JPH11194052A - 赤外線検出器およびこれを用いた放射体温計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、赤外線検出器において、プローブ
や導波管からの赤外線が赤外線受光素子に入射し正確な
温度検出ができないことを解決するものである。 【解決手段】 被測定物３から放射される赤外線を集光
する集光素子１３と、前記集光素子１３で集光された赤
外線を受光する赤外線受光素子１２と、被測定物から前
記集光素子１３に向かう赤外線が通過する開口部１５ａ
を有する筒状のプローブ１５と、前記集光素子１３外か
らの赤外線が前記赤外線受光素子１２に入射するのを遮
る遮光体１４とを有し、前記遮光体１４の前記赤外線受
光素子１２側に反射抑制手段を設け、前記赤外線受光素
子１２を前記集光素子１３の焦点位置から後方に離して
ある。従ってプローブ１５から放射される赤外線を赤外
線受光素子１２で受光しないため、プローブ１５の温度
変化に起因する測定誤差を防ぎ、正確な温度検出ができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体から放射され
る赤外線を検出する赤外線検出器と、この赤外線検出器
を用いた放射体温計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の赤外線検出器および赤外線
検出器を用いた放射体温計は、特開平８−２５４４６６
号公報に記載されているものが一般的であった。この赤
外線検出器１が赤外線を検知する原理について図７を用
いて以下に説明する。

【０００３】すべての物体はその絶対温度に応じた赤外
線を放射しており、赤外線検出器１はこの赤外線を検知
するものである。赤外線検出器１は、赤外線を受けて信
号を出力する赤外線受光素子２と、被測定物３から放射
される赤外線を赤外線受光素子２に導くための導波管４
とを有している。また、導波管４は金属よりなり、その
内面は赤外線の反射を高めるように鏡面加工を施されて
いる。

【０００４】被測定物３から放射される赤外線は、破線
Ａのように赤外線受光素子２に直接入射するか、また
は、一点鎖線Ｂのように導波管４の内面で反射を繰り返
しながら赤外線受光素子２に入射する。従って、受光領
域は広く、広範囲の赤外線が赤外線受光素子２に入射す
ることになる。

【０００５】赤外線受光素子２の出力信号電圧Ｖは、赤
外線受光素子２として焦電素子やサーモパイル等の熱型
素子を使用したものを用いた場合、被測定物３の絶対温
度をＴｔ，赤外線受光素子２の絶対温度をＴｓとしたと
き、（式１）で表される（Ｋは比例定数）。

【０００６】

【数３】

【０００７】これは、赤外線受光素子２が、被測定物３
の絶対温度の４乗と赤外線受光素子２自身の絶対温度の
４乗差に比例した出力信号を発生することを意味してい
る。従って、赤外線受光素子２の出力信号より、被測定
物３と赤外線受光素子２自身の温度差を検知することが
できる。

【０００８】この赤外線検出器１を放射体温計５に応用
した場合の従来例について図８を用いて以下に説明す
る。図８に示す放射体温計５は、赤外線検出器１と、赤
外線検出器１の温度を検知するサーミスタのような測温
素子６と、赤外線を通す開口部７ａを有するプローブ７
と、赤外線検出器１の出力信号と測温素子６の出力信号
から体温を計算するマイクロコンピュータを含む電気回
路（信号処理手段）８と、計算された体温を表示する液
晶表示装置９（表示手段）と、これらを収納する本体ケ
ース１０とを有している。プローブ７、及び本体ケース
１０は一般的には樹脂で形成される。このとき導波管４
は、プローブ７を貫通するようにプローブ７の先端まで
伸ばされている。

【０００９】体温を測定する際は、プローブ１を外耳道
３ｂに挿入することで、赤外線検出器１が鼓膜３ａおよ
びその近傍から放射される赤外線を受光し信号を出力す
る。信号処理手段８は、赤外線受光素子２から出力され
る鼓膜３ａおよびその近傍と赤外線受光素子２の温度差
に関係する信号と、測温素子６から出力される赤外線受
光素子２の温度に関係する信号の双方から鼓膜およびそ
の近傍の温度を計算し、表示手段９に体温として表示す
る。

【００１０】鼓膜３ａにおいて体温を測定する理由は、
鼓膜３ａの近くには、体温を調節する中枢である視床下
部に至る動脈血流があり、鼓膜３ａの温度は人体の深部
の体温をよく反映しているといわれている。そのため、
放射体温計５は外耳道３ｂに挿入して鼓膜３ａ及びその
近傍の温度を測定するタイプとして実用化されている。

【００１１】次に、プローブ７の先端まで導波管４を貫
通させる構成としている理由を説明する。体温を測定す
る際は、プローブ７を外耳道３ｂに挿入するため、外耳
道３ｂと接触するプローブ７は温度が上昇していく。図
７で説明したように赤外線検出器１の受光領域は広いの
で、温度上昇したプローブ７から放射される赤外線が赤
外線受光素子２に入射するとそれが測定誤差となり正確
な測定ができなくなる。従って、温度上昇するプローブ
７からの不要な赤外線を入射させないように、導波管４
をプローブ７先端まで貫通させ、その導波管４の内面は
赤外線放射を極力抑えるよう鏡面加工し放射率を低くす
る構成としている。これにより、外耳道３ｂの温度がプ
ローブ７を介して導波管４に伝わり導波管４の温度が上
昇しても赤外線放射は少なくなるはずである。

【００１２】しかし、導波管４内面を完全反射体（反射
率＝１）にすることは困難であり、しかも、導波管４は
プローブ７と近接して設置されるので、その温度上昇は
避けられず、それゆえ導波管４の内面からの赤外線の放
射を完全に無くすことはできない。従って、体温の測定
時には導波管４から放射する赤外線が赤外線受光素子２
に入射することになり正確な体温測定ができなくなる。

【００１３】上記従来例においてはこの課題解決のため
に、導波管４を熱伝導率の高い金属より構成し、導波管
４と赤外線受光素子２及びサーミスタ６を熱結合よく設
置している。このようにすることで、外耳道３ｂからの
熱の影響を受けにくくするとともに、受けた熱は素早く
赤外線受光素子１に熱伝導させて影響をなくす工夫をし
ている。

【００１４】また、特開平８−１９１８００号公報に示
される放射体温計においては、導波管４の温度を検出す
る測温素子を配し、補正を加えることで熱の影響を除去
するよう工夫している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の赤外線検出器およびそれを用いた放射体温計では、
被測定物である外耳道からプローブを介して導波管に伝
わる熱の影響を排除して、正確に鼓膜およびその近傍の
温度を測定するには、上記いずれの方法も完全ではな
く、プローブと導波管の温度上昇の影響を受け、測定誤
差が発生し、体温測定の正確さを欠くという課題があっ
た。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の赤外線検出器は、少なくとも、被測定物か
ら放射される赤外線を集光する集光素子と、前記集光素
子で集光された赤外線を受光する赤外線受光素子と、被
測定物から前記集光素子に向かう赤外線が通過する筒状
のプローブを有し、前記集光素子を通らない赤外線が前
記赤外線受光素子に入射するのを遮る遮光体とを有し、
前記遮光体の前記赤外線受光素子側に反射抑制手段を設
け、前記赤外線受光素子を前記集光素子の焦点位置から
後方に離して設置する構成とした。

【００１７】上記発明によれば、赤外線受光素子を、集
光素子の焦点位置から離して設置することで、不要な領
域から集光素子に入射する赤外線を赤外線受光素子以外
の位置へ進行させることがでる。また、前記集光素子外
からの赤外線が前記赤外線受光素子に入射するのを遮る
遮光体とを有し、前記遮光体の前記赤外線受光素子側に
反射抑制手段を設けたので赤外線受光素子以外の位置へ
進行した赤外線が反射して赤外線受光素子に入射してし
まうことがない。従って、受光領域を制限し、被測定物
から伝わる熱により温度上昇するプローブの影響を受け
ず、導波管も不要となり、正確な温度検出が可能な構成
とすることができる。

【００１８】さらに、上記赤外線検出器と、前記赤外線
検出器の温度を検知する測温素子と、前記赤外線検出器
の出力信号と前記測温素子の出力信号から体温を計算す
る信号処理手段と、計算された体温を表示する表示手段
と前記赤外線検出器を収納する本体とを有した放射体温
計とした。

【００１９】上記発明によれば、受光領域を制限し、プ
ローブからの赤外線を受光しない放射体温計とすること
ができる。従って、被測定物である鼓膜およびその近傍
からの赤外線だけを赤外線受光素子に入射させることが
でき、外耳道から伝わる熱によりプローブの温度が上昇
しても、正確な体温測定のできる放射体温計を実現する
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる赤外線
検出器は、少なくとも、被測定物から放射される赤外線
を集光する集光素子と、前記集光素子で集光された赤外
線を受光する赤外線受光素子と、被測定物から前記集光
素子に向かう赤外線が通過する筒状のプローブを有し、
前記集光素子を通らない赤外線が前記赤外線受光素子に
入射するのを遮る遮光体とを有し、前記遮光体の前記赤
外線受光素子側に反射抑制手段を設け、前記赤外線受光
素子を前記集光素子の焦点位置から後方に離して設置す
る構成とした。

【００２１】そして、赤外線受光素子を、集光素子の焦
点位置から離して設置することで、不要な領域から集光
素子に入射する光を赤外線受光素子以外の位置へ進行さ
せることがでる。また、前記集光素子外からの赤外線が
前記赤外線受光素子に入射するのを遮る遮光体とを有
し、前記遮光体の前記赤外線受光素子側に反射抑制手段
を設けたので赤外線受光素子以外の位置へ進行した赤外
線が反射して赤外線受光素子に入射してしまうことがな
い。従って、受光領域を制限し、プローブからの赤外線
を受光素子以外の点へ集光させるので、プローブの温度
上昇の影響を受けず正確な温度検出できる構成とするこ
とができる。

【００２２】本発明の請求項２にかかる赤外線検出器
は、遮光体の材質として合成樹脂を用いる構成とした。

【００２３】これにより、反射率の低い合成樹脂により
赤外線の反射が抑制される。一般に合成樹脂の放射率は
０．９前後と高い値になることが知られている。また、
物体に入射する赤外線は、反射成分と吸収成分と透過成
分に分けられるが、透過のない場合を考えると、反射率
と吸収率の和は１になる。ここでキルヒホッフの法則よ
り、放射率と吸収率は等しいので、結果として放射率の
高い合成樹脂は反射率が低いということが言える。その
ため、赤外線受光素子以外の位置へ進行した赤外線が、
遮光体で反射して赤外線受光素子に入射してしまうこと
がない。従って、受光領域を制限しプローブから放射さ
れる赤外線を受光素子に入射させない作用を完全なもの
することができる。

【００２４】本発明の請求項３にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸
に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内
壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する点から、前記集光素子の縁を通過して前記プ
ローブの先端の面と交叉する点の前記集光素子による像
点へ到達する光路と光軸との交点よりも前記集光素子か
ら遠く、且つ前記プローブの先端の面と交叉する点の前
記集光素子による像点よりも前記集光素子に近い領域に
設置する構成とした。

【００２５】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、プ
ローブの温度上昇の影響を受けず正確な温度検出が可能
な構成とすることができる。

【００２６】本発明の請求項４にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸
に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内
壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する点から前記集光素子の縁を通過して前記プロ
ーブの先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つ
の像点へ到達する光路が光軸と交叉する点と、前記プロ
ーブ先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つの
像点とで形成される三角形の内側に設置する構成とし
た。

【００２７】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、プ
ローブの温度上昇の影響を受けず正確な温度検出が可能
な構成とすることができる。

【００２８】本発明の請求項５にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の焦点距離ｆ
と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プ
ローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブ
先端の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集光
素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の
前記プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プ
ローブの先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離
Ｌαと、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、

【００２９】

【数４】

【００３０】で与えられるＬ3 だけ前記集光素子の焦点
よりも集光素子から遠くに設置することが望ましい。

【００３１】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、プ
ローブの温度上昇の影響を受けず正確な温度検出ができ
る構成とすることができる。

【００３２】本発明の請求項６にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸
に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内
壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する点の前記集光素子による像点よりも前記集光
素子から遠い位置に設置する構成とした。

【００３３】これにより、従って、受光領域を制限し、
プローブからの赤外線を受光素子以外の点へ集光させる
ので、プローブの温度上昇の影響を受けず正確な温度検
出が可能な構成とすることができる。

【００３４】本発明の請求項７にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記プローブの先端の面と
交叉する２点から光軸を挟んで前記プローブの先端の面
と交叉するそれぞれの点と反対側の前記集光素子の縁を
通過して前記プローブの先端の面と交叉する２点の前記
集光素子による像点へ到達する２つの光路で挟まれた領
域に設置する構成とした。

【００３５】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、プ
ローブの温度上昇の影響を受けず正確な温度検出が可能
な構成とすることができる。

【００３６】本発明の請求項８にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の焦点距離ｆ
と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プ
ローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブ
の先端の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集
光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側
の前記プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記
プローブ先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離
Ｌαと、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、

【００３７】

【数５】

【００３８】で表されるＬ3 だけ前記集光素子の焦点よ
りも集光素子から遠くに設置する構成とした。

【００３９】これにより、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、プ
ローブの温度上昇の影響を受けず正確な温度検出が可能
な構成とすることができる。

【００４０】上記赤外線検出器の集光素子として、屈折
レンズ、透過型回折レンズ、集光ミラー又は反射型回折
レンズを用いることで正確な温度検出が可能な構成とす
ることができる。

【００４１】本発明の請求項１３にかかる放射体温計
は、上記赤外線検出器と、前記赤外線検出器の温度を検
知する測温素子と、前記赤外線検出器の出力信号と前記
測温素子の出力信号から体温を計算する信号処理手段
と、計算された体温を表示する表示手段と前記赤外線検
出器を収納する本体とを有した放射体温計とした。

【００４２】これにより、外耳道の熱により温度上昇し
たプローブの影響を赤外線受光素子が受けないため、正
確な体温測定が可能な放射体温計を実現することができ
る。

【００４３】本発明の請求項１４にかかる放射体温計
は、上記赤外線検出器に入射する赤外線を断続するチョ
ッパと、チョッパを駆動する駆動手段と有する放射体温
計とした。

【００４４】本発明の請求項１５にかかる放射体温計
は、集光ミラーは、前記集光ミラーに入射する第１の光
軸と、前記集光ミラーから射出し赤外線受光素子に入射
する第二の光軸とを屈曲させる構成とした。

【００４５】これにより、外耳道に挿入して測定する放
射体温計としての使い勝手を考慮しプローブと本体を屈
曲させとき、この角度に併せて光学系も屈曲させること
ができる。従って、使い勝手がよく、かつ正確な体温測
定ができる放射体温計を実現することができる。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の各実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００４７】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
における赤外線検出器１１を示すものである。図１にお
いて、１２は赤外線受光素子、１３は集光素子である屈
折レンズ、１４は遮光体、１５は穴の内部など凹部にあ
る受光したい領域に赤外線検出器１１を固定して向ける
ためのプローブ、α、α’は屈折レンズ１３の縁からこ
の縁と光軸に対して同じ側のプローブ１５内面へ接する
直線がプローブ１５先端面と交わる点、Ｆは屈折レンズ
１３の焦点、Ｆα、Ｆα’はそれぞれ屈折レンズ１３に
よるα、α’の像点、Ｋ1 αはαから光軸に対して同じ
側の屈折レンズ１３の縁を通過してＦαへ進行する光
（マージナル光線）の光路、Ｋ2 αはαから光軸と平行
に進んで焦点Ｆを通過してＦαに到達する光の光路、Ｋ
3 αはαから屈折レンズ１３の中心を通過してＦαに到
達する光の光路、Ｋ4 αはαから光軸を挟んで反対側の
屈折レンズ１３の縁を通過してＦαに到達する光（マー
ジナル光線）の光路、Ｋ1 α' はα’から光軸に対して
同じ側の屈折レンズ１３の縁を通過してＦα' へ進行す
る光（マージナル光線）の光路、Ｋ2 α' はα’から光
軸と平行に進んで焦点Ｆを通過してＦα' に到達する光
の光路、Ｋ3 α' はα’から屈折レンズ１３の中心を通
過してＦα' に到達する光の光路、Ｋ4 α' はα’から
光軸を挟んで反対側の屈折レンズ１３の縁を通過してＦ
α' に到達する光（マージナル光線）の光路、ＦX は光
路Ｋ1 αと光軸との交点である。

【００４８】ここで、穴の内壁など凹部から放射される
赤外線のみを受光するような光学系を設計する。

【００４９】赤外線受光素子１２を遮光体１４に取り付
け、屈折レンズ１３を通過する赤外線のみを赤外線受光
素子１２で受光するようにする。屈折レンズ１３を通っ
た赤外線のみ受光する構成にした上で以下の設計を行
う。

【００５０】被測定物からの赤外線のみを受光するため
には、プローブ１５から放射される赤外線を受光しない
ようにすればよい。そのため、受光したい領域と受光し
たくない領域の境界に位置する点を仮想し、この点か
ら、光軸に対してこの仮想した境界に位置する点と同じ
側の屈折レンズ１３の縁を通過する光（マージナル光
線）の光路よりも、光軸から遠くに位置するようにプロ
ーブ１５を設置すればよい。そこで、上記仮想の境界に
位置する点を、屈折レンズ１３の縁からこの縁と光軸に
対して同じ側のプローブ１５内面へ接する直線がプロー
ブ１５先端面と交わる点α、α’として、ＦαとＦα’
とＦX で形成される三角形の内側に赤外線受光素子１２
を設置する。これにより、プローブ１５をαと屈折レン
ズ１３の間で光路Ｋ1 α、Ｋ1 α' よりも光軸から遠く
に位置させることになるため、プローブ１５からの光を
受光しない光学系が得られる。

【００５１】上記について詳細を以下に述べる。αから
放射される光は光路Ｋ1 α、Ｋ2 α、Ｋ3 α、Ｋ4 αな
どを通ってαの像点Ｆαに到達する。幾何光学で周知の
通り、αの像点Ｆαは光軸を挟んでαと反対側に形成さ
れる。図１中に示すように、光路Ｋ2 αを通る光は、屈
折レンズ１３を通過してＦで光軸と交叉したのち光軸か
ら離れながらＦαに到達する。同じように、光路Ｋ1 α
を通る光は、屈折レンズ１３を通過して光軸と交叉した
のち光軸から離れながらＦαに到達する。光路Ｋ3 αを
通る光は、屈折レンズ１３で光軸と交叉したのち光軸か
ら離れながらＦαに到達する。光路Ｋ4 αを通る光は、
光軸と交叉して屈折レンズ１３を通過し、屈折レンズ１
３を通過してからは光軸と交叉せずにＦαに到達する。
このように、光路Ｋ1 αと光軸が交叉する点ＦX よりも
屈折レンズ１３から離れた位置かつＦαよりも屈折レン
ズ１３に近い位置で、αから放射される光が通過しない
領域が存在する。同じように、α’についても、光路Ｋ
1 α' と光軸が交叉する点よりも屈折レンズ１３から離
れた位置かつＦα' よりも屈折レンズ１３に近い位置
で、α’から放射される光が通過しない領域が存在す
る。この、Ｆα、Ｆα'、ＦX で形成される三角形の内
側よりに赤外線受光素子１２を設置することで、α、
α' から放射される光を受光しない赤外線検出器１１が
得られる。αと屈折レンズ１３の間の光路Ｋ1 αより光
軸から遠い部分からの光は、αと同じ面内で光軸からの
距離がαより大きい点からの光と置き換えられる。この
点の屈折レンズ１３による交点はＦαよりも光軸から遠
くなることは幾何光学で周知の通りである。そのため、
αからの光を受光しないようにすれば、αよりも光軸か
ら遠い点からの光を受光せず、従ってプローブ１５から
の光を受光しない。同様に、α’と屈折レンズ１３の間
の光路Ｋ1 α' より光軸から遠い部分からの光は、α'
と同じ面内で光軸からの距離がα’より大きい点からの
光と置き換えられる。この点の屈折レンズ１３による交
点はＦα’よりも光軸から遠くなることは幾何光学で周
知の通りである。そのため、α’からの光を受光しない
ようにすれば、α’よりも光軸から遠い点からの光を受
光せず、従ってプローブ１５からの光を受光しない。こ
のように、ＦαとＦα' とＦX で形成される三角形の内
側に赤外線受光素子１２を設置することでα、α’から
放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動的に
プローブ１５から放射される赤外線も受光しない構成と
なる。

【００５２】以下、αからの光を受光しないような赤外
線受光素子１２の位置を求める。赤外線受光素子１２は
ＦA よりも屈折レンズ１３に近い。この時、（式４）、
（式５）が成り立つ。

【００５３】Ｌα≧ｆ＋Ｌ３ （４） ∴Ｌ３≦Ｌα−ｆ （５） 図１に示すように、受光面は光路Ｋ1 αと光軸が交わる
点とＦαとの間であるので、αからＦαまでの各光路の
うち受光面で赤外線受光素子１２に最も近づくものはＫ
1 αである。したがって、αからの光を赤外線受光素子
１２で受光しないためには、（式６）を満たす必要があ
る。

【００５４】ｒαs1＞ｒｓ （６） ｒαＳは、ここで、幾何光学で周知の通りｒ3 、ｒαF
、ｒαS1、Ｌ3 、ｆは幾何関係として（式７）、（式
８）を満たす。

【００５５】

【数６】

【００５６】

【数７】

【００５７】（式３）を（式６）へ代入することで（数
９）が得られる。

【００５８】

【数８】

【００５９】（式５）、（式９）から、αから放射され
る光を赤外線受光素子１２で受光しないための条件は
（式１０）となる。

【００６０】

【数９】

【００６１】さらに、幾何光学で周知の通り、ｒα、Ｌ
α、Ｌ2 、ｒαF 、ＬαF は幾何関係として（式１
１）、（式１２）を満たす。

【００６２】

【数１０】

【００６３】

【数１１】

【００６４】（式１２）を（式１０）へ代入することに
より、αから放射される光を赤外線受光素子１２で受し
ないための条件は（式１３）となる。

【００６５】

【数１２】

【００６６】また、ガウスの公式から（式１４）、（式
１５）式が成り立つ。

【００６７】

【数１３】

【００６８】

【数１４】

【００６９】（式１５）を（式１３）に代入することに
より、αから放射される光を赤外線受光素子１２で受光
しないための条件は（式１６）となる。

【００７０】

【数１５】

【００７１】以上のように、プローブ１先端のαから放
射される光を赤外線受光素子１２で受光しないために
は、（式１０）、或いは（式１３）、或いは（式１６）
を満たすよう光学系を設計する必要がある。（式１
０）、（式１３）、（式１６）で与えられるＬ3 だけ、
赤外線受光素子１２を屈折レンズ１３の焦点からずらし
て設置することで、プローブ１５から放射される赤外線
を赤外線受光素子１２で受光せずに被測定物体３から放
射光のみを赤外線受光素子１２で受光させることができ
るため、プローブ１５の温度変化に起因する測定誤差を
防ぐことができる。

【００７２】なお、遮光体１４とプローブ１５は一体で
あっても構わない。ここで、屈折レンズ１３を透過し、
赤外線受光素子１２に入射しないプローブ１５の内面か
らの赤外線は、遮光体１４の内面に入射することにな
る。しかし、この遮光体１４の内面は反射抑制手段であ
るため、入射した赤外線が反射して赤外線受光素子１２
に入射するようなことはない。従って、測定誤差の要因
となるプローブ１５からの赤外線放射が赤外線受光素子
１２に入射するのを確実に阻止し、正確な温度検出がで
きる。

【００７３】本実施例において、遮光体１４は、例えば
ＰＣ、ＰＰＳ、ＰＢＴ、ＰＰ等のような合成樹脂を用い
る。一般にこれら合成樹脂の放射率は０．９前後と高い
値になることが知られている。また、物体に入射する赤
外線は、反射成分と吸収成分と透過成分に分けられる
が、透過のない場合を考えると、反射率と吸収率の和は
１になる。ここでキルヒホッフの法則より、放射率と吸
収率は等しいので、結果として放射率の高い合成樹脂は
反射率が低いということが言える。従って、これらの合
成樹脂を使用して遮光体１４を構成することで、遮光体
１４自体が反射抑制手段となり、赤外線受光素子１２以
外の位置へ進行した不要な赤外線が、遮光体１４で反射
して赤外線受光素子１２に入射してしまうことがない。
従って、受光領域を制限しプローブ１５からの不要な赤
外線を赤外線受光素子１２入射させない作用を完全なも
のすることができる。

【００７４】また、遮光体１４は赤外線の透過の小さい
合成樹脂を用い、また赤外線が透過しないだけの充分な
厚さを持たせて設計することは言うまでもない。

【００７５】なお、本発明では遮光体１４の材料として
合成樹脂を用いたが、アルミナ、窒化ケイ素等のセラミ
ックでも同様の効果が得られる。

【００７６】また、遮光体１４を金属により構成し反射
抑制手段として遮光体１４内面に樹脂をコーティング、
または着接しても良い。

【００７７】また尚、本実施例においてプローブ１５先
端が外側に向かって湾曲し、プローブ１５先端が広がっ
た形状となる例を用いて説明してきたが、図２に示すよ
うに、プローブ１５の先端の内径が最も狭い場合も同様
である。その場合、点α、α’は、プローブ１５先端の
内側の点に一致するが、動作、作用そして効果は、図１
を用いて説明した場合と同じである。

【００７８】（実施例２）図３は本発明の第２の実施例
における赤外線検出器１１を示すものである。実施例１
と異なる点は、仮想の境界に位置する点を、屈折レンズ
１３の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプローブ１
５内面へ接する直線がプローブ１５先端面と交わる点
α、α’として、Ｆαよりも屈折レンズ１３から遠い部
分の光路Ｋ4αと、Ｆα' よりも屈折レンズ１３から遠
い部分の光路Ｋ4 α' で挟まれた領域に赤外線受光素子
１２を設置するようにした点である。これにより、プロ
ーブ１５をαと屈折レンズ１３の間で光路Ｋ1 α、Ｋ1
α' よりも光軸から遠くに位置させることになるため、
プローブ１５からの光を受光しない光学系が得られる。

【００７９】上記について詳細を以下に述べる。αから
放射される光は光路Ｋ1 α、Ｋ2 α、Ｋ3 α、Ｋ4 αな
どを通ってαの像点Ｆαに到達する。幾何光学で周知の
通り、αの像点Ｆαは光軸を挟んでαと反対側に形成さ
れる。図３中に示すように、光路Ｋ2 αを通る光は、屈
折レンズ１３を通過してＦで光軸と交叉してＦαに到達
し光軸から離れていく。同じように、光路Ｋ1 αを通る
光は、屈折レンズ１３を通過して光軸と交叉してＦαに
到達し光軸から離れていく。光路Ｋ3 αを通る光は、屈
折レンズ１３で光軸と交叉してＦαに到達し光軸から離
れていく。光路Ｋ4 αを通る光は、光軸と交叉して屈折
レンズ１３を通過し、屈折レンズ１３を通過してからは
光軸と交叉せずにＦαに到達し、その後光軸に近づくか
あるいは遠ざかっていく。このように、αの像点Ｆαよ
りも屈折レンズ１３から離れた位置でαから放射される
光が通過しない領域が存在する。同じようにα’につい
ても、αの像点Ｆαよりも屈折レンズ１３から離れた位
置でαから放射される光が通過しない領域が存在する。
この、Ｆαよりも屈折レンズ１３から遠い部分の光路Ｋ
4 αと、Ｆα' よりも屈折レンズ１３から遠い部分の光
路Ｋ4 α' で挟まれた領域内に赤外線受光素子１２を設
置することによってα、α’から放射される赤外線を受
光しない赤外線検出器１１が得られる。αと屈折レンズ
１３の間の光路Ｋ1 αより光軸から遠い部分からの光
は、αと同じ面内で光軸からの距離がαより大きい点か
らの光と置き換えられる。この点の屈折レンズ１３によ
る交点はＦαよりも光軸から遠くなることは幾何光学で
周知の通りである。そのため、αからの光を受光しない
ようにすれば、αよりも光軸から遠い点からの光を受光
せず、従ってプローブ１５からの光を受光しない。同様
に、α’と屈折レンズ１３の間の光路Ｋ1 α' より光軸
から遠い部分からの光は、α' と同じ面内で光軸からの
距離がα’より大きい点からの光と置き換えられる。こ
の点の屈折レンズ１３による交点はＦα’よりも光軸か
ら遠くなることは幾何光学で周知の通りである。そのた
め、α’からの光を受光しないようにすれば、α’より
も光軸から遠い点からの光を受光せず、従ってプローブ
１５からの光を受光しない。このように、Ｆαよりも屈
折レンズ１３から遠い部分の光路Ｋ4 αと、Ｆα' より
も屈折レンズ１３から遠い部分の光路Ｋ4 α' で挟まれ
た領域に赤外線受光素子１２を設置することでα、α’
から放射される赤外線を受光しないようにすれば、自動
的にプローブ１５から放射される赤外線も受光しない構
成となる。

【００８０】以下、αからの光を受光しないような赤外
線受光素子１２の位置を求める。赤外線受光素子１２は
Ｆαよりも屈折レンズ１３から遠い。この時、（式１
７）、（式１８）が成り立つ。

【００８１】ＬαＦ≦ｆ＋Ｌ３ （１７） ∴Ｌ３≧ＬαＦ−ｆ （１８） 図３に示すように、受光面はＦαよりも屈折レンズ１３
から遠いので、αからＦαまでの各光路のうち受光面で
赤外線受光素子１２に最も近づくものはＫ4 αである。
したがって、αからの光を赤外線受光素子１２で受光し
ないためには、（式１９）を満たす必要がある。

【００８２】ｒαs4＞ｒｓ （１９） ここで、幾何光学で周知の通りｒ3 、ｒαF 、ＬαF 、
ｒαS4、Ｌ3 、ｆは幾何関係として（式２０）、（式２
１）を満たす。

【００８３】

【数１６】

【００８４】

【数１７】

【００８５】（式２１）を（式１９）へ代入することで
（式２２）が得られる。

【００８６】

【数１８】

【００８７】（式１８）（式２２）から、αから放射さ
れる光を赤外線受光素子１２で受光しないための条件は
（式２３）となる。

【００８８】

【数１９】

【００８９】さらに、幾何光学で周知の通り、ｒα、Ｌ
α、Ｌ2 、ｒαF 、ＬαF は幾何関係として（式２
４）、（式２５）を満たす。

【００９０】

【数２０】

【００９１】

【数２１】

【００９２】（式２５）を（式２３）へ代入することに
より、αから放射される光を赤外線受光素子１２で受光
しないための条件は（式２６）となる。

【００９３】

【数２２】

【００９４】また、ガウスの公式から（式２７）、（式
２８）が成り立つ。

【００９５】

【数２３】

【００９６】

【数２４】

【００９７】（式２８）を（式２６）に代入することに
より、αから放射される光を赤外線受光素子１２で受光
しないための条件は（式２９）となる。

【００９８】

【数２５】

【００９９】以上のように、αから放射される光を赤外
線受光素子１２で受光しないためには、（式２３）、或
いは（式２６）、或いは（式２９）の条件を満たすよう
光学系を設計する必要がある。（式２３）、（式２
６）、（式２９）で与えられるＬ3 だけ、赤外線受光素
子１２を屈折レンズ１３の焦点からずらして設置するこ
とで、プローブ１５から放射される赤外線を赤外線受光
素子１２で受光せずに被測定物体３から放射光のみを赤
外線受光素子１２で受光させることができるため、実施
例１と同様に、プローブ１５の温度変化の影響を受け
ず、正確な温度検出ができる。

【０１００】なお、遮光体１４とプローブ１５は一体で
あっても構わない。 （実施例３）図４は本発明の第３の実施例における赤外
線検出器１１を示すものである。実施例１と異なる点
は、集光素子として集光ミラー１６を用いた点である。
この構成により、プローブ１５から放射される赤外線を
赤外線受光素子１２で受光せずに被測定物体３から放射
光のみを赤外線受光素子１２で受光させることができる
ため、プローブ１５の温度変化の影響を受けず、正確な
温度検出ができる。

【０１０１】（実施例４）図５は本発明の第４の実施例
における赤外線検出器１１を示すものである。実施例２
と異なる点は、集光素子として集光ミラー１６を用いて
いる点である。この構成により、プローブ１５から放射
される赤外線を赤外線受光素子１２で受光せずに被測定
物体３から放射光のみを赤外線受光素子１２で受光させ
ることができるため、プローブ１５の温度変化の影響を
受けず、正確な温度検出ができる。

【０１０２】（実施例５）以下に本発明の実施例１から
４に記載した赤外線検出器１１を放射体温計１７に応用
した実施例を説明する。図６は、本発明の赤外線検出器
１１、特に集光素子として集光ミラー１６を使用した赤
外線検出器１１を放射体温計１７に応用した例を示すも
のである。

【０１０３】この放射体温計１７は、赤外線検出器１１
と、赤外線検出器１１の近傍の温度を検知する測温素子
１８と、プローブ１５と、信号処理手段１９と、表示手
段２０を有しており、樹脂製の本体ケース２１に収めら
れている。赤外線受光素子１２と測温素子１８はサーマ
ルグリスを介して熱結合良く設置されている。また、赤
外線受光素子１２に入射する赤外線を断続するためのチ
ョッパー２２を赤外線検出器１１の、赤外線受光素子１
２と集光ミラー１６の間に配置し、チョッパー２２を駆
動するモーター２３を適当な位置に設置する。尚、実施
例１ないし４または従来例と同一符号のものは同一構造
を有し、同様の動作、作用の説明は省略する。

【０１０４】また、この赤外線検出器１１は、集光素子
として集光ミラー１６を使用しており、プローブ１５を
通って集光ミラー１６に入射する第１の光軸と、集光ミ
ラー１６から射出し赤外線受光素子１２に入射する第二
の光軸が約１１５度屈曲する構成としている。

【０１０５】本発明の赤外線検出器１１を放射体温計１
７に応用することで、外耳道３ｂに接触することにより
温度上昇したプローブ１５からの赤外線を赤外線受光素
子１２が受光しない構成とすることができる。従って、
測定誤差がなく正確な体温測定が可能な放射体温計１７
を実現することができる。

【０１０６】また、光軸を屈曲させることで、外耳道３
ｂに挿入して測定する放射体温計１７としての使い勝手
を考慮しプローブ１５と本体２１を屈曲させとき、この
角度に併せて赤外線検出器１１も屈曲させることができ
る。従って、使い勝手がよく、かつ正確な体温測定がで
きる放射体温計１７を実現することができる。

【０１０７】その理由を以下に詳細に説明する。放射体
温計１７の形状は使いやすさを考慮した場合、プローブ
１５と本体２１を約１１５度屈曲させるのが好ましい。
それは放射体温計１７をプローブ１５を外耳道３ｂに挿
入して使用するからである。放射体温計１７を本人が手
で持って体温測定する場合、もしくは放射体温計１７で
他人の体温を測定する場合、放射体温計１７が屈曲して
いた方が自然な手の位置で体温測定ができる。

【０１０８】しかし、この屈曲した放射体温計１７に、
実施例１ないし４で説明してきたような、プローブ１５
と集光素子１６と赤外線受光素子１２が直線的に配置さ
れている赤外線検出器１１を用いる場合、放射体温計１
７の奥行が必要以上に大きくなってしまい、使い勝手の
悪い物になってしまう。

【０１０９】しかしながら、本実施例のように、光軸を
プローブ１５と本体ケース２１とがなす角度と同じ角度
の９０〜１１５度に屈曲させれば、放射体温計１７の奥
行きを小さくすることができ、かつ、赤外線検出器の受
光領域をプローブ１５からの放射が赤外線受光素子１２
に入射しない構成とすることができる。従って、放射体
温計１７として使いやすい大きさ形状にすることと、プ
ローブの温度上昇の影響を受けず正確な体温測定をする
ことを両立させることができる。

【０１１０】尚、プローブ１５と本体ケースの角度は９
０〜１１５度に限られるものではない。

【０１１１】尚、本実施例において、赤外線受光素子１
２として焦電素子を用いたため、チョッパー２２のよう
な赤外線を断続する手段が必要となったが、赤外線受光
素子１２としてサーモパイルを用いる場合はチョッパー
２２及びチョッパー２２を駆動するモーター２３は必要
とせずに同様の作用効果を持つ赤外線検出器１１および
放射体温計１７を構成することができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１にかか
る赤外線検出器は、少なくとも、被測定物から放射され
る赤外線を集光する集光素子と、前記集光素子で集光さ
れた赤外線を受光する赤外線受光素子と、被測定物から
前記集光素子に向かう赤外線が通過する筒状のプローブ
を有し、前記集光素子を通らない赤外線が前記赤外線受
光素子に入射するのを遮る遮光体とを有し、前記遮光体
の前記赤外線受光素子側に反射抑制手段を設け、前記赤
外線受光素子を前記集光素子の焦点位置から後方に離し
て設置する構成としたので、プローブからの赤外線を受
光素子以外の点へ集光させ、赤外線受光素子以外の位置
へ進行した赤外線が反射して赤外線受光素子に入射して
しまうことがない。従って、被測定物から伝わる熱によ
り温度上昇するプローブの影響を受けず、正確な温度検
出が可能な赤外線検出器を実現することができる。

【０１１３】本発明の請求項２にかかる赤外線検出器
は、遮光体の材質として合成樹脂を用いる構成としたの
で、赤外線受光素子以外の位置へ進行した赤外線が反射
して赤外線受光素子に入射してしまうことがない。従っ
て、被測定物から伝わる熱により温度上昇するプローブ
の影響を受けず、正確な温度検出が可能な赤外線検出器
を実現することができる。

【０１１４】本発明の請求項３にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸
に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内
壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する点から、前記集光素子の縁を通過して前記プ
ローブの先端の面と交叉する点の前記集光素子による像
点へ到達する光路と光軸との交点よりも前記集光素子か
ら遠く、且つ前記プローブの先端の面と交叉する点の前
記集光素子による像点よりも前記集光素子に近い領域に
設置する構成としたので、受光領域を制限し、プローブ
からの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるので、プ
ローブの温度上昇の影響を受けず正確な温度検出が可能
な赤外線検出器を実現することができる。

【０１１５】本発明の請求項４にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸
に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内
壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する点から前記集光素子の縁を通過して前記プロ
ーブの先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つ
の像点へ到達する光路が光軸と交叉する点と、前記プロ
ーブ先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つの
像点とで形成される三角形の内側に設置する構成とした
ので、受光領域を制限し、プローブからの赤外線を受光
素子以外の点へ集光させるので、プローブの温度上昇の
影響を受けず正確な温度検出が可能な赤外線検出器を実
現することができる。

【０１１６】本発明の請求項５にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の焦点距離ｆ
と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プ
ローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブ
先端の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集光
素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の
前記プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プ
ローブの先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離
Ｌαと、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、

【０１１７】

【数２６】

【０１１８】で与えられるＬ3 だけ前記集光素子の焦点
よりも集光素子から遠くに設置する構成としたので、受
光領域を制限し、プローブからの赤外線を受光素子以外
の点へ集光させるので、プローブの温度上昇の影響を受
けず、正確な温度検出が可能な赤外線検出器を実現する
ことができる。

【０１１９】本発明の請求項６にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の縁から光軸
に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プローブの内
壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する点の前記集光素子による像点よりも前記集光
素子から遠い位置に設置する構成としたので、受光領域
を制限し、プローブからの赤外線を受光素子以外の点へ
集光させるので、プローブの温度上昇の影響を受けず、
正確な温度検出が可能な赤外線検出器を実現することが
できる。

【０１２０】本発明の請求項７にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記プローブの先端の面と
交叉する２点から光軸を挟んで前記プローブの先端の面
と交叉するそれぞれの点と反対側の前記集光素子の縁を
通過して前記プローブの先端の面と交叉する２点の前記
集光素子による像点へ到達する２つの光路で挟まれた領
域に設置する構成としたので、受光領域を制限し、プロ
ーブからの赤外線を受光素子以外の点へ集光させるの
で、プローブの温度上昇の影響を受けず、正確な温度検
出が可能な赤外線検出器を実現することができる。

【０１２１】本発明の請求項８にかかる赤外線検出器
は、前記赤外線受光素子を、前記集光素子の焦点距離ｆ
と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記プ
ローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブ
の先端の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集
光素子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側
の前記プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記
プローブ先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離
Ｌαと、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、

【０１２２】

【数２７】

【０１２３】で表されるＬ3 だけ前記集光素子の焦点よ
りも集光素子から遠くに設置する構成としたので、受光
領域を制限し、プローブからの赤外線を受光素子以外の
点へ集光させるので、プローブの温度上昇の影響を受け
ず測定誤差のない赤外線検出器を実現することができ
る。

【０１２４】上記赤外線検出器の集光素子としては、屈
折レンズ、透過型回折レンズ、集光ミラー又は反射型回
折レンズを用いることで容易に実現できる。

【０１２５】本発明の請求項１３にかかる放射体温計
は、上記赤外線検出器と、前記赤外線検出器の温度を検
知する測温素子と、前記赤外線検出器の出力信号と前記
測温素子の出力信号から体温を計算する信号処理手段
と、計算された体温を表示する表示手段と前記赤外線検
出器を収納する本体とを有した放射体温計としたので、
外耳道からの熱によるプローブの温度上昇の影響を赤外
線受光素子が受けないため、測定誤差が無く、正確な体
温測定が可能な放射体温計を実現することができる。本
発明の請求項１４にかかる放射体温計は、上記赤外線検
出器に入射する赤外線を断続するチョッパと、チョッパ
を駆動する駆動手段と有する放射体温計とした。

【０１２６】本発明の請求項１５にかかる放射体温計
は、集光ミラーは、前記集光ミラーに入射する第１の光
軸と、前記集光ミラーから射出し赤外線受光素子に入射
する第二の光軸とを屈曲させる構成としたので、外耳道
に挿入して測定する放射体温計としての使い勝手を考慮
しプローブ１５と本体を屈曲さたせとき、この角度に併
せて赤外線検出器も屈曲させることができる。従って、
使い勝手がよく、かつ正確な体温測定が可能な放射体温
計を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における赤外線検出器の構成
図および光路図

【図２】同他の構成の赤外線検出器の構成図および光路
図

【図３】本発明の実施例２における赤外線検出器の構成
図および光路図

【図４】本発明の実施例３における赤外線検出器の構成
図および光路図

【図５】本発明の実施例４における赤外線検出器の構成
図および光路図

【図６】本発明の実施例５における放射体温計の構成図

【図７】従来例における赤外線検出器の構成図

【図８】従来例における放射体温計の構成図

【符号の説明】

３ 被測定物 １１ 赤外線検出器 １２ 赤外線受光素子 １３ 屈折レンズ １４ 遮光体（反射抑制手段） １５ プローブ １５ａ 開口部 １６ 集光ミラー １７ 放射体温計 １８ 測温素子 １９ 信号処理手段 ２０ 表示手段 ２１ 本体ケース ２２ チョッパー ２３ モーター（チョッパー駆動手段） Ａ プローブ先端の点 Ａ' プローブ先端の点 Ｆ レンズの焦点 ＦA レンズによるＡの像点 ＦA' レンズによるＡ' の像点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金澤 靖之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小林 寛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、被測定物から放射される赤外
   線を集光する集光素子と、前記集光素子で集光された赤
   外線を受光する赤外線受光素子と、被測定物から前記集
   光素子に向かう赤外線が通過する筒状のプローブと、前
   記集光素子外からの赤外線が前記赤外線受光素子に入射
   するのを遮る遮光体とを有し、前記遮光体の前記赤外線
   受光素子側に反射抑制手段を設け、前記赤外線受光素子
   を前記集光素子の焦点位置から後方に離して設置するこ
   とにより、受光領域を制限した赤外線検出器。
2. 【請求項２】遮光体の材質として合成樹脂を用いる請求
   項１記載の赤外線検出器。
3. 【請求項３】被測定物に向きを固定し、被測定物から前
   記集光素子に向かう赤外線が通過する開口部を有する筒
   状のプローブを有し、赤外線受光素子を、前記集光素子
   の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記
   プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プロー
   ブの先端の面と交叉する点から、前記集光素子の縁を通
   過して前記プローブの先端の面と交叉する点の前記集光
   素子による像点へ到達する光路と光軸との交点よりも前
   記集光素子から遠く、且つ前記プローブの先端の面と交
   叉する点の前記集光素子による像点よりも前記集光素子
   に近い領域に設置することを特徴とする請求項１または
   ２に記載の赤外線検出器。
4. 【請求項４】赤外線受光素子を、集光素子の縁から光軸
   に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に
   接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面と交
   叉する点から前記集光素子の縁を通過して前記プローブ
   の先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つの像
   点へ到達する光路が光軸と交叉する点と、前記プローブ
   先端の面と交叉する点の前記集光素子による２つの像点
   とで形成される、前記集光素子の子午面内の三角形の内
   側に設置することを特徴とする請求項３記載の赤外線検
   出器。
5. 【請求項５】赤外線受光素子を、集光素子の焦点距離ｆ
   と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
   縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプロー
   ブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブ先端
   の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集光素子
   の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前記
   プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プロー
   ブの先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離Ｌα
   と、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、 【数１】 で与えられるＬ3 だけ前記集光素子の焦点よりも集光素
   子から遠くに設置したことを特徴とする請求項４記載の
   赤外線検出器。
6. 【請求項６】赤外線受光素子を、集光素子の縁から光軸
   に対して前記集光素子の縁と同じ側のプローブの内壁に
   接するようにひいた直線が前記プローブの先端の面と交
   叉する点の前記集光素子による像点よりも前記集光素子
   から遠い位置に設置することを特徴とする請求項１また
   は２記載の赤外線検出器。
7. 【請求項７】赤外線受光素子を、プローブの先端の面と
   交叉する２点から光軸を挟んで前記プローブの先端の面
   と交叉するそれぞれの点と反対側の集光素子の縁を通過
   して前記プローブの先端の面と交叉する２点の前記集光
   素子による像点へ到達する、前記集光素子の子午面内の
   ２つの光路で挟まれた領域に設置することを特徴とする
   請求項６記載の赤外線検出器。
8. 【請求項８】赤外線受光素子を、集光素子の焦点距離ｆ
   と、前記赤外線受光素子の半径ｒs と、前記集光素子の
   縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側のプロー
   ブの内壁に接するようにひいた直線が前記プローブの先
   端の面と交叉する点と光軸との距離ｒαと、前記集光素
   子の縁から光軸に対して前記集光素子の縁と同じ側の前
   記プローブの内壁に接するようにひいた直線が前記プロ
   ーブ先端の面と交叉する点と前記集光素子との距離Ｌα
   と、前記集光素子の半径ｒ3 を用いて、 【数２】 で表されるＬ3 だけ前記集光素子の焦点よりも集光素子
   から遠くに設置したことを特徴とする請求項７記載の赤
   外線検出器。
9. 【請求項９】集光素子が屈折レンズであることを特徴と
   する請求項１から８のいずれかに記載の赤外線検出器。
10. 【請求項１０】集光素子が透過型回折レンズであること
    を特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の赤外線
    検出器。
11. 【請求項１１】集光素子が集光ミラーであることを特徴
    とする請求項１から８のいずれかに記載の赤外線検出
    器。
12. 【請求項１２】集光素子が反射型回折レンズであること
    を特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の赤外線
    検出器。
13. 【請求項１３】請求項１から１２のいずれかに記載の赤
    外線検出器と、前記赤外線検出器の温度を検知する測温
    素子と、前記赤外線検出器の出力信号と前記測温素子の
    出力信号から体温を計算する信号処理手段と、計算され
    た体温を表示する表示手段と前記赤外線検出器を収納す
    る本体とを有した放射体温計。
14. 【請求項１４】赤外線検出器に入射する赤外線を断続す
    るチョッパと、チョッパを駆動する駆動手段と有した請
    求項１３記載の放射体温計。
15. 【請求項１５】集光ミラーは、前記集光ミラーに入射す
    る第１の光軸と、前記集光ミラーから射出し赤外線受光
    素子に入射する第二の光軸とを屈曲させる構成とした請
    求項１３または１４記載の放射体温計。