JPH11197119A

JPH11197119A - 放射体温計

Info

Publication number: JPH11197119A
Application number: JP10003003A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Imai; 博久今井; Kazunari Nishii; 一成西井; Yasuyuki Kanazawa; 靖之金澤; Makoto Shibuya; 誠澁谷; Koji Yoshimoto; 弘次吉本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は非接触で鼓膜及びその近傍の温度を
測定する放射体温計に関し、プローブの温度変動や衛生
カバーの赤外線透過率のばらつきにより温度精度の悪化
を防止することと、収納を容易にする。【解決手段】本体６に収納された受光部１０は鼓膜お
よびその近傍から発せられプローブ１の赤外線通過部５
を通過した赤外線のみを受光する構成とし、またプロー
ブ１は内部を空洞状態にして本体６に着脱自在に連結す
る構成としているので、プローブ１の温度変動による温
度精度の悪化を防止でき、またプローブ１をはずせば突
出部分がなく収納が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生体の体温を耳孔内
から発せられる赤外線量を検知することにより測定する
放射体温計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より体温計として、耳孔内から発せ
られる赤外線量を検知して体温換算し表示する放射体温
計があり、これらは水銀や熱電対を利用した接触型のも
のに対して短時間で測定可能であるという特徴がある。

【０００３】その一般的な例として特開平６−１６５号
公報に示されるものを図８により説明する。図８に示す
ように放射体温計は、プローブ１と、プローブ１内を長
さ方向に走る導光管２と、導光管２内を伝搬した赤外線
の放射強度を電気信号に変換する光電変換器（赤外受光
素子）３と、変換された電気信号から温度を測定する測
定回路（温度換算手段）４を備える。

【０００４】このプローブ１を外耳道に挿入すること
で、光電変換器３が鼓膜およびその近傍から発せられる
赤外線を受光し、受光した赤外線量に相関を持った電気
信号を出力し、測定回路４がその電気信号から鼓膜およ
びその近傍の温度を換算するというものである。

【０００５】一般に光電変換器３はあらゆる方向から入
射する赤外線量の総量に相関を持った電気的信号を出力
するものであり、導光管２は少なくともその内壁を金属
で構成、またはメッキ処理を施すなどして反射率を高く
している。このような構成で鼓膜およびその近傍から発
せられる赤外線は直接または導光管２内壁で多重反射し
て光電変換器３に至る。またプローブ１の内壁等から発
せられる不要な赤外線は光電変換器３には至らない。

【０００６】しかし、導光管２内壁を完全反射体（反射
率＝１）にすることは困難であり、多重反射で入射する
光は反射率のｎ乗による反射ロスを生じる。また１回反
射のような浅い角度での反射は一般に垂直光より反射率
が低くなり、やはり反射ロスが生じる。これら反射ロス
に相当する部分は導光管２から発せられる赤外線輻射が
光電変換器３に入射することになり、プローブ１を外耳
道に挿入したときに導光管２の温度変動があれば光電変
換器３はその影響を受けて正確な温度検出ができなくな
る。

【０００７】上記従来例においてはこの課題解決のため
にプローブ１の先端部を基幹部より細くして外耳道との
接触を低減して導光管２の温度変動を低減している。ま
た特開平５−４５２２９号公報に示される例においては
プローブ表面を断熱材、内部を高熱伝導性材料で構成し
て、外耳道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受光素子に熱伝導させて影響をキャ
ンセルする工夫をしている。また特開平８−１２６６１
５号公報に示される例においてはプローブ着脱自在と
し、測定ごとにプローブを交換してプローブに貯まる熱
の影響を除去するよう工夫している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外耳道
から導光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、導光管の温度変動の影響を受け、体温測
定の正確さを欠くという課題がある。特に短時間の間隔
で繰り返し測定したときに、徐々に導光管が温度変化し
その影響を受けて、同一被験者であっても測定温度が徐
々に変化していくという課題がある。

【０００９】また病院や学校のように被験者が不特定多
数の場合、衛生管理の面からプローブに衛生カバーを装
着して外耳道に挿入し、被験者が変わるごとに衛生カバ
ーを交換するのが一般的である。この衛生カバーはプロ
ーブ先端に当接する部分を膜で閉じなければならない。
それは導光管先端部がプローブ先端部まで延びているた
めで、導光管に汚れを付着させないためには先端に膜を
設ける必要がある。仮にプローブに衛生カバーの役割を
兼ねさせ、被験者が変わるごとにプローブを交換するな
らプローブの先端を赤外線透過材の膜で閉じる必要があ
る。

【００１０】いずれにしても衛生上の問題でプローブ先
端に設けた膜を透過した赤外線量を測定することにな
る。ここで赤外線が膜を透過する際には吸収または反射
する成分があり、完全に透過させることは困難である。
この膜による赤外線の透過率は膜の厚み等によりばらつ
くものであり、特定の膜を付けた状態で調整しても、膜
を交換したときに透過率のばらつきによる温度誤差が発
生するという課題がある。更に一般にプローブは本体に
突出して取り付けているものであり、このプローブ部分
が収納時の邪魔になり収納面積が大きくなってしまうと
いう課題がある。前述した特開平８−１２６６１５号公
報に示すプローブ着脱自在の例であっても、プローブを
はずしても導光管が突出していて収納面積を小さくする
ことはできない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、鼓膜およびその近傍から発せられる赤外線
を受光する受光部と、前記受光部を収納する本体と、耳
孔に挿入し先端に前記赤外線を通過する赤外線通過部を
備えたプローブと、前記受光部の受光信号に基づき前記
鼓膜およびその近傍の温度を換算する温度換算手段を有
し、前記受光部は前記赤外線通過部を通過した赤外光の
みを受光し、前記プローブは内部を空洞状態にして前記
本体に連結し着脱自在の構成とした。

【００１２】上記発明によれば、本体に収納された受光
部は鼓膜およびその近傍から発せられプローブの赤外線
通過部を通過した赤外線のみを受光し、温度換算手段は
受光部の受光信号に基づき温度換算を行う。またプロー
ブは内部に導光管がなく空洞状態にして本体に着脱自在
に連結しているので、導光管の温度変動による温度精度
の悪化がなく、プローブ交換により衛生上の問題がな
く、かつプローブをはずせば突出部分がなく収納が容易
になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる放射体
温計は、鼓膜およびその近傍から発せられる赤外線を受
光する受光部と、前記受光部を収納する本体と、耳孔に
挿入し先端に前記赤外線を通過する赤外線通過部を備え
たプローブと、前記受光部の受光信号に基づき前記鼓膜
およびその近傍の温度を換算する温度換算手段を有し、
前記受光部は前記赤外線通過部を通過した赤外光のみを
受光し、前記プローブは内部を空洞状態にして前記本体
に連結し着脱自在の構成としたものである。

【００１４】そして、本体に収納された受光部は鼓膜お
よびその近傍から発せられプローブの赤外線通過部を通
過した赤外線のみを受光し、温度換算手段は受光部の受
光信号に基づき温度換算を行う。またプローブは内部に
導光管がなく空洞状態にして本体に着脱自在に連結して
いるので、導光管の温度変動による温度精度の悪化がな
く、プローブ交換により衛生上の問題がなくかつプロー
ブをはずせば突出部分がなく収納が容易になる。

【００１５】また本発明の請求項２にかかる放射体温計
は、赤外線通過部は開口している構成としたものであ
る。

【００１６】そして赤外線通過部は開口しているので、
赤外線通過部の材料の赤外線透過率のばらつきによる温
度誤差要因が無くなり、測定温度精度を向上できる。

【００１７】また本発明の請求項３にかかる放射体温計
は、本体には非計測時にプローブを収納する収納部を有
する構成としたものである。

【００１８】そして、非計測時には収納部にプローブが
収納されるので、本体は収納しやすい形状になり、かつ
はずしたプローブを紛失する可能性は少なくなる。

【００１９】また本発明の請求項４にかかる放射体温計
は、受光部は少なくとも赤外線通過部を通過した赤外線
を集光する集光素子と、前記集光素子で集光された赤外
線を受光する赤外受光素子を有し、前記赤外受光素子を
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構成としたものである。

【００２０】そして、赤外受光素子には集光素子で集光
された赤外線が入射し、また赤外受光素子を集光素子の
焦点位置から後方に離して設置することで、プローブ内
壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の
位置へ進行させることができ、受光領域を制限すること
ができる。その結果、鼓膜およびその近傍から発せられ
プローブの赤外線通過部を通過した放射光のみをスポッ
ト的に検出することが可能となる。

【００２１】また本発明の請求項５にかかる放射体温計
は、赤外受光素子を、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
に引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想
先端点から光軸に対して前記仮想先端点と同じ側の集光
素子の縁を通過して前記集光素子による前記仮想先端点
の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集光素子による前記仮想先端点の像
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
ものである。

【００２２】そして、赤外受光素子には集光素子で集光
された赤外線が入射し、また赤外受光素子は仮想先端点
と同じ側の集光素子の縁を通過して集光素子による仮想
先端点の像点へ到達する光路と光軸との交点よりも集光
素子から遠く且つ集光素子による仮想先端点の像点より
も集光素子に近い領域に設置することで、プローブ内壁
から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位
置へ進行させることができ、受光領域を制限することが
できる。その結果、鼓膜およびその近傍から発せられプ
ローブの赤外線通過部を通過した放射光のみをスポット
的に検出することが可能となる。

【００２３】また本発明の請求項６にかかる放射体温計
は、赤外受光素子を、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
に引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想
先端点から光軸に対して前記仮想先端点と同じ側の集光
素子の縁を通過して前記集光素子による前記仮想先端点
の像点へ到達する光路と光軸との交点と、前記集光素子
による前記仮想先端点の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内に設置する構成とした
ものである。

【００２４】そして、赤外受光素子には集光素子で集光
された赤外線が入射し、また赤外受光素子は仮想先端点
と同じ側の集光素子の縁を通過して集光素子による仮想
先端点の像点へ到達する光路と光軸との交点と、集光素
子による仮想先端点の２つの像点とで形成される、集光
素子の子午面内の三角形内に設置することで、プローブ
内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外
の位置へ進行させることができ、受光領域を制限するこ
とができる。その結果、鼓膜およびその近傍から発せら
れプローブの赤外線通過部を通過した放射光のみをスポ
ット的に検出することが可能となる。

【００２５】また本発明の請求項７にかかる放射体温計
は、赤外受光素子を、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
に引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想
先端点の集光素子による像点よりも前記集光素子から遠
い領域に設置する構成としたものである。

【００２６】そして、赤外受光素子には集光素子で集光
された赤外線が入射し、また赤外受光素子は集光素子の
縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直線
が前記プローブの先端の面と交叉する仮想先端点の集光
素子による像点よりも前記集光素子から遠い領域に設置
することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外
線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、
受光領域を制限することができる。その結果、鼓膜およ
びその近傍から発せられプローブの赤外線通過部を通過
した放射光のみをスポット的に検出することが可能とな
る。

【００２７】また本発明の請求項８にかかる放射体温計
は、赤外受光素子を、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
に引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想
先端点から光軸を挟んで前記仮想先端点と反対側の前記
集光素子の縁を通過して前記集光素子による前記仮想先
端点の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構成としたものである。

【００２８】そして、赤外受光素子には集光素子で集光
された赤外線が入射し、また赤外受光素子には集光素子
の縁と同じ側のプローブの内壁に接するように引いた直
線が前記プローブの先端の面と交叉する仮想先端点から
光軸を挟んで前記仮想先端点と反対側の前記集光素子の
縁を通過して前記集光素子による前記仮想先端点の像点
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で、プローブ内壁から集光素子
に入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させ
ることができ、受光領域を制限することができる。その
結果、鼓膜およびその近傍から発せられプローブの赤外
線通過部を通過した放射光のみをスポット的に検出する
ことが可能となる。

【００２９】また本発明の請求項９にかかる放射体温計
は、赤外受光素子を、集光素子の焦点距離ｆと、前記赤
外受光素子の半径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
するように引いた直線が前記プローブ先端の面と交叉す
る仮想先端点と光軸との距離ｒαと、前記仮想先端と前
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、

【００３０】

【数３】

【００３１】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ものであ
る。

【００３２】そして、赤外受光素子には集光素子で集光
された赤外線が入射し、また赤外受光素子は集光素子の
焦点距離ｆと、赤外受光素子の半径ｒＳと、仮想先端点
と光軸との距離ｒαと、仮想先端点と集光素子との距離
Ｌαと、集光素子の半径ｒ３を用いて、前記の式で与え
られるＬ３だけ集光素子の焦点よりも集光素子から遠く
に設置することで、プローブ内壁から集光素子に入射す
る赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることが
でき、受光領域を制限することができる。その結果、鼓
膜およびその近傍から発せられプローブの赤外線通過部
を通過した放射光のみをスポット的に検出することが可
能となる。

【００３３】また本発明の請求項１０にかかる放射体温
計は、赤外受光素子を、集光素子の焦点距離ｆと、前記
赤外受光素子の半径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
壁に接するように引いた直線が前記プローブの先端の面
と交叉する仮想先端点と光軸との距離ｒαと、前記仮想
先端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、

【００３４】

【数４】

【００３５】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ものであ
る。

【００３６】そして、赤外受光素子には集光素子で集光
された赤外線が入射し、また赤外受光素子は集光素子の
焦点距離ｆと、赤外受光素子の半径ｒＳと、仮想先端点
と光軸との距離ｒαと、仮想先端点と前記集光素子との
距離Ｌαと、集光素子の半径ｒ３を用いて、前記の式で
表されるＬ３だけ前記集光素子の焦点よりも集光素子か
ら遠くに設置することで、プローブ内壁から集光素子に
入射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させる
ことができ、受光領域を制限することができる。その結
果、鼓膜およびその近傍から発せられプローブの赤外線
通過部を通過した放射光のみをスポット的に検出するこ
とが可能となる。

【００３７】また本発明の請求項１１にかかる放射体温
計は、集光素子は屈折レンズで構成したものである。

【００３８】そして屈折レンズにより、赤外受光素子に
は集光された赤外線が入射する。また本発明の請求項１
２にかかる放射体温計は、集光素子は透過型回折レンズ
で構成したものである。

【００３９】そして透過型回折レンズにより、赤外受光
素子には集光された赤外線が入射する。

【００４０】また本発明の請求項１３にかかる放射体温
計は、集光素子は集光ミラーで構成したものである。

【００４１】そして集光ミラーにより、赤外受光素子に
は集光された赤外線が入射する。また本発明の請求項１
４にかかる放射体温計は、集光素子は反射型回折で構成
したものである。

【００４２】そして反射型回折レンズにより、赤外受光
素子には集光された赤外線が入射する。

【００４３】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例を
図１〜図２を参照しながら説明する。図１は本発明の放
射体温計の構成図である。図２は受光部およびプローブ
の構成図である。図１において１はプローブで体温測定
に際して外耳道に挿入する部分であり、鼓膜に向かう側
の先端方向に細くした形状で、先端は開口している赤外
線通過部５を有し、反対側の端部には本体６と着脱可能
なように突起部７を備えている。そしてプローブ１を本
体６に取り付ける時は、押し圧により突起部７が内側に
歪んで本体６に取り付けられる。はずすときはプローブ
１を指で押さえることで、同様に突起部７を内側に歪ま
せてはずす。本体６には収納部８があり、体温測定をし
ないときはプローブ１をはずして収納部８に収納する。
収納部８は蓋９を備え、収納時に開閉する。被測定時に
プローブをはずすことで本体そのものの形状となり、収
納しやすい形状となる。またはずしたプローブは収納部
で保管するので紛失する可能性は少ない。

【００４４】１０は受光部でプローブ１の赤外線通過部
５を通過した赤外線のみを受光し、その赤外線量に応じ
た電気信号を出力する。４は温度換算手段で受光部１０
から入力する信号に基づいて温度換算する。ここで換算
される温度は赤外線の照射源であり、鼓膜およびその近
傍の温度に相当する。温度換算手段４で換算された温度
は表示手段（図示せず）で表示する。

【００４５】ここで、受光部１０はプローブ１の赤外線
通過部５を通過した赤外線のみを受光するのでプローブ
１の温度変動の影響を受けることはなく、また導光管も
必要ない。従ってプローブ１の内部は導光管のない空洞
状態にすることができる。

【００４６】またプローブ１が着脱自在であるので、不
特定多数の被験者の体温を測定するときにはプローブ１
を都度交換すれば衛生面で問題なく、導光管を持たない
のでプローブ１の先端部分は赤外線通過部５は開口して
いてもよく、膜で覆うようなことはないので、膜の赤外
線透過率のばらつきによる温度誤差はない。

【００４７】なお、赤外線通過部５は開口のみでなく、
開口に赤外線が通過する膜を設けてもよい。この場合に
は膜による赤外線透過率のばらつきの要因は残るが、導
光管がないので導光管による温度変動要因はなく、また
プローブ１を外したときには収納しやすい形状になる効
果はある。また外したプローブ１は収納部に収納すれば
紛失することはない。

【００４８】受光部１０の構成を図２により説明する。
図２において、１１は集光素子である屈折レンズ、３は
赤外受光素子、１２は筐体である。Ａ、Ａ’は屈折レン
ズ１１の縁からこの縁と同じ側のプローブ１の内壁に接
するように引いた直線とプローブ１の先端の面との交点
で、図２のように直線的なプローブであればプローブ１
の先端内壁に位置する点である。Ｂはプローブ１の内壁
における点、即ち受光したくない領域の点、Ｆは屈折レ
ンズ１１の焦点、ＦＡは屈折レンズ１１によるＡの像
点、ＦＡ’は屈折レンズ１１によるＡ’の像点、ＦＢは
屈折レンズ１１によるＢの像点、Ｋ１ＡはＡから光軸に
対して同じ側の屈折レンズ１１の縁を通過してＦＡへ進
行する光（マージナル光線）の光路、Ｋ２ＡはＡから光
軸と平行に進んで焦点Ｆを通過してＦＡに到達する光の
光路、Ｋ３ＡはＡから屈折レンズ１１の中心を通過して
ＦＡに到達する光の光路、Ｋ４ＡはＡから光軸を挟んで
反対側の屈折レンズ１１の縁を通過してＦＡに到達する
光（マージナル光線）の光路である。また同様にＫ１
Ａ’はＡ’から光軸に対して同じ側の屈折レンズ１１の
縁を通過してＦＡ’へ進行する光（マージナル光線）の
光路、Ｋ２Ａ’はＡ’から光軸と平行に進んで焦点Ｆを
通過してＦＡ’に到達する光の光路、Ｋ３Ａ’はＡ’か
ら屈折レンズ１１の中心を通過してＦＡ’に到達する光
の光路、Ｋ４Ａ’はＡ’から光軸を挟んで反対側の屈折
レンズ１１の縁を通過してＦＡ’に到達する光（マージ
ナル光線）の光路、Ｋ３ＢはＢから屈折レンズ１１の中
心を通過してＦＢに到達する光の光路、ＦＸは光路Ｋ１
Ａと光路Ｋ１Ａ’の交点である。

【００４９】プローブ１の赤外線通過部５を通過する赤
外線のみを赤外受光素子３で受光するような光学系を設
計する。

【００５０】赤外受光素子３を筐体１２に取り付け、屈
折レンズ１１を通過しない赤外線を赤外受光素子３が受
光しないようにする。屈折レンズ１１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。

【００５１】Ａから放射される光は光路Ｋ１Ａ、Ｋ２
Ａ、Ｋ３Ａ、Ｋ４Ａなどを通ってＡの像点ＦＡに到達す
る。幾何光学で周知の通り、Ａの像点ＦＡは光軸を挟ん
でＡと反対側に形成される。図２中に示すように、光路
Ｋ２Ａを通る光は、屈折レンズ１１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ＦＡに到達する。同
じように、光路Ｋ１Ａを通る光は、屈折レンズ１１を通
過して光軸と交叉したのち光軸から離れながらＦＡに到
達する。光路Ｋ３Ａを通る光は、屈折レンズ１１で光軸
と交叉したのち光軸から離れながらＦＡに到達する。光
路Ｋ４Ａを通る光は、光軸と交叉して屈折レンズ１１を
通過し、屈折レンズ１１を通過してからは光軸と交叉せ
ずにＦＡに到達する。このように、光路Ｋ１Ａと光軸が
交叉する点ＦＸよりも屈折レンズ１１から離れた位置か
つＦＡよりも屈折レンズ１１に近い位置で、Ａから放射
される光が通過しない領域が存在する。この領域は、Ｆ
ＸとＦＡとＦＡ’が形成する三角形の内側となる。この
三角形の内側に赤外受光素子３を設置することで、Ａ、
Ａ’から放射される光を受光しない受光部が得られる。

【００５２】受光したくないプローブ１内壁の領域中の
Ｂ点は、Ａよりも光軸から遠いため、屈折レンズ１１に
よるＢの像点ＦＢがＦＡより光軸から遠くなることは周
知の通りである。従って、ＦＸとＦＡとＦＡ’が形成す
る三角形の内側に赤外受光素子３を設置することによっ
てＡ、Ａ’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Ｂからの赤外線も受光しない構成とな
る。

【００５３】以上のように、ＦＸとＦＡとＦＡ’が形成
する三角形の内側に赤外受光素子３を設置することによ
って、光軸付近の受光したい領域、即ちプローブ１の赤
外線通過部５を通過した鼓膜およびその近傍から放射さ
れる赤外線のみを受光するような受光部が得られる。

【００５４】（実施例２）次に本発明の第２の実施例を
図３を用いて説明する。図３は本発明の第２の実施例に
おける放射体温計の受光部およびプローブを示す構成図
である。図３において、１１は屈折レンズ、３は赤外受
光素子、１２は筐体である。Ａ、Ａ’は屈折レンズ１１
の縁からプローブ１の内壁に接するように引いた直線と
プローブ１の先端の面との交点で、図３のように直線的
なプローブであればプローブ１の先端内壁に位置する点
である。Ｂはプローブ１の内壁における点、即ち受光し
たくない領域の点、Ｆは屈折レンズ１１の焦点、ＦＡは
屈折レンズ１１によるＡの像点、ＦＡ’は屈折レンズ１
１によるＡ’の像点、ＦＢは屈折レンズ１１によるＢの
像点、Ｋ１ＡはＡから光軸に対して同じ側の屈折レンズ
１１の縁を通過してＦＡへ進行する光（マージナル光
線）の光路、Ｋ２ＡはＡから光軸と平行に進んで焦点Ｆ
を通過してＦＡに到達する光の光路、Ｋ３ＡはＡから屈
折レンズ１１の中心を通過してＦＡに到達する光の光
路、Ｋ４ＡはＡから光軸を挟んで反対側の屈折レンズ１
１の縁を通過してＦＡに到達する光（マージナル光線）
の光路、Ｋ１Ａ’はＡ’から光軸に対して同じ側の屈折
レンズ１１の縁を通過してＦＡ’へ進行する光（マージ
ナル光線）の光路、Ｋ２Ａ’はＡ’から光軸と平行に進
んで焦点Ｆを通過してＦＡ’に到達する光の光路、Ｋ３
Ａ’はＡ’から屈折レンズ１１の中心を通過してＦＡ’
に到達する光の光路、Ｋ４Ａ’はＡ’から光軸を挟んで
反対側の屈折レンズ１１の縁を通過してＦＡ’に到達す
る光（マージナル光線）の光路、Ｋ３ＢはＢから屈折レ
ンズ１１の中心を通過してＦＢに到達する光の光路、Ｋ
４ＢはＢから光軸を挟んで反対側の屈折レンズ１１の縁
を通過してＦＢに到達する光（マージナル光線）の光
路、ＦＸは光路Ｋ１Ａと光路Ｋ１Ａ’の交点、ＦＹは光
路Ｋ４Ａと光路Ｋ４Ａ’の交点である。

【００５５】プローブ１の赤外線通過部５を通過する赤
外線のみを赤外受光素子３で受光するような光学系を設
計する。

【００５６】赤外受光素子３を筐体１２に取り付け、屈
折レンズ１１を通過しない赤外線を赤外受光素子３で受
光しないようにする。屈折レンズ１１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。

【００５７】Ａから放射される光は光路Ｋ１Ａ、Ｋ２
Ａ、Ｋ３Ａ、Ｋ４Ａなどを通ってＡの像点ＦＡに到達す
る。幾何光学で周知の通り、Ａの像点ＦＡは光軸を挟ん
でＡと反対側に形成される。図３中に示すように、光路
Ｋ２Ａを通る光は、屈折レンズ１１を通過してＦで光軸
と交叉してＦＡに到達し光軸から離れていく。同じよう
に、光路Ｋ１Ａを通る光は、屈折レンズ１１を通過して
光軸と交叉してＦＡに到達し光軸から離れていく。光路
Ｋ３Ａを通る光は、屈折レンズ１１で光軸と交叉してＦ
Ａに到達し光軸から離れていく。光路Ｋ４Ａを通る光
は、光軸と交叉して屈折レンズ１１を通過し、屈折レン
ズ１１を通過してからは光軸と交叉せずにＦＡ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、Ａの像点ＦＡよりも屈折レンズから離れた位
置でＡから放射される光が通過しない領域が存在する。
この領域は、ＦＡよりも屈折レンズ１１から遠い部分の
光路Ｋ４Ａと、ＦＡ’よりも屈折レンズ１１から遠い部
分の光路Ｋ４Ａ’で挟まれた領域である。この領域に赤
外センサを設置することで、Ａ、Ａ’から放射される赤
外線を受光しない光学系が実現できる。

【００５８】受光したくないプローブ１内壁の領域中の
Ｂ点は、Ａよりも光軸から遠いため、屈折レンズ１１に
よるＢの像点ＦＢがＦＡより光軸から遠くなることは周
知の通りである。従って、ＦＡよりも屈折レンズ１１か
ら遠い部分の光路Ｋ４Ａと、ＦＡ’よりも屈折レンズ１
１から遠い部分の光路Ｋ４Ａ’で挟まれた領域内に赤外
受光素子を設置することによってＡ、Ａ’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Ｂから放
射される赤外線も受光しない構成となる。

【００５９】以上のように、ＦＡよりも屈折レンズ１１
から遠い部分の光路Ｋ４Ａと、ＦＡ’よりも屈折レンズ
１１から遠い部分の光路Ｋ４Ａ’で挟まれた領域内に赤
外受光素子３を設置することによって、光軸付近の受光
したい領域、即ちプローブ１の赤外線通過部５を通過し
た鼓膜およびその近傍から放射される赤外線のみを受光
するような受光部が得られる。

【００６０】（実施例３）次に本発明の第３の実施例を
図４を用いて説明する。図４は本発明の第３の実施例に
おける放射体温計の受光部およびプローブを示す構成図
である。ここでプローブ１は前記実施例と異なり、より
外耳道に挿入し易いようＲ付けの部分を持たせている。
図４において、１１は屈折レンズ、３は赤外受光素子、
１２は筐体である。α、α’は屈折レンズ１１の縁から
この縁と光軸に対して同じ側のプローブ１内壁へ接する
直線がプローブ１の先端面と交わる仮想先端点、Ｆは屈
折レンズ１１の焦点、Ｆα、Ｆα’はそれぞれ屈折レン
ズ１１によるα、α’の像点、Ｋ１αはαから光軸に対
して同じ側の屈折レンズ１１の縁を通過してＦαへ進行
する光（マージナル光線）の光路、Ｋ２α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、Ｋ３αはαから屈折レンズ１１の中心を通過してＦ
αに到達する光の光路、Ｋ４αはαから光軸を挟んで反
対側の屈折レンズ１１の縁を通過してＦαに到達する光
（マージナル光線）の光路、Ｋ１α’はα’から光軸に
対して同じ側の屈折レンズ１１の縁を通過してＦα’へ
進行する光（マージナル光線）の光路、Ｋ２α’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、Ｋ３α’はα’から屈折レンズ１１の中
心を通過してＦα’に到達する光の光路、Ｋ４α’は
α’から光軸を挟んで反対側の屈折レンズ１１の縁を通
過してＦα’に到達する光（マージナル光線）の光路、
ＦＸは光路Ｋ１αと光軸との交点である。

【００６１】プローブ１の赤外線通過部５を通過する赤
外線のみを赤外受光素子３で受光するような光学系を設
計する。

【００６２】赤外受光素子３を筐体１２に取り付け、屈
折レンズ１１を通過する赤外線のみを赤外受光素子３で
受光するようにする。屈折レンズ１１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。

【００６３】鼓膜及びその近傍から発せられプローブ１
の赤外線通過部５を通過した赤外光のみを受光するため
には、プローブ１から放射される赤外光を受光しないよ
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１１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１
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１１の縁からこの縁と光軸に対して同
じ側のプローブ１内壁へ接する直線がプローブ１の先端
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受光素子３を設置する。こ
れにより、プローブ１をαと屈折レンズ１１の間で光路
Ｋ１α、Ｋ１α’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１からの光を受光しない光学系が
得られる。

【００６４】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Ｋ１α、Ｋ２α、Ｋ３α、Ｋ４α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４中に示すように、光路Ｋ２αを通る光は、屈
折レンズ１１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Ｋ１α
を通る光は、屈折レンズ１１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Ｋ３αを
通る光は、屈折レンズ１１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Ｋ４αを通る光は、
光軸と交叉して屈折レンズ１１を通過し、屈折レンズ１
１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Ｋ１αと光軸が交叉する点ＦＸよりも
屈折レンズ１１から離れた位置かつＦαよりも屈折レン
ズ１１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
１α’と光軸が交叉する点よりも屈折レンズ１１から離
れた位置かつＦα’よりも屈折レンズ１１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
側よりに赤外受光素子３を設置することで、α、α’か
ら放射される光を受光しない受光部が得られる。αと屈
折レンズ１１の間の光路Ｋ１α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１
１による像点は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１からの光を受光しない。
同様に、α’と屈折レンズ１１の間の光路Ｋ１α’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１１による像点は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１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受光素子
３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１から放射さ
れる赤外線も受光しない構成となる。

【００６５】以下、αからの光を受光しないような赤外
受光素子３の位置を求める。赤外受光素子３はＦαより
も屈折レンズ１１に近い。この時、次式が成り立つ。

【００６６】ＬαＦ≧ｆ＋Ｌ３（１）したがって、Ｌ３≦ＬαＦ−ｆ（２）ここでＬαＦ屈折レンズ１１の中心からαの像点Ｆαま
での距離、ｆは屈折レンズ１１の中心から焦点Ｆまでの
距離、Ｌ３は焦点Ｆから赤外受光素子３までの距離であ
る。

【００６７】図４に示すように、受光面は光路Ｋ１αと
光軸が交わる点ＦＸとＦαとの間であるので、αからＦ
αまでの各光路のうち受光面で赤外受光素子３に最も近
づくものはＫ１αである。したがって、αからの光を赤
外受光素子３で受光しないためには、次式を満たす必要
がある。

【００６８】ｒαＳ１＞ｒＳ（３）ここで、ｒαＳ１は光路Ｋ１αと赤外受光素子３の受光
面との交点ＦαＳ１から光軸までの距離、ｒＳは赤外受
光素子３の半径である。また屈折レンズ１１の半径をｒ
３、光軸から像点Ｆαまでの距離をｒαＦとしたとき、
幾何光学で周知の通りｒ３、ｒαＦ、ｒαＳ１、Ｌ３、
ｆは幾何関係として（式４）を満たす。

【００６９】

【数５】

【００７０】したがって、（式５）を満たす。

【００７１】

【数６】

【００７２】（式５）を（式３）へ代入することで（式
６）が得られる。

【００７３】

【数７】

【００７４】（式２）、（式６）式から、αから放射さ
れる光を赤外受光素子３で受光しないための条件は（式
７）となる。

【００７５】

【数８】

【００７６】さらにαから光軸までの距離をｒα、プロ
ーブ１の先端から屈折レンズ１１の中心までの距離をＬ
αとしたときに、幾何光学で周知の通り、ｒα、Ｌα、
ｒαＦ、ＬαＦは幾何関係として（式８）を満たす。

【００７７】

【数９】

【００７８】したがって、（式９）を満たす。

【００７９】

【数１０】

【００８０】（式９）を（式７）へ代入することによ
り、αから放射される光を赤外受光素子３で受光しない
ための条件は（式１０）となる。

【００８１】

【数１１】

【００８２】また、ガウスの公式から（式１１）が成り
立つ。

【００８３】

【数１２】

【００８４】したがって、（式１２）が成り立つ。

【００８５】

【数１３】

【００８６】（式１２）を（式１０）に代入することに
より、αから放射される光を赤外受光素子４で受光しな
いための条件は（式１３）となる。

【００８７】

【数１４】

【００８８】以上のように、プローブ１先端のαから放
射される光を赤外受光素子３で受光しないためには、
（式７）、或いは（式１０）、或いは（式１３）を満た
すよう光学系を設計する必要がある。（式７）、（式１
０）式、（式１３）式で与えられるＬ３だけ、赤外受光
素子３を屈折レンズ１１の焦点からずらして設置するこ
とで、プローブ１から放射される赤外線を赤外受光素子
３で受光せずに、鼓膜およびその近傍から発せられプロ
ーブ１の赤外線通過部５を通過した赤外線のみを赤外受
光素子３で受光させることができる。

【００８９】（実施例４）次に本発明の第４の実施例を
図５に基づいて説明する。図５は本発明の第４の実施例
における放射体温計の受光部およびプローブを示す構成
図である。図５において、１はプローブで実施例３と同
様にＲ付けの部分を持たせている。また１１は屈折レン
ズ、３は赤外受光素子、１２は筐体である。α、α’は
屈折レンズ１１の縁からこの縁と光軸に対して同じ側の
プローブ１内壁へ接する直線がプローブ１の先端面と交
わる仮想先端点、Ｆは屈折レンズ１１の焦点、Ｆα、Ｆ
α’はそれぞれ屈折レンズ１１によるα、α’の像点、
Ｋ１αはαから光軸に対して同じ側の屈折レンズ１１の
縁を通過してＦαへ進行する光（マージナル光線）の光
路、Ｋ２α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、Ｋ３αはαから屈折レンズ
１１の中心を通過してＦαに到達する光の光路、Ｋ４α
はαから光軸を挟んで反対側の屈折レンズ１１の縁を通
過してＦαに到達する光（マージナル光線）の光路、Ｋ
１α’はα’から光軸に対して同じ側の屈折レンズ１１
の縁を通過してＦα’へ進行する光（マージナル光線）
の光路、Ｋ２α’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、Ｋ３α’はα’
から屈折レンズ１１の中心を通過してＦα’に到達する
光の光路、Ｋ４α’はα’から光軸を挟んで反対側の屈
折レンズ１１の縁を通過してＦα’に到達する光（マー
ジナル光線）の光路、ＦＸは光路Ｋ１αと光軸との交点
である。

【００９０】プローブ１の赤外線通過部５を通過する赤
外線のみを赤外受光素子３で受光するような光学系を設
計する。

【００９１】赤外受光素子３を筐体１２に取り付け、屈
折レンズ１１を通過する赤外線のみを赤外受光素子３で
受光するようにする。屈折レンズ１１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。

【００９２】鼓膜及びその近傍から発せられプローブ１
の赤外線通過部５を通過した赤外光のみを受光するため
には、プローブ１から放射される赤外光を受光しないよ
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１１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１
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１１の縁からこの縁と光軸に対して同
じ側のプローブ１内壁へ接する直線がプローブ１の先端
面と交わる点α、α’として、Ｆαよりも屈折レンズ１
１から遠い部分の光路Ｋ４αと、Ｆα’よりも屈折レン
ズ１１から遠い部分の光路Ｋ４α’で挟まれた領域に赤
外受光素子３を設置する。これにより、プローブ１をα
と屈折レンズ１１の間で光路Ｋ１α、Ｋ１α’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１か
らの光を受光しない光学系が得られる。

【００９３】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Ｋ１α、Ｋ２α、Ｋ３α、Ｋ４α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５中に示すように、光路Ｋ２αを通る光は、屈
折レンズ１１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Ｋ１αを通る
光は、屈折レンズ１１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Ｋ３αを通る光は、屈
折レンズ１１で光軸と交叉してＦαに到達し光軸から離
れていく。光路Ｋ４αを通る光は、光軸と交叉して屈折
レンズ１１を通過し、屈折レンズ１１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１１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１１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１１から遠い部分の
光路Ｋ４αと、Ｆα’よりも屈折レンズ１１から遠い部
分の光路Ｋ４α’で挟まれた領域内に赤外受光素子を設
置することによってα、α’から放射される赤外線を受
光しない受光部が得られる。αと屈折レンズ１１の間の
光路Ｋ１α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１１による像点は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１からの光を受光しない。同様に、α’と屈
折レンズ１１の間の光路Ｋ１α’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１１による像点は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１からの光を
受光しない。このように、Ｆαよりも屈折レンズ１１か
ら遠い部分の光路Ｋ４αと、Ｆα’よりも屈折レンズ１
１から遠い部分の光路Ｋ４α’で挟まれた領域に赤外受
光素子３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１から
放射される赤外線も受光しない構成となる。

【００９４】以下、αからの光を受光しないような赤外
受光素子３の位置を求める。赤外受光素子３はＦαより
も屈折レンズ１１から遠い。この時、次式が成り立つ。

【００９５】ＬαＦ≦ｆ＋Ｌ３（１４）したがって、Ｌ３≧ＬαＦ−ｆ（１５）ここでＬαＦは屈折レンズ１１の中心からαの像点Ｆα
までの距離、ｆは屈折レンズ１１の中心から焦点Ｆまで
の距離、Ｌ３は焦点Ｆから赤外受光素子３までの距離で
ある。

【００９６】図５に示すように、受光面はＦαよりも屈
折レンズ１１から遠いので、αからＦαまでの各光路の
うち受光面で赤外受光素子３に最も近づくものはＫ４α
である。したがって、αからの光を赤外受光素子３で受
光しないためには、次式を満たす必要がある。

【００９７】ｒαＳ４＞ｒＳ（１６）ここで、ｒαＳ４は光路Ｋ４αと赤外受光素子３の受光
面との交点ＦαＳ４から光軸までの距離、ｒＳは赤外受
光素子３の半径である。また屈折レンズ１１の半径をｒ
３、光軸から像点Ｆαまでの距離をｒαＦとしたとき、
幾何光学で周知の通りｒ３、ｒαＦ、ＬαＦ、ｒαＳ
４、Ｌ３、ｆは幾何関係として（式１７）を満たす。

【００９８】

【数１５】

【００９９】したがって（式１８）を満たす。

【０１００】

【数１６】

【０１０１】（式１８）を（式１６）へ代入することで
（式１９）が得られる。

【０１０２】

【数１７】

【０１０３】（式１５）、（式１９）式から、αから放
射される光を赤外受光素子３で受光しないための条件は
（式２０）となる。

【０１０４】

【数１８】

【０１０５】さらにαから光軸までの距離をｒα、プロ
ーブ１の先端から屈折レンズ１１の中心までの距離をＬ
αとしたときに、幾何光学で周知の通り、ｒα、Ｌα、
ｒαＦ、ＬαＦは幾何関係として前記した（式８）を満
たす。したがって前記した（式９）を満たす。

【０１０６】（式９）を（式２０）へ代入することによ
り、αから放射される光を赤外受光素子３で受光しない
ための条件は（式２１）となる。

【０１０７】

【数１９】

【０１０８】また、ガウスの公式から前記した（式１
１）が成り立つ。したがって前記した（式１２）が成り
立つ。

【０１０９】（式１２）を（式２１）に代入することに
より、αから放射される光を赤外受光素子３で受光しな
いための条件は（式２２）となる。

【０１１０】

【数２０】

【０１１１】以上のように、αから放射される光を赤外
受光素子３で受光しないためには、（式２０）、或いは
（式２１）、或いは（式２２）の条件を満たすよう光学
系を設計する必要がある。（式２０）、（式２１）、
（式２２）で与えられるＬ３だけ、受光素子３を屈折レ
ンズ１１の焦点からずらして設置することで、プローブ
１から放射される赤外線を赤外受光素子３で受光せず
に、鼓膜およびその近傍から発せられプローブ１の赤外
線通過部５を通過した赤外線のみを赤外受光素子３で受
光させることができる。

【０１１２】以上、受光部の集光素子として屈折レンズ
を用いた例を説明したが、透過型回折レンズを用いても
同様に赤外受光素子を配置することにより鼓膜およびそ
の近傍から発せられプローブ１の赤外線通過部５を通過
した赤外線のみを赤外受光素子３で受光させることがで
きる他、レンズの成形が容易という効果がある。

【０１１３】（実施例５）次に本発明の第５の実施例を
図６を用いて説明する。図６は本発明の第５の実施例に
おける放射体温計の受光部およびプローブを示す構成図
である。ここで集光素子１１は前記実施例と異なり、集
光ミラーを用いている。図６において、１はプローブ、
３は赤外受光素子、１２は筐体である。α、α’は集光
ミラー１１の縁からこの縁と光軸に対して同じ側のプロ
ーブ１内壁へ接する直線がプローブ１の先端面と交わる
仮想先端点、Ｆは集光ミラー１１の焦点、Ｆα、Ｆα’
はそれぞれ集光ミラー１１によるα、α’の像点、Ｋ１
αはαから光軸に対して同じ側の集光ミラー１１の縁で
反射してＦαへ進行する光（マージナル光線）の光路、
Ｋ２αはαから光軸と平行に進んで焦点Ｆを通過してＦ
αに到達する光の光路、Ｋ３αはαから集光ミラー１１
の中心で反射してＦαに到達する光の光路、Ｋ４αはα
から光軸を挟んで反対側の集光ミラー１１の縁で反射し
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集光ミラー１１の
縁で反射してＦα’へ進行する光（マージナル光線）の
光路、Ｋ２α’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、Ｋ３α’はα’か
ら集光ミラー１１の中心で反射してＦα’に到達する光
の光路、Ｋ４α’はα’から光軸を挟んで反対側の集光
ミラー１１の縁で反射してＦα’に到達する光（マージ
ナル光線）の光路、ＦＸは光路Ｋ１αと光軸との交点で
ある。

【０１１４】プローブ１の赤外線通過部５を通過する赤
外線のみを赤外受光素子３で受光するような光学系を設
計する。

【０１１５】赤外受光素子３を筐体１２に取り付け、集
光ミラー１１で反射する赤外線のみを赤外受光素子３で
受光するようにする。集光ミラー１１で反射した赤外線
のみ受光する構成にした上で以下の設計を行う。

【０１１６】鼓膜及びその近傍から発せられプローブ１
の赤外線通過部５を通過した赤外光のみを受光するため
には、プローブ１から放射される赤外光を受光しないよ
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
集光ミラー１１の縁で反射する光（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１
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、集光ミラー１１の縁からこの縁と光軸に対して同
じ側のプローブ１内壁へ接する直線がプローブ１の先端
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受光素子３を設置する。こ
れにより、プローブ１をαと集光ミラー１１の間で光路
Ｋ１α、Ｋ１α’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１からの光を受光しない光学系が
得られる。

【０１１７】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Ｋ１α、Ｋ２α、Ｋ３α、Ｋ４α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６中に示すように、光路Ｋ２αを通る光は、集
光ミラー１１で反射して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Ｋ１α
を通る光は、集光ミラー１１で反射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Ｋ３αを
通る光は、集光ミラー１１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Ｋ４αを通る光は、
光軸と交叉して集光ミラー１１で反射し、集光ミラー１
１で反射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Ｋ１αと光軸が交叉する点ＦＸよりも
集光ミラー１１から離れた位置かつＦαよりも集光ミラ
ー１１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
１α’と光軸が交叉する点よりも集光ミラー１１から離
れた位置かつＦα’よりも集光ミラー１１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
側よりに赤外受光素子３を設置することで、α、α’か
ら放射される光を受光しない受光部が得られる。αと集
光ミラー１１の間の光路Ｋ１α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。この点の集光ミラー１
１による像点は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１からの光を受光しない。
同様に、α’と集光ミラー１１の間の光路Ｋ１α’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。この点の集光ミラー１１による像点は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１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受光素子
３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１から放射さ
れる赤外線も受光しない構成となる。

【０１１８】以下、αからの光を受光しないような赤外
受光素子３の位置を求める。赤外受光素子３はＦαより
も集光ミラーに近い。この時、（式１）が成り立ち、し
たがって（式２）が成り立つ。ここでＬαＦは集光ミラ
ー１１の中心からαの像点Ｆαまでの距離、ｆは集光ミ
ラー１１の中心から焦点Ｆまでの距離、Ｌ３は焦点Ｆか
ら赤外受光素子３までの距離である。

【０１１９】図６に示すように、受光面は光路Ｋ１αと
光軸が交わる点ＦＸとＦαとの間であるので、αからＦ
αまでの各光路のうち受光面で赤外受光素子３に最も近
づくものはＫ１αである。したがって、αからの光を赤
外受光素子３で受光しないためには、（式３）を満たす
必要がある。ここで、ｒαＳ１は光路Ｋ１αと赤外受光
素子３の受光面との交点ＦαＳ１から光軸までの距離、
ｒＳは赤外受光素子３の半径である。また集光ミラー１
１の半径をｒ３、光軸から像点Ｆαまでの距離をｒαＦ
としたとき、幾何光学で周知の通りｒ３、ｒαＦ、ｒα
Ｓ１、Ｌ３、ｆは幾何関係として（式４）を満たし、し
たがって（式５）を満たす。また（式５）を（式３）へ
代入することで（式６）が得られる。（式２）、（式
６）から、αから放射される光を赤外受光素子３で受光
しないための条件は（式７）となる。

【０１２０】さらにαから光軸までの距離をｒα、プロ
ーブ１の先端から集光ミラー１１の中心までの距離をＬ
αとしたときに、幾何光学で周知の通り、ｒα、Ｌα、
ｒαＦ、ＬαＦは幾何関係として（式８）を満たし、し
たがって、（式９）を満たす。（式９）を（式７）へ代
入することにより、αから放射される光を赤外受光素子
３で受光しないための条件は（式１０）となる。また、
ガウスの公式から（式１１）が成り立ち、したがって、
（式１２）が成り立つ。（式１２）を（式１０）に代入
することにより、αから放射される光を赤外受光素子３
で受光しないための条件は（式１３）となる。

【０１２１】以上のように、プローブ１先端のαから放
射される光を赤外受光素子３で受光しないためには、
（式７）、或いは（式１０）、或いは（式１３）を満た
すよう光学系を設計する必要がある。（式７）、（式１
０）、（式１３）で与えられるＬ３だけ、赤外受光素子
３を集光ミラー１１の焦点からずらして設置すること
で、プローブ１から放射される赤外線を赤外受光素子３
で受光せずに、鼓膜およびその近傍から発せられプロー
ブ１の赤外線通過部５を通過した赤外線のみを赤外受光
素子３で受光させることができる。

【０１２２】（実施例６）次に本発明の第６の実施例を
図７に基づいて説明する。図７は本発明の第６の実施例
における放射体温計の受光部およびプローブを示す構成
図である。図７において、１はプローブ、１１は集光ミ
ラー、３は赤外受光素子、１２は筐体である。α、α’
は集光ミラー１１の縁からこの縁と光軸に対して同じ側
のプローブ１内壁へ接する直線がプローブ１の先端面と
交わる仮想先端点、Ｆは集光ミラー１１の焦点、Ｆα、
Ｆα’はそれぞれ集光ミラー１１によるα、α’の像
点、Ｋ１αはαから光軸に対して同じ側の集光ミラー１
１の縁で反射してＦαへ進行する光（マージナル光線）
の光路、Ｋ２α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、Ｋ３αはαから集光ミ
ラー１１の中心で反射してＦαに到達する光の光路、Ｋ
４αはαから光軸を挟んで反対側の集光ミラー１１の縁
で反射してＦαに到達する光（マージナル光線）の光
路、Ｋ１α’はα’から光軸に対して同じ側の集光ミラ
ー１１の縁を通過してＦα’へ進行する光（マージナル
光線）の光路、Ｋ２α’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、Ｋ３α’
はα’から集光ミラー１１の中心で反射してＦα’に到
達する光の光路、Ｋ４α’はα’から光軸を挟んで反対
側の集光ミラー１１の縁で反射してＦα’に到達する光
（マージナル光線）の光路、ＦＸは光路Ｋ１αと光軸と
の交点である。

【０１２３】プローブ１の赤外線通過部５を通過する赤
外線のみを赤外受光素子３で受光するような光学系を設
計する。

【０１２４】赤外受光素子３を筐体１２に取り付け、集
光ミラー１１で反射する赤外線のみを赤外受光素子３で
受光するようにする。集光ミラー１１で反射した赤外線
のみ受光する構成にした上で以下の設計を行う。

【０１２５】鼓膜及びその近傍から発せられプローブ１
の赤外線通過部５を通過した赤外光のみを受光するため
には、プローブ１から放射される赤外光を受光しないよ
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
集光ミラー１１で反射する光（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１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、集光ミラー１１の縁からこの縁と光軸に対して同じ
側のプローブ１内壁へ接する直線がプローブ１の先端面
と交わる点α、α’として、Ｆαよりも集光ミラー１１
から遠い部分の光路Ｋ４αと、Ｆα’よりも集光ミラー
１１から遠い部分の光路Ｋ４α’で挟まれた領域に赤外
受光素子３を設置する。これにより、プローブ１をαと
集光ミラー１１の間で光路Ｋ１α、Ｋ１α’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１から
の光を受光しない光学系が得られる。

【０１２６】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Ｋ１α、Ｋ２α、Ｋ３α、Ｋ４α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７中に示すように、光路Ｋ２αを通る光は、集
光ミラー１１で反射して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Ｋ１αを通る
光は、集光ミラー１１で反射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Ｋ３αを通る光は、集
光ミラー１１で光軸と交叉してＦαに到達し光軸から離
れていく。光路Ｋ４αを通る光は、光軸と交叉して集光
ミラー１１で反射し、集光ミラー１１で反射してからは
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
りも集光ミラー１１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よりも集光ミラー１１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よりも集光ミラー１１から遠い部分の光路Ｋ
４αと、Ｆα’よりも集光ミラー１１から遠い部分の光
路Ｋ４α’で挟まれた領域内に赤外受光素子３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
ない受光部が得られる。αと集光ミラー１１の間の光路
Ｋ１α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。この点の集光ミラー１１による像点は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１からの光を受光しない。同様に、α’と集光ミ
ラー１１の間の光路Ｋ１α’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。この点の集光ミラー
１１による像点は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１からの光を受光
しない。このように、Ｆαよりも集光ミラー１１から遠
い部分の光路Ｋ４αと、Ｆα’よりも集光ミラー１１か
ら遠い部分の光路Ｋ４α’で挟まれた領域に赤外受光素
子３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１から放射
される赤外線も受光しない構成となる。

【０１２７】以下、αからの光を受光しないような赤外
受光素子３の位置を求める。赤外受光素子３はＦαより
も集光ミラー１１から遠い。この時、（式１４）が成り
立ち、したがって（式１５）が成り立つ。ここでＬαＦ
は集光ミラー１１の中心からαの像点Ｆαまでの距離、
ｆは集光ミラー１１の中心から焦点Ｆまでの距離、Ｌ３
は焦点Ｆから赤外受光素子３までの距離である。

【０１２８】図７に示すように、受光面はＦαよりも集
光ミラー１１から遠いので、αからＦαまでの各光路の
うち受光面で赤外受光素子３に最も近づくものはＫ４α
である。したがって、αからの光を赤外受光素子３で受
光しないためには、（式１６）を満たす必要がある。こ
こで、ｒαＳ４は光路Ｋ４αと赤外受光素子３の受光面
との交点ＦαＳ４から光軸までの距離、ｒＳは赤外受光
素子３の半径である。また集光ミラー１１の半径をｒ
３、光軸から像点Ｆαまでの距離をｒαＦとしたとき、
幾何光学で周知の通りｒ３、ｒαＦ、ＬαＦ、ｒαＳ
４、Ｌ３、ｆは幾何関係として（式１７）を満たし、し
たがって（式１８）を満たす。（式１８）を（式１６）
へ代入することで（式１９）が得られる。（式１５）、
（式１９）から、αから放射される光を赤外受光素子３
で受光しないための条件は（式２０）となる。

【０１２９】さらにαから光軸までの距離をｒα、プロ
ーブ１の先端から集光ミラー１１の中心までの距離をＬ
αとしたときに、幾何光学で周知の通り、ｒα、Ｌα、
ｒαＦ、ＬαＦは幾何関係として（式８）を満たし、し
たがって（式９）を満たす。（式９）を（式２０）へ代
入することにより、αから放射される光を赤外受光素子
３で受光しないための条件は（式２１）となる。また、
ガウスの公式から（式１１）が成り立つので、（式１
２）が成り立つ。（式１２）を（式２１）に代入するこ
とにより、αから放射される光を赤外受光素子３で受光
しないための条件は（式２２）となる。

【０１３０】以上のように、αから放射される光を赤外
受光素子３で受光しないためには、（式２０）、或いは
（式２１）、或いは（式２２）の条件を満たすよう光学
系を設計する必要がある。（式２０）、（式２１）、
（式２２）で与えられるＬ３だけ、赤外受光素子３を集
光ミラー１１の焦点からずらして設置することで、プロ
ーブ１から放射される赤外線を赤外受光素子３で受光せ
ずに、鼓膜およびその近傍から発せられプローブ１の赤
外線通過部５を通過した赤外線のみを赤外受光素子３で
受光させることができる。

【０１３１】以上、受光部の集光素子として集光ミラー
を用いた例を説明したが、屈折レンズを使う場合に比
べ、透過損失がなく受光量を増大させる効果がある。ま
た、反射型回折レンズを用いても同様に赤外受光素子３
を配置することにより鼓膜およびその近傍から発せられ
プローブ１の赤外線通過部５を通過した赤外線のみを赤
外受光素子３で受光させることができる他、ミラーの成
形が容易という効果がある。

【０１３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の放射体温計
は以下の効果を有する。

【０１３３】本発明の請求項１にかかる放射体温計によ
れば、プローブ内部に導光管がなく空洞状態にして本体
に着脱自在に連結しているので、導光管の温度変動によ
る温度精度の悪化がない。プローブ交換により衛生上の
問題がない。またプローブをはずせば突出部分がなく収
納が容易になる。

【０１３４】本発明の請求項２にかかる放射体温計によ
れば、プローブ先端を膜で覆う必要がないので膜の赤外
線透過率のばらつきによる温度誤差がなく正確な温度検
出ができる。

【０１３５】本発明の請求項３にかかる放射体温計によ
れば、非計測時には収納部にプローブが収納されるの
で、本体は収納しやすい形状になり、かつはずしたプロ
ーブを紛失する可能性は少なくなる。

【０１３６】本発明の請求項４にかかる放射体温計によ
れば、赤外受光素子を集光素子の焦点位置から後方に離
して設置することで、プローブ内壁から集光素子に入射
する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させること
ができ、受光領域を制限することができるため、鼓膜お
よびその近傍から発せられプローブの赤外線通過部を通
過した放射光のみをスポット的に検出することが可能と
なり、導光管は不要となりプローブ内部を空洞状態にし
て本体に着脱自在に連結することが可能となる。

【０１３７】本発明の請求項５にかかる放射体温計によ
れば、赤外受光素子は仮想先端点と同じ側の集光素子の
縁を通過して集光素子による仮想先端点の像点へ到達す
る光路と光軸との交点よりも集光素子から遠く且つ集光
素子による仮想先端点の像点よりも集光素子に近い領域
に設置することで、プローブ内壁から集光素子に入射す
る赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることが
でき、受光領域を制限することができるため、鼓膜およ
びその近傍から発せられプローブの赤外線通過部を通過
した放射光のみをスポット的に検出することが可能とな
り、導光管は不要となりプローブ内部を空洞状態にして
本体に着脱自在に連結することが可能となる。

【０１３８】本発明の請求項６にかかる放射体温計によ
れば、赤外受光素子は仮想先端点と同じ側の集光素子の
縁を通過して集光素子による仮想先端点の像点へ到達す
る光路と光軸との交点と、集光素子による仮想先端点の
２つの像点とで形成される、集光素子の子午面内の三角
形内に設置することで、プローブ内壁から集光素子に入
射する赤外線を赤外受光素子以外の位置へ進行させるこ
とができ、受光領域を制限することができるため、鼓膜
およびその近傍から発せられプローブの赤外線通過部を
通過した放射光のみをスポット的に検出することが可能
となり、導光管は不要となりプローブ内部を空洞状態に
して本体に着脱自在に連結することが可能となる。

【０１３９】本発明の請求項７にかかる放射体温計によ
れば、赤外受光素子は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引いた直線が前記プローブの先端
の面と交叉する仮想先端点の集光素子による像点よりも
前記集光素子から遠い領域に設置することで、プローブ
内壁から集光素子に入射する赤外線を赤外受光素子以外
の位置へ進行させることができ、受光領域を制限するこ
とができるため、鼓膜およびその近傍から発せられプロ
ーブの赤外線通過部を通過した放射光のみをスポット的
に検出することが可能となり、導光管は不要となりプロ
ーブ内部を空洞状態にして本体に着脱自在に連結するこ
とが可能となる。

【０１４０】本発明の請求項８にかかる放射体温計によ
れば、赤外受光素子には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引いた直線が前記プローブの先
端の面と交叉する仮想先端点から光軸を挟んで前記仮想
先端点と反対側の前記集光素子の縁を通過して前記集光
素子による前記仮想先端点の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
とで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤
外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領
域を制限することができるため、鼓膜およびその近傍か
ら発せられプローブの赤外線通過部を通過した放射光の
みをスポット的に検出することが可能となり、導光管は
不要となりプローブ内部を空洞状態にして本体に着脱自
在に連結することが可能となる。

【０１４１】本発明の請求項９にかかる放射体温計によ
れば、赤外受光素子は集光素子の焦点距離ｆと、赤外受
光素子の半径ｒＳと、仮想先端点と光軸との距離ｒα
と、仮想先端点と集光素子との距離Ｌαと、集光素子の
半径ｒ３を用いて、前記の（数１）で与えられるＬ３だ
け集光素子の焦点よりも集光素子から遠くに設置するこ
とで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外線を赤
外受光素子以外の位置へ進行させることができ、受光領
域を制限することができるため、鼓膜およびその近傍か
ら発せられプローブの赤外線通過部を通過した放射光の
みをスポット的に検出することが可能となり、導光管は
不要となりプローブ内部を空洞状態にして本体に着脱自
在に連結することが可能となる。

【０１４２】本発明の請求項１０にかかる放射体温計に
よれば、赤外受光素子は集光素子の焦点距離ｆと、赤外
受光素子の半径ｒＳと、仮想先端点と光軸との距離ｒα
と、仮想先端点と前記集光素子との距離Ｌαと、集光素
子の半径ｒ３を用いて、前記の（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
することで、プローブ内壁から集光素子に入射する赤外
線を赤外受光素子以外の位置へ進行させることができ、
受光領域を制限することができるため、鼓膜およびその
近傍から発せられプローブの赤外線通過部を通過した放
射光のみをスポット的に検出することが可能となり、導
光管は不要となりプローブ内部を空洞状態にして本体に
着脱自在に連結することが可能となる。

【０１４３】本発明の請求項１１にかかる放射体温計に
よれば、屈折レンズにより、赤外受光素子には集光され
た赤外線が入射するので、鼓膜およびその近傍から発せ
られプローブの赤外線通過部を通過した放射光のみをス
ポット的に検出することが可能となり、導光管は不要と
なりプローブ内部を空洞状態にして本体に着脱自在に連
結することが可能となる。

【０１４４】本発明の請求項１２にかかる放射体温計に
よれば、透過型回折レンズにより、赤外受光素子には集
光された赤外線が入射するので、鼓膜およびその近傍か
ら発せられプローブの赤外線通過部を通過した放射光の
みをスポット的に検出することが可能となり、導光管は
不要となりプローブ内部を空洞状態にして本体に着脱自
在に連結することが可能となる他、容易に製造できる効
果がある。

【０１４５】本発明の請求項１３にかかる放射体温計に
よれば、集光ミラーにより、赤外受光素子には集光され
た赤外線が入射するので、鼓膜およびその近傍から発せ
られプローブの赤外線通過部を通過した放射光のみをス
ポット的に検出することが可能となり、導光管は不要と
なりプローブ内部を空洞状態にして本体に着脱自在に連
結することが可能となる他、透過損失が無く赤外光を有
効に赤外受光素子に導く効果がある。

【０１４６】本発明の請求項１４にかかる放射体温計に
よれば、反射型回折レンズにより、赤外受光素子には集
光された赤外線が入射するので、鼓膜およびその近傍か
ら発せられプローブの赤外線通過部を通過した放射光の
みをスポット的に検出することが可能となり、導光管は
不要となりプローブ内部を空洞状態にして本体に着脱自
在に連結することが可能となる他、透過損失が無く赤外
光を有効に赤外受光素子に導く効果があり、また製造が
容易という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における放射体温計の構
成ブロック図

【図２】同実施例の受光部の要部拡大図

【図３】本発明の第２の実施例における受光部の要部拡
大図

【図４】本発明の第３の実施例における受光部の要部拡
大図

【図５】本発明の第４の実施例における受光部の要部拡
大図

【図６】本発明の第５の実施例における受光部の要部拡
大図

【図７】本発明の第６の実施例における受光部の要部拡
大図

【図８】従来例における放射体温計の構成図

【符号の説明】

１プローブ３赤外受光素子４温度換算手段５赤外線通過部６本体８収納部１０受光部１１集光素子

フロントページの続き (72)発明者澁谷誠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)発明者吉本弘次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

【特許請求の範囲】

【請求項１】鼓膜およびその近傍から発せられる赤外線
を受光する受光部と、前記受光部を収納する本体と、耳
孔に挿入し先端に前記赤外線を通過する赤外線通過部を
備えたプローブと、前記受光部の受光信号に基づき前記
鼓膜およびその近傍の温度を換算する温度換算手段を有
し、前記受光部は前記赤外線通過部を通過した赤外光の
みを受光し、前記プローブは内部を空洞状態にして前記
本体に連結し着脱自在とした放射体温計。
【請求項２】赤外線通過部は開口していることを特徴と
する請求項１記載の放射体温計。
【請求項３】本体には非計測時にプローブを収納する収
納部を有する請求項１および２記載の放射体温計。
【請求項４】受光部は少なくとも赤外線通過部を通過し
た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受光素子を有し、前記赤外受
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ことを特徴とする
請求項１〜３記載の放射体温計。
【請求項５】赤外受光素子を、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
するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉
する仮想先端点から光軸に対して前記仮想先端点と同じ
側の集光素子の縁を通過して前記集光素子による前記仮
想先端点の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集光素子による前記仮想先
端点の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１〜４記載の放射体温計。
【請求項６】赤外受光素子を、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
するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉
する仮想先端点から光軸に対して前記仮想先端点と同じ
側の集光素子の縁を通過して前記集光素子による前記仮
想先端点の像点へ到達する光路と光軸との交点と、前記
集光素子による前記仮想先端点の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内に設置するこ
とを特徴とする請求項１〜５記載の放射体温計。
【請求項７】赤外受光素子を、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
するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉
する仮想先端点の集光素子による像点よりも前記集光素
子から遠い領域に設置することを特徴とする請求項１〜
４記載の放射体温計。
【請求項８】赤外受光素子を、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
するように引いた直線が前記プローブの先端の面と交叉
する仮想先端点から光軸を挟んで前記仮想先端点と反対
側の前記集光素子の縁を通過して前記集光素子による前
記仮想先端点の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１〜４および請求項７記載の放射体温計。
【請求項９】赤外受光素子を、集光素子の焦点距離ｆ
と、前記赤外受光素子の半径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引いた直線が前記プローブ先端の
面と交叉する仮想先端点と光軸との距離ｒαと、前記仮
想先端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１〜５記
載の放射体温計。
【請求項１０】赤外受光素子を、集光素子の焦点距離ｆ
と、前記赤外受光素子の半径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引いた直線が前記プローブの
先端の面と交叉する仮想先端点と光軸との距離ｒαと、
前記仮想先端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１〜４およ
び請求項７記載の放射体温計。
【請求項１１】集光素子が屈折レンズであることを特徴
とする請求項１〜１０記載の放射体温計。
【請求項１２】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１〜１０記載の放射体温計。
【請求項１３】集光素子が集光ミラーであることを特徴
とする請求項１〜１０記載の放射体温計。
【請求項１４】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１〜１０記載の放射体温計。