JP2015023412A - 防爆型赤外線カメラ - Google Patents
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Abstract
Description
赤外線カメラ10は、防爆ケース20に収納されている。防爆ケース20の内部に収納された赤外線カメラ10の前面には、撮影レンズ11が取り付けられている。撮影レンズ11には、焦点調整用つまみ12が配置されており、その焦点調整用つまみ12を作業者が手動で操作することで、撮影レンズ11の焦点調整ができる。
撮影レンズ11と対向した防爆ケース20の一端には、窓21が配置されている。窓21は、ゲルマニウムなどの赤外線を透過させる素材よりなる。
特許文献1には、防爆型のケースに収納された防爆型監視カメラ装置の一例についての記載がある。
この検定基準を満たすためには、防爆ケース本体そのものを十分な強度で構成することは勿論であるが、防爆ケースの窓についても、十分な強度を持たせなければならない。具体的には、図5に示した防爆ケース20の場合、窓21として、検定基準を満たす強度にする必要がある。
防爆ケースの窓に強度を持たせるための1つの例としては、例えば窓に保護用の金網を配置することが考えられる。しかし、保護用の金網を窓に取り付けると、窓での赤外線の透過が金網の配置箇所で妨げられることになり、防爆ケース内の赤外線カメラで得られる赤外線画像が劣化してしまう。したがって、正確かつ良好な赤外線画像を撮影するためには、金網のような保護部材を防爆ケースの窓に配置するのは好ましくない。
そして、防爆ケースの前面に、赤外線を通過させる窓材を有する窓を配置する。この窓材は、防爆ケースの前面の直径24mm以下の穴の後方に配置するようにした。
また、撮影レンズで撮影視野を拡大する必要がある場合には、防爆ケースの前面の窓の外側に視野拡大レンズを取り付け、この視野拡大レンズで、撮影レンズで撮影する視野を拡大するようにした。
さらに、撮影する視野を拡大する必要がある場合には、窓材が配置された窓の外側に視野拡大レンズを取り付けたことで、防爆ケースの窓のサイズに制約されない広角の赤外線画像の撮影が可能になる。
図1は、本例の防爆型赤外線カメラを示す斜視図である。図2は、本例の防爆型赤外線カメラの一部を破断して断面で示す側面図である。図3は、図1に示す防爆型赤外線カメラから、視野拡大レンズ300を外した状態を示す図である。図4は、図1に示す防爆型赤外線カメラから、前面蓋110と焦点調整穴用蓋120を外した状態を示す図である。
本例の防爆型赤外線カメラは、図1に示すように、円筒形の防爆ケース100を使用する。防爆ケース100は、国際整合防爆指針2008Exに適合した防爆構造にするために、比較的厚さの厚い金属で形成されたケースである。また、防爆ケース100の各部(後述する窓など)についても、国際整合防爆指針2008Exに適合した防爆構造としてある。国際整合防爆指針2008Exでは、防爆構造の要件の1つとして、直径25mmの金属球を防爆ケースに所定の条件で衝突させても、防爆ケースが破損しないことが求められている。
図2に示すように、防爆ケース100の内部には、赤外線カメラ200が収納される。この赤外線カメラ200には、前面側に撮影レンズ210が取り付けられている。撮影レンズ210は、赤外線を通過させるレンズである。例えば、撮影レンズ210として、視野角として水平30°程度とする。この撮影レンズ210についても、防爆ケース100の内部に配置される。撮影レンズ210には、焦点調整用つまみ211が配置され、この焦点調整用つまみ211を回動させることで、焦点調整を行うことができる。
なお、撮影レンズ210は、この撮影レンズ210を通過する光線束の中心軸が、円筒形の防爆ケース100の長手方向の中心の軸とほぼ一致する状態に配置されている。
前面蓋110の外側には、この前面蓋110を防爆ケース100に固定する際に使用する固定用穴111と、後述する視野拡大レンズ300を取り付けるためのネジ穴112とを有する。これらの固定用穴111とネジ穴112は、前面蓋110の外側に配置され、貫通した穴ではない。
窓材115は、ゲルマニウムなどの赤外線を透過する素材よりなる。この窓材115は、12mmなどの比較的厚さがある素材として、十分な強度を持たせてある。窓材115は、前面蓋110の裏側(内側)で、窓材保持枠116により前面蓋110に固定される。なお、窓材115は、前面蓋110の表面から十mm程度、奥になる位置に配置される。
前面蓋110を防爆ケース100の前端101に取り付けて閉じる際には、例えば固定用穴111に締め付け用の工具(不図示)の先端を嵌めて、十分な締め付け力で閉じる作業を行う。
焦点調整穴用蓋120を取り外した状態では、焦点調整穴102から作業者が指などを防爆ケース100内に入れて、焦点調整用つまみ211を操作して、撮影レンズ210の焦点を調整することができる。
前面蓋110や焦点調整穴用蓋120が完全に閉じた状態では、防爆ケース100の内部が外部と完全に隔離され、国際整合防爆指針2008Exに適合した防爆構造を保つことが出来る。
本例の防爆ケース100の前面蓋110の外側には、図1に示すように、視野拡大レンズ300が取り付けられる。この視野拡大レンズ300は、前面蓋110の円形の窓113を覆うように取り付けられる。この場合、視野拡大レンズ300を通過する光軸の中心軸が、円形に形成された前面蓋110の中心点を通過する軸と一致する状態で、視野拡大レンズ300が前面蓋110に取り付けられる。
視野拡大レンズ300は、前面蓋110との連結部310に複数の穴311を有する。そして、この穴311と前面蓋110側のネジ穴112とを使用したネジ止めで、視野拡大レンズ300が前面蓋110に固定される。
本例の防爆型赤外線カメラによると、防爆ケース100の前面蓋110に配置された窓113は、直径24mm以下の窓であり、防爆指針に基づいた検定基準を満たした強度の窓にすることができる。なお、撮影レンズ210の構成によっては、撮影レンズ210で撮影可能な視野角が制限される場合があるが、視野角を広くする必要がある場合には、窓113の外側に視野拡大レンズ300を取り付けることで、広い視野角が確保される。したがって、防爆ケースを使用した防爆型赤外線カメラとして、国際整合防爆指針2008Exに適合した防爆構造を持つ。また、任意の視野角での赤外線画像の撮影ができるようになるという効果を有する。
なお、上述した実施の形態の例では、防爆ケース100の前面蓋110を取り外し自在な構成として、その前面蓋110に窓113を設けると共に、視野拡大レンズ300を取り付けるようにした。これに対して、防爆ケース100の内部を開けるための蓋は、前面以外の別の箇所に設けて、防爆ケース100の前面については、防爆ケース100に固定した状態として、その固定された前面の窓に視野拡大レンズ300を取り付けるようにしてもよい。
さらに、特許請求の範囲に記載した構成は、ここまで説明した実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、防爆ケース100の前面蓋110や焦点調整穴用蓋120は、ネジ山を利用したねじ込みで閉じる構成としたが、防爆指針に適合した防爆構造が得られれば、その他の構成でこれらの蓋を閉じる構成としてもよい。
Claims (4)
- 赤外線画像を撮影する赤外線カメラと、
前記赤外線カメラに装着された撮影レンズと、
前記赤外線カメラと前記撮影レンズを収納する防爆ケースと、
前記防爆ケースの前面に配置され、前記撮影レンズに入射させる赤外線を通過させる窓材を有する窓とを備え、
前記窓材を、前記防爆ケースの前面の、直径24mm以下の穴の後方に配置した
防爆型赤外線カメラ。 - 前記防爆ケースの前面の窓の外側に取り付けられ、前記撮影レンズで撮影する視野を拡大する視野拡大レンズとを備えた
請求項1に記載の防爆型赤外線カメラ。 - 前記視野拡大レンズを通過した光線束が、前記防爆ケースの前面の窓の近傍で交差して、前記撮影レンズに入射するようにした
請求項2に記載の防爆型赤外線カメラ。 - 前記防爆ケースの窓は、前記防爆ケースの前端に取り付けられる円形の前面蓋に配置し、
前記視野拡大レンズを通過する光線束の中心軸が、前記前面蓋の中心を通過する軸と一致するようにした
請求項2又は請求項3のいずれか1項に記載の防爆型赤外線カメラ。
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