2色放射温度計の原理を利用した赤外線温度画像化システムの構築

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12555057
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 山田 純 山梨大学, 工学部, 助教授 (40210455)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松尾 英人 鉄道軌材工業(株), 開発部, 部長
• Keywords: ふく射 / 放射温度計 / 可視化 / 赤外線カメラ

Research Abstract

本研究では,これまでに研究代表者が提案してきた,時時刻々,放射率や温度が変化するような対象にも適用できる2色放射温度計の原理を利用した2色赤外線温度画像化システムを,実際に試作し,実用化における問題点,特に温度の計測誤差に与える諸因子を明らかにするとともに,その解決をはかることを目的としている.研究初年度にあたる平成12年度では.光学系の設計・製作,さらには,赤外線センサーによる高精度計測のための信号増幅系の設計・製作を行っている.
本年度試作が開始されたシステムは,16chのInSb赤外線センサーアレイを2組,および,センサー検知波長域のふく射のうち短波長側を透過し,残りの長波長側を反射し得るダイクロイックハーフミラーを備えている.これにより反射側および透過側それぞれにセンサーアレイを配置することで,2波長域の赤外線を同時に計測できる構造を有している.それぞれのセンサーにより計測された赤外線強度から温度が算出できる.
また,本システムは温度画像を得るために,2次元的に赤外線計測ができる,可動光学系を備えている.この可動光学系(ガルバノメータ)を2組の可動ミラーを有しており,先に述べた赤外線センサーアレイが広い2次元領域をスキャンできるようになっている.
現在は,本システムの光学系の設計は終了し,仮組の段階ではあるがそれぞれの要素(センサーアレイ,ガルバノメータやレンズ等)を組み込んだシステムが完成している.また、信号増幅系の設計・製作も終了しており、現在、そのチューニングを開始したところである.