| 主权项 |
1.一种红外线瞬间热成像法,用以决定具有一表面之物体的厚度,该表面可想像成一图素阵列,其步骤包括:a)快速加热物体表面;b)记录一序列红外线影像中之图素的强度,赋子每一个影像一个与物体表面从被步骤(a)加热开始所消逝之时间相关的连续画面-编号;c)根据画面-编号値产生与序列中影像画面之图素对应的温度-对-时间(T-t)资料;d)将步骤(c)中所产生的T-t资料转换成具有实部与虚部的复数频率域资料;以及e)根据复数的频率域资料及热流脉冲在物体中移动的特征时间决定物体上与图素之点对应的厚度値。2.如申请专利范围第1项的热成像法,其中的物体是使用闪光灯装置加热。3.如申请专利范围第1项的热成像法,其中产生与图素对应之温度-对-时间(T-t)资料的步骤进一步包括正常化T-t资料的步骤:i)识别T-t资料中的膝部,并选择一资料钳限点,其时间大于对应于膝部时间値的范围;ii)在步骤(i)中所识别的钳限点处钳限T-t资料,并以等于资料钳限点处之温度値的T-t资料値恒垫整时间値大于资料钳眼点的T-t资料;以及iii)以偏移値补偿T-t资料,以使时间値大于资料钳限点的T-t资料等于零。4.如申请专利范围第1项的热成像法,其中转换T-t资料以产生复数频率域资料的方法是计算T-t资料的快速傅利叶转换。5.如申请专利范围第3项的热成像法,其中选择资料钳限2点Tcpt的步骤,进一步包括经验比较使用选择自沿着特征T-t资料曲线靠近所识别之膝部尾端区域之多个钳眼点附近所产生影像的步骤,但至少一个値要大于时间t=L2)/2,其中L是物体的厚度(公分),是材料的热扩散率(公分2/秒)。6.一种红外线瞬间热成像法,使用一对IR敏感的焦平面阵列摄影机决定物体的厚度,其步骤包括:a)从物体的连续红外线影像画面中获取图素强度资料,每一个影像画面包括复数个图素,且具有一与消逝之时间相关的连续画面-编号;b)根据连续的画面-编号値,从步骤(a)所获取的图素强度资料中产生图素所对应的温度-对-时间(T-t)资料;c)对步骤(b)所产生的温度-对-时间资料执行快速傅利叶转换,以产生具有实部与虚部的频率域资料;d)产生步骤(c)所得之频率域资料之实部的导数资料;e)识别导数资料中的峰値频率値fRe;以及f)根据步骤(e)所识别的峰値频率値fRe决定厚度値L。7.如中请专利范围第6项的热成像法,其中的厚度値L是从定量値fIm根据(L2/2)fIm=0.093的关系决定,其中L是物体的厚度(公分),是材料的热扩散率(公分2/秒)。8.如申请专利范围第6项的热成像法,其中的厚度値L是从定量値fRe根据Tc=4L2/2及TcfRe=0.372的关系决定,其中Tc是热流脉冲在物体中移动的特征时间値,L是物体的厚度(公分)),是物体的热扩散率(公分2/秒)。9.如申请专利范围第6项的热成像法,其中的物体是使用闪光灯装置加热。10.如申请专利范围第6项的热成像法,其中产坐与图素对应之温度-对-时间(T-t)资料的步骤进一步包括正常化T-t资料的步骤:i)识别T-t资料中的膝部,并选择一资料钳限点,其时间大于对应于膝部时间値的范围;ii)在步骤(i)中所识别的钳限点处钳限T-t资料,并以等于资料钳限点处之温度値的T-t资料値恒垫整时间値大于资料钳限点的T-t资料;以及iii)以偏移値补偿T-t资料,以使时间値大于资料钳限点的T-t资料等于零。11.如申请专利范围第10项的热成像法,其中选择资料钳限点Tcpt的步骤,进一步包括经验比较使用选择自沿着特征T-t资料曲线靠近所识别之膝部尾端区域之多个钳限点附近所产生之影像的步骤,但至少一个値要大于时间t=L2/2,其中L是物体的厚度(公分),是材料的热爌散率(公分2/秒)。12.一种红外线瞬间热成像法,使用一对IR敏感的焦平面阵列摄影机决定物体的厚度,其步骤包括:(a)从物体之连续的红外线影像画面中获取图素强度资料,每一个影像画面包括复数个图素,且具有一与消逝之时间相关的连续画面-编号;(b)根据连续的画面-编号値,从步骤(a)所获取的图素强度资料中产生图素所对应的温度-对-时间(T-t)资料;(c)对步骤(b)所产生的温度一到一时间资料执行快速傅利叶转换,以产生具有实部与备部的频率域资料;(d)决定得自步骤(c)之频率域资料之虎部的峰値频率値fIm;以及(e)根据步骤(d)所识别的峰他频率値fIm决定厚度値L。13.如申请专利范围第12项的热成像法,其中的厚度値L是从定量値fIm根据(L2/2)fIm=0.187的关系决定,其中L是物体的厚度(公分),是材料的热扩散率(公分2/秒)。14.如申请专利范围第12项的热成像法,其中的厚度値L是从定量値fim根据:Tc=4L2/2及TcfIm=0.748的关系决定,其中Tc是热流脉冲在物体中移动的特征时间値,L是物体的厚度(公分),是物体的热扩散率(公分/秒)。15.如申请专利范围第12项的热成像法,其中的物体是使用闪光灯装置加热。16.如申请专利范围第12项的热成像法,其中产生与图素对应之温度-对-时间(T-t)资料的步骤进一步包括止常化T-t资料的步骤:i)识别T-t资料中的膝部,并选择一资料钳限点,其时间大于对应于膝部时间値的范围;ii)在步骤(i)中所识别的钳限点处钳限T-t资料,并以等于资料钳限点处之温度値的T-t资料値恒垫整时间値大于资料钳眼点的T-t资料;以及iii)以偏移値补偿T-t资料,以使时间値人于资料钳眼点的T-t资料等于零。17.如申请专利范围第16项的热成像法,其中选择资料钳限点Tcpt的步骤,进一步包括经验比较使用选择自沿着特征T-t资料曲线靠近所识别之膝部尾端区域之多个钳限点附近所产生之影像的步骤,但至少一个値要大于时间t=L2/,2a其中L是物体的厚度(公分)是材料的热扩散率(公分2/秒)。18.一种决定装置,用以决定具有一表面之物体的厚度,该表面可想像成一图素阵列,包括:一热源,用以快速加热物体表面;一装置,用以记录一序列红外线影像中的图素强度;一装置,用以根据赋予红外线影像的画面-编号値从所记录的图素强度决定温度-对-时间的资料;一装置,用以将温度-对-时间的资料转换成复数的频率域资料;以及一装置,用以根据复数的频率域资料及物体之瞬间热脉冲特征时间决定物体的厚度。图式简单说明:第一图说明按照本发明决定及显示物体实际厚度之红外线瞬间热成像系统的配置实例。第二图是第一图之系统按照本发明执行红外线影像资料获取及分析的流程图;以及第三图是显示多层物体之IR瞬间热成像的影像图。 |
