JPH0658809A - 赤外線検知器支持装置 - Google Patents

赤外線検知器支持装置

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JPH0658809A
JPH0658809A JP4209346A JP20934692A JPH0658809A JP H0658809 A JPH0658809 A JP H0658809A JP 4209346 A JP4209346 A JP 4209346A JP 20934692 A JP20934692 A JP 20934692A JP H0658809 A JPH0658809 A JP H0658809A
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movable
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Koji Hara
浩二 原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、赤外線検知器支持装置に関
し、赤外線検知素子部の位置を直交3軸と回転方向にそ
れぞれ独立に微調節し固定可能とする。 【構成】 摺動面を有する固定部材41と、上記固
定部材の摺動面上を1軸方向にのみの案内を介して摺動
移動可能な第1の可動部材43と、上記第1の可動部材
の摺動面と接して該第1の可動部材の移動方向とは直交
方向のみの案内を介して摺動移動可能で直交する第2の
摺動面を有する第2の可動部材49と、上記第2の可動
部材の第2の摺動面と接して上記固定部材の方向に対し
て遠近する方向のみの案内を介して摺動移動可能で嵌合
孔59を有する第3の可動部材57と、上記第3の可動
部材の嵌合孔に嵌合し回動方向のみに摺動可能で赤外線
検知器の取り付け支持部を有する第4の可動部材60
と、を有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線検出装置の赤外
線検出部に適用される赤外線検知器支持装置の改良に関
する。
【0002】自然界の現象や生物、工業生産の分野、医
療の分野、各種の学術研究などで温度分布を検出し、種
々の技術的な調査研究や分析調査などが行なわれてい
る。このような温度分布を視覚的に捉えられるように映
像化し、さらには温度に対応して色付けさせることも実
現されている。
【0003】図5に示されるような赤外線映像装置の代
表的な原理的構成図において概略の構成説明をすると、
対象1の赤外線を受け赤外線用の光学レンズ2で集光
し、この集光された光束を水平面走査鏡3で対象1を矢
印A方向の水平方向に矢印Bのような水平面内の振動状
態にて繰り返し走査する。
【0004】ついで、垂直面走査鏡4で対象1からの光
束を垂直方向に矢印Cのような垂直面内を振動状態にて
繰り返し走査する。これで対象1が二次元方向の面走査
を順次なされるから、赤外線用の集光レンズ5で集束し
て赤外線検知器6内の赤外線検知素子部に入射させる。
【0005】赤外線検知器6からの光・電気信号に変換
された電気信号を信号処理部7で信号処理し、映像表示
部8により順次二次元方向の面走査による温度に応じた
濃淡または色分けされた熱分布映像が表示される。
【0006】このような赤外線検知器6はその赤外線検
知素子として、たとえば、三元合金からなるHgCdT
eなどの冷却形のものが用いられる。このような冷却形
の赤外線検知素子はたとえば液体窒素の温度に冷却する
か、または液体ヘリウムの温度に冷却した状態で使用さ
れる。
【0007】このために、赤外線検知素子に対して液化
窒素を供給して冷却させるか、冷媒を循環させて冷却す
ることのできる循環式冷却装置を用いて冷却させる。前
者は冷媒の蒸散に応じて冷媒の供給が必要であり、後者
は連続使用に適する。
【0008】赤外線検知器6の外観を図6に示す。図6
の図(a)は平面図、図(b)は側面図、図(c)は下
面図、である。本体部11の内部の真空槽内の端部の赤
外線透過窓12を通した内部に赤外線検知素子13が配
列されている。また、他端には取り付け用のフランジ1
4を有する。フランジ14の四隅には取り付け孔15が
切り欠き状に設けられている。
【0009】この赤外線検知素子13は一列状態に多数
の素子がアレイに形成されたものである。なお、符号の
16は冷却装置取り付け用のねじ穴である。一方、赤外
線検知器の素子部が正確に集光レンズ5の焦点位置に一
致されることが必要であるとともに、対象走査のための
走査範囲の中心にも一致させることが必要である。赤外
線検知器の素子位置は赤外線検知器の交換などで素子位
置が微妙に異なることや光学系の都合からもこの赤外線
検知器の取り付け位置を調節可能として固定されること
が望ましい。このために位置調整可能な赤外線検知器支
持装置が用いられる。
【0010】
【従来の技術】従来の赤外線検知器支持装置の組み立て
外観図を図7に示す。図7の図(a)は平面図であり、
図(b)は側面図である。なお、図(b)はねじに関す
る部分を一部断面して示してある。
【0011】赤外線映像装置の水平、垂直走査などの光
学系をそなえる走査部に赤外線検知器支持装置20を介
して赤外線検知器10が取り付けられる。赤外線検知器
支持装置20は走査部に取り付け固定される基台21の
上に隙間Gを介して基板22が4本のねじ23によって
押さえ付けられている。隙間Gは4本のねじ23の近傍
の基板22にねじ込まれた3本の押しねじ24の基板2
2からの突出長によって形成されている。押しねじ24
の先端は基台21の上面に当接されており、押しねじ2
4のねじ込み突出量に応じて隙間Gの間隙を任意高さに
設定可能である。
【0012】この基板22の中央部に赤外線検知器10
が挿入されて4本のねじ25で取り付けられる。さら
に、赤外線検知器10には冷却装置26がねじ27で取
り付けられている。点線で示される符号の28が赤外線
検知素子アレイである。
【0013】赤外線検知器10のフランジ14の四辺の
隣接する二辺には基板22に突設されたそれぞれ2箇所
の突起31に押しねじ32がねじ込まれ、その先端がフ
ランジ14の側端面に当接されている。また、他の隣接
二辺の中央部にはそれぞれ1箇所の突起33が突設さ
れ、押しねじ34がねじ込まれておりその先端がフラン
ジ14の側端面に接している。
【0014】上記対向する2本の押しねじ32と1本の
押しねじ34の何れかを緩めて退避させ、他方を進出さ
せることによりフランジ14を押し、直線上に基板22
に対してフランジ14を矢印X,Y上を移動させること
により、赤外線検知器10の位置を同方向に移動させて
光学系の焦点位置に赤外線検知素子28の位置を設定さ
せることができる。
【0015】このような移動はねじ25の直径に対して
フランジ14のねじ孔15(図6)の内径の大きさの差
の分を移動可能である。また、3本の押しねじ24を均
等に進退させることにより基板22とともに赤外線検知
器10を軸方向のZ方向に昇降させ赤外線検知素子28
の位置を光学系の焦点方向に移動させて焦点位置に一致
させることができる。上記のようにしてX,Y,Zの三
軸方向に調節することができる。
【0016】上記X,Y方向の調節はフランジ14固定
用のねじ25を完全に締め付けない状態としておき、フ
ランジ14が基板22上を摺動可能とした状態で行な
い、調節が完了した状態で締め付け固定する。Z方向に
ついても調節が完了した状態でねじ23で押し付け固定
する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の赤外線検知
器支持装置によると、三軸方向の調節がすべて押しねじ
24,32,34の進退によって移動させるものである
から、これら複数の押しねじをすべて均等に進退させる
ことが必要であって、僅かなずれによって赤外線検知素
子28の位置に大きな誤差を生じることになる。とく
に、X,Y方向の誤差は素子28に回転方向の誤差を与
える。Z方向の誤差は赤外線検知器10の軸線を傾斜さ
せることになる。
【0018】このようであるから、素子28の位置の調
節はきわめて微妙であり、厄介な作業を求められ熟練と
時間を要するものであった。Z軸の固定ねじ23はその
固定締め付けによって基板22が撓み、傾斜を生じるか
ら締め付けにも慎重な配慮を必要とする。
【0019】素子28の回転方向の調節手段がとくに設
けられていないことから、上記問題となるX,Y方向の
誤差の原因となることを利用して回転方向の調節を兼用
することになり、X,Y方向の調節とが混乱することに
なる。
【0020】本発明は上記の複雑な問題点を解決し確実
容易な作業の行なえる赤外線検知器支持装置の提供をす
ることを発明の課題とするものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明手段の構成要旨は、摺動面を有し赤外線検出部
に取り付けられて固定される固定部材と、上記固定部材
の摺動面に対して該摺動面上を1軸方向にのみの案内を
介して摺動移動可能でかつ両面を摺動面としてなる第1
の可動部材と、上記第1の可動部材の第2の摺動面と接
して該第1の可動部材の移動方向とは直交方向のみの案
内を介して摺動移動可能でかつ該摺動面とは直交する第
2の摺動面を有する第2の可動部材と、上記第2の可動
部材の第2の摺動面と接して上記固定部材の方向に対し
て遠近する方向のみの案内を介して摺動移動可能で中央
部に嵌合孔を有する第3の可動部材と、上記第3の可動
部材の嵌合孔に嵌合し回動方向のみに摺動可能でその中
央部に赤外線検知器取り付け用の支持部を有する第4の
可動部材と、からなり、上記第1、第2、第3、第4の
各可動部材はそれぞれの移動可能な方向に微小移動可能
でかつ任意の設定位置において個別に相互間を結合固定
し得る固定手段をそれぞれにそなえてなるものである。
【0022】さらに、上記第1の可動部材の移動可能な
方向は上記第4の可動部材に取り付けられる赤外線検知
器の軸方向と並行する方向である。
【0023】
【作用】上記本発明の構成要旨によると、固定部材上を
摺動移動する第1の可動部材は1軸方向のみに可動であ
り、この第1の可動部材の第2の摺動面上を摺動移動す
る第2の可動部材は上記第1の可動方向とは直交方向の
みに可動である。
【0024】この第2の可動部材は摺動面とは直交する
第2の摺動面を有しており、この第2の摺動面には上記
固定部材の方向のみに遠近し得る第3の可動部材が摺動
移動可能に設けられ、この第3の可動部材に第4の可動
部材が回動方向のみに嵌合され、この第4の可動部材に
赤外線検知器が取り付けられる。
【0025】このようであり、移動調節はX,Y,Zお
よび回転方向がそれぞれ独立に調節可能な構成であるか
ら、それ以外の方向への移動変化を与えることはない。
すべて摺動面同士の当接であるからねじによる締め付け
固定には変動を生じることなく安定な固定が行なえる。
【0026】
【実施例】以下、本発明の赤外線検知器支持装置につい
て上記構成の要旨にもとづき、図を参照して具体的に実
施例で詳細に説明する。
【0027】図1は本発明の赤外線検知器支持装置の原
理的な構成を示す分離状態の斜視図である。図1におい
て、赤外線検知器支持装置40はL形の固定部材41と
この固定部材41の垂直な摺動面42には第1の可動部
材43が接する。また、摺動面42には垂直方向の案内
溝44が形成されており、第1の可動部材43の摺動面
45には案内溝44に嵌まり合う2個の案内突起46が
上下方向に埋め込まれている。
【0028】第1の可動部材43の前面側の第2の摺動
面47には背面側の案内の方向とは異なる直交方向の水
平方向の案内溝48が形成されている。この第1の可動
部材43の第2の摺動面47に接して摺動可能な第2の
可動部材49の摺動面50には案内溝48に嵌まり合う
2個の案内突起51が左右方向に埋め込まれている。
【0029】この第2の可動部材49には垂直な摺動面
50と直交する第2の摺動面52が水平面に設けられて
おり、その中央部に孔53と孔53に偏位して覗く案内
溝54,54が固定部材41の方向に向けられた直線上
に形成されている。
【0030】両面に摺動面55,56を有する第3の可
動部材57はその下面の摺動面55を第2の可動部材4
9の第2の摺動面52に接するが、この摺動面55には
案内溝54,54に嵌まり合う案内突起58が2箇所に
埋め込まれている。また、中央部には嵌合孔59が開け
られている。
【0031】第3の可動部材57の上面の摺動面56に
第4の可動部材60の摺動面61が接する。この可動部
材の中央部には赤外線検知器を挿入してフランジをねじ
止め固定するように赤外線検知器の挿入孔62がある。
下面には第3の可動部材57の嵌合孔59と嵌合し、回
動可能な円筒部63が形成されている。
【0032】上記構成で、固定部材41は光学系をそな
える走査部の筐体64に取り付け固定される。この固定
部材41の案内溝44に嵌合される第1の可動部材43
の突起46により第1の可動部材43の可動方向は1軸
方向のみに規制される。すなわち、直交矢印に示される
垂直方向のZ軸方向である。
【0033】第1の可動部材43の案内溝48に嵌合さ
れる第2の可動部材49の突起51により第2の可動部
材49の可動方向は直交矢印に示される水平方向のX軸
方向に規制される。
【0034】第2の可動部材49の案内溝54,54に
嵌合される第3の可動部材57の突起58により第3の
可動部材57の可動方向は直交矢印に示される水平方向
のY軸方向に規制される。
【0035】第3の可動部材57の嵌合孔59に円筒部
63が嵌まる第4の可動部材60は第3の可動部材57
の上面の摺動面56と下面の摺動面61が接して摺動す
るが、嵌合孔59に対して中心線Sの回りに矢印W方向
に回動し得るのみである。
【0036】以上のように第1の可動部材43の可動方
向は赤外線検知器の取り付けられる中心軸Sの方向と並
行な方向である。図示省略してあるが、第1の可動部材
43は固定部材41に対して固定する手段を設けてあ
り、第2の可動部材49は第1の可動部材43に対して
固定する手段が設けてある。第3の可動部材57につい
ても第2の可動部材49に対して固定する手段が設けて
あり、第4の可動部材60も第3の可動部材57に固定
する手段が設けられている。このように各可動部材はそ
れぞれ個別に相互間を結合固定し得る固定手段をそなえ
る。さらには、微動手段もそなえられる。
【0037】このようにしてX,Y,Zの直交3軸方向
と、赤外線検知器をその中心軸回りに、いずれも微動調
節させて任意の設定位置において固定することが可能で
ある。上記実施例で案内溝と突起との関係は逆であって
もよく、他の案内手段たとえばキーとキー溝のようなも
のでも適用可能である。
【0038】図2は本発明の具体的な一実施例であり図
2の図(a)は正面図、図(b)は側面図、図3は正面
図である。図2の図(b)は図(a)のD−D線の断面
図で手前側のリブを除いた状態を示す。
【0039】本実施例の主要部は基本的には図1の原理
図と同一の構成である。すなわち、L形の固定部材71
の前面側の垂直な摺動面72には第1の可動部材73が
接する。固定部材71の摺動面72には垂直方向の案内
溝74が形成され、この案内溝74には第1の可動部材
73の背面側の摺動面75に埋め込まれた上下2箇所の
突起76が嵌合され、上下方向に移動可能である。
【0040】この第1の可動部材73の前面側の第2の
摺動面77には水平方向の案内溝78が形成されてお
り、この第2の摺動面77にL形の第2の可動部材79
の摺動面80が接するとともに、この摺動面80に埋め
込まれた左右2箇所の突起81が案内溝78に嵌合さ
れ、左右方向に移動可能である。
【0041】第2の可動部材79の水平な第2の摺動面
82の中央部には赤外線検知器10の本体部11の嵌ま
り込む孔83と孔83に覗く偏位位置に2箇所の案内溝
84,84が固定部材71の方へ向けた一直線上に形成
されている。
【0042】第2の可動部材79の第2の摺動面82の
上には両面に摺動面85,86を有する第3の可動部材
87の下側の摺動面85が接する。この摺動面85には
第2の可動部材79の案内溝84,84に嵌合する突起
88,88が埋め込まれ、嵌合状態で前後方向に移動可
能である。第3の可動部材87の中央部分には嵌合孔8
9が開けられている。
【0043】第3の可動部材87の上側の摺動面86上
に第4の可動部材90の下側の摺動面91が接する。中
央部には赤外線検知器10の嵌まる孔92が開けられ、
下面には第3の可動部材87の嵌合孔89に嵌まり合う
円筒部93が設けられている。
【0044】上記の構成は図1と同様であるが、本実施
例では次に述べる構成の相互の結合固定手段と微調節手
段とを有する。固定部材71は下面100が光学系をそ
なえる走査装置の筐体に取り付け孔101によりねじで
取り付けられ固定される。第1の可動部材73とは4本
の固定用ねじ102で取り付け固定されるが固定部材7
1の上端に取り付けられた支持板103の2本のねじ1
04,105で垂直方向の微調節移動可能に結合されて
いる。
【0045】第1の可動部材73の両端の支持板106
にねじ込まれたねじ107により第2の可動部材79が
水平方向の微調節移動可能に結合されており、第1の可
動部材73と第2の可動部材79とが4本の固定用ねじ
108によって固定される。
【0046】第2の可動部材79と第3の可動部材87
とは4本の固定用ねじ109によって固定されるが、第
2の可動部材79の前端部に取り付けられた支持板11
0の2本のねじ111,112によって水平方向で固定
部材71に対して遠近可能に微調節移動し得るように結
合されている。
【0047】第4の可動部材90は第3の可動部材87
に2本の固定用ねじ113で固定されるように構成され
ているが、赤外線検知器10が4本のねじ114で取り
付けられており、この赤外線検知器10の軸回りに摺動
状態に回動し得る。
【0048】赤外線検知器10の上から内部に挿入され
た循環形冷却装置の冷却部26が4本のねじ27で取り
付けられている。以上の構成でX,Y,Z方向に微小移
動させる微調節について説明する。対象(図5)の視野
の中央に点光源(黒体炉)を配置し、これを基準にして
光学走査範囲の中心位置となりこの中心位置に赤外線検
知素子の中心が位置し、かつ焦点位置となるように位置
調節をする。
【0049】固定用ねじ102,108,109は完全
に締め付け固定することなく、半締めとして摺動移動可
能な状態としておく。固定部材71と第1の可動部材7
3、および第2の可動部材79と第3の可動部材87と
の微調節について図4を参照して説明する。代表的に固
定部材71と第1の可動部材73について説明するが、
第2の可動部材79と第3の可動部材87についても同
様であると理解されたい。
【0050】図4の図(a)の断面図に示されるように
固定部材71に取り付けられた支持板103には2本の
ねじ104,105のためのねじ孔115と貫通孔11
6とが形成されており、摺動部材73の端面には貫通孔
116に対応したねじ穴117が形成されているが、ね
じ孔115に対応する部分は平坦面である。
【0051】図(b)に示されるように、2本のねじ1
04,105をその1本104は支持板103のねじ孔
115にねじ込み、先端を第1の可動部材73の平坦面
に接近させる。他の1本105は支持板103の貫通孔
116を通して第1の可動部材73のねじ穴117にね
じ込む。
【0052】ここで、図(b)のようにねじ104を第
1の可動部材73の端面から離し、この状態で他方のね
じ105をねじ込むと、ねじ105の頭部が支持板10
3と接していることから、第1の可動部材73は支持板
103側に引き寄せられる。すなわち、第1の可動部材
73はZ方向(図1)に上昇される。
【0053】図(c)のようにねじ105の頭部を支持
板103から離し、ねじ104をねじ込むと第1の可動
部材73は支持板103から離間するように押しやられ
る。すなわち、第1の可動部材73はZ方向(図1)に
下降される。
【0054】このような操作を繰り返して行ない任意な
所望位置に設定されたら、固定用ねじを締め付け両者を
結合固定する。上記のようにして第2の可動部材79と
第3の可動部材87との関係によりY方向(図1)の固
定部材71の方向に遠近させることができる。
【0055】第1の可動部材73の両端の支持板106
にねじ込まれたねじ107の一方を緩めて他方をねじ込
むと、第2の可動部材79は左右方向の何れかに微動さ
れる。逆にすると逆方向に微動される。このようにして
第2の可動部材79はX方向(図1)に移動されるか
ら、任意な所定位置に設定されたら固定用ねじを締め付
け両者を結合固定する。
【0056】第4の可動部材90については、とくに微
動のための手段を設けていないが、この回動については
X,Y,Z方向の微動調節に比較すると、さして問題と
はならないので補助的な部材を用いるか手動での位置設
定で受光状態を測定することにより十分可能である。
【0057】第4の可動部材90は第3の可動部材87
に対して摺動面同士の摺動回動であり、図1の軸線Sの
回りをW方向に回動させることができる。上記実施例は
固定部材71に対して第1の可動部材73をZ方向、第
1の可動部材73に対して第2の可動部材79をX方向
としたが、このような関係は逆にすることは十分に可能
であるが、第2の可動部材79に対する第3の可動部材
79の関係をX方向とすることは変更困難である。
【0058】案内溝と、この溝に嵌合する案内部材との
位置関係を逆の関係とすることは、なんらの問題はなく
任意である。上記実施例において上下、左右、垂直、水
平として述べたが、これは図を基準にして述べたからで
あり、本発明はこのような状態に限定されるものではな
く、赤外線検知器はその軸線が垂直状態に限らず逆の姿
勢または水平方向、あるいはその他の任意な方向に設定
可能なものであり、方向を変化させながら使用すること
にも適用可能である。
【0059】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の赤外
線検知器支持装置によれば、X,Y,Z方向の三軸方向
と、赤外線検知器をその軸線回りに回動させて微細な位
置調節をさせることがそれぞれ独立に行なえ、相互を結
合固定することができるので、従来のような面倒な困難
さが解消され、きわめて円滑な操作が容易に行なえる実
用上の効果は絶大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の赤外線検知器支持装置の原理構成図
【図2】本発明の具体的な一実施例
【図3】本発明の一実施例正面図
【図4】微小移動させる微調節の説明図
【図5】赤外線映像装置の原理的構成図
【図6】赤外線検知器の外観図
【図7】従来の赤外線検知器支持装置
【符号の説明】
10 赤外線検知器 11 本体 13 赤外線検知素子 14 フランジ 40 赤外線検知器支持装置 41 固定部材 43 第1の可動部材 49 第2の可動部材 57 第3の可動部材 60 第4の可動部材 71 固定部材 72 摺動面 73 第1の可動部材 74 案内溝 76 突起 77 第2の摺動面 78 案内溝 79 第2の可動部材 80 摺動面 81 突起 82 第2の摺動面 84 案内溝 85,86 摺動面 87 第3の可動部材 88 突起 89 嵌合孔 86 摺動面 90 第4の可動部材 91 摺動面 93 円筒部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 摺動面(42)を有し赤外線検出部に取
    り付けられて固定される固定部材(41)と、 上記固定部材(41)の摺動面(42)上を1軸方向に
    のみの案内(44)(46)を介して摺動移動可能でか
    つ両面を摺動面(45)(47)としてなる第1の可動
    部材(43)と、 上記第1の可動部材(43)の第2の摺動面(47)と
    接して該第1の可動部材の移動方向とは直交方向のみの
    案内(48)(51)を介して摺動移動可能でかつ該摺
    動面(47)とは直交する第2の摺動面(52)を有す
    る第2の可動部材(49)と、 上記第2の可動部材(49)の第2の摺動面(52)と
    接して上記固定部材(41)の方向に対して遠近する方
    向のみの案内(54)(58)を介して摺動移動可能で
    中央部に嵌合孔(59)を有する第3の可動部材(5
    7)と、 上記第3の可動部材(57)の嵌合孔(59)に嵌合し
    回動方向のみに摺動可能でその中央部に赤外線検知器取
    り付け用の支持部(62)を有する第4の可動部材(6
    0)と、 からなり、上記第1、第2、第3、第4の各可動部材
    (43)(49)(57)(60)はそれぞれの移動可
    能な方向に微小移動可能でかつ任意の設定位置において
    個別に相互間を結合固定し得る固定手段をそれぞれにそ
    なえてなることを特徴とする赤外線検知器支持装置。
  2. 【請求項2】 上記第1の可動部材(43)の移動可能
    な方向は上記第4の可動部材(60)に取り付けられる
    赤外線検知器(10)の軸方向と並行する方向であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の赤外線検知器支持装
    置。
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JP2017167071A (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 公益財団法人鉄道総合技術研究所 部材角測定装置

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