JPH0425726A - チョッパ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は赤外線放射温度計等に用いて好適なチョッパ装
置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は赤外線放射温度計等の如く光束をチョッピング
するチョッパ装置に関し、チョッパ装置に取り付けられ
たチョッパ用羽根の回転中心から変位した位置に光束の
通過位置を持ち来したとき、チョッパ用羽根の回転中心
を通る直線と、光束の通過位置を通る直線と交る所定角
度を有し、光束を通過する直線に沿って、チョッパ用羽
根の切り目を設けて、チョッパ用羽根が光束を遮断時の
時間差を無くす様にしたものである。

〔従来の技術〕

従来から工業計測や医療分野では対象とする物体や生体
より放射される赤外線を検出し、対象物の表面温度分布
を二次元的に表示させるサーモグラフィ装置が知られて
いる。このサーモグラフィ装置の原理は被測定物体の例
えば、生体から放射される電磁波（赤外線）が、その生
体固有のもので、温度の函数であり、透過のない完全黒
体ではブランク公式に従うために赤外線の強さを検知す
れば、生体の温度を計測することが出来ると云うもので
ある。この様なサーモグラフィ装置の具体的構成の１実
施例を第３図によって説明する。第３図で被測定物体の
例えば、生体（１）から放射される赤外線は１０μｍ近
辺の遠赤外線が主なるもので、この放射されている赤外
線を赤外線カメラを介して検出する。赤外線カメラ内に
は第３図示の如く、ウィンドウ部（２）、走査部（３）
及び検出部（４）を有する。

即ち、生体（１）は走査部（３）で水平（Ｘｌｉｌｌ）
方向及び垂直（Ｙ軸）方向に走査され、生体（１）から
の放射赤外線は例えばＧｅ等のウィンドウ部（２）を構
成する透明部材（５）を介してＹ軸方向の走査ミラー（
６）に入射される。Ｙ軸走査ミラー（６）は生体（１）
のＹ軸方向に走査を行うためのミラーでベース（７）に
植立したＬ字状金具（８）に取り付けられたモータ（９
）によって走査ミラー（６）を回動させ生体（１）のＹ
軸方向走査が成される。（１０）はＸ軸方向の走査ミラ
ーであり、駆動源としてはカルバノミラー等が用いられ
、この走査ミラー（１０）はベース（７）に固定したコ
字状金具（１１）にバネ（１２〉を介して回動自在に枢
着され、スタート時のカルバノミラーの駆動後はバネ（
１２）の撚り力により走査ミラー（１０）は生体（１）
のＸ軸方向に走査される様に成されている。上述のＹ軸
方向の走査ミラー（６）とＸ軸方向の走査ミラー（１０
）で生体（１）のＹ軸及びＸ軸方向に走査された赤外線
放射光の光束（２０〉は反射ミラー（１２ａ）　　及び
対物レンズ（１３）とチョッパ部（１４）を介して検出
Ｂ（４）に入射される。

チョッパ装置（１４）にはベース〔７）に固定したＬ字
状金具（１５）にモータ（１６）が取り付けられ、切溝
（１７ａ）　　の形成された羽根（１７）には黒体を塗
布して、対物レンズ（１３〉と検出器（４）間に介在さ
せ、モータ（１６）で回転させる様にし、赤外線放射光
と黒体の反射光とを交互に検出部（４）に入射させる様
になされている。検出部（４）にはＩｎＳｂ等の赤外線
検出器を有し、液体窒素等を用い冷却が成されている。

検出部（４）で検出された赤外線の強さに対応した電気
信号は増幅され画像処理回路を介してサーモグラムとし
てＣＲＴ等の表示装置上に画像化される。

上述の如きサーモグラフィ装置内のチョッパ装置に用い
られる光束を切るチョッパ用羽根は第４図に示す如く構
成されていた。第４図で羽根（１７）の回転中心に穿っ
た中心穴（１７ｂ）　　の中心点０を中心に羽根（１７
）はモータ（１６）からベルト等を介して回転され、そ
の切溝（１７ａ）　　の切れ目（１７ｄ）　　は中心点
Ｏを通る直線（１７ｅ）、　（１７ｆ）　　に沿って切
り込まれていた。この為に、第３図で説明した光束（２
０）の断面が、例えは第４図に示す様に切溝（１７ａ）
　　の切れ目（１７ｄ）　　方向に横長の楕円形であっ
ても、光束の位ｗｍ整を厳密にすればこの光束（２０）
の両端（２０ａ）及び（’２０ｂ）　を羽根（１７）が
時計又は反時計方向に回転して遮断した時にはこの光束
の両端で時間差を発生することはなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来構成に於いて、サーモグラフィ装置の検出８
（４）の検出窓に入射する光束（２０）のベース（７）
からの高さＨは一定の寸法に成る様に定められているが
、この光束（２０）の光路には多くの回転部分を含むた
めに高さＨを一定に保つことが難しかった。その為に第
５図Ａに示す様に光束（２０）が羽根（１７）の中心孔
（１７ｂ）　　の回転中心０より変位した例えば、０′
位置に持ち来された場合を考えると、第５図ＡのＤＰ１
ｇ部拡大図の第、５　Ｚ　Ｂ及びＣに於いて第５−８に
示す様に羽根（１７）の切溝（１７ａ）　　の切れ目（
１７ｄ）　　が時計方向ＣＷに回転して行き、第５図Ｃ
に示す様に羽根（１７〉の切り目（１７ｄ）　が光束（
２０）を切るとすると、この時、始めに光束（２０）の
左端（２０ａ）　　が遮断され、次に右端（２０ｋｌ）
　　が羽根（１７）で遮断される為に遮断時に時間差を
発生する問題があった。

本発明は畝上の問題点を解消させるために成されたもの
で、その目的とするところは光束（２０）のベース（７
）よりの高さＨが変わっても、羽根（１７）の切溝（１
７ａ）　　の切れ目（１７ｄ）　の切り方を変えるだけ
で光束（２０）遮断時に時間差を生じない様にしたチョ
ッパ装置を提供しようとするものである。

Ｃ課題を解決するための手段〕 本発明のチョッパ装置はその例が第１図及び第２図に示
されている様に、赤外線放射温度計等の如く光束（２０
）をチョッピングするチョッパ装置（１４）に於いて、
チョッパ装置（１４）に取り付けられたチョッパ用羽根
（１７）の回転中心から変位した位置に光束（２０）の
通過位置を持ち来たしたとき、チョッパ用羽根（１７）
の回転中心０を通る直線（１７ｅ）と光束（２０）の通
過位置を通る直線（１７ｇ＞　　と交る所定角度θを有
し、光束（２０）を通過する直線（１７ｇ）に沿って、
チョッパ用羽根（１７）の切れ目（１７ｄ）　　を設け
て、チョッパ用羽根（１７）が光束（２０）を遮断する
時の時間差を無くす様にしたものである。

〔作用〕

本発明のチョッパ装置によればベースから光束（２０）
迄の高さＨが変わっても、羽根（１７）の切溝（１７ａ
）　　の切れ目（１７ｄ）　　の切れ方を変えることで
、羽根（１７）が光束り２０）を切る時の時間差を生じ
させないチョッパ装置が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明のチョッパ装置を第１図及び第２図につい
て詳記する。

第１図で本例の羽根の構造を説明するに先だち、第２図
によって第３図で説明したサーモグラフィ装置のチョッ
パ装置を説明する。尚、第３図との対応部分には同一の
符号を付して重複説明を省略する。

第２図のチョッパ装置（１４）は第３図の検出部（４）
側からみた背面図であり、ベース（７）上にはＬ字状金
具（１５）が直接螺子上とされている。このＬ字状金具
（１５）にはモータ（１６）と羽根（１７）が取り付け
られ、モータ（１６）及び羽根（１７）の固定軸がＬ字
状金具（１５）を貫通して背面側に突出されている。こ
れら再生回転軸にはブー！Ｊ　（２１）及び（２２）が
固定され、これら両プーリ（２１）、　（２２）　間に
ベルト（２３）を囲繞してモータ（１６）の回転力を羽
根（１７）に伝達して羽根（１７）を回転させることで
、光束＜２０）をチョッピングする様に成されている。

上述の構成でベース（７）の表面から羽根（１７）の中
心孔（１７ｂ）　　の中心０迄の長さしは通常、所定の
設計値に規定することが出来る。然し、ベース（７）の
表面から光束（２０）迄の高さＨは前記した様にかなり
のバラツキが発生することになる。そこで、本例の羽根
（１７）は羽根（１７）の切溝（１７ａ）　　を回転中
心０を基準に切除せずに、第１図Ａに示す様に切れ目（
１７ｄ）　　を形成させる。第１図Ａで羽根（１７）の
回転の中心点０を通るＸ及びＹ軸を中心とした円形部材
を考え、この円形部材の中心点Ｏからの３６０度の角度
を所定の角度に等しく分割して切溝（１７ａ）を形成す
る。この場合に例えば、Ｘ軸と所定の角度θ′を有し、
中心点０を通る直線（１７ｅ）　　と、第２図で説明し
たベース（７）の表面から光束（２０）迄の高さＨと、
ベース（７）とチョッパ装置の（１４）の羽根（１７）
の中心点０迄の距離りとの差（第２図ではＨ−Ｌ＝Ｅ）
をＹ軸上に羽根（１７）の中心点０よりとった点０′と
を考えて、この０７点と光束（２０）の長軸とを結ぶ直
線（１７ｇ）　　とを引くと、この直線（１７ｇ）　　
と上述の中心点０を通る直線（１７ｅ）　　とは角度θ
′二〇で交ることにｆＳ、この角度θは０−０′間の距
離Ｅの寸法によって変わって来ることは勿論であり、こ
の角度θを持って、即ち、光束（２０）の長軸とＹ軸上
の０′とを結ぶ直線（１７ｇ）　　方向に切溝（１７ａ
）　　の切れ目（１７ｄ）　　を切り込む様にして複数
の所定の切溝を形成し羽根（１７）を構成して行く。

この様に構成した羽根　（１７〉によれば、第１−８に
第１区ＡのＧ部拡大図として示されている様に羽根（１
７）の切れ目け７ｄ）　　が楕円形の光束、或いは複数
の例えば（２０ａ）及び（２０ｂ）位置に直線上に配列
された光束を切る様な多素子形の温度検出素子であって
も時間的に同時に光束（２０）を遮断するため遮断位置
によって時間差の発生しないチョッパ装置用の羽根が得
られる。

尚、本例では赤外線温度形等に用いられるサーモグラフ
ィ装置について説明したが、例えばスイッチングレギレ
ータ等で機械的にチョッピングを行なうチョッパ方式等
の羽根等に用いることも８来て、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更し得ることは明白である。

〔発明の効果〕

本発明のチョッパ装置によればチョッパ用羽根の取り付
けに自由度を持たすことが出来て、光束遮断時に時間差
を与えないものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のチョッパ装置の羽根の一実施例を示す
説明図、第２図は本発明のチョッパ装置の背面図、第３
図は従来のサーモグラフィ装置の斜視図、第４図は従来
のチョッパ装置の羽根の正面図、９Ｊ５図は従来のチョ
ッパ製電の羽根の説明図である。 （４）Ｉｔ　検出部、（７）はベース、（１４）はチョ
ッパ装置、（１７）は羽根、（１７ａ）　　は切溝、（
１７ｄ）　　は切れ目である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 ｌ７＆中す凡 第 コ 凶

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 赤外線放射温度計等の如く光束をチョッピングするチョ
   ッパ装置に於いて、 上記チョッパ装置に取り付けられたチョッパ用羽根の回
   転中心から変位した位置に光束の通過位置を持ち来した
   とき、 上記チョッパ用羽根の回転中心を通る直線と、上記光束
   の通過位置を通る直線と交る所定角度を有し、 上記光束を通過する直線に沿って、上記チョッパ用羽根
   の切り目を設けて、該チョッパ用羽根が光束を遮断時の
   時間差を無くす様にしたことを特徴とするチョッパ装置
   。