JPS582721A - 結霜または結露検知装置 - Google Patents
結霜または結露検知装置Info
- Publication number
- JPS582721A JPS582721A JP10236581A JP10236581A JPS582721A JP S582721 A JPS582721 A JP S582721A JP 10236581 A JP10236581 A JP 10236581A JP 10236581 A JP10236581 A JP 10236581A JP S582721 A JPS582721 A JP S582721A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- dew condensation
- frost
- light receiving
- retroreflectivity
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は結−または結露を検知するための装置に胸し
、特に光学的手緻を用いるそのような検知装置に関する
。
、特に光学的手緻を用いるそのような検知装置に関する
。
結霜または結露を検知するために、検知すぺ會Ｗ１に鏡
ＩＩ＋構成し、この鏡面が結霜または結露によって曇る
現象を、肉ｓｉｔたは反射光の変化で確認することが行
なわれている。
ＩＩ＋構成し、この鏡面が結霜または結露によって曇る
現象を、肉ｓｉｔたは反射光の変化で確認することが行
なわれている。
第１閣はこの発明にとって興味ある先行技術の＠ＩＬ図
解図である。結霜または結露を検知すべきたとえば冷却
！Ｉｌの適宜の表面には、鏡面２が設けられる。この鏡
面２に関連して、対をなす投光素子３と受光素子４とか
設けられる。投−素子３からの光線５は、鏡面２で反射
され、その反射光線６が受光素子４て受光されるように
、各素子龜４の位置が決定される。したがって、鏡面２
が光反射体を意図して構成されたものであれば、投光素
子３からの入射光線５は、鏡面２上に反射を妨げるもの
が存在しないとき、すなわち結霜または結露状態でない
とき、最も強い反射光線６が受光素子４で受光されるこ
とかできる。逆に、鏡面２上に、結霜または結露が生じ
たときには、比較的弱い反射光線６しか得られず、これ
が受光素子４で受光されることになる。この工うにして
、結露または結霜状態が、受光素子４における受光量の
変化により検知することができる。
解図である。結霜または結露を検知すべきたとえば冷却
！Ｉｌの適宜の表面には、鏡面２が設けられる。この鏡
面２に関連して、対をなす投光素子３と受光素子４とか
設けられる。投−素子３からの光線５は、鏡面２で反射
され、その反射光線６が受光素子４て受光されるように
、各素子龜４の位置が決定される。したがって、鏡面２
が光反射体を意図して構成されたものであれば、投光素
子３からの入射光線５は、鏡面２上に反射を妨げるもの
が存在しないとき、すなわち結霜または結露状態でない
とき、最も強い反射光線６が受光素子４で受光されるこ
とかできる。逆に、鏡面２上に、結霜または結露が生じ
たときには、比較的弱い反射光線６しか得られず、これ
が受光素子４で受光されることになる。この工うにして
、結露または結霜状態が、受光素子４における受光量の
変化により検知することができる。
鏡面２か、光吸収体、たとえば具体で構成される場合も
ある。この場合には、結霜または結露状態において比較
的強い反射光線６が得られ、そうでない場合には比較的
弱い反射光線６しか得られｔいか全く得られないことに
なる。しかしながら、いずれにせよ、受光素子４におけ
る受光量の変化により１ｉｔｔｓまたは結露状態を検知
できることに変わりはない。
ある。この場合には、結霜または結露状態において比較
的強い反射光線６が得られ、そうでない場合には比較的
弱い反射光線６しか得られｔいか全く得られないことに
なる。しかしながら、いずれにせよ、受光素子４におけ
る受光量の変化により１ｉｔｔｓまたは結露状態を検知
できることに変わりはない。
上述したような構成の結霜または結露検知装置において
、その検知の精度を高めるためには、受光素子４におけ
る受光量の変化が太き（得られることか必要である。そ
のため、従来は、入射光線５の入射角θ１と反射光線６
の反射角θ２とを大きくとることが行なわれていた。こ
れは、結霜または結露状態に怠ける箱または霧中を通過
する光路長を長クシ、さらに好ましくは箱または筒内で
全反射が生じるようにし、ＩＬ射光線６の強弱に与える
影響を大きくするため□である。
、その検知の精度を高めるためには、受光素子４におけ
る受光量の変化が太き（得られることか必要である。そ
のため、従来は、入射光線５の入射角θ１と反射光線６
の反射角θ２とを大きくとることが行なわれていた。こ
れは、結霜または結露状態に怠ける箱または霧中を通過
する光路長を長クシ、さらに好ましくは箱または筒内で
全反射が生じるようにし、ＩＬ射光線６の強弱に与える
影響を大きくするため□である。
しかしなから、第１＆Ｊの配置から明らかなように、投
光素子３および受光素子４の別々の位置での配置は、こ
のような検知装置か設けられる機器Ｉ＋ に対して比較的大きなスペースを必要とする。すなわち
、入射光線５と反射光線６が通る範囲には他の物体を存
在させることは許されない。たとえば、このスペースの
、間層を解決するために、投光素子３と受光息子４とを
より近接させ、すｑわち入射角θｌと反射角−２とをよ
り小さくしたときには、前述したように、検知の精度が
劣ることになる。したがって、単純にスペースの間層だ
けを解消することはできない。
光素子３および受光素子４の別々の位置での配置は、こ
のような検知装置か設けられる機器Ｉ＋ に対して比較的大きなスペースを必要とする。すなわち
、入射光線５と反射光線６が通る範囲には他の物体を存
在させることは許されない。たとえば、このスペースの
、間層を解決するために、投光素子３と受光息子４とを
より近接させ、すｑわち入射角θｌと反射角−２とをよ
り小さくしたときには、前述したように、検知の精度が
劣ることになる。したがって、単純にスペースの間層だ
けを解消することはできない。
それゆえに、この発明の主たる目的は、上述した検知精
良の維持をはかりながら、スペースの問題を解消した結
霜または結露検知装置を提供することである。
良の維持をはかりながら、スペースの問題を解消した結
霜または結露検知装置を提供することである。
この発明は、要約すれば、結霜または結露を検知すべき
面に再帰反射性を有する光学平波を設番九この再帰反射
という性質を利用して、投光素子と受光素子を互いに近
接して設けたものである。これにより、検知すべき面に
対するいわゆる見掛上の入射角詔よび反射角は大きく保
ったまま、投光素子と受光素子との実質的な一体化をは
かれ、スペースの問題も解消される。
面に再帰反射性を有する光学平波を設番九この再帰反射
という性質を利用して、投光素子と受光素子を互いに近
接して設けたものである。これにより、検知すべき面に
対するいわゆる見掛上の入射角詔よび反射角は大きく保
ったまま、投光素子と受光素子との実質的な一体化をは
かれ、スペースの問題も解消される。
仁の発明のその他の目的と特徴は以下に図面を参照して
行なう詳細な説明から一１１ＢＡらかとなろう。
行なう詳細な説明から一１１ＢＡらかとなろう。
第２図はこの発明の一実施例のＩＩ都図解図である。第
３図は第２図の再帰反射膜の拡大断面図である。第４図
は第３図の微小球レンズ体の拡大断面図である。−第５
図は他の微小球レンズ体の拡大図である。
３図は第２図の再帰反射膜の拡大断面図である。第４図
は第３図の微小球レンズ体の拡大断面図である。−第５
図は他の微小球レンズ体の拡大図である。
第１図の場合と同様に、冷却器ｌの適宜の面か結霧また
は結露を検知すべき面とされる。ここに、この実施例の
特徴となる再帰反射膜７か形成される。・再帰反射３膜
７、は、、第２図に示すように、投光素子３からの入射
光線５と受光素子４への反射光線６とがほぼ実質的に同
一の経路を通る、いわ・ゆる再帰反射性を有する光学平
波の典型的なものである。ｆｃお、第２５！３において
、入射光、線５と反射光線６とが互いに内直をなして示
されているのは、単に、図解上の問題のためだけである
。したがって、入射光線５と反射光線６とは、再帰反射
性という限り理想的には同−経路上を通るものである。
は結露を検知すべき面とされる。ここに、この実施例の
特徴となる再帰反射膜７か形成される。・再帰反射３膜
７、は、、第２図に示すように、投光素子３からの入射
光線５と受光素子４への反射光線６とがほぼ実質的に同
一の経路を通る、いわ・ゆる再帰反射性を有する光学平
波の典型的なものである。ｆｃお、第２５！３において
、入射光、線５と反射光線６とが互いに内直をなして示
されているのは、単に、図解上の問題のためだけである
。したがって、入射光線５と反射光線６とは、再帰反射
性という限り理想的には同−経路上を通るものである。
な右、それぞれ所定の大きさをもった投光素子３と受光
素子４とは、同−経路上に配置することができないのも
事実である。しかしながら、この光学系の性質からと、
再帰反射膜７の再帰反射性の眼界からとによって、実際
には、入射光線５に比べて反射光線６はより広がりをも
つため、第２図のような投光素子３と受光素子４との隣
接配置は現実にはほとんど問題とならない。また、最近
では、投光部の周囲に受光部が形成されたような一体的
な投受光素子か実現されているので、実際には、入射光
線５と反射光線とが同−経路上にあっても問題にならな
い。
素子４とは、同−経路上に配置することができないのも
事実である。しかしながら、この光学系の性質からと、
再帰反射膜７の再帰反射性の眼界からとによって、実際
には、入射光線５に比べて反射光線６はより広がりをも
つため、第２図のような投光素子３と受光素子４との隣
接配置は現実にはほとんど問題とならない。また、最近
では、投光部の周囲に受光部が形成されたような一体的
な投受光素子か実現されているので、実際には、入射光
線５と反射光線とが同−経路上にあっても問題にならな
い。
、園゛
、再帰反射膜７は、第３図に示すように、透明フィルム
８内に混入された微小球レンズ体９で構成される。微小
球レンズ体９は、第４図に示すように、そのほぼ半球部
分に反射膜ｌＯが形成されたものである０個々の微小球
レンズ体９は、＄４Ｗに示すように、入射光線５と反射
光線６とを平行逆方向に向けるものである。このような
微小球レンズ体９は、透明フィルム８内にランダムに配
置されており、したがってこのような構成を含む再帰反
射膜７に対して、任意の方向から入射光線５が入射した
ときには、それに平行でかつほぼＸ −経路上を−る反
射光線６が慢られることになる。
８内に混入された微小球レンズ体９で構成される。微小
球レンズ体９は、第４図に示すように、そのほぼ半球部
分に反射膜ｌＯが形成されたものである０個々の微小球
レンズ体９は、＄４Ｗに示すように、入射光線５と反射
光線６とを平行逆方向に向けるものである。このような
微小球レンズ体９は、透明フィルム８内にランダムに配
置されており、したがってこのような構成を含む再帰反
射膜７に対して、任意の方向から入射光線５が入射した
ときには、それに平行でかつほぼＸ −経路上を−る反
射光線６が慢られることになる。
このような再帰反射ａ７は、道路標識などに実用化され
ており、その構成は周知であるので、それ以上の詳細な
説明は省略する。なお、微小球レンズ体９としては第５
図に示すように、それ自体に再帰反射特性を有するもの
も用いることができもこの微小球レンズ俸９は第４図に
示したものと同様に、入射光線５と反射光＠６とを平行
逆方向に向けるものである。
ており、その構成は周知であるので、それ以上の詳細な
説明は省略する。なお、微小球レンズ体９としては第５
図に示すように、それ自体に再帰反射特性を有するもの
も用いることができもこの微小球レンズ俸９は第４図に
示したものと同様に、入射光線５と反射光＠６とを平行
逆方向に向けるものである。
この実施例によれば、再帰反射膜７に対する見掛上のへ
反射角θ３を大きくとりながら投光素子３と受光素子４
とを近接させることかできるので、前述したスペースの
閏−に遭遇することなく、検知精度を高めることができ
る。
反射角θ３を大きくとりながら投光素子３と受光素子４
とを近接させることかできるので、前述したスペースの
閏−に遭遇することなく、検知精度を高めることができ
る。
第６図はこの発明の他の実施例の要部図解図である。第
７図は第６図の再帰反射性粗面の表面状１ 態を示す拡大図でる。る。
７図は第６図の再帰反射性粗面の表面状１ 態を示す拡大図でる。る。
冷却！ｉｌの結霜または結露を検知すべき、面には、再
帰反射性粗面１．１が形成される。この再帰反射性粗面
１１は、相互に直角に交差するＶ字型断面を反射面とし
て用いることによって再帰反射性を得ようとするもので
ある。□すなわち、ｓ７図に示すように、再帰反射性粗
面１１は、相互にほぼ直角に交差するＶ手製断面を有す
る上方に−いた微小回部１２を含む、微小凹部１２は、
その幾何学゛的性質からどの拘置から入射光線５か入射
してきたとしても、最終的な□反−光線６は、この入射
光線５と平行逆方向の麹係にある。したがって、この性
質を利用すれは、再帰反射性が得られることになる。し
かも、第６図および第７図に示すように、再帰反射性粗
面１１の見掛上の表面に対してほぼ直交するように入射
光線５および反射光ＩＩ６の経路を選んでも、検知精度
の高いものが得られる。なぜなら、第７図に示すように
、微小凹部１２での入射角詔よび／または反射角は、少
なくとも４５＠以上の拘置を常に得ることができるから
である。このよ゛うに再帰反射性粗１ｉｉｉ１１の見掛
上の表面に対する入射光ａ５によび反射光線６の経路を
ほぼ直角に選べば、投光素子３および受光素子４は再帰
反射性粗１ｉｌＩｌｌの真上に位置させることかできる
。すなわち、第２図のへ反射角０３か零に相当する場合
である。したかって、この実施例によれば、投光素子３
と受光素子４とが近接して設けられるばかりでなく、こ
の近接状態での画素子３．４の位置は、検知精度を維持
したまま自由に選ぶことかできる。
帰反射性粗面１．１が形成される。この再帰反射性粗面
１１は、相互に直角に交差するＶ字型断面を反射面とし
て用いることによって再帰反射性を得ようとするもので
ある。□すなわち、ｓ７図に示すように、再帰反射性粗
面１１は、相互にほぼ直角に交差するＶ手製断面を有す
る上方に−いた微小回部１２を含む、微小凹部１２は、
その幾何学゛的性質からどの拘置から入射光線５か入射
してきたとしても、最終的な□反−光線６は、この入射
光線５と平行逆方向の麹係にある。したがって、この性
質を利用すれは、再帰反射性が得られることになる。し
かも、第６図および第７図に示すように、再帰反射性粗
面１１の見掛上の表面に対してほぼ直交するように入射
光線５および反射光ＩＩ６の経路を選んでも、検知精度
の高いものが得られる。なぜなら、第７図に示すように
、微小凹部１２での入射角詔よび／または反射角は、少
なくとも４５＠以上の拘置を常に得ることができるから
である。このよ゛うに再帰反射性粗１ｉｉｉ１１の見掛
上の表面に対する入射光ａ５によび反射光線６の経路を
ほぼ直角に選べば、投光素子３および受光素子４は再帰
反射性粗１ｉｌＩｌｌの真上に位置させることかできる
。すなわち、第２図のへ反射角０３か零に相当する場合
である。したかって、この実施例によれば、投光素子３
と受光素子４とが近接して設けられるばかりでなく、こ
の近接状態での画素子３．４の位置は、検知精度を維持
したまま自由に選ぶことかできる。
なお、微小凹部１２は、第７図に実線で示すように、溝
の形式で形成しても、第７図で想像線で示すように突起
の形式で形成してもよい。
の形式で形成しても、第７図で想像線で示すように突起
の形式で形成してもよい。
また、第６図および第７図に示す実施例の再帰反射性粗
面１１は、光反射体を意図して構成しても、光吸収体を
意図して構成してもよい。すなわち、光反射体を意図し
て構成すれば、結霜または結露状態での受光素子４にお
ける受光量かそうでない場合の受光量より小さくなり、
この受光量の変化により結霜または結露状態が検知され
ることＫなる。光吸収体を意図して構成されたものであ
れば、結霜または結露状態での受光量がそうでない状態
での受光蓋より大きくなり、それによって結霜または結
露状態が検知されるととくなる。
面１１は、光反射体を意図して構成しても、光吸収体を
意図して構成してもよい。すなわち、光反射体を意図し
て構成すれば、結霜または結露状態での受光素子４にお
ける受光量かそうでない場合の受光量より小さくなり、
この受光量の変化により結霜または結露状態が検知され
ることＫなる。光吸収体を意図して構成されたものであ
れば、結霜または結露状態での受光量がそうでない状態
での受光蓋より大きくなり、それによって結霜または結
露状態が検知されるととくなる。
以上のように、この発明によれば、再帰反射性を有する
光学手段が用いられるので、投光素子と受光素子とを互
いに近接させた状１１１′ｅ配置することができる。し
たがって、この検知装置に詔ける光学系は、スペースを
とらない構成とすることができ、したかつて検知装置全
体が小形化できる。
光学手段が用いられるので、投光素子と受光素子とを互
いに近接させた状１１１′ｅ配置することができる。し
たがって、この検知装置に詔ける光学系は、スペースを
とらない構成とすることができ、したかつて検知装置全
体が小形化できる。
このことは、このようｆ１検知装置が用いられる用途を
広げ得るものである。また、上述したスペース＃ｃｌ１
４する利点を保有したまま、投光素子と受光素子とは、
検知面に対して任意の角度で向けることがで舎る。した
かって、その角度の中て、検知精度の高い位置間係を選
べば、容易に検知精度を高めることかできる。さらに、
構成が簡単であり、量産性に優れているといえる。
広げ得るものである。また、上述したスペース＃ｃｌ１
４する利点を保有したまま、投光素子と受光素子とは、
検知面に対して任意の角度で向けることがで舎る。した
かって、その角度の中て、検知精度の高い位置間係を選
べば、容易に検知精度を高めることかできる。さらに、
構成が簡単であり、量産性に優れているといえる。
第１図はこの発明にとって興−ある先行技術の１１部融
解図である。第２図はこの発明の一実施例の要ｌＫ図解
図である。第３図は第２図の再帰反射膜の拡大断ＷＪｌ
１１１Ｂである。第４図は第３図の微小球レンズ体の拡
大断面図である。第５図は他の微小球レンズ体の拡大図
である。第６図は乙の発明の他の実施例の要部図解図で
ある。第７図は第６図の再帰反射性粗面の表面状態を示
す拡大図である。 ｌは冷却器、３は投光素子、４は受光素子、５は入射光
線、６は反射光線、７は再帰反射膜、９は微小球レンズ
体、ｌＯは反射膜、ｌｌは再帰反射性粗面、１２は徹小
凹郁である。 ８１図 Ｊｓ３１Ｉ ＃１６図 １１４１１ 第５ｗ ｌｌ７図
解図である。第２図はこの発明の一実施例の要ｌＫ図解
図である。第３図は第２図の再帰反射膜の拡大断ＷＪｌ
１１１Ｂである。第４図は第３図の微小球レンズ体の拡
大断面図である。第５図は他の微小球レンズ体の拡大図
である。第６図は乙の発明の他の実施例の要部図解図で
ある。第７図は第６図の再帰反射性粗面の表面状態を示
す拡大図である。 ｌは冷却器、３は投光素子、４は受光素子、５は入射光
線、６は反射光線、７は再帰反射膜、９は微小球レンズ
体、ｌＯは反射膜、ｌｌは再帰反射性粗面、１２は徹小
凹郁である。 ８１図 Ｊｓ３１Ｉ ＃１６図 １１４１１ 第５ｗ ｌｌ７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 結露または結露を検知すべき画に再帰反射性
を有する光学手数か設けられ、 詞記光学手ｋｋ光を投光するための投光素子と前記投光
素子から前記光学手数を介しての反射光を受は−る受光
素子とか互いに近接して設けられ、前記受光素子での受
光量の変化により１１ＡＩＩＩまたは結露を検知するよ
“うにした、結霜または結露検知装置。 （２）前記再帰反射性を有する光学手数は、光反射体を
意図して構成されたもので、結霜または結露状態での反
射率がそうでない状態での反射率より小さくなる、特許
請求の範囲第（１）ＩＩ記載の検知装置。 −前記再帰反射性を有する光学手段は、ｆ、吸収椰を意
図して構成されたもので、結霜または結露状態での反射
率がそうでない状態での反射率より大会（なる、特許請
求の範囲第ω項記載の検知装置。 （４）１記再帰反射性を有する光学平波は、微小球レン
ズ体、またはほぼ半球部分に反射膜が形成された微小球
レンズ体を含む、特許請求の範囲第（２）項記載の検知
装置。 （５）前記再帰反射性を有する光学手段は、相互にほぼ
直角に交差するＶ字形断面を有する上方に開いた微小凹
部が集合された粗面を含む、特許請求の範囲第Ａ項また
は第一項記載の検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236581A JPS582721A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 結霜または結露検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236581A JPS582721A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 結霜または結露検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582721A true JPS582721A (ja) | 1983-01-08 |
| JPS6213616B2 JPS6213616B2 (ja) | 1987-03-27 |
Family
ID=14325430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10236581A Granted JPS582721A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 結霜または結露検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288142A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-18 | シエル・インタ−ナシヨネイル・リサ−チ・マ−チヤツピイ・ベ−・ウイ | ガス流中の凝縮性成分の検出装置 |
| JP2014232120A (ja) * | 2007-10-12 | 2014-12-11 | エスペ３アッシュ | 流体分析用の分光測定デバイス |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10236581A patent/JPS582721A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288142A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-18 | シエル・インタ−ナシヨネイル・リサ−チ・マ−チヤツピイ・ベ−・ウイ | ガス流中の凝縮性成分の検出装置 |
| JP2014232120A (ja) * | 2007-10-12 | 2014-12-11 | エスペ３アッシュ | 流体分析用の分光測定デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6213616B2 (ja) | 1987-03-27 |
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