JPS63269026A - 赤外線温度分布測定装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被測定体上を走査して被測定体より周期的に
放射される赤外線を検出し、その被測定体上の温度に対
応する電気信号を順次サンプリングして、上記各周期内
に発生する温度の経時的変化分布を測定する赤外線温度
分布測定装置に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、赤外線温度分布測定装置において、上記各周
期内にお゛いて任意複数の設定期間に対応する複数個の
サンプリングパルスでサンプリングすることにより、複
数両面の作成に要する測定時間を大幅に短縮したもので
ある。

〔従来の技術〕

、　本出願人は、先に特願昭５８−２１３８６３号（特
開昭６０−１０５９３０号）において、被測定体に適切
な周期的温度変化を起こすための周期信号又は被測定体
が起こしている周期的温度変化から得られる周期信号に
、被測定体に対する走査を同期させて得られる温度信号
（温度に対応した電気信号）を１周期毎に各周期の始ま
りから任意の経過時点においてサンプリングして得られ
る一連のサンプル信号から画像信号を作成するようにし
た同期式の゛赤外線温度分布測定装置を開示した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の先願発明は、１画面を作ることのみ、すなわち１
チャンネル画像の作成のみを考えており、そのままでは
多チャンネルの場合に使えない。すなわち、この同期式
測定方法では、周期信号の周期が長い場合１画面を作る
のに時間がかかる（例えば１　ｍｍ２位の被測定体で周
期１００ミリ秒の場合１画像に約２０分かかる。）ので
、種々の過渡状態におけるサーモグラムを得るため複数
画面を作ろうとすると、時間がかかり過ぎるという問題
がある。

したがって、本発明は、１回の測定で温度の立上がり、
立下がりなど種々の過渡状態における複数のサーモグラ
ムを同時に得ることのできる赤外線温度分布測定装置を
提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、各周期に同期して発生するサンプリングパル
スを各周期内における任意複数の設定期間に対応して複
数種類（各周期内に複数個）作成してサンプリングをし
、得られる複数種類のサンプル値をホールドして複数の
メモリに記憶させ、これらのメモリの出力より画像信号
を構成して表示するようにした。

〔作用〕

複数種類のサンプリングパルスを用いることにより、１
回の測定で複数種類の画像信号を得ることができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。これを上記先願発明と比較すると、サンプリングパ
ルス作成回路が複数種類のサンプリングパルスを作成す
ること、サンプルホールド回路が複数あること、メモリ
が複数あること及び表示制御回路があることが相違し、
その他はほぼ同様である。

一般に、２次元的サーモグラムを作る場合の走査には、
被測定体をＸ、Ｙ方向に移動させる方法と被測定体の面
上をＸ、Ｙ方向に光学的に走査する方法とがあって、本
発明にはどちらの方法を使用してもよいが、都合上、以
下の実施例では前者−の走査方法を使用するものを示す
。第１図において、被測定体は載物台上に載せられ、載
物台は水平・垂直駆動回路によりＸ、Ｙ方向に移動する
。

検出部は走査中被測定体から放射される赤外線エルネギ
を電気信号に変換し、信号処理回路はこの電気信号を増
幅するなどしてそのレベルを調整する。被測定体にはエ
ネルギ供給手段から周期的に変化するエネルギを供給し
、その温度を変動させる。エネルギ供給手段には、周期
信号作成回路からエネルギ変動のもとになる所望周期の
周期信号を加える。被測定体の温度は周期的に繰返し上
下に変動し、検出部で検出される温度に対応した電気信
号も同じ変化をする。周期信号の一部をサンプリングパ
ルス作成回路と走査制御信号作成回路に入力する。

サンプリングパルス作成回路は、周期信号の各周期毎に
各周期の始まりから任意所望の経過時点に対応して設定
する時間δだけ遅延したサンプリングパルスを作成する
が、先願発明が各周期毎に１個のサンプリングパルスを
作成したのに対し、本発明では各周期毎に複数個のサン
プリングパルスを作成する。すなわち、本発明では、各
周期内に設定する遅延時間をδ、δ２．・・・・、δｎ
と複数にし、ｎの数は２画面の場合は２，４画面の場合
は４，６画面では６．・・・・とする。これらの設定期
間を観測したい種々の過渡状態に対応する時間（温度の
立上がりから立下がりまでの間の種々の経過時間）に合
わせることは、いうまでもない、したがって、サンプリ
ングパルス作成回路は、同一周期で位相が少しずつずれ
たｎ種類のサンプリングパルス列を作成し、複数のサン
プルホールド回路ＳＨ１，ＳＨ２、・・・・、ＳＨｎを
駆動することになる。

走査制御信号作成回路は、周期信号作成回路からの周期
信号に同期して、検出部による瞬時の測定面積に相当す
る１画素分から必要画素数分だけ載物台をＸ及びＹ方向
（被測定体が線状のときはＸ方向のみ）に移動させるた
めの走査制御信号を発生する。サンプリングホールド回
路ＳＨｚ〜ＳＨｎは、サンプリングパルス作成回路から
のｎ種類のサンプリングパルス列により、信号処理回路
からの温度に対応する電気信号からそれぞれ各周期内に
おいては一般定期間に対応するｎ種類のサンプル値（画
素信号）をホールドする。これらの各画素信号はそれぞ
れ対応するメモリＭｔ＋Ｍ２１　・・・・、Ｍｎに順次
大れて記憶させるが、その際、走査制御信号作成回路か
らの走査制御信号により各画素信号のアドレスを１つず
つずらせてメモリに記憶させる。こうしてメモリＭ１〜
Ｍｎに１画面分の画像信号を記憶させた後、表示制御回
路によりこれをＲＧＢ信号又はＮＴＳＣ信号として取出
し、表示部にサーモグラムとして表示する。

この場合、表示方法として各サーモグラムを１つずつ順
番に表示する方法と各サーモグラムを同時に１画面に表
示する方法が考えられる。前者は、各サーモグラムにつ
いて詳細な検討をするのに適し、後者は、表示面が分割
されるため画像は小さくなるが、各サーモグラムを比較
検討するのに適する。

第２図は、本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。この例は、サンプルホールド回路ＳＨｘ〜ＳＨｎの
出力を切換回路を介して減算回路に入れ、その出力をも
う１つのメモリＭＯに記憶させている。この図では、切
換回路は、サンプルホールド回路ＳＨ１〜ＳＨｎのうち
任意の２つを選択して１つの減算回路に入力しているが
、減算回路を複数としてこれらにサンプルホールド回路
ＳＨＩ〜ＳＨｎから選択した任意の異なる２つをそれぞ
れ入力するようにしてもよい。この場合、メモリＭｏも
複数個必要となる。２つの画素信号の差はほぼその画素
における変化分を表わすので、メモ’ＪＭｏからの画像
信号は、温度の過渡現象の変化分のみの温度分布を示す
サーモグラムとして表示される。

画素信号の減算により変化分を取出すことは一般に行わ
れているが、本例では、画素信号の減算値をメモリＭｏ
に入れるので１回の測定で変化分のサーモグラムを得る
ことができる。なお、本例において減算回路を使用しな
い場合の動作は、第１図の場合と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による効果は次のとおりで
ある。

１）１回の測定で同時に多種類のサーモグラムが得られ
るので、測定時間の大幅な短縮となる。

２）同様に、１回の測定で短時間に温度分布の変化分を
もサーモグラムとして得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は本発明の第２の実施例を示すブロック図である。 ＳＨ１〜ＳＨｎ・・・サンプルホールド回路、Ｍｏ、Ｍ
ｘ〜Ｍｎ　・・・メモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被測定体上を走査してこの被測定体より周期的に放
   射される赤外線を検出し、その被測定体上の温度に対応
   する電気信号を順次サンプリングして、上記各周期内に
   発生する温度の経時的変化分布を測定する赤外線温度分
   布測定装置において、 上記各周期内における任意複数の設定期間に対応する複
   数種類のサンプリングパルスを発生するサンプリングパ
   ルス作成回路と、 上記サンプリングパルスによりサンプリングされた上記
   各周期内における同一設定期間に対応するサンプル値を
   それぞれホールドする複数のサンプルホールド回路と、 上記サンプルホールド回路にそれぞれ接続され、上記サ
   ンプル値を記憶する複数のメモリと、上記複数のメモリ
   の出力信号を画像信号として表示部に出力する表示制御
   回路とを具えたことを特徴とする赤外線温度分布測定装
   置。 ２、上記複数のサンプルホールド回路のうち少なくとも
   ２つを選択し、それぞれのサンプル値を減算してメモリ
   に記憶するようにした特許請求の範囲第１項記載の赤外
   線温度分布測定装置。