JPH06300621A - 赤外線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズユニットのレンズとデュワのウィンド
ウの結露防止を、レンズユニットからデュワ間の部分気
密構造で行うことにより、軽量化された赤外線検出装置
を得る。 【構成】 レンズユニット１とのかん合面に第１のＯリ
ング１２、デュワ２とのかん合面に第３のＯリング２２
を配したホルダ２１にレンズユニット１とデュワ２を取
付けて部分気密構造を形成し、ホルダ２１に係合するキ
ャップ２４を開放して、ホルダ２１内部に窒素２５を封
入してホルダ２１内に残留する空気を排出することによ
りレンズユニット１内のレンズとデュワ２のウィンドウ
１３の結露防止を可能とする。 【効果】 レンズユニット１のレンズとデュワ２のウィ
ンドウ１３の結露防止をホルダ２１によるレンズユニッ
ト１からデュワ２間の部分気密構造で行うことにより、
装置全体での気密構造が不要となり、より軽量化された
赤外線検出装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば、物件から発せら
れる赤外線を極低温に冷却した赤外線検出素子でとらえ
て、熱画像を得る赤外線検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の赤外線検出装置を示す断面
図であり、図において１はレンズユニット、２はレンズ
ユニット１と同一光軸上に配置され、かつ内部に赤外線
検出素子３を有する円筒状のデュワ、４はその前面にレ
ンズユニット１とのかん合面を有し、かつその底面にデ
ュワ２の下側半分とかん合する半円の穴を持つ衝立部を
有するシャシ、５はコールドフィンガー、６はコンプレ
ッサー、７はコールドフィンガー５とコンプレッサー６
を連結するコネクティングパイプ、８はコールドフィン
ガー５の放熱面とかん合し、かつシャシ４と係合する伝
熱ブロック、９は回路基板、１０は外部との信号の授受
を行うコネクタ、１１はシャシ４と係合するカバー、１
２はレンズユニット１とシャシ４とのかん合面に取付け
られた第１のＯリング、１３はデュワ２の前面に設けら
れた赤外線取入れ用の、ウィンドウ、１４はシャシ４に
具備されたフィン１５とシャシ４に取付けられたファン
１６を覆い、シャシ４に係合する第２のカバー、１７は
コールドフィンガー５と伝熱ブロック８とのかん合面に
塗布された熱伝導性のグリース、１８は冷却空気の流
れ、１９はシャシ４と第１のカバー１１のかん合面に配
置され、内部の気密を保つ第２のＯリング、２０はデュ
ワ２の上側半分とかん合する半円の穴を有し、シャシ４
と係合するベースである。

【０００３】次に動作について説明する。コールドフィ
ンガー５とコンプレッサー６はコネクティングパイプ７
で連結されており、内部には例えばヘリウム、アルゴン
などの高圧ガスが封入されている。コンプレッサー６内
でピストンが動いて高圧ガスの圧縮を繰り返すと、コネ
クティングパイプ７を通って高圧ガスが移動し、その圧
力変動でコールドフィンガー５内のディスプレーサを動
かし、コールドフィンガー５の先端をディスプレーサの
断熱膨張による吸熱作用で極低温に冷却する。内部を真
空にしたデュワ２内の赤外線検出素子３も極低温に冷却
される。この時レンズユニット１と、ウィンドウ１３を
通過した赤外線は赤外線検出素子３上で画像を形成し、
回路基板９を通って、画像信号がコネクタ１０に送られ
る。またコールドフィンガー５の熱はグリース１７から
伝熱ブロック８を通ってシャシ４に伝えられ、シャシ４
に具備されたフィン１５にファン１６で送風することに
より強制的に放熱する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の赤外線検出装置
は、以上のように構成されているので次のような問題点
があった。デュワは、デュワの上半分がかん合する半円
穴を有するベースと、デュワの下半分がかん合する半円
穴を有する衝立部を持ち、かつベースと係合するシャシ
により取付けられる。このような構造でレンズユニット
からデュワ間でレンズユニット内のレンズとデュワのウ
ィンドウの結露を防ぐための部分的な気密構造を形成す
るには、ベースとシャシでデュワ全体を覆う構造にしな
ければならないため構造が複雑になり、質量が増加する
うえデュワとのかん合面でシャシとベースに分割されて
いるため気密保持の信頼性が低くなり困難である。この
ためシャシ、カバー等の剛性、強度を上げ、装置全体で
気密構造としなければならない。それゆえ装置の質量が
重くなるという課題が生じ、携帯用として使用すること
が難しいものとなっていた。

【０００５】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、従来シャシとベースにより取付けていたデ
ュワを、シャシから独立した一体構造のホルダに取付
け、さらにそのホルダをレンズユニットに取付けること
により部分的な気密構造を形成し、レンズとウィンドウ
の結露を防止し、装置全体での気密構造が不要なより軽
量化された赤外線検出装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の実施例１の赤外
線検出装置は、従来デュワに対して上下で分割されたベ
ースとシャシにより保持していたデュワを、第３のＯリ
ングを介して一体構造のホルダに取付け、さらに第１の
Ｏリングを介してレンズユニットとホルダを取付けるこ
とによりレンズユニットからデュワの間で部分気密構造
を形成し、ホルダ内部に窒素を封入したものである。

【０００７】また本発明の実施例２の赤外線検出装置
は、従来のデュワに対して上下で分割されたベースとシ
ャシにより保持していたデュワを、第３のＯリングを介
して一体構造のホルダに取付け、さらに第１のＯリング
を介してレンズユニットとホルダを取付けることにより
レンズユニットからデュワの間で部分気密構造を形成
し、ホルダ内部に窒素を封入し、さらに吸湿材を取付け
たものである。

【０００８】さらにまた、本発明の実施例３の赤外線検
出装置は、従来デュワに対して上下で分割されたベース
とシャシにより保持していたデュワを、第３のＯリング
を介して一体構造のホルダに取付け、さらに第１のＯリ
ングを介してレンズユニットとホルダを取付けることに
よりレンズユニットからデュワの間で部分気密構造を形
成し、ホルダ内部に窒素を封入し、さらに湿度センサー
とヒーターを取付けたものである。

【０００９】

【作用】本発明は、レンズユニットとのかん合面に第１
のＯリング、デュワとのかん合面に第３のＯリングを有
し、シャシと独立した一体構造のホルダにレンズユニッ
トとデュワを取付け、さらにキャップを開放してホルダ
内部に窒素を封入し、残留している湿気を含んだ空気を
排出する。

【００１０】本発明のホルダ内部に取付けられた吸湿材
は、ホルダ内外の湿度差によって生じる透湿作用により
ホルダ内部へ侵入する水分を吸着する。

【００１１】さらにまた、本発明のホルダ内部に取付け
られているヒーターは、湿度センサーがホルダ内部の湿
度がある許容値を越えたことを検知することにより作動
し、内部の空気を乾燥させる。

【００１２】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の赤外線検出装置の第１の実
施例を示す図である。図において１〜１８は従来の赤外
線検出装置と同一であるが、従来と異なるところはデュ
ワ２の上半分とかん合する半円穴を有しシャシ４と係合
していたベース２０と、デュワ２の下半分とかん合する
半円穴を持つシャシ４の衝立部を一体構造とし、レンズ
ユニット１とのかん合面に第１のＯリング１２、デュワ
２とのかん合面に第３のＯリング２２を設け、レンズユ
ニット１とデュワを取付けられる構造にすることにより
レンズユニット１とデュワ２の間で部分気密構造を形成
するようにしたところにある。なお２１はレンズユニッ
ト１のレンズとデュワ２のウィンドウ１３の結露防止を
可能としたシャシ４と独立したホルダ、２３はホルダ２
１とキャップ２４とのかん合面に取付けられ、ホルダ２
１内の気密を保つ第４のＯリング、２４は窒素２５をホ
ルダ２１内に封入する時に開閉するキャップ、２５はホ
ルダ２１内に残留する湿気を含んだ空気を排出するため
に封入した窒素である。

【００１３】上記実施例１の赤外線検出装置は、レンズ
ユニット１とのかん合面に第１のＯリング１２、デュワ
２とのかん合面に第３のＯリング２２を配したホルダ２
１にレンズユニット１とデュワ２を取付けて部分気密構
造を形成し、ホルダ２１に係合するキャップ２４を開放
して、ホルダ２１内部に窒素２５を封入してホルダ２１
内に残留する空気を排出することによりレンズユニット
１内のレンズとデュワ２のウィンドウ１３の結露防止を
可能とするものである。

【００１４】実施例２．図２は上記実施例１をさらに改
善した第２の実施例を示すもので、２６はホルダ２１内
に取付けられ、ホルダ２１内外の湿度差により生じる透
湿作用により、ホルダ２１内へ侵入した空気の湿度を吸
着する吸湿材であり、レンズユニット１のレンズとデュ
ワ２のウィンドウ１３の結露を長期に渡って防ぐもので
ある。

【００１５】実施例３．図３は上記実施例１をさらに改
善した第３の実施例を示すもので、２７はホルダ２１内
に取付けられ、湿度を検知する湿度センサー、２８はホ
ルダ２１内に取付けられた湿度センサー２７で検知され
た湿度が許容値を越えた時に作動して内部を乾燥させ、
湿度を除去するヒーターであり、レンズユニット１のレ
ンズとデュワ２のウィンドウ１３の結露を長期に渡って
防ぐものである。

【００１６】

【発明の効果】この発明による赤外線検出装置は、以上
説明したようにレンズユニットのレンズとデュワのウィ
ンドウの結露を防止するとともに、レンズユニットから
デュワの間で部分気密構造を形成することが可能となり
装置全体での気密構造が不要な、より軽量化された赤外
線検出装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の赤外線検出装置を示
す図である。

【図２】この発明の第２の実施例の赤外線検出装置を示
す図である。

【図３】この発明の第３の実施例の赤外線検出装置を示
す図である。

【図４】従来の赤外線検出装置を示す図である。

【符号の説明】

１ レンズユニット ２ デュワ ３ 赤外線検出素子 ４ シャシ ５ コールドフィンガー ６ コンプレッサー ７ コネクティングパイプ ８ 伝熱ブロック ９ 回路基板 １０ コネクタ １１ 第１のカバー １２ 第１のＯリング １３ ウィンドウ １４ 第２のカバー １５ フィン １６ ファン １７ グリース １８ 冷却空気の流れ １９ 第２のＯリング ２０ ベース ２１ ホルダ ２２ 第３のＯリング ２３ 第４のＯリング ２４ キャップ ２５ 窒素 ２６ 吸湿材 ２７ 湿度センサー ２８ ヒーター

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズユニットと、上記レンズユニット
   と同一光軸上に配置されるとともに赤外線検出素子とウ
   ィンドウを内蔵したデュワと、上記レンズユニットと上
   記デュワと係合するホルダと、上記デュワと係合し、か
   つ赤外線検出素子と一端を接するコールドフィンガー
   と、上記コールドフィンガーと連結するコの字形をした
   コネクティングパイプと、上記コネクティングパイプと
   連結し、かつ外側にフィンを有するコンプレッサーと、
   上記コールドフィンガーの他端に係合し、上記コールド
   フィンガーの放熱面とかん合するように配された伝熱ブ
   ロックと、上記ホルダと上記伝熱ブロックと係合するシ
   ャシと、上記シャシに配される回路基板と、上記シャシ
   と係合し、かつ外部との信号の授受を行なうコネクタを
   具備した第１のカバーと、上記シャシに具備されたフィ
   ンと、上記シャシに係合されたファンと、上記コールド
   フィンガーの放熱面と上記伝熱ブロックのかん合面に塗
   布したグリースと、上記ファンの送風流路を形成する第
   ２のカバーと、上記レンズユニットと上記ホルダのかん
   合面に配置されるＯリングと、上記デュワと上記ホルダ
   のかん合面に配置されるＯリングと、上記ホルダに係合
   するキャップと、上記ホルダと上記キャップのかん合面
   に配置されるＯリングと、上記ホルダ内に封入された窒
   素とによって構成されたことを特徴とする赤外線検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記ホルダ内部に吸湿材を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の赤外線検出装置。
3. 【請求項３】 前記ホルダ内部に設けられたヒータと、
   前記ホルダ内部に設けられ、湿度が許容値を越えたとき
   前記ヒータを作動させる湿度センサーとを具備したこと
   を特徴とする請求項１記載の赤外線検出装置。