出經(jīng)修正的IR測量值作為 經(jīng)修正的測量結果。
[0098] 如上所述,所述實施例構成熱成像照相機。
[0099] 所述熱成像照相機按本身已知的方式設置成用于用所測得的IR值填充像素布置 結構的像素,其中像素布置結構通過檢測器2限定。檢測器2可以設計成FPA或以掃描儀 布置結構的形式實施。
[0100] 為了在對測量目標3上的伸長的面進行溫度測量時能夠檢測到發(fā)射角6的變化的 影響,利用角度測量裝置5對于在拍攝狀態(tài)下配設于不同像素或像素組的不同的測量區(qū)域 9能夠依次或同時測量發(fā)射角6,并進行測量。
[0101] 對于有多個單個測量區(qū)域9組成的延展的面,在沒有按本實用新型的修正的情況 下會產(chǎn)生表觀的溫度分布,這種溫度分布是由于這樣的情況造成,即,在(整個)測量目標 3上觀察,對于測量目標3上的各測量區(qū)域9,發(fā)射角6改變。因此,即使各測量區(qū)域9具有 統(tǒng)一的溫度,也會出現(xiàn)這種表觀的溫度分布。如果將各個測量區(qū)域9 一起考察,則由此得到 與位置相關的發(fā)射角,所述發(fā)射角的在測量目標3的一個點處的值通過包含該點10的測量 區(qū)域9的發(fā)射角給定。這種位置相關的發(fā)射角這樣配設于從測量目標3上拍攝的測量結果 的像素,使得給每個像素或每組像素提供測量目標3上相關測量區(qū)域9的發(fā)射角6。
[0102] 角度測量裝置5設置成,通過相應的距離測量或者通過檢測和評估投射到目標上 的圖案能夠確定這種位置相關的發(fā)射角,并進行這種確定。此時,利用位置相關的發(fā)射角計 算對測量結果逐個像素的修正。
[0103] 為了輸出和/或提供計算出的發(fā)射角6,設有輸出單元14。
[0104] 圖5和6示出,自動地、即計算機實現(xiàn)地由測量目標3在三維空間中相對于裝置1 的拍攝位置和/或拍攝方向的位置(姿態(tài))的位置計算發(fā)射角。功能上或結構上與前面的 實施例相同或類似地構成的構件用相同的附圖標記表示并且不在專門說明。前面的說明因 此相應地適用。
[0105] 通過距離測量已知拍攝裝置16或者一般而言角度測量裝置5到點10 (單獨地用 P1JdP P 3表示)的距離信息(間距)r ^巧和r 3。拍攝裝置16包括檢測器2 ;在其他實施 例中,檢測器2單獨地構成。
[0106] 由拍攝幾何關系還可以獲知角度(pi (Phil)、Θ i (Thetal) φ2 (Phi2)、 02(Theta2)、(|>3 (Phi3)和03(Theta3),距離信息!^、!^和:^的間距線相對于基準方向、 例如拍攝方向8(見圖6)以這些角度延伸。
[0107] APpPJPP3在坐標圖中此時可以描述為:
【主權項】
1. 一種用于非接觸地測量溫度的裝置(1),所述裝置具有用于檢測測量目標(3)的紅 外輻射的檢測器(2),其特征在于,設有角度測量裝置(5),利用所述角度測量裝置能夠測 量測量目標(3)的測量區(qū)域(9)上的所檢測到的IR輻射的發(fā)射角(6),發(fā)射角(6)通過測 量目標⑶上的測量區(qū)域(7)的表面法線(7)與所述裝置⑴的拍攝方向⑶或IR光軸 之間的角度給定,設有分析評估單元(13),所述分析評估單元設置成用于以至少一個所測 得的發(fā)射角(6)導致的透視的和/或輻射物理的減弱修正所述裝置檢測到的IR測量值。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置(1),其特征在于,所述裝置(1)設置成用于利用IR值 填充通過檢測器(2)限定的像素布置結構的像素。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,利用角度測量裝置(5)能夠對于 多組像素或多個像素分別測量一個在測量目標(3)上的所屬測量區(qū)域(9)的表面法線(7) 與所述裝置(1)的拍攝方向(8)之間的發(fā)射角(6)。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,利用角度測量裝置(5)能夠對于 多組像素或多個像素分別測量一個在測量目標(3)上的所屬測量區(qū)域(9)的表面法線(7) 與所述裝置(1)的IR光軸或者與所述裝置(1)與所屬的測量區(qū)域(9)之間的連線之間的 發(fā)射角(6)。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,利用角度測量裝置(5)能夠測量 測量目標(3)上的至少兩個相互隔開間距的點(10)之間的間距。
6. 根據(jù)權利要求5所述的裝置(1),其特征在于,利用角度測量裝置(5)能夠測量測量 目標(3)上的至少三個相互隔開間距的點(10)之間的間距。
7. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,角度測量裝置(5)設置成用于 利用至少一個能偏轉的測量射線(11)或至少兩個相互隔開間距的測量射線(11)進行距離 測量。
8. 根據(jù)權利要求7所述的裝置(1),其特征在于,角度測量裝置(5)設置成用于利用至 少一個能偏轉的測量射線(11)或至少三個相互隔開間距的測量射線(11)進行距離測量。
9. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,角度測量裝置(5)具有在紅外光 譜范圍內(nèi)和/或可見光譜范圍內(nèi)進行拍攝的拍攝裝置(16),利用所述拍攝裝置能夠檢測投 射到測量目標(3)上的或由測量目標描述的幾何形狀(18),和/或,角度測量裝置(5)設置 成用于通過將所拍攝的幾何形狀(18)與所屬的存儲在角度測量裝置(5)中的對比幾何形 狀(19)相比較來計算測量目標(3)在三維空間中相對于所述裝置⑴的拍攝位置和/或 拍攝方向(8)的位置。
10. 根據(jù)權利要求9所述的裝置(1),其特征在于,所述對比幾何形狀(19)是無透視變 形的。
11. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,角度測量裝置(5)設置成用于 在紅外光譜范圍和/或可見光譜范圍內(nèi)拍攝測量目標(3)的一系列(23)圖像(17、20)并 且測量分別與這些圖像相配的、特別是配設給與裝置(1)的拍攝方向(8)相關的部分區(qū)域 (21)或點(10、?1、?2、?3)的距離信息〇' 1、1'2、1'3),和/或,角度測量裝置(5)設置成用于計 算至少一個運動矢量(24),所述運動矢量描述所拍攝的圖像(17、20)系列(23)中的兩個圖 像(17、20)之間內(nèi)容上的對應關系。
12. 根據(jù)權利要求11所述的裝置(1),其特征在于,所述距離信息(ri、r2、r3)配設給與 裝置⑴的拍攝方向⑶相關的部分區(qū)域(21)或點(10、Pp P2、P3)。
13. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,角度測量裝置(5)設置成用于 由與所拍攝的圖像(17、20)系列(23)中的一個圖像(20)相配的多個或一個距離信息( ri、 r2、r3)和所計算的運動矢量(24)來計算與基準圖像(17)的一個部分區(qū)域(21)相配的距 離信息(rwJ,所述運動矢量描述所述圖像(20)與基準圖像(17)之間內(nèi)容上的對應關 系,和/或,角度測量裝置(5)設置成用于近似或精確地由與測量目標(3)的部分區(qū)域(21) 相配的距離信息( ri、r2、r3)計算測量目標(3)在三維空間中相對于拍攝位置和/或拍攝方 向⑶的位置。
14. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,所述角度測量裝置(5)設置成 用于由測量目標(3)在三維空間中相對于所述裝置(1)的拍攝位置和/或拍攝方向(8)的 位置計算發(fā)射角(6、a)。
15. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,角度測量裝置(5)設置成用于 識別在紅外光譜范圍和/或可見光譜范圍內(nèi)由測量目標(3)拍攝的圖像(17、20)中的在測 量目標(3)上平行延伸的多條線(32、33),和/或,角度測量裝置(5)設置成用于由在紅外 光譜范圍和/或可見光譜范圍內(nèi)拍攝的圖像(17、20)中的至少一個滅點的位置(34、35)計 算發(fā)射角(6、a )。
16. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,設有分析評估單元(13),所述分 析評估單元設置成用于當利用角度測量裝置(5)測得的發(fā)射角(6)位于規(guī)定范圍之外時產(chǎn) 生報警信號。
17. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,設有分析評估單元(13),所述分 析評估單元設置成用于通過對于輻射強度考慮朗伯余弦定律來修正所述裝置檢測到的IR 測量值的由至少一個所測得的發(fā)射角(6)導致的透視的和/或輻射物理的減弱。
18. 根據(jù)權利要求1或2所述的裝置(1),其特征在于,輸出單元(14、15)設置成用于 輸出經(jīng)修正的IR測量值。
19. 根據(jù)權利要求18所述的裝置(1),其特征在于,輸出單元(14、15)設置成用于輸出 具有經(jīng)修正的IR值的經(jīng)修正的熱圖像。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于非接觸式地測量溫度的裝置(1),其中,角度測量裝置(5)設置成,能夠測量利用用于溫度測量的檢測器(2)檢測到的、在測量目標(3)的發(fā)出IR輻射的測量區(qū)域(9)上的IR輻射的發(fā)射角(6)。本實用新型的有益效果是:在溫度測量中簡化了用于非接觸地測量溫度的裝置的操作。
【IPC分類】G01J5-00, G01J5-02
【公開號】CN204346588
【申請?zhí)枴緾N201390000392
【發(fā)明人】S·倫特邁斯特, J-F·埃弗斯-塞內(nèi)
【申請人】特斯托股份公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年2月20日
【公告號】DE102012003255A1, DE102012003255B4, DE102012003255B8, US20150110152, WO2013124056A1