JPH08193913A - 赤外線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 指向性を有する赤外線が得られ赤外線計測の
計測精度を向上させることができるとともに、小型軽量
で、しかも小電力で動作する赤外線照射装置を得る。 【構成】 この発明による赤外線照射装置１０は、赤外
線を放射する赤外線電球１３と、その一端１２ａ近傍の
内部に赤外線電球１３を有する円筒形状の投光管１２
と、赤外線電球１３近傍の投光管１２内部に取り付けら
れ、赤外線を指向性を有する赤外線に変換する集光レン
ズ１５と、投光管１２の他端１２ｂ近傍内部に取り付け
られ、特定の周波数帯の赤外線のみを透過させるゲルマ
ニウムレンズ１６と、赤外線電球１３を所定時間間隔で
点灯／消灯させるフリップフロップ回路１４とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、目標物体
が発する赤外線を検知する信管の精度計測において、赤
外線発生手段として用いられる赤外線照射装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の赤外線照射装置１の外観
構成を表す側面図であり、この図において、赤外線照射
装置１は、赤外線発生装置２と、該赤外線発生装置２の
手前に設置された赤外線制御装置５とから構成されい
る。

【０００３】赤外線発生装置２は、赤外線を発生させる
装置であり、ホットプレート３と、三脚４とから構成さ
れている。ホットプレート３は、一般家庭において食材
の加熱に用いられるもので、その下部が三脚４により支
持されている。ホットプレート３は、図示しない電源ス
イッチがオンにされると、その表面３ａが加熱されるこ
とにより球面波の赤外線ＩＲを放射する。なお、実際に
は、ホットプレート３の表面３ａからは、赤外線ＩＲ以
外の周波数の電磁波（たとえば、ノイズ）が放射される
が、便宜上、赤外線のみを考慮して説明する。また、図
４において、煩雑化を避けるために赤外線ＩＲを一直線
状に表しているが、実際の赤外線ＩＲは、球面波である
ため放射状に照射される。

【０００４】赤外線制御装置５は、図示しない赤外線を
検知する信管や赤外線計測器に対して、赤外線をパルス
状に照射したり、赤外線の照射量を制御するもので、回
転機（たとえば、モータ）６と、スクリーン７と、三脚
８とから構成されている。回転機６は、その回転軸６ａ
に円盤状のスクリーン７が取り付けられているととも
に、その下部が三脚８により支持されている。

【０００５】ここで、スクリーン７をＡ方向から見た拡
大正面図を図５に表す。この図において、スクリーン７
は、その中心が回転機６の回転軸６ａに取り付けられ、
その周縁部に所定の径を有する照射孔７ａが形成されて
いる。

【０００６】回転機６の図示しない電源スイッチがオン
にされると、スクリーン７は、回転機６の回転軸６ａを
中心としてω方向へ回転する（図５参照）。そして、ス
クリーン７の照射孔７ａが図５に表す位置Ｂにあると
き、赤外線ＩＲは照射孔７ａから照射される（図５で
は、紙面裏から表方向）。なお、赤外線ＩＲの照射量
は、照射孔７ａの大きさを変えることにより調節可能と
されている。また、スクリーン７の照射孔７ａが位置Ｂ
以外にあるときは、赤外線ＩＲは照射されない。すなわ
ち、赤外線ＩＲは、スクリーン７が１回転する毎に照射
されることによりパルス状に照射される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の赤外線照射装置１においては、赤外線ＩＲが放射状
に照射されるため、該赤外線を利用して赤外線計測をす
る場合、その計測精度が悪くなるという欠点があった。
これは、図６に表すように、たとえば、赤外線照射装置
１から照射される赤外線ＩＲを赤外線検知部を有する信
管９にて検知しようとする場合、赤外線照射装置１の近
傍に、これと同一構成の赤外線照射装置１ａが置かれて
いると、信管９は、赤外線ＩＲに加えて赤外線ＩＲaを
も検知してしまうからである。また、ホットプレート３
の消費電力（数ｋＷ）が大きいとともに、赤外線照射装
置１は、形状・重量が共に大きいホットプレート３や回
転機６等から構成されているため装置全体が大きくな
り、搬出入や設置が面倒であるという欠点があった。

【０００８】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、指向性を有する赤外線が得られ赤外線計測の
計測精度を向上させることができるとともに、小型軽量
で、しかも小電力で動作する赤外線照射装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明による赤外線照
射装置は、赤外線を放射する赤外線電球と、その一端近
傍の内部に前記赤外線電球を有する円筒形状の管と、前
記管内部に取り付けられ、前記赤外線を指向性を有する
赤外線に変換する変換手段と、前記赤外線電球を所定時
間間隔で駆動する駆動回路とを具備することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、駆動回路により所定時間間
隔で赤外線電球が駆動されると、赤外線電球は、所定時
間間隔で赤外線を放射する。該赤外線は、管内部を伝搬
し、変換手段を透過することにより指向性を有する赤外
線となる。これにより、管の他端からは、指向性を有す
る赤外線が照射される。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による赤外
線照射装置１０の外観構成を表す図であり、この図にお
いて、箱形状の制御部１１の右側面１１ａには、円筒形
状の投光管１２の一端１２ａが取り付けられている。投
光管１２の他端１２ｂには、赤外線の照射量を調節する
ためのしぼり１７が取り付けられている。

【００１２】ここで、図１に表す赤外線照射装置１０の
Ｘ−Ｘ'線断面図を図２に表す。この図において、制御
部１１の右側面１１ａの略中央には、球面波の赤外線
（たとえば、中赤外線）を放射する赤外線電球１３が投
光管１２の一端１２ａ近傍内部に収容されるように取り
付けられている。また、制御部１１の内部には、赤外線
電球１３の点灯／消灯を制御するフリップフロップ回路
１４が設けられている。

【００１３】投光管１２は、その内部の赤外線電球１３
の近傍に集光レンズ１５が取り付けらているとともに、
その他端１２ｂ近傍内部にゲルマニウムレンズ１６が取
り付けられている。

【００１４】集光レンズ１５は、赤外線電球１３から放
射される球面波の赤外線を平面波に変換して赤外線に指
向性を持たせる。ゲルマニウムレンズ１６は、特定の周
波数帯（たとえば、３〜５ｍｍの波長帯）の赤外線のみ
を透過させる。しぼり１７は、その開口部Ｄの大きさを
変えることにより赤外線の照射量を調節する。

【００１５】このような構成において、まず、図示しな
い電源スイッチがオンにされると、フリップフロップ回
路１４が駆動されることにより、赤外線電球１３が所定
時間間隔で点灯／消灯を繰り返す。赤外線電球１３が点
灯したとき、発生した赤外線（球面波）は、集光レンズ
１５を透過することにより指向性を有する赤外線に変換
される。そして、該赤外線は、投光管１２内部を伝搬し
てゲルマニウムレンズ１６を透過することにより、たと
えば、３〜５ｍｍの波長帯を有する赤外線となり、しぼ
り１７の開口部Ｄから照射される。

【００１６】次に、上述した赤外線照射装置１０を、赤
外線検知部を有する信管の赤外線計測に適用した場合の
有効性について、図３を参照して説明する。この図にお
いて、信管９は、上記赤外線検知部を有しており、赤外
線照射装置１０から照射される赤外線ＩＲ10の延長線上
に置かれている。赤外線照射装置１０ａは、赤外線照射
装置１０と同一構成を有しており、赤外線照射装置１０
の近傍に置かれている。

【００１７】このような構成において、赤外線照射装置
１０が駆動されると、該赤外線照射装置１０から赤外線
ＩＲ10が照射される。該赤外線ＩＲ10は、指向性を有し
ていることから信管９の赤外線検知部のみに検知され
る。このとき、赤外線照射装置１０ａが駆動され、該赤
外線照射装置１０ａから赤外線ＩＲ10aが照射されて
も、該赤外線ＩＲ10aは、指向性を有していることから
信管９の赤外線検知部で検知されない。すなわち、上述
した赤外線照射装置１０によれば、指向性を有する赤外
線が得られることから、他の赤外線計測に影響を与える
ことなく、また、他のこれと同一構成の赤外線照射装置
からの影響を受けることなく赤外線計測をすることがで
きる。

【００１８】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られる
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があってもこの発明に含まれる。たとえば、上
述した一実施例においては、ゲルマニウムレンズ１６を
用いた例を示したが、特定の周波数帯の赤外線を透過さ
せる作用をする素子であれば、どのようなものでもよ
く、たとえば、干渉フィルタを用いてもよい。また、投
光管１５内部において、集光レンズ１５と、ゲルマニウ
ムレンズ１６との取り付け位置を逆にしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、指向性を有する赤外線が得られ赤外線計測の計測精
度を向上させることができるとともに、小型軽量で、し
かも小電力で動作するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による赤外線照射装置１０
の外観構成を表す図である。

【図２】図１に表す赤外線照射装置１０のＸ−Ｘ'線断
面図である。

【図３】この発明の一実施例による赤外線照射装置１０
を信管９の赤外線計測に適用した場合の有効性を説明す
る図である。

【図４】従来の赤外線照射装置１の外観構成を表す側面
図である。

【図５】図４に表すスクリーン７をＡ方向から見た拡大
正面図である。

【図６】従来の赤外線照射装置１ａから照射される赤外
線ＩＲaが信管９の赤外線計測に及ぼす影響を説明する
図である。

【符号の説明】

１０ 赤外線照射装置 １１ 制御部 １２ 投光管 １３ 赤外線電球 １４ フリップフロップ回路 １５ 集光レンズ １６ ゲルマニウムレンズ １７ しぼり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線を放射する赤外線電球と、 その一端近傍の内部に前記赤外線電球を有する円筒形状
   の管と、 前記管内部に取り付けられ、前記赤外線を指向性を有す
   る赤外線に変換する変換手段と、 前記赤外線電球を所定時間間隔で駆動する駆動回路とを
   具備することを特徴とする赤外線照射装置。