(57)【要約】【課題】小型軽量で持ち運びが容易であり、不可視光線の光路を容易に検出することができる不可視光線の検出装置を提供する。【解決手段】把持可能な本体ケース１１に、赤外線を受光すると受光した赤外線の強度に対応した値の検知信号を出力するフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）１４が設けられている。本体ケース１１を把持して電源スイッチ１９をオンし、ＰＤＡ１４の位置を移動させてＰＤＡ１４が赤外線を受光すると、本体ケース１１に内蔵された可聴音発生回路は検知信号の大きさに対応した周波数の発信信号を生成し、スピーカ１５は発信信号に対応した周期を有する不連続な可聴音を発生する。このため、可聴音の周期の変化を聞きながら赤外線の光路位置を容易に検出することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不可視光線を受光しその不可視光線の強度に対応した値の検知信号を出力する検知センサと、
前記検知信号の大きさに対応した周波数又は振幅の発信信号を生成する発信信号生成回路と、
前記発信信号生成回路からの発信信号を入力しその発信信号の周波数又は振幅に対応した振動を行う振動子と
を備えた不可視光線検出回路。
【請求項２】
請求項１に記載の不可視光線検出回路において、
前記振動子は、前記発信信号の周波数に対応した可聴音を出力するスピーカであることを特徴とする不可視光線検出回路。
【請求項３】
請求項１に記載の不可視光線検出回路において、
前記振動子は、前記発信信号の周波数に対応した振動をする振動部材であることを特徴とする不可視光線検出回路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の不可視光線検出回路において、
前記不可視光線は赤外線であって、前記検知センサは前記赤外線の強度に対応した値の検知信号（検知電流）を出力するフォトダイオードであることを特徴とする不可視光線検出回路。
【請求項５】
電源スイッチが設けられているとともに駆動電源が内蔵される把持可能な外箱と、
前記外箱に設けられ、不可視光線を受光しその不可視光線の強度に対応した値の検知信号を出力する検知センサと、
前記外箱に内蔵され、前記検知信号の大きさに対応した周波数又は振幅の発信信号を生成する発信信号生成回路と、
前記外箱に設けられ、前記発信信号生成回路からの発信信号を入力しその発信信号の周波数又は振幅に対応した振動を行う振動子と
を備えたことを特徴とする不可視光線検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の不可視光線検出装置において、
前記検知センサは、前記外箱の一側面から延出形成された支持棒の先端部にセンサ部を設け、そのセンサ部の検知面側に設けたことを特徴とする不可視光線検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の不可視光線検出装置において、
前記センサ部の検知面には、前記検知センサの中心位置を指標するマークを設けたことを特徴とする不可視光線検出装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１つに記載の不可視光線検出装置において、
前記振動子は、前記発信信号の周波数に対応した可聴音を出力するスピーカでることを特徴とする不可視光線検出装置。
【請求項９】
請求項５〜７のいずれか１つに記載の不可視光線検出装置において、
前記振動子は、前記発信信号の周波数に対応した振動をする振動部材であることを特徴とする不可視光線検出装置。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれか１つに記載の不可視光線検出装置において、
前記外箱に、前記電源スイッチがオン操作された時、点灯する表示ランプが設けられていることを特徴とする不可視光線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不可視光線検出回路及び不可視光線検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバで伝送される光信号を処理するための光通信用の種々のモジュールを作製する際には、光ファイバで伝送される光信号を効率よく受光素子に受光させたり、受光した光信号に処理を施すための回折格子、ミラー、コリメータレンズなどの素子間での光損失を防ぐために、各々の素子の光軸を合わせる作業が必要である。すなわち、光ファイバの光軸位置を検知して受光素子の光軸との位置合わせを行ったり、複数の素子間で光軸を合わせて、それらの素子の設置位置を調整する必要がある。
【０００３】
一般に光通信に用いられる光信号の光源にはレーザ光源等が用いられる。これらのレーザ光は、その波長が可視光線の波長より長い赤外線であるために肉眼で感知することができない。つまり光ファイバで伝送される光信号を光ファイバの一端から光線として外部に取り出しても、取り出した光線の光路位置を視認することはできない。
【０００４】
このため、何らかの方法で不可視光線である赤外線を検出して光軸を合わせる作業がなされている。
赤外線を検出する装置としては、従来より、カードの表面に、赤外線を受光するとその強度に応じた強さの可視光を放つ物質を塗布した領域を設けておき、その領域に赤外線を照射させることにより、可視化して視認するもの（ＩＲカード）がある。
【０００５】
しかしながらＩＲカードは感度が悪く、微弱な強度の光線を検出するのが困難である。また、モジュールを作製する際に、素子間の光線をＩＲカードによって可視化した可視光を視認するためには、作業環境全体を暗くする必要がある。したがって、光線の光路位置を検出した後に素子の設置位置を調整する作業が非常に実施しづらい。
【０００６】
これに対して、微弱な強度の赤外線を検出する装置としては、従来より、赤外線ＣＣＤカメラを用いて赤外線を検出するものが知られている。
赤外線ＣＣＤカメラは感度が高く、光線を直接受光するため、光路位置を容易に検出することができる。しかしながら赤外線ＣＣＤカメラを用いて赤外線を検出する装置はサイズが大きく、光通信用のモジュールのように小さな部品の中の狭い空間における光線の検出用には適さない。また、装置は一般に非常に高価である。
【０００７】
したがって、従来、光通信用モジュールの作製の際には、素子間の不可視光線の光路位置を検出する手段として光パワーメータが用いられている。光パワーメータはフォトダイオードを用いたセンサ部で不可視光線を受光し、光線の強度に応じて発せられる電気信号を信号変換して、メータなどに出力表示するように構成されているので、センサ部を移動させて出力される信号強度が最大になるときのセンサ部の位置を知ることによって、光路位置を検出している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のように光パワーメータを用いて不可視光線の光路位置を検知する場合には、以下の問題があった。
【０００９】
光パワーメータは装置サイズが大きいため、光通信用のモジュールのように小さな部品の中の狭い領域における光線の光路位置を検出する際は、光パワーメータの本体を被検体であるモジュールから離れた場所に設置して、光パワーメータとは信号線で接続されたセンサ部を用いて光線を受光している。このため、光パワーメータの本体に表示される信号強度を見ながら、センサ部を移動させることによって光線の光路位置を検出する作業では、視線を頻繁に移動させる必要が生じ、正確な光路位置を検出することが困難であった。
【００１０】
また、光パワーメータが表示できる強度範囲が狭いために、微弱な強度の光信号を検知する場合と強い光信号を検知する場合とで、装置の測定条件を変更する必要があり、そのための操作が煩雑であった。
【００１１】
さらに、離れた複数の場所にあるモジュールについて、モジュール内の素子の光軸を調整するなどの作業を行う際には、被検体であるモジュールを換える度に、光パワーメータ本体の設置位置を変更する必要があり、非常に手間を要していた。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものである。その目的は、小型軽量で持ち運びが容易であり、不可視光線の光路を容易に検出することができる不可視光線検出回路及び不可視光線検出装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、不可視光線を受光しその不可視光線の強度に対応した値の検知信号を出力する検知センサと、前記検知信号の大きさに対応した周波数又は振幅の発信信号を生成する発信信号生成回路と、前記発信信号生成回路からの発信信号を入力しその発信信号の周波数又は振幅に対応した振動を行う振動子とを備えた不可視光線検出回路を要旨としている。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、検知センサが不可視光線を受光してその不可視光線の強度に応じた検知信号を出力すると、発信信号生成回路は当該検知信号の大きさに対応した周波数又は振幅の発信信号を生成する。振動子は当該発信信号に基づいて振動する。このため、振動子の振動によって不可視光線を容易に検出することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の不可視光線検出回路において、前記振動子は、前記発信信号の周波数に対応した可聴音を出力するスピーカであることを要旨としている。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、スピーカは検知センサからの検知信号の大きさに対応した周波数の発信信号に基づいて可聴音を出力する。このため、可聴音の周波数によって不可視光線をさらに容易に検出することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の不可視光線検出回路において、前記振動子は、前記発信信号の周波数に対応した振動をする振動部材であることを要旨としている。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、振動部材は検知センサからの検知信号の大きさに対応した周波数の発信信号に基づいて振動する。このため、振動部材の振動状態によって不可視光線をさらに容易に検出することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の不可視光線検出回路において、前記不可視光線は赤外線であって、前記検知センサは前記赤外線の強度に対応した値の検知信号を出力するフォトダイオードであることを要旨としている。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、フォトダイオードは赤外線を受光すると、その赤外線の強度に応じた検知電流を出力する。このため、フォトダイオードは、例えば赤外線信号を用いる光通信用モジュールのような部品中の空間において、赤外線を容易に検出することができる。また、微弱な強度の赤外線に対しても感度よく検出することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、電源スイッチが設けられているとともに駆動電源が内蔵される把持可能な外箱と、前記外箱に設けられ、不可視光線を受光しその不可視光線の強度に対応した値の検知信号を出力する検知センサと、前記外箱に内蔵され、前記検知信号の大きさに対応した周波数又は振動の発信信号を生成する発信信号生成回路と、前記外箱に設けられ、前記発信信号生成回路からの発信信号を入力しその発信信号の周波数又は振動に対応した振動を行う振動子とを備えた不可視光線検出装置を要旨としている。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、外箱を把持して、前記電源スイッチをオンした状態で不可視光線を検知するように構成されているので、容易に持ち運びをすることができる。また、検知センサが不可視光線を受光してその不可視光線の強度に応じた検知信号を出力すると、発信信号生成回路は当該検知信号の大きさに対応した周波数又は振幅の発信信号を生成する。振動子は当該発信信号に基づいて振動する。このため、振動子の振動によって不可視光線を容易に検出することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の不可視光線検出装置において、前記検知センサは、前記外箱の一側面から延出形成された支持棒の先端部にセンサ部を設け、そのセンサ部の検知面側に設けたことを要旨としている。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、検知センサが前記外箱の一側面から延出形成された支持棒の先端部に設けられているため、外箱を把持しながら、その外箱から離れた場所にある光通信用モジュールのような小さな部品中の狭い空間においても、不可視光線を容易に検出することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の不可視光線検出装置において、前記センサ部の検知面には、前記検知センサの中心位置を指標するマークを設けたことを要旨としている。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、センサ部の検知面側に前記検知センサの中心位置を指標するマークが設けられているため、当該マークを視認することによって不可視光線の光路位置及び光軸の方向を容易にかつ正確に検知することができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれか１つに記載の不可視光線検出装置において、前記振動子は、前記発信信号の周波数に対応した可聴音を出力するスピーカであることを要旨としている。
【００２８】
請求項８に記載の発明によれば、検知センサが不可視光線を受光すると、スピーカが不可視光線の強度に対応した周波数の可聴音を出力するように構成したので、当該可聴音を聞きながら同時に不可視光線を検出することができる。このため、容易にかつ正確に不可視光線を検出することができる。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、請求項５〜７のいずれか１つに記載の不可視光線検出装置において、前記振動子は、前記発信信号の周波数に対応した振動をする振動部材であることを要旨としている。
【００３０】
請求項９に記載の発明によれば、振動部材は検知センサからの検知信号の大きさに対応した周波数の発信信号に基づいて振動する。このため、外箱から振動部材の振動状態を感じることによって不可視光線をさらに容易に検出することができる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明は、請求項５〜９のいずれか１つに記載の不可視光線検出装置において、前記外箱に、前記電源スイッチがオン操作された時、点灯する表示ランプが設けられていることを要旨としている。
【００３２】
請求項１０に記載の発明によれば、前記表示ランプの点灯を視認することによって、該検出装置が不可視光線を検出してその検出した不可視光線の光強度に応じた振動をすることが可能な状態であることを知ることができる。従って、前記表示ランプが点灯しているにもかかわらず前記振動子が振動していない場合には、前記検知センサの位置及び方向を、前記振動子が振動するようになる位置及び方向に変更することにより、容易に不可視光線を検出することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明を赤外線の検出装置に具体化した第１実施形態を図１〜図４に基づき説明する。
【００３４】
図１は赤外線の検出装置１の構成を説明するための概略図である。
図１に示すように、合成樹脂製の外箱としての本体ケース１１は直方体形状をしている。当該本体ケース１１の一側面には、支持棒１２が延出形成され、その支持棒１２の先端にはセンサ部１３が取着されている。本実施形態では、前記支持棒１２はその長さが調整できるように構成されている。前記センサ部１３は、その検知面１３ａにフォトダイオードアレイ（以下、ＰＤＡという）１４（図２参照）が配列設置されている。ＰＤＡ１４は、赤外線の光信号を電気信号に変換するための複数個（本実施形態では２２個）のフォトダイオード（以下、ＰＤという）１４ａから構成されている。又、前記検知面１３ａには、前記ＰＤＡ１４の中心位置を示すマークＭ１，Ｍ２が設けられている。
【００３５】
本実施形態において前記本体ケース１１の大きさは８０ｍｍ×１３０ｍｍ×２０ｍｍであり、重量は約１５０ｇである。また、前記ＰＤＡ１４の大きさは８ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍであって、その検知面１３ａに設けられたＰＤ１４ａはＩｎＧａＡｓ製であり、１個のセルの大きさは１００μｍ×５０μｍである。
【００３６】
また、前記本体ケース１１には振動子としてのスピーカ１５が設けられている。当該スピーカ１５は、前記ＰＤＡ１４が赤外線を受光した時、その強度に応じた周期を有する不連続の可聴音が出力するようになっている。
【００３７】
さらに、前記本体ケース１１には、蓋１６にて密閉された電池収容部１７が設けられ、その電池収容部１７には乾電池１８（図２参照）が装填されるようになっている。さらにまた、前記本体ケース１１には、スライド式の電源スイッチ１９が設けられている。該検出装置１を使用する際にはオン側に操作され、不使用時にはオフ側に操作される。また、前記本体ケース１１には、ＬＥＤ製の表示ランプ２０が設けられている。表示ランプ２０は、電源スイッチ１９がオン側に操作された時、点灯されるようになっている。
【００３８】
次に、上記のように構成された検出装置１の電気的構成を図２に従って説明する。
図２において、前記ＬＥＤ製の表示ランプ２０のアノード電極は、一定値の抵抗Ｒ及び前記電源スイッチ１９を介して乾電池１８のプラス端子に接続されている。また、前記表示ランプ２０のカソード電極は前記乾電池１８のマイナス端子に接続されている。そして、前記電源スイッチ１９をオンさせると、前記表示ランプ２０は点灯するようになっている。
【００３９】
図２において、複数個のＰＤ１４ａから構成されたＰＤＡ１４は、そのカソード電極が前記電源スイッチ１９を介して乾電池１８のプラス端子に接続されている。又、ＰＤＡ１４のアノード電極は、充電回路２１を介して乾電池１８のマイナス端子に接続されている。そして、前記電源スイッチ１９がオン時に、前記ＰＤ１４ａに赤外線が照射されると、同ＰＤ１４ａは赤外線の強さに応じた値の電流（検知電流Ｉｍ）を充電回路２１に出力する。
【００４０】
充電回路２１は、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１とから構成されている。充電回路２１は、前記ＰＤＡ１４から出力される検知電流Ｉｍを第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ１に充電する。第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１の各値によって、コンデンサＣ１に電荷を充電する際の時定数が決定される。なお、複数個のＰＤ１４ａ及び充電回路２１には、それぞれ保護用のダイオードＤ１、Ｄ２が並列に接続されている。
【００４１】
前記コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｍは、可聴音発生回路３０に出力される。可聴音発生回路３０は、第１〜第３基準抵抗Ｒｋ１〜Ｒｋ３と、２個の第１及び第２コンパレータ３１，３２、制御回路３３及び充放電制御用のトランジスタ３４を備えている。基準電圧生成回路を構成する第１〜第３基準抵抗Ｒｋ１〜Ｒｋ３は直列に接続され、その直列回路は電源スイッチ１９がオン時に、前記乾電池１８からの直流電圧Ｖｄｄが印加されるようになっている。そして、第１基準抵抗Ｒｋ１と第２基準抵抗Ｒｋ２と接続点Ｐ１から第１基準電圧Ｖｋ１を出力し、第２基準抵抗Ｒｋ２と第３基準抵抗Ｒｋ３と接続点Ｐ２から前記第１基準電圧Ｖｋ１より低い電圧の第２基準電圧Ｖｋ２を出力するようになっている。
【００４２】
第１コンパレータ３１は、前記第１基準電圧Ｖｋ１と前記コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｍを入力し比較する。第１コンパレータ３１は、充電電圧Ｖｍが第１基準電圧Ｖｋ１未満のときにはＬレベル（低電位）、充電電圧Ｖｍが第１基準電圧Ｖｋ１以上のときには、Ｈレベル（高電位）の第１比較信号ＳＧ１を出力する。
【００４３】
第２コンパレータ３２は、前記第２基準電圧Ｖｋ２と前記充電電圧Ｖｍを入力し比較する。第２コンパレータ３２は、充電電圧Ｖｍが第２基準電圧Ｖｋ２未満のときにはＬレベル、充電電圧Ｖｍが第２基準電圧Ｖｋ２以上のときには、Ｈレベルの第２比較信号ＳＧ２を出力する。
【００４４】
制御回路３３は、前記第１及び第２コンパレータ３１，３２からの第１及び第２比較信号ＳＧ１，ＳＧ２をそれぞれ入力する。そして、制御回路３３は、第２比較信号ＳＧ２がＬレベルとなって第１及び第２比較信号ＳＧ１，ＳＧ２が共にＨレベルになるとＬレベルからＨレベルに、第１比較信号ＳＧ１がＨレベルになって第１及び第２比較信号ＳＧ１，ＳＧ２が共にＬレベルになるとＨレベルからＬレベルとなる充放電制御信号ＳＣを出力する。
【００４５】
充放電制御信号ＳＣは、充放電制御用のトランジスタ３４のベース端子に出力される。トランジスタ３４のコレクタ端子は前記充電回路２１に設けた第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２の接続点Ｐ３と接続されている。又、トランジスタ３４のエミッタは、乾電池１８のマイナス端子に接続されている。
【００４６】
従って、トランジスタ３４は、ベースにＨレベルの充放電制御信号ＳＣが入力されると、オンし前記コンデンサＣ１に充電された電荷を第２抵抗Ｒ２及びトランジスタ３４を介して放電する。反対に、トランジスタ３４は、ベースにＬレベルの充放電制御信号ＳＣが入力されると、オフし前記検知電流ＩｍのコンデンサＣ１への充電を可能にする。
【００４７】
つまり、コンデンサＣ１への充電が開始され充電電圧Ｖｍが第１基準電圧Ｖｋ１以上になるまで、トランジスタ３４はオフ状態が保持され充電が行われる。そして、充電電圧Ｖｍが第１基準電圧Ｖｋ１に到達すると、トランジスタ３４はオンし、放電が開始される。放電が開始され充電電圧Ｖｍが第２基準電圧Ｖｋ２以下になるまで、トランジスタ３４はオン状態が保持され放電が行われる。そして、充電電圧Ｖｍが第２基準電圧Ｖｋ２に到達すると、トランジスタ３４はオフし、充電が開始される。
【００４８】
充電電圧Ｖｍが第１基準電圧Ｖｋ１以上になるまでの充電時間Ｔ１と充電電圧Ｖｍが第２基準電圧Ｖｋ２以下になるまでの放電時間Ｔ２からなる充放電時間Ｔ０（＝Ｔ１＋Ｔ２）は、検知電流Ｉｍ、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１の各値によって決定される。詳しくは、充電時間Ｔ１は、検知電流Ｉｍ、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１の各値によって決定される。放電時間Ｔ２は、第２抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１の各値によって決定される。
【００４９】
本実施形態では、前記乾電池１８は４本の単３型乾電池を使用している。すなわち、検出装置１の電気回路には、前記電源スイッチ１９のオン時に６ボルトの直流電圧Ｖｄｄが印加される。また、前記ＰＤＡ１４は、１０個のＰＤ１４ａが並列に接続されて構成されている。そして、各ＰＤ１４ａの最大許容電流Ｉｍｍａｘは２００マイクロアンペアである。そのため、前記充電回路２１に備えられた前記第１抵抗Ｒ１によって、前記ＰＤＡ１４が大量の赤外線を受光した時の、各ＰＤ１４ａにそれぞれ最大許容電流Ｉｍｍａｘの２００マイクロアンペアが流れないように制限する。この場合、第１抵抗Ｒ１の抵抗値は、以下の計算から３０キロオームとなる。
【００５０】
Ｖｄｄ／Ｉｍｍａｘ　＝６ボルト／２００マイクロアンペア
＝３０キロオーム
また、前記充電回路２１に備えられた前記第２抵抗Ｒ２の抵抗値は１８０キロオームであり、前記コンデンサＣ１の容量は１０００ピコファラッドである。
【００５１】
さらに、前記第１〜第３基準抵抗Ｒｋ１〜Ｒｋ３の各抵抗値は、共に同じ値にしている。従って、本実施形態では、第１コンパレータ３１に供給される第１基準電圧Ｖｋ１は、４ボルト（＝（６／３）×２）となり、第２コンパレータ３２に供給される第２基準電圧Ｖｋ２は、２ボルト（＝６／３）となる。
【００５２】
従って、図３に示すように、充電回路２１のコンデンサＣ１は、充電電圧Ｖｍが４ボルトと２ボルトの間で充放電を行うことになり、充電時間Ｔ１が放電時間Ｔ２より長くなるように設定されている。そして、放電時間Ｔ２は、一定であるが、充電時間Ｔ１は検知電流Ｉｍによって変化する。つまり、検知電流Ｉｍが小さいと、充電時間Ｔ１は長くなり、検知電流Ｉｍが大きいと充電時間Ｔ１は短くなる。従って、この充放電の周期、すなわち、充放電制御信号ＳＣの周期は、検知電流Ｉｍが大きいほど、短くなる。言い換えると、前記ＰＤＡ１４が赤外線を受光した時、その強度が大きければ大きいほど検知電流Ｉｍも比例して大きくなり周期も短くなる。
【００５３】
又、制御回路３３は、前記充放電制御信号ＳＣと相補信号の関係にある発信信号ＳＳを生成する。従って、発信信号ＳＳは、充放電制御信号ＳＣと同じ赤外線を受光した時の強度に対応した周期の信号となる。この発信信号ＳＳは、カップリングコンデンサＣ２を介して前記スピーカ１５に出力されている。
【００５４】
本実施形態では、前記スピーカ１５は、４キロヘルツの圧電スピーカを使用している。そして、スピーカ１５は、前記発信信号ＳＳを入力すると、その発信信号ＳＳの発信周期を持った可聴音を発生する。つまり、発信信号ＳＳの周期が長いと、発信音が間欠的になる。反対に、発信信号ＳＳの周期が短くなればなるほど間欠期間が短くなり、やがて周波数の高い連続音となる。
【００５５】
なお、前記電源スイッチ１９と乾電池１８のマイナス端子との間、及び、第１基準抵抗Ｒｋ１と第２基準抵抗Ｒｋ２との接続点Ｐ１と乾電池１８のマイナス端子との間には、それぞれノイズ吸収用のコンデンサＣ３，Ｃ４が接続されている。
【００５６】
次に、このように構成された検出装置１の電気回路の作用について説明する。前記ＰＤＡ１４が微弱な赤外線を検出して、例えば前記検知電流Ｉｍが微小な２ナノアンペアになった場合には、前記充電時間Ｔ１は約１秒（Ｔ１≒Ｃ１×（Ｖｋ１−Ｖｋ２）／Ｉｍ）となる。一方、前記放電時間Ｔ２は前記検知電流Ｉｍによらず０．１２５ミリ秒（Ｔ２＝Ｃ１×Ｒ２×（−ｌｎ（０．５））となる。その結果、前記充放電時間Ｔ０は約１秒である。
【００５７】
従って、前記制御回路３３では約１秒の周期をもった発信信号ＳＳが生成され、この発信信号ＳＳに基づいて、前記スピーカ１５からは約１秒の周期をもった不連続な可聴音が継続して発せられる。
【００５８】
また、前記ＰＤＡ１４が受光する赤外線の光量（強度）が増加して、前記検知電流Ｉｍが増加すると、前記コンデンサＣ１に電荷が蓄積される速度が早まり、前記コンデンサＣ１の充電時間Ｔ１は短くなる。このとき、前記放電時間Ｔ２で蓄積された電荷が放電されて充放電が繰り返されるので、前記充放電時間Ｔ０が短くなる。すなわち、前記制御回路３３で生成される発信信号ＳＳの周期が短くなり、当該発信信号ＳＳに基づいて、前記スピーカ１５から発せられる不連続な可聴音の周期が短くなる。
【００５９】
さらに、前記ＰＤＡ１４が受光する赤外線の光量（強度）が増加して、前記検知電流Ｉｍが回路に供給できる最大の電流（本実施例では９．５２マイクロアンペア）以上になると、図４に示すように、前記コンデンサＣ１には最短の充電時間Ｔ１（本実施形態では０．１４６ミリセカンド）で充電電圧Ｖｍが第１基準電圧Ｖｋ１（＝４ボルト）になる。従って前記制御回路３３では最短の充放電時間Ｔ０（０．２７１ミリセカンド）を有する発信信号ＳＳが生成され、この発信信号ＳＳに基づいて、前記スピーカ１５からは最短の周期を有する不連続な可聴音が継続して発せられる。この可聴音は周波数が３．６９キロヘルツに相当する周期的な不連続音であるが、連続音として聞こえる音である。
【００６０】
従って、本実施形態の検出装置１の電気回路の構成によれば、２ナノアンペア程度の微弱な検知電流Ｉｍから最大９．５２マイクロアンペアの検知電流Ｉｍまでの間で、検知電流Ｉｍの大きさに応じた周期を有する不連続な可聴音を発生させることができる。すなわち、ＰＤＡ１４が受光する光量と検知電流Ｉｍとの間には、ほぼ比例関係が成り立つので、該検出装置１では約４０００倍の強度レンジの異なる光信号に対して、その強度に対応した周期を有する可聴音を発生させることができる。
【００６１】
次に、前記赤外線の検出装置１を用いて、光通信用のモジュール内の素子間の光路を検出する方法について説明する。
まず前記本体ケース１１に設けられた前記電池収容部１７に乾電池１８を装填する。次に、前記電源スイッチ１９をオンさせると、前記表示ランプ２０が点灯して、ＰＤＡ１４による赤外線の検出が可能となる。従って、この表示ランプ２０の点灯を確認することにより、前記検出装置１が赤外線を検知することができる状態にあることが視認できるようになっている。
【００６２】
次に、被検体のモジュールに一定の赤外線の信号を与える。
そして、前記センサ部１３が被検体のモジュール内で、赤外線の光路に当たる部分に近づくことができるように、前記センサ部１３を支持する支持棒１２を延出する。そして、前記検知面１３ａに設けられた前記ＰＤＡ１４が赤外線を受光するような位置及び方向に向けて前記本体ケース１１を把持する。
【００６３】
このとき、前記センサ部１３の検知面１３ａに設けられた前記ＰＤＡ１４が赤外線を受光すると、上記で説明したとおり、前記スピーカ１５からは受光した赤外線の強度に応じた周期を有する不連続な音が継続して発せられる。
【００６４】
一方、前記ＰＤＡ１４が赤外線を受光していないか又は赤外線の受光量が充分でない場合は、前記スピーカ１５からの音が聞こえない状態が継続するので、前記検知面１３ａの位置及び向きを変更して、前記ＰＤＡ１４が赤外線を受光し前記スピーカ１５から音が発せられるようにする。
【００６５】
次に、前記検知面１３ａの位置または向きをわずかに変更すると、前記スピーカ１５から発せられる不連続音の周期が変化する。すなわち、前記検知面１３ａの位置が赤外線の光路の中心に近づいたり、前記検知面１３ａの向きが赤外線の光軸の向きに近づいたりして、前記ＰＤＡ１４が受光する赤外線の光量が増加すると、検知電流Ｉｍが増え、前記スピーカ１５から発せられる不連続音の周期が短くなる。
【００６６】
逆に、前記検知面１３ａの位置が赤外線の光路の中心から遠ざかったり、前記検知面１３ａの向きが赤外線の光軸の向きとずれたりして、前記ＰＤＡ１４が受光する赤外線の光量が減少すると、検知電流Ｉｍが減り、前記スピーカ１５から発せられる不連続音の周期が長くなる。
【００６７】
そして、前記スピーカ１５から発せられる不連続な音の周期を聞きながら、その周期が最も短くなるように前記検知面１３ａの位置及び向きを変更するによって、赤外線の強度が最も強くなる位置及び方向を検知することができる。すなわち、前記スピーカ１５から発せられる音の周期が最も短くなり、周波数の高い連続音となるような前記検知面１３ａの位置及び向きを知ることによって、不可視光である赤外線の光路の中心位置及び光軸の方向を検知することができる。
【００６８】
なお、このとき、前記検知面１３ａには前記ＰＤＡ１４の中心位置を示す位置表示マーク１３ｂ、１３ｃが設けられているので、前記検知面１３ａの中心位置及び方向を容易に視認することができる。
【００６９】
以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）赤外線を受光するための前記センサ部１３を支持する前記支持棒１２を延出し、前記センサ部１３を前記本体ケース１１から離して、当該本体ケース１１を把持して赤外線の光路を検出できるようにした。従って、モジュールの内部の狭い空間においても、赤外線の光路を容易に検出することができる。また、異なる場所に設置されたモジュールに対して光軸調整などの作業する場合に、容易に持ち運びをすることができる。
【００７０】
（２）前記スピーカ１５から発せられる不連続音の周期を聞きながら、その周期が最も短くなるように前記検知面１３ａの位置及び向きを変更するによって、赤外線の強度が最も強くなる位置及び方向を検知できるようにした。従って、従来のように信号強度が表示される装置の本体の表示部と、被検体であるモジュール内の赤外線の光路位置との間で、視線を頻繁に移動させる必要がなく、容易にかつ正確に赤外線の光路位置を検出することが出きる。
（３）約４０００倍の強度レンジの異なる光信号に対して、その強度に応じた周期を有する可聴音を発生させた。従って、従来のように微弱な強度の光信号を検知する場合と強い光信号を検知する場合とで、装置の測定条件を変更する必要がなく、非常に容易に検出することができる。
【００７１】
なお、発明の実施の形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
・上記第１実施形態では、センサ部１３は本体ケース１１の一側面から延出した支持棒１２の先端に設置したが、図５に示すように、先端にセンサ部１３を取着した把持棒４１を、電気配線４２及び接続プラグ４３を介して本体ケース１１と接続できるように構成してもよい。
【００７２】
・上記第１実施形態では、センサ部１３は本体ケース１１の一側面から延出した支持棒１２の先端に設置したが、本体ケース１１に直接設置してもよい。
・上記第１実施形態では、６ボルトの電源を使用したが、本発明はこれに限定されない。
【００７３】
・上記第１実施形態では、乾電池を使用したがボタン電池を使用してもよい。・上記第１実施形態では、２２個のＰＤ１４ａを配列したＰＤＡ１４を用い、１０個のＰＤ１４ａを使用したが、少なくとも１個であればよい。
【００７４】
・上記第１実施形態では、受光する赤外線の光量（強度）に応じた周期を有する可聴音を生成したが、強弱の異なる可聴音を生成してもよい。
・上記第１実施形態では、発振子としてスピーカ１５を用い、受光する赤外線の光量（強度）に応じた周期の異なる不連続な音を生成したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、発振子として例えばバイブレータのような振動部材を用い、受光する赤外線の光量（強度）に応じた周期を有する不連続な振動を生成するように構成してもよい。これによって、把持している本体ケース１１から振動部材の振動状態を感じることによって不可視光線をさらに容易に検出することができる。
【００７５】
・上記第１実施形態では、不可視光線として赤外線を検出する検出回路を構成したが本発明はこれに限定されず、不可視光線として例えば紫外線を検出する検出回路に応用してもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜１０に記載の発明によれば、不可視光線の光路を容易に検出することができる。
【００７７】
加えて、請求項５〜１０に記載の発明によれば、小型軽量で持ち運びが容易であり、しかも操作性に優れるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る赤外線検出装置の全体の概略構成を示す斜視図。
【図２】第１実施形態に係る赤外線検出装置の電気的構成を示す電気回路図。
【図３】第１実施形態に係る赤外線検出装置の充電電圧、充放電制御信号及び発信信号の波形図。
【図４】第１実施形態に係る赤外線検出装置の充電電圧、充放電制御信号及び発信信号の波形図。
【図５】不可視光線検出装置の別例を示す斜視図。
【符号の説明】
１１　外箱としての本体ケース
１２　支持棒
１３　センサ部
１３ａ　検知面
１４　検知センサとしてのフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）
１４ａ　フォトダイオード（ＰＤ）
１５　振動子としてのスピーカ
１７　電池収容部
１８　駆動電源としての乾電池
１９　電源スイッチ
２０　表示ランプ
２１　発信信号生成回路を構成する充電回路
３０　発信信号生成回路を構成する可聴音発生回路
３３　制御回路
Ｉｍ　検知信号としての検知電流
ＳＳ　発信信号
Ｍ１，Ｍ２　マーク
【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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