JPH06207849A - 赤外線検知器 - Google Patents
赤外線検知器Info
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- JPH06207849A JPH06207849A JP5019712A JP1971293A JPH06207849A JP H06207849 A JPH06207849 A JP H06207849A JP 5019712 A JP5019712 A JP 5019712A JP 1971293 A JP1971293 A JP 1971293A JP H06207849 A JPH06207849 A JP H06207849A
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空容器の内壁面などからの放射光が窓やコ
−ルドシ−ルドに反射して赤外線撮像素子へ入射するの
を防ぎ、赤外線撮像素子のS/Nを向上させて不要光に
よる画像への影響を抑える。 【構成】 赤外線撮像素子1と、赤外線撮像素子1を収
容する真空容器2と、真空容器2の外部からの赤外光を
赤外線撮像素子1へ入射させるために、真空容器2に設
けた窓3と、真空容器2内で赤外線撮像素子1を包囲し
て赤外線撮像素子1への不要光の入射を防ぐためのコ−
ルドシ−ルド4と、赤外線撮像素子1及びコ−ルドシ−
ルド4を冷却するコ−ルドステ−ジ6とを備え、真空容
器2の窓3と対向するコ−ルドシ−ルド4の窓対向面4
aを、非反射面にした。
−ルドシ−ルドに反射して赤外線撮像素子へ入射するの
を防ぎ、赤外線撮像素子のS/Nを向上させて不要光に
よる画像への影響を抑える。 【構成】 赤外線撮像素子1と、赤外線撮像素子1を収
容する真空容器2と、真空容器2の外部からの赤外光を
赤外線撮像素子1へ入射させるために、真空容器2に設
けた窓3と、真空容器2内で赤外線撮像素子1を包囲し
て赤外線撮像素子1への不要光の入射を防ぐためのコ−
ルドシ−ルド4と、赤外線撮像素子1及びコ−ルドシ−
ルド4を冷却するコ−ルドステ−ジ6とを備え、真空容
器2の窓3と対向するコ−ルドシ−ルド4の窓対向面4
aを、非反射面にした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は赤外線検知器に関し、
特に赤外線撮像素子を極低温に冷却して使用する赤外線
検知器に関する。
特に赤外線撮像素子を極低温に冷却して使用する赤外線
検知器に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の赤外線検知器の断面を示す
模式図である。赤外線撮像素子11は真空容器12内に
収容され、外界から熱的に遮蔽される。真空容器12は
赤外線撮像素子11を極低温(約80K)に冷却するた
め内部を10-3〜10-4 torr以上の真空に保つ。真空容
器12には窓13が設けられ、窓13を通じて赤外光が
赤外線撮像素子11へ導かれる。また、赤外線撮像素子
11への不要光の入射を防ぐため、赤外線撮像素子11
はコ−ルドシ−ルド14によって包囲されている。コ−
ルドシ−ルド14は赤外線撮像素子11とともにコ−ル
ドステ−ジ16上に載置されて不図示の冷却装置により
極低温に冷却され、コ−ルドシ−ルド14自身からの赤
外光放射を防いでいる。また、コ−ルドシ−ルド14
は、不図示の赤外光学系により赤外線撮像素子11へ集
光される被写体からの赤外光の入射を妨げず、且つ真空
容器12の内壁面からの直接放射などの不要光が赤外線
撮像素子11へ入射することを防止している。
模式図である。赤外線撮像素子11は真空容器12内に
収容され、外界から熱的に遮蔽される。真空容器12は
赤外線撮像素子11を極低温(約80K)に冷却するた
め内部を10-3〜10-4 torr以上の真空に保つ。真空容
器12には窓13が設けられ、窓13を通じて赤外光が
赤外線撮像素子11へ導かれる。また、赤外線撮像素子
11への不要光の入射を防ぐため、赤外線撮像素子11
はコ−ルドシ−ルド14によって包囲されている。コ−
ルドシ−ルド14は赤外線撮像素子11とともにコ−ル
ドステ−ジ16上に載置されて不図示の冷却装置により
極低温に冷却され、コ−ルドシ−ルド14自身からの赤
外光放射を防いでいる。また、コ−ルドシ−ルド14
は、不図示の赤外光学系により赤外線撮像素子11へ集
光される被写体からの赤外光の入射を妨げず、且つ真空
容器12の内壁面からの直接放射などの不要光が赤外線
撮像素子11へ入射することを防止している。
【0003】ところで、一般に赤外線撮像素子11は所
望の赤外波長域だけに感度を有するに止まらず、それ以
外の波長域においても感度を有する。そこで、できるだ
け赤外線撮像素子11に近い位置に、赤外光以外の光を
遮断する赤外光フィルタを配置する必要があった。赤外
光フィルタを使用しなければ、出力画像に所望の波長以
外の光によるゴ−ストが発生する。赤外光フィルタは真
空容器12内の様々な位置に取付け可能であるが、赤外
光フィルタを真空容器12の窓13と兼用させる構造が
所望の赤外光の透過率を極力高めるという点などから考
えて最適である。
望の赤外波長域だけに感度を有するに止まらず、それ以
外の波長域においても感度を有する。そこで、できるだ
け赤外線撮像素子11に近い位置に、赤外光以外の光を
遮断する赤外光フィルタを配置する必要があった。赤外
光フィルタを使用しなければ、出力画像に所望の波長以
外の光によるゴ−ストが発生する。赤外光フィルタは真
空容器12内の様々な位置に取付け可能であるが、赤外
光フィルタを真空容器12の窓13と兼用させる構造が
所望の赤外光の透過率を極力高めるという点などから考
えて最適である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】赤外光フィルタは不要
波長域の除去法により吸収型と反射型とに分けられる
が、吸収型には、不要光によりフィルタ自身が温度上昇
するため、必要波長域においてフィルタ自身の赤外光放
射が赤外線撮像素子11に入射するという問題があっ
た。また、反射型には、そのような問題はないものの、
図5に示すように、例えば真空容器12の内壁面からの
不要波長域の放射光がフィルタで反射され、赤外線撮像
素子11に入射するという問題があった。もっとも、吸
収型フィルタやそれ以外の窓材(フィルタの機能をもた
ない窓材)によっても、真空容器12の内壁面からの不
要波長域の放射光が反射されて赤外線撮像素子11に入
射する。この不要光は窓13における一次反射(図5の
L4 )だけでなく、窓13と対向するコ−ルドシ−ルド
14の窓対向面14aでの反射をも含めた多重反射(図
5のL5 )によっても入射し、画像への影響を一層大き
くしている。特に、赤外線撮像素子11がPt−Siシ
ョットキ−バリア型素子の場合、図4に示すように、実
用波長域(3〜5μm)に対し、短波長側で高感度を示
し、その不要光の入射が画質に大きな悪影響を与える。
波長域の除去法により吸収型と反射型とに分けられる
が、吸収型には、不要光によりフィルタ自身が温度上昇
するため、必要波長域においてフィルタ自身の赤外光放
射が赤外線撮像素子11に入射するという問題があっ
た。また、反射型には、そのような問題はないものの、
図5に示すように、例えば真空容器12の内壁面からの
不要波長域の放射光がフィルタで反射され、赤外線撮像
素子11に入射するという問題があった。もっとも、吸
収型フィルタやそれ以外の窓材(フィルタの機能をもた
ない窓材)によっても、真空容器12の内壁面からの不
要波長域の放射光が反射されて赤外線撮像素子11に入
射する。この不要光は窓13における一次反射(図5の
L4 )だけでなく、窓13と対向するコ−ルドシ−ルド
14の窓対向面14aでの反射をも含めた多重反射(図
5のL5 )によっても入射し、画像への影響を一層大き
くしている。特に、赤外線撮像素子11がPt−Siシ
ョットキ−バリア型素子の場合、図4に示すように、実
用波長域(3〜5μm)に対し、短波長側で高感度を示
し、その不要光の入射が画質に大きな悪影響を与える。
【0005】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は真空容器の内壁面などからの放射
光が窓やコ−ルドシ−ルドに反射して赤外線撮像素子へ
入射するのを防ぎ、赤外線撮像素子のS/Nを向上させ
て不要光による画像への影響を抑えることができる赤外
線検知器を提供することである。
たもので、その課題は真空容器の内壁面などからの放射
光が窓やコ−ルドシ−ルドに反射して赤外線撮像素子へ
入射するのを防ぎ、赤外線撮像素子のS/Nを向上させ
て不要光による画像への影響を抑えることができる赤外
線検知器を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項1記載の発明の赤外線検知器は、赤外線撮像素
子と、前記赤外線撮像素子を収容する真空容器と、前記
真空容器の外部からの赤外光を前記赤外線撮像素子へ入
射させるために、前記真空容器に設けた窓と、前記真空
容器内で前記赤外線撮像素子を包囲して前記赤外線撮像
素子への不要光の入射を防ぐためのコ−ルドシ−ルド
と、前記赤外線撮像素子及び前記コ−ルドシ−ルドを冷
却する冷却手段とを備えた赤外線検知器において、少な
くとも、前記真空容器の窓と対向する前記コ−ルドシ−
ルドの窓対向面を、非反射面にした。
め請求項1記載の発明の赤外線検知器は、赤外線撮像素
子と、前記赤外線撮像素子を収容する真空容器と、前記
真空容器の外部からの赤外光を前記赤外線撮像素子へ入
射させるために、前記真空容器に設けた窓と、前記真空
容器内で前記赤外線撮像素子を包囲して前記赤外線撮像
素子への不要光の入射を防ぐためのコ−ルドシ−ルド
と、前記赤外線撮像素子及び前記コ−ルドシ−ルドを冷
却する冷却手段とを備えた赤外線検知器において、少な
くとも、前記真空容器の窓と対向する前記コ−ルドシ−
ルドの窓対向面を、非反射面にした。
【0007】また、請求項2記載の発明の赤外線検知器
は、赤外線撮像素子と、前記赤外線撮像素子を収容する
真空容器と、前記真空容器の外部からの赤外光を前記赤
外線撮像素子へ入射させるために、前記真空容器に設け
た窓と、前記真空容器内で前記赤外線撮像素子を包囲し
て前記赤外線撮像素子への不要光の入射を防ぐためのコ
−ルドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及び前記コ−ル
ドシ−ルドを冷却する冷却手段とを備えた赤外線検知器
において、前記コ−ルドシ−ルドが、前記窓で反射して
前記コ−ルドシ−ルドの開口縁から前記赤外線撮像素子
の受光縁部に達する放射光を遮断する大きさ又は形状に
設定した。
は、赤外線撮像素子と、前記赤外線撮像素子を収容する
真空容器と、前記真空容器の外部からの赤外光を前記赤
外線撮像素子へ入射させるために、前記真空容器に設け
た窓と、前記真空容器内で前記赤外線撮像素子を包囲し
て前記赤外線撮像素子への不要光の入射を防ぐためのコ
−ルドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及び前記コ−ル
ドシ−ルドを冷却する冷却手段とを備えた赤外線検知器
において、前記コ−ルドシ−ルドが、前記窓で反射して
前記コ−ルドシ−ルドの開口縁から前記赤外線撮像素子
の受光縁部に達する放射光を遮断する大きさ又は形状に
設定した。
【0008】更に、請求項3記載の発明の赤外線検知器
は、赤外線撮像素子と、前記赤外線撮像素子を収容する
真空容器と、前記真空容器の外部からの赤外光を前記赤
外線撮像素子へ入射させるために、前記真空容器に設け
た窓と、前記真空容器内で前記赤外線撮像素子を包囲し
て前記赤外線撮像素子への不要光の入射を防ぐためのコ
−ルドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及び前記コ−ル
ドシ−ルドを冷却する冷却手段とを備えた赤外線検知器
において、少なくとも前記コ−ルドシ−ルドの内壁面
を、非反射面にした。
は、赤外線撮像素子と、前記赤外線撮像素子を収容する
真空容器と、前記真空容器の外部からの赤外光を前記赤
外線撮像素子へ入射させるために、前記真空容器に設け
た窓と、前記真空容器内で前記赤外線撮像素子を包囲し
て前記赤外線撮像素子への不要光の入射を防ぐためのコ
−ルドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及び前記コ−ル
ドシ−ルドを冷却する冷却手段とを備えた赤外線検知器
において、少なくとも前記コ−ルドシ−ルドの内壁面
を、非反射面にした。
【0009】また、請求項4の発明の赤外線検知器は、
赤外線撮像素子と、前記赤外線撮像素子を収容する真空
容器と、前記真空容器の外部からの赤外光を前記赤外線
撮像素子へ入射させるために、前記真空容器に設けた窓
と、前記真空容器内で前記赤外線撮像素子を包囲して前
記赤外線撮像素子への不要光の入射を防ぐためのコ−ル
ドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及び前記コ−ルドシ
−ルドを冷却する冷却手段とを備えた赤外線検知器にお
いて、少なくとも前記コ−ルドシ−ルドの内壁面を、非
反射面にした。
赤外線撮像素子と、前記赤外線撮像素子を収容する真空
容器と、前記真空容器の外部からの赤外光を前記赤外線
撮像素子へ入射させるために、前記真空容器に設けた窓
と、前記真空容器内で前記赤外線撮像素子を包囲して前
記赤外線撮像素子への不要光の入射を防ぐためのコ−ル
ドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及び前記コ−ルドシ
−ルドを冷却する冷却手段とを備えた赤外線検知器にお
いて、少なくとも前記コ−ルドシ−ルドの内壁面を、非
反射面にした。
【0010】更に、請求項5記載の発明の赤外線検知器
は、赤外線撮像素子、前記赤外線撮像素子を保持するホ
ルダと、前記赤外線撮像素子を前記コ−ルドシ−ルドと
共に収容する真空容器と、前記真空容器の外部からの赤
外光を前記赤外線撮像素子へ入射させるために、前記真
空容器に設けた窓と、前記真空容器内で前記赤外線撮像
素子を包囲して前記赤外線撮像素子への不要光の入射を
防ぐためのコ−ルドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及
び前記コ−ルドシ−ルドを冷却する冷却手段とを備えた
赤外線検知器において、前記真空容器の窓と対向する前
記コ−ルドシ−ルドの窓対向面と前記コ−ルドシ−ルド
の内壁面とを、非反射面にした。
は、赤外線撮像素子、前記赤外線撮像素子を保持するホ
ルダと、前記赤外線撮像素子を前記コ−ルドシ−ルドと
共に収容する真空容器と、前記真空容器の外部からの赤
外光を前記赤外線撮像素子へ入射させるために、前記真
空容器に設けた窓と、前記真空容器内で前記赤外線撮像
素子を包囲して前記赤外線撮像素子への不要光の入射を
防ぐためのコ−ルドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及
び前記コ−ルドシ−ルドを冷却する冷却手段とを備えた
赤外線検知器において、前記真空容器の窓と対向する前
記コ−ルドシ−ルドの窓対向面と前記コ−ルドシ−ルド
の内壁面とを、非反射面にした。
【0011】また、請求項6の発明の赤外線検知器は、
前記コ−ルドシ−ルドの非反射面は、前記赤外線撮像素
子の感度内の波長域の光についてのみ非反射である。
前記コ−ルドシ−ルドの非反射面は、前記赤外線撮像素
子の感度内の波長域の光についてのみ非反射である。
【0012】
【作用】真空容器の内壁面などからの放射光が窓で反射
してコ−ルドシ−ルドの窓対向面に達すると、放射光は
コ−ルドシ−ルドの窓対向面で吸収されるので、放射光
の多重反射は起こらず、赤外線撮像素子へは入射しな
い。
してコ−ルドシ−ルドの窓対向面に達すると、放射光は
コ−ルドシ−ルドの窓対向面で吸収されるので、放射光
の多重反射は起こらず、赤外線撮像素子へは入射しな
い。
【0013】また、コ−ルドシ−ルドを、窓で反射して
コ−ルドシ−ルドの開口縁から赤外線撮像素子の受光縁
部に達する放射光を遮断する大きさ又は形状に設定にす
ることにより、真空容器の内壁面からの放射光の窓にお
ける一次反射光が赤外線撮像素子へ入射するのを防ぐこ
とができる。
コ−ルドシ−ルドの開口縁から赤外線撮像素子の受光縁
部に達する放射光を遮断する大きさ又は形状に設定にす
ることにより、真空容器の内壁面からの放射光の窓にお
ける一次反射光が赤外線撮像素子へ入射するのを防ぐこ
とができる。
【0014】更に、コ−ルドシ−ルドの内壁面を非反射
面にすることにより、真空容器の内壁面などからの放射
光がコ−ルドシ−ルドの内壁面に入射したとき、その放
射光を吸収し、赤外線撮像素子へ入射するのを防ぐこと
ができる。
面にすることにより、真空容器の内壁面などからの放射
光がコ−ルドシ−ルドの内壁面に入射したとき、その放
射光を吸収し、赤外線撮像素子へ入射するのを防ぐこと
ができる。
【0015】また、コ−ルドシ−ルドの内壁面及びホル
ダの表面を非反射面にすることにより、真空容器の内壁
面などからの放射光が赤外線撮像素子へ入射するのをよ
り確実に防ぐことができる。
ダの表面を非反射面にすることにより、真空容器の内壁
面などからの放射光が赤外線撮像素子へ入射するのをよ
り確実に防ぐことができる。
【0016】更に、コ−ルドシ−ルドの窓対向面とコ−
ルドシ−ルドの内壁面とを、非反射面にすることによ
り、真空容器の内壁面などからの放射光が赤外線撮像素
子へ入射するのをより確実に防ぐことができる。
ルドシ−ルドの内壁面とを、非反射面にすることによ
り、真空容器の内壁面などからの放射光が赤外線撮像素
子へ入射するのをより確実に防ぐことができる。
【0017】また、コ−ルドシ−ルドの非反射面を、赤
外線撮像素子の感度内の波長域の光についてのみ非反射
にすることにより、コ−ルドシ−ルドの温度上昇を抑制
することができる。
外線撮像素子の感度内の波長域の光についてのみ非反射
にすることにより、コ−ルドシ−ルドの温度上昇を抑制
することができる。
【0018】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0019】図1はこの発明の第1実施例に係る赤外線
検知器の断面を示す模式図である。赤外線撮像素子1は
真空容器2内に収容され、外界から熱的に遮蔽される。
真空容器2には、不図示の被写体からの赤外光を赤外線
撮像素子1へ透過する窓3が設けられている。通常窓3
としては、赤外光以外を反射する赤外光フィルタが使用
されている。
検知器の断面を示す模式図である。赤外線撮像素子1は
真空容器2内に収容され、外界から熱的に遮蔽される。
真空容器2には、不図示の被写体からの赤外光を赤外線
撮像素子1へ透過する窓3が設けられている。通常窓3
としては、赤外光以外を反射する赤外光フィルタが使用
されている。
【0020】赤外線撮像素子1への不要光の入射を防ぐ
ため、赤外線撮像素子1は箱形のコ−ルドシ−ルド4に
よって包囲されている。窓3と対向するコ−ルドシ−ル
ド4の面(窓対向面)4aには開口5が形成されてい
る。開口5の大きさは、真空容器2の外部に配設された
図示しない赤外光学系により集光される赤外光の入射が
妨げられないように決定される。コ−ルドシ−ルド4は
赤外線撮像素子1とともにコ−ルドステ−ジ6上に載置
されて不図示の冷却機により極低温に冷却され、コ−ル
ドシ−ルド4自身からの赤外光放射を防ぐと共に、赤外
線撮像素子1の熱雑音を防いでいる。コ−ルドシ−ルド
4の窓対向面4aは、例えば黒色塗料を塗布するなどし
て非反射面にされる。この実施例では、赤外線撮像素子
1の感度外の波長域の光をも吸収する黒色塗料に代え
て、光沢のない白色塗料を塗布して、非反射面を赤外線
撮像素子1の感度外の波長域の光については反射する構
造にした。なお、この白色塗料に代えてフィルタと同様
に、赤外線撮像素子1の感度内の波長域の光のみ吸収す
る薄膜で作成することも可能である。
ため、赤外線撮像素子1は箱形のコ−ルドシ−ルド4に
よって包囲されている。窓3と対向するコ−ルドシ−ル
ド4の面(窓対向面)4aには開口5が形成されてい
る。開口5の大きさは、真空容器2の外部に配設された
図示しない赤外光学系により集光される赤外光の入射が
妨げられないように決定される。コ−ルドシ−ルド4は
赤外線撮像素子1とともにコ−ルドステ−ジ6上に載置
されて不図示の冷却機により極低温に冷却され、コ−ル
ドシ−ルド4自身からの赤外光放射を防ぐと共に、赤外
線撮像素子1の熱雑音を防いでいる。コ−ルドシ−ルド
4の窓対向面4aは、例えば黒色塗料を塗布するなどし
て非反射面にされる。この実施例では、赤外線撮像素子
1の感度外の波長域の光をも吸収する黒色塗料に代え
て、光沢のない白色塗料を塗布して、非反射面を赤外線
撮像素子1の感度外の波長域の光については反射する構
造にした。なお、この白色塗料に代えてフィルタと同様
に、赤外線撮像素子1の感度内の波長域の光のみ吸収す
る薄膜で作成することも可能である。
【0021】また、コ−ルドシ−ルド4の窓対向面4a
は、窓3で反射してそのままコ−ルドシ−ルド4の開口
5の縁から赤外線撮像素子1の受光縁部に達する方向性
をもつ真空容器2からの放射光を遮断するように大きさ
を制限するように構成されている。
は、窓3で反射してそのままコ−ルドシ−ルド4の開口
5の縁から赤外線撮像素子1の受光縁部に達する方向性
をもつ真空容器2からの放射光を遮断するように大きさ
を制限するように構成されている。
【0022】真空容器2の内壁面からの放射光がコ−ル
ドシ−ルド4の窓対向面4aに達すると、放射光は窓対
向面4aで吸収されるので、放射光の多重反射は起こら
ず、赤外線撮像素子1へは入射しない。このことは真空
容器2の外部から窓3を通してコ−ルドシ−ルド4の窓
対向面4aに不要光が入り込んだ場合も同じである。
ドシ−ルド4の窓対向面4aに達すると、放射光は窓対
向面4aで吸収されるので、放射光の多重反射は起こら
ず、赤外線撮像素子1へは入射しない。このことは真空
容器2の外部から窓3を通してコ−ルドシ−ルド4の窓
対向面4aに不要光が入り込んだ場合も同じである。
【0023】窓3における反射光で赤外線撮像素子1へ
入射し得る光としては、例えば図1に示すような光路を
もつコ−ルドシ−ルド4からの光L1 ,L2 ,L3 があ
るが、窓対向面4aを非反射面にしたので、コ−ルドシ
−ルド4で反射する光は存在しない。なお、前述のよう
に、本実施例の非反射面は赤外線撮像素子1の感度外の
波長域の光については反射する構造としたので、赤外線
撮像素子1の感度外の波長域の光は赤外線撮像素子へ入
射するが、画像への影響はない。
入射し得る光としては、例えば図1に示すような光路を
もつコ−ルドシ−ルド4からの光L1 ,L2 ,L3 があ
るが、窓対向面4aを非反射面にしたので、コ−ルドシ
−ルド4で反射する光は存在しない。なお、前述のよう
に、本実施例の非反射面は赤外線撮像素子1の感度外の
波長域の光については反射する構造としたので、赤外線
撮像素子1の感度外の波長域の光は赤外線撮像素子へ入
射するが、画像への影響はない。
【0024】この実施例の赤外線検知器によれば、真空
容器2の内壁面からの放射光が窓3やコ−ルドシ−ルド
4に反射して赤外線撮像素子1へ入射するのを防ぐこと
ができるので、赤外線撮像素子1のS/Nを向上させて
不用光による画像への影響を抑えることができる。
容器2の内壁面からの放射光が窓3やコ−ルドシ−ルド
4に反射して赤外線撮像素子1へ入射するのを防ぐこと
ができるので、赤外線撮像素子1のS/Nを向上させて
不用光による画像への影響を抑えることができる。
【0025】また、コ−ルドシ−ルド4の窓対向面4a
を赤外線撮像素子1の感度外の波長域の光については反
射するような非反射構造としたので(逆にいえば、赤外
線撮像素子1感度内の波長域の光についてのみ非反
射)、窓対向面4aを全波長域の光について反射する非
反射構造とした場合に較べ、コ−ルドシ−ルド4の温度
上昇を抑制することができ、冷却系の熱負荷を小さくす
ることができる。
を赤外線撮像素子1の感度外の波長域の光については反
射するような非反射構造としたので(逆にいえば、赤外
線撮像素子1感度内の波長域の光についてのみ非反
射)、窓対向面4aを全波長域の光について反射する非
反射構造とした場合に較べ、コ−ルドシ−ルド4の温度
上昇を抑制することができ、冷却系の熱負荷を小さくす
ることができる。
【0026】更に、窓3として赤外光フィルタを使用し
たので、赤外光フィルタを真空容器2の外部に配設した
場合に較べ、コ−ルドシ−ルド4の窓対向面4aへ入射
する光が減り、コ−ルドシ−ルド4の温度上昇を抑制す
ることができ、冷却系の熱負荷を小さくすることができ
る。
たので、赤外光フィルタを真空容器2の外部に配設した
場合に較べ、コ−ルドシ−ルド4の窓対向面4aへ入射
する光が減り、コ−ルドシ−ルド4の温度上昇を抑制す
ることができ、冷却系の熱負荷を小さくすることができ
る。
【0027】前述実施例では、赤外光フィルタを窓3と
して兼用した場合について述べたが、これに代え、赤外
光フィルタと窓3とを別体とし、赤外光フィルタをコ−
ルドシ−ルド4と窓3との間、又は窓3と外部赤外光学
系との間に配置するようにしてもよく、その場合にはコ
−ルドシ−ルド4の開口の大きさを周辺部材の放射光の
影響を除去できるように決定することにより、前述実施
例の実施例と同様の効果を得ることができる。
して兼用した場合について述べたが、これに代え、赤外
光フィルタと窓3とを別体とし、赤外光フィルタをコ−
ルドシ−ルド4と窓3との間、又は窓3と外部赤外光学
系との間に配置するようにしてもよく、その場合にはコ
−ルドシ−ルド4の開口の大きさを周辺部材の放射光の
影響を除去できるように決定することにより、前述実施
例の実施例と同様の効果を得ることができる。
【0028】なお、前述実施例では、コ−ルドシ−ルド
4の窓対向面4aを従来のコ−ルドシ−ルドよりも大き
くして真空容器2の内壁面からの放射光が直接若しくは
窓3で反射して赤外線撮像素子1へ入射しないように構
成した場合について述べたが、これに代え、コ−ルドシ
−ルド4の窓対向面4aに、真空容器2の内壁面からの
放射光が直接若しくは窓3で反射して赤外線撮像素子1
へ入射しないように上開き状の遮蔽板を立設したり、或
いはコ−ルドシ−ルド4の窓対向面4aと窓3との隙間
を狭くしたりすることにより、真空容器2からの放射光
を遮断するようにしてもよい。
4の窓対向面4aを従来のコ−ルドシ−ルドよりも大き
くして真空容器2の内壁面からの放射光が直接若しくは
窓3で反射して赤外線撮像素子1へ入射しないように構
成した場合について述べたが、これに代え、コ−ルドシ
−ルド4の窓対向面4aに、真空容器2の内壁面からの
放射光が直接若しくは窓3で反射して赤外線撮像素子1
へ入射しないように上開き状の遮蔽板を立設したり、或
いはコ−ルドシ−ルド4の窓対向面4aと窓3との隙間
を狭くしたりすることにより、真空容器2からの放射光
を遮断するようにしてもよい。
【0029】図2はこの発明の第2実施例に係る赤外線
検知器の断面図である。赤外線撮像素子21は真空容器
22内に収容され、外界から熱的に遮蔽される。真空容
器22には、不図示の被写体からの赤外光を赤外線撮像
素子1へ透過する窓23が設けられている。赤外線撮像
素子21はホルダ27に保持されている。ホルダ27は
コ−ルドインタ−フェイス26の素子載置面6a上に載
置されている。コ−ルドインタ−フェイス26は冷却機
28により冷却されているので、赤外線撮像素子21は
冷却機28からの冷熱により極低温に冷却される。
検知器の断面図である。赤外線撮像素子21は真空容器
22内に収容され、外界から熱的に遮蔽される。真空容
器22には、不図示の被写体からの赤外光を赤外線撮像
素子1へ透過する窓23が設けられている。赤外線撮像
素子21はホルダ27に保持されている。ホルダ27は
コ−ルドインタ−フェイス26の素子載置面6a上に載
置されている。コ−ルドインタ−フェイス26は冷却機
28により冷却されているので、赤外線撮像素子21は
冷却機28からの冷熱により極低温に冷却される。
【0030】赤外線撮像素子1はコ−ルドシ−ルド24
によって包囲されている。窓23と対向するコ−ルドシ
−ルド24の上面には開口25が形成されている。開口
25の大きさは、真空容器22の外部に配設された図示
しない赤外光学系により集光される赤外光の入射が妨げ
られないように決定される。コ−ルドシ−ルド24は、
ホルダ27とともにコ−ルドインタ−フェイス26上に
載置されて極低温に冷却され、コ−ルドシ−ルド24自
身からの赤外光放射を防いでいる。コ−ルドシ−ルド2
4の内壁面24a、ホルダ27の表面27a及びコ−ル
ドインタ−フェイス26の素子載置面26aは、例えば
黒色塗料を塗布するなどして非反射面にされる。この実
施例では、赤外線撮像素子1の感度外の波長域の光をも
吸収する黒色塗料に代えて、光沢のない白色塗料を塗布
して、非反射面を赤外線撮像素子1の感度外の波長域の
光については反射する構造にした。なお、この白色塗料
に代えてフィルタと同様に、赤外線撮像素子1の感度内
の波長域の光のみ吸収する薄膜で作成することも可能で
ある。
によって包囲されている。窓23と対向するコ−ルドシ
−ルド24の上面には開口25が形成されている。開口
25の大きさは、真空容器22の外部に配設された図示
しない赤外光学系により集光される赤外光の入射が妨げ
られないように決定される。コ−ルドシ−ルド24は、
ホルダ27とともにコ−ルドインタ−フェイス26上に
載置されて極低温に冷却され、コ−ルドシ−ルド24自
身からの赤外光放射を防いでいる。コ−ルドシ−ルド2
4の内壁面24a、ホルダ27の表面27a及びコ−ル
ドインタ−フェイス26の素子載置面26aは、例えば
黒色塗料を塗布するなどして非反射面にされる。この実
施例では、赤外線撮像素子1の感度外の波長域の光をも
吸収する黒色塗料に代えて、光沢のない白色塗料を塗布
して、非反射面を赤外線撮像素子1の感度外の波長域の
光については反射する構造にした。なお、この白色塗料
に代えてフィルタと同様に、赤外線撮像素子1の感度内
の波長域の光のみ吸収する薄膜で作成することも可能で
ある。
【0031】なお、コ−ルドシ−ルド24の温度上昇を
抑制するためコ−ルドシ−ルド24の上面を除く外壁面
は反射面にされている。
抑制するためコ−ルドシ−ルド24の上面を除く外壁面
は反射面にされている。
【0032】上述のように構成したので、真空容器22
の内壁面からの放射光が、直接又は窓やコ−ルドシ−ル
ド24の上面で反射して、コ−ルドシ−ルド24の内壁
面24a、ホルダ27の表面27a及びコ−ルドインタ
−フェイス26の素子載置面26aに入射したとき、放
射光の内、赤外線撮像素子21の感度内の波長域の光は
吸収されるので、その放射光がコ−ルドシ−ルド24の
内壁面24aなどで反射して赤外線撮像素子21へ入射
することはなくなり、赤外線撮像素子21のS/Nが向
上して不用光による画像への影響は除去される。
の内壁面からの放射光が、直接又は窓やコ−ルドシ−ル
ド24の上面で反射して、コ−ルドシ−ルド24の内壁
面24a、ホルダ27の表面27a及びコ−ルドインタ
−フェイス26の素子載置面26aに入射したとき、放
射光の内、赤外線撮像素子21の感度内の波長域の光は
吸収されるので、その放射光がコ−ルドシ−ルド24の
内壁面24aなどで反射して赤外線撮像素子21へ入射
することはなくなり、赤外線撮像素子21のS/Nが向
上して不用光による画像への影響は除去される。
【0033】一方、コ−ルドシ−ルド24の内壁面24
aなどに入射した放射光の内、赤外線撮像素子21の感
度外の波長域の光は反射されるので、コ−ルドシ−ルド
24の内壁面24aなどを全波長域の光について反射す
るような非反射構造とした場合に較べ、コ−ルドシ−ル
ド24やホルダ27の温度上昇を抑制することができ、
冷却機の熱負荷を小さくすることができ、冷却機28の
小型化に資する。
aなどに入射した放射光の内、赤外線撮像素子21の感
度外の波長域の光は反射されるので、コ−ルドシ−ルド
24の内壁面24aなどを全波長域の光について反射す
るような非反射構造とした場合に較べ、コ−ルドシ−ル
ド24やホルダ27の温度上昇を抑制することができ、
冷却機の熱負荷を小さくすることができ、冷却機28の
小型化に資する。
【0034】図3はこの発明の第3実施例に係る赤外線
検知器の断面図であって、真空容器を省略した図であ
る。前述の実施例と共通する部分には同一符号を付して
説明を省略する。前述の実施例ではホルダ37がコ−ル
ドインタ−フェイス26の素子載置面26aの中央部に
載置され、素子載置面26aのコ−ルドシ−ルド24内
の空間に露出する部分を非反射面にした場合について述
べたが、これに代え、図5に示すように、ホルダ37を
コ−ルドインタ−フェイス26の素子載置面26aの寸
法に合わせて成型し、コ−ルドインタ−フェイス26の
素子載置面26a全体をホルダ37で覆うようにしても
よい。このようにすれば、非反射面の形成がコ−ルドシ
−ルド24内壁面とホルダ37の表面37aだけとな
り、製作が容易になる。
検知器の断面図であって、真空容器を省略した図であ
る。前述の実施例と共通する部分には同一符号を付して
説明を省略する。前述の実施例ではホルダ37がコ−ル
ドインタ−フェイス26の素子載置面26aの中央部に
載置され、素子載置面26aのコ−ルドシ−ルド24内
の空間に露出する部分を非反射面にした場合について述
べたが、これに代え、図5に示すように、ホルダ37を
コ−ルドインタ−フェイス26の素子載置面26aの寸
法に合わせて成型し、コ−ルドインタ−フェイス26の
素子載置面26a全体をホルダ37で覆うようにしても
よい。このようにすれば、非反射面の形成がコ−ルドシ
−ルド24内壁面とホルダ37の表面37aだけとな
り、製作が容易になる。
【0035】なお、この発明の他の実施例として、コ−
ルドシ−ルドの窓対向面とコ−ルドシ−ルドの内壁面と
を、非反射面にするようにしてもよい。このようにすれ
ば真空容器の内壁面などからの放射光が赤外線撮像素子
へ入射するのをより一層確実に防ぐことができる。
ルドシ−ルドの窓対向面とコ−ルドシ−ルドの内壁面と
を、非反射面にするようにしてもよい。このようにすれ
ば真空容器の内壁面などからの放射光が赤外線撮像素子
へ入射するのをより一層確実に防ぐことができる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の赤外線検
知器によれば、真空容器の内壁面からの放射光が窓やコ
−ルドシ−ルドに反射して赤外線撮像素子へ入射するの
を防ぐことができるので、赤外線撮像素子のS/Nを向
上させて不用光による画像への影響を抑えることができ
る。
知器によれば、真空容器の内壁面からの放射光が窓やコ
−ルドシ−ルドに反射して赤外線撮像素子へ入射するの
を防ぐことができるので、赤外線撮像素子のS/Nを向
上させて不用光による画像への影響を抑えることができ
る。
【0037】また、コ−ルドシ−ルドを、窓で反射して
コ−ルドシ−ルドの開口縁から赤外線撮像素子の受光縁
部に達する方向性をもつ真空容器からの放射光を遮断す
る大きさ又は形状に設定することにより、真空容器の内
壁面からの放射光の窓における一次反射光が赤外線撮像
素子に入射するようなことはないので、赤外線撮像素子
のS/Nを向上させて不用光による画像への影響を抑え
ることができる。
コ−ルドシ−ルドの開口縁から赤外線撮像素子の受光縁
部に達する方向性をもつ真空容器からの放射光を遮断す
る大きさ又は形状に設定することにより、真空容器の内
壁面からの放射光の窓における一次反射光が赤外線撮像
素子に入射するようなことはないので、赤外線撮像素子
のS/Nを向上させて不用光による画像への影響を抑え
ることができる。
【0038】更に、コ−ルドシ−ルドの内壁面を非反射
面にしたので、真空容器の内壁面などからの放射光がコ
−ルドシ−ルドの内壁面に反射して赤外線撮像素子へ入
射するのを防ぎ、赤外線撮像素子の出力S/Nを向上さ
せて不要光による画像への影響を抑えることができる。
面にしたので、真空容器の内壁面などからの放射光がコ
−ルドシ−ルドの内壁面に反射して赤外線撮像素子へ入
射するのを防ぎ、赤外線撮像素子の出力S/Nを向上さ
せて不要光による画像への影響を抑えることができる。
【0039】また、コ−ルドシ−ルドの内壁面及びホル
ダの表面を非反射面にすることにより、真空容器の内壁
面などからの放射光が赤外線撮像素子へ入射するのをよ
り確実に防ぐことができる。
ダの表面を非反射面にすることにより、真空容器の内壁
面などからの放射光が赤外線撮像素子へ入射するのをよ
り確実に防ぐことができる。
【0040】更に、コ−ルドシ−ルドの窓対向面とコ−
ルドシ−ルドの内壁面とを、非反射面にすることによ
り、真空容器の内壁面などからの放射光が赤外線撮像素
子へ入射するのをより確実に防ぐことができる。
ルドシ−ルドの内壁面とを、非反射面にすることによ
り、真空容器の内壁面などからの放射光が赤外線撮像素
子へ入射するのをより確実に防ぐことができる。
【0041】また、コ−ルドシ−ルドの非反射面を、赤
外線撮像素子の感度内の波長域の光についてのみ非反射
にすることにより、コ−ルドシ−ルドの温度上昇を抑制
することができるので、冷却手段の熱負荷を小さくする
ことができるので、冷却手段の小型化に資する。
外線撮像素子の感度内の波長域の光についてのみ非反射
にすることにより、コ−ルドシ−ルドの温度上昇を抑制
することができるので、冷却手段の熱負荷を小さくする
ことができるので、冷却手段の小型化に資する。
【図1】図1はこの発明の一実施例に係る赤外線検知器
の断面を示す模式図である。
の断面を示す模式図である。
【図2】図2はこの発明の第2実施例に係る赤外線検知
器の断面図である。
器の断面図である。
【図3】図3はこの発明の第3実施例に係る赤外線検知
器の断面図である。
器の断面図である。
【図4】図4はPt−Siショットキ−バリア型素子の
波長感度特性を示す曲線図である。
波長感度特性を示す曲線図である。
【図5】図5は従来の赤外線検知器の断面を示す模式図
である。
である。
1,21 赤外線撮像素子 2,22 真空容器 3,23 窓 4,24 コ−ルドシ−ルド 4a 窓対向面 6,26 コ−ルドステ−ジ 24a コ−ルドシ−ルドの内壁面 27,37 ホルダ 27a、37a ホルダの表面 28 冷却機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大元 憲英 東京都千代田区丸の内3丁目2番3号 株 式会社ニコン内 (72)発明者 青砥 和明 東京都千代田区丸の内3丁目2番3号 株 式会社ニコン内
Claims (6)
- 【請求項1】 赤外線撮像素子と、前記赤外線撮像素子
を収容する真空容器と、前記真空容器の外部からの赤外
光を前記赤外線撮像素子へ入射させるために、前記真空
容器に設けた窓と、前記真空容器内で前記赤外線撮像素
子を包囲して前記赤外線撮像素子への不要光の入射を防
ぐためのコ−ルドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及び
前記コ−ルドシ−ルドを冷却する冷却手段とを備えた赤
外線検知器において、 少なくとも、前記真空容器の窓と対向する前記コ−ルド
シ−ルドの窓対向面を、非反射面にしたことを特徴とす
る赤外線検知器。 - 【請求項2】 赤外線撮像素子と、前記赤外線撮像素子
を収容する真空容器と、前記真空容器の外部からの赤外
光を前記赤外線撮像素子へ入射させるために、前記真空
容器に設けた窓と、前記真空容器内で前記赤外線撮像素
子を包囲して前記赤外線撮像素子への不要光の入射を防
ぐためのコ−ルドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及び
前記コ−ルドシ−ルドを冷却する冷却手段とを備えた赤
外線検知器において、 前記コ−ルドシ−ルドが、前記窓で反射して前記コ−ル
ドシ−ルドの開口縁から前記赤外線撮像素子の受光縁部
に達する放射光を遮断する大きさ又は形状に設定したこ
とを特徴とする赤外線検知器。 - 【請求項3】 赤外線撮像素子と、前記赤外線撮像素子
を収容する真空容器と、前記真空容器の外部からの赤外
光を前記赤外線撮像素子へ入射させるために、前記真空
容器に設けた窓と、前記真空容器内で前記赤外線撮像素
子を包囲して前記赤外線撮像素子への不要光の入射を防
ぐためのコ−ルドシ−ルドと、前記赤外線撮像素子及び
前記コ−ルドシ−ルドを冷却する冷却手段とを備えた赤
外線検知器において、 少なくとも前記コ−ルドシ−ルドの内壁面を、非反射面
にしたことを特徴とする赤外線検知器。 - 【請求項4】 赤外線撮像素子、前記赤外線撮像素子を
保持するホルダと、前記赤外線撮像素子を前記コ−ルド
シ−ルドと共に収容する真空容器と、前記真空容器の外
部からの赤外光を前記赤外線撮像素子へ入射させるため
に、前記真空容器に設けた窓と、前記真空容器内で前記
赤外線撮像素子を包囲して前記赤外線撮像素子への不要
光の入射を防ぐためのコ−ルドシ−ルドと、前記赤外線
撮像素子及び前記コ−ルドシ−ルドを冷却する冷却手段
とを備えた赤外線検知器において、 少なくとも前記コ−ルドシ−ルドの内壁面及び前記ホル
ダの表面を、非反射面にしたことを特徴とする赤外線検
知器。 - 【請求項5】 赤外線撮像素子、前記赤外線撮像素子を
保持するホルダと、前記赤外線撮像素子を前記コ−ルド
シ−ルドと共に収容する真空容器と、前記真空容器の外
部からの赤外光を前記赤外線撮像素子へ入射させるため
に、前記真空容器に設けた窓と、前記真空容器内で前記
赤外線撮像素子を包囲して前記赤外線撮像素子への不要
光の入射を防ぐためのコ−ルドシ−ルドと、前記赤外線
撮像素子及び前記コ−ルドシ−ルドを冷却する冷却手段
とを備えた赤外線検知器において、 前記真空容器の窓と対向する前記コ−ルドシ−ルドの窓
対向面と前記コ−ルドシ−ルドの内壁面とを、非反射面
にしたことを特徴とする赤外線検知器。 - 【請求項6】 前記コ−ルドシ−ルドの非反射面は、前
記赤外線撮像素子の感度内の波長域の光についてのみ非
反射であることを特徴とする請求項1、3又は5に記載
の赤外線検知器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5019712A JPH06207849A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 赤外線検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5019712A JPH06207849A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 赤外線検知器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06207849A true JPH06207849A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=12006907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5019712A Withdrawn JPH06207849A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 赤外線検知器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06207849A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004536639A (ja) * | 2001-06-19 | 2004-12-09 | ザ・トラステイーズ・オブ・ザ・ユニバーシテイ・オブ・ペンシルベニア | 侵襲性カテーテルの配置用の光学的案内システム |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP5019712A patent/JPH06207849A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004536639A (ja) * | 2001-06-19 | 2004-12-09 | ザ・トラステイーズ・オブ・ザ・ユニバーシテイ・オブ・ペンシルベニア | 侵襲性カテーテルの配置用の光学的案内システム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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