(57)【特許請求の範囲】
【請求項２】
光ファイバープラグが挿入可能な挿入孔が形成された保持体と、
前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、
前記窓材を透過した６μｍ以上１５μｍ以下の赤外線を検知する第１光素子とを備え、
前記窓材は、前記第１光素子への水の浸入を防止するように前記保持体に設けられ、前記挿入孔の底に配置されていると共に、
前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられ、かつ、前記第１光素子に入射し得る赤外線を遮断する視野角制限部材をさらに備えることを特徴とする光伝送装置。
【請求項３】
光ファイバープラグが挿入可能な挿入孔が形成された保持体と、
前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、
前記窓材を透過した６μｍ以上１５μｍ以下の赤外線を検知する第１光素子とを備え、
前記窓材は、前記第１光素子への水の浸入を防止するように前記保持体に設けられ、前記挿入孔の底に配置されていると共に、
前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、前記第１光素子よりも多く検知する第２光素子をさらに含むことを特徴とする光伝送装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の光伝送装置の前記挿入孔に挿入され、該光伝送装置の第１光素子へ赤外線を導光する導光プラグであって、
前記赤外線が入射する開口と、
前記開口へ入射した赤外線の進行方向を変更する光学系と、
前記光学系により進行方向を変更された赤外線を前記第１光素子へ導光する筒状の鏡面を備えることを特徴とする導光プラグ。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の光伝送装置の前記挿入孔に挿入され、該光伝送装置の第１光素子へ赤外線を導光する光ファイバープラグであって、
前記赤外線を採光する採光部と、
前記採光部へ入射した赤外線を前記第１光素子へ導光する光ファイバーとを備えることを特徴とする光ファイバープラグ。
【請求項６】
挿入孔が形成された保持体と、
前記挿入孔の底側に配置され、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、
前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサと、
前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられ、かつ、前記赤外線センサに入射し得る赤外線を遮断する視野角制限部材とを備えたことを特徴とする受光装置。
【請求項７】
前記窓材は、前記挿入孔の底を封止していることを特徴とする請求項６に記載の受光装置。
【請求項８】
筐体に形成された凹部の底側に前記凹部を通る赤外線が透過する窓材を配置し、前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサを設けると共に、
前記凹部の内表面の温度に応じて発せられ、かつ、前記赤外線センサに入射し得る赤外線を遮断する視野角制限部材をさらに備えたことを特徴とする携帯機器。
【請求項９】
筐体の側面に形成された挿入孔の底側に前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材を配置し、前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサを設けると共に、
前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられ、かつ、前記赤外線センサに入射し得る赤外線を遮断する視野角制限部材をさらに備えたことを特徴とする携帯機器。
【請求項１０】
前記窓材の赤外線の透過率が、前記筐体に設けられた他の窓材の赤外線の透過率よりも高いことを特徴とする請求項８又は９に記載の携帯機器。
【請求項１１】
挿入孔が形成された保持体と、
前記挿入孔の底側に配置され、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、
前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサとを備え、
前記赤外線センサは、前記窓材を透過した赤外線を検知する第１光素子と、前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、前記第１光素子よりも多く検知する第２光素子とを含むことを特徴とする受光装置。
【請求項１２】
前記窓材は、前記挿入孔の底を封止していることを特徴とする請求項１１に記載の受光装置。
【請求項１３】
筐体に形成された凹部の底側に前記凹部を通る赤外線が透過する窓材を配置し、前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサを設けると共に、
前記赤外線センサは、前記窓材を透過した赤外線を検知する第１光素子と、前記凹部の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、前記第１光素子よりも多く検知する第２光素子とを含むことを特徴とする携帯機器。
【請求項１４】
筐体の側面に形成された挿入孔の底側に前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材を配置し、前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサを設けると共に、
前記赤外線センサは、前記窓材を透過した赤外線を検知する第１光素子と、前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、前記第１光素子よりも多く検知する第２光素子とを含むことを特徴とする携帯機器。
【請求項１５】
前記窓材の赤外線の透過率が、前記筐体に設けられた他の窓材の赤外線の透過率よりも高いことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の携帯機器。
【請求項１６】
挿入孔が形成された保持体と、
前記挿入孔の底側に配置され、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、
前記挿入孔は、電気プラグを挿入可能であり、該電気プラグの挿入時に該電気プラグと電気的に接続される電気接続端子とを備え、
前記挿入孔の開孔時に前記窓材を透過した赤外線を検知するサーモパイルをさらに備えることを特徴とする電気ジャック。
【請求項１７】
挿入孔が形成された保持体と、
前記挿入孔の底側に配置され、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、
前記挿入孔は、電気プラグを挿入可能であり、該電気プラグの挿入時に該電気プラグと電気的に接続される電気接続端子とを備え、
前記挿入孔の開孔時に前記挿入孔を介して外部の赤外線を検知するサーモパイルをさらに備えることを特徴とする電気ジャック。
【請求項１８】
前記窓材は、前記挿入孔の底を封止していることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の電気ジャック。
【請求項１９】
請求項１６、１７又は１８に記載の電気ジャックを備えたことを特徴とする携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送装置、導光プラグ、光ファイバープラグ、受光装置、電気ジャック及び携帯機器に関し、特に、赤外線を伝送する光伝送装置、及び赤外線を受光する受光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体から放射される赤外線を受光して、該赤外線に応じた温度を表示する体温計が利用されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、体温の測定開始を指示するためにハウジングの表面に配置された指示部と、指示部が配された位置に対向するハウジングの裏面の位置において、当該裏面の位置の法線の周りに回転する回転部と、当該法線に対して、所定の角度をもって回転部に接続され、その先端位置に赤外線センサとサーミスタとが搭載されたプローブとを備える耳式体温計が開示されている。【０００４】
近年では、赤外線センサは、携帯機器に搭載されて、温度センサや人感センサとしても利用されている。【０００５】
例えば、特許文献２には、使用者の額の温度を非接触で検出する赤外線センサを液晶表示画面近傍に組み込んだ携帯型無線端末が開示されている。【０００６】
また、特許文献３には、光フィルタ上に光学素子を物理的に強固に固定でき、しかも光学素子の受発光面が露出することのない光デバイスが開示されている。【０００７】
さらに、特許文献４には、人体より発生した赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサからの第１の出力信号により、人体の接近を判定する判定手段とを有する人感センサを備える携帯電子機器が開示されている。【０００８】
携帯機器に設けられる赤外線センサは、それぞれの目的に応じた位置に配置される。例えば、上記特許文献２の赤外線センサを設ける位置は、使用者の額に接近し得る位置として液晶表示画面近傍が選択されている。特許文献４の人感センサも同様に液晶表示画面近傍に設けられている。【０００９】
一方、光ファイバーを利用すれば、赤外線センサの位置には制限がなくなる。【００１０】
例えば、特許文献５には、プラグ・ジャック式の光電共用伝送装置が開示されている。この光電共用伝送装置では、光半導体素子及び電気接続端子を収納保持する保持体に設けられた共通の挿入孔に、光ファイバープラグを挿入した場合には、保持体内の光半導体素子に対して光伝達を行う。一方、上記挿入孔に電気プラグを挿入した場合には、電気接続端子と電気プラグの各電極部とが電気的に接続することにより電気的信号伝送を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開「ＷＯ２０１１／０３０５３２号公報（２０１１年  ３月１７日公開）
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２０１２−２３１３０９号公報（２０１２年１１月２２日公開）」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特開２０１１−２１６７４１号公報（２０１１年１０月２７日公開）」
【特許文献４】日本国公開特許公報「特開２００５−２２３６２９号公報（２００５年  ８月１８日公開）」
【特許文献５】日本国特許公報「特許第３００１７５０号公報（１９９９年１１月１２日登録）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
携帯機器などに赤外線センサを設けて利用する場合、該携帯機器への塵や埃の侵入を防ぐための防塵対策、又は該防塵対策に加えて水の浸入を防ぐための防水対策が必要となる。例えば、特許文献２、３のように、赤外線センサを携帯機器に搭載して、温度センサや人感センサとして利用する場合、特に、塵埃、又は蒸気、湯気若しくは人体からの汗などの水分が、赤外線センサの周辺に浸入する虞がある。例えば、図３５の（ａ）に示すように、携帯機器の筐体に開口が形成され、該開口に対向して特許文献３の光デバイスが配置される場合、光デバイスと該筐体との間に隙間が形成される。このため、この隙間から携帯機器の内部へ塵埃や水分が浸入する可能性がある。上記隙間への塵埃や水分の浸入を防止するためには、筐体が防水性と赤外線透過性とを備えていなければならない。そこで、例えば、図３５の（ｂ）に示す窓材を設けることにより、携帯機器の筐体の内部への塵埃や水分の浸入を防ぐことができる。【００１３】
しかし、防塵性又は防水性と赤外線透過性とを備える材料は、赤外線を吸収する染料を用いて染色することができないので、その色は、材料そのものの色である白色、黒色、又は金属色などに制限される。一方、携帯機器は、様々な色の筐体を備え、優れたデザイン性を有している。このため、赤外線センサに対して防塵性又防水性を付与するためには、携帯機器の筐体の色とデザイン性とを犠牲にする必要が生じる。【００１４】
例えば、特許文献２〜４に開示されている機器では、赤外線センサが筐体表面の近傍に設けられているため、赤外線センサに対して防塵性又は防水性を付与する部材を、筐体の色、デザイン、美観を損なうことなく付加することは困難である。【００１５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、携帯機器の色やデザイン性に影響を与えることなく、赤外線センサに対して防水性と赤外線透過性とを付与した光伝送装置、導光プラグ、光ファイバープラグ、受光装置、電気ジャック及び携帯機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る光伝送装置は、光ファイバープラグが挿入可能な挿入孔が形成された保持体と、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、前記窓材を透過した６μｍ以上１５μｍ以下の赤外線を検知する第１光素子とを備え、前記窓材は、前記第１光素子への水の浸入を防止するように前記保持体に設けられ、前記挿入孔の底に配置されていると共に、前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられ、かつ、前記第１光素子に入射し得る赤外線を遮断する視野角制限部材をさらに備えることを特徴としている。
また、本発明の一態様に係る光伝送装置は、光ファイバープラグが挿入可能な挿入孔が形成された保持体と、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、前記窓材を透過した６μｍ以上１５μｍ以下の赤外線を検知する第１光素子とを備え、前記窓材は、前記第１光素子への水の浸入を防止するように前記保持体に設けられ、前記挿入孔の底に配置されていると共に、前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、前記第１光素子よりも多く検知する第２光素子をさらに含むことを特徴としている。【００１７】
また、本発明の一態様に係る導光プラグは、前記記載の光伝送装置の前記挿入孔に挿入され、該光伝送装置の第１光素子へ赤外線を導光する導光プラグであって、前記赤外線が入射する開口と、前記開口へ入射した赤外線の進行方向を変更する光学系と、前記光学系により進行方向を変更された赤外線を前記第１光素子へ導光する筒状の鏡面を備えることを特徴としている。【００１８】
また、本発明の一態様に係る光ファイバープラグは、前記記載の光伝送装置の前記挿入孔に挿入され、該光伝送装置の第１光素子へ赤外線を導光する光ファイバープラグであって、前記赤外線を採光する採光部と、前記採光部へ入射した赤外線を前記第１光素子へ導光する光ファイバーとを備えることを特徴としている。【００１９】
また、本発明の一態様に係る受光装置は、挿入孔が形成された保持体と、前記挿入孔の底側に配置され、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサとを備え、前記赤外線センサは、前記窓材を透過した赤外線を検知する第１光素子と、前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、前記第１光素子よりも多く検知する第２光素子とを含むことを特徴としている。
また、本発明の一態様に係る電気ジャックは、挿入孔が形成された保持体と、前記挿入孔の底側に配置され、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、前記挿入孔は、電気プラグを挿入可能であり、該電気プラグの挿入時に該電気プラグと電気的に接続される電気接続端子とを備え、前記挿入孔の開孔時に前記窓材を透過した赤外線を検知するサーモパイルをさらに備えることを特徴としている。
また、本発明の一態様に係る電気ジャックは、挿入孔が形成された保持体と、前記挿入孔の底側に配置され、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材と、前記挿入孔は、電気プラグを挿入可能であり、該電気プラグの挿入時に該電気プラグと電気的に接続される電気接続端子とを備え、前記挿入孔の開孔時に前記挿入孔を介して外部の赤外線を検知するサーモパイルをさらに備えることを特徴としている。【００２０】
また、本発明の一態様に係る携帯機器は、筐体に形成された凹部の底側に前記凹部を通る赤外線が透過する窓材を配置し、前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサを設けると共に、前記凹部の内表面の温度に応じて発せられ、かつ、前記赤外線センサに入射し得る赤外線を遮断する視野角制限部材をさらに備えたことを特徴としている。
また、本発明の一態様に係る携帯機器は、筐体に形成された凹部の底側に前記凹部を通る赤外線が透過する窓材を配置し、前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサを設けると共に、前記赤外線センサは、前記窓材を透過した赤外線を検知する第１光素子と、前記凹部の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、前記第１光素子よりも多く検知する第２光素子とを含むことを特徴としている。【００２１】
また、本発明の一態様に係る携帯機器は、筐体の側面に形成された挿入孔の底側に前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材を配置し、前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサを設けると共に、前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられ、かつ、前記赤外線センサに入射し得る赤外線を遮断する視野角制限部材をさらに備えたことを特徴としている。
また、本発明の一態様に係る携帯機器は、筐体の側面に形成された挿入孔の底側に前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材を配置し、前記窓材を透過した赤外線を検知する赤外線センサを設けると共に、前記赤外線センサは、前記窓材を透過した赤外線を検知する第１光素子と、前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、前記第１光素子よりも多く検知する第２光素子とを含むことを特徴としている。
また、本発明の一態様に係る携帯機器は、前記記載の電気ジャックを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様によれば、携帯機器の色やデザイン性に影響を与えることなく、赤外線センサに対して防水性と赤外線透過性とを付与した光伝送装置、導光プラグ、光ファイバープラグ、受光装置、電気ジャック及び携帯機器を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１に係るジャックの構造の一例を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、図１のジャックのジャック内開口部周辺の構造を示す断面図であり、（ｂ）は、図１のジャックの窓材近傍に視野角制限部材を配置した場合の構造を示す断面図である。
【図３】図１のジャックに挿入可能な光プラグの構造例を示す部分断面図である。
【図４】図２（ｂ）に示すジャックに、図３に示す光プラグを挿入したときの構成を示すジャック及び光プラグの部分断面図である。
【図５】図２（ｂ）に示すジャックに設けられたサーモパイルの受光部のＦＯＶを説明する断面図である。
【図６】（ａ）は、視野角制限部材の外観構造の一部を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す視野角制限部材の一部をさらに抜き出した図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示すＸＹ軸に沿って視野角制限部材を切断した断面を矢印方向から見た断面図である。
【図７】（ａ）は、視野角制限部材の開孔率について説明するものであって、穴Ｐを並列型で配列した様子を示す図であり、（ｂ）は、穴Ｐを角千鳥型で配列した様子を示す図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る第１のサーモパイル及び第２のサーモパイルを備えるジャックの構造の一例を示す断面図である。
【図９】図８に示す第２のサーモパイルを備えるジャックにおけるキャリブレーション工程の例を説明する図である。
【図１０】図８に示す第２のサーモパイルを備えるジャックを用いた測定例について説明する図である。
【図１１】（ａ）は本発明の実施形態３に係るスマートフォンに設けられたジャックの挿入孔の位置の例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す挿入孔を被測定物に向けることにより、被測定物の温度を測定する様子を説明する図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の実施形態４に係るジャックに挿入して用いられる光プラグアセンブリをスマートフォンに取り付けたときの外観を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す光プラグアセンブリの外観の一例を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示す光プラグアセンブリの内部構造を示す概略断面図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の実施形態５に係る耳孔プローブが光ファイバーケーブルで連結された光プラグをジャックに挿入されたスマートフォンを耳式体温計として用いる場合の、光プラグアセンブリの一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す光プラグアセンブリの概略構造の一例を示す部分断面図である。
【図１４】（ａ）は、本発明の実施形態６に係る口腔プローブが光ファイバーケーブルで連結された光プラグをジャックに挿入されたスマートフォンを婦人体温計として用いる場合の、光プラグアセンブリの一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す光プラグアセンブリの概略構造の一例を示す部分断面図である。
【図１５】本発明の実施形態７に係る受光部に赤外線を入射させる放物鏡面を備えるジャックの概略構造の一例を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施形態８に係る電気ジャックの構造の一例を示す断面図である。
【図１７】（ａ）は、図１６の電気ジャックの電気ジャック内開口部周辺の構造を示す断面図であり、（ｂ）は、図１６の電気ジャックの窓材近傍に視野角制限部材を配置した場合の構造を示す断面図である。
【図１８】（ａ）は、実施形態８に係るスマートフォンに設けられた窓材の非防水の接着構造を説明するための平面図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【図１９】（ａ）は、上記スマートフォンに設けられた窓材の防水の接着構造を説明するための平面図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【図２０】図１６の電気ジャックに挿入可能な電気プラグの構造例を示す正面図である。
【図２１】図１７の（ｂ）に示す電気ジャックに、図１８に示す電気プラグを挿入したときの様子を示す電気ジャックの電気プラグの部分断面図である。
【図２２】図１７の（ｂ）に示す電気ジャックに設けられたサーモパイルの受光部のＦＯＶを説明する断面図である。
【図２３】（ａ）は、視野角制限部材の外観構造の一部を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す視野角制限部材の一部をさらに抜き出した図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示すＸＹ軸に沿って視野角制限部材を切断した断面を矢印方向から見た断面図である。
【図２４】（ａ）は、視野角制限部材の開孔率について説明するものであって、穴Ｐを並列型で配列した様子を示す図であり、（ｂ）は、穴Ｐを角千鳥型で配列した様子を示す図である。
【図２５】第１のサーモパイル及び第２のサーモパイルを備える実施形態９に係る電気ジャックの構造の一例を示す断面図である。
【図２６】図２５に示す第２のサーモパイルを備える電気ジャックにおけるキャリブレーション工程の例を説明する図である。
【図２７】図２５に示す第２のサーモパイルを備える電気ジャックを用いた測定例について説明する図である。
【図２８】（ａ）は、実施形態１０に係るスマートフォンに設けられた電気ジャックの挿入孔の位置の例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す挿入孔を、被測定物に向けることによって被測定物の温度を測定する様子を説明する図である。
【図２９】上記スマートフォンの裏面図である。
【図３０】（ａ）は図２９に示されるＡ部を拡大した模式図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【図３１】受光部に赤外線を入射させる放物鏡面を備える実施形態１１に係る電気ジャックの概略構造の一例を示す断面図である。
【図３２】実施形態１２に係る電気ジャックを示す断面図である。
【図３３】実施形態１３に係る電気ジャックを示す断面図である。
【図３４】図５のジャック又は図２２の電気ジャックにおいて、ジャック内開口部又は電気ジャック内開口部にシリコン回析型レンズを設けることによって、受光部２のＦＯＶを１５°に制限した場合の、受光部とシリコン回析型レンズとの間の距離について説明する図である。
【図３５】（ａ）は、従来の特許文献３の光デバイスを携帯端末機器に設けたときの構成例を示す図であり、（ｂ）は、窓材を設けた際の構成例を（ａ）と比較するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態について、図１〜図６、図１１に基づいて詳細に説明する。ここでは、本発明に係る光伝送装置を、携帯端末やスマートフォン（電子機器）などに一般的に搭載されている電気伝送用電気プラグを挿入するイヤホンジャックの基本構造を利用して構成されたジャック（光伝送装置）１０を例に挙げて説明する。すなわち、ジャック１０は、電気プラグ又は光プラグ（光ファイバープラグなど）を挿入して使用可能な光電共用ジャックである。以下では、ジャック１０は赤外線を検知する光素子を含むものとし、本発明に係る光伝送装置はジャック１０として実現されているものとする。ただし、ジャック１０は、必ずしも光電共用のジャックである必要はなく、本発明に係る光伝送装置を、光プラグ専用に構成された、任意のプラグを挿入可能な筒状の形状のジャックに対して適用することができる。
【００２５】
（ジャック１０の概略構成）
本発明の一実施形態において、ジャック１０は、前記のように、電子機器やスマートフォンなどに設けられた光電共用のジャックである。まず、ジャック１０の構造例について、図１を用いて説明する。図１は本発明の実施形態１に係るジャック１０の構造の一例を示す断面図である。
【００２６】
ジャック１０は、窓材６、ジャック内開口部８、保持体９、電気接続端子１２ａ・１２ｂ、及び挿入孔１５を備えている。ジャック１０は、さらに、サーモパイル１、受光部（第１光素子）２、リードフレーム３、封入樹脂４、及び封入樹脂の空洞部５を備えている。ジャック１０は、電子機器やスマートフォンなどの内部の基板３０に固定される。すなわち、ジャック１０は、光プラグ又は電気プラグが選択的に接続されることによって、光伝送機能と電気伝送機能との両機能を有する。
【００２７】
ここでは、保持体９、及び挿入孔１５について簡単に説明する。なお、窓材６、ジャック内開口部８、サーモパイル１、受光部２、リードフレーム３、封入樹脂４、及び封入樹脂の空洞部５については、後に、図２の（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。
【００２８】
保持体９は、非透明性樹脂を用いて金型成形された概して筒状の部材である。この保持体９に、サーモパイル１、受光部２（第１光素子）及びリードフレーム３が接着樹脂（図示せず）を用いて固定収納される。保持体９の挿入孔１５の側には、挿入される電気プラグの側面と接触して電気接続する導電性の部材（図示せず）が設けられており、該導電性の部材と電気接続端子１２ａ・１２ｂのそれぞれと電気伝送可能に接続している。
【００２９】
電気接続端子１２ａ・１２ｂの一方は、ジャック１０の保持体９の上記導電性の部材（図示せず）と接触しており、電気接続端子１２ａ・１２ｂの他方は電子機器（図示せず）の電子回路と繋がっている。電気プラグ（電気伝送用電気プラグ、図示せず）がジャック１０の挿入孔１５に挿入された際に、電気接続端子１２ａ・１２ｂが電気信号の伝送用の端子として機能することにより、電気プラグと電子機器やスマートフォン（図示せず）の電子回路との電気的な接続が成立する。ここでは、挿入孔１５に電気接続端子１２ａ・１２ｂの２つの電気接続端子を備える例を示しているが、この数は１つでもよいし２つ以上でもよく、特に制限されない。
【００３０】
すなわち、挿入孔１５は、電気伝送用電気プラグが挿入可能に構成され、挿入孔１５に挿入された電気プラグと電気的に接続可能に構成された複数個の電気接続端子をさらに備えてもよい。
【００３１】
挿入孔１５は、ジャック１０に対応する光プラグ又は電気プラグを挿入するための空間である。挿入孔１５の開口のあるジャック１０の端部から、窓材６の挿入孔１５の開口に近い側の面までの距離は、１５ｍｍ以上であればよい。これにより、流通している一般的な電気プラグが挿入されても窓材６に当接して傷つけることを避けることができる。ただし、光プラグ（図３の光プラグ２０）を挿入孔１５に挿入して光学的結合を利用する場合、該光プラグ先端面（図３の光プラグ先端面２３）と受光部２との間の距離がより短い方が望ましい。例えば、挿入孔１５の開口のあるジャック１０の端部から、窓材６の挿入孔１５の開口に近い側の面までの距離は、１５．１ｍｍとすればよい。
【００３２】
（ジャック１０の受光部２周辺の概略構成）
次に、ジャック１０の受光部２の近傍の構造について、図２の（ａ）を用いて説明する。図２の（ａ）は、図１のジャック１０のジャック内開口部８周辺の構造を示す断面図である。
【００３３】
窓材６は、ジャック１０の挿入孔１５の開口側から侵入する蒸気などの水分がサーモパイル１及び受光部２に直接当たることを避けるために設けられた、防水のための部材である。窓材６は、さらに、１〜１５μｍの波長の赤外線を透過する透過性を有しており、さらに好ましくは、６〜１５μｍの波長の赤外線を透過する透過性を有している。毒性を有するセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）や潮解性を有するフッ化カルシウム（ＣａＦ）などは、可視光で透明に見えるが、窓材６には適していない。例えば、窓材６としては、高密度ポリエチレン、シリコン、及びゲルマニウムなどを成形したものが適用され得る。この窓材６は、ジャック１０の挿入孔１５の奥（底）に設けられるため、ジャック１０を備える電子機器やスマートフォンの筐体の表面に露出しない。このため、電子機器やスマートフォンの筐体表面の色、デザイン及び美観に影響を与えないので、上記の防水性と光透過性とを備える任意の材料を窓材６として使用することが可能である。
【００３４】
放射の最大量が現われる波長とそのときの温度との積は定数である、というウィーンの変位法則（Wien’s displacement law）によれば、６〜１５μｍの波長の赤外線を放射する被測定物の放射温度は、およそ−８０℃〜３００℃である。すなわち、受光部２に届く６〜１５μｍの波長の赤外線に基づいて、およそ−８０℃〜３００℃の被測定物の温度を測定することができる。したがって、ジャック１０を利用して、凍結した食品の温度、水温、体温、及び加熱調理された食品の温度などを、被測定物に接触することなく測定することができる。具体的な適用例については後に詳述する。
【００３５】
ジャック内開口部８は、ジャック１０の挿入孔１５の開口から一番奥側に形成される。ジャック１０に挿入された電気プラグ又は光プラグの先端面（例えば、図３の光プラグ先端面２３参照）がサーモパイル１に備えられた受光部２と対向する側に設けられる。ジャック内開口部８には、前述の窓材６が接着剤により固定されており、サーモパイル１及び受光部２への水の浸入が防がれる。電子機器内部への水の浸入も、この窓材６により防ぐことができる。
【００３６】
リードフレーム３には、１〜１５μｍの赤外線を検知する受光部２を備えるサーモパイル１が所定の位置に固定（ダイボンド）され、図示しないワイヤー線により、サーモパイル１とリードフレーム３とは電気的に接続されている。リードフレーム３の一部は、基板３０に固定されており、電子機器やスマートフォンの電子回路との電気的に接続されている。
【００３７】
サーモパイル１、受光部２、及びリードフレーム３は、エポキシ樹脂などで封止されており、受光部２の挿入孔１５の開口の側の面は封止樹脂の空洞部５に面している。これにより、被測定物から放射され、窓材６を通った赤外線は、封入樹脂４によって吸収されることなく、受光部２に達する。したがって、被測定物の温度を、ジャック１０を用いて測定することができる。
【００３８】
封入樹脂の空洞部５の前に、窓材６が配される。窓材６は、封入樹脂４と、封入樹脂の空洞部５の縁部において接着剤により固定されており、挿入孔１５から封入樹脂の空洞部５への水の浸入が防がれる。すなわち、封入樹脂の空洞部５はサーモパイル１、受光部２、封入樹脂４、及び窓材６によって囲まれた空間である。
【００３９】
次に、ジャック１０の受光部２の近傍の構造の別の例について、図２の（ｂ）を用いて説明する。図２の（ｂ）は、図１のジャック１０の窓材６近傍に視野角制限部材７を配置したジャック（光伝送装置）１０ａの構造を示す断面図である。なお、説明の便宜上、図２の（ａ）にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００４０】
視野角制限部材７は、被測定物から放射されて受光部２に達する光が受光部２へ入射する角度を制限する機能を有する部材である。図２の（ｂ）に示すように、視野角制限部材７は、窓材６に沿って、該窓材６と重ね合わせるように設けられており、封入樹脂４と、封入樹脂の空洞部５の縁部において接着剤により固定される。視野角制限部材７は、赤外線を吸収する、例えば、ポリイミド板などに、レーザ加工によって微細な貫通穴（図６の穴Ｐ）を多数開けて形成される。すなわち、被測定物から放射された赤外線は、窓材６を透過した後、視野角制限部材７に設けられた貫通穴を通り、受光部２に達する。なお、視野角制限部材７の具体的な構造例と、その機能については後に詳述する。
【００４１】
（ジャック１０と光プラグ２０との関係）
次に、ジャック１０に対応する光プラグについて、図３及び図４を用いて、簡単に説明する。図３は、図１のジャック１０に挿入可能な光プラグ（光ファイバープラグ）２０の構造例を示す部分断面図である。図３の一点鎖線の上部は光プラグ２０の外観図を示し、下方は光プラグ２０の内部構造を示す断面図を示している。また、図４は、図２の（ｂ）に示すジャック１０ａ（光伝送装置）に、図３に示す光プラグ２０を挿入したときの様子を示すジャック１０ａの断面図、及び光プラグ２０の部分断面図である。
【００４２】
図３に示すように、光プラグ２０は、光ファイバー２１、光ファイバー端部２２、光プラグ先端面２３、及び単頭部２４を備えている。
【００４３】
光ファイバー２１は、光プラグ２０の内部のほぼ中央に通された、光を伝送する機能を有するファイバーであり、例えば、赤外線を低減衰率で伝送するＰＩＲファイバーである。この光ファイバー２１には、高い柔軟性を有し、毒性の無いものを用いることが望ましい。光ファイバー２１のコア素材には、例えば、ＡｇＣｌ／ＡｇＢｒが用いられる。
【００４４】
光プラグ先端面２３には、光ファイバー２１を通って伝送される赤外線が出射する光ファイバー端部２２が含まれる。光プラグ２０がジャック１０に挿入された場合、光ファイバー端部２２から出射する赤外線の一部は、ジャック１０の受光部２に入射する。
【００４５】
光プラグ２０をジャック１０に挿入した場合、ジャックの最深部に挿入される部分に単頭部２４が形成され、該単頭部２４の基部側にくびれが形成されている。すなわち、光プラグ２０は、一般に流通されている既存の小型単頭式電気プラグの挿入部と類似の形状を有している。
【００４６】
光プラグ２０がジャック１０ａの挿入孔１５に挿入された場合、光プラグ２０は、図４に示すように、保持体９の中に保持される。このとき、光プラグ２０の光プラグ先端面２３が、ジャック１０ａの窓材６に近接又は当接する。これにより、光プラグ先端面２３に含まれる光ファイバー端部２２もまた、ジャック１０ａの窓材６に近接又は当接する。このため、光ファイバー２１の中を伝送された赤外線は、光ファイバー端部２２から射出され窓材６を透過する。窓材６を透過した赤外線のうち、視野角制限部材７に設けられた貫通穴（図６の穴Ｐ）を通った赤外線は、その後、封入樹脂の空洞部５を経て、受光部２に入射する。
【００４７】
（受光部２の視野角について）
次に、ジャック１０ａの挿入孔１５に光プラグ２０などのプラグが挿入されていない場合において、受光部２に入射し得る赤外線の入射角、すなわち、ジャック１０ａの受光部２の視野角（Field Of View:ＦＯＶ）について説明する。ここで、受光部２のＦＯＶとは、受光部２に入射する光の入射角の差の最大値である。図５は、図２の（ｂ）に示すジャック１０ａに設けられたサーモパイル１の受光部２のＦＯＶを説明する断面図である。
【００４８】
図５に示す例では、サーモパイル１の受光部２の直径である受光径を０．６ｍｍとし、ジャック１０ａの挿入孔１５の内径（直径）を３．６ｍｍとし、挿入孔縁部１５ａと挿入孔縁部１５ｂとを結ぶ線からサーモパイル１の受光部２の表面までの最短距離を１５．８ｍｍ、としている。また、ジャック内開口部８の開口径（直径）を１．６ｍｍとし、ジャック内開口部８の開口とサーモパイル１の受光部２までの距離を０．７ｍｍとしている。
【００４９】
ジャック１０ａの挿入孔１５の外側の被測定物から放射された赤外線が受光部２へ達する場合、挿入孔１５の開口を通るので、受光部２のＦＯＶはおよそ１５°となる。すなわち、受光部２が奥行きのあるジャック１０ａの挿入孔１５の底部に設けられているので、受光部２のＦＯＶは制限を受ける。
【００５０】
一方、視野角制限部材７が設けられていない場合、受光部２は、ジャック内開口部８を通る赤外線を受光するので、図５に示す例では、そのＦＯＶはおよそ１１４°となる。したがって、受光部２には、挿入孔１５の外部にある被測定物から放射された赤外線に加えて、保持体９の挿入孔１５を形成する側の面（つまり、ジャック１０ａの内面）から放射された赤外線も入射する。
【００５１】
ジャック１０ａのような筒状の放射温度センサにおいて、赤外線を受光するセンサを該筒の奥に設ける場合、その筒の内面を鏡面にすることにより、筒の内面から放射される赤外線量を相対的に低減する工夫が行われる。しかし、内面を鏡面にされた筒は赤外線の導光路となるため、ＦＯＶが広がってしまう。そこで、ＦＯＶが広がることを防ぐために、通常、放射温度センサに入射する赤外線の視野角を制限するためのレンズが筒の開口部に、設けられる。しかし、ジャック１０ａは光プラグ２０を挿入して使用するものでもあるので、例えば挿入孔縁部１５ａ付近にレンズを設けて挿入孔１５を塞ぐことはできない。そこで、ジャック内開口部８に、シリコン回析型レンズ７０（図３４）などの薄型の光学系を設けることによって、受光部２のＦＯＶを１５°に制限することが考えられる。
【００５２】
しかしながら、ジャック内開口部８にシリコン回析型レンズ７０を設けた場合、シリコン回析型レンズ７０と受光部２との間の距離を大きく設定する必要があり、ジャック１０ａの奥行きを、流通している電気ジャックの奥行よりも長くする必要が生じる。また、受光部２とシリコン回析型レンズ７０との光軸を調節しなければならないという設計上の課題が発生する。このことについて、以下において、図３４を用いて簡単に説明する。
【００５３】
図３４は、図５のジャック１０ａにおいて、ジャック内開口部８にシリコン回析型レンズ７０を設けることで、受光部２のＦＯＶを１５°に制限した場合の、受光部２とシリコン回析型レンズ７０との間の距離について説明する図である。
【００５４】
図３４に示すように、シリコン回析型レンズ７０の中心を通った赤外線が受光部２の中心に達するように光軸が調節されている。受光部２の直径が０．６ｍｍであれば、角度θを７．５°とするために必要な、受光部２とシリコン回析型レンズ７０との間の距離Ｌはおよそ２．３ｍｍである。したがって、ジャック内開口部８と受光部２との距離が０．７ｍｍであった図５に示された例に比べて、ジャック１０ａの１．５ｍｍ以上長くする必要が生じる。そこで、本実施形態に係るジャック１０ａでは、ジャック１０ａの奥行きの長さの増加を抑制し、光軸調節の課題が生じない視野角制限部材７を適用する。
【００５５】
（視野角制限部材７の構造）
次に、ジャック１０ａに設けられる視野角制限部材７の構造例について、図６を用いて説明する。図６の（ａ）は、視野角制限部材７の外観構造の一部を示す図であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示す視野角制限部材７の一部をさらに抜き出した図であり、図６の（ｃ）は、図６の（ｂ）に示すＸＹ軸に沿って視野角制限部材７を切断した断面を矢印方向から見た断面図である。
【００５６】
視野角制限部材７は、ジャック内開口部８に設けられる板状の部材であり、視野角制限部材７を通る赤外線の角度を制限することによって、受光部２のＦＯＶを制限する。赤外線を透過する材料で形成された窓材６と異なり、視野角制限部材７は、赤外線を吸収する材料で形成されており、レーザ加工などによって、図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、微小な穴Ｐ（貫通穴）が多数設けられている。窓材６を透過した赤外線のうち、これらの穴Ｐを通り抜けた赤外線の一部が封入樹脂の空洞部５の方に射出され、受光部２に達する。
【００５７】
視野角制限部材７には、赤外線を吸収する性質を有するポリイミド性の板材などが用いられ得るが、これは一例であり、赤外線を吸収して透過しない任意の材料を視野角制限部材７の材料として用いることができる。ただし、視野角制限部材７が赤外線を吸収したときの発熱量が少ない材料を用いることが望ましい。樹脂よりも高い熱伝導率を有するガラスなどがその例として挙げられる。
【００５８】
受光部２のＦＯＶは、視野角制限部材７の厚さと、設けられた穴Ｐの直径との比（アスペクト比）によって制限され、ｔａｎ（ＦＯＶ／２）＝（視野角制限部材７に設けられた穴Ｐの直径）／（視野角制限部材７の厚さ）という関係が成り立つ。ここで、ｔａｎ（ＦＯＶ／２）は、角度（ＦＯＶ／２）の正接である。図６の（ｃ）には、赤外線の最大入射角度を１５°以下に制限する視野角制限部材７の例が示されている。穴Ｐの直径が０．１ｍｍ、隣り合う穴Ｐ同士の最短距離、つまりピッチが０．１ｍｍである場合、視野角制限部材７の厚さはおよそ０．７６ｍｍ以上必要であることが分かる。
【００５９】
すなわち、ジャック１０ａが備える視野角制限部材７は、次のように表現することも可能である。挿入孔１５の外部から直進して受光部２に入射する赤外線の方向と受光部２の受光面の法線との角度の最大の角度をＸ°とするとき（図６では、Ｘ＝７．５°）、視野角制限部材７は、受光部２の受光面の法線にほぼ平行な穴Ｐが設けられ、穴Ｐを、前記法線を含む面で切断したときの断面における穴Ｐの幅（図６では、０．１ｍｍ）と穴Ｐの長さ（図６では、０．７６ｍｍ）との比が、ｔａｎ（Ｘ°）以下であるように構成してもよい。
【００６０】
このように、ジャック１０ａはある一形態において、ほぼ同じアスペクト比の多数の穴Ｐが設けられ、各穴Ｐのアスペクト比が、ｔａｎ（ＦＯＶ／２）である視野角制限部材７を備えている。この構成によれば、受光部２に垂直に入射する赤外線との角度差がＦＯＶ／２以上の赤外線は、視野角制限部材７の穴Ｐを通り抜けることができず、受光部２に到達しない。これにより、ジャック１０ａの挿入孔１５に光プラグ２０などのプラグが挿入されていない場合においても、受光部２のＦＯＶを制限することができる。したがって、挿入孔１５の開口を被測定物の方向に向けることにより、該被測定物からの赤外線のみを受光してその温度を測定することができる。
【００６１】
また、視野角制限部材７を備えることによって、前述のシリコン回析型レンズ７０を適用する場合に比べて、ジャック１０ａの奥行きの長さの増加を抑えることができる。さらに、穴Ｐを、より短いピッチで設けられた視野角制限部材７を用いることによって、視野角制限部材７と受光部２との相対的な位置のずれによる影響を小さくすることが可能である。
【００６２】
さらに、視野角制限部材７の開孔率を大きくして、被測定物からの赤外線をより多く受光部２に入射させることにより、感度とＳ／Ｎ比とを向上させることが可能である。ここでは、同じサイズの円形の穴Ｐを多数備える視野角制限部材７における開孔率ついて、図７を用いて説明する。図７は、視野角制限部材の開孔率について説明する図であり、（ａ）は穴Ｐを並列型で配列した様子を示し、（ｂ）は穴Ｐを角千鳥型で配列した様子を示している。図７において、穴Ｐの直径はｄ、ピッチはｐである。図７の（ａ）に示すように、穴Ｐを並列型で配列した場合の開孔率（％）は７８．５×ｄ２／ｐ２として求められ、ｐ＝０．１ｍｍ、ｄ＝０．１ｍｍの場合、開孔率はおよそ１９．６％と算出される。一方、図７の（ｂ）に示すように、穴Ｐを角千鳥型で配列したときの開孔率（％）は１５７×ｄ２／ｐ２として求められ、ｐ＝０．１ｍｍ、ｄ＝０．１ｍｍの場合、およそ３９．３％と算出される。したがって、穴Ｐの直径とピッチとが同じであっても、穴Ｐを角千鳥型に配列することによって、並列型に配列したときに比べて、開孔率を約２倍となることが分かる。このように、穴Ｐのサイズを大きくしたり、穴Ｐ間の感覚を狭くしたりする以外に、穴Ｐの配列を変更することにより視野角制限部材７の開孔率を大きくすることが可能である。
【００６３】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図８〜図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６４】
以下では、本実施形態に係るジャック（光伝送装置）１０ｂの構造例について、図８を用いて説明する。図８は、第１のサーモパイル１ａ及び第２のサーモパイル１ｂを備えるジャック１０ｂの構造の一例を示す断面図である。ジャック１０ｂは、サーモパイルを複数備える点で、図１の（ａ）に示すジャック１０と異なっている。
【００６５】
第１のサーモパイル１ａには受光部（第１光素子）２ａが設けられると共に、第２のサーモパイル１ｂには受光部（第２光素子）２ｂが設けられる。ジャック１０ｂの第１のサーモパイル１ａと受光部２ａとは、前述の実施形態１に係るジャック１０・１０ａのサーモパイル１と受光部２とほぼ同じ位置に設けられている。したがって、ジャック１０ｂの挿入孔１５に光プラグ２０などのプラグが挿入されていない場合、受光部２ａには、ジャック１０ｂの挿入孔１５の外側に存在する被測定物から放射された赤外線、及び保持体９の挿入孔１５を形成する側の面から放出された赤外線が入射する。
【００６６】
一方、第２のサーモパイル１ｂ及び受光部２ｂは、ジャック１０ｂの挿入孔１５に光プラグ２０などのプラグが挿入されていない場合、ジャック１０ｂの内部、つまり保持体９の挿入孔１５を形成する側の面から放出された赤外線のみが入射するような位置に設けられる。例えば、ジャック１０ｂが、図５に示したジャック１０ａと同じ奥行き、及び内径を有している場合、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂのＦＯＶは、図８の（ａ）に示すように、およそ６３°となる。
【００６７】
受光部２ｂに入射する赤外線の放射エネルギーを用いて補正することによって、保持体９の挿入孔１５を形成する側の面から受光部２ａに入射した赤外線の放射エネルギーの分を相殺して、被測定物から受光部２ａに入射した赤外線の放射エネルギーを算出することができる。このキャリブレーション工程については、後に詳述する。
【００６８】
（キャリブレーション工程）
以下に、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂに入射する赤外線の放射エネルギーを用いて、被測定物から受光部２ａに入射した赤外線の放射エネルギーを算出するキャリブレーション工程について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、図８に示す第２のサーモパイル１ｂを備えるジャック１０ｂにおけるキャリブレーション工程の例を説明する図である。図９は、被測定物の温度Ｔ４及び放射率α４と、ジャック１０ｂの保持体９の挿入孔１５を形成する側の面の温度Ｔ３及び放射率α３とが、いずれも既知である場合のキャリブレーション工程について示している。
【００６９】
ここで、放射エネルギーを温度Ｔの関数Ｐ（Ｔ）と表記すれば、温度Ｔ４及び放射率α４の被測定物から放射される赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ４）×α４である。同様に、温度Ｔ３及び放射率α３の、ジャック１０ｂの保持体９の挿入孔１５を形成する側の面から放射される赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ３）×α３である。
【００７０】
受光部２ａが受光する赤外線量と、受光部２ｂが受光する赤外線量とは、受光部２ａのＦＯＶと受光部２ｂのＦＯＶとが異なるため、同じではない。そこで、受光部２ａのＦＯＶと受光部２ｂのＦＯＶとの間の相対的な関係を示す係数として、Ａ，Ｂを設定すれば、第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける、ジャック１０ｂの保持体９の挿入孔１５を形成する側の面からの赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａとなる。同様に、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂが受ける、ジャック１０ｂの保持体９の挿入孔１５を形成する側の面からの赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂとなる。
【００７１】
したがって、第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける放射エネルギーＥ１は、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａ＋Ｐ（Ｔ４）×α４であり、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂが受ける放射エネルギーＥ２は、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂである。したがって、ＡとＢとの比Ａ／Ｂは、（Ｅ１−Ｐ（Ｔ４）×α４）／Ｅ２として求められることが分かる。
【００７２】
次に、図１０は、図８に示す第２のサーモパイル１ｂを備えるジャック１０ｂを用いた測定例を説明する図である。図１０は、ジャック１０ｂの保持体９の挿入孔１５を形成する側の面の温度Ｔ３及び被測定物の温度Ｔ４はいずれも未知であると共に、これらの放射率はいずれも既知である場合に温度Ｔ４を測定する例について示している。
【００７３】
図９と同様、温度Ｔ４及び放射率α４の被測定物から放出される赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ４）×α４である。同様に、温度Ｔ３及び放射率α３の、ジャック１０ｂの保持体９の挿入孔１５を形成する側の面から放射される赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ３）×α３である。また、第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける、ジャック１０ｂの保持体９の挿入孔１５を形成する側の面からの赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａとなる。同様に、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂが受ける、ジャック１０ｂの保持体９の挿入孔１５を形成する側の面からの赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂとなる。したがって、第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける放射エネルギーＥ１は、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａ＋Ｐ（Ｔ４）×α４であり、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂが受ける放射エネルギーＥ２は、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂである。ただし、温度Ｔ３及び温度Ｔ４は未知であるという点で図９と異なっている。
【００７４】
第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける放射エネルギーＥ１から、Ｅ２×（Ａ／Ｂ）を減算すれば、下記の式のように、Ｐ（Ｔ４）×α４の値が求められる。
【００７５】
Ｅ１−Ｅ２×（Ａ／Ｂ）＝｛Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａ＋Ｐ（Ｔ４）×α４｝−Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂ×（Ａ／Ｂ）＝Ｐ（Ｔ４）×α４
被測定物の放射率α４は既知であるため、Ｐ（Ｔ４）×α４の値から温度Ｔ４が算出できる。なお、Ｐ（Ｔ４）×α４を求めるために、上記において、Ａ／Ｂの値が必要であるが、このＡ／Ｂは、図９に示すキャリブレーション工程を用いることによって、予め求めることができる。例えば、ジャック１０ｂの保持体９の挿入孔１５を形成する側の面の温度を所定の既知温度に設定した後に、温度及び放射率がいずれも既知の被測定物からの赤外線を受光部２ａに入射させる。このときの、第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける放射エネルギーＥ１、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂが受ける放射エネルギーＥ２、及び被測定物から放射される赤外線の放射エネルギーからＡ／Ｂの値が求められる。
【００７６】
なお、ここでは、第１のサーモパイル１ａと第２のサーモパイル１ｂとの２つのサーモパイルを備え、挿入孔１５の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、受光部２ａよりも多く検知する位置に受光部２ｂを備えている例について説明したが、１つのサーモパイル上に２つの独立した受光領域を設け、それらを受光部２ａ及び受光部２ｂとして機能する構成でもよい。また、サーモパイルの数には制限はなく、第３のサーモパイル及び第４のサーモパイルなどを備える構成でもよい。
【００７７】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここでは、光プラグ２０などのプラグが挿入孔１５に挿入されていないジャック１０ａを備えるスマートフォン（電子機器）５０によって、非接触で放射温度測定を行う例について説明する。図１１は、スマートフォン５０に設けられたジャック１０ａの挿入孔１５の位置の例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す挿入孔１５を、被測定物に向けることによって被測定物の温度を測定する様子を説明する図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００７８】
図１１の（ａ）に示すように、ジャック１０ａには、スマートフォン５０の表示画面５１を含む面に隣接する面５２に挿入孔１５の開口が設けられている。
【００７９】
ここでは、ボウル内の湯煎されたチョコレートを被測定物とする場合を例に挙げて説明する。まず、スマートフォン５０が放射温度測定を行うアプリケーションを実行する。次に、スマートフォン５０に内蔵されているマイクロプロセッサが、ジャック１０ａの挿入孔１５にプラグが挿入されていないことを検知すると、挿入孔１５の開口から入射した赤外線量に基づいて、放射温度の測定が開始される。この場合、受光部２に入射した赤外線量には、光ファイバー２１（図３、及び図４参照）によって伝送されることによる伝送ロスが生じていないことを考慮して、被測定物の放射温度が算出される。これにより、被測定物の温度を正しく測定することができる。
【００８０】
図１１の（ｂ）に示すように、表示画面５１には、測定結果（ここでは、４５°）以外に、レシピ情報などの表示と同時に表示させるようにしてもよい。
【００８１】
なお、ジャック１０ａが窓材６を備えることにより、被測定物から上がる湯気などがサーモパイル１や受光部２にまで浸入することを防ぐことができる。この結果、光プラグ２０などのプラグが挿入されていない挿入孔１５を、例えば、加熱調理された被測定物に向けて、放射温度を測定する。
【００８２】
被測定物（例えば、料理など）の性質に応じて放射率が異なる場合、放射温度の測定結果に誤差が生じてしまう。ここで、放射率とは、灰色体の温度が発生する赤外線量に対する黒体の温度が発生する赤外線量の比である。このような場合、スマートフォン５０の内部（例えば、記憶部）又はクラウド上に各レシピに対応する料理の放射率を保持し、料理ごとの放射率を適宜取得できるように構成すればよい。
【００８３】
なお、ここではジャック１０ａを用いた例を説明したが、ジャック１０ｂも適用可能である。
【００８４】
〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここでは、スマートフォン５０のジャック１０の挿入孔１５に挿入して、受光部２へ赤外線を伝送する光プラグアセンブリ２５の例について説明する。図１２の（ａ）は、ジャック１０に挿入して用いられる光プラグアセンブリ（導光プラグ）２５をスマートフォン５０に取り付けたときの外観を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す光プラグアセンブリ２５の外観の一例を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示す光プラグアセンブリ２５の内部構造を示す概略断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００８５】
図１２の（ａ）は、スマートフォン５０の表示画面５１を含む面に隣接する面（例えば、図１１の（ａ）の面５２）に設けられたジャック１０の挿入孔１５に、光プラグアセンブリ２５を挿入したときの様子を示している。ジャック１０の挿入孔１５の形状は、流通されているイヤホンジャックなどと同様に円筒状である場合、光プラグアセンブリ２５は挿入孔１５を回転軸として３６０°回転可能である。
【００８６】
図１２の（ｂ）に示すように、光プラグアセンブリ２５は、開口Ｅを備えており、光プラグアセンブリ２５の外部から該開口Ｅへ入射する光の一部を光プラグ２０ａの内部に通して、受光部２に導光する。光プラグ２０ａは、図３に示す光プラグ２０と同様に、ジャック１０の挿入孔１５に挿入可能な形状をしている。光プラグアセンブリ２５の外観形状は、例えば、ポリエチレン樹脂を用いて成型される。以下に、光プラグアセンブリ２５の内部構造の一例について説明する。
【００８７】
図１２の（ｃ）に示すように、光プラグアセンブリ２５は開口Ｅ、赤外線透過窓Ｗ１、ミラーＭ（光学系）、光プラグ２０ａ、内側の面が鏡面ＲｍであるパイプＲ、及び赤外線透過窓Ｗ２を備えている。なお、ここでは、光プラグアセンブリ２５に犬のマスコットの形状が適用された例を示すが、図１２の（ｃ）に示す内部構造を内包する任意のデザインが適用可能である。
【００８８】
赤外線透過窓Ｗ１・Ｗ２は、例えば、ポリエチレンなどを用いて形成されるが、赤外線を透過する材料であればよく、特に制限はない。また、光プラグアセンブリ２５の開口Ｅに、水分の浸入などを防ぐために窓材６を設けてもよい。
【００８９】
ミラーＭは、開口Ｅから入射した光の進行方向をパイプＲの内側に変更するために設けられた鏡面を備える光学系部材である。ここでは、１枚のミラーＭを用いる光プラグアセンブリ２５の例を示しているが、開口Ｅからの光の入射角度とパイプＲの延伸方向との関係に応じて、任意の数のミラーＭを用いて構成してもよい。また、ミラーＭの形状は、平面鏡に限定されず、凹面鏡、凸面鏡、光散乱面、光屈折面などの任意の光学系を利用してもよい。
【００９０】
光プラグアセンブリ２５の開口Ｅへ入射した赤外線（破線）は、赤外線透過窓Ｗ１を透過してミラーＭに入射する。ミラーＭは入射した赤外線を、光プラグ２０ａの内部に延伸するパイプＲの中を通って赤外線透過窓Ｗ２に達し、光プラグ２０ａから出射する。光プラグアセンブリ２５がジャック１０に挿入された場合、赤外線透過窓Ｗ２は、図３の光ファイバー端部２２と同様、ジャック１０の窓材６に近接又は当接している。光プラグ２０ａから出射してジャック１０の窓材６を透過した赤外線の一部は、受光部２に入射する。このように、光プラグアセンブリ２５は、開口Ｅから入射した赤外線をジャック１０の受光部２へ導光する。
【００９１】
例えば、光プラグアセンブリ２５を装着したスマートフォン５０を用いて、被測定物の放射温度を測定する場合、まず、スマートフォン５０が放射温度測定を行うアプリケーションを実行する。次に、スマートフォン５０に内蔵されているマイクロプロセッサが、ジャック１０の挿入孔１５に光プラグアセンブリ２５が挿入されていることを検知すると、光プラグアセンブリ２５の開口Ｅから入射した赤外線量に基づいて、放射温度の測定が開始される。なお、この場合、受光部２に入射した赤外線量には、光プラグアセンブリ２５によって導光されることによる導光ロスが生じていることを考慮して、被測定物の放射温度が算出される。これにより、被測定物の温度を正しく測定することができる。
【００９２】
さらに、例えば、スマートフォン５０のユーザが光プラグアセンブリ２５を装着したスマートフォン５０を耳に当てて通話する場合、光プラグアセンブリ２５の開口Ｅの向きをユーザの頭部側に向けておけば、ユーザの体温による赤外線が開口Ｅから入射する。この赤外線量の変化に基づいて、光プラグアセンブリ２５を挿入したジャック１０を近接センサ、又は人感センサとして機能させることも可能である。
【００９３】
なお、ここではパイプＲの内部の筒状の鏡面Ｒｍの中を通った赤外線を受光部２にほぼ垂直に導光する例を示したが、これに制限されず、受光部２に導光された赤外線が垂直以外の角度で入射するように導光してもよい。ただし、筒状のパイプＰの長さを短く構成し、かつ、第受光面へ入射する赤外線を、受光部２の受光面に対してほぼ垂直方向にすることによって、赤外線の導光ロスを低減することができる。
【００９４】
なお、ここでは、ジャック１０に光プラグアセンブリ２５を挿入した場合について説明したが、ジャック１０ａ・１０ｂにも光プラグアセンブリ２５は適用可能である。
【００９５】
〔実施形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここでは、スマートフォン５０のジャック１０の挿入孔１５に挿入する光プラグ（光ファイバープラグ）２０と、耳孔プローブ２７ａとを光ファイバーケーブル２６によって連結した光プラグアセンブリ（光ファイバープラグ）２５ａについて説明する。図１３の（ａ）は、耳孔プローブ２７ａが光ファイバーケーブル２６で連結した光プラグ２０をジャック１０に挿入されたスマートフォン５０を耳式体温計として用いる場合の、光プラグアセンブリ２５ａの一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す光プラグアセンブリ２５ａの概略構造の一例を示す部分断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９６】
耳孔プローブ２７ａは樹脂成形されており、耳孔プローブ２７ａの内部には光ファイバー２１が配置されている。なお、耳孔プローブ２７ａの形状には特に制限はなく、被検者の鼓膜を損傷しない形状であればよい。
【００９７】
光ファイバーケーブル２６は、光ファイバー２１を光ファイバーケーブル被覆２６ａによって被覆したものであり、任意の長さ及び太さで構成され得る。
【００９８】
例えば、光プラグアセンブリ２５ａを装着したスマートフォン５０を用いて、被検者の体温を測定する場合、まず、図１４の（ａ）に示すように、被験者は、光ファイバー他端（採光部）２８ａが耳孔内に挿入されるように、耳孔プローブ２７ａを耳孔に挿入し、一方、光プラグ２０をスマートフォン５０に設けられているジャック１０の挿入孔１５に挿入する。次に、スマートフォン５０を耳式体温計として機能させるアプリケーションを実行する。次に、スマートフォン５０に内蔵されているマイクロプロセッサが、ジャック１０の挿入孔１５に光プラグアセンブリ２５ａが挿入されていることを検知すると、光プラグアセンブリ２５ａの耳孔プローブ２７ａの光ファイバー他端２８ａから入射する赤外線量に基づいて、耳孔内における体温の測定が開始される。なお、この場合、受光部２に入射した赤外線量には、耳孔プローブ２７ａの光ファイバー他端２８ａの形状、及び光ファイバーケーブル２６によって伝送されることによる伝送ロスが考慮されて、被検者の体温が算出される。これにより、被検者の体温を正しく測定することができる。
【００９９】
なお、スマートフォン５０の表示画面５１には、光プラグアセンブリ２５ａを利用して、体温測定を行うアプリケーションの実行に伴って、以前測定された被験者の体温や病歴、測定された体温の推移から想定される病気の種類などが表示されるようにしてもよい。また、複数の被検者の体温測定の結果や病歴も表示してもよい。さらに、測定された体温データを医師に送信することで、適切な助言を医師から取得できるアプリケーションや、クラウド上の保健サービスと連動してもよい。
【０１００】
〔実施形態６〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここでは、スマートフォン５０のジャック１０の挿入孔１５に挿入する光プラグ（光ファイバープラグ）２０と、口腔プローブ２７ｂとを光ファイバーケーブル２６によって連結した光プラグアセンブリ（光ファイバープラグ）２５ｂについて説明する。図１４の（ａ）は、口腔プローブ２７ｂが光ファイバーケーブル２６で連結した光プラグ２０をジャック１０に挿入されたスマートフォン５０を婦人体温計として用いる場合の、光プラグアセンブリ２５ｂの一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す光プラグアセンブリ２５ｂの概略構造の一例を示す部分断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０１】
口腔プローブ２７ｂは樹脂成形されており、口腔プローブ２７ｂの内部には光ファイバーケーブル２６が配置されている。なお、口腔プローブ２７ｂの形状には特に制限はない。ただし、被検者によって咥えられる部材であるため、子供用玩具や乳幼児用のおしゃぶりに適用される安全性規格を満たすことが望ましい。例えば、口腔プローブ２７ｂの光ファイバー他端２８ｂは口腔プローブ２７ｂの表面には露出しておらず、その外側には、唾液などの浸入を防ぎ、６〜１５μｍの波長の光を透過する性質を有する窓材６０が設けられる。
【０１０２】
例えば、光プラグアセンブリ２５ｂを装着したスマートフォン５０を用いて、被検者の基礎体温を測定する場合、まず、図１４の（ａ）に示すように、被験者は、起床時に、寝たままの安静姿勢で、口腔プローブ２７ｂを光ファイバー他端（採光部）２８ｂが口腔内に存在するように咥える。一方、光プラグ２０をスマートフォン５０に設けられているジャック１０の挿入孔１５に挿入する。次に、スマートフォン５０を婦人体温計として機能させるアプリケーションを実行する。次に、スマートフォン５０に内蔵されているマイクロプロセッサが、ジャック１０の挿入孔１５に光プラグアセンブリ２５ｂが挿入されていることを検知すると、光プラグアセンブリ２５ｂの口腔プローブ２７ｂの光ファイバー他端２８ｂから入射する赤外線量に基づいて、口腔内における体温の測定が開始される。なお、この場合、受光部２に入射した赤外線量には、口腔プローブ２７ｂの光ファイバー他端２８ｂの形状、窓材６０の透過率、及び光ファイバーケーブル２６によって伝送されることによる伝送ロスが考慮されて、被検者の基礎体温が算出される。これにより、被検者の基礎体温を正しく測定することができる。
【０１０３】
イメージセンサによる口腔内の画像をリアルタイムに表示画面５１に表示して、被検者によって該画像を参照させてもよい。この口腔内の画像を被検者が確認することにより、被検者は、毎回の測定において、口腔プローブ２７ｂをほぼ同じ位置になるように咥えることができる。これにより、基礎体温の測定ごとに口腔プローブ２７ｂを咥えたときの光ファイバー他端２８ｂの位置が異なることによる誤差の発生を防ぐことができる。
【０１０４】
また、スマートフォン５０の表示画面５１には、光プラグアセンブリ２５ｂを利用して測定された、被検者の基礎体温の変動を示すグラフや、基礎体温の推移に基づいて想定される排卵予想日などが表示されてもよい。
【０１０５】
〔実施形態７〕
本発明のさらに他の実施形態について、図１５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１５は、受光部２に赤外線を入射させる反射面を備えるジャックの概略構造の一例を示す断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０６】
ジャック（光伝送装置）１０ｃのパッケージ４０は、１〜１５μｍの赤外線を検知する受光部２を備えるサーモパイル１が所定の位置に固定されており、図示しないワイヤー線により、サーモパイルとパッケージ４０とは電気的に接続されている。パッケージ４０は、基板３０に固定されており、電子機器やスマートフォンの電子回路との電気的に接続されている。
【０１０７】
図１５のジャック１０ｃ（光伝送装置）において、窓材６を透過した赤外線の一部は、放物面鏡４５に設けられた鏡面４５ａによって反射され、受光部２に入射する。ジャック１０・１０ａなどとよりも、ジャック１０ｃの挿入孔の奥行きは長くなってもよい場合には、ジャック１０ｃの構造も適用され得る。
【０１０８】
〔実施形態８〕
本発明の実施の形態について、図１６〜図２４、図３４に基づいて詳細に説明する。ここでは、本発明に係る受光装置を、イヤホンジャックの基本構造を利用して構成された電気ジャック（受光装置）１０’を例に挙げて説明する。当該電気ジャック１０’には、携帯端末やスマートフォン（携帯機器）などに一般的に搭載されている電気伝送用小型単頭式電気プラグが挿入される。すなわち、電気ジャック１０’は、上記電気プラグを挿入して使用可能なイヤホンジャックである。電気ジャック１０’は、赤外線を検知する光素子を含む。本実施形態に係る受光装置は電気ジャック１０’として実現されている。
【０１０９】
（電気ジャック１０’の概略構成）
本発明の一実施形態において、電気ジャック１０’は、前記のように、携帯端末やスマートフォンなどに設けられた電気伝送専用のジャックである。図１６は本発明の実施形態１に係る電気ジャック１０’の構造の一例を示す断面図である。
【０１１０】
電気ジャック１０’は、窓材６、電気ジャック内開口部８’、保持体９、電気接続端子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ、及び挿入孔１５を備えている。電気ジャック１０’は、さらに、サーモパイル１（赤外線センサ）、受光部２、リードフレーム３、封入樹脂４、及び封入樹脂の空洞部５を備えている。電気ジャック１０’は、携帯端末やスマートフォンなどの内部に設けられた基板３０に固定される。すなわち、電気ジャック１０’は、電気プラグが接続（挿入）されることによって、電気伝送機能を有し、電気プラグが接続（挿入）されていない状態で、サーモパイル１による赤外線受光機能を有する。
【０１１１】
ここでは、保持体９、及び挿入孔１５について簡単に説明する。なお、窓材６、電気ジャック内開口部８’、サーモパイル１、受光部２、リードフレーム３、封入樹脂４、及び封入樹脂４の空洞部５については、後に、図１７の（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。
【０１１２】
保持体９は、非透明性樹脂を用いて金型成形された概して筒状の部材である。この保持体９に、サーモパイル１（赤外線センサ）、受光部２、リードフレーム３、及び封入樹脂４が接着樹脂（図示せず）を用いて固定収納される。保持体９の挿入孔１５の内周面には、挿入される電気プラグの外周面と接触して電気接続する４つの導電性の部材（図示せず）が設けられており、該導電性の部材と電気接続端子１２ａ〜１２ｄのそれぞれとが電気伝送可能に接続している。
【０１１３】
挿入孔１５は、電気ジャック１０’に対応する上記電気プラグを挿入するための空間である。電気ジャック１０’の挿入孔１５の入口側の一端から、窓材６の挿入孔１５側の面までの距離は、１４．６ｍｍを超える値であればよい。これにより、市販の一般的な電気プラグの挿入部（１３．４ｍｍ以上１４．６ｍｍ以下）が挿入孔１５に挿入されても電気プラグの先端が窓材６に当接して傷つけることを避けることができる。
【０１１４】
市販の一般的な光プラグの挿入部の長さは、１４．７ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。電気ジャックの挿入孔の一般的な深さ（挿入孔１５の入り口側の一端から窓材６の挿入孔１５側の面までの距離に相当）は規定されていない。本実施形態に係る電気ジャック１０’の挿入孔１５の深さは、上記光プラグの挿入部の長さよりも短く設定される。
【０１１５】
なお、電気ジャック１０’の挿入孔１５の深さを光プラグの挿入部の長さよりも長く設定することにより、電気ジャック１０’に光プラグが誤挿入された際、又は、光プラグにも対応する光電共用ジャックとした電気ジャック１０’に光プラグを挿入した際に、光プラグの挿入部の先端が窓材６に当接して傷つけることを避けることができる。
【０１１６】
（電気ジャック１０’の受光部２周辺の概略構成）
次に、電気ジャック１０’の受光部２の近傍の構造について、図１７の（ａ）を用いて説明する。図１７の（ａ）は、図１６の電気ジャック１０’の電気ジャック内開口部８’周辺の構造を示す断面図である。
【０１１７】
窓材６は、電気ジャック１０’の挿入孔１５の入口側から侵入する埃、及び蒸気などの水分がサーモパイル１及び受光部２に直接当たることを避けるために設けられた防塵・防水のための部材である。窓材６は、さらに、１〜１５μｍの波長の赤外線を透過する透過性を有しており、さらに好ましくは、６〜１５μｍの波長の赤外線を透過する透過性を有している。毒性を有するセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）や潮解性を有するフッ化カルシウム（ＣａＦ）などは、可視光で透明に見えるが、窓材６には適していない。例えば、窓材６としては、高密度ポリエチレン、シリコン、及びゲルマニウムなどを成形したものが適用され得る。この窓材６は、電気ジャック１０’の挿入孔１５の奥（底）に設けられるため、電気ジャック１０’を備える携帯端末やスマートフォン（携帯機器）の筐体の表面に露出しない。このため、この窓材６は、携帯端末やスマートフォン（携帯機器）の筐体表面の色、デザイン及び美観に影響を与えない。従って、上記の防塵性と防水性と光透過性とを備える任意の材料を窓材６として使用することが可能である。
【０１１８】
図１８の（ａ）は、実施形態１に係るスマートフォン５０に設けられた窓材６ｂの非防水の接着構造を説明するための平面図であり、図１８の（ｂ）は、その断面図である。
【０１１９】
図１８の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、スマートフォン５０は、板状の筐体５０ａを備えている。筐体５０ａの表面には、矩形状の貫通孔１５ｄ（凹部）が形成されている。貫通孔１５ｄの底側に配置され、貫通孔１５ｄを通る赤外線が透過する矩形状の窓材６ｂが貫通孔１５ｄを覆うように設けられている。窓材６ｂを透過した赤外線を検知するサーモパイル１が筐体５０ａの内側に配置されている。
【０１２０】
窓材６ｂは、その表面の四辺の中央に塗布された接着剤５３により筐体５０ａの内面に接着されている。図１８（ａ）において、窓材６ｂとスマートフォン５０の筐体５０ａとは４か所で接着される情勢を示したが、防塵性が得られればこれに限るものではなく、６か所による接着、３か所による接着、又は２か所による接着の何れでもよいことは言うまでもない。
【０１２１】
図１９の（ａ）は、スマートフォン５０に設けられた窓材６ｂの防水の接着構造を説明するための平面図であり、図１９の（ｂ）は、その断面図である。窓材６ｂは、その表面の周縁に沿って一重に塗布された接着剤５３により筐体５０ａの内面に接着されている。これにより、防塵性及び防水性を得ることができる。図１９（ａ）において、窓材６ｂとスマートフォン５０の筐体５０ａとは、窓材６ｂの表面の周縁に沿って一重に塗布された接着剤５３により接着する例を示したが、本発明はこれに限定されない。接着剤５３の外周側又は内周側にさらに接着剤を上記周縁に沿って塗布して、接着剤を二重に配置して接着してもよいことは言うまでもない。
【０１２２】
なお、本実施形態においては、特に防水の携帯機器に搭載可能とすることを目的として、防塵性・防水性を電気ジャック１０’に付与するため、図１６に示す窓材６が挿入孔１５を封止（シール）する構成、つまり図１９の（ａ）及び（ｂ）で説明した接着構造を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。電気ジャック１０’に防塵性のみが必要であり、防水性が不要であれば、すなわち、特に非防水の携帯機器に電気ジャック１０’を搭載するのであれば、単に窓材６を保持体９に固定する程度の構造、つまり図１８の（ａ）及び（ｂ）で説明した接着構造を採用すればよいことはいうまでもない。
【０１２３】
放射の最大量が現われる波長とそのときの温度との積は定数である、というウィーンの変位法則（Wien’s displacement law）によれば、６〜１５μｍの波長の赤外線を放射する被測定物の放射温度は、およそ−８０℃〜３００℃である。すなわち、受光部２に届く６〜１５μｍの波長の赤外線に基づいて、およそ−８０℃〜３００℃の被測定物の温度を測定することができる。したがって、電気ジャック１０’を利用して、凍結した食品の温度、水温、体温、加熱調理された食品の温度などを、被測定物に接触することなく測定することができる。具体的な適用例については後に詳述する。
【０１２４】
電気ジャック内開口部８’は、電気ジャック１０’の挿入孔１５の底に形成される。電気ジャック１０’に挿入された電気プラグ２０’の先端面（例えば、図２０の電気プラグ先端面２９参照）がサーモパイル１に備えられた受光部２と対向して配置される。電気ジャック内開口部８’には、前述の窓材６が接着剤により固定されている。これにより、サーモパイル１及び受光部２への水の浸入が防がれる。携帯機器内部への水の浸入も、この窓材６により防ぐことができる。
【０１２５】
リードフレーム３には、１〜１５μｍの赤外線を検知する受光部２を備えるサーモパイル１が所定の位置に固定（ダイボンド）されている。図示しないワイヤー線により、サーモパイル１とリードフレーム３とは電気的に接続されている。リードフレーム３は、基板３０に固定されており、電子機器やスマートフォンの電子回路と電気的に接続されている。
【０１２６】
サーモパイル１、受光部２、及びリードフレーム３は、エポキシ樹脂などで封止されており、受光部２は封止樹脂の空洞部５に面している。これにより、被測定物から放射され、窓材６を通った赤外線は、封入樹脂４によって吸収されることなく、空洞部５を通って受光部２に達する。したがって、被測定物の温度を、電気ジャック１０’を用いて測定することができる。
【０１２７】
封入樹脂の空洞部５の前に、窓材６が配置される。窓材６は、封入樹脂４に接着剤により固定されている。これにより、挿入孔１５から封入樹脂の空洞部５への埃・水の浸入が防がれる。封入樹脂の空洞部５はサーモパイル１、受光部２、封入樹脂４、及び窓材６によって囲まれた空間である。
【０１２８】
次に、電気ジャック１０’の受光部２の近傍の構造の別の例について、図１７の（ｂ）を用いて説明する。図１７の（ｂ）は、図１６の電気ジャック１０’の窓材６近傍に視野角制限部材７を配置した電気ジャック（光伝送装置）１０ａ’の構造を示す断面図である。なお、説明の便宜上、図１７の（ａ）にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１２９】
視野角制限部材７は、被測定物から放射されて受光部２に達する光が受光部２へ入射する角度を制限する機能を有する部材である。図１７の（ｂ）に示す視野角制限部材７は、窓材６に沿って、窓材６と接して重ね合わせるように設けられており、封入樹脂４に接着剤により固定される。視野角制限部材７は、赤外線を吸収する板、例えばポリイミド板などに、レーザ加工によって微細な貫通穴（図２１の穴Ｐ）を多数開けて形成される。すなわち、被測定物から放射された赤外線は、窓材６を透過した後、視野角制限部材７に設けられた貫通穴を通り、受光部２に達する。なお、視野角制限部材７の具体的な構造例と、その機能については後に詳述する。
【０１３０】
（電気ジャック１０’と電気プラグ２０’との関係）
次に、電気ジャック１０’に対応する電気伝送用４極小型単頭式の電気プラグ２０’について、図２０及び図２１を用いて、簡単に説明する。図２０は、図１６の電気ジャック１０’に挿入可能な上記電気プラグ２０’の構造例を示す部分断面図である。また、図２１は、図１７の（ｂ）に示す電気ジャック１０ａ’に、図２０に示す電気プラグ２０’を挿入したときの様子を示す電気ジャック１０ａ’の断面図である。
【０１３１】
図２０に示すように、電気プラグ２０’は、略円柱形状の挿入部２１’を備えている。挿入部２１’は、円柱形状の円柱部２６’と、挿入部２１’の先端側に円柱部２６’よりも小径に形成された単頭部２４と、単頭部２４及び円柱部２６’の間に形成されたくびれ部２５とを有している。円柱部２６’の軸方向に並んで円柱部２６’の周面に導電体２２ａ・２２ｂ・２２ｃが形成されている。円柱部２６’には、導電体２２ａ・２２ｂの間と、導電体２２ｂ・２２ｃの間と、導電体２２ｃ及びくびれ部２５の間とに絶縁体２３が形成されている。
【０１３２】
例えばOMTP(Open Mobile Terminal Platform)の規格では、上記電気プラグ２０’は、ＧＮＤ端子、マイク端子、右音声端子及び左音声端子を備えている。図２０に示す例では、導電体２２ａはＧＮＤ端子に相当し、導電体２２ｂはマイク端子に相当する。導電体２２ｃは右音声端子に相当し、単頭部２４は左音声端子に相当する。また、CTIA(Cellular Telecommunications and Internet Association) の規格では、導電体２２ａはマイク端子に相当し、導電体２２ｂはＧＮＤ端子に相当する。導電体２２ｃは右音声端子に相当し、単頭部２４は左音声端子に相当する。
【０１３３】
単頭部２４は、電気プラグ２０を電気ジャック１０ａ’に挿入したときに電気ジャック１０ａ’の最深部に挿入される電気プラグ２０の個所に形成される。そして、該単頭部２４の基部側にくびれ部２５が形成されている。すなわち、電気プラグ２０’は、一般に市販されている既存の４極小型単頭式電気プラグの挿入部と同じである。
【０１３４】
電気接続端子１２ａは、挿入孔１５に挿入された電気ジャック１０ａ’の導電体２２ａと電気的に接続する。電気接続端子１２ｂは導電体２２ｂと電気的に接続する。電気接続端子１２ｃは導電体２２ｃと電気的に接続する。電気接続端子１２ｄは単頭部２４と電気的に接続する。電気接続端子１２ａ〜１２ｄは、携帯機器やスマートフォン（図示せず）の電子回路と電気的に接続する。
【０１３５】
ここでは、電気接続端子１２ａ〜１２ｄの４つの電気接続端子を備える例を示しているが、電気接続端子の数は１つ〜３つでもよいし５つ以上でもよく、特に制限されない。
【０１３６】
すなわち、挿入孔１５は、電気伝送用小型単頭式の電気プラグ２０’が挿入可能に構成され、挿入孔１５に挿入された上記電気プラグと電気的に接続可能に構成された１個以上の電気接続端子を備える。
【０１３７】
電気プラグ２０’が電気ジャック１０ａ’の挿入孔１５に挿入された場合、電気プラグ２０’は、図２１に示すように、保持体９の中に保持される。このとき、電気プラグ２０’の導電体２２ａ、導電体２２ｂ、導電体２２ｃ、及び単頭部２４が、それぞれ、電気ジャック１０ａ’の電気接続端子１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄと電気的に接続され、例えばイヤホンの入力端子として機能する。
【０１３８】
ただし、本発明に係る電気ジャックは、OMTP規格又はCTIA規格に準拠した４極小型単頭式電気プラグに対応する電気ジャックには限定されない。例えば、３極小型単頭式電気プラグ又は４極小型単頭式電気プラグに対応する電気ジャックに対しても本発明に係る電気ジャックを適用することができる。
【０１３９】
（受光部２の視野角について）
次に、電気ジャック１０ａ’の挿入孔１５に電気プラグ２０’などのプラグが挿入されていない場合において、受光部２に入射し得る赤外線の入射角、すなわち、電気ジャック１０ａ’の受光部２の視野角（Field Of View:ＦＯＶ）について説明する。ここで、受光部２のＦＯＶとは、受光部２に入射する光の入射角の差の最大値である。図２２は、図１７の（ｂ）に示す電気ジャック１０ａ’に設けられたサーモパイル１の受光部２のＦＯＶを説明する断面図である。
【０１４０】
図２２に示す例では、サーモパイル１の受光部２の直径である受光径を０．６ｍｍ、ジャック１０ａ’の挿入孔１５の内径（直径）を３．６ｍｍ、挿入孔縁部１５ａと挿入孔縁部１５ｂとを結ぶ線からサーモパイル１の受光部２の表面までの最短距離を１５．４ｍｍとしている。また、電気ジャック内開口部８’の開口径（直径）を１．６ｍｍ、電気ジャック内開口部８’の開口とサーモパイル１の受光部２までの距離を０．７ｍｍとしている。
【０１４１】
電気ジャック１０ａ’の挿入孔１５の入口の外側に配置された被測定物から放射されて受光部２へ達する赤外線は、挿入孔１５の入口を通るので、受光部２のＦＯＶは図２２に示すように、およそ１５°となる。すなわち、受光部２が、電気ジャック１０ａ’に形成された奥行きのある挿入孔１５の底部に設けられているので、受光部２のＦＯＶは制限を受ける。
【０１４２】
一方、視野角制限部材７が設けられていない場合、受光部２は、電気ジャック内開口部８’を通る赤外線を受光するので、図２２に示す例では、そのＦＯＶはおよそ１１５°となる。したがって、受光部２には、挿入孔１５の入口の外側に配置された被測定物から放射された赤外線に加えて、保持体９に形成された挿入孔１５の内周面から放射された赤外線も入射する。
【０１４３】
電気ジャック１０ａ’のような筒状の放射温度センサにおいて、赤外線受光センサを該筒の奥に設ける場合、その筒の内周面を鏡面にすることによって、筒の内周面から放射される赤外線量を相対的に低減する工夫が行われる。しかし、内周面を鏡面にされた筒は赤外線の導光路となるため、ＦＯＶが広がってしまう。そこで、ＦＯＶが広がることを防ぐために、通常、赤外線受光センサに入射する赤外線の視野角を制限するためのレンズが筒の入口に、設けられる。しかし、電気ジャック１０ａ’は電気プラグ２０’を挿入して使用するものでもあるので、例えば挿入孔縁部１５ａ付近に上記レンズを設けて挿入孔１５を塞ぐことはできない。そこで、電気ジャック内開口部８’に、シリコン回析型レンズ７０（図３４）などの薄型の光学系を設けることによって、受光部２のＦＯＶを１５°に制限することが考えられる。
【０１４４】
しかしながら、電気ジャック内開口部８’にシリコン回析型レンズ７０を設けた場合、シリコン回析型レンズ７０と受光部２との間の距離を大きく設定する必要がある。このため、電気ジャック１０ａ’の奥行きを、市販の電気ジャックの奥行よりも長くする必要が生じる。また、受光部２とシリコン回析型レンズ７０との光軸を調節しなければならないという設計上の課題が発生する。このことについて、以下において、図３４を用いて簡単に説明する。
【０１４５】
図３４は、図２２の電気ジャック１０ａ’において、電気ジャック内開口部８’にシリコン回析型レンズ７０を設けることによって、受光部２のＦＯＶを１５°に制限した場合の、受光部２とシリコン回析型レンズ７０との間の距離について説明する図である。
【０１４６】
図３４において、シリコン回析型レンズ７０の中心を通った赤外線が受光部２の中心に達するように光軸が調節されている。受光部２の直径が０．６ｍｍであれば、角度θを７．５°とするために必要な、受光部２とシリコン回析型レンズ７０との間の距離Ｌはおよそ２．３ｍｍである。したがって、電気ジャック内開口部８’と受光部２との距離が０．７ｍｍであった図２２に示された例に比べて、電気ジャック１０ａ’は１．５ｍｍ以上長くする必要が生じる。そこで、本実施形態に係る電気ジャック１０ａ’では、電気ジャック１０ａ’の奥行きの長さの増加を抑制し、光軸調節の課題が生じない視野角制限部材７を適用する。
【０１４７】
（視野角制限部材７の構造）
次に、電気ジャック１０ａ’に設けられる視野角制限部材７の構造例について、図２３の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を用いて説明する。図２３の（ａ）は、視野角制限部材７の外観構造の一部を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す視野角制限部材７の一部をさらに抜き出した図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示すＸＹ軸に沿って視野角制限部材７を切断した断面を矢印方向から見た断面図である。
【０１４８】
視野角制限部材７は、電気ジャック内開口部８’に設けられる板状の部材であり、視野角制限部材７を通る赤外線の角度を制限することにより、受光部２のＦＯＶを制限する。赤外線を透過する材料で形成された窓材６と異なり、視野角制限部材７は、赤外線を吸収する材料で形成されており、レーザ加工などによって、図２３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、微小な穴Ｐ（貫通穴）が多数設けられている。窓材６を透過した赤外線のうち、これらの穴Ｐを通り抜けた赤外線が封入樹脂の空洞部５に入射し、受光部２に達する。
【０１４９】
視野角制限部材７には、赤外線を吸収する性質を有するポリイミド性の板材などが用いられ得るが、これは一例であり、赤外線を吸収して透過しない任意の材料を視野角制限部材７の材料として用いることができる。ただし、視野角制限部材７が赤外線を吸収したときの発熱量が少ない材料を用いることが望ましい。樹脂よりも高い熱伝導率を有するガラスなどがその発熱量が少ない材料の例として挙げられる。
【０１５０】
受光部２のＦＯＶは、視野角制限部材７の厚さと、設けられた穴Ｐの直径との比（アスペクト比）によって制限され、ｔａｎ（ＦＯＶ／２）＝（視野角制限部材７に設けられた穴Ｐの直径）／（視野角制限部材７の厚さ）という関係が成り立つ。ここで、ｔａｎ（ＦＯＶ／２）は、角度（ＦＯＶ／２）の正接である。図２３の（ｃ）には、赤外線の最大入射角度を１５°以下に制限する視野角制限部材７の例が示されている。穴Ｐの直径が０．１ｍｍ、隣り合う穴Ｐどうしの最短距離、すなわちピッチが０．１ｍｍである場合、視野角制限部材７の厚さはおよそ０．７６ｍｍ以上必要であることが分かる。
【０１５１】
すなわち、電気ジャック１０ａ’が備える視野角制限部材７は、次のように表現することも可能である。挿入孔１５の入口の外側から直進して受光部２に入射する赤外線の方向と受光部２の受光面の法線との角度の最大の角度をＸ°とするとき（図２３の（ｃ）では、Ｘ＝７．５°）、視野角制限部材７は、受光部２の受光面の法線にほぼ平行な穴Ｐが設けられ、穴Ｐを、前記法線を含む面で切断したときの断面における穴Ｐの幅（図２３の（ｃ）では、０．１ｍｍ）と穴Ｐの長さ（図２３の（ｃ）では、０．７６ｍｍ）との比が、ｔａｎ（Ｘ°）以下であるように構成してもよい。
【０１５２】
このように、電気ジャック１０ａ’はある一形態において、ほぼ同じアスペクト比の多数の穴Ｐが設けられ、各穴Ｐのアスペクト比が、ｔａｎ（ＦＯＶ／２）である視野角制限部材７を備えている。この構成によれば、受光部２に垂直に入射する赤外線との角度差がＦＯＶ／２以上の赤外線は、視野角制限部材７の穴Ｐを通り抜けることができず、受光部２に到達しない。これにより、電気ジャック１０ａ’の挿入孔１５に光プラグ２０などのプラグが挿入されていない場合においても、受光部２のＦＯＶを制限することができる。したがって、挿入孔１５の入口を被測定物の方向に向けることで、該被測定物からの赤外線のみを受光部２により受光してその温度を測定することができる。
【０１５３】
また、視野角制限部材７を備えることによって、前述のシリコン回析型レンズ７０を適用する場合に比べて、電気ジャック１０ａ’の奥行きの長さの増加を抑えることができる。さらに、穴Ｐを、より短いピッチで設けられた視野角制限部材７を用いることによって、視野角制限部材７と受光部２との相対的な位置のずれによる影響を小さくすることが可能である。
【０１５４】
さらに、視野角制限部材７の開孔率を大きくして、被測定物からの赤外線をより多く受光部２に入射させることにより、感度とＳ／Ｎ比とを向上させることが可能である。ここでは、同じサイズの円形の穴Ｐを多数備える視野角制限部材７における開孔率ついて、図２４の（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。図２４は、視野角制限部材の開孔率について説明する図であり、（ａ）は穴Ｐを並列型で配列した様子を示し、（ｂ）は穴Ｐを角千鳥型で配列した様子を示している。図２４において、穴Ｐの直径はｄ、ピッチはｐである。図２４の（ａ）に示すように、穴Ｐを並列型で配列した場合の開孔率（％）は７８．５×ｄ２／ｐ２として求められ、ｐ＝０．１ｍｍ、ｄ＝０．１ｍｍの場合、開孔率はおよそ１９．６％と算出される。一方、図２４の（ｂ）に示すように、穴Ｐを角千鳥型で配列したときの開孔率（％）は１５７×ｄ２／ｐ２として求められ、ｐ＝０．１ｍｍ、ｄ＝０．１ｍｍの場合、およそ３９．３％と算出される。したがって、穴Ｐの直径とピッチとが同じであっても、穴Ｐを角千鳥型に配列することにより、並列型に配列したときに比べて、開孔率を約２倍となることが分かる。このように、穴Ｐのサイズを大きくしたり、穴Ｐ間の感覚を狭くしたりする以外に、穴Ｐの配列を変更することにより視野角制限部材７の開孔率を大きくすることが可能である。
【０１５５】
〔実施形態９〕
本発明のさらに他の実施形態について、図２５〜図２７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１５６】
以下では、本実施形態に係る電気ジャック（受光装置）１０ｂ’の構造例について、図２５を用いて説明する。図２５は、第１のサーモパイル１ａ及び第２のサーモパイル１ｂを備える電気ジャック１０ｂ’の構造の一例を示す断面図である。電気ジャック１０ｂ’は、サーモパイルを複数備える点で、図１６の（ａ）に示す電気ジャック１０’と異なっている。
【０１５７】
第１のサーモパイル１ａには受光部２ａが設けられ、第２のサーモパイル１ｂには受光部２ｂが設けられる。電気ジャック１０ｂ’の第１のサーモパイル１ａと受光部２ａとは、前述の実施形態８に係る電気ジャック１０’・１０ａ’のサーモパイル１と受光部２とほぼ同じ位置に設けられている。したがって、電気ジャック１０ｂ’の挿入孔１５に電気プラグ２０’などのプラグが挿入されていない場合、受光部２ａには、電気ジャック１０ｂ’の挿入孔１５の入口の外側に存在する被測定物から放射された赤外線、及び、保持体９に形成された挿入孔１５の内周面からの赤外線が入射する。
【０１５８】
一方、第２のサーモパイル１ｂ及び受光部２ｂは、電気ジャック１０ｂ’の挿入孔１５に電気プラグ２０’などのプラグが挿入されていない場合、挿入孔１５の内周面からの赤外線のみが入射する位置に配置される。例えば、電気ジャック１０ｂ’が、図２１に示した電気ジャック１０ａ’と同じ奥行き、及び内径を有している場合、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂのＦＯＶは、図２５に示すように、およそ６３°となる。
【０１５９】
受光部２ｂに入射する赤外線の放射エネルギーを用いて受光部２ａに入射する赤外線の放射エネルギーを補正することにより、保持体９の挿入孔１５の内周面から受光部２ａに入射した赤外線の放射エネルギーの分を相殺して、被測定物から受光部２ａに入射した赤外線の放射エネルギーを算出することができる。このキャリブレーション工程については、後に詳述する。
【０１６０】
（キャリブレーション工程）
以下に、第２のサーモパイル１ｂを備え、受光部２ｂに入射する赤外線の放射エネルギーを用いて、被測定物から受光部２ａに入射した赤外線の放射エネルギーを算出するキャリブレーション工程について、図２６及び図２７を用いて説明する。図２６は、図２５に示す第２のサーモパイル１ｂを備える電気ジャック１０ｂ’におけるキャリブレーション工程の例を説明する図である。図２６は、被測定物の温度Ｔ４及び放射率α４と、電気ジャック１０ｂ’に設けられた保持体９に形成された挿入孔１５の内周面の温度Ｔ３及び放射率α３とが、いずれも既知である場合のキャリブレーション工程について示している。
【０１６１】
ここで、放射エネルギーを温度Ｔの関数Ｐ（Ｔ）と表記すれば、被測定物から放射される赤外線の放射エネルギーは、温度Ｔ４及び放射率α４のとき、Ｐ（Ｔ４）×α４である。同様に、電気ジャック１０ｂ’に設けられた保持体９に形成された挿入孔１５の内周面から放射される赤外線の放射エネルギーは、温度Ｔ３及び放射率α３のとき、Ｐ（Ｔ３）×α３である。
【０１６２】
受光部２ａが受光する赤外線量と、受光部２ｂが受光する赤外線量とは、受光部２ａのＦＯＶと受光部２ｂのＦＯＶとが異なるため、同じではない。そこで、受光部２ａのＦＯＶと受光部２ｂのＦＯＶとの間の相対的な関係を示す係数として、係数Ａ及び係数Ｂを設定すれば、第１のサーモパイル１ａの受光部２ａは、電気ジャック１０ｂ’に設けられた保持体９に形成された挿入孔１５の内周面から、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａによって表される赤外線の放射エネルギーを受ける。同様に、第２のサーモパイル１ｂに設けられた受光部２ｂは、電気ジャック１０ｂ’に設けられた保持体９に形成された挿入孔１５の内周面から、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂによって表される赤外線の放射エネルギーを受ける。
【０１６３】
したがって、第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける放射エネルギーＥ１は、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａ＋Ｐ（Ｔ４）×α４であり、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂが受ける放射エネルギーＥ２は、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂである。したがって、ＡとＢとの比Ａ／Ｂは、（Ｅ１−Ｐ（Ｔ４）×α４）／Ｅ２として求められることが分かる。
【０１６４】
次に、図２７は、図２６に示す第２のサーモパイル１ｂを備える電気ジャック１０ｂ’を用いた測定例を説明する図である。図２７は、電気ジャック１０ｂ’に設けられた保持体９に形成された挿入孔１５の内周面の温度Ｔ３及び被測定物の温度Ｔ４はいずれも未知であり、一方、これらの内周面及び被測定物の放射率はいずれも既知である場合に、温度Ｔ４を測定する例について示している。
【０１６５】
図２６と同様、温度Ｔ４及び放射率α４の被測定物から放出される赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ４）×α４である。同様に、温度Ｔ３及び放射率α３の挿入孔１５の内周面から放射される赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ３）×α３である。また、ジャック１０ｂ’に設けられた保持体９に形成された挿入孔１５の内周面から第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａとなる。同様に、ジャック１０ｂ’に設けられた保持体９に形成された挿入孔１５の内周面から第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂが受ける赤外線の放射エネルギーは、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂとなる。したがって、第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける放射エネルギーＥ１は、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａ＋Ｐ（Ｔ４）×α４であり、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂが受ける放射エネルギーＥ２は、Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂである。ただし、温度Ｔ３及び温度Ｔ４は未知であるという点で図２６と異なっている。
【０１６６】
第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける放射エネルギーＥ１から、Ｅ２×（Ａ／Ｂ）を減算すれば、下記の式のように、Ｐ（Ｔ４）×α４の値が求められる。
【０１６７】
Ｅ１−Ｅ２×（Ａ／Ｂ）＝｛Ｐ（Ｔ３）×α３×Ａ＋Ｐ（Ｔ４）×α４｝−Ｐ（Ｔ３）×α３×Ｂ×（Ａ／Ｂ）＝Ｐ（Ｔ４）×α４
被測定物の放射率α４は既知であるため、Ｐ（Ｔ４）×α４の値から温度Ｔ４が算出できる。なお、Ｐ（Ｔ４）×α４を求めるために、上記において、Ａ／Ｂの値が必要であるが、このＡ／Ｂは、図２６に示すキャリブレーション工程を用いることで予め求めることができる。例えば、電気ジャック１０ｂ’の保持体９に形成された挿入孔１５の内周面の温度を所定の既知温度に設定した後に、温度と放射率とがいずれも既知の被測定物からの赤外線を受光部２ａに入射させる。このときの、第１のサーモパイル１ａの受光部２ａが受ける放射エネルギーＥ１、第２のサーモパイル１ｂの受光部２ｂが受ける放射エネルギーＥ２、及び、被測定物から放射される赤外線の放射エネルギーからＡ／Ｂの値が求められる。
【０１６８】
なお、ここでは、第１のサーモパイル１ａと第２のサーモパイル１ｂとの２つのサーモパイルを備え、挿入孔１５の内周面の温度に応じて発せられる赤外線を、受光部２ａよりも多く検知する位置に受光部２ｂを備えている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。１つのサーモパイル上に２つの独立した受光領域を設け、それらを受光部２ａ、受光部２ｂとして機能する構成でもよい。また、サーモパイルの数には制限はなく、第３、第４のサーモパイルなどを備える構成でもよい。
【０１６９】
〔実施形態１０〕
本発明のさらに他の実施形態について、図２８〜図３０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここでは、電気プラグ２０’（図２０）などのプラグが筐体５０ａに形成された挿入孔１５に挿入されていない電気ジャック１０ａ’（図１７の（ｂ）、図２１）を備えるスマートフォン（携帯機器）５０によって、非接触で放射温度測定を行う例について説明する。図２８の（ａ）は、スマートフォン５０に設けられた電気ジャック１０ａ’の挿入孔１５の位置の例を示す図であり、図２８の（ｂ）は、（ａ）に示す挿入孔１５を、被測定物に向けることによって、被測定物の温度を測定する様子を説明する図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１７０】
図２８の（ａ）に示すように、電気ジャック１０ａ’（図１７の（ｂ）、図２１）は、スマートフォン５０の筐体５０ａに設けられた表示画面５１を含む面に隣接する側面５２に電気プラグ２０’（図２０）の挿入孔１５の入口が設けられている。
【０１７１】
図２９は、スマートフォン５０の裏面図である。図３０の（ａ）は図２９に示されるＡ部を拡大した模式図であり、図３０の（ｂ）は、その断面図である。スマートフォン５０の筐体５０ａは、表示画面５１の反対側に形成された裏面５４を有している。当該裏面５４には、円形状の貫通孔１５ｃが形成されている。貫通孔１５ｃの底側には、貫通孔１５ｃよりも大きい円板状の窓材６ａが貫通孔１５ｃを覆うように設けられている。窓材６ａを透過した光を検知して被写体を撮像するカメラモジュール１６が筐体５０ａの内側に配置されている。
【０１７２】
窓材６ａは、その表面の周縁に沿って塗布された接着剤５３ａにより筐体５０ａの内面に接着されている。スマートフォン５０に設けられた窓材６（図１６、図１７、図２１、図２２、図２５、図３１、図３２、図３３）の赤外線の透過率は、筐体５０ａの赤外線の透過率よりも高くなっている。そして、上記窓材６の赤外線の透過率は、カメラモジュール１６の表面を覆う窓材６ａの赤外線の透過率よりも高くなっている。なお、カメラモジュール１６の代わりに他のセンサーを設けてもよい。
【０１７３】
ここでは、ボウル内の湯煎されたチョコレートを被測定物とする場合を例に挙げて説明する。まず、スマートフォン５０が放射温度測定を行うアプリケーションを実行する。次に、スマートフォン５０に内蔵されているマイクロプロセッサが、電気ジャック１０ａ’の挿入孔１５に電気プラグ２０’が挿入されていないことを検知すると、挿入孔１５の入口から入射した赤外線量に基づいて、放射温度の測定が開始される。この場合、受光部２に入射した赤外線量には、光ファイバーによって伝送されることによる伝送ロスが生じていないことを考慮して、被測定物の放射温度が算出される。これにより、被測定物の温度を正しく測定することができる。
【０１７４】
図２８の（ｂ）に示すように、表示画面５１には、測定結果（ここでは、温度４５℃）以外に、レシピ情報などの表示と同時に表示させるようにしてもよい。
【０１７５】
なお、電気ジャック１０ａ’が窓材６を備えることにより、被測定物から上がる湯気などがサーモパイル１や受光部２にまで浸入することを防ぐことができる。したがって、電気プラグ２０’などのプラグが挿入されていない挿入孔１５を、例えば、加熱調理された被測定物に向けて、放射温度を測定する。
【０１７６】
被測定物（例えば、料理など）の性質に応じて放射率が異なる場合、放射温度の測定結果に誤差が生じてしまう。ここで、放射率とは、灰色体の温度が発生する赤外線量に対する黒体の温度が発生する赤外線量の比である。このような場合、スマートフォン５０の内部（例えば、記憶部）又はクラウド上に各レシピに対応する料理の放射率を表すデータを保持し、料理ごとの放射率を適宜取得できるように構成すればよい。
【０１７７】
なお、ここではジャック１０ａ’を用いた例を説明したが、ジャック１０ｂ’も適用可能である。また、挿入孔１５の底側に窓材６を配置した例を示したが、本発明はこれに限定されない。筐体５０ａに形成された凹部の底側に窓材６を配置してもよい。
【０１７８】
〔実施形態１１〕
本発明のさらに他の実施形態について、図３１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図３１は、受光部２に赤外線を入射させる反射面を備える電気ジャック１０ｃ’の概略構造の一例を示す断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１７９】
電気ジャック（受光装置）１０ｃ’のパッケージ４０には、１〜１５μｍの赤外線を検知する受光部２を備えるサーモパイル１が所定の位置に固定されている。サーモパイル１とパッケージ４０とは、図示しないワイヤー線により電気的に接続されている。パッケージ４０は、基板３０に固定されており、携帯端末やスマートフォン（携帯機器）の電子回路と電気的に接続されている。
【０１８０】
図３１の電気ジャック１０ｃ’（受光装置）において、窓材６を透過した赤外線の一部は、放物面鏡４５に設けられた鏡面４５ａによって反射され、受光部２に入射する。上記赤外線の残りは、受光部２に直接入射する。電気ジャック１０・１０ａ’・１０ｂ’よりも、挿入孔１５の中心軸方向の奥行きが長くなってもよい場合には、電気ジャック１０ｃ’の構造も採用され得る。
【０１８１】
また、上記実施の形態においては、電気ジャック１０・１０ａ’・１０ｂ’・１０ｃ’における挿入孔１５の底に窓材６及びサーモパイル１を配置する構成を示したが、これに限らず、ＵＳＢコネクタの挿入孔の底に窓材６及びサーモパイル１を配置してもよいことは言うまでもない。後述する実施形態も同様である。
【０１８２】
〔実施形態１２〕
本発明のさらに他の実施形態について、図３２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図３２は、電気ジャック１０ｄ’に設けられた保持体９と受光部２を備えたセンサユニット４１とが分離されている構造の一例を示す断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１８３】
保持体９には、１〜１５μｍの赤外線を透過する窓材６が挿入孔１５の底を覆うように固定されている。挿入孔１５から入った水などがセンサユニット４１に流入しないように、防水シートとしての窓材６にて挿入孔１５の底が覆われている。センサユニット４１は、電気ジャック１０ｄ’の保持体９に設けられた窓材６から所定の位置に離されて固定されている。センサユニット４１は、１〜１５μｍの赤外線を透過する窓材６と、１〜１５μｍの赤外線を検知する受光部２を備えるサーモパイル１と、サーモパイル１が接続されて基板３０に挿入されたリードフレーム３と、サーモパイル１を封入して受光部２を露出させる空洞部５が形成された封入樹脂４とを備えている。サーモパイル１とリードフレーム３とは、図示しないワイヤー線により、電気的に接続されている。リードフレーム３は、基板３０に固定されており、携帯端末やスマートフォン（携帯機器）の電子回路と電気的に接続されている。
【０１８４】
基板３０は、携帯端末やスマートフォン（携帯機器）の電子回路の基板とは別に設けられており、電気ジャック１０ｄ’とセンサユニット４１とが基板３０に実装された図３２に示す構成は、前記実施形態の図１６に示す構成に相当する。
【０１８５】
上記電気ジャック１０ｄ’を防水とするとき、保持体９と当該保持体側の窓材６とは防水構造（図１９）にて接着され、封入樹脂４とサーモパイル１側の窓材６とは非防水構造（図１８）又は防水構造にて接着する。
【０１８６】
上記電気ジャック１０ｄ’を非防水とするとき、保持体９と当該保持体側の窓材６とは非防水構造又は防水構造にて接着され、封入樹脂４とサーモパイル１側の窓材６とは非防水構造又は防水構造にて接着する。
【０１８７】
〔実施形態１３〕
本発明のさらに他の実施形態について、図３３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図３３は、電気ジャック１０ｅ’に設けられた保持体９と受光部２を備えたセンサユニット４１とが分離されている構造の一例を示す断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１８８】
電気ジャック１０ｅ’に設けられた保持体９には赤外線が通過する挿入孔１５が形成されている。センサユニット４１は、電気ジャック１０ｅ’の保持体９から所定の位置に離されて固定されている。センサユニット４１は、窓材６と、受光部２を備えるサーモパイル１と、サーモパイル１が接続されて基板３０に挿入されたリードフレーム３と、サーモパイル１を封入して受光部２に対応する空洞部５が形成された封入樹脂４と、受光部２を覆うように封入樹脂４に設けられた窓材６とを備えている。電気ジャック１０ｅ’には、保持体９及びセンサユニット４１を覆うように基板３０に設けられた防水シート４２を有している。
【０１８９】
挿入孔１５から入った水などは、挿入孔１５の底に形成された電気ジャック内開口部８’を通ってセンサユニット４１に触れることになるが、センサユニット４１に取り付けられた窓材６による防水構造（図１９）により、電気ジャック内開口部８’を通った水はサーモパイル１内には流入しない構造となっている。また挿入孔１５の電気ジャック内開口部８’を通った水などが、電気ジャック１０ｅ’が設けられた携帯機器の電子回路内に流入しない様に、保持体９とセンサユニット４１と基板３０とが防水シート４２により覆われている。ただし、この防水シート４２の構造に限らず、例えば、電気プラグ２０’が挿入されていない挿入孔１５の入口を弾性シート（図示せず）により閉塞することにより、受光部２への水の浸入を防止してもよいことは言うまでもない。
【０１９０】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る光伝送装置（ジャック１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ）は、光ファイバープラグ（光プラグ２０）が挿入可能な挿入孔１５が形成された保持体９と、前記挿入孔を通る赤外線が透過する窓材６と、前記窓材を透過した６μｍ以上１５μｍ以下の赤外線を検知する第１光素子（受光部２・２ａ・２ｂ）とを備え、前記窓材は、前記第１光素子への水の浸入を防止するように前記保持体に設けられ、前記挿入孔の底に配置されている。
【０１９１】
一般に、１〜１５μｍの波長の光の透過性及び防水性を有する窓材としては、白色又は黒色の高密度ポリエチレンや、金属色のシリコン又はゲルマニウムなどが用いられる。しかし、１〜１５μｍの波長の光を吸収する染料を用いて窓材を染色することはできないので、窓材の色には制限がある。
【０１９２】
上記の構成によれば、６μｍ以上１５μｍ以下の赤外線を検知する第１光素子への赤外線は透過し、該第１光素子への水の浸入は防止する窓材を、挿入孔の底に配置する。これにより、選択できる色に制限があり、染色することもできない窓材は、電子機器の外観には表れないので、電子機器の色、デザイン性、美観に影響しない。したがって、様々な色やデザインの電子機器に適用することができる。
【０１９３】
本発明の態様２に係る光伝送装置（ジャック１０ａ）は、上記態様１において、前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられ、かつ、前記第１光素子に入射し得る赤外線を遮断する視野角制限部材７をさらに備えてもよい。
【０１９４】
上記の構成によれば、視野角制限部材は、挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線が第１光素子へ入射することを防ぐ。これにより、光ファイバープラグが挿入されていない状態においても、第１光素子は、挿入孔の内表面の温度に影響されることなく、挿入孔の外部から挿入孔へ入射する赤外線を検知することができる。
【０１９５】
本発明の態様３に係る光伝送装置（ジャック１０ｂ）は、上記態様１において、前記挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線を、前記第１光素子（受光部２ａ）よりも多く検知する第２光素子（受光部２ｂ）をさらに含んでいてもよい。
【０１９６】
上記の構成によれば、第１光素子と第２光素子とがそれぞれ検知する総赤外線量、及び、挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線量が、総赤外線量に占める割合に差が生じる。これらの差異に基づいて、第１光素子と第２光素子とのそれぞれが検知する総赤外線量における、挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線量が与える影響を見積もることができる。
【０１９７】
本発明の態様４に係る光伝送装置（ジャック１０ａ）は、上記態様２において、前記挿入孔の外部から直進して前記第１光素子に入射する赤外線の方向と前記第１光素子の受光面の法線との角度の最大の角度をＸ°とするとき、前記視野角制限部材は、前記第１光素子の受光面の法線にほぼ平行な貫通穴（穴Ｐ）が設けられ、該貫通穴を前記法線を含む面で切断したときの断面における貫通穴の幅と該貫通穴の長さとの比が、ｔａｎ（Ｘ°）以下であるように構成してもよい。
【０１９８】
上記の構成によれば、第１光素子の法線となす角度がＸ°以下である赤外線のみが視野角制限部材の貫通穴を通り抜ける。これにより、第１光素子に入射する赤外線を、挿入孔の外部から直進して第１光素子に入射する赤外線に制限することができる。一方、挿入孔の内表面の温度に応じて発せられる赤外線は、貫通穴を通り抜けることができないので、第１光素子に入射しない。したがって、光ファイバープラグが挿入されていない状態においても、第１光素子は、挿入孔の内表面の温度に影響されることなく、挿入孔の外部から挿入孔へ入射する赤外線を検知することができる。
【０１９９】
本発明の態様５に係る光伝送装置（ジャック１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ）は、上記態様１から４のいずれか１つにおいて、前記挿入孔は、電気伝送用電気プラグが挿入可能に構成され、前記挿入孔に挿入された電気伝送用電気プラグと電気的に接続可能に構成された複数個の電気接続端子（電気接続端子１２ａ・１２ｂ）をさらに備えてもよい。
【０２００】
上記の構成によれば、挿入孔には複数個の電気接続端子が設けられている。これにより、光伝送装置は、電気伝送用電気プラグとの電気的接続が可能な光電共用ジャックとしても機能する。したがって、電気伝送用電気プラグ及び光ファイバープラグを、同じ挿入孔に挿入して使用することができる。
【０２０１】
本発明の態様６に係る導光プラグ（光プラグアセンブリ２５）は、上記態様１から５のいずれか１つの光伝送装置の前記挿入孔に挿入され、該光伝送装置の第１光素子へ赤外線を導光する光プラグであって、前記赤外線が入射する開口Ｅと、前記開口へ入射した赤外線の進行方向を変更する光学系（ミラーＭ）と、前記光学系により進行方向を変更された赤外線を前記第１光素子へ導光する筒状の鏡面（鏡面Ｒｍ）を備えてもよい。
【０２０２】
上記の構成によれば、開口へ入射した赤外線を筒状の鏡面に通して第１光素子に導光する。これにより、開口が向けられた方向から放射された赤外線の一部を第１光素子へ導光することができる。したがって、周囲の物体が発する赤外線から該物体の近接状態を検知する近接センサ、又は、放射温度を検知する温度センサとして第１光素子を機能させることができる。
【０２０３】
本発明の態様７に係る導光プラグは、上記態様６において、前記筒状の鏡面の延伸方向は、前記第１光素子の受光面の法線と平行であるように構成されてもよい。
【０２０４】
上記の構成によれば、筒状の鏡面を通った赤外線を第１光素子にほぼ垂直に導光する。これにより、筒状の鏡面の長さを短く構成することができ、かつ、第１光素子へ入射する赤外線が広がることを抑制できる。したがって、導光ロスを低減することができる。
【０２０５】
本発明の態様８に係る光ファイバープラグ（光プラグアセンブリ２５ａ・２５ｂ）は、上記態様１から５のいずれか１つの光伝送装置の前記挿入孔に挿入され、該光伝送装置の第１光素子へ赤外線を導光する光ファイバープラグであって、前記赤外線を採光する採光部（光ファイバー他端２８ａ・２８ｂ）と、前記採光部へ入射した赤外線を前記第１光素子へ導光する光ファイバー２１とを備えるように構成されてもよい。
【０２０６】
上記の構成によれば、採光部へ入射した赤外線は光ファイバーによって第１光素子へ導光される。これにより、採光部と第１光素子が光伝送可能に連結されるので、採光部と第１光素子とを離して構成することができる。
【０２０７】
本発明の態様９に係る光ファイバープラグは、上記態様８において、前記採光部は、人体の一部からの赤外線を採光し、前記光ファイバーは前記挿入孔内に赤外線を伝送するように構成されてもよい。
【０２０８】
光伝送装置と組み合わせて光ファイバープラグを使用すれば、人感センサ、体温計などを構成することができる。
【０２０９】
本発明の態様１０に係る光ファイバープラグ（光プラグアセンブリ２５ａ）は、上記態様８において、前記採光部は、耳孔内からの赤外線を採光し、前記光ファイバーは前記挿入孔内に赤外線を伝送するように構成されてもよい。
【０２１０】
光伝送装置と組み合わせて光ファイバープラグを使用すれば、耳式体温計を構成することができる。
【０２１１】
本発明の態様１１に係る光ファイバープラグ（光プラグアセンブリ２５ｂ）は、上記態様８において、前記採光部は、口腔内からの赤外線を採光し、前記光ファイバーは前記挿入孔内に赤外線を伝送するように構成されてもよい。
【０２１２】
光伝送装置と組み合わせて光ファイバープラグを使用すれば、婦人体温計などを構成することができる。
【０２１３】
本発明の態様１２に係る光伝送システムは、上記態様１から５のいずれか１つの光伝送装置の前記挿入孔に、上記態様６又は７の導光プラグ、又は上記態様８から１１のいずれか１つの光ファイバープラグを挿入することで、前記赤外線を導光する導光プラグ又は光ファイバープラグに入射した赤外線を前記光伝送装置の第１光素子へ伝送するように構成されてもよい。
【０２１４】
光伝送装置と光プラグ、又は光伝送装置と光ファイバープラグを組み合わせた光伝送システムは、赤外線の検知に基づく温度センサ、近接センサ、又は体温計などを構成することができる。
【０２１５】
本発明の態様１３に係る電子機器（スマートフォン５０）は、上記態様１２の光伝送システムを、各種の検知手段として用いる電子機器も本発明の範疇である。
【０２１６】
本発明の態様１４に係る受光装置（電気ジャック１０’）は、挿入孔１５が形成された保持体９と、挿入孔１５の底側に配置され、挿入孔１５を通る赤外線が透過する窓材６と、窓材６を透過した赤外線を検知する赤外線センサ（サーモパイル１）とを備えている。
【０２１７】
上記の構成によれば、挿入孔を通って赤外線センサに向かう赤外線を透過させる窓材が挿入孔の底側に配置される。このため、挿入孔の底側に配置された当該窓材は、受光装置の外部から視認されることがない。この結果、受光装置が設けられた携帯機器の外観の色やデザイン性に影響を与えることなく、赤外線センサに対して窓材で防塵性と赤外線透過性を付与することができる。
【０２１８】
また、挿入孔１５を介して赤外線センサ（サーモパイル１・１ａ・１ｂ）により被検出物を検知することで、挿入孔１５により赤外線の視野角の絞込みが可能となり、被検出物までの測定距離を長くすることができる。
【０２１９】
本発明の態様１５に係る受光装置（電気ジャック１０’）は、上記態様１４において、窓材６は、挿入孔１５の底を封止することが好ましい。
【０２２０】
上記の構成によれば、挿入孔の底が窓材により封止されるので、挿入孔に入る水の赤外線センサへの侵入を防止することができ、防水性を付与することができる。
【０２２１】
本発明の態様１６に係る受光装置（電気ジャック１０’）は、上記態様１４において、窓材６は、挿入孔１５の底に対向して前記底から離れた位置で赤外線センサ（サーモパイル１）を覆うように配置されていることが好ましい。
【０２２２】
上記の構成によれば、窓材が赤外線センサを覆うので、挿入孔に入る水の赤外線センサへの侵入を防止することができる。
【０２２３】
本発明の態様１７に係る受光装置（電気ジャック１０’）では、挿入孔１５は、電気伝送用電気プラグ（電気プラグ２０’）を挿入可能であり、挿入孔１５に挿入された電気プラグ２０’と電気的に接続される電気接続端子１２ａ〜１２ｄをさらに備え、挿入孔１５は、電気プラグ２０’の挿入部２１’の長さよりも深く、光伝送用光プラグの挿入部の長さよりも浅いことが好ましい。
【０２２４】
上記の構成によれば、挿入孔が電気プラグの挿入部の長さよりも深いので、電気プラグの挿入部２１’を挿入孔に完全に挿入することができる。よって、既存の電気ジャック１０’の底側に窓材と赤外線センサ（サーモパイル１・１ａ・１ｂ）を配置するだけで、電気伝送機能と赤外線検知機能とを兼用することができる。なお、挿入孔が光伝送用光プラグの挿入部の長さよりも浅いので、光伝送用光プラグの挿入部の全体を挿入孔に挿入することができず、光伝送用光プラグによる誤挿入を使用者が容易に認識することができる。
【０２２５】
本発明の態様１８に係る受光装置（電気ジャック１０’）では、前記挿入孔は、電気伝送用電気プラグを挿入可能であり、前記挿入孔の深さは、光伝送用光プラグの挿入部の長さ以上であることが好ましい。
【０２２６】
上記の構成によれば、挿入孔の深さが光伝送用光プラグの挿入部の長さ以上なので、光伝送用光プラグを挿入孔に挿入したときに、光伝送用光プラグの先端が窓材に当接して窓材を傷付けることを防止することができる。
【０２２７】
本発明の態様１９に係る受光装置（電気ジャック１０’）では、窓材６は、挿入孔１５に入る水の赤外線センサ（サーモパイル１）への浸入を防止するように配置されていることが好ましい。
【０２２８】
上記の構成によれば、挿入孔に入る水に基づく赤外線センサの劣化を防止することができる。
【０２２９】
本発明の態様２０に係る受光装置（電気ジャック１０’）では、挿入孔１５は、電気伝送用電気プラグ（電気プラグ２０’）を挿入可能であり、電気プラグ２０’は、挿入孔１５に対応する円柱状の挿入部２１’と、挿入部２１’の軸方向に並んで挿入部２１’の外周面に形成された第１導電体（導電体２２ａ）及び第２導電体（導電体２２ｂ）と、第１導電体（導電体２２ａ）と第２導電体（導電体２２ｂ）とを絶縁するために前記外周面に形成された絶縁体２３とを含み、第１導電体（導電体２２ａ）と電気的に接続可能な第１電気接続端子（電気接続端子１２ａ）と、第２導電体（導電体２２ｂ）と電気的に接続可能な第２電気接続端子（電気接続端子１２ｂ）とが保持体９に設けられていることが好ましい。
【０２３０】
本発明の態様２１に係る携帯機器（スマートフォン５０）は、筐体５０ａに形成された凹部の底側に前記凹部を通る赤外線が透過する窓材６を配置し、窓材６を透過した赤外線を検知する赤外線センサ（サーモパイル１）を設けたことを特徴とする。
【０２３１】
本発明の態様２２に係る携帯機器（スマートフォン５０）は、筐体５０ａの側面５２に形成された挿入孔１５の底側に挿入孔１５を通る赤外線が透過する窓材６を配置し、窓材６を透過した赤外線を検知する赤外線センサ（サーモパイル１）を設けたことを特徴とする。
【０２３２】
本発明の態様２３に係る携帯機器（スマートフォン５０）は、窓材６の赤外線の透過率が、筐体５０ａに設けられた他の窓材６ａの赤外線の透過率よりも高いことが好ましい。
【０２３３】
上記の構成によれば、温度を正確に検知できると共に、被検出物までの測定距離を長くすることができる。
【０２３４】
本発明の態様２４に係る携帯機器（スマートフォン５０）は、挿入孔１５に入る水の筐体５０ａ内への侵入を防止する防水シート４２を備えることが好ましい。
【０２３５】
上記の構成によれば、挿入孔に入る水に基づく携帯機器の電子回路の誤動作を防止することができる。
【０２３６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３７】
本発明は、携帯電話機、スマートフォン、タブレットなどの携帯機器に搭載されるプラグ−ジャックシステムに利用することができる。【０２３８】
また、本発明は受光装置に利用することができ、特に、赤外線を受光する受光装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０２３９】
１・１ａ・１ｂ  サーモパイル（赤外線センサ）
２・２ａ  受光部（第１光素子）
２ｂ  受光部（第２光素子）
３  リードフレーム
６  窓材
６ａ  窓材（他の窓材）
６ｂ  窓材
７  視野角制限部材
９  保持体
１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ  ジャック（光伝送装置）
１０’、１０ａ’〜１０ｅ ’  電気ジャック（受光装置）
１２ａ〜１２ｄ  電気接続端子
１５  挿入孔
１５ｃ  貫通孔
１５ｄ  貫通孔
１６  カメラモジュール
２０  光プラグ（光ファイバープラグ）
２０’  電気プラグ
２１  光ファイバー
２１’  挿入部
２２ａ〜２２ｄ  導電体
２５  光プラグアセンブリ（導光プラグ）
２５ａ・２５ｂ  光プラグアセンブリ（光ファイバープラグ）
２８ａ・２８ｂ  光ファイバー他端（採光部）
５０  スマートフォン（電子機器、携帯機器）
５０ａ  筐体
Ｅ  開口
Ｍ  ミラー（光学系）
Ｐ  穴（貫通穴）
Ｒｍ  鏡面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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