JP7190478B2 - 赤外線撮像方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、赤外線カメラを用いて被写体の温度情報を取得する赤外線撮像方法および装置に関するものであり、特に詳細には、赤外線カメラを構成する赤外線センサの校正を繰り返し行いながら温度情報を取得する赤外線撮像方法および装置に関するものである。

従来、被写体から放射される赤外線のエネルギーを検知する赤外線検出素子をアレイ状に配置して検知した赤外線エネルギーの二次元分布情報を出力信号として出力する赤外線センサモジュール（以下単に赤外線センサという）を用いて、被写体に関する温度情報を得る赤外線カメラが知られている。被写体としては、物体、人体を問わず表面から赤外線のエネルギーを放射するものであれば何でもよく、温度情報としては、被写体のいわゆる熱画像のような被写体の２次元画像を担持する画像情報すなわち表面の温度分布の他に、被写体上の一つ以上の特定点の温度を含むものとする。この種の赤外線カメラを構成する赤外線センサには、精度が高いが冷却が必要な量子型と、安価なマイクロボロメータなどを用いた非冷却型がある。

マイクロボロメータ式の安価な赤外線センサにおいては、感度すなわち検知した赤外線エネルギーに対する出力信号強度が、赤外線検出素子毎に異なることが多い。そこでこの種の赤外線センサを適用した赤外線カメラにおいては、画質を安定させるため、表面の温度分布が略均一である板状のシャッターを集光レンズの被写体側に開閉可能に配置し、シャッターを閉じた状態で赤外線センサの出力値のオフセットを補正するとともに、赤外線検出素子毎に感度が異なる非均一性を補正するＮＵＣ（Non-Uniformity Correction）処理を行うことが提案されている。（特許文献１、特許文献２）赤外線カメラには赤外線センサやレンズと共に機械式のシャッターが組み込まれているので、このようにシャッターを温度分布特性が既知の（一般には均一な）基準物体として用いることによりＮＵＣ処理を実行するための構成を簡素化することができる。

図２に、赤外線センサを構成する１つの非冷却型赤外線センサが出力する信号の変化特性の一例を説明する。この図では横軸に時間を、そして縦軸に出力信号強度を示す。なお後者の出力信号強度は、被写体の温度、この場合は基準物体の温度に対応するので、図２では分かりやすくこれを出力温度として示している。同図の横軸に沿って示してある「閉」、「開」の表示は、それぞれシャッターが閉じられている期間、開かれている期間を示しており、一般に閉期間は数秒程度、開期間は数分程度である。一方、シャッターの閉状態から開状態への切換え、およびその反対の切換えは一般に瞬時になされる。

なお同図において変化特性を示す信号は、シャッター開期間に出力される信号、つまり被写体の温度情報取得のために利用される信号であり、シャッター閉期間に出力されるＮＵＣ処理のための信号はここでは言及しない。シャッター開期間の信号変化に着目すると、対象物体（この場合は変動しない固定の基準被写体）の温度は変化しないので本来ならば信号は変化しない。しかし実際には、ＮＵＣ処理のためにシャッターが閉じられて、その状態から開状態に切り換えられた直後の前期の開期間ｔｆでは、出力信号強度（出力温度）は急激に低下するように大きく変化し、それに続く後期の開期間ｔｒでは出力温度は比較的安定している。この出力温度の変化特性は、非冷却型赤外線センサの出力温度が自身の温度に応じて変わることに起因していると考えられる。すなわち、シャッターが閉状態から開状態へ移行した直後は、それまでシャッターによって遮られていた赤外線が赤外線センサに届いて赤外線センサの温度が急激に高くなり、ある温度まで到達してから次第に緩く低下して安定するので、出力温度が図２に示すように変化する傾向がある。

特開２００７－３２５１２０号公報 特開２００８－１８７２５４号公報

上述した通り、赤外線カメラを用いて被写体に関する温度情報を取得し、そしてシャッターを用いてＮＵＣ処理を行うように構成された従来の赤外線撮像装置においては、赤外線をシャッターによって遮ることにより、被写体の温度とは無関係の大きな信号変化が生じて、被写体に関する温度情報が安定せず、測定の精度が損なわれることがあった。

また、上述したような従来の赤外線撮像装置においては、シャッターを閉じている期間は赤外線が赤外線センサに届かないので、この期間は被写体の温度情報を取得できないという問題もある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、赤外線カメラを用いて被写体の温度情報を取得し、そしてシャッターを用いてＮＵＣ処理を行う場合に、被写体に関する温度情報の測定精度がシャッターを閉じることによって大きく低下することを防止し、またシャッターを閉じている期間も被写体の温度情報を取得可能にして、被写体の温度情報が欠落する期間がない赤外線撮像方法および装置を提供することを目的とするものである。

本発明による赤外線撮像方法は、
被写体から発せられる赤外線を、NUC処理のために開閉するシャッターと赤外線センサとの組合せを備えた赤外線カメラを複数同時に使用して検出して被写体の温度情報を出力するとともに、
前記複数の赤外線カメラのシャッターを、校正のために閉状態とする期間が互いにずれるように開閉制御し、
各赤外線カメラのシャッターがNUC処理のために閉じた状態から開いた状態に移行した時点から初期の所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的大きい第１信号取得期間の後に所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的小さい第２信号取得期間に出力された撮像信号を、取得時間順に繋いで前記被写体に関する温度情報として出力することを特徴とするものである。

ここで、シャッターが閉じた状態から開状態に移行した時点から初期の所定時間続く「撮像信号の変化率が比較的大きい信号非取得期間」と、その後に続く「撮像信号の変化率が比較的小さい信号取得期間」の変化率の大きさの意味は、それらの期間の最初から最後まで変化率（図では出力温度の変化を表す線の勾配）が大きかったり小さかったりする必要はなく、その期間における全体（平均）の変化率が両期間を比較したときに大きかったり小さかったりすれば足りるのであり、それらの期間の中で部分的に変化率が大きく変化するものも含むものとする。また、大きい、小さいはそれらの期間を比較したときの相対的な大きさを意味し、絶対的な大きさを意味するものではない。なお、図２等のグラフに示す出力温度は、赤外線センサの細かく上下に変化する出力信号強度の実測値を平均して模式的に表したものである。

上記NUC処理は複数の赤外線カメラに共通のものとされてもよい。しかし赤外線センサおよびシャッターは、その組を１つ有するものを１台の赤外線カメラと称することとする。したがって、外観は１台のカメラに見えても、そこに赤外線センサおよびシャッターの組からなる赤外線カメラが複数内蔵されていれば、複数の赤外線カメラが存在するものとする。
また、上記の「取得時間順に繋いで」とは、1台目の赤外線カメラからの撮像信号に対して、２台目の赤外線カメラからの撮像信号を、時間的空白を置くことなく連続させることを意味する。好ましくは、1台目の赤外線カメラからの撮像信号の終了時点と、２台目の赤外線カメラからの撮像信号の開始時点とが一致していることであるが、1台目の赤外線カメラからの撮像信号の終了時点よりも微小時間前に、２台目の赤外線カメラからの撮像信号が開始して、その微小時間の間は両撮像信号が重畳していても構わない。重畳した信号は、これを平均してもよいし、いずれか一方を優先して出力するようにしてもよい。

本発明による赤外線撮像装置は、上記赤外線撮像方法を実施する装置であり、
被写体から発せられる赤外線を検出して該被写体の温度を示す撮像信号を出力する赤外線センサ、この赤外線センサと前記被写体との間に位置してNUC処理のために開閉するように配されたシャッター、および前記シャッターが閉状態にあるときの前記撮像信号に基づいて前記赤外線センサの校正を行うNUC処理部を備えた赤外線カメラを用いて前記被写体に関する温度情報を得る赤外線撮像装置であって、
同一の被写体を撮像可能に配された複数の前記赤外線カメラと、
前記複数の赤外線カメラのシャッターを、前記校正のために閉状態とする期間が互いにずれるように開閉制御するシャッター制御手段と、
前記複数の赤外線カメラの、該赤外線カメラのシャッターが前記閉じた状態から開いた状態に移行した時点から初期の所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的大きい第１信号取得期間の後に所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的小さい第２信号取得期間に出力された撮像信号を、取得時間順に繋いで前記被写体に関する温度情報として出力する信号処理手段と、
を備えたことを特徴とするものである。

上記赤外線撮像方法および装置において、１台の赤外線カメラにおける前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間は同じ長さであってもよいし、互いに異なる長さであってもよい。傾向としては、出力信号の変化率が大きい第１の所定時間はそれに続く出力信号の変化率が小さい第２信号取得期間よりも短いが（図２に例を示す）、NUC処理のためにシャッターを閉じる時期を早めれば、早目に第２信号取得期間時間を切り上げることになり、第２信号取得期間は第１信号取得期間と等しい長さに近づくことになる。

赤外線カメラが２台のときは、第１信号取得期間と第２信号取得期間を同じにすれば、いずれのカメラも同じ条件で半分ずつ出力信号が落ち着いた後半部分を交替で出力信号として繋ぎ合わせることになり、一定の間隔で２台の赤外線カメラのシャッターを交互に操作してNUC処理を一定間隔で交互に行うことになり、制御も単純で実施も容易である。これは、前記複数を２としたとき第２信号取得期間の長さを第１信号取得期間と第２信号取得期間の長さを合わせた長さの２分の１としたことになるが、前記複数が３以上の場合も同様に、前記複数をNとしたとき、第２信号取得期間の長さを第１信号取得期間と第２信号取得期間の長さを合わせた長さのN分の１とすれば、上記２台のときと同様に順次交替で出力信号として繋ぎ合わせる制御が単純になり、望ましい。なお、これは、シャッターを開いて撮像している時間の長さ、すなわち第１信号取得期間と第２信号取得期間を合せた長さは一定で、複数のカメラ間でも同じであることが前提である。

本発明の赤外線撮像方法および装置によれば、複数の赤外線カメラの１台ごとに変化率が比較的小さい信号取得期間に取得された撮像信号を取得時間順に繋いで同一の被写体に関する温度情報としたので、NUC処理のために使用するシャッターの開閉に起因して大きく変動する撮像信号は除外して被写体に関する安定した温度情報を得ることができる。

また本発明の赤外線撮像方法および装置によれば、複数の赤外線カメラのシャッターを、赤外線センサの校正のために閉状態とする期間が互いにずれるように開閉制御しているので、ひとつの赤外線カメラのシャッターが閉じている期間でも、シャッターが開いている別の赤外線カメラを使用して被写体に関する温度情報を得ることができ、常に被写体の温度情報を欠落する期間なく得ることができる。

本発明の一実施形態の全体構成の一例を示す概略図。 赤外線センサの出力信号強度（出力温度）のNUC処理以後の変化特性の一例を模式的に示すグラフ。 本発明の一実施形態のＮＵＣ処理サイクルにおける出力温度の遷移の一例を示す図である。 本発明の一実施形態における補正熱情報の一例を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の赤外線撮像方法を実施する赤外線撮像装置の一実施形態の構成例を模式的に示す図である。本実施形態の赤外線撮像装置１００は、図１に模式的に示すように２台の赤外線カメラ１０３ａ、１０３ｂとこれらのカメラからの信号を処理するプロセッサ１０７とから成っており、赤外線カメラ１０３ａ、１０３ｂは、それぞれ結像レンズ１０１ａ、１０１ｂを挟んで配された赤外線センサ１０２ａ、１０２ｂと、個別に開閉操作されるシャッター１０４a、１０４ｂを備え、２台の赤外線カメラ１０３ａ、１０３ｂの視野が相互に重なる範囲１１０を赤外線撮像装置１００の撮像範囲としている。２台の赤外線カメラ１０３ａ、１０３ｂは、同一の種類のものを使用し、赤外線撮像装置１００の撮像範囲１１０において被写体１２０を撮像する熱画像は、校正が適切にされていれば基本的には同じ測定値を示す。

各赤外線センサ１０２ａ，１０２ｂは、被写体１２０から発せられる赤外線を検出して、被写体の温度を示す熱情報（撮像信号）４０１，４０２を出力する。赤外線センサ１０２ａ，１０２ｂと被写体１２０との間に位置して開閉するように配されたシャッター１０４a、１０４ｂは、その表面の温度分布特性が既知であり、シャッター制御信号１０６a、１０６ｂにより制御されたタイミングで開閉する。

プロセッサ１０７は、本発明の方法によるタイミングで制御信号を出力する補正制御部１０５と、この補正制御部１０５から出力される制御信号によりシャッターの開閉タイミングを制御するシャッター制御部１０６と、同じくその補正制御部１０５から出力される制御信号１０５ｂにより制御されるタイミングによりシャッター１０４ａ，１０４ｂが閉じている間に赤外線センサ１０２ａ，１０２ｂに検出された熱情報４０１，４０２が入力されて赤外線センサ１０２ａ，１０２ｂの校正を行うNUC処理をするとともに、シャッターが開いている間に入力される熱情報４０１、４０２を補正して補正熱情報１０９を出力する熱情報受信部１０８とを備えている。プロセッサ１０７は、後述する方法によって補正制御部１０５から出力されるシャッター制御信号１０５ａによりシャッター制御部１０６から制御信号１０６ａ、１０６ｂを出力して、シャッター１０４a、１０４ｂの開閉のタイミングを制御し、その制御により開放されたシャッター１０４ａ、１０４ｂを通して赤外線センサ１０２ａ，１０２ｂにより検出された熱情報４０１,４０２を熱情報受信部１０８に入力され、補正制御部１０５から出力される制御信号１０５ｂにより２つの熱情報４０１,４０２を交互にタイミング良く組み合わせて繋いで、熱情報受信部１０８から、補正制御された補正熱情報１０９を出力する。

以下、本実施形態における熱情報の補正について、図３および図４を参照して説明する。
本発明の本実施形態における熱情報の補正は、図３に明らかな、シャッターが解放されたＮＵＣ処理３０３直後の出力信号値の変化が大きく誤差の大きい期間（ｔｆ）３０１の出力信号は避けて、その後の比較的安定した誤差の小さい期間（ｔｒ）３０２の出力信号だけを取得して、常に安定した信号を撮像装置１００の出力とするよう、図４に示すように２つの赤外線カメラ１０３ａ，１０３ｂからの２つの熱情報４０１（図４ではＡともいう）と４０２（図４ではＢともいう）それぞれのＮＵＣ処理４０３，４０４の後の、変化の大きい期間の信号は取得せず、安定した信号４０１’（熱情報４０１の後半の部分）、４０２’ （熱情報４０２の後半の部分）のみを、Ａ取得、Ｂ取得のように熱情報受信部１０８で交互に取得し、取得時間順に繋いで、一連の補正熱情報１０９として出力するようにしたものである。

そのために、補正制御部１０５から出力されるシャッター制御用の信号１０５ａは、カメラ１０３ａ，１０３ｂのシャッター１０４a、１０４ｂを交互にタイミングをずらして開放し、閉じる期間が重なることがないように、かつ赤外線センサ１０２ａ、１０２ｂの一方の出力が安定する期間（ｔｒ）に達するまでは他方の赤外線センサ１０２ｂ、１０２ａのシャッター１０４ｂ，１０４ａを開放し続け、熱情報受信部１０８は、補正制御部１０５からの制御信号１０５ｂにより、常にいずれかの外線センサ１０２ａ、１０２ｂの出力が安定している期間（図４では熱情報４０１のｔ２（３０２）期間の４０１‘と熱情報４０２のｔ２（３０２）期間の４０２’）の出力を組み合わせて繋いだ信号を補正熱情報１０９として、赤外線撮像装置１００から出力されるように補正制御して出力する。

本実施形態では、２台の赤外線カメラ１０３ａ，１０３ｂを、タイミングをずらして校正し、選択的に各赤外線カメラ１０３ａ，１０３ｂの出力（熱情報）の安定したタイミングで出力画像を取得することにより、シャッターの開閉直後の出力温度の変動の影響を受けることなく、常に誤差の少ない期間の出力を使用することができるので、より高精度に熱出力を得ることができる。ここで、本実施形態では、赤外線カメラ１０３ａ，１０３ｂから熱画像を出力するが、画像に限らず被写体の多数の箇所（点）における温度を示す様々な情報を含む熱情報を出力するようにすることもできる。また、いずれか一つの赤外線カメラがＮＵＣ処理中でも、別の赤外線カメラにより熱画像を取得しているので、そのいずれか一つの赤外線カメラのシャッターが閉じていても熱画像を欠落することなく連続して取得することができる。

図１には複数の赤外線カメラとして２つの赤外線カメラ１０３ａ，１０３ｂを有する赤外線カメラを示すが、これに限らず、赤外線カメラの数は２つ以上の任意の数とすることができる。赤外線カメラ１０３ａ、１０３ｂの数を２とする場合も３以上とする場合も、赤外線カメラに関わる制御は、それらの複数の赤外線センサからの出力信号を、２つの場合にA、Bにしていたのと同様に、A、B、CあるいはA、B、C、Dの順に切り替えて繋げばよい。

上述の通り、一般に非冷却型のマイクロボロメータ式の赤外線センサを用いて撮像を行う場合、赤外線センサ自体の温度変化（一般的には環境温度によって作動中に温度が上昇することもあれば下降することもある）により、出力特性が変化するため、正確な熱画像を取得するためには定期的に、あるいは温度に応じて校正が必要である。電源投入後温度が上昇するような場合は、電源投入後、赤外線センサの温度は上昇し、ある程度時間が経過すると安定するため、その後は所定の時間間隔ごとに校正を行うことにより、一定の範囲の精度で熱画像を出力することができる。一般には、電源投入後に温度は下降する場合もあり、下降と上昇を繰り返すこともある。いずれにしても電源投入後はしばらく温度が大きく変化するが、一定の時間経過後は温度の変化は少なくなって安定する。

前述したように、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、これらに限定されない。本発明では、実施形態をその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせの変更等を行うことができることは言うまでもない。

以下、本発明の多数の実施形態を項分け記載する。
実施形態１
被写体から発せられる赤外線を検出して該被写体の温度を示す撮像信号を出力する赤外線センサ、この赤外線センサと前記被写体との間に位置して開閉するように配された、前記赤外線センサ側の面の温度分布特性が既知であるシャッター、および前記温度分布特性と前記シャッターが閉状態にあるときの前記撮像信号とに基づいて前記赤外線センサの校正を行うNUC処理部を備えた赤外線カメラを用いて前記被写体に関する温度情報を得る赤外線撮像方法において、
前記赤外線カメラを複数用いて同時に同一の被写体を撮像し、
前記複数の赤外線カメラのシャッターを、前記校正のために閉状態とする期間が互いにずれるように開閉制御し、
前記複数の赤外線カメラの１台ごとに、該赤外線カメラのシャッターが前記開状態から閉状態に移行した時点から第１の所定時間続く信号非取得期間および、この信号非取得期間の後に第２の所定時間続く期間であって前記複数の赤外線カメラ間において時間軸上で交互に連なる信号取得期間を設定し、
前記複数の赤外線カメラの１台ごとに前記信号取得期間に取得された前記撮像信号であって、前記信号非取得期間に該１台の赤外線カメラが出力する前記撮像信号よりも時間当たりの変化率が小さい撮像信号を、取得時間順に繋いで前記同一の被写体に関する温度情報とする、
ことを特徴とする赤外線撮像方法。
実施形態２
前記赤外線カメラを２台用いる実施形態１に記載の赤外線撮像方法。
実施形態３
一方の赤外線カメラにおける前記信号非取得期間の長さが、他方の赤外線カメラにおける前記信号取得期間の長さと同じである実施形態２に記載の赤外線撮像方法。
実施形態４
複数の赤外線センサ手段と、複数のシャッター手段とを備える撮像装置において、前記複数の赤外線センサ手段から熱画像を出力する撮像方法であって、
所定の期間ごとに、前記複数のシャッター手段のうちの第１のシャッター手段を閉じ、該シャッター手段に関連する前記複数の赤外線センサ手段のうちの第１の赤外線センサ手段の出力を取得して、該第１の赤外線センサの校正を行う第１の校正ステップと、
所定の期間ごとに前記第１の校正ステップと異なるタイミングで、前記複数のシャッター手段のうちの第２のシャッター手段を閉じ、該シャッター手段に関連する前記複数の赤外線センサ手段のうちの第２の赤外線センサ手段の出力を取得して、該第２の赤外線センサの校正を行う第２の校正ステップと
を備えることを特徴とする赤外線撮像方法。
実施形態５
前記第２の校正ステップは、前記第１の校正ステップの終了後、前記所定の期間の半分が経過したタイミングで実行することを特徴とする実施形態４に記載の赤外線撮像方法。
実施形態６
複数の赤外線センサ手段の温度が所定の範囲を超えると、前記複数のシャッター手段を閉じ、前記複数の赤外線センサ手段の出力を取得して、該赤外線センサの校正を行う温度契機校正ステップをさらに備えることを特徴とする請求項４または５に記載の赤外線撮像方法。
実施形態７
前記第１の赤外線センサ手段が校正中は前記第２の赤外線センサの出力を熱情報出力とし、前記第２の赤外線センサ手段が校正中は前記第１の赤外線センサの出力を熱情報出力とすることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の赤外線撮像方法。
実施形態８
被写体から発せられる赤外線を検出して該被写体の温度を示す撮像信号を出力する赤外線センサ、この赤外線センサと前記被写体との間に位置して開閉するように配された、前記赤外線センサ側の面の温度分布特性が既知であるシャッター、および前記温度分布特性と前記シャッターが閉状態にあるときの前記撮像信号とに基づいて前記赤外線センサの校正を行うNUC処理部を備えた赤外線カメラを用いて前記被写体に関する温度情報を得る赤外線撮像装置であって、
同一の被写体を撮像可能に配された複数の前記赤外線カメラと、
前記複数の赤外線カメラのシャッターを、前記校正のために閉状態とする期間が互いにずれるように開閉制御するシャッター制御手段と、
前記複数の赤外線カメラの１台ごとに、該赤外線カメラのシャッターが前記開状態から閉状態に移行した時点から第１の所定時間続く信号非取得期間および、この信号非取得期間の後に第２の所定時間続く期間であって前記複数の赤外線カメラ間において時間軸上で交互に連なる信号取得期間を設定し、前記同一の被写体を撮像した際に各赤外線画像赤外線カメラで前記信号取得期間に取得された前記撮像信号を、取得時間順に繋いで該同一の被写体に関する温度情報とする信号処理手段と、
を備えてなる赤外線撮像装置。
実施形態９
測定対象物から放射される赤外線を取得して熱画像を出力する複数の赤外線センサ手段と、
前記複数の赤外線センサ手段の各々に関連する、温度分布が既知の複数のシャッター手段と、
所定期間ごとに前記シャッター手段を閉じることにより前記赤外線センサの出力を校正する校正手段であって、前記複数の赤外線センサごとに前記シャッター手段の閉じる期間が異なる校正手段と
を備えることを特徴とする赤外線撮像装置。
実施形態１０
複数の赤外線センサ手段と、複数のシャッター手段とを備える赤外線撮像装置に、前記複数の赤外線センサ手段から熱情報を出力する撮像方法を実行させるプログラムであって、該撮像方法は、
所定の期間ごとに、前記複数のシャッター手段のうちの第１のシャッター手段を閉じ、該シャッター手段に関連する前記複数の赤外線センサ手段のうちの第１の赤外線センサ手段の出力を取得して、該第１の赤外線センサの校正を行う第１の校正ステップと、
所定の期間ごとに前記第１の校正ステップと異なるタイミングで、前記複数のシャッター手段のうちの第２のシャッター手段を閉じ、該シャッター手段に関連する前記複数の赤外線センサ手段のうちの第２の赤外線センサ手段の出力を取得して、該第２の赤外線センサの校正を行う第２の校正ステップと
を備えることを特徴とするプログラム。
実施形態１１
被写体から発せられる赤外線を、NUC処理のために開閉するシャッターと赤外線センサとの組合せを備えた赤外線カメラを複数同時に使用して検出して被写体の温度情報を出力するとともに、
前記複数の赤外線カメラのシャッターを、校正のために閉状態とする期間が互いにずれるように開閉制御し、
各赤外線カメラのシャッターがNUC処理のために閉じた状態から開いた状態に移行した時点から初期の所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的大きい第１信号取得期間の後に所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的小さい第２信号取得期間に出力された撮像信号を、取得時間順に繋いで前記被写体に関する温度情報として出力することを特徴とする赤外線撮像方法。
実施形態１２
前記複数の赤外線カメラの前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さを一定とし、前記複数をNとしたとき、前記第２信号取得期間の長さを前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さのN分の１とする実施形態１１に記載の赤外線撮像方法。
実施形態１３
前記赤外線カメラの前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さを一定とし、前記第２信号取得期間の長さを前記第１信号取得期間の長さよりも長くするとともに、すべての前記赤外線カメラの前記第１信号取得期間が重なる期間がないように前記シャッターの開閉操作を制御する実施形態１１に記載の赤外線撮像方法。
実施形態１４
被写体から発せられる赤外線を検出して該被写体の温度を示す撮像信号を出力する赤外線センサ、この赤外線センサと前記被写体との間に位置してNUC処理のために開閉するように配されたシャッター、および前記シャッターが閉状態にあるときの前記撮像信号に基づいて前記赤外線センサの校正を行うNUC処理部を備えた赤外線カメラを用いて前記被写体に関する温度情報を得る赤外線撮像装置であって、
同一の被写体を撮像可能に配された複数の前記赤外線カメラと、
前記複数の赤外線カメラのシャッターを、前記校正のために閉状態とする期間が互いにずれるように開閉制御するシャッター制御手段と、
前記複数の赤外線カメラの、該赤外線カメラのシャッターが前記閉じた状態から開いた状態に移行した時点から初期の所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的大きい第１信号取得期間の後に所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的小さい第２信号取得期間に出力された撮像信号を、取得時間順に繋いで前記被写体に関する温度情報として出力する信号処理手段と、
を備えてなる赤外線撮像装置。
実施形態１５
前記複数の赤外線カメラの前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さが一定であり、前記複数をNとしたとき、前記第２信号取得期間の長さが前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さのN分の１である実施形態１４に記載の赤外線撮像装置。
実施形態１６
前記複数の赤外線カメラの前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さが一定であり、前記第２信号取得期間の長さが前記第１信号取得期間の長さよりも長く、前記シャッター制御手段が、すべての前記赤外線カメラの第１信号取得期間が重なる期間がないようにシャッターの開閉操作を制御するものである実施形態１４に記載の赤外線撮像装置。

１００ 赤外線撮像装置
１０２ａ、１０２ｂ 赤外線センサ
１０３ａ、１０３ｂ 赤外線カメラ
１０４ａ、１０４ｂ シャッター
１０５ 補正制御部
１０６ シャッター制御部
１０７ プロセッサ（信号処理手段）
１０８ 熱情報受信部
１０９ 補正熱情報
１１０ 撮像範囲
１２０ 被写体
２０１ 出力温度
２０２ センサ温度
３０１ 誤差大期間（変化率大期間）
３０２、４０１’、４０２’ 誤差小期間（変化率小期間）
４０３、４０４ ＮＵＣ処理
ｔ１ 信号非取得期間
ｔ２ 信号取得期間

Claims (4)

1. 被写体から発せられる赤外線を、ＮＵＣ処理のために開閉するシャッターと赤外線センサ との組合せを備えた赤外線カメラを複数同時に使用して検出して被写体の温度情報を出力するとともに、
   各前記赤外線カメラのシャッターがＮＵＣ処理のために閉じた状態から開いた状態に移行した時点から初期の所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的大きい期間を第１信号取得期間、該第１信号取得期間の後に所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的小さい期間を第２信号取得期間としたときに、
   前記複数の赤外線カメラのシャッターを、校正のために閉状態とする期間が互いにずれるように、かつ、いずれかの前記赤外線カメラの第２信号取得期間の終了時点が他のいずれかの前記赤外線カメラの第２信号取得期間の開始時点と一致するか、もしくは該開始時点より時間的に後となるように開閉制御し、
   前記複数の赤外線カメラのそれぞれから前記第２信号取得期間に出力された撮像信号を、取得時間順に繋いで前記被写体に関する時間的に連続した温度情報として出力することを特徴とする赤外線撮像方法。
2. 前記複数の赤外線カメラの前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さを一定とし、前記複数の赤外線カメラの数をＮとしたとき、前記第２信号取得期間の長さを前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さのＮ分の１とする請求項１に記載の赤外線撮像方法。
3. 被写体から発せられる赤外線を検出して該被写体の温度を示す撮像信号を出力する赤外線センサ、この赤外線センサと前記被写体との間に位置してＮＵＣ処理のために開閉するように配されたシャッター、および前記シャッターが閉状態にあるときの前記撮像信号に基づいて前記赤外線センサの校正を行うＮＵＣ処理部を備えた赤外線カメラを用いて前記被写体に関する温度情報を得る赤外線撮像装置であって、
   同一の被写体を撮像可能に配された複数の前記赤外線カメラと、
   各前記赤外線カメラのシャッターがＮＵＣ処理のために閉じた状態から開いた状態に移行した時点から初期の所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的大きい期間を第１信号取得期間、該第１信号取得期間の後に所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的小さい期間を第２信号取得期間としたときに、前記複数の赤外線カメラのシャッターを、前記校正のために閉状態とする期間が互いにずれるように、かつ、いずれかの前記赤外線カメラの第２信号取得期間の終了時点が他のいずれかの前記赤外線カメラの第２信号取得期間の開始時点と一致するか、もしくは該開始時点より時間的に後となるように開閉制御するシャッター制御手段と、
   前記複数の赤外線カメラのそれぞれから前記第２信号取得期間に出力された撮像信号を、取得時間順に繋いで前記被写体に関する時間的に連続した温度情報として出力する信号処理手段と、
   を備えてなる赤外線撮像装置被写体から発せられる赤外線を、ＮＵＣ処理のために開閉するシャッターと赤外線センサ との組合せを備えた赤外線カメラを複数同時に使用して検出して被写体の温度情報を出力するとともに、
   各前記赤外線カメラのシャッターがNUC処理のために閉じた状態から開いた状態に移行した時点から初期の所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的大きい期間を第１信号取得期間、該第１信号取得期間の後に所定時間続く赤外線カメラが出力する撮像信号の変化率が比較的小さい期間を第２信号取得期間としたときに、
   前記複数の赤外線カメラのシャッターを、校正のために閉状態とする期間が互いにずれ るように、かつ、いずれかの前記赤外線カメラの第２信号取得期間の終了時点が他のいずれかの前記赤外線カメラの第２信号取得期間の開始時点と一致するもしくは該開始時点より時間的に後となるように開閉制御し、
   前記複数の赤外線カメラのそれぞれから前記第２信号取得期間に出力された撮像信号を、取得時間順に繋いで前記被写体に関する時間的に連続した温度情報として出力することを特徴とする赤外線撮像装置。
4. 前記複数の赤外線カメラの前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さが一定であり、前記複数の赤外線カメラの数をＮとしたとき、前記第２信号取得期間の長さが前記第１信号取得期間と前記第２信号取得期間の長さを合わせた長さのＮ分の１である請求項３に記載の赤外線撮像装置

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