JPS62260116A - 低温用フアイバ−スコ−プ - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、低温用ファイバースコープに係ねり、特にフ
ァイバー、光学窓及び対物レンズの表面への凝結や結露
を防止できるようにした低温用ファイバースコープに関
する。

（従来の技術） 液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化プロパンカス（ＬＰＧ）
及び液体窒素等を扱う低温Ｉ、！！股を１１８９する際
には、これらの施設を構築する材料の低温化における振
舞いを実験によって確認する必要がある。このような実
験の中で、低温に保たれている試料の状態を目で観察す
ることも重要である。

試料を低温に保持するには、一般的には、前述した低温
液体中に試料を浸漬する方式が最も簡単である。このよ
うな方式を採用した場合には、試料を直接肉眼で観察す
ることはできない。そこで、ファイバースコープを用い
てｉｔ！ｍすることが考えられる。

しかしながら、常温用のファイバースコープをこの種の
用途に用いた場合には、イメージガイドの先端部に接続
された鏡筒の内部において、光学窓、対物レンズ及びイ
メージガイド先端等の表面に凝結や結露が生じ、良好な
観察ができないと云う問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来のファイバースコープでは、低温中での
使用により凝結や結露等が生じるので、良好な観察を行
うことは困難であった。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、鏡筒の内部における光学窓、対物レン
ズ及びイメージガイド先端等の表面への凝結や結露の発
生を防止することができ、低温に保持されている物質の
状態を良好に観察することのできる低温用ファイバース
コープを提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の骨子は、凝結や結露等が生じる虞れのある鏡筒
内部に、使用温度でも液化しない物質を気密に充填する
ことにある。

前述した鏡筒内部における凝結や結露は、鏡筒内部に存
在する空気や水蒸気等が低温容器内で極めて低い温度に
冷却されるためである。従って、これらの空気や水蒸気
をその使用温度でも液化しない乾燥気体に置換すること
により、凝結や結露を防止することが可能となる。

本発明はこのような点に着目してなされたもので、先端
部を低温容器内に導入され該容器内に配置した被写体の
像観測に供されるイメージガイドと、このイメージガイ
ドの先端部に接続され内部に収容した対物レンズを上記
イメージガイドと光学的に結合する鏡筒とを具備しでて
なり、ＬＮＧ等の低温下に挿入して使用されるファイバ
ースコープにおいて、前記鏡筒の内部にその沸点が使用
温度以下の乾燥気体を充填するようにしたものである。

（作用） 上記の構成であれば、低温下での使用においても、鏡筒
内部の乾燥気体が液化することはなく、凝結や結露を未
然に防止することができ、イメージガイドを通しての＠
観測に悪影響が生じることはない。そしてこの場合、鏡
筒内部は真空ではなく、所定の圧力を有しているので、
圧力容器内での使用においても十分な強度を持たせるこ
とが可能である。

（実施例） 以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる低温用ファイバース
コープの概略構成を示す断面図である。

図中１１は鏡筒であり、この鏡筒１１の一端側にはイメ
ージガイド１２の先端部が挿入され、このガイド１２は
スペーサ１３により鏡筒１１に固定されている。鏡筒１
１の他端には、鏡筒１１の開口を閉塞して覗き窓１４が
固定されている。そして、イメージガイド１２の導入部
及び覗き窓１４の固定部は、エポキシ樹脂で気密に接着
されている。また、イメージガイド１２の導入部で鏡筒
１１を延長させて接着面を広くし、端部に逃げを作って
イメージガイド１２を曲げたときの応力集中が生じ難い
構造にしている。

鏡筒１１の先端側（ｆｔ！！　’ＩＮ側）には対物レン
ズ１５　（１５１，１５２＞がそれぞれ配置されている
。これらのレンズ１５は、第２図に示す如くレンズホル
ダー１６　（１６ｔ　、１６２　）により噴筒内部に設
けたネジ部に取付けられている。そして、対物レンズ１
５の位置を調節することにより、被写体の像がイメージ
ガイド１２の先端に結像されるものとなっている。

また、鏡筒１１の中央部には、ガス充填口１７が設けら
れている。このガス充填口１７は、鏡筒１１の内部を真
空排気及び内部にガスを充填するために用いられるもの
で、ガス充填後は封止部材１８により封じ切られるもの
となっている。

なお、第１図には示さないが、イメージガイド１２の基
端側には、被写体の像を結像するための接眼レンズ等が
設けられている。さらに、上記イメージガイド１２に沿
ってライトガイドが８２けられており、このライトガイ
ドによりイメージガイド１２にて検出する被写体を照明
するものとなっている。

上記の構成において、レンズ位置を所定の位買に調整し
たのち、ガス充填口１７を介して鏡筒１１の内部を真空
排気した。次いで、ガス充填口１７を通して鏡ｌ８１１
１の内部に乾燥した窒素ガスを流入させて、鏡筒１１の
内部に窒素ガスを十分に充填したのちガス充填口１７を
封じ切った。

ここで、実施例では使用環境をＬＮＧとし、このＬＮＧ
の温度で液化しない（凝結や結露が生じない）充填ガス
として窒素を選択したが、使用環境によって鏡筒１１内
に充填するガスは次のように変更することができる。例
えば、使用環境がＬＮＧ、メタン、エタン、プロパン等
の炭化水素系液化ガスの場合、窒素、空気、アルゴン、
ヘリウム等を用いることができ、好ましくは安価で不活
性な窒素を用いればよい。また、使用環境が液体窒素の
場合、水素、アルゴン、ヘリウム等を用いることができ
、同様に好ましくは入手容易で不活性なヘリウムを用い
ればよい。さらに、使用環境が液体水素の場合、ヘリウ
ムを用いることが可能である。

このように構成されたファイバースコープを用い、第３
図に示す如＜ＬＮＧ３１を充填した低温容器３０の底部
に配置した試料３２の像観察を行った。なお、第３図中
２１は接眼レンズ、２２はライトガイド、２３は照明系
、２４は赤外光をカットするフィルターを示している。

この実験の結果、試料３２の像をイメージガイド１２の
基端側で得ることができ、また鏡筒１１の内部で凝結や
結露が生じることもなく、良好な観察を行うことができ
た。

このように本実施例によれば、鏡筒１１の内部に使用温
度（この場合ＬＮＧの温度）よりも沸点の低い乾燥窒素
を充填しておくことによって、鏡筒１１の内部で凝結や
結露が生じるのを未然に防止することができる。このた
め、ＬＮＧ３１中にある試料３２の１１２京を良好に行
うことができる。

また、鏡筒１１の内部は真空ではなく、ガスにより一定
の圧力に保持されるので、この圧力を低温容器３０内の
圧力と同程度に′設定しておけば、低温容器３０内での
使用により！ｉｉ！！１１の内部と容器３０の内圧との
差により鏡筒１１に圧縮応力が加わることも防止できる
。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることができる。例えば、前記鏡筒の内部に充填するガ
スは乾燥窒素に限るものではなく、使用温度よりもその
沸点が低いものであればよく、前述したように使用環境
に応じて適宜変更可能である。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、鏡筒の内部にその
使用温度よりも沸点の低い乾燥ガスを充填しておくこと
により、鏡筒の内部で凝結壱結露が発生するのを未然に
防止することができ、これにより低温に保持されている
物質の状態を良好に観察することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる低温用ファイバース
コープの概略構成を示す断面図、第２図は上記実施例に
用いたレンズホルダーを示す拡大図、第３図は上記実施
例ファイバーを低温容器内に挿入した状態を示す模式図
である。 １１・・・鏡筒、１２・・・イメージガイド、１３・・
・スペーサ、１４・・・覗き窓、１５，１５１．１５２
・・・対物レンズ、１６，１６１．１６２・・・レンズ
ホルダー、１７・・・ガス充填口、１８・・・封止材、
２１・・・接眼レンズ、２２・・・ライトガイド、２３
・・・照明系、２４・・・フィルター、３０・・・低温
容器、３１・・・ＬＮＧ、３２・・・試料。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端部を低温容器内に導入され該容器内に配置し
   た被写体の像観測に供されるイメージガイドと、このイ
   メージガイドの先端部に接続され内部に収容した対物レ
   ンズを上記イメージガイドと光学的に結合する鏡筒とを
   具備し、前記鏡筒の内部にその沸点が使用温度以下の乾
   燥気体を充填してなることを特徴とする低温用ファイバ
   ースコープ。
2. （２）前記鏡筒の内部に乾燥気体を充填する手段として
   、前記鏡筒内を真空排気したのち、該鏡筒内に乾燥気体
   を充填し、この状態で鏡筒を封じ切ることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の低温用ファイバースコープ
   。