JP2717134B2 - 赤外線温度測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被測定物の温度測定を非接触で行なうのに
使用して好適な赤外線温度測定装置に関する。 〔発明の概要〕 本発明は、被測定物上を水平垂直方向に順次走査して
夫々の走査位置の温度が複数の温度領域のうちのどの領
域に入るかを二次元的に表示する赤外線温度測定装置に
おいて、実際に画像演算を行う前に、画像演算を行う候
補となる温度設定範囲を随時変更させながら（例えば連
続的に変更させながら）、それらの温度設定範囲を画面
上でカラーと白黒とのいずれかの部分として容易に認識
でき、且つ、その後画像演算を行う温度設定範囲を確定
して画像演算を行っている最中にも、その温度設定範囲
を画面上でカラーと白黒とのいずれかの部分として容易
に認識できるようにしたものである。 〔従来の技術〕 第４図は、赤外線温度測定装置の一例を示すものであ
る。同図において、（１）は赤外線センサであり、この
赤外線がセンサ（１）には、被測定物（２）より、温度
に依存して放射される赤外線ミラー（３），（４）及び
対物レンズ（５）を介して供給される。この場合、ミラ
ー（３）及び（４）は走査用のミラーであり、これらミ
ラー（３）及び（４）によって対物レンズ（５）の焦点
位置が被測定物（２）上を水平方向Ｈ、垂直方向Ｖに順
次走査される。したがって、赤外線センサ（１）には、
被測定物（２）の夫々の走査位置より温度に依存して放
射される赤外線が順次供給される。第５図は被測定物
（２）に対する水平垂直の走査範囲（200）を示したも
のである。 この赤外線センサ（１）の出力信号は、供給される赤
外線のエネルギーに比例したものとなり、被測定物
（２）の各走査位置の温度をＴとすると、ステファンボ
ルツマンの法則より、T⁴に比例したものとなる。そのた
め、この赤外線センサ（１）の出力信号はアンプ（６）
を介してリニアライザ（７）に供給され、このリニアラ
イザ（７）で温度Ｔに比例した信号に変換される。 このリニアライザ（７）の出力信号は減算器（８）及
びゲイン切換回路（91）を介されたのち、A/D変換器（1
0）で、例えば１サンプル８ビットのデジタル信号とさ
れて画像メモリ（11）に画像データとして供給されて順
次書き込まれる。 この場合、減算器（８）には中心温度設定回路（12）
より中心温度信号が供給され、リニアライザ（７）の出
力信号より中心温度信号が減算される。後述するよう
に、カラーディスプレイには被測定物（２）の各走査位
置の温度が所定温度領域を中心とした複数の温度領域の
うちのどの領域に入るかが二次元的に色分けされて表示
されるが、中心温度信号は、ユーザーがキーボード（1
3）を操作して中心となる所定温度領域の温度（以下
「中心温度」という）を設定するとき、中心温度設定回
路（12）がCPU（14）によって制御されて、設定された
中心温度に対応したレベルの信号とされる。したがっ
て、例えば被測定物（２）の走査位置の温度が設定され
た中心温度と等しいときには、減算器（８）の出力信号
は０となる。 また、ゲイン切換回路（91）はアンプで構成され、減
算器（８）の出力信号が所定倍に増幅される。上述した
ように、カラーディスプレイには被測定物（２）の各走
査位置の温度が所定温度領域を中心とした複数の温度領
域のうちのどの領域に入るかが二次元的に色分けされて
表示されるが、ユーザーがキーボード（13）を操作する
ことにより、CPU（14）で感度設定回路（92）が制御さ
れ、これによりゲイン切換回路（91）のゲインが変えら
れ、各温度領域間の温度差、従って感度が設定される。 ここで、（15）はROM、（16）はRAMである。 また、上述したように、カラーディスプレイには色分
けの夫々の色がいかなる温度にあるかを表示するため
に、カラーバーとこのカラーバーに対応した温度を示す
数字が表示される。カラーバーを表示する画像データは
CPU（14）より画像メモリ（11）に予め書き込まれる。
温度を示す数字は、上述したユーザーの中心温度設定、
感度設定に応じて変化し、この数字を表示す文字データ
は、CPU（14）よりキャラクタメモリ（17）に書き込ま
れる。 また、CPU（14）の制御によって画像メモリ（11）よ
り画像データが順次読み出されて、例えばROMより成る
変換テーブルを持つカラー変換回路（18）に供給され
て、赤、緑及び青の３原色信号に変換されて加算器（1
9）に供給される。この場合、例えば、減算器（８）の
出力信号が０のところでは緑色が表示されるように変換
され、その出力信号が正のところではレベルが大となる
につれて赤色に近づく方向に表示されるように変換さ
れ、その出力信号が負のところではレベルが大となるに
つれて青色に近づく方向に表示されるように変換され
る。また、CPU（14）の制御によってキャラクタメモリ
（17）より赤、緑及び青の３原色の文字データが順次読
み出されて加算器（19）に供給される。この場合、例え
ば白色の数字が表示されるものとされる。 そして、加算器（19）からの３原色信号はD/A変換器
（20）でアナログ信号とされたのち、カラーディスプレ
イ（21）に供給される。このカラーディスプレイ（21）
の画面（100）上には、例えば第６図に示すように表示
される。同図において、（101）は、被測定物（２）の
複数の温度領域が夫々異なる色に色分けされて表示され
る表示部である。また、（102）はカラーバーであり、
（103）は温度を示す数字である。なお、数字は図面の
簡単化のため、一部のみを示している。この場合、中心
温度及び感度（各温度領域間の温度差）はユーザーの設
定した値となる。 ところで、このような温度測定装置において、所定の
画像演算をすることが知られている。例えば、カラーデ
ィスプレイ（21）の画面（100）上の表示部（101）に任
意サイズの枠を設定し、さらに上限温度及び下限温度を
設定することにより、上・下限温度幅内で、指定枠内の
平均温度，最高温度，最低温度を演算し表示するもので
ある。また例えば、カラーディスプレイ（21）の画面
（100）上の表示部（101）に任意サイズの枠を設定し、
さらに上限温度及び下限温度，温度ステップを選択する
ことにより、温度対データ個数（パーセント）の頻度分
布（ヒストグラム）を演算し表示するものである。 このような画像演算処理は、例えば、第７図に示すよ
うなフローチャートに沿って行なわれる。同図におい
て、ステップで、ユーサーがキーボード（13）を操作
することにより頻度分布等の表示モードを選択すると、
その選択されたモードの処理状態となり、指定枠，上限
温度，下限温度等の初期値が設定される。そして、ステ
ップで、CPU（14）よりグラフィックメモリ（22）に
画像データが供給されて書き込まれたのち、CPU（14）
の制御によってグラフィックメモリ（22）より赤，緑及
び青の３原色の指定枠，上下限温度を示すデータが順次
読み出されて加算器（19）に供給される。これにより、
カラーディスプレイ（21）の画面（100）上の表示部（1
01）に指定枠，上限温度，下限温度を示すマーク等が、
例えば白色で表示される。第８図は、平均温度のモード
を選択したときの画面（100）上の表示例を示したもの
である。同図において、（31）は指定枠である。また、
（32）は上限温度，下限温度を示すマークであり、上限
温度，下限温度に対応するカラーバー（102）の横に表
示され、上限温度，下限温度が示される。 第７図に戻って、ステップで、ユーザーがキーボー
ド（13）の操作により指定枠，上限温度，下限温度等の
設定値の変更を指示すると、ステップを介してステッ
プで、指定枠，上限温度，下限温度等の設定値の変更
がなされる。そして、ステップで、CPU（14）よりグ
ラフィックメモリ（22）に指定枠，上下限温度を示すデ
ータが供給されて書き込まれたのち、CPU（14）の制御
によって順次読み出されて加算器（19）に供給され、表
示部（101）に変更された指定枠，上・下限温度を示す
マーク等が表示される。 また、ステップで、ユーザーがキーボード（13）の
操作によって演算実行を指示すると、ステップを介し
てステップで演算の実行がなされる。そして、CPU（1
4）よりその結果を示す画像データがグラフィックメモ
リ（22）に供給されて書き込まれたのち、CPU（14）の
制御によって順次読み出されて加算器（19）に供給さ
れ、その結果が表示部（101）に表示される。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように従来においては、第８図に示すように上限
温度，下限温度を示すマーク（32）が、上限温度，下限
温度に対応するカラーバー（102）の横に表示されるも
のであるため、上限温度，下限温度が読み取りにくく、
また、上限温度，下限温度範囲を表示部（101）の画像
領域で識別できないという欠点があった。 本発明はこのような点を考慮し、温度設定範囲を容易
に認識できるようにすることを目的とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、被測定物（２）上を水平垂直方向に順次走
査して、夫々の走査位置より温度に依存して放射される
赤外線を赤外線センサ（１）に供給し、この赤外線セン
サ（１）の出力信号をリニアライザ（７）により温度に
対応した信号に変換し、この変換信号を画像データとし
て画像メモリ（11）に書き込み、この画像メモリ（11）
からの画像データをカラー変換回路（18）に供給し、こ
のカラー変換回路（18）からの原色信号により、被測定
物（２）の各走査位置の温度が複数の温度領域のうちの
どの領域に入るかを二次元的に表示する赤外線温度測定
装置であって、カラー変換回路（18）にカラー表示用の
変換テーブルと白黒表示用の変換テーブルとを設け、平
均温度、最高温度、最低温度の算出等の画像演算を行お
うとする温度範囲を設定し、且つ、温度設定範囲の変更
を指示するための操作子手段（13）と、操作子手段（1
3）により温度範囲が設定されたことを応じ、カラー変
換回路（18）の変換テーブルを選択することにより、こ
の温度設定範囲内の部分をカラーと白黒とのうちいずれ
か一方で表示させ、この温度設定範囲外の部分をカラー
と白黒とのうち残りの一方で表示させ、且つ、操作子手
段（13）により温度設定範囲の変更が指示されたことに
応じて、カラー変換回路（18）の変換テーブルを変更す
ることにより、カラー、白黒の表示部分を変更する手段
（14）とを備えたことを特徴とするものである。 〔作用〕 操作子手段（13）により温度範囲が設定されたことに
応じて、温度設定範囲内の部分がカラーと白黒とのうち
いずれか一方で表示され、温度設定範囲外の部分がカラ
ーと白黒とのうち残りの一方で表示され、且つ、操作子
手段（13）により温度設定範囲の変更が指示されたこと
に応じて、カラー、白黒の表示部分が変更される。従っ
て、実際に画像演算を行う前に、画像演算を行う候補と
なる温度設定範囲を操作子手段（13）の操作により随時
変更させながら（例えば連続的に変更させながら）、そ
れらの温度設定範囲を画面上でカラーと白黒とのいずれ
かの部分として容易に認識でき、且つ、その後画像演算
を行う温度設定範囲を確定して画像演算を行っている最
中にも、その温度設定範囲を画面上でカラーと白黒との
いずれかの部分として容易に認識できるようになる。こ
のように上述構成においては、画像演算を行う温度設定
範囲をカラーまたは白黒で分けて表示するものである。
例えばカラーバー（102）のうち、上限温度，下限温度
内に対応する部分はカラーで表示し、その他の部分は白
黒で表示するものであるので、上限温度，下限温度が読
み取り易くなる。また、例えば、表示部（101）の画像
領域のうち、上限温度，下限温度内に対応する部分はカ
ラーで表示し、その他の部分は白黒で表示するものであ
るので、上限温度，下限温度範囲の識別が容易となる。 〔実施例〕 以下、第１図を参照しながら本発明の一実施例につい
て説明する。この第１図において、第４図と対応する部
分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。 本例において、カラー変換回路（18）は、第４図例に
おけるようにラー表示用の変換テーブルの他に、白黒表
示用の変換テーブルを有して構成される。この場合、カ
ラー変換回路（18）の変換テーブルが、カラー表示用の
ものに変更されるときには、このカラー変換回路（18）
からは、第４図例と同様に画像メモリ（11）より供給さ
れる画像データに対応したカラー表示をする赤，緑及び
青の３原色信号が出力されると共に、白黒表示用のもの
に変更されるときには、このカラー変換回路（18）から
は画像メモリ（11）より供給される画像データに対応し
た夫々同一レベルの赤，緑及び青の３原色信号（白黒表
示用の３原色信号）が出力されるようになされる。 このカラー変換回路（18）の変換テーブルの変更はCP
U（14）の制御によって行なわれる。通常は、カラー表
示用の変換テーブルが選択されるが、画像演算処理をす
るときであって、上限温度，下限温度が設定されると
き、画像メモリ（11）より供給される画像データが上限
温度，下限温度内に対応するものである場合はカラー表
示用の変換テーブルが選択され、その他のものである場
合は白黒表示用の変換テーブルが選択される。 例えば本例における画像演算処理は、第２図に示すよ
うなフローチャートに沿って行なわれる。同図におい
て、ステップで、ユーザーがキーボード（13）を操作
することにより頻度分布等の表示モードを選択すると、
その選択されたモードの処理状態となり、指定枠，上限
温度，下限温度等の初期値が設定される。そして、ステ
ップで、CPU（14）よりの指定枠を示すデータがグラ
フィックメモリ（22）を介して加算器（19）に供給さ
れ、これによりカラーディスプレイ（21）の画面（10
0）上の表示部（101）に指定枠が、例えば白色で表示さ
れる。これと並行して、CPU（14）の制御によって、カ
ラー変換回路（18）の変換テーブルとして画像メモリ
（11）より供給される画像データが上限温度，下限温度
内に対応するものである場合はカラー表示用の変換テー
ブルが選択され、その他のものである場合は白黒表示用
の変換テーブルが選択される。これにより、カラーバー
（102）のうち、上限温度，下限温度内に対応する部分
はカラーで表示され、その他の部分は白黒で表示され
る。また、表示部（101）の画像領域のうち、上限温
度，下限温度内に対応する部分はカラーで表示され、そ
の他の部分は白黒で表示される。第３図は平均温度モー
ドを選択したときの画面（100）上の表示例を示したも
のである。カラーバー（102）及び表示部（101）の斜線
領域は夫々カラーで表示される部分を示している。 第２図に戻って、ステップで、ユーザーがキーボー
ド（13）の操作により指令枠，上限温度，下限温度等の
設定値の変更を指示すると、ステップを介してステッ
プで、指定枠，上限温度，下限温度等の設定値の変更
がなされる。そして、ステップで、CPU（14）よりの
指定枠を示すデータがグラフィックメモリ（22）を介し
て加算器（19）に供給され、表示部（101）に変更され
た指定枠が表示される。これと並行してCPU（14）の制
御によってカラー変換回路（18）の変換テーブルの変更
がなされ、カラーバー（102），表示部（101）のカラ
ー，白黒の表示部分が変更された上限温度，下限温度に
対応して変更される。 また、ステップで、ユーザーがキーボード（13）の
操作によって演算実行を指示すると、ステップを介し
てステップで演算の実行がなされる。そして、CPU（1
4）よりその結果を示す画像データがグラフィックメモ
リ（22）を介して加算器（19）に供給され、その結果が
表示部（101）に表示される。 このように本例によれば、カラーバー（102）のう
ち、上限温度，下限温度内に対応する部分はカラーで表
示され、その他の部分は白黒で表示されるので、ユーザ
ーは上限温度，下限温度が読み取り易くなる利益があ
る。また、本例によれば、表示部（101）の画像領域の
うち、上限温度，下限温度内に対応する部分はカラーで
表示され、その他の部分は白黒で表示されるものである
ので、ユーザーは上限温度，下限温度範囲の識別が容易
となる利益がある。 なお、上述実施例におけるカラー表示部分と白黒表示
部分とを逆にするようにしてもよい。これは、カラー変
換回路（18）の変換テーブルの選択を逆にすることで実
現することができる。 また、上述実施例においては、上下限温度を設定する
例であったが、例えば所定のしきい値を設定して画像演
算をする際には、しきい値より高い温度部分はカラー表
示または白黒表示とすると共に、しきい値より低い温度
部分は白黒表示またはカラー表示とするようにすること
もカラー変換回路（18）の変換テーブルの変更により同
様に行なうことができる。 〔発明の効果〕 以上述べた本発明によれば、画像演算する温度設定範
囲をカラーまたは白黒で分けて表示するようにしたの
で、ユーザーは温度設定範囲を容易に認識できる利益が
ある。 詳述すれば、実際に画像演算を行う前に、画像演算を
行う候補となる温度設定範囲を随時変更させながら（例
えば連続的に変更させながら）、それらの温度設定範囲
を画面上でカラーと白黒とのいずれかの部分として容易
に認識でき、且つ、その後画像演算を行う温度設定範囲
を確定して画像演算を行っている最中にも、その温度設
定範囲を画面上でカラーと白黒とのいずれかの部分とし
て容易に認識できる利益がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図及び第
３図はその説明のための図、第４図は従来例の構成図、
第５図〜第８図はその説明のための図である。 （１）は赤外線センサ、（２）は被測定物、（７）はリ
ニアライザ、（11）は画像メモリ、（13）はキーボー
ド、（14）はCPU、（18）はカラー変換回路、（21）は
カラーディスプレイ、（101）は表示部、（102）はカラ
ーバーである。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．被測定物上を水平垂直方向に順次走査して、夫々の
   走査位置より温度に依存して放射される赤外線を赤外線
   センサに供給し、この赤外線センサの出力信号をリニア
   ライザにより上記温度に対応した信号に変換し、この変
   換信号を画像データとして画像メモリに書き込み、この
   画像メモリからの画像データをカラー変換回路に供給
   し、このカラー変換回路からの原色信号により、上記被
   測定物の各走査位置の温度が複数の温度領域のうちのど
   の領域に入るかを二次元的に表示する赤外線温度測定装
   置において、 上記カラー変換回路にカラー表示用の変換テーブルと白
   黒表示用の変換テーブルとを設け、 平均温度、最高温度、最低温度の算出等の画像演算を行
   おうとする温度範囲を設定し、且つ、温度設定範囲の変
   更を指示するための操作子手段と、 前記操作子手段により温度範囲が設定されたことに応じ
   て、前記カラー変換回路の変換テーブルを選択すること
   により、温度設定範囲内の部分をカラーと白黒とのうち
   いずれか一方で表示させ、この温度設定範囲外の部分を
   カラーと白黒とのうち残りの一方で表示させ、且つ、前
   記操作子手段により温度設定範囲の変更が指示されたこ
   とに応じて、前記カラー変換回路の変換テーブルを変更
   することにより、カラー、白黒の表示部分を変更する手
   段と を備え、演算画像を行う温度設定範囲を画面上で容易に
   認識できるようにしたことを特徴とする赤外線温度測定
   装置。