JPH109960A - 赤外線検出装置 - Google Patents
赤外線検出装置Info
- Publication number
- JPH109960A JPH109960A JP16264296A JP16264296A JPH109960A JP H109960 A JPH109960 A JP H109960A JP 16264296 A JP16264296 A JP 16264296A JP 16264296 A JP16264296 A JP 16264296A JP H109960 A JPH109960 A JP H109960A
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- infrared
- lens
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- infrared detecting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱を有する物体の放射赤外線を二次元に表示
する熱画像を得るための熱画像表示システムにおいて、
従来の２次元の赤外線検知素子アレイに比べて安価で信
号処理を容易にすることができる赤外線検出装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 物体４から放射される赤外線の二次元的
検知情報を知るために、１個の赤外線検知素子１と、こ
の赤外線検知素子１に赤外線を集光させる赤外線レンズ
２をＸ方向かつＹ方向に走査する可動部９を設けた構成
とすることにより、安価な赤外線検出装置ができる。
する熱画像を得るための熱画像表示システムにおいて、
従来の２次元の赤外線検知素子アレイに比べて安価で信
号処理を容易にすることができる赤外線検出装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 物体４から放射される赤外線の二次元的
検知情報を知るために、１個の赤外線検知素子１と、こ
の赤外線検知素子１に赤外線を集光させる赤外線レンズ
２をＸ方向かつＹ方向に走査する可動部９を設けた構成
とすることにより、安価な赤外線検出装置ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線レンズと赤
外線検知素子を用いた赤外線検出装置に関するものであ
る。
外線検知素子を用いた赤外線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
の赤外線を赤外線検知素子で検知することにより物体の
温度、あるいは物体の有る無しを知ることができ、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
の自動開閉装置等に広く実用化されている。
の赤外線を赤外線検知素子で検知することにより物体の
温度、あるいは物体の有る無しを知ることができ、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
の自動開閉装置等に広く実用化されている。
【０００３】さらに、この赤外線検知素子を二次元に配
列し、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、二次元の温度分布がわかる熱画像を得るこ
とができる。
列し、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、二次元の温度分布がわかる熱画像を得るこ
とができる。
【０００４】図４はこのような従来の熱画像表示システ
ムにおける赤外線検出装置の構成を示したものであり、
図４において２４は赤外線を発する物体、２１は赤外線
を検知するための赤外線検知素子、２５はこの赤外線検
知素子２１を２次元に複数個配列した赤外線検知素子ア
レイ、２２は赤外線を発する物体２４からの赤外線像を
赤外線検知素子アレイ２５上に結像するための赤外線レ
ンズ、２３は赤外線検知素子アレイ２５からの信号を受
けて熱画像を表示部２６上に表示するための赤外線画像
処理用コンピュータである。
ムにおける赤外線検出装置の構成を示したものであり、
図４において２４は赤外線を発する物体、２１は赤外線
を検知するための赤外線検知素子、２５はこの赤外線検
知素子２１を２次元に複数個配列した赤外線検知素子ア
レイ、２２は赤外線を発する物体２４からの赤外線像を
赤外線検知素子アレイ２５上に結像するための赤外線レ
ンズ、２３は赤外線検知素子アレイ２５からの信号を受
けて熱画像を表示部２６上に表示するための赤外線画像
処理用コンピュータである。
【０００５】図４において、物体２４からの赤外線が赤
外線検知素子アレイ２５に入力されると、２次元に配置
されたそれぞれの赤外線検知素子２１に入力された赤外
線の強度に応じて信号が出力され、赤外線画像処理用コ
ンピュータ２３でこの信号を取り込むことにより、赤外
線画像処理用コンピュータ２３の表示部２６上に物体２
４の熱画像を表示することができるように構成されたも
のであった。
外線検知素子アレイ２５に入力されると、２次元に配置
されたそれぞれの赤外線検知素子２１に入力された赤外
線の強度に応じて信号が出力され、赤外線画像処理用コ
ンピュータ２３でこの信号を取り込むことにより、赤外
線画像処理用コンピュータ２３の表示部２６上に物体２
４の熱画像を表示することができるように構成されたも
のであった。
【０００６】なお、このような赤外線検知素子２１を複
数個配列した２次元の赤外線検知素子アレイ２５として
は特開平６−３３７２２７号公報に記載されたものが知
られている。
数個配列した２次元の赤外線検知素子アレイ２５として
は特開平６−３３７２２７号公報に記載されたものが知
られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成の赤外線検出装置では、赤外線検知素子２１を複
数個配列した２次元の赤外線検知素子アレイ２５が必要
であり、赤外線検知素子２１の数が多くなり高価になる
という課題と、信号を二次元に表示するための信号処理
が複雑になるという課題を有していた。
の構成の赤外線検出装置では、赤外線検知素子２１を複
数個配列した２次元の赤外線検知素子アレイ２５が必要
であり、赤外線検知素子２１の数が多くなり高価になる
という課題と、信号を二次元に表示するための信号処理
が複雑になるという課題を有していた。
【０００８】本発明はこのような従来の課題を解決し、
赤外線検知素子１個で安価に二次元の赤外線検知信号が
得られる赤外線検出装置を提供することを目的とするも
のである。
赤外線検知素子１個で安価に二次元の赤外線検知信号が
得られる赤外線検出装置を提供することを目的とするも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の赤外線検出装置は、対象物と赤外線レンズと
赤外線検知素子で形成される軸に対して垂直な面に揺動
する揺動機構を上記赤外線レンズに設けた構成としたも
のである。
に本発明の赤外線検出装置は、対象物と赤外線レンズと
赤外線検知素子で形成される軸に対して垂直な面に揺動
する揺動機構を上記赤外線レンズに設けた構成としたも
のである。
【００１０】この本発明によれば、赤外線検知素子１個
で対象物からの赤外線を２次元的に検出し、安価にかつ
熱画像を得るための検知信号処理を容易にすることがで
きる赤外線検出装置が得られる。
で対象物からの赤外線を２次元的に検出し、安価にかつ
熱画像を得るための検知信号処理を容易にすることがで
きる赤外線検出装置が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、１個の赤外線検知素子と前記赤外線検知素子に対象
物からの赤外線を結像させる１個の赤外線レンズからな
り、この赤外線レンズに上記対象物と赤外線レンズと赤
外線検知素子で形成される軸に対して垂直面に揺動する
揺動機構を設けてなる構成としたものであり、赤外線検
知素子１個で対象物からの赤外線を２次元的に検出する
ことができるという作用を有する。
は、１個の赤外線検知素子と前記赤外線検知素子に対象
物からの赤外線を結像させる１個の赤外線レンズからな
り、この赤外線レンズに上記対象物と赤外線レンズと赤
外線検知素子で形成される軸に対して垂直面に揺動する
揺動機構を設けてなる構成としたものであり、赤外線検
知素子１個で対象物からの赤外線を２次元的に検出する
ことができるという作用を有する。
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、揺動機構が、赤外線検知素子を結合した
固定部と、赤外線レンズを備えて複数の可撓性棒状体を
介して上記固定部にＸ，Ｙ方向に揺動自在に装着された
可動部からなる２軸レンズアクチュエータにより構成さ
れたものであり、簡単な構成で精度良く赤外線レンズを
Ｘ，Ｙ方向に揺動することができるという作用を有す
る。
発明において、揺動機構が、赤外線検知素子を結合した
固定部と、赤外線レンズを備えて複数の可撓性棒状体を
介して上記固定部にＸ，Ｙ方向に揺動自在に装着された
可動部からなる２軸レンズアクチュエータにより構成さ
れたものであり、簡単な構成で精度良く赤外線レンズを
Ｘ，Ｙ方向に揺動することができるという作用を有す
る。
【００１３】以下、本発明の一実施の形態について図１
から図３を用いて説明する。図１は同実施の形態におけ
る赤外線検出装置の構成を示した概念図であり、図１に
おいて１は赤外線を検出する赤外線検知素子、２はこの
赤外線検知素子１に赤外線を集束させるための赤外線レ
ンズ、３は赤外線検知素子１からの信号を受けて熱画像
を表示するための赤外線画像処理用コンピュータ、１１
はこの赤外線画像処理用コンピュータ３に接続されて熱
画像を表示する表示部，Ｚは赤外線検知素子１の中心軸
である。
から図３を用いて説明する。図１は同実施の形態におけ
る赤外線検出装置の構成を示した概念図であり、図１に
おいて１は赤外線を検出する赤外線検知素子、２はこの
赤外線検知素子１に赤外線を集束させるための赤外線レ
ンズ、３は赤外線検知素子１からの信号を受けて熱画像
を表示するための赤外線画像処理用コンピュータ、１１
はこの赤外線画像処理用コンピュータ３に接続されて熱
画像を表示する表示部，Ｚは赤外線検知素子１の中心軸
である。
【００１４】４は赤外線を放射する被検知体である物
体、５は赤外線検知素子１を保持した固定部１０と、赤
外線レンズ２を保持した可動部９と、固定部１０と可動
部９とを連結する４本の可撓性棒状体８からなる２軸レ
ンズアクチュエータであり、赤外線レンズ２を可動させ
る２つの方向（Ｘ，Ｙ方向）が固定部１０に固定された
赤外線検知素子１の赤外線入射軸と直交するよう配置さ
れている。
体、５は赤外線検知素子１を保持した固定部１０と、赤
外線レンズ２を保持した可動部９と、固定部１０と可動
部９とを連結する４本の可撓性棒状体８からなる２軸レ
ンズアクチュエータであり、赤外線レンズ２を可動させ
る２つの方向（Ｘ，Ｙ方向）が固定部１０に固定された
赤外線検知素子１の赤外線入射軸と直交するよう配置さ
れている。
【００１５】図２は上記２軸レンズアクチュエータ５の
詳細な構成を示す斜視図であり、図２において２軸レン
ズアクチュエータ５は、赤外線レンズ２を保持しマグネ
ット７を搭載した可動部９、この可動部９を支持する４
本の可撓性棒状体８及び電流による磁力で可動部９を駆
動するコイル６からなり、このコイル６は磁力発生方向
を変えた２種類のＸコイル、Ｙコイルを有することで可
動部９をＸ，Ｙの２軸方向に動かすことができるように
構成されている。
詳細な構成を示す斜視図であり、図２において２軸レン
ズアクチュエータ５は、赤外線レンズ２を保持しマグネ
ット７を搭載した可動部９、この可動部９を支持する４
本の可撓性棒状体８及び電流による磁力で可動部９を駆
動するコイル６からなり、このコイル６は磁力発生方向
を変えた２種類のＸコイル、Ｙコイルを有することで可
動部９をＸ，Ｙの２軸方向に動かすことができるように
構成されている。
【００１６】次に、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて上記２
軸レンズアクチュエータ５の詳細な動作を説明する。
軸レンズアクチュエータ５の詳細な動作を説明する。
【００１７】まず、図３（ａ）は赤外線レンズ２の中心
軸が赤外線検知素子１の中心軸Ｚにある場合であり、物
体４の中心から発生する赤外線は赤外線レンズ２により
赤外線検知素子１上に結像されることを示している。
軸が赤外線検知素子１の中心軸Ｚにある場合であり、物
体４の中心から発生する赤外線は赤外線レンズ２により
赤外線検知素子１上に結像されることを示している。
【００１８】次に、図３（ｂ）と（ｃ）は赤外線レンズ
２の中心軸が赤外線検知素子１の中心軸Ｚからそれぞれ
Ｘ軸、Ｙ軸方向にずれると赤外線検知素子１に結像され
る物体４の赤外線放射位置もそのずれ量に応じて同じ方
向にずれることを示したものであり、このように赤外線
レンズ２をＸ，Ｙ方向に移動し走査することで、物体４
のＸ，Ｙ軸方向の赤外線が順次一つの赤外線検知素子１
上に結像され、熱画像の走査された信号を得ることがで
きるものであり、この信号を赤外線画像処理用コンピュ
ータ３で信号処理することにより、物体４の熱画像を表
示部１１で得ることができる。
２の中心軸が赤外線検知素子１の中心軸Ｚからそれぞれ
Ｘ軸、Ｙ軸方向にずれると赤外線検知素子１に結像され
る物体４の赤外線放射位置もそのずれ量に応じて同じ方
向にずれることを示したものであり、このように赤外線
レンズ２をＸ，Ｙ方向に移動し走査することで、物体４
のＸ，Ｙ軸方向の赤外線が順次一つの赤外線検知素子１
上に結像され、熱画像の走査された信号を得ることがで
きるものであり、この信号を赤外線画像処理用コンピュ
ータ３で信号処理することにより、物体４の熱画像を表
示部１１で得ることができる。
【００１９】なお、図１における赤外線検出装置は赤外
線検知素子１をサーモパイルのような直流応答型赤外線
検知素子として説明を行ったが、物体４と赤外線検知素
子１の間に赤外線を断続的に遮断するチョッパ機構を挿
入することにより、赤外線検知素子１として焦電型、量
子型等も使用でき、かつ同様の効果が得られる。
線検知素子１をサーモパイルのような直流応答型赤外線
検知素子として説明を行ったが、物体４と赤外線検知素
子１の間に赤外線を断続的に遮断するチョッパ機構を挿
入することにより、赤外線検知素子１として焦電型、量
子型等も使用でき、かつ同様の効果が得られる。
【００２０】なお、上記実施の形態での赤外線レンズ２
を移動するところの２軸レンズアクチュエータ５は、４
本の可撓性棒状体８の可動部９支持機構である４ワイヤ
ー型で説明したが、支持機構は４ワイヤー型および薄い
樹脂の弾性を利用したヒンジ型、軸回動型等、いずれで
あっても可撓性を有し赤外線レンズ２をＸ−Ｙの２軸に
移動させることのできるもので有れば良い。
を移動するところの２軸レンズアクチュエータ５は、４
本の可撓性棒状体８の可動部９支持機構である４ワイヤ
ー型で説明したが、支持機構は４ワイヤー型および薄い
樹脂の弾性を利用したヒンジ型、軸回動型等、いずれで
あっても可撓性を有し赤外線レンズ２をＸ−Ｙの２軸に
移動させることのできるもので有れば良い。
【００２１】さらに２軸レンズアクチュエータ５の駆動
方式としてマグネット７が可動部９に搭載されたムービ
ィングマグネット型で説明したが、コイル６が可動部９
に搭載されたムービィングコイル型であっても使用可能
であり、かつ上記実施の形態での赤外線レンズ２は、凸
レンズ、解析レンズ、フレネルレンズ等いずれであって
も使用でき、かつ同様の効果が得られることは言うまで
もない。
方式としてマグネット７が可動部９に搭載されたムービ
ィングマグネット型で説明したが、コイル６が可動部９
に搭載されたムービィングコイル型であっても使用可能
であり、かつ上記実施の形態での赤外線レンズ２は、凸
レンズ、解析レンズ、フレネルレンズ等いずれであって
も使用でき、かつ同様の効果が得られることは言うまで
もない。
【００２２】
【発明の効果】このように本発明による赤外線検出装置
は、熱画像表示システムにおいて、従来のように多くの
赤外線検知素子を使って複雑な構成となっていた課題を
解決し、揺動可能な２軸レンズアクチュエータを採用す
ることにより、１個の赤外線検知素子で２次元熱画像信
号を得られ、低コストでかつ検知信号処理を容易にする
ことができる赤外線検出装置を実現できるものである。
は、熱画像表示システムにおいて、従来のように多くの
赤外線検知素子を使って複雑な構成となっていた課題を
解決し、揺動可能な２軸レンズアクチュエータを採用す
ることにより、１個の赤外線検知素子で２次元熱画像信
号を得られ、低コストでかつ検知信号処理を容易にする
ことができる赤外線検出装置を実現できるものである。
【図１】本発明の一実施の形態における赤外線検出装置
の構成を示す概念図
の構成を示す概念図
【図２】同実施の形態における２軸レンズアクチュエー
タの詳細な構成を示す斜視図
タの詳細な構成を示す斜視図
【図３】（ａ）同実施の形態において赤外線レンズの中
心が赤外線検知素子の中心にある場合の動作を示す概念
図 （ｂ）同実施の形態において赤外線レンズの中心が赤外
線検知素子の中心からＸ軸方向へずれた場合の動作を示
す概念図 （ｃ）同実施の形態において赤外線レンズの中心が赤外
線検知素子の中心からＹ軸方向へずれた場合の動作を示
す概念図
心が赤外線検知素子の中心にある場合の動作を示す概念
図 （ｂ）同実施の形態において赤外線レンズの中心が赤外
線検知素子の中心からＸ軸方向へずれた場合の動作を示
す概念図 （ｃ）同実施の形態において赤外線レンズの中心が赤外
線検知素子の中心からＹ軸方向へずれた場合の動作を示
す概念図
【図４】従来の赤外線検出装置の主要構成を示す概念図
１ 赤外線検知素子 ２ 赤外線レンズ ３ 赤外線画像処理用コンピュータ ４ 物体 ５ ２軸レンズアクチュエータ ８ 可撓性棒状体 ９ 可動部 １０ 固定部 １１ 表示部
Claims (2)
- 【請求項１】 １個の赤外線検知素子と前記赤外線検知
素子に対象物からの赤外線を結像させる１個の赤外線レ
ンズからなり、この赤外線レンズに上記対象物と赤外線
レンズと赤外線検知素子で形成される軸に対して垂直面
に揺動する揺動機構を設けてなる赤外線検出装置。 - 【請求項２】 揺動機構が、赤外線検知素子を結合した
固定部と、赤外線レンズを備えて複数の可撓性棒状体を
介して上記固定部にＸ，Ｙ方向に揺動自在に装着された
可動部からなる２軸レンズアクチュエータにより構成さ
れたものである請求項１記載の赤外線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16264296A JPH109960A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 赤外線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16264296A JPH109960A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 赤外線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109960A true JPH109960A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15758509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16264296A Pending JPH109960A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 赤外線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109960A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415051B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2004-03-20 | 국방과학연구소 | 2차원배열검출부를구비한적외선열영상장치 |
| JP2010032292A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Seiko Instruments Inc | 焦電型赤外線検出器 |
| US10842706B2 (en) | 2014-07-14 | 2020-11-24 | Exokinetics, Inc. | Elevating walker chair |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP16264296A patent/JPH109960A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415051B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2004-03-20 | 국방과학연구소 | 2차원배열검출부를구비한적외선열영상장치 |
| JP2010032292A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Seiko Instruments Inc | 焦電型赤外線検出器 |
| US10842706B2 (en) | 2014-07-14 | 2020-11-24 | Exokinetics, Inc. | Elevating walker chair |
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