JPH11230832A - 赤外線放射温度測定装置 - Google Patents
赤外線放射温度測定装置Info
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- JPH11230832A JPH11230832A JP3507098A JP3507098A JPH11230832A JP H11230832 A JPH11230832 A JP H11230832A JP 3507098 A JP3507098 A JP 3507098A JP 3507098 A JP3507098 A JP 3507098A JP H11230832 A JPH11230832 A JP H11230832A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の赤外線検出素子を一次元配列したライ
ンセンサを用いて赤外線放射温度を計測する赤外線放射
温度測定装置に用いるサンプリングホールド回路を省略
する。 【解決手段】 複数の赤外線検出素子から成るリニアセ
ンサ４を第１の赤外線検出素子４ａと第２の赤外線検出
素子４ｂ間での温度測定時に第１の赤外線検出素子のデ
ータ処理が終了する時間ｔだけ遅れる様な角度θだけ傾
けて配置した赤外線放射温度測定装置を得る。
ンセンサを用いて赤外線放射温度を計測する赤外線放射
温度測定装置に用いるサンプリングホールド回路を省略
する。 【解決手段】 複数の赤外線検出素子から成るリニアセ
ンサ４を第１の赤外線検出素子４ａと第２の赤外線検出
素子４ｂ間での温度測定時に第１の赤外線検出素子のデ
ータ処理が終了する時間ｔだけ遅れる様な角度θだけ傾
けて配置した赤外線放射温度測定装置を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一次元赤外線検出素
子を用いた赤外線放射温度装置に用いるリニアライザ又
は／及びサンプリングホールド回路を省略可能な赤外線
放射温度測定装置に関する。
子を用いた赤外線放射温度装置に用いるリニアライザ又
は／及びサンプリングホールド回路を省略可能な赤外線
放射温度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、赤外線放射温度測定装置は被
測定対象物体からの放射エネルギをブランクの放射公式
に基づく黒体放射度Ｗから得られるＷ＝δＴ4 から求め
られる。ここでＴは温度、δはステファンボルツマン定
数である。この様な赤外線放射温度測定装置としては図
６に示す様に構成されている。
測定対象物体からの放射エネルギをブランクの放射公式
に基づく黒体放射度Ｗから得られるＷ＝δＴ4 から求め
られる。ここでＴは温度、δはステファンボルツマン定
数である。この様な赤外線放射温度測定装置としては図
６に示す様に構成されている。
【０００３】図６は従来の赤外線放射温度測定装置の全
体的な系統図を示すものである。すべての被測定対象物
体１は電磁波の一種である赤外線（約０．７〜１０００
μｍ）を放射している。赤外線放射温度測定装置２とし
ては被測定対象物体１からの赤外線３を図示しない光学
走査手段及び赤外レンズを介してライン状に複数の赤外
検出素子が配列された一次元の赤外検出器アレイ４に入
射させる。
体的な系統図を示すものである。すべての被測定対象物
体１は電磁波の一種である赤外線（約０．７〜１０００
μｍ）を放射している。赤外線放射温度測定装置２とし
ては被測定対象物体１からの赤外線３を図示しない光学
走査手段及び赤外レンズを介してライン状に複数の赤外
検出素子が配列された一次元の赤外検出器アレイ４に入
射させる。
【０００４】赤外線検出器アレイ４としてはＩｎＳｂ
（インジウム、アンチモン）、Ｈｇ・Ｃｄ・Ｔｅ（水
銀、カドミウム・テルライト）のＨｇ0.7 Ｃｄ0.3 Ｔｅ
やＨｇ0. 8 Ｃｄ0.2 Ｔｅ等を用いている。
（インジウム、アンチモン）、Ｈｇ・Ｃｄ・Ｔｅ（水
銀、カドミウム・テルライト）のＨｇ0.7 Ｃｄ0.3 Ｔｅ
やＨｇ0. 8 Ｃｄ0.2 Ｔｅ等を用いている。
【０００５】赤外線検出器アレイ４で赤外線放射エネル
ギは黒体放射度を波長零から無限大まで積分し、赤外線
エネルギを温度に対応した電気信号ＳT に変換して、赤
外エネルギ温度変換手段５に供給する。
ギは黒体放射度を波長零から無限大まで積分し、赤外線
エネルギを温度に対応した電気信号ＳT に変換して、赤
外エネルギ温度変換手段５に供給する。
【０００６】この赤外線エネルギ温度変換手段５は従来
では図７に示す様に構成されている。図７で赤外線検出
器アレイ４は複数の赤外線検出素子（＃０〜＃ｎ）４
ａ，４ｂ，４ｃ‥‥４ｎをライン（一次元）配列する。
では図７に示す様に構成されている。図７で赤外線検出
器アレイ４は複数の赤外線検出素子（＃０〜＃ｎ）４
ａ，４ｂ，４ｃ‥‥４ｎをライン（一次元）配列する。
【０００７】即ち、図８Ａ及び図８Ｂに示す様に、複数
の赤外線検出素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎの素子配列軸１６
を光学走査手段の走査軸１５に対して略直交する様に一
次元方向に垂直配設した赤外線検出器アレイ（以下ライ
ンセンサと記す）４と成され、被測定対象物体１の垂直
方向の所定長の被測定対象ライン１７を見た場合に複数
の赤外線検出素子４ａ，４ｂ，４ｃ‥‥４ｎのラインセ
ンサ４で全素子同時に被測定対象ライン１７の測定を図
８Ｃの様に行ない複数の赤外線検出素子４ａ〜４ｎから
成るラインセンサ４′からは図８Ｄの様に被測定対象ラ
イン１７毎に複数の電気信号ＳT ＝ＳTa＋ＳTb＋ＳTc‥
‥ＴTn-1＋ＳTnが並列的に同時に得られる。
の赤外線検出素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎの素子配列軸１６
を光学走査手段の走査軸１５に対して略直交する様に一
次元方向に垂直配設した赤外線検出器アレイ（以下ライ
ンセンサと記す）４と成され、被測定対象物体１の垂直
方向の所定長の被測定対象ライン１７を見た場合に複数
の赤外線検出素子４ａ，４ｂ，４ｃ‥‥４ｎのラインセ
ンサ４で全素子同時に被測定対象ライン１７の測定を図
８Ｃの様に行ない複数の赤外線検出素子４ａ〜４ｎから
成るラインセンサ４′からは図８Ｄの様に被測定対象ラ
イン１７毎に複数の電気信号ＳT ＝ＳTa＋ＳTb＋ＳTc‥
‥ＴTn-1＋ＳTnが並列的に同時に得られる。
【０００８】これら複数の電気信号ＳT ＝ＳTa＋ＳTb‥
‥ＳTnは夫々図７の複数の＃０乃至＃ｎのプリアンプ８
ａ，８ｂ，８ｃ‥‥８ｎに夫々同時に供給される。
‥ＳTnは夫々図７の複数の＃０乃至＃ｎのプリアンプ８
ａ，８ｂ，８ｃ‥‥８ｎに夫々同時に供給される。
【０００９】これら複数のプリアンプ８ａ乃至８ｎで前
置増幅された温度に対応する被測定対象ライン１７毎の
電気信号は複数の＃０乃至＃ｎのリニアライザ９ａ，９
ｂ，９ｃ‥‥９ｎで温度Ｔに対応する赤外放射エネルギ
のリニアライザ化を図る。
置増幅された温度に対応する被測定対象ライン１７毎の
電気信号は複数の＃０乃至＃ｎのリニアライザ９ａ，９
ｂ，９ｃ‥‥９ｎで温度Ｔに対応する赤外放射エネルギ
のリニアライザ化を図る。
【００１０】即ち、複数のラインセンサ４ａ，４ｂ，４
ｃ‥‥４ｎから検出された赤外放射エネルギと温度の関
係は上述した様にＷは略温度Ｔの４乗に比例するため温
度対赤外放射エネルギの関係は図９の曲線１９の様に２
次曲線と成る。これを直線１８の様に直線化した関係に
直す回路がリニアライザ９ａ〜９ｎであり、これらリニ
アライザの調整は各リニアライザ９ａ，９ｂ‥‥９ｎ内
に設けられた可変抵抗器ＶRa，ＶRb‥‥ＶRnで微調整し
ている。
ｃ‥‥４ｎから検出された赤外放射エネルギと温度の関
係は上述した様にＷは略温度Ｔの４乗に比例するため温
度対赤外放射エネルギの関係は図９の曲線１９の様に２
次曲線と成る。これを直線１８の様に直線化した関係に
直す回路がリニアライザ９ａ〜９ｎであり、これらリニ
アライザの調整は各リニアライザ９ａ，９ｂ‥‥９ｎ内
に設けられた可変抵抗器ＶRa，ＶRb‥‥ＶRnで微調整し
ている。
【００１１】この様なリニアライザ９ａ〜９ｎの夫々の
調整出力を複数の＃０乃至＃ｎのサンプリングホールド
回路（以下Ｓ／Ｈ回路と記す）１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
‥‥１０ｎで保持する。即ち、１回の走査で被測定対象
ライン１７のｎ個のデータを同時に測定するため、これ
らｎ個のデータを順番に処理するためにＳ／Ｈ回路１０
ａ，１０ｂ‥‥１０ｎによって一時的に信号は保持され
た後にマルチプレクサ（ＭＵＸ）１１を介して並列的信
号を直列的信号に切換えた後にアナログ−デジタル変換
回路（ＡＤＣ）６を介して、液晶等のデータ表示手段に
供給して、被測定対象物体１の温度表示等が成される。
調整出力を複数の＃０乃至＃ｎのサンプリングホールド
回路（以下Ｓ／Ｈ回路と記す）１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
‥‥１０ｎで保持する。即ち、１回の走査で被測定対象
ライン１７のｎ個のデータを同時に測定するため、これ
らｎ個のデータを順番に処理するためにＳ／Ｈ回路１０
ａ，１０ｂ‥‥１０ｎによって一時的に信号は保持され
た後にマルチプレクサ（ＭＵＸ）１１を介して並列的信
号を直列的信号に切換えた後にアナログ−デジタル変換
回路（ＡＤＣ）６を介して、液晶等のデータ表示手段に
供給して、被測定対象物体１の温度表示等が成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述の赤外線放射温度
測定装置によると、次に述べる様な二つの問題が発生す
る。
測定装置によると、次に述べる様な二つの問題が発生す
る。
【００１３】先ず第１の問題は同じ様に複数の赤外線検
出素子から成るラインセンサ４を用いて、１回の走査に
てｎ個（例えば８ライン分）のデータを測定するために
８ライン分のデータが同時にとられるので、これらのデ
ータを順番に処理する間データを保持する複数のＳ／Ｈ
回路を必要とし、回路が複雑化し、大型化する問題を生
ずる。
出素子から成るラインセンサ４を用いて、１回の走査に
てｎ個（例えば８ライン分）のデータを測定するために
８ライン分のデータが同時にとられるので、これらのデ
ータを順番に処理する間データを保持する複数のＳ／Ｈ
回路を必要とし、回路が複雑化し、大型化する問題を生
ずる。
【００１４】第２の問題は複数の赤外線検出素子から成
るラインセンサの個々の赤外線検出素子は個々にばらつ
きを持つため各素子毎にリニアライザ９ａ，９ｂ‥‥９
ｎを設け、可変抵抗器ＶRa，ＶRb‥‥ＶRnによる回路定
数変更や校正を行ない、温度精度を維持する必要があ
る。従って、複数個（例えば８素子）の赤外線検出素子
から成るラインセンサ４では８個のリニアライザ回路を
必要とし、又、その調整工数もリニアライザの個数倍
（×８）かかる問題が生ずる。
るラインセンサの個々の赤外線検出素子は個々にばらつ
きを持つため各素子毎にリニアライザ９ａ，９ｂ‥‥９
ｎを設け、可変抵抗器ＶRa，ＶRb‥‥ＶRnによる回路定
数変更や校正を行ない、温度精度を維持する必要があ
る。従って、複数個（例えば８素子）の赤外線検出素子
から成るラインセンサ４では８個のリニアライザ回路を
必要とし、又、その調整工数もリニアライザの個数倍
（×８）かかる問題が生ずる。
【００１５】本発明は叙上の問題点を解消した赤外線放
射温度測定装置を提供しようとするものであり、発明が
解決しようとする課題は、複数のリニアライザを共通使
用（１個）可能で、且つ、Ｓ／Ｈ回路が省略可能な赤外
線放射温度測定装置を得ようとするものである。
射温度測定装置を提供しようとするものであり、発明が
解決しようとする課題は、複数のリニアライザを共通使
用（１個）可能で、且つ、Ｓ／Ｈ回路が省略可能な赤外
線放射温度測定装置を得ようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外線放射温度
測定装置は被測定対象物体を光学走査手段を介して走査
し、赤外線を集光するための赤外レンズを介して複数の
赤外検出素子から成るラインセンサに集光させて、被測
定対象物体の赤外放射エネルギから温度を測定する様に
成された赤外線放射温度測定装置であって、光学走査手
段の走査軸に対し、複数の赤外線素子の配列軸が直交し
た位置にあるラインセンサを各赤外線素子の測定時間を
遅らせるために垂直軸より傾けて配置し、傾けたライン
センサの複数の各赤外線素子より得た赤外放射エネルギ
を温度信号は変換する温度信号処理手段に供給し温度測
定を行う様に成したものである。
測定装置は被測定対象物体を光学走査手段を介して走査
し、赤外線を集光するための赤外レンズを介して複数の
赤外検出素子から成るラインセンサに集光させて、被測
定対象物体の赤外放射エネルギから温度を測定する様に
成された赤外線放射温度測定装置であって、光学走査手
段の走査軸に対し、複数の赤外線素子の配列軸が直交し
た位置にあるラインセンサを各赤外線素子の測定時間を
遅らせるために垂直軸より傾けて配置し、傾けたライン
センサの複数の各赤外線素子より得た赤外放射エネルギ
を温度信号は変換する温度信号処理手段に供給し温度測
定を行う様に成したものである。
【００１７】本発明の赤外線放射温度測定装置によれ
ば、複数の赤外線素子からなるラインセンサを用いたも
のでもＳ／Ｈ回路を省略可能であり、更に、複数のリニ
アライザを１個となし、温度校正をソフトウエア的に行
なって、工数の削減を図ることが可能なものが得られ
る。
ば、複数の赤外線素子からなるラインセンサを用いたも
のでもＳ／Ｈ回路を省略可能であり、更に、複数のリニ
アライザを１個となし、温度校正をソフトウエア的に行
なって、工数の削減を図ることが可能なものが得られ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の赤外線放射温度測
定装置を図１乃至図４を用いて詳記する。図１は本発明
の赤外線放射温度測定装置の全体的な系統図、図２は本
発明の赤外線放射温度測定装置の走査方法説明図、図３
は本発明の赤外線放射温度測定装置の赤外エネルギ・温
度変換手段部の系統図、図４は本発明に用いるマルチプ
レクサへの入力タイミング波形図である。
定装置を図１乃至図４を用いて詳記する。図１は本発明
の赤外線放射温度測定装置の全体的な系統図、図２は本
発明の赤外線放射温度測定装置の走査方法説明図、図３
は本発明の赤外線放射温度測定装置の赤外エネルギ・温
度変換手段部の系統図、図４は本発明に用いるマルチプ
レクサへの入力タイミング波形図である。
【００１９】図１乃至図４によって、本例の１構成を説
明する。図１の系統図に於いて、温度を測定すべき被測
定対象物体１からの放射エネルギを取り込むために光学
走査手段１２は水平方向（Ｘ軸方向）走査ミラー及び垂
直方向（Ｙ軸方向）走査ミラーで構成され、一般的には
機械的にＸ軸及びＹ軸方向に走査される。この際のＸ軸
方向走査は複数の赤外線検出素子から成るリニアセンサ
（赤外線検出器アレイ）４は例えば、８個の赤外線検出
素子を垂直方向に一列に並べられているので１回のＸ軸
方向の走査に於いて８ライン分の赤外線エネルギ放射信
号が同時に得られることになる。勿論、この様なＸ軸方
向走査がＹ軸方向にノンインタレース、或いはインタレ
ース走査される。
明する。図１の系統図に於いて、温度を測定すべき被測
定対象物体１からの放射エネルギを取り込むために光学
走査手段１２は水平方向（Ｘ軸方向）走査ミラー及び垂
直方向（Ｙ軸方向）走査ミラーで構成され、一般的には
機械的にＸ軸及びＹ軸方向に走査される。この際のＸ軸
方向走査は複数の赤外線検出素子から成るリニアセンサ
（赤外線検出器アレイ）４は例えば、８個の赤外線検出
素子を垂直方向に一列に並べられているので１回のＸ軸
方向の走査に於いて８ライン分の赤外線エネルギ放射信
号が同時に得られることになる。勿論、この様なＸ軸方
向走査がＹ軸方向にノンインタレース、或いはインタレ
ース走査される。
【００２０】光学走査手段１２で被測定対象物体１をＸ
及びＹ軸方向に走査することで取り込まれた赤外線放射
エネルギは赤外線を集光する赤外レンズ１３を介してラ
インセンサ４上に焦点を結ぶ様に成される。このライン
センサ４は後述するも光学走査手段１２のＸ軸方向の走
査軸に直交する垂直直交軸に対して所定角度だけ傾けて
配置されている。
及びＹ軸方向に走査することで取り込まれた赤外線放射
エネルギは赤外線を集光する赤外レンズ１３を介してラ
インセンサ４上に焦点を結ぶ様に成される。このライン
センサ４は後述するも光学走査手段１２のＸ軸方向の走
査軸に直交する垂直直交軸に対して所定角度だけ傾けて
配置されている。
【００２１】ラインセンサ４の個々の赤外線検出素子か
ら取り出される電気信号ＳTa〜ＳTnは赤外線検出素子数
に対応した複数のアンプ８に供給され、電気信号ＳTa〜
ＳTnを正規化する。即ち、各々の赤外線検出素子の基準
入射赤外エネルギに対する出力電圧オフセット（レベ
ル）及び測定範囲の最大入射赤外エネルギに対する出力
電圧（最大振幅）が揃えられた後に温度信号処理手段２
０に供給され、この出力をデータ表示手段７へ出力して
温度の表示或は記録手段等で記録が行なわれる。
ら取り出される電気信号ＳTa〜ＳTnは赤外線検出素子数
に対応した複数のアンプ８に供給され、電気信号ＳTa〜
ＳTnを正規化する。即ち、各々の赤外線検出素子の基準
入射赤外エネルギに対する出力電圧オフセット（レベ
ル）及び測定範囲の最大入射赤外エネルギに対する出力
電圧（最大振幅）が揃えられた後に温度信号処理手段２
０に供給され、この出力をデータ表示手段７へ出力して
温度の表示或は記録手段等で記録が行なわれる。
【００２２】上述の構成でラインセンサ４の配設位置は
図２Ａ及び図２Ｂに示す様に、Ｘ軸方向の走査軸１５に
対し、その赤外線素子配列軸１６は図８で説明した様に
直角＝９０°ではなく図２Ａ破線で示す垂直直交軸２１
から所定角度傾けられている。即ち、水平走査方向のＸ
軸に沿う走査軸１５から９０°−θ゜傾斜した赤外線素
子配列軸１６を有している。この傾斜角θはラインセン
サ４の各素子毎の素子配列軸１６方向のピッチ及び水平
方向走査周波数等で異なるが最大角度θMax 略３°であ
る。
図２Ａ及び図２Ｂに示す様に、Ｘ軸方向の走査軸１５に
対し、その赤外線素子配列軸１６は図８で説明した様に
直角＝９０°ではなく図２Ａ破線で示す垂直直交軸２１
から所定角度傾けられている。即ち、水平走査方向のＸ
軸に沿う走査軸１５から９０°−θ゜傾斜した赤外線素
子配列軸１６を有している。この傾斜角θはラインセン
サ４の各素子毎の素子配列軸１６方向のピッチ及び水平
方向走査周波数等で異なるが最大角度θMax 略３°であ
る。
【００２３】この様に走査軸１５に直交する垂直直交軸
２１に対し所定角度θ度だけ傾斜させたｎ個の赤外線検
出素子４ａ，４ｂ，‥‥４ｎから成るラインセンサ４を
図２Ｂに模式的に示している。
２１に対し所定角度θ度だけ傾斜させたｎ個の赤外線検
出素子４ａ，４ｂ，‥‥４ｎから成るラインセンサ４を
図２Ｂに模式的に示している。
【００２４】図２Ｃはｎ個の赤外線検出素子４ａ，４ｂ
‥‥４ｎを有する傾斜させたラインセンサ４が被測定対
象ライン１７を走査する状態を模式的に表したものであ
り、今、この被測定対象ライン１７を考えた場合にライ
ンセンサ４の赤外線検出素子４ａ，４ｂ，４ｃ‥‥４ｎ
-1，４ｎが順番に、このライン１７の測定を素子配列軸
１６方向に行う様になささるもので傾斜角θは、例え
ば、第１番目の赤外線検出素子４ａが赤外線エネルギを
測定し、次の第２番目の赤外線検出素子４ｂが赤外線エ
ネルギを測定する時間で１番目の赤外線検出素子４ａの
データ処理が終了する測定時間差ｔだけ遅れる様な角度
に選択する。
‥‥４ｎを有する傾斜させたラインセンサ４が被測定対
象ライン１７を走査する状態を模式的に表したものであ
り、今、この被測定対象ライン１７を考えた場合にライ
ンセンサ４の赤外線検出素子４ａ，４ｂ，４ｃ‥‥４ｎ
-1，４ｎが順番に、このライン１７の測定を素子配列軸
１６方向に行う様になささるもので傾斜角θは、例え
ば、第１番目の赤外線検出素子４ａが赤外線エネルギを
測定し、次の第２番目の赤外線検出素子４ｂが赤外線エ
ネルギを測定する時間で１番目の赤外線検出素子４ａの
データ処理が終了する測定時間差ｔだけ遅れる様な角度
に選択する。
【００２５】この遅れ時間ｔを有する電気信号ＳTa，Ｓ
Tb‥‥ＳTnは図４Ｄの様に傾斜させたラインセンサ４′
から取り出され、複数のアンプ８ａ，８ｂ‥‥８ｎで正
規化されて、図３で示す温度信号処理手段の複数のリニ
アライザ９ａ，９ｂ‥‥９ｎに供給し、夫々の素子毎に
可変抵抗器等で回路定数変更を行ない、温度精度の校正
が行なわれて、リニアライザ化が成される。
Tb‥‥ＳTnは図４Ｄの様に傾斜させたラインセンサ４′
から取り出され、複数のアンプ８ａ，８ｂ‥‥８ｎで正
規化されて、図３で示す温度信号処理手段の複数のリニ
アライザ９ａ，９ｂ‥‥９ｎに供給し、夫々の素子毎に
可変抵抗器等で回路定数変更を行ない、温度精度の校正
が行なわれて、リニアライザ化が成される。
【００２６】リニアライザ９ａ，９ｂ，９ｃ‥‥９ｎか
らは図４Ａ〜図４Ｎに示す様にデータ処理時間ｔだけ遅
延された電気信号ＳTa，ＳTb‥‥ＳTnが供給されるの
で、リニアライザ９ａ，９ｂ‥‥９ｎとマルチプレクサ
１１間には図７で説明した様な各素子毎に対応した複数
のＳ／Ｈ回路１０ａ，１０ｂ‥‥１０ｎを必要としな
い。
らは図４Ａ〜図４Ｎに示す様にデータ処理時間ｔだけ遅
延された電気信号ＳTa，ＳTb‥‥ＳTnが供給されるの
で、リニアライザ９ａ，９ｂ‥‥９ｎとマルチプレクサ
１１間には図７で説明した様な各素子毎に対応した複数
のＳ／Ｈ回路１０ａ，１０ｂ‥‥１０ｎを必要としな
い。
【００２７】マルチプレクサ１１は図４の様に時間差ｔ
を有し並列的に供給される電気信号ＳTa，ＳTb‥‥ＳTn
を直列的な電気信号とし、即ち、順次入力を切換て出力
し、ＡＤＣ６でデジタルデータに変換し、データ表示手
段７へ供給する様に成されている。
を有し並列的に供給される電気信号ＳTa，ＳTb‥‥ＳTn
を直列的な電気信号とし、即ち、順次入力を切換て出力
し、ＡＤＣ６でデジタルデータに変換し、データ表示手
段７へ供給する様に成されている。
【００２８】即ち、上述の図３に示す温度信号処理回路
２０によれば複数のＳ／Ｈ回路のすべてを省略出来るの
で温度信号処理回路の小型化及び簡素化を図ることが出
来る。
２０によれば複数のＳ／Ｈ回路のすべてを省略出来るの
で温度信号処理回路の小型化及び簡素化を図ることが出
来る。
【００２９】図５は本例の他の構成を示す赤外線エネル
ギ、温度変換手段の系統図を示すものである。本例の場
合は複数のリニアライザを１個で済ませると共に温度校
正を可変抵抗器等で調整して合せるハードウエア調整で
なく、ソフトウエア的に行なえるように成したものであ
る。
ギ、温度変換手段の系統図を示すものである。本例の場
合は複数のリニアライザを１個で済ませると共に温度校
正を可変抵抗器等で調整して合せるハードウエア調整で
なく、ソフトウエア的に行なえるように成したものであ
る。
【００３０】図５で図６及び図７との対応部分には同一
符号を付して重複説明は省略するも、図５に於いて、ラ
インセンサ４の複数の赤外線検出素子４ａ，４ｂ‥‥４
ｎの出力はアンプ８ａ，８ｂ‥‥８ｎで各素子のレベル
及び最大振幅が揃えられる。
符号を付して重複説明は省略するも、図５に於いて、ラ
インセンサ４の複数の赤外線検出素子４ａ，４ｂ‥‥４
ｎの出力はアンプ８ａ，８ｂ‥‥８ｎで各素子のレベル
及び最大振幅が揃えられる。
【００３１】このｎ個のアンプ８ａ，８ｂ‥‥８ｎの電
気信号は温度信号処理手段２０内の１個のマルチプレク
サ１１の入力側に直接供給される。マルチプレクサ１１
では入力信号を順次選択切換して、出力側に出力し、直
列的な信号と成して、共通リニアライザ９に供給され
る。
気信号は温度信号処理手段２０内の１個のマルチプレク
サ１１の入力側に直接供給される。マルチプレクサ１１
では入力信号を順次選択切換して、出力側に出力し、直
列的な信号と成して、共通リニアライザ９に供給され
る。
【００３２】この共通リニアライザ９は図７で説明し
た、複数のリニアライザ９ａ，９ｂ‥‥９ｎを共通化し
た様な１つのリニアライザであって、複数の赤外線検出
素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎから成るリニアセンサの平均的
な代表値に合せたものであって、個々の赤外線検出素子
４ａ，４ｂ‥‥４ｎのばらつきに対して調整は行なわれ
ていない。
た、複数のリニアライザ９ａ，９ｂ‥‥９ｎを共通化し
た様な１つのリニアライザであって、複数の赤外線検出
素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎから成るリニアセンサの平均的
な代表値に合せたものであって、個々の赤外線検出素子
４ａ，４ｂ‥‥４ｎのばらつきに対して調整は行なわれ
ていない。
【００３３】従って、夫々の赤外線検出素子４ａ，４ｂ
‥‥４ｎからの温度信号に対応する電気信号は微小な誤
差を以て、ＡＤＣ６でデジタルデータに変換される。
‥‥４ｎからの温度信号に対応する電気信号は微小な誤
差を以て、ＡＤＣ６でデジタルデータに変換される。
【００３４】上述の微小な誤差を補正するためＡＤＣ６
の出力はデータ変換手段１４に供給される。
の出力はデータ変換手段１４に供給される。
【００３５】このデータ変換手段１４では、基準となる
温度（基準黒体）を数ポイント測定し、その時の夫々の
赤外線検出素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎの変換後の温度信号
から真値との誤差を記録し、補正値として被測定対象物
体１の測定時の温度信号に読み替えるもので、例えばＲ
ＡＭ，ＲＯＭ等のメモリ構成とされ、このメモリ内に夫
々の赤外線検出素子毎のアドレスに対する誤差をテーブ
ルとして格納されているので、これを図示しないが赤外
線放射温度測定装置内に有するマイクロコンピュータ
（ＣＰＵ）によってソフトウエアに基づいて読み出すこ
とで、複数の赤外線検出素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎ毎のリ
ニアライジングが行なわれる。
温度（基準黒体）を数ポイント測定し、その時の夫々の
赤外線検出素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎの変換後の温度信号
から真値との誤差を記録し、補正値として被測定対象物
体１の測定時の温度信号に読み替えるもので、例えばＲ
ＡＭ，ＲＯＭ等のメモリ構成とされ、このメモリ内に夫
々の赤外線検出素子毎のアドレスに対する誤差をテーブ
ルとして格納されているので、これを図示しないが赤外
線放射温度測定装置内に有するマイクロコンピュータ
（ＣＰＵ）によってソフトウエアに基づいて読み出すこ
とで、複数の赤外線検出素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎ毎のリ
ニアライジングが行なわれる。
【００３６】従って、図５の構成では複数個の赤外線検
出素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎに特性上のばらつきがあって
も、１個のリニアライザとメモリからなるデータ変換手
段だけで温度信号の変換が可能となり、調整は可変抵抗
ＶRa〜ＶRnの様なハードウエア校正に対し、ＣＰＵを用
いて、測定、計算、補正データの作成をソフトウエアで
行うことが出来るため工数の削減調整の自動化を図るこ
とが出来、且つ温度信号処理回路の小型化も図れるもの
が得られる。
出素子４ａ，４ｂ‥‥４ｎに特性上のばらつきがあって
も、１個のリニアライザとメモリからなるデータ変換手
段だけで温度信号の変換が可能となり、調整は可変抵抗
ＶRa〜ＶRnの様なハードウエア校正に対し、ＣＰＵを用
いて、測定、計算、補正データの作成をソフトウエアで
行うことが出来るため工数の削減調整の自動化を図るこ
とが出来、且つ温度信号処理回路の小型化も図れるもの
が得られる。
【００３７】
【発明の効果】本発明の赤外線放射温度測定装置によれ
ば、Ｓ／Ｈ回路が省略可能で且つ複数のリニアライザを
１個で済ませることで温度信号処理回路の小型化、簡素
化を図ることが出来る。
ば、Ｓ／Ｈ回路が省略可能で且つ複数のリニアライザを
１個で済ませることで温度信号処理回路の小型化、簡素
化を図ることが出来る。
【図１】本発明の赤外線放射温度測定装置の全体的な系
統図である。
統図である。
【図２】本発明の赤外線放射温度測定装置の走査方法説
明図である。
明図である。
【図３】本発明の赤外線放射温度測定装置の赤外線エネ
ルギ・温度変換手段部の系統図である。
ルギ・温度変換手段部の系統図である。
【図４】本発明の赤外線放射温度測定装置に用いるマル
チプレクサの入力タイミング波形図である。
チプレクサの入力タイミング波形図である。
【図５】本発明の赤外線放射温度測定装置の赤外エネル
ギ・温度変換手段部の他の系統図である。
ギ・温度変換手段部の他の系統図である。
【図６】従来の赤外線放射温度測定装置の全体的な系統
図である。
図である。
【図７】従来の赤外線放射温度測定装置の赤外線エネル
ギ・温度変換手段部の系統図である。
ギ・温度変換手段部の系統図である。
【図８】従来の赤外線放射温度測定装置の走査方法説明
図である。
図である。
【図９】従来のリニアライジング説明図である。
１…被測定対象物体、２…赤外線温度測定装置、４…赤
外線検出器アレイ（ラインセンサ）、４ａ，４ｂ‥‥４
ｎ…赤外線検出素子、９，９ａ，９ｂ‥‥９ｎ…リニア
ライザ、１０ａ，１０ｂ，１０ｎ…Ｓ／Ｈ回路、１４…
データ変換手段（ＲＡＭ）
外線検出器アレイ（ラインセンサ）、４ａ，４ｂ‥‥４
ｎ…赤外線検出素子、９，９ａ，９ｂ‥‥９ｎ…リニア
ライザ、１０ａ，１０ｂ，１０ｎ…Ｓ／Ｈ回路、１４…
データ変換手段（ＲＡＭ）
Claims (4)
- 【請求項１】 被測定対象物体を光学走査手段を介して
走査し、赤外線を集光するための赤外レンズを介して複
数の赤外検出素子から成るラインセンサに集光させて、
被測定対象物体の赤外放射エネルギから温度を測定する
様に成された赤外線放射温度測定装置であって、 上記光学走査手段の走査軸に対し、複数の赤外線素子の
配列軸が直交した位置にある上記ラインセンサを、各赤
外線素子の測定時間を遅らせるために垂直軸より傾けて
配置し、傾けた該ラインセンサの複数の各赤外線素子よ
り得た赤外放射エネルギを温度信号に変換する温度信号
処理手段に供給し、温度測定を行う様に成したことを特
徴とする赤外線放射温度測定装置。 - 【請求項２】 前記ラインセンサを前記走査軸に対し、
該ラインセンサの第１の前記赤外線素子の測定と、第２
の前記赤外線素子の測定時間で該第１の赤外線素子のデ
ータ処理時間ｔだけ遅れる様な角度に傾けて成ることを
特徴とする請求項１記載の赤外線放射温度測定装置。 - 【請求項３】 前記温度信号処理手段は複数のリニアラ
イザとマルチプレックサより構成され、マルチプレック
スされた信号をデジタルデータに変換して出力する様に
成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の赤
外線放射温度測定装置。 - 【請求項４】 前記温度信号処理手段は、マルチプレク
サの後段に接続された１つの共通リニアライザと該共通
リニアライザの出力をデジタル変換するアナログ−デジ
タル変換手段と、該アナログ−デジタル変換手段と、該
アナログ−デジタル変換手段のデジタルデータに基づい
て、前記各赤外線素子の温度誤差を補正するためのデー
タ変換手段とより成ることを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の赤外線放射温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3507098A JPH11230832A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 赤外線放射温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3507098A JPH11230832A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 赤外線放射温度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230832A true JPH11230832A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12431756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3507098A Pending JPH11230832A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 赤外線放射温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11230832A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011089983A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-05-06 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 赤外線センサを用いた温度測定装置及びその補正方法 |
| WO2014185033A1 (ja) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | 熱画像センサ、およびユーザインターフェース |
| CN104457306A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-03-25 | 合肥金星机电科技发展有限公司 | 阳极炉温度监控系统 |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP3507098A patent/JPH11230832A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011089983A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-05-06 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 赤外線センサを用いた温度測定装置及びその補正方法 |
| WO2014185033A1 (ja) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | 熱画像センサ、およびユーザインターフェース |
| CN104471362A (zh) * | 2013-05-17 | 2015-03-25 | 松下电器（美国）知识产权公司 | 热图像传感器、以及用户界面 |
| US9939164B2 (en) | 2013-05-17 | 2018-04-10 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Thermal image sensor and user interface |
| US10641509B2 (en) | 2013-05-17 | 2020-05-05 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Thermal image sensor and user interface |
| US11320162B2 (en) | 2013-05-17 | 2022-05-03 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Thermal image sensor and user interface |
| CN104457306A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-03-25 | 合肥金星机电科技发展有限公司 | 阳极炉温度监控系统 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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