JPH0467617B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は温度分布像を取得するサーモグラフイ
装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、サーモグラフイ装置においては、視野
内各点から発生する赤外線を走査集光して赤外線
検出器に導入し、得られた赤外線映像信号をメモ
リを介して又はそのまま陰極線管へ送り、視野内
の被写体の温度分布像を得ている。

かかるサーモグラフイ装置では、測定可能範囲
は例えば０℃〜1000℃と広いものの、被写体の温
度はせいぜい数10℃あるいは数℃の幅の狭い帯域
に収まるため、表示する帯域を例えば10℃±20℃
（中心温度100℃、温度幅40℃）というように被写
体がとる温度帯域に応じて適宜選択する必要があ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、被写体の温度が２つの狭い帯域に二
分されるような場合、例えば被写体の大部分が90
℃±0.5℃の範囲に収まり、一部分が110℃±0.5
℃の範囲にあるような被写体をサーモグラフイ装
置で測定するような場合、表示する帯域を例えば
100℃±20℃と広く設定すると、被写体全体が飽
和せずに表示されるものの、細かい温度変化を把
握することはできない。そこで、表示する帯域を
90℃±１℃あるいは110℃±１℃と狭く設定する
と、その帯域に含まれる被写体の部位の温度分布
は細かく把握できるものの、被写体のそれ以外の
部分が飽和してしまつて像を形成せず、被写体の
全体の形あるいは全体の温度分布の様子が見当も
つかない結果となる。

本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、
異なつた２つの表示温度帯域を設定し、この２つ
の温度帯域の像を合成表示することにより、被写
体の全体の温度分布の様子を正確に把握すること
のできるサーモグラフイ装置を提供することを目
的としている。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するため、本発明は、被写体か
ら放射された赤外線を検出するカメラ部と、該カ
メラ部から得られる赤外線映像信号を処理する信
号処理部と、該信号処理部の出力に基づき前記被
写体の温度分布像を表示する表示部とを備えたサ
ーモグラフイ装置において、前記信号処理部が、
第１及び第２の異なつた温度帯域の赤外線映像信
号をデジタル変換して視野を構成する画素データ
として記憶する第１及び第２のメモリと、該２つ
のメモリから画素データを読出す手段とを設け、
第１のメモリから読出された画素データに基づい
て前記表示部の画面に第１の温度帯域における被
写体のカラー温度分布像を表示すると共に、第２
のメモリから読出された画素データに基づいて該
カラー温度分布像における飽和部分を単色像表示
するようにしたことを特徴としている。

実施例 １ 以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳説す
る。

第１図は本発明を実施したサーモグラフイ装置
の一例を示すブロツク図であり、図において１は
赤外線検出器及びこの赤外線検出器の像スポツト
を視野内でラスタ走査するための光スキヤナ等を
備えたカメラ部である。カメラ部における視野走
査によつて得られる赤外線映像信号はリニアライ
ザ２によつて温度とリニアな関係を有する信号に
変換された後、中心温度調整回路３ａ，３ｂ、温
度幅調整回路４ａ，４ｂにより独立に表示温度帯
域が設定され、更にＡ−Ｄ変換器５ａ，５ｂによ
り画素データに変換され、メモリ６ａ，６ｂへ格
納される。メモリ６ａ，６ｂに格納された画素デ
ータは、読出し回路７ａ，７ｂによつてテレビジ
ヨン速度で読出され、カラー映像信号変換回路
８、白黒映像信号変換回路９を介して合成回路１
０へ送られ、更にカラー陰極線管を用いた表示装
置１１へ送られる。

１２はメモリ６ａから読出された画素データが
飽和している（上限値又は下限値である）ことを
検出する飽和検出回路で、その出力によつてON
−OFFされるゲート１３によつて合成回路１０
への白黒映像信号の供給が遮断される。

上述の如き構成において、Ａ−Ｄ変換器５ａ，
５ｂはカメラ部１から得られる赤外線映像信号を
１ライン当り例えば256個の（256画素の）デジタ
ルデータに分解する。そして、メモリ６ａ，６ｂ
には、第２図に示すように１ライン当り256画素、
１画面256ラインとして256×256画素の温度デー
タを格納するエリアが設定されている。

又、第１図のサーモグラフイ装置で測定可能な
温度範囲が例えば０℃〜1000℃であり、第３図ａ
に示すようにリニアライザ２の出力電圧の0V〜
10Vがその０℃〜1000℃に対応し、Ａ−Ｄ変換器
５ａ，５ｂのダイナミツクレンジが0V〜10Vで
あるとすれば、温度幅調整回路４ａ，４ｂにおい
て赤外線映像信号を10倍すると、第３図ａにおい
て２本の破線で示すようにＡ−Ｄ変換器５ａ，５
ｂのダイナミツクレンジに収まつて取出されるの
は０℃〜100℃の温度幅100℃の帯域となる。

更に、中心温度調整回路３ａ，３ｂによつて赤
外線映像信号の直流レベルを第３図ｂに示すよう
にレベルシフトすれば、この取出す位置を０℃か
ら1000℃の範囲で自由に設定でき、この例では
200℃から300℃の温度帯域が取出される。従つ
て、温度幅調整回路の利得及び中心温度調整回路
におけるレベルシフト量を適宜設定することによ
り、０℃から1000℃の範囲で表示する温度帯域の
幅と位置を任意に設定できることが分る。

今、第４図に示す１ライン分の赤外線映像信号
から分るように、被写体の温度が90℃±１℃の帯
域と、110℃±１℃の帯域に大きく二分されるよ
うな場合、例えば中心温度調整回路３ａと温度幅
調整回路４ａによつて109℃〜111℃の帯域が選択
され、中心温度調整回路３ｂと温度幅調整回路４
ｂによつて89℃〜91℃の帯域が選択される。従つ
て、カメラ部１による１画面走査が終了した時点
でメモリ６ａに格納されている109℃〜111℃の帯
域の１画面分の画素データを、第２図において矢
印ｆで示すような順序で順次読出し、第５図に示
すように109℃から111℃の間を例えば低温側から
黒→紫→……→オレンジ→赤と８色でカラー表示
した場合、109℃以下の部位の画素データは“０”
となつており、その部位は黒１色で塗りつぶされ
て表示されるため、先に従来技術の説明で述べた
通り、被写体の全体の様子は見当もつかない。

本発明においては、この時同時にメモリ６ｂに
格納されている89℃〜91℃の帯域の１画面分の画
素データをメモリ６ａからの読出しに同期して読
出し、白黒映像信号変換回路９により89℃から91
℃の間を低温側から高温側へ白黒８階調で表わす
ような映像信号に変換し、ゲート１３及び合成回
路１０を介して表示装置１１へ送つている。飽和
検出回路１２は、メモリ６ａから読出された画素
データがデータとしての下限値である場合換言す
れば109℃以下である場合、及び上限値である場
合換言すれば111℃以上である場合（第４図から
分るようにこの被写体には111℃以上の部位は存
在しないが）通過信号を発生する。ゲート１３は
この通過信号が供給されるとONにされ、白黒映
像信号が表示装置１０へ送られるため、表示装置
１０の画面には、第６図に示すように被写体の
109℃から111℃の範囲の部位がカラー像で表示さ
れ、89℃から91℃の部位は白黒像で表示されるこ
とになる。従つて、注目する温度帯域の部位を識
別性良好なカラー像で観察できると共に、その背
景の様子を白黒像で確認することができる。

尚、温度帯域は２つのチヤンネルで独立に設定
できるため、温度の低い方をカラー像で、高い方
を白黒像で表示するようにすることも可能である
し、２つの温度帯域の一部が重なるように設定す
ることも、更には白黒像の温度帯域がカラー像の
温度帯域を包含してしまうように２つの温度帯域
を設定することも可能である。ただし、飽和検出
回路１２によつてメモリ６ａの画素データが上限
値である場合及び下限値である場合のみゲート１
３をONにするようにしているため、２つの温度
帯域が重なつてもカラー像の方が優先して表示さ
れることは言うまでもない。

更に、温度帯域の設定方法は、上記例のように
中心温度と温度幅を与えるだけでなく、下限温度
と温度幅あるいは上限温度と下限温度を与えるよ
うにしても良い。

実施例 ２ 第７図は本発明の他の実施例を示すブロツク図
である。第１図の実施例では、中心温度調整回
路、温度幅調整回路及びＡ−Ｄ変換器を２チヤン
ネル（２組）設け、２つの温度帯域を設定した
が、本実施例では１組の中心温度調整回路３、温
度幅調整回路４及びＡ−Ｄ変換器５を時分割的に
切換えて２つの温度帯域を設定するようにしてい
る。

第７図において、１４ａ，１４ｂは中心温度を
夫々指定するための中心温度指定回路であり、１
５ａ，１５ｂは同じく温度幅を夫々指定するため
の温度幅指定回路である。１６はそれらの指定回
路と中心温度調整回路３、温度幅調整回路４との
間の接続の切換え及びＡ−Ｄ変換器５とメモリ６
ａ，６ｂとの間の接続の切換えを行う切換スイツ
チである。１７はカメラ部１が発生する垂直走査
信号に基づいてスイツチ１６を切換えるための切
換信号を作成する切換回路である。

第８図は第７図の実施例の動作を説明するため
のタイミング図で、同図ａはカメラ部１における
垂直走査信号を示し、期間T₀が帰線期間で、期
間T₁が走査期間である。同図ｂはこの垂直走査
信号に基づいて切換回路１７が作成した切換信号
を示す。この切換信号に基づいて切換スイツチ１
６は同図ｃの如くａ接点及びｂ接点に切換えられ
るため、期間T_1aにＡ−Ｄ変換器５から得られる
画素データは中心温度指定回路１４ａ及び温度幅
指定回路１５ａによつて指定された温度帯域のも
のとなり、その画素データはメモリ６ａへ格納さ
れる。一方、期間T_1bにＡ−Ｄ変換器５から得ら
れる画素データは中心温度指定回路１４ｂ及び温
度幅指定回路１５ｂによつて指定された温度帯域
のものとなり、その画素データはメモリ６ｂへ格
納され、以下、全く同様にして垂直走査毎に各メ
モリの内容が書き換えられて行く。

メモリ６ａ，６ｂに格納された２つの温度帯域
の画素データは、第１図の実施例と全く同様にし
て読出されてカラー像及び白黒像として表示され
るため、第１図と全く同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば、２つの温
度帯域を設定し、夫々の帯域における画素データ
をメモリに格納し、一方の温度帯域をカラー像で
表示し、他方の温度帯域を白黒像で１つの画像と
して重畳表示するようにしたため、注目する温度
帯域の部位を識別性良好なカラー像で観察できる
と共に、その背景の様子を白黒像で確認すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第７図は夫々本発明を実施したサー
モグラフイ装置の一例を示すブロツク図、第２図
はメモリの画素格納エリアを説明するための図、
第３図は測定温度範囲とその中で表示する温度範
囲との関係を説明するための図、第４図は１ライ
ン分の赤外線映像信号を示す図、第５図は一方の
温度帯域の画素データに基づきカラー像のみを表
示した場合を例示する図、第６図は一方の温度帯
域をカラー像で、他方の温度帯域を白黒像で重畳
表示した場合を例示する図、第８図は第７図の実
施例の動作を説明するためのタイミング図であ
る。 １：カメラ部、２：リニアライザ、３ａ，３
ｂ：中心温度調整回路、４ａ，４ｂ：温度幅調整
回路、５ａ，５ｂ：Ａ−Ｄ変換器、６ａ，６ｂ：
メモリ、７ａ，７ｂ：読出し回路、８：カラー映
像信号変換回路、９：白黒映像信号変換回路、１
０：合成回路、１１：表示装置、１２：飽和検出
回路、１３：ゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被写体から放射された赤外線を検出するカメ
   ラ部と、該カメラ部から得られる赤外線映像信号
   を処理する信号処理部と、該信号処理部の出力に
   基づき前記被写体の温度分布像を表示する表示部
   とを備えたサーモグラフイ装置において、前記信
   号処理部が、第１及び第２の異なつた温度帯域の
   赤外線映像信号をデジタル変換して視野を構成す
   る画素データとして記憶する第１及び第２のメモ
   リと、該２つのメモリから画素データを読出す手
   段とを設け、第１のメモリから読出された画素デ
   ータに基づいて前記表示部の画面に第１の温度帯
   域における被写体のカラー温度分布像を表示する
   と共に、第２のメモリから読出された画素データ
   に基づいて該カラー温度分布像における飽和部分
   を単色像表示するようにしたことを特徴とするサ
   ーモグラフイ装置。