JPH036430A - サーモグラフィ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば人体の皮膚等の被測定体から放射され
る赤外線を検出することで被測定体の温度分布を測定す
るサーモグラフィ装置に関するものである。

［従来の技術］ 例えば人体の皮膚が放射する赤外線をサーミスタボロメ
ータ等の検出器を用いて検出し、この検出した赤外線を
温度信号として処理し、温度状態に応じて複数の区分に
色分けすることで皮膚の温度分布を測定する装置として
サーモグラフィ装置が知られている。

ところで、この種のサーモグラフィ装置では、温度信号
の補正演算として放射率補正演算および温度データへの
リニアライス演算を行なっている。

第５図および第６図はこうした補正演算の機能を備えた
従来のサーモグラフィ装置の一例を示している。

すなわち、第５図に示すサーモグラフィ装置は、入力さ
れる温度信号を前置増幅する第１の増幅器１１、第２の
増幅器１２、可変抵抗器１３、Ａ／Ｄ変換器１４とによ
って構成されており、第１の増幅器１１で前置増幅され
た温度信号は、第２の増幅器１２でさらに増幅される。

そして、この増幅された温度信号は、可変抵抗器１３に
より第２の増幅器１２のゲインを変えることで放射率補
正された後、Ａ／Ｄ変換器１４によりデジタル信号に変
換されて出力される。

また、第６図に示すサーモグラフィ装置は、温度信号を
前置増幅する前段増幅器１５、ラッチ回路１６、アナロ
グ除算器１７、後段増幅器１８、Ａ／Ｄ変換器１９を備
えて構成されており、前段増幅器１５で前置増幅された
温度信号は、ＣＰＵから供給される除数データに基づい
てアナログ除算器１７により放射率補正され、後段増幅
器１８でさらに増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１９でデジ
タル信号に変換されて出力される。

さらに、温度データへのリニアライズは、特に図示はし
ないが、アンプによるアナログ処理やデジタル化された
データに対してＣＰＵ等で演算する方法が多く採用され
ていた。

方、シェープインク補正については、視野角が小さい場
合にはその影響が少ないということで無視しており、特
に補正を行なっていなかった。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、視野角を大きくとって測定範囲を拡張する場
合には、被測定体からの赤外線を集光するレンズの端部
における光の強度が弱いことから光学的な歪が生じるた
め、このシェーディング補正が重要になってくる。

しかしながら、上述した従来のサーモグラフィ装置では
、シェープインク補正が実施されていないとともに、そ
の他の放射率補正およびリニアクイズ補正についてもア
ナログ的な回路によって処理しているため、こうした一
連の補正演算を高速に処理することができなかった。

そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、シェープインク補正を含む放射
率補正およびリニアライス補正の一連の補正演算を高速
に処理できるサーモグラフィ装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明によるサーモグラフィ
装置は、所定数のクロックをカウントする毎にアドレス
信号を出力するアドレス発生回路と、シェーディング補
正用のデータが記憶され、前記アドレス発生回路が出力
するアドレス信号によりそのアドレスが指定される第１
の記憶手段と、被測定体が放射する赤外線の検出によっ
て得られる入力データを前記第１の記憶手段においてア
ドレス指定されたデータに基づいて処理する第１のＤ　
Ｓ　Ｐ　（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｏｒ）と、放射率補正用のデータが記憶され、前記
アドレス発生回路が出力するアドレス信号によりそのア
ドレスが指定される第２の記憶手段と、前記第１のＤＳ
Ｐによって処理されたデータを前記第２の記憶手段にお
いてアドレス指定されたデータに基づいて処理する第２
のＤＳＰと、該第２のＤＳＰによる演算結果を温度デー
タに変換する変換手段と、前記アドレス発生回路が出力
するアドレス信号によりそのアドレスが指定されて前記
変換手段によって変換された温度データを記憶する第３
の記憶手段とを備えたことを特徴としている。

［作用］ アドレス発生回路は所定数のクロックをカウントする毎
にアドレス信号を出力し、第１のＤＳＰは被測定体が放
射する赤外線の検出によって得られる入力データを、ア
ドレス発生回路が出力するアドレス信号によりアドレス
指定された第１の記憶手段のシェーディング補正用のデ
ータに基づいて補正演算する。この第１のＤＳＰによっ
て演算されたデータは、第２のＤＳＰにおいて、アドレ
ス発生回路が出力するアドレス信号によりアドレス指定
された第２の記憶手段の放射率補正用のデータに基づい
て補正演算される。そして、この演算結果は変換手段に
おいて温度データに変換された後、アドレス発生回路が
出力するアドレス信号のアドレス指定により第３の記憶
手段に記憶される。

［実施例］ 第１図は本発明によるサーモグラフィ装置の一実施例を
示すブロック構成図である。

この実施例によるサーモグラフィ装置は、例えば人体の
皮膚等の被測定体から放射される赤外線を検出すること
で被測定体の温度分布を測定しており、アドレス発生回
路１、第１の記憶手段２、第１のＤ　Ｓ　Ｐ　（Ｄｉｇ
ｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）　３、
第２の記憶手段４、第２のＤＳＰ５、変換手段６、第３
の記憶手段７、マルチプレクサ８を備えて構成されてい
る。

アドレス発生回路ｌは入力データである熱像データに同
期したクロック信号を所定数カウントする毎にアドレス
信号を１つ生成しており、このアドレス信号は第１．２
．３の記憶手段２，４゜７の各々に出力される。

第１の記憶手段２はＲＡＭによって構成され、シェープ
インク補正データが係数形式で記憶されており、このデ
ータはアドレス発生回路１によって生成されるアドレス
信号によりそのアドレスが指定されて第１のＤＳＰ３に
出力される。

第１のＤＳＰ３はデジタル化されて供給される熱像（温
度）データを第１の記憶手段２においてアドレス指定さ
れた係数に基づいてシェーディング補正の演算を行なっ
て第２のＤＳＰ５に出力している。

第２の記憶手段４は第１の記憶手段２と同様にＲＡＭに
よって構成され、放射率補正データが係数形式で記憶さ
れており、このデータはシェーディング補正データと同
様にアドレス発生回路１によって生成されるアドレス信
号によりそのアドレスが指定されて第２のＤＳＰ５に出
力される。

第２のＤＳＰ５はシェーディング補正されたデータを第
２の記憶手段４においてアドレス指定された係数に基づ
いて放射率補正の演算を行なって変換手段６に出力して
いる。

変換手段６はルックアップ形式のＲＯＭによって構成さ
れ、温度データへのリニアライズの補正を行なうための
データが記憶されており、第２のＤＳＰ５から出力され
るデータが直接アドレス信号となってそのアドレスが指
定されてリニアライズの補正の演算が行なわれる。

第３の記憶手段７は第１，２記憶手段２，４と同様にＲ
ＡＭによって構成され、変換手段６においてリニアライ
スによる補正演算がなされたデータをアドレス発生回路
１が生成するアドレス信号によりアドレス指定すること
で記憶している。

マルチプレクサ８は第１．２．３の記憶手段２．４．７
とアドレス発生回路１との各々の間に設けられており、
図示しないＣＰＵから人力される切換信号およびアドレ
ス信号によって各記憶手段２，４．７のアドレスが指定
されてそのデータの内容が書き換えられるようになって
いる。

次に、上述した構成によるサーモグラフィ装置の動作に
ついて説明する。

図示しない通信やＡ／Ｄ等の手段によって得られた熱像
データは、アドレス発生回路１が生成するアドレス信号
によって第１の記憶手段２のアドレスが指定され、第１
のＤＳＰ３はその指定されたデータの係数に基づいてシ
ェーディングの補正演算を行なう。次に、シェーディン
グ補正された熱像データは、アドレス発生回路１が生成
するアドレス信号によって第２の記憶手段４のアドレス
が指定され、その指定されたデータの係数に基づいて第
２のＤＳＰ５が放射率の補正演算を行なう。さらに、こ
の放射率補正されたデータは、そのデータ自身がアドレ
ス信号となって変換手段６のアドレスを指定し、その指
定されたデータに基づいて温度データへのリニアライス
の補正演算を行ない、この補正されたデータをアドレス
発生回路１が生成するアドレス信号のアドレス指定のも
とに第３の記憶手段７に記憶する。

以上の動作によってシェーディング補正、放射率補正お
よび温度データへのリニアクイズ補正の一連の補正演算
が行なわれ、この補正演算された０ 最終的な温度データは、第３の記憶手段７に記憶されて
おり、その後は図示しないＣＰＵによって所定の処理が
なされる。

従って、上述した実施例では、補正に関わるデータを予
め別々に記憶させておき、アドレス発生回路１によって
同期を取りながら一連の補正演算をハードウェア上で高
速に処理することができる。

なお、上述した実施例では、温度データへのりニアライ
ズ補正用のデータが記憶された変換手段６にルックアッ
プ形式のＲＯＭを用いた構成について説明したが、第２
図に示すように第２のＤＳＰ５の後段に直列に別の第３
のＤＳＰＩＯを配設し、この第３のＤＳＰＩＯとの間に
マルチプレクサ１１を配設すれば、他の記憶手段２，４
゜７と同様に読み書き自在のＲＡＭを用いることができ
る。

ところで、通常、第１および第２の記憶手段２．４に記
憶されたデータ、すなわちシェーディング補正用の係数
および放射率補正用の係数は書１ き換えされることが多いため、上述したように書き換え
可能なＲＡＭ構成としているが、特に書き換えを必要と
しない場合には、第３図に示すように第１および第２の
記憶手段２，４をＲＯＭ等の確定データを出力するＩＣ
等で構成することができる。これにより、第１図におい
て第１および第々の記憶手段２．４とアドレス発生回路
１との各々の間に設けられていたマルチプレクサが不要
となり、回路構成が簡単になる。

また、上述した何れの実施例においても、補正演算され
た最終的な温度データは第３の記憶手段７に記憶される
ようになっており、この第３の記憶手段７は書き換え可
能なＲＡＭによって構成されているが、第４図に示すよ
うにアドレス発生回路１および図示しないＣＰＵの双方
から読み書きできるデュアルボー１−ＲＡＭを用いても
よい。この場合には、第１図において第３の記憶手段７
の前段に設けられたマルチプレクサも例要となるため、
さらに回路構成が簡単になる。なお、第１のＤＳＰ３に
入力する熱像データは、例えばクロッ２ り信号ＣＬＫを利用してシリアル／パラレル変換した信
号である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によるサーモグラフィ装置
は、従来実施されていなかったシェーディング補正を含
めて放射率補正およびリニアライズ補正の一連の補正演
算を高速に処理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサーモグラフィ装置の一実施例を
示すブロック構成図、第２図は同装置の第２実施例を示
すブロック構成図、第３図は同装置の第３実施例を示す
ブロック構成図、第４図は同装置の第４実施例を示すブ
ロック構成図、第５図および第６図は従来のサーモグラ
フィ装置の例を示す図である。 １・・−アドレス発生回路、２・・・第１の記憶手段、
３・・・第１のＤＳＰ、４・・・第２の記憶手段、５・
・−第２のＤＳＰ、６・・・変換手段、７・・・第３の
記憶手段、８・・・マルチプレクサ。 ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定数のクロックをカウントする毎にアドレス信号を出
   力するアドレス発生回路と、シェーディング補正用のデ
   ータが記憶され、前記アドレス発生回路が出力するアド
   レス信号によりそのアドレスが指定される第１の記憶手
   段と、被測定体が放射する赤外線の検出によって得られ
   る入力データを前記第１の記憶手段においてアドレス指
   定されたデータに基づいて処理する第１のＤＳＰ（Ｄｉ
   ｇ−ｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）と、放
   射率補正用のデータが記憶され、前記アドレス発生回路
   が出力するアドレス信号によりそのアドレスが指定され
   る第２の記憶手段と、前記第１のＤＳＰによって処理さ
   れたデータを前記第２の記憶手段においてアドレス指定
   されたデータに基づいて処理する第２のＤＳＰと、該第
   ２のＤＳＰによる演算結果を温度データに変換する変換
   手段と、前記アドレス発生回路が出力するアドレス信号
   によりそのアドレスが指定されて前記変換手段によって
   変換された温度データを記憶する第３の記憶手段とを備
   えたことを特徴とするサーモグラフィ装置。