JPS582721A - 結霜または結露検知装置 - Google Patents
結霜または結露検知装置Info
- Publication number
- JPS582721A JPS582721A JP10236581A JP10236581A JPS582721A JP S582721 A JPS582721 A JP S582721A JP 10236581 A JP10236581 A JP 10236581A JP 10236581 A JP10236581 A JP 10236581A JP S582721 A JPS582721 A JP S582721A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- dew condensation
- frost
- light receiving
- retroreflectivity
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は結−または結露を検知するための装置に胸し
、特に光学的手緻を用いるそのような検知装置に関する
。
、特に光学的手緻を用いるそのような検知装置に関する
。
結霜または結露を検知するために、検知すぺ會W1に鏡
II+構成し、この鏡面が結霜または結露によって曇る
現象を、肉sitたは反射光の変化で確認することが行
なわれている。
II+構成し、この鏡面が結霜または結露によって曇る
現象を、肉sitたは反射光の変化で確認することが行
なわれている。
第1閣はこの発明にとって興味ある先行技術の@IL図
解図である。結霜または結露を検知すべきたとえば冷却
!Ilの適宜の表面には、鏡面2が設けられる。この鏡
面2に関連して、対をなす投光素子3と受光素子4とか
設けられる。投−素子3からの光線5は、鏡面2で反射
され、その反射光線6が受光素子4て受光されるように
、各素子龜4の位置が決定される。したがって、鏡面2
が光反射体を意図して構成されたものであれば、投光素
子3からの入射光線5は、鏡面2上に反射を妨げるもの
が存在しないとき、すなわち結霜または結露状態でない
とき、最も強い反射光線6が受光素子4で受光されるこ
とかできる。逆に、鏡面2上に、結霜または結露が生じ
たときには、比較的弱い反射光線6しか得られず、これ
が受光素子4で受光されることになる。この工うにして
、結露または結霜状態が、受光素子4における受光量の
変化により検知することができる。
解図である。結霜または結露を検知すべきたとえば冷却
!Ilの適宜の表面には、鏡面2が設けられる。この鏡
面2に関連して、対をなす投光素子3と受光素子4とか
設けられる。投−素子3からの光線5は、鏡面2で反射
され、その反射光線6が受光素子4て受光されるように
、各素子龜4の位置が決定される。したがって、鏡面2
が光反射体を意図して構成されたものであれば、投光素
子3からの入射光線5は、鏡面2上に反射を妨げるもの
が存在しないとき、すなわち結霜または結露状態でない
とき、最も強い反射光線6が受光素子4で受光されるこ
とかできる。逆に、鏡面2上に、結霜または結露が生じ
たときには、比較的弱い反射光線6しか得られず、これ
が受光素子4で受光されることになる。この工うにして
、結露または結霜状態が、受光素子4における受光量の
変化により検知することができる。
鏡面2か、光吸収体、たとえば具体で構成される場合も
ある。この場合には、結霜または結露状態において比較
的強い反射光線6が得られ、そうでない場合には比較的
弱い反射光線6しか得られtいか全く得られないことに
なる。しかしながら、いずれにせよ、受光素子4におけ
る受光量の変化により1ittsまたは結露状態を検知
できることに変わりはない。
ある。この場合には、結霜または結露状態において比較
的強い反射光線6が得られ、そうでない場合には比較的
弱い反射光線6しか得られtいか全く得られないことに
なる。しかしながら、いずれにせよ、受光素子4におけ
る受光量の変化により1ittsまたは結露状態を検知
できることに変わりはない。
上述したような構成の結霜または結露検知装置において
、その検知の精度を高めるためには、受光素子4におけ
る受光量の変化が太き(得られることか必要である。そ
のため、従来は、入射光線5の入射角θ1と反射光線6
の反射角θ2とを大きくとることが行なわれていた。こ
れは、結霜または結露状態に怠ける箱または霧中を通過
する光路長を長クシ、さらに好ましくは箱または筒内で
全反射が生じるようにし、IL射光線6の強弱に与える
影響を大きくするため□である。
、その検知の精度を高めるためには、受光素子4におけ
る受光量の変化が太き(得られることか必要である。そ
のため、従来は、入射光線5の入射角θ1と反射光線6
の反射角θ2とを大きくとることが行なわれていた。こ
れは、結霜または結露状態に怠ける箱または霧中を通過
する光路長を長クシ、さらに好ましくは箱または筒内で
全反射が生じるようにし、IL射光線6の強弱に与える
影響を大きくするため□である。
しかしなから、第1&Jの配置から明らかなように、投
光素子3および受光素子4の別々の位置での配置は、こ
のような検知装置か設けられる機器I+ に対して比較的大きなスペースを必要とする。すなわち
、入射光線5と反射光線6が通る範囲には他の物体を存
在させることは許されない。たとえば、このスペースの
、間層を解決するために、投光素子3と受光息子4とを
より近接させ、すqわち入射角θlと反射角−2とをよ
り小さくしたときには、前述したように、検知の精度が
劣ることになる。したがって、単純にスペースの間層だ
けを解消することはできない。
光素子3および受光素子4の別々の位置での配置は、こ
のような検知装置か設けられる機器I+ に対して比較的大きなスペースを必要とする。すなわち
、入射光線5と反射光線6が通る範囲には他の物体を存
在させることは許されない。たとえば、このスペースの
、間層を解決するために、投光素子3と受光息子4とを
より近接させ、すqわち入射角θlと反射角−2とをよ
り小さくしたときには、前述したように、検知の精度が
劣ることになる。したがって、単純にスペースの間層だ
けを解消することはできない。
それゆえに、この発明の主たる目的は、上述した検知精
良の維持をはかりながら、スペースの問題を解消した結
霜または結露検知装置を提供することである。
良の維持をはかりながら、スペースの問題を解消した結
霜または結露検知装置を提供することである。
この発明は、要約すれば、結霜または結露を検知すべき
面に再帰反射性を有する光学平波を設番九この再帰反射
という性質を利用して、投光素子と受光素子を互いに近
接して設けたものである。これにより、検知すべき面に
対するいわゆる見掛上の入射角詔よび反射角は大きく保
ったまま、投光素子と受光素子との実質的な一体化をは
かれ、スペースの問題も解消される。
面に再帰反射性を有する光学平波を設番九この再帰反射
という性質を利用して、投光素子と受光素子を互いに近
接して設けたものである。これにより、検知すべき面に
対するいわゆる見掛上の入射角詔よび反射角は大きく保
ったまま、投光素子と受光素子との実質的な一体化をは
かれ、スペースの問題も解消される。
仁の発明のその他の目的と特徴は以下に図面を参照して
行なう詳細な説明から一11BAらかとなろう。
行なう詳細な説明から一11BAらかとなろう。
第2図はこの発明の一実施例のII都図解図である。第
3図は第2図の再帰反射膜の拡大断面図である。第4図
は第3図の微小球レンズ体の拡大断面図である。−第5
図は他の微小球レンズ体の拡大図である。
3図は第2図の再帰反射膜の拡大断面図である。第4図
は第3図の微小球レンズ体の拡大断面図である。−第5
図は他の微小球レンズ体の拡大図である。
第1図の場合と同様に、冷却器lの適宜の面か結霧また
は結露を検知すべき面とされる。ここに、この実施例の
特徴となる再帰反射膜7か形成される。・再帰反射3膜
7、は、、第2図に示すように、投光素子3からの入射
光線5と受光素子4への反射光線6とがほぼ実質的に同
一の経路を通る、いわ・ゆる再帰反射性を有する光学平
波の典型的なものである。fcお、第25!3において
、入射光、線5と反射光線6とが互いに内直をなして示
されているのは、単に、図解上の問題のためだけである
。したがって、入射光線5と反射光線6とは、再帰反射
性という限り理想的には同−経路上を通るものである。
は結露を検知すべき面とされる。ここに、この実施例の
特徴となる再帰反射膜7か形成される。・再帰反射3膜
7、は、、第2図に示すように、投光素子3からの入射
光線5と受光素子4への反射光線6とがほぼ実質的に同
一の経路を通る、いわ・ゆる再帰反射性を有する光学平
波の典型的なものである。fcお、第25!3において
、入射光、線5と反射光線6とが互いに内直をなして示
されているのは、単に、図解上の問題のためだけである
。したがって、入射光線5と反射光線6とは、再帰反射
性という限り理想的には同−経路上を通るものである。
な右、それぞれ所定の大きさをもった投光素子3と受光
素子4とは、同−経路上に配置することができないのも
事実である。しかしながら、この光学系の性質からと、
再帰反射膜7の再帰反射性の眼界からとによって、実際
には、入射光線5に比べて反射光線6はより広がりをも
つため、第2図のような投光素子3と受光素子4との隣
接配置は現実にはほとんど問題とならない。また、最近
では、投光部の周囲に受光部が形成されたような一体的
な投受光素子か実現されているので、実際には、入射光
線5と反射光線とが同−経路上にあっても問題にならな
い。
素子4とは、同−経路上に配置することができないのも
事実である。しかしながら、この光学系の性質からと、
再帰反射膜7の再帰反射性の眼界からとによって、実際
には、入射光線5に比べて反射光線6はより広がりをも
つため、第2図のような投光素子3と受光素子4との隣
接配置は現実にはほとんど問題とならない。また、最近
では、投光部の周囲に受光部が形成されたような一体的
な投受光素子か実現されているので、実際には、入射光
線5と反射光線とが同−経路上にあっても問題にならな
い。
、園゛
、再帰反射膜7は、第3図に示すように、透明フィルム
8内に混入された微小球レンズ体9で構成される。微小
球レンズ体9は、第4図に示すように、そのほぼ半球部
分に反射膜lOが形成されたものである0個々の微小球
レンズ体9は、$4Wに示すように、入射光線5と反射
光線6とを平行逆方向に向けるものである。このような
微小球レンズ体9は、透明フィルム8内にランダムに配
置されており、したがってこのような構成を含む再帰反
射膜7に対して、任意の方向から入射光線5が入射した
ときには、それに平行でかつほぼX −経路上を−る反
射光線6が慢られることになる。
8内に混入された微小球レンズ体9で構成される。微小
球レンズ体9は、第4図に示すように、そのほぼ半球部
分に反射膜lOが形成されたものである0個々の微小球
レンズ体9は、$4Wに示すように、入射光線5と反射
光線6とを平行逆方向に向けるものである。このような
微小球レンズ体9は、透明フィルム8内にランダムに配
置されており、したがってこのような構成を含む再帰反
射膜7に対して、任意の方向から入射光線5が入射した
ときには、それに平行でかつほぼX −経路上を−る反
射光線6が慢られることになる。
このような再帰反射a7は、道路標識などに実用化され
ており、その構成は周知であるので、それ以上の詳細な
説明は省略する。なお、微小球レンズ体9としては第5
図に示すように、それ自体に再帰反射特性を有するもの
も用いることができもこの微小球レンズ俸9は第4図に
示したものと同様に、入射光線5と反射光@6とを平行
逆方向に向けるものである。
ており、その構成は周知であるので、それ以上の詳細な
説明は省略する。なお、微小球レンズ体9としては第5
図に示すように、それ自体に再帰反射特性を有するもの
も用いることができもこの微小球レンズ俸9は第4図に
示したものと同様に、入射光線5と反射光@6とを平行
逆方向に向けるものである。
この実施例によれば、再帰反射膜7に対する見掛上のへ
反射角θ3を大きくとりながら投光素子3と受光素子4
とを近接させることかできるので、前述したスペースの
閏−に遭遇することなく、検知精度を高めることができ
る。
反射角θ3を大きくとりながら投光素子3と受光素子4
とを近接させることかできるので、前述したスペースの
閏−に遭遇することなく、検知精度を高めることができ
る。
第6図はこの発明の他の実施例の要部図解図である。第
7図は第6図の再帰反射性粗面の表面状1 態を示す拡大図でる。る。
7図は第6図の再帰反射性粗面の表面状1 態を示す拡大図でる。る。
冷却!ilの結霜または結露を検知すべき、面には、再
帰反射性粗面1.1が形成される。この再帰反射性粗面
11は、相互に直角に交差するV字型断面を反射面とし
て用いることによって再帰反射性を得ようとするもので
ある。□すなわち、s7図に示すように、再帰反射性粗
面11は、相互にほぼ直角に交差するV手製断面を有す
る上方に−いた微小回部12を含む、微小凹部12は、
その幾何学゛的性質からどの拘置から入射光線5か入射
してきたとしても、最終的な□反−光線6は、この入射
光線5と平行逆方向の麹係にある。したがって、この性
質を利用すれは、再帰反射性が得られることになる。し
かも、第6図および第7図に示すように、再帰反射性粗
面11の見掛上の表面に対してほぼ直交するように入射
光線5および反射光II6の経路を選んでも、検知精度
の高いものが得られる。なぜなら、第7図に示すように
、微小凹部12での入射角詔よび/または反射角は、少
なくとも45@以上の拘置を常に得ることができるから
である。このよ゛うに再帰反射性粗1iii11の見掛
上の表面に対する入射光a5によび反射光線6の経路を
ほぼ直角に選べば、投光素子3および受光素子4は再帰
反射性粗1ilIllの真上に位置させることかできる
。すなわち、第2図のへ反射角03か零に相当する場合
である。したかって、この実施例によれば、投光素子3
と受光素子4とが近接して設けられるばかりでなく、こ
の近接状態での画素子3.4の位置は、検知精度を維持
したまま自由に選ぶことかできる。
帰反射性粗面1.1が形成される。この再帰反射性粗面
11は、相互に直角に交差するV字型断面を反射面とし
て用いることによって再帰反射性を得ようとするもので
ある。□すなわち、s7図に示すように、再帰反射性粗
面11は、相互にほぼ直角に交差するV手製断面を有す
る上方に−いた微小回部12を含む、微小凹部12は、
その幾何学゛的性質からどの拘置から入射光線5か入射
してきたとしても、最終的な□反−光線6は、この入射
光線5と平行逆方向の麹係にある。したがって、この性
質を利用すれは、再帰反射性が得られることになる。し
かも、第6図および第7図に示すように、再帰反射性粗
面11の見掛上の表面に対してほぼ直交するように入射
光線5および反射光II6の経路を選んでも、検知精度
の高いものが得られる。なぜなら、第7図に示すように
、微小凹部12での入射角詔よび/または反射角は、少
なくとも45@以上の拘置を常に得ることができるから
である。このよ゛うに再帰反射性粗1iii11の見掛
上の表面に対する入射光a5によび反射光線6の経路を
ほぼ直角に選べば、投光素子3および受光素子4は再帰
反射性粗1ilIllの真上に位置させることかできる
。すなわち、第2図のへ反射角03か零に相当する場合
である。したかって、この実施例によれば、投光素子3
と受光素子4とが近接して設けられるばかりでなく、こ
の近接状態での画素子3.4の位置は、検知精度を維持
したまま自由に選ぶことかできる。
なお、微小凹部12は、第7図に実線で示すように、溝
の形式で形成しても、第7図で想像線で示すように突起
の形式で形成してもよい。
の形式で形成しても、第7図で想像線で示すように突起
の形式で形成してもよい。
また、第6図および第7図に示す実施例の再帰反射性粗
面11は、光反射体を意図して構成しても、光吸収体を
意図して構成してもよい。すなわち、光反射体を意図し
て構成すれば、結霜または結露状態での受光素子4にお
ける受光量かそうでない場合の受光量より小さくなり、
この受光量の変化により結霜または結露状態が検知され
ることKなる。光吸収体を意図して構成されたものであ
れば、結霜または結露状態での受光量がそうでない状態
での受光蓋より大きくなり、それによって結霜または結
露状態が検知されるととくなる。
面11は、光反射体を意図して構成しても、光吸収体を
意図して構成してもよい。すなわち、光反射体を意図し
て構成すれば、結霜または結露状態での受光素子4にお
ける受光量かそうでない場合の受光量より小さくなり、
この受光量の変化により結霜または結露状態が検知され
ることKなる。光吸収体を意図して構成されたものであ
れば、結霜または結露状態での受光量がそうでない状態
での受光蓋より大きくなり、それによって結霜または結
露状態が検知されるととくなる。
以上のように、この発明によれば、再帰反射性を有する
光学手段が用いられるので、投光素子と受光素子とを互
いに近接させた状111′e配置することができる。し
たがって、この検知装置に詔ける光学系は、スペースを
とらない構成とすることができ、したかつて検知装置全
体が小形化できる。
光学手段が用いられるので、投光素子と受光素子とを互
いに近接させた状111′e配置することができる。し
たがって、この検知装置に詔ける光学系は、スペースを
とらない構成とすることができ、したかつて検知装置全
体が小形化できる。
このことは、このようf1検知装置が用いられる用途を
広げ得るものである。また、上述したスペース#cl1
4する利点を保有したまま、投光素子と受光素子とは、
検知面に対して任意の角度で向けることがで舎る。した
かって、その角度の中て、検知精度の高い位置間係を選
べば、容易に検知精度を高めることかできる。さらに、
構成が簡単であり、量産性に優れているといえる。
広げ得るものである。また、上述したスペース#cl1
4する利点を保有したまま、投光素子と受光素子とは、
検知面に対して任意の角度で向けることがで舎る。した
かって、その角度の中て、検知精度の高い位置間係を選
べば、容易に検知精度を高めることかできる。さらに、
構成が簡単であり、量産性に優れているといえる。
第1図はこの発明にとって興−ある先行技術の11部融
解図である。第2図はこの発明の一実施例の要lK図解
図である。第3図は第2図の再帰反射膜の拡大断WJl
111Bである。第4図は第3図の微小球レンズ体の拡
大断面図である。第5図は他の微小球レンズ体の拡大図
である。第6図は乙の発明の他の実施例の要部図解図で
ある。第7図は第6図の再帰反射性粗面の表面状態を示
す拡大図である。 lは冷却器、3は投光素子、4は受光素子、5は入射光
線、6は反射光線、7は再帰反射膜、9は微小球レンズ
体、lOは反射膜、llは再帰反射性粗面、12は徹小
凹郁である。 81図 Js31I #16図 11411 第5w ll7図
解図である。第2図はこの発明の一実施例の要lK図解
図である。第3図は第2図の再帰反射膜の拡大断WJl
111Bである。第4図は第3図の微小球レンズ体の拡
大断面図である。第5図は他の微小球レンズ体の拡大図
である。第6図は乙の発明の他の実施例の要部図解図で
ある。第7図は第6図の再帰反射性粗面の表面状態を示
す拡大図である。 lは冷却器、3は投光素子、4は受光素子、5は入射光
線、6は反射光線、7は再帰反射膜、9は微小球レンズ
体、lOは反射膜、llは再帰反射性粗面、12は徹小
凹郁である。 81図 Js31I #16図 11411 第5w ll7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 結露または結露を検知すべき画に再帰反射性
を有する光学手数か設けられ、 詞記光学手kk光を投光するための投光素子と前記投光
素子から前記光学手数を介しての反射光を受は−る受光
素子とか互いに近接して設けられ、前記受光素子での受
光量の変化により11AIIIまたは結露を検知するよ
“うにした、結霜または結露検知装置。 (2)前記再帰反射性を有する光学手数は、光反射体を
意図して構成されたもので、結霜または結露状態での反
射率がそうでない状態での反射率より小さくなる、特許
請求の範囲第(1)II記載の検知装置。 −前記再帰反射性を有する光学手段は、f、吸収椰を意
図して構成されたもので、結霜または結露状態での反射
率がそうでない状態での反射率より大会(なる、特許請
求の範囲第ω項記載の検知装置。 (4)1記再帰反射性を有する光学平波は、微小球レン
ズ体、またはほぼ半球部分に反射膜が形成された微小球
レンズ体を含む、特許請求の範囲第(2)項記載の検知
装置。 (5)前記再帰反射性を有する光学手段は、相互にほぼ
直角に交差するV字形断面を有する上方に開いた微小凹
部が集合された粗面を含む、特許請求の範囲第A項また
は第一項記載の検知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10236581A JPS582721A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 結霜または結露検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10236581A JPS582721A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 結霜または結露検知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS582721A true JPS582721A (ja) | 1983-01-08 |
JPS6213616B2 JPS6213616B2 (ja) | 1987-03-27 |
Family
ID=14325430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10236581A Granted JPS582721A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 結霜または結露検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS582721A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61288142A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-18 | シエル・インタ−ナシヨネイル・リサ−チ・マ−チヤツピイ・ベ−・ウイ | ガス流中の凝縮性成分の検出装置 |
JP2014232120A (ja) * | 2007-10-12 | 2014-12-11 | エスペ3アッシュ | 流体分析用の分光測定デバイス |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10236581A patent/JPS582721A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61288142A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-18 | シエル・インタ−ナシヨネイル・リサ−チ・マ−チヤツピイ・ベ−・ウイ | ガス流中の凝縮性成分の検出装置 |
JP2014232120A (ja) * | 2007-10-12 | 2014-12-11 | エスペ3アッシュ | 流体分析用の分光測定デバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6213616B2 (ja) | 1987-03-27 |
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