JPS60249018A - 赤外光フアイバ装置 - Google Patents
赤外光フアイバ装置Info
- Publication number
- JPS60249018A JPS60249018A JP59105277A JP10527784A JPS60249018A JP S60249018 A JPS60249018 A JP S60249018A JP 59105277 A JP59105277 A JP 59105277A JP 10527784 A JP10527784 A JP 10527784A JP S60249018 A JPS60249018 A JP S60249018A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- infrared optical
- radiant energy
- infrared
- self
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0818—Waveguides
- G01J5/0821—Optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/80—Calibration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
- G01J2005/066—Differential arrangement, i.e. sensitive/not sensitive
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Radiation Pyrometers (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。
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、物体表面よシ放射される熱輻射エネルギーを
赤外光ファイバにて検出器に導き、物体表面の温度や分
光放射輝度特性などを測定する赤外放射計測器等に用い
られる赤外光ンフイバ装置に関するものである。
赤外光ファイバにて検出器に導き、物体表面の温度や分
光放射輝度特性などを測定する赤外放射計測器等に用い
られる赤外光ンフイバ装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、光ファイバを信号伝送路として利用する各種放射
計測器は、次に示す様な長所を持つために数多く使用さ
れるに至っている。
計測器は、次に示す様な長所を持つために数多く使用さ
れるに至っている。
（１）検出器、及び信号処理部を被測定対象より離し、
良環境に配置可能であるため、その構成が容易であシ、
かつ被測定環境に影響されないため測定の高精度化、装
置の高寿命化が容易である。
良環境に配置可能であるため、その構成が容易であシ、
かつ被測定環境に影響されないため測定の高精度化、装
置の高寿命化が容易である。
（２）伝送路が光ファイバであるため、電磁界ノイズの
影響をほとんど受けず、また温度などの耐環性に優シ、
光ファイバの受光端部の小型構成が容易であるため、細
孔などにも挿入が可能。
影響をほとんど受けず、また温度などの耐環性に優シ、
光ファイバの受光端部の小型構成が容易であるため、細
孔などにも挿入が可能。
一方、本方式の問題点としては、次の２点である。
０）光ファイバの劣化や曲げなどによる光ファイバの透
過率の低下、変動による検出出力の変動。
過率の低下、変動による検出出力の変動。
（２）光フアイバ自己の輻射、及び光フアイバ周囲の被
測定面外からの輻射エネルギーのトラソプなどによるノ
イズ光の検出。
測定面外からの輻射エネルギーのトラソプなどによるノ
イズ光の検出。
特に赤外光ファイバを用いた赤外放射計測器で常温以下
の赤外放射測定を行なう場合上記（２）の項の影響が無
視できないものとなる。
の赤外放射測定を行なう場合上記（２）の項の影響が無
視できないものとなる。
発明の目的
本発明は前記問題点中？ン項の赤外光ファイバの自己輻
射、及び赤外光ファイバの周囲からの輻射エネルギーの
トラップによるノイズ光を被測定対象よりの輻射エネル
ギーと容易に分離可能とする赤外光ファイバ装置を提供
するものである。
射、及び赤外光ファイバの周囲からの輻射エネルギーの
トラップによるノイズ光を被測定対象よりの輻射エネル
ギーと容易に分離可能とする赤外光ファイバ装置を提供
するものである。
発明の構成
上記目的を達成するために本発明は赤外光ファイバ導光
路を２本並列して用い、一方の赤外光ファイバは被測定
対象よりの熱輻射エネルギー伝送路として用い、もう一
方の赤外光ファイバは被測定対象側の入射端面に熱輻射
エネルギーがほとんど入射されない様、遮光し双方の赤
外ファイバに同様にトラップされると考えられる赤外光
ファイバの自己輻射、及び周囲環境よシの輻射エネルギ
ーのトラップ光のみを伝送する構成としたものである。
路を２本並列して用い、一方の赤外光ファイバは被測定
対象よりの熱輻射エネルギー伝送路として用い、もう一
方の赤外光ファイバは被測定対象側の入射端面に熱輻射
エネルギーがほとんど入射されない様、遮光し双方の赤
外ファイバに同様にトラップされると考えられる赤外光
ファイバの自己輻射、及び周囲環境よシの輻射エネルギ
ーのトラップ光のみを伝送する構成としたものである。
実施例の説明
図は本発明の第１の実施例における赤外光ファイバ放射
温度計の構成図である。図において、１け被測定対象面
、２は集光レンズ、３は第１の赤外光ファイバ、４は第
１赤外光検出器である。５は低放射率の遮光体、６は第
２の赤外光ファイバ、７は第２赤外光検出器である。８
は信号処理部、９は表示部である。以上の様に構成され
た赤外光ファイバ放射温度計においてその動作を説明す
る。
温度計の構成図である。図において、１け被測定対象面
、２は集光レンズ、３は第１の赤外光ファイバ、４は第
１赤外光検出器である。５は低放射率の遮光体、６は第
２の赤外光ファイバ、７は第２赤外光検出器である。８
は信号処理部、９は表示部である。以上の様に構成され
た赤外光ファイバ放射温度計においてその動作を説明す
る。
被測定対象面１よシ輻射された輻射エネルギー１０は、
集光レンズ２により集光され、第１赤外光フアイバ３に
入射され、第１赤外光フアイバ３内を導波し、第１赤外
光検出器４に入力される。
集光レンズ２により集光され、第１赤外光フアイバ３に
入射され、第１赤外光フアイバ３内を導波し、第１赤外
光検出器４に入力される。
同様に第１赤外光フアイバ３にトラップされた周囲より
の輻射エネルギー１１、及び同様にトラップされた第１
赤外光フアイバ３における自己輻射エネルギー１２も第
１赤外光検出器４に入力される。
の輻射エネルギー１１、及び同様にトラップされた第１
赤外光フアイバ３における自己輻射エネルギー１２も第
１赤外光検出器４に入力される。
全く同様に第２赤外光検出器７には、低放射率の遮光体
６の輻射エネルギー１３と第２赤外光フアイバ６にドラ
ッグされた周囲環境よシの輻射エネルギー１４、及び同
様にトラップされた第２赤外光フアイバ６における自己
輻射エネルギー１５が第２赤外光検出器７に入力される
。
６の輻射エネルギー１３と第２赤外光フアイバ６にドラ
ッグされた周囲環境よシの輻射エネルギー１４、及び同
様にトラップされた第２赤外光フアイバ６における自己
輻射エネルギー１５が第２赤外光検出器７に入力される
。
信号処理部８は、第１赤外光検出器４の出力信号から、
第２赤外光検出器７の出力信号を減算し、測温信号と為
し、測温信号と被測定対象の真温度との関係に基づき補
正を施し、表示部９に測定温度を表示する。
第２赤外光検出器７の出力信号を減算し、測温信号と為
し、測温信号と被測定対象の真温度との関係に基づき補
正を施し、表示部９に測定温度を表示する。
すなわち、この実施例においては、第１赤外光フアイバ
３に導波される被測定対象より輻射される輻射エネルギ
ー１０に第１赤外九フアイバ内で重畳される第１赤外光
フアイバの自己輻射エネルギー１２と周囲環境よシの輻
射エネルギー１１を有効に除去するため、第２の赤外光
ファイバを第１の赤外光ファイバに平列に配し、第１赤
外光フアイバにトラップされる量とほとんど同様にトラ
ップされる自己輻射エネルギー１６と周囲環境よシの輻
射エネルギー１４のみを伝送し、信号処理部８にて演算
し除去するものであシ、低放射率の遮光体６を用いるこ
とによシ、第２赤外光ファイバ端面よ多入力される輻射
エネルギーを最小限妬とどめるものである。
３に導波される被測定対象より輻射される輻射エネルギ
ー１０に第１赤外九フアイバ内で重畳される第１赤外光
フアイバの自己輻射エネルギー１２と周囲環境よシの輻
射エネルギー１１を有効に除去するため、第２の赤外光
ファイバを第１の赤外光ファイバに平列に配し、第１赤
外光フアイバにトラップされる量とほとんど同様にトラ
ップされる自己輻射エネルギー１６と周囲環境よシの輻
射エネルギー１４のみを伝送し、信号処理部８にて演算
し除去するものであシ、低放射率の遮光体６を用いるこ
とによシ、第２赤外光ファイバ端面よ多入力される輻射
エネルギーを最小限妬とどめるものである。
なお、この実施例においては赤外光ファイバとしてアル
カリハライド系（ＫＨ２−５） （ＴｅＢｒ−ＴｌＺ）
を熱間押し出しする事によシ得られる直径０．６Ｎ長さ
数ｍの多結晶赤外光ファイバを用い赤外光検出器として
はＨｇＣｄＴｅ系のものを、第１の実施例の遮光体とし
ては銅基板を鏡面研磨したものを用いたが、本発明はこ
れら光学部品の材料によらないことはもちろんであり、
遮光体はファイバ端面に金属蒸着することによシ形成し
ても良い。
カリハライド系（ＫＨ２−５） （ＴｅＢｒ−ＴｌＺ）
を熱間押し出しする事によシ得られる直径０．６Ｎ長さ
数ｍの多結晶赤外光ファイバを用い赤外光検出器として
はＨｇＣｄＴｅ系のものを、第１の実施例の遮光体とし
ては銅基板を鏡面研磨したものを用いたが、本発明はこ
れら光学部品の材料によらないことはもちろんであり、
遮光体はファイバ端面に金属蒸着することによシ形成し
ても良い。
また赤外光検出器４，７より表示部９までは公知技術に
類するものである。
類するものである。
なお、２本の赤外光ファイバにドラッグされる自己輻射
エネルギー１２と１６及び周囲環境よりの輻射エネルギ
ー１１と１４の一致性を良好に保つために双方のファイ
バを当接したり、互いにねじったシすることはかまわな
い。
エネルギー１２と１６及び周囲環境よりの輻射エネルギ
ー１１と１４の一致性を良好に保つために双方のファイ
バを当接したり、互いにねじったシすることはかまわな
い。
発明の効果
以上の様に本発明により、赤外光ファイバにトラップさ
れる赤外光ファイバの自己輻射エネルギー及び周囲環境
からの輻射エネルギーのみを、被測定対象の輻射エネル
ギー伝送路とは別に伝送しモニタリングすることにより
、簡単な信号処理によシ、被測定対象の輻射エネルギー
に重畳された赤外光ファイバの自己輻射エネルギー、及
び周囲環境からの輻射エネルギーを除去可能であり、通
常考えられる対策、すなわち赤外光ファイバの自己輻射
を抑制するために赤外光ファイバを冷却するのであると
か、周囲環境よりの輻射エネルギーを抑制するために低
放射率体によシ赤外光ファイバをシールドするなどの対
策をとらすとも測定のＳ／Ｎ比の向上、ダイナミックレ
ンジの拡大が可能となり、小型、安価で高性能な赤外放
射計測器が提供できるとともに、通常の対策と並用して
用いれば、さらに高性能な計器を提供できるものである
。
れる赤外光ファイバの自己輻射エネルギー及び周囲環境
からの輻射エネルギーのみを、被測定対象の輻射エネル
ギー伝送路とは別に伝送しモニタリングすることにより
、簡単な信号処理によシ、被測定対象の輻射エネルギー
に重畳された赤外光ファイバの自己輻射エネルギー、及
び周囲環境からの輻射エネルギーを除去可能であり、通
常考えられる対策、すなわち赤外光ファイバの自己輻射
を抑制するために赤外光ファイバを冷却するのであると
か、周囲環境よりの輻射エネルギーを抑制するために低
放射率体によシ赤外光ファイバをシールドするなどの対
策をとらすとも測定のＳ／Ｎ比の向上、ダイナミックレ
ンジの拡大が可能となり、小型、安価で高性能な赤外放
射計測器が提供できるとともに、通常の対策と並用して
用いれば、さらに高性能な計器を提供できるものである
。
図は本発明の一実施例における赤外光ファイバ装置の原
理図である。 ３・・・・・・第１の赤外光ファイバ、６・・・・・・
第２の赤外光ファイバ、６・・・・・・遮光体、６′・
・・・・・入射端、４゜７・・・・・・赤外光検出器、
８・・・・・・信号処理部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／／
Δ ８ タ
理図である。 ３・・・・・・第１の赤外光ファイバ、６・・・・・・
第２の赤外光ファイバ、６・・・・・・遮光体、６′・
・・・・・入射端、４゜７・・・・・・赤外光検出器、
８・・・・・・信号処理部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／／
Δ ８ タ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ０）２本の赤外光ファイバを差動に配置し、前記赤外光
ファイバの一方の片端を遮光状態に構成し、この遮光状
態にした側の他方の赤外光フフイバの端部を赤外先入カ
部とし、前記両赤外光ファイバの出力の差を出力とする
ことを特徴とする赤外光ファイバ装置。 ＠）赤外光ファイバの一方の片端を、低放射率の遮光体
によシ遮光状態とした特許請求の範囲第１項記載の赤外
光ファイバ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105277A JPS60249018A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 赤外光フアイバ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105277A JPS60249018A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 赤外光フアイバ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60249018A true JPS60249018A (ja) | 1985-12-09 |
Family
ID=14403174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59105277A Pending JPS60249018A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 赤外光フアイバ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60249018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121721A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-25 | Japan Electronic Ind Dev Assoc<Jeida> | 赤外フアイバ温度計 |
| JPH04221723A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-08-12 | Anritsu Corp | 光検出装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196430A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Horiba Ltd | 放射温度計 |
-
1984
- 1984-05-24 JP JP59105277A patent/JPS60249018A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196430A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Horiba Ltd | 放射温度計 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121721A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-25 | Japan Electronic Ind Dev Assoc<Jeida> | 赤外フアイバ温度計 |
| JPH04221723A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-08-12 | Anritsu Corp | 光検出装置 |
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