JPH1151773A - 熱物体測定装置およびその温度補正法 - Google Patents
熱物体測定装置およびその温度補正法Info
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- JPH1151773A JPH1151773A JP9213527A JP21352797A JPH1151773A JP H1151773 A JPH1151773 A JP H1151773A JP 9213527 A JP9213527 A JP 9213527A JP 21352797 A JP21352797 A JP 21352797A JP H1151773 A JPH1151773 A JP H1151773A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】小型で精度の高い熱物体測定装置の実現。
【解決手段】焦電素子を一つ以上備えた赤外線検出手段
１と、裏面が反射率０．７以上のチョッパ３と、そのチ
ョッパ３と対向する面に備えられた温度測定手段４とを
備え、その温度測定手段５が測定する温度を利用して正
確なチョッパ温度を得ることができる。
１と、裏面が反射率０．７以上のチョッパ３と、そのチ
ョッパ３と対向する面に備えられた温度測定手段４とを
備え、その温度測定手段５が測定する温度を利用して正
確なチョッパ温度を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、赤外線、特
に熱線を検知する焦電センサを用いた熱物体測定装置と
その温度補正法に関する。
に熱線を検知する焦電センサを用いた熱物体測定装置と
その温度補正法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、空調、照明、防災、防犯分野など
において非接触で人体、ＯＡ機器、火災などの熱物体を
検出する手段が切望されている。
において非接触で人体、ＯＡ機器、火災などの熱物体を
検出する手段が切望されている。
【０００３】従来、温度分布を測定する手段としては量
子型のセンサを用いる方法があるが、これらのセンサは
冷却手段が必須で装置が大型になりかつ高価である。熱
型の焦電センサを用いる方法では量子型素子に比べ感度
的に劣るものの、冷却が不要で比較的安価であり、装置
を小型化できる長所を有する。
子型のセンサを用いる方法があるが、これらのセンサは
冷却手段が必須で装置が大型になりかつ高価である。熱
型の焦電センサを用いる方法では量子型素子に比べ感度
的に劣るものの、冷却が不要で比較的安価であり、装置
を小型化できる長所を有する。
【０００４】この焦電センサは焦電効果を有する材料を
焦電素子とし、赤外線照射によって焦電素子表面の温度
が変化し、それに伴う表面電荷の変化をセンサ出力とし
て測定している。このためこれらのセンサは一般的な構
造として焦電素子の前面にフレネルレンズやチョッピン
グ機構を設置する方式が用いられている。
焦電素子とし、赤外線照射によって焦電素子表面の温度
が変化し、それに伴う表面電荷の変化をセンサ出力とし
て測定している。このためこれらのセンサは一般的な構
造として焦電素子の前面にフレネルレンズやチョッピン
グ機構を設置する方式が用いられている。
【０００５】フレネルレンズは赤外線の透過部と不透過
部を組み合わせたもので熱源が移動することによって、
センサ出力の変化が起こり、熱源検知が可能となる。し
たがって、静止した熱源を検知することができない。
部を組み合わせたもので熱源が移動することによって、
センサ出力の変化が起こり、熱源検知が可能となる。し
たがって、静止した熱源を検知することができない。
【０００６】一方、チョッピング機構は、赤外線を断続
的に入射させることを目的としており、静止した熱源の
検知も可能である。この機構には、カメラのシャッター
型、てこ型、円盤型、円筒型など様々な機構が開発され
ている。焦電センサの電圧出力は、このチョッパと被検
出熱源の温度差によって決まるため、チョッパの基準温
となるこの部位の温度を安定化することが非常に重要と
なってくる。
的に入射させることを目的としており、静止した熱源の
検知も可能である。この機構には、カメラのシャッター
型、てこ型、円盤型、円筒型など様々な機構が開発され
ている。焦電センサの電圧出力は、このチョッパと被検
出熱源の温度差によって決まるため、チョッパの基準温
となるこの部位の温度を安定化することが非常に重要と
なってくる。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】しかし、このチョ
ッパは動いているため直接その部位の温度を測定するこ
とは困難であり、測定値が不正確である。そのため、近
傍部分に温度検知部位を設け、チョッパ温度を代表させ
る方法もあるが、測定温度精度は同じく低かった。
ッパは動いているため直接その部位の温度を測定するこ
とは困難であり、測定値が不正確である。そのため、近
傍部分に温度検知部位を設け、チョッパ温度を代表させ
る方法もあるが、測定温度精度は同じく低かった。
【０００８】本発明は、このような従来の方法の課題を
考慮し、正確なチョッパ温度を得ることができ、精度の
高い熱物体検知が可能となる熱物体温度測定装置とその
補正方法を提供することを目的とするものである。
考慮し、正確なチョッパ温度を得ることができ、精度の
高い熱物体検知が可能となる熱物体温度測定装置とその
補正方法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】本発明は上述の問題を解
決するため、赤外領域に対し反射率の高い面を形成した
チョッパ付きの焦電型赤外線センサと、そのチョッパの
対向する面に基準温度検出部を設けることで、正確なチ
ョッパ温度を得ることができるので、精度の高い熱物体
検知が可能となる。
決するため、赤外領域に対し反射率の高い面を形成した
チョッパ付きの焦電型赤外線センサと、そのチョッパの
対向する面に基準温度検出部を設けることで、正確なチ
ョッパ温度を得ることができるので、精度の高い熱物体
検知が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の一実施の形態における
熱物体測定装置の概略構成を示すものである。焦電型の
素子を用いた赤外線センサ１および基準温度検出部４は
センサ固定部２に固定されている。チョッパ３はセンサ
固定部２と機械的に接続されており、その裏面を鏡面加
工してある。反射率は０．９５である。
を示す図面に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の一実施の形態における
熱物体測定装置の概略構成を示すものである。焦電型の
素子を用いた赤外線センサ１および基準温度検出部４は
センサ固定部２に固定されている。チョッパ３はセンサ
固定部２と機械的に接続されており、その裏面を鏡面加
工してある。反射率は０．９５である。
【００１１】このチョッパ３は赤外線センサ１に入射す
る赤外線の光路を断続的に遮断することができる。ま
た、チョッパ３は、赤外線センサ１の光路を遮蔽したと
きには、赤外線センサ１の前面はもちろん、基準温度検
出部４の前面にも位置するように設計されている。
る赤外線の光路を断続的に遮断することができる。ま
た、チョッパ３は、赤外線センサ１の光路を遮蔽したと
きには、赤外線センサ１の前面はもちろん、基準温度検
出部４の前面にも位置するように設計されている。
【００１２】この熱物体測定装置を被検出熱物体（以下
便宜的にターゲットとよぶ）に向けチョッパ３を動作さ
せ、赤外線センサ１の出力を観測すると図２のようなア
ナログ波形が得られる。出力はチョッパ３とターゲット
との温度差に対応した値を出力する。チョッパ３の裏面
の温度より高温のターゲットに対してはプラス出力、チ
ョッパ３より低温のターゲットに対してはマイナス出力
となる。
便宜的にターゲットとよぶ）に向けチョッパ３を動作さ
せ、赤外線センサ１の出力を観測すると図２のようなア
ナログ波形が得られる。出力はチョッパ３とターゲット
との温度差に対応した値を出力する。チョッパ３の裏面
の温度より高温のターゲットに対してはプラス出力、チ
ョッパ３より低温のターゲットに対してはマイナス出力
となる。
【００１３】ところで、チョッパ３の裏面は上述のよう
に鏡面処理を施し、反射率が高いため、チョッパ３の温
度はチョッパ３と対向した固定部２の面Ｆの温度に支配
される。他方、基準温度検出部４はその対向した面Ｆの
温度を測定しているため、チョッパ３の温度を正確に測
定していることと同じになる。
に鏡面処理を施し、反射率が高いため、チョッパ３の温
度はチョッパ３と対向した固定部２の面Ｆの温度に支配
される。他方、基準温度検出部４はその対向した面Ｆの
温度を測定しているため、チョッパ３の温度を正確に測
定していることと同じになる。
【００１４】このように、チョッパ３が開いたタイミン
グでデータを取得し、基準温度検出部４の温度を用いて
補正すれば、ターゲットの温度が測定できる。
グでデータを取得し、基準温度検出部４の温度を用いて
補正すれば、ターゲットの温度が測定できる。
【００１５】本実施の形態では、０〜５Ｖの範囲で８ビ
ットのＡ／Ｄ変換を行い、０〜２５５の値を得る。マイ
ナス出力も取得できるようにオフセット電圧を２Ｖにマ
イナス側２Ｖ、プラス側３Ｖ取得できるようになってい
る。
ットのＡ／Ｄ変換を行い、０〜２５５の値を得る。マイ
ナス出力も取得できるようにオフセット電圧を２Ｖにマ
イナス側２Ｖ、プラス側３Ｖ取得できるようになってい
る。
【００１６】図３に本実施の形態における基準温度検出
部４とターゲットとの温度差とＡ／Ｄ変換後の出力との
関係をしめす。基準温度検出部４とターゲットの温度差
が０℃の場合、オフセット電圧２Ｖに対応しているた
め、Ａ／Ｄ変換後の出力は１０２となる。この図より、
１℃あたりの傾きは１５とわかる。したがって、得られ
たセンサ出力からオフセット電圧に対応した出力を引い
て１℃あたりの傾きで割り、基準温度検出部４の温度を
足すと、ターゲットの温度が求めることができる。例え
ば、得られたセンサ出力が５０で基準温度検出部４の温
度が２３℃とすると（５０−１０２）／１５＋２３＝１
９．５３（℃）となる。この方法を用いてターゲットの
温度を種々測定したところ、チョッパ裏面の反射率が
０．７以上の場合、±０．５℃以上の精度が確保でき
た。
部４とターゲットとの温度差とＡ／Ｄ変換後の出力との
関係をしめす。基準温度検出部４とターゲットの温度差
が０℃の場合、オフセット電圧２Ｖに対応しているた
め、Ａ／Ｄ変換後の出力は１０２となる。この図より、
１℃あたりの傾きは１５とわかる。したがって、得られ
たセンサ出力からオフセット電圧に対応した出力を引い
て１℃あたりの傾きで割り、基準温度検出部４の温度を
足すと、ターゲットの温度が求めることができる。例え
ば、得られたセンサ出力が５０で基準温度検出部４の温
度が２３℃とすると（５０−１０２）／１５＋２３＝１
９．５３（℃）となる。この方法を用いてターゲットの
温度を種々測定したところ、チョッパ裏面の反射率が
０．７以上の場合、±０．５℃以上の精度が確保でき
た。
【００１７】なお、本実施の形態において、赤外線セン
サの受光部は、ポイント型でも二次元タイプでもよい。 （実施の形態２）図４は本発明の一実施の形態における
熱物体測定装置の一部切り欠き斜視図を示すものであ
る。熱物体から放射された赤外線は円筒型チョッパ８に
よって断続的にその光路を遮断される。さらに、赤外線
集光レンズ７によって集光され、赤外線アレイセンサ５
のスリット部を通って赤外線アレイセンサ５の内部にあ
る受光部に結像する。赤外線集光レンズ７と赤外線アレ
イセンサ５は回転走査部６によって支持されている。
サの受光部は、ポイント型でも二次元タイプでもよい。 （実施の形態２）図４は本発明の一実施の形態における
熱物体測定装置の一部切り欠き斜視図を示すものであ
る。熱物体から放射された赤外線は円筒型チョッパ８に
よって断続的にその光路を遮断される。さらに、赤外線
集光レンズ７によって集光され、赤外線アレイセンサ５
のスリット部を通って赤外線アレイセンサ５の内部にあ
る受光部に結像する。赤外線集光レンズ７と赤外線アレ
イセンサ５は回転走査部６によって支持されている。
【００１８】本実施の形態においては、赤外線アレイセ
ンサ５の受光部は縦に８つ配列しており、一受光部が検
知できる視野は、垂直方向に６゜である。したがって、
８受光部で合計４８゜となる。円筒型チョッパ８および
回転走査部６の下部にはモータが設置されている。チョ
ッパ８は開口部を横方向に３カ所持っており、開閉率は
１：１である。モータは円筒型チョッパ８に直結されて
おり、回転走査部６にはギヤを介して機械的に接続され
ている。チョッパ８が１２０゜回転する間に、回転走査
部６は３゜回転するように設定されている。
ンサ５の受光部は縦に８つ配列しており、一受光部が検
知できる視野は、垂直方向に６゜である。したがって、
８受光部で合計４８゜となる。円筒型チョッパ８および
回転走査部６の下部にはモータが設置されている。チョ
ッパ８は開口部を横方向に３カ所持っており、開閉率は
１：１である。モータは円筒型チョッパ８に直結されて
おり、回転走査部６にはギヤを介して機械的に接続され
ている。チョッパ８が１２０゜回転する間に、回転走査
部６は３゜回転するように設定されている。
【００１９】最初の視野で赤外線アレイセンサ５におい
て円筒型チョッパ８を回転させ、チョッパの開閉にあわ
せて空間の一次元の温度分布に対応するセンサ出力を測
定する。次にモータを一定角度回転させ、次の視野にセ
ンサを向け、同様にチョッパの開閉にあわせてセンサ出
力を測定する。水平方向に３゜毎に前述と同様の方法で
空間の一次元のセンサ出力を測定する。同様にして連続
した視野を測定し、その情報をつなぎ合わせれば、空間
の二次元のセンサ出力分布が得られた。
て円筒型チョッパ８を回転させ、チョッパの開閉にあわ
せて空間の一次元の温度分布に対応するセンサ出力を測
定する。次にモータを一定角度回転させ、次の視野にセ
ンサを向け、同様にチョッパの開閉にあわせてセンサ出
力を測定する。水平方向に３゜毎に前述と同様の方法で
空間の一次元のセンサ出力を測定する。同様にして連続
した視野を測定し、その情報をつなぎ合わせれば、空間
の二次元のセンサ出力分布が得られた。
【００２０】ところで、本実施の形態２でも、実施の形
態１において説明したのと同様に円筒型チョッパ８の裏
面には鏡面加工が施され、基準となるチョッパ８の温度
は、対向した赤外線集光レンズ７および回転走査部６の
温度により支配される。その赤外線集光レンズ７および
回転走査部６の温度を測定するため温度検出用サーミス
タ９を設置している。従って、この温度検出用サーミス
タ９によって測定した温度を基にして、実施の形態１で
説明した方法と同様の方法で補正することによって、精
度の高い二次元温度分布が取得可能となる。
態１において説明したのと同様に円筒型チョッパ８の裏
面には鏡面加工が施され、基準となるチョッパ８の温度
は、対向した赤外線集光レンズ７および回転走査部６の
温度により支配される。その赤外線集光レンズ７および
回転走査部６の温度を測定するため温度検出用サーミス
タ９を設置している。従って、この温度検出用サーミス
タ９によって測定した温度を基にして、実施の形態１で
説明した方法と同様の方法で補正することによって、精
度の高い二次元温度分布が取得可能となる。
【００２１】なお、本実施の形態で赤外線アレイセンサ
の受光部を８つとしたが、この数に限られるものではな
い。また、基準温度検出部にサーミスタを用いている
が、熱電対、測温抵抗体、温度ＩＣでもかまわない。 （実施の形態３）上述した実施の形態２では図４に示す
ように、温度検出用サーミスタ９を赤外線集光レンズ７
の下部に設置して、その赤外線集光レンズ７の温度をチ
ョッパ８の代表温度として処理した。しかし、赤外線ア
レイセンサ５の視野を横切るチョッパ８に正確に対向し
た部分は、赤外線アレイセンサ５自身である。そこでこ
の赤外線アレイセンサ５のパッケージ自体に放射率の高
い黒色塗装を施し、さらにその内部にサーミスタ９を内
蔵した。このように配置したサーミスタ９によって得ら
れた温度を基にして温度補正を行うとより、より正確な
温度測定が可能となる。 （実施の形態４）実施の形態３では温度検出用サーミス
タ９を赤外線アレイセンサに内蔵したが、厳密には赤外
線アレイセンサ５の中でも、赤外線集光レンズ７によっ
て集光される面、すなわち受光部をもつ焦電体の表面の
温度を測定することがもっとも望ましい。図５は本発明
の一実施の形態における赤外線アレイセンサの焦電体部
分の概略図である。本実施の形態においては赤外線アレ
イセンサの受光部は５つで、焦電体２０のセラミック単
板上にメタルマスクを用いてＮｉＣｒを真空蒸着で製膜
する。電極の形状はＨ型をしており、左側一列は受光電
極２１で、右側一列は補償電極２２である。受光電極２
１は、スリットの直下で、実際に赤外線を受ける部分
で、補償電極２２は赤外線は当たらない暗黒化に位置
し、温度補償の役割を果たす。温度検出用薄膜サーミス
タ２３は、白金リード２４を真空蒸着した上にサーミス
タを構成する材料をスパッタリングで製膜する。この焦
電体２０の裏面には受光電極２１と補償電極２２に対応
した電極があり、白金リード２３を合わせて、回路基板
に電気的接触をとるようになっている。
の受光部を８つとしたが、この数に限られるものではな
い。また、基準温度検出部にサーミスタを用いている
が、熱電対、測温抵抗体、温度ＩＣでもかまわない。 （実施の形態３）上述した実施の形態２では図４に示す
ように、温度検出用サーミスタ９を赤外線集光レンズ７
の下部に設置して、その赤外線集光レンズ７の温度をチ
ョッパ８の代表温度として処理した。しかし、赤外線ア
レイセンサ５の視野を横切るチョッパ８に正確に対向し
た部分は、赤外線アレイセンサ５自身である。そこでこ
の赤外線アレイセンサ５のパッケージ自体に放射率の高
い黒色塗装を施し、さらにその内部にサーミスタ９を内
蔵した。このように配置したサーミスタ９によって得ら
れた温度を基にして温度補正を行うとより、より正確な
温度測定が可能となる。 （実施の形態４）実施の形態３では温度検出用サーミス
タ９を赤外線アレイセンサに内蔵したが、厳密には赤外
線アレイセンサ５の中でも、赤外線集光レンズ７によっ
て集光される面、すなわち受光部をもつ焦電体の表面の
温度を測定することがもっとも望ましい。図５は本発明
の一実施の形態における赤外線アレイセンサの焦電体部
分の概略図である。本実施の形態においては赤外線アレ
イセンサの受光部は５つで、焦電体２０のセラミック単
板上にメタルマスクを用いてＮｉＣｒを真空蒸着で製膜
する。電極の形状はＨ型をしており、左側一列は受光電
極２１で、右側一列は補償電極２２である。受光電極２
１は、スリットの直下で、実際に赤外線を受ける部分
で、補償電極２２は赤外線は当たらない暗黒化に位置
し、温度補償の役割を果たす。温度検出用薄膜サーミス
タ２３は、白金リード２４を真空蒸着した上にサーミス
タを構成する材料をスパッタリングで製膜する。この焦
電体２０の裏面には受光電極２１と補償電極２２に対応
した電極があり、白金リード２３を合わせて、回路基板
に電気的接触をとるようになっている。
【００２２】このようにチョッパから反射して、赤外線
集光レンズによって結像する焦電体表面上の温度自体を
測定することで、より精度の高い温度補正用の基準温度
を得ることが可能となる。 （実施の形態５）図６は本発明の一実施の形態における
熱物体測定装置の一部切り欠き斜視図を示すものであ
る。実施の形態２において説明したのと同様に円筒型チ
ョッパ８の裏面には鏡面加工が施され、基準となるチョ
ッパの温度としては、対向した赤外線集光レンズ７およ
び回転走査部６の温度が支配的になる。そこで、本実施
の形態では、チョッパ８に対向した面（赤外線集光レン
ズ７および回転走査部６の面）を、外部から所望の温度
に設定することが出来る温度制御部１３を設置してい
る。この温度制御部１３はペルチェ素子や小型のヒータ
で実現できる。これによってレンズ７や回転走査部６の
温度を所望の温度にすることができる。
集光レンズによって結像する焦電体表面上の温度自体を
測定することで、より精度の高い温度補正用の基準温度
を得ることが可能となる。 （実施の形態５）図６は本発明の一実施の形態における
熱物体測定装置の一部切り欠き斜視図を示すものであ
る。実施の形態２において説明したのと同様に円筒型チ
ョッパ８の裏面には鏡面加工が施され、基準となるチョ
ッパの温度としては、対向した赤外線集光レンズ７およ
び回転走査部６の温度が支配的になる。そこで、本実施
の形態では、チョッパ８に対向した面（赤外線集光レン
ズ７および回転走査部６の面）を、外部から所望の温度
に設定することが出来る温度制御部１３を設置してい
る。この温度制御部１３はペルチェ素子や小型のヒータ
で実現できる。これによってレンズ７や回転走査部６の
温度を所望の温度にすることができる。
【００２３】その結果、次のような利点が得られる。す
なわち、従来、室温でこのセンサの測定温度範囲は２０
℃〜３０℃であるため、高温な物体、たとえば１００℃
を超える異常発熱物体や火災などは回路の増幅率を極端
に下げないと測定不可能であった。しかし、この温度制
御部１３の温度をたとえば５０℃に設定し、チョッパ８
を回転させて測定した場合、温度が５０℃以下の物体、
たとえば人体やパソコン等の機器では焦電センサの出力
はマイナス側にでる。他方５０℃を超えるような異常発
熱体や火炎などでは焦電センサの出力はプラス側にでる
ため、このような高温物体を良好に検知することが出来
る。逆に温度制御部１３をたとえば０℃に設定し、同様
の方法で低温物体を良好に検知できることはいうまでも
ない。温度制御部１３は本実施の形態ではレンズ７の下
部に設置しているが、入射赤外線をチョッパ８が横切る
面に対向する部分に近ければこの場所は制限されるもの
ではない。
なわち、従来、室温でこのセンサの測定温度範囲は２０
℃〜３０℃であるため、高温な物体、たとえば１００℃
を超える異常発熱物体や火災などは回路の増幅率を極端
に下げないと測定不可能であった。しかし、この温度制
御部１３の温度をたとえば５０℃に設定し、チョッパ８
を回転させて測定した場合、温度が５０℃以下の物体、
たとえば人体やパソコン等の機器では焦電センサの出力
はマイナス側にでる。他方５０℃を超えるような異常発
熱体や火炎などでは焦電センサの出力はプラス側にでる
ため、このような高温物体を良好に検知することが出来
る。逆に温度制御部１３をたとえば０℃に設定し、同様
の方法で低温物体を良好に検知できることはいうまでも
ない。温度制御部１３は本実施の形態ではレンズ７の下
部に設置しているが、入射赤外線をチョッパ８が横切る
面に対向する部分に近ければこの場所は制限されるもの
ではない。
【００２４】（実施の形態６）図７は本発明の一実施の
形態における温度補正法の概略図である。ターゲット１
０から入射した赤外線はポリエチレンカバー１１を透過
して赤外線センサ１に入射する。ポリエチレンカバー１
１の赤外線透過率は１００％ではないので、赤外線セン
サ１の出力はポリエチレンカバー１の温度とターゲット
１０の温度に影響を受ける。ターゲット１０の温度をＴ
TA、輻射率をεTA、カバー温度検出部１２によって得ら
れたポリエチレンカバー１１の温度をＴPE、輻射率をε
PE、ポリエチレンカバーの赤外線透過率をｔ、基準温度
検出部４によって得られた温度をＴCHとする。
形態における温度補正法の概略図である。ターゲット１
０から入射した赤外線はポリエチレンカバー１１を透過
して赤外線センサ１に入射する。ポリエチレンカバー１
１の赤外線透過率は１００％ではないので、赤外線セン
サ１の出力はポリエチレンカバー１の温度とターゲット
１０の温度に影響を受ける。ターゲット１０の温度をＴ
TA、輻射率をεTA、カバー温度検出部１２によって得ら
れたポリエチレンカバー１１の温度をＴPE、輻射率をε
PE、ポリエチレンカバーの赤外線透過率をｔ、基準温度
検出部４によって得られた温度をＴCHとする。
【００２５】センサ出力（Ｖ）は入射赤外線エネルギー
（Ｐ）に比例する。ここで入射赤外線エネルギー（Ｐ）
は透過率を考慮したターゲットからの入射エネルギーと
ポリエチレンからの赤外線入射エネルギーとの和にな
る。
（Ｐ）に比例する。ここで入射赤外線エネルギー（Ｐ）
は透過率を考慮したターゲットからの入射エネルギーと
ポリエチレンからの赤外線入射エネルギーとの和にな
る。
【００２６】
【数１】Ｐ＝ｔ×εTA×（ＴTA 4−ＴCH 4）＋εPE×（Ｔ
PE 4−ＴCH 4） となり、ここでカバーの透過率を０．６、εTAおよびε
PEを１とすると、赤外線入射エネルギーは
PE 4−ＴCH 4） となり、ここでカバーの透過率を０．６、εTAおよびε
PEを１とすると、赤外線入射エネルギーは
【００２７】
【数２】Ｐ＝０．６ＴTA 4＋ＴPE 4−１．６ＴCH 4 となる。ここで入射エネルギー（Ｐ）に対応したセンサ
出力（Ｖ）、ポリエチレンカバー部温度（ＴPE）、基準
温度検出部温度（ＴCH）は測定の際、随時わかるので、
この式より、ターゲット１０の正確な温度を算出するこ
とが可能になる。ここで、ポリエチレンカバーの赤外線
透過率を０．６としたが、この値に限定されるものでは
ない。
出力（Ｖ）、ポリエチレンカバー部温度（ＴPE）、基準
温度検出部温度（ＴCH）は測定の際、随時わかるので、
この式より、ターゲット１０の正確な温度を算出するこ
とが可能になる。ここで、ポリエチレンカバーの赤外線
透過率を０．６としたが、この値に限定されるものでは
ない。
【００２８】なお、本発明は、回転走査の例に限らず、
回転走査しない例でも適用可能であることはいうまでも
ない。
回転走査しない例でも適用可能であることはいうまでも
ない。
【００２９】
【発明の効果】上述の説明から明らかのように、本発明
によると、正確なチョッパ温度を得ることができるの
で、精度の高い熱物体検知が可能となる。
によると、正確なチョッパ温度を得ることができるの
で、精度の高い熱物体検知が可能となる。
【図１】本発明の実施の形態１における熱物体測定装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における赤外線センサの
出力アナログ波形である。
出力アナログ波形である。
【図３】本発明の実施の形態１における基準温度検出部
とターゲットとの温度差とＡ／Ｄ変換後の出力との関係
である。
とターゲットとの温度差とＡ／Ｄ変換後の出力との関係
である。
【図４】本発明の実施の形態２における熱物体測定装置
の一部切り裂き透視図である
の一部切り裂き透視図である
【図５】本発明の実施の形態４における赤外線アレイセ
ンサの焦電体部分の概略図である。
ンサの焦電体部分の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態５おける熱物体測定装置の
一部切り裂き透視図である
一部切り裂き透視図である
【図７】本発明の実施の形態６における熱物体測定装置
の概略図である。
の概略図である。
１ 赤外線センサ ２ センサ固定部 ３ チョッパ ４ 基準温度検出部 ５ 赤外線アレイセンサ ６ 回転走査部 ７ 赤外線集光レンズ ８ 円筒型チョッパ ９ 温度検出用サーミスタ １０ ターゲット １１ ポリエチレンカバー １２ カバー温度検出部 １３ 温度制御部
Claims (10)
- 【請求項１】受光部を一つ以上備えた赤外線検出手段
と、反射率０．７以上のチョッパと、そのチョッパと対
向する面に設けられた温度測定手段とを備えた熱物体測
定装置。 - 【請求項２】前記赤外線検出手段と前記温度測定手段と
を回動走査させる回転手段をさらに備えた請求項１記載
の熱物体測定装置。 - 【請求項３】前記赤外線検出手段の受光部が焦電素子で
ある請求項１又は２記載の熱物体測定装置。 - 【請求項４】前記赤外線検出手段の前面に赤外線集光レ
ンズを備えた請求項１又は２記載の熱物体測定装置。 - 【請求項５】前記赤外線集光レンズの前面に設けられた
カバーと、そのカバーの温度を測定するカバー温度検出
手段とを備えた請求項１又は２記載の熱物体測定装置。 - 【請求項６】前記温度検出手段がサーミスタ、熱電対、
又は測温抵抗体である請求項１又は２記載の熱物体測定
装置。 - 【請求項７】前記温度検出手段が前記焦電素子のパッケ
ージ内に備えられている請求項３記載の熱物体測定装
置。 - 【請求項８】前記温度測定手段が前記焦電素子と同一面
上に形成された請求項３記載の熱物体測定装置。 - 【請求項９】受光部を一つ以上備えた赤外線検出手段
と、反射率０．７以上のチョッパと、前記チョッパと対
向する面の所定の部位に設けられ、前記面の全部又は一
部の温度を制御する温度制御手段とを備えた熱物体測定
装置。 - 【請求項１０】前記請求項５の熱物体測定装置を利用し
て、前記温度検出手段から得られた温度と前記カバー温
度検出手段から得られた温度と前記カバーの赤外線透過
率から被検出体の温度を補正する温度補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9213527A JPH1151773A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 熱物体測定装置およびその温度補正法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9213527A JPH1151773A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 熱物体測定装置およびその温度補正法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151773A true JPH1151773A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16640676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9213527A Pending JPH1151773A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 熱物体測定装置およびその温度補正法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1151773A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000042399A1 (fr) * | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'imagerie ir, vehicule equipe de ce dispositif et dispositif d'ajustement d'images ir |
| CN104344897A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-11 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种红外光学系统非均匀校正机构 |
| JP2018069053A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 衆智光電科技股▲ふん▼有限公司 | 衣類乾燥機 |
| JP2020166455A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 能美防災株式会社 | 火災検知装置 |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP9213527A patent/JPH1151773A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2000042399A1 (fr) * | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'imagerie ir, vehicule equipe de ce dispositif et dispositif d'ajustement d'images ir |
| US6700124B1 (en) | 1999-01-14 | 2004-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Infrared imaging device, vehicle having the same installed therein, and infrared image adjustment device |
| US6855934B2 (en) | 1999-01-14 | 2005-02-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Infrared imaging device, vehicle having the same installed therein, and infrared image adjustment device |
| US7030377B2 (en) | 1999-01-14 | 2006-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Infrared imaging device, vehicle having the same installed therein, and infrared image adjustment device |
| CN104344897A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-11 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种红外光学系统非均匀校正机构 |
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| JP2020166455A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 能美防災株式会社 | 火災検知装置 |
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