JPH09126899A - 熱画像検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱を有する物体の放射赤外線を２次元に表示
する熱画像を得るための熱画像検出装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 赤外線検知素子４を１個または１次元状
に複数個配置し、回転可能な反射境５で構成される多面
体を回転させることにより、物体からの赤外線をＸ方
向、またはＹ方向に走査して熱画像信号を得、さらに反
射境５の多面体の反射面の角度を変えることにより１個
の赤外線検知素子４で２次元の熱画像信号を得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転する反射面と赤
外線検出素子を用いて対象物の熱画像を得ることができ
る熱画像検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱のある物体は赤外線を発しており、こ
の赤外線を検出素子で検知し、物体の温度、あるいは物
体の有無を知ることができ、この原理を応用して非接触
で温度が計れる放射温度計や、ドアの自動開閉等に広く
実用化されている。さらに、この赤外線検知素子を２次
元にならべ、赤外線レンズにより物体を検知素子上に結
像することにより、２次元の温度分布がわかる熱画像を
得ることができる。

【０００３】図６にこのような熱画像検出装置の構成例
を示すが、図６において１は赤外線を検知するための検
知素子を２次元に配置した２次元赤外線検知素子であ
り、２は赤外線を発する物体の像を検知素子１上に結像
するための赤外線レンズ、３は検知素子１からの信号を
受けて熱画像を表示するためのコンピュータシステムで
ある。図６において、物体からの赤外線が検知素子１に
入力されると２次元に配置されたそれぞれの検知素子１
の各検知素子１から入力された赤外線の強度に応じて信
号が出力され、コンピュータシステム３でこの信号を取
り込むことにより、コンピュータの表示装置上に物体の
熱画像を表示することができるように構成されたもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の熱画像検出装置では、２次元の熱画像を表示するため
に２次元に配置された赤外線検知素子１が必要である。
しかしながら赤外線検知素子１を２次元に配置するとそ
の素子の数は多くなり、信号を２次元に表示するための
信号の処理が複雑になり、また素子の価格が高価になる
という課題を有していた。

【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、可動反射面を使用することにより１個または１次元
に配置されたより数の少ない赤外線検知素子により熱画
像検出装置を実現しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明による熱画像検出装置は、１個または１次元に
配置された赤外線検知素子と回転可能な反射鏡を使い、
物体より発する赤外線をメカニカルに走査して熱画像表
示のための信号を得る構成としたものである。

【０００７】この本発明の熱画像検出装置によれば、赤
外線検知素子を１次元に配置し、物体からの赤外線を回
転鏡により縦方向に走査することにより、順次２次元の
熱画像の信号が得られ、また赤外線検知素子を１個使用
する場合は回転鏡を２組使用し、まず、１個の回転鏡で
縦方向に走査すると同時に別の回転鏡で縦方向に走査す
ることにより、順次２次元の熱画像の信号が得られるも
のである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、赤外線に対して反射能力を有する反射面を少なくと
も１面以上備えた多面体を特定の軸方向に回転可能に配
置し、この多面体の反射面で対象物からの入射赤外線を
反射させて１個以上の赤外線検知素子で検出するように
したものであり、１個の赤外線検知素子で１次元の熱画
像を得ることができるという作用を有するものである。

【０００９】請求項２に記載の発明は、反射面を備えた
多面体の回転軸の回転方向に設置された反射面の回転軸
方向となす角度を各反射面毎に異なる構成としたもので
あり、１個の赤外線検知素子で２次元の熱画像を得るこ
とができるという作用を有するものである。

【００１０】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態の熱
画像検出装置を示したものであり、図１において４は１
次元状に並べた赤外線検知素子であり、５は赤外線を反
射するところの反射面で構成される多面体であり、６の
モータにより一定速度で回転させることができる。さら
に、２は物体からの赤外線像を検知素子４上に結像させ
るための赤外線レンズである。物体から発生する赤外線
は反射鏡５で反射した後レンズ２により赤外線検知素子
４上に結像される。物体の像におけるＸ軸方向の像は赤
外線検知素子４が１次元状に配置されているため、この
赤外線検知素子４で信号が得られる。

【００１１】さらに、物体の像のＹ軸方向の像は反射鏡
５が回転することにより、順次１次元の赤外線検知素子
４上に結像され、熱画像の走査された信号が得られ、こ
の信号をコンピュータで信号処理することにより熱画像
を得ることができる。

【００１２】さらにこの実施の形態の構成において、反
射鏡５を２組用意し、それぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向に回
転させて、反射赤外線を受けることにより、１個の赤外
線検知素子４で２次元の熱画像を得ることができる。

【００１３】（実施の形態２）次に本発明の第２の実施
の形態を図２〜図５を用いて説明する。

【００１４】図２〜図５は本発明の第２の実施の形態の
熱画像検出装置を示したものであり、同図において、７
は単体の赤外線検知素子であり、２は物体からの赤外線
像を検知素子７上に結像させるための赤外線レンズであ
る。８は赤外線を反射するところの反射面で構成される
多面体であり、６のモータにより一定速度で回転させる
ことができる。

【００１５】この場合の反射鏡となる多面体８は先の実
施例の場合の構成とは異なり、図３の回転軸方向の断面
図、図４（ａ）〜（ｄ）の正面図で示されるようにそれ
ぞれの反射面が回転軸となす角度がすべて同じではな
く、少しずつ異なって構成されている。すなわち、反射
面が回転軸となす角度が回転するに従って、少しずつマ
イナスの角度からプラス方向に増す構成となっている。

【００１６】このときの物体からの熱画像は図５に示す
ように赤外線レンズ２により赤外線検知素子７上に結像
されるが、反射鏡となる多面体８の回転に従い熱画像は
Ｙ軸方向に走査され、さらに多面体８が回転し、次の反
射面となると走査画像は反射面の回転軸となす角度が変
わることにより熱画像の結像される位置がＸ軸方向にず
れて走査される。この動作を繰り返すことにより、赤外
線検知素子７は１個ではあるが、２次元の熱画像信号を
得ることができる。さらにこの信号をコンピュータで信
号処理することにより、この実施の形態の場合では４×
４の熱画像を得ることができるのである。

【００１７】また以上の実施の形態での赤外線検知素子
７は、焦電型、量子型等いずれであっても使用可能であ
る。

【００１８】

【発明の効果】上記実施の形態より明らかなように本発
明は、従来熱画像信号を得る場合多くの赤外線検知素子
を使って複雑な構成となっていたものを、回転する反射
鏡を使うことにより、より少ない検知素子で熱画像信号
を得ることができるようになり、さらに反射鏡の形状を
工夫することにより１個の検知素子で熱画像信号を得る
ことができ、機構構成の工夫により、低コストで小型の
熱画像検出装置を実現することが可能となるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による熱画像検出装
置の斜視図

【図２】本発明の第２の実施の形態の熱画像検出装置の
斜視図

【図３】同多面体の回転軸方向の断面図

【図４】同多面体の各反射面の正面図

【図５】同走査画像を示す説明図

【図６】従来の熱画像検出装置の主要構成部を示す概念
図

【符号の説明】

２ 赤外線レンズ ４ 赤外線検知素子 ５ 反射鏡 ６ モータ ７ 赤外線検知素子 ８ 多面体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線に対して反射能力を有する反射面
   を少なくとも１面以上備えた多面体を特定の軸方向に回
   転可能に配置し、この多面体の反射面で対象物からの入
   射赤外線を反射させて１個以上の赤外線検知素子で検出
   するようにした熱画像検出装置。
2. 【請求項２】 反射面を備えた多面体の回転軸の回転方
   向に設置された反射面の回転軸方向となす角度を各反射
   面毎に異なる構成とした請求項１記載の熱画像検出装
   置。