JPS5941562B2 - 赤外線フイルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビ受像機の操作をワイヤレスで遠隔操作す
る場合にその操作機能を向上させる機能素子として用い
ることができる赤外線フイルタに関するものであつて、
信号の到達距離の延長化、雑音防止による感度の向上を
目的とするものである。

従来のテレビ受像機は電源のオンオフ、チヤンネルの切
換えなどの操作は全て受像機に設けられた操作部を手動
によつて行うものであり、視聴者は必要の都度テレビ受
像機の傍まで行つてつまみ類を操作する事が必要であつ
た。

近年視聴者をその操作のわずられしさから解放するため
にリモートコントロールできるテレビ受像機が開発され
、一部提供されて来た。リモートコントロールの方式と
して有線式と無線式とがあり、いずれも一長一短がある
が機械式チユーナを使用したセツトでぱ回転部の駆動の
ためにモーターをチユーナ部に取付ける必要があり、コ
スト的にも操作機能の点からも普及が妨げられていた。
近年チユーナの急速な開発に伴つて回転部を必要としな
い電子チユーナの実用化が活発となつて来たが、この電
子チユーナは純電子的にチヤンネル切替えが可能である
ためにリモートコントロールを行う場合にも理想的なチ
ユーニング機構と云える。したがつて、今後テレビ受像
機にリモートコントロール装置を内蔵したセツトが急速
に普及して行くものと推察される。前記したリモートコ
ントロール形式のうち無線方式には現在信号搬送波とし
て超音波を利用するものと赤外波長の光を利用するもの
とがある。前者はコストが安いため現在一般的に使用さ
れているものであるが生活環境から自然発生する超音波
や音の持つ拡散性によつて誤動作し易い欠点を有する。
赤外光を利用する方式では超音波方式に比べて若干高価
ではあるが光の直進性のために近接した他のテレビ受信
機を誤動作させる可能性が少なく、また送信に用いるＬ
ＥＤの発光エネルギーが強い。家庭内で赤外光源となる
ものが少いなどの点からリモートコントロール方式とし
ては超音波よりすぐれていると言うことができる。しか
しながら赤外光を媒体としてリモートコントロール操作
を行う場合、送信用の発光ダイオードは比較的帯域の狭
い赤外光を放射するが受光素子として使用するフオトト
ランジスタやフオトダイオードは赤外光のみでなく可視
光に亘つて広い波長範囲に感度を有する。勿論信号光は
高周波と低周波によつて２重変調されているので誤動作
の現象は起らないが前述の広い感度分布のために不要光
によつてノイズが発生し信号光がノイズに埋没してしま
つて実使用上の感度低下となつて現れ、リモートコント
ロールの動作可能距離が短かくなつてしまう。このよう
な欠点を補うために赤外光を用いてリモートコントロー
ル操作を行うためにはテレビ受像機の周囲にある不要光
をカツトしてしまうことが必要で、そのために特殊なフ
イルタを受光部の前面に入れることが重要となる。した
がつてこのフイルタは特殊な赤外波長を変調して信号光
として感度良くまた高い効率でテレビ受像機を操作する
ために用いられるものであるために次の様な要求を満足
させなければならない。すなわち信号発生機の出力を極
めて効率よく受光部へ到達させること。また感度を向上
させるため不必要な波長光を可能な限り遮断してしまう
こと。これらは光学的には所要信号波長光の透過率にす
ぐれていること、および所要信号波長光よりも短波長側
でしかもなるべく前記信号光波長に近接したところに透
過限界波長を有することを意味する。さらに前記した様
な使用目的においてフイルタに要求される光学特性以外
の項目としてその素材が使用者において自由に形態を変
え得ること。他からの機械的、熱的あるいは化学的な負
荷に対して光学的にも材料的にも極めて安定であること
および安価であることなどが必要である。現在いわゆる
光学フイルタとして市販されているものは少なくない。

素材としては鉛ガラスにマンガンやクロムの酸化物を加
えたもの、カリ亜鉛ガラスに硫化カドミウムやセレンを
加えたものが赤外線透過フイルタとして公知であるが透
過限界波長が７５０ｎｍ以短にあつて妨害光を十分遮断
し得ず、また、ガラスフイルタであるため高価且つ加工
に自由度がない。一方フイルムタイプの光学フイルタと
してはゼラチンやアセテート中に着色成分を混ぜて作ら
れたものがある。たとえばコダツク社のＮＯ８７、ＮＯ
８８、ＮＯ８９がこれに該当する。しかし、これらはい
ずれも赤外写真用として作られたものであつてその光学
特性はいずれもテレビ受像機のリモートコントロール用
として満足できずまた極めて高価である。第１図を用い
てさらに具体的に説明する。

第１図において、特性Ａはリモートコントロール装置の
送信機に設けられたＬＥＤから発射された光信号のエネ
ルギー分布であり、特性Ｂは同装置の受光素子であるＰ
ＩＮダイオードの受光感度を示している。このようにＰ
ＩＮダイオードは広い波長範囲にわたつて感度を有する
ものであり、ＰＩＮダイオードの前にフイルタを設けな
ければ特性Ｃに示す太陽光、特性Ｄに示すタングステン
光、特性Ｅに示す昼光色の螢光灯の光を広い波長範囲に
わたつて受光してしまうことになり、リモートコントロ
ールの際Ｓ／Ｎが非常に悪くなる。そこで上述の透過限
界波長が７５０ｎｍ程度の公知の赤外透過フイルタを設
けると、それより波長の短かい光を除去することができ
るわけである。本発明は透過限界波長をもつと高い所に
設定することができる赤外線フイルタを提供しようとす
るものであり、以下本発明の実施例について図面を用い
て説明する。基体となる熱可塑性樹脂は本質的に無色透
明であればどの様なものでも使用できる。

本実施例ではメタアクリル、アクリルスチレン、スチロ
ール、ポリカーボネート、ビニル樹脂などを使用した。
熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、エリア樹脂などが
使用できる。着色剤としては緑色染料に下記に示す様な
アントラキノン系染料を用いる。赤色染料として次に示
す様なアゾ系染料及びジアゾ染料を用いる。青色染料と
して次の様なアントラキノン系染料を使用する。

前記化学構造式中Ｒ，．Ｒ″、Ｒ″は水酸基、アルキル
基、スルフオン基またはこれらの誘導基を意味する。

赤外線フィルタの材質と配合量の実施例は下記のものが
考えられる。

実施例 １ この実施例の場合青系染料の全染料に対する割合は９０
重量部、赤系染料は１０重量部である。

実施例 ２マクロレツクスグリーンＧ・・・・・・ ２．７重量部 この実施例の場合縁系染料の全染料に対する割合は９０
重量部、赤系染料の割合は１０重量部である。

実施例 ３ この実施例の場合縁系染料の全染料に対する割合は８０
重量部、赤系染料の割合は２０重量部である。

実施例 ４ この実施例の場合の赤系染料の全染料に対する割合は８
０重量部、赤系染料の割合は２０重量部である。

実施例 ５ この実施例の場合の緑系と青系の両染料の混合したもの
の全染料に対する割合は９３、赤系染料の割合は７であ
る。

この実施例の場合の緑系染料の全染料に対する割合は８
０重量部、赤系染料の割合は２０重量部である。

実施例 ８ この実施例の場合の青系と緑系の染料の混合したものの
全染料に対する割合は９３重量部赤系染料の割合は７重
量部である。

上記した実施例においてその配合は全成分を同時に混合
して適当な形に流して硬化成形させても良いが一般には
まずエポキシ主剤（たとえばアラルダイトＣＹ２Ｏ５と
ＣＹ２Ｏ８）にあらかじめ染料を良く混合して均質な着
色成分としておき必要に応じて硬化剤（たとえばアラル
ダィトＨＹ９５ｌ）と配合して同様に適当な型を用いて
成形する。

この場合フイルタを構成するにはエポキシ樹脂が接着剤
であるため適当な２枚の透明板たとえばガラス板や合成
樹脂板の間にはさんで構成することも、あるいは受光素
子たとえばシリコンダイオードやＰＩＮダイオードの受
光面に塗布し接着硬化せしめることによつて構成するこ
とも可能である。本実施例ではいづれもフイルタ成形物
の厚さを２。

５ｍｍとして測定した場合の配合例を示したがこのフイ
ルタの厚さは基体樹脂中の染料濃度と関連して透過率な
どに影響を与えるので本発明中には特に成形されたフイ
ルタの厚さや基体樹脂に対する配合染料の濃度は規定し
ない。

本発明の特徴とするところは緑、赤、青の各染料の組成
とその配合比をある一定範囲に規定することによつてそ
の光学特性を与え、テレビ受信機などを遠隔操作する場
合、効率良くかつ外部光による妨害を効果的に遮断する
ことの可能なフイルタを提供するものであつて赤色染料
が２５重量部をこえる時は透過限界波長が短波長側に移
動し７５０ｎｍおよび８００ｎｍの透過率が噌加し天然
太陽光や白熱灯からの妨害光を十分遮断できなくなる。

また５重量部に満たない場合は４５０ｎｍ〜６００ｎｍ
の波長範囲に透過を生じ螢光灯などからの妨害光を遮断
できなくなる。以上詳述した様に本発明にかＸわるフイ
ルタは緑、赤、青の各染料を２種類または３種類用いて
特定の配合比で混合し基体樹脂とよく混練することによ
つてどの様な形態にも成形可能な透明でかつ必要とする
波長の赤外光のみを透過できるものであつてテレビ受信
機やワイヤレスヘツドホンなど無線方式でかつ光を信号
媒体とする遠隔操作機能を極めて効率よく達成させるも
のである。

たとえば、上述の実施例２のもので作つた赤外フイルタ
の特性は第１図の特性Ｆに示すものであり、従来の赤外
線フイルタの透過限界波長よりも高い所に透過限界波長
が存在し、高くなつた分だけ、太陽光やタングステン光
の影響を受けにくくなるものである。実測データは第２
図に示す通りであり、透過限界波長が７５０ｎｍから８
００ｎｍの間に存在し、７５０ｎｍの透過率が１％以下
、８００ｎｍの透過率が２５％以下であり、９５０ｎｍ
の透過率は９５％以上である。他の実施例のものもほぼ
同様の特性を示すものである。以上のように本発明によ
れば透過限界波長を従来の赤外フイルタより高い７５０
ｎｍ〜８００ｎｍに設定することができたので太陽光、
白熱灯、螢光灯からの妨害光を遮断することができ、テ
レビジヨン受像機のリモートコントロール装置の受光素
子の前に設ける赤外線フイルタとして工業的価値の高い
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の赤外線フイルタ説明のための
特性図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明性を有する合成樹脂材料を基体材料とし下記の
   化学構造式▲数式、化学式、表等があります▼ または ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するアントラキノン系緑色染料（上記Ｒは−ＣＨ＿
   ３と−ＳＯ＿３Ｎａと−ＯＨとからなる群より１個上記
   Ｒ′は−ＳＯ＿３Ｎａと−ＣＨ＿３とからなる群より１
   個により構成される。 ）と、同じく下記の化学構造式▲数式、化学式、表等が
   あります▼ または ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するアゾ系赤色染料（Ｒは−ＳＯ＿３Ｎａと−ＯＨ
   と−ＯＣ＿２Ｈ＿２とからなる群より１個、上記Ｒ′は
   −ＣＯ＿３Ｎａと−ＮＨ＿２と−ＣＨ＿３とからなる群
   より１個により構成される。 ）または下記の化学構造式▲数式、化学式、表等があり
   ます▼ または ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するジアゾ系赤色染料（上記Ｒは−ＳＯ＿３Ｎａと
   −ＣＨ＿３とからなる群より１個、Ｒ′は−Ｎ（ＣＨ＿
   ３）＿３Ｃｌと−ＯＨと−ＯＨ＿３とからなる１個によ
   り構成される。 ）、下記の化学構造式▲数式、化学式、表等があります
   ▼または ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するアントラキノン系青色染料（上記Ｒ′は−ＣＨ
   ＿３と−ＳＯ＿３Ｎａと−ＮＨＣＯＣＨ＿３とからなる
   群より１個、上記Ｒ″は−ＮＨ＿２と−ＯＨと−ＮＨＣ
   Ｈ＿３とからなる群より１個により構成される。 ）と前記化学構造式を有するアゾ系及びジアゾ系赤色染
   料、もしくはそれぞれ前記化学構造式を有するアントラ
   キノン系緑色染料とアゾ系またはジアゾ系赤色染料とア
   ントラキノン系青色染料のいずれか１つの組合せによつ
   て着色するに当り、染料配合量全量に対し、アントラキ
   ノン系緑色染料とアントラキノン系青色染料が単独で、
   または混合量としてほぼ７５〜９５重量部、アゾ系また
   はジアゾ系赤色染料が２５〜５重量部加えられ透過限界
   波長を７５０ｍｍから８００ｍｍの間に設定したことを
   特徴とする赤外線フィルタ。２ 基体材料とする合成樹
   脂材料が透明性を有する熱可塑性樹脂であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の赤外線フィルタ。 ３ 基体材料とする合成樹脂材料が透明性を有する熱硬
   化性樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の赤外線フィルタ。