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公開番号2024092150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-08
出願番号2022207879
出願日2022-12-26
発明の名称赤外線検出装置、温度測定装置及び赤外線検出方法
出願人株式会社堀場製作所
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類G01J 1/02 20060101AFI20240701BHJP(測定;試験)
要約【課題】検出視野の第2方向の長さが長くなることを抑制することができる赤外線検出装置を提供する。
【解決手段】赤外線検出装置においては、第1検出部の光軸は、第1方向視において対象面と傾斜して交差し、第1検出部は、第1検出光路から入射する赤外線の量を検出する第1センサと、対象面から入射する赤外線を第1センサへ向けて出射する第1光学系と、を備え、第1光学系は、入射側の第1検出光路における第2方向視の第1入射視野角度を、出射側の第1検出光路の第1出射視野角度へ変換し、第1入射視野角度は、第1出射視野角度よりも、小さい。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
互いに直交する第１方向及び第２方向にそれぞれ沿う対象面からの赤外線を検出する赤外線検出装置であって、
前記対象面へ向けて広がる第１検出光路を有し、前記第１検出光路から入射する赤外線の量を検出する第１検出部を備え、
前記第１検出部の光軸は、前記第１方向視において前記対象面と傾斜して交差し、
前記第１検出部は、
前記第１検出光路から入射する赤外線の量を検出する第１センサと、
前記対象面から入射する赤外線を前記第１センサへ向けて出射する第１光学系と、を備え、
前記第１光学系は、入射側の前記第１検出光路における前記第１方向視の第１入射視野角度を、出射側の前記第１検出光路の第１出射視野角度へ変換し、
前記第１入射視野角度は、前記第１出射視野角度よりも、小さい、赤外線検出装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記対象面へ向けて広がる第２検出光路を有し、前記第２検出光路から入射する赤外線の量を検出する第２検出部をさらに備え、
前記第２検出部の光軸は、前記第１方向視において前記対象面と傾斜して交差し、
前記第２検出部は、
前記第２検出光路から入射する赤外線の量を検出する第２センサと、
前記対象面から入射する赤外線を前記第２センサへ向けて出射する第２光学系と、を備え、
前記第２光学系は、入射側の前記第２検出光路における前記第１方向視の第２入射視野角度を、出射側の前記第２検出光路の第２出射視野角度へ変換し、
前記第２入射視野角度は、前記第２出射視野角度よりも、小さい、請求項１に記載の赤外線検出装置。
【請求項３】
前記第１方向視において、前記第１検出部の光軸と前記対象面との間の交差角度は、前記第２検出部の光軸と前記対象面との間の交差角度よりも、小さく、
前記第１入射視野角度は、前記第２入射視野角度よりも、小さい、請求項２に記載の赤外線検出装置。
【請求項４】
前記対象面は、前記第１方向に沿って搬送される対象物の表面であり、
前記第１光学系は、入射側の前記第１検出光路における前記第２方向視の第３入射視野角度を、出射側の前記第１検出光路の第３出射視野角度へ変換し、
前記第３入射視野角度は、前記第３出射視野角度よりも、大きい、請求項１～３の何れか１項に記載の赤外線検出装置。
【請求項５】
前記第１光学系は、前記対象面から入射する赤外線を前記第１センサへ向けて反射する反射面を備える、一つの反射材であり、
前記反射面は、前記第１方向視において凹状に形成される、請求項１～４の何れか１項に記載の赤外線検出装置。
【請求項６】
前記第１光学系は、前記対象面から入射する赤外線を前記第１センサへ向けて反射する反射面を備える、一つの反射材であり、
前記反射面は、前記第１方向視において凹状に形成され、且つ、前記第１方向及び前記第２方向を含む面による断面において凸状に形成される、請求項４に記載の赤外線検出装置。
【請求項７】
前記第１センサ及び前記第１光学系間で熱伝導するために、前記第１センサ及び前記第１光学系にそれぞれ連結される第１伝熱部をさらに備える、請求項１～６の何れか１項に記載の赤外線検出装置。
【請求項８】
前記第１センサ及び前記第１光学系間で熱伝導するために、前記第１センサ及び前記第１光学系にそれぞれ連結される第１伝熱部と、
前記第２センサ及び前記第２光学系間で熱伝導するために、前記第２センサ及び前記第２光学系にそれぞれ連結される第２伝熱部と、をさらに備え、
前記第１伝熱部と前記第２伝熱部とは、前記第１伝熱部及び前記第２伝熱部間で熱伝導するために、互いに連結される、請求項２又は３に記載の赤外線検出装置。
【請求項９】
請求項１～８の何れか１項に記載の赤外線検出装置と、
前記第１検出部及び前記第２検出部が検出する赤外線の量に基づいて、前記対象面の温度を演算する処理部と、を備える、温度測定装置。
【請求項１０】
請求項１～８の何れか１項に記載の赤外線検出装置を用いて、前記対象面からの赤外線を検出する、赤外線検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、赤外線検出装置、温度測定装置及び赤外線検出方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、赤外線検出装置は、互いに直交する第１方向及び第２方向にそれぞれ沿う対象面から入射する赤外線の量を検出する第１センサ及び第２センサを備えている（例えば、特許文献１）。そして、第１方向視において、第１センサの光軸と対象面との間の第１交差角度は、第２センサの光軸と対象面との間の第２交差角度よりも、小さくなっている。
【０００３】
ところで、第１方向視において、第１交差角度が小さいため、第１センサで赤外線を検出される対象面の領域（検出視野）の第２方向の長さは、長くなる。このように、第１方向視における第１交差角度が小さいほど、対象面において必要な第２方向の長さは、長くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２１／０８００２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、課題は、検出視野の第２方向の長さが長くなることを抑制することができる赤外線検出装置、温度測定装置及び赤外線検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
赤外線検出装置は、互いに直交する第１方向及び第２方向にそれぞれ沿う対象面からの赤外線を検出する赤外線検出装置であって、前記対象面へ向けて広がる第１検出光路を有し、前記第１検出光路から入射する赤外線の量を検出する第１検出部を備え、前記第１検出部の光軸は、前記第１方向視において前記対象面と傾斜して交差し、前記第１検出部は、前記第１検出光路から入射する赤外線の量を検出する第１センサと、前記対象面から入射する赤外線を前記第１センサへ向けて出射する第１光学系と、を備え、前記第１光学系は、入射側の前記第１検出光路における前記第１方向視の第１入射視野角度を、出射側の前記第１検出光路の第１出射視野角度へ変換し、前記第１入射視野角度は、前記第１出射視野角度よりも、小さい。
【０００７】
温度測定装置は、前記の赤外線検出装置と、前記第１検出部及び前記第２検出部が検出する赤外線の量に基づいて、前記対象面の温度を演算する処理部と、を備える。
【０００８】
赤外線検出方法は、前記の赤外線検出装置を用いて、前記対象面からの赤外線を検出する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態に係る温度測定装置の概要図
同実施形態に係る赤外線検出装置の第１方向視の概要図
同実施形態に係る赤外線検出装置の第２方向視の概要図（（ａ）：全体図、（ｂ）：第１検出部のみの図、（ｃ）：第２検出部のみの図）
同実施形態に係るセンサの概要図
同実施形態に係る反射材の斜視図
同実施形態に係る反射材の第１方向視の図
図６のVII－VII線断面図
第１検出部の検出光路及び検出視野を説明する第１方向視図
第１及び第２検出部の検出光路及び検出視野を説明する第１方向視図
第１検出部の検出光路を説明する図（（ａ）：図８の第４方向視図、（ｂ）：第２方向視図）
第１検出部の検出光路及び検出視野を説明する第３方向視図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
各図面において、構成要素の寸法は、例えば、理解を容易にするために、実際の寸法に対して拡大、縮小して示す場合があり、また、各図面の間での寸法比は、一致していない場合がある。なお、各図面において、例えば、理解を容易にするために、構成要素の一部を省略して示す場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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