JP2578104Y2 - 放射温度計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、測定対象から放射され
る赤外線を集光レンズで集めて赤外線検出器に入射させ
るようにし、入射した赤外線量に基づいて測定対象の温
度を測定する放射温度計に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記放射温度計は、種々の分野で利用さ
れており、その測定態様も、放射温度計と測定対象の双
方が静止して、両者の間の距離が固定された場合のみな
らず、放射温度計と測定対象のいずれか一方または双方
が移動して、前記距離が変化するような場合もある。ま
た、近年においては、小型化が促進され、所謂ハンディ
タイプの放射温度計が実用化され、測定対象も静的なも
のから動的なものに広がってきている。このように、放
射温度計と測定対象の少なくともいずれか一方が動的な
状態において、測定対象の温度測定を行う場合、測定領
域を常に明確に把握することが肝要である。

【０００３】このようなニーズに応える放射温度計とし
て、例えば特公昭６２−１２８４８号公報に示すものが
ある。図５はこの公報に開示された放射温度計を概略的
に示すもので、この図において、５１は測定対象５２か
ら放射される赤外線５３を測定する赤外線検出器で、ケ
ース５４内に収納されている。５５はケース５４の前面
周部に設けられたコリメータである。５６は測定対象５
２の表面における赤外線放射領域５７の実質的な外周位
置を明らかにする可視光線５８をそれぞれ発する複数の
可視光源で、その照射方向前方にはそれぞれコリメート
レンズ（図外）が設けられている。

【０００４】このように構成された放射温度計によれ
ば、複数の可視光源５６から発せられた複数の可視光線
５８が、コリメートレンズによって調整されて測定対象
５２に照射され、これによって、温度測定の対象である
測定領域を明確に把握することができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の放射温度計においては、複数の可視光源５６やコリ
メートレンズを用いているので、構成が複雑化する他、
可視光源５６による消費電力やその発熱量が多くなり不
経済であると共に、コリメートレンズの調整など調整箇
所が多いといった問題があった。

【０００６】本考案は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、消費電力や発熱量が
少ないと共に、調整箇所が少なく、使い勝手のよい放射
温度計を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案においては、測定対象から放射される赤外線
のうち、集光レンズで前記測定対象表面上に形成される
赤外線検出器の赤外入射面の像に相当する測定領域内か
ら放射される赤外線を前記集光レンズで集めて赤外線検
出器に入射させるようにし、入射した赤外線量に基づい
て測定対象の温度を測定する放射温度計において、前記
集光レンズの直径方向の一方の外側に、可視光線を発す
る一つの光源を設けると共に、この光源の照射方向前方
かつ前記外側に、前記可視光線を、前記一方の外側を集
光レンズの光軸方向に沿って進む光線と、前記光軸方向
と直交する方向に進む光線とに分割するビームスプリッ
ターを設け、さらに、前記集光レンズの直径方向の他方
の外側に、前記光軸方向と直交する方向に進む前記光線
を、前記光軸方向に沿う方向で、かつ測定対象の前記測
定領域から放射され、前記集光レンズで集光される前記
赤外線の外側に沿って反射させる反射体を設け、測定対
象の前記測定領域から放射され、前記集光レンズで集光
される赤外線が前記ビームスプリッターおよび反射体の
内側に位置するように構成している。

【０００８】

【作用】上記放射温度計においては、光源から発せられ
た可視光線は、ビームスプリッターにおいて、その一部
が集光レンズの一方の外側を集光レンズの光軸方向に沿
って進む光線となって測定対象に向かう。残りの光線
は、前記光軸方向と直交する方向に進んで、集光レンズ
の他方の外側において、反射体によって前記光軸方向に
沿う方向で、かつ測定対象から放射される赤外線の外側
に反射された後、測定対象に向かう。従って、これら２
つの光線によって、測定対象における測定領域が明確に
される。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の実施例を、図面に基づいて説
明する。

【００１０】図１は、本考案の一実施例に係る放射温度
計を概略的に示すもので、この図において、１は測定対
象２に対向するように設けられる例えばサーモパイルを
用いた赤外線検出器、３はこの赤外線検出器１の赤外線
入射面４の前方に設けられる赤外透過性の集光レンズで
あり、この一つの焦点に赤外入射面４が位置するように
してある。なお、５は集光レンズ３の光軸、６は集光レ
ンズ３によって集光される赤外線を示している。すなわ
ち、この赤外線６は、測定対象２から放射される赤外線
のうち、集光レンズ３で測定対象２表面上に形成される
赤外線検出器１の赤外入射面４の像に相当する測定領域
１９内から放射されるもので、集光レンズ３で集めて赤
外線検出器１に入射する。

【００１１】７は集光レンズ３の直径方向の下方に設け
られ、可視光線８を、光軸５と直交する方向に発する光
源で、この光源７としては、できるだけ広がりのない可
視光線８を発するものが好ましく、例えばレーザーダイ
オードよりなる。９はこの光源７の照射方向前方に設け
られる集光系で、例えば赤外レンズを用いたコリメート
レンズである。

【００１２】１０は光源７から発せられ、コリメートレ
ンズ９を経た可視光線８を、互いに直交する２つの方
向、すなわち、前記光軸５と平行かつ測定対象２に向か
う方向と、光軸５と直交する方向とに分割するビームス
プリッターで、例えばハーフミラーよりなり、集光レン
ズ３の直径方向の下方に、その入射面が可視光線８の進
行方向と４５゜になるように配置されている。従って、
このハーフミラー１０に入射する可視光線８の一部は反
射されて、符号１１で示すように、光軸５と平行かつ前
記赤外線６の下方の外縁（これは光軸５と平行である）
１２の外側（図示例では下方）を測定対象２方向に向か
って進み、残部はハーフミラー１０をそのまま透過し
て、符号１３で示すように、光軸５と直交する方向に進
む。

【００１３】１４は前記光軸５と直交する方向に進んだ
光線１３を、光軸５と平行かつ測定対象２に向かう方向
に反射する反射体で、例えばミラーよりなり、集光レン
ズ３の直径方向の上方に、４５゜傾けた状態に設けられ
ている。従って、このミラー１４に入射した光線１３
は、符号１５で示すように、光軸５と平行かつ前記赤外
線６の上方の外縁（これは光軸５と平行である）１６の
外側（図示例では上方）を測定対象２方向に向かって進
む。

【００１４】上記のように構成された放射温度計におい
ては、光源７から発せられた可視光線８は、ハーフミラ
ー１０において、その一部が集光レンズ３の下方の外側
を集光レンズ３の光軸５方向に沿って進む光線１１とな
って測定対象２に向かう。そして、残りの光線は、符号
１３で示すように、光軸５方向と直交する方向に進ん
で、集光レンズ３の上方の外側において、ミラー１４に
よって光軸５方向に沿う方向に反射された後、符号１５
で示すように、測定対象２に向かう。

【００１５】前記光線１１，１５は互いに平行かつ光軸
５に平行であり、測定対象２の表面を、図２に示すよう
に、スポット的に照射する。この図２において、１７，
１８は、前記光線１１，１５が測定対象２の表面を照射
したスポットを示し、これらのスポット１７，１８は、
測定対象２の測定領域１９の上下の位置に形成され、従
って、これらのスポット１７，１８によって、前記測定
領域１９が明瞭に指示される。

【００１６】本考案は、上述の実施例に限られるもので
はなく、種々に変形して実施することができる。例え
ば、図３においては、光源７を、その光軸が集光レンズ
３の光軸５と平行になるように、集光レンズ３の下方に
おいて測定対象２に向かうようにして設けてある。他の
構成については、図１に示したものと変わるところがな
い。

【００１７】この実施例においては、光源７から発せら
れる可視光線８は、ハーフミラー１０において、光軸５
と平行な光線２０と、光軸５と直交する方向に進む光線
２１とに分割され、この光線２１は、ミラー１４によっ
て光軸５方向に沿う方向に反射された後、符号２２で示
すように、測定対象２に向かう。従って、この実施例に
おいても、測定対象２における測定領域１９が明瞭に指
示される。

【００１８】また、図４に示す実施例は、前記図３にお
ける光源７，コリメートレンズ９，ハーフミラー１０と
ミラー１４を、赤外線検出器１よりも後方に位置するよ
うに光軸５方向においてずらしたもので、この実施例の
動作については説明を省略する。

【００１９】そして、前記コリメートレンズ９に代え
て、カセグレン式反射鏡を用いた集光系を用いてもよ
く、また、ハーフミラー１０に代えて、プリズムを用い
てもよい。さらに、ミラー１４に代えてハーフミラーや
プリズムなどを用いてもよい。そしてまた、赤外線検出
器１として、上記サーモパイル以外の固体検出器などを
用いてもよい。

【００２０】なお、上記実施例の構成に、２個のビーム
スプリッター１０と１つの反射体１４を追加することに
より、図２において仮想線で示したスポット２２，２３
をも形成することができる。

【００２１】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
可視光線を発する光源を唯一つ設け、この光源から発せ
られる可視光線を適宜分割・反射したものである。すな
わち、測定対象から放射される赤外線がビームスプリッ
ターおよび反射体の内側に位置するように構成すること
により、測定視野の外側に沿った複数本の可視光線を得
ることができる。つまり、測定対象から放射される赤外
線の外側において、光軸方向に沿う方向に進む２本また
は４本の可視光線を得ることができ、これらの光線によ
って測定対象の表面に形成されるスポットを測定対象に
おける測定領域の外側に位置させることができる。よっ
て、測定対象における測定領域を明確に確認することが
できる。

【００２２】また、本考案は、可視光線を発する光源を
唯一つ設ける一方、安価なビームスプリッターおよび反
射体を用いて前記複数本の可視光線を得るようにしたも
のであり、全体の部品コストを低減できる。また、調整
箇所が少なくて済むので取扱が簡単であり、また、小型
でコンパクトに構成できる。特に、可搬タイプまたは遠
距離タイプのものに適用すればより大きな効果が期待で
きる。そして、前記光源は唯一つなので、可視光線の集
光系も一つで済む。このため、集光系の調節も従来に比
して容易である。更に、消費電力や発熱量が少なくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る放射温度計の構成を概
略的に示す図である。

【図２】前記放射温度計の動作説明のための図である。

【図３】本考案の他の実施例に係る放射温度計の構成を
概略的に示す図である。

【図４】本考案のさらに他の実施例に係る放射温度計の
構成を概略的に示す図である。

【図５】従来の放射温度計の構成を概略的に示す図であ
る。

【符号の説明】

１…赤外線検出器、２…測定対象、３…集光レンズ、４
…赤外入射面、５…光軸、６…赤外線、７…光源、８…
可視光線、１０…ビームスプリッター、１４…反射体、
１９…測定領域。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定対象から放射される赤外線のうち、
   集光レンズで前記測定対象表面上に形成される赤外線検
   出器の赤外入射面の像に相当する測定領域内から放射さ
   れる赤外線を前記集光レンズで集めて赤外線検出器に入
   射させるようにし、入射した赤外線量に基づいて測定対
   象の温度を測定する放射温度計において、前記集光レン
   ズの直径方向の一方の外側に、可視光線を発する一つの
   光源を設けると共に、この光源の照射方向前方かつ前記
   外側に、前記可視光線を、前記一方の外側を集光レンズ
   の光軸方向に沿って進む光線と、前記光軸方向と直交す
   る方向に進む光線とに分割するビームスプリッターを設
   け、さらに、前記集光レンズの直径方向の他方の外側
   に、前記光軸方向と直交する方向に進む前記光線を、前
   記光軸方向に沿う方向で、かつ測定対象の前記測定領域
   から放射され、前記集光レンズで集光される前記赤外線
   の外側に沿って反射させる反射体を設け、測定対象の前
   記測定領域から放射され、前記集光レンズで集光される
   赤外線が前記ビームスプリッターおよび反射体の内側に
   位置するように構成してあることを特徴とする放射温度
   計。