JPH02125221A - 極低温用ファイバスコープ - Google Patents

極低温用ファイバスコープ

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JPH02125221A
JPH02125221A JP27832088A JP27832088A JPH02125221A JP H02125221 A JPH02125221 A JP H02125221A JP 27832088 A JP27832088 A JP 27832088A JP 27832088 A JP27832088 A JP 27832088A JP H02125221 A JPH02125221 A JP H02125221A
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JP
Japan
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objective lens
lens barrel
cryogenic
optical path
objective
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JP27832088A
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JPH0571923B2 (ja
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Sadao Chigira
定雄 千吉良
Tatsuyuki Oohashi
大橋 立行
Kazuo Sanada
和夫 真田
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/32Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G02B6/325Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends comprising a transparent member, e.g. window, protective plate

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  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

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】 [産業上の利用分野] この発明は、液化ガス等の極低温媒体中ての観察に使用
される極低温用ファイバスコープに関セるらのであり、
特に極低温用ファイバスコープの取りl及い操作性およ
び信頼性を向」二せしめたしのである。
[従来の技術] 液化天然ガス、液体窒素等の極低温媒体中ての材料の振
舞い等は直接観察することかできないので、従来からフ
ァイバスコープによる観察が行なわれている。
第2図は極低温媒体り中で使用される従来の極低温用フ
ァイバスコープを示したもので、図中符号lは極低温媒
体り中に浸漬された試料Sの画像を伝送する光路である
。この光路lは先ファイバを集束させたイメージファイ
バ等からなり光路1の両端にはそれぞれ接眼鏡筒2とセ
ンサブローブ3とが取り付けられており、センサプロー
ブ3を液体窒素等の極低温媒体し中に浸漬して試料Sを
観察できるようになっている。接眼鏡筒2内には凸レン
ズ等からなる接眼レンズ4が設けられており、光路1に
よって伝送された試料Sの画像が視認iJ能なようにな
っている。センサプローブ3は、その内部に収納する光
路1等を極低温や外部応力等から保護可能なようにステ
ンレススチール等からなる概略円筒体であって、その側
部にはセンサプローブ3内を減圧状態にするたぬの吸引
管5が取り付けられている。光路1に接続されているセ
ンサプローブ3の一端はフランジ6によって封止されて
いると共に、他端にはその内部に対物レンズ7.7を収
納し、透明な窓8によって封止された対物鏡筒9が取り
付けられおり、センサプローブ3内の気密が保たれるよ
うになっている。さらにセンサプローブ3の側部から分
岐された吸引管5には吸引ポンプ等の吸引装置10が接
続されており、センサプローブ3内を10刊〜I O−
’torrの減圧状態にできるようになっている。これ
によリセンサブローブ3を極低温媒体り中に浸漬した際
にもその内部に収納された光路!および対物レンズ7.
7等の結露を防止することかできるようになっている。
[発明が解決しようとする課題] ところが第2図に示したような極低温用ファイバスコー
プにあっては、試料Sの観察中、結露を防止するために
常に吸引装置lOを稼動させ・てセンザブローブ3内を
減圧状態に保つ必要があるので吸引装置IOか不可欠と
なり、観察の際の操作性が低いという問題があった。さ
らに観察が長期間に亙る場合には、極低温で減圧状態と
なったセンサプローブ3内に吸引装置IOから外気が逆
流することがあり、これにより対物レンズ7.7等が結
露して、得られる画像の信頼性が低下し、さらには観察
不能となることがあった。
この発明は−F記課題を解決するためになされたらので
あって、操作性と信頼性とが良好な極低温用ファイバス
コープを提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] この発明の極低温用ファイバスコープは、接眼レンズが
設けられた接眼鏡筒と、対物レンズが設けられた対物鏡
筒と、この対物鏡筒で得られた画像を上記接眼鏡筒へ伝
送する光路とからなる極低温用ファイバスコープであっ
て、上記対物鏡筒内を減圧状態とし、その両端を透明な
窓で封正し、この窓の一方に上記光路を突き合わせ状態
で接続したこと、あるいは上記対物鏡筒内部を、対物鏡
筒が浸漬される極低温媒体よりら低い沸点の気体で充填
し、その両端を透明な窓で封止し、この窓の一方に上記
光路を突き合わせ状態で接続したことを解決手段とした
[作用 ] 請求項1記載の極低温用ファイバスコープでは、対物鏡
筒内を減圧状態としたので、対物鏡筒を液体ヘリウム等
の極低温媒体中に浸漬しても対物レンズが結露すること
がない。
請求項2記戦の極低温用ファイバスコープでは、極低温
用ファイバスコープを浸漬する極低温媒体よりも低い沸
点を示す気体で対物鏡筒内を充填したので、対物レンズ
が結露することがない。
さらに請求項1および請求項2記載のいずれの極低温用
ファイバスコープにあ・)てら、対物鏡筒と光路とを突
き合わ仕状懸で接続したので、対物鏡筒と光路との間で
結露が起きないと共に、対物鏡筒と光路間に極低温媒体
が介入しても均一な薄膜層となるので測定に悪影響を及
ぼさない。
[実施例] 以下、この発明の詳細な説明する。
第1図はこの発明の請求項1記載の極低温用ファイバス
コープの一実施例を示したもので、第2図に示した従来
のものと異なるところは、センサプローブ3と吸引装置
lOとを不要とし、光路1を対物鏡筒9に突き合わせ状
態で直接接続したところである。
対物鏡筒9は、極低温や外部応力に対して耐久性の良好
なステンレススチールや石英ガラス、サファイヤ等から
なる円筒体であって、その内部には極低温媒体I7中に
浸漬された試料Sを観察可能なようにする凸レンズ等か
らなる対物レンズ7.7が設けられている。また対物鏡
筒9は、いずれも極低温および外部応力に対して耐久性
を有し、かつ光路1内を伝送される測定光に対して透明
な材料の石英ガラス、サファイヤ等からなる窓8.8に
よってその両端を真空封止されている。対物鏡n9の内
圧は、対物鏡筒9を極低温用媒体■7中に浸漬し、た際
に対物レンズ7.7が結露しない程度の減圧状態であれ
ば良く、極低温媒体りの種類によって適宜選択すること
ができろが、10−1〜10 ”torrの減圧状態か
好適である。また対物鏡筒9の一方の窓8の外部には、
他端か接眼鏡筒2に接続された光路lの一端が突き合わ
せ状態で直接接続されており、対物鏡筒9で得られた試
料Sの画像を接眼鏡筒2へ伝送できるようになっている
このようにすると、試料Sを観察する際に対物鏡筒9と
光路1とを極低温媒体り中に浸漬した際に乙、対物鏡筒
9内は減圧状態に保たれ、かつ対物鏡筒9と光路1どは
突き合わけ状態で接続されているので、対物レンズ7.
7や光路1の端面で結露することがない。さらに光路l
と対物鏡筒9との間に極低温媒体りが侵入したとしても
、極低温媒体りは均一な薄膜層となるので、この発明の
極低温用ファイバスコープで得られる画像に悪影響を及
ぼすことがない。また対物鏡筒9の両端は窓8.8によ
って真空封止されているので、従来の極低温用ファイバ
スコープのように吸引装置を必要としないので、試料S
の観察の際の操作性か向上するばかりでなく、長期間に
亙る観察し容易となる。さらには極低温用ファイバスコ
ープを小型化することができ、幅広い応用が可能となる
またこの発明の極低温用ファイバスコープでは対物鏡筒
9のみの交換が容易であるので、(呆守性ら向上する。
この発明の請求項2記載の極低温用ファイバスコープは
、第1図に示した請求項1記載の極低温用ファイバスコ
ープの対物鏡筒9内に極低温媒体I7の温度よりも低い
露点を何する気体を封11−シたしのであり、たとえば
液体窒素中での観察を行う際には、液体窒素の液温90
によりも低い沸点4Kを示すヘリウムを対物鏡筒9内に
封止しノニものである。このようにすると対物鏡筒9を
液体窒素中に浸漬しても、−\リウムの沸点以上である
ためレンズ7.7や光路lの端面は結露しない。また対
物鏡筒9内に気体を充填すると、請求項1記載の極低、
量用ファイバスコープと異なり、対物鏡筒9内の圧と極
低温媒体I7の圧とを等しくするごとができるので、対
物鏡筒9の両端に取り付けられた窓8.8の破損を防1
卜することができるようになり、強度の向上か図れるの
で好適である。
また請求項1および請求項2記載のいずれの極低温用フ
ァイバスコープも、光路lとしてイメージファイバを用
いるほかにも、画像伝送用のファイバやロッド等を用い
ろことができ、特に屈折率が中心軸から外周面へ向って
放物線状に分布している像(云送体であるセルフォック
ロッドレンズの両端にカバーガラスを接合したものを用
いると、焦点深度が深く、鮮明な画像が得られるので好
適である。
また第1図に示した極低温用ファイバスコープでは、試
料Sを観察するための光学系として2枚の対物レンズ7
.7と、(枚の接眼レンズ・1を用いたが、これらの光
学系はこの例に限られるしのではなく、複数枚の接眼レ
ンズ4.4を接眼鏡筒2内に設けてもその効果作用に全
く変化はない。
[発明の効果] 以」ユ説明したように、この発明の極低l語用−7フィ
バスコープは、対物鏡筒内を減圧状態とし、その両端を
透明な窓で封止し、この窓の−・方にL記先路を突き合
わせ状態で接続したしの、あるいは対物鏡筒内部を、対
物鏡筒が浸漬される極低温媒体よりも低い沸点の気体で
充填し、その両端を透明な窓で封止し、この窓の一方に
上記光路を突き合わせ状態で接続したものであるので、
い「れム極低温媒体中に浸漬して使用する際に、対物し
・ンズや光路の端面で結露4−ることがなくなり、安定
した画像を常にi見ることができる。さらに従来のらの
のように吸引装置を必要としないので、B盛時の操作性
が向上すると共に、長期間に亙って安定した画像を得る
ことができるようになり、信頼性が向上する。また吸引
装置が不要となるので小型化が可能となる。また対物鏡
筒9のみの交換が容易であるので、保守性ら向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の極低温用ファイバスコープの一実施
例の概略構成図、第2図は従来の極低温用ファイバスコ
ープの一例を示した概略構成図である。 光路、 2・・・接眼鏡筒、 4・接眼レンズ、 7・・対物レンズ、 8・、巴、 9・・対物鏡筒、 17・極低温媒体。゛

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)接眼レンズが設けられた接眼鏡筒と、対物レンズ
    が設けられた対物鏡筒と、この対物鏡筒で得られた画像
    を上記接眼鏡筒へ伝送する光路とからなる極低温用ファ
    イバスコープであって、 上記対物鏡筒内を減圧状態とし、その両端を透明な窓で
    封止し、この窓の一方に上記光路を突き合わせ状態で接
    続したことを特徴とする極低温用ファイバスコープ
  2. (2)接眼レンズが設けられた接眼部と、対物レンズが
    設けられた対物鏡筒と、この対物鏡筒で得られた画像を
    上記接眼鏡筒へ伝送する光路とからなる極低温用ファイ
    バスコープであって、 上記対物鏡筒内部を、対物鏡筒が浸漬される極低温媒体
    よりも低い沸点の気体で充填し、その両端を透明な窓で
    封止し、この窓の一方に上記光路を突き合わせ状態で接
    続したことを特徴とする極低温用ファイバスコープ
JP27832088A 1988-11-02 1988-11-02 極低温用ファイバスコープ Granted JPH02125221A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61267015A (ja) * 1985-05-21 1986-11-26 Toshiba Corp 極低温用フアイバ−スコ−プ
JPS62260116A (ja) * 1986-05-06 1987-11-12 Toshiba Corp 低温用フアイバ−スコ−プ

Patent Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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