JPH058445U - 赤外線用光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型のクーラを使用できる赤外線用光学系を
得る。 【構成】 レンズ１とウインド３との間にコールドシー
ルド５ａの開口寸法と同一の開口の黒色マスク板９ａを
設け、コールドシールド５ａの外面を鏡面加工する。コ
ールドシールド５ａの外面を鏡面にすることによりコー
ルドシールド５ａの赤外線輻射による熱侵入量を抑圧で
きる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、赤外線画像を結像する赤外線用光学系の構成に関するものである 。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来の赤外線用光学系を示す断面図である。１はレンズ、２は図におい て内部を真空にしたデュワ、３はデュワ２に固定されるウインド、４は赤外線検 知器、５は赤外線検知器４と熱的に結合されて取付けられたコールドシールド、 ６は赤外線検知器４への電気接続を行うワイヤ、７は気密端子、８は赤外線検知 器４を冷却するためのクーラである。

【０００３】 従来の赤外線用光学系は上記のように構成され、以下のように動作する。レン ズ１の結像面に赤外線検知器４が配置されている。赤外線検知器４は例えば白金 ・シリコン・ショットキ・バリア型の２次元固体撮像素子で、駆動信号と出力信 号の外部との接続をワイヤ６、気密端子７を介して行うことにより、赤外線検知 器４上に結像された赤外線画像を電気信号として外部に出力する。クーラ８は赤 外線検知器４を適正な極低温（約８０Ｋ）状態まで冷却する作用を有し、内部を 真空に保持してあるデュワ２は、赤外線検知器４への熱侵入量を小さくし、クー ラ８の冷却能力が小さくて済むようになっている。

【０００４】 コールドシールド５は、熱伝導性のある金属にて作られており、この温度を赤 外線検知器４にほぼ等しい極低温にすることにより、上記レンズ１の光路外から の赤外線を遮へいし、これによって生ずるであろう赤外線検知器４の雑音を除去 する作用がある。またコールドシールド５の内部および外部の面は黒色に表面処 理してあり、これによる反射による迷光を減衰させるようにしてある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 上記のような従来の赤外線用光学系においては、コールドシールド５の外面を 黒色、つまり吸収率の高い面にしなければならず、デュワ２の外部からウインド ３を通過してコールドシールド５に入射する赤外線輻射による熱侵入量が大きい 。このためクーラ８の能力として大きいものを使用することが必要で、クーラ８ として大型のものを使わなければならないので装置の大型化が避けられないとい う問題点があった。

【０００６】 この考案はかかる問題点を解決するためになされたものであり、コールドシー ルド５への熱侵入量を小さくし、クーラ８の能力に対する要求を小さくすること により、小型の赤外線用光学系を実現可能とすることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る赤外線用光学系においては、レンズとウインドの間にコールド シールド開口寸法と同じ開口の黒色のマスク板を設け、コールドシールド外面を 鏡面加工したものである。

【０００８】 また、この考案に係る赤外線用光学系においては、レンズとウインドの間にコ ールドシールド開口寸法よりも大きな開口の黒色のマスク板を設け、コールドシ ールド外面のマスク板の開口寸法よりも大きな部分を黒色とし、残りの部分を鏡 面加工したものである。

【０００９】

【作用】

上記のように構成された赤外線用光学系は、コールドシールド外面を鏡面にす るため、コールドシールドの赤外吸収率が小さくなる。

【００１０】

【実施例】

実施例１． 図１はこの考案の一実施例を示す断面図であり、１〜４、６〜８は上記従来装 置と全く同一のものである。５ａは内部を黒色、外部を鏡面としたコールドシー ルド、９ａはコールドシールド５ａの開口部と同一寸法の開口を持つ黒色マスク 板である。

【００１１】 前記のように構成された赤外線用光学系においては、コールドシールド５ａの 外部が鏡面であるためコールドシールド５ａの吸収率が小さく、従って熱侵入量 が小さい。また、レンズ１側からマスク板９ａの方向を観察すると全面が黒色で あるため迷光が少い赤外光学系が実現できる。

【００１２】 実施例２． 図２はこの考案の他の実施例を示す断面図であり、１〜４、６〜８は上記従来 装置と全く同一のものである。５ｂは内部を黒色、外部を鏡面としたコールドシ ールドで、一部黒色部を設けてある。９ｂはコールドシールド５ｂの開口寸法よ り大きな開口を持つ黒色のマスク板、１０は黒色部である。

【００１３】 前記のように構成された赤外線用光学系においては、コールドシールド５ｂの 外部が鏡面であるための熱侵入量が小さいが、一部黒色部１１があるため、実施 例１とくらべると熱侵入量は若干大きくなる。一方では、マスク板９ｂの開口縁 は黒色部１０の領域内にあることからマスク板９ｂの開口寸法の精度およびマス ク板９ｂの取付精度は悪くてもよいという特徴がある。

【００１４】

【考案の効果】

この考案は以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような 効果を有する。

【００１５】 コールドシールドの外面を鏡面にすることにより、コールドシールドへの赤外 線輻射による熱侵入量を抑圧できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例１を示す断面図である。

【図２】この考案の実施例２を示す断面図である。

【図３】従来の赤外線用光学系を示す断面図である。

【符号の説明】

１ レンズ ２ デュワ ３ ウインド ４ 赤外線検知器 ５ コールドシールド ５ａ コールドシールド ５ｂ コールドシールド ６ ワイヤ ７ 気密端子 ８ クーラ ９ａ マスク板 ９ｂ マスク板 １０ 黒色部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線画像を赤外線検知器上に結像する
   赤外線用光学系において、レンズと、赤外線を透過する
   ウインドを備えたデュワと、前記デュワ内に有し、前記
   レンズの結像位置に配置された赤外線検知器と、前記ウ
   インドと前記赤外線検知器との間に配置されたコールド
   シールドと、前記レンズと前記ウインドとの間に設けら
   れ、前記コールドシールドの開口と同寸法の開口を有す
   る黒色マスク板とを備え、前記コールドシールドの外面
   を鏡面加工したことを特徴とする赤外線用光学系。
2. 【請求項２】 赤外線画像を赤外線検知器上に結像する
   赤外線用光学系において、レンズと赤外線を透過するウ
   インドを備えたデュワと、前記デュワ内に有し、前記レ
   ンズの結像位置に配置された赤外線検知器と、前記ウイ
   ンドと前記赤外線検知器との間に配置されたコールドシ
   ールドと、前記レンズと前記ウインドとの間に設けら
   れ、前記コールドシールドの開口寸法より大きな開口を
   有する黒色マスク板とを備え、前記コールドシールドの
   外面において、前記黒色のマスク板の開口寸法よりも大
   きな領域を黒色に残る部分を鏡面加工したことを特徴と
   する赤外線用光学系。