JP5535085B2 - サーマルカメラ - Google Patents
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Claims (24)
- 赤外線検出器(2)を備える赤外線測定装置(1)であって、
前記赤外線検出器(2)は赤外線放射線を検出する少なくとも1つのセンサエレメント(29)を備えており、
前記センサエレメント(29)は、ボロメータであり、積分時間に依存した第1の出力信号(12)を出力する、
形式の赤外線測定装置において、
前記赤外線検出器(2)は、少なくとも1つの温度センサ(16)と熱的に結合されており、
前記ボロメータに接続されており、前記第1の出力信号(12)および/または前記温度センサの出力信号を検出する評価エレクトロニクスが設けられており、
前記温度センサの出力信号(17,27)によって前記積分時間に影響を与えるための手段(11,20,21)が設けられており、これによって前記センサエレメント(29)の感度に対する温度変動の影響が補償される、
ことを特徴とする赤外線測定装置。 - 前記赤外線測定装置(1)はパイロメータとして構成されている、
ことを特徴とする請求項1記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記赤外線測定装置(1)はサーマルカメラとして構成されている、
ことを特徴とする請求項1記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記赤外線検出器(2)は、グリッドアレイ(3)の中に複数のボロメータを有し、
前記センサエレメントは、前記評価エレクトロニクスに接続されている、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記第1の出力信号(12)を検出するために、前記積分時間内に前記ボロメータを流れる電荷量を検出する手段が構成されている、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記電荷量は、前記積分時間内に前記ボロメータの両端間にかかる所定の電圧によってコンデンサに蓄積される電荷量である、
ことを特徴とする請求項5記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記ボロメータが基板に保持されており、
前記温度センサによって前記基板の温度が検出される、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記赤外線測定装置に第2の温度センサが設けられており、
前記第2の温度センサによって、前記赤外線検出器(2)のケーシングの温度が検出され、
前記第2温度センサの出力信号によって前記積分時間に影響を与えるための前記手段(11,20,21)が構成されており、
前記手段(11,20,21)は、前記第2の温度センサの出力信号に基づいて、前記赤外線検出器(2)の温度ドリフトを少なくとも部分的に補償するように構成されている、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記積分時間を決定するクロック発生器(20)が設けられている、
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記評価エレクトロニクスは、アナログデジタル変換器(9)とコントローラ(11)とを有しており、
前記アナログデジタル変換器(9)は、前記ボロメータおよび/または前記温度センサの出力信号(12,7)を、デジタル形式で前記コントローラ(11)に供給する、
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一項記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記コントローラ(11)は、前記クロック発生器(20,31)を駆動制御(18,26)するための手段(13,21)を有する、
ことを特徴とする請求項9を引用した請求項10記載の赤外線測定装置(1)。 - 前記ボロメータを一定の制御電圧(14)によって制御するように構成された電子回路(13)が設けられている、
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項記載の赤外線測定装置(1)。 - 赤外線測定装置(1)の赤外線検出器(2)の温度ドリフトを補償するための方法であって、
前記赤外線検出器(2)は、赤外線放射線を検出する少なくとも1つのセンサエレメント(29)を有しており、
前記センサエレメント(29)は、ボロメータであり、積分時間に依存した第1の出力信号(12)を出力し、
前記ボロメータに接続されており、前記第1の出力信号(12)を検出する評価エレクトロニクス(9,11,30)が設けられている、
形式の方法において、
前記赤外線検出器(2)は、少なくとも1つの温度センサ(16)と熱的に結合されており、
前記温度センサ(16)の出力信号(17,27)は、前記センサエレメント(29)の感度に対する温度変動の影響が補償されるように前記積分時間に影響を与える、
ことを特徴とする方法。 - 前記第1の出力信号(12)を検出するために、前記積分時間内に各ボロメータを流れる電荷量が検出される、
ことを特徴とする請求項13記載の方法。 - 前記電荷量は、前記積分時間内に前記ボロメータの両端間にかかる所定の電圧によってコンデンサに蓄積される電荷量である、
ことを特徴とする請求項14記載の方法。 - 前記温度センサによって、前記ボロメータの温度が測定される、
ことを特徴とする請求項13から15のいずれか一項記載の方法。 - グリッドアレイ(3)の中に複数のボロメータが設けられており、これらのボロメータの各第1の出力信号は、前記評価エレクトロニクス(9,11,30)によって評価される、
ことを特徴とする請求項13から16のいずれか一項記載の方法。 - 前記グリッドアレイ(3)の複数の前記ボロメータの平均温度が検出される、
ことを特徴とする請求項17記載の方法。 - 前記赤外線検出器(2)のケーシングの温度を測定する第2の温度センサが使用され、
該第2の温度センサの出力信号(17)は、赤外線検出器の温度ドリフトが少なくとも部分的に補償されるように前記積分時間に影響を与える、
ことを特徴とする請求項13から18のいずれか一項記載の方法。 - 前記積分時間は、クロック発生器(20,21)によって決定される、
ことを特徴とする請求項13から19のいずれか一項記載の方法。 - 前記評価エレクトロニクスは、アナログデジタル変換器(9)を有しており、
該アナログデジタル変換器(9)は、前記ボロメータおよび/または前記温度センサの出力信号(7,17,27)をデジタル形式に変換し、コントローラ(11)に提供する、
ことを特徴とする請求項13から20のいずれか一項記載の方法。 - 前記コントローラ(11)は前記積分期間に影響を与える、
ことを特徴とする請求項21記載の方法。 - 前記コントローラ(11)はクロック発生器(20,21)を駆動制御する、
ことを特徴とする請求項22記載の方法。 - 前記ボロメータは、一定の制御電圧(14)によって動作される、
ことを特徴とする請求項13から23のいずれか一項記載の方法。
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