JPH0288929A - 赤外線光学装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
赤外線撮像装置に用いる光学装置に関し、広い測温範囲
の対象物体を精度良く測定できるようにすることを目的
とし、 赤外線を集光するレンズと赤外線を受光する検知器とか
らなる赤外線光学装置において、孔径が可変の通過孔を
中心に設けた表面反射率100%の絞りを前記レンズと
検知器との間に配置し、且つ、検知器内の検知素子周囲
に黒体を配設して、あたかも該検知素子が前記絞りの表
面反射で黒体が見えるように絞りと黒体とを位置させ、
絞りの孔径を変化させて前記レンズを透過する赤外線光
量を変化させるように構成する。
の対象物体を精度良く測定できるようにすることを目的
とし、 赤外線を集光するレンズと赤外線を受光する検知器とか
らなる赤外線光学装置において、孔径が可変の通過孔を
中心に設けた表面反射率100%の絞りを前記レンズと
検知器との間に配置し、且つ、検知器内の検知素子周囲
に黒体を配設して、あたかも該検知素子が前記絞りの表
面反射で黒体が見えるように絞りと黒体とを位置させ、
絞りの孔径を変化させて前記レンズを透過する赤外線光
量を変化させるように構成する。
本発明は赤外線撮像装置に用いる光学装置に関する。
赤外線を利用した非接触、リアルタイムの測温機能を有
する赤外線撮像装置においては汎用性と高精度化が要求
されており、その光学系においてもその対策が望まれて
いる。
する赤外線撮像装置においては汎用性と高精度化が要求
されており、その光学系においてもその対策が望まれて
いる。
第3図は従来の赤外線光学装置を示し、1はレンズ、2
は赤外線検知器、21は検知素子、22は二重管からな
る容器、23は窓、24はコールドアパーチャで、容器
22の中は液体窒素(LN2)で満たされて、赤外線検
知器2は零下190℃程度に冷却させである。
は赤外線検知器、21は検知素子、22は二重管からな
る容器、23は窓、24はコールドアパーチャで、容器
22の中は液体窒素(LN2)で満たされて、赤外線検
知器2は零下190℃程度に冷却させである。
ところで、赤外線光学装置の測定精度を向上するために
は対象物体の測定温度範囲(測温範囲)に合致したレン
ズのF値が設定でき、且つ、レンズ外から入ってくる無
効な背景の赤外線光量を減らしてノイズを減少させる必
要がある。なお、F値とは口径比の逆数のことで、口径
比とはレンズ径と焦点距離との比であり、F値が小さい
程多くの光を集めて明るく、F値が大きくなるとその逆
になる指数である。
は対象物体の測定温度範囲(測温範囲)に合致したレン
ズのF値が設定でき、且つ、レンズ外から入ってくる無
効な背景の赤外線光量を減らしてノイズを減少させる必
要がある。なお、F値とは口径比の逆数のことで、口径
比とはレンズ径と焦点距離との比であり、F値が小さい
程多くの光を集めて明るく、F値が大きくなるとその逆
になる指数である。
しかし、赤外線検知器2の視野角度は検知素子およびコ
ールドアパーチャによって決められ、それに合ったF値
を有するレンズと一体的に赤外線光学装置を構成し、あ
る限定された測温範囲の対象物体のみを検出している。
ールドアパーチャによって決められ、それに合ったF値
を有するレンズと一体的に赤外線光学装置を構成し、あ
る限定された測温範囲の対象物体のみを検出している。
従って、広い測温範囲の対象物体を検出するためには、
異なる測温範囲をもった多くの赤外線光学装置を必要と
していた。そうしなければ、背景光量が加わってノイズ
が増大するなど、対象物体の正確な測定温度が得られな
いからである。
異なる測温範囲をもった多くの赤外線光学装置を必要と
していた。そうしなければ、背景光量が加わってノイズ
が増大するなど、対象物体の正確な測定温度が得られな
いからである。
また、測定の対象とする赤外線光量が非常に大きいとき
、通常の絞り(可視光用の黒塗り絞り)を通してF値を
大きくして測定する方法が用いられているが、そのよう
な可視光の絞りは対象物体外の無効な赤外線を放射また
は反射するので、この絞りからの放射または反射光を受
光すると、ノイズが増大して感度の低下を招く欠点があ
る。
、通常の絞り(可視光用の黒塗り絞り)を通してF値を
大きくして測定する方法が用いられているが、そのよう
な可視光の絞りは対象物体外の無効な赤外線を放射また
は反射するので、この絞りからの放射または反射光を受
光すると、ノイズが増大して感度の低下を招く欠点があ
る。
本発明はそのような問題点を解消させて、絞りによりレ
ンズのF値を変化させても無効な赤外線を検知素子に入
射させないようにすることで、広い測温範囲の対象物体
を精度良く測定できることを目的とした赤外線光学装置
を提案するものである。
ンズのF値を変化させても無効な赤外線を検知素子に入
射させないようにすることで、広い測温範囲の対象物体
を精度良く測定できることを目的とした赤外線光学装置
を提案するものである。
その課題は、第1図に示すように、孔径が可変の通過孔
を中心に設けた表面反射率100%の絞り3を前記レン
ズlと検知器2との間に配置し、且つ、検知器2内の検
知素子21周囲に黒体4を配設して、あたかも該検知素
子21が前記絞り3の表面反射で黒体4が見えるように
絞り3と黒体4とを位置させ、絞り3の孔径を変化させ
て前記レンズ1を透過する赤外線光量を変化させるよう
に構成した赤外線光学装置によって解決される。
を中心に設けた表面反射率100%の絞り3を前記レン
ズlと検知器2との間に配置し、且つ、検知器2内の検
知素子21周囲に黒体4を配設して、あたかも該検知素
子21が前記絞り3の表面反射で黒体4が見えるように
絞り3と黒体4とを位置させ、絞り3の孔径を変化させ
て前記レンズ1を透過する赤外線光量を変化させるよう
に構成した赤外線光学装置によって解決される。
即ち、本発明は絞り3に設けた通過孔のみを通ってきた
対象物体の赤外線光量のみを検知素子21で検知し、無
効な背景の赤外線光量は冷却した黒体4で吸収し、また
、絞り3の表面で100%反射させて検知素子21に入
射しないように構成する。
対象物体の赤外線光量のみを検知素子21で検知し、無
効な背景の赤外線光量は冷却した黒体4で吸収し、また
、絞り3の表面で100%反射させて検知素子21に入
射しないように構成する。
即ち、検知素子21は絞り3の表面反射で黒体4を見る
ように位置させであるから、冷却した黒体4からは赤外
線が検知素子に入射せず、また、他から絞り3の表面に
入射した赤外線は他に100%反射して検知素子に入射
せず、対象物体の赤外線光量のみを検知素子で検知でき
る構成にする。かくして、絞り3によってF値を変える
と無効な背景の赤外線光量が影響せずに、広い測温範囲
の対象物体を検知する赤外線光学装置が得られる。
ように位置させであるから、冷却した黒体4からは赤外
線が検知素子に入射せず、また、他から絞り3の表面に
入射した赤外線は他に100%反射して検知素子に入射
せず、対象物体の赤外線光量のみを検知素子で検知でき
る構成にする。かくして、絞り3によってF値を変える
と無効な背景の赤外線光量が影響せずに、広い測温範囲
の対象物体を検知する赤外線光学装置が得られる。
以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第1図は本発明にかかる赤外線光学装置であり、1はレ
ンズ、2は赤外線検知器、21は検知素子。
ンズ、2は赤外線検知器、21は検知素子。
22は容器、23は窓、3は絞り、4は黒体である。
従来の装置と同じく窓23は赤外線を透過するゲルマニ
ウムまたはシリコンで作成されており、容器22の中は
液体窒素で満たされ、本発明にかかる構成の一つである
検知素子21を取り囲んだ“すりばち′形の黒体4(例
えば、炭素で作成する)も同温度に冷却されており、冷
却黒体は輻射率が大きくて入射した赤外線を全部吸収し
てしまう。一方、絞J173ば赤外線を全反射する表面
をもってお°す、輻射率が零で、入射した赤外線は10
0%反射する。
ウムまたはシリコンで作成されており、容器22の中は
液体窒素で満たされ、本発明にかかる構成の一つである
検知素子21を取り囲んだ“すりばち′形の黒体4(例
えば、炭素で作成する)も同温度に冷却されており、冷
却黒体は輻射率が大きくて入射した赤外線を全部吸収し
てしまう。一方、絞J173ば赤外線を全反射する表面
をもってお°す、輻射率が零で、入射した赤外線は10
0%反射する。
また、絞り3の孔径の変化は可視光絞りと同様の可変構
造にする。
造にする。
第2図は検知素子21と黒体4と絞り3との位置関係を
図示しており、絞り3の通過孔3Hから検出しようとす
る対象物体の赤外線が検知素子21に照射される。冷却
黒体4は無効な背景の赤外線を全部吸収して、これに対
向した絞りは赤外線を全反射する表面をもち、検知素子
21が絞り3の表面反射で黒体4が見えるように絞り3
と黒体4とを位置させてあり、照射光1反射光を矢印で
記入しである。従って、無効な背景の赤外線は遮断され
、対象物体の赤外線光量のみが検知素子を照射する。
図示しており、絞り3の通過孔3Hから検出しようとす
る対象物体の赤外線が検知素子21に照射される。冷却
黒体4は無効な背景の赤外線を全部吸収して、これに対
向した絞りは赤外線を全反射する表面をもち、検知素子
21が絞り3の表面反射で黒体4が見えるように絞り3
と黒体4とを位置させてあり、照射光1反射光を矢印で
記入しである。従って、無効な背景の赤外線は遮断され
、対象物体の赤外線光量のみが検知素子を照射する。
そうすれば、絞り3に設けた通過孔3Hの孔径を変化さ
せてF(iを変え、広い測温範囲の対象物体の温度を精
度良く検知できる。
せてF(iを変え、広い測温範囲の対象物体の温度を精
度良く検知できる。
なお、このような赤外線光学装置を設けた赤外線撮像装
置は絞りの孔径変化を条件にした検出系を具備させる必
要があることは当然である。
置は絞りの孔径変化を条件にした検出系を具備させる必
要があることは当然である。
上記の説明から明らかなように、本発明にかかる赤外線
光学装置は広い測温範囲をもった対象物体に対応できて
汎用性に富み、しかも、高精度に測定できる効果の大き
いものである。
光学装置は広い測温範囲をもった対象物体に対応できて
汎用性に富み、しかも、高精度に測定できる効果の大き
いものである。
第1図は本発明にかかる赤外線光学装置、第2図は検知
素子と黒体と絞りとの位置関係図、第3図は従来の赤外
線光学装置である。 図において、 1はレンズ、 2は赤外線検知器、3は絞り
、 4は黒体、 3Hは絞り3の通過孔、 21は検知素子、 22は容器、23は窓、
24はコールドアパーチャを示している。
素子と黒体と絞りとの位置関係図、第3図は従来の赤外
線光学装置である。 図において、 1はレンズ、 2は赤外線検知器、3は絞り
、 4は黒体、 3Hは絞り3の通過孔、 21は検知素子、 22は容器、23は窓、
24はコールドアパーチャを示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 赤外線を集光するレンズ(1)と赤外線を受光する検知
器(2)とからなる赤外線光学装置において、 孔径が可変の通過孔を中心に設けた表面反射率100%
の絞り(3)を前記レンズ(1)と検知器(2)との間
に配置し、且つ、検知器(2)内の検知素子(21)周
囲に黒体(4)を配設して、あたかも該検知素子(21
)が前記絞りの表面反射で黒体が見えるように絞り(3
)と黒体(4)とを位置させ、絞り(3)の孔径を変化
させて前記レンズ(1)を透過する赤外線光量を変化さ
せるように構成したことを特徴とする赤外線光学装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63241948A JP2615913B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 赤外線光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63241948A JP2615913B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 赤外線光学装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0288929A true JPH0288929A (ja) | 1990-03-29 |
JP2615913B2 JP2615913B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=17081952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63241948A Expired - Fee Related JP2615913B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 赤外線光学装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2615913B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2866115A1 (fr) * | 2004-02-09 | 2005-08-12 | Denso Corp | Detecteur a infrarouge comportant un capteur a infrarouge et un boitier |
JP2009204423A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Fujitsu Ltd | 赤外線撮像装置 |
JP2013033198A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-02-14 | Hamamatsu Photonics Kk | 顕微観察用光学装置 |
JP2015006707A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 株式会社小糸製作所 | 製造装置および製造方法 |
JP2015190912A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 赤外線検出装置、視野制限ユニットおよびその製造方法 |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP63241948A patent/JP2615913B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2866115A1 (fr) * | 2004-02-09 | 2005-08-12 | Denso Corp | Detecteur a infrarouge comportant un capteur a infrarouge et un boitier |
JP2009204423A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Fujitsu Ltd | 赤外線撮像装置 |
JP2013033198A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-02-14 | Hamamatsu Photonics Kk | 顕微観察用光学装置 |
US9411143B2 (en) | 2011-06-30 | 2016-08-09 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical device for microscopic observation |
US10048483B2 (en) | 2011-06-30 | 2018-08-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical device for microscopic observation |
US10663709B2 (en) | 2011-06-30 | 2020-05-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical device for microscopic observation |
JP2015006707A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 株式会社小糸製作所 | 製造装置および製造方法 |
US10052728B2 (en) | 2013-06-25 | 2018-08-21 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Assembling apparatus and assembling method |
JP2015190912A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 赤外線検出装置、視野制限ユニットおよびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2615913B2 (ja) | 1997-06-04 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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