JPH0652196B2 - Infrared thermal imager - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、熱放射をしている物体
の赤外線像を光学的に走査して映像を得る赤外線熱画像
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared thermal imaging apparatus for optically scanning an infrared image of an object radiating heat to obtain an image.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、熱放射をしている物体の赤外線像
を光学的に走査して映像を得る赤外線熱画像装置が各種
熱解析に利用されている。2. Description of the Related Art In recent years, an infrared thermal imager which optically scans an infrared image of an object radiating heat to obtain an image has been used for various thermal analyses.
【0003】この種の装置の1つに、図9に示す機械式
ラスタ走査形の赤外熱画像装置がある。この装置は10
面の平面鏡1の垂直方向の角度が少しずつ異なる状態で
環状に構成された回転ミラー2、可視光を遮断して赤外
線だけを透過させるシリコンウインド3、回転ミラー2
の平面鏡1に写った物体の赤外線像を全反射する折り返
しミラー4、折り返しミラー4の反射光を赤外線検出器
6上に結像させる集光レンズ5、赤外線検出器6の出力
電気信号を増幅する増幅器7からなり、この増幅器7の
出力は各種の信号処理を施されてブラウン管等の表示装
置に供給され、物体の熱分布像、すなわち熱画像が表示
される。One of the devices of this type is a mechanical raster scanning infrared thermal imaging device shown in FIG. This device is 10
Rotating mirror 2 formed in an annular shape in which the vertical angle of plane mirror 1 is slightly different, silicon window 3 that blocks visible light and transmits only infrared rays, rotating mirror 2
The return mirror 4 that totally reflects the infrared image of the object reflected on the plane mirror 1, the condenser lens 5 that forms the reflected light of the return mirror 4 on the infrared detector 6, and the output electric signal of the infrared detector 6 is amplified. An amplifier 7 is provided, and the output of the amplifier 7 is subjected to various kinds of signal processing and supplied to a display device such as a cathode ray tube to display a thermal distribution image of an object, that is, a thermal image.
【0004】このように構成された装置において、物体
からの赤外線だけがシリコンウインド3を透過して回転
ミラー2に達するが、回転ミラー2は平面鏡1が垂直方
向に1度づつずれて設けられているので、各平面鏡1は
物体の垂直方向に1度づつすれた部分を横方向に走査す
ることになる。この回転ミラー2の1回転で垂直方向の
10度の範囲を走査するようになっている。In the device constructed as described above, only infrared rays from an object pass through the silicon window 3 and reach the rotating mirror 2, but the rotating mirror 2 is provided with the plane mirror 1 shifted vertically by 1 degree. Therefore, each plane mirror 1 scans laterally the part of the object which is slid once in the vertical direction. One rotation of the rotary mirror 2 scans a range of 10 degrees in the vertical direction.
【0005】一方、赤外線検出器6は1面の平面鏡1で
1度おきの熱画像信号を受けることになるので、回転ミ
ラー21の1回転で物体の垂直方向10度を走査するこ
とになり、また水平方向に関しては回転ミラー2の各平
面鏡1の水平視野角(本例では15度)を走査すること
になる。On the other hand, since the infrared detector 6 receives the thermal image signal at every 1 degree by the flat mirror 1 on one surface, one rotation of the rotary mirror 21 scans the object in the vertical direction at 10 degrees. Further, in the horizontal direction, the horizontal viewing angle (15 degrees in this example) of each plane mirror 1 of the rotating mirror 2 is scanned.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】一方、熱画像を利用し
た診断あるいは検査の方法はさまざまな分野で注目され
てきており、例えば高速回転中のタイヤの熱解析やエン
ジンの燃焼状態解析等の熱現象が高速状態で変化するも
のをも観測したいという要望がある。On the other hand, diagnostic or inspection methods using thermal images have been attracting attention in various fields. For example, thermal analysis such as thermal analysis of tires during high speed rotation and combustion state analysis of engines. There is a demand for observing phenomena that change at high speed.
【0007】しかしながら従来の装置は回転ミラー取付
角度を少しずつ換えて環状に構成する必要があることか
ら、従来の機械式ラスタ走査形の赤外線熱画像装置の回
転ミラーの平面鏡の面積を小さくするには限界があり、
また平面鏡が各面で傾斜しているためにその厚みを薄く
することにも限界があった。従って、従来の装置は回転
ミラーを小形軽量化して高速回転させることもできず、
動きの遅い物体の撮像しかできないという難点があっ
た。また装置自体も一般の光学カメラ等に比して大型化
し取扱いが不便であるというな点があった。However, since it is necessary to change the mounting angle of the rotary mirror little by little in the conventional apparatus, it is necessary to reduce the area of the plane mirror of the rotary mirror of the conventional mechanical raster scanning infrared thermal imaging apparatus. Has a limit,
In addition, since the plane mirror is inclined on each surface, there is a limit in reducing the thickness. Therefore, the conventional device cannot reduce the size and weight of the rotating mirror to rotate at high speed,
The problem is that it can only image slow-moving objects. In addition, the device itself is larger than a general optical camera or the like and is inconvenient to handle.
【0008】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので高速なミラー回転を得ることができるようにした
ものである。The present invention has been made in view of such a situation, and is to make it possible to obtain high-speed mirror rotation.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために第1の発明は、回転軸に平行な複数の反射面を
有する回転ミラーと、回転ミラーに所定の角度を持って
交差するように配設され前記物体から放射される赤外線
を前記回転ミラーの特定の一反射面上に集光する第1の
シリンドリカルレンズと、回転ミラーで反射された赤外
線を平行光に集束する第2のシリンドリカルレンズと、
第2のシリンドリカルレンズ面に平行な軸線上でかつ前
記レンズ面に対して所定角度傾斜させて配設され前記回
転ミラーの反射面が所定の水平視野角を走査する毎に順
次移動して前記第2のシリンドリカルレンズからの集束
光を反射する揺動ミラーと、揺動ミラーからの反射赤外
線を集光する凸レンズと、凸レンズの集光点に配設され
た赤外線検知器とを備えたものである。In order to solve such a problem, a first aspect of the present invention is directed to a rotary mirror having a plurality of reflecting surfaces parallel to a rotary axis and a rotary mirror intersecting the rotary mirror at a predetermined angle. And a second cylindrical lens for converging the infrared light reflected by the rotating mirror into parallel light, and the first cylindrical lens for collecting the infrared light emitted from the object on one specific reflecting surface of the rotating mirror. With a cylindrical lens,
The reflecting surface of the rotating mirror, which is arranged on an axis parallel to the second cylindrical lens surface and inclined with respect to the lens surface by a predetermined angle, sequentially moves each time a predetermined horizontal viewing angle is scanned, and The oscillating mirror that reflects the focused light from the cylindrical lens of No. 2, the convex lens that collects the reflected infrared rays from the oscillating mirror, and the infrared detector provided at the condensing point of the convex lens. .
【0010】第2の発明は、回転軸に平行な複数の反射
面を有する回転ミラーと、回転ミラーに所定の角度を持
って交差するように配設され前記物体から放射される赤
外線を前記各反射面上に集光する第1のシリンドリカル
レンズ(23)と、第1のシリンドリカルレンズ面に平
行な軸線上でかつ前記レンズ面に対して所定角度傾斜さ
せて配設され前記回転ミラーの反射面が所定の水平視野
角を走査する毎に順次移動して熱放射をしている物体
(10)から入射する赤外線を反射する揺動ミラー(2
5)と、回転ミラーで反射された赤外線を平行光に集束
する第2のシリンドリカルレンズ(24)と、第2のシ
リンドリカルレンズの出力光を集束する凸レンズ(2
7)と、凸レンズの集光点に配設された赤外線検知器
(28)とを備えたものである。In a second aspect of the present invention, a rotating mirror having a plurality of reflecting surfaces parallel to the rotation axis and infrared rays emitted from the object are arranged so as to intersect the rotating mirror at a predetermined angle. A first cylindrical lens (23) for converging on a reflecting surface, and a reflecting surface of the rotating mirror arranged on an axis parallel to the first cylindrical lens surface and inclined at a predetermined angle with respect to the lens surface. Each time a predetermined horizontal viewing angle is scanned, an oscillating mirror (2) that moves in sequence and reflects infrared rays incident from an object (10) radiating heat
5), a second cylindrical lens (24) that focuses the infrared light reflected by the rotating mirror into parallel light, and a convex lens (2) that focuses the output light of the second cylindrical lens.
7) and an infrared detector (28) arranged at the condensing point of the convex lens.
【0011】[0011]
【作用】第1の発明は物体の赤外線像が第1のシリンド
リカルレンズで縦方向が圧縮され回転ミラーの平面鏡に
面状に投影される。圧縮され平面鏡に投影された像は平
面鏡で反射された後に拡散される。そして拡散された赤
外線は第2のシリンドリカルレンズによって平行光に集
束され、その平行光が揺動ミラーで反射される。このた
め平面鏡で反射された垂直方向の位置によって揺動ミラ
ーに入射する角度が異なる。しかし、揺動ミラーに入射
する赤外線の内、所定の角度のものだけが赤外線検出器
に入射する。そこで揺動ミラーの揺動位置を変化させる
ことによって平面鏡のどの部分から反射されてきた光も
その所定角度を保てるようになり、赤外線検出器に入射
するので垂直走査が行われる。水平走査は回転ミラーの
回転によって行われるので、回転ミラーの回転と揺動ミ
ラーの揺動によって物体の全体像を得ることができる。According to the first aspect of the invention, the infrared image of the object is vertically compressed by the first cylindrical lens and projected planarly on the plane mirror of the rotating mirror. The image compressed and projected on the plane mirror is diffused after being reflected by the plane mirror. Then, the diffused infrared rays are focused into parallel light by the second cylindrical lens, and the parallel light is reflected by the oscillating mirror. Therefore, the angle of incidence on the oscillating mirror differs depending on the vertical position reflected by the plane mirror. However, of the infrared rays incident on the oscillating mirror, only the infrared rays having a predetermined angle are incident on the infrared detector. Therefore, by changing the swinging position of the swinging mirror, the light reflected from any part of the plane mirror can maintain its predetermined angle and is incident on the infrared detector, so that vertical scanning is performed. Since the horizontal scanning is performed by rotating the rotating mirror, the entire image of the object can be obtained by rotating the rotating mirror and swinging the swing mirror.
【0012】第2の発明は物体の垂直方向の一部を揺動
ミラーに投影し、そこで反射された赤外線を第1のシリ
ンドリカルレンズで一次元的な像に集束して回転ミラー
に投影する。回転ミラーで反射され拡散した赤外線は第
2のシリンドリカルレンズで平行光に集束された後に集
光レンズによって集束されて赤外線検出器で検出され
る。この状態で回転ミラーが回転することによって水平
方向の走査が行われる。揺動ミラーの揺動角度を変化さ
せると物体全体の垂直方向を走査することができるの
で、揺動ミラーの揺動と回転ミラーの回転によって物体
の全体像を得ることができる。In the second invention, a part of the object in the vertical direction is projected onto the oscillating mirror, and the infrared rays reflected by the object are focused into a one-dimensional image by the first cylindrical lens and projected onto the rotating mirror. The infrared light reflected and diffused by the rotating mirror is focused into parallel light by the second cylindrical lens, then focused by the focusing lens, and detected by the infrared detector. In this state, the rotary mirror rotates to perform horizontal scanning. Since the vertical direction of the entire object can be scanned by changing the swing angle of the swing mirror, the entire image of the object can be obtained by swinging the swing mirror and rotating the rotating mirror.
【0013】[0013]
【実施例】次に実施例について、図面を参照して説明す
る。図1、図2は本発明の装置の光学系配置を示す図で
あって、図1はその平面図図2は図1の側面図である。
図3および図4は図1に示した装置の光路を示した図で
あって、図3はその平面図、図4は側面図、図5は斜視
図であるである。EXAMPLES Examples will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are views showing the arrangement of an optical system of an apparatus of the present invention, FIG. 1 is a plan view thereof, and FIG. 2 is a side view of FIG.
3 and 4 are views showing the optical paths of the device shown in FIG. 1, FIG. 3 is a plan view thereof, FIG. 4 is a side view, and FIG. 5 is a perspective view.
【0014】これらの図において、20は8面体の回転
ミラーであって、鏡面仕上げされた8面体の各面(以
下、平面鏡と称する)21は全て回転軸22の軸線に平
行に配置されたうえで、環状に配設されている。今、物
体10から放射された赤外線11は、第1のシリンドリ
カルレンズ23を介して平面鏡21に入射し、垂直視野
方向(図1において紙面に垂直方向)に圧縮されて回転
ミラー20の平面鏡21上に赤外線像12として結像
し、回転ミラー20の回転にともなって平面鏡21が物
体10を水平走査する。In these figures, reference numeral 20 denotes an octahedral rotating mirror, and each surface of the octahedron (hereinafter referred to as a plane mirror) 21 having a mirror finish is arranged in parallel with the axis of the rotating shaft 22. It is arranged in a ring. Now, the infrared rays 11 emitted from the object 10 enter the plane mirror 21 through the first cylindrical lens 23, are compressed in the vertical visual field direction (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1), and are reflected on the plane mirror 21 of the rotary mirror 20. An infrared image 12 is formed on the object 10, and the flat mirror 21 horizontally scans the object 10 as the rotary mirror 20 rotates.
【0015】回転ミラー20は回転することによって物
体10からの赤外線11を第2のシリンドリカルレンズ
24に反射するが、反射された赤外線が第2のシリンド
リカルレンズ24に達するためには第1のシリンドリカ
ルレンズ23の軸線と平面鏡21の面が傾斜するように
配設されている必要がある。このため回転ミラー20は
少なくとも平面鏡21が物体10を水平方向に走査して
いる区間は、シリンドリカルレンズ23の軸線と平面鏡
21の面は傾斜した関係を保つようになっている。The rotating mirror 20 rotates to reflect the infrared rays 11 from the object 10 to the second cylindrical lens 24, but in order for the reflected infrared rays to reach the second cylindrical lens 24, the first cylindrical lens 24 is used. It is necessary that the axis of 23 and the surface of the plane mirror 21 are inclined. Therefore, in the rotary mirror 20, at least in the section where the plane mirror 21 scans the object 10 in the horizontal direction, the axis of the cylindrical lens 23 and the plane of the plane mirror 21 maintain the inclined relationship.
【0016】この赤外線像12は、平面鏡21で反射さ
れて垂直方向に拡散しながら第2のシリンドリカルレン
ズ24に入射し、そこで平行光13となって揺動ミラー
25によって反射され、更に折り返し用の固定ミラー2
6によって集光レンズ27に向けて全反射される。集光
レンズ27に入射した平行光13は集束されて赤外線検
出器28上に結像する。The infrared image 12 is reflected by the plane mirror 21 and diffused in the vertical direction and is incident on the second cylindrical lens 24, where it becomes parallel light 13 and is reflected by the oscillating mirror 25 to be further reflected. Fixed mirror 2
Total reflection is performed by 6 toward the condenser lens 27. The parallel light 13 incident on the condenser lens 27 is focused and imaged on the infrared detector 28.
【0017】このように、回転ミラー20で反射した赤
外線は平行光に集束され揺動ミラー25で反射される
が、揺動ミラー25において所定の角度で反射されたも
のしか折り返しミラーに達しない。このため揺動ミラー
25を揺動させることによって回転ミラー20の垂直方
向のどの位置から反射された赤外線でも折り返しミラー
26に達するようにすることができる。即ち、揺動ミラ
ーによって垂直方向の走査が行えることになる。As described above, the infrared light reflected by the rotary mirror 20 is focused into parallel light and reflected by the oscillating mirror 25, but only the light reflected by the oscillating mirror 25 at a predetermined angle reaches the folding mirror. Therefore, by swinging the swing mirror 25, infrared rays reflected from any position in the vertical direction of the rotary mirror 20 can reach the folding mirror 26. That is, vertical scanning can be performed by the oscillating mirror.
【0018】一方、回転ミラー20の回転によって水平
走査が行われるので、回転ミラー20の平面鏡1枚分に
よって物体10の水平方向の走査が行われる。今、仮に
揺動ミラー25を固定し、平面鏡21の1枚だけが物体
10の水平方向を走査を行うように回転ミラー20を回
転させると1本の走査線が得られる。On the other hand, since the horizontal scanning is performed by the rotation of the rotary mirror 20, the horizontal scanning of the object 10 is performed by one plane mirror of the rotary mirror 20. Now, if the swing mirror 25 is fixed and the rotary mirror 20 is rotated so that only one of the plane mirrors 21 scans the object 10 in the horizontal direction, one scanning line is obtained.
【0019】次に揺動ミラー25若干移動した後に、再
び平面鏡21の1枚分相当量だけ回転ミラー20を回転
させると、物体10の垂直方向に異なる部分の走査線が
得られる。このようにして平面鏡21が隣接する部分に
移る度に揺動ミラー25を移動すると、得られる走査線
は順次物体10の垂直方向に移動する。Next, after the movable mirror 25 is slightly moved, the rotary mirror 20 is rotated again by an amount equivalent to one plane mirror 21, so that scanning lines of different portions in the vertical direction of the object 10 can be obtained. When the oscillating mirror 25 is moved each time the plane mirror 21 moves to the adjacent portion in this manner, the obtained scanning lines sequentially move in the vertical direction of the object 10.
【0020】そこでこの装置は揺動ミラー25の揺動量
を調整し、回転ミラー20の1回転で物体10の垂直走
査位置を10分の1だけ移動させるようにしておくもの
とする。このため、平面鏡21が隣接するものに移る度
にその1/8づつ揺動ミラー25が垂直方向に移動して
いることになる。Therefore, in this apparatus, the amount of swing of the swing mirror 25 is adjusted so that one rotation of the rotary mirror 20 moves the vertical scanning position of the object 10 by 1/10. Therefore, each time the plane mirror 21 moves to the adjacent one, the oscillating mirror 25 moves vertically by ⅛.
【0021】このようにして回転ミラー25の最初の1
回転によって物体10の垂直方向を1/10走査し、次
の1回転で垂直方向の隣接する部分を走査するので、回
転ミラー25が10回転したときは物体10の全垂直範
囲を走査することになる。In this way, the first one of the rotating mirrors 25 is
By rotating, the vertical direction of the object 10 is scanned 1/10, and the adjacent one in the vertical direction is scanned by the next one rotation. Therefore, when the rotating mirror 25 rotates 10 times, the entire vertical range of the object 10 is scanned. Become.
【0022】回転ミラー20からはそのミラーの1回転
に1パルスの垂直同期信号と、ミラー20の各平面鏡2
1についての水平同期信号の2種類の同期信号が出力さ
れており、水平同期信号は回転ミラー20が1回転する
と8パルス発生するようになっている。そして、揺動ミ
ラー25はこの水平同期パルスが図示しないステップモ
ータに供給されて前述したように垂直方向に段階的に傾
動するようになっている。From the rotating mirror 20, one pulse of vertical synchronizing signal is generated for each rotation of the mirror, and each plane mirror 2 of the mirror 20.
Two kinds of synchronizing signals of the horizontal synchronizing signal for 1 are output, and the horizontal synchronizing signal is such that eight pulses are generated when the rotating mirror 20 makes one rotation. Then, the oscillating mirror 25 is configured such that the horizontal synchronizing pulse is supplied to a step motor (not shown) and tilts stepwise in the vertical direction as described above.
【0023】なお、前記説明においては揺動ミラー25
の傾動はステップモータで行うことを述べたが、トルク
モータを使用して双方向走査をするようにしても良く、
この場合には揺動ミラー25が初期位置に復帰する時間
が短縮されるので、回転ミラー20の高速回転が可能に
なる。また、揺動ミラーは物体10の垂直方向1/10
のエリアを1/8ずつ傾斜するとして説明したが、垂直
方向全体を回転ミラー20の1回転によって8本の走査
線によって表現し、回転ミラー20の次の1回転によっ
てこれと異なる部分を走査し、回転ミラー20の10回
転によって物体11の全体を80本の走査線によって表
現しても良い。In the above description, the swing mirror 25
Although the tilting of is performed by the step motor, it is also possible to use a torque motor for bidirectional scanning.
In this case, the time required for the swing mirror 25 to return to the initial position is shortened, so that the rotary mirror 20 can rotate at high speed. Further, the swing mirror is 1/10 in the vertical direction of the object 10.
However, the entire vertical direction is represented by eight scanning lines by one rotation of the rotary mirror 20, and a different portion is scanned by the next one rotation of the rotary mirror 20. The entire object 11 may be represented by 80 scanning lines by rotating the rotating mirror 20 ten times.
【0024】以上のように構成された装置の光路は図3
および図4に示すとおりである。すなわち垂直方向を走
査する揺動ミラー25により上下に走査された光束はシ
リンドリカルレンズ24によって垂直方向だけ集光され
る。この集交点(焦点)の位置に回転ミラー20の走査
面(平面鏡)21を置いて、水平方向の走査を行う。The optical path of the device configured as described above is shown in FIG.
And as shown in FIG. That is, the light beam scanned up and down by the swing mirror 25 that scans in the vertical direction is condensed by the cylindrical lens 24 only in the vertical direction. The scanning surface (plane mirror) 21 of the rotating mirror 20 is placed at the position of this converging point (focal point) to perform scanning in the horizontal direction.
【0025】回転ミラー20の面上で反射かつ走査され
た光束は再び広がっていくが、シリンドリカルレンズ2
3で平行光束に戻される。このため光学系(F値)の明
るさを犠牲にすることなく、赤外線検出器28での赤外
線の検出が可能になる。The light beam reflected and scanned on the surface of the rotating mirror 20 spreads again, but the cylindrical lens 2
It is returned to a parallel light flux at 3. Therefore, infrared rays can be detected by the infrared detector 28 without sacrificing the brightness of the optical system (F value).
【0026】そして、回転ミラー20の各平面鏡は回転
軸に対して全て平行に配設すれば良いため、従来のもの
のように垂直方向に異なる角度を持たせるものに比べて
小形に形成でき、このため高速回転が可能になる。Since each of the plane mirrors of the rotary mirror 20 need only be arranged in parallel with the rotation axis, it can be made smaller than a conventional one that has different angles in the vertical direction. Therefore, high speed rotation is possible.
【0027】第1の発明は図2に示すように回転ミラー
20に物体10が投影されており、それを揺動ミラー2
5によって垂直走査したが、第2の発明は図6〜図8に
示すように揺動ミラー25aによって垂直走査したもの
でを回転ミラー20によって水平走査するようにしてい
る。In the first invention, as shown in FIG. 2, an object 10 is projected on a rotating mirror 20, and the object 10 is projected onto the swinging mirror 2.
5 is used for vertical scanning, but in the second invention, as shown in FIGS. 6 to 8, vertical scanning is performed by the swing mirror 25a, and horizontal scanning is performed by the rotary mirror 20.
【0028】図6は平面図、図7は側面図、図8は斜視
図であり、図7に示すようにこの例では平面鏡26aに
写る物体10を揺動ミラー26aによって物体10の垂
直方向の走査を行っている。このようにすると回転ミラ
ー20には物体10の全体像を写すのではなく、1次元
像を写しその一次元像の位置も変化しないので、回転ミ
ラー20は第1の例より小さくても済む。FIG. 6 is a plan view, FIG. 7 is a side view, and FIG. 8 is a perspective view. As shown in FIG. 7, in this example, the object 10 reflected on the plane mirror 26a is moved vertically by the swing mirror 26a. It is scanning. In this way, the rotating mirror 20 does not show the entire image of the object 10 but a one-dimensional image and the position of the one-dimensional image does not change, so that the rotating mirror 20 may be smaller than in the first example.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、回転ミラ
ーの各反射面をそのミラーの回転軸線と平行に配置する
と共に、その反射面への赤外線の入射および反射された
赤外線の集光を一対のシリンドリカルレンズを介して行
うようにしたので、回転ミラーの垂直方向の寸法や厚み
を小さくでき、回転ミラーを高速回転させることができ
るので、動きの速い物体の撮像か可能になると共に、装
置自体も小型化でき、取扱いが容易になるという効果を
有する。As described above, according to the present invention, each reflecting surface of the rotating mirror is arranged parallel to the rotation axis of the mirror, and the infrared rays are incident on the reflecting surface and the reflected infrared rays are collected. Since it is performed through a pair of cylindrical lenses, the vertical dimension and thickness of the rotating mirror can be reduced, and the rotating mirror can be rotated at high speed, so that it is possible to image a fast-moving object, and at the same time, the device can be used. It has an effect that it can be downsized and it can be easily handled.
【図1】第1の発明の一実施例の構成を示す平面図FIG. 1 is a plan view showing the configuration of an embodiment of the first invention.
【図2】図1の装置の側面図2 is a side view of the device of FIG.
【図3】図1の装置の光路を示す平面図FIG. 3 is a plan view showing an optical path of the apparatus shown in FIG.
【図4】図3の装置の側面図4 is a side view of the device of FIG.
【図5】図1の装置の斜視図5 is a perspective view of the device of FIG.
【図6】第2の発明の一実施例を示す平面図FIG. 6 is a plan view showing an embodiment of the second invention.
【図7】第2の発明の一実施例を示す側面図FIG. 7 is a side view showing an embodiment of the second invention.
【図8】第2の発明の一実施例を示す斜視図FIG. 8 is a perspective view showing an embodiment of the second invention.
【図9】従来の機械式ラスタ走査形の装置の一例を示す
模式図FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a conventional mechanical raster scanning device.
10 物体 11 赤外線 12 赤外線像 13 平行光 20 回転ミラー 21 平面鏡 22 回転軸 23、24 シリンドリカルレンズ 25、25a 揺動ミラー 26、26a 固定ミラー 27 集光レンズ 28 赤外線検出器 10 Object 11 Infrared 12 Infrared Image 13 Parallel Light 20 Rotating Mirror 21 Plane Mirror 22 Rotating Axis 23, 24 Cylindrical Lens 25, 25a Oscillating Mirror 26, 26a Fixed Mirror 27 Condensing Lens 28 Infrared Detector
Claims (2)
的に走査して映像を得る赤外線熱画像装置において、 回転軸に平行な複数の反射面を有する回転ミラー(2
0)と、 前記回転ミラーに所定の角度を持って交差するように配
設され前記物体から放射される赤外線を前記回転ミラー
の一反射面上に集光する第1のシリンドリカルレンズ
(23)と、 前記回転ミラーで反射された赤外線を平行光に集束する
第2のシリンドリカルレンズ(24)と、 前記第2のシリンドリカルレンズ面に平行な軸線上でか
つ前記レンズ面に対して所定角度傾斜させて配設され前
記回転ミラーの反射面が所定の水平視野角を走査する毎
に順次移動して前記第2のシリンドリカルレンズからの
集束光を反射する揺動ミラー(25)と、 前記揺動ミラーの反射赤外線を集光する凸レンズ(2
7)と、 前記凸レンズの集光点に配設された赤外線検知器(2
8)とからなることを特徴とする赤外線熱画像装置。1. An infrared thermal imaging apparatus for obtaining an image by optically scanning an infrared image of an object radiating heat, wherein a rotating mirror (2) having a plurality of reflecting surfaces parallel to a rotation axis.
0), and a first cylindrical lens (23) arranged so as to intersect the rotating mirror at a predetermined angle and condensing infrared rays emitted from the object on one reflecting surface of the rotating mirror. A second cylindrical lens (24) for focusing the infrared light reflected by the rotating mirror into parallel light; and a second cylindrical lens (24) on an axis parallel to the second cylindrical lens surface and inclined at a predetermined angle with respect to the lens surface. An oscillating mirror (25) that is arranged and that sequentially moves the reflecting surface of the rotating mirror every time a predetermined horizontal viewing angle is scanned to reflect the focused light from the second cylindrical lens; Convex lens that collects reflected infrared rays (2
7) and an infrared detector (2) arranged at the condensing point of the convex lens.
8) An infrared thermal imaging device comprising:
的に走査して映像を得る赤外線熱画像装置において、 回転軸に平行な複数の反射面を有する回転ミラー(2
0)と、 前記回転ミラーに所定の角度を持って交差するように配
設され前記物体から放射される赤外線を前記各反射面上
に集光する第1のシリンドリカルレンズ(23)と、 前記第1のシリンドリカルレンズ面に平行な軸線上でか
つ前記レンズ面に対して所定角度傾斜させて配設され前
記回転ミラーの反射面が所定の水平視野角を走査する毎
に順次移動して熱放射をしている物体(10)から入射
する赤外線光を反射する揺動ミラー(25a)と、 前記回転ミラーで反射された赤外線を平行光に集束する
第2のシリンドリカルレンズ(24)と、 前記第2のシリンドリカルレンズの出力光を集束する凸
レンズ(27)と、 前記凸レンズの集光点に配設された赤外線検知器(2
8)とからなることを特徴とする赤外線熱画像装置。2. An infrared thermal imager for optically obtaining an image by optically scanning an infrared image of an object radiating heat, wherein a rotating mirror (2) having a plurality of reflecting surfaces parallel to a rotation axis.
0), a first cylindrical lens (23) arranged to intersect the rotating mirror at a predetermined angle and condensing infrared rays emitted from the object on each of the reflecting surfaces, 1 is arranged on an axis parallel to the cylindrical lens surface and inclined at a predetermined angle with respect to the lens surface, and the reflecting surface of the rotating mirror is moved sequentially every time when a predetermined horizontal viewing angle is scanned, thereby radiating heat. An oscillating mirror (25a) that reflects infrared light incident from a moving object (10), a second cylindrical lens (24) that focuses the infrared light reflected by the rotating mirror into parallel light, and the second Convex lens (27) for converging the output light of the cylindrical lens, and an infrared detector (2) arranged at the condensing point of the convex lens.
8) An infrared thermal imaging device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32679891A JPH0652196B2 (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Infrared thermal imager |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32679891A JPH0652196B2 (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Infrared thermal imager |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05142050A JPH05142050A (en) | 1993-06-08 |
JPH0652196B2 true JPH0652196B2 (en) | 1994-07-06 |
Family
ID=18191827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32679891A Expired - Fee Related JPH0652196B2 (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Infrared thermal imager |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0652196B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007199682A (en) | 2005-12-27 | 2007-08-09 | Konica Minolta Holdings Inc | Optical deflector and light beam scanning apparatus |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP32679891A patent/JPH0652196B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05142050A (en) | 1993-06-08 |
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