(57)【要約】【課題】  地上で、宇宙空間の真空を想定して、特に赤外線の撮像装置をシミュレーション評価するに際して、焦点調整の機械的な動作に伴う光学系の汚染を抑える。【解決手段】  前方が開口し、後方の後隔壁にレンズ系が収納された鏡胴１２の後部が纏着されている第一の筒状容器１と、前方の前隔壁２１の内部に透過窓７を介して検知器収納筐体８が封着され、後方が密封されている第二の筒状容器２と、該第一の筒状容器１の後隔壁１１と第二の筒状容器２の前隔壁２１とのそれぞれの周縁を固着しているベローズ３と、該第一の筒状容器１と第二の筒状容器２との間に架設されており、該ベローズ３を伸縮させて両筒状容器１、２を制御可能に接近／離反させる駆動装置４とで構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の筒状容器と、第二の筒状容器と、ベローズと、駆動装置とを有し、
該第一の筒状容器は、前方が開口し、後方の後隔壁にレンズ系が収納された鏡胴の後部が纏着されており、
該第二の筒状容器は、前方の前隔壁の内部に透過窓を介して検知器収納筐体が封着され、後方が密封されており、
該ベローズは、該第一の筒状容器の後隔壁と該第二の筒状容器の前隔壁とのそれぞれの周縁を封着しており、
該駆動装置は、該第一の筒状容器と第二の筒状容器との間に架設されており、該ベローズを伸縮させて両筒状容器を制御可能に接近／離反させるものである
ことを特徴とする撮像装置の焦点調整機構。
【請求項２】
案内部材を有し、
該案内部材は、該第一の筒状容器と第二の筒状容器とに対向して設けられた少なくとも二組のシリンダと、該シリンダに滑動自在に架設されたピストン棒からなり、
該第一の筒状容器と第二の筒状容器とは、少なくとも一つの該駆動装置によって制御可能に接近／離反する
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置の焦点調整機構。
【請求項３】
第三の筒状容器と、第四の筒状容器と、ベローズと、駆動装置とを有し、
該第三の筒状容器は、前方が開口し、中間隔壁にレンズ系が収納された鏡胴の後部が纏着され、後方が延伸して内壁面が内滑動面になっており、
該第四の筒状容器は、前方の前隔壁の内部に透過窓を介して検知器収納筐体が封着され、外周壁面が外滑動面になっており、後方が密封されており、
該ベローズは、該第四の筒状容器に滑動自在に外嵌した該第三の筒状容器の後隔壁と該第四の筒状容器の前隔壁とのそれぞれの周縁を封着しており、
該駆動装置は、該第三の筒状容器と第四の筒状容器との間に架設されており、該ベローズを伸縮させて両筒状容器とを制御可能に接近／離反させるものである
ことを特徴とする撮像装置の焦点調整機構。
【請求項４】
該第一の筒状容器または該第三の筒状容器の前方が、真空雰囲気である
ことを特徴とする請求項１または３記載の撮像装置の焦点調整機構。
【請求項５】
該透過窓が赤外線を透すものであり、
該検知器収納筐体には、赤外線検知器が収納されている
ことを特徴とする請求項１または３記載の撮像装置の焦点調整機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線検知器を用いた撮像装置の焦点調整機構に関わり、特に光学系部分が真空の雰囲気に曝される状況で汚染の影響を与えずに焦点の調整ができる焦点調整機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人工衛星を中心とした宇宙工学の進展により、人工衛星に搭載した光学系によって、宇宙から地球を観測、探査したり、天体を観測したりすることが盛んに行われるようになってきている。そのため、人工衛星に搭載する光学系の性能も年々高まっている。
【０００３】
人工衛星から観測するのに用いられる広義の光学系には、可視光のほかに特殊な目的のためにＸ線や紫外線、マイクロ波やレーザを使ったレーダなどもある。しかし、赤外線撮像は地球観測には欠かせないもので、そのために赤外線撮像装置が重要な光学系となっている。
【０００４】
ところで、人工衛星に搭載される光学系は、全てが真空の雰囲気中に暴露されているところが特徴的であり、地上で再現することは厄介である。そこで、例えば、レンズ系の部位だけを真空チャンバの真空雰囲気に暴露し、センサや制御機器部分は常圧雰囲気に置いて、宇宙空間を想定した地上における試験評価することが多用されている。
【０００５】
図６は、赤外線撮像装置の一例の一部切欠き斜視図である。撮像装置１０は全体が筒状容器１００に収納された構成になっている。この筒状容器１００は、例えば、アルミニウムの切削加工品、あるいは、引抜き加工品で、円筒でも角筒でもよい。前方は開口しており、フランジで図示してない真空チャンバなどに封着できるようになっている。後方は封止された筒状の容器になっている。
【０００６】
レンズなどが収納された鏡胴１２は、前部が開口から露呈しており、後部はつば１０１によって筒状容器１００の内壁面に固定されている。
【０００７】
一方、密封可能に設けられた中間隔壁１０２の中心部には、例えば、目的に応じた波長の赤外線を透すことができるバンドパスフィルタともいうべき赤外線透過窓１０３が設けられる。さらに、赤外線透過窓１０３に対面して光軸が一致するように赤外線検知器１０４が収納された検知器収納筐体１０５が設けられている。検知器収納筐体１０５は、筒状容器１００の内壁の輪ぶちに支持されており、駆動装置２００によって検知器収納筐体１０５が前進／後退するようになっている。
【０００８】
筒状容器１００のさらに後方の領域は、図示してないが、撮像装置１０を作動させるに必要が電子回路が収納されている。
【０００９】
こゝで例示した撮像装置１０では、中間隔壁１０２を境にして鏡胴１２を設けたＡの領域が真空領域、赤外線検知器１０４を設けたＢの領域が常圧領域になっている。そして、赤外線の撮像に際しては、Ａの真空領域から入射した赤外線を中間隔壁１０２を通して常圧領域の赤外線検知器１０４によって撮像する。その際、赤外線検知器１０４を矢印方向に前進／後退させて焦点調整を行っている。
【００１０】
図７は、赤外線撮像装置の他の例の一部切欠き斜視図である。撮像装置１０は、図６で例示したと同様に、全体がアルミニウム製の筒状容器１００に収納された構成になっている。前方は開口しており、フランジで図示してない真空チャンバなどに封着できるようになっている。後方は封止された筒状の容器になっている。
【００１１】
レンズなどが収納された鏡胴１２は、前部が開口から露呈しており、後部は延伸して中間隔壁１０２に気密可能に固定されている。鏡胴１２は駆動装置２０１によって中に収納されているレンズ系が前進／後退するようになっている。
【００１２】
中間隔壁１０２の後方には検知器収納筐体１０５が後方隔壁１０６に固定されている。筒状容器１００のさらに後方の領域は、撮像装置１０を作動させるために、図示してない電子回路などが収納されている。
【００１３】
こゝで例示した撮像装置１０では、中間隔壁１０２を境にして鏡胴１２を設けたＡの領域が真空領域、赤外線検知器１０４を設けたＢの領域が常圧領域になっている。そして、赤外線の撮像に際しては、Ａの真空領域から入射した赤外線を中間隔壁１０２を透して常圧領域の赤外線検知器１０４によって撮像する。その際、鏡胴１２の中のレンズ系を矢印方向に前進／後退させて焦点調整を行っている。
【００１４】
宇宙空間も含めた真空領域において放射される赤外線を撮像する技術を、宇宙空間を想定して地上でシミュレーション評価する際には、光学系を真空領域に暴露させ、隔壁を介して常圧領域で検知を行うことが多用されている。しかし、この宇宙空間における撮像技術に対する先行技術では、温度差が大きい環境においても常に良好な観察ができる望遠鏡光学系の焦点調整装置以外に見当たらなかった（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３０３８０２（従来の技術）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、図６または図７で示したように、宇宙空間のような真空領域における赤外線撮像を行う宇宙用機器を地上で試験評価するには、光学系を真空に暴露し、検知を常圧で行うために、真空と常圧の領域間に隔壁を設ける必要がある。
【００１６】
しかも、評価に際しては、宇宙のような赤外線波長領域の光量（熱量）が低い背景の中の微小な目標物を撮像するため、余分な雑音成分を極力排除する必要がある。
【００１７】
ところが、図６で例示した撮像装置１０は、中間隔壁１０２を介して検知器収納筐体１０５を前進／後退させて焦点調整を行っている。そのため、中間隔壁１０２には赤外線透過窓１０３が不可欠である。
【００１８】
この赤外線透過窓１０３は、筒状容器１００の内部の不要発熱を反射して赤外線検知器１０４に入射したり、特に常圧領域Ｂに面しているために常温である赤外線透過窓１０３自体から発する熱量が赤外線検知器１０４に入射してしまう。こうした不要熱量が赤外線検知器１０４に入射するために、撮像装置１０としての本来の性能特性の評価を阻害してしまう不具合があった。
【００１９】
また、図７に例示した撮像装置１０の場合には、真空領域Ａで鏡胴１２を駆動するために発生する機械的な摩擦や磨耗による夾雑物の飛散や気圧差に起因する潤滑剤の飛散などが撮像装置１０の本来の性能特性の評価を阻害してしまう不具合があった。もちろん、図示してない真空チャンバからの汚染物の飛散もある。
【００２０】
そこで、本発明では、筒状容器を二つに分割して互いに隔絶し、その分割した筒状容器を外部に設けた焦点調整を行う駆動装置によって接近／離反するように動かし、汚染が筒状容器の内部に及ばないようにした撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上で述べた課題は、請求項１において、第一の筒状容器と、第二の筒状容器と、ベローズと、駆動装置とを有し、第一の筒状容器は、前方が開口し、後方の後隔壁にレンズ系が収納された鏡胴の後部が纏着されており、第二の筒状容器は、前方の前隔壁の内部に透過窓を介して検知器収納筐体が封着され、後方が密封されており、ベローズは、第一の筒状容器の後隔壁と第二の筒状容器の前隔壁とのそれぞれの周縁を封着しており、駆動装置は、第一の筒状容器と第二の筒状容器との間に架設され、該ベローズを伸縮させて両筒状容器を制御可能に接近／離反させるものであるように構成された撮像装置の焦点調整機構によって解決される。
【００２２】
つまり、撮像装置を収納する容器を二つに分割する。そして、第一筒状容器は前方の撮像方向が開口しており、後方の後隔壁に鏡胴の後部を纏着し、この部位を独立の容器にしている。また、第二の筒状容器は、前方の内部に透過窓を介して検知器収納筐体を封着し、後方を密封してこの部位を独立の容器にしている。すなわち、第一の筒状容器と第二の筒状容器とのそれぞれは全く独立した容器になっている。
【００２３】
この二つの筒状容器を対面させて周縁をベローズで封着し、ベローズを跨いで両筒状容器の間に駆動装置を架設するようにしている。この駆動装置は、機械的あるいは電気的に制御性よく直進往復運動する駆動機構からなる。
【００２４】
駆動装置を制御性よく作動させるとベローズが伸縮して両筒状容器が接近／離反し、それに連動して鏡胴に収納されたレンズ系と検知器収納筐体に収納された検知器が接近／離反する。その結果、撮像装置のレンズ系の焦点を調整することができる。
【００２５】
その際、駆動装置は両筒状容器の外部に設けており、第二の筒状容器の前方の透過窓は第一の筒状容器とベローズとに囲まれた空間に露出しているのみなので、焦点調整のための動作に起因する夾雑物の汚染を完全に防止することができる。
【００２６】
次いで、請求項２において、案内部材を有し、案内部材は、第一の筒状容器と第二の筒状容器とに対向して設けられた少なくとも二組のシリンダと、シリンダに滑動自在に架設されたピストン棒とからなり、第一の筒状容器と第二の筒状容器とは、少なくとも一つの駆動部によって制御可能に接近／離反するように構成された撮像装置の焦点調整機構によって解決される。
【００２７】
つまり、第一の筒状容器と第二の筒状容器との間をベローズで封着しただけの構成で伸縮動作をさせる際、撓んで鏡胴と検知器を貫通する光軸がずれないように少なくとも二組の案内部材を設けるようにしている。
【００２８】
この案内部材は両筒状容器の外壁のそれぞれに対面するように設けられた対をなすシリンダと、両シリンダ間に滑動自在に架け渡したピストン棒とからなる。案内部材によって両筒状容器が接近／離反する際に撓まずに動くようにしている。また、案内部材を設けた場合には、駆動装置は一つでよい。
【００２９】
次いで、請求項３において、第三の筒状容器と、第四の筒状容器と、ベローズと、駆動装置とを有し、第三の筒状容器は、前方が開口し、中間隔壁にレンズ系が収納された鏡胴の後部が纏着され、後方が延伸して内壁面が内滑動面になっており、第四の筒状容器は、前方の隔壁の内部に透過窓を介して検知器収納筐体が封着され、外周壁面が外滑動面になっており、後方が密封されており、ベローズは、第四の筒状容器に滑動自在に外嵌した第三の筒状容器の後隔壁と第四の筒状容器の前隔壁とのそれぞれの周縁を封着しており、駆動装置は、第三の筒状容器と第四の筒状容器との間に架設され、ベローズを伸縮させて両筒状容器を制御可能に接近／離反させるものであるように構成された撮像装置の焦点調整機構によって解決される。
【００３０】
つまり、撮像装置を収納する容器を二つに分割する。そして、第三筒状容器は前方の撮像方向が開口しており、後方の中間隔壁に鏡胴の後部を纏着し、後方が延伸して内壁面が内滑動面になっており、この部位を独立の容器にしている。
【００３１】
また、第四の筒状容器は、前方の内部に透過窓を介して検知器収納筐体を封着し、外周壁面が外滑動面になっており、後方を密封してこの部位を独立の容器にしている。すなわち、第三の筒状容器と第四の筒状容器とのそれぞれは全く独立した容器になっている。
【００３２】
第四の筒状容器の外滑動面に第三の筒状容器の内滑動面を外嵌させ、第三の筒状容器の中間隔壁の後部と第四の筒状容器の前方とのそれぞれの周縁を間隙を設けてベローズで封着するようにしている。
【００３３】
嵌合し合った両筒状容器の間隙に相当する第三の筒状容器の内滑動面の露出部分を跨いで両筒状容器の間に駆動装置を架設するようにしている。この駆動装置は、機械的あるいは電気的に制御性よく直進往復運動する駆動機構からなる。
【００３４】
駆動装置を制御性よく作動させると、両筒状容器はベローズが伸縮するとともに互いの内／外滑動面を滑りながら接近／離反し、それに連動して鏡胴に収納されたレンズ系と検知器収納筐体に収納された検知器が接近／離反する。その結果、撮像装置のレンズ系の焦点を調整することができる。
【００３５】
その際、駆動装置は両筒状容器の外部に設けており、第二の筒状容器の前方の透過窓は第一の筒状容器とベローズとに囲まれた空間に露出しているのみなので、焦点調整のための動作に起因する夾雑物の汚染を完全に防止することができる。
【００３６】
次いで、請求項４において、第一の筒状容器または第二の筒状容器の前方が、真空雰囲気であるように構成された請求項１または３記載の撮像装置の焦点調整機構によって解決される。
【００３７】
つまり、第一の筒状容器または第三の筒状容器は、前方にレンズ系を収納した鏡胴が支持されており、後方は気密可能に封じた構成にしている。しかも、第一の筒状容器とベローズを介して連設される検知器が収納される常圧雰囲気の第二の筒状容器、あるいは、第三の筒状容器とベローズを介して連設される検知器が収納される常圧雰囲気の第四の筒状容器とは、気圧的に完全に分離された構成にしている。
【００３８】
その結果、第一の筒状容器または第三の筒状容器は、真空雰囲気に暴露することができ、例えば、人工衛星に搭載して宇宙空間に暴露することもできる構成になっている。従って、第一の筒状容器または第三の筒状容器を真空チャンバに暴露させて、宇宙空間を模したシミュレーションを地上において行うことができる。
【００３９】
次いで、請求項５において、透過窓が赤外線を透すものであり、検知器収納筐体には、赤外線検知器が収納されているように構成された請求項１または３記載の撮像装置の焦点調整機構によって解決される。
【００４０】
つまり、人工衛星に搭載した撮像装置によって宇宙空間から撮像する際に、天体を観測するのか、地球を探査するかによって異なるが、一般的に可視光を使うことは稀である。特に、地球の気象の観測や資源の探査などには赤外線の特性を活かした観測が多用されている。
【００４１】
そこで、透過窓を赤外線透過性にし、検知器収納筐体内に赤外線検知器を収納すれば、宇宙空間での赤外線による映像の撮影を想定して、常圧の地上で模擬的にシミュレーションして装置の評価を行うことができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、真空雰囲気の宇宙空間に存在する人工衛星などに搭載して用いることができる赤外線撮像装置の機能や性能の評価などを、常圧雰囲気の地上でシミュレーションすることができる。
【００４３】
従って、失敗すれば膨大な費用が掛かるため事前に厳しい評価が要求される人工衛星搭載用の赤外線撮像装置の製造効率化に対して、寄与するところ大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
レンズ系を収納した鏡胴を収納する一方の筒状容器と、検知器を収納した検知器収納筐体を収納する他方の筒状容器とをベローズによって連設し、両筒状容器を直進往復運動する駆動装置によって接近／離反させることによって焦点を調整する。一方の筒状容器を真空中に暴露しても、他方の筒状容器を常圧に置いて評価をすることができ、焦点調整のための機械的な駆動動作に起因する夾雑物の飛散などによって透過窓が汚染することを防ぐことができる。
【実施例１】
【００４５】
請求項１に関わる発明で、図１は本発明の第一の発明の一部切欠き斜視図、図２は図１の要部の側面図である。
【００４６】
図１において、撮像装置１０は、第一の筒状容器１と第二の筒状容器２とベローズ３と駆動装置４とで構成する。
【００４７】
第一の筒状容器１と第二の筒状容器２は、例えば、アルミニウム製の筒で、円筒にしろ方筒にしろ引抜きによって加工したものであるが、円筒なら切削加工によって製造することもできる。
【００４８】
第一の筒状容器１は前方が開口しており、後方の後隔壁１１には鏡胴１２の後部の周囲が纏着されている。後隔壁１１は、第一の筒状容器１の後方を鏡胴１２とともに密閉するものである。第一の筒状容器１が円筒状で切削加工する場合には一体構成にできる。しかし、第一の筒状容器１を引抜き加工した場合には、別個に製造した後隔壁１１を第一の筒状容器１の内壁に、例えば、ろう接などによって固着する。鏡胴１２には、レンズ系が収納されている。
【００４９】
第二の筒状容器２は、前隔壁２１が第一の筒状容器１の後隔壁１１と同様に、一体加工したり、ろう接加工したりして構成する。熱硬化性の接着材を用いて構成することもできる。前隔壁２１の内側には、透過窓７を介して検知器収納筐体８が封着されている。透過窓７は、撮像する光を効率よく透過する材質からなり、例えば、赤外線の場合には、ＩｎＡｓやＩｎＳｂなどの半導体結晶などを用いる。
【００５０】
検知器収納筐体８の中には、図示してないが、例えば、赤外線に感度を有するＨｇＣｄＴｅなどの化合物半導体のアレーとＣＣＤとをハイブリッド化した光検知器が収納されている。そして、熱雑音を除去するために内部が液体窒素などで極低温にできるように密閉構造の容器になっている。
【００５１】
ベローズ３は、じゃばら形の伸縮自在の継手で、第一の筒状容器１の後隔壁１１と第二の筒状容器２の前隔壁２１との周縁を固着する。一般に用いられるりん青銅製のほかに、銅製やアルミ青銅製、ステンレス製などを用いることができる。固着には、ろう接のほかに、筒状容器１、２がアルミニウム製であることを考慮して、接着材やパッキンを併用したねじ止めによって構成することもできる。
【００５２】
駆動装置４は、機械的あるいは電気的に制御性よく直進往復運動する機構で、図２に示したように、第一の筒状容器１と第二の筒状容器２との間を連結しているベローズ３を跨がせて架設している。移動距離、つまり、ベローズ３を伸縮させて第一の筒状容器１と第二の筒状容器２の距離が焦点調整に必要な高々数ｍｍの範囲の場合には、図示してないが、駆動軸４１の一方に設けたねじをパルスモータなどで回転させて直進運動させる、いわゆるねじ運動を用いて他方を前進／後退させることができる。駆動軸４１は、丸棒でもよいが、ねじ切りされた以外は角棒の方が捩れに強い。
【００５３】
なお、図示してないが、第二の筒状容器２の検知器収納筐体８と後隔壁２２との間の空間には、検知器収納筐体８の中に収納されている光検知器の受光信号処理や駆動装置４を制御して焦点調整を行う制御回路などの電子回路を収納することができる。
【００５４】
撮像装置１０で撮像するに際して、第一の筒状容器１の前方の開口を真空領域に暴露すると、第一の筒状容器１の内部全体、および第一の筒状容器１と第二の筒状容器２とがベローズ３によって連結された領域：Ａまでが真空領域となる。
【００５５】
一方、第二の筒状容器２の内部領域：Ｂは、第一の筒状容器１と完全に隔絶しているので、真空領域とは関係なく、例えば、常圧であってもよい。
【００５６】
ところで、第一の筒状容器１の前方の開口から鏡胴１２を通して入射した光の光軸は、ベローズ３で連結された空間を介し、第二の筒状容器２の透過窓７を透して検知器収納筐体８の中の光検知器の光軸と合致するように構成する。撮像に際しては、鏡胴１２からレンズ系を透して入射した光像は、駆動装置４を前進／後退させて該ベローズを伸縮させて第一の筒状容器１と第二の筒状容器２との距離を移動させながら光検知器で焦点を結ぶように焦点調整を行う。
【００５７】
ところが、本発明になる撮像装置１０においては、第一の筒状容器１と第二の筒状容器２とが完全に隔絶している上に、焦点調整のために動作する駆動装置４も第一の筒状容器１や第二の筒状容器２の外に設けられている。
【００５８】
従って、焦点調整に伴う機械的な摩擦や磨耗などによって生じる夾雑物が飛散して光学系全体はもちろん、特に、従来の真空系と常圧系の境界となる透過窓７を汚染してしまうことを防ぐことができる。
【実施例２】
【００５９】
請求項１に請求項２を組み合わせた発明で、図３は本発明の第二の発明の一部切欠き斜視図、図４は図３の要部の側面図である。
【００６０】
図３において、撮像装置１０は、第一の筒状容器１と第二の筒状容器２とベローズ３と駆動装置４と案内部材９とで構成する。
【００６１】
第一の筒状容器１と第二の筒状容器２、ベローズ３、および駆動装置４の構成は、実施例１と同様であるが、第一の筒状容器１と第二の筒状容器２との間に案内部材９を設けた構成になっている。
【００６２】
第一の筒状容器１と第二の筒状容器２とは、ベローズ３によって連結されている。しかし、ベローズ３は、本来、一方に掛かるひずみを他方に伝えない役目をするものである。従って、光軸を合わせて構成されている第一の筒状容器１と第二の筒状容器２とをベローズを伸縮させて両筒状容器１、２を移動させるに際して、駆動装置４で撓みを防ぐためには、複数の駆動装置４を用いる必要がある。
【００６３】
そこで、第一の筒状容器１と第二の筒状容器２との撓みを防止するために、図４に示したように、両筒状容器１、２の外周縁にベローズ３を跨ぐように少なくとも二つの案内部材９を設ける。案内部材９は、シリンダ９１にピストン棒９２が滑動自在に嵌合した構成にしており、前進／後退する方向には直進移動するが捩れや撓みを防ぐ役目をする。そして、駆動装置４は前進／後退のみを行うように構成する。
【００６４】
そうすると、例えば、一つの駆動装置４によって、第一の筒状容器１と第二の筒状容器２との移動距離、つまり、鏡胴１２と検知器収納筐体８との焦点距離の調整を、光軸を安定した状態で実現することができる。
【００６５】
しかも、本発明になる撮像装置１０においては、第一の筒状容器１と第二の筒状容器２とが完全に隔絶している上に、焦点調整のために動作する駆動装置４や光軸ずれの起こす撓みを防ぐ案内部材９も第一の筒状容器１や第二の筒状容器２の外に設けられている。
【００６６】
従って、焦点調整に伴う機械的な摩擦や磨耗などによって生じる夾雑物が飛散して光学系全体はもちろん、特に、従来の真空系と常圧系の境界となる透過窓７を汚染してしまうことを防ぐことができる。
【実施例３】
【００６７】
請求項３に関わる発明で、図５は本発明の第三の発明の一部切欠き斜視図である。
【００６８】
撮像装置１０は、第三の筒状容器５と、第四の筒状容器６と、ベローズ３と、駆動装置４とで構成されている。
【００６９】
第三の筒状容器５と第四の筒状容器６の素材や隔壁の構成方法は、実施例１と同様で変わらないが、筒状容器の構成が異なっている。すなわち、第三の筒状容器５は、前方が開口し、中間隔壁５１にレンズ系が収納された鏡胴１２の後部が纏着されている。そして、後方が延伸して内壁面が内滑動面５２になっている。
【００７０】
第四の筒状容器６は、前隔壁６１の内部に透過窓７を介して検知器収納筐体８が封着され、外周壁面が外滑動面６２になっている。そして、後方の空間には、図示してないが、電子回路が収納できるようになっている。
【００７１】
第三の筒状容器５の内滑動面５２が第四の筒状容器６の外滑動面６２に滑動自在に嵌合する構成になっており、ベローズ３は、第三の筒状容器５の後隔壁５３と第四の筒状容器６の前隔壁６１のそれぞれの周縁を固着した構成にする。ただし、このような構成を一体構成で実現することは不能である。従って、例えば、第四の筒状容器６の前隔壁６１に第三の筒状容器５の後隔壁５３をベローズ３を介して連結した後で、筒状の第三の筒状容器５を挿入し、第三の筒状容器５の内壁に後隔壁５３を固着する方法などを採ることができる。
【００７２】
駆動装置４は、実施例１と同様に、機械的あるいは電気的に制御性よく直進往復運動する機構である。第三の筒状容器５の後端と内嵌している第四の筒状容器６の外滑動面６２の後端との間を跨がせて架設している。
【００７３】
撮像装置１０で撮像するに際して、第三の筒状容器５の前方の開口を真空領域に暴露すると、第三の筒状容器５の内部全体、および第三の筒状容器５と第四の筒状容器６とがベローズ３によって連結された領域：Ａまでが真空領域となる。
【００７４】
一方、第四の筒状容器６の内部領域：Ｂは、第三の筒状容器５と完全に隔絶しているので、真空領域とは関係なく、例えば、常圧であってもよい。
【００７５】
第三の筒状容器５と第四の筒状容器６とは、互いに内滑動面５２と外滑動面６２とが嵌合して支持し合っている。そこで、例えば、シリコーンワニスのような真空グリースなどで潤滑されて滑動するようにすれば、駆動装置４によって両筒状容器５、６がベローズ３を介して捩れや撓みがなく前進／後退させることができる。
【００７６】
その結果、焦点調整に伴う機械的な摩擦や磨耗などによって生じる夾雑物が飛散して光学系全体はもちろん、特に、従来の真空系と常圧系の境界となる透過窓７を汚染してしまうことなく、焦点調整を行うことができる。
【実施例４】
【００７７】
請求項４に関わる発明で、図１、図３、図５に示したように、本発明においては、鏡胴１２などの光学系を収納した第一の筒状容器１や第三の筒状容器５の前方は、開口しており、両筒状容器１、５に連なる光検知器を収納している第二の筒状容器２や第四の筒状容器６とは、気密可能に隔絶した構成になっている。
【００７８】
従って、第一の筒状容器１や第三の筒状容器５は存在する雰囲気の気圧を問わず、真空中、つまり、宇宙空間であっても、あるいは、撮像装置１０としてのシミュレーション評価を行うための宇宙空間を想定した真空チャンバ内であってもよい。
【実施例５】
【００７９】
請求項５に関わる発明で、図１、図３、図５に示したように、本発明においては、第二の筒状容器２や第四の筒状容器６の前方の隔壁に設けた透過窓７が、ＩｎＡｓやＩｎＳｂといった赤外線の良透過性をもった材料からなり、しかも、検知器収納筐体８の中に収納されている光検知器が赤外線検知器であれば、撮像装置１０は赤外線撮像装置となる。
【００８０】
こゝでは、主に赤外線の撮像を指向して例示したが、光学系を用いて遠隔操作によって焦点調整する使途は多岐にわたっており、用途的には種々の変形が可能である。
【００８１】
また、筒状容器の前端を真空チャンバに連結することを想定してフランジ構成に図示したが、この構成は本発明を限定するものではなく、種々の変形が可能である。
【００８２】
さらに、本発明の第三の発明において、こゝでは、前方の筒状容器が後方の筒状容器に外嵌する構成を例示したが、その逆の構成でもよく、種々の変形が可能である。
【００８３】
さらに、駆動装置にはいろいろな駆動系を採用することができ、図示した構成は模式的なものであって種々の変形が可能である。
【産業上の利用の可能性】
【００８４】
赤外線の撮像は、宇宙空間における観測、宇宙空間からの地球向けの観測、探査などを目的とした人工衛星の要素機器として重要なもので、光学系が汚染するために不具合が生じることが許されない。
【００８５】
本発明によれば、特に赤外線の撮像装置を地上で行うに際して、宇宙空間を想定してたミュレーションによって評価する際に、焦点調整のために不可欠な機械的が動作に起因する光学系の汚染を防ぐ上で威力を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第一の発明の一部切欠き斜視図である。
【図２】図１の要部の側面図である。
【図３】本発明の第二の発明の一部切欠き斜視図である。
【図４】図３の要部の側面図である。
【図５】本発明の第三の発明の一部切欠き斜視図である。
【図６】赤外線撮像装置の一例の一部切欠き斜視図である。
【図７】赤外線撮像装置の他の例の一部切欠き斜視図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  第一の筒状容器  
１１  後隔壁            １２  鏡胴
２  第二の筒状容器
２１  前隔壁            ２２  後隔壁
３  ベローズ
４  駆動装置
４１  駆動軸
５  第三の筒状容器
５１  中間隔壁          ５２  内滑動面          ５３  後隔壁
６  第四の筒状容器      ６１  前隔壁            ６２  外滑動面
７  透過窓
８  検知器収納筐体
９  案内部材
９１  シリンダ          ９２  ピストン棒
１０  撮像装置
【図１】
2005208433.tif 000003
【図２】
2005208433.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005208433.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005208433.tif 000009