WO1998020790A1 - Radiation thermometer - Google Patents

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WO1998020790A1
WO1998020790A1 PCT/JP1997/003977 JP9703977W WO9820790A1 WO 1998020790 A1 WO1998020790 A1 WO 1998020790A1 JP 9703977 W JP9703977 W JP 9703977W WO 9820790 A1 WO9820790 A1 WO 9820790A1
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infrared sensor
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infrared
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Shunji Egawa
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Citizen Watch Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a radiation thermometer that detects thermal radiation energy and measures temperature in a non-contact manner.
  • Radiation thermometers have been proposed that measure the temperature of the eardrum in a non-contact manner in order to measure body temperature in a short period of time.
  • the applicant of the present application has proposed a radiation thermometer shown in FIGS. 10 and 11 in Japanese Patent Application No. 7-29411, filed earlier.
  • Fig. 10 is a front view of the radiation thermometer proposed in Japanese Patent Application No. 7-29411.
  • the radiation thermometer 1 is a thermometer that measures the eardrum temperature, and is composed of a main body 4 and a probe 2.
  • the body 4 is provided with a liquid crystal display element 6 for displaying body temperature and a measuring switch 5 having a push button structure.
  • the method of operating the radiation thermometer 1 is as follows. First, when the measurement switch 5 is pressed, the power is turned on and the temperature measurement is started. Thereafter, the probe 2 is inserted into the external auditory canal of the subject and directed toward the eardrum, and the eardrum temperature is measured. Probe 2 force S After properly oriented to the eardrum, remove probe 2 from the ear canal.
  • the liquid crystal display element 6 indicates the measured maximum temperature
  • the eardrum temperature that is, the body temperature is displayed, and this display is read as the subject's body temperature.
  • FIG. 11 shows the probe 2 of the radiation thermometer 1 shown in Fig. 10 with a cutout.
  • a probe 7 having a transmission wavelength characteristic is provided at the tip of the probe 2.
  • the filter 7, a silicon or (S i) and an optical crystal such as barium fluoride (B a F 2), and or a polymer such as polyethylene, Ru infrared selective passage and dustproof there wavelengths.
  • the light guide tube 8 is a tube provided for efficiently condensing heat radiation from the eardrum to be measured, and is made of a metal pipe such as copper, brass, or stainless steel. It is mirror-finished with gold (Au) plating to raise it. However, even if such processing is performed, the inner surface of the light guide tube 8 cannot be made a perfect reflector having a reflectivity of 1.0, so that the inner surface of the light guide tube 8 must have some emissivity. become.
  • the light guide tube 9 is also made of the same material as the light guide tube 8, and the inner surface of the light guide tube 8 is treated in the same manner as the light guide tube 8. However, one end (the filter 7 side) is closed, and the temperature measurement is performed.
  • the light guide tube 9 is provided close to the light guide tube 8 so that the temperature is substantially the same as that of the light guide tube 8.
  • the condition required for the light guide tube 9 is that the temperature be substantially the same as that of the light guide tube 8, and the material and the inner surface state do not necessarily need to be the same.
  • the first infrared sensor 10 is a sensor that detects infrared light from a temperature measurement object collected by the light guide tube 8, but also detects heat radiation from the light guide tube 8 itself.
  • the second infrared sensor 11 detects heat radiation from the light guide tube 9 itself because the distal end of the light guide tube 9 is closed. Further, the second infrared sensor 11 is provided close to the first infrared sensor 10 so that the temperature is substantially the same as that of the first infrared sensor 10.
  • the temperature sensor 12 is a sensor that measures the temperatures of the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11.
  • the operation principle using the first and second infrared sensors 10 and 11 will be briefly described. If the light guide tube 8 and the first infrared sensor 10 have the same temperature, the first infrared The sensor 10 can apparently detect only infrared rays from the temperature measurement target. This is because heat is also radiated from the light guide tube 8, but since the temperature is the same as that of the infrared sensor 10, considering the difference between the incidence and the radiation at the infrared sensor 10, the heat is emitted from the light guide tube 8 This is because the heat radiation of the heat can be ignored.
  • the infrared sensor 10 detects the heat radiation from the temperature measuring object and the heat radiation from the light guide tube 8, so that the heat radiation from the light guide tube 8 cannot be ignored.
  • a second infrared sensor 11 is provided, and infrared light from the light guide tube 9 under the same temperature conditions as the light guide tube 8 is detected by the second infrared sensor 11, and the light guide tube
  • the output of the second infrared sensor 11 is subtracted at an appropriate ratio from the output of the first infrared sensor 10 having the temperature effect of 8 at an appropriate rate, so that the output is not affected by the temperature effect of the light guide tube 8 and is measured. It is configured to detect infrared rays from a warm object.
  • thermometer Another prior art, which is not a thermometer, includes a radiation thermometer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-66131.
  • a signal fiber for guiding infrared rays from a temperature measuring object which corresponds to the light guide tube 8 in the radiation thermometer proposed in Japanese Patent Application No. 7-29411, and a light guide tube 9
  • a disturbance fiber equivalent to the above is provided, and the temperature is measured by removing the influence of the disturbance.
  • the thickness of the light guide tube or the like is required to be two or more.
  • the ear canal is directed to the eardrum.
  • the problem is that it is difficult to insert into the 3 ⁇ 4>.
  • thinning the two light guide tubes, etc. force s possible force
  • the light outlet of the light guide tube becomes smaller, and the original field of view of the infrared sensor is narrowed by the light outlet. Become. Then, the incident energy decreases and the sensitivity decreases. Generally, when the field of view is narrowed, the incident energy tends to decrease.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a radiation thermometer having a thin tip, that is, a probe portion directed to a temperature measurement object, without lowering sensitivity.
  • the present invention provides, in the invention described in claim 1, a light guide means having an entrance and an exit for guiding infrared rays from a temperature measurement object, A first infrared sensor for detecting infrared light from the means, a temperature-sensitive sensor for generating a reference temperature signal, indicating a temperature state substantially the same as the temperature state of the light guide means, and receiving infrared light from the outside. From the reference cavity, a second infrared sensor for detecting infrared rays from the reference cavity, the first infrared sensor, the second infrared sensor, and the temperature sensor.
  • a temperature calculating means for calculating the temperature based on the signal; and a display device for displaying the temperature based on the signal from the temperature calculating means, wherein the light guide means and the reference cavity are provided in a probe, and Light guide means Alternatively, at least one of the reference cavities is configured to become gradually thinner from the first or second infrared sensor side toward the entrance of the light guide.
  • the light guide means is constituted by a pipe
  • the reference cavity is constituted by a holding member for holding the pipe.
  • the light guide means is formed of a pipe
  • the reference cavity is formed by connecting an outer wall of the pipe and the pipe.
  • a holding member for holding is made of a member having high thermal conductivity.
  • the member having high thermal conductivity is aluminum.
  • the first infrared sensor and the second infrared sensor are located at the center of the probe.
  • the pipe is located substantially in the center of the probe, and the output port is located toward the first infrared sensor. It is characterized by being arranged obliquely with respect to the center line.
  • the first infrared sensor is disposed on a center line of the probe, and the pipe Are arranged along the center line.
  • the light guide means and the reference cavity are integrally formed in the same member.
  • the temperature sensor is the first infrared sensor.
  • the second infrared sensor is adhered to the bottom surface with an adhesive.
  • the window member for transmitting infrared light is an entrance of the light guide means. Characterized in that the probe is attached to the probe so as to block the probe.
  • a window member for transmitting infrared rays may block an entrance of the light guide unit. Characterized in that it is attached to the pipe.
  • a window member for transmitting infrared rays may block an entrance of the light guide means. And attached to the holding member.
  • the reference cavity is configured to be gradually narrowed from the side of the second infrared sensor toward the entrance of the light guide means without lowering the sensitivity. It is possible to provide a radiation thermometer having a thin tip, that is, a probe portion directed toward a temperature measurement target. Further, even when the light guiding means is configured to be gradually narrowed from the first infrared sensor side toward the entrance of the light guiding means, it is possible to provide a radiation thermometer with a thinned probe portion. Also, compared to the case where two light guide tubes are used as in the conventional case, the number of light guide tubes can be reduced, and the configuration can be made cheaper.
  • the fact that the probe can be tapered means that the emission port can be widened, and thus the area of the infrared sensor can be increased. If the area of the infrared sensor is large, it can be used as a high-sensitivity infrared sensor, and a radiation thermometer with a simple amplifier and little influence of noise can be provided.
  • the reference cavity is formed only by the holding member, a gap into which infrared light from the outside enters the reference cavity is formed. In addition, it is possible to reliably block external infrared rays.
  • the reference cavity is formed by the holding member and the outer wall of the light guide tube, the reference cavity easily reflects the temperature of the light guide tube. There is.
  • aluminum has an effect that aluminum has a good thermal conductivity and a holding member having a complicated shape can be formed by aluminum die casting.
  • the hole of the holding member is cut by machining. There is an effect that it is easy to finish well.
  • the filter is attached to the holding member.
  • the temperature of the filter becomes almost the same as that of the holding member (light guide means by the light guide hole), so that there is an effect that accurate body temperature measurement can be performed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a radiation thermometer according to the present invention, in which a probe is cut away
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the operation of the radiation thermometer shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the radiation thermometer according to the second embodiment of the present invention, in which a probe part is cut away
  • FIG. 4 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB ′
  • FIG. 4 (c) is a cross-sectional view taken along the line C-C ′ in FIG. 3, and
  • FIG. 5 is a cut-away view of the probe part in the third embodiment of the radiation thermometer according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a radiation thermometer according to a fourth embodiment of the present invention, in which a probe is cut away, and
  • FIG. 7 is a probe of a radiation thermometer according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a sectional view showing a radiation thermometer according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the shape of a reference cavity of a radiation thermometer according to the present invention, and
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the shape of a reference cavity of Japanese Patent Application No. 7-294941.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the radiation thermometer 1 shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the front view of the radiation thermometer according to the present invention is substantially the same as that of FIG. 10, and therefore, the following embodiments of the present invention will be described with reference to FIG.
  • FIG. 1 is a sectional view of a radiation thermometer according to a first embodiment of the present invention, in which a probe part is cut away.
  • the material of the probe 2 is, for example, an ABS resin.
  • a light guide tube 15 and a holding member 16 are provided inside the probe 2.
  • the light guide tube 15 is a pipe provided as a light guide for efficiently condensing heat radiation from the eardrum to be measured, and is made of a metal such as copper, brass, and stainless steel. Its inner surface is mirror-finished and has a gold (Au) plating treatment to increase the reflectance.
  • the filter 7 is a window member for transmitting infrared light, and is made of an optical crystal such as silicon (Si) / barium fluoride (BaF 2 ) or a polymer such as polyethylene. There is a selective passage and dustproof function. Also, the tip of the light guide tube 15 is cut diagonally so that the filter 7 attached to the tip of the light guide tube 15 is perpendicular to the center line of the probe.
  • the holding member 16 is a member for holding the light guide tube 15 in the probe 2, and has a shape shown in FIG. 1 so as to form a reference cavity 17 serving as the light guide tube 9 in FIG. ing.
  • the holding member 16 is a member having a high thermal conductivity, and is made of, for example, aluminum.
  • the reference cavity 17 is closed at one end (on the filter 7 side) so that infrared rays from the temperature measurement object do not enter. Further, the reference cavity 17 is provided close to the light guide tube 15 so that the temperature is substantially the same as that of the light guide tube 15.
  • the condition required for the reference cavity 17 is that the temperature be substantially the same as that of the light guide tube 15, and it is not necessary to use the same material and inner surface condition. Further, the reference cavity 17 is configured so as to gradually become thinner from the second infrared sensor 11 side to the entrance 15a side.
  • the first infrared sensor 10 is a sensor that detects infrared rays from the temperature measurement object collected by the light guide tube 15, but also detects heat radiation from the light guide tube 15 itself.
  • the second infrared sensor 11 has the tip of the reference cavity 17 closed. Therefore, heat radiation from the reference cavity 17 itself is detected. Further, the second infrared sensor 11 is provided close to the first infrared sensor 10 so as to have substantially the same temperature as the first infrared sensor 10.
  • the temperature sensor 12 is a sensor that measures the temperatures of the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11.
  • the temperature sensor 12 may be fixed to the bottom surface of the first infrared sensor 10 or the second infrared sensor 11 with, for example, an adhesive 12a. Further, it is preferable to select a material having a high thermal conductivity (for example, silicone having a high thermal conductivity) for the adhesive 12a.
  • a material having a high thermal conductivity for example, silicone having a high thermal conductivity
  • the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 1.1 are arranged in parallel with the center of the probe 2 interposed therebetween, and the light guide tube 15 has its entrance 15 a
  • the light guide tube 15 is arranged obliquely with respect to the center line of the probe 2 because the exit 15b is located substantially at the center of the probe 2 and the emission port 15b is arranged toward the first infrared sensor 10. It has been.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the operation of the radiation thermometer shown in FIG.
  • the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • the operation principle using the first and second infrared sensors 10 and 11 will be briefly described. If the light guide tube 15 and the first infrared sensor 10 have the same temperature, the first infrared sensor 10 can apparently detect only infrared light from the temperature measurement target. This is because heat is also radiated from the light guide tube 15, but since the temperature is the same as that of the infrared sensor 10, considering the difference between the incidence and radiation at the infrared sensor 10, the light guide tube is
  • the first infrared sensor 10 detects the heat radiation from the temperature measurement target and the heat radiation from the light guide tube 15, and the light guide tube 15 The heat radiation from can not be ignored.
  • a second infrared sensor 11 is provided, and infrared light from the reference cavity 17 under almost the same temperature conditions as the light guide tube 15 is detected by the second infrared sensor 11, and the light guide From the output of the first infrared sensor 10 with the temperature effect of the tube 15 to the second By subtracting the output of the infrared sensor 11 at an appropriate ratio, the infrared light from the temperature measuring object that is not affected by the temperature of the light guide tube 15 can be detected.
  • the temperature calculation means 13 calculates the temperature of the temperature measurement target based on the outputs from the first infrared sensor 10, the second infrared sensor 11 and the temperature sensor 12, and displays this temperature on the display device 14. To be displayed.
  • FIG. 3 is a sectional view of a radiation thermometer according to a second embodiment of the present invention, in which a probe part is cut away.
  • the material of the probe 2 is, for example, ABS resin, and inside the probe 2, a light guide tube 18 and a holding member 19 are provided.
  • the light guide tube 18 is a pipe provided as a light guide for efficiently condensing heat radiation from the eardrum to be measured, and is made of a metal such as copper, brass, and stainless steel. Its inner surface is mirror-finished and has a gold (Au) plating treatment to increase the reflectance.
  • a probe 7 having a transmission wavelength characteristic is provided at the tip of the probe 2.
  • the filter 7 is a window member for infrared transmission, optical crystals and the silicon (S i) and barium fluoride (B a F 2), and or a polymer such as polyethylene, infrared wavelength There is a selective passage and dustproof function.
  • the filter 7 since the filter 7 is attached to the tip of the probe 2 instead of the tip of the light guide tube 18, it is not necessary to cut the tip of the light guide tube 18 obliquely.
  • the holding member 19 is a member for holding the light guide tube 18 in the probe 2, and has a shape shown in FIG. 3 so as to form a reference cavity 20 serving as the light guide tube 9 in FIG. 11. ing.
  • the holding member 19 is a member having a high thermal conductivity, and is made of, for example, aluminum.
  • the reference cavity 20 in the present embodiment is composed of a holding member 19 and an outer wall of the light guide tube 18.
  • the reference cavity 20 closes one end (the filter 7 side), To prevent infrared light from entering. Further, since the outer wall of the light guide tube 18 forms a part of the reference cavity 20, the inner wall of the reference cavity 20 is set to have the same temperature as the inner wall of the light guide tube 18.
  • Conditions required for reference cavity 20 Means that the temperature is substantially the same as that of the light guide tube 18, and the material and the inner surface state do not necessarily need to be the same. Further, the reference cavity 20 is configured so as to gradually become thinner from the second infrared sensor 11 side toward the filter 7 side.
  • the first infrared sensor 1 ⁇ is a sensor that detects infrared rays from a temperature measurement object collected by the light guide tube 18, but also detects heat radiation from the light guide tube 18 itself.
  • the second infrared sensor 11 detects heat radiation from the reference cavity 20 itself because the tip of the reference cavity 20 is closed.
  • the second infrared sensor 11 is provided close to the first infrared sensor 10 so as to have substantially the same temperature as the first infrared sensor 10.
  • the temperature sensor 12 is a sensor that measures the temperatures of the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11. Therefore, the temperature sensor 12 may be fixed to the bottom surface of the first infrared sensor 10 or the second infrared sensor 11 with, for example, an adhesive 12a. Further, it is preferable to select a material having a high thermal conductivity (for example, silicone having a high thermal conductivity) for the adhesive 12a.
  • first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 are arranged in parallel with the center of the probe 2 interposed therebetween, and the light guide tube 18 has its incident ⁇ 18 a
  • the light guide tube 18 is arranged obliquely with respect to the center line of the probe 2 by arranging the emission port 18 b toward the first infrared sensor 10 at the approximate center of the probe 2. ing.
  • the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 are covered and sealed with a cover 21 in which a window member is bonded with a low-melting glass, and a window 22, Infrared rays are received via 23.
  • the window 2 2, 2 3 divorced which is barium fluoride (B a F 2) and an anti-reflection coating (AR coating) (S i) is used. Nitrogen gas is sealed in the interior covered by the cover 21 to prevent the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 from deteriorating.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the radiation thermometer shown in FIG. 3 cut in a different direction from FIG. 3, (a) is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. B 'is a cross-sectional view, and (c) is a C-C' cross-sectional view of FIG. In each cross-sectional view, only the light guide tube 18, the holding member 19, and the reference cavity 20 are illustrated.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a radiation thermometer according to a third embodiment of the present invention, in which a probe part is cut away.
  • the material of the probe 2 is, for example, ABS resin. Inside the probe 2, a light guide tube 24 and a holding member 25 are provided.
  • the light guide tube 24 is a pipe provided as a light guide for efficiently condensing heat radiation from the eardrum to be measured, and is made of, for example, metal such as copper, brass, and stainless steel. Its inner surface is mirror-finished and has a gold (Au) plating treatment to increase the reflectance.
  • Au gold
  • the tip of the probe 2 is provided with a filter 7 having transmission wavelength characteristics.
  • the filter 7 is a window member for transmitting infrared light.
  • the filter 7 is made of an optical crystal such as silicon (Si) perfluorofluoride (BaF 2 ) or a polymer such as polyethylene. There is a selective passage and dustproof function.
  • the holding member 25 is a member for holding the light guide tube 24 in the probe 2, and has a shape shown in FIG. 5 so as to form a reference cavity 26 serving as the light guide tube 9 in FIG. ing.
  • the holding member 25 is a member having a high thermal conductivity, and is made of, for example, aluminum.
  • the reference cavity 26 in the present embodiment is composed of a holding member 25 and the outer wall of the light guide tube 24.
  • the reference cavity 26 closes one end (filter 7 ⁇ ). Infrared rays from the subject are prevented from entering. Further, since the outer wall of the light guide tube 24 forms a part of the reference cavity 26, the inner wall of the reference cavity 26 has the same temperature as the inner wall of the light guide tube 24.
  • Requirements for reference cavity 26 Is that the temperature becomes almost the same as that of the light guide tube 24, and the material and the inner surface state do not necessarily have to be the same. Further, the reference cavity 26 is configured so as to gradually become narrower from the second infrared sensor 11 side toward the filter 7 side.
  • the feature of the present embodiment is that the light guide tube 24 is provided perpendicular to the filter 7 and the first infrared sensor 10 as can be seen by comparing FIG. 3 and FIG. That is, the first infrared sensor 10 is arranged on the center line of the probe 2, and the light guide tube 24 is arranged along the center line of the probe 2.
  • the probe 2 has a disadvantage that the thickness of the probe 2 becomes slightly thicker as compared with the embodiment shown in FIG. 3, the center axis of the holding member 25 and the light guide tube 24 are formed. Since the center axis of the hole for inserting the pipe is the same as that of the hole, it is easy to finish the hole of the holding member 25 with high precision by cutting.
  • the first infrared sensor 10 is a sensor that detects infrared rays from the temperature measurement object collected by the light guide tube 24, but also detects heat radiation from the light guide tube 24 itself.
  • the second infrared sensor 11 detects heat radiation from the reference cavity 26 itself because the tip of the reference cavity 26 is closed. Further, the second infrared sensor 11 is provided close to the first infrared sensor 10 so as to have substantially the same temperature as the first infrared sensor 10.
  • the temperature sensor 12 is a sensor that measures the temperatures of the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11.
  • the temperature sensor 12 may be fixed to the bottom surface of the first infrared sensor 10 or the second infrared sensor 11 with, for example, an adhesive 12a. Further, it is preferable to select a material having a high thermal conductivity (for example, silicone having a high thermal conductivity) for the adhesive 12a.
  • a material having a high thermal conductivity for example, silicone having a high thermal conductivity
  • the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 are covered and sealed with a cover 21 in which a window member is bonded with a low-melting glass, and a window 22, Infrared rays are received via 23.
  • the window 2 2, 2 3 divorced which is barium fluoride (B a F 2) and an anti-reflection coating (AR coating) (S i) is used.
  • Nitrogen gas is sealed inside the cover 21 to prevent the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 from deteriorating. be able to.
  • thermometer of the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the description is omitted here.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a radiation thermometer according to a fourth embodiment of the present invention, in which a probe part is cut away.
  • the material of the probe 2 is, for example, ABS resin, and inside the probe 2, a light guide tube 24 and a holding member 27 are provided.
  • the light guide tube 24 is a pipe provided as a light guide for efficiently condensing heat radiation from the eardrum to be measured, and is made of, for example, metal such as copper, brass, and stainless steel. Its inner surface is mirror-finished and has a gold (Au) plating treatment to increase the reflectance.
  • Au gold
  • a filter 7 having a transmission wavelength characteristic is provided.
  • the filter 7 is a window member for transmitting infrared light.
  • the filter 7 is made of an optical crystal such as silicon (Si) perfluorofluoride (BaF 2 ) or a polymer such as polyethylene. There is a selective passage and dustproof function.
  • the holding member 27 is a member for holding the light guide tube 24 in the probe 2, and has a shape shown in FIG. 6 so as to form a reference cavity 28 serving as the light guide tube 9 in FIG. ing.
  • the holding member 27 is a member having high thermal conductivity, and is made of, for example, aluminum.
  • the reference cavity 28 in the present embodiment is composed of a holding member 27 and an outer wall of the light guide tube 24.
  • the reference cavity 28 has one end (the filter 7 side) closed, and a temperature measurement target. To prevent infrared light from entering. Further, since the outer wall of the light guide tube 24 forms a part of the reference cavity 28, the inner wall of the reference cavity 28 has the same temperature as the inner wall of the light guide tube 24.
  • the condition required for the reference cavity 28 is that the temperature be substantially the same as that of the light guide tube 24, and the material and the inner surface state do not necessarily need to be the same. Further, the reference cavity 28 is configured so as to gradually become thinner from the second infrared sensor 11 side toward the filter 7 side.
  • the first infrared sensor 10 is an infrared sensor from the temperature measurement object collected by the light guide tube 24. Although it is a sensor that detects a line, it also detects heat radiation from the light guide tube 24 itself. On the other hand, the second infrared sensor 11 detects heat radiation from the reference cavity 28 itself because the tip of the reference cavity 28 is closed.
  • the second infrared sensor 11 is provided close to the first infrared sensor 10 so as to have substantially the same temperature as the first infrared sensor 10.
  • the temperature sensor 12 is a sensor that measures the temperatures of the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11. Therefore, the temperature sensor 12 may be fixed to the bottom surface of the first infrared sensor 10 or the second infrared sensor 11 with, for example, an adhesive 12a. Further, it is preferable to select a material having a high thermal conductivity (for example, silicone having a high thermal conductivity) for the adhesive 12a.
  • the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 are not integrated. That is, the first infrared sensor 10 is covered with a force bar 29 having a window 30, the second infrared sensor 11 is covered with a cover 31 having a window 32, and the cover 29 and 3 1 is sealed with a silicone or the like of each high thermal conductivity, the window 3 0 and 3 to 2 Futsui spoon Roh 'helium (B a F 2) and an anti-reflection coating (AR coating) silicon (S i) The inside covered with the covers 29 and 31 is filled with nitrogen gas to prevent the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 from deteriorating. I have.
  • the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 When the temperatures of the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 become almost the same, as shown in FIG. 6, the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 May be separated without being integrated, or the angles of the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11 may be different.
  • thermometer of the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the description is omitted here.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a radiation thermometer according to a fifth embodiment of the present invention, in which a probe is cut away.
  • the material of the probe 2 is, for example, an ABS resin, and a holding member 33 is provided inside the probe 2.
  • a filter 7 having a transmission wavelength characteristic is provided at the tip of the holding member 33.
  • the filter 7 is a window member for transmitting infrared light.
  • the filter 7 is made of an optical crystal such as silicon (Si) / barium fluoride (BaF 2 ) or a polymer such as polyethylene. There is a selective passage and dustproof function.
  • the holding member 33 forms a light guide hole 34 serving as the light guide tube 8 in FIG. 11 and a reference cavity 35 serving as the light guide tube 9 in FIG. It has the shape shown in Fig. 7.
  • the material of the holding member 33 is, for example, aluminum or plastic. In the case of plastic, a plastic having high thermal conductivity may be selected.
  • the inner surface of the light guide hole 34 has a mirror-like surface treatment with gold (Au) to increase the reflectance.
  • Au gold
  • the reference cavity 35 is closed at one end (on the filter 7 side) so that infrared rays from the temperature measuring object do not enter.
  • the reference cavity 35 is provided close to the light guide hole 34 so that the temperature is almost the same as that of the light guide hole 34.
  • the condition required for the reference cavity 35 is that the temperature be substantially the same as that of the light guide hole 34, and the inner surface state does not necessarily need to be the same.
  • the reference cavity 35 is configured so as to gradually become narrower from the second infrared sensor 11 side toward the filter 7 side.
  • the first infrared sensor 10 is a sensor that detects an infrared ray from the temperature measurement object collected by the light guide hole '34, but also detects heat radiation from the light guide hole 34 itself.
  • the second infrared sensor 11 detects heat radiation from the reference cavity 35 itself because the tip of the reference cavity 35 is closed. Further, the second infrared sensor 11 is provided close to the first infrared sensor 10 so as to have substantially the same temperature as the first infrared sensor 10.
  • the temperature sensor 12 is a sensor that measures the temperatures of the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11.
  • the temperature sensor 12 may be fixed to the bottom surface of the first infrared sensor 1 ⁇ or the second infrared sensor 11 with, for example, an adhesive 12a.
  • high adhesive 1 2a It is good to choose one with thermal conductivity (for example, silicone with high thermal conductivity).
  • thermometer of the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the description is omitted here.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a radiation thermometer according to a sixth embodiment of the present invention, in which a probe part is cut away.
  • the material of the probe 2 is, for example, ABS resin, and a holding member 36 is provided inside the probe 2.
  • a filter 7 having a transmission wavelength characteristic is provided.
  • the filter 7 is a window member for transmitting infrared light.
  • the filter 7 is made of an optical crystal such as silicon (Si) / valid fluoride (BaF 2 ) or a polymer such as polyethylene, and has a high infrared wavelength. There is a selective passage and dustproof function.
  • the holding member 36 is provided in the probe 2 with a light guide hole 37 serving as a light guide means serving as the light guide tube 8 in FIG. 11 and a reference cavity 3 serving as the light guide tube 9 in FIG.
  • the material of the holding member 36 is, for example, aluminum or plastic. In the case of plastic, a plastic having high thermal conductivity is preferably selected.
  • the inner surface of the light guide hole 37 is mirror-like and has a gold (Au) surface treatment to increase the reflectance.
  • Au gold
  • a method for the surface treatment of gold a method may be used in which nickel is applied to a base and gold plating is performed, or gold may be directly vapor-deposited on plastic.
  • the reference cavity 38 is closed at one end (on the filter 7 side) so that infrared rays from the temperature measuring object do not enter. Further, the reference cavity 38 is provided close to the light guide hole 37 so that the temperature is substantially the same as that of the light guide hole 37. The condition required for the reference cavity 38 is that the temperature be substantially the same as that of the light guide hole 37, and the inner surface state does not necessarily need to be the same. Further, the reference cavity 38 is configured so as to gradually become narrower from the second infrared sensor 11 side toward the filter 7 side.
  • the light guide hole 37 is configured to be gradually narrower from the first infrared sensor 10 side toward the filter 7 side.
  • the reflectance of the inner surface of the light guide hole 37 is made as close to 1 as possible, so that even if the number of reflections of the infrared light on the inner surface of the light guide hole 37 increases, attenuation by reflection does not occur. Like that.
  • the incident energy received by the first infrared sensor 10 is determined by the size of the exit of the light guide hole 37 that determines the field of view of the infrared sensor. .
  • the incident energy tends to decrease.
  • the exit of the light guide hole 37 is made small, the incident energy does not decrease and the sensitivity does not deteriorate.
  • the first infrared sensor 10 is a sensor that detects infrared light from the temperature measurement object collected by the light guide hole 37, but detects the heat radiation from the light guide hole 37 itself. Is also detected.
  • the second infrared sensor 11 detects heat radiation from the reference cavity 38 itself because the tip of the reference cavity 38 is closed. Further, the second infrared sensor 11 is provided close to the first infrared sensor 10 so that the temperature is substantially the same as that of the first infrared sensor 10.
  • the temperature sensor 12 is a sensor that measures the temperatures of the first infrared sensor 10 and the second infrared sensor 11.
  • the temperature sensor 12 may be fixed to the bottom surface of the first infrared sensor 10 or the second infrared sensor 11 with, for example, an adhesive 12a. Further, it is good to select a material having a high thermal conductivity (for example, silicone having a high thermal conductivity) for the adhesive 12a.
  • a material having a high thermal conductivity for example, silicone having a high thermal conductivity
  • the operation of the radiation thermometer of the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the description is omitted here.
  • the light guide hole 37 when the light guide hole 37 is provided in the holding member 36, the light guide hole 37 becomes gradually thinner from the first infrared sensor 10 side toward the filter 7 side.
  • the present invention is not limited to this, and when a light guide tube is used, the light guide tube is configured to be gradually narrowed from the first infrared sensor 10 side toward the filter 7 side. Is also good.
  • it may be made of metal such as copper, brass, or stainless steel, but as another material, for example, gold is vapor-deposited on a mirror-like plastic film, which is then rounded into a conical shape to form a light guide tube. You may make it.
  • a force configured such that both the reference cavity 38 and the light guide hole 37 gradually become thinner from the first or second infrared sensor 10, 11 toward the filter 7 side is not limited to this, and only the light guide hole 37 may be configured so as to gradually become thinner from the first infrared sensor 10 side toward the filter 7 side.
  • the present invention is not limited to this, and the reference cavity may be formed by cutting.
  • the reference cavity does not necessarily need to be continuously and smoothly tapered, as long as the area of the entrance is smaller than the area of the exit.
  • the reference cavity 40 when the reference cavity 40 is formed in the holding member 39, it may be tapered stepwise. Even in this case, the reference cavity 40 is still configured to be gradually narrowed from the second infrared sensor side toward the entrance of the light guide means.
  • the present invention discloses a radiation thermometer, it can be applied to radiation thermometers in general.

Description

放射体温計 技術分野
本発明は、 熱放射エネルギーを検明出して、 非接触で温度を測る放射体温計に関 する。 田 背景技術
以前から、 短時間で体温測定をするために、 測定部位として鼓膜を選び、 その 温度を非接触で測る放射体温計が提案されている。
たとえば、 本願出願人は、 先に出願した特願平 7— 2 9 4 1 1 7号において、 図 1 0および図 1 1に示す放射体温計を提案した。
図 1 0は特願平 7— 2 9 4 1 1 7号で提案された放射体温計の正面図であ る。
この放射体温計 1は鼓膜温を測る体温計であって、 本体 4とプローブ 2とから 構成されている。 本体 4には体温を表示するための液晶表示素子 6と押しボタン 構造の測定スィツチ 5力設けられている。
放射体温計 1の操作方法は次のように行う。 まず、 測定スィッチ 5を押すと電 源が入り、 温度測定を開始させる。 その後に、 プローブ 2を被験者の外耳道に揷 入して鼓膜にむけて、 鼓膜温を測定する。 プローブ 2力 S鼓膜に正しく向けられた 後に、 外耳道からプローブ 2を取り出す。 ここで、 液晶表示素子 6には、 測定し た最高温度を示すようになっているので鼓膜温すなわち体温が表示されており、 この表示を被験者の体温として読み取る。
図 1 1は、 図 1 0に示した放射体温計 1のプローブ 2の部分を切り欠いて示し た断面図である。
プロ一ブ 2の先端には透過波長特性のあるフィルタ 7が備えてある。 このフィ ルタ 7は、 シリコン （S i ) やフッ化バリウム （B a F 2 ) などの光学結晶や、 ポリエチレンなどの高分子から成っており、 赤外波長の選択通過と防塵機能があ る。
導光管 8は、 測温対象の鼓膜からの熱放射を効率よく集光するために設けられ た管であり、 銅、 真鍮、 ステンレスなどの金属パイプでできており、 その内面は 反射率を上げるために鏡面状で金 （A u ) メツキ処理を施してある。 しかし、 こ のような処理を施しても導光管 8の内面を反射率が 1 . 0 0の完全反射体とする ことはできないため、 導光管 8の内面は多少の放射率を有することになる。 導光管 9も導光管 8と同じ材質で構成されてあり、 その内面にも導光管 8と同 じ処理を施してあるが、 その一端 （フィルタ 7側） を塞いであり、 測温対象から の赤外線が入り込まないようにしてある。 また、 導光管 9は、 導光管 8とほぼ同 じ温度になるように、 導光管 8に近接して設けられている。 導光管 9に要求され る条件は、 導光管 8とほぼ同じ温度になることであり、 必ずしも、 材質および内 面状態を同じにする必要はないものである。
第 1の赤外線センサ 1 0は導光管 8によって集光された測温対象からの赤外線 を検出するセンサであるが、 導光管 8自体からの熱放射をも検出する。 これに対 して、 第 2の赤外線センサ 1 1は導光管 9の先端力塞がっているため、 導光管 9 自体からの熱放射を検出する。 また、 第 2の赤外線センサ 1 1は、 第 1の赤外線 センサ 1 0とほぼ同じ温度になるように、 第 1の赤外線センサ 1 0に近接して設 けられている。 感温センサ 1 2は、 この第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤 外線センサ 1 1の温度を測定するセンサである。
ここで、 第 1および第 2の赤外線センサ 1 0、 1 1を用いた動作原理を簡単に 説明する。 導光管 8と第 1の赤外線センサ 1 0とが同じ温度だと、 第 1の赤外線 センサ 1 0は見掛け上測温対象からの赤外線のみを検出することができる。 これ は、 導光管 8からも熱放射がされているが、 赤外線センサ 1 0と同一温度である ために、 赤外線センサ 1 0における入射と放射の差引きを考えると、 導光管 8か らの熱放射を無視できるためである。 しかし、 導光管 8と第 1の赤外線センサ 1 0との間に温度差が生じると導光管 8の熱放射と第 1の赤外線センサ 1 0の熱 放射に差が生じるので、 第 1の赤外線センサ 1 0は測温対象からの熱放射と導光 管 8からの熱放射とを検出することになり、 導光管 8からの熱放射を無視できな くなる。 そこで、 この放射体温計 1では、 第 2の赤外線センサ 1 1を設け、 導光 管 8と同じ温度条件である導光管 9からの赤外線を第 2の赤外線センサ 1 1で検 出し、 導光管 8の温度影響を持った第 1の赤外線センサ 1 0の出力から第 2の赤 外線センサ 1 1の出力を、 適当な割合で、 差し引くことにより導光管 8の温度影 響によらなし、測温対象からの赤外線を検出できる構成となっている。
別の従来技術としては、 体温計ではないが、 特開昭 6 1 - 6 6 1 3 1号公報に 開示された放射温度計が挙げられる。
この放射温度計では、 特願平 7 - 2 9 4 1 1 7号で提案された放射体温計にお ける導光管 8に相当する測温対象からの赤外線を導く信号ファイバと、 導光管 9 に相当する外乱ファイバとを設け、 外乱の影響を除去して温度測定を行うように なっている。
ところが、 従来のように 2本の導光管やファイバを設けた場合には、 導光管等 の 2本分以上の太さが必要であるため測温対象に向ける先端すなわちプロ一ブ部 分が太くなつてしまうという問題点があつた。
特に、 外耳道に挿入して鼓膜からの赤外線を検出する放射体温計の場合には、 放射体温計のプローブ部分が太いと、 たとえば子供のように耳の穴が小さい場合 に放射体温計を鼓膜に向けるよう外耳道に挿入すること力 '難しいという問題点が ¾>つた。 この対策として 2本の導光管等を細くすること力 s考えられる力 こうすると、 導光管の出射口が小さくなり、 本来の赤外線センサの視野を出射口によつて絞つ てしまうことになる。 そして、 入射エネルギーが少なくなり感度が低下してしま う。 一般的に視野を狭めると入射エネルギーは減少する傾向にある。 また、 導光 管等が細し、場合には、 導光管等の内面で赤外線が反射する回数が増えてしまう。 反射のたびにエネルギーが減少することを考えると、 この点でも感度的に不利で ある。 発明の開示
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、 感度を低下させることなく、 測温対象に向ける先端すなわちプローブ部分を細くした放射体温計を提供するこ とを目的とする。
本発明は上記の目的を達成するために、 請求の範囲第 1項に記載の発明では、 測温対象からの赤外線を導くための入射口と出射口とを有する導光手段と、 この 導光手段からの赤外線を検出するための第 1の赤外線センサと、 基準温度信号を 発生する感温センサと、 前記導光手段の温度状態とほぼ同じ温度状態を示し、 且 つ外部からの赤外線を入射しないように閉鎖された参照空洞と、 この参照空洞か らの赤外線を検出するための第 2の赤外線センサと、 前記第 1の赤外線センサと 前記第 2の赤外線センサと前記感温センサとからの信号に基づいて温度を算出す る温度演算手段と、 この温度演算手段からの信号に基づいて温度を表示する表示 装置とを備え、 プローブ内に前記導光手段と前記参照空洞とを有するとともに前 記導光手段または前記参照空洞の少なくとも一方は前記第 1または第 2の赤外線 センサ側から前記導光手段の入射口に向かって漸次細くなるように構成されてい ることを特徴とする。
また、 請求の範囲第 2項に記載の発明では、 請求の範囲第 1項に記載の発明に おいて、 前記導光手段がパイプで構成され、 前記参照空洞は前記パイプを保持す る保持部材で構成されていることを特徴とする。
また、 請求の範囲第 3項に記載の発明では、 請求の範囲第 1項に記載の発明に おいて、 前記導光手段がパイプで構成され、 前記参照空洞は前記パイプの外壁と 前記パイプを保持する保持部材とにより構成されていることを特徴とする。 また、 請求の範囲第 4項に記載の発明では、 請求の範囲第 2項または第 3項に 記載の発明において、 前記保持部材が高熱伝導率の部材で構成されていることを 特徴とする。
また、 請求の範圏第 5項に記載の発明では、 請求の範囲第 4項に記載の発明に おいて、 前記高熱伝導率の部材がアルミニウムであることを特徴とする。
また、 請求の範囲第 6項に記載の発明では、 請求の範囲第 2項または第 3項に 記載の発明において、 前記第 1の赤外線センサと前記第 2の赤外線センサとは前 記プローブの中心を挟んで並列に配置されており、 前記パイプは、 その入射口 力 前記プローブのほぼ中心に位置し、 出射口が前記第 1の赤外線センサに向 かって配置されることにより、 このパイプは前記プローブの中心線に対して斜め に配置されていることを特徴とする。
また、 請求の範囲第 7項に記載の発明では、 請求の範囲第 2項または第 3項に 記載の発明において、 前記第 1の赤外線センサが前記プローブの中心線上に配置 されており、 前記パイプは前記中心線に沿って配置されていることを特徴とす る。
また、 請求の範囲第 8項に記載の発明では、 請求の範囲第 1項に記載の発明に おいて、 前記導光手段と前記参照空洞とが同一部材に一体に形成されていること を特徴とする。
また、 請求の範囲第 9項に記載の発明では、 請求の範囲第 1項ないし第 8項の いずれか 1項に記載の発明において、 前記感温センサが前記第 1の赤外線センサ または第 2の赤外線センサの底面に接着剤で被着していることを特徴とする。 また、 請求の範囲第 1 0項に記載の発明では、 請求の範囲第 1項ないし第 3項 のいずれか 1項に記載の発明において、 赤外線透過用の窓部材が前記導光手段の 入射口を封鎖するように前記プローブに取り付けられていることを特徴とす る。
また、 請求の範囲第 1 1項に記載の発明では、 請求の範囲第 2項または第 3項 に記載の発明において、 赤外線透過用の窓部材が前記導光手段の入射口を封鎖す るように前記パイプに取り付けられていることを特徴とする。
また、 請求の範囲第 1 2項に記載の発明では、 請求の範囲第 2項または第 3項 に記載の発明において、 赤外線透過用の窓部材が前記導光手段の入射口を封鎖す るように前記保持部材に取り付けられていることを特徴とする。
請求の範囲第 1項に記載した発明によれば、 感度を低下させることなく、 参照 空洞が第 2の赤外線センサ側から導光手段の入射口に向かって漸次細くなるよう に構成されているので、 測温対象に向ける先端すなわちプローブ部分を細くした 放射体温計を提供することができる。 また、 導光手段が第 1の赤外線センサ側か ら導光手段の入射口に向かつて漸次細くなるように構成した場合にもプロ一ブ部 分を細くした放射体温計を提供することができる。 また、 従来のように導光管を 2本使った場合と比べ、 導光管の本数が少なくて済む分だけ安価に構成すること ができる。 また、 プローブを先細りにすることができるということは逆に出射口 を広くすることができるということであり、 これによつて、 赤外線センサの面積 を大きくすることができる。 赤外線センサの面積が大きければ感度の高い赤外線 センサとすることができ、 増幅器が簡単でノィズの影響が少ない放射体温計を提 供することができる。
また、 請求の範囲第 2項に記載した発明によれば、 保持部材だけで参照空洞を 形成しているので、 参照空洞内に外部からの赤外線が入射してくる隙間がまった くなく、 外部からの赤外線の確実な遮断を行うことができる。
また、 請求の範囲第 3項に記載した発明によれば、 保持部材と導光管の外壁と で参照空洞を形成しているので、 参照空洞が導光管の温度を反映し易いという効 果がある。
また、 請求の範囲第 4項に記載した発明によれば、 導光手段と参照空洞とをほ ぼ同じ温度にしゃすいという効果がある。 また、 導光手段と赤外線センサとに温 度差が生じた場合に、 導光手段と赤外線センサとが早く平衡状態になるという効 果もある。
また、 請求の範囲第 5項に記載した発明によれば、 アルミニウムは熱伝導率が よく、 しかもアルミダイキャストによつて複雑な形の保持部材を成形することが できるという効果がある。
また、 請求の範囲第 6項に記載した発明によれば、 より細いプローブを作れる という効果がある。
また、 請求の範囲第 7項に記載した発明によれば、 保持部材の中心軸と導光管 としてのパイプを挿入するための穴の中心軸とが同一なので保持部材の穴を切削 加工によって精度よく仕上げる際に容易であるという効果がある。
また、 請求の範囲第 8項に記載した発明によれば、 導光管としてのパイプが不 要であるのでより安価に構成することができる。
また、 請求の範囲第 9項に記載した発明によれば、 封止されたセンサの温度を より正確に測ることができるという効果がある。
また、 請求の範囲第 1 0項に記載した発明によれば、 フィルタによってプロ一 ブ内を防水することができるという効果がある。
また、 請求の範囲第 1 1項に記載した発明によれば、 フィルタ力 ^導光管と同じ 温度になるので正確な体温測定ができるという効果がある。
また、 請求の範囲第 1 2項に記載した発明によれば、 フィルタが保持部材に取 り付けられている場合に、 フィルタが保持部材 （導光穴による導光手段） とほぼ 同じ温度になるので正確な体温測定ができるという効果がある。 図面の簡単な説明
図 1は本発明による放射体温計の第 1の実施の形態におけるプローブの部分を 切り欠いて示した断面図、 図 2は図 1に示した放射体温計の動作を説明するブ 口ック図、 図 3は本発明による放射体温計の第 2の実施の形態におけるプローブ の部分を切り欠いて示した断面図、 図 4 ( a ) は図 3の A— A '断面図、 図 4 ( b ) は図 3の B— B '断面図、 図 4 ( c ) は図 3の C一 C '断面図、 図 5は本 発明による放射体温計の第 3の実施の形態におけるプローブの部分を切り欠いて 示した断面図、 図 6は本発明による放射体温計の第 4の実施の形態におけるプロ ーブの部分を切り欠いて示した断面図、 図 7は本発明による放射体温計の第 5の 実施の形態におけるプローブの部分を切り欠いて示した断面図、 図 8は本発明に よる放射体温計の第 6の実施の形態におけるプロ一ブの部分を切り欠いて示した 断面図、 図 9は本発明による放射体温計の参照空洞の形状の一例を説明する図、 図 1 0は特願平 7— 2 9 4 1 1 7号で提案された放射体温計の正面図、 図 1 1は 図 1 0に示した放射体温計 1のプローブ 2の部分を切り欠いて示した断面図であ る。 発明を実施するための最良の形態
以下本発明を図面に基づいて説明する。
なお、 本発明による放射体温計の正面図は図 1 0とほぼ同様であるので、 以下 の発明の実施の形態においては、 図 1 0も参照して説明する。
図 1は、 本発明による放射体温計の第 1の実施の形態におけるプローブの部分 を切り欠いて示した断面図である。 プローブ 2の材質はたとえば A B S樹脂であり、 プローブ 2の内部には導光管 1 5および保持部材 1 6が設けられている。
導光管 1 5は、 測温対象の鼓膜からの熱放射を効率よく集光するための導光手 段として設けられたパイプであり、 たとえば銅、 真鍮、 ステンレスなどの金属で できており、 その内面は反射率を上げるため鏡面状で金 （A u ) メツキ処理を施 してある。
導光管 1 5の先端には透過波長特性のあるフィルタ 7力備えてある。 このフィ ルタ 7は、 赤外線透過用の窓部材であり、 シリコン （S i ) ゃフッ化バリウム ( B a F 2 ) などの光学結晶や、 ポリエチレンなどの高分子から成っており、 赤 外波長の選択通過と防塵機能がある。 また、 導光管 1 5の先端に取り付けたフィ ルタ 7がプローブの中心線と垂直になるように、 導光管 1 5の先端は斜めに切つ てある。
保持部材 1 6はプローブ 2内に導光管 1 5を保持する部材であるが、 図 1 1の 導光管 9の役目を果たす参照空洞 1 7を形成するように図 1に示す形状となって いる。 この保持部材 1 6は高熱伝導率の部材であり、 材質はたとえばアルミニゥ ムである。 参照空洞 1 7は、 その一端 （フィルタ 7側） を塞いであり、 測温対象 からの赤外線が入り込まないようにしてある。 また、 参照空洞 1 7は、 導光管 1 5とほぼ同じ温度になるように、 導光管 1 5に近接して設けられている。 参照 空洞 1 7に要求される条件は、 導光管 1 5とほぼ同じ温度になることであり、 必 ずしも、 材質および内面状態を同じにする必要はないものである。 また、 参照空 洞 1 7は、 第 2の赤外線センサ 1 1側から入射口 1 5 a側に向かって漸次細くな るように構成されている。
第 1の赤外線センサ 1 0は導光管 1 5によって集光された測温対象からの赤外 線を検出するセンサであるが、 導光管 1 5自体からの熱放射をも検出する。 これ に対して、 第 2の赤外線センサ 1 1は、 参照空洞 1 7の先端が塞がっているた め、 参照空洞 1 7自体からの熱放射を検出する。 また、 第 2の赤外線センサ 1 1 は、 第 1の赤外線センサ 1 0とほぼ同じ温度になるように、 第 1の赤外線センサ 1 0に近接して設けられている。 感温センサ 1 2は、 この第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線センサ 1 1の温度を測定するセンサである。 従って、 感 温センサ 1 2は第 1の赤外線センサ 1 0または第 2の赤外線センサ 1 1の底面に たとえば接着剤 1 2 aで固定するようにすればよい。 さらに接着剤 1 2 aには高 熱伝導率のもの （たとえば高熱伝導率のシリコーンなど） を選ぶとよい。
また、 第 1の赤外線センサ 1 0と第 2の赤外線センサ 1. 1とはプローブ 2の中 心を挟んで並列に配置されており、 導光管 1 5は、 その入射口 1 5 a力 プロ一 ブ 2のほぼ中心に位置し、 出射口 1 5 bが第 1の赤外線センサ 1 0に向かって配 置されることにより、 導光管 1 5はプローブ 2の中心線に対して斜めに配置され ている。
図 2は図 1に示した放射体温計の動作を説明するプロック図である。 図 2にお いて、 図 1と同じ構成部分には同じ参照番号を付してある。
ここで、 第 1および第 2の赤外線センサ 1 0、 1 1を用いた動作原理を簡単に 説明する。 導光管 1 5と第 1の赤外線センサ 1 0とが同じ温度だと、 第 1の赤外 線センサ 1 0は見掛け上測温対象からの赤外線のみを検出することができる。 こ れは、 導光管 1 5からも熱放射がされているが、 赤外線センサ 1 0と同一温度で あるために、 赤外線センサ 1 0における入射と放射の差引きを考えると、 導光管
1 5からの熱放射を無視できるためである。 し力 し、 導光管 1 5と第 1の赤外線 センサ 1 0との間に温度差が生じると導光管 1 5の熱放射と第 1の赤外線センサ
1 0の熱放射に差力生じるので、 第 1の赤外線センサ 1 0は測温対象からの熱放 射と導光管 1 5からの熱放射とを検出することになり、 導光管 1 5からの熱放射 を無視できなくなる。
そこで、 この放射体温計では、 第 2の赤外線センサ 1 1を設け、 導光管 1 5と ほぼ同じ温度条件である参照空洞 1 7からの赤外線を第 2の赤外線センサ 1 1で 検出し、 導光管 1 5の温度影響を持った第 1の赤外線センサ 1 0の出力から第 2 の赤外線センサ 1 1の出力を、 適当な割合で、 差し引くことにより導光管 1 5の 温度影響によらない測温対象からの赤外線を検出できる構成となっている。 温度 演算手段 1 3は第 1の赤外線センサ 1 0、 第 2の赤外線センサ 1 1および感温セ ンサ 1 2からの出力に基づいて測温対象の温度を演算し、 この温度を表示装置 1 4に表示する。
図 3は、 本発明による放射体温計の第 2の実施の形態におけるプローブの部分 を切り欠いて示した断面図である。
プローブ 2の材質はたとえば A B S樹脂であり、 プローブ 2の内部には導光管 1 8および保持部材 1 9が設けられている。
導光管 1 8は、 測温対象の鼓膜からの熱放射を効率よく集光するための導光手 段として設けられたパイプであり、 たとえば銅、 真鍮、 ステンレスなどの金属で できており、 その内面は反射率を上げるため鏡面状で金 （A u ) メツキ処理を施 してある。
プロ一ブ 2の先端には透過波長特性のあるフィルタ 7が備えてある。 このフィ ルタ 7は、 赤外線透過用の窓部材であり、 シリコン （S i ) やフッ化バリウム ( B a F 2 ) などの光学結晶や、 ポリエチレンなどの高分子から成っており、 赤 外波長の選択通過と防塵機能がある。 本実施の形態では、 導光管 1 8の先端では なく、 プローブ 2の先端にフィルタ 7を取り付けてあるため、 導光管 1 8の先端 を斜めに切っておく必要はない。
保持部材 1 9はプローブ 2内に導光管 1 8を保持する部材であるが、 図 1 1の 導光管 9の役目を果たす参照空洞 2 0を形成するように図 3に示す形状となって いる。 この保持部材 1 9は高熱伝導率の部材であり、 材質はたとえばアルミニゥ ムである。 本実施の形態における参照空洞 2 0は、 保持部材 1 9と導光管 1 8の 外壁とから構成され、 この参照空洞 2 0は、 その一端 （フィルタ 7側） を塞いで あり、 測温対象からの赤外線が入り込まないようにしてある。 また、 導光管 1 8 の外壁が参照空洞 2 0の一部を構成するため、 参照空洞 2 0の内壁は導光管 1 8 の内壁とより同じ温度になるようになつている。 参照空洞 2 0に要求される条件 は、 導光管 1 8とほぼ同じ温度になることであり、 必ずしも、 材質および内面状 態を同じにする必要はないものである。 また、 参照空洞 2 0は、 第 2の赤外線セ ンサ 1 1側からフィル夕 7側に向力 つて漸次細くなるように構成されている。 第 1の赤外線センサ 1◦は導光管 1 8によって集光された測温対象からの赤外 線を検出するセンサであるが、 導光管 1 8自体からの熱放射をも検出する。 これ に対して、 第 2の赤外線センサ 1 1は、 参照空洞 2 0の先端が塞がっているた め、 参照空洞 2 0自体からの熱放射を検出する。 また、 第 2の赤外線センサ 1 1 は、 第 1の赤外線センサ 1 0とほぼ同じ温度になるように、 第 1の赤外線センサ 1 0に近接して設けられている。 感温センサ 1 2は、 この第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線センサ 1 1の温度を測定するセンサである。 従って、 感 温センサ 1 2は第 1の赤外線センサ 1 0または第 2の赤外線センサ 1 1の底面に たとえば接着剤 1 2 aで固定するようにすればよい。 さらに接着剤 1 2 aには高 熱伝導率のもの （たとえば高熱伝導率のシリコーンなど） を選ぶとよい。
また、 第 1の赤外線センサ 1 0と第 2の赤外線センサ 1 1とはプローブ 2の中 心を挟んで並列に配置されており、 導光管 1 8は、 その入射□ 1 8 a力 プロ一 ブ 2のほぼ中心に位置し、 出射口 1 8 bが第 1の赤外線センサ 1 0に向かって配 置されることにより、 導光管 1 8はプローブ 2の中心線に対して斜めに配置され ている。
また、 本実施の形態においては、 第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線 センサ 1 1力 窓部材を低融点ガラスで接着したカバー 2 1で覆われて封止さ れ、 窓 2 2、 2 3を介して赤外線を受光するようになっている。 窓 2 2、 2 3に はフッ化バリウム （B a F 2 ) や反射防止コーティング （A Rコート） されたシ リコン （S i ) が用いられる。 カバー 2 1で覆われた内部には窒素ガスが封入さ れ、 第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線センサ 1 1が劣化するのを防ぐ ことができる。
本実施の形態の放射体温計の動作については、 図 1に示した第 1の実施の形態 と同様であるので、 ここでは説明を省略する。 図 4は、 図 3に示した放射体温計を図 3とは異なる方向で切断した断面図であ り、 （a ) は図 3の A— A '断面図、 （b ) は図 3の B— B '断面図、 （c ) は 図 3の C— C '断面図である。 なお、 各断面図においては、 導光管 1 8、 保持部 材 1 9および参照空洞 2 0のみを図示してある。
この図 4 ( a ) 〜 （c ) によって、 導光管 1 8の外壁が参照空洞 2 0の内壁の 一部を形成していることや、 参照空洞 2 0が第 1の赤外線センサ 1 0側からフィ ルタ 7側に向かつて漸次細くなるように構成されていることが明示される。 図 5は、 本発明による放射体温計の第 3の実施の形態におけるプローブの部分 を切り欠いて示した断面図である。
プローブ 2の材質はたとえば A B S樹脂であり、 プローブ 2の内部には導光管 2 4および保持部材 2 5力 s設けられている。
導光管 2 4は、 測温対象の鼓膜からの熱放射を効率よく集光するための導光手 段として設けられたパイプであり、 たとえば銅、 真鍮、 ステンレスなどの金属で できており、 その内面は反射率を上げるため鏡面状で金 （A u ) メツキ処理を施 してある。
プロ一ブ 2の先端には透過波長特性のあるフィルタ 7力 ^ '備えてある。 このフィ ル夕 7は、 赤外線透過用の窓部材であり、 シリコン （S i ) ゃフッ化バリゥム ( B a F 2 ) などの光学結晶や、 ポリエチレンなどの高分子から成っており、 赤 外波長の選択通過と防塵機能がある。
保持部材 2 5はプローブ 2内に導光管 2 4を保持する部材であるが、 図 1 1の 導光管 9の役目を果たす参照空洞 2 6を形成するように図 5に示す形状となって いる。 この保持部材 2 5は高熱伝導率の部材であり、 材質はたとえばアルミニゥ ムである。 本実施の形態における参照空洞 2 6は、 保持部材 2 5と導光管 2 4の 外壁とから構成され、 この参照空洞 2 6は、 その一端 （フィルタ 7 {刖） を塞いで あり、 測温対象からの赤外線が入り込まないようにしてある。 また、 導光管 2 4 の外壁が参照空洞 2 6の一部を構成するため、 参照空洞 2 6の内壁は導光管 2 4 の内壁とより同じ温度になるようになつている。 参照空洞 2 6に要求される条件 は、 導光管 2 4とほぼ同じ温度になることであり、 必ずしも、 材質および内面状 態を同じにする必要はないものである。 また、 参照空洞 2 6は、 第 2の赤外線セ ンサ 1 1側からフィルタ 7側に向かって漸次細くなるように構成されている。 本実施の形態の特徴は、 図 3と図 5とを比較してわかるように、 導光管 2 4 が、 フィルタ 7や第 1の赤外線センサ 1 0と垂直に設けられている点にある。 す なわち、 第 1の赤外線センサ 1 0がプローブ 2の中心線上に配置されており、 導 光管 2 4はプローブ 2の中心線に沿って配置されている。 このようにすると、 図 3に示した実施の形態と比較して、 プローブ 2の太さはやや太くなつてしまうと いう欠点はあるものの、 保持部材 2 5の中心軸と導光管 2 4としてのパイプを揷 入するための穴の中心軸とが同一なので保持部材 2 5の穴を切削加工によって精 度よく仕上げる際に容易であるという効果がある。
第 1の赤外線センサ 1 0は導光管 2 4によつて集光された測温対象からの赤外 線を検出するセンサであるが、 導光管 2 4自体からの熱放射をも検出する。 これ に対して、 第 2の赤外線センサ 1 1は、 参照空洞 2 6の先端が塞がっているた め、 参照空洞 2 6自体からの熱放射を検出する。 また、 第 2の赤外線センサ 1 1 は、 第 1の赤外線センサ 1 0とほぼ同じ温度になるように、 第 1の赤外線センサ 1 0に近接して設けられている。 感温センサ 1 2は、 この第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線センサ 1 1の温度を測定するセンサである。 従って、 感 温センサ 1 2は第 1の赤外線センサ 1 0または第 2の赤外線センサ 1 1の底面に たとえば接着剤 1 2 aで固定するようにすればよい。 さらに接着剤 1 2 aには高 熱伝導率のもの （たとえば高熱伝導率のシリコーンなど） を選ぶとよい。
また、 本実施の形態においては、 第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線 センサ 1 1力 窓部材を低融点ガラスで接着したカバー 2 1で覆われて封止さ れ、 窓 2 2、 2 3を介して赤外線を受光するようになっている。 窓 2 2、 2 3に はフッ化バリウム （B a F 2 ) や反射防止コーティング （A Rコート） されたシ リコン （S i ) が用いられる。 カバー 2 1で覆われた内部には窒素ガスが封入さ れ、 第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線センサ 1 1が劣化するのを防ぐ ことができる。
本実施の形態の放射体温計の動作については、 図 1に示した第 1の実施の形態 と同様であるので、 ここでは説明を省略する。
図 6は、 本発明による放射体温計の第 4の実施の形態におけるプローブの部分 を切り欠いて示した断面図である。
プローブ 2の材質はたとえば A B S樹脂であり、 プローブ 2の内部には導光管 2 4および保持部材 2 7が設けられている。
導光管 2 4は、 測温対象の鼓膜からの熱放射を効率よく集光するための導光手 段として設けられたパイプであり、 たとえば銅、 真鍮、 ステンレスなどの金属で できており、 その内面は反射率を上げるため鏡面状で金 （A u ) メツキ処理を施 してある。
プロ一ブ 2の先端には透過波長特性のあるフィルタ 7力 ^備えてある。 このフィ ル夕 7は、 赤外線透過用の窓部材であり、 シリコン （S i ) ゃフッ化バリゥム ( B a F 2 ) などの光学結晶や、 ポリエチレンなどの高分子から成っており、 赤 外波長の選択通過と防塵機能がある。
保持部材 2 7はプローブ 2内に導光管 2 4を保持する部材であるが、 図 1 1の 導光管 9の役目を果たす参照空洞 2 8を形成するように図 6に示す形状となって いる。 この保持部材 2 7は高熱伝導率の部材であり、 材質はたとえばアルミニゥ ムである。 本実施の形態における参照空洞 2 8は、 保持部材 2 7と導光管 2 4の 外壁とから構成され、 この参照空洞 2 8は、 その一端 （フィルタ 7側） を塞いで あり、 測温対象からの赤外線が入り込まないようにしてある。 また、 導光管 2 4 の外壁が参照空洞 2 8の一部を構成するため、 参照空洞 2 8の内壁は導光管 2 4 の内壁とより同じ温度になるようになつている。 参照空洞 2 8に要求される条件 は、 導光管 2 4とほぼ同じ温度になることであり、 必ずしも、 材質および内面状 態を同じにする必要はないものである。 また、 参照空洞 2 8は、 第 2の赤外線セ ンサ 1 1側からフィルタ 7側に向かつて漸次細くなるように構成されている。 第 1の赤外線センサ 1 0は導光管 2 4によって集光された測温対象からの赤外 線を検出するセンサであるが、 導光管 2 4自体からの熱放射をも検出する。 これ に対して、 第 2の赤外線センサ 1 1は、 参照空洞 2 8の先端が塞がっているた め、 参照空洞 2 8自体からの熱放射を検出する。 また、 第 2の赤外線センサ 1 1 は、 第 1の赤外線センサ 1 0とほぼ同じ温度になるように、 第 1の赤外線センサ 1 0に近接して設けられている。 感温センサ 1 2は、 この第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線センサ 1 1の温度を測定するセンサである。 従って、 感 温センサ 1 2は第 1の赤外線センサ 1 0または第 2の赤外線センサ 1 1の底面に たとえば接着剤 1 2 aで固定するようにすればよい。 さらに接着剤 1 2 aには高 熱伝導率のもの （たとえば高熱伝導率のシリコーンなど） を選ぶとよい。
また、 本実施の形態においては、 図 5に示した実施の形態と異なり、 第 1の赤 外線センサ 1 0と第 2の赤外線センサ 1 1とが一体化されていない。 すなわち、 第 1の赤外線センサ 1 0は窓 3 0を有する力バー 2 9で覆われ、 第 2の赤外線セ ンサ 1 1は窓 3 2を有するカバ一 3 1で覆われており、 カバー 2 9および 3 1は それぞれ高熱伝導率のシリコーン等で封止され、 窓 3 0および 3 2にはフツイ匕 ノ 'リウム （B a F 2 ) や反射防止コーティング （A Rコート） されたシリコン ( S i ) が用いられ、 カバー 2 9および 3 1で覆われた内部には窒素ガス力 寸入 され、 第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線センサ 1 1が劣化するのを防 ぐようになっている。 第 1の赤外線センサ 1 0と第 2の赤外線センサ 1 1とがほ ぼ同じ温度になれば、 図 6に示すように、 第 1の赤外線センサ 1 0と第 2の赤外 線センサ 1 1とを一体化せず別々にしてもよいし、 第 1の赤外線センサ 1 0およ び第 2の赤外線センサ 1 1の角度を異ならせても構わない。
本実施の形態の放射体温計の動作については、 図 1に示した第 1の実施の形態 と同様であるので、 ここでは説明を省略する。
図 7は、 本発明による放射体温計の第 5の実施の形態におけるプローブの部分 を切り欠いて示した断面図である。
プローブ 2の材質はたとえば A B S樹脂であり、 プローブ 2の内部には保持部 材 3 3が設けられている。 保持部材 3 3の先端には透過波長特性のあるフィルタ 7が備えてある。 この フィルタ 7は、 赤外線透過用の窓部材であり、 シリコン （S i ) ゃフッ化バリゥ ム （B a F 2 ) などの光学結晶や、 ポリエチレンなどの高分子から成っており、 赤外波長の選択通過と防塵機能がある。
保持部材 3 3は、 プローブ 2内に図 1 1の導光管 8の役目を果たす導光穴 3 4 と図 1 1の導光管 9の役目を果たす参照空洞 3 5とを形成するように図 7に示す 形状となっている。 この保持部材 3 3の材質はたとえばアルミニウムまたはブラ スチックであり、 プラスチックの場合は高熱伝導率のプラスチックを選ぶとよ い。 導光穴 3 4の内面は反射率を上げるために鏡面状で金 （A u ) の表面処理を 施してある。 この金の表面処理の方法としては下地にニッケルを付けた後に金 メツキをする方法でもよいし、 プラスチックに直接に金を蒸着させる方法でもよ い。 参照空洞 3 5は、 その一端 （フィルタ 7側） を塞いであり、 測温対象からの 赤外線が入り込まないようにしてある。 また、 参照空洞 3 5は、 導光穴 3 4とほ ぼ同じ温度になるように、 導光穴 3 4に近接して設けられている。 参照空洞 3 5 に要求される条件は、 導光穴 3 4とほぼ同じ温度になることであり、 必ずしも、 内面状態を同じにする必要はないものである。 また、 参照空洞 3 5は、 第 2の赤 外線センサ 1 1側からフィルタ 7側に向かって漸次細くなるように構成されてい る。
第 1の赤外線センサ 1 0は導光穴' 3 4によって集光された測温対象からの赤外 線を検出するセンサであるが、 導光穴 3 4自体からの熱放射をも検出する。 これ に対して、 第 2の赤外線センサ 1 1は、 参照空洞 3 5の先端が塞がっているた め、 参照空洞 3 5自体からの熱放射を検出する。 また、 第 2の赤外線センサ 1 1 は、 第 1の赤外線センサ 1 0とほぼ同じ温度になるように、 第 1の赤外線センサ 1 0に近接して設けられている。 感温センサ 1 2は、 この第 1の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線センサ 1 1の温度を測定するセンサである。 従って、 感 温センサ 1 2は第 1の赤外線センサ 1◦または第 2の赤外線センサ 1 1の底面に たとえば接着剤 1 2 aで固定するようにすればよい。 さらに接着剤 1 2 aには高 熱伝導率のもの （たとえば高熱伝導率のシリコーンなど） を選ぶとよい。
本実施の形態の放射体温計の動作については、 図 1に示した第 1の実施の形態 と同様であるので、 ここでは説明を省略する。
図 8は、 本発明による放射体温計の第 6の実施の形態におけるプローブの部分 を切り欠いて示した断面図である。
プローブ 2の材質はたとえば A B S樹脂であり、 プローブ 2の内部には保持部 材 3 6が設けられている。
保持部材 3 6の先端には透過波長特性のあるフィルタ 7が備えてある。 この フィルタ 7は、 赤外線透過用の窓部材であり、 シリコン （S i ) ゃフッ化バリゥ ム （ B a F 2 ) などの光学結晶や、 ポリエチレンなどの高分子から成っており、 赤外波長の選択通過と防塵機能がある。
保持部材 3 6は、 プローブ 2内に図 1 1の導光管 8の役目を果たす導光手段と しての導光穴 3 7と図 1 1の導光管 9の役目を果たす参照空洞 3 8とを形成する ように図 8に示す形状となっている。 この保持部材 3 6の材質はたとえばアルミ ニゥムまたはプラスチックであり、 プラスチックの場合は高熱伝導率のプラ スチックを選ぶとよい。 導光穴 3 7の内面は反射率を上げるために鏡面状で金 ( A u ) の表面処理を施してある。 この金の表面処理の方法としては下地にニッ ケルを付けた後に金メツキをする方法でもよいし、 プラスチックに直接に金を蒸 着させる方法でもよい。 参照空洞 3 8は、 その一端 （フィルタ 7側） を塞いであ り、 測温対象からの赤外線が入り込まないようにしてある。 また、 参照空洞 3 8 は、 導光穴 3 7とほぼ同じ温度になるように、 導光穴 3 7に近接して設けられて いる。 参照空洞 3 8に要求される条件は、 導光穴 3 7とほぼ同じ温度になること であり、 必ずしも、 内面状態を同じにする必要はないものである。 また、 参照空 洞 3 8は、 第 2の赤外線センサ 1 1側からフィルタ 7側に向かって漸次細くなる ように構成されている。
さらに、 本実施の形態では、 導光穴 3 7は、 第 1の赤外線センサ 1 0側から フィルタ 7側に向かって漸次細くなるように構成されている。 このように、 測温 対象からの赤外線の入射口が小さくなると、 第 1の赤外線センサ 1 0で受光する 入射エネルギーが小さくなってしまうように思われるが、 本実施の形態によれ ば、 入射エネルギーが小さくなつてしまうことはない。 この点について以下に説 明する。
導光穴 3 7が細くなると、 測温対象からの赤外線が第 1の赤外線センサ 1 0に 到達するまでに導光穴 3 7の内面で反射する回数が増えてしまい、 入射エネル ギ一が減衰してしまう。 しかし、 本実施の形態では、 導光穴 3 7の内面の反射率 を極力 1に近づけており、 導光穴 3 7の内面での赤外線の反射回数が増えても反 射による減衰が発生しないようにしている。 また、 導光穴 3 7の内面が完全反射 体の場合、 第 1の赤外線センサ 1 0で受光する入射エネルギーは赤外線センサの 視野を決める導光穴 3 7の出射口の大きさで決定される。 そして、 一般的に視野 を狭めると入射エネルギーは減少する傾向にある。 図 8に示したように、 導光穴 3 7の出射口を小さくしなければ入射エネルギーが減少することがなく、 感度を 劣化させることがない。
図 8の説明に戻り、 第 1の赤外線センサ 1 0は導光穴 3 7によって集光された 測温対象からの赤外線を検出するセンサであるが、 導光穴 3 7自体からの熱放射 をも検出する。 これに対して、 第 2の赤外線センサ 1 1は、 参照空洞 3 8の先端 が塞がっているため、 参照空洞 3 8自体からの熱放射を検出する。 また、 第 2の 赤外線センサ 1 1は、 第 1の赤外線センサ 1 0とほぼ同じ温度になるように、 第 1の赤外線センサ 1 0に近接して設けられている。 感温センサ 1 2は、 この第 1 の赤外線センサ 1 0および第 2の赤外線センサ 1 1の温度を測定するセンサであ る。 従って、 感温センサ 1 2は第 1の赤外線センサ 1 0または第 2の赤外線セン サ 1 1の底面にたとえば接着剤 1 2 aで固定するようにすればよい。 さらに接着 剤 1 2 aには高熱伝導率のもの （たとえば高熱伝導率のシリコーンなど） を選ぶ とよい。
本実施の形態の放射体温計の動作については、 図 1に示した第 1の実施の形態 と同様であるので、 ここでは説明を省略する。 なお、 本実施の形態では、 保持部材 3 6に導光穴 3 7を設けた場合においてこ の導光穴 3 7を第 1の赤外線センサ 1 0側からフィル夕 7側に向かって漸次細く なるように構成したが、 本発明はこれに限らず、 導光管を用いる場合においてこ の導光管を第 1の赤外線センサ 1 0側からフィルタ 7側に向かって漸次細くなる ように構成してもよい。 この場合には、 銅、 真鍮、 ステンレスなどの金属で作つ てもよいが、 他の材料としてたとえば、 鏡面状のプラスチックフィルムに金を蒸 着し、 これを円すい状に丸めて導光管とするようにしてもよい。
また、 本実施の形態では、 参照空洞 3 8および導光穴 3 7の両方を第 1または 第 2の赤外線センサ 1 0、 1 1からフィルタ 7側に向かって漸次細くなるように 構成した力、 本発明はこれに限らず、 導光穴 3 7のみを第 1の赤外線センサ 1 0 側からフィルタ 7側に向かって漸次細くなるように構成しても構わない。
なお、 以上説明した各実施の形態は保持部材の参照空洞をダイキャストで成形 した例であるが、 本発明はこれに限らず、 参照空洞部分は切削加工で成形するこ ともできる。 この場合、 参照空洞は必ずしも連続的に滑らかに細くなつていく必 要はなく、 入射口の面積が出射口の面積より小さくなつていればよい。 たとえ ば、 図 9に示すように、 保持部材 3 9に参照空洞 4 0を成形する際に段階的に先 細りになるようにしてもよい。 この場合でも、 参照空洞 4 0は第 2の赤外線セン サ側から導光手段の入射口に向かって漸次細くなるように構成されていることに 変わりはない。 産業上の利用可能性
本発明は放射体温計について開示したが、 放射温度計一般に適用することがで きる。

Claims

請求の範囲
1 . 測温対象からの赤外線を導くための入射口と出射口とを有する導光手段 と、 該導光手段からの赤外線を検出するための第 1の赤外線センサと、 基準温度 信号を発生する感温センサと、 前記導光手段の温度状態とほぼ同じ温度状態を示 し、 且つ外部からの赤外線を入射しないように閉鎖された参照空洞と、 該参照空 洞からの赤外線を検出するための第 2の赤外線センサと、 前記第 1の赤外線セン サと前記第 2の赤外線センサと前記感温センサとからの信号に基づいて温度を算 出する温度演算手段と、 該温度演算手段からの信号に基づいて温度を表示する表 示装置とを備え、 プローブ内に前記導光手段と前記参照空洞とを有するとともに 前記導光手段または前記参照空洞の少なくとも一方は前記第 1または第 2の赤外 線センサ側から前記導光手段の入射口に向かって漸次細くなるように構成されて いることを特徴とする放射体温計。
2 . 前記導光手段がパイプで構成され、 前記参照空洞は前記パイプを保持する 保持部材で構成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の放射体温 計。
3 . 前記導光手段がパイプで構成され、 前記参照空洞は前記パイプの外壁と前 記パイプを保持する保持部材とにより構成されていることを特徴とする請求の範 囲第 1項に記載の放射体温計。
4 . 前記保持部材が高熱伝導率の部材で構成されていることを特徴とする請求 の範囲第 2項または第 3項に記載の放射体温計。
5 . 前記高熱伝導率の部材がアルミニゥムであることを特徴とする請求の範囲 第 4項に記載の放射体温計。
6 . 前記第 1の赤外線センサと前記第 2の赤外線センサとは前記プローブの中 心を挟んで並列に配置されており、 前記パイプは、 その入射口が、 前記プローブ のほぼ中心に位置し、 出射口が前記第 1の赤外線センサに向かって配置されるこ とにより、 該パイブは前記プローブの中心線に対して斜めに配置されていること を特徴とする請求の範囲第 2項または第 3項に記載の放射体温計。
7 . 前記第 1の赤外線センサが前記プローブの中心線上に配置されており、 前 記パイプは前記中心線に沿って配置されていることを特徴とする請求の範囲第 2 項または第 3項に記載の放射体温計。
8 . 前記導光手段と前記参照空洞とが同一部材に一体に形成されていることを 特徴とする請求の範囲第 1項に記載の放射体温計。
9 . 前記感温センサが前記第 1の赤外線センサまたは第 2の赤外線センサの底 面に接着剤で被着していることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 8項のい ずれか 1項に記載の放射体温計。
1 0 . 赤外線透過用の窓部材が前記導光手段の入射口を封鎖するように前記プ ローブに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 3項の いずれか 1項に記載の放射体温計。
1 1 . 赤外線透過用の窓部材が前記導光手段の入射口を封鎖するように前記パ イブに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第 2項または第 3項に記 載の放射体温計。
1 2 . 赤外線透過用の窓部材が前記導光手段の入射口を封鎖するように前記保 持部材に取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第 2項または第 3項に 記載の放射体温計。
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