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可視光吸収素子と、これを有する赤外線可視化装置 NEW 新技術説明会 外国出願あり

国内特許コード P190016302
整理番号 08367
掲載日 2019年8月23日
出願番号 特願2017-500623
出願日 平成28年2月10日(2016.2.10)
国際出願番号 JP2016053898
国際公開番号 WO2016132979
国際出願日 平成28年2月10日(2016.2.10)
国際公開日 平成28年8月25日(2016.8.25)
優先権データ
  • 特願2015-031497 (2015.2.20) JP
発明者
  • 田中 拓男
出願人
  • 国立研究開発法人理化学研究所
発明の名称 可視光吸収素子と、これを有する赤外線可視化装置 NEW 新技術説明会 外国出願あり
発明の概要 可視光吸収素子10は、対象物から受けた熱による温度変化に応じて、反射または透過する可視光線の周波数成分を変化させる。可視光吸収素子10は、可視光線の周波数範囲に含まれる共振周波数を有する。可視光吸収素子10は、共振周波数と同じ周波数の可視光線を吸収する。可視光吸収素子10は、温度変化で熱変形することにより共振周波数を変化させて、変化した共振周波数の可視光線を吸収する。
従来技術、競合技術の概要 対象物の温度を測るには温度計測装置が利用される。温度計測装置には、様々な原理に基づくものがある。例えば、物質の熱膨張を利用した装置や、温度差を電圧に変換する熱電対を用いた装置がある。

これらの温度計測装置は、一般的には、対象物に接触した状態で対象物の温度を計測する。

一方、対象物に非接触で対象物の温度を計測する装置として、サーモグラフィカメラがある。サーモグラフィカメラは、例えば下記の特許文献1に記載されている。サーモグラフィカメラは、赤外線検出素子を二次元的に配置した二次元アレイを有する。サーモグラフィカメラは、対象物からの赤外線を二次元アレイで受けて、受けた赤外線に基づいて、対象物の温度分布を、例えばディスプレイに表示して可視化する。

なお、後述する本発明の構成例に関連する文献として、下記の特許文献2および非特許文献1、2がある。
産業上の利用分野 本発明は、入射してきた可視光線のうち、一部の周波数成分を吸収し、他の周波数成分を反射または透過させる可視光吸収素子に関する。より詳しくは、対象物から受けた熱に応じて、反射または透過させる可視光線の周波数成分を変化させる可視光吸収素子に関す
る。また、本発明は、このような可視光吸収素子を有する温度可視化装置および赤外線可視化装置を提供することにある。
特許請求の範囲 【請求項1】
対象物から受けた熱に応じて、反射または透過する可視光線の周波数成分を変化させる可視光吸収素子であって、
可視光線の周波数範囲に含まれる共振周波数を有し、この共振周波数の可視光線が入射してくると、共振して該可視光線を吸収し、
温度変化で熱変形を起こすことにより、前記共振周波数を変化させて、変化した該共振周波数の可視光線を吸収する可視光吸収素子。

【請求項2】
インダクタンス(L)を持つコイルとして機能するインダクタンス部と、
キャパシタンス(C)を持つコンデンサとして機能するコンデンサ部とを有し、
前記インダクタンス部と前記コンデンサ部とが直列に接続されていることにより、前記インダクタンス部と前記コンデンサ部はLC回路を構成し、
前記LC回路は、前記共振周波数を持ち、
前記インダクタンス部と前記コンデンサ部の一方または両方が熱変形することにより、前記共振周波数を変化させる、請求項1に記載の可視光吸収素子。

【請求項3】
前記可視光吸収素子は、リング形状を有し、このリング形状の周方向の一部において、リング形状を周方向に不連続にする空間が設けられており、
導電性材料を含む材料で形成されており、前記共振周波数の可視光線が前記可視光吸収素子に入射すると、前記可視光吸収素子は、この可視光線に共振して、前記周方向に電流が自身に流れる、請求項1に記載の可視光吸収素子。

【請求項4】
前記可視光吸収素子は、前記リング形状の半径方向に積層された第1および第2の層を有し、
第1および第2の層の少なくとも一方は、前記導電性材料で形成されており、
前記第1の層と第2の層とは、互いに異なる熱膨張係数を有する、請求項3に記載の可視光吸収素子。

【請求項5】
請求項1~4のいずれか一項に記載の可視光吸収素子と、
熱伝導性を有する材料で形成されたシート形状体とを有し、
前記シート形状体は、その厚み方向の両側にそれぞれ取付面と素子配置面とを有し、
前記取付面は、対象物の温度測定時に対象物の測定対象面に取り付けられ、
前記素子配置面には、多数の前記可視光吸収素子が配置されている温度可視化装置。

【請求項6】
前記シート形状体は可撓性を有する、請求項5に記載の温度可視化装置。

【請求項7】
請求項1~4のいずれか一項に記載の可視光吸収素子と、
多数の前記可視光吸収素子が配置される素子支持体と、
前記各可視光吸収素子に熱的に接続されている赤外線吸収部とを有する赤外線可視化装置。

【請求項8】
多数の前記可視光吸収素子は、1つまたは多数の前記赤外線吸収部に一体的に結合されている、請求項7に記載の赤外線可視化装置。
国際特許分類(IPC)
画像

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thum_JPA1016132979_i_000002.jpg
出願権利状態 公開
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