JPS6248790A - 熱的画像形成装置 - Google Patents
熱的画像形成装置Info
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- JPS6248790A JPS6248790A JP61181216A JP18121686A JPS6248790A JP S6248790 A JPS6248790 A JP S6248790A JP 61181216 A JP61181216 A JP 61181216A JP 18121686 A JP18121686 A JP 18121686A JP S6248790 A JPS6248790 A JP S6248790A
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- OTVRYZXVVMZHHW-FNOPAARDSA-N (8s,9s,10r,13r,14s,17r)-3-chloro-10,13-dimethyl-17-[(2r)-6-methylheptan-2-yl]-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-1h-cyclopenta[a]phenanthrene Chemical group C1C=C2CC(Cl)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 OTVRYZXVVMZHHW-FNOPAARDSA-N 0.000 claims description 3
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/132—Thermal activation of liquid crystals exhibiting a thermo-optic effect
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/02—Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133382—Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は熱的画像形成装置に関する。特に、本発明は光
学的特性が液晶に入射する熱放射線の強度にヒヒて変化
し、これによって入射する熱放射線の強度を光学的に表
示できる液晶を熱−光転換素子として含む熱的画像形成
装置に関する。
学的特性が液晶に入射する熱放射線の強度にヒヒて変化
し、これによって入射する熱放射線の強度を光学的に表
示できる液晶を熱−光転換素子として含む熱的画像形成
装置に関する。
このような画像形成装置は例えばｒ Ｓｏｖ、 Ｊ。
Ｏｐｔ、 Ｔｅｃｈｎｏｌ、Ｊ ４８（２）、１９８１
、第６５〜６８頁に記載されている。この文献に記載さ
れている装置はコレステリックースメクヂック相転移付
近において強化された温度を示すコレステリック液晶を
含んでいる。このような液晶を含む熱的画像形成装置が
作られている。
、第６５〜６８頁に記載されている。この文献に記載さ
れている装置はコレステリックースメクヂック相転移付
近において強化された温度を示すコレステリック液晶を
含んでいる。このような液晶を含む熱的画像形成装置が
作られている。
本発明の目的は、装置に組み込まれた液晶の光学的特性
の温度依存性を通常利用される範囲において強化した、
熱的画像形成装置を提供することにある。 即ち、本発明によれば、それぞれ左ひねりと右ひねりを
有する二つのコレステリック液晶を混合して得た補償液
晶混合物であって、上記ひねりが補償温度で相殺されて
、補償温度で無限ピッチをもつような組成を有する混合
物を、熱−光転換素子として含み、かつ補＠温度の範囲
に保持されｆ二鎖混合物で動作するようになっているこ
とを特徴とする熱的画像形成装置が提供される。
の温度依存性を通常利用される範囲において強化した、
熱的画像形成装置を提供することにある。 即ち、本発明によれば、それぞれ左ひねりと右ひねりを
有する二つのコレステリック液晶を混合して得た補償液
晶混合物であって、上記ひねりが補償温度で相殺されて
、補償温度で無限ピッチをもつような組成を有する混合
物を、熱−光転換素子として含み、かつ補＠温度の範囲
に保持されｆ二鎖混合物で動作するようになっているこ
とを特徴とする熱的画像形成装置が提供される。
好ましくは、コレステリック液晶のひとつは補償温度に
おいてスメクチック相転移付近にある。 本発明による二つの好適な熱的画像形成装置を、説明の
みを目的とした添付図面について説明する。但し、この
図面は第１装置の概略図である。 本発明による、図示の第１装置は温度が制御されたエン
クロージャー３に封入された液晶混合物３からなり、エ
ンクロージャー３の少なくとら一方の壁４は画像を形成
すべき視野からの赤外線に対して透明になっている。壁
４の近くに、赤外線を透過さ仕、他の波長の光を反射す
るよう！：１．；ｌなった二色性鏡５を設ける。この鏡
５の角度は、光源７からの光りをエンクロージャー３の
壁４に指向させるようになっている。レンズ９を使用し
て光源７からの光線を平行化さけると共に、偏光器１１
を使用してこの光線を偏光さける。赤外線レンズ１３は
、視野からの赤外線を液晶混合物に集光させるようＩＪ
位置決めする。また、チジッパ−Ｉ５を設けて入射放射
線をチョップする。 エンクロージャ−３の壁４とは反対側に、′ｒ■カメラ
などのデテクター１７を設け、そして１７と：３の間に
アナライザー１９を設ける。デテクター１７の電気出力
は信号処理器２１に結合する。 液晶混合物ｌは二つのコレステリック液晶、つまり右螺
旋構造即ちひねりをもつ塩化コレステリルと、左螺旋構
造即しひねりをｂつミリスチン酸コレステリルから形成
する。この混合物における二つの液晶の割合は、１．６
〜１．０（重量）である。また、この液晶混合物は、特
定の補π温：度−＝４２．５℃においてそのピッチが温
度に対して敏感な螺旋構造をもつ。 このピッチは、該温度で右螺旋構造から左螺旋構造に変
化すると、無限になる。ＣａｍｂｒｉｄｇｅＵｎｉｖｅ
ｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓが１９７７年に発行した、Ｓ。 、Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈｄａｒ著ｒ ｌ、１ｑｕｉｄ
ＣｒｙｓｔａｌｓＪの第４゜１．３１図に示されてい
るように、温度Ｔ の１℃以内において、混合物の旋回
力の温度に関する感度は非常に高くなる。 装置を使用するときは、温度が制御されたエンクロージ
ャー３を作動させて、温度Ｔ 以下あるいは以上のいず
れかの温度に混合物を維持する。混合物１に赤外線が集
光されると、光源７から光の偏向方向が混合物によって
入射赤外線の強度に応じる量だけ旋回する。従って、デ
テクター１７とエンクロージャー３との間にアナライザ
ー１９が存在しているため、デテクター３に受光される
光源７からの光のパターンが混合物ｌに入射する赤外線
の強度に応じて変化することになる。このようにして、
混合物Ｉに入射しｔｌｊ外線のパターンに対応する画像
が形成する。信号処理器は電子手段によってデテクタ−
１７に入射した光のパターンのコントラストを強化して
、画像形成用出力信号を発生ずるようになっている。 ′ 液晶混合物の温度が温度Ｔ に極めて近接している
ため、装置の温度に対する感度が非常に高くなり、従っ
て視野内において約１ ’Ｃの範囲内にある小ざな温度
変化を検知できる。しかしこのような装置にとっては、
１℃の範囲は比較的大さいので、装置に必要な温度安定
性は熱的画像形成装置によく要求される温度安定性に比
較してそれほど臨界的ではない。補償温度からずれた温
度に混合物１を維持することにより、不明確さが避けら
れる。 補償温度における液晶混合物１の複屈折も温度に対する
感度が高いので、画像形成装置に入射する赤外線の温度
を光学的に表示するために画像形成装置に使用できる。 本発明による熱的画像形成装置には１．上記以外のシ署
の液晶混合物も好適に使用できる。本発明による第２の
画像形成装置では、このような混合物を使用する。第２
の装置は従って全体的な構成が第１の装置と同しである
。ただし、逆方向のひねりをもつ、下記式に示される二
つのコレステリック（キラルネマチック）ビフェニルの
混合物を使用する。 なお、コレステリック成分の一方が補償温度においてス
メクチック層変化に近い場合には、本発明による装置の
温度感度はさらに強化される。この結果、温度に関する
ピッチの変化率が大きくなり、従って温度に関する旋回
力の変化率が大１ジなる。
おいてスメクチック相転移付近にある。 本発明による二つの好適な熱的画像形成装置を、説明の
みを目的とした添付図面について説明する。但し、この
図面は第１装置の概略図である。 本発明による、図示の第１装置は温度が制御されたエン
クロージャー３に封入された液晶混合物３からなり、エ
ンクロージャー３の少なくとら一方の壁４は画像を形成
すべき視野からの赤外線に対して透明になっている。壁
４の近くに、赤外線を透過さ仕、他の波長の光を反射す
るよう！：１．；ｌなった二色性鏡５を設ける。この鏡
５の角度は、光源７からの光りをエンクロージャー３の
壁４に指向させるようになっている。レンズ９を使用し
て光源７からの光線を平行化さけると共に、偏光器１１
を使用してこの光線を偏光さける。赤外線レンズ１３は
、視野からの赤外線を液晶混合物に集光させるようＩＪ
位置決めする。また、チジッパ−Ｉ５を設けて入射放射
線をチョップする。 エンクロージャ−３の壁４とは反対側に、′ｒ■カメラ
などのデテクター１７を設け、そして１７と：３の間に
アナライザー１９を設ける。デテクター１７の電気出力
は信号処理器２１に結合する。 液晶混合物ｌは二つのコレステリック液晶、つまり右螺
旋構造即ちひねりをもつ塩化コレステリルと、左螺旋構
造即しひねりをｂつミリスチン酸コレステリルから形成
する。この混合物における二つの液晶の割合は、１．６
〜１．０（重量）である。また、この液晶混合物は、特
定の補π温：度−＝４２．５℃においてそのピッチが温
度に対して敏感な螺旋構造をもつ。 このピッチは、該温度で右螺旋構造から左螺旋構造に変
化すると、無限になる。ＣａｍｂｒｉｄｇｅＵｎｉｖｅ
ｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓが１９７７年に発行した、Ｓ。 、Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈｄａｒ著ｒ ｌ、１ｑｕｉｄ
ＣｒｙｓｔａｌｓＪの第４゜１．３１図に示されてい
るように、温度Ｔ の１℃以内において、混合物の旋回
力の温度に関する感度は非常に高くなる。 装置を使用するときは、温度が制御されたエンクロージ
ャー３を作動させて、温度Ｔ 以下あるいは以上のいず
れかの温度に混合物を維持する。混合物１に赤外線が集
光されると、光源７から光の偏向方向が混合物によって
入射赤外線の強度に応じる量だけ旋回する。従って、デ
テクター１７とエンクロージャー３との間にアナライザ
ー１９が存在しているため、デテクター３に受光される
光源７からの光のパターンが混合物ｌに入射する赤外線
の強度に応じて変化することになる。このようにして、
混合物Ｉに入射しｔｌｊ外線のパターンに対応する画像
が形成する。信号処理器は電子手段によってデテクタ−
１７に入射した光のパターンのコントラストを強化して
、画像形成用出力信号を発生ずるようになっている。 ′ 液晶混合物の温度が温度Ｔ に極めて近接している
ため、装置の温度に対する感度が非常に高くなり、従っ
て視野内において約１ ’Ｃの範囲内にある小ざな温度
変化を検知できる。しかしこのような装置にとっては、
１℃の範囲は比較的大さいので、装置に必要な温度安定
性は熱的画像形成装置によく要求される温度安定性に比
較してそれほど臨界的ではない。補償温度からずれた温
度に混合物１を維持することにより、不明確さが避けら
れる。 補償温度における液晶混合物１の複屈折も温度に対する
感度が高いので、画像形成装置に入射する赤外線の温度
を光学的に表示するために画像形成装置に使用できる。 本発明による熱的画像形成装置には１．上記以外のシ署
の液晶混合物も好適に使用できる。本発明による第２の
画像形成装置では、このような混合物を使用する。第２
の装置は従って全体的な構成が第１の装置と同しである
。ただし、逆方向のひねりをもつ、下記式に示される二
つのコレステリック（キラルネマチック）ビフェニルの
混合物を使用する。 なお、コレステリック成分の一方が補償温度においてス
メクチック層変化に近い場合には、本発明による装置の
温度感度はさらに強化される。この結果、温度に関する
ピッチの変化率が大きくなり、従って温度に関する旋回
力の変化率が大１ジなる。
添付の図面は本発明による第１装置の概略図である。
図中、１は液晶混合物、３はエンクロージャ□−１５は
二色性鏡、７は光源、９はレンズ、１１は偏向器、１７
はデテクター、モして１９はアナライザーである。 を 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １ 事件の表示 特願昭６１−１８１２１６号 ２ 発明の名称 熱的画像形成装置 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ザ ゼネラル エレクトリック カンパニー、ビー エル ンー ４代理人 住所 〒１００東京都千代田区丸の内２丁目４番１号丸
ノ内ピルヂング ７５２区 ５ 補正の対象 ６、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 「特許請求の範囲」の項を下記の如く訂正する。 「特許請求の範囲 （１）それぞれ左ひねシと右ひねシを有する二つのコレ
ステリック液晶を混合して得た補償コレステリック液晶
混合物であって、上記ひねシが補償温度で相殺されて、
補償温度で無限ピッチをもつような組成を有する混合物
を、熱−光転換素子として含み、かつ補償温度の範囲に
保持された該混合物で動作するようになっていることを
特徴とする熱的画像形成装置。 （２） コレステリック液晶の一方が補償温度におい
てスメクチック層変化に近いことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の装置。 （３） コレステリック液晶の一方がミリスチル酸コ
レステリルで、そして他方が塩化コレステリルであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項かまたは第２項に
記載の装置。 （４）上記混合物がネマチックホストにおける二つのビ
フェニルキラルドーバントの混合物で有って、これら二
つのドーパントがホスト中において相互に逆方向のひね
りを誘導することを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
第３項のいずれか１項に記載の装置。 （５）上記二つのドーパントが であることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
装置。 （６）装置の出力信号における混乱を避けるために、補
償温度からずれた温度に混合物を維持する手段を設けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のいずれか
１項に記載の装置。 （力 装置に入射する赤外線をチョップするチョッパー
を設けると共に、このチェツバ−が装置からの入射線を
ブロックしている間、混合物を補償温度に維持する手段
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１〜６項の
いずれか１項に記載の装置。」 ２ 明細書第７頁第１５行と第１６行の間に次の記載を
加入する。
二色性鏡、７は光源、９はレンズ、１１は偏向器、１７
はデテクター、モして１９はアナライザーである。 を 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １ 事件の表示 特願昭６１−１８１２１６号 ２ 発明の名称 熱的画像形成装置 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ザ ゼネラル エレクトリック カンパニー、ビー エル ンー ４代理人 住所 〒１００東京都千代田区丸の内２丁目４番１号丸
ノ内ピルヂング ７５２区 ５ 補正の対象 ６、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 「特許請求の範囲」の項を下記の如く訂正する。 「特許請求の範囲 （１）それぞれ左ひねシと右ひねシを有する二つのコレ
ステリック液晶を混合して得た補償コレステリック液晶
混合物であって、上記ひねシが補償温度で相殺されて、
補償温度で無限ピッチをもつような組成を有する混合物
を、熱−光転換素子として含み、かつ補償温度の範囲に
保持された該混合物で動作するようになっていることを
特徴とする熱的画像形成装置。 （２） コレステリック液晶の一方が補償温度におい
てスメクチック層変化に近いことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の装置。 （３） コレステリック液晶の一方がミリスチル酸コ
レステリルで、そして他方が塩化コレステリルであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項かまたは第２項に
記載の装置。 （４）上記混合物がネマチックホストにおける二つのビ
フェニルキラルドーバントの混合物で有って、これら二
つのドーパントがホスト中において相互に逆方向のひね
りを誘導することを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
第３項のいずれか１項に記載の装置。 （５）上記二つのドーパントが であることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
装置。 （６）装置の出力信号における混乱を避けるために、補
償温度からずれた温度に混合物を維持する手段を設けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のいずれか
１項に記載の装置。 （力 装置に入射する赤外線をチョップするチョッパー
を設けると共に、このチェツバ−が装置からの入射線を
ブロックしている間、混合物を補償温度に維持する手段
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１〜６項の
いずれか１項に記載の装置。」 ２ 明細書第７頁第１５行と第１６行の間に次の記載を
加入する。
Claims (5)
- （１）それぞれ左ひねりと右ひねりを有する二つのコレ
ステリック液晶を混合して得た補償コレステリック液晶
混合物であって、上記ひねりが補償温度で相殺されて、
補償温度で無限ピッチをもつような組成を有する混合物
を、熱−光転換素子として含み、かつ補償温度の範囲に
保持された該混合物で動作するようになっていることを
特徴とする熱的画像形成装置。 - （２）コレステリック液晶の一方が補償温度においてス
メクチック層変化に近いことを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の装置。 - （３）コレステリック液晶の一方がミリスチル酸コレス
テリルで、そして他方が塩化コレステリルであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項かまたは第２項に記載
の装置。 - （４）上記混合物がネマチックホストにおける二つのビ
フェニルキラルドーパントの混合物で有って、これら二
つのドーパントがホスト中において相互に逆方向のひね
りを誘導することを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
第３項のいずれか１項に記載の装置。 - （５）上記二つのドーパントが ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ であることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8520172 | 1985-08-12 | ||
| GB8520172 | 1985-08-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6248790A true JPS6248790A (ja) | 1987-03-03 |
Family
ID=10583656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61181216A Pending JPS6248790A (ja) | 1985-08-12 | 1986-07-31 | 熱的画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4792213A (ja) |
| JP (1) | JPS6248790A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0355695U (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-29 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5026145A (en) * | 1987-09-24 | 1991-06-25 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
| US5512748A (en) * | 1994-07-26 | 1996-04-30 | Texas Instruments Incorporated | Thermal imaging system with a monolithic focal plane array and method |
| US20070132898A1 (en) * | 2005-11-04 | 2007-06-14 | Union College | Light transmission based liquid crystal temperature sensor |
| US7764324B2 (en) * | 2007-01-30 | 2010-07-27 | Radiabeam Technologies, Llc | Terahertz camera |
| US20120188474A1 (en) * | 2010-09-01 | 2012-07-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Thermal imager |
| US9835885B2 (en) | 2014-09-05 | 2017-12-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Systems, methods, and apparatus for sensitive thermal imaging |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US31715A (en) * | 1861-03-19 | Churn | ||
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