特開 2024-55160 温度測定装置、温度測定方法及び温度測定プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055160

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】温度測定装置、温度測定方法及び温度測定プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01J 5/70 20220101AFI20240411BHJP

   G01J 1/02 20060101ALI20240411BHJP

   G01J 5/0805 20220101ALI20240411BHJP

【ＦＩ】

G01J5/70 E

G01J1/02 C

G01J5/0805 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022161863

(22)【出願日】2022-10-06

(71)【出願人】

【識別番号】524066085

【氏名又は名称】ＦＣＮＴ合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】船引 大輝

【テーマコード（参考）】

2G065

2G066

【Ｆターム（参考）】

2G065AA04

2G065AA20

2G065AB02

2G065BB21

2G065BB24

2G065BC28

2G065BC35

2G065CA21

2G066BA23

2G066BA36

2G066BB11

2G066BC07

2G066BC15

2G066BC30

(57)【要約】

【課題】小型化が容易で可及的に精度よく測定対象の温度を測定できる温度測定装置を提供する。
【解決手段】本温度測定装置は、受光した赤外線の強度に応じた信号を出力する赤外線センサと、温度測定の対象となる測定対象と上記赤外線センサとの間に配置され、印加される電圧によって上記測定対象から上記赤外線センサに到達する上記赤外線の透過率が変動する透過部材と、上記赤外線センサからの上記信号を基に上記測定対象の温度を測定する測定部と、を備える。上記測定部は、上記透過部材に上記測定対象からの上記赤外線を遮断させた状態における上記赤外線センサからの上記信号を基に第１温度を測定する処理と、上記第１温度と、上記透過部材に上記測定対象からの上記赤外線を透過させた状態における上記赤外線センサからの上記信号とを用いて、上記測定対象の温度を測定する処理と、を実行する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

受光した赤外線の強度に応じた信号を出力する赤外線センサと、
温度測定の対象となる測定対象と前記赤外線センサとの間に配置され、印加される電圧によって前記測定対象から前記赤外線センサに到達する前記赤外線の透過率が変動する透過部材と、
前記赤外線センサからの前記信号を基に前記測定対象の温度を測定する測定部と、を備え、
前記測定部は、
前記透過部材に前記測定対象からの前記赤外線を遮断させた状態における前記赤外線センサからの前記信号を基に第１温度を測定する処理と、
前記第１温度と、前記透過部材に前記測定対象からの前記赤外線を透過させた状態における前記赤外線センサからの前記信号とを用いて、前記測定対象の温度を測定する処理と、を実行する、
温度測定装置。

【請求項2】

前記測定対象の温度を測定する処理は、
前記透過部材の透過率を、前記透過部材を透過する前記赤外線が前記第１温度に対応する強度だけ減衰する第１透過率に制御する処理と、
前記第１透過率に透過率が制御された前記透過部材を透過した前記測定対象からの前記赤外線を用いて前記測定対象の温度を測定する処理と、を含む、
請求項１に記載の温度測定装置。

【請求項3】

前記測定対象の温度を測定する処理は、
前記透過部材に前記測定対象からの前記赤外線を透過させた状態における前記赤外線センサからの前記信号を基に第２温度を測定する処理と、
前記第２温度から前記第１温度を減算して前記測定対象の温度を算出する処理と、を含む、
請求項１に記載の温度測定装置。

【請求項4】

前記透過部材は、液晶を用いた光学シャッターを含む、
請求項１に記載の温度測定装置。

【請求項5】

受光した赤外線の強度に応じた信号を出力する赤外線センサと、
温度測定の対象となる測定対象と前記赤外線センサとの間に配置され、前記測定対象から放射される赤外線を前記赤外線センサに透過させる透過部材と、
前記透過部材の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサが示す前記透過部材の部材温度と、前記部材温度における前記透過部材が放射する赤外線が入射したときにおける前記赤外線センサの前記信号の値との対応関係を記憶する記憶部と、
前記赤外線センサからの前記信号を基に前記測定対象の温度を測定する測定部と、を備え、
前記測定部は、
前記温度センサが示す前記部材温度に対応する前記赤外線センサの前記信号の値を前記対応関係を参照して取得し、
前記透過部材に前記測定対象からの前記赤外線を透過させた状態における前記赤外線センサからの前記信号と、前記対応関係を参照して取得した前記信号の値とを用いて、前記測定対象の温度を測定する処理と、を実行する
温度測定装置。

【請求項6】

ミリ波帯の電波を用いて通信を行う通信部をさらに備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載の温度測定装置。

【請求項7】

受光した赤外線の強度に応じた信号を出力する赤外線センサと、温度測定の対象となる測定対象と前記赤外線センサとの間に配置され、印加される電圧によって前記測定対象から前記赤外線センサに到達する前記赤外線の透過率が変動する透過部材と、を備える温度測定装置が、
前記透過部材に前記測定対象からの前記赤外線を遮断させた状態における前記赤外線センサからの前記信号を基に第１温度を測定する処理と、
前記第１温度と、前記透過部材に前記測定対象からの前記赤外線を透過させた状態における前記赤外線センサからの前記信号とを用いて、前記測定対象の温度を測定する処理と、を実行する、
温度測定方法。

【請求項8】

受光した赤外線の強度に応じた信号を出力する赤外線センサと、温度測定の対象となる測定対象と前記赤外線センサとの間に配置され、印加される電圧によって前記測定対象から前記赤外線センサに到達する前記赤外線の透過率が変動する透過部材と、を備える温度測定装置に、
前記透過部材に前記測定対象からの前記赤外線を遮断させた状態における前記赤外線センサからの前記信号を基に第１温度を測定する処理と、
前記第１温度と、前記透過部材に前記測定対象からの前記赤外線を透過させた状態における前記赤外線センサからの前記信号とを用いて、前記測定対象の温度を測定する処理と、を実行させる、
温度測定プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、温度測定装置、温度測定方法及び温度測定プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

レンズ等の透光部材を介して入射する赤外線を赤外線センサ（ＩＲセンサ）によって検知することで測定対象の温度を測定する非接触型の温度測定装置が利用されている。

【0003】

このような温度測定装置では、装置内の電子部品等の発熱の影響でレンズ等が温められ、温められたレンズ等から放射される赤外線の影響により、測定対象の温度が高めに測定されてしまう虞がある。そこで、レンズ等の前方に機械的なシャッター機構等を設け、シャッター機構を閉じたときにＩＲセンサによって測定された温度を用いて、シャッター機構を開いて測定した測定対象の温度を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０－１１５５５７号公報

【特許文献2】特開平１１－０５１７７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、機械的なシャッター機構を設けてしまうと、シャッター機構を機械的に駆動する機構が温度測定装置の内部に設けられることになるため、温度測定装置の構成が複雑になるとともに小型化が困難となる。

【0006】

開示の技術の１つの側面は、小型化が容易で可及的に精度よく測定対象の温度を測定できる温度測定装置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】

【0007】

開示の技術の１つの側面は、次のような温度測定装置によって例示される。本温度測定装置は、受光した赤外線の強度に応じた信号を出力する赤外線センサと、温度測定の対象となる測定対象と上記赤外線センサとの間に配置され、印加される電圧によって上記測定対象から上記赤外線センサに到達する上記赤外線の透過率が変動する透過部材と、上記赤外線センサからの上記信号を基に上記測定対象の温度を測定する測定部と、を備える。上記測定部は、上記透過部材に上記測定対象からの上記赤外線を遮断させた状態における上記赤外線センサからの上記信号を基に第１温度を測定する処理と、上記第１温度と、上記透過部材に上記測定対象からの上記赤外線を透過させた状態における上記赤外線センサからの上記信号とを用いて、上記測定対象の温度を測定する処理と、を実行する。

【発明の効果】

【0008】

開示の技術によれば、小型化が容易で可及的に精度よく測定対象の温度を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係るスマートフォンの外観の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係るスマートフォンのハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、温度測定部の構成の一例を示す図である。

【図4】図４は、実施形態に係るスマートフォンの処理ブロックの一例を示す図である。

【図5】図５は、ＩＲセンサの出力を模式的に示す第１の図である。

【図6】図６は、実施形態に係るスマートフォンによる温度測定の処理フローの一例を示す図である。

【図7】図７は、第１変形例に係るスマートフォンの処理ブロックの一例を示す図である。

【図8】図８は、第２変形例に係るスマートフォンの外観の一例を示す図である。

【図9】図９は、温度測定部の構成の一例を示す図である。

【図10】図１０は、第２変形例に係るスマートフォンの処理ブロックの一例を示す図である。

【図11】図１１は、管理データベースに格納される管理テーブルの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜実施形態＞
以下に示す実施形態の構成は例示であり、開示の技術は実施形態の構成に限定されない。実施形態に係る温度測定装置は、例えば、以下の構成を備える。本実施形態に係る温度測定装置は、受光した赤外線の強度に応じた信号を出力する赤外線センサと、温度測定の対象となる測定対象と上記赤外線センサとの間に配置され、印加される電圧によって上記測定対象から上記赤外線センサに到達する上記赤外線の透過率が変動する透過部材と、上記赤外線センサからの上記信号を基に上記測定対象の温度を測定する測定部と、を備える。

【0011】

上記測定部は、上記透過部材に上記測定対象からの上記赤外線を遮断させた状態における上記赤外線センサからの上記信号を基に第１温度を測定する処理と、上記第１温度と、上記透過部材に上記測定対象からの上記赤外線を透過させた状態における上記赤外線センサからの上記信号とを用いて、上記測定対象の温度を測定する処理と、を実行する。

【0012】

上記温度測定装置によれば、例えば、装置内部に配置された電子部品等によって温められた上記透過部材から放射される赤外線が上記赤外線センサに入射することで測定される第１温度を取得できる。このような第１温度は、上記測定対象の温度を測定する際のノイズとなり得る。上記温度測定装置は、第１温度と上記透過部材に上記測定対象からの上記赤外線を透過させた状態における上記赤外線センサからの上記信号を用いることで、第１温度による測定対象の温度測定に対する影響を抑制できる。ひいては、上記温度測定装置は、可及的に精度よく測定対象の温度を測定することができる。

【0013】

また、上記温度測定装置は、機械的なシャッター機構ではなく印加される電圧によって上記測定対象から上記赤外線センサに到達する上記赤外線の透過率が変動する透過部材が採用される。そのため、上記温度測定装置は、シャッターを駆動する機械的な機構が設けられなくともよいため、小型化が容易となる。本実施形態は、上記温度測定装置によって実行される温度測定方法、及び、上記温度測定装置に温度を測定させる温度測定プログラムの側面からも把握することができる。

【0014】

以下、図面を参照して上記温度測定装置をスマートフォンに適用した実施形態についてさらに説明する。図１は、実施形態に係るスマートフォン１００の外観の一例を示す図である。図１は、スマートフォン１００の一方から見た外観（前面側の外観とする）と、他方から見た外観（背面側の外観とする）を例示する。図１では、矢印によって、スマートフォン１００の前面側と背面側が入れ替えて配置され、例示される。スマートフォン１０
０は、板状の筐体１１０を有する。したがって、図１には描かれていないが、筐体１１０の前面と背面との間の距離（厚み）は、前面または背面の外形寸法と比較して短い。図１で紙面に向かって上側が筐体１１０の上側であり、紙面に向かって下側が筐体１１０の下側であると仮定する。以下、本明細書において、筐体１１０の上下方向をＹ方向、Ｙ方向と直交する筐体１１０の幅方向をＸ方向、筐体１１０の厚さ方向をＺ方向とも称する。

【0015】

スマートフォン１００は、可搬型の無線通信端末であり、情報処理装置である。筐体１１０の前面にはスピーカー１１１、マイクロフォン１１２及びディスプレイ１１３が設けられる。筐体１１０の背面には温度測定部１２１が設けられる。

【0016】

図２は、実施形態に係るスマートフォン１００のハードウェア構成の一例を示す図である。スマートフォン１００は、ＣＰＵ１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、通信部１０４、スピーカー１１１、マイクロフォン１１２、ディスプレイ１１３及び温度測定部１２１を備える。ＣＰＵ１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、通信部１０４、スピーカー１１１、マイクロフォン１１２、ディスプレイ１１３及び温度測定部１２１は、接続バスＢ１によって相互に接続される。

【0017】

ＣＰＵ１０１は、マイクロプロセッサーユニット（ＭＰＵ）、プロセッサーとも呼ばれる。ＣＰＵ１０１は、単一のプロセッサーに限定される訳ではなく、マルチプロセッサー構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のＣＰＵ１０１がマルチコア構成を有していてもよい。ＣＰＵ１０１が実行する処理のうち少なくとも一部は、ＣＰＵ１０１以外のプロセッサー、例えば、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（ＤＳＰ）、Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＧＰＵ）、数値演算プロセッサー、ベクトルプロセッサー、画像処理プロセッサー等の専用プロセッサーで行われてもよい。また、ＣＰＵ１０１が実行する処理のうち少なくとも一部は、集積回路（ＩＣ）、その他のデジタル回路によって実行されてもよい。また、ＣＰＵ１０１の少なくとも一部にアナログ回路が含まれてもよい。集積回路は、Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ（ＬＳＩ）、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）を含む。ＰＬＤは、例えば、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）を含む。ＣＰＵ１０１は、プロセッサーと集積回路との組み合わせであってもよい。組み合わせは、例えば、マイクロコントローラーユニット（ＭＣＵ）、Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）、システムＬＳＩ、チップセットなどと呼ばれる。スマートフォン１００では、ＣＰＵ１０１が補助記憶部１０３に記憶されたプログラムを主記憶部１０２の作業領域に展開し、プログラムの実行を通じて周辺装置の制御を行う。これにより、スマートフォン１００は、所定の目的に合致した処理を実行することができる。主記憶部１０２及び補助記憶部１０３は、スマートフォン１００が読み取り可能な記録媒体である。

【0018】

主記憶部１０２は、ＣＰＵ１０１から直接アクセスされる記憶部として例示される。主記憶部１０２は、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）及びＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）を含む。

【0019】

補助記憶部１０３は、各種のプログラム及び各種のデータを読み書き自在に記録媒体に格納する。補助記憶部１０３は外部記憶装置とも呼ばれる。補助記憶部１０３には、オペレーティングシステム（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ、ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル等が格納される。ＯＳは、通信部１０４を介して接続される外部装置等とのデータの受け渡しを行う通信インターフェースプログラムを含む。外部装置等には、例えば、コンピューターネットワーク等で接続された、他の情報処理装置及び外部記憶装置が含まれる。なお、補助記憶部１０３は、例えば、ネットワーク上のコンピューター群であ
るクラウドシステムの一部であってもよい。

【0020】

補助記憶部１０３は、例えば、Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ、ＳＳＤ）、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ、ＨＤＤ）等である。

【0021】

通信部１０４は、例えば、携帯電話会社によって提供される第５世代移動通信システム（５Ｇ）とのインターフェースである。通信部１０４は、第５世代移動通信システムを介して外部の装置と通信を行う。通信部１０４は、例えば、ミリ波帯の電波を送受信するアンテナと、アンテナを介して送受信される高周波信号を処理する高周波回路を含む。第５世代移動通信システムで利用される高周波信号を処理することから通信部１０４の発熱量は大きい。

【0022】

スピーカー１１１は、音を出力する装置である。スピーカー１１１は、スマートフォン１００を用いた通話において、通話相手の音声等の音を出力する。マイクロフォン１１２は、音取得に用いられる装置である。

【0023】

ディスプレイ１１３は、ＣＰＵ１０１で処理されるデータや主記憶部１０２に記憶されるデータを表示する。ディスプレイ１１３は、例えば、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ（ＬＣＤ）、Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ（ＰＤＰ）、無機Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ）パネル、有機ＥＬパネルである。ディスプレイ１１３には、例えば、ユーザーの指等によるタッチ操作を検知するタッチパネルが重畳して設けられてもよい。スマートフォン１００は、ディスプレイ１１３にタッチパネルが重畳して設けられることで、直感的な操作環境をユーザーに提供することができる。

【0024】

温度測定部１２１は、例えば、測定対象から放射される赤外線を受光して、受光した赤外線の強度に応じた測定信号をＣＰＵ１０１に出力する。スマートフォン１００では、測定対象からの赤外線を受光した温度測定部１２１からの測定信号を用いることで、非接触で測定対象の温度を測定することができる。図３は、温度測定部１２１の構成の一例を示す図である。図３では、図１のＡ－Ａ線断面が例示される。温度測定部１２１は、可変ＩＲフィルタ１３１、赤外線透過部材１３２、ＩＲセンサ１３３を含む。そして、温度測定部１２１の近傍には、例えば、通信部１０４が配置される。

【0025】

可変ＩＲフィルタ１３１は、例えば、液晶を用いた光学シャッターである。可変ＩＲフィルタ１３１は、ＩＲセンサ１３３と測定対象５００との間に配置される。可変ＩＲフィルタ１３１は、電圧の印加に応じて液晶の配列状態が変更されることで、赤外線５０１の透過率を変更できるフィルタである。可変ＩＲフィルタ１３１は、電圧が印加されたときに赤外線の透過率が高くなるフィルタであっても、電圧が印加されたときに赤外線５０１の透過率が低くなるフィルタであってもよい。また、可変ＩＲフィルタ１３１は、電圧印加の有無に応じて、赤外線５０１を透過させない第１状態と赤外線５０１を可及的に透過させる第２状態とを切り替えるフィルタであってもよい。可変ＩＲフィルタ１３１としては、例えば、株式会社光洋の液晶光シャッターフィルムや凸版印刷株式会社の液晶調光フィルム等を採用することができる。

【0026】

可変ＩＲフィルタ１３１とＩＲセンサ１３３との間には、赤外線透過部材１３２が配置される。赤外線透過部材１３２は、赤外線５０１を透過させる。赤外線透過部材１３２は、可視光等の赤外線５０１以外の波長範囲の光を透過させてもよい。赤外線透過部材１３２としては、例えば、ガラス板やレンズを採用することができる。可変ＩＲフィルタ１３
１は、例えば、赤外線透過部材１３２の測定対象５００側の面に貼り付けられてもよい。可変ＩＲフィルタ１３１と赤外線透過部材１３２は、「透過部材」の一例である。

【0027】

基板１０５は、例えば、ＩＲセンサ１３３や通信部１０４等の電子部品が配置されるプリント配線基板である。基板１０５には、ＩＲセンサ１３３や通信部１０４以外の電子部品が配置されてもよい。なお、図３の例では、筐体１１０と基板１０５とが接触しているが、筐体１１０と基板１０５とは接触せずに離れていてもよい。

【0028】

ＩＲセンサ１３３は、受光した赤外線の強度に応じた測定信号をＣＰＵ１０１に出力する。ＩＲセンサ１３３は、スマートフォン１００の筐体１１０内に収容された基板１０５上に配置される。ＩＲセンサ１３３には、可変ＩＲフィルタ１３１及び赤外線透過部材１３２を介して測定対象５００からの赤外線５０１が入射する。ＩＲセンサ１３３は、「赤外線センサ」の一例である。

【0029】

ここで、温度測定部１２１の近傍には通信部１０４が配置される。通信部１０４は、例えば、基板１０５上に配置される。通信部１０４は、上記の通り発熱量が大きいため、その熱が基板１０５や筐体１１０、赤外線透過部材１３２に伝わることがある。温度測定部１２１による測定対象５００の温度測定時において、通信部１０４からの熱が伝わった基板１０５、筐体１１０、赤外線透過部材１３２からの赤外線もＩＲセンサ１３３に入射することになる。筐体１１０、赤外線透過部材１３２から入射する赤外線の影響により、温度測定部１２１による測定対象５００の温度測定精度が低下する虞がある。本実施形態では、このような温度測定精度の低下を抑制するため、以下のような構成を採用する。

【0030】

＜スマートフォン１００の処理ブロック＞
図４は、実施形態に係るスマートフォン１００の処理ブロックの一例を示す図である。スマートフォン１００は、第１測定部１１、補正部１２、第２測定部１３及び出力部１４を備える。スマートフォン１００は、主記憶部１０２に実行可能に展開されたコンピュータープログラムをＣＰＵ１０１が実行することで、上記スマートフォン１００の、第１測定部１１、補正部１２、第２測定部１３及び出力部１４等の各部としての処理を実行する。

【0031】

第１測定部１１は、可変ＩＲフィルタ１３１の状態を赤外線５０１を透過させない第１状態に切り替える。第１測定部１１は、可変ＩＲフィルタ１３１を第１状態に切り替えた上で、ＩＲセンサ１３３から出力された測定信号を基に第１温度を測定する。第１測定部１１は、測定した第１温度を補助記憶部１０３に記憶させる。

【0032】

図５は、ＩＲセンサ１３３の出力を模式的に示す図である。図５Ａでは、可変ＩＲフィルタ１３１を第１状態としたときに測定対象５００の温度測定を行った場合におけるＩＲセンサ１３３の出力値が模式的に示される。可変ＩＲフィルタ１３１が赤外線５０１を透過しないため、測定対象５００からの赤外線５０１はＩＲセンサ１３３には届かない。そのため、ＩＲセンサ１３３の出力値は、通信部１０４等の筐体１１０内に配置された電子部品からの熱によって温められた赤外線透過部材１３２から放射された赤外線による出力値Ｔ１となる。ＩＲセンサ１３３の出力値Ｔ１が示す温度が、第１温度に対応する。

【0033】

図５Ｂでは、可変ＩＲフィルタ１３１を第２状態としたときに測定対象５００の温度測定を行った場合におけるＩＲセンサ１３３の出力値が模式的に示される。

【0034】

ＩＲセンサ１３３の出力値Ｔ２は、測定対象５００から放射された赤外線５０１による出力値Ｔ２１と、通信部１０４等の筐体１１０内に配置された電子部品からの熱によって温められた赤外線透過部材１３２から放射された赤外線による出力値Ｔ１の合計となる。
すなわち、出力値Ｔ２を基に測定対象５００の温度を測定すると、出力値Ｔ１の影響により測定対象５００の温度が正しく測定されない。

【0035】

そこで、補正部１２は、補助記憶部１０３に記憶された出力値Ｔ１が示す強度だけ赤外線５０１を透過させないように可変ＩＲフィルタ１３１の透過率を制御する。第２測定部１３は、補正部１２によって可変ＩＲフィルタ１３１の透過率が制御された状態で、ＩＲセンサ１３３からの測定信号を基に測定対象５００の温度を測定する。補正部１２によって制御された透過率は、「第１透過率」の一例である。

【0036】

図５Ｃでは、補正部１２によって可変ＩＲフィルタ１３１の透過率が制御された場合におけるＩＲセンサ１３３の出力値が模式的に示される。補正部１２によって可変ＩＲフィルタ１３１の透過率が制御されることで、可変ＩＲフィルタ１３１によって出力値Ｔ１分だけ赤外線５０１が遮蔽される。すなわち、ＩＲセンサ１３３に入射する赤外光から出力値Ｔ１分の赤外光が除外される。そのため、ＩＲセンサ１３３の出力値は、測定対象５００からの赤外線５０１の強度を示す出力値Ｔ２１となる。第２測定部１３は、出力値Ｔ２１である測定信号を基に測定対象５００の温度を測定する。第１測定部１１、補正部１２及び第２測定部１３は、「測定部」の一例である。

【0037】

出力部１４は、第２測定部１３によって測定された測定対象５００の温度を示す情報を出力する。出力部１４は、例えば、第２測定部１３によって測定された測定対象５００の温度を示す情報をディスプレイ１１３に出力する。出力部１４は、例えば、第２測定部１３によって測定された測定対象５００の温度を示す情報をスピーカー１１１に出力してもよい。

【0038】

＜スマートフォン１００による温度測定の処理フロー＞
図６は、実施形態に係るスマートフォン１００による温度測定の処理フローの一例を示す図である。以下、図６を参照して、スマートフォン１００による温度測定の処理フローの一例について説明する。

【0039】

ステップＰ１では、温度測定部１２１が測定対象５００に向けられる。ステップＰ２では、第１測定部１１による測定が行われる。第１測定部１１は、可変ＩＲフィルタ１３１を第１状態に切り替えた上で、ＩＲセンサ１３３から出力された測定信号を基に第１温度を測定する。第１測定部１１は、測定した第１温度を補助記憶部１０３に記憶させる。

【0040】

ステップＰ３では、補正部１２は、補助記憶部１０３に記憶された出力値Ｔ１が示す強度分だけ赤外線５０１を透過させないように可変ＩＲフィルタ１３１の透過率を制御する。

【0041】

ステップＰ４では、第２測定部１３は、ステップＰ３で可変ＩＲフィルタ１３１の透過率が制御された状態で、ＩＲセンサ１３３からの測定信号を基に測定対象５００の温度を測定する。

【0042】

ステップＰ５では、出力部１４は、ステップＰ４で測定された測定対象５００の温度をディスプレイ１１３等に出力する。

【0043】

＜実施形態の作用効果＞
スマートフォン１００では、ＩＲセンサ１３３が受光する赤外線の強度を基に測定対象５００の温度が測定される。ここで、スマートフォン１００の筐体１１０内には、通信部１０４等の発熱する電子部品が実装される。このような電子部品からの熱により、例えば、赤外線透過部材１３２が温められる。温められた赤外線透過部材１３２からも赤外線が
放射されるため、ＩＲセンサ１３３は、測定対象５００からの赤外線５０１と赤外線透過部材１３２からの赤外線を受光することになる。測定対象５００からの赤外線５０１と赤外線透過部材１３２からの赤外線を受光したＩＲセンサ１３３からの測定信号を基に測定対象５００の温度が測定されると、赤外線透過部材１３２から放射される赤外線の分だけ高めの温度が測定されてしまう。

【0044】

そこで、本実施形態では、通信部１０４等の筐体１１０内に配置された電子部品からの熱によって温められた赤外線透過部材１３２から放射された赤外線による出力値Ｔ１が示す強度分だけ、赤外線５０１を透過させないように可変ＩＲフィルタ１３１の透過率が補正部１２によって制御される。そして、第２測定部１３は、補正部１２によって可変ＩＲフィルタ１３１の透過率が制御された状態で、ＩＲセンサ１３３からの測定信号を基に測定対象５００の温度を測定する。そのため、本実施形態によれば、赤外線透過部材１３２が放射する赤外線による影響を抑制し、測定対象５００の温度を高精度に測定することができる。

【0045】

また、本実施形態では、赤外線５０１の透過率を制御する部材として、可変ＩＲフィルタ１３１が採用される。可変ＩＲフィルタ１３１は、例えば、液晶を用いた光学シャッターである。液晶を用いた光学シャッターでは、赤外線５０１の透過率を変化させる際に開口することが無い。例えば、可変ＩＲフィルタ１３１として機械式のシャッターが採用される場合、赤外線５０１を透過させる場合には当該シャッターが開口することになる。そのため、当該機械式のシャッターの開口を介して筐体１１０内に水等が浸入する虞がある。一方、液晶を用いた光学シャッターでは上記の通り開口しないため、光学シャッターを介して筐体１１０内に水が浸入することが抑制される。すなわち、可変ＩＲフィルタ１３１として液晶を用いた光学シャッターを採用したスマートフォン１００は、防水端末とすることが容易である。

【0046】

また、液晶を用いた光学シャッターは印加される電圧に応じて赤外線５０１の透過率が変動するため、機械的なシャッター機構とは異なりシャッターを開閉するための複雑な機構を筐体１１０内に設けなくともよい。そのため、本実施形態によれば、スマートフォン１００の小型化が容易となる。

【0047】

また、本実施形態では、測定対象５００の温度測定時におけるＩＲセンサ１３３への赤外線の入射量が可変ＩＲフィルタ１３１によって抑制される。そのため、強い赤外線がＩＲセンサ１３３に入射されることが抑制され、ひいては、ＩＲセンサ１３３の長寿命化に資することとなる。

【0048】

＜第１変形例＞
以上説明した実施形態では、出力値Ｔ１が示す強度分だけ赤外線５０１を透過させないように可変ＩＲフィルタ１３１の透過率が制御されることで、測定対象５００の温度測定の精度向上が図られた。第１変形例では、可変ＩＲフィルタ１３１が赤外線５０１を遮蔽した状態におけるＩＲセンサ１３３の出力値を基に測定した温度と可変ＩＲフィルタ１３１が赤外線５０１を透過させた状態におけるＩＲセンサ１３３の出力値を基に測定した温度とを基に、測定対象５００の温度を高精度に測定する構成について説明する。実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図面を参照して、第１変形例について説明する。

【0049】

図７は、第１変形例に係るスマートフォン１００Ａの処理ブロックの一例を示す図である。スマートフォン１００Ａは、補正部１２に代えて補正部１２Ａを備えるとともに、第２測定部１３に代えて第２測定部１３Ａを備える点で、実施形態に係るスマートフォン１００とは異なる。

【0050】

第２測定部１３Ａは、赤外線５０１を可及的に透過させる第２状態に可変ＩＲフィルタ１３１の状態を切り替える。第２測定部１３Ａは、可変ＩＲフィルタ１３１を第２状態に切り替えた上で、ＩＲセンサ１３３から出力された測定信号を基に第２温度を測定する。

【0051】

補正部１２Ａは、第２測定部１３Ａによって測定された第２温度から第１測定部１１によって測定された第１温度を基に補正して測定対象５００の温度を算出する。このような補正は、例えば、第２温度から第１温度を減算することで行われる。

【0052】

図５Ｂを参照して説明した様に、可変ＩＲフィルタ１３１を第２状態としたときにおけるＩＲセンサ１３３の出力値には、測定対象５００から放射された赤外線５０１による出力値Ｔ２１と、通信部１０４等の筐体１１０内に配置された電子部品からの熱によって温められた赤外線透過部材１３２から放射された赤外線による出力値Ｔ１が含まれる。そのため、ＩＲセンサ１３３が第２状態において測定された第２温度は、測定対象５００の温度と赤外線透過部材１３２の温度との合計となる。そして、赤外線透過部材１３２の温度は、出力値Ｔ１が示す温度に対応する。第１変形例では、第２温度から赤外線透過部材１３２の温度を減算することで、赤外線透過部材１３２が放射する赤外線による影響を抑制して、測定対象５００の温度の測定精度を向上させることができる。

【0053】

＜第２変形例＞
以上説明した実施形態及び第１変形例では、可変ＩＲフィルタ１３１の透過率を制御して測定対象５００の温度の測定精度が向上された。第２変形例では、可変ＩＲフィルタ１３１の透過率を制御することに代えて、赤外線透過部材１３２の温度を測定し、測定した赤外線透過部材１３２の温度を用いて測定対象５００の温度の測定精度を向上させる構成について説明する。実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図面を参照して、第２変形例について説明する。

【0054】

図８は、第２変形例に係るスマートフォン１００Ｂの外観の一例を示す図である。スマートフォン１００Ｂは、温度測定部１２１に代えて温度測定部１２１Ａを備える点で、実施形態に係るスマートフォン１００とは異なる。

【0055】

図９は、温度測定部１２１Ａの構成の一例を示す図である。図９では、図８のＢ－Ｂ線断面が例示される。温度測定部１２１Ａは、可変ＩＲフィルタ１３１が省略される一方で、温度センサ１３４が設けられる点で、実施形態に係るスマートフォン１００が備える温度測定部１２１とは異なる。

【0056】

温度センサ１３４は、赤外線透過部材１３２の近傍に配置され、赤外線透過部材１３２の温度を測定するセンサである。温度センサ１３４によって測定された赤外線透過部材１３２の温度は、例えば、接続バスＢ１を介してＣＰＵ１０１に出力される。温度センサ１３４によって測定される赤外線透過部材１３２の温度は、「部材温度」の一例である。

【0057】

図１０は、第２変形例に係るスマートフォン１００Ｂの処理ブロックの一例を示す図である。スマートフォン１００Ｂは、第１測定部１１が省略された上で、補正部１２に代えて補正部１２Ｂを、第２測定部１３に代えて第２測定部１３Ｂを備えるとともに、管理データベース１５をさらに備える点で実施形態に係るスマートフォン１００とは異なる。

【0058】

管理データベース１５には、温度センサ１３４によって測定される赤外線透過部材１３２の温度とＩＲセンサ１３３の出力値との対応関係が記憶される。管理データベース１５は、例えば、補助記憶部１０３に記憶される。図１１は、管理データベース１５に格納される管理テーブル１５１の一例を示す図である。管理テーブル１５１は、「温度センサ（
℃）」及び「ＩＲセンサ（μＶ）」の各項目を含む。「温度センサ（℃）」には、赤外線透過部材１３２によって測定される赤外線透過部材１３２の温度を示す情報が格納される。「ＩＲセンサ（μＶ）」には、赤外線透過部材１３２の温度に対するＩＲセンサ１３３の出力値が格納される。管理テーブル１５１は、例えば、スマートフォン１００Ｂの出荷前の段階で予め管理データベース１５に格納される。

【0059】

補正部１２Ｂは、温度センサ１３４から赤外線透過部材１３２の温度を取得する。補正部１２Ｂは、取得した赤外線透過部材１３２の温度に対応するＩＲセンサ１３３の出力値を管理テーブル１５１を参照して取得する。

【0060】

第２測定部１３Ｂは、測定対象５００からの赤外線５０１を受光したＩＲセンサ１３３からの測定信号を受信する。第２測定部１３Ｂは、受信した測定信号から補正部１２Ｂによって取得された出力値を減算する。第２測定部１３Ｂは、受信した測定信号から補正部１２Ｂによって取得された出力値を減算した値を基に、測定対象５００の温度を測定する。

【0061】

第２変形例では、通信部１０４等の筐体１１０内に配置された電子部品からの熱によって温められた赤外線透過部材１３２の温度に対応するＩＲセンサ１３３の出力値を用いて、第２測定部１３Ｂが測定対象５００Ｂの温度を補正する。そのため、第２変形例によれば、赤外線透過部材１３２が放射する赤外線による影響を抑制して、測定対象５００の温度の測定精度を向上させることができる。

【0062】

＜その他の変形＞
可変ＩＲフィルタ１３１が赤外線５０１を遮蔽した状態においても、完全にスマートフォン１００の外部の温度による影響がＩＲセンサ１３３の出力値に及ばないとは限らない。そのため、スマートフォン１００の外部の温度の影響が第１温度に含まれることも考えられる。また、スマートフォン１００の内部における発熱によって生じた赤外光が可変ＩＲフィルタ１３１によって反射され、反射された赤外光がＩＲセンサ１３３に入射することも考えられる。すなわち、外部の影響を排除した理想的な第１温度よりも、実際に測定される第１温度は高くなることが考えられる。このような場合、補正部１２Ａによる補正と、補正部１２Ｂによる補正を併用することで、第１温度が補正されてもよい。例えば、可変ＩＲフィルタ１３１が赤外線５０１を遮蔽した状態におけるＩＲセンサ１３３の出力値と、スマートフォン１００内部に設けられた内部温度センサによって測定された温度を基に想定されるＩＲセンサ１３３の出力値とを基に、第１温度が補正されてもよい。上記内部温度センサとしては、上記の温度センサ１３４を用いてもよいし、温度センサ１３４とは別の温度センサがスマートフォン１００の内部に設けられてもよい。想定されるＩＲセンサ１３３の出力値の算出には、例えば、予め補助記憶部１０３に記憶された、上記内部温度センサによって測定された温度とＩＲセンサ１３３の出力値との対応関係を用いればよい。このような処理を行うことで、第１温度に対する外部の温度の影響をより抑制することができるため、測定対象５００の温度の測定精度を向上させることができる。

【0063】

以上説明した実施形態及び変形例では、測定対象５００の温度を測定する温度測定装置の一例としてスマートフォン１００、１００Ａ、１００Ｂが挙げられた。しかしながら、測定対象５００の温度を測定する温度測定装置がスマートフォン１００、１００Ａ、１００Ｂに限定されるわけではない。測定対象５００の温度を測定する温度測定装置は、例えば、ウェアラブル端末であってもよい。また、測定対象５００の温度を測定する温度測定装置は、例えば、通信機能を備えない温度測定装置であってもよい。

【0064】

以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0065】

１１・・第１測定部
１２・・補正部
１２Ａ・・補正部
１２Ｂ・・補正部
１３・・第２測定部
１３Ａ・・第２測定部
１３Ｂ・・第２測定部
１４・・出力部
１５・・管理データベース
１５１・・管理テーブル
１００・・スマートフォン
１００Ａ・・スマートフォン
１００Ｂ・・スマートフォン
１０１・・ＣＰＵ
１０２・・主記憶部
１０３・・補助記憶部
１０４・・通信部
１０５・・基板
１１０・・筐体
１１１・・スピーカー
１１２・・マイクロフォン
１１３・・ディスプレイ
１２１・・温度測定部
１２１Ａ・・温度測定部
１３１・・可変ＩＲフィルタ
１３２・・赤外線透過部材
１３３・・ＩＲセンサ
１３４・・温度センサ
５００・・測定対象
５０１・・赤外線
Ｂ１・・接続バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】