JPS593327A - 発光強度分布検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は光源の輝度分布や高温度物体の表面温度分布
等、物体の発光強度分布およびその時間的推移な凋べる
手段によって物体の特性を評価するのに使用される発光
強度分布検出装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

光源の輝度を測定する輝度針や高温物体の温度を非接触
的に測定する放射温度計は広く実用化されているが、こ
れらの測定視野範囲は狭く、１回の測定では対象物の小
範囲についての情報しか得られない。このため対象物全
体の情報を得る（二は複数回の測定を必要とし、手数や
時間がかかるとともにその間の対象物の状態を一定に保
持しなければならない制約があった。可動鏡を組合わせ
て測定視野を走査しながら測定する方法もあるが、装置
の構成が複雑化し高価となり普及性が小さい問題がある
。

〔発明の目的〕

この発明はこのような問題点を解決するために考えたも
ので検出視野を広くとることができ。

対象物の発光強度の等レベル域をパターン画像としてリ
アルタイムで表示し、発光強度分布およびその時間的推
移が精度よく識別評価でき、しかも構成が簡単で取扱い
が容易で普及性が大きい発光強度分布検出装置を提供す
ることな目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は対象物の発光状態分布をビデオカメラで観測
し、そのビデオカメラから出力される映像信号レベルが
予め設定した上・下限レベルの間にある期間だけ一定の
大きさのビデオ用信号を発生する信号処理回路の出力を
画像表示器に供給して対象物の発光強度分布パターンを
表示できるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

＄１図〜第４図はこの発明の一実施例を示すもので、弔
１図の（イ）において１は撮像用光学機構、ビデイコン
やＣＣＤイメージセンサ−等の撮像素子及びこの撮像素
子出力に応動して二次元のビデオ映像化に必要な映像信
号と同期信号を発生する信号発生部を有するビデオカメ
ラ。

２は上記ビデオカメラ１の信号出力を受け、上記映像信
号レベルが予め設定した評価の上限レベル及び下限レベ
ルとの間にある期間だけ一定の大きさのビデオ信号を発
生する信号処理回路。

３は上記信号処理回路２の出力を受けてパターン画像を
表示するビデオモータ又はオシロスコープ等の画像表示
器、４はビデオテープレコーダである。前記信号処理回
路２は第２図に示すように第１．第２．第３の電圧比較
器２ノ。

２２．２３を設け、その各電圧比較器２ノ。

２２．２３の一方の入力端子に前記ビデオカメラ１から
の映像信号及び同期信号を入力している。前記第１の電
圧比較器２１の他方の入力端子には第１の電圧発生器２
４から発光強度評価の上限レベルを設定するレベルａの
参照電圧が入力され、前記第２の電圧比較器２２の他方
の入力端子には第２の電圧発生器２５から発光強度評価
の下限レベルを設定するレベルｂの参照電圧（ｂ＜８）
が入力され、かつ前記第３の電圧比較器２３の他方の入
力端子には第３の電圧発生器２６から同期信号分離用の
参照電圧が入力されている。前記第１の電圧比較器２１
は入力される映像信号Ｖのレベルがお以下のとき一定の
大きさの信号を出力し、前記第２の電圧比較器２２は入
力される映像信号Ｖのレベルが６以上のとき一定の大き
さの信号を出力し、前記第３の電圧比較器２３は同期信
号のみを分離して出力する。前記電圧比較器２１．２２
の出力を第１の論理回路２７に入力して両信号の論理積
を取り、その論理積出力信号と電圧比較器２３の出力信
号とが第２の論理回路２８に入力され、これら二種類の
信号を合成した形のビデオ信号が論理回路２８から出力
される。。

、このような構成の本実施例装置における上記信号のタ
イミング関係を第３図について説明する。ビデオカメラ
１で対象物の発光状態を観測して第３図の（＋１）に示
す映像信号Ｖと同期信号Ｓが出力されたとすると、第１
の電圧比較器２１からは映縁信号Ｖのレベルがａ以下の
期間だけ第３図の（ｂ）（二示す一定の大きさの信号が
出力され、第２の電圧比較器２２からは映像信号Ｖのレ
ベルが６以上の期間だけ第３図の（Ｃ１に示す一定の大
きさの信号が出力される。しかして第１の論理回路２７
からは’ｉ”　ｉ　を第２の電圧比較器２１．２２の出
力信号が両方ともハイレベルである期間だけすなわち映
像信号Ｖのレベルが諺とｂとの間Ｃ二ある期間だけ一定
の大きさの信号が出力される。論理回路２７から出力さ
れるこの映像信号と第３の電圧比較器２３から出力され
る同期信号とが第２の論理回路２８で合成され第３図の
（ｄ）に示すビデオ信号が最終的にその論理回路２８か
ら出力され、第３図の（ｄ）のビデオ信号を画像表示器
に供給すれば、その画面には第４図に示すような発光の
等強度域の分布パターン画像が表示される。またビデオ
テープレコーダ４を組合わせ使用すれば発光強度分布の
時間的変化を記録および必要（＝応じ再現することがで
きる。

本発明でのビデオカメラを用いて対象物を観測すなわち
広い視野発光状態を検出することができる。またビデオ
カメラ１から得られる映像信号のレベルを発光強度評価
の上限レベル誦と下限レベルｂとの間にある期間だけ一
定の大きさの映像信号を造成してビデオ信号化し、この
ビデオ信号を画像表示器３へ供給してパターン表示させ
る方式をと°つているので、対象物の発光強度分布をパ
ターン画像の形で容易（＝識別することができる。した
がって対象物の発光強度分布を迅速かつ正確に評価でき
る。しかも構成が簡単である。ビデオテープレコーダ４
を使用して発光強度分布の時間的変化を記録したものを
スロー再生する手段を用いて過渡現象についても把握で
きる。なおビデオテープレコーダ４は第１図の（ロ）に
示すようにビデオカメラ１と信号処理回路２との間に挿
入して使用してもよい。

５は画像表示器で通常の映像を３のパターン画像と対照
して表示することができる。

第５図及び＄６図はこの発明の他の実施例を示すもので
、このものは複数の信号処理回路２−１　、２−２　、
２−Ｊ　、・・・２−　ｎを設け、各信号処理回路２−
１〜２−ｎでの上限レベル。

下限レベルの設定値を段階的に異ならせ、その各信号処
理回路出力を論理回路６を介して合成し、画像表示器３
に供給するので、このようにすることによって発光の等
強度域分布パターンを１４６図に示すように画像表示器
３の画面へ複数段階の強度レベルについて多量にして表
示でき、より精度の高い発光強度分布の評価ができる。

また論理回路６と画像表示器３との間に図中点線で示す
ように色区分信号処理回路７を介挿すれば各段階の分布
パターンを色分けして表示することができ発光強度分布
の識別・評価をより明確化できる。

なお、観測対象としては発光するものであればよいので
、物体の輝度分布測定や高温物体の温度分布測定に限ら
ず、加熱加工や化学反応の過程で特徴的に変化する特有
の発光又は吸収スペクトルを選択的ζ二検出する方法が
適用できる加熱や反応の進行や無均性などの分布状態の
監視、特定の色の成分の割合を評価する検査、塗装や薄
膜のむらや欠陥の検査等にも応用できるものである。観
測の目的や対象物や環境条件に応じ検出に利用する光の
波長域を選び、これに適した撮像菓子や光学フィルタを
組合わせてビデオカメラを構成する。

Ｃ発明の効果〕 以上詳述したようにこの発明によれば対象物の発光強度
を広い視野で検出し、その発光強度分布をパターン画像
として直ちに観測でき、正確な発光強度分布およびその
変化の過渡現象の評価がきわめて迅速かつ容易に実現さ
れ、しかも構成が簡単な発光強度分布検出装置を提供で
きるものである。。

【図面の簡単な説明】

Ｉ４１図〜第４図はこの発明の一実施例を示すもので、
＠１図のＵ）、（ロ）は全体構成を示すブロック図、第
２図は信号処理回路の構成を示すブロック図、第３図は
信号処理回路の各部の波形およびタイミング関係を示す
図、第４図はパターン画像表示例を示す図、第５図、第
６図はこの発明の他の実施例を示すもので、第５（３）
は全体構成を示すブロック内、′ｇ４４６因はパターン
画像表示例を示す図である。 １・・・ビデオカメラ、２・・・信号処理回路、２ノ。 ２２．１！３・・・電圧比較器、３・・・画像表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像用光学機構、撮像素子及びこの撮像素子出力に応動
   して映像信号と同期信号とを発生する信号発生部を有す
   るビデオカメラと、このビデオカメラから出力される映
   像信号のレベルが予め設定した上・下限レベルの間にあ
   る期間だけ一定の大きさのビデオ用信号を発生する信号
   処理回路と、この信号処理回路の出力を受けてパターン
   画像を表示する画像表示器とを具備してなることを特徴
   とする発光強度分布検出装置。