【コロナウイルス対策に効果あり!】サーモグラフィカメラとは?

サーモグラフィカメラでコロナウイルス対策

新型コロナウイルスの影響により、事業の停止を余儀なくされるケースが増えてきました。2020年4月5日現在、新型コロナウイルスの感染者は143人を記録し、都内だけの感染者数だけでも累計1034人を突破するなど、その勢いはとどまることを知りません。

今までの東京都の1日の感染者数は、3月中旬までであれば、数十人程度を推移していました。しかし、そこから一気に感染者数が増え、企業は急速な対応を求められています。コロナウイルスに対する対策として、大きく注目されているが熱の検知ができるサーモグラフィカメラです。

今回は、サーモグラフィカメラとは、どのようなカメラなのか、その仕組みについてわかりやすく解説していきます。

サーモグラフィカメラについて知る前に!温度の原理を知ろう

サーモグラフィカメラというものがどのようなものか知るためには、私たちの周辺に存在する温度というものがどういった存在であるのかを把握しておく必要があります。まずは、サーモグラフィカメラが検知している温度の基本的な原理についてご説明します。

温度の基本的な原理

私たちの世界にあるものは、すべて温度というものがあります。温度の冷たいものもあれば、温かいもの、どちらでもないぬるいものなど、物体によって温度は多種多様です。例えば、冷たい環境に物体を入れれば、熱が奪われるため、温度が下がっていきます。一方で、あたたかい場所に物体を入れれば、温度は上がっていきます。

温度変化には、熱の移動が関係しています。物体から熱を奪えば、温度が下がり熱を加えれば、物体の温度が上昇します。

温度の異なる2つの物体

ここに、温度の異なる2つの物体があると仮定します。2つのものを組み合わせれば、温度の高いものは低いものへと熱が移動していきます。時間の経過とともに、温度が平均化され熱の移動がストップします。

水の中に氷を入れれば、すぐに溶けてしまいますよね。これは、水のあたたかさが伝わったことで熱の移動によって溶けてしまったと考えることができます。このように、物体に存在する熱は高いところから低いところへと移っていきます。

周囲よりも温度が高い物体は、常に周りに熱を送り出しています。この熱の移動をとらえて、温度が低い場所は青色、温度が高い場所を赤色にグルーピングして、視覚的に表示するものがサーモグラフィーカメラ(サーモカメラ)です。

サーモグラフィカメラとは?

熱の状態を人の目に見えるように可視化するものがサーモグラフィーカメラ(サーモカメラ)だとわかりました。サーモグラフィカメラは、別名サーマルカメラとも呼ばれていますが、名前から推測できるとおり、熱検知が可能なカメラのことをいいます。

熱画像で物体の表面温度を計測する

テレビ番組などで「サーモグラフィの映像を映します。」などと、話している姿を見かけることがありますが、あれはどのようなものなのでしょうか。サーモグラフィとは、サーモグラフィカメラが映しだした熱画像のことです。

熱画像上では、温度の低い物体や人が存在している場合、青色で表示され、温度の高いものは赤色で表示されます。体温計のような1点温度ではなく、すべての物体を面でとらえて表面温度を計測できます。

赤外線カメラとの違い

サーモグラフィカメラは、赤外線カメラとも呼ばれています。そのため、サーモグラフィカメラの別称だと思ってもらって構いません。赤外線カメラは、あらゆる物体から放出されている赤外線エネルギーをとらえることができます。

とらえられた赤外線エネルギーは、レンズをとおりデジタル処理されることで、温度状況を可視化できます。そもそも、物体というものは、熱を有すると同時に赤外線というものを放出していることをご存じでしょうか?

この赤外線エネルギーを画像処理し、可視化することで赤外線サーモグラフィの熱画像が完成します。

サーモグラフィカメラの基本的な仕組み

サーモグラフィカメラは、レンズをとおして物体の熱を検知してデジタル化するカメラのことですが、直接物体に触れて温度を計測する温度計とは異なる仕組みで温度を測っています。

温度の存在する物体や人には、“遠赤外線”と呼ばれる視覚では確認できない光が放出されており、サーモグラフィカメラには、人間の視覚では認識できない遠赤外線を検出する機能が備えられています。物体や人の温度が高くなれば、遠赤外線のエネルギーは非常に高くなります。

サーモグラフィカメラは、遠赤外線のエネルギーの強弱を検知することで、物体の温度の計測を行っています。数的に計測された温度に対して、色付けを行い可視化することでサーモグラフィを表示します。

わかりやすく説明すれば、サーモグラフィカメラは、物体の表面温度ではなく、赤外線エネルギーを検知する仕組みを利用することで、熱画像を作っているということですね。

サーモグラフィカメラの使用用途とは?

サーモグラフィカメラは、一般的な温度計と違って直接的に人へ触れなくても温度が計測できるため、コロナウイルス対策に有効なものとして高く注目されています。

来訪者の熱を高速で検知する

病院や介護施設、映画館などの施設には、多くの人が立ち寄ります。そのため、健康な人の中に発熱している人がまぎれこんでいるかもしれません。施設内で発熱している人を放置してしまうと、クラスター感染のリスクを高めてしまいます。

近年では、放射体温計で訪問者の温度を計測し、発熱などの異常状態を発見したケースも見受けられますが、この体温計では、計測までに非常に時間がかかり病院や介護施設、映画館などの施設での導入は現実的ではありません。

しかし、サーモグラフィカメラ(サーモカメラ)を導入すれば、1度で複数の人の体温を高速で計測し、素早く発熱している方を見つけだすことができます。この来訪者の熱を高速で検知するという機能こそ、コロナウイルス対策で注目されている性能となります。

監視場所の異常を発見する

サーモグラフィカメラは、海上監視や国境警備などで利用されています。例えば、熱のある場所を視覚化できるため、海上でおぼれている方を見つけることができます。また、夜間警戒が非常に重要な意味をもっている国境監視においては、人の侵入を素早く検知できます。

サーモグラフィカメラは、雨が降っている、または霧によって視界が悪くなっていても、それらの障害物に邪魔されることなく安定して監視ができます。仮に、暗闇にまぎれて人が侵入してきた場合は、サーモグラフィカメラが侵入者の発見を検知してアラームが鳴ります。

サーマル体表温測定システムで体温計測を実施しよう!

テレビ番組などでサーモグラフィカメラが撮影した映像を見ることがありますが、その仕組みについて詳しく知っている方は少ないかと思います。しかし、この記事をとおしてサーモグラフィの赤外線エネルギーを検知する仕組みを知り、コロナウイルス対策に役立てたいと思った方もいるでしょう。

株式会社ヨコモリ電池屋コーポレーションのサーマル体表温測定システムを利用すれば、±0.3℃の高精度の温度測定が可能となります。発熱者を発見した場合は、アラートで自動検知できるため、ライブ画面で発熱者をすぐに見つけ出すことができます。ぜひ、弊社のサーマル体表温測定システムをご利用ください。

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ライフガーディアンズ運営事務局のメディアチームです。 新型コロナウィルスをはじめとした感染症、防災に関する記事を世界中より取り寄せ、日々記事にまとめています。

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