JPS6342432A - 多チヤンネル放射温度計 - 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】 ・ぐ産業上の利用分野〉 本発明は、光ファイバを用いた多ヂャンネル放射？温度
計の構造の簡素化に関する。

〈従来の技術〉 測定信号を光ファイバを用いて伝送する放綱温麿計は、
ｌ！磁界や化学的雰囲気等によって信号が影胃を受ける
ことなく、更に引火爆発のＪ３それもないため、゛電線
による信号伝送に比較して多くのメリットを有している
。

第５図はこの様な光ファイバ放射温ａ罎の一つとして従
来用いられている多チャンネル放射ｍＷＬ計の構成説明
図である。

第５図において、１は測定対象物であり、２ａ。

２ｂは測定対象物１に近接して配置され、複数の光ファ
イバ３８〜３ｆの端部を所定の間隔を保って固定収納す
る容器である。光ファイバ３８〜ご３ｆは容器の一端か
ら取出され保護管４ａ、４ｂに収納して延長され、他端
が保持板５に円状に配置された貫通孔６ａ〜６ｆに固定
されている。なお。

光ファイバ３８〜３ｆの両端には例えば屈折率分布型レ
ンズがそれぞれ設【プられている。７は所定の長さを有
する光ファイバの中央部を１１字状にＮいに反対方向に
折曲げた形状のスキャン用光ファイバで、一方のＬ字部
が第１の円盤８の中心に固定されている。この第１の円
盤８はその外周が第２の円盤９の外周に接触し、第２の
円！！８９の中心はモータ１０の回転軸に固定されてい
る。モータ１０はコンピュータ２３の指令に基づいて作
動する光フアイバ回転制御装置２０により回転が制御さ
れる。モータ１０が回転すると円盤９，８を介してスキ
ャン用光ファイバ７の他端Ａ部は円状に回転し、その端
部Ａは保持板５に固定された光ファイバ３８〜３ｆの端
部上を移動して測定対象吻からの光信号をスキャンする
。スキャン用光ファイバ７を通った信号はハーフミラ−
１１で２方向に分ｌ１ｌＩＩされ、一方の光はレンズ１
５ａ、フィルタ１６ａを通ってフォトダイオード１７ａ
で電気信舅に′ａ′換される。ハーフミラ−で反射した
他方の光はレンズ１５ｂ、フィルタ１６ｂ、フォトダイ
オード１７ｂＴ−Ｔｉ電気信号変換される。フォトダ（
オード１７ｂからの電気信号はスイッチ１８を経てアン
プ１９．ＡＧＣ（自助利得ルリ御）回路２１、△／Ｄ変
換器２２を介してコンピュータ２３に入力され、必９５
　＜；　Ｘ　ＦＪが行われ所望の形で出力される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら上記従来例においては、スキャン用光ファ
イバ７を回転さ才で保持板５に固定された光ファイバの
信号をスキャンしているので、高速応答が難しく、高ｙ
１度な位置決め技術を必要とする。このため、構造がＷ
！雑となる。また、測定点数を増加させるためには構造
を大きく変更し’＋にければならない等全体として高価
になるという問題があった。

本発明は上記従来技術に檻みて成されたもので構造がｎ
１ｔｔで、高速走査が可能なｈ４１射）品唯計を実現す
ることを目的とする。

く問題点を解決するための手段゛・ 前記問題点を解決するための本発明の構成は。

複数点からの温度信号を伝送する複数の光ファイバと、
前記光ファイバの出射端にそれぞれ接続された第１のコ
リメート用レンズと、前記第１のコリメート用レンズに
対向して配置された対物レンズと、ｌ１ｆｌ記対物レン
ズの焦点の前方または接方近傍に配置された第２のコリ
メート用レンズと、＃Ｉ記対物レンズと第２のコリメー
ト用レンズの間に配置された絞りと、前記第２のコリメ
ートレンズの（受方に配置された２次元受光素子と前記
２次元受光素子によって光電変換された電気信号を電気
的に走査する手段を喝えたことを特徴とするものである
。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図である。第
１図において複数の光ファイバ３０の先端は第５図に示
す従来例と同様に測定対象からの放射熱を吸収するよ）
に構成され、複数の第１のコリメータ用レンズが保持板
５に保持されているものとする。３２は第１のコリメー
タ用レンズに対向して配置された対物レンズで、第１の
コリメータレンズｆ’ｓ　ｔらの各出射光を絞り３３ａ
、３３ｂ。

３３ｃを介してその焦点に収束させる。３４は第２のコ
リメート用レンズで、ＩＦＪ記焦点焦点近傍軸上（図で
は焦点の１殻方）に配置され、前記第１のコリメータ３
１からの出射光を測定点毎に分離した平行光にする。こ
の平行光は光学フィルタ３５を経て所定の波長で２次元
受光素子を照射する。

この２次元受光素子には第２のコリメート用レンズから
の出射光の敗と位置に合わせて複数の受光素子（例えば
ＬＥＤ）が配置されており、それぞれの光強度に対応し
て電気信号を出力する。３８は光信号走査装置で、２次
元受光素子３６により光電変換された電気信号を電気的
に走査する。この信号走査手段としては例えば第２図に
示すようなアナログスイッチを用いた公知の電気回路を
用いることが出来る。なお、第１．第２のコリメート用
レンズとしては屈折率分布型レンズやボールレンズなど
を用いることが出来る。また、第２のコリメート用レン
ズとしては例えば第３図に示すような分布屈折率平型マ
イクロレンズを用いることが出来る。この分布屈折率平
型マイクロレンズは基板としてガラス、石英、プラスチ
ック等を用い、フォトリングラフィとエツチングの技術
により所望のマスクを形成し、拡散重合、イオン交換拡
散法などの技術を用いて形成されているのでレンズの小
形化が可能であり、放射温度計全体の小形化をはかるこ
とが出来る。第４図は本発明を２色濃度計に応用した他
の実施例を示す要部構成図である。図において、第１図
と同一要素には同一符号を付して説明する。本実施例に
おいてはｆＡ２のコリメート用レンズと２次元受光素子
の間にモータ４０によって駆動される回転板４１を配置
し。

この回転板に波長の異なる２つの光学バンドパスフィル
タを設け、第２のコリメータ３４で平行光とされた光の
所望の波長を通過させる。この様な構成により２色濃度
計として用いることが出来る。

・〈発明の効果〉 以−Ｅ実施例とともに具体的に説明したように。

本発明によれば、光ファイバを介して伝送された信号を
回転する光ファイバでスキャンする必要がないので、従
来例に比較して精度的に有利であり。

構成も簡単となる。

また９位置合せに精度を要しないの・でチャンネル数の
増減も簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図。 第２図は電気信号走査手段を示す公知の回路、第３図は
分布屈折率平型マイクロレンズの構成を示す図、第４図
は他の実ｍＰＡを示す要部構成図、第５図は従来例を示
す構成説明図である。 ３０・・・複数の光ファイバ、３１・・・第１のコリメ
ート用レンズ、３２・・・対物レンズ、３３ａ〜３３Ｃ
・・・絞り、３４・・・第２のコリメータ用レンズ、３
５・・・フィルタ、３６・・・２次元受光素子、３８・
・・電気信号走査手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数点からの温度信号を伝送する複数の光ファイバと、
   前記光ファイバの出射端のそれぞれに接続された第１の
   コリメート用レンズと、前記第１のコリメート用レンズ
   に対向して配置された対物レンズと、前記対物レンズの
   焦点の前方または後方近傍に配置された第２のコリメー
   ト用レンズと、前記対物レンズと第２のコリメート用レ
   ンズの間に配置された絞りと、前記第２のコリメートレ
   ンズの後方に配置された２次元受光素子と、前記２次元
   受光素子によつて光電変換された電気信号を電気的に走
   査する手段を備えたことを特徴とする多チャンネル放射
   温度計。