JPS6017418A - 可視像と特定波長成分により形成される像を重ねて観察する装置 - Google Patents

可視像と特定波長成分により形成される像を重ねて観察する装置

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JPS6017418A
JPS6017418A JP58124991A JP12499183A JPS6017418A JP S6017418 A JPS6017418 A JP S6017418A JP 58124991 A JP58124991 A JP 58124991A JP 12499183 A JP12499183 A JP 12499183A JP S6017418 A JPS6017418 A JP S6017418A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明は、可視像と特定波長成分により形成される像
を重ねて観察する装置、さらに詳しく言えば例えば肉眼
で観察できる物体像とその物体が発生する特定の波長成
分により形成される非可視像を重ねて観察するのに適し
た可視像と特定波長成分により形成される像を重ねて観
察する装置に関する。
(従来技術) 非可視像を増倍して可視像として観察する装置として像
増強装置が知られている。
第1図は従来の像増強装置を示すブロック図である。図
において1は被観察物体、でありこの物体像は対物レン
ズ2により像増強管3の光電面5に形成される。光電面
5が発生した像に対応する光電子は電子レンズ6により
マイクロチャンネルプレート7の表面に結像され、増倍
される。
この増倍された電子により螢光面8に螢光像(可視像)
が形成される。この可視像は接眼レンズ9を介して観察
者により観察される。
像増強装置は通常眼で識別できない10−6〜10−”
Lux程度の照度のもとにある像を増強して可視像とす
ることができる。
また光電面を選択することにより、非可視光成分により
形成される像を可視像に変換することができる。
可視光照明およびその物体自体の放射により可視から紫
外にわたる像が形成されている場合について考える。後
述するプール内に貯蔵され照明されている原子炉の燃料
棒の像がこれにあたる。
このとき紫外線像を観察するのには次の2つが考えられ
る。
■照明光に感度を持たない像増強装置を用いれば紫外線
像を観察できる。
■照明光を消して、可視および紫外線に感度をもつ像増
強管を用いれば紫外線像を観察できる。
照明下に観測しなければならないときは、前記■によら
なければならない。
このとき物体の一部に原因して発光しているときには、
全体像の中で紫外光発光点がどこに対応す。
るか判明出来ないという問題点がある。
このような場合、例えば肉眼で観察できる物体像へ とその物体が発生する特定の波長成分により形成される
非可視像を重ねて観察できると便利である。
また肉眼で観察できる物体像とその物体が発生ずる特定
の波長成分により形成される非可視像を重ねて観察でき
れば、物品の特定とか、種々の物理現象の解明に寄与す
ることができるが、現在そのような装置は開発されてい
ない。
(発明の目的) 本発明の主たる目的は可視像とその可視像の原因となる
被観測物体に原因する特定波長成分により形成される像
を重ねて観察する装置を提供することにある。
(構成および作用の説明) 前記目的を達成するために本発明による可視像と特定波
長成分により形成される像を重ねて観察する装置は、特
定の波長成分により形成された像を増倍して可視像に変
換する像増強管と、被観測体の発生する前記特定の波長
成分を含む像を前記像増強管の光電面に形成する対物レ
ンズ系と、前記像増強装置の可視像を観察する接眼光学
系と、前記接眼光学系に前記被観察物体の直接可視像を
同じ倍率で重ねる直接可視像観察光学系から構成されて
いる。
(実施例の説明) 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
第2図は本発明による装置の第1の実施例を示す略図で
ある。第1図に関連して説明した装置の構成部分と共通
する部分には同一の数字を付しである。この実施例はプ
ール内に貯蔵され照明されている原子炉の燃料棒の像の
観察を目的とするものであって、像増強管3として紫外
線に感度を持つものを利用する。像増強管3の窓はMg
F2を用い、光電面としてCsTe光電面を用いている
像増強管の基本的な構成および動作は第1図で説明した
ところと変わらない。
直接可視像観察光学系10は望遠鏡形式のレンズ系10
b、10cを持ちその光軸が前記像増強管3および対物
レンズの光軸に平行になるように支持されている。
この直接可視像観察光学系10には絞り13が配置され
ている。
像増強管3の螢光面8に形成された紫外線像に基づく可
視像はハーフミラ−11および接眼レンズ12を介して
観察者により観察される。
一方前記直接可視像観察光学系10の望遠鏡形式のレン
ズ系10b、10cを透過した光は全反射鏡10dで反
射されさらに前記ハーフミラ−11により再度反射され
、接眼レンズ12を介して観察者により観察される。直
接可視像観察光学系10の拡大倍率(接眼レンズ12を
含めて)は、対物レンズ2、像増強管3、接眼レンズ1
2の拡大倍率と等しくである。
これにより、観察者は被観察物1の直接可視像と紫外線
に原因する像とを重ねて観察することができる。これに
より被観察物1のどの部分から紫外線が出ているかを直
接観察できる。
なお絞り13は両者の像の輝きが極端に変わらないよう
に調節するために設けられたものである。
第3図は、本発明による装置の第2の実施例を示す略図
である。第2図に関連して説明した装置の構成部分と共
通ずる部分には同一の数字を付しである。
この装置は前記第1の実施例装置の前記絞り13を自動
的に調整するようにしたものである。
直接可視像観察光学系1oの前述した望遠鏡形式のレン
ズ系10b、10cを透過した光の内第1ハーフミラ−
30および第2ハーフミラ−36により、反射された直
接像は接眼レンズ12を介して観察される。像増強管3
の螢光面に形成された紫外線に原因する可視像は第2ハ
ーフミラ−36および接眼レンズエ2を介して観察され
る。これにより、観察者は前述の第1の実施例同様に被
観察物工の直接可視像と紫外線に原因する像とを重ねて
観察することができる。
第1ハーフミラ−30および第2ハーフミラ−36を透
過した光は絞り制御回路35の光検出31.32により
それぞれ検出される。
この光検出31.32の出力は増幅器35aおよび増幅
器35bによりそれぞれ増幅される。
この増幅器35aおよび増幅器35bの出力はそれぞれ
、直接像の輝きおよび、像増強管3の螢光面の輝きに対
応するものである。
各増幅器35aおよび増幅器35bの出力は、比較器3
5cにより比較され増幅器35dにより増幅される。増
幅器35dの出力により、絞り駆動回路34が、第1ハ
ーフミラ−3oを透過する光(D量がm2ハーフミラ−
36で反射された光の量に追従するように絞り13を駆
動する。
これにより、観察者は被観察物1の直接可視像と紫外線
に原因する像とを適当な輝度で重ねて観察することがで
きる。
第4図は本発明による装置の第3の実施例を示すブロッ
ク図である。第3図に関連して説明した装置の構成部分
と共通する部分には同一の数字を付して説明を省略する
この実施例は、直接可視像と紫外線に原因する可視像を
テレビジョンシステムにより、遠隔地に送り観察しよう
とするものである。観察者が被観測物体に接近すること
が危険であるような場合に適している。
第2のハーフミラ−36を透過した紫外線に原因する像
およびこのハーフミラ−36で反射させられた直接可視
像は、撮像光学系のレンズ40により撮像装置の撮像管
41の光電面に形成される。
この撮像管41の出力は送信装置42から受信装置43
に送られる。
観察者はこの受信装置43側のテレビジョンモニタによ
り、重ね合わされた紫外線に原因する像および直接可視
像を観察できる。
送信装置42と受信装置は閉回路により結合されていて
も良いし、電波、光等の回線によることも可能である。
(発明の効果) 以上述べたように本発明による装置によれば、例えば肉
眼で観察できる物体像とその物体が発生ずる特定の波長
成分により形成される非可視像を重ねて観察するのに適
した可視像と特定波長成分により形成される像を重ねて
観察することができる。
現在まで不可能とされていた種々の問題解決に利用でき
る。以下応用例に付いて述べる。
Oガラスや碍子の表面に発生する放電の解析超高圧送電
に関連して碍子の表面を伝わる放電機構の解明が重要課
題となっている。
放電の開始は、局所的なブレークダウンにはじまり、そ
れが通常表面を伝わり伸びてゆき、全体の放電へと進行
してゆくと推定されている。
この初期状態の観察には、紫外光が有効な手がかりとな
る。
安全性の関係もあり、この実験を暗中でやるのは困難な
ことから、可視照明下の実験による必要がある。
さらに碍子全体の構造の中でどの部分が放電開始点にな
るかを見るために、どうしても全体を可視像として見た
いという要望が強い。
これを実現するためには、実際に見たい紫外光像と全体
の可視像を分離して検出し、増倍等の処理を加えた後重
ね合わせることが望ましい。
第5図にこの実験を略図的に示しである。
同図Aに示すように放電に関連する紫外線像は観測され
ないが、前述したように紫外線像増強装置によれば、同
図Bに示すように可視像にすることができる。この像と
直接可視像(同図C)を同図りに示すように重ねること
により、放電を碍子との関係で明確に把握できる。
○使用済核燃料の貯蔵プール中のチェレンコフ光と燃料
棒の同時観察 チェレンコフ光は、荷電粒子(電子等)が物質中を走る
時に生ずる。波長は紫外から赤外に広く分布するが、量
は紫外域で多い。この光を暗中で検出する場合は紫外か
ら可視に掛けて感度のある検出器を用いればよい。
使用済核燃料の貯蔵プールでは、安全作業上照明は絶対
に消せない。また燃料棒またはその容器の可視像とチェ
レンコフ光に原因する光芒を同時に観察したいと言う要
請も強い。
前記実施例装置によれば、前記要請を完全に満たすこと
ができる。
○オーロラ像の衛星よりの観察 紫外光オーロラ像を紫外線像増強装置で捕らえそれを可
視用光学系でとらえた地球の全体像と重ね合わせること
により全体を把握することができる。本発明による前記
各実施例装置はこの観察に利用できる。
○指紋の特定 紙幣に残された指紋の検出に特殊な試薬(指紋に付着し
紫外の螢光をはっする)を用いる試みがある。本発明に
よる前記各実施例装置はこの特定に利用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は像増強装置の構成を示す略図である。 第2図は本発明による装置の第1の実施例を示すブロッ
ク図である。 第3図は本発明による装置の第2の実施例を示すブロッ
ク図である。 第4図は本発明による装置の第3の実施例を示すブロッ
ク図である。 第5図は本発明による装置の利用例を説明するための略
図である。 1・・・被観察物 2・・・対物レンズ3・・・像増強
管 10・・・直接可視像観察光学系 11・・・ハーフミラ−12・・・接眼レンズ13・・
・絞り 30・・・第1ハーフミラ−34・・・絞り駆
動回路 35・・・絞り制御回路36・・・第2ハーフ
ミラ− 40・・・撮像光学系のレンズ 41・・・撮像管 42・・・送信装置43・・・受信
装置 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 第3図 qA 他 オ・4図 75図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 特定の波長成分により形成された像を増倍して
    可視像に変換する像増強管と、被観測体の発生する前記
    特定の波長成分を含む像を前記像増強管の光電面に形成
    する対物レンズ系と、前記像増強装置の可視像を観察す
    る接眼光学系と、前記接眼光学系に前記被観察物体の直
    接可視像を同じ倍率で重ねる直接可視像観察光学系から
    構成した可視像と特定波長成分により形成される像を重
    ねて観察す名装置。
  2. (2)前記像増強管は紫外線像増強管である特許請求の
    範囲第1項記載の可視像と特定波長成分により形成され
    る像を重ねて観察する装置。
  3. (3)前記直接可視像観察光学系はその光学系の対物レ
    ンズからの光を全反射鏡で反射して前記像増強装置の可
    視像を観察する接眼光学系の光軸上に位置するハーフミ
    ラ−で再反射させて特定波長成分により形成される像と
    重ねるようにした特許請求の範囲第1項記載の可視像と
    特定波長成分により形成される像を重ねて観察する装置
  4. (4)特定の波長成分により形成された像を増倍して可
    視像に変換する像増強管と、被観測体の発生する前記特
    定の波長成分を含む像を前記像増強管の光電面に形成す
    る対物レンズ系と、前記像増強装置の可視像を観察する
    接眼光学系と、入射光量調節手段をもち前記接眼光学系
    に前記被観察物体の可視像を同じ倍率で略等しい輝度で
    重ねる可視像観察光学系から構成した可視像と特定波長
    成分により形成される像を重ねて観察する装置。
  5. (5)前記直接可視像観察光学系はその光学系の対物レ
    ンズからの光を第4ハーフミラ−で反射して前記像増強
    装置の可視像を観察する接眼光学系の光軸上に位置する
    第2ハーフミラ−で再反射させて特定波長成分により形
    成される像と重ねるようにした特許請求の範囲第1項記
    載の可視像と特定波長成分により形成される像を重ねて
    観察する装置。
  6. (6)前記直接可視像観察光学系の入射光量調節手段は
    、この光学系に設けられた絞りと、前記第1ハーフミラ
    −を透過した光と第2ハーフミラ−で反射された光を比
    較して、前記第1ハーフミラ−を透過する光の量が前記
    第2ハーフミ)−で反射された光の量に追従するように
    前記絞りを駆動する制御回路から構成されている特許請
    求の範囲第5項記載の可視像と特定波長成分により形成
    される像を重ねて観察する装置。
  7. (7)特定の波長成分により形成された像を増倍して可
    視像に変換する像増強管と、被観測体の発生ずる前記、
    特定の波長成分を含む像を前記像増強管の光電面に形成
    する対物レンズ系と、テレビジョン撮像管と再生装置を
    含むテレビジョンシステムと、前記テレビジョンシステ
    ムのテレビジョン撮像管の光電面に前記像増強管の可視
    像を投影する撮像光学系と、前記テレビジョン撮像管の
    光電面に形成された前記像増強管の可視像に前記被観察
    物体の可視像を同じ倍率で重ねる直接可視像観察光学系
    から構成した可視像と特定波長成分により形成される像
    を重ねて観察する装置。
JP58124991A 1983-07-08 1983-07-08 可視像と特定波長成分により形成される像を重ねて観察する装置 Granted JPS6017418A (ja)

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