(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズホルダー、赤外線を検出するための検出器、この検出器から生じる熱を放熱するための検出器放熱板、前記検出器の検出結果を処理する処理回路が実装された処理回路基板、この処理回路基板に実装された処理回路から生じる熱を放熱するための処理回路放熱板、及び、筐体を備えた赤外線カメラにおいて、
前記検出器放熱板は複数の基準穴を有し、前記レンズホルダー、前記検出器、及び、前記処理回路基板は前記検出器放熱板の基準穴に対して組み付けられ、前記検出器放熱板は前記筐体に組み付けられ、
前記処理回路基板は前記処理回路放熱板に組み付けられ、前記処理回路放熱板は筐体に組み付けられた
ことを特徴とする赤外線カメラ。
【請求項２】
レンズホルダー、赤外線を検出するための検出器、この検出器から生じる熱を放熱するための検出器放熱板、前記検出器の検出結果を処理する処理回路が実装された処理回路基板、及び、筐体を備えた赤外線カメラにおいて、
前記検出器放熱板は複数の基準穴を有し、前記レンズホルダー、前記検出器、及び、前記処理回路基板は前記検出器放熱板の基準穴に対して組み付けられ、前記検出器放熱板は前記筐体に組み付けられ、
前記レンズホルダー、及び、前記検出器は前記検出器放熱板の一側面側に配置されるとともに、前記処理回路基板は前記検出器放熱板の他側面側に配置され、前記レンズホルダーは前記検出器放熱板の基準穴に前記レンズホルダー側からネジ止めされ、前記検出器、前記検出器放熱板、及び、前記処理回路基板は、前記処理回路基板のネジ穴、前記検出器放熱板の基準穴、及び、前記検出器のネジ穴を貫通するネジにより、前記処理回路基板側から前記検出器側に向けて共に固定されることを特徴とした赤外線カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、赤外線を検出するための検出器等を備えた赤外線カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、赤外線を検出するための赤外線カメラにおいては、例えば、以下の理由により、レンズを交換したい場合が生じる。即ち、生産過程においては、赤外線カメラの量産をあるタイプのレンズで行ない、必要がある場合にはこの量産したタイプの赤外線カメラのレンズを交換する事により、量産型とは別のタイプの赤外線カメラを生産する事がある。
【０００３】
この場合、比較的簡易にレンズホルダーを交換し得る赤外線カメラの構造として特開２０００−２５３２８２号公報に開示されるような構造がある。しかし、この従来の構造に開示されるようにセラミック基板に設けられた膨大部を基準として位置決めを行なうには、高精度の加工技術を要し、コスト面の問題がある。
【０００４】
また、従来の赤外線カメラにおいては、電源回路部をシールドカバー等で覆い、処理回路基板へのノイズの混入を押え込んでいたため、部品点数が多くなるという問題もあった。
【０００５】
更に、従来の赤外線カメラではパワーアンプのような高発熱部品の放熱が十分でないという問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明はこれらの課題を解決するために成されたものであり、この発明の第１の目的は、簡易にレンズホルダーを交換し得る赤外線カメラを提供する事である。
【０００７】
また、この発明の第２の目的は、電源回路部から生じるノイズの処理回路基板への混入を簡易に低減する事である。
【０００８】
また、この発明の第３の目的は、高発熱部品の放熱を改善する事である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
またこの発明にかかる赤外線カメラは、レンズホルダー、赤外線を検出するための検出器、この検出器から生じる熱を放熱するための検出器放熱板、検出器の検出結果を処理する処理回路が実装された処理回路基板、及び、筐体を備え、検出器放熱板は複数の基準穴を有し、レンズホルダー、検出器、及び、処理回路基板は検出器放熱板の基準穴に対して組み付けられ、検出器放熱板は筐体に組み付けられて構成されたものである。
【００１０】
またこの発明にかかる赤外線カメラは、赤外線カメラは処理回路基板に実装された処理回路から生じる熱を放熱するための処理回路放熱板を有し、処理回路基板はこの処理回路放熱板に組み付けられると共に、この処理回路放熱板は筐体に組み付けられて構成されたものである。
【００１１】
またこの発明にかかる赤外線カメラのレンズホルダー及び検出器は検出器放熱板の一側面側に配置されるとともに、処理回路基板は検出器放熱板の他側面側に配置され、レンズホルダーは検出器放熱板の基準穴にレンズホルダー側からネジ止めされ、検出器、検出器放熱板、及び、処理回路基板は、処理回路基板のネジ穴、検出器放熱板の基準穴、及び、検出器のネジ穴を貫通するネジにより、処理回路基板側から検出器側に向けて共に固定されて構成されたものである。
【００１２】
またこの発明にかかる赤外線カメラは、赤外線を検出するための検出器、この検出器から生じる熱を放熱するための検出器放熱板、検出器の検出結果を処理する処理回路が実装された処理回路基板、処理回路から生じる熱を放熱するための処理回路放熱板、電源回路が実装された電源回路基板、及び、筐体を備え、筐体内部は処理回路放熱板によって２つの部屋に分離され、検出器、検出器放熱板、及び処理回路基板が一方の部屋に収められ、電源回路基板が他方の部屋に収められて構成されたものである。
【００１３】
またこの発明にかかる赤外線カメラの処理回路放熱板は電源回路と処理回路基板とをつなぐケーブルを通すための貫通口を備えて構成されたものである。
【００１４】
またこの発明にかかる赤外線カメラは、赤外線を検出するための検出器と、この検出器の検出結果を処理する処理回路が実装された処理回路基板と、処理回路から生じる熱を放熱するための処理回路放熱板と、検出器、処理回路基板、及び、処理回路放熱板を内包する筐体とを備え、処理回路基板の端部から外方に向けて延在する発熱部品を有し、この発熱部品は筐体と処理回路放熱板とに挟まれるようにして配置されて構成されたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１にかかる赤外線カメラの断面図である。図２は図１に示す赤外線カメラのＩ−Ｉ断面からみた透視断面図である。尚、図１は図２におけるＩ−Ｉ断面からみた断面図であるという事もできる。
まず、図１及び図２を用いてこの実施の形態にかかる赤外線カメラの構造を概説する。図において、１はレンズ、３はこのレンズ１を保持するレンズホルダー、３ａはこのレンズホルダー３の基部である。この基部３ａは略四角形の各頂点から外方に延在する部分を有して構成される。５は上記レンズ１を透過した赤外線を検出するための検出器、７はこの検出器５から生じる熱を放熱するための検出器放熱板、９は上記検出器５の検出結果を処理する処理回路が実装された処理回路基板、９ｔはこの処理回路基板９に搭載された発熱部品、９ｓは特に高温を発生する発熱部品であるアンプの例であるパワーアンプである。このパワーアンプ９ｓは、上記処理回路基板９の端部に端子９ｊによって接続され、処理回路基板９の検出器５とは反対側において、外方に向けて延在する。尚、このパワーアンプ９ｓの配置等については、他の実施の形態にて後述する。１０は、上記処理回路基板９の処理回路（特に発熱部品９ｔ等）から生じる熱を放熱するための処理回路放熱板である。
【００１６】
１１は上記レンズホルダー３、検出器５、検出器放熱板７、処理回路基板９、及び処理回路放熱板１０が収納される前側筐体、１３はこの前側筐体と組み合わされる後側筐体、１５はこの後側筐体１３に取付けられた電源回路基板である。この前側筐体１１と後側筐体１３を組み合わせる事により、赤外線カメラの筐体１４を得る。
【００１７】
ここで、図２に示すように、検出器放熱板７及び処理回路基板９はいずれも略長方形の形状を成している。そして、両者は互いにその長方形の長軸を略直交させるようにして配置される。また、検出器放熱板７の長辺の長さは、少なくとも処理回路基板９の短辺の長さよりも長くなるように構成されている。また、処理回路放熱板１０は略正方形状に形成される。この正方形の四辺は上記検出器放熱板７及び処理回路基板９のいずれの長辺よりも長くなるように構成される。この処理回路放熱板１０が、上記前側筐体１１の開口のほぼ全面を覆うことにより、筐体１４の内部を２つの部屋に分離している。そして、一方の部屋には、上記検出器５、検出器放熱板７、処理回路基板９、及びレンズホルダー３が収められ、他方の部屋には電源回路基板１５が収められている。但し、処理回路放熱板１０には各基板間を接続するためのフラットケーブル１０ｋを通すための通し口が必要である。このため、その端部には最小限の切り欠き部１０ｈが設けられている。また、処理回路放熱板１０には、検出器放熱板７を前側筐体１１に固定するための切り欠きも必要である。このため、処理回路放熱板１０の対抗する２辺には、切り欠き部１０ｊも設けられている。なお、図２には各ネジについて採番がされている。しかし、その説明は後段に譲ることとする。
【００１８】
次に図３及び図４を用いて各基板がどのように互いに組み付けられているかを説明する。図３は図１に示す赤外線カメラ内部の分解斜視図である。また、図４は図１に示す赤外線カメラの要部の拡大図である。但し、図４においては説明を容易にするため、発熱部品９ｔ等は省略されている。
両図において、７ａは検出器放熱板７に設けられた基準穴であるレンズホルダー取付穴である。このレンズホルダー取付穴７ａは検出器放熱板７に４ヶ所設けられる。また、７ｂはこの４つのレンズホルダー取付穴７ａを各頂点として想定される図示しない仮想の四角形の内側に設けられる基準穴である検出器取付穴である。この検出器取付穴７ｂは検出器放熱板７に２ヶ所設けられる。ここで、基準穴である上記レンズホルダー取付穴７ａと検出器取付穴７ｂはそれぞれの基板の組み付けの基準となる穴である。このため、特に高精度の穴加工が施される。
【００１９】
７ｄは検出器放熱板７において、上記仮想の四角形内側に設けられた貫通口である。この貫通口７ｄはその開口の形状が略長方形であり、検出器放熱板７に２ヶ所設けられる。また、７ｃは貫通穴であり、検出器放熱板７の上記貫通口７ｄの近傍に４ヶ所設けられる。更に、７ｅは検出器放熱板７の四隅に設けられたネジ穴である。
【００２０】
３ｈはレンズホルダー３の基部３ａの開口部である。この開口部３ｈは略四角形状に構成されている。また３ｂは、基部３ａに４ヶ所設けられたネジ穴である。このネジ穴３ｂは上記開口部３ｈの各頂点近傍から、基部３ａが外方に延在する部分に設けられる。このネジ穴３ｂは上記検出器放熱板７のレンズホルダー取付穴７ａに対応して設けられたネジ穴である。
【００２１】
また、５ａは検出器５に２ヶ所設けられたネジ穴である。このネジ穴５ａは四角形状の検出器５の４隅の内、対抗する２隅に設けられる。このネジ穴５ａは、上記検出器放熱板７の検出器取付穴７ｂに対応して設けられたネジ穴である。
また、５ｂは検出器５に突設された複数の端子の集合である端子群である。この端子群５ｂは検出器５の２つの領域に設けられる。また、５ｃはこの端子群５ｂが突設された２つの領域の近傍に独立して設けられた独立端子である。この独立端子５ｃは検出器５から４本突設される。
【００２２】
また、９ａは処理回路基板９に２ヶ所設けられたネジ穴である。このネジ穴９ａは、上記検出器放熱板７の検出器取付穴７ｂに対応して設けられたネジ穴である。また、９ｄは処理回路基板９の四隅に設けられたネジ穴である。
また、９ｂは処理回路基板９に設けられた複数の貫通穴の集合である貫通穴群である。また、９ｃは上記貫通穴群９ｂの近傍に設けられた独立貫通穴である。この独立貫通穴は処理回路基板９に２ヶ所設けられる
【００２３】
１０ａは処理回路放熱板１０に４ヶ所設けられたネジ穴である。このネジ穴１０ａは上記処理回路基板９のネジ穴９ｄに対応して設けられる。また、１０ｂは処理回路放熱板１０の四隅に設けられたネジ穴である。
【００２４】
また、１１ａ（図３には図示せず）は前側筐体１１の内側に設けられた第１の台座部、１１ｂ（図３には図示せず）は前側筐体１１の内側に設けられた第２の台座部である。前側筐体１１はこの第１の台座部１１ａと第２の台座部１１ｂによって少なくとも２段の段差を備えた台座部を有する。
【００２５】
また、３００はナット、２００は検出器放熱板７と処理回路基板９との間に設けられたスペーサー、２０１は処理回路基板９と処理回路放熱板１０との間に設けられたスペーサーである。
【００２６】
赤外線カメラ内の各基板は上述のように構成され、レンズホルダー３、検出器５、処理回路基板９は検出器放熱板７の基準穴（７ａ、７ｂ）にそれぞれ取付けられる。即ち、レンズホルダー３と検出器５は検出器放熱板７の一側面側に配置され、処理回路基板９は検出器放熱板７の他側面側に配置される。そして、レンズホルダー３は検出器放熱板７にレンズホルダー３側からネジ止めされる。つまり、レンズホルダー３は、そのネジ穴３ｂを貫通するネジ１０１によって、検出器放熱板７のレンズホルダー取付穴７ａに、レンズホルダー３側からネジ止めされる。
【００２７】
また上述のように、検出器５と処理回路基板９とは検出器放熱板７の一側面側と他側面側とにそれぞれ配置される。即ち、検出器５と処理回路基板９とは検出器放熱板７を挟み込むようにして配置される。そして、検出器５、検出器放熱板７、及び、処理回路基板９は、処理回路基板９のネジ穴９ａ、検出器放熱板７の基準穴である検出器取付穴７ｂ、及び、検出器５のネジ穴５ａを貫通するネジ１００により共に固定される。この際、ネジ１００は、処理回路基板９側から検出器５側に向けて三者を共に固定する。また、ネジ１００は検出器放熱板７と処理回路基板９との間に挿入されるスペーサー２００をも貫通すると共に、検出器５のネジ穴５ａを貫通した後、ナット３００により固定される。
【００２８】
また、検出器５の２ヶ所の領域に突設された端子群５ｂは、各領域毎にまとまって検出器放熱板７の貫通口７ｄを貫通する。更に、端子群５ｂを構成する端子は、それぞれ個別に処理回路基板９に設けられた貫通穴群９ｂを構成する貫通穴に挿入される。そして、端子群５ｂを構成する端子は、この貫通穴群９ｂを構成する貫通穴にそれぞれ半田付けされる。
【００２９】
また、処理回路基板９は処理回路放熱板１０に組み付けられる。即ち、処理回路基板９は、そのネジ穴９ｄを貫通するネジ１０３によって処理回路放熱板１０のネジ穴１０ａに組み付けられる。この際、ネジ１０３は処理回路基板９と処理回路放熱板１０との間に挿入されるスペーサー２０１をも貫通する。
【００３０】
また、検出器放熱板７はそのネジ穴７ｅを貫通するネジ１０５によって前側筐体１１の第１の台座部１１ａに固定される。この際、ネジ止めは処理回路放熱板１０の切り欠き部１０ｊを介して行われる。従って、処理回路放熱板１０の切り欠き部１０ｊは検出器放熱板７のネジ穴７ｅがネジ止めの際見えるように切り欠かれている。また、処理回路基板９の幅（短軸の長さ）もネジ穴１０５が見えるように、ネジ穴１０５の間隔よりも狭くなっている。
また、処理回路放熱板１０はそのネジ穴１０ｂを貫通するネジ１０７によって前側筐体１１の第２の台座部１１ｂに固定される。
【００３１】
即ちこの実施の形態では、検出器放熱板７にレンズホルダー取付穴７ａ、検出器取付穴７ｂを高精度の穴加工により設けて基準穴とする。一方、レンズホルダー３、検出器５、及び処理回路基板側にもネジ穴３ｂ、５ａ、９ａをそれぞれ正確に設ける。そして、検出器放熱板７を基準として、レンズホルダー３、検出器５、処理回路基板９を組み立てる。このように組み立てる事により、レンズホルダー３の交換作業が発生した場合にも、容易にレンズホルダー３の交換が可能である。即ち、ネジ１０７とネジ１０５を外せば、各基板をばらさなくてもレンズホルダー３のみを交換することができる。
【００３２】
尚、この実施の形態では前側筐体１１が一体の場合について説明した。しかし、この前側筐体１１のレンズホルダー３を覆う部分（前側筐体１１の本体部分から突出した部分）を取り外し可能とすればより容易にレンズカバー３の交換が可能となる。即ち、まず、前側筐体１１のレンズホルダー３を覆う部分を本体から取外し、その取外した後に前側筐体１１の本体にできる開口から図示しないドライバー等を差し込んでネジ１０１のみを外すことができる。この様にすれば、ネジ１０５、１０７すらも外すことなくレンズホルダー３のみを交換することができる。
【００３３】
また、この実施の形態では上述のように、処理回路放熱板１０により、筐体１４内部を２つの部屋に分離している。そして、その一方の部屋（レンズホルダー３が収納される側の部屋）に処理回路基板９、検出器放熱板７、及び検出器５が収められ、電源回路基板１５が他方の部屋に収められている。即ち、この実施の形態では、処理回路放熱板１０を拡大し放熱板兼シールド板として利用している。このため、電源回路基板１５で発生するノイズの処理回路基板９等への混入を軽減させることができる。
【００３４】
尚、各基板を検出器放熱板７を基準にして組み付けるという概念と、処理回路放熱板１０を拡大して放熱板兼シールド板として利用するという概念は、互いに組み合わせて赤外線カメラに適用しても良いし、それぞれ単独で赤外線カメラに適用しても良い。
【００３５】
実施の形態２．
図５及び図６を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。図５は図１に示す赤外線カメラにおけるパワーアンプ９ｂの周囲の拡大図である。また、図６は、ネジ１０７のネジ頭のやや左上方から、図５に示す前側筐体１１を見た斜視図である。
両図に示すように、１１ｃは前側筐体１１に設けられた第３の台座部である。この第３の台座部１１ｃは第１の台座部１１ａと第２の台座部１１ｂとの間に設けられる。なお、１１ｄは第１の台座部１１ａと第３の台座部１１ｃとの両面に略垂直に交わる壁面である。また、上述のように、９ｓは特に高温を発生する発熱部品であるアンプの例であるパワーアンプ、９ｊはこのパワーアンプ９ｓを処理回路基板９の端部に接続する端子である。パワーアンプ９ｓは、処理回路基板９の検出器５とは反対側において、外方に向けて延在する。また、９ｍはパワーアンプ９ｓの一側面と上記第３の台座部との間に挿入された熱伝導部材である。また、９ｋはパワーアンプ９ｓの他側面と処理回路放熱板１０との間に挿入された熱伝導部材である。ここで、熱伝導部材９ｍ、９ｋとしては例えばグリス、放熱ゴム、コンパウンド等が用いられる。
【００３６】
この実施の形態では上述のように、パワーアンプ９ｓの一側面を熱伝導部材９ｍを介して前側筐体１１に当て、直接筐体１４への放熱経路を確保している。また、パワーアンプ９ｓの他側面を熱伝導部材９ｋを介して処理回路放熱板１０に当て、処理回路放熱板１０を通じて放熱経路を確保している。このようにこの実施の形態では、特に高温を放熱するパワーアンプ９ｓを前側筐体１１（筐体１４）と処理回路放熱板１０との間に挟んで構成している。このため、パワーアンプ９ｓの両面に放熱経路を確保することができるという効果がある。これにより、高発熱部品の放熱を改善することができる。
【００３７】
尚、この実施の形態においては、上述の実施の形態１において行なった説明のうち同一又は対応する部分については説明を省略した。また、この実施の形態にかかるパワーアンプ９ｓの両面に放熱経路を確保するという概念は、実施の形態１に示した概念と組み合わせて用いる事もできるし、単独で用いる事も可能である。
【００３８】
実施の形態３．
図７は実施の形態３にかかる赤外線カメラの前側筐体１１の様子を示す概略構成図である。この図７は、上記実施の形態２における図６に対応する。
図において、１１ｅは第１の台座部１１ａと第３の台座部１１ｃとの間に設けられた壁部である。ここで、この壁部１１ｅの端面１１ｆは第２の台座部１１ｂと同一平面上に位置するように構成される。別言すればこの第３の台座部１１ｃは第２の台座部１１ｂの切り欠き部の一面として形成される。そして、パワーアンプ９ｓはこの第３の台座部１１ｃを含む切り欠き部の中に収納される。この際、パワーアンプ９ｓの周りには熱伝導部材が塗布される。
【００３９】
この実施の形態は上述のように構成されるため、パワーアンプ９ｓの放熱経路として壁部１１ｅも使用することができる。放熱経路を増やすことで、パワーアンプ９ｓからの放熱をより効果的に筐体１４に逃す事ができる。
【００４０】
尚、この実施の形態においては、上述の実施の形態において行なった説明のうち同一又は対応する部分については説明を省略した。また、この実施の形態にかかるパワーアンプ９ｓの周囲に放熱経路を確保するという概念は、実施の形態１に示した概念と組み合わせて用いる事もできるし、単独で用いる事も可能である。
【発明の効果】
【課題を解決するための手段】
またこの発明にかかる赤外線カメラは、レンズホルダー、赤外線を検出するための検出器、この検出器から生じる熱を放熱するための検出器放熱板、検出器の検出結果を処理する処理回路が実装された処理回路基板、及び、筐体を備え、検出器放熱板は複数の基準穴を有し、レンズホルダー、検出器、及び、処理回路基板は検出器放熱板の基準穴に対して組み付けられ、検出器放熱板は筐体に組み付けられて構成されたものであり、比較的簡易にレンズホルダーを交換し得る赤外線カメラを得ることができる。
【００４１】
またこの発明にかかる赤外線カメラは、赤外線を検出するための検出器、この検出器から生じる熱を放熱するための検出器放熱板、検出器の検出結果を処理する処理回路が実装された処理回路基板、処理回路から生じる熱を放熱するための処理回路放熱板、電源回路が実装された電源回路基板、及び、筐体を備え、筐体内部は処理回路放熱板によって２つの部屋に分離され、検出器、検出器放熱板、及び処理回路基板が一方の部屋に収められ、電源回路基板が他方の部屋に収められて構成されたものであり、電源回路部から生じるノイズの処理回路基板への混入を比較的簡易に低減する事である。
【００４２】
またこの発明にかかる赤外線カメラは、赤外線を検出するための検出器と、この検出器の検出結果を処理する処理回路が実装された処理回路基板と、処理回路から生じる熱を放熱するための処理回路放熱板と、検出器、処理回路基板、及び、処理回路放熱板を内包する筐体とを備え、処理回路基板の端部から外方に向けて延在する発熱部品を有し、この発熱部品は筐体と処理回路放熱板とに挟まれるようにして配置されて構成されたものであり、高発熱部品の放熱を改善する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる赤外線カメラの断面図である。
【図２】図１に示す赤外線カメラのＩ−Ｉ断面からみた透視断面図である。
【図３】図１に示す赤外線カメラ内部の分解斜視図である。
【図４】図１に示す赤外線カメラの要部の拡大図である。
【図５】図１に示す赤外線カメラにおけるパワーアンプ９ｂの周囲の拡大図である。
【図６】ネジ１０７のネジ頭のやや左上方から、図５に示す前側筐体１１を見た斜視図である。
【図７】実施の形態３にかかる赤外線カメラの前側筐体１１の様子を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  レンズ、３  レンズホルダー、３ａ  基部、５  検出器、７  検出器放熱板、９  処理回路基板、９ｔ  発熱部品、９ｓ  パワーアンプ、９ｊ  端子、１１前側筐体、１３  後側筐体、１５  電源回路基板、１４  筐体、１０ｋ  フラットケーブル、１０ｈ  切り欠き部、１０ｊ  切り欠き部
【図１】
0004023155.tif 000002
【図２】
0004023155.tif 000003
【図３】
0004023155.tif 000004
【図４】
0004023155.tif 000005
【図５】
0004023155.tif 000006
【図６】
0004023155.tif 000007
【図７】
0004023155.tif 000008