(57)【要約】【課題】赤外線カメラが出力する温度を補正すること。【解決手段】赤外線センサモジュール１０２が測定した温度センサモジュール１０３の表面温度と、温度センサモジュール１０３が測定した温度を用いて温度オフセットを算出し、その温度オフセットをもとに視野範囲１０７内の温度センサモジュールの写像２０２を除く画素の温度を補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を受光して熱画像を表示または出力する赤外線カメラにおいて、
前記赤外線カメラは、赤外線センサモジュールと、温度センサ、温度補正部を備え、
前記赤外線センサモジュールは、受光した赤外線強度により視野範囲の温度分布を測定する赤外線センサモジュールであり、
前記温度センサは、前記赤外線センサモジュールの視野範囲内のある特定範囲の温度を測定する温度計であり、
前記温度補正部は、前記赤外線センサモジュールが出力する温度と、前記温度センサが出力する特定範囲の温度を受信する
ことを特徴とする赤外線カメラの温度補正方法。
【請求項２】
請求項１記載の赤外線カメラの温度補正方法であって、
前記温度補正部は、前記赤外線センサモジュールによる前記特定点の温度と、前記温度センサによる前記特定点の温度の差分を取得し、その差分から前記視野範囲全体の温度分布を補正する
ことを特徴とする赤外線カメラの温度補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線カメラの温度補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体から放射される赤外線エネルギーを検知するセンサをアレイ状に構成することで、撮影対象の温度分布を表示する赤外線撮像装置（赤外線カメラ）がある。元々は軍事用途で研究開発・使用されていたが、民生用途（スマートフォン・タブレット端末、無人航空機、監視システム、自動車制御システム等）としても広く使われ始めている。特に近年、比較的安価なマイクロボロメータを使用した非冷却型の赤外線カメラが、この民生活用を後押ししている。
【０００３】
しかし、マイクロボロメータを使用した赤外線センサは、赤外線センサ素子自体の温度変化が赤外線エネルギーを検知する性能に影響し、温度測定精度を下げてしまう。そこで、マイクロボロメータを使用した赤外線センサの温度測定精度向上が求められている。特許文献１のように、マイクロボロメータの温度特性に起因する出力電圧のばらつきを補正することで温度測定精度を向上させる方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８５４６５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように赤外線カメラの温度補正方法は提案されているが、マイクロボロメータの入出力を制御するだけでは、温度精度向上に限界があることがある。
【０００６】
そこで本発明の目的は、マイクロボロメータ以外に外付けの温度計を赤外線カメラに設置し、その温度計と連携することで測定対象の温度を補正する方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００９】
すなわち、代表的なものの概要は、マイクロボロメータ以外に外付けの温度計を赤外線カメラに設置し、その温度計と連携することで測定対象の温度を補正することである。
【発明の効果】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１１】
すなわち、代表的なものによって得られる効果は、マイクロボロメータ以外に外付けの温度計を赤外線カメラに設置し、その温度計と連携することで測定対象の温度を補正できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る赤外線カメラの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る赤外線センサモジュールによって撮影された画像を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る画素間補正の概要を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る温度補正の概要を示す図ある。
【図５】本発明の実施の形態１に係る温度補正方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例１】
【００１４】
図１から図５により、本発明の実施の形態１に係る赤外線カメラの温度補正方法について説明する。
図１は本発明の実施の形態１に係る赤外線カメラの構成図、
図２は本発明の実施の形態１に係る赤外線センサモジュールによって撮影された画像を示す図、
図３は本発明の実施の形態１に係る画素間補正の概要を示す図、
図４は本発明の実施の形態１に係る温度補正の概要を示す図、
図５は本発明の実施の形態１に係る温度補正方法のフロー図である。
【００１５】
図１において、赤外線カメラ１００は、レンズ１０１を備える赤外線センサモジュール１０２と、温度センサモジュール１０３が接続された温度センサ基板１０４と、赤外線カメラ基板１０５を備える。
赤外線センサモジュール１０２は、温度測定に係る赤外線を撮影するセンサモジュールである。
温度センサモジュール１０３は、温度センサモジュール１０３の表面温度を測定するモジュールであり、その放射率は一定かつ判明していなくてはならず、複数あってもよい。
赤外線センサモジュール１０２と赤外線カメラ基板１０５は直接接続され、温度センサ基板１０４と赤外線カメラ基板１０５は、接続１０６によって接続される。
接続１０６はケーブルや基板、無線接続等でよい。
視野範囲１０７は、レンズ１０１を通して撮影される範囲である。
測定対象物１０８は、視野範囲１０７内にある温度測定を行う被写体である。
温度センサモジュール１０３と測定対象物１０８は、視野範囲１０７内に収まっていなくてはならない。
【００１６】
図２において、熱画像２００は、赤外線センサモジュール１０２によって撮影された画像であり、測定対象物の写像２０１と、温度センサモジュールの写像２０２が映っている。
測定対象物の写像２０１は、レンズ１０１を通して撮影された測定対象物１０８である。
温度センサモジュールの写像２０２は、レンズ１０１を通して撮影された温度センサモジュール１０３である。
温度センサモジュール１０３が複数ある場合は、温度センサモジュールの写像２０２も複数映っている。
【００１７】
図３により、画素間補正について説明する。図３において、熱画像２００内の２つの任意の画素では、赤外線センサモジュール１０２の電気的な特性や材質上の特性により、赤外線受光感度が異なることがある。この画素間の赤外線受光感度の違いを補正するための手段を画素間補正と呼ぶ。
【００１８】
図４により、赤外線カメラ基板１０５の構成を説明する。
図４において、赤外線カメラ基板１０５は、温度測定部４０１と、温度補正部４０２、温度出力部４０３を備える。
温度計測部４０１は、赤外線センサモジュール１０２から赤外線強度を受け取り、温度値を出力する。
温度補正部４０２は、温度計測部４０１と、接続１０６と温度センサ基板１０４を介して温度センサモジュール１０３から、それぞれ温度値を取得し、補正された温度を出力する。なお、温度センサモジュール１０３が複数個ある場合は、各温度センサモジュールが出力する温度値を画素間補正した上で平均した値を、温度補正部４０２で使用してもよい。
温度出力部４０３は、温度補正部４０２から補正された温度を取得し、ディスプレイ等表示装置やハードディスクドライブ等記録装置に補正された温度を出力する。
【００１９】
図５は、温度補正部４０２内の温度補正方法を示すフロー図である。
測定対象物の放射率５０１は、測定対象物１０８の放射率である。
温度計測部による温度値５０２は、温度計測部４０１が出力する温度値である。
放射率による温度補正部５０３は、シュテファン・ボルツマンの法則を用いて、測定対象物の放射率５０１と温度計測部による温度値５０２から、測定対象物の温度値５０４を算出する。
補正係数計算部５０５は、画素間補正の演算に用いる補正係数５０６を生成する。
温度センサモジュールの放射率５０７は、温度センサモジュール１０３の放射率である。
放射率による温度補正部５０８は、放射率による温度補正部５０３と同機能を有し、シュテファン・ボルツマンの法則を用いて、温度センサモジュールの放射率５０７と温度計測部による温度値５０２から、温度センサモジュールの温度値５０９を算出する。
温度センサモジュールの温度出力値５１０は、温度センサモジュール１０３の表面温度である。
差分計算部５１１は、温度センサモジュールの温度値５０９と温度センサモジュールの温度出力値５１０の差である温度オフセット５１２を出力する。
補正温度計算部５１３は、測定対象物の温度値５０４を補正し、補正温度５１４を出力する。
補正温度５１４は、本発明の目的である補正された温度値であり、その算出方法は、測定対象物の温度値５０４×補正係数５０６＋温度オフセット５１２、である。
【００２０】
以上で、実施の形態１について説明した。
【００２１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、電力・ガス・水道・鉄道等社会インフラ、産業用機器、医療、監視、農業、無人航空機、自動車等のサーマルカメラを利用するシステムに適用可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１００…赤外線カメラ、１０１…レンズ、１０２…赤外線センサモジュール、１０３…温度センサモジュール、１０４…温度センサ基板、１０５…赤外線カメラ基板、１０６…接続、１０７…視野範囲、１０８…測定対象物、２００…熱画像、２０１…測定対象物の写像、２０２…温度センサモジュールの写像、４０１…温度計測部、４０２…温度補正部、４０３…温度出力部、５０１…測定対象物の放射率、５０２…温度計測部による温度値、５０３…放射率による温度補正部、５０４…測定対象物の温度値、５０５…補正係数計算部、５０６…補正係数、５０７…温度センサモジュールの放射率、５０８…放射率による温度補正部、５０９…温度センサモジュールの温度値、５１０…温度センサモジュールの温度出力値、５１１…差分計算部、５１２…温度オフセット、５１３…補正温度計算部、５１４…補正温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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