JPS583075Y2 - ホウシヤオンドケイ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、プリズムを備えて受光素子に入射する入射
光線を均密化させた放射温度計に関する。

一般に、対物レンズを通して入射する入射光線はその波
長の相違によって、屈折率も変化し、半透鏡を介して所
定の方向へ反射させられて受光素子に入射しても受光素
子の受光面において全体的に不均一となる。

これは、受光素子部の感度のバラツキと相俟って放射温
度計自体の感度低下の原因となっている。

また、それとともに周囲温度と受光素子の温度平衡を保
つために温度補償が必要である。

従来、種々の放射温度計の改良が威されているが、いず
れも上述の欠点を有している。

この考案は、以上の欠点を解決することを目的とするも
のであって、対物レンズおよびこの対物レンズを通して
入射する入射光線の中の所定波長のものを反射させて所
定の位置に結像ξせる半透鏡と、この半透鏡により反射
した前記入射光線を受光して電気信号出力を出す受光素
子とからなり、特に前記半透鏡により反射した入射光線
が前記受光素子に至る光路内に、複数回の全反射屈折に
より入射光線を分散させて前記受光素子に均密に入光さ
せる全反射散乱用プリズムを設けたことを特徴とするも
のである。

以下にこの考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

先ず第１図は、この考案の具体的な計器構成の一例を示
すもので、その主なものを説明すると、符号１は接眼レ
ンズであって、対物レンズ２を通して入射光線を可視光
線で把え、焦点を合わせられるように構成された図示し
ない照準装置を有しており、符号Ｔはその照準である。

そして、対物レンズ２を透過して入射してくる入射光線
の入射光路内の所定の位置には、図示のように半透鏡４
が設けられていて、前記入射光線の中の、例えば可視光
線以外の波長のもの、特に赤外線等を反射させるように
構成され、下方の受光素子５の方向に結像位置をとって
いる。

そして、前記受光素子５は、屈折した前記入射光線を受
けてその入射光量に応じた電気信号出力を出す、例えば
シリコン等の熱起電力素子から或つている。

そして、この場合、一般に前記対物レンズ２を通して入
射してくる入射光線は、その透過波長が種々相違してい
る。

従って、その結果前述したように受光素子の感度ムラが
あることと相俟って受光素子５への入射光線の波長の相
違が受光素子５の出力レベルに変動を与える。

そこで、この考案では、半透鏡４を介して受光素子５に
入射する入射光線の光路内の所定位置に例えば平行四辺
体形状の全反射直角プリズム６を設けている。

すな゛わち、前記入射光射ヲ一旦前記プリズムに入射さ
せて入射光線を分散させて受光素子５に受光させる訳で
ある。

この間の関係を示すものが、第２図の原理図であって、
前述のように半透鏡４を介して屈折してくる入射光線は
波長がさまざまであるから、前記プリズム６に入射する
と、その入射角に従って、前記プリズム６中で複数回の
全反射屈折を繰り返す。

その結果、前記プリズム６中で入射光線は分散され、プ
リズム６外に出る時は、そｈぞれの波長を有する入射光
線が全体として平均化された状態となって受光されるこ
とになる。

しかも、受光素子５は、従来のように結像部分で受光す
るも・のでなく、素子部全体で前記のように平均化され
た入射光線を受光するように形成されている。

従って、その受光感度は良好で出力レベルは安定するこ
とになる。

これらのことは、以下の式によって証明される・。

即ち、半透鏡４により反射された入射光線がプリズム６
に入射した時、光路長に関して、第２図の状態で入射光
線が最初に屈折する位置から、プリズム６がない場合の
結像位置までの所謂基本光路をｌとすると、ｌは、ｌ＝
ａ十すで゛ある。

そして、このｌの位置にできる像（スポット）の大きさ
がｄ′Φであり、プリズム６を通ることによりできる像
の大きさがｄΦとすると、ｄΦ〉ｄ′Φの関係があるこ
とが示される。

このことは、すなわち、反射回数の相違により、例え同
じ基本光路長でも像の大きさはプリズム６を透過したも
のの方が大きいことを示しているのであり、−換言する
と、実際の結像が一点ではなく無限の点から構成される
面と考えるとこの場合のプリズム６が入射光線に対して
ミキシング作用を有することを示しているのである。

なお、以上の説明において、第２図の場合は原理説明図
であるから、半透鏡４から反射する入射光線を直接プン
ズム６に入射させるように示されているが、実際の測定
計では例えば第１図に示すように、容器の収容スペース
等に合わせて必要回数反射させて、プリズム６に導入さ
せるようにすれば良い。

そして、以上のようにして受光素子５に均密に入射した
入射光線は、安定した出力レベルとして取出され、一般
の放射温度計と同じ方法で信号処理される。

この考案は、以上の説明のごとく、対物レンズおよび接
眼レンズと、前記対物レンズを通して入射する入射光線
の中の所定波長のものを反射させて所定の位置に結像さ
せる半透鏡と、この半透鏡によ−り反射した前記入射光
線を受光して電気信号出力を出す受光素子と、前記半透
鏡により反射した入射光線の光路内に設けた全反射プン
ズムとからなり、このプリズム内における前記入射光線
の複数回の屈折により前記入射光線を分散させて前記受
光素子に均密に受光させるようにしたことを特徴とする
ものである。

従って、この考案による時は、入射光線の波長特性の影
響を阻止できるので、常に入射光線の結像部分に受光素
子を置き受光していた従来の方法と違い、輝度の強い特
定波長の光線が受光素子の一部分に集中し、受光素子の
感度ムラとともに出力レベルに変動を与えるとか、受光
素子の寿命を短縮するとか、また熱平衡状態を維持する
ための温度複信の必要性がある等の欠点を確実に解消す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の具体的装置構成を示す側面図、第
２図はこの考案の原理を説明する説明図である。 １・・・・・・接眼レンズ、２・・・・・・対物レンズ
、３・・・・・・照準装置、４・・パ・・・半透鏡、５
・・・・・・受光素子、６・・・・・・プリズム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対物レンズおよび接眼レンズと、前記対物レンズを通し
   て入射する入射光線の中の所定波長のものを反射させて
   所定の位置に結像される半透鏡と、この半透鏡により反
   射した前記入射光線を受光して電気信号出力を出す受光
   素子とを備える放射温度計において、前記半透鏡により
   反射した入射光線が前記受光素子に至る光路内に、複数
   回の全反射屈折により入射光線を分散させて前記受光素
   子に均密に入光させる全反射散乱用プリズムを設けたこ
   とを特徴とする放射温度計。