(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-26
(45)【発行日】2023-10-04
(54)【発明の名称】画角測定用熱源、及び画角測定システム
(51)【国際特許分類】
G01J 1/00 20060101AFI20230927BHJP
G01J 1/02 20060101ALI20230927BHJP
G01M 11/00 20060101ALN20230927BHJP
【FI】
G01J1/00 B
G01J1/02 C
G01M11/00 T
(21)【出願番号】P 2018157318
(22)【出願日】2018-08-24
【審査請求日】2021-06-07
(73)【特許権者】
【識別番号】390009667
【氏名又は名称】セイコーNPC株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】菱沼 邦之
【審査官】平田 佳規
(56)【参考文献】
【文献】特開2006-003031(JP,A)
【文献】特開2008-202971(JP,A)
【文献】特開2001-319469(JP,A)
【文献】特開平08-320252(JP,A)
【文献】特開2011-064636(JP,A)
【文献】特開平08-054285(JP,A)
【文献】特開2004-128887(JP,A)
【文献】特表平05-500268(JP,A)
【文献】特開平01-311241(JP,A)
【文献】特開昭56-049929(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01J 1/00 - G01J 1/06
G01J 1/42 - G01J 1/46
G01J 5/48
G01J 5/80 - G01J 5/90
G01M 11/00 - G01M 11/02
H01L 27/14 - H01L 27/148
H04N 5/222- H04N 5/257
H04N 5/30 - H04N 5/33
H04N 7/18
H04N 17/00 - H04N 17/06
H04N 23/00
H04N 23/11
H04N 23/20 - H04N 23/76
H04N 23/90 - H04N 23/959
H04N 25/00
H04N 25/20 - H04N 25/61
H04N 25/615- H04N 25/79
H10N 10/17 - H10N 10/857
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
赤外線センサによって観察される被観察面と、
前記被観察面に配置される複数の熱放射体と
を備え、
垂直方向と水平方向とのうち前記赤外線センサの画角が測定される方向に並べられて前記被観察面に配置された複数の前記熱放射体のそれぞれから放出される赤外線を所定の観察位置に配置される前記赤外線センサが検知することによって行われる前記赤外線センサの画角測定に用いられる画角測定用熱源であって、
前記被観察面には前記赤外線センサの観察位置から前記被観察面に配置される複数の熱放射体を検出可能な熱放射領域と、検出不可能な断熱領域とがあり、
前記断熱領域は断熱材を含み、
前記複数の前記熱放射体はそれぞれ周囲を前記断熱材により囲まれ、かつ前記複数の前記熱放射体は前記断熱材との間に空間を有し、
前記被観察面には、平坦部と、前記平坦部から前記赤外線センサの観察位置の側に盛り上がっている凸部とがあり、
前記複数の前記熱放射体のうち少なくとも1つは前記凸部に配置され、かつ前記複数の前記熱放射体のうち前記凸部に配置される前記熱放射体以外の前記熱放射体
である第1の熱放射体、第2の熱放射体、第3の熱放射体、及び第4の熱放射体は前記平坦部に配置され、
前記複数の前記熱放射体のうち前記凸部に配置される前記熱放射体は、
前記赤外線センサであって前記観察位置である第1の観察位置に配置される第1の赤外線センサの前記画角測定と、前記赤外線センサであって、前記第1の赤外線センサの画角と等しい画角を有し、前記観察位置であって測定される画角の方向について前記第1の観察位置から所定の距離であるセンサ間距離だけ離れた位置である第2の観察位置に配置される第2の赤外線センサの前記画角測定とに兼用され
、
前記第2の熱放射体が前記平坦部に配置される位置である第2位置と、前記第3の熱放射体が前記平坦部に配置される位置である第3位置と、前記第1の観察位置と、前記第2の観察位置とは長方形をなしており、当該長方形の辺には、前記第2位置と前記第3位置とを結ぶ第1辺、及び、前記第2位置と前記第1の観察位置とを結ぶ第2辺が含まれ、
前記第1の熱放射体が前記平坦部に配置される位置である第1位置、前記第2位置、前記第3位置、及び前記第4の熱放射体が前記平坦部に配置される位置である第4位置はこの順に、前記平坦部の面において前記第1辺を含む直線上にあり、前記第1位置と前記第2位置との間の距離である第1距離と、前記第3位置と前記第4位置との間の距離とは互いに等しく、
前記凸部に配置される前記熱放射体が前記凸部に配置される位置である凸部配置位置は前記第1辺の垂直二等分線上にあり、
前記第1距離と前記センサ間距離とは等しくなく、
前記第2位置と前記第1辺の中点との間の距離である第2距離は前記第1距離より短く、
前記第1辺の中点と前記凸部配置位置との距離である第3距離は式(A)を満し、
前記第1の赤外線センサの画角測定は、前記第1の熱放射体、前記第2の熱放射体、及び前記凸部に配置される前記熱放射体のそれぞれから放出される赤外線を前記第1の観察位置に配置される前記第1の赤外線センサが検知することによって行われ、
前記第2の赤外線センサの画角測定は、前記凸部に配置される前記熱放射体、前記第3の熱放射体、及び前記第4の熱放射体のそれぞれから放出される赤外線を前記第2の観察位置に配置される前記第2の赤外線センサが検知することによって行われ、
式(A)は
【数1】
であって、式(A)において、Cは前記第3距離、Aは前記第1距離、Bは前記第2距離、θは前記第1の赤外線センサ及び前記第2の赤外線センサそれぞれの画角である
画角測定用熱源。
【請求項2】
前記複数の熱放射体は、前記断熱材により覆われる1つの熱源から熱を供給される
請求項1に記載の画角測定用熱源。
【請求項3】
前記熱放射体とは、赤外線を発光する発光素子である
請求項1に記載の画角測定用熱源。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画角測定用熱源と、
前記赤外線センサと
を備える画角測定システム。
【請求項5】
前記赤外線センサとは、複数の赤外線検出素子がアレイ状に配列された赤外線センサである
請求項4に記載の画角測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画角測定用熱源、及び画角測定システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、赤外線センサ、特にアレイ型赤外線センサに対して、アパーチャにて点熱源とした黒体炉を用いて画角を測定するとき、赤外線センサの角度を変化させるか、点熱源を移動させるか等の駆動が必要であった。
図14、及び
図15を参照し、従来の画角測定システムについて説明する。
【0003】
図14は従来の赤外線センサの角度を変化させる画角測定システムAS10の一例を示す図である。熱源である黒体炉100から放射される赤外線は、断熱材200に設けられたアパーチャ210から赤外線センサ300の側に放射される。アパーチャ210は点熱源として機能する。
【0004】
赤外線センサ300は、レンズ301と、鏡筒302とを備える。画角測定システムAS10では、赤外線センサ300は、レンズ301を支点として回転させられ、点熱源であるアパーチャ210に対する角度AGが変化させられる。画角測定システムAS10では、角度AGを変化させて、赤外線センサ300が検知する赤外線の強度が測定される。画角測定システムAS10では、赤外線センサ300が検知する赤外線の強度が所定の値以上となる角度AGの範囲が、赤外線センサ300の画角として測定される。
【0005】
図15は従来の熱源を移動させる画角測定システムAS20の一例を示す図である。画角測定システムAS20では、熱源である黒体炉100と断熱材200とがともに赤外線センサ300のレンズ301に対して垂直な平面内において距離Hだけ移動させられる。画角測定システムAS20では、距離Hを変化させて、赤外線センサ300が検知する赤外線の強度が測定される。画角測定システムAS20では、赤外線センサ300が検知する赤外線の強度が所定の値以上となる距離Hから、赤外線センサ300の画角を算出することにより赤外線センサ300の画角が測定される。
【0006】
赤外線センサの角度を変化させるか、点熱源を移動させるか等の駆動を実現する駆動機構として、例えば、赤外線センサの動作試験の自動化できる赤外線センサの動作試験装置が知られている(特許文献1)。
特許文献1に記載の赤外線センサの動作試験装置では、テーブル上に取付けた調整治具にセットされた赤外線センサに対し、複数の熱源ランプを格子状に面配列した位置決定用熱源パネルの熱源ランプを所定間隔において順次点灯走査させることにより、熱源の位置を移動させている。
また、特許文献1に記載の赤外線センサの動作試験装置では、赤外線センサをセットした調整治具を縦、横方向に移動させ、かつまたは傾斜移動させる位置調整装置が備えて構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献1に記載の赤外線センサの動作試験装置では、点熱源を用いて画角を測定するとき赤外線センサの角度を変化させるか点熱源を移動させる必要があった。特許文献1に記載の赤外線センサの動作試験装置では、赤外線センサの角度を変化させるか点熱源を移動させるために、赤外線センサ及び点熱源とは別に駆動機構を必要とし装置の構成が煩雑であった。
【0009】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、点熱源を用いて赤外線センサの画角を測定するとき、赤外線センサの角度を変化させるか点熱源を移動させることなく、赤外線センサの画角を測定できる画角測定用熱源、及び画角測定システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、赤外線センサによって観察される被観察面と、前記被観察面に配置される複数の熱放射体とを備え、垂直方向と水平方向とのうち前記赤外線センサの画角が測定される方向に並べられて前記被観察面に配置された複数の前記熱放射体のそれぞれから放出される赤外線を所定の観察位置に配置される前記赤外線センサが検知することによって行われる前記赤外線センサの画角測定に用いられる画角測定用熱源であって、前記被観察面には前記赤外線センサの観察位置から前記被観察面に配置される複数の熱放射体を検出可能な熱放射領域と、検出不可能な断熱領域とがあり、前記断熱領域は断熱材を含み、前記複数の前記熱放射体はそれぞれ周囲を前記断熱材により囲まれ、かつ前記複数の前記熱放射体は前記断熱材との間に空間を有し、前記被観察面には、平坦部と、前記平坦部から前記赤外線センサの観察位置の側に盛り上がっている凸部とがあり、前記複数の前記熱放射体のうち少なくとも1つは前記凸部に配置され、かつ前記複数の前記熱放射体のうち前記凸部に配置される前記熱放射体以外の前記熱放射体である第1の熱放射体、第2の熱放射体、第3の熱放射体、及び第4の熱放射体は前記平坦部に配置され、前記複数の前記熱放射体のうち前記凸部に配置される前記熱放射体は、前記赤外線センサであって前記観察位置である第1の観察位置に配置される第1の赤外線センサの前記画角測定と、前記赤外線センサであって、前記第1の赤外線センサの画角と等しい画角を有し、前記観察位置であって測定される画角の方向について前記第1の観察位置から所定の距離であるセンサ間距離だけ離れた位置である第2の観察位置に配置される第2の赤外線センサの前記画角測定とに兼用され、前記第2の熱放射体が前記平坦部に配置される位置である第2位置と、前記第3の熱放射体が前記平坦部に配置される位置である第3位置と、前記第1の観察位置と、前記第2の観察位置とは長方形をなしており、当該長方形の辺には、前記第2位置と前記第3位置とを結ぶ第1辺、及び、前記第2位置と前記第1の観察位置とを結ぶ第2辺が含まれ、前記第1の熱放射体が前記平坦部に配置される位置である第1位置、前記第2位置、前記第3位置、及び前記第4の熱放射体が前記平坦部に配置される位置である第4位置はこの順に、前記平坦部の面において前記第1辺を含む直線上にあり、前記第1位置と前記第2位置との間の距離である第1距離と、前記第3位置と前記第4位置との間の距離とは互いに等しく、前記凸部に配置される前記熱放射体が前記凸部に配置される位置である凸部配置位置は前記第1辺の垂直二等分線上にあり、前記第1距離と前記センサ間距離とは等しくなく、前記第2位置と前記第1辺の中点との間の距離である第2距離は前記第1距離より短く、前記第1辺の中点と前記凸部配置位置との距離である第3距離は式(1)を満し、前記第1の赤外線センサの画角測定は、前記第1の熱放射体、前記第2の熱放射体、及び前記凸部に配置される前記熱放射体のそれぞれから放出される赤外線を前記第1の観察位置に配置される前記第1の赤外線センサが検知することによって行われ、前記第2の赤外線センサの画角測定は、前記凸部に配置される前記熱放射体、前記第3の熱放射体、及び前記第4の熱放射体のそれぞれから放出される赤外線を前記第2の観察位置に配置される前記第2の赤外線センサが検知することによって行われ、式(1)において、Cは前記第3距離、Aは前記第1距離、Bは前記第2距離、θは前記第1の赤外線センサ及び前記第2の赤外線センサそれぞれの画角である画角測定用熱源である。
【0013】
また、本発明の一態様は、上記の画角測定用熱源において、前記複数の熱放射体は、前記断熱材により覆われる1つの熱源から熱を供給される。
【0016】
また、本発明の一態様は、上記の画角測定用熱源において、前記熱放射体とは、赤外線を発光する発光素子である。
【0018】
また、本発明の一態様は、上記の画角測定用熱源と、前記赤外線センサとを備える画角測定システムである。
【0019】
また、本発明の一態様は、上記の画角測定システムにおいて、前記赤外線センサとは、複数の赤外線検出素子がアレイ状に配列された赤外線センサである。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、点熱源を用いて赤外線センサの画角を測定するとき、赤外線センサの角度を変化させるか点熱源を移動させることなく、赤外線センサの画角を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】本発明の第1の実施形態に係る画角測定システムの一例を示す図である。
【
図2】本発明の第1の実施形態に係る画角測定用熱源の断面の一例を示す図である。
【
図3】本発明の第1の実施形態に係る突起の断面の一例を示す図である。
【
図4】本発明の第1の実施形態の変形例に係る点熱源の構成の一例を示す図である。
【
図5】本発明の第1の実施形態の変形例に係る点熱源の構成の一例を示す図である。
【
図6】本発明の第1の実施形態の変形例に係る点熱源の構成の一例を示す図である。
【
図7】本発明の第1の実施形態の変形例に係る点熱源の構成の一例を示す図である。
【
図8】本発明の第1の実施形態の変形例に係る点熱源の構成の一例を示す図である。
【
図9】本発明の第1の実施形態の変形例に係る点熱源の構成の一例を示す図である。
【
図10】本発明の第1の実施形態の変形例に係る点熱源の構成の一例を示す図である。
【
図11】本発明の第2の実施形態に係る画角測定システムの一例を示す図である。
【
図12】本発明の第2の実施形態の変形例に係る画角測定システムの一例を示す図である。
【
図13】本発明の第2の実施形態の変形例に係る画角測定用熱源の外観の一例を示す図である。
【
図14】従来の赤外線センサの角度を変化させる画角測定システムの一例を示す図である。
【
図15】従来の熱源を移動させる画角測定システムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本実施形態に係る画角測定システムAS1の一例を示す図である。画角測定システムAS1は、画角測定用熱源1と、赤外線センサ2とを備える。
【0023】
画角測定用熱源1は、被観察面OPを備える。被観察面OPは、赤外線センサ2によって観察される面である。画角測定用熱源1の形状は、一例として直方体である。被観察面OPは、画角測定用熱源1の形状である直方体の面の一つを構成する。
画角測定用熱源1に固定された座標系を、3次元直交座標系(XYZ座標系)とする。ここで、3次元直交座標系のX軸とは、被観察面OPと平行な向きであり、Y軸とは、被観察面OPと垂直な向きであり、Z軸とは、鉛直方向上向きである。
【0024】
被観察面OPには、断熱材を含む断熱領域ARと、点熱源P1~P5により形成される熱放射領域RRとがある。点熱源P1~P5は、断熱領域ARにより互いに断熱される。
画角測定用熱源1では、点熱源P2を中心に、Z軸方向に点熱源P1及び点熱源P3が配置され、X軸方向に点熱源P4及び点熱源P5が配置される。
【0025】
赤外線センサ2は、レンズ20と、鏡筒21とを備える。赤外線センサ2は、一例としてアレイ型赤外線センサである。赤外線センサ2は、画素配列面22(不図示)内にアレイ状に配列された複数の画素(不図示)を備える。ここでアレイ状に配列されるとは、一例として、赤外線検出素子がX軸方向とZ軸方向とに等間隔において配列されることである。複数の画素が配列された画素配列面22は、Y軸に垂直に配置される。複数の画素のそれぞれは赤外線検出素子である。つまり、赤外線センサ2とは、複数の赤外線検出素子がアレイ状に配列された赤外線センサである。
【0026】
赤外線センサ2は、観察位置SPに設置される。観察位置SPとは、画角測定用熱源1の被観察面OPを観察可能な位置である。
赤外線センサ2の複数の画素の分解能は、点熱源P1~P5のそれぞれから放射される赤外線を区別できる程度に高い。したがって、赤外線センサ2は、点熱源P1~P5のそれぞれから放射される赤外線を区別して検知できる。
【0027】
被観察面OPと、赤外線センサ2とのY軸方向の距離であるセンサ点熱源間距離Lyは、測定される赤外線センサ2の画角AVに応じて設定される。赤外線センサ2の画角AVには、Z軸方向の画角である垂直方向画角AVzと、X軸方向の画角である水平方向画角AVxとが含まれる。
【0028】
画角測定システムAS1では、赤外線センサ2が、点熱源P1から放射される赤外線、点熱源P2から放射される赤外線、及び点熱源P3から放射される赤外線をともに検知できるか否かによって、赤外線センサ2の垂直方向画角AVzが測定される。
【0029】
赤外線センサ2が、点熱源P1から放射される赤外線、点熱源P2から放射される赤外線、及び点熱源P3から放射される赤外線をともに検知できる場合、赤外線センサ2の垂直方向画角AVzは、観察位置SPから点熱源P1をみた方向と、観察位置SPから点熱源P3をみた方向との間の角度である垂直方向角度θzとなる。赤外線センサ2が、点熱源P1から放射される赤外線、点熱源P2から放射される赤外線、及び点熱源P3から放射される赤外線のいずれかを検知できない場合、赤外線センサ2の垂直方向画角AVzは、垂直方向角度θzよりも小さくなる。
【0030】
画角測定システムAS1では、赤外線センサ2の垂直方向画角AVzが垂直方向角度θzである場合、赤外線センサ2は垂直方向角度θzの範囲に含まれる方向から入射する赤外線を検知できると判定される。
【0031】
画角測定システムAS1では、赤外線センサ2が、点熱源P4から放射される赤外線、点熱源P2から放射される赤外線、及び点熱源P5から放射される赤外線をともに検知できるか否かによって、赤外線センサ2の水平方向画角AVxが測定される。
【0032】
赤外線センサ2が、点熱源P4から放射される赤外線、点熱源P2から放射される赤外線、及び点熱源P5から放射される赤外線をともに検知できる場合、赤外線センサ2の水平方向画角AVxは、観察位置SPから点熱源P4をみた方向と、観察位置SPから点熱源P5をみた方向との間の角度である水平方向角度θxとなる。赤外線センサ2が、点熱源P4から放射される赤外線、点熱源P2から放射される赤外線、及び点熱源P5から放射される赤外線のいずれかを検知できない場合、赤外線センサ2の水平方向画角AVxは、水平方向角度θxよりも小さくなる。
【0033】
画角測定システムAS1では、赤外線センサ2の水平方向画角AVxが水平方向角度θxである場合、赤外線センサ2は水平方向角度θxの範囲に含まれる方向から入射する赤外線を検知できると判定される。
【0034】
次に
図2を参照し、画角測定用熱源1の構成について説明する。
図2は、本実施形態に係る画角測定用熱源1の断面の一例を示す図である。画角測定用熱源1は、断熱材10と、ヒーター11と、熱放射体12とを備える。
【0035】
断熱材10は、ヒーター11と、熱放射体12とを覆う。断熱材10は、ヒーター11と、熱放射体12とを覆うことにより、ヒーター11と、熱放射体12とから外部に放出される熱の量を低減する。
ヒーター11は、熱放射体12に熱を供給する熱源である。
【0036】
熱放射体12は、台座部13と、突起14-1~14-3とを備える。
台座部13は、ヒーター11に接して備えられる。台座部13には、突起14-1~14-3が設けられる。台座部13は、ヒーター11から供給される熱を突起14-1~14-3に伝える。
突起14-1~14-3は、ヒーター11からそれぞれ熱を供給され、赤外線を放射する。つまり突起14-1~14-3は、被観察面OPから観察された場合に複数の熱放射体として機能する。
【0037】
なお、熱放射体12において、台座部13と突起14-1~14-3とは一体成形されていることが好ましい。例えば、台座部13と突起14-1~14-3とは、ダイキャストのような鋳造、または切削によって一体成形されていることが好ましい。台座部13と突起14-1~14-3とが一体成形される場合、台座部13と突起14-1~14-3とが一体成形されない場合に比べて、突起14-1~14-3それぞれの熱伝導率のばらつきを小さくすることができる。
【0038】
ここで
図3を参照し、突起14-1~14-3の構成について説明する。
図3は、本実施形態に係る突起14の断面の一例を示す図である。
図3では、
図2に示す突起14-1~14-3を代表させて突起14として説明する。
突起14は、本体部140と、先端部141とを有する。先端部141は、本体部140の肩面142に形成される。先端部141の径である先端部径d2は、本体部140の径である突起径d1よりも短い。先端部141は、先端面143を有する。
本体部140のY軸方向の長さを、長さh1とする。また、先端部141において、肩面142から先端面143までの長さを、長さh2とする。
【0039】
図2に戻って画角測定用熱源1の構成の説明を続ける。
突起14-1の先端部141-1は、縮径空間15-1を隔てて周囲を断熱材10に囲まれている。突起14-2の先端部141-2は、縮径空間15-2を隔てて周囲を断熱材10に囲まれている。突起14-3の先端部141-3は、縮径空間15-3を隔てて周囲を断熱材10に囲まれている。
【0040】
つまり、複数の熱放射体(突起14-1~14-3)は周囲を断熱材10により囲まれる。また、複数の熱放射体(突起14-1~14-3)は断熱材10との間に空間(縮径空間15-1~15-3)を有する。
ここで突起14-1の先端面143-1のY座標と、突起14-2の先端面143-2のY座標と、突起14-3の先端面143-3のY座標と、断熱材10の表面SFのY座標とは一致している。つまり、突起14-1の先端面143-1と、突起14-2の先端面143-2と、突起14-3の先端面143-3と、断熱材10の表面SFとは同一のXZ平面内にある。ここで断熱材10の表面SFとは、被観察面OPである。
【0041】
突起14-1と、縮径空間15-1とは、点熱源P1を構成する。突起14-2と、縮径空間15-2とは、点熱源P2を構成する。突起14-3と、縮径空間15-3とは、点熱源P3を構成する。
なお、
図2の断面図では、
図1の点熱源P1~P3にそれぞれ対応する突起14-1~14-3を図示しているが、熱放射体12は、
図1の点熱源P4および点熱源P5にそれぞれ対応する突起14-4および突起14-5を、突起14-1~14-3に加えて備える。
【0042】
ここで点熱源P1~P3は、被観察面OPにおいて熱放射領域RR(熱放射領域RR-1~熱放射領域RR-3)を形成する。点熱源P1~P3をそれぞれ構成する突起14-1~14-3の先端面143-1~143-3は、被観察面OPにおいて赤外線センサ2から検出可能である。一方、断熱領域ARは、被観察面OPにおいて赤外線センサ2から検出不可能である。したがって、被観察面OPには赤外線センサ2の観察位置SPから被観察面OPに配置される複数の熱放射体(突起14-1~14-3)を検出可能な熱放射領域RRと、検出不可能な断熱領域ARとがある。
画角測定用熱源1では、断熱材10は、ヒーター11と、台座部13と、突起14-1~14-3とを覆うため、熱放射領域RRからしか熱は放射されない。
【0043】
また、上述したように、突起14-1~14-3は、断熱材10により覆われるヒーター11から熱を供給される。つまり、複数の熱放射体(突起14-1~14-3)は、断熱材10により覆われる1つの熱源から熱を供給される。
なお、画角測定用熱源1は、複数のヒーター複数の熱源を備えてもよい。例えば、画角測定用熱源1は、複数のヒーターを備えてもよい。画角測定用熱源1が複数の熱源を備える場合、複数の熱源は、それぞれ複数の熱放射体(突起14-1~14-3)に熱を供給する。
【0044】
なお、熱放射体12において、台座部13、突起14-1~14-3は、同一の金属により構成されることが好ましい。また、台座部13、突起14-1~14-3の素材は、金属以外の物質であってもよい。台座部13、突起14-1~14-3の素材が金属以外の物質である場合、台座部13、突起14-1~14-3は、同一の物質により構成されることが好ましい。
【0045】
図1に示した点熱源間の間隔は、測定される赤外線センサ2の画角に応じて変更されてよい。
また、
図1に示した点熱源P1~P5の配置及び数は一例であって、これに限らない。点熱源は、被観察面OPにおいて1つ以上備えられればよい。
点熱源が被観察面OPにおいて2つ備えられる場合、画角測定システムAS1では、被観察面OPにおける2つの点熱源の位置に応じて、赤外線センサ2のある方向の画角が測定される。例えば、被観察面OPにおいて点熱源P4、及び点熱源P5のみが備えられる場合、画角測定システムAS1では、赤外線センサ2のX軸方向の画角が測定される。
【0046】
点熱源が被観察面OPにおいて1つ備えられる場合、被観察面OPにおける1つの点熱源の位置に応じて、赤外線センサ2のある方向の画角の半分に相当する画角が測定される。例えば、被観察面OPにおいて点熱源P1のみが備えられる場合、画角測定システムAS1では、赤外線センサ2のZ軸方向の画角の半分に相当する画角が測定される。
【0047】
本実施形態では、赤外線センサ2がアレイ型赤外線センサである場合について説明したが、これに限らない。赤外線センサ2は、1つのセンサを備える赤外線センサであってもよい。赤外線センサ2が1つのセンサを備える赤外線センサである場合、点熱源のうち2つの点熱源から放出される赤外線を検知したか否かによって、赤外線センサ2の画角が測定されてもよい。
【0048】
ここで2つの点熱源から放出される赤外線を検知したか否かは、例えば、赤外線センサ2が検知する赤外線の強度が、2つの点熱源から放出される赤外線の強度以上であるか否かを測定することにより判定される。
赤外線センサ2が検知する赤外線の強度が、2つの点熱源から放出される赤外線の強度以上である場合、赤外線センサ2は、被観察面OPにおいて2つの点熱源の位置に相当する画角を有していると判定される。一方、赤外線センサ2が検知する赤外線の強度が、2つの点熱源から放出される赤外線の強度未満である場合、赤外線センサ2は、被観察面OPにおいて2つの点熱源の位置に相当する画角を有していないと判定される。
【0049】
また、点熱源P1~P5の構成は、
図2において説明した構成に限らない。点熱源P1~P5の他の構成について
図4~10を参照し説明する。
図4は、本実施形態の変形例に係る点熱源P1aの構成の一例を示す図である。突起14aにおいて、先端部141aのY軸方向の長さh2aは、肩面142aから断熱材10aの表面SFaまでの長さh3aよりも長く、突起14aは表面SFaから露出している。ここで先端部141aのY軸方向の長さh2aは、肩面142aからの先端面143aまでの長さである。
【0050】
突起14aの本体部140aのY軸方向の長さh1aは、
図3に示した突起14の本体部140の長さh1よりも長い。なお、突起14aの本体部140aの長さh1aと突起14の本体部140の長さh1とを同じにして、突起14aの先端部141aの長さh2aを、突起14の先端部141の長さh2よりも長くしてもよい。
【0051】
図5は、本実施形態に係る点熱源P1bの構成の一例を示す図である。突起14bにおいて、先端部141bのY軸方向の長さh2bは、肩面142bから断熱材10bの表面SFbまでの長さh3bよりも短く、突起14bは表面SFbから凹んでいる。ここで先端部141bのY軸方向の長さh2bは、肩面142bからの先端面143bまでの長さである。縮径空間15bは、縮径空間15b-1及び縮径空間15b-2を含む。
【0052】
突起14bの本体部140bのY軸方向の長さh1bは、
図3に示した突起14の本体部140のY軸方向の長さh1よりも短い。なお、突起14bの本体部140bのY軸方向の長さh1bと突起14の本体部140のY軸方向の長さh1とを同じにして、突起14bの先端部141bの長さh2bを、突起14の先端部141の長さh2よりも短くしてもよい。
【0053】
図6は、本実施形態に係る点熱源P1cの構成の一例を示す図である。断熱材10cには、斜面101cによりすり鉢状の空間である縮径空間15cが形成される。ここで斜面101cは、Y軸方向から角度φだけ傾いているため、すり鉢状の空間である縮径空間15aでは、直径はY軸方向にいくにしたがって長くなる。縮径空間15cでは、表面SFcにおける直径r1は、肩面142cにおける直径r2よりも長い。
【0054】
縮径空間15cでは、表面SFcにおける直径r1は、
図3の突起14の本体部140の突起径d1よりも長い。ここで肩面142cにおける直径r2と、
図3の突起14の本体部140の突起径d1とは同じ長さである。したがって、点熱源P1cでは、すり鉢状の空間である縮径空間15cのため、すり鉢状の空間である縮径空間15cが形成されない場合に比べて突起14cから放射される赤外線が検出されやすい。
【0055】
図7は、本実施形態に係る点熱源P1dの構成の一例を示す図である。突起14dにおいて、本体部140dの突起径dd1は、
図3に示した突起14の本体部140の突起径d1よりも長い。本体部140dの長さh1dは、
図3に示した突起14の本体部140の長さh1と同じ長さである。先端部141dの先端部径dd2は、
図3に示した突起14の先端部141の先端部径d2と同じ長さである。先端部141dの長さh2dは、
図3に示した突起14の先端部径d2の長さh2と同じ長さである。
【0056】
突起14dでは、本体部140dの突起径dd1が
図3に示した突起14の本体部140の突起径d1よりも長いため、本体部140dは本体部140に比べて太い。突起14dでは、本体部140dは本体部140に比べて太いため、ヒーター11から供給される熱は突起14に比べてより効率よく先端部141dに伝えられる。
【0057】
図8は、本実施形態に係る点熱源P1eの構成の一例を示す図である。突起14eの形状は、
図4に示した突起14aの形状と同じである。断熱材10eは、凸部101eを有する。突起14eでは、先端部141eの周囲が凸部101eにより囲まれている。
突起14eの先端面143eのY座標と、断熱材10eの凸部101eの表面102eのY座標とは一致している。つまり、突起14eの先端面143eと、断熱材10eの凸部101eの表面102eとは同一のXZ平面内にある。
【0058】
凸部101eは、断熱材10eの表面SFeを冷却する効果をもつ。点熱源P1eでは、凸部101eが冷却効果をもつため、先端部141eから放射される赤外線の赤外線センサ2による測定結果が、断熱材10eが温まることによる熱の影響で鮮明でなくなることを改善することができる。
【0059】
なお、凸部101eの形状は、
図9に示すように斜面を有する形状であってもよい。
図9は、本実施形態に係る点熱源P1fの構成の一例を示す図である。断熱材10fの凸部101fは、斜面103fを有する。斜面103fは、Y軸方向から角度φfだけ傾いている。斜面103fのため、凸部101fの直径はY軸方向にいくにしたがって短くなる。
【0060】
図10は、本実施形態に係る点熱源P1gの構成の一例を示す図である。突起14gの形状は、
図4示した突起14aの形状と同じである。断熱材10gの形状は、
図9に示した断熱材10fの形状と同じである。断熱材10fの表面SFgは、金属製アパーチャ16gにより覆われている。
金属製アパーチャ16gは、被観察面OPgである表面160gを有する。被観察面OPgには、赤外線センサ2の観察位置SPから被観察面OPgに配置される突起14gを検出可能な熱放射領域RRg-1と、検出不可能な断熱領域ARg-1及び断熱領域ARg-2とがある。
【0061】
点熱源P1gでは、金属製アパーチャ16gのため断熱材10gの表面SFgから放出される熱の赤外線センサ2による測定への影響が軽減される。点熱源P1gでは、金属製アパーチャ16gのため先端部141gから放射される赤外線の赤外線センサ2による測定結果が、断熱材10gが温まることによる熱の影響で鮮明でなくなることを改善することができる。
【0062】
なお、
図10では、断熱材10gの形状は、
図9に示した断熱材10fの形状と同じである場合について説明したが、これに限らない。断熱材10gの形状は、
図8に示した断熱材10eの形状と同じであってもよい。金属製アパーチャ16gの形状は、断熱材10gの表面SFgの形状に応じて変更されてよい。
【0063】
以上に説明したように、本実施形態に係る画角測定用熱源1は、被観察面OPと、複数の熱放射体(突起14-1~14-3)とを備える。被観察面OPは赤外線センサ2によって観察される。複数の熱放射体(突起14-1~14-3)は、被観察面OPに配置される。
この構成により、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、被観察面OPに配置される複数の熱放射体(突起14-1~14-3)があるため、点熱源を用いて赤外線センサ2の画角を測定するとき、赤外線センサ2の角度を変化させるか点熱源を移動させることなく、赤外線センサ2の画角を測定できる。
【0064】
また、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、被観察面OPには、赤外線センサ2の観察位置SPから被観察面OPに配置される複数の熱放射体(突起14-1~14-3)を検出可能な熱放射領域RRと、検出不可能な断熱領域ARとがある。
【0065】
この構成により、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、赤外線センサ2の観察位置SPから被観察面OPに配置される複数の熱放射体(突起14-1~14-3)を検出可能な熱放射領域RRがあるため、赤外線センサ2の画角を測定するための点熱源を簡便に構成できる。
【0066】
また、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、断熱領域ARは断熱材10を含む。
この構成により、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、断熱領域ARから熱の放射が起こることを防ぐことができるため、被観察面OPに配置される複数の熱放射体(突起14-1~14-3)から放射される赤外線がいずれの熱放射体(突起14-1~14-3)から放射された赤外線であるかを識別しやすい。
【0067】
また、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、複数の熱放射体(突起14-1~14-3)は、断熱材10により覆われる1つの熱源(ヒーター11)から熱を供給される。
この構成により、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、熱源(ヒーター11)から複数の熱放射体(突起14-1~14-3)に供給される熱が断たれた場合に複数の熱放射体(突起14-1~14-3)の全てが赤外線を放射しなくなるため、画角測定用熱源1の不具合により赤外線センサ2が赤外線を検知できていないのか、赤外線センサ2の画角が被観察面OPにおける複数の熱放射体(突起14-1~14-3)の位置に相当する画角よりも小さいのかが区別しやすい。
【0068】
また、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、複数の熱放射体(突起14-1~14-3)は周囲を断熱材10により囲まれる。
この構成により、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、熱放射体(突起14-1~14-3)の周囲から熱が放射されることを防ぐことができるため、被観察面OPにおいて熱放射体(突起14-1~14-3)が放射する熱を十分に局在させることができる。
【0069】
また、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、複数の熱放射体(突起14-1~14-3)は断熱材10との間に空間(縮径空間15-1~15-3)を有する。
この構成により、本実施形態に係る画角測定用熱源1では、複数の熱放射体(突起14-1~14-3)の熱が断熱材10に伝導することを防ぐことができるため、複数の熱放射体(突起14-1~14-3)が断熱材10との間に空間(縮径空間15-1~15-3)を有さない場合に比べて、赤外線センサの鮮明な測定結果を得ることができる。
【0070】
また、本実施形態に係る画角測定システムAS1では、画角測定用熱源1と、赤外線センサ2とを備える。
この構成により、本実施形態に係る画角測定システムAS1では、赤外線センサ2の観察位置SPから被観察面OPに配置される複数の熱放射体(突起14-1~14-3)を観察可能な熱放射領域RRがあるため、点熱源を用いて赤外線センサ2の画角を測定するとき、赤外線センサ2の角度を変化させるか点熱源を移動させることなく、赤外線センサ2の画角を測定できる。
【0071】
また、本実施形態に係る画角測定システムAS1では、赤外線センサ2とは、複数の赤外線検出素子がアレイ状に配列された赤外線センサである。
この構成により、本実施形態に係る画角測定システムAS1では、赤外線センサ2は複数の点熱源P1~P5から放射される赤外線を個別に検知できるため、複数の点熱源P1~P5から放射される赤外線の強度にばらつきがある場合でも赤外線センサ2の画角を測定できる。
【0072】
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。
上記第1の実施形態では、画角測定システムは、1つの赤外線センサの画角を測定する場合について説明をした。本実施形態では、画角測定システムが、複数の赤外線センサの画角を同時に測定する場合について説明をする。
本実施形態に係る画角測定システムを画角測定システムAS1aという。
【0073】
図11は、本実施形態に係る画角測定システムAS1aの一例を示す図である。画角測定システムAS1aは、赤外線センサ2-1と、赤外線センサ2-2と、画角測定用熱源(不図示)とを備える。
図11では、画角測定用熱源(不図示)の被観察面OP1に設けられる点熱源P11~P14が示されている。点熱源P11~P14同士は断熱材により隔てられている。
【0074】
赤外線センサ2-1と、赤外線センサ2-2とは、同じ種類の赤外線センサである。つまり、赤外線センサ2-1の画角と、赤外線センサ2-2の画角とは等しい。赤外線センサ2-1の画角と、赤外線センサ2-2の画角とは、一例として90度である。
【0075】
赤外線センサ2-1と、赤外線センサ2-2とはセンサ間距離D1だけ離れて設置される。赤外線センサ2-1と、赤外線センサ2-2とは、例えばプリント基板上に設置されて、同時に画角が測定される。センサ間距離D1は、赤外線センサ2-1から発生する熱と、赤外線センサ2-2から発生する熱とが籠り赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2の動作が妨げられない程度に長く設定される。センサ間距離D1は、一例として10.0ミリメートルである。
【0076】
赤外線センサ2-1は、点熱源P11、点熱源P12、及び点熱源P13のそれぞれから放出される赤外線を検知する。つまり、画角測定システムAS1aでは、赤外線センサ2-1の画角の測定に、点熱源P11、点熱源P12、及び点熱源P13が用いられる。
赤外線センサ2-2は、点熱源P12、点熱源P13、及び点熱源P14のそれぞれから放出される赤外線を検知する。つまり、画角測定システムAS1aでは、赤外線センサ2-2の画角の測定に、点熱源P12、点熱源P13、及び点熱源P14が用いられる。
【0077】
点熱源P11~P14において、隣り合う点熱源同士の距離は点熱源間距離A1である。例えば、点熱源P11と、点熱源P12との距離は、点熱源間距離A1である。
点熱源P11と点熱源P13との距離は検出可能距離E1である。検出可能距離E1は、点熱源間距離A1の2倍の距離である。点熱源P12と点熱源P14との距離は検出可能距離E2である。検出可能距離E2と、検出可能距離E1とは等しい。
【0078】
ここで点熱源P11~P14は、画角測定用熱源(不図示)に備えられる1つのヒーターから熱を供給される。点熱源P11~P14のそれぞれに供給される熱の量は、画角測定用熱源(不図示)に備えられる1つのヒーターの大きさに応じて不均一になる場合がある。点熱源間距離A1は、点熱源P11~P14のそれぞれに供給される熱の量が不均一にならない程度に短く設定されることが好ましい。点熱源間距離A1は、一例として10.0ミリである。したがって、検出可能距離E1及び検出可能距離E2は、それぞれ点熱源間距離A1の2倍の距離である20.0ミリである。
【0079】
赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2と、被観察面OP1との距離は、センサ点熱源間距離L1である。センサ点熱源間距離L1は、赤外線センサ2-1の画角、及び赤外線センサ2-2の画角と、点熱源間距離A1とに応じて設定される。センサ点熱源間距離L1は、一例として10.0ミリメートルである。
【0080】
画角測定システムAS1aでは、点熱源P12及び点熱源P13は、赤外線センサ2-1の画角測定に用いられ、かつ赤外線センサ2-2の画角測定に用いられる。つまり、画角測定システムAS1aでは、複数の赤外線センサの画角測定に兼用される点熱源が含まれる。
画角測定システムAS1aでは、複数の赤外線センサの画角測定に兼用される点熱源が含まれるため、点熱源の数を節約することができる。画角測定システムAS1aでは、点熱源の数を節約することができるため、複数の赤外線センサの画角測定に兼用される点熱源が含まれない場合に比べて画角測定用熱源の大きさを小さくすることができる。
【0081】
(第2の実施形態の変形例)
次に、
図12を参照し、赤外線センサの間の距離が変更された場合の変形例について説明する。
図12は、本実施形態の変形例に係る画角測定システムAS1bの一例を示す図である。画角測定システムAS1bは、赤外線センサ2-1と、赤外線センサ2-2と、画角測定用熱源(不図示)とを備える。
【0082】
画角測定システムAS1bでは、赤外線センサ2-1と、赤外線センサ2-2とはセンサ間距離D2だけ離れて設置される。
図12のセンサ間距離D2は、
図11のセンサ間距離D1から変更されている。センサ間距離D2は、一例として15.0ミリメートルである。
【0083】
画角測定システムAS1bでは、画角測定用熱源(不図示)は被観察面OP2を有する。被観察面OP2は、平坦部OP20及び平坦部OP22と、凸部OP21とを有する。凸部OP21は、赤外線センサ2-1、及び赤外線センサ2-2の側に平坦部OP20及び平坦部OP22から突出している。つまり、被観察面OP2には、平坦部OP20及び平坦部OP22と、平坦部OP20及び平坦部OP22から赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2の観察位置SPの側に盛り上がっている凸部OP21とがある。
【0084】
図12では、画角測定用熱源(不図示)の被観察面OP2に設けられる点熱源P21~P24、及び突部点熱源Q1が示されている。点熱源P21及び点熱源P22は、被観察面OP2において平坦部OP20に設けられる。点熱源P23及び点熱源P24は、被観察面OP2において平坦部OP22に設けられる。突部点熱源Q1は、被観察面OP2において凸部OP21に設けられる。つまり、熱放射体は、凸部OP21に配置される。点熱源P21~P24、及び突部点熱源Q1同士は断熱材により隔てられている。
【0085】
赤外線センサ2-1は、点熱源P21、点熱源P22、及び突部点熱源Q1のそれぞれから放出される赤外線を検知する。つまり、画角測定システムS1では、赤外線センサ2-1の画角の測定に、点熱源P21、点熱源P22、及び突部点熱源Q1が用いられる。
赤外線センサ2-2は、突部点熱源Q1、点熱源P23、及び点熱源P24のそれぞれから放出される赤外線を検知する。つまり、画角測定システムS1では、赤外線センサ2-1の画角の測定に、突部点熱源Q1、点熱源P23、及び点熱源P24が用いられる。
【0086】
点熱源P21と、点熱源P22との距離は、点熱源間第1距離Aである。点熱源P23と、点熱源P24との距離は、点熱源間第1距離Aである。点熱源間第1距離Aは、一例として10.0ミリメートルである。点熱源間第2距離Bは、一例として7.5ミリメートルである。
【0087】
点熱源P22と、突部点熱源Q1との距離は、Z軸方向において点熱源間第2距離Bである。点熱源P23と、突部点熱源Q1との距離は、Z軸方向において点熱源間第2距離Bである。突部点熱源Q1と、点熱源P21~P24との距離は、Y軸方向において点熱源間第3距離Cである。つまり、突部点熱源Q1は、被観察面OP2において点熱源P21~P24よりも赤外線センサ2-1、及び赤外線センサ2-2に、Y軸方向において点熱源間第3距離Cだけ近い位置に設けられる。
【0088】
点熱源間第3距離Cは、点熱源間第1距離Aと、点熱源間第2距離Bと、赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2の画角との関係を示す式(1)から算出される。
【0089】
【0090】
ここで角度θは、赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2の画角である。式(1)によれば、点熱源間第3距離Cは2.5ミリメートルである。
【0091】
赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2と、被観察面OP2の平坦部OP20及び平坦部OP22との距離は、センサ点熱源間距離L2である。センサ点熱源間距離L2は、赤外線センサ2-1の画角と、赤外線センサ2-2の画角と、点熱源間第1距離Aとに応じて設定される。ここで赤外線センサ2-1の画角、及び赤外線センサ2-2の画角は、90度である。センサ点熱源間距離L2は、一例として10.0ミリメートルである。
【0092】
画角測定システムAS1bでは、突部点熱源Q1は、赤外線センサ2-1の画角測定に用いられ、かつ赤外線センサ2-2の画角測定に用いられる。つまり、画角測定システムS1では、複数の赤外線センサの画角測定に兼用される点熱源が含まれる。
【0093】
ここで画角測定システムAS1bでは、センサ間距離D2と、点熱源間第1距離Aとが等しくない。一方、
図11に示した画角測定システムS1では、センサ間距離D1と、点熱源間距離A1とが等しい。
図11に示した画角測定システムS1では、センサ間距離D1と、点熱源間距離A1とが等しいため、点熱源を点熱源間距離A1の等間隔に設けることにより、赤外線センサ2-1の画角と、赤外線センサ2-2の画角とを同時に測定することができた。
【0094】
画角測定システムAS1bでは、センサ間距離D2と、点熱源間第1距離Aとが等しくないため、凸部OP21、及びこの凸部OP21に設けられる突部点熱源Q1を設けずに、赤外線センサ2-1の画角と、赤外線センサ2-2の画角とを同時に測定する場合、点熱源の数が画角測定システムAS1bに比べて多くなってしまう。
【0095】
例えば、赤外線センサ2-1の画角を測定するための点熱源を位置P2bに設け、赤外線センサ2-2の画角を測定するための点熱源を位置P2aに設ければ、赤外線センサ2-1の画角と、赤外線センサ2-2の画角とを同時に測定することができる。位置P2bと、位置P2aとに点熱源を設ける場合、点熱源の数が画角測定システムAS1bに比べて多くなってしまう。
【0096】
なお、本実施形態及び変形例では、赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2の画角は、一例として90度であるが、90度以外の画角をもつ赤外線センサの画角を測定する場合、赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2と、点熱源との距離を変更すればよい。
図11に示した画角測定システムAS1aにおいてはセンサ点熱源間距離L1を変更すればよい。
図12に示した画角測定システムAS1bにおいてはセンサ点熱源間距離L2を変更すればよい。
【0097】
また、本実施形態及び変形例では、赤外線センサ2-1と、赤外線センサ2-2との2個の赤外線センサが示されているが、これに限らない。2個よりも多い数の赤外線センサの画角が同時に測定されてもよい。例えば、24個の赤外線センサが12個ずつ2列に並べられて、24個の赤外線センサの画角が同時に測定されてもよい。
【0098】
ここで
図13を参照し、12個の赤外線センサの画角が同時に測定するための画角測定用熱源3について説明する。
図13は、本実施形態の変形例に係る画角測定用熱源3の外観の一例を示す図である。画角測定用熱源3が有する被観察面は、平坦部30と、平坦部31と、凸部32とを有する。
【0099】
点熱源R31(不図示)、及び点熱源R32は平坦部30に設けられる。点熱源R33、及び点熱源R34は平坦部31に設けられる。点熱源R35は、凸部32に設けられる。
点熱源R31(不図示)、点熱源R32、点熱源R33、及び点熱源R34は、それぞれ
図12に示した点熱源P21、点熱源P22、点熱源P23、及び点熱源P24の一例である。点熱源R35は、
図12に示した突部点熱源Q1の一例である。
点熱源R31(不図示)、点熱源R32、点熱源R33、点熱源R34、及び点熱源R35は、90度の画角をもつ2つの赤外線センサの画角をそれぞれ同時に測定するための点熱源である。
【0100】
点熱源R42は平坦部30に設けられる。点熱源R43は平坦部31に設けられる。点熱源R42、及び点熱源R43は、90度の画角をもつ1つの赤外線センサの画角を測定するための点熱源である。
【0101】
画角測定用熱源3の被観察面OPには、点熱源R31(不図示)、点熱源R32、点熱源R33、点熱源R34、及び点熱源R35と、点熱源R42、及び点熱源R43とが6組設けられる。画角測定用熱源3では、90度の画角をもつ12の赤外線センサの画角それぞれ同時に測定できる。
【0102】
以上に説明したように、本変形例に係る画角測定用熱源では、被観察面OP2には、平坦部(この一例において、平坦部OP20及び平坦部OP22)と、平坦部(この一例において、平坦部OP20及び平坦部OP22)から赤外線センサ(この一例において、赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2)の観察位置SPの側に盛り上がっている凸部OP21とがあり、熱放射体は、凸部OP21に配置される。
【0103】
この構成により、本変形例に係る画角測定用熱源では、熱放射体は平坦部(この一例において、平坦部OP20及び平坦部OP22)から赤外線センサ(この一例において、赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2)の観察位置SPの側に盛り上がっている凸部OP21に配置されるため、複数の赤外線センサ(この一例において、赤外線センサ2-1及び赤外線センサ2-2)の画角を同時に測定する場合、被観察面OP2に凸部OP21がない場合に比べて熱放射体の数を少なくすることができる。
【0104】
なお、上記の各実施形態においては、複数の熱放射体が被観察面に配置される複数の突起である場合について説明したが、これに限らない。複数の熱放射体は、赤外線を発光する発光素子であってもよい。赤外線を発光する発光素子とは、例えば、赤外線LED(Light Emitting Diode)である。
この構成により、上記の各実施形態に係る画角測定用熱源では、被観察面に配置される複数の熱放射体から放射される赤外線がいずれの熱放射体から放射された赤外線であるかを、複数の熱放射体が赤外線を発光する発光素子でない場合に比べて識別しやすい。
【0105】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【0106】
S、S1、S1a…画角測定システム、1、3…画角測定用熱源、OP、OP1、OP2…被観察面、OP20、OP22、30、31…平坦部、OP21、32…凸部、SP…観察位置、AR…断熱領域、RR…熱放射領域、10…断熱材、11…ヒーター、12…熱放射体、13…台座部、14-1、14-2、14-3、14a、14b、14c…突起、140…本体部、141…先端部、142…肩面、143…先端面、15-1、15a、15c…縮径空間、2、2-1、2-2…赤外線センサ、20…レンズ、21…鏡筒、P1、P2、P3、P4、P5、P11、P12、P13、P14、R31、R32、R33、R34、R35、R42、R43、P1a、P1b、P1c…点熱源、Q1…突部点熱源