耐圧防爆型赤外線カメラ及び耐圧防爆型容器
【課題】耐圧防爆構造を有し、危険区域内における監視を可能にすることができる耐圧防爆型赤外線カメラを提供する。
【解決手段】耐圧防爆型容器１０において、内部に収納した赤外線カメラ１１の受光レンズ１１Ａが対向する窓部１０Ａに、ＺｎＳガラスからなる透光性部材２を配置した。窓部１０Ａの縁部１０Ｂと保持板４の鍔部４Ｂとの間に接着剤３を充填し、透光性部材２の周縁部を全周にわたって固着した。保持板４には、窓部１０Ａに対向する開口４Ａが形成されている。外部光は、窓部１０Ａ、透光性部材２及び開口４Ａを経由して赤外線カメラ１１の受光レンズ１１Ａに入射する。透光性部材２を１２ｍｍ程度の厚さとすることで、耐圧防爆構造に十分な耐衝撃性が得られる。
【解決手段】耐圧防爆型容器１０において、内部に収納した赤外線カメラ１１の受光レンズ１１Ａが対向する窓部１０Ａに、ＺｎＳガラスからなる透光性部材２を配置した。窓部１０Ａの縁部１０Ｂと保持板４の鍔部４Ｂとの間に接着剤３を充填し、透光性部材２の周縁部を全周にわたって固着した。保持板４には、窓部１０Ａに対向する開口４Ａが形成されている。外部光は、窓部１０Ａ、透光性部材２及び開口４Ａを経由して赤外線カメラ１１の受光レンズ１１Ａに入射する。透光性部材２を１２ｍｍ程度の厚さとすることで、耐圧防爆構造に十分な耐衝撃性が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの監視等に用いられる耐圧防爆構造を有する赤外線カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
石油精製プラント等の火災・爆発の危険性がある危険区域においては、異常の発生を早期に発見するために、区域内を撮像して画像による常時監視を行う必要がある。このような画像による常時監視を行う手段としては、ＩＴＶ（工業用テレビカメラ）等の耐圧防爆構造を有するカメラ装置が用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１には、耐圧防爆構造ケースが採用されたチルトケース部と、このチルトケース部に内蔵されカメラケースが除かれたカメラブロックと、を具備したパンチルトカメラ装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されたパンチルトカメラ装置は、パンチルトカメラコントローラと、このパンチルトカメラコントローラに一端が接続されビデオ信号にカメラの制御信号が多重化された信号が伝送される同軸ケーブルと、前記カメラの制御信号によりベース部に対してパン動作を行うパンケース部とこのパンケース部とチルト動作を行うチルトケース部とこのチルトケース部に内蔵されたカメラとを備えるパンチルトカメラ本体とを具備する。カメラ装置によって撮像された危険区域内の画像は、ケーブルを介して危険区域外に設置されたモニタに表示される。
【０００５】
ＩＴＶは可視光域の光を撮像するものであるが、プラントの異常を検知するためには、以下に述べる点で、赤外線カメラの方が有効である。
【０００６】
赤外線カメラではプラントの外面温度を監視することが可能であり、これまで、可搬型の赤外線カメラが保全用として使用されている。赤外線領域で特に波長６μｍから８μｍにかけての赤外線領域では、炭化水素分子の振動による発光ピークが存在する。したがって、従来のＩＴＶや従来の波長３μｍから５μｍに感度を有する赤外線カメラと比較して、波長６μｍ以上に感度を有する赤外線カメラは、炭化水素の蒸気漏れを検知できる能力が高い。
【０００７】
また、赤外線カメラにより昼夜に撮像された画像は、ＩＴＶと比較して輝度変化が小さく、画像処理による常時監視に有効である。
【０００８】
このように、波長６μｍ以上に感度を有する赤外線カメラは、プラント監視用途に有効である。しかしながら、石油精製が行われる場所等の消防法に定められた危険区域で使用するためには、耐圧防爆構造とする必要がある。
【０００９】
赤外線カメラ用の防爆用保護ガラスとしては、例えば特許文献２に、Ｓｉガラスの表面にＡ１２Ｏ３（サファイア）ガラスを貼着したものが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−０４７２９２号公報
【特許文献２】特開平８−２９２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
波長６μｍ以上に感度を有する赤外線カメラを耐圧防爆構造とするためには、赤外線カメラの前面に防爆筐体用ガラスを設ける必要がある。
【００１１】
この点、ＩＴＶ等の可視光域の光を撮像する耐圧防爆型のカメラ装置では、カメラの前面に設けられる防爆筐体用ガラスとして石英系のガラスが使用されている。しかしながら、石英系のガラスは、波長２．３μｍ以上の赤外線は透過しない。したがって、赤外線カメラに対して、防爆筐体用ガラスとして石英系のガラスを使用したのでは、赤外線カメラによって外部の赤外光を受光することはできなくなってしまう。
【００１２】
この結果、従来の耐圧防爆型のカメラ装置では、ＣＣＤカメラ等の昼間光等の十分な明るさの外部光を撮像するカメラしか内蔵することができず、２４時間にわたる終日監視を行うことができない問題があった。
【００１３】
また、特許文献２では、赤外線カメラ用の防爆用保護ガラスにサファイアガラスを使用しているが、サファイアガラスは波長４．５μｍ以上の赤外線は透過しない。このため、炭化水素の蒸気漏れ等のプラントの異常を検知することが困難であるという不都合があった。
【００１４】
波長６μｍ以上の赤外線を透過するガラスとしては、ＣａＦ２等のフッ化物の単結晶ガラスが知られている。しかし、フッ化物の単結晶ガラスは、強度が弱いために防爆筐体用ガラスとしては使用できなかった。物質の硬度の指標の一つとしてヌープ硬度があるが、どの程度以上の硬度であれば防爆筐体用ガラスとして使用することができるかの基準は存在していなかった。
【００１５】
本発明の目的は、耐圧防爆構造を有し、危険区域内における監視を可能にすることができる耐圧防爆型赤外線カメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は、赤外光を撮像する赤外線カメラと、前記赤外線カメラを収納し、前記赤外線カメラの受光レンズに対向する部分に窓部が形成された耐圧防爆型容器と、前記耐圧防爆型容器の前記窓部に設けられ、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材とを有することを特徴とする耐圧防爆型赤外線カメラによって達成される。
【００１７】
また、上記の耐圧防爆型赤外線カメラにおいて、前記透光性部材は、ＺｎＳガラスからなることが望ましい。
【００１８】
また、上記の耐圧防爆型赤外線カメラにおいて、前記受光レンズの焦点距離をｆ、前記受光レンズの直径をｄ、前記受光レンズから前記透光性部材までの距離をＬとして、前記透光性部材の直径はｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっていることが望ましい。
【００１９】
また、上記目的は、内部に赤外線カメラを収納する耐圧防爆型容器であって、前記赤外線カメラの受光レンズに対向する部分に形成された窓部に設けられ、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材を有する
ことを特徴とする耐圧防爆型容器によって達成される。
【００２０】
また、上記の耐圧防爆型容器において、前記透光性部材は、ＺｎＳガラスからなることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、耐圧防爆型容器において内部に収納した赤外線カメラの受光レンズが対向する窓部に、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材を設けることにより、耐圧防爆型容器の外部の赤外光を、赤外光を十分に透過する透光性部材を透過した後に受光レンズを介して赤外線カメラに受光させることができる。また、耐圧防爆型容器において開口した窓部を耐衝撃性に優れた透光性部材によって被覆し、赤外線カメラを収納する内部の耐圧防爆性を維持することができる。これによって、防爆構造を維持しつつ耐圧防爆型容器に収納した赤外線カメラによって外部を撮像することができ、危険区域内における監視を可能にすることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、赤外線カメラの受光レンズの焦点距離をｆ、受光レンズの直径をｄ、受光レンズから透光性部材までの距離をＬとして、透光性部材の直径をｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上とすることにより、耐圧防爆型容器の内部に収納した赤外線カメラに対して、十分に広い視野を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［一実施形態］
本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラについて図１乃至図６を用いて説明する。
【００２４】
まず、本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラを備えた監視カメラ装置について図１を用いて説明する。図１は本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラを備えた監視カメラ装置の外観図である。
【００２５】
監視カメラ装置１００は、耐圧防爆構造にされており、引火性ガス雰囲気等の危険区域内に設置され異常発生の監視のために外部を撮像する。
【００２６】
監視カメラ装置１００は、ベース部１０１、パンケース部１０２及びチルトケース部１１０３から構成されている。ベース部１０１は円筒形状を呈し、上方に位置するパンケース部１０２を軸方向において回転自在に支持している。ベース部１０１の周面から、単一の半径方向にコネクタ部１０４が延出している。
【００２７】
パンケース部１０２は、ベース部１０１と同一径の円筒形状を呈し、内部にパン用モータ及びチルト用モータを収納している。また、パンケース部１０２は、チルトケース部１０３を単一の半径方向において回転自在に支持している。チルトケース部１０３は、この発明の耐圧防爆型容器によって構成されており、受光レンズが窓部１０Ａに対向する赤外線カメラを収納している。チルトケース部１０３の詳細については後述する。
【００２８】
パン用モータは、本体がパンケース部１０２に固定され、パンケース部１０２から垂直下方に延出した回転軸が減速機構を介してベース部１０１に固定されている。ベース部１０１は、危険区域内の床面に移動不能にして設置されている。したがって、パン用モータの駆動時には、パンケース部１０２及びチルトケース部１０３がパン用モータの本体とともに矢印Ｐ方向に回転する。
【００２９】
チルト用モータは、本体がパンケース部１０２に固定され、パンケース部１０２から半径方向に延出した回転軸が減速機構を介してチルトケース部１０３に固定されている。チルトケース部１０３は、パンケース部１０２に垂直面内において矢印Ｔ方向にのみ回転自在に支持されている。したがって、チルト用モータの駆動時には、チルトケース部１０３がチルト用モータの回転にともなって矢印Ｔ方向に回転する。
【００３０】
パン用モータ及びチルト用モータを駆動することにより、チルトケース部１０３の外部においての窓部１０Ａの対向する範囲が、左右方向及び上下方向に変化する。これによって、チルトケース部１０３に収納された赤外線カメラの撮像範囲を、パン用モータ及びチルト用モータの駆動によって左右方向及び上下方向に変化させることができる。
【００３１】
パン用モータ及びチルト用モータは、コネクタ部１０４から延出するケーブルを介して、危険区域外に配置されたコントローラに接続されている。また、チルトケース部１０３に収納されている赤外線カメラは、コネクタ部１０４から延出する別のケーブルを介して、危険区域外に配置されたモニタに接続されている。コントローラを操作してパン用モータ及びチルト用モータを駆動することで、モニタに表示される赤外線カメラの撮像した画像の範囲を変えることができる。
【００３２】
次に、本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラについて図２を用いて説明する。図２は本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの構造を示す断面図である。
【００３３】
耐圧防爆型赤外線カメラ１は、上記の監視カメラ装置１００におけるチルトケース部１０３として用いられる。耐圧防爆型赤外線カメラ１は、円筒形状の耐圧防爆型容器１０の内部に赤外線カメラ１１を収納している。赤外線カメラ１１は、例えば波長６μｍ以上に感度を有するものである。耐圧防爆型容器１０の一方の端面には、窓部１０Ａが開口している。窓部１０Ａには、赤外線カメラ１１の受光レンズ１１Ａが対向している。窓部１０Ａの開口径は、受光レンズ１１Ａのレンズ径に比較して十分に大きい。
【００３４】
耐圧防爆型容器１０の内部において、窓部１０Ａの内側には、保持板４が固定されている。保持板４は、中央に形成された開口４Ａと、開口４Ａの周囲に形成された鍔部４Ｂと、からなる円形の板状体である。開口４Ａの開口径は、窓部１０Ａの開口径に略等しい。窓部１０Ａと保持板４との間に、透光性部材２が配置されている。透光性部材２は、種々の光学結晶のなかから後述する検討結果に基づいて選定した硫化亜鉛（ＺｎＳ）ガラスからなる。
【００３５】
透光性部材２は、一例として直径８３ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板状を呈しており、その外径は、窓部１０Ａ及び開口４Ａの開口径よりも大きい。透光性部材２は、窓部１０Ａの縁部１０Ｂと保持板４の鍔部４Ｂとの間に充填された接着剤３により、周縁部を全周にわたって固着されている。ここで、受光レンズ１１Ａの焦点距離をｆ、受光レンズ１１Ａの直径をｄ、受光レンズ１１Ａから透光性部材２までの距離をＬとして、透光性部材２のうち接着剤３により固着された周縁部分を除く赤外線を透過する部分の直径Ｄは、ｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっている。
【００３６】
この構成により、耐圧防爆型容器１０に収納された赤外線カメラ１１は、窓部１０Ａ、透光性部材２及び開口４Ａを経由して、耐圧防爆型容器１０外部の赤外光を受光レンズ１１Ａを介して撮像する。
【００３７】
透光性部材２を１２ｍｍ程度の厚さとするとともに、接着剤３によって透光性部材４の周縁部を全周にわたって固着することで、耐圧防爆型容器１０は窓部１０Ａにおいても十分な耐衝撃性が得られ、耐圧防爆型容器１０の耐圧防爆構造が確実に維持される。
【００３８】
本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラ１は、耐圧防爆型容器１０において内部に収納した赤外線カメラ１１の受光レンズ１１Ａが対向する窓部１０Ａに、ＺｎＳガラスからなる透光性部材２を備えていることに主たる特徴の一つがある。
【００３９】
本願発明者等は、耐圧防爆構造を実現することができる透光性部材２を構成するガラスを選定するために、まず、種々の特殊ガラスについて、鉄球落下テストを行った。鉄球落下テストを行った特殊ガラスは、石英系強化ガラス、サファイアガラス、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）ガラス、ＺｎＳガラスである。
【００４０】
鉄球落下テストの結果、石英系強化ガラス、サファイアガラス、及びＺｎＳガラスについてはいずれも表面には傷が入ることなく無傷であったのに対し、ＺｎＳｅガラスの表面には傷が入った。
【００４１】
耐圧防爆構造を実現するためには、単にガラスを厚くしてガラスの強度を高くすればよいのではなく、ガラス表面における傷が問題となる。そこで、本願発明者等は、上記の各特殊ガラスについて、ヌープ硬度の測定等を行い、種々の物性の調査を行った。ここで、ヌープ硬度とは、両対角線長の異なるひし形ダイヤモンド圧子を試料に押しこんだとき、荷重とくぼみの表面積の比から定義される硬さのことをいう。
【００４２】
各特殊ガラスのヌープ硬度を測定した結果、鉄球落下テストで表面が無傷であった３つの特殊ガラスのヌープ硬度は次の通りとなった。すなわち、石英系強化ガラスのヌープ硬度は１２００、サファイアガラスのヌープ硬度は１３７０、ＺｎＳガラスのヌープ硬度は１６０〜３５４であった。他方、鉄球落下テストで表面に傷が入ったＺｎＳｅガラスのヌープ硬度は１１０〜１５０であった。
【００４３】
この結果、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きいガラスであれば、鉄球落下テストにおいて表面に傷が入ることはなく、耐圧防爆構造を実現することができることが判明した。
【００４４】
また、光学的特性の観点からは、透光性部材２を構成するガラスは、以下に述べる透過特性を有することが必要である。
【００４５】
波長６〜８μｍの赤外線領域においては、炭化水素分子の振動による発光ピークが存在する。図３は炭化水素の発光スペクトルの一例を示すグラフである。グラフに示すように、波長６〜８μｍの赤外線領域には、分子振動による発光ピークが存在している。
【００４６】
したがって、波長６〜８μｍを含む波長域に感度を有する赤外線カメラを用いれば、炭化水素の蒸気漏れ等のプラントにおける異常を有効に検知することができる。このためには、透光性部材２を構成するガラスは、波長６μｍ以上の赤外線を透過するものである必要がある。
【００４７】
また、プラント自体もその温度に応じて赤外線を発しているが、ウィーンの変位則によれば黒体放射における最大強度の波長は、例えば３００℃の場合は約５．１μｍ、４００℃の場合は約４．３μｍである。したがって、透光性部材２を構成するガラスとして、波長４．５μｍ以上の赤外線を透過するものを用いれば、プラントの局部的な加熱、あるいは高温のガスの漏洩等のプラントの異常を有効に検知することができる。
【００４８】
以上のことから、透光性部材２を構成するガラスとしては、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上、更には６μｍ以上の赤外線を透過するガラスであることが必要である。
【００４９】
図４は、上記の透光性部材２を構成するガラスに必要なヌープ硬度及び透過波長の指標を示すグラフである。グラフの横軸はガラスの透過波長を示し、グラフの縦軸はガラスのヌープ硬度を示している。グラフでは、ヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ透過波長が６μｍ以上の指標となる範囲を斜線で示している。
【００５０】
ここで、石英系強化ガラスの透過波長は０．２〜２．３μｍ、サファイアガラスの透過波長は０．１８〜４．５μｍ、ＺｎＳｅガラスの透過波長は０．６３〜１８μｍ、ＺｎＳガラスの透過波長は０．３８〜１４μｍである。図４に示すグラフでは、各特殊ガラスが有するヌープ硬度及び透過波長をそれぞれ矢印で示している。
【００５１】
図４に示すグラフから明らかなように、ＺｎＳガラスは、ヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ透過波長が６μｍ以上の指標となる範囲に、ヌープ硬度及び透過波長を有している。これに対して、石英系強化ガラス、サファイアガラス、及びＺｎＳｅガラスは、いずれも指標となる範囲にはヌープ硬度及び透過波長を有していない。したがって、ＺｎＳガラスが、監視カメラ装置１００に適用される耐圧防爆型赤外線カメラ１の透光性部材２として最も適している。
【００５２】
さらに、本願発明者等は、図５に示す主にカメラに使用される１５種類の光学結晶材料について、透過特性、潮解性、耐衝撃性及び野外適応性の観点から、透光性部材２の材料の選定のための検討を行った。
【００５３】
図５は、上記耐圧防爆型赤外線カメラ１の耐圧防爆型容器１０に用いられる透光性部材２の材料の選定のための検討結果を示す図である。
【００５４】
透過特性については、赤外線カメラ１１が受光すべき波長λ＝７．５μｍ〜１３．５μｍの波長域の光を透過するか否か、及び、１２ｍｍ程度に厚くした場合に透過率の劣化を生じるか否かを検討した。透過するものを「○」、透過しないものを「×」、厚くした場合に透過率の劣化を生じるものを「△」とした。
【００５５】
潮解性については、殆ど溶けないものを「○」、溶けて品質維持に問題があるものを「×」、溶けるが使用上問題のないものを「△」とした。
【００５６】
耐衝撃性については、衝撃試験において耐衝撃性が認められたものを「○」、経験的にへき開性や強度の面等から不十分と考えられるものを「×」、使用できる可能性が考えられるものを「△」とした。
【００５７】
野外適応性については、温度変化による表面変化、大気ガスとの反応や太陽光等の紫外線による表面劣化について検討した。変化や劣化の少ないものを「○」、多いものを「×」とした。
【００５８】
図５に示すように、透過特性、潮解性、耐衝撃性、野外適応性及びサイズ適応性を総合的に考慮した結果、ＺｎＳガラスが監視カメラ装置１００に適用される耐圧防爆型赤外線カメラ１の透光性部材２として最も適している。
【００５９】
本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラ１では、上記知見に基づき、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が６μｍ以上の赤外線を透過するＺｎＳガラスが透光性部材２として用いられている。これにより、耐圧防爆型容器１０の外部の赤外光を、赤外光を十分に透過するＺｎＳガラスからなる透光性部材２を透過した後に受光レンズ１１Ａを介して赤外線カメラ１１に受光させることができる。また、耐圧防爆型容器１０において開口した窓部１０Ａを耐衝撃性に優れたＺｎＳガラスからなる透光性部材２によって被覆し、赤外線カメラ１１を収納する内部の耐圧防爆性を維持することができる。これによって、防爆構造を維持しつつ耐圧防爆型容器１０の内部に収納した赤外線カメラ１１によって外部を撮像することができ、危険区域内における監視を可能にすることができる。しかも、波長６μｍ以上に感度を有する赤外線カメラ１１により監視を行うことができるので、プラントにおける炭化水素の蒸気漏れ等の異常を有効に検知することができる。
【００６０】
また、本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラ１は、受光レンズ１１Ａの焦点距離をｆ、受光レンズ１１Ａの直径をｄ、受光レンズ１１Ａから透光性部材２までの距離をＬとして、透光性部材２のうち接着剤３により固着された周縁部分を除く赤外線を透過する部分の直径Ｄが、ｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっていることにも主たる特徴の一つがある。
【００６１】
図６は、透光性部材２の大きさの設定を説明する図である。図示するように、赤外線カメラ１１の受光素子１１Ｂに集光する受光レンズ１１Ａに対向して、透光性部材２が配置されている。受光レンズ１１Ａの焦点距離はｆ、受光レンズ１１Ａの直径はｄ、受光レンズ１１Ａから透光性部材２までの距離はＬ、透光性部材２のうち接着剤３により固着された周縁部分を除く赤外線を透過する部分の直径はＤで表されている。この場合、焦点距離ｆの受光レンズ１１Ａを備えた赤外線カメラ１１に対して十分に広い視野を確保するためには、図示された幾何学的関係から、直径Ｄをｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上に設定すればよいことが分かる。
【００６２】
本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラ１は、透光性部材２のうち接着剤３により固着された周縁部分を除く赤外線を透過する部分の直径Ｄが、ｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっているとなっているため、耐圧防爆型容器１０の内部に収納された赤外線カメラ１１に対して、十分に広い視野を確保することができる。
【００６３】
［変形実施形態］
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００６４】
例えば、上記実施形態では、透光性部材２を構成するガラスとして、ＺｎＳガラスを用いる場合について説明したが、透光性部材２を構成するガラスはＺｎＳガラスに限定されるものではない。透光性部材２を構成するガラスは、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ、波長４．５μｍ以上の赤外線を透過しないサファイアガラスのようなものではなく、波長が４．５μｍ以上の光を透過するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラを備えた監視カメラ装置の外観図である。
【図２】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの構造を示す断面図である。
【図３】炭化水素分子の発光スペクトルの一例を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの耐圧防爆型容器に用いられる透光性部材を構成するガラスに必要なヌープ硬度及び透過波長の指標を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの耐圧防爆型容器に用いられる透光性部材の材料の選定のための検討結果を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの耐圧防爆型容器に用いられる透光性部材の大きさの設定を説明する図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…耐圧防爆型赤外線カメラ
２…透光性部材
３…接着剤
４…保持板
１０…耐圧防爆型容器
１０Ａ…窓部
１１…赤外線カメラ
１００…監視カメラ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの監視等に用いられる耐圧防爆構造を有する赤外線カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
石油精製プラント等の火災・爆発の危険性がある危険区域においては、異常の発生を早期に発見するために、区域内を撮像して画像による常時監視を行う必要がある。このような画像による常時監視を行う手段としては、ＩＴＶ（工業用テレビカメラ）等の耐圧防爆構造を有するカメラ装置が用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１には、耐圧防爆構造ケースが採用されたチルトケース部と、このチルトケース部に内蔵されカメラケースが除かれたカメラブロックと、を具備したパンチルトカメラ装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されたパンチルトカメラ装置は、パンチルトカメラコントローラと、このパンチルトカメラコントローラに一端が接続されビデオ信号にカメラの制御信号が多重化された信号が伝送される同軸ケーブルと、前記カメラの制御信号によりベース部に対してパン動作を行うパンケース部とこのパンケース部とチルト動作を行うチルトケース部とこのチルトケース部に内蔵されたカメラとを備えるパンチルトカメラ本体とを具備する。カメラ装置によって撮像された危険区域内の画像は、ケーブルを介して危険区域外に設置されたモニタに表示される。
【０００５】
ＩＴＶは可視光域の光を撮像するものであるが、プラントの異常を検知するためには、以下に述べる点で、赤外線カメラの方が有効である。
【０００６】
赤外線カメラではプラントの外面温度を監視することが可能であり、これまで、可搬型の赤外線カメラが保全用として使用されている。赤外線領域で特に波長６μｍから８μｍにかけての赤外線領域では、炭化水素分子の振動による発光ピークが存在する。したがって、従来のＩＴＶや従来の波長３μｍから５μｍに感度を有する赤外線カメラと比較して、波長６μｍ以上に感度を有する赤外線カメラは、炭化水素の蒸気漏れを検知できる能力が高い。
【０００７】
また、赤外線カメラにより昼夜に撮像された画像は、ＩＴＶと比較して輝度変化が小さく、画像処理による常時監視に有効である。
【０００８】
このように、波長６μｍ以上に感度を有する赤外線カメラは、プラント監視用途に有効である。しかしながら、石油精製が行われる場所等の消防法に定められた危険区域で使用するためには、耐圧防爆構造とする必要がある。
【０００９】
赤外線カメラ用の防爆用保護ガラスとしては、例えば特許文献２に、Ｓｉガラスの表面にＡ１２Ｏ３（サファイア）ガラスを貼着したものが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−０４７２９２号公報
【特許文献２】特開平８−２９２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
波長６μｍ以上に感度を有する赤外線カメラを耐圧防爆構造とするためには、赤外線カメラの前面に防爆筐体用ガラスを設ける必要がある。
【００１１】
この点、ＩＴＶ等の可視光域の光を撮像する耐圧防爆型のカメラ装置では、カメラの前面に設けられる防爆筐体用ガラスとして石英系のガラスが使用されている。しかしながら、石英系のガラスは、波長２．３μｍ以上の赤外線は透過しない。したがって、赤外線カメラに対して、防爆筐体用ガラスとして石英系のガラスを使用したのでは、赤外線カメラによって外部の赤外光を受光することはできなくなってしまう。
【００１２】
この結果、従来の耐圧防爆型のカメラ装置では、ＣＣＤカメラ等の昼間光等の十分な明るさの外部光を撮像するカメラしか内蔵することができず、２４時間にわたる終日監視を行うことができない問題があった。
【００１３】
また、特許文献２では、赤外線カメラ用の防爆用保護ガラスにサファイアガラスを使用しているが、サファイアガラスは波長４．５μｍ以上の赤外線は透過しない。このため、炭化水素の蒸気漏れ等のプラントの異常を検知することが困難であるという不都合があった。
【００１４】
波長６μｍ以上の赤外線を透過するガラスとしては、ＣａＦ２等のフッ化物の単結晶ガラスが知られている。しかし、フッ化物の単結晶ガラスは、強度が弱いために防爆筐体用ガラスとしては使用できなかった。物質の硬度の指標の一つとしてヌープ硬度があるが、どの程度以上の硬度であれば防爆筐体用ガラスとして使用することができるかの基準は存在していなかった。
【００１５】
本発明の目的は、耐圧防爆構造を有し、危険区域内における監視を可能にすることができる耐圧防爆型赤外線カメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は、赤外光を撮像する赤外線カメラと、前記赤外線カメラを収納し、前記赤外線カメラの受光レンズに対向する部分に窓部が形成された耐圧防爆型容器と、前記耐圧防爆型容器の前記窓部に設けられ、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材とを有することを特徴とする耐圧防爆型赤外線カメラによって達成される。
【００１７】
また、上記の耐圧防爆型赤外線カメラにおいて、前記透光性部材は、ＺｎＳガラスからなることが望ましい。
【００１８】
また、上記の耐圧防爆型赤外線カメラにおいて、前記受光レンズの焦点距離をｆ、前記受光レンズの直径をｄ、前記受光レンズから前記透光性部材までの距離をＬとして、前記透光性部材の直径はｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっていることが望ましい。
【００１９】
また、上記目的は、内部に赤外線カメラを収納する耐圧防爆型容器であって、前記赤外線カメラの受光レンズに対向する部分に形成された窓部に設けられ、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材を有する
ことを特徴とする耐圧防爆型容器によって達成される。
【００２０】
また、上記の耐圧防爆型容器において、前記透光性部材は、ＺｎＳガラスからなることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、耐圧防爆型容器において内部に収納した赤外線カメラの受光レンズが対向する窓部に、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材を設けることにより、耐圧防爆型容器の外部の赤外光を、赤外光を十分に透過する透光性部材を透過した後に受光レンズを介して赤外線カメラに受光させることができる。また、耐圧防爆型容器において開口した窓部を耐衝撃性に優れた透光性部材によって被覆し、赤外線カメラを収納する内部の耐圧防爆性を維持することができる。これによって、防爆構造を維持しつつ耐圧防爆型容器に収納した赤外線カメラによって外部を撮像することができ、危険区域内における監視を可能にすることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、赤外線カメラの受光レンズの焦点距離をｆ、受光レンズの直径をｄ、受光レンズから透光性部材までの距離をＬとして、透光性部材の直径をｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上とすることにより、耐圧防爆型容器の内部に収納した赤外線カメラに対して、十分に広い視野を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［一実施形態］
本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラについて図１乃至図６を用いて説明する。
【００２４】
まず、本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラを備えた監視カメラ装置について図１を用いて説明する。図１は本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラを備えた監視カメラ装置の外観図である。
【００２５】
監視カメラ装置１００は、耐圧防爆構造にされており、引火性ガス雰囲気等の危険区域内に設置され異常発生の監視のために外部を撮像する。
【００２６】
監視カメラ装置１００は、ベース部１０１、パンケース部１０２及びチルトケース部１１０３から構成されている。ベース部１０１は円筒形状を呈し、上方に位置するパンケース部１０２を軸方向において回転自在に支持している。ベース部１０１の周面から、単一の半径方向にコネクタ部１０４が延出している。
【００２７】
パンケース部１０２は、ベース部１０１と同一径の円筒形状を呈し、内部にパン用モータ及びチルト用モータを収納している。また、パンケース部１０２は、チルトケース部１０３を単一の半径方向において回転自在に支持している。チルトケース部１０３は、この発明の耐圧防爆型容器によって構成されており、受光レンズが窓部１０Ａに対向する赤外線カメラを収納している。チルトケース部１０３の詳細については後述する。
【００２８】
パン用モータは、本体がパンケース部１０２に固定され、パンケース部１０２から垂直下方に延出した回転軸が減速機構を介してベース部１０１に固定されている。ベース部１０１は、危険区域内の床面に移動不能にして設置されている。したがって、パン用モータの駆動時には、パンケース部１０２及びチルトケース部１０３がパン用モータの本体とともに矢印Ｐ方向に回転する。
【００２９】
チルト用モータは、本体がパンケース部１０２に固定され、パンケース部１０２から半径方向に延出した回転軸が減速機構を介してチルトケース部１０３に固定されている。チルトケース部１０３は、パンケース部１０２に垂直面内において矢印Ｔ方向にのみ回転自在に支持されている。したがって、チルト用モータの駆動時には、チルトケース部１０３がチルト用モータの回転にともなって矢印Ｔ方向に回転する。
【００３０】
パン用モータ及びチルト用モータを駆動することにより、チルトケース部１０３の外部においての窓部１０Ａの対向する範囲が、左右方向及び上下方向に変化する。これによって、チルトケース部１０３に収納された赤外線カメラの撮像範囲を、パン用モータ及びチルト用モータの駆動によって左右方向及び上下方向に変化させることができる。
【００３１】
パン用モータ及びチルト用モータは、コネクタ部１０４から延出するケーブルを介して、危険区域外に配置されたコントローラに接続されている。また、チルトケース部１０３に収納されている赤外線カメラは、コネクタ部１０４から延出する別のケーブルを介して、危険区域外に配置されたモニタに接続されている。コントローラを操作してパン用モータ及びチルト用モータを駆動することで、モニタに表示される赤外線カメラの撮像した画像の範囲を変えることができる。
【００３２】
次に、本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラについて図２を用いて説明する。図２は本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの構造を示す断面図である。
【００３３】
耐圧防爆型赤外線カメラ１は、上記の監視カメラ装置１００におけるチルトケース部１０３として用いられる。耐圧防爆型赤外線カメラ１は、円筒形状の耐圧防爆型容器１０の内部に赤外線カメラ１１を収納している。赤外線カメラ１１は、例えば波長６μｍ以上に感度を有するものである。耐圧防爆型容器１０の一方の端面には、窓部１０Ａが開口している。窓部１０Ａには、赤外線カメラ１１の受光レンズ１１Ａが対向している。窓部１０Ａの開口径は、受光レンズ１１Ａのレンズ径に比較して十分に大きい。
【００３４】
耐圧防爆型容器１０の内部において、窓部１０Ａの内側には、保持板４が固定されている。保持板４は、中央に形成された開口４Ａと、開口４Ａの周囲に形成された鍔部４Ｂと、からなる円形の板状体である。開口４Ａの開口径は、窓部１０Ａの開口径に略等しい。窓部１０Ａと保持板４との間に、透光性部材２が配置されている。透光性部材２は、種々の光学結晶のなかから後述する検討結果に基づいて選定した硫化亜鉛（ＺｎＳ）ガラスからなる。
【００３５】
透光性部材２は、一例として直径８３ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板状を呈しており、その外径は、窓部１０Ａ及び開口４Ａの開口径よりも大きい。透光性部材２は、窓部１０Ａの縁部１０Ｂと保持板４の鍔部４Ｂとの間に充填された接着剤３により、周縁部を全周にわたって固着されている。ここで、受光レンズ１１Ａの焦点距離をｆ、受光レンズ１１Ａの直径をｄ、受光レンズ１１Ａから透光性部材２までの距離をＬとして、透光性部材２のうち接着剤３により固着された周縁部分を除く赤外線を透過する部分の直径Ｄは、ｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっている。
【００３６】
この構成により、耐圧防爆型容器１０に収納された赤外線カメラ１１は、窓部１０Ａ、透光性部材２及び開口４Ａを経由して、耐圧防爆型容器１０外部の赤外光を受光レンズ１１Ａを介して撮像する。
【００３７】
透光性部材２を１２ｍｍ程度の厚さとするとともに、接着剤３によって透光性部材４の周縁部を全周にわたって固着することで、耐圧防爆型容器１０は窓部１０Ａにおいても十分な耐衝撃性が得られ、耐圧防爆型容器１０の耐圧防爆構造が確実に維持される。
【００３８】
本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラ１は、耐圧防爆型容器１０において内部に収納した赤外線カメラ１１の受光レンズ１１Ａが対向する窓部１０Ａに、ＺｎＳガラスからなる透光性部材２を備えていることに主たる特徴の一つがある。
【００３９】
本願発明者等は、耐圧防爆構造を実現することができる透光性部材２を構成するガラスを選定するために、まず、種々の特殊ガラスについて、鉄球落下テストを行った。鉄球落下テストを行った特殊ガラスは、石英系強化ガラス、サファイアガラス、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）ガラス、ＺｎＳガラスである。
【００４０】
鉄球落下テストの結果、石英系強化ガラス、サファイアガラス、及びＺｎＳガラスについてはいずれも表面には傷が入ることなく無傷であったのに対し、ＺｎＳｅガラスの表面には傷が入った。
【００４１】
耐圧防爆構造を実現するためには、単にガラスを厚くしてガラスの強度を高くすればよいのではなく、ガラス表面における傷が問題となる。そこで、本願発明者等は、上記の各特殊ガラスについて、ヌープ硬度の測定等を行い、種々の物性の調査を行った。ここで、ヌープ硬度とは、両対角線長の異なるひし形ダイヤモンド圧子を試料に押しこんだとき、荷重とくぼみの表面積の比から定義される硬さのことをいう。
【００４２】
各特殊ガラスのヌープ硬度を測定した結果、鉄球落下テストで表面が無傷であった３つの特殊ガラスのヌープ硬度は次の通りとなった。すなわち、石英系強化ガラスのヌープ硬度は１２００、サファイアガラスのヌープ硬度は１３７０、ＺｎＳガラスのヌープ硬度は１６０〜３５４であった。他方、鉄球落下テストで表面に傷が入ったＺｎＳｅガラスのヌープ硬度は１１０〜１５０であった。
【００４３】
この結果、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きいガラスであれば、鉄球落下テストにおいて表面に傷が入ることはなく、耐圧防爆構造を実現することができることが判明した。
【００４４】
また、光学的特性の観点からは、透光性部材２を構成するガラスは、以下に述べる透過特性を有することが必要である。
【００４５】
波長６〜８μｍの赤外線領域においては、炭化水素分子の振動による発光ピークが存在する。図３は炭化水素の発光スペクトルの一例を示すグラフである。グラフに示すように、波長６〜８μｍの赤外線領域には、分子振動による発光ピークが存在している。
【００４６】
したがって、波長６〜８μｍを含む波長域に感度を有する赤外線カメラを用いれば、炭化水素の蒸気漏れ等のプラントにおける異常を有効に検知することができる。このためには、透光性部材２を構成するガラスは、波長６μｍ以上の赤外線を透過するものである必要がある。
【００４７】
また、プラント自体もその温度に応じて赤外線を発しているが、ウィーンの変位則によれば黒体放射における最大強度の波長は、例えば３００℃の場合は約５．１μｍ、４００℃の場合は約４．３μｍである。したがって、透光性部材２を構成するガラスとして、波長４．５μｍ以上の赤外線を透過するものを用いれば、プラントの局部的な加熱、あるいは高温のガスの漏洩等のプラントの異常を有効に検知することができる。
【００４８】
以上のことから、透光性部材２を構成するガラスとしては、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上、更には６μｍ以上の赤外線を透過するガラスであることが必要である。
【００４９】
図４は、上記の透光性部材２を構成するガラスに必要なヌープ硬度及び透過波長の指標を示すグラフである。グラフの横軸はガラスの透過波長を示し、グラフの縦軸はガラスのヌープ硬度を示している。グラフでは、ヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ透過波長が６μｍ以上の指標となる範囲を斜線で示している。
【００５０】
ここで、石英系強化ガラスの透過波長は０．２〜２．３μｍ、サファイアガラスの透過波長は０．１８〜４．５μｍ、ＺｎＳｅガラスの透過波長は０．６３〜１８μｍ、ＺｎＳガラスの透過波長は０．３８〜１４μｍである。図４に示すグラフでは、各特殊ガラスが有するヌープ硬度及び透過波長をそれぞれ矢印で示している。
【００５１】
図４に示すグラフから明らかなように、ＺｎＳガラスは、ヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ透過波長が６μｍ以上の指標となる範囲に、ヌープ硬度及び透過波長を有している。これに対して、石英系強化ガラス、サファイアガラス、及びＺｎＳｅガラスは、いずれも指標となる範囲にはヌープ硬度及び透過波長を有していない。したがって、ＺｎＳガラスが、監視カメラ装置１００に適用される耐圧防爆型赤外線カメラ１の透光性部材２として最も適している。
【００５２】
さらに、本願発明者等は、図５に示す主にカメラに使用される１５種類の光学結晶材料について、透過特性、潮解性、耐衝撃性及び野外適応性の観点から、透光性部材２の材料の選定のための検討を行った。
【００５３】
図５は、上記耐圧防爆型赤外線カメラ１の耐圧防爆型容器１０に用いられる透光性部材２の材料の選定のための検討結果を示す図である。
【００５４】
透過特性については、赤外線カメラ１１が受光すべき波長λ＝７．５μｍ〜１３．５μｍの波長域の光を透過するか否か、及び、１２ｍｍ程度に厚くした場合に透過率の劣化を生じるか否かを検討した。透過するものを「○」、透過しないものを「×」、厚くした場合に透過率の劣化を生じるものを「△」とした。
【００５５】
潮解性については、殆ど溶けないものを「○」、溶けて品質維持に問題があるものを「×」、溶けるが使用上問題のないものを「△」とした。
【００５６】
耐衝撃性については、衝撃試験において耐衝撃性が認められたものを「○」、経験的にへき開性や強度の面等から不十分と考えられるものを「×」、使用できる可能性が考えられるものを「△」とした。
【００５７】
野外適応性については、温度変化による表面変化、大気ガスとの反応や太陽光等の紫外線による表面劣化について検討した。変化や劣化の少ないものを「○」、多いものを「×」とした。
【００５８】
図５に示すように、透過特性、潮解性、耐衝撃性、野外適応性及びサイズ適応性を総合的に考慮した結果、ＺｎＳガラスが監視カメラ装置１００に適用される耐圧防爆型赤外線カメラ１の透光性部材２として最も適している。
【００５９】
本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラ１では、上記知見に基づき、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が６μｍ以上の赤外線を透過するＺｎＳガラスが透光性部材２として用いられている。これにより、耐圧防爆型容器１０の外部の赤外光を、赤外光を十分に透過するＺｎＳガラスからなる透光性部材２を透過した後に受光レンズ１１Ａを介して赤外線カメラ１１に受光させることができる。また、耐圧防爆型容器１０において開口した窓部１０Ａを耐衝撃性に優れたＺｎＳガラスからなる透光性部材２によって被覆し、赤外線カメラ１１を収納する内部の耐圧防爆性を維持することができる。これによって、防爆構造を維持しつつ耐圧防爆型容器１０の内部に収納した赤外線カメラ１１によって外部を撮像することができ、危険区域内における監視を可能にすることができる。しかも、波長６μｍ以上に感度を有する赤外線カメラ１１により監視を行うことができるので、プラントにおける炭化水素の蒸気漏れ等の異常を有効に検知することができる。
【００６０】
また、本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラ１は、受光レンズ１１Ａの焦点距離をｆ、受光レンズ１１Ａの直径をｄ、受光レンズ１１Ａから透光性部材２までの距離をＬとして、透光性部材２のうち接着剤３により固着された周縁部分を除く赤外線を透過する部分の直径Ｄが、ｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっていることにも主たる特徴の一つがある。
【００６１】
図６は、透光性部材２の大きさの設定を説明する図である。図示するように、赤外線カメラ１１の受光素子１１Ｂに集光する受光レンズ１１Ａに対向して、透光性部材２が配置されている。受光レンズ１１Ａの焦点距離はｆ、受光レンズ１１Ａの直径はｄ、受光レンズ１１Ａから透光性部材２までの距離はＬ、透光性部材２のうち接着剤３により固着された周縁部分を除く赤外線を透過する部分の直径はＤで表されている。この場合、焦点距離ｆの受光レンズ１１Ａを備えた赤外線カメラ１１に対して十分に広い視野を確保するためには、図示された幾何学的関係から、直径Ｄをｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上に設定すればよいことが分かる。
【００６２】
本実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラ１は、透光性部材２のうち接着剤３により固着された周縁部分を除く赤外線を透過する部分の直径Ｄが、ｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっているとなっているため、耐圧防爆型容器１０の内部に収納された赤外線カメラ１１に対して、十分に広い視野を確保することができる。
【００６３】
［変形実施形態］
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００６４】
例えば、上記実施形態では、透光性部材２を構成するガラスとして、ＺｎＳガラスを用いる場合について説明したが、透光性部材２を構成するガラスはＺｎＳガラスに限定されるものではない。透光性部材２を構成するガラスは、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ、波長４．５μｍ以上の赤外線を透過しないサファイアガラスのようなものではなく、波長が４．５μｍ以上の光を透過するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラを備えた監視カメラ装置の外観図である。
【図２】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの構造を示す断面図である。
【図３】炭化水素分子の発光スペクトルの一例を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの耐圧防爆型容器に用いられる透光性部材を構成するガラスに必要なヌープ硬度及び透過波長の指標を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの耐圧防爆型容器に用いられる透光性部材の材料の選定のための検討結果を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による耐圧防爆型赤外線カメラの耐圧防爆型容器に用いられる透光性部材の大きさの設定を説明する図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…耐圧防爆型赤外線カメラ
２…透光性部材
３…接着剤
４…保持板
１０…耐圧防爆型容器
１０Ａ…窓部
１１…赤外線カメラ
１００…監視カメラ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外光を撮像する赤外線カメラと、
前記赤外線カメラを収納し、前記赤外線カメラの受光レンズに対向する部分に窓部が形成された耐圧防爆型容器と、
前記耐圧防爆型容器の前記窓部に設けられ、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材と
を有することを特徴とする耐圧防爆型赤外線カメラ。
【請求項２】
請求項１記載の赤外線カメラにおいて、
前記透光性部材は、ＺｎＳガラスからなる
ことを特徴とする耐圧防爆型赤外線カメラ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の赤外線カメラにおいて、
前記受光レンズの焦点距離をｆ、前記受光レンズの直径をｄ、前記受光レンズから前記透光性部材までの距離をＬとして、前記透光性部材の直径はｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっている
ことを特徴とする耐圧防爆型赤外線カメラ。
【請求項４】
内部に赤外線カメラを収納する耐圧防爆型容器であって、
前記赤外線カメラの受光レンズに対向する部分に形成された窓部に設けられ、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材を有する
ことを特徴とする耐圧防爆型容器。
【請求項５】
請求項４記載の耐圧防爆型容器において、
前記透光性部材は、ＺｎＳガラスからなる
ことを特徴とする耐圧防爆型容器。
【請求項１】
赤外光を撮像する赤外線カメラと、
前記赤外線カメラを収納し、前記赤外線カメラの受光レンズに対向する部分に窓部が形成された耐圧防爆型容器と、
前記耐圧防爆型容器の前記窓部に設けられ、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材と
を有することを特徴とする耐圧防爆型赤外線カメラ。
【請求項２】
請求項１記載の赤外線カメラにおいて、
前記透光性部材は、ＺｎＳガラスからなる
ことを特徴とする耐圧防爆型赤外線カメラ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の赤外線カメラにおいて、
前記受光レンズの焦点距離をｆ、前記受光レンズの直径をｄ、前記受光レンズから前記透光性部材までの距離をＬとして、前記透光性部材の直径はｄ×（ｆ＋Ｌ）／ｆ以上となっている
ことを特徴とする耐圧防爆型赤外線カメラ。
【請求項４】
内部に赤外線カメラを収納する耐圧防爆型容器であって、
前記赤外線カメラの受光レンズに対向する部分に形成された窓部に設けられ、少なくともヌープ硬度が１５０よりも大きく、かつ波長が４．５μｍ以上の光を透過する透光性部材を有する
ことを特徴とする耐圧防爆型容器。
【請求項５】
請求項４記載の耐圧防爆型容器において、
前記透光性部材は、ＺｎＳガラスからなる
ことを特徴とする耐圧防爆型容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３１９７２６（Ｐ２００６−３１９７２６Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４０９７６（Ｐ２００５−１４０９７６）
【出願日】平成１７年５月１３日（２００５．５．１３）
【出願人】（５９００００４５５）財団法人石油産業活性化センター (249)
【出願人】（３０４００３８６０）株式会社ジャパンエナジー (344)
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１３日（２００５．５．１３）
【出願人】（５９００００４５５）財団法人石油産業活性化センター (249)
【出願人】（３０４００３８６０）株式会社ジャパンエナジー (344)
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【Ｆターム（参考）】
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