JPS5852563B2 - 赤外線撮像装置用回転スキャナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は機械的走査装置を利用した赤外線撮像装置の
回転スキャナの改良に関するものである。

機械的走査装置を利用した赤外線撮像装置の原理図を第
１図に示す。

第１図において１は高速回転モータ、２は多面体反射鏡
、３は望遠鏡、４は振動鏡、５は集光レンズ、６は検出
器、Ｉは増幅器、８は掃引信号発生器、９は表示器であ
る。

入射した赤外線は望遠鏡３を通り多面体反射鏡２および
振動鏡４で反射されたあと、集光レンズ５で集光されて
検出器６に入る。

この間検出器６から見た視野は、多面体反射鏡２０回転
と振動鏡４の振動で２次元的に走査されている。

そこで検出器６で変換された電気信号を増幅器７で増幅
して掃引信号発生器８で掃引された表示器９に入力する
と、赤外線像を表示することができる。

この時リアルタイムで良好な画像を得ようとすると、多
面体反射鏡２０回転数は毎分数百回にもする必要がある
。

高速回転モータ１と多面体反射鏡２からなる従来の回転
スキャナの構成を第２図に示す。

第２図に示すように、従来の回転スキャナは、高速回転
モータ１と多面体反射鏡２をモータの軸心を延長して接
続するという構成であった。

一方多面体反射鏡２の反射面は、必要走査角に対して一
定の反射面積を確保する必要がある。

また多面体反射鏡２０面数は、必要走査線数に対してモ
ータの回転数と面数の積を一定数にするという関係で決
定される。

そこで、多面体反射鏡２はどうしても一定体積を保有す
ることになる。

第２図のような従来の回転スキャナの構成にあっては多
面体反射鏡２およびモータの回転子のイナーシャが必然
的に加え合されるのでモータの所要電力が増加する、多
面体反射鏡２が高速回転にも拘らずいわゆる片持支持に
なり回転精度を長期間保持し難い、回転軸方向の寸法が
増加し装置が大型化する、ダストカバーを付加するのに
複雑な形状となる等の欠点があった。

この発明はこれらの欠点を除去するため、アウタロータ
モータ（０ｕｔｅｒ Ｒｏｔｏｒ Ｍｏｔｏｒ ）の回
転子の表面を多面体反射鏡２として利用しようとするも
ので、以下図面について詳細に説明する。

第３図ａ、ｂはこの発明の実施例であって、第３図ａは
斜視図、第３図すは断面図を示す。

第３図において１０は回転子磁性体、１１は固定子磁性
体、１２は固定子コイル、１３はボールベアリング、１
４は固定子取付金具、１５は回転子枠体である。

第３図のモータはいわゆるアウタロータモータであり、
中心部が固定子で、回転子はその外側にあり、ボールベ
アリング１３を介して回転するもので、その回転原理は
、ジャイロなど回転モーメントを大きく取り、高速回転
を必要とする装置で使用されており公知である。

しかしながら、アウタロータモータは、はこりによる寿
命劣化を防止するため、回転子の外側に更にケースを設
け、窒素ガスを封入するなど密閉構造になっている。

よく知られるように、赤外線はガラスを透過しないし、
また赤外光路の近辺に温度の違う物体があると赤外線を
発生し雑音源となる。

そこで赤外線撮像装置には、一部をガラス窓とするよう
なケースは使用することができない。

この発明は第３図に示すように、アウタロータモータの
回転子の表面が多面体反射鏡２となるように成型し、か
つ赤外光路に相当する部分を露出した赤外線撮像装置用
回転スキャナを提供しようとするものである。

第３図に示すように回転子の表面を多面体反射鏡２とな
るように成型することにより、回転スキャナの総合イナ
ーシャは第２図の従来のものに比べて、少なくとも第２
図の多面体反射鏡２のモータのロータに相当する体積分
だけ小さくなるので起動時の立上り時間および電力を小
さくすることができる。

また、回転子は必然的に両軸受構造であるから第２図の
ものに比べてバランスが取りやすいし、長期間安定に作
動させることができる上に、全体の体積もモータ自身の
体積に大略一致させることができるから小型軽量化をは
かれる。

なお赤外光路を露出させることにより、入出力赤外光の
減衰をゼロとすることができ、また回転子磁性体１０、
固定子磁性体１１等の鉄損および固定子コイル１２０ジ
ユール損等による発熱も取付台側にケースの熱伝等を通
じて放熱させることができ、赤外光路への有害輻射を防
止することができる。

ボールベアリング１３および多面体反射鏡２表面へのほ
こりの防止は、第１図の望遠鏡３から集光レンズ５に至
る赤外光路を一体ケースで覆うことにより達成すること
ができる。

回転スキャナが小型かつ単純な形状であるため、ケース
の形状も簡単になる。

なお以上はアウタロータモータの回転子の表面を多面体
反射鏡２に成型する場合について説明したが、多面体反
射鏡２をはめあいで取付ける、ネジで取付ける等の方法
も考えられる。

以上のようにこの発明に係る赤外線撮像装置用回転スキ
ャナでは装置の小型軽量化、低電力化、回転精度の長期
間安定化をはかれるほか、赤外通路全体を単純なケース
で覆うことができるので高速回転によって発生する回転
音も小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は機械的走査装置を利用した赤外線撮像装置の原
理図、第２図は従来の赤外線撮像装置用回転スキャナの
構成図、第３図はこの発明の一実施例の斜視図および断
面図である。 図中１は高速回転モータ、２は多面体反射鏡、１０は回
転子磁性体、１１は固定子磁性体、１２は固定子コイル
、１３はボールベアリング、１４は固定子取付金具、１
５は回転子枠体である。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
しである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アウタロータモータ（０ｕｔｅｒ ＲｏｔｏｒＭｏ
   ｔｏｒ）の回転子の表面を多面体反射鏡となるように成
   形し、かつ回転部分のうち赤外光路にあたる部分を露出
   させた事を特徴とする赤外線撮像装置用回転スキャナ。