JP2023521364A - Infrared temperature measuring device - Google Patents
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Abstract
本発明は、赤外線温度測定装置であって、レンズ(111)を含むカメラレンズ(11)と撮像制御システムを備える赤外線カメラ(10)と、反射鏡(21)と前記反射鏡(21)を前記赤外線カメラ(10)に対して角偏向させるように駆動するための駆動ユニットとを備えるガルバノミラー(20)と、を備える。前記反射鏡(21)は前記レンズ(111)の主光軸と交差し、対象物からの赤外線は、前記反射鏡(21)を介して反射されて、前記カメラレンズ(11)によって前記撮像制御システムに到達する。赤外線温度測定装置は、赤外線カメラ(10)の近くにガルバノミラー(20)を配置し、ガルバノミラー(20)を介して赤外線カメラ(10)のフィールドアングルを広げることにより、赤外線カメラ(10)がより広範囲の赤外線輻射熱の情報を取得するのに役たち、もはや赤外線温度測定装置を携帯型に限定せず、長距離と広範囲の温度監視を可能にし、異なる場面に適用することが可能である。【選択図】図1The present invention is an infrared temperature measuring device comprising a camera lens (11) including a lens (111), an infrared camera (10) having an imaging control system, a reflecting mirror (21) and the reflecting mirror (21). a galvanomirror (20) comprising a drive unit for driving it into angular deflection with respect to the infrared camera (10). The reflecting mirror (21) intersects the main optical axis of the lens (111), and the infrared rays from the object are reflected through the reflecting mirror (21), and the imaging control is performed by the camera lens (11). reach the system. In the infrared temperature measurement device, a galvanomirror (20) is placed near the infrared camera (10), and by widening the field angle of the infrared camera (10) through the galvanomirror (20), the infrared camera (10) It helps to obtain a wider range of infrared radiant heat information, and the infrared temperature measurement device is no longer limited to portable type. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、温度測定の技術分野に関し、特に赤外線温度測定装置に関するものである。 The present invention relates to the technical field of temperature measurement, and more particularly to an infrared temperature measurement device.
赤外線は、無線電波や可視光線と同じ性質を持つ電磁波の一種である。赤外線は、波長が0.76~100μmで、無線電波と可視光線との間にある。温度が-273℃以上の如何なる物体も、例外なく赤外線を発している。自然界では、絶対零度以上の温度の全ての物体は、常に赤外線の輻射エネルギーを周囲の空間に放出している。物体の赤外線の輻射エネルギーの大きさと波長別の分布は、その表面温度と非常に密接な関係がある。そのため、物体そのものが輻射する赤外線エネルギーを測定することで、その表面温度を正確に測ることができる。赤外線温度測定技術は、生産工程、製品の品質管理・監視、機器のオンライン故障診断・安全保護、省エネルギーなどの面で重要な役割を担っている。 Infrared rays are a type of electromagnetic waves that have the same properties as radio waves and visible light. Infrared has a wavelength of 0.76 to 100 μm, and is between radio waves and visible light. Any object with a temperature above -273°C always emits infrared radiation. In nature, all objects with a temperature above absolute zero constantly emit infrared radiant energy into the surrounding space. The intensity and wavelength distribution of the infrared radiant energy of an object have a very close relationship with its surface temperature. Therefore, by measuring the infrared energy radiated by the object itself, the surface temperature can be measured accurately. Infrared temperature measurement technology plays an important role in the production process, product quality control and monitoring, equipment online fault diagnosis and safety protection, and energy conservation.
現在の赤外線温度測定の製品としては、赤外線イメージメーカーが最も広く知られており、主に研究開発や工業検査、設備保全に使用されるほか、防火、暗視、セキュリティなどにも広く使用されている。一般赤外線イメージメーカーは、物体から放射される不可視の赤外線エネルギーを可視の熱画像に変換する装置である。 熱画像上の色の違いは、測定対象物の温度の違いを表している。赤外線イメージメーカーは、赤外線イメージング技術で、赤外線センサにより測定した対象物の赤外線輻射熱を検出し、信号処理、光電変換などの手段によって、対象物の温度分布の画像を可視画像に変換する設備である。イメージメーカーは、実際に検知した熱量を正確に数値化し、被写体全体を面状にリアルタイムで撮影するため、発熱している故障の疑いのある箇所を正確に特定することができる。操作者は、画面に表示される画像の色とホットスポット追跡表示の機能によって、発熱状況や故障箇所を初期的に判断し、厳密に分析するため、問題特定に高効率且つ高正確さを発揮する。一般的に言えば、赤外線イメージメーカーは、物体から放射される目に見えない赤外線エネルギーを、目に見える熱画像に変換するものである。熱画像の上にある色の違いは、測定対象物の温度の違いを表している。熱画像を見ることで、測定対象物の全体的な温度分布を観察することができ、測定対象物の発熱状況を研究するため、次のステップへの判断を行う。 The infrared image maker is the most widely known current infrared temperature measurement product, and is mainly used for research and development, industrial inspection, equipment maintenance, fire prevention, night vision, security, etc. there is A general infrared image maker is a device that converts invisible infrared energy emitted from an object into a visible thermal image. Different colors on the thermal image represent different temperatures of the object to be measured. The infrared image maker is a facility that uses infrared imaging technology to detect the infrared radiant heat of an object measured by an infrared sensor, and converts the image of the temperature distribution of the object into a visible image by means of signal processing, photoelectric conversion, etc. . Image Maker accurately quantifies the amount of heat that is actually detected and photographs the entire subject in real time, making it possible to accurately identify hot spots suspected of failure. The color of the image displayed on the screen and the function of hot spot tracking display allow the operator to make an initial judgment of the heat generation status and failure location, and then perform a rigorous analysis, thereby demonstrating high efficiency and accuracy in problem identification. do. Generally speaking, an infrared image maker converts invisible infrared energy emitted by an object into a visible thermal image. Different colors on the thermal image represent different temperatures of the object to be measured. By looking at the thermal image, the overall temperature distribution of the measurement object can be observed, and the next step judgment can be made to study the heat generation situation of the measurement object.
従来技術の赤外線イメージメーカーのレンズのフィールドアングルは小さすぎ、より広範囲の被検査対象を自動監視し難いため、携帯型赤外線イメージメーカーが最も広く利用されているが、操作者が機器に近づいて機器を被検査対象に向けて必要があるため、測定する。 現在、自動温度監視装置のニーズが高まっており、広範囲を監視する自動赤外線温度測定装置をどのように入手するかは、業界の新しい課題となっている。 Portable infrared imagers are the most widely used because the field angle of the lenses of prior art infrared imagers is too small, making it difficult to automatically monitor a wider area of the object being inspected. should be aimed at the object to be inspected. Currently, the need for automatic temperature monitoring equipment is increasing, and how to obtain automatic infrared temperature measurement equipment for wide-range monitoring has become a new challenge for the industry.
従来技術における赤外線温度測定装置は、フィールドアングルが小さく、測定対象の温度を手持ちの近距離でしか測定できず、遠距離と広範囲の温度を監視できないという課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する赤外線温度測定装置を提供するものである。 In order to solve the problem that the conventional infrared temperature measurement device has a small field angle and can only measure the temperature of the object to be measured at a short distance by hand, and cannot monitor the temperature at a long distance and in a wide range, the present invention: The object is to provide an infrared temperature measuring device having the following configuration.
赤外線温度測定装置であって、レンズを含むカメラレンズと撮像制御システムを備える赤外線カメラと、反射鏡と前記反射鏡を前記赤外線カメラに対して角偏向させるように駆動するための駆動ユニットとを備えるガルバノミラーと、前記反射鏡は前記レンズの主光軸と交差し、対象物からの赤外線は、前記反射鏡を介して反射されて、前記レンズによって前記撮像制御システムに到達する。 An infrared temperature measurement device, comprising: an infrared camera comprising a camera lens including a lens and an imaging control system; a reflector; and a drive unit for driving the reflector to be angularly deflected with respect to the infrared camera. A galvanometric mirror and the reflector intersect the principal optical axis of the lens, and infrared light from an object is reflected through the reflector and reaches the imaging control system by the lens.
さらに、前記ガルバノミラーは、MEMSガルバノミラーである。 Furthermore, the galvanomirror is a MEMS galvanomirror.
さらに、前記反射鏡の中心軸は、前記レンズの主光軸と交差している。 Furthermore, the central axis of the reflector intersects the principal optical axis of the lens.
さらに、前記赤外線カメラのフィールドアングルはa、前記ガルバノミラーの偏向角はb、前記赤外線温度測定装置のフィールドアングルはa+2bであり、aの範囲は30°~60°であり、bの範囲は20°~40°である。 Further, the field angle of the infrared camera is a, the deflection angle of the galvanomirror is b, the field angle of the infrared temperature measurement device is a+2b, the range of a is 30° to 60°, and the range of b is 20. ° to 40°.
さらに、前記反射鏡は、反射面に金メッキが施されている。 Furthermore, the reflecting mirror is plated with gold on the reflecting surface.
さらに、前記MEMSガルバノミラーは、1軸マイクロガルバノミラーまたは2軸マイクロガルバノミラーである。 Furthermore, the MEMS galvanomirror is a uniaxial microgalvanomirror or a biaxial microgalvanomirror.
さらに、前記MEMSガルバノミラーは、静電駆動、電磁駆動、圧電駆動のいずれか1つ以上で駆動される。 Furthermore, the MEMS galvanomirror is driven by one or more of electrostatic drive, electromagnetic drive, and piezoelectric drive.
さらに、前記駆動ユニットは、電極と駆動回路とを備え、前記駆動回路は前記電極間に静電気力を発生させるように前記電極に電圧を印加し、前記反射鏡は前記静電気力によって角度を偏向する。 Further, the driving unit comprises an electrode and a driving circuit, the driving circuit applies a voltage to the electrode so as to generate an electrostatic force between the electrodes, and the reflector deflects an angle by the electrostatic force. .
さらに、前記撮像制御システムは、赤外線センサと、信号増幅回路と、データ処理ユニットとを備え、前記赤外線センサは、受信した対象物から放射された赤外線輻射熱を電気信号に変換し、前記電気信号を前記信号増幅回路と前記データ処理ユニットとに順次に通過させて温度データを取得する。 Further, the imaging control system comprises an infrared sensor, a signal amplifier circuit, and a data processing unit, wherein the infrared sensor converts infrared radiant heat received from an object into an electric signal, and converts the electric signal into an electric signal. The temperature data is obtained by sequentially passing through the signal amplifying circuit and the data processing unit.
さらに、前記赤外線カメラは、通信モジュールと、記憶ユニットと、ディスプレイとをさらに備え、前記温度データは、前記記憶ユニットに記憶され、前記ディスプレイに表示され、前記通信モジュールを介してサーバ及び/又はインテリジェント端末に送信され、前記温度データは、温度値及び/又は熱赤外線画像である。 Further, the infrared camera further comprises a communication module, a storage unit, and a display, wherein the temperature data is stored in the storage unit, displayed on the display, sent to a server and/or intelligently via the communication module. The temperature data sent to the terminal are temperature values and/or thermal infrared images.
従来技術と比較した本発明の利点は、以下の通りである。 The advantages of the present invention compared to the prior art are as follows.
本発明の赤外線温度測定装置は、赤外線カメラの近くにガルバノミラーを配置し、ガルバノミラーを介して赤外線カメラのフィールドアングルを広げることにより、赤外線カメラがより広範囲の赤外線輻射熱の情報を取得するのに役たち、もはや赤外線温度測定装置を携帯型に限定せず、長距離と広範囲の温度監視を可能にし、異なる場面に適用することが可能である。 In the infrared temperature measuring device of the present invention, a galvano-mirror is placed near the infrared camera, and the field angle of the infrared camera is widened through the galvano-mirror, so that the infrared camera can acquire infrared radiant heat information over a wider range. As a result, the infrared temperature measurement device is no longer limited to portable type, it enables long-distance and wide-range temperature monitoring, and can be applied in different situations.
本発明の好ましい実施形態
次に、図面と具体的な実施例を併せて、本発明の利点を説明する。
Preferred Embodiments of the Invention Next, the advantages of the invention will be explained in conjunction with the drawings and specific examples.
ここで、例示的な実施形態について詳細に説明するが、その例は図面に表されている。 以下の説明が図面に関連する場合、異なる図面における同じ数字は、特に断らない限り、同一または類似の要素を示す。以下の例示的な実施形態で説明される実施形態は、本開示と一致するすべての実施形態を表すものではない。むしろ、それらは、添付の特許請求の範囲に詳述されているように、本発明のいくつかの態様と一致する装置および方法の例に過ぎない。 Reference will now be made in detail to exemplary embodiments, examples of which are illustrated in the drawings. Where the following description refers to the drawings, the same numbers in different drawings identify the same or similar elements unless otherwise indicated. The embodiments described in the exemplary embodiments below do not represent all embodiments consistent with this disclosure. Rather, they are merely examples of apparatus and methods consistent with some aspects of the present invention as recited in the appended claims.
本発明で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定することを意図するものではない。本発明および添付の特許請求の範囲で使用される「一種」、「前記」および「該」の単数形は、文脈上明らかにそうでない場合を除き、複数形を含むことも意図している。また、本明細書で使用される「及び/又は」という用語は、関連する列挙された項目の1つまたは複数の任意の又は全ての可能な組み合わせを指すことと理解される。 The terminology used in the invention is for the purpose of describing particular embodiments and is not intended to be limiting of the invention. As used in the present invention and the appended claims, the singular forms "a", "said" and "the" are also intended to include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, as used herein, the term "and/or" is understood to refer to any and all possible combinations of one or more of the associated listed items.
本発明では、第1、第2、第3などの用語を用いて様々な情報を説明することがあるが、これらの用語に限定すべきではないことと理解される。これらの用語は、同じ種類の情報を区別するためにのみ使用される。例えば、本発明の開示範囲を逸脱することなく、第1の情報を第2の情報とも称し、同様に、第2の情報を第1の情報とも称することがある。文脈によっては、例えば、ここで使われている「若し」という言葉は、「......の時」、または「......と」または「確定に応じて」と解釈されることもある。 Although the present invention may use terms such as first, second, third, etc. to describe various pieces of information, it is understood that they should not be limited to these terms. These terms are only used to distinguish the same type of information. For example, first information may be referred to as second information, and, similarly, second information may be referred to as first information, without departing from the scope of the present disclosure. Depending on the context, for example, the word "if" as used here could be interpreted as "when...", or "with..." or "depending on the determination". Sometimes it is done.
本発明の説明において、用語「縦方向」、「横方向」、「上方向」、「下方向」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂側」、「底側」、「内側」、「外側」などが指す方位や位置関係は、図面に示されたものに基づく方位または位置関係を示し、本発明の説明を容易にし、簡略化することのみを目的としているが、参照される装置または要素が特定の方位を有し、特定の方位で構成及び操作しなければならないことを表示または示唆するものではなく、したがって、本発明を限定すると理解されることができない。 In describing the present invention, the terms "longitudinal", "lateral", "upward", "downward", "front", "back", "left", "right", "vertical", "horizontal" , "top", "bottom", "inner", "outer", etc. refer to orientations or relationships based on those shown in the drawings to facilitate the description of the invention, For purposes of simplification only, there is no indication or implied that the referenced device or element must have, or be configured and operated in, any particular orientation; cannot be understood as limiting the
本発明の説明において、特に指定および限定されない限り、「取付」、「連通」、「接続」という用語は、広義に理解すべきであり、例えば、機械的または電気的接続であってもよく、2つの構成要素内の接続、直接接続または中間媒体を介した間接接続であり、上記の用語の具体的な意味は、状況に応じて当業者であれば理解されることができる。 In the description of the present invention, unless otherwise specified and limited, the terms "attachment", "communication" and "connection" should be understood broadly and may be, for example, mechanical or electrical connections, A connection within two components, a direct connection, or an indirect connection via an intermediate medium, and the specific meaning of the above terms can be understood by those skilled in the art according to the circumstances.
以下の説明において、「モジュール」、「部品」、「ユニット」などの接尾語は、本発明の説明を容易にする目的でのみ構成要素を示すために用いられ、それ自体に特定の意味はない。したがって、「モジュール」と「部品」という用語は、互換的に使用することができる。 In the following description, suffixes such as "module", "component", and "unit" are used to designate components for the sole purpose of facilitating the description of the invention and have no specific meaning per se. . As such, the terms "module" and "component" can be used interchangeably.
図1~図5は、本発明の一実施形態を示している。 図1に示すように、本発明の赤外線温度測定装置は、赤外線カメラ10と、MEMSガルバノミラー20と、備える。
1-5 illustrate one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the infrared temperature measurement device of the present invention includes an
図3に示すように、前記赤外線カメラ10は、レンズ111を含むカメラレンズ11と、撮像制御システムと、を備える。 好ましくは、前記レンズ111は、前記カメラレンズ11に赤外線のみを入射させるようにフィルタを備える。前記撮像制御システムは、赤外線センサと、信号増幅回路と、データ処理ユニットを備え、前記赤外線センサは、受信した対象物から放射された赤外線輻射熱を電気信号に変換し、前記電気信号を信号増幅回路とデータ処理装置に順次に通過させて温度データを取得する。 前記赤外線センサは、熱検出素子、例えばサーミスタを備え、受信した赤外線輻射熱を対応する電気信号に変換することができる。好ましくは、前記赤外線カメラ10は、通信モジュールと、記憶ユニットと、ディスプレイとをさらに備え、前記温度データは、前記記憶ユニットに記憶され、前記ディスプレイに表示され、前記通信モジュールを介してサーバ及び/又はインテリジェント端末に送信され、前記温度データは、温度値及び/又は熱赤外線画像である。好ましくは、前記通信モジュールは、無線通信モジュールである。前記インテリジェント端末は、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、パームトップコンピューター、携帯情報端末(PDA)、携帯メディアプレーヤー、ナビゲーション装置、ウェアラブル装置、スマートブレスレット、歩数計などのモバイル端末と、デジタルテレビ、デスクトップコンピュータなどの固定端末を備えてもよい。好ましくは、前記赤外線カメラ10は、赤外線イメージングカメラであり、本発明の前記赤外線カメラ10は、当該分野で既に利用可能な種々の赤外線サーモグラフィカメラであってよい。
As shown in FIG. 3, the
図4~5に示すように、前記MEMSガルバノミラー20は、PCB板23と、PCB板23上に設置された基板24と、基板24上に設置された駆動ユニットと、駆動ユニットの上に設置された反射鏡21と、反射鏡21の外側に設置された保護カバー25と、備える。好ましくは、前記保護カバー25が反射鏡21と基板24上の電極221と駆動回路とを保護するために透明ガラスが用いられる。前記反射鏡21の反射面には、赤外線の反射率を高めるために、金(Au)または他の可能な金属がコーティングされている。前記駆動ユニットは、電極221と、駆動回路と、を備える。前記反射鏡21は、前記電極221の上方に設置されている。 前記駆動ユニットは、前記反射鏡21を前記赤外線カメラ10に対して角度を偏向するよう駆動させるために用いられる。前記駆動回路は、前記電極221間に静電界を発生させるよう前記電極221に電圧を印加して、前記反射鏡21が静電気力によって角偏向される。前記反射鏡21の偏向角度は、静電場の強さに関係し、強さが大きいほど偏向の角度応答が大きくなる。前記駆動回路は、電極に印加する電圧の大きさを調整することにより、異なる大きさの静電場を発生させ、これにより、前記反射鏡を制御して所定の角度偏向を生じさせ、制御可能な反射鏡の角度偏向を実現し、広範囲の走査を実現する。前記MEMSガルバノミラー20は、静電駆動により駆動される。前記MEMSガルバノミラー20は、当技術分野で既に利用可能な様々なMEMSガルバノミラーであってもよい。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
留意すべきは、他の実施形態において、前記MEMSガルバノミラーは、静電駆動、電磁駆動、または圧電駆動のうちの1つまたは複数によって駆動されることもできることである。留意すべきは、他の実施形態において、前記MEMSガルバノミラー20は、ガルバノミラーに置き換えることもでき、前記ガルバノミラーの駆動ユニットはモータであり、前記ガルバノミラーの反射鏡は前記電極駆動により角度偏向されることである。
It should be noted that in other embodiments, the MEMS galvo mirrors can also be driven by one or more of electrostatic, electromagnetic, or piezoelectric drives. It should be noted that in other embodiments, the
図1~2に示すように、前記反射鏡21は前記レンズ111の主光軸と交差し、好ましくは、前記反射鏡21の中心軸は前記レンズ111の主光軸と交差し、測定対象物からの赤外線は前記MEMSガルバノミラー20の前記反射鏡21を介して反射されて前記赤外線カメラ10の前記カメラレンズ11によって前記画像制御システムに到達し、前記撮像制御システムは、受信した対象物から放射された赤外線輻射熱を温度値および/または赤外線の熱画像に変換して前記赤外線カメラ10のディスプレイに表示させる。前記赤外線カメラ10のフィールドアングルは、前記赤外線カメラ10のカメラレンズ11を頂点として、カメラレンズを通過できる測定対象物の物体像の最大範囲の両本の縁辺がなす角度であり、フィールドアングルは水平フィールドアングルと垂直フィールドアングルとに分けられる。前記MEMSガルバノミラー20の偏向角は、前記反射鏡21の偏向のない位置から、ある方向の偏向が最大偏向量に達したときの位置との間の角度である。図1に示すように、前記赤外線カメラの垂直フィールドアングルはaであり、aは30°~60°である。前記MEMSガルバノミラー20の偏向角は、bであり、bが20°~40°である。前記MEMSガルバノミラー20は、X軸に沿って回転する1軸のMEMSガルバノミラーであり、X軸は図1の紙面方向に垂直な前記反射鏡21の中心軸であり、前記反射鏡21はX軸に沿って時計回り及び反時計回りに回転している。前記反射鏡21は、偏向のない位置から全く逆の2方向に偏向することができるので、具体的には、図2に示す光路の拡大図は、前記反射鏡21をX軸方向に回転させたときの光路を3つの位置状態で光路原理を示した模式図であり、この3つの位置状態は、反時計方向の偏向が最大偏向量に達したときの位置状態、偏向のないときの位置状態、および時計方向の偏向が最大偏向量に達したときの位置状態である。したがって、図1~2から分かるように、赤外線カメラ10の垂直フィールドアングルaを基準として、前記MEMSガルバノミラー20の前記反射鏡21の角偏向により、前記赤外線温度測定装置の垂直フィールドアングルはa+2bに広げ、即ち本発明記載の赤外線温度測定装置のフィールドアングルの範囲は70°~140°となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
留意すべきは、他の実施形態において、前記MEMSガルバノミラー20がY軸方向に回転する単軸MEMSガルバノミラーである場合、前記Y軸はX軸と垂直に交差する前記反射鏡21の中心軸を指す。前記赤外線カメラ10の水平フィールドアングルをaとすると、前記反射鏡21がY軸に沿って回転することにより、前記赤外線温度測定装置の水平フィールドアングルaがa+2bに広げる。
It should be noted that in another embodiment, if the
留意すべきは、他の実施形態において、前記MEMSガルバノミラー20が2軸ガルバノミラーである場合、前記赤外線温度測定装置の垂直フィールドアングルと水平フィールドアングルのいずれもがa+2bに広げる。 Note that in another embodiment, if the MEMS galvanomirror 20 is a two-axis galvanomirror, both the vertical and horizontal field angles of the infrared temperature measuring device are spread to a+2b.
以上のように、本発明の赤外線温度測定装置は、MEMSガルバノミラー20を赤外線カメラ10の近くに配置し、MEMSガルバノミラー20によって赤外線カメラ10のフィールドアングルを広げることにより、赤外線温度測定装置が近距離での手持ち温度測定に限らず、広範囲と遠距離での温度監視を行うことができるため、より広範囲の赤外線輻射熱の情報を取得するのに役立ち、さまざまな場面に適用することができる。
As described above, in the infrared temperature measurement apparatus of the present invention, the MEMS galvanomirror 20 is arranged near the
例示的に、図1の前記反射鏡21が偏向していない位置状態にあるとき、前記反射鏡21と前記赤外線カメラ10の主光軸との間の角度は45°であるが、留意すべきは、他の実施形態において、前記MEMSガルバノミラー20の前記反射鏡21が偏向していない位置状態にあるとき、前記反射鏡21と前記赤外線カメラ10の主光軸との間の角度は図1に限らず、前記反射鏡21と前記赤外線カメラ10の主光軸との間の角度を測定場面の必要に応じて変更することにより、本発明に記載の赤外線温度測定装置の走査方位を変更することができる。したがって、本発明の別の実施形態によれば、赤外線温度測定装置を提供し、前記赤外線温度測定装置は、ハウジングと、通信モジュールと、ハウジングに設けられた赤外線カメラと、ハウジングに回転可能に接続されたガルバノミラーと、ハウジングに設けられ、ガルバノミラーの全体角度を制御するための角度調整モジュールとを備える。例示的に、前記角度調整モジュールは、前記通信モジュールに電気的に接続された制御モジュールと、前記制御モジュールに電気的に接続された駆動ユニットと、前記駆動ユニットに接続された角度調整機構と、を備える。前記制御モジュールは、前記通信モジュールを介してインテリジェント端末から角度調整コマンドを受信した後、前記駆動ユニットを制御して前記角度調整機構を駆動し、前記角度調整機構が前記赤外線カメラに対する前記ガルバノミラー全体の方位を調整し、これにより、前記ガルバノミラーの反射鏡が偏向していない位置にあるときに前記赤外線カメラの主光軸との間の角度をさらに調整する。例示的に、前記駆動ユニットはモータであり、前記角度調整機構は伸縮機構であり、前記伸縮機構は伸縮することにより前記ガルバノミラー全体を押し引きし、これにより、前記ガルバノミラーの反射鏡が偏向していない位置にあるときに前記ガルバノミラーの反射鏡と前記赤外線カメラの主光軸との間の角度を調整する。あるいは、例示的に、前記駆動ユニットは、静電駆動、電磁駆動、圧電駆動のいずれか1つ以上であり、前記角度調整機構は、伸縮機構であり、前記伸縮機構が伸縮することによって、前記ガルバノミラー全体を押し引きすることができ、前記ガルバノミラーの反射鏡が偏向していない状態のときに赤外線カメラの主光軸との角度を調整する。本実施形態では、前記反射鏡と前記赤外線カメラの主光軸とのなす角度は、0°~180°の範囲内である。本実施形態において、前記赤外線温度測定装置は、1.角度調整モジュールにより偏向していない状態時の前記反射鏡と前記赤外線カメラの主光軸との角度を遠隔制御し、前記ガルバノミラーの走査方向を概略マクロ的に調整する。2.偏向していない状態時の前記反射鏡と前記赤外線カメラの主光軸との角度がある所定値である時に、本発明の赤外線温度測定装置は、前記ガルバノミラー自体の角度の偏向によって、前記赤外線温度測定装置のフィールドアングルをさらに広げる。以上により、本実施形態の赤外線温度測定装置は、角度調整機構によりガルバノミラー全体のマクロ的な角度を調整し、また、ガルバノミラー自体の角度偏向により、赤外線温度測定装置のフィールドアングルを広げ、温度監視範囲を拡大することができる。
Exemplarily, when the
以上のように、本発明の赤外線温度測定装置は、赤外線カメラの近くにガルバノミラーを配置し、ガルバノミラーを介して赤外線カメラのフィールドアングルを大幅に広げることにより、赤外線カメラがより広範囲の赤外線輻射熱の情報を取得するのに役たち、もはや赤外線温度測定装置は携帯型に限定されず、広範囲と遠距離の温度監視に使用でき、これにより、異なる場面に適用することが可能である。 As described above, the infrared temperature measurement device of the present invention has a galvanometer mirror placed near the infrared camera, and by greatly widening the field angle of the infrared camera via the galvanometer mirror, the infrared camera can detect a wider range of infrared radiant heat. The infrared temperature measurement device is no longer limited to portable type, but can be used for wide-range and long-distance temperature monitoring, which can be applied in different situations.
以上、本発明の具体的な実施形態について詳述したが、これらは例示に過ぎず、本発明は上述した具体的な実施形態に限定されるものではない。当業者にとって、本発明と同等の修正および置換もまた本発明の範囲内である。従って、本発明の要旨および範囲を逸脱しない範囲で行われる同等の変形および修正は、本発明の範囲に属するものとする。 Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, these are merely examples, and the present invention is not limited to the specific embodiments described above. For those skilled in the art, modifications and replacements equivalent to the present invention are also within the scope of the present invention. Therefore, equivalent variations and modifications that do not depart from the spirit and scope of the present invention shall be included in the scope of the present invention.
10 赤外線カメラ
11 カメラレンズ
111 レンズ
20 MEMSガルバノミラー
21 反射鏡
221 電極
23 PCB板
24 基板
25 保護カバー
10
Claims (10)
レンズを含むカメラレンズと撮像制御システムを備える赤外線カメラと、
反射鏡と前記反射鏡を前記赤外線カメラに対して角偏向させるように駆動するための駆動ユニットとを備えるガルバノミラーと、
前記反射鏡は前記レンズの主光軸と交差し、対象物からの赤外線は、前記反射鏡を介して反射されて、前記カメラレンズによって前記撮像制御システムに到達する
ことを特徴とする赤外線温度測定装置。
An infrared temperature measuring device,
an infrared camera comprising a camera lens including a lens and an imaging control system;
a galvo mirror comprising a reflector and a drive unit for driving the reflector to be angularly deflected with respect to the infrared camera;
Infrared temperature measurement, wherein the reflecting mirror intersects the main optical axis of the lens, and infrared rays from an object are reflected through the reflecting mirror and reach the imaging control system through the camera lens. Device.
2. The infrared temperature measuring device according to claim 1, wherein the galvanomirror is a MEMS galvanomirror.
2. The infrared temperature measuring device according to claim 1, wherein the center axis of the reflecting mirror intersects the main optical axis of the lens.
The field angle of the infrared camera is a, the deflection angle of the galvanomirror is b, the field angle of the infrared temperature measurement device is a+2b, the range of a is 30° to 60°, and the range of b is 20° to 40°.
2. The infrared temperature measuring device according to claim 1, wherein the reflecting mirror has a gold-plated reflecting surface.
3. The infrared temperature measuring device according to claim 2, wherein the MEMS galvanomirror is a one-axis microgalvanomirror or a two-axis microgalvanomirror.
3. The infrared temperature measurement device according to claim 2, wherein the MEMS galvanomirror is driven by one or more of electrostatic drive, electromagnetic drive, and piezoelectric drive.
The driving unit comprises an electrode and a driving circuit, the driving circuit applying a voltage to the electrode to generate an electrostatic force between the electrodes, and the reflecting mirror deflecting the angle by the electrostatic force. An infrared temperature measuring device according to claim 7.
The imaging control system includes an infrared sensor, a signal amplifier circuit, and a data processing unit. The infrared sensor converts infrared radiant heat received from an object into an electrical signal, converts the electrical signal into the signal 2. The infrared temperature measuring device according to claim 1, wherein the temperature data is obtained by sequentially passing through the amplifying circuit and the data processing unit.
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