JP2000139849A - 赤外線検出器およびこれを用いた放射体温計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、赤外線検出器において、光学系先
端の防塵板に結露が発生し正確な温度検出ができないこ
とを課題とするものである。 【解決手段】 被測定物３から放射される赤外線を集光
する集光素子１４と、前記集光素子１４で集光された赤
外線を受光する赤外線受光素子１２と、被測定物から前
記集光素子１４に向かう赤外線が通過する筒状のプロー
ブ１７と、前記集光素子１４外からの赤外線が前記赤外
線受光素子１３に入射するのを遮る遮光体１５とを有
し、前記遮光体１５の前記プローブ１７側先端部に防塵
板１６を設け、前記赤外線受光素子１３を前記集光素子
１４の焦点位置から後方に離してある。従って、室温が
低いときに耳孔で体温測定しても防塵板１６に結露が生
じないため、測定誤差を防ぎ、正確な温度検出ができる
効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体から放射され
る赤外線を検出する赤外線検出器と、この赤外線検出器
を用いた放射体温計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の赤外線検出器および赤外線
検出器を用いた放射体温計は、特開平８−２５４４６６
号公報に記載されているものが一般的であった。この赤
外線検出器１が赤外線を検知する原理について図７を用
いて以下に説明する。

【０００３】すべての物体はその絶対温度に応じた赤外
線を放射しており、赤外線検出器１はこの赤外線を検知
するものである。赤外線検出器１は、赤外線を受けて信
号を出力する赤外線受光素子２と、被測定物３から放射
される赤外線を赤外線受光素子２に導くための導波管４
とを有している。また、導波管４は金属よりなり、その
内面は赤外線の反射を高めるように鏡面加工を施されて
いる。また、導波管４先端には赤外線透過部材よりなる
防塵板５が取り付けられている。

【０００４】被測定物３から放射される赤外線は、破線
Ａのように赤外線受光素子２に直接入射するか、また
は、一点鎖線Ｂのように導波管４の内面で反射を繰り返
しながら赤外線受光素子２に入射する。従って、受光領
域は広く、広範囲の赤外線が赤外線受光素子２に入射す
ることになる。

【０００５】赤外線受光素子２の出力信号電圧Ｖは、赤
外線受光素子２として焦電素子やサーモパイル等の熱型
素子を使用したものを用いた場合、被測定物３の絶対温
度をＴｔ，赤外線受光素子２の絶対温度をＴｓとしたと
き、（数３）で表される（Ｋは比例定数）。

【０００６】

【数３】

【０００７】これは、赤外線受光素子２が、被測定物３
の絶対温度の４乗と赤外線受光素子２自身の絶対温度の
４乗差に比例した出力信号を発生することを意味してい
る。従って、赤外線受光素子２の出力信号より、被測定
物３と赤外線受光素子２自身の温度差を検知することが
できる。

【０００８】この赤外線検出器１を放射体温計６に応用
した場合の従来例について図８を用いて以下に説明す
る。図８に示す放射体温計６は、赤外線検出器１と、赤
外線検出器１の温度を検知するサーミスタのような測温
素子７と、赤外線を通す開口部７ａを有するプローブ８
と、赤外線検出器１の出力信号と測温素子７の出力信号
から体温を計算するマイクロコンピュータを含む電気回
路（信号処理手段）８と、計算された体温を表示する液
晶表示装置９（表示手段）と、これらを収納する本体ケ
ース１０とを有している。プローブ８、及び本体ケース
１０は一般的には樹脂で形成される。このとき導波管４
は、プローブ８を貫通するようにプローブ８の先端まで
伸ばされている。

【０００９】体温を測定する際は、プローブ１を外耳道
３ａに挿入することで、赤外線検出器１が鼓膜３ｂおよ
びその近傍から放射される赤外線を受光し信号を出力す
る。信号処理手段８は、赤外線受光素子２から出力され
る鼓膜３ｂおよびその近傍と赤外線受光素子２の温度差
に関係する信号と、測温素子７から出力される赤外線受
光素子２の温度に関係する信号の双方から鼓膜およびそ
の近傍の温度を計算し、表示手段９に体温として表示す
る。

【００１０】鼓膜３ｂにおいて体温を測定する理由は、
鼓膜３ｂの近くには、体温を調節する中枢である視床下
部に至る動脈血流があり、鼓膜３ｂの温度は人体の深部
の体温をよく反映しているといわれている。そのため、
放射体温計６は外耳道３ａに挿入して鼓膜３ｂ及びその
近傍の温度を測定するタイプとして実用化されている。

【００１１】次に、プローブ８の先端まで導波管４を貫
通させる構成としている理由を説明する。体温を測定す
る際は、プローブ８を外耳道３ａに挿入するため、外耳
道３ａと接触するプローブ８は温度が上昇していく。図
７で説明したように赤外線検出器１の受光領域は広いの
で、温度上昇したプローブ８から放射される赤外線が赤
外線受光素子２に入射してしまい、それが測定誤差とな
り正確な測定ができなくなる。従って、温度上昇するプ
ローブ８からの不要な赤外線を入射させないように、導
波管４をプローブ先端８ａまで貫通させている。また導
波管４の内面は赤外線放射を極力抑えるよう鏡面加工し
放射率を低くする構成としている。これにより、外耳道
３ａの温度がプローブ８を介して導波管４に伝わり温度
が上昇しても導波管４からの赤外線放射は少なくなるは
ずである。

【００１２】しかし、導波管４内面を完全反射体（反射
率＝１）にすることは困難であるため、導波管４の内面
からの赤外線の放射を完全に無くすことはできない。従
って、体温の測定時には導波管４から放射する赤外線が
赤外線受光素子２に入射することになり正確な体温測定
ができなくなる。

【００１３】上記従来例においてはこの課題解決のため
に、導波管４を熱伝導率の高い金属より構成し、導波管
４と赤外線受光素子２及びサーミスタ７を熱結合よく設
置している。このようにすることで、外耳道３ａからの
熱の影響を受けにくくするとともに、受けた熱は素早く
赤外線受光素子１に熱伝導させて影響をなくす工夫をし
ている。

【００１４】また、特開平８−１９１８００号公報に示
される放射体温計においては、導波管４の温度を検出す
る測温素子を配し、補正を加えることで熱の影響を除去
するよう工夫している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の赤外線検出器およびそれを用いた放射体温計では、
周囲の温度が低いときに体温を測定しようとすると、防
塵板の表面に結露が発生するという問題がある。この結
露により赤外線の透過量が減衰し、体温測定の正確さを
欠くという課題があった。

【００１６】結露の発生、および結露が測定誤差につな
がる過程について詳細に説明する。結露とは、水蒸気を
含んだ空気が露点温度以下になったとき、水蒸気の一部
が固体表面に凝縮する現象である。高温高湿の雰囲気中
に露点より低い温度の物体があると、物体の周囲の空気
が、物体により冷却され露点以下になり物体表面に結露
を生じる。

【００１７】この結露現象が、赤外線を透過させる防塵
板の表面に発生すると、結露により赤外線が、吸収、散
乱をうけ、受光素子に到達する赤外線が著しく減少し、
測定誤差となる。従って、受けた赤外線により計算され
る体温も精度の悪い値となる。

【００１８】次に、体温計として実際の使用状況を考え
て結露の発生する状態を考える。例えば、体温計が暖房
を行っていない部屋に置かれている箪笥の引き出しの中
などに収納されている場合、体温計自体と導波管先端の
防塵板はその部屋同様に低い温度である。その体温計を
使用する際は、プローブを外耳道に挿入して測定する。
耳の中は体温に近い温度であり室温に比べて高い温度で
あり、皮膚呼吸により湿度も比較的高いはずである。

【００１９】また、従来の構成において、導波管先端の
防塵板はほぼプローブの先端に位置するため、測定時に
おいて、防塵版はプローブと共に外耳道の奥まで入り、
外耳道の温度湿度環境に直接曝されることになる。

【００２０】そのため、室温同様低い温度の防塵板は外
耳道に挿入した瞬間から結露し、それによる測定誤差が
発生し、さらに悪い場合には測定不能状態に陥る。

【００２１】また、この防塵板５を設ける目的は、耳あ
か等の塵埃が導波管内部に付着して赤外線の反射を阻害
し、その結果、測定誤差が発生するのを防ぐためであ
る。そして、導波管４は細長い形状をしているため内部
に塵埃が入り込んだ場合それを取り除くのは極めて困難
であるので、防塵板を必要不可欠である。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の赤外線検出器は、少なくとも、被測定物か
ら放射される赤外線を集光する集光素子と、前記集光素
子で集光された赤外線を受光する赤外線受光素子と、被
測定物から前記集光素子に向かう赤外線が通過する筒状
のプローブと、前記集光素子外からの赤外線が前記赤外
線受光素子に入射するのを遮る遮光体とを有し、前記遮
光体の前記プローブ側先端部に防塵板を設け、前記赤外
線受光素子を前記集光素子の焦点位置から後方に離して
設置する構成とした。

【００２３】上記発明によれば、赤外線受光素子を、集
光素子の焦点位置から離して設置することで、不要な領
域から集光素子に入射する赤外線を赤外線受光素子以外
の位置へ進行させることができ、被測定物から伝わる熱
により温度上昇するプローブからの赤外線は素子に入射
しない。そのためプローブからの赤外線を遮る導波管も
不要となる。

【００２４】そして、遮光体のプローブ側先端部に防塵
板を着接した。この遮光体の先端部は導波管がないため
プローブの取付基部にある。そのため、体温測定時にプ
ローブを被測定部に挿入しても防塵板は被測定部内の高
温多湿の空気に直接曝されることが無く防塵板に結露が
発生しにくい。したがって、結露の影響による入射赤外
線量の減少もなく正確な温度検出が可能な構成とするこ
とができる。

【００２５】さらに、上記赤外線検出器と、前記赤外線
検出器の温度を検知する測温素子と、前記赤外線検出器
の出力信号と前記測温素子の出力信号から体温を計算す
る信号処理手段と、計算された体温を表示する表示手段
と前記赤外線検出器を収納する本体とを有した放射体温
計とした。

【００２６】上記発明によれば、放射体温計の周囲の温
度が低いときに高温多湿な外耳道にプローブを挿入して
体温を測定しても防塵板に結露しない。従って、正確な
体温測定のできる放射体温計を実現することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる赤外線
検出器は、少なくとも、被測定物から放射される赤外線
を集光する集光素子と、前記集光素子で集光された赤外
線を受光する赤外線受光素子と、被測定物から前記集光
素子に向かう赤外線が通過する筒状のプローブと、前記
集光素子外からの赤外線が前記赤外線受光素子に入射す
るのを遮る遮光体とを有し、前記遮光体の前記プローブ
側先端部に防塵板を設け、前記赤外線受光素子を前記集
光素子の焦点位置から後方に離して設置する構成とし
た。

【００２８】そして、赤外線受光素子を、集光素子の焦
点位置から離して設置することで、不要な領域から集光
素子に入射する赤外線を赤外線受光素子以外の位置へ進
行させることができ、被測定物から伝わる熱により温度
上昇するプローブの影響を受けず、そのためプローブか
らの赤外線を遮る導波管も不要となる。そして、前記遮
光体の前記プローブ側先端部に防塵板を設けたので、防
塵板に結露が発生しにくい。したがって、低温時に被測
定物の温度を測定した場合でも結露の影響がない正確な
温度検出が可能な構成とすることができる。

【００２９】本発明の請求項２にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸
に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内
壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する点から、前記集光素子の縁を通過して前記プ
ローブの先端の面と交叉する点の前記集光素子による像
点へ到達する光路と光軸との交点よりも前記集光素子か
ら遠く、且つ前記プローブの先端の面と交叉する点の前
記集光素子による像点よりも前記集光素子に近い領域に
設置する構成とした。

【００３０】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、そ
のためプローブからの赤外線を遮る導波管も不要とな
る。そして、前記遮光体の前記プローブ側先端部に防塵
板を設けたので、防塵板に結露が発生しにくい。したが
って、低温時に被測定物の温度を測定した場合でも結露
の影響がない正確な温度検出が可能な構成とすることが
できる。

【００３１】本発明の請求項３にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸
に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内
壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する点から前記集光素子の縁を通過して前記プロ
ーブの先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つ
の像点へ到達する光路が光軸と交叉する点と、前記プロ
ーブ先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つの
像点とで形成される三角形の内側に設置する構成とし
た。

【００３２】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、そ
のためプローブからの赤外線を遮る導波管も不要とな
り、集光素子を含む光学系に高い熱伝導率を必要としな
い。そして、前記遮光体の前記プローブ側先端部に防塵
板を着接したので、防塵板に結露が発生しにくい。した
がって、低温時に被測定物の温度を測定した場合でも結
露の影響がない正確な温度検出が可能な構成とすること
ができる。

【００３３】本発明の請求項４にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の焦点距離ｆ
と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プ
ローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブ
先端の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集光
素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の
前記プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プ
ローブの先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離
Ｌαと、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、

【００３４】

【数４】

【００３５】で与えられるＬ3 だけ前記集光素子の焦点
よりも集光素子から遠くに設置することが望ましい。

【００３６】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、そ
のためプローブからの赤外線を遮る導波管も不要とな
る。そして、前記遮光体の前記プローブ側先端部に防塵
板を設けたので、防塵板に結露が発生しにくい。したが
って、低温時に被測定物の温度を測定した場合でも結露
の影響がない正確な温度検出が可能な構成とすることが
できる。

【００３７】本発明の請求項５にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸
に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内
壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する点の前記集光素子による像点よりも前記集光
素子から遠い位置に設置する構成とした。

【００３８】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、そ
のためプローブからの赤外線を遮る導波管も不要とな
る。そして、前記遮光体の前記プローブ側先端部に防塵
板を設けたので、防塵板に結露が発生しにくい。したが
って、低温時に被測定物の温度を測定した場合でも結露
の影響がない正確な温度検出が可能な構成とすることが
できる。

【００３９】本発明の請求項６にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記プローブの先端の面と
交叉する２点から光軸を挟んで前記プローブの先端の面
と交叉するそれぞれの点と反対側の前記集光素子の縁を
通過して前記プローブの先端の面と交叉する２点の前記
集光素子による像点へ到達する２つの光路で挟まれた領
域に設置する構成とした。

【００４０】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、そ
のためプローブからの赤外線を遮る導波管も不要とな
る。そして、前記遮光体の前記プローブ側先端部に防塵
板を設けたので、防塵板に結露が発生しにくい。したが
って、低温時に被測定物の温度を測定した場合でも結露
の影響がない正確な温度検出が可能な構成とすることが
できる。

【００４１】本発明の請求項７にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の焦点距離ｆ
と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プ
ローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブ
の先端の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集
光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側
の前記プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記
プローブ先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離
Ｌαと、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、

【００４２】

【数５】

【００４３】で表されるＬ3 だけ前記集光素子の焦点よ
りも集光素子から遠くに設置する構成とした。

【００４４】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、そ
のためプローブからの赤外線を遮る導波管も不要とな
る。そして、前記遮光体の前記プローブ側先端部に防塵
板を設けたので、防塵板に結露が発生しにくい。したが
って、低温時に被測定物の温度を測定した場合でも結露
の影響がない正確な温度検出が可能な構成とすることが
できる。

【００４５】上記赤外線検出器の集光素子として、屈折
レンズ、透過型回折レンズ、集光ミラー又は反射型回折
レンズを用いることで正確な温度検出が可能な構成とす
ることができる。

【００４６】本発明の請求項１２にかかる放射体温計
は、上記赤外線検出器と、前記赤外線検出器の温度を検
知する測温素子と、前記赤外線検出器の出力信号と前記
測温素子の出力信号から体温を計算する信号処理手段
と、計算された体温を表示する表示手段と前記赤外線検
出器を収納する本体とを有した放射体温計とした。

【００４７】これにより、防塵板に結露が発生しにくい
ため、低温時に耳孔で体温を測定した場合でも結露の影
響がない正確な温度検出ができる放射体温計を実現する
ことができる。

【００４８】本発明の請求項１３にかかる放射体温計
は、上記赤外線検出器に入射する赤外線を断続するチョ
ッパと、チョッパを駆動する駆動手段と有する放射体温
計とした。

【００４９】

【実施例】以下、本発明の各実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００５０】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
における赤外線検出器１２を示すものである。図１にお
いて、１３は赤外線受光素子、１４は集光素子である屈
折レンズ、１５は遮光体、１６は赤外線透過部材よりな
る防塵板、１７は穴の内部など凹部にある受光したい領
域に赤外線検出器１２を固定して向けるためのプロー
ブ、α、α’は屈折レンズ１４の縁からこの縁と光軸に
対して同じ側のプローブ１７内面へ接する直線がプロー
ブ１７先端面と交わる点、Ｆは屈折レンズ１４の焦点、
Ｆα、Ｆα’はそれぞれ屈折レンズ１４によるα、α’
の像点、Ｋ1 αはαから光軸に対して同じ側の屈折レン
ズ１４の縁を通過してＦαへ進行する光（マージナル光
線）の光路、Ｋ2 αはαから光軸と平行に進んで焦点Ｆ
を通過してＦαに到達する光の光路、Ｋ3 αはαから屈
折レンズ１４の中心を通過してＦαに到達する光の光
路、Ｋ4 αはαから光軸を挟んで反対側の屈折レンズ１
４の縁を通過してＦαに到達する光（マージナル光線）
の光路、Ｋ1 α' はα’から光軸に対して同じ側の屈折
レンズ１４の縁を通過してＦα' へ進行する光（マージ
ナル光線）の光路、Ｋ2 α' はα’から光軸と平行に進
んで焦点Ｆを通過してＦα' に到達する光の光路、Ｋ3
α' はα’から屈折レンズ１４の中心を通過してＦα'
に到達する光の光路、Ｋ4 α' はα’から光軸を挟んで
反対側の屈折レンズ１４の縁を通過してＦα' に到達す
る光（マージナル光線）の光路、ＦX は光路Ｋ1 αと光
軸との交点である。

【００５１】ここで、穴の内壁など凹部から放射される
赤外線のみを受光するような光学系を設計する。

【００５２】赤外線受光素子１３を遮光体１５に取り付
け、屈折レンズ１４を通過する赤外線のみを赤外線受光
素子１３で受光するようにする。屈折レンズ１４を通っ
た赤外線のみ受光する構成にした上で以下の設計を行
う。

【００５３】被測定物からの赤外線のみを受光するため
には、プローブ１７から放射される赤外線を受光しない
ようにすればよい。そのため、受光したい領域と受光し
たくない領域の境界に位置する点を仮想し、この点か
ら、光軸に対してこの仮想した境界に位置する点と同じ
側の屈折レンズ１４の縁を通過する光（マージナル光
線）の光路よりも、光軸から遠くに位置するようにプロ
ーブ１７を設置すればよい。そこで、上記仮想の境界に
位置する点を、屈折レンズ１４の縁からこの縁と光軸に
対して同じ側のプローブ１７内面へ接する直線がプロー
ブ１７先端面と交わる点α、α’として、ＦαとＦα’
とＦX で形成される三角形の内側に赤外線受光素子１３
を設置する。これにより、プローブ１７をαと屈折レン
ズ１４の間で光路Ｋ1 α、Ｋ1 α' よりも光軸から遠く
に位置させることになるため、プローブ１７からの光を
受光しない光学系が得られる。

【００５４】上記について詳細を以下に述べる。αから
放射される光は光路Ｋ1 α、Ｋ2 α、Ｋ3 α、Ｋ4 αな
どを通ってαの像点Ｆαに到達する。幾何光学で周知の
通り、αの像点Ｆαは光軸を挟んでαと反対側に形成さ
れる。図１中に示すように、光路Ｋ2 αを通る光は、屈
折レンズ１４を通過してＦで光軸と交叉したのち光軸か
ら離れながらＦαに到達する。同じように、光路Ｋ1 α
を通る光は、屈折レンズ１４を通過して光軸と交叉した
のち光軸から離れながらＦαに到達する。光路Ｋ3 αを
通る光は、屈折レンズ１４で光軸と交叉したのち光軸か
ら離れながらＦαに到達する。光路Ｋ4 αを通る光は、
光軸と交叉して屈折レンズ１４を通過し、屈折レンズ１
４を通過してからは光軸と交叉せずにＦαに到達する。
このように、光路Ｋ1 αと光軸が交叉する点ＦX よりも
屈折レンズ１４から離れた位置かつＦαよりも屈折レン
ズ１４に近い位置で、αから放射される光が通過しない
領域が存在する。同じように、α’についても、光路Ｋ
1 α' と光軸が交叉する点よりも屈折レンズ１４から離
れた位置かつＦα' よりも屈折レンズ１４に近い位置
で、α’から放射される光が通過しない領域が存在す
る。この、Ｆα、Ｆα'、ＦX で形成される三角形の内
側よりに赤外線受光素子１３を設置することで、α、
α' から放射される光を受光しない赤外線検出器１２が
得られる。αと屈折レンズ１４の間の光路Ｋ1 αより光
軸から遠い部分からの光は、αと同じ面内で光軸からの
距離がαより大きい点からの光と置き換えられる。この
点の屈折レンズ１４による交点はＦαよりも光軸から遠
くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、
αからの光を受光しないようにすれば、αよりも光軸か
ら遠い点からの光を受光せず、従ってプローブ１７から
の光を受光しない。同様に、α’と屈折レンズ１４の間
の光路Ｋ1 α' より光軸から遠い部分からの光は、α'
と同じ面内で光軸からの距離がα’より大きい点からの
光と置き換えられる。この点の屈折レンズ１４による交
点はＦα’よりも光軸から遠くなることは幾何光学で周
知の通りである。そのため、α’からの光を受光しない
ようにすれば、α’よりも光軸から遠い点からの光を受
光せず、従ってプローブ１７からの光を受光しない。こ
のように、ＦαとＦα' とＦX で形成される三角形の内
側に赤外線受光素子１３を設置することでα、α’から
放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動的に
プローブ１７から放射される赤外線も受光しない構成と
なる。

【００５５】以下、αからの光を受光しないような赤外
線受光素子１３の位置を求める。赤外線受光素子１３は
ＦA よりも屈折レンズ１４に近い。この時、（式１）、
（式２）が成り立つ。 Ｌα≧ｆ＋Ｌ３ （１） ∴Ｌ３≦Ｌα−ｆ （２） 図１に示すように、受光面は光路Ｋ1 αと光軸が交わる
点とＦαとの間であるので、αからＦαまでの各光路の
うち受光面で赤外線受光素子１３に最も近づくものはＫ
1 αである。したがって、αからの光を赤外線受光素子
１３で受光しないためには、（式３）を満たす必要があ
る。 ｒαs1＞ｒｓ （３） ｒαＳここで、幾何光学で周知の通りｒ3 、ｒαF 、ｒ
αS1、Ｌ3 、ｆは幾何関係として（数６）、（数７）を
満たす。

【００５６】

【数６】

【００５７】

【数７】

【００５８】（数７）を（式３）へ代入することで（数
８）が得られる。

【００５９】

【数８】

【００６０】（式２）と（数８）から、αから放射され
る光を赤外線受光素子１３で受光しないための条件は
（数９）となる。

【００６１】

【数９】

【００６２】さらに、幾何光学で周知の通り、ｒα、Ｌ
α、Ｌ2 、ｒαF 、ＬαF は幾何関係として（数１
０）、（数１１）を満たす。

【００６３】

【数１０】

【００６４】

【数１１】

【００６５】（数１１）を（数９）式へ代入することに
より、αから放射される光を赤外線受光素子１３で受し
ないための条件は（数１２）となる。

【００６６】

【数１２】

【００６７】また、ガウスの公式から（数１３）、（数
１４）式が成り立つ。

【００６８】

【数１３】

【００６９】

【数１４】

【００７０】（数１４）を（数１２）に代入することに
より、αから放射される光を赤外線受光素子１３で受光
しないための条件は（数１５）となる。

【００７１】

【数１５】

【００７２】以上のように、プローブ１先端のαから放
射される光を赤外線受光素子１３で受光しないために
は、（数９）、或いは（数１２）、或いは（数１５）を
満たすよう光学系を設計する必要がある。（数９）、
（数１２）、（数１５）で与えられるＬ3 だけ、赤外線
受光素子１３を屈折レンズ１４の焦点からずらして設置
することで、プローブ１７から放射される赤外線を赤外
線受光素子１３で受光せずに被測定物体３から放射光の
みを赤外線受光素子１３で受光させることができる。し
たがって、従来例の様な、プローブ１７からの赤外線を
遮る導波管は不要となる。

【００７３】しかしながら、防塵板１６は無くすことは
できない。その理由は、耳あか等の塵埃が屈折レンズ１
４の表面に付着すると集光性能が下がり好ましくない。
そして、屈折レンズ１４は導波管と異なり容易に拭くこ
とができる形状ではあるが、高い集光能力を得るため、
高い精度で加工されており、拭くことで傷や歪みが入る
ことは高い測定精度を保つ上で避けなければならないか
らである。

【００７４】本実施例において、防塵板１６の設置され
る位置は、プローブ１７と遮光体１５の間になる。この
時、低温の室内に放置されていた赤外線検出器１２で高
温の被測定物を測定すると高温環境に直接曝されるプロ
ーブ１７の先端部は周囲の空気を冷却し露点以下になる
状態が過渡的に発生する。しかし、プローブ１７の根元
にある防塵板１６は、高温の空気に直接曝されにくいの
で防塵板１６の表面は結露が発生しにくい。なお、防塵
板１６の材質は、赤外線を透過するシリコン、ポリエチ
レン等がよく使用されるが、これに限らない。

【００７５】したがって、赤外線検出器１２の周囲の温
度が低いときに高温多湿な被測定物３にプローブ１７を
挿入して温度を測定しても防塵板１６に結露せず正確な
温度検出が可能な構成である。

【００７６】また尚、本実施例においてプローブ１７先
端が外側に向かって湾曲し、プローブ１７先端が広がっ
た形状となる例を用いて説明してきたが、図２に示すよ
うに、プローブ１７の先端の内径が最も狭い場合も同様
である。その場合、点α、α’は、プローブ１７先端の
内側の点に一致するが、動作、作用そして効果は、図１
を用いて説明した場合と同じである。

【００７７】（実施例２）図３は本発明の第２の実施例
における赤外線検出器１２を示すものである。実施例１
と異なる点は、仮想の境界に位置する点を、屈折レンズ
１４の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ１
７内面へ接する直線がプローブ１７先端面と交わる点
α、α’として、Ｆαよりも屈折レンズ１４から遠い部
分の光路Ｋ4αと、Ｆα' よりも屈折レンズ１４から遠
い部分の光路Ｋ4 α' で挟まれた領域に赤外線受光素子
１３を設置するようにした点である。これにより、プロ
ーブ１７をαと屈折レンズ１４の間で光路Ｋ1 α、Ｋ1
α' よりも光軸から遠くに位置させることになるため、
プローブ１７からの光を受光しない光学系が得られる。

【００７８】上記について詳細を以下に述べる。αから
放射される光は光路Ｋ1 α、Ｋ2 α、Ｋ3 α、Ｋ4 αな
どを通ってαの像点Ｆαに到達する。幾何光学で周知の
通り、αの像点Ｆαは光軸を挟んでαと反対側に形成さ
れる。図３中に示すように、光路Ｋ2 αを通る光は、屈
折レンズ１４を通過してＦで光軸と交叉してＦαに到達
し光軸から離れていく。同じように、光路Ｋ1 αを通る
光は、屈折レンズ１４を通過して光軸と交叉してＦαに
到達し光軸から離れていく。光路Ｋ3 αを通る光は、屈
折レンズ１４で光軸と交叉してＦαに到達し光軸から離
れていく。光路Ｋ4 αを通る光は、光軸と交叉して屈折
レンズ１４を通過し、屈折レンズ１４を通過してからは
光軸と交叉せずにＦαに到達し、その後光軸に近づくか
あるいは遠ざかっていく。このように、αの像点Ｆαよ
りも屈折レンズ１４から離れた位置でαから放射される
光が通過しない領域が存在する。同じようにα’につい
ても、αの像点Ｆαよりも屈折レンズ１４から離れた位
置でαから放射される光が通過しない領域が存在する。
この、Ｆαよりも屈折レンズ１４から遠い部分の光路Ｋ
4 αと、Ｆα' よりも屈折レンズ１４から遠い部分の光
路Ｋ4 α' で挟まれた領域内に赤外線受光素子１３を設
置することによってα、α’から放射される赤外線を受
光しない赤外線検出器１２が得られる。αと屈折レンズ
１４の間の光路Ｋ1 αより光軸から遠い部分からの光
は、αと同じ面内で光軸からの距離がαより大きい点か
らの光と置き換えられる。この点の屈折レンズ１４によ
る交点はＦαよりも光軸から遠くなることは幾何光学で
周知の通りである。そのため、αからの光を受光しない
ようにすれば、αよりも光軸から遠い点からの光を受光
せず、従ってプローブ１７からの光を受光しない。同様
に、α’と屈折レンズ１４の間の光路Ｋ1 α' より光軸
から遠い部分からの光は、α' と同じ面内で光軸からの
距離がα’より大きい点からの光と置き換えられる。こ
の点の屈折レンズ１４による交点はＦα’よりも光軸か
ら遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのた
め、α’からの光を受光しないようにすれば、α’より
も光軸から遠い点からの光を受光せず、従ってプローブ
１７からの光を受光しない。このように、Ｆαよりも屈
折レンズ１４から遠い部分の光路Ｋ4 αと、Ｆα' より
も屈折レンズ１４から遠い部分の光路Ｋ4 α' で挟まれ
た領域に赤外線受光素子１３を設置することでα、α’
から放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動
的にプローブ１７から放射される赤外線も受光しない構
成となる。

【００７９】以下、αからの光を受光しないような赤外
線受光素子１３の位置を求める。赤外線受光素子１３は
Ｆαよりも屈折レンズ１４から遠い。この時、（式
４）、（式５）が成り立つ。 ＬαＦ≦ｆ＋Ｌ３ （４） ∴Ｌ３≧ＬαＦ−ｆ （５） 図３に示すように、受光面はＦαよりも屈折レンズ１４
から遠いので、αからＦαまでの各光路のうち受光面で
赤外線受光素子１３に最も近づくものはＫ4 αである。
したがって、αからの光を赤外線受光素子１３で受光し
ないためには、（式６）を満たす必要がある。 ｒαs4＞ｒｓ （６） ここで、幾何光学で周知の通りｒ3 、ｒαF 、ＬαF 、
ｒαS4、Ｌ3 、ｆは幾何関係として（数１６）、（数１
７）を満たす。

【００８０】

【数１６】

【００８１】

【数１７】

【００８２】（数１７）を（式６）へ代入することで
（数１８）が得られる。

【００８３】

【数１８】

【００８４】（式５）（数１８）から、αから放射され
る光を赤外線受光素子１３で受光しないための条件は
（数１９）となる。

【００８５】

【数１９】

【００８６】さらに、幾何光学で周知の通り、ｒα、Ｌ
α、Ｌ2 、ｒαF 、ＬαF は幾何関係として（数２
０）、（数２１）を満たす。

【００８７】

【数２０】

【００８８】

【数２１】

【００８９】（数２１）を（数１９）へ代入することに
より、αから放射される光を赤外線受光素子１３で受光
しないための条件は（数２２）となる。

【００９０】

【数２２】

【００９１】また、ガウスの公式から（数２３）、（数
２４）が成り立つ。

【００９２】

【数２３】

【００９３】

【数２４】

【００９４】（数２４）を（数２２）に代入することに
より、αから放射される光を赤外線受光素子１３で受光
しないための条件は（数２５）となる。

【００９５】

【数２５】

【００９６】以上のように、αから放射される光を赤外
線受光素子１３で受光しないためには、（数１９）、或
いは（数２２）、或いは（数２５）の条件を満たすよう
光学系を設計する必要がある。（数１９）、（数２
２）、（数２５）で与えられるＬ3 だけ、赤外線受光素
子１３を屈折レンズ１４の焦点からずらして設置するこ
とで、プローブ１７から放射される赤外線を赤外線受光
素子１３で受光せずに被測定物体３からの放射光のみを
赤外線受光素子１３で受光させることができるので、従
来例の様な、プローブ１７からの赤外線を遮る導波管は
不要となる。そして、防塵板１６の設置される位置は、
プローブ１７と遮光体１５の間になる。

【００９７】したがって、実施例１と同様に赤外線検出
器１２の周囲の温度が低いときに高温多湿な被測定物３
にプローブ１７を挿入して温度を測定しても防塵板１６
に結露せず正確な温度検出が可能な構成である。

【００９８】（実施例３）図４は本発明の第３の実施例
における赤外線検出器１２を示すものである。実施例１
と異なる点は、集光素子として集光ミラー１８を用いた
点である。この集光ミラーの反射面は、高い赤外線の反
射率を得るため例えば金のような金属を蒸着またはメッ
キしている。

【００９９】この構成により、プローブ１７から放射さ
れる赤外線を赤外線受光素子１３で受光せずに被測定物
体３から放射光のみを赤外線受光素子１３で受光させる
ことができるので、従来例の様な、プローブ１７からの
赤外線を遮る導波管は不要となる。

【０１００】そして、防塵板の設置される位置は、プロ
ーブと遮光体の間になるので、実施例１と同様に、赤外
線検出器１２の周囲の温度が低いときに高温多湿な被測
定物にプローブを挿入して温度を測定しても防塵板に結
露せず正確な温度検出が可能な構成である。

【０１０１】（実施例４）図５は本発明の第４の実施例
における赤外線検出器１２を示すものである。実施例２
と異なる点は、集光素子として集光ミラー１８を用いた
点である。この集光ミラー１８の反射面は、高い赤外線
の反射率を得るため例えば金のような金属を蒸着または
メッキしている。

【０１０２】この構成により、プローブ１７から放射さ
れる赤外線を赤外線受光素子１３で受光せずに被測定物
体３から放射光のみを赤外線受光素子１３で受光させる
ことができるので、従来例の様な、プローブ１７からの
赤外線を遮る導波管は不要となる。

【０１０３】そして、防塵板１６の設置される位置は、
プローブ１７と遮光体１５の間になるので、実施例１と
同様に、赤外線検出器１２の周囲の温度が低いときに高
温多湿な被測定物３にプローブ１７を挿入して温度を測
定しても防塵板１６に結露せず正確な温度検出が可能な
構成である。

【０１０４】（実施例５）以下に本発明の実施例１から
４に記載した赤外線検出器１２を放射体温計１９に応用
した実施例を説明する。図６は、本発明の赤外線検出器
１２、特に集光素子として集光ミラー１８を使用した赤
外線検出器１２を放射体温計１９に応用した例を示すも
のである。

【０１０５】この放射体温計１９は、赤外線検出器１２
と、赤外線検出器１２の近傍の温度を検知する測温素子
１８と、プローブ１７と、信号処理手段１９と、表示手
段２０を有しており、樹脂製の本体ケース２１に収めら
れている。赤外線受光素子１３と測温素子１８はサーマ
ルグリスを介して熱結合良く設置されている。また、赤
外線受光素子１３に入射する赤外線を断続するためのチ
ョッパ２２を赤外線検出器１２の、赤外線受光素子１３
と集光ミラー１８の間に配置し、チョッパ２２を駆動す
るモーター２３を適当な位置に設置する。尚、実施例１
ないし４または従来例と同一符号のものは同一構造を有
し、同様の動作、作用の説明は省略する。本発明の赤外
線検出器１２を放射体温計１９に応用することで、外耳
道３ａに接触することにより温度上昇したプローブ１７
からの赤外線を赤外線受光素子１３が受光しない構成と
することができるので、従来例の様な、プローブ１７か
らの赤外線を遮る導波管は不要となる。そして、防塵板
１６の設置される位置は、プローブ１７と遮光体１５の
間になるので、放射体温計１９の周囲の温度が低いとき
に高温多湿な外耳道３にプローブ１７を挿入して体温を
測定しても防塵板１６に結露せず正確な体温測定が可能
である。

【０１０６】尚、本実施例において、赤外線受光素子１
３として焦電素子を用いた例であるため、チョッパ２４
のような赤外線を断続する手段が必要となったが、赤外
線受光素子１３としてサーモパイルを用いる場合はチョ
ッパ２４及びチョッパ２４を駆動するモーター２５は必
要とせずに同様の作用効果を持つ赤外線検出器１２およ
び放射体温計１９を構成することができる。

【０１０７】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１にかか
る赤外線検出器は、少なくとも、被測定物から放射され
る赤外線を集光する集光素子と、前記集光素子で集光さ
れた赤外線を受光する赤外線受光素子と、被測定物から
前記集光素子に向かう赤外線が通過する筒状のプローブ
と、前記集光素子外からの赤外線が前記赤外線受光素子
に入射するのを遮る遮光体とを有し、前記遮光体の前記
プローブ側先端部に防塵板を着接し、前記赤外線受光素
子を前記集光素子の焦点位置から後方に離して設置する
構成としたので、プローブからの赤外線を受光素子以外
の点へ集光させ、赤外線受光素子に入射しない。そのた
め、導波管を必要としない。そして防塵板は遮光体先端
つまり、プローブと遮光体の間に設置されるので結露が
発生しにくい。

【０１０８】したがって、赤外線検出器の周囲の温度が
低いときに高温多湿な被測定物にプローブを挿入して温
度を測定しても、防塵板に結露せず正確な温度検出が可
能な赤外線検出器を実現することができる。

【０１０９】本発明の請求項２にかかる赤外線検出器
は、被測定物に向きを固定し、被測定物から前記集光素
子に向かう赤外線が通過する筒状のプローブを有し、赤
外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸に対して前
記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内壁に接する
ようにひいた直線が前記プローブの先端の面と交叉する
点から、前記集光素子の縁を通過して前記プローブの先
端の面と交叉する点の前記集光素子による像点へ到達す
る光路と光軸との交点よりも前記集光素子から遠く、且
つ前記プローブの先端の面と交叉する点の前記集光素子
による像点よりも前記集光素子に近い領域に設置する構
成としたので、プローブからの赤外線を受光素子以外の
点へ集光させ、赤外線受光素子に入射しない。そのた
め、導波管を必要としない。そして防塵板は遮光体先端
つまり、プローブと遮光体の間に設置されるので結露が
発生しにくい。

【０１１０】したがって、赤外線検出器の周囲の温度が
低いときに高温多湿な被測定物にプローブを挿入して温
度を測定しても、防塵板に結露せず正確な温度検出が可
能な赤外線検出器を実現することができる。

【０１１１】本発明の請求項３にかかる赤外線検出器
は、赤外線受光素子を、集光素子の縁から光軸に対して
前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するよ
うにひいた直線が前記プローブの先端の面と交叉する点
から前記集光素子の縁を通過して前記プローブの先端の
面と交叉する点の前記集光素子による２つの像点へ到達
する光路が光軸と交叉する点と、前記プローブ先端の面
と交叉する点の前記集光素子による２つの像点とで形成
される、前記集光素子の子午面内の三角形の内側に設置
する構成としたので、プローブからの赤外線を受光素子
以外の点へ集光させ、赤外線受光素子に入射しない。そ
のため、導波管を必要としない。そして防塵板は遮光体
先端つまり、プローブと遮光体の間に設置されるので結
露が発生しにくい。

【０１１２】したがって、赤外線検出器の周囲の温度が
低いときに高温多湿な被測定物にプローブを挿入して温
度を測定しても、防塵板に結露せず正確な温度検出が可
能な赤外線検出器を実現することができる。

【０１１３】本発明の請求項４にかかる赤外線検出器
は、赤外線受光素子を、集光素子の焦点距離ｆと、前記
赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の縁から光
軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁
に接するようにひいた直線が前記プローブ先端の面と交
叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集光素子の縁から
光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブ
の内壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端
の面と交叉する点と前記集光素子との距離Ｌαと、前記
集光素子の半径ｒ3 を用いて、

【０１１４】

【数２６】

【０１１５】で与えられるＬ3 だけ前記集光素子の焦点
よりも集光素子から遠くに設置する構成としたので、プ
ローブからの赤外線を受光素子以外の点へ集光させ、赤
外線受光素子に入射しない。そのため、導波管を必要と
しない。そして防塵板は遮光体先端つまり、プローブと
遮光体の間に設置されるので結露が発生しにくい。

【０１１６】したがって、赤外線検出器の周囲の温度が
低いときに高温多湿な被測定物にプローブを挿入して温
度を測定しても、防塵板に結露せず正確な温度検出が可
能な赤外線検出器を実現することができる。

【０１１７】本発明の請求項５にかかる赤外線検出器
は、赤外線受光素子を、集光素子の縁から光軸に対して
前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に接するよ
うにひいた直線が前記プローブの先端の面と交叉する点
の前記集光素子による像点よりも前記集光素子から遠い
位置に設置する構成としたので、プローブからの赤外線
を受光素子以外の点へ集光させ、赤外線受光素子に入射
しない。そのため、導波管を必要としない。そして防塵
板は遮光体先端つまり、プローブと遮光体の間に設置さ
れるので結露が発生しにくい。

【０１１８】したがって、赤外線検出器の周囲の温度が
低いときに高温多湿な被測定物にプローブを挿入して温
度を測定しても、防塵板に結露せず正確な温度検出が可
能な赤外線検出器を実現することができる。

【０１１９】本発明の請求項６にかかる赤外線検出器
は、赤外線受光素子を、プローブの先端の面と交叉する
２点から光軸を挟んで前記プローブの先端の面と交叉す
るそれぞれの点と反対側の集光素子の縁を通過して前記
プローブの先端の面と交叉する２点の前記集光素子によ
る像点へ到達する、前記集光素子の子午面内の２つの光
路で挟まれた領域に設置する構成としたので、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させ、赤外線受
光素子に入射しない。そのため、導波管を必要としな
い。そして防塵板は遮光体先端つまり、プローブと遮光
体の間に設置されるので結露が発生しにくい。

【０１２０】したがって、赤外線検出器の周囲の温度が
低いときに高温多湿な被測定物にプローブを挿入して温
度を測定しても、防塵板に結露せず正確な温度検出が可
能な赤外線検出器を実現することができる。

【０１２１】本発明の請求項７にかかる赤外線検出器
は、赤外線受光素子を、集光素子の焦点距離ｆと、前記
赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の縁から光
軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁
に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面と
交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集光素子の縁か
ら光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プロー
ブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブ先端
の面と交叉する点と前記集光素子との距離Ｌαと、前記
集光素子の半径ｒ3 を用いて、

【０１２２】

【数２７】

【０１２３】で表されるＬ3 だけ前記集光素子の焦点よ
りも集光素子から遠くに設置する構成としたので、プロ
ーブからの赤外線を受光素子以外の点へ集光させ、赤外
線受光素子に入射しない。そのため、導波管を必要とし
ない。そして防塵板は遮光体先端つまり、プローブと遮
光体の間に設置されるので結露が発生しにくい。

【０１２４】したがって、赤外線検出器の周囲の温度が
低いときに高温多湿な被測定物にプローブを挿入して温
度を測定しても、防塵板に結露せず正確な温度検出が可
能な赤外線検出器を実現することができる。

【０１２５】上記赤外線検出器の集光素子としては、屈
折レンズ、透過型回折レンズ、集光ミラー又は反射型回
折レンズを用いることで容易に実現できる。

【０１２６】本発明の請求項１２にかかる放射体温計
は、上記赤外線検出器と、前記赤外線検出器の温度を検
知する測温素子と、前記赤外線検出器の出力信号と前記
測温素子の出力信号から体温を計算する信号処理手段
と、計算された体温を表示する表示手段と前記赤外線検
出器を収納する本体とを有した放射体温計としたので、
周囲の温度が低いときに高温多湿な外耳道にプローブを
挿入して体温を測定しても、防塵板に結露せず正確な温
度検出が可能な放射体温計を実現することができる。

【０１２７】本発明の請求項１３にかかる放射体温計
は、上記赤外線検出器に入射する赤外線を断続するチョ
ッパと、チョッパを駆動する駆動手段と有する放射体温
計とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における赤外線検出器の
構成図および光路図

【図２】同実施例における異なった構成の赤外線検出器
の構成図および光路図

【図３】本発明の第２の実施例における赤外線検出器の
構成図および光路図

【図４】本発明の第３の実施例における赤外線検出器の
構成図および光路図

【図５】本発明の第４の実施例における赤外線検出器の
構成図および光路図

【図６】本発明の第５の実施例における放射体温計の構
成図

【図７】従来例における赤外線検出器の構成図

【図８】従来例における放射体温計の構成図

【符号の説明】

３ 被測定物 １２ 赤外線検出器 １３ 赤外線受光素子 １４ 屈折レンズ(集光素子) １５ 遮光体 １６ 防塵板 １７ プローブ １８ 集光ミラー(集光素子) １９ 放射体温計 ２０ 測温素子 ２１ 信号処理手段 ２２ 表示手段 ２３ 本体ケース ２４ チョッパ ２５ モーター（チョッパ駆動手段） Ｆ レンズの焦点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金澤 靖之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 森口 美紀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G066 AC13 BA01 BA08 BA09 BA22 BA25 BA35 BA57 BB05 BB09 BB11 BB15 BC15 CA15 CB01

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、被測定物から放射される赤外
   線を集光する集光素子と、前記集光素子で集光された赤
   外線を受光する赤外線受光素子と、被測定物から前記集
   光素子に向かう赤外線が通過する筒状のプローブと、前
   記集光素子外からの赤外線が前記赤外線受光素子に入射
   するのを遮る遮光体とを有し、前記遮光体の前記プロー
   ブ側先端部に防塵板を設け、前記赤外線受光素子を前記
   集光素子の焦点位置から後方に離して設置することによ
   り、受光領域を制限した赤外線検出器。
2. 【請求項２】被測定物に向きを固定し、被測定物から前
   記集光素子に向かう赤外線が通過する開口部を有する筒
   状のプローブを有し、赤外線受光素子を、前記集光素子
   の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記
   プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プロー
   ブの先端の面と交叉する点から、前記集光素子の縁を通
   過して前記プローブの先端の面と交叉する点の前記集光
   素子による像点へ到達する光路と光軸との交点よりも前
   記集光素子から遠く、且つ前記プローブの先端の面と交
   叉する点の前記集光素子による像点よりも前記集光素子
   に近い領域に設置することを特徴とする請求項１記載の
   赤外線検出器。
3. 【請求項３】赤外線受光素子を、集光素子の縁から光軸
   に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に
   接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面と交
   叉する点から前記集光素子の縁を通過して前記プローブ
   の先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つの像
   点へ到達する光路が光軸と交叉する点と、前記プローブ
   先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つの像点
   とで形成される、前記集光素子の子午面内の三角形の内
   側に設置することを特徴とする請求項２記載の赤外線検
   出器。
4. 【請求項４】赤外線受光素子を、集光素子の焦点距離ｆ
   と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
   縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプロー
   ブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブ先端
   の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集光素子
   の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記
   プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プロー
   ブの先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離Ｌα
   と、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、 【数１】 で与えられるＬ3 だけ前記集光素子の焦点よりも集光素
   子から遠くに設置したことを特徴とする請求項３記載の
   赤外線検出器。
5. 【請求項５】赤外線受光素子を、集光素子の縁から光軸
   に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に
   接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面と交
   叉する点の前記集光素子による像点よりも前記集光素子
   から遠い位置に設置することを特徴とする請求項１記載
   の赤外線検出器。
6. 【請求項６】赤外線受光素子を、プローブの先端の面と
   交叉する２点から光軸を挟んで前記プローブの先端の面
   と交叉するそれぞれの点と反対側の集光素子の縁を通過
   して前記プローブの先端の面と交叉する２点の前記集光
   素子による像点へ到達する、前記集光素子の子午面内の
   ２つの光路で挟まれた領域に設置することを特徴とする
   請求項５記載の赤外線検出器。
7. 【請求項７】赤外線受光素子を、集光素子の焦点距離ｆ
   と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
   縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプロー
   ブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先
   端の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集光素
   子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前
   記プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プロ
   ーブ先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離Ｌα
   と、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、 【数２】 で表されるＬ3 だけ前記集光素子の焦点よりも集光素子
   から遠くに設置したことを特徴とする請求項６記載の赤
   外線検出器。
8. 【請求項８】集光素子が屈折レンズであることを特徴と
   する請求項１から７のいずれかに記載の赤外線検出器。
9. 【請求項９】集光素子が透過型回折レンズであることを
   特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の赤外線検
   出器。
10. 【請求項１０】集光素子が集光ミラーであることを特徴
    とする請求項１から７のいずれかに記載の赤外線検出
    器。
11. 【請求項１１】集光素子が反射型回折レンズであること
    を特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の赤外線
    検出器。
12. 【請求項１２】請求項１から１１のいずれかに記載の赤
    外線検出器と、前記赤外線検出器の温度を検知する測温
    素子と、前記赤外線検出器の出力信号と前記測温素子の
    出力信号から体温を計算する信号処理手段と、計算され
    た体温を表示する表示手段と前記赤外線検出器を収納す
    る本体とを有した放射体温計。
13. 【請求項１３】赤外線検出器に入射する赤外線を断続す
    るチョッパと、チョッパを駆動する駆動手段と有した請
    求項１２記載の放射体温計。