JPS62197726A - 熱イメ−ジ再生方法及びその方法を実行する熱イメ−ジ再生装置 - Google Patents
熱イメ−ジ再生方法及びその方法を実行する熱イメ−ジ再生装置Info
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- JPS62197726A JPS62197726A JP62034681A JP3468187A JPS62197726A JP S62197726 A JPS62197726 A JP S62197726A JP 62034681 A JP62034681 A JP 62034681A JP 3468187 A JP3468187 A JP 3468187A JP S62197726 A JPS62197726 A JP S62197726A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、一時的な温度変化に応答する＠Ｐｉｉ管の信
号電極上に赤外線対物レンズにより物体の熱イメージを
再生し、また前記撮像管において焦電気効果に従って動
作する信号電極を電子ビームが複数のライン、及び複数
のイメージ又はハーフ・イメージによって走査すること
により、モニター−トに熱イメージを再生する電気的な
再生方法に関する。
号電極上に赤外線対物レンズにより物体の熱イメージを
再生し、また前記撮像管において焦電気効果に従って動
作する信号電極を電子ビームが複数のライン、及び複数
のイメージ又はハーフ・イメージによって走査すること
により、モニター−トに熱イメージを再生する電気的な
再生方法に関する。
焦電気効果に基づく撮像管により熱イメージを再生する
技術は知られている。ＦＬＩＥＲ（Ｆｏｒｗａｒｄ ｔ
ｏｏｋｉｎｕ Ｉｎｆｒａｒｅｄ）すなわち、赤外線前
方監視装置に関連するこの種の装置は、冷部式の検出要
素を必要とせず、また機構を全くか、又は非常に簡単な
機構のみを特徴とする特徴がある。
技術は知られている。ＦＬＩＥＲ（Ｆｏｒｗａｒｄ ｔ
ｏｏｋｉｎｕ Ｉｎｆｒａｒｅｄ）すなわち、赤外線前
方監視装置に関連するこの種の装置は、冷部式の検出要
素を必要とせず、また機構を全くか、又は非常に簡単な
機構のみを特徴とする特徴がある。
焦電気効果は温１良変化にのみ応答ザるので、然幅Ｑ＝
１を変調Ｊるためには熱流変調器を設けな【プれぽ４に
らない。従来は、信号？１？極の直前に歯車付き円盤形
式の変調器を採１１１シていた。静１［イメージの印刷
を得るためには、歯車付き円盤を垂直偏向に同期させる
ことも知られている。この場合は、この他にも歯車付き
円盤の側面を少なくとも電子ビームの垂直偏向とほぼ同
期して移動させる方法により、歯巾付き円盤の回転速度
を都合よく決定している。
１を変調Ｊるためには熱流変調器を設けな【プれぽ４に
らない。従来は、信号？１？極の直前に歯車付き円盤形
式の変調器を採１１１シていた。静１［イメージの印刷
を得るためには、歯車付き円盤を垂直偏向に同期させる
ことも知られている。この場合は、この他にも歯車付き
円盤の側面を少なくとも電子ビームの垂直偏向とほぼ同
期して移動させる方法により、歯巾付き円盤の回転速度
を都合よく決定している。
このような装置は、不整イメージ印刷や、一部連続した
かなりの干渉背景を生ずる。従って、熱流変ｖｉ４器が
ｆｉｌｌとなったときにイメージ信号を発生し、熱流変
調器が１１成したとぎに発生した前記イメージ信号を記
憶しなければならないこと、このようにして得た逆極性
の信号を川口すること、かつこのようにして得た差動信
号のみをモニターに転送することが既に提案されていた
。このようにして優れた画像を得ることができるが、イ
メージの変調を同期的に進行さけるだけではなく、電子
的なイメージ走査と平行させるように注意しなりればな
らない。これには、熱流変調器として非ｊ；ｔに大きな
歯車付き円盤が実際にＪ３いて必要どなる。
かなりの干渉背景を生ずる。従って、熱流変ｖｉ４器が
ｆｉｌｌとなったときにイメージ信号を発生し、熱流変
調器が１１成したとぎに発生した前記イメージ信号を記
憶しなければならないこと、このようにして得た逆極性
の信号を川口すること、かつこのようにして得た差動信
号のみをモニターに転送することが既に提案されていた
。このようにして優れた画像を得ることができるが、イ
メージの変調を同期的に進行さけるだけではなく、電子
的なイメージ走査と平行させるように注意しなりればな
らない。これには、熱流変調器として非ｊ；ｔに大きな
歯車付き円盤が実際にＪ３いて必要どなる。
このＪ：うな装置の温度分解能は、多くの場合、完全に
満足できるものではないので、２Ｑｍｓから４０１影響
Ｓへ重’ＩＮ走査時間を増力０さける方法も知られてい
る。しかし、この形式のイメージ信号ではテレビジョン
と両立させることがらはヤ）不可能となる。
満足できるものではないので、２Ｑｍｓから４０１影響
Ｓへ重’ＩＮ走査時間を増力０さける方法も知られてい
る。しかし、この形式のイメージ信号ではテレビジョン
と両立させることがらはヤ）不可能となる。
この発明の目的は、ｍ述の大魚を有しない熱イメージ再
生１ノ法及び装置を提供１−ることにある。
生１ノ法及び装置を提供１−ることにある。
本発明にＪ、れば、最初（、：述べた形式の方法の場合
は、イメージ又はハーフ・イメージの走査中に相互）盲
続された２つの熱流変調器の領域をそれぞれの場合に覆
う熱流変調に」；す、前記物体から前記踊像管の前記信
号電極に搬送される熱流を周期的に制御し、１イメージ
又は、ハーフ・イメージ走査に対応する第期間において
、物体の熱流が信号電極に彰費を与えるようになり、当
該走査の信号情報を第１のイメージ・メモリ又はハーフ
・イメージ・メモリに記憶し、１イメージ又はハーフ・
イメージ走査に対応覆る次の第２明間において、得られ
た走査信号の利用を停止し、前記熱流変調器の熱流のみ
が前記信号電極に影響を与える１イメージ又はハーフ・
イメージ走査に対応する次の第３期間において、当該走
査の信号情報を第２のイメージ又はハルツ・イメージ・
メしりに記憶し、１イメージ又はハーフ・−イメージ走
査にり・１応Ｊる次の第４朋間において、得られた前記
走査信号の利用を停止し、かつ記憶した２つの前記走査
信号間の差を形成し、モニタートにイメージを再生する
ために用いることにより、前記目的を達成するものであ
る。
は、イメージ又はハーフ・イメージの走査中に相互）盲
続された２つの熱流変調器の領域をそれぞれの場合に覆
う熱流変調に」；す、前記物体から前記踊像管の前記信
号電極に搬送される熱流を周期的に制御し、１イメージ
又は、ハーフ・イメージ走査に対応する第期間において
、物体の熱流が信号電極に彰費を与えるようになり、当
該走査の信号情報を第１のイメージ・メモリ又はハーフ
・イメージ・メモリに記憶し、１イメージ又はハーフ・
イメージ走査に対応覆る次の第２明間において、得られ
た走査信号の利用を停止し、前記熱流変調器の熱流のみ
が前記信号電極に影響を与える１イメージ又はハーフ・
イメージ走査に対応する次の第３期間において、当該走
査の信号情報を第２のイメージ又はハルツ・イメージ・
メしりに記憶し、１イメージ又はハーフ・−イメージ走
査にり・１応Ｊる次の第４朋間において、得られた前記
走査信号の利用を停止し、かつ記憶した２つの前記走査
信号間の差を形成し、モニタートにイメージを再生する
ために用いることにより、前記目的を達成するものであ
る。
通常、発生ずる画像物体の多くは熱流変調器に対してか
なり高い温度を有するので、信号°電極の温度転位を防
止するためには、物体の熱流のみが信号電極に影響を与
える期間が短いとき、例えば熱流変調器の熱流のみが信
号電極に影響を与える１９１間程度に少なくとも短いと
きに効果ｌメある。
なり高い温度を有するので、信号°電極の温度転位を防
止するためには、物体の熱流のみが信号電極に影響を与
える期間が短いとき、例えば熱流変調器の熱流のみが信
号電極に影響を与える１９１間程度に少なくとも短いと
きに効果ｌメある。
動きのある機構部分が１つもないようにしたカメラを作
成可能にするためには、熱流変調器をイメージ物体内に
適応さけることが好ましい。
成可能にするためには、熱流変調器をイメージ物体内に
適応さけることが好ましい。
回転する熱流遮断器とし２て熱流変調器を構築したとき
は、特に適切な構成が（ワられる。この場合に、回転軸
は光軸に垂直であり、かつ回転軸を含む而で見たときに
、熱流遮断器の断面が少なくともほぼＵ字状の外形を有
し、それぞれの場合にその側脚が熱流遮Ｉ！Ｉ′ｉ器の
表面のうちの一つにより１つのセクションを形成する。
は、特に適切な構成が（ワられる。この場合に、回転軸
は光軸に垂直であり、かつ回転軸を含む而で見たときに
、熱流遮断器の断面が少なくともほぼＵ字状の外形を有
し、それぞれの場合にその側脚が熱流遮Ｉ！Ｉ′ｉ器の
表面のうちの一つにより１つのセクションを形成する。
本発明による熱イメージ再生装置の他の特徴は１２Ｉ訂
品求の範囲第５項から第８項の要旨となっている。
品求の範囲第５項から第８項の要旨となっている。
更に、本発明は、本発明にＪ：る方法を実行づ゛るため
に、熱流変調器が液晶素子を有することを特徴どＪる装
置に関する。本発明装置の特徴は、熱流変調器をイメー
ジ叩らハーフ・イメージ走査と同門さＵることにある。
に、熱流変調器が液晶素子を有することを特徴どＪる装
置に関する。本発明装置の特徴は、熱流変調器をイメー
ジ叩らハーフ・イメージ走査と同門さＵることにある。
（実施例〕
第１図はモニター２上に物体１の温度再生の構成を示す
図である。
図である。
このような「１的のために、８〜１４μ？＋１の波長ズ
ｉ １４て・機能づる対物レンズ３により物体１のイメ
ージをｂｄ像管５の１１″；′３７ｔ２ Ｋ ４上に結
像する。
ｉ １４て・機能づる対物レンズ３により物体１のイメ
ージをｂｄ像管５の１１″；′３７ｔ２ Ｋ ４上に結
像する。
１カ休１の各イメージ要素は、信弓′ｌｉｉ極４上に再
生されるイメージ要素に対応１Ｊろものであり、前記イ
メージ要素の熱流が回転セクター・ディスク（熱流変調
器）６により周期的に断続される。
生されるイメージ要素に対応１Ｊろものであり、前記イ
メージ要素の熱流が回転セクター・ディスク（熱流変調
器）６により周期的に断続される。
信号電極４は、焦電気効果を検知する物質を有し、物体
１に対向する側に導゛厖性の？ｌｌ［膜を配置させてい
る。その焦電気効果による何重は電子ビーム走査装置７
により信号電流に変換可能であり、この信号電流は増幅
器８によりイメージ信号に変換される。
１に対向する側に導゛厖性の？ｌｌ［膜を配置させてい
る。その焦電気効果による何重は電子ビーム走査装置７
により信号電流に変換可能であり、この信号電流は増幅
器８によりイメージ信号に変換される。
信号電極４は、高絶縁性であって、暖かい物体部分だ４
−１でなく、冷たい物体部分ら再生するために、基準荷
電を有する必要がある。このＨｔ型イーイ電を発生ずる
ために、電子ビーム装置のカソード９を負の値まで低下
させ、ライン復帰移動を確実にざＶている。このにうに
して発生した電子ビームの電子は、速度が非常に高いの
で、二次電子を発生させて阜１１（電圧Ｕ。のイメージ
１言号Ｕ （ｔｊを発生させる。
−１でなく、冷たい物体部分ら再生するために、基準荷
電を有する必要がある。このＨｔ型イーイ電を発生ずる
ために、電子ビーム装置のカソード９を負の値まで低下
させ、ライン復帰移動を確実にざＶている。このにうに
して発生した電子ビームの電子は、速度が非常に高いの
で、二次電子を発生させて阜１１（電圧Ｕ。のイメージ
１言号Ｕ （ｔｊを発生させる。
回転セクター・ディスク６は、モータ１０及び回路１１
を介して位置はンリー１２に位相同期されることににす
、垂直偏向Ｖに間開している。
を介して位置はンリー１２に位相同期されることににす
、垂直偏向Ｖに間開している。
回転セクター・ディスク６は４垂直走査用間で１回転づ
るので、イメージ信号Ｕ（ｔ）が点１３に現われる。
るので、イメージ信号Ｕ（ｔ）が点１３に現われる。
走査期間１〕１及びＰ３において、呈準電圧Ｕ。
はスイッチ１４を介してメモリ１５及び１６に交互に記
憶され、かつ垂直偏向と同期している。メモリ１５及び
１６は記憶したイメージ信号ｔＪ（Ｐｌ）及びｔＪ （
Ｐ２）を直接、かつ何度も反復して差動回路網１７に入
力する。続いて、差動回路網１７は基準電圧Ｕ。を除去
した差動信号Ｕ（Ｐｉ’）−（Ｐ２＞をモニター２に入
力してイメージの再生を行なう。
憶され、かつ垂直偏向と同期している。メモリ１５及び
１６は記憶したイメージ信号ｔＪ（Ｐｌ）及びｔＪ （
Ｐ２）を直接、かつ何度も反復して差動回路網１７に入
力する。続いて、差動回路網１７は基準電圧Ｕ。を除去
した差動信号Ｕ（Ｐｉ’）−（Ｐ２＞をモニター２に入
力してイメージの再生を行なう。
差動信号ＬＪ （Ｐｉ ） −Ｕ （Ｐ２）は、イメー
ジ信号Ｕ（Ｐｌ）及びＵ（Ｐ２）に比較してそれぞれ振
幅が増幅されている。例え、これは、減衰となってち基
Ｑ電圧と、定常的な雑音即ち干渉とを非常に強力に除去
する作用により補正したもの以上となり得る。
ジ信号Ｕ（Ｐｌ）及びＵ（Ｐ２）に比較してそれぞれ振
幅が増幅されている。例え、これは、減衰となってち基
Ｑ電圧と、定常的な雑音即ち干渉とを非常に強力に除去
する作用により補正したもの以上となり得る。
第２図は第１図の信号電極４に到達する熱流について従
来の熱流変調器の影響（点線）と、本発明により用いら
れる熱流変調器の彰饗（実線）とを示寸。
来の熱流変調器の影響（点線）と、本発明により用いら
れる熱流変調器の彰饗（実線）とを示寸。
ここで使用している熱流変調器は時開において対称な熱
流（Ｗ＞を発生しているが、これに対して、本発明によ
る回転セクター・ディスク６は物体１の熱流について影
響が短時間に過ぎず、回転セクター・ディスク６から流
出する熱流が長く作用している。
流（Ｗ＞を発生しているが、これに対して、本発明によ
る回転セクター・ディスク６は物体１の熱流について影
響が短時間に過ぎず、回転セクター・ディスク６から流
出する熱流が長く作用している。
第３図は第２図と同一の目盛りであり、これまでに用い
られていた熱流変調器の影響（破線）と、本発明により
動作する回転セクター・ディスク６の影響（実線）とを
示す。
られていた熱流変調器の影響（破線）と、本発明により
動作する回転セクター・ディスク６の影響（実線）とを
示す。
ここで用いている熱流変調器は、物体が温度４０℃の素
子に対して、温度２０℃のものでもよく、信＠電極４上
で対応するイメージ点の温１臭（Ｔ ）の経路を曲線Ａ
−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆに従って形成する。
子に対して、温度２０℃のものでもよく、信＠電極４上
で対応するイメージ点の温１臭（Ｔ ）の経路を曲線Ａ
−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆに従って形成する。
他方、本発明による回転セクター・ディスク６は同一温
度の物体点に対して明確により強く変調した温度経路Ａ
−Ｇ−Ｈ−Ｉを発生ずる。
度の物体点に対して明確により強く変調した温度経路Ａ
−Ｇ−Ｈ−Ｉを発生ずる。
焦電気効果は温度と共に増加し、またカメラがこのよう
な方法で機能するので、本発明による方法により、これ
までに可能であったものより更に大きな感度が１９られ
る。
な方法で機能するので、本発明による方法により、これ
までに可能であったものより更に大きな感度が１９られ
る。
対物レンズ３１ 、３１１ 、３１１１に搭載した回転
セクター・ディスク６′の実施方法を第４図に示す。
セクター・ディスク６′の実施方法を第４図に示す。
この場合は、機械的な剛性を高めるために、回転セクタ
ー・ディスク６′を第４図及び第５図に示すように、回
転軸１８の周りを回転する球の表面の切片（セクション
）として２重曲面状にすることが好ましい。
ー・ディスク６′を第４図及び第５図に示すように、回
転軸１８の周りを回転する球の表面の切片（セクション
）として２重曲面状にすることが好ましい。
第１図は本発明に」；る方法を実施例した構造を示す概
要スケッチ図、 第２図は熱流にヰづいて第１図に示寸構造の熱流変調器
の動圧を示す図、 第３図は信号電極の温度に１．ルづいて第１図に示１構
造の熱流変調器の影響を示す図、 第４図は実施例の熱流変調器の構造を示す縦断面図、 第５図は第４図のＶ−■による断面図である。 ２・・・モニター、４・・・信号電極、５・・・撮像管
、６゜６′・・・回転セクター・ディスク、１０・・・
モータ、１５．１６・・・メモリ。
要スケッチ図、 第２図は熱流にヰづいて第１図に示寸構造の熱流変調器
の動圧を示す図、 第３図は信号電極の温度に１．ルづいて第１図に示１構
造の熱流変調器の影響を示す図、 第４図は実施例の熱流変調器の構造を示す縦断面図、 第５図は第４図のＶ−■による断面図である。 ２・・・モニター、４・・・信号電極、５・・・撮像管
、６゜６′・・・回転セクター・ディスク、１０・・・
モータ、１５．１６・・・メモリ。
Claims (10)
- （１）赤外線対物レンズを介して温度の一時的な変化に
応答する撮像管の信号電極上に前記物体の温度イメージ
を再生し、前記撮像管内で焦電気効果により動作する前
記信号電極を電子ビームにより複数のラインと、複数の
イメージ又はハーフ・イメージとに従つて走査し、モニ
ター上に前記物体のイメージを熱的に再生する熱イメー
ジ再生方法において、前記イメージ又はハーフ・イメー
ジ走査中に相互接続された２つの熱流変調器の領域をそ
れぞれの場合に覆う熱流変調により、前記撮像管の前記
信号電極に前記物体から搬送される熱流を周期的に制御
し、１イメージ、又はハーフ・イメージ走査に対応する
第１期間において、前記物体の熱流が前記信号電極に影
響を与えるようにし、当該走査の信号情報を第１のイメ
ージ・メモリ又はハーフ・イメージ・メモリに記憶し、
１イメージ又はハーフ・イメージ走査に対応する次の第
２期間において、得られた走査信号の利用を停止し、前
記熱流変調器の熱流のみが前記信号電極に影響を与える
１イメージ又はハーフ・イメージ走査に対応した次の第
３期間において、当該走査の信号情報を第２のイメージ
又はハーフ・イメージ・メモリに記憶し、１イメージ又
はハーフ・イメージ走査に対応する次の第４期間におい
て、得られた前記走査信号の利用を停止し、かつ記憶し
た２つの前記走査信号間の差を形成し、かつ用い、モニ
ター上にイメージを再生することを特徴とする熱イメー
ジ再生方法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の熱イメージ再生方法
において、前記物体の熱流のみが前記信号電極に影響を
与える期間は、前記熱流変調器の熱流のみが前記信号電
極に影響を与える期間より少なくとも半分だけ短いこと
を特徴とする熱イメージ再生方法。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の熱イメージ再生方法
を実行する熱イメージ再生装置において、前記熱流変調
器は結像する対物レンズ内に適応されていることを特徴
とする熱イメージ再生装置。 - （４）特許請求の範囲第３項記載の熱イメージ再生装置
において、前記熱流変調器は回転する熱流遮断器として
構築され、前記熱流遮断器の回転軸はその光軸に対して
垂直に配置され、かつ前記回転軸を含む面で見たときに
前記熱流遮断器の断面が少なくともほぼＵ字状の外形を
有し、その横脚はそれぞれの場合に前記熱流遮断器の表
面のうちの一つにより一セクシヨンを形成していること
を特徴とする熱イメージ再生装置。 - （５）特許請求の範囲第４項記載の熱イメージ再生装置
において、２つの前記熱流遮断器の表面は少なくとも相
互に、かつ前記回転軸に対して平行に配置されているこ
とを特徴とする熱イメージ再生装置。 - （６）特許請求の範囲第４項記載の熱イメージ再生装置
において、２つの前記熱流遮断器の表面はシリンダーの
表面に沿つて配置されていることを特徴とする熱イメー
ジ再生装置。 - （７）特許請求の範囲第４項記載の熱イメージ再生装置
において、２つの前記熱流遮断器の表面は球のキャップ
の形（球の切片の曲面）に形成されていることを特徴と
する熱イメージ再生装置。 - （８）特許請求の範囲第３項から第７項までのいずれか
に記載の熱イメージ再生装置において、前記熱流変調器
はイメージ又はハーフ・イメージ走査装置に同期してい
ることを特徴とする熱イメージ再生装置。 - （９）特許請求の範囲第１項による熱イメージ再生方法
を実行する熱イメージ再生装置において、前記熱流変調
器は液晶素子を有することを特徴とする熱イメージ再生
装置。 - （１０）特許請求の範囲第９項記載の熱イメージ再生装
置において、前記熱流変調器は液晶素子を有することを
特徴とする熱イメージ再生装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH685/86A CH669699A5 (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | |
| CH00685/86-6 | 1986-02-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197726A true JPS62197726A (ja) | 1987-09-01 |
Family
ID=4192771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62034681A Pending JPS62197726A (ja) | 1986-02-20 | 1987-02-19 | 熱イメ−ジ再生方法及びその方法を実行する熱イメ−ジ再生装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4866275A (ja) |
| JP (1) | JPS62197726A (ja) |
| BR (1) | BR8700789A (ja) |
| CH (1) | CH669699A5 (ja) |
| DE (1) | DE3700243A1 (ja) |
| FR (1) | FR2594617A1 (ja) |
| GB (1) | GB2187060B (ja) |
| IT (1) | IT1207832B (ja) |
| SE (1) | SE467182B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2552728B2 (ja) * | 1989-05-31 | 1996-11-13 | 富士通株式会社 | 赤外線監視システム |
| US5051591A (en) * | 1989-07-28 | 1991-09-24 | Texas Instruments Incorporated | Reflective chopper for infrared imaging systems |
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