(57)【要約】【課題】大量の遠赤外線が照射されることによって引き起こされる遠赤外線センサの異常や故障を防止する。【解決手段】制御部１０３は、遠赤外線センサ１０１の有するそれぞれの遠赤外線検知画素により検知されている遠赤外線の量が、第１の量以上であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、検知されている遠赤外線の量が第１の量以上である遠赤外線検知画素がある場合には、シャッタ１０２を閉鎖する一方、シャッタ１０２を閉鎖した後、遠赤外線センサ１０１により検知されている遠赤外線の量が、第１の量以下である第２の量未満であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、全ての遠赤外線検知画素について検知されている遠赤外線の量が第２の量未満である場合には、シャッタ１０２を開放する。【選択図】図１
2009005120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体から放射される遠赤外線を検知することによって撮像を行う遠赤外線撮像装置において、
多数の遠赤外線検知画素を有すると共に、当該遠赤外線撮像装置に入射して前記遠赤外線検知画素のそれぞれに照射された前記遠赤外線の量を検知する遠赤外線検知部と、
前記遠赤外線が前記遠赤外線検知部に照射可能な入射状態と、前記遠赤外線が前記遠赤外線検知部に照射されることを抑止する抑止状態とに変換可能な入射抑止手段と、
前記遠赤外線検知部の有するそれぞれの前記遠赤外線検知画素により検知されている前記遠赤外線の量が、第１の量以上であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、検知されている前記遠赤外線の量が前記第１の量以上である前記遠赤外線検知画素がある場合には、前記入射抑止手段を前記抑止状態に変換する一方、前記入射抑止手段を前記抑止状態に変換した後、前記遠赤外線検知部により検知されている前記遠赤外線の量が、前記第１の量以下である第２の量未満であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、全ての前記遠赤外線検知画素について検知されている前記遠赤外線の量が前記第２の量未満である場合には、前記入射抑止手段を前記入射状態に変換する制御部と、
を有することを特徴とする遠赤外線撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記遠赤外線検知部の有するそれぞれの前記遠赤外線検知画素により検知されている前記遠赤外線の量が、第１の量以上であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、互いに隣接している第１の所定数の前記遠赤外線検知画素において、その中の全ての当該遠赤外線検知画素で検知されている前記遠赤外線の量が前記第１の量以上である場合には、前記入射抑止手段を前記抑止状態に変換する一方、前記入射抑止手段を前記抑止状態に変換した後、前記遠赤外線検知部により検知されている前記遠赤外線の量が、前記第１の量以下である第２の量未満であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、全ての前記遠赤外線検知画素について検知されている前記遠赤外線の量が前記第２の量未満である場合には、前記入射抑止手段を前記入射状態に変換することを特徴とする請求項１記載の遠赤外線撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記遠赤外線検知部の有するそれぞれの前記遠赤外線検知画素により検知されている前記遠赤外線の量が、第１の量以上であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、互いに隣接している所定数の前記遠赤外線検知画素において、その中の全ての当該遠赤外線検知画素で検知されている前記遠赤外線の量が前記第１の量以上である場合には、前記入射抑止手段を前記抑止状態に変換する一方、前記入射抑止手段を前記抑止状態に変換した後、前記遠赤外線検知部により検知されている前記遠赤外線の量が、前記第１の量以下である第２の量未満であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、互いに隣接している第２の所定数の前記遠赤外線検知画素において、その中の全ての当該遠赤外線検知画素で検知されている前記遠赤外線の量が前記第２の量未満である場合には、前記入射抑止手段を前記入射状態に変換することを特徴とする請求項１記載の遠赤外線撮像装置。
【請求項４】
前記入射抑止手段は、前記抑止状態では、前記遠赤外線検知部に照射される前記遠赤外線の経路を遮断する一方、前記入射状態では、前記遠赤外線の経路を開放することを特徴とする請求項１記載の遠赤外線撮像装置。
【請求項５】
少なくとも前記遠赤外線撮像装置の一部を旋回させてその撮像方向を変化可能な旋回部を備え、
前記入射抑止手段は、前記入射状態から前記抑止状態に変換される際には、前記遠赤外線撮像装置を旋回させて前記第１の量以上の遠赤外線が前記遠赤外線検知部に入射しないように撮像方向を変更し、前記抑止状態から前記入射状態に変換される際には、前記遠赤外線撮像装置を旋回させて前記遠赤外線撮像装置を前回の前記入射状態の時の向きに復帰させることを特徴とする請求項１記載の遠赤外線撮像装置。
【請求項６】
前記第１の量は、各遠赤外線検知画素が出力する最高値であることを特徴とする請求項１記載の遠赤外線撮像装置。
【請求項７】
物体から放射される遠赤外線を検知することによって撮像を行う遠赤外線撮像方法において、
多数の遠赤外線検知画素を有する遠赤外線検知部が、遠赤外線撮像装置に入射して前記遠赤外線検知画素のそれぞれに照射された前記遠赤外線の量を検知するステップと、
制御部が、前記遠赤外線検知部の有するそれぞれの前記遠赤外線検知画素により検知されている前記遠赤外線の量が、第１の量以上であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、検知されている前記遠赤外線の量が前記第１の量以上である前記遠赤外線検知画素がある場合には、前記遠赤外線が前記遠赤外線検知部に照射可能な入射状態と、前記遠赤外線が前記遠赤外線検知部に照射されることを抑止する抑止状態とに変換可能な入射抑止手段を前記抑止状態に変換する一方、前記入射抑止手段を前記抑止状態に変換した後、前記遠赤外線検知部により検知されている前記遠赤外線の量が、前記第１の量以下である第２の量未満であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、全ての前記遠赤外線検知画素について検知されている前記遠赤外線の量が前記第２の量未満である場合には、前記入射抑止手段を前記入射状態に変換するステップと、
を含むことを特徴とする遠赤外線撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠赤外線撮像装置および遠赤外線撮像方法に関し、特に、多数の遠赤外線検知画素を用いて物体から放射される遠赤外線を検知することによって撮像を行う遠赤外線撮像装置および遠赤外線撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠赤外線を検知する画素から構成される遠赤外線センサを用いて物体を撮像し、撮像対象の物体の温度の測定などに用いられる遠赤外線撮像装置（サーモグラフィ）がある。この遠赤外線撮像装置の遠赤外線センサには、照射された遠赤外線が持つエネルギー（熱）を検知する焦電素子、ボロメータなどが用いられている。
【０００３】
このような遠赤外線撮像装置で太陽を撮像した場合、太陽の表面温度は約６０００℃であって太陽から放射される遠赤外線エネルギーが非常に大きいことから、太陽光線の遠赤外線センサへの照射によって遠赤外線センサが受容する熱も非常に大きい。このため、ボロメータでは、太陽光線が遠赤外線センサに照射されると、照射された大量の遠赤外線により受容した熱で遠赤外線センサが高温になってしまい、残存した熱により遠赤外線センサが過度に反応してしまう。
【０００４】
これにより、受容した熱の放熱が完了し、遠赤外線センサが元の状態に復帰して正常に使用できるようになるまで何分間も（またはそれ以上の時間）要し、その間は正常な撮像をすることができなくなってしまう。また、最悪の場合、遠赤外線センサが故障して元に戻らなくなってしまうことがある。
【０００５】
従来、入射する光の光量を検出して、メカニカルシャッタにより、ファインダを通過する光量が大きいときはこの光量を低減させて、ファインダを覗く撮影者の目を保護するカメラのファインダ遮光装置が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、観察光学系とは別の測光系と、この測光系の測光結果に応じて観察光学系を通る光束を遮る遮光手段とを有し、目や機器自体を焼いたりする恐れのない観察光学機器が考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、エレクトロクロミックにより太陽光の光量に応じて入り込む光量を調整または遮断して、装置自体の劣化を防ぐ監視装置が考えられている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１１−５２４５５号公報
【特許文献２】特開平１０−２３２４２６号公報
【特許文献３】特開２０００−２０６５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の技術では、機器の内部に入射する入射光の光量の測定結果に基づいて入射光の入射を制限するか否かを判定するものである。このため、この技術を遠赤外線撮像装置にそのまま適用した場合には、光量によって遠赤外線センサに照射される入射光を低減するか否かを判定することはできても、遠赤外線センサによる撮像を再開してよいか否か、すなわち、遠赤外線センサに蓄積されている熱の放熱が完了したか否かを判定することはできない。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、遠赤外線センサの出力が一定の値以上となった場合に、遠赤外線センサに照射される遠赤外線を制限することによって、大量の遠赤外線が照射されることによって引き起こされる遠赤外線センサの異常や故障を防止するようにした遠赤外線撮像装置および遠赤外線撮像方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では上記課題を解決するために、物体から放射される遠赤外線を検知することによって撮像を行う遠赤外線撮像装置において、多数の遠赤外線検知画素を有すると共に、当該遠赤外線撮像装置に入射して前記遠赤外線検知画素のそれぞれに照射された前記遠赤外線の量を検知する遠赤外線検知部と、前記遠赤外線が前記遠赤外線検知部に照射可能な入射状態と、前記遠赤外線が前記遠赤外線検知部に照射されることを抑止する抑止状態とに変換可能な入射抑止手段と、前記遠赤外線検知部の有するそれぞれの前記遠赤外線検知画素により検知されている前記遠赤外線の量が、第１の量以上であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、検知されている前記遠赤外線の量が前記第１の量以上である前記遠赤外線検知画素がある場合には、前記入射抑止手段を前記抑止状態に変換する一方、前記入射抑止手段を前記抑止状態に変換した後、前記遠赤外線検知部により検知されている前記遠赤外線の量が、前記第１の量以下である第２の量未満であるか否かを前記遠赤外線検知画素ごとに判定し、全ての前記遠赤外線検知画素について検知されている前記遠赤外線の量が前記第２の量未満である場合には、前記入射抑止手段を前記入射状態に変換する制御部と、を有することを特徴とする遠赤外線撮像装置が提供される。
【００１１】
このような遠赤外線撮像装置では、遠赤外線検知部は、多数の遠赤外線検知画素を有すると共に、当該遠赤外線撮像装置に入射して遠赤外線検知画素のそれぞれに照射された遠赤外線の量を検知し、入射抑止手段は、遠赤外線が遠赤外線検知部に照射可能な入射状態と、遠赤外線が遠赤外線検知部に照射されることを抑止する抑止状態とに変換可能であり、制御部は、遠赤外線検知部の有するそれぞれの遠赤外線検知画素により検知されている遠赤外線の量が、第１の量以上であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、検知されている遠赤外線の量が第１の量以上である遠赤外線検知画素がある場合には、入射抑止手段を抑止状態に変換する一方、入射抑止手段を抑止状態に変換した後、遠赤外線検知部により検知されている遠赤外線の量が、第１の量以下である第２の量未満であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、全ての遠赤外線検知画素について検知されている遠赤外線の量が第２の量未満である場合には、入射抑止手段を入射状態に変換する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の遠赤外線撮像装置によれば、遠赤外線検知画素により検知されている遠赤外線の量が第１の量以上である遠赤外線検知画素がある場合には、入射抑止手段を、遠赤外線の遠赤外線検知部への照射を抑止する抑止状態に変換することで、遠赤外線検知部の異常や故障を防止できる。
【００１３】
また、入射抑止手段を抑止状態に変換した後において、全ての遠赤外線検知画素について検知されている遠赤外線の量が第２の量未満である場合には、入射抑止手段を、遠赤外線の遠赤外線検知部への照射が可能な入射状態に変換することで、遠赤外線検知部が検知している遠赤外線の量によって撮像の再開が可能であるか否かを判定すると共に、判定結果に基づいて撮像を再開させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、第１の実施の形態の遠赤外線撮像装置の構成図である。
図１に示す遠赤外線撮像装置１００は、遠赤外線センサ１０１、シャッタ１０２、制御部１０３、光学ブロック１０４、センサ信号処理回路１０５、画像処理回路１０６、圧縮・伝送処理回路１０７、読み出し回路１０８を具備する。
【００１５】
光学ブロック１０４は、被写体からの光を遠赤外線センサ１０１に集光するためのレンズ１０４ａ、レンズを移動させてフォーカス合わせやズーミングを行うための駆動機構、アイリス機構（いずれも図示せず）などを具備している。これらのうちの可動部は、制御部１０３からの制御信号に基づいて駆動される。なお、アイリス機構は、シャッタ１０２のメカニカルシャッタ機構と共通に設けられていてもよい。
【００１６】
シャッタ１０２は、遠赤外線が遠赤外線センサ１０１に照射可能な開放された状態と、遠赤外線が遮断されて遠赤外線センサ１０１に照射されない閉鎖された状態とに変換可能である。シャッタ１０２は、本実施の形態において、入射抑止手段として機能する。
【００１７】
シャッタ１０２は、閉鎖時には、撮像対象３０１や背景３０２（太陽３０２ａなどを含む）から放射されて光学ブロック１０４を通して入射する遠赤外線の遠赤外線センサ１０１への照射を妨げる。また、シャッタ１０２は、開放時には、入射する遠赤外線を遠赤外線センサ１０１に照射可能にする。
【００１８】
シャッタ１０２は、入射する遠赤外線やその他の入射光を遮断できるメカニカルシャッタ機構を備える。このメカニカルシャッタ機構は、ユーザがコンピュータ４００を操作して制御部１０３に指示した場合や、遠赤外線センサによって出力された階調値が所定の条件を満たした場合に、制御部１０３から出力される制御信号に基づいて駆動される。このメカニカルシャッタ機構は、遠赤外線センサ１０１が検知している遠赤外線の量が多い場合には閉鎖し、少ない場合には開放されるように制御される。
【００１９】
シャッタ１０２の開放時には、遠赤外線の経路を開放するので、遠赤外線は遠赤外線センサ１０１に照射可能である一方、シャッタ１０２の閉鎖時には、遠赤外線センサ１０１に照射される遠赤外線の経路を遮断するので、遠赤外線は遠赤外線センサ１０１に照射されない。なお、シャッタ１０２は、メカニカルシャッタ機構に限らず、液晶シャッタやその他の遠赤外線を遮断できる機構を用いることができる。
【００２０】
遠赤外線センサ１０１は、多数の遠赤外線検知画素を有すると共に、遠赤外線撮像装置１００に入射して遠赤外線検知画素のそれぞれに照射された遠赤外線の量を検知する。
遠赤外線センサ１０１は、焦電素子、ボロメータなど照射された遠赤外線が持つエネルギー（熱）を検知する素子である遠赤外線検知素子を含む遠赤外線検知画素（図２参照）から構成され、遠赤外線検知画素のそれぞれに照射された遠赤外線の量を検知する。検知された遠赤外線検知画素ごとの遠赤外線の量は、アナログの画像波形として出力され、読み出し回路１０８によって取得される。また、遠赤外線センサ１０１は、センサ信号処理回路１０５からの制御信号に応じて、信号読み出しのタイミングなどが制御される。
【００２１】
読み出し回路１０８は、制御部１０３の制御の下で動作するフロントエンド回路である。読み出し回路１０８は、遠赤外線センサ１０１が出力したアナログの画像波形を、８ビットで示されたデジタル信号に変換するＡＤコンバータ１０８ａを有している。ＡＤコンバータ１０８ａは、２５６階調の出力を有し、物体の温度が２５５０℃の時に、デジタル信号の階調値が“２５５”となり、０℃の時にデジタル信号の階調値が“０”となり、遠赤外線センサ１０１が検知した温度を１０℃刻みで示すように設定されている。
【００２２】
画像処理回路１０６は、制御部１０３の制御の下で、ＡＤコンバータ１０８ａによりデジタル化された信号に対して、画像信号として適するように信号処理を施し、信号処理された遠赤外線画像データを圧縮・伝送処理回路１０７および制御部１０３に出力する。
【００２３】
圧縮・伝送処理回路１０７は、画像処理回路１０６によって処理された遠赤外線画像データを、コンピュータ４００に送信するための処理を行う。圧縮・伝送処理回路１０７は、制御部１０３の制御の下で動作し、画像処理回路１０６からの信号に対して、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding Experts Group）方式などの所定の静止画像データフォーマットで圧縮符号化処理を行う。
【００２４】
なお、圧縮・伝送処理回路１０７は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式などにより動画像の圧縮符号化処理を実行可能なようにしてもよい。
センサ信号処理回路１０５は、制御部１０３の制御の下で、遠赤外線センサ１０１を制御する制御信号を出力する。遠赤外線センサ１０１は、この制御信号に従って動作する。
【００２５】
制御部１０３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成されるマイクロコントローラであり、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムを実行することにより、この遠赤外線撮像装置１００の各部を統括的に制御する。
【００２６】
また、制御部１０３は、画像処理回路１０６によって処理された遠赤外線画像データから全ての遠赤外線検知画素の階調値を抽出する。そして、この階調値から、遠赤外線センサ１０１に照射されている遠赤外線を遮断すべきか否かを判定する。
【００２７】
コンピュータ４００は、遠赤外線撮像装置１００と、ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信手段を介して接続されており、入力部、出力部、表示部、記憶媒体（いずれも図示せず）などを具備している。このうち入力部は、ユーザによる遠赤外線撮像装置１００の操作内容の入力を受け付ける。出力部は、入力に応じた制御信号を制御部１０３に出力する。表示部は、遠赤外線撮像装置１００による撮像画像を表示する。記録媒体は遠赤外線撮像装置１００による撮像画像の画像データを記録すると共に、制御部１０３からの制御信号を基に指定されたデータを読み出し、読み出されたデータが制御部１０３に出力される。
【００２８】
ここで、上記の遠赤外線撮像装置１００における基本的な動作について説明する。
シャッタ１０２は、制御部１０３から出力される制御信号によって、開放された状態および閉鎖された状態に変換される。シャッタ１０２の開放時には、撮像対象３０１や背景３０２から放射された遠赤外線が遠赤外線センサ１０１に照射可能なので、遠赤外線画像を撮像することができる。
【００２９】
このとき、制御部１０３による制御の下、センサ信号処理回路１０５から出力された制御信号に従い、遠赤外線センサ１０１によって、照射された遠赤外線の検知が行われる。そして、検知された遠赤外線に基づいて遠赤外線センサ１０１から出力されたアナログの画像波形で示された遠赤外線の検知信号が読み出し回路１０８に順次供給され、ＡＤコンバータ１０８ａによって階調値を示すデジタル信号に変換される。
【００３０】
画像処理回路１０６は、ＡＤコンバータ１０８ａによってデジタル変換された読み出し回路１０８からのデジタル信号に対して補正処理を施し、処理後の信号を圧縮・伝送処理回路１０７に供給する。圧縮・伝送処理回路１０７は、入力された画像信号を圧縮符号化し、生成した符号化データを、制御部１０３を通じてコンピュータ４００に供給する。
【００３１】
以上によって、遠赤外線撮像装置１００が撮像した遠赤外線画像が表示され、ユーザは表示画像を見て、撮像対象の放射率がわかっている場合に、撮像対象の表面温度を知ることができる。
【００３２】
また、遠赤外線センサ１０１から出力された遠赤外線の検知信号が、読み出し回路１０８のＡＤコンバータ１０８ａによって階調値を示すデジタル信号に変換され、制御部１０３に供給される。供給された階調値が示す遠赤外線の量が、所定の条件を満たす程に多い場合には、遠赤外線センサ１０１に照射されている遠赤外線によって影響が生じる可能性があるので、制御部１０３による制御の下、シャッタ１０２が閉鎖される。
【００３３】
すなわち、シャッタ１０２の開放時において、遠赤外線センサ１０１に照射された遠赤外線のエネルギーによって遠赤外線センサ１０１が過度に熱せられると、遠赤外線センサ１０１にしばらくの間、熱が残留している。この残留した熱によって、遠赤外線の照射量が減少しても、遠赤外線センサ１０１の素子が、遠赤外線を検知しているときの出力信号を出力し続けてしまう。
【００３４】
そこで、シャッタ１０２を閉鎖して遠赤外線センサ１０１に照射される遠赤外線を遮断することにより、遠赤外線センサ１０１のさらなる温度上昇を防ぎ、遠赤外線センサ１０１の温度が低下して正常な撮像が可能な状態になるまで回復させると共に、復元不可能な程の遠赤外線センサ１０１の温度上昇による故障を防止する。
【００３５】
さらに、シャッタ１０２を閉鎖することによって遠赤外線が遮断され、遠赤外線センサ１０１の温度上昇が停止すると共に、放熱により温度が低下する。そして、階調値が示す遠赤外線の量が、所定の条件を満たす程に少ない場合には、遠赤外線センサ１０１が撮像可能な状態まで復帰したものと考えられ、制御部１０３による制御の下、シャッタ１０２が開放される。
【００３６】
なお、本実施の形態のシャッタ１０２は、当該遠赤外線撮像装置１００の内部に設けられているが、これに限らず、シャッタ１０２を光学ブロック１０４の外側に設けて、遠赤外線がレンズ１０４ａを透過する前に遮断してもよい。
【００３７】
また、本実施の形態のシャッタ１０２は、遠赤外線撮像装置１００が具備する制御部１０３からの制御信号によって動作するが、これに限らず、制御部１０３以外であって、遠赤外線撮像装置１００の外部に設けられた制御装置（例えば、コンピュータ４００）によって制御されるようにしてもよい。
【００３８】
また、本実施の形態のシャッタ１０２は、遠赤外線撮像装置１００の一部を構成するが、これに限らず、遠赤外線撮像装置１００から着脱可能な独立した装置としてもよい。これにより、既存の遠赤外線撮像装置に取り付けることで、当該遠赤外線撮像装置の遠赤外線検知部を保護することができる。
【００３９】
次に、太陽から放射された遠赤外線が照射された場合の遠赤外線センサ１０１の遠赤外線検知画素の動作について説明する。
図２は、遠赤外線撮像装置で太陽を撮像した場合の遠赤外線センサによる遠赤外線の検知の様子を説明する図である。
【００４０】
図中の遠赤外線検知画素部１０１ａは、遠赤外線センサ１０１を構成している。遠赤外線検知画素部１０１ａにおいて、区分され図中の正方形で示された、遠赤外線検知画素１０１ａ１を始めとする、各遠赤外線検知画素は、それぞれ遠赤外線を検知する素子を備えている。遠赤外線検知画素部１０１ａは、遠赤外線検知画素を、縦に４８０個、横に６４０個、マトリクス状に並べて構成されている。そして、各遠赤外線検知画素が、遠赤外線撮像装置１００で撮像された画像の各ドットに対応する。
【００４１】
そして、遠赤外線センサ１０１は、各遠赤外線検知画素が検知した遠赤外線の量を示すアナログの画像波形を出力する。このアナログの画像波形が、読み出し回路１０８のＡＤコンバータ１０８ａによって、８ビットで示されたデジタル信号に変換され、階調値として出力される。この階調値は、デジタル信号によって遠赤外線センサ１０１が検知した物体の温度を示している。
【００４２】
本実施の形態では、物体の表面温度が０℃〜２５５０℃の場合について、１０℃単位で測定および表現するように設定されている。階調値はデジタル信号で示され、物体の温度が２５５０℃の時に、値が”２５５”となり、０℃の時に値が”０”となるように設定されている。
【００４３】
なお、遠赤外線検知画素の数、温度測定の範囲や表現可能範囲、階調値の表現方法は、上記のものに限らず、自由に設定することができる。
図中の斜線の正方形で示された撮像限界値領域１０１ｂ１は、階調値として撮像限界値を出力している遠赤外線検知画素からなる領域である。また、図中の空白の正方形で示された撮像可能領域１０１ｂ２は、階調値として撮像限界値未満の値を出力している遠赤外線検知画素からなる領域であり、すなわち撮像限界値領域１０１ｂ１以外の領域である。
【００４４】
本実施の形態では、階調値として撮像限界値を出力している遠赤外線検知画素が１つでもある場合、すなわち撮像限界値領域１０１ｂ１が存在する場合には、遠赤外線センサ１０１に照射されている遠赤外線の量が多いため、制御部１０３によってシャッタ１０２が閉鎖される。
【００４５】
また、本実施の形態では、シャッタ１０２の閉鎖時において、階調値として撮像限界値以上の値を出力している遠赤外線検知画素が１つもない場合、すなわち撮像限界値領域１０１ｂ１が存在しない場合には、遠赤外線センサ１０１は正常な状態であると考えられるので、制御部１０３によってシャッタ１０２が開放される。
【００４６】
次に、シャッタ１０２の開閉の動作について説明する。
図３は、制御部で実行される処理を説明するフローチャートである。
まず、遠赤外線撮像装置１００のシャッタ１０２が開放されており、遠赤外線撮像装置１００に入射した遠赤外線が遠赤外線センサ１０１に照射されている状態において、制御部１０３は、遠赤外線センサ１０１によって検知された遠赤外線に基づいて出力された各遠赤外線検知画素の階調値を取得する（ステップＳ１１）。
【００４７】
次に、制御部１０３は、取得した階調値が撮像限界値以上である遠赤外線検知画素の有無を判定し（ステップＳ１２）、取得した階調値が撮像限界値以上である遠赤外線検知画素がある場合には、シャッタ１０２を閉鎖（ステップＳ１３）した後ステップＳ１４の処理に進む一方、取得した全ての遠赤外線検知画素の階調値が撮像限界値未満である場合には、ステップＳ１１からの処理を繰り返す。
【００４８】
次に、ステップＳ１３によって遠赤外線撮像装置１００のシャッタ１０２が閉鎖されており、遠赤外線撮像装置１００に入射した遠赤外線が遠赤外線センサ１０１に照射されない状態において、制御部１０３は、遠赤外線センサ１０１によって検知された遠赤外線に基づいて出力された各遠赤外線検知画素の階調値を取得する（ステップＳ１４）。
【００４９】
次に、制御部１０３は、取得した全ての遠赤外線検知画素の階調値が開放値未満であるか否かを判定し（ステップＳ１５）、取得した全ての遠赤外線検知画素の階調値が開放値未満である場合には、シャッタ１０２を開放（ステップＳ１６）した後ステップＳ１１からの処理を繰り返す一方、階調値が開放値以上である遠赤外線検知画素がある場合には、ステップＳ１４からの処理を繰り返す。
【００５０】
以上のように、本実施の形態の制御部１０３は、遠赤外線センサ１０１の有するそれぞれの遠赤外線検知画素により検知されている遠赤外線の量を示す階調値が、所定の撮像限界値以上であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、階調値が予め定められている撮像限界値以上である遠赤外線検知画素がある場合には、シャッタ１０２を閉鎖する一方、シャッタ１０２を閉鎖した後、階調値が撮像限界値以下である予め定められている開放値未満であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、全ての遠赤外線検知画素について階調値が開放値未満である場合には、シャッタ１０２を開放する。
【００５１】
ここで、撮像限界値は、各遠赤外線検知画素が出力する最高値に設定するが、階調値が取り得るその他の値に設定してもよい。また、開放値は、撮像限界値と同一に設定してもよく、撮像限界値以下の値に設定してもよい。
【００５２】
なお、制御部１０３は、遠赤外線センサ１０１の有するそれぞれの遠赤外線検知画素の検知結果に基づいて取得された階調値が、撮像限界値以上であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、互いに隣接している、予め定められた閉鎖画素数（例えば、「９」）の遠赤外線検知画素において、その中の全ての当該遠赤外線検知画素の検知結果に基づいて取得された階調値が撮像限界値以上である場合には、シャッタ１０２を閉鎖するようにしてもよい。
【００５３】
さらにこの場合、制御部１０３は、シャッタ１０２を閉鎖した後、遠赤外線センサ１０１の有するそれぞれの遠赤外線検知画素の検知結果に基づいて取得された階調値が、開放値未満であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、互いに隣接している、予め定められた開放画素数（例えば、「５」）の遠赤外線検知画素において、その中の全ての当該遠赤外線検知画素の検知結果に基づいて取得された階調値が開放値未満である場合には、シャッタ１０２を開放するようにしてもよい。
【００５４】
そしてこの場合において、シャッタ１０２を閉鎖するか否かを決定する条件となる閉鎖画素数および閉鎖されたシャッタ１０２を開放するか否かを決定する開放画素数は、自由に設定することができる。
【００５５】
このように、第１の実施の形態の遠赤外線撮像装置１００によれば、遠赤外線検知画素により検知されている遠赤外線の量を示す階調値が撮像限界値以上である遠赤外線検知画素がある場合には、シャッタ１０２を、遠赤外線の遠赤外線センサ１０１への照射を遮断するために閉鎖することで、遠赤外線センサ１０１の異常や故障を防止できる。
【００５６】
また、シャッタ１０２を閉鎖した後において、全ての遠赤外線検知画素について検知されている遠赤外線の量を示す階調値が開放値未満である場合には、シャッタ１０２を、遠赤外線の遠赤外線検知部への照射を可能にするために開放することで、遠赤外線センサ１０１が検知している遠赤外線の量を示す階調値によって撮像の再開が可能であるか否かを判定すると共に、判定結果に基づいて撮像を再開させることができる。
【００５７】
次に第２の実施の形態の遠赤外線撮像装置２００について説明する。
図４は、第２の実施の形態の遠赤外線撮像装置の構成図である。
第２の実施の形態の遠赤外線撮像装置２００は、第１の実施の形態の遠赤外線撮像装置１００と、旋回台２０２が異なると共に、コンピュータ６００がネットワーク５００を介して接続されているのみであって、他の構成要素については同一符号としており、説明を省略する。
【００５８】
第２の実施の形態の遠赤外線撮像装置２００における旋回台２０２は、遠赤外線撮像装置２００の旋回台２０２を除く撮像本体２００ａを旋回させることができる。そして、遠赤外線撮像装置２００は、旋回台２０２による撮像本体２００ａの旋回によって、その撮像方向を変化させて、遠赤外線センサ１０１に照射される遠赤外線を抑止する。
【００５９】
この旋回台２０２は、遠赤外線撮像装置２００の撮像本体２００ａを旋回させるための動力を供給する、制御部１０３によって制御可能な駆動部（図示省略）を具備している。これにより、旋回台２０２は、撮像本体２００ａを上下および左右に旋回可能である。
【００６０】
旋回台２０２は、遠赤外線の照射を抑止する際には、制御部１０３による制御の下、遠赤外線撮像装置２００の撮像本体２００ａを旋回させて遠赤外線の入射方向を変更する。また、旋回台２０２は、遠赤外線を照射可能にする際には、制御部１０３による制御の下、再び撮像本体２００ａを旋回させて遠赤外線撮像装置２００を、遠赤外線を抑止するために行われた旋回の直前の状態の向きに復帰させる。
【００６１】
第２の実施の形態では、制御部１０３によるこれらの旋回台２０２の状態の変換は、ネットワーク５００を介したコンピュータ６００からの制御信号に基づいて行われる。
第２の実施の形態の遠赤外線撮像装置２００は、インターネット（Internet）などによって構成されたネットワーク５００を介して、コンピュータ６００と接続されている。
【００６２】
コンピュータ６００は、第１の実施の形態のコンピュータ４００と同様に、入力部、出力部、表示部、記憶媒体（いずれも図示せず）などを具備している。このうち入力部は、ユーザによる遠赤外線撮像装置２００の操作内容の入力を受け付ける。出力部は、入力に応じた制御信号を制御部１０３に出力する。表示部は、遠赤外線撮像装置２００による撮像画像を表示する。記録媒体は遠赤外線撮像装置２００による撮像画像の画像データを記録すると共に、制御部１０３からの制御信号を基に指定されたデータを読み出し、読み出されたデータが制御部１０３に出力される。
【００６３】
これにより、遠赤外線撮像装置２００のユーザは、コンピュータ６００を用いて、ネットワーク５００を介した遠隔操作によって制御部１０３に制御信号を送信して、遠赤外線撮像装置２００を操作することができる。その際、ユーザは、旋回台２０２を遠隔操作して、遠赤外線撮像装置２００の向きを変更することもできる。
【００６４】
次に、旋回台２０２が遠赤外線センサに照射される遠赤外線を抑止する動作について説明する。
図５は、第２の実施の形態の遠赤外線撮像装置で太陽を撮像した場合の旋回台による旋回の様子を説明する図である。
【００６５】
遠赤外線撮像装置２００は、旋回台２０２による撮像本体２００ａの旋回によって、その撮像方向を変化させることができる。遠赤外線撮像装置２００は、この旋回により、遠赤外線撮像装置２００の撮像本体２００ａが、図中の太陽３０２ａから放射された遠赤外線３０２ａ１が入射する方向を向いた入射状態２００ａ１、および撮像本体２００ａが、入射状態で入射していた太陽３０２ａから放射された遠赤外線３０２ａ１が入射しない方向を向いた抑止状態２００ａ２に相互に変換可能である。
【００６６】
第２の実施の形態の制御部１０３は、ネットワーク５００を介して伝達されるコンピュータ６００からの制御信号に基づいて、遠赤外線センサ１０１の有するそれぞれの遠赤外線検知画素により検知されている遠赤外線の量を示す階調値が、所定の撮像限界値以上であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、階調値が予め定められている撮像限界値以上である遠赤外線検知画素がある場合には、旋回台２０２を入射状態から入射抑止状態に変換し、すなわち遠赤外線撮像装置２００の撮像本体２００ａを旋回させて遠赤外線の入射方向を変更する。また、制御部１０３は、旋回台２０２を入射抑止状態に変換した後、コンピュータ６００の制御信号に基づいて、階調値が撮像限界値以下である予め定められている開放値未満であるか否かを遠赤外線検知画素ごとに判定し、全ての遠赤外線検知画素について階調値が開放値未満である場合には、旋回台２０２を入射抑止状態から入射状態に変換し、すなわち撮像本体２００ａを旋回させて遠赤外線撮像装置２００を、遠赤外線を抑止するために行われた旋回の直前の状態の向きに復帰させる。
【００６７】
このように、第２の実施の形態の遠赤外線撮像装置２００によっても、旋回台２０２を用いることで、第１の実施の形態の遠赤外線撮像装置１００と同一の効果を得ることができる。
【００６８】
なお、上記各実施の形態に係る遠赤外線撮像装置１００および遠赤外線撮像装置２００の機能の一部は、コンピュータによって実現することができる。その場合、このような機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そして、そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。
【００６９】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録された光ディスクなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、そのプログラムを、サーバコンピュータからネットワークを介して他のコンピュータに転送することもできる。
【００７０】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムまたはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１の実施の形態の遠赤外線撮像装置の構成図である。
【図２】遠赤外線撮像装置で太陽を撮像した場合の遠赤外線センサによる遠赤外線の検知の様子を説明する図である。
【図３】制御部で実行される処理を説明するフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態の遠赤外線撮像装置の構成図である。
【図５】第２の実施の形態の遠赤外線撮像装置で太陽を撮像した場合の旋回台による旋回の様子を説明する図である。
【符号の説明】
【００７２】
１００……遠赤外線撮像装置、１０１……遠赤外線センサ、１０２……シャッタ、１０３……制御部、１０４……光学ブロック、１０４ａ……レンズ、１０５……センサ信号処理回路、１０６……画像処理回路、１０７……圧縮・伝送処理回路、１０８……読み出し回路、１０８ａ……ＡＤコンバータ、３０１……撮像対象、３０２……背景、３０２ａ……太陽、４００……コンピュータ
【図１】
2009005120.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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