Top > Search of Japanese Patents > (In Japanese)可視光吸収素子と、これを有する赤外線可視化装置

(In Japanese)可視光吸収素子と、これを有する赤外線可視化装置 meetings foreign

Patent code P190016302
File No. 08367
Posted date Aug 23, 2019
Application number P2017-500623
Patent number P6755516
Date of filing Feb 10, 2016
Date of registration Aug 28, 2020
International application number JP2016053898
International publication number WO2016132979
Date of international filing Feb 10, 2016
Date of international publication Aug 25, 2016
Priority data
  • P2015-031497 (Feb 20, 2015) JP
Inventor
  • (In Japanese)田中 拓男
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人理化学研究所
Title (In Japanese)可視光吸収素子と、これを有する赤外線可視化装置 meetings foreign
Abstract (In Japanese)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。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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、
該可視光吸収素子は、導電性材料を含む材料で形成されており、可視光線の周波数範囲に含まれる共振周波数を有し
前記可視光吸収素子は、空間領域にアーム部が突出したリング構造を有し、前記アーム部は、リング形状をなすように該リング形状の周方向に延びており、前記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、
前記可視光吸収素子は、前記共振周波数の可視光線が入射すると、共振して該可視光線を吸収し、
前記アーム部が対象物から受けた熱に応じて熱変形を起こすことにより、前記可視光吸収素子は、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】
 
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、
該可視光吸収素子は、可視光線の周波数範囲に含まれる共振周波数を有し
前記可視光吸収素子は、空間領域に突出した構造を有し、
前記構造は、前記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、対象物から受けた熱に応じて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し、
前記構造は、
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、
前記構造は、
互いに空間間隔をおいて配置された2枚の平板形状部により構成され、該空間間隔により前記コンデンサ部が構成され、各前記平板形状部が前記インダクタ部を構成し、又は、
互いに空間間隔をおいて配置されL字形状の断面を有する2つのL字形状部により構成され、該空間間隔により前記コンデンサ部が構成され、各前記L字形状部が前記インダクタ部を構成し、又は
互いに空間間隔をおいて配置された2つの櫛形状部により構成され、一方の櫛歯形状部における複数の櫛歯部分の間に、他方の櫛歯形状部の櫛歯部分が位置し、前記空間間隔により前記コンデンサ部が構成され、各前記櫛歯形状部が前記インダクタ部を構成し、又は
螺旋形状部により構成され、該螺旋形状部が前記インダクタ部を構成し、螺旋形状部における空間間隔としての線間により前記コンデンサ部が形成される、可視光吸収素子。

【請求項3】
 
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、前記リング形状の寸法に依存したインダクタンスを有し、前記周方向における前記空間の寸法に依存したキャパシタンスを有し、前記インダクタンスと前記キャパシタンスにより、前記共振周波数を持つLC回路が構成されている、請求項1に記載の可視光吸収素子。

【請求項5】
 
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であって、
前記可視光吸収素子は、導電性材料を含む材料で形成されており、可視光線の周波数範囲に含まれる共振周波数を有し、
前記可視光吸収素子は、空間領域にアーム部が突出したリング構造を有し、前記アーム部は、リング形状をなすように該リング形状の周方向に延びており、前記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、
前記可視光吸収素子は、前記共振周波数の可視光線が入射すると、共振して該可視光線を吸収し、
前記アーム部が受けた熱に応じて熱変形を起こすことにより、前記可視光吸収素子は、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、赤外線可視化装置。

【請求項6】
 
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であって、
前記可視光吸収素子は、可視光線の周波数範囲に含まれる共振周波数を有し、
前記可視光吸収素子は、空間領域に突出した構造を有し、
前記構造は、前記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、受けた熱に応じて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し、
前記構造は、
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、
前記構造は、
互いに空間間隔をおいて配置された2枚の平板形状部により構成され、該空間間隔により前記コンデンサ部が構成され、各前記平板形状部が前記インダクタ部を構成し、又は、
互いに空間間隔をおいて配置されL字形状の断面を有する2つのL字形状部により構成され、該空間間隔により前記コンデンサ部が構成され、各前記L字形状部が前記インダクタ部を構成し、又は
互いに空間間隔をおいて配置された2つの櫛形状部により構成され、一方の櫛歯形状部における複数の櫛歯部分の間に、他方の櫛歯形状部の櫛歯部分が位置し、前記空間間隔により前記コンデンサ部が構成され、各前記櫛歯形状部が前記インダクタ部を構成し、又は
螺旋形状部により構成され、該螺旋形状部が前記インダクタ部を構成し、螺旋形状部における空間間隔としての線間により前記コンデンサ部が形成される、赤外線可視化装置。

【請求項7】
 
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5又は6に記載の赤外線可視化装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2017500623thum.jpg
State of application right Registered
(In Japanese)ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close