JPS63163127A - 放射温度計 - 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】 〔産業上の刊用分野］ この発明は、ＣＯＤ等のイメージセンサを利用して、彼
測定対客の温度を測定する放射温度計に関するものであ
る。

［従来の技術］ 被測定対象からの放射エネルギーを、１次元または２次
元の電荷蓄積型ＣＯＤのようなイメージセンサで受光し
、１度測定を行う欣ｔＪＪ温度計か入１られている。

このイメージセンサは、各画素に蓄｛＾された電荷を所
定時間毎に一定の走査開明で順次転送して出力を取り出
しているか、転送ノイズ等の関係で測定可能なダイナミ
ックレンシ〈動作範囲》が狭い。一方、ｒｉｔｌ用ｉＢ
度計は、温度に対する素子出力の変化か人ぎいため、ｆ
Ａ１４レンジを広く取るためには、広いダイナミックレ
ンジか必要である。この対策としては、画素間の感度ム
ラと暗レベルのムラを同時に補償する方法と、走査周期
を変化さＵｏる（特公昭６１−１６９２３月公報等参照
）とともに感度ムラのみを補償する方法がある。

［この発明が解決しようとする問題点］しかしながら、
前者の方法では、大きむ補償は龍しいため、おのずから
捕虜に限界があり、一定値以上の測温レンジをｊするこ
とは、困難である。

゛また、後者の方法では、前者に比べると、走査円明か
固定されたときダイナミックレンジが狭いため、多（の
走査周期の切換を要する。

この場合、走査周期の大小に応じて補償すべき暗レベル
か増減するため固定の暗レベル補償では誤差を招く。ま
た、走査周期の大小に応じて明レベル補償を行う方法も
考えられるが、これは、補償に要するメモリが大きくな
るとと６に補償工数が増大してしまう。

この発明の目的は、以上の点に鑑み、リセット別面をｈ
するＣＯＤのようなイメージセンサを用い、広い測温レ
ンジをとることができる放ａｔ温度計を提供することで
ある。

Ｅ問題点を解決するための手段コ この発明は、被測定対象からの放射エネルギーをイメー
ジセンサで受光し、演棹手段で温度を測定するしのにお
いて、リセット時間を変化させるようにした１１ｉ削温
度計である。

［実施例］ 第１図は、この発明に係る放射温度計の一実施例を示す
構成説明図である。

図において、被測定対＃！１からの放射エネルキーは、
集光レンズ２等の光学系で集光され、ＣＯＤのような電
荷蓄積型ｌｆｆ５像素子（この例では、１次元）である
リセット機能を有する・イメージセンサ３の各画素に入
Ｑ１する。このイメージセンサ３の出力は、増幅器４で
増幅され、暗レベル補正手段５で暗レベル補正され、＠
度ムラ補正手段６で各画素間の感度ムラ補正され、Ａ−
Ｄ変換器７でデジタル信号とされ、リニアライズテーブ
ルが格納されたＲ　ＯＭのようなリニアライズ手段８で
リニアライズされ、温度出力Ｔが取り出せる。これら、
増幅器４からリニアライズ手段８等で演０ｆ段Ｐが構成
され、また、マーイクロコンビュター等で必要な演綽制
御を行うようにしてもよい。また、増幅器４の出力は、
ピークホールド手段９で最大１直を検出され、この検出
値に基きリセット時間制御手段１０ｒ：″イメージセン
サ３のリセット時間を設定し、このリセット時間情報を
リニア５．フ１手段８に伝える。

イメージセンサ３は、第２図で示すように、所定の走査
円ｔ１１Ｔで、各画素の信号を順次出力するが、リセッ
ト時間制御手段１０により画素への入力信号の大きさに
よりリセット時間口１．　　ｔ１２、・・・を変化させ
、つまり電荷蓄積時間ｔ２１、ｔ２２・・・を変化させ
て、広い測温範囲を得るようにする。

つまり、イメージセンサ３は、一定の周ｌ１ｌＩＴで各
画素の出力は転送されるが、リセット時間のリセットが
かかつている間は、各画素に電荷が蓄積されないリセッ
［・機能を有している。

たとえは、第３図の温度とイメージセンサ３の出力相対
値について、測温範囲を八、Ｂ、Ｃに分割したとすると
、低温側へでは、入射する放射エネルギーは小さくイメ
ージセンサ３の各画素に蓄積する電荷は少いので、リセ
ット時間　【１１は短く、電荷蓄積時間ｔ２１を長くす
る。高温側Ｃでは、入射する放射エネルギーは大きく各
画素に蓄積する電荷は大きいのでリセット時間ｔ１３は
長く、電荷蓄積時間ｔ２３は短くして飽和を防止する。

測温範囲８は、八とＣの中間であり、次式が成り立つ。

リセッ］・時間　　ｔｌｌ＜　　ｔ１２＜　　１３電荷
蓄ｆａ時間　ｔ２１＞　　［２２＞　　ｊ２３これら、
リセット時間の切換は、手動で行い、これに応じリニア
ライズテーブルら変えてもよいが、次のようにする。

ピークホールド手段９は、−走査における各画素の出力
のうち最大値をホールドする。リセット時間制御手段１
０は、測温範囲に応じたリセット時間（ｔｌｌ、【１２
、ｔ１３等）を設けるとともに、上限値ｅＨ１下限埴ｅ
Ｌ　（第３図参照）を設け。

ピークホールド手段９のイメージセンサ３の最大値が上
限値８１以上になったときは、飽和しないようリセット
時間を長くして、たとえば、第３図８力口うＣの状態に
移り、下限値ｅｌ以下となったときは、放射エネルギー
が少いので、リセット時間を短くしてＢからＡの状態に
移り、常にイメージセンサ３の出力が下限直ａｔ−＋、
ｅ１間にあるようにする。そして、リピット時間制御手
段１０は。

リニアライズ手段８にリセッｔ・時間の情報を送り、リ
ニアライズ手段８ではどの測温範囲（△、Ｂ、Ｃ）であ
るかににって所定のリニアライズテーブルが選択され、
最適なリニアライズがなされる。

［発明の効果］ この光間は、走査周期を一定どしてリセット機能を有す
る、イメージセンサに蓄積する電荷をリセット時間を変
化させて制御しているので、容易に広い範囲での測温が
可能となり、また、走査周期は、一定なので、−率に暗
レベル補正が可能となり、つまり、蓄積時間の切換を少
くして広い測温領域の測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は、この発明の一実施例を示す
説明図である。 １・・・被測定対象、２・・・集光レンズ、３・・・イ
メージセンサ、４・・・増幅器、５・・・咀レベル補正
手段、６・・・感度ムラ補正手段、７・・・△−り変換
器、８・・・リニアライズ手段、９・・・ピークホール
ド手段、１０・・・リセット時間ｉ、ＩＩ御手段、Ｐ・
・・演綽手段特訂出願人　株式会社　チノー ト ヤＲ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被測定対象からの放射エネルギーを受光するイメー
   ジセンサと、このイメージセンサの出力から被測定対象
   の温度を測定する演算手段と、前記イメージセンサのリ
   セット時間を変化させるリセット時間制御手段とを備え
   たことを特徴とする放射温度計。 ２、前記リセット時間制御手段は、測温範囲に応じた複
   数のリセット時間を設けるとともに２個の上限値および
   下限値を設け、イメージセンサ出力の最大値が上限値以
   上となつたときリセット時間を長くし、下限値以下とな
   つたときリセット時間を短くするよう働くことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の放射温度計。 ３、前記演算手段は、リセット時間制御手段のリセット
   時間に対応してリニアライズするリニアライズ手段を含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の放射温度計。 ４、前記演算手段は、イメージセンサ出力の暗レベル補
   正を行う暗レベル補正手段、および感度ムラ補正を行う
   感度ムラ補正手段を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第３項記載の放射温度計。