赤外線極低温背景放射源装置
【課題】 簡単な構成により赤外線極低温背景を形成する赤外線極低温背景放射源装置を提供する。
【解決手段】 赤外線極低温背景放射源装置において、第１内部空間に液体窒素を収容する液体窒素収容手段と、液体窒素収容手段の底面に対向する第１対向部の上面が黒色であり、第１内部空間に配置されて液体窒素収容手段に収容された液体窒素により冷却される黒体手段と、側面が黒色であり、赤外線検知器の入射窓が第１対向部の上面に対向して赤外線検知器の鏡筒が第２内部空間に挿入される遮光用フード手段と、第２内部空間に乾燥空気を送出する乾燥空気送出手段とを具備して構成する。
【解決手段】 赤外線極低温背景放射源装置において、第１内部空間に液体窒素を収容する液体窒素収容手段と、液体窒素収容手段の底面に対向する第１対向部の上面が黒色であり、第１内部空間に配置されて液体窒素収容手段に収容された液体窒素により冷却される黒体手段と、側面が黒色であり、赤外線検知器の入射窓が第１対向部の上面に対向して赤外線検知器の鏡筒が第２内部空間に挿入される遮光用フード手段と、第２内部空間に乾燥空気を送出する乾燥空気送出手段とを具備して構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却型赤外線検知器の極低温背景撮像特性を計測するために必要な赤外線極低温放射源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
赤外線撮像装置は、アレイ状に配置された複数の赤外線検知素子が入射される赤外線を検知してその強度に応じた電気信号を出力する。冷却型赤外線検知器は、赤外線検知素子の熱雑音を防止するべく極低温に冷却して動作させる。
【０００３】
極低温黒体板放射源（以下、極低温放射源と呼ぶ）は赤外線放射パワーが概略０であるとあるので、この極低温放射源を赤外線検知器で撮像したとき、その出力はゼロになるのが理想である。
【０００４】
しかし、実際には、冷却型赤外線検知器の出力電流が０とならず、また、各赤外線検知素子により異なった電流値となる。そこで、冷却型赤外線検知器の開発時、生産時、出荷時に特性解析、評価及び試験において、極低温放射源を赤外線検知器で撮像し、各赤外線検知素子の特性データを収集して、極低温背景特性を計測している。
【０００５】
図６は従来の赤外線検知器の極低温背景特性の計測方法を示す図である（その１）。図に示すように、検査・試験用の冷却型赤外線検知器の検知器鏡筒２の内部に検知素子面４を覆うように黒色塗装が施された遮光フード６が取り付けられている。
【０００６】
遮光フード６は検知器赤外線入射窓８より入射される赤外線を遮断する。また、検知器鏡筒２の内部は真空吸引されている。検知素子面４に形成された赤外線検知素子及び遮光フード６が冷却・検知器駆動装置１０により所定の極低温に冷却される。
【０００７】
遮光フード６が極低温に冷却され、また、赤外線入射窓８から入射される赤外線を遮断することから、極低温背景が形成される。各赤外線検知素子は、所定の極低温において、極低温背景下で赤外線を検知して、赤外線のパワーに該当する電流を出力する。各赤外線検知素子の出力電流は、画像処理されて、例えば、画面にその電流値が表示される。
【０００８】
図７は従来の赤外線検知器の極低温背景特性の計測方法を示す図である（その２）。図７に示すように、液体窒素用デュア２０は、内面が黒色塗装されている。液体窒素用デュア２０の内部に液体窒素２２が注入されている。
【０００９】
常温・常湿の雰囲気の中で検知器赤外線入射窓３２が液体窒素液面２４に近接して対向するように赤外線検知器鏡筒３８を配置する。冷却・検知器駆動装置３４により検知素子面３６に形成された検知素子を所定の極低温に冷却する。冷却・検知器駆動装置３４により赤外線検知素子を駆動し、極低温背景下での赤外線検知素子の極低温背景特性を計測する。
【００１０】
各赤外線検知器素子は極低温背景下で赤外線を検知して該当する電流を出力する。各赤外線検知素子の出力電流は、画像処理され、例えば、画面にその電流値が表示される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の赤外線極低温背景放射源装置には以下の問題があった。図６に示した従来方式１では、製品となる赤外線検知器とは別の試験・検査用の赤外線検知器の鏡筒２の内部に遮光フード６を取り付けて、極低温背景特性を計測するものである。
【００１２】
そのため、試験・検査用の赤外線検知器については極低温背景特性を計測することはできるが、製品となる赤外線検知器については、極低温背景特性を計測することはできない。
【００１３】
しかし、赤外線検知素子はウェハ上に形成される検知素子の位置による特性バラツキやプロセスによる特性バラツキがあるため、従来方式１では、製品となる各赤外線検知器の極低温背景特性を知ることはできないという問題がある。
【００１４】
図７に示した従来方式２では、常温・常湿の雰囲気で極低温背景特性を計測するため、液体窒素用デュア２０の近傍の空気が冷却されて、検知器鏡筒３８に対向する液体窒素用デュア２０の内部表面に氷結による霜４０が発生する恐れがある。また、検知器赤外線入射窓３２に対向する検知器鏡筒３８の外部表面に結露による水滴４２が発生する恐れがある。
【００１５】
氷結による霜４０は、矢印ａに示すように、赤外線を放射する。また、結露による水滴４２は、矢印ｂに示すように、赤外線を放射する。例えば、水蒸気が結露して、氷でウィンド３２が閉じた場合、氷からの放射は、氷の放射率１、温度−50℃、ウィンド３２の直径φ３０ｍｍとすると、８〜１２μｍの範囲では、最大７ｅ−３［Ｗ］と想定される。
【００１６】
一方、検知器ウィンド３２の放射は、ウィンド３２の放射率０．０９、温度−２０℃、直径３０ｍｍとすると８〜12μｍの範囲では、最大１．６ｅ−３［Ｗ］となり、氷からの放射が検知器ウィンド３２の放射より大きくなる可能性がある。
【００１７】
これらの極低温背景における赤外線の放射を検知器素子が検知することからそれが雑音電流となって、正確な極低温背景特性を計測することはできないという問題がある。また、図７の構成を常湿の下ではなく真空チャンバ内に配置することも考えられるが、真空チャンバを用いる場合は、コストがかかるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
図１は本発明の原理図である。図１に示すように、赤外線低温背景放射源装置は、液体窒素収容手段５０、黒体手段５２、遮光用フード手段５４及び乾燥空気送出手段５６を具備する。
【００１９】
液体窒素収容手段５０は、第１内部空間６０に液体窒素を収容する。黒体手段５２は、液体窒素収容手段５０の底面６２に対向する第１対向部６４の上面が黒色であり、第１内部空間６０に配置されて液体窒素収容手段５０に収容された液体窒素により冷却される。黒体手段５２が冷却されると、黒体手段５２の黒色の第１対向部６４の上面からの放射は概略０となる。
【００２０】
遮光用フード手段５４は、側面７０が黒色であり、赤外線検知器８０の入射窓８２が第１対向部６４の上面に対向して赤外線検知器８０の鏡筒８４が第２内部空間７２に挿入される。
【００２１】
外光は遮光用フード手段５４により遮断されて、入射窓８２に入射されることがない。また、側面７０が黒色であり、液体窒素により冷却されることから、側面７０からの放射は概略０となる。
【００２２】
乾燥空気送出手段５６は第２内部空間７２に乾燥空気７６を送出する。第２内部空間７２に乾燥空気７６が流入するので、第２内部空間７２が液体窒素により冷却されても、霜や水滴が第２内部空間７２に挿入された鏡筒８４の入射窓８２の対向面８３に付着すること及び氷結することを防止できる。
【００２３】
従って、入射窓８２に入射される赤外線は僅かなものとなり、入射窓８２自体からの放射よりも少なくなって良好な赤外線極低温背景が形成される。
【００２４】
更に、赤外線極低温背景放射源装置は、簡単な構成により良好な赤外線極低温背景装置を形成することができるので、コストを低減できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、乾燥空気を赤外線検知器の鏡筒の周囲に導入するので、入射窓に対向する鏡筒の表面に、霜や水滴が付着すること及び氷結することを防止できる。
【００２６】
遮光フード手段が、外部の光を遮断すること、その側面が黒色であること、液体窒素により遮光フード手段が冷却されること、黒体手段が冷却されることから、良好な極低温背景を形成できる。
【００２７】
更に、赤外線極低温背景放射源装置は構成が簡単であることから、コストがかかることなく良好な赤外線極低温背景を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図２は本発明の実施形態による赤外線極低温背景放射源装置の構成図である。図２に示
すように、赤外線低温背景放射源装置は、液体窒素用デュア１００、極低温擬似黒体板１
０２、遮光フード１０４及び乾燥空気送出装置１０６を具備する。
【００２９】
液体窒素用デュア１００は、液体窒素を保温して収容するものあり、以下の構造である。
【００３０】
（ｉ）液体窒素及び極低温擬似黒体板１０２を収容する内部空間１２０が円筒形状である。
【００３１】
（ｉｉ）内部に断熱材が充填されており、液体窒素を収容する内部空間１２０と外部との熱伝導を遮断して液体窒素を保温する。
【００３２】
極低温擬似黒体板１０２は、液体窒素デュア１００に支持され、内部空間１２０に収納される擬似黒体板であり、以下の構造である。但し、液体窒素用デュア１００の内部側面及び底面に黒色塗料を施しても良い。
【００３３】
（ｉ）外周部分に形成されたリング形状の溝１２２が液体窒素用デュア１００の上部より挿入・固定される。
【００３４】
（ｉｉ）黒色塗料又は黒色メッキが施された金属板、例えば、アルミニウム板により構成され、黒体板を形成する。
【００３５】
（ｉｉｉ）液体窒素デュア１００の内部空間１２０における上面１２４及び下方側面１２６がリング状に開口されて液体窒素注入口１２８が形成されている。
【００３６】
（ｉｖ）側面１２９は円筒形状である。
【００３７】
遮光フード１０４は、上方から入射される不要な外気及び外乱光の遮断及び側方から入射される外乱光の遮断並びに乾燥空気の流入から流出までの経路を形成するものであり、以下の構造である。
【００３８】
（ｉ）内部空間１５１が円筒形状であり、内部空間１５１に検知器鏡筒２１０が挿入される。
【００３９】
（ｉｉ）側面１４０及び底面１４２が黒色塗料又は黒色メッキが施されたアルミニウム板により形成される。側面１４０が外乱光を遮断することより、液体窒素デュア１００に霜が氷結しても、霜からの放射光を遮断する。
【００４０】
（ｉｉｉ）底面１４２が擬似黒体板１０２の底面に対向して擬似黒体板１０２に固定されている。例えば、下方側面１４４が擬似黒体板１０２の上部側面と溶接・固定されている。
【００４１】
（ｉｖ）底面１４２の中央部が液体窒素を滲入させるために円形に開口されている。底面１４２に温度センサ１４６が配置されている。温度センサ１４６は底面１４２が液体窒素に浸かっているか否かを判定するものである。
【００４２】
（ｖ）極低温背景の計測時において液体窒素液面１３０より入射窓２１２に対向する鏡筒２１０の面２１０ａが一定距離離間するように、底面１４２から一定距離上方に離間した内部空間１５１の側面に黒色メッキ又は黒色塗料が施されたアルミニウム板からなる遮光用フリンジ１４８が溶接固定されている。遮光用フリンジ１４８は、黒色のアルミニウム板であること、遮光用フード１０４に取り付けられていること及び遮光用フード１０４の底面１４２が液体窒素に接触することから、液体窒素と熱的に接触されて極低温に冷却される。遮光用フリンジ１４８に温度センサ１５０が配置されている。温度センサ１５０は、液体窒素液面１３０に対向する内部空間１５１が所定温度以下であるか否かを判断するものである。
【００４３】
（ｖｉ）側面１４０にパイブ状の流入口１５２ａ及び排出口１５２ｂが形成されている。流入口１５２ａは、乾燥空気が面２１０ａの近傍を容易に通過して面２１０ａの周囲の内部空間１５１に充満するよう面２１０ａの近くに設けられている。
【００４４】
（ｖｉｉ）上方から不要な外気及び不要な外乱光が流入しないように中央が検知器鏡筒２１０を挿入するための円形状に開口された円盤状の遮光用ゴムラバー１５４が上方内部側面に形成されている。ゴムラバー１５４が用いられるのは、検知器鏡筒２１０との間の隙間をなくすためである。
【００４５】
乾燥空気送出装置１０６は、乾燥空気を遮光フード１０４に供給するものであり、送風ポンプ１６０、除湿エアフィルタ１６２、パイプ１６４ａ，１６４ｂ及びバルブ１６６を有する。
【００４６】
送風ポンプ１６０は圧縮空気１６１をパイプ１６４ａに送出する。除湿エアフィルタ１６２は、例えば、中空糸膜式エアフィルタ又はＰＥＴ樹脂方式のエアフィルタであり、圧縮空気１６１を除湿して乾燥空気１６３を送出する。パイプ１６４ａは、送風ポンプ１６０と除湿エアフィルタ１６２を接続するものである。
【００４７】
中空糸幕式エアフィルタでは乾燥空気露点を−２０℃以下、ＰＥＴ樹脂方式では露点を−50℃以下が可能で水蒸気の検知器への結露は十分避けられる。炭酸ガスについては、沸点が−65℃のため、結露の可能性が小さい。
【００４８】
パイプ１６４ｂは、除湿エアフィルタ１６２及び遮光フード１０４の流入口１５２ａに接続される。バルブ１６６は、乾燥空気１６３の流入量を制御する。
【００４９】
冷却型赤外線検知器２００は、検知器鏡筒２１０、検知器赤外線窓２１２、冷却装置・検知器駆動装置２１４及びアレイ状に形成された図示しない赤外線検知素子を有し、図示しない支持装置により支持される。
【００５０】
検知器鏡筒２１０は、円筒形状であり、赤外線遮光用ゴムラバー１５４の中央開口部に挿入されて、ゴムラバー１５４に隙間が生じないように密着される。検知器赤外線窓２１２は、検知する赤外線を入射する窓であり、検知器鏡筒２１０の内部に設けられて、液体窒素用デュア１００の底面１００ａに平行に対向して配置される。
【００５１】
冷却装置・検知器駆動装置２０６は、図示しない検知器赤外線窓２１２に対向した面に形成された複数の赤外線検知素子を所定温度に冷却するとともに検知器素子を駆動する。赤外線検知素子の出力側には図示しない画像処理装置が接続される。画像処理装置は、各赤外線検知素子の出力信号に基づいて画像処理を行って、赤外線極低温背景下での計測結果を表示する。
【００５２】
検知器鏡筒２１０の検知器赤外線窓２１２に対向する面２１０ａの窓２１２への赤外線の入射を遮らない位置に温度センサ２５０が接着テープにより接着・固定されている。温度センサ２５０は、面２１０ａの温度を測定して、面２１０ａに霜が付着又は氷結しているか否かを判定するものである。ロート２６０は液体窒素１３１を液体窒素用デュア１００に注入するためのものである。
【００５３】
図３は本発明の実施形態による赤外線極低温背景計測方法を示す図である。図４及び図５は本発明の実施形態による赤外線極低温背景計測方法を示すフローチャートである。
【００５４】
ステップＳ２において、赤外線検知器鏡筒２１０の面２１０ａに温度センサ２５０が接着固定された赤外線検知器を支持装置に支持する。ステップＳ４において、赤外線鏡筒２１０の面２１０ａが液体窒素用デュア１００の底面１００ａに平行となるようにゴムラバー１５４の中央開口部に挿入する。
【００５５】
このとき、鏡筒２１０がゴムラバー１５４に密着するので、外気及び外乱光が遮断される。ステップＳ５において、冷却装置２１４により所定の温度に赤外線検知素子を冷却する。
【００５６】
ステップＳ６において、送風ポンプ１６０により圧縮空気１６１をパイプ１６４ａに送出し、除湿エアフィルタ１６２により圧縮空気１６１より除湿して乾燥空気１６３をパイプ１６送出する。ステップＳ８において、バルブ１６６により乾燥空気流入量を所定量に制御する。
【００５７】
乾燥空気は、図３中の矢印に示すように、流入口１５２ａより流入し、鏡筒面２１０ａの近傍を通過して、排出口１５２ｂより排出される。面２１０ａと液体窒素液面３０２との間は乾燥空気１６３で充溢される。
【００５８】
ステップＳ１０において、液体窒素１３１をロート２６０より液体窒素用デュア１００に注入する。液体窒素１３１は、図３中の矢印で示すように、上部及び側部に設けられた液体窒素注入口１２８より極低温擬似黒体板１０２の内部に滲入する。その後、遮光フード１０４の底面１４２の開口部より遮光フード１０４の内部空間１５１に滲入する。
【００５９】
ステップＳ１２において、遮光フード１０４に液体窒素が滲入しているか否かを判断する。液体窒素が滲入しているか否かは、遮光フード１０４の底面に配置された温度センサ１４６が液体窒素温度であるか否かにより判定する。
【００６０】
液体窒素温度であれば、ステップＳ１４に進む。液体窒素温度でなければ、ステップＳ１０に戻って、液体窒素温度になるまで液体窒素１３１を注入する。
【００６１】
ステップＳ１４において、遮光用フリンジ１４８に配置された温度センサ１５０が所定の温度以下、例えば、液体窒素沸点近傍温度であるか否かを判定する。液体窒素沸点近傍温度であれば、ステップＳ１６に進む。液体窒素沸点近傍温度でなければ、液体窒素液面１３０が一定の高さまで達していないものと判断し、ステップＳ１０に戻って、液体窒素沸点温度近傍になるまで液体窒素１３１を注入する。
【００６２】
ステップＳ１６において、鏡筒面２１０ａに接着・固定された温度センサ２５０により霜が氷結しているか否か判定する。霜が氷結している否かは、温度センサ２５０が一定時間０℃であった否かにより判定する。
【００６３】
温度センサ２５０の表面に霜が氷結すると、その氷により一定時間温度が低下しないからである。霜が氷結していないと判断される場合には、面２１０ａ全体にも氷結していないと推測される。
【００６４】
霜が氷結していない場合は、ステップＳ１８に進む。霜が氷結している場合は、ステップ１７において、霜が溶けるまでの時間が経過するのを待つ。その後、ステップＳ８に戻って、乾燥空気１６３の流入量が増加するように、バルブ１６６を調整してから、ステップＳ１０に進む。
【００６５】
ステップＳ１８において、赤外線極低温背景が形成されている。以下、赤外線極低温背景が形成されていることを示す。検知器２００に入射される赤外線放射は以下の４つが主要な放射源であると考えられる。
【００６６】
（ａ） 遮光板１０４からの放射束ａは液体窒素液面３０２に到達し、約１％は反射し、残り９９％は液体窒素１３１に吸収されるか、液体窒素１３１に浸かっている黒色のアルミニウム１０４，１４２に到達し、液体窒素１３１の蒸発熱として使われる。
【００６７】
検知器ウィンド２１２に入射する放射束は遮光板１０４の放射束×液面反射率で検知器ウィンド２１２の直径φ３０ｍｍ，遮光板１０４の直径φ５０ｍｍとし、検知器ウィンド２１２と液体窒素液面３０２を５ｍｍ以下に接近させた場合、遮光板１０４の温度0℃、放射率０．１（アルミニウム）、反射率１％、1回反射までを考慮する条件下で８〜12μｍの範囲の赤外線は、最大３ｅ−５［Ｗ］程度の入射が想定される。
【００６８】
（ｂ） 液体窒素液面１３１からの放射ｂで、液体窒素の放射率１と仮定し、液体窒素沸点７７Ｋ、検知器ウィンド２１２と液体窒素液面３０２を５ｍｍ以下に接近させた場合、検知器のレンズのＦｎｏが１以上であると、８〜12μｍの範囲では、最大７ｅ−９［Ｗ／ｃｍ２］程度の入射が想定される。
【００６９】
（ｃ） 乾燥空気からの放射ｃは、0℃で液体窒素液面１３０から底面２１０ａの間の乾燥空気１６３の厚さ５ｍｍ、直径５０ｍｍの範囲の空気からの放射が全て検知器２００に入射すると仮定すると、８〜12μｍの範囲では、最大３．５ｅ−８［Ｗ／ｃｍ２］×１９．６［ｃｍ２］＝６．８６ｅ−７［Ｗ］と想定される。
【００７０】
（ｄ） 検知器ウィンド２１２から検知素子への放射ｄは、ウィンド放射率０．０９，温度−２０℃、直径φ３０ｍｍとすると、８〜12μｍの範囲では、最大１．６ｅ−３［Ｗ］
以上（ａ）〜（ｄ）より、極低温背景の放射（ａ＋ｂ＋ｃ）は、検知器ウィンドの赤外線放射ｄに比較して、１／１００程度で十分、極低温背景であるといえる。
【００７１】
ステップＳ２０において、冷却・赤外線駆動装置２１４により各赤外線検知素子を駆動して、各赤外線検知素子により赤外線極低温背景下で計測する。画像処理装置により各検知素子の出力電流に基づいて画像処理をする。
【００７２】
以上説明した本実施形態によれば、入射窓２１２に入射される赤外線は入射窓２１２より放射される赤外線に比べて僅かなものとなり、良好な赤外線極低温背景が形成される。また、赤外線極低温背景放射源装置は、簡単な構成により良好な赤外線極低温背景装置を形成することができるので、コストを低減できる。
【００７３】
本発明は以下の付記を含む。
（付記１） 赤外線極低温背景放射源装置において、
第１内部空間に液体窒素を収容する液体窒素収容手段と、
前記第１内部空間に配置され、前記液体窒素収容手段の底面に対向する第１対向部の上面が黒色であり、前記液体窒素収容手段に収容された液体窒素により冷却される黒体手段と、
側面が黒色であり、赤外線検知器の入射窓が前記第１対向部の上面に対向して前記赤外線検知器の鏡筒が第２内部空間に挿入される遮光用フード手段と、
前記第２内部空間に乾燥空気を送出する乾燥空気送出手段と、
を具備したことを特徴とする赤外線極低温背景放射源装置。
（付記２） 前記遮光用フード手段に結露による水滴や氷結による霜の発生を検出する第１温度センサを設けたことを特徴とする付記１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記３） 前記遮光用フード手段は、前記鏡筒が挿入される第１開口部の周囲に上方からの光を遮光する黒色の遮光手段を更に具備したことを特徴とする付記１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記４） 前記遮光手段は前記鏡筒を密着して挿入するためのゴムラバーから成ることを特徴とする付記３記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記５） 前記遮光用フード手段の底面が黒色であり、当該底面の前記入射窓に対向する第２対向部に液体窒素を滲入させるための第２開口部が形成されていることを特徴とする付記１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記６） 前記遮光用フード手段の前記底面に所定温度以下であるかを判断する第２温度センサを設けたことを特徴とする付記５記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記７） 前記黒体手段は、前記液体窒素収容手段に支持され、側面が円筒形状であり、全面に黒色塗装又は黒色メッキが施された第１金属板で形成され、液体窒素を前記円筒内部の第３内部空間に滲入させるための第３開口部を上面及び側面に設けたことを特徴とする付記１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記８） 前記遮光用フード手段は、前記黒体手段に固定され側面及び底面が黒色塗装又は黒色メッキが施された第２金属板で形成されていることを特徴とする付記７記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記９） 前記遮光用フード手段は、側壁に固定され黒色塗装又は黒色メッキが施された第３金属板と前記第２内部空間の温度が所定以下であるかを判断するための前記第３金属板に設けられた第３温度センサとを有することを特徴とする付記４記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記１０） 前記遮光用フード手段は側壁に前記乾燥空気を流入させる流入口と排出させる排出口を具備したことを特徴とする付記９記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明の実施形態による赤外線極低温背景放射源装置の構成図である。
【図３】赤外線極低温背景計測方法を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による赤外線極低温背景計測方法のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態による赤外線極低温背景計測方法のフローチャートである。
【図６】従来の方式その１を示す図である。
【図７】従来の方式その２を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
５０ 液体窒素収容手段
５２ 黒板手段
５４ 遮光用フード手段
５６ 乾燥空気送出手段
７０ 側面
７２ 第２内部空間
８０ 赤外線検知器
８２ 入射窓
８４ 鏡筒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却型赤外線検知器の極低温背景撮像特性を計測するために必要な赤外線極低温放射源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
赤外線撮像装置は、アレイ状に配置された複数の赤外線検知素子が入射される赤外線を検知してその強度に応じた電気信号を出力する。冷却型赤外線検知器は、赤外線検知素子の熱雑音を防止するべく極低温に冷却して動作させる。
【０００３】
極低温黒体板放射源（以下、極低温放射源と呼ぶ）は赤外線放射パワーが概略０であるとあるので、この極低温放射源を赤外線検知器で撮像したとき、その出力はゼロになるのが理想である。
【０００４】
しかし、実際には、冷却型赤外線検知器の出力電流が０とならず、また、各赤外線検知素子により異なった電流値となる。そこで、冷却型赤外線検知器の開発時、生産時、出荷時に特性解析、評価及び試験において、極低温放射源を赤外線検知器で撮像し、各赤外線検知素子の特性データを収集して、極低温背景特性を計測している。
【０００５】
図６は従来の赤外線検知器の極低温背景特性の計測方法を示す図である（その１）。図に示すように、検査・試験用の冷却型赤外線検知器の検知器鏡筒２の内部に検知素子面４を覆うように黒色塗装が施された遮光フード６が取り付けられている。
【０００６】
遮光フード６は検知器赤外線入射窓８より入射される赤外線を遮断する。また、検知器鏡筒２の内部は真空吸引されている。検知素子面４に形成された赤外線検知素子及び遮光フード６が冷却・検知器駆動装置１０により所定の極低温に冷却される。
【０００７】
遮光フード６が極低温に冷却され、また、赤外線入射窓８から入射される赤外線を遮断することから、極低温背景が形成される。各赤外線検知素子は、所定の極低温において、極低温背景下で赤外線を検知して、赤外線のパワーに該当する電流を出力する。各赤外線検知素子の出力電流は、画像処理されて、例えば、画面にその電流値が表示される。
【０００８】
図７は従来の赤外線検知器の極低温背景特性の計測方法を示す図である（その２）。図７に示すように、液体窒素用デュア２０は、内面が黒色塗装されている。液体窒素用デュア２０の内部に液体窒素２２が注入されている。
【０００９】
常温・常湿の雰囲気の中で検知器赤外線入射窓３２が液体窒素液面２４に近接して対向するように赤外線検知器鏡筒３８を配置する。冷却・検知器駆動装置３４により検知素子面３６に形成された検知素子を所定の極低温に冷却する。冷却・検知器駆動装置３４により赤外線検知素子を駆動し、極低温背景下での赤外線検知素子の極低温背景特性を計測する。
【００１０】
各赤外線検知器素子は極低温背景下で赤外線を検知して該当する電流を出力する。各赤外線検知素子の出力電流は、画像処理され、例えば、画面にその電流値が表示される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の赤外線極低温背景放射源装置には以下の問題があった。図６に示した従来方式１では、製品となる赤外線検知器とは別の試験・検査用の赤外線検知器の鏡筒２の内部に遮光フード６を取り付けて、極低温背景特性を計測するものである。
【００１２】
そのため、試験・検査用の赤外線検知器については極低温背景特性を計測することはできるが、製品となる赤外線検知器については、極低温背景特性を計測することはできない。
【００１３】
しかし、赤外線検知素子はウェハ上に形成される検知素子の位置による特性バラツキやプロセスによる特性バラツキがあるため、従来方式１では、製品となる各赤外線検知器の極低温背景特性を知ることはできないという問題がある。
【００１４】
図７に示した従来方式２では、常温・常湿の雰囲気で極低温背景特性を計測するため、液体窒素用デュア２０の近傍の空気が冷却されて、検知器鏡筒３８に対向する液体窒素用デュア２０の内部表面に氷結による霜４０が発生する恐れがある。また、検知器赤外線入射窓３２に対向する検知器鏡筒３８の外部表面に結露による水滴４２が発生する恐れがある。
【００１５】
氷結による霜４０は、矢印ａに示すように、赤外線を放射する。また、結露による水滴４２は、矢印ｂに示すように、赤外線を放射する。例えば、水蒸気が結露して、氷でウィンド３２が閉じた場合、氷からの放射は、氷の放射率１、温度−50℃、ウィンド３２の直径φ３０ｍｍとすると、８〜１２μｍの範囲では、最大７ｅ−３［Ｗ］と想定される。
【００１６】
一方、検知器ウィンド３２の放射は、ウィンド３２の放射率０．０９、温度−２０℃、直径３０ｍｍとすると８〜12μｍの範囲では、最大１．６ｅ−３［Ｗ］となり、氷からの放射が検知器ウィンド３２の放射より大きくなる可能性がある。
【００１７】
これらの極低温背景における赤外線の放射を検知器素子が検知することからそれが雑音電流となって、正確な極低温背景特性を計測することはできないという問題がある。また、図７の構成を常湿の下ではなく真空チャンバ内に配置することも考えられるが、真空チャンバを用いる場合は、コストがかかるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
図１は本発明の原理図である。図１に示すように、赤外線低温背景放射源装置は、液体窒素収容手段５０、黒体手段５２、遮光用フード手段５４及び乾燥空気送出手段５６を具備する。
【００１９】
液体窒素収容手段５０は、第１内部空間６０に液体窒素を収容する。黒体手段５２は、液体窒素収容手段５０の底面６２に対向する第１対向部６４の上面が黒色であり、第１内部空間６０に配置されて液体窒素収容手段５０に収容された液体窒素により冷却される。黒体手段５２が冷却されると、黒体手段５２の黒色の第１対向部６４の上面からの放射は概略０となる。
【００２０】
遮光用フード手段５４は、側面７０が黒色であり、赤外線検知器８０の入射窓８２が第１対向部６４の上面に対向して赤外線検知器８０の鏡筒８４が第２内部空間７２に挿入される。
【００２１】
外光は遮光用フード手段５４により遮断されて、入射窓８２に入射されることがない。また、側面７０が黒色であり、液体窒素により冷却されることから、側面７０からの放射は概略０となる。
【００２２】
乾燥空気送出手段５６は第２内部空間７２に乾燥空気７６を送出する。第２内部空間７２に乾燥空気７６が流入するので、第２内部空間７２が液体窒素により冷却されても、霜や水滴が第２内部空間７２に挿入された鏡筒８４の入射窓８２の対向面８３に付着すること及び氷結することを防止できる。
【００２３】
従って、入射窓８２に入射される赤外線は僅かなものとなり、入射窓８２自体からの放射よりも少なくなって良好な赤外線極低温背景が形成される。
【００２４】
更に、赤外線極低温背景放射源装置は、簡単な構成により良好な赤外線極低温背景装置を形成することができるので、コストを低減できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、乾燥空気を赤外線検知器の鏡筒の周囲に導入するので、入射窓に対向する鏡筒の表面に、霜や水滴が付着すること及び氷結することを防止できる。
【００２６】
遮光フード手段が、外部の光を遮断すること、その側面が黒色であること、液体窒素により遮光フード手段が冷却されること、黒体手段が冷却されることから、良好な極低温背景を形成できる。
【００２７】
更に、赤外線極低温背景放射源装置は構成が簡単であることから、コストがかかることなく良好な赤外線極低温背景を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図２は本発明の実施形態による赤外線極低温背景放射源装置の構成図である。図２に示
すように、赤外線低温背景放射源装置は、液体窒素用デュア１００、極低温擬似黒体板１
０２、遮光フード１０４及び乾燥空気送出装置１０６を具備する。
【００２９】
液体窒素用デュア１００は、液体窒素を保温して収容するものあり、以下の構造である。
【００３０】
（ｉ）液体窒素及び極低温擬似黒体板１０２を収容する内部空間１２０が円筒形状である。
【００３１】
（ｉｉ）内部に断熱材が充填されており、液体窒素を収容する内部空間１２０と外部との熱伝導を遮断して液体窒素を保温する。
【００３２】
極低温擬似黒体板１０２は、液体窒素デュア１００に支持され、内部空間１２０に収納される擬似黒体板であり、以下の構造である。但し、液体窒素用デュア１００の内部側面及び底面に黒色塗料を施しても良い。
【００３３】
（ｉ）外周部分に形成されたリング形状の溝１２２が液体窒素用デュア１００の上部より挿入・固定される。
【００３４】
（ｉｉ）黒色塗料又は黒色メッキが施された金属板、例えば、アルミニウム板により構成され、黒体板を形成する。
【００３５】
（ｉｉｉ）液体窒素デュア１００の内部空間１２０における上面１２４及び下方側面１２６がリング状に開口されて液体窒素注入口１２８が形成されている。
【００３６】
（ｉｖ）側面１２９は円筒形状である。
【００３７】
遮光フード１０４は、上方から入射される不要な外気及び外乱光の遮断及び側方から入射される外乱光の遮断並びに乾燥空気の流入から流出までの経路を形成するものであり、以下の構造である。
【００３８】
（ｉ）内部空間１５１が円筒形状であり、内部空間１５１に検知器鏡筒２１０が挿入される。
【００３９】
（ｉｉ）側面１４０及び底面１４２が黒色塗料又は黒色メッキが施されたアルミニウム板により形成される。側面１４０が外乱光を遮断することより、液体窒素デュア１００に霜が氷結しても、霜からの放射光を遮断する。
【００４０】
（ｉｉｉ）底面１４２が擬似黒体板１０２の底面に対向して擬似黒体板１０２に固定されている。例えば、下方側面１４４が擬似黒体板１０２の上部側面と溶接・固定されている。
【００４１】
（ｉｖ）底面１４２の中央部が液体窒素を滲入させるために円形に開口されている。底面１４２に温度センサ１４６が配置されている。温度センサ１４６は底面１４２が液体窒素に浸かっているか否かを判定するものである。
【００４２】
（ｖ）極低温背景の計測時において液体窒素液面１３０より入射窓２１２に対向する鏡筒２１０の面２１０ａが一定距離離間するように、底面１４２から一定距離上方に離間した内部空間１５１の側面に黒色メッキ又は黒色塗料が施されたアルミニウム板からなる遮光用フリンジ１４８が溶接固定されている。遮光用フリンジ１４８は、黒色のアルミニウム板であること、遮光用フード１０４に取り付けられていること及び遮光用フード１０４の底面１４２が液体窒素に接触することから、液体窒素と熱的に接触されて極低温に冷却される。遮光用フリンジ１４８に温度センサ１５０が配置されている。温度センサ１５０は、液体窒素液面１３０に対向する内部空間１５１が所定温度以下であるか否かを判断するものである。
【００４３】
（ｖｉ）側面１４０にパイブ状の流入口１５２ａ及び排出口１５２ｂが形成されている。流入口１５２ａは、乾燥空気が面２１０ａの近傍を容易に通過して面２１０ａの周囲の内部空間１５１に充満するよう面２１０ａの近くに設けられている。
【００４４】
（ｖｉｉ）上方から不要な外気及び不要な外乱光が流入しないように中央が検知器鏡筒２１０を挿入するための円形状に開口された円盤状の遮光用ゴムラバー１５４が上方内部側面に形成されている。ゴムラバー１５４が用いられるのは、検知器鏡筒２１０との間の隙間をなくすためである。
【００４５】
乾燥空気送出装置１０６は、乾燥空気を遮光フード１０４に供給するものであり、送風ポンプ１６０、除湿エアフィルタ１６２、パイプ１６４ａ，１６４ｂ及びバルブ１６６を有する。
【００４６】
送風ポンプ１６０は圧縮空気１６１をパイプ１６４ａに送出する。除湿エアフィルタ１６２は、例えば、中空糸膜式エアフィルタ又はＰＥＴ樹脂方式のエアフィルタであり、圧縮空気１６１を除湿して乾燥空気１６３を送出する。パイプ１６４ａは、送風ポンプ１６０と除湿エアフィルタ１６２を接続するものである。
【００４７】
中空糸幕式エアフィルタでは乾燥空気露点を−２０℃以下、ＰＥＴ樹脂方式では露点を−50℃以下が可能で水蒸気の検知器への結露は十分避けられる。炭酸ガスについては、沸点が−65℃のため、結露の可能性が小さい。
【００４８】
パイプ１６４ｂは、除湿エアフィルタ１６２及び遮光フード１０４の流入口１５２ａに接続される。バルブ１６６は、乾燥空気１６３の流入量を制御する。
【００４９】
冷却型赤外線検知器２００は、検知器鏡筒２１０、検知器赤外線窓２１２、冷却装置・検知器駆動装置２１４及びアレイ状に形成された図示しない赤外線検知素子を有し、図示しない支持装置により支持される。
【００５０】
検知器鏡筒２１０は、円筒形状であり、赤外線遮光用ゴムラバー１５４の中央開口部に挿入されて、ゴムラバー１５４に隙間が生じないように密着される。検知器赤外線窓２１２は、検知する赤外線を入射する窓であり、検知器鏡筒２１０の内部に設けられて、液体窒素用デュア１００の底面１００ａに平行に対向して配置される。
【００５１】
冷却装置・検知器駆動装置２０６は、図示しない検知器赤外線窓２１２に対向した面に形成された複数の赤外線検知素子を所定温度に冷却するとともに検知器素子を駆動する。赤外線検知素子の出力側には図示しない画像処理装置が接続される。画像処理装置は、各赤外線検知素子の出力信号に基づいて画像処理を行って、赤外線極低温背景下での計測結果を表示する。
【００５２】
検知器鏡筒２１０の検知器赤外線窓２１２に対向する面２１０ａの窓２１２への赤外線の入射を遮らない位置に温度センサ２５０が接着テープにより接着・固定されている。温度センサ２５０は、面２１０ａの温度を測定して、面２１０ａに霜が付着又は氷結しているか否かを判定するものである。ロート２６０は液体窒素１３１を液体窒素用デュア１００に注入するためのものである。
【００５３】
図３は本発明の実施形態による赤外線極低温背景計測方法を示す図である。図４及び図５は本発明の実施形態による赤外線極低温背景計測方法を示すフローチャートである。
【００５４】
ステップＳ２において、赤外線検知器鏡筒２１０の面２１０ａに温度センサ２５０が接着固定された赤外線検知器を支持装置に支持する。ステップＳ４において、赤外線鏡筒２１０の面２１０ａが液体窒素用デュア１００の底面１００ａに平行となるようにゴムラバー１５４の中央開口部に挿入する。
【００５５】
このとき、鏡筒２１０がゴムラバー１５４に密着するので、外気及び外乱光が遮断される。ステップＳ５において、冷却装置２１４により所定の温度に赤外線検知素子を冷却する。
【００５６】
ステップＳ６において、送風ポンプ１６０により圧縮空気１６１をパイプ１６４ａに送出し、除湿エアフィルタ１６２により圧縮空気１６１より除湿して乾燥空気１６３をパイプ１６送出する。ステップＳ８において、バルブ１６６により乾燥空気流入量を所定量に制御する。
【００５７】
乾燥空気は、図３中の矢印に示すように、流入口１５２ａより流入し、鏡筒面２１０ａの近傍を通過して、排出口１５２ｂより排出される。面２１０ａと液体窒素液面３０２との間は乾燥空気１６３で充溢される。
【００５８】
ステップＳ１０において、液体窒素１３１をロート２６０より液体窒素用デュア１００に注入する。液体窒素１３１は、図３中の矢印で示すように、上部及び側部に設けられた液体窒素注入口１２８より極低温擬似黒体板１０２の内部に滲入する。その後、遮光フード１０４の底面１４２の開口部より遮光フード１０４の内部空間１５１に滲入する。
【００５９】
ステップＳ１２において、遮光フード１０４に液体窒素が滲入しているか否かを判断する。液体窒素が滲入しているか否かは、遮光フード１０４の底面に配置された温度センサ１４６が液体窒素温度であるか否かにより判定する。
【００６０】
液体窒素温度であれば、ステップＳ１４に進む。液体窒素温度でなければ、ステップＳ１０に戻って、液体窒素温度になるまで液体窒素１３１を注入する。
【００６１】
ステップＳ１４において、遮光用フリンジ１４８に配置された温度センサ１５０が所定の温度以下、例えば、液体窒素沸点近傍温度であるか否かを判定する。液体窒素沸点近傍温度であれば、ステップＳ１６に進む。液体窒素沸点近傍温度でなければ、液体窒素液面１３０が一定の高さまで達していないものと判断し、ステップＳ１０に戻って、液体窒素沸点温度近傍になるまで液体窒素１３１を注入する。
【００６２】
ステップＳ１６において、鏡筒面２１０ａに接着・固定された温度センサ２５０により霜が氷結しているか否か判定する。霜が氷結している否かは、温度センサ２５０が一定時間０℃であった否かにより判定する。
【００６３】
温度センサ２５０の表面に霜が氷結すると、その氷により一定時間温度が低下しないからである。霜が氷結していないと判断される場合には、面２１０ａ全体にも氷結していないと推測される。
【００６４】
霜が氷結していない場合は、ステップＳ１８に進む。霜が氷結している場合は、ステップ１７において、霜が溶けるまでの時間が経過するのを待つ。その後、ステップＳ８に戻って、乾燥空気１６３の流入量が増加するように、バルブ１６６を調整してから、ステップＳ１０に進む。
【００６５】
ステップＳ１８において、赤外線極低温背景が形成されている。以下、赤外線極低温背景が形成されていることを示す。検知器２００に入射される赤外線放射は以下の４つが主要な放射源であると考えられる。
【００６６】
（ａ） 遮光板１０４からの放射束ａは液体窒素液面３０２に到達し、約１％は反射し、残り９９％は液体窒素１３１に吸収されるか、液体窒素１３１に浸かっている黒色のアルミニウム１０４，１４２に到達し、液体窒素１３１の蒸発熱として使われる。
【００６７】
検知器ウィンド２１２に入射する放射束は遮光板１０４の放射束×液面反射率で検知器ウィンド２１２の直径φ３０ｍｍ，遮光板１０４の直径φ５０ｍｍとし、検知器ウィンド２１２と液体窒素液面３０２を５ｍｍ以下に接近させた場合、遮光板１０４の温度0℃、放射率０．１（アルミニウム）、反射率１％、1回反射までを考慮する条件下で８〜12μｍの範囲の赤外線は、最大３ｅ−５［Ｗ］程度の入射が想定される。
【００６８】
（ｂ） 液体窒素液面１３１からの放射ｂで、液体窒素の放射率１と仮定し、液体窒素沸点７７Ｋ、検知器ウィンド２１２と液体窒素液面３０２を５ｍｍ以下に接近させた場合、検知器のレンズのＦｎｏが１以上であると、８〜12μｍの範囲では、最大７ｅ−９［Ｗ／ｃｍ２］程度の入射が想定される。
【００６９】
（ｃ） 乾燥空気からの放射ｃは、0℃で液体窒素液面１３０から底面２１０ａの間の乾燥空気１６３の厚さ５ｍｍ、直径５０ｍｍの範囲の空気からの放射が全て検知器２００に入射すると仮定すると、８〜12μｍの範囲では、最大３．５ｅ−８［Ｗ／ｃｍ２］×１９．６［ｃｍ２］＝６．８６ｅ−７［Ｗ］と想定される。
【００７０】
（ｄ） 検知器ウィンド２１２から検知素子への放射ｄは、ウィンド放射率０．０９，温度−２０℃、直径φ３０ｍｍとすると、８〜12μｍの範囲では、最大１．６ｅ−３［Ｗ］
以上（ａ）〜（ｄ）より、極低温背景の放射（ａ＋ｂ＋ｃ）は、検知器ウィンドの赤外線放射ｄに比較して、１／１００程度で十分、極低温背景であるといえる。
【００７１】
ステップＳ２０において、冷却・赤外線駆動装置２１４により各赤外線検知素子を駆動して、各赤外線検知素子により赤外線極低温背景下で計測する。画像処理装置により各検知素子の出力電流に基づいて画像処理をする。
【００７２】
以上説明した本実施形態によれば、入射窓２１２に入射される赤外線は入射窓２１２より放射される赤外線に比べて僅かなものとなり、良好な赤外線極低温背景が形成される。また、赤外線極低温背景放射源装置は、簡単な構成により良好な赤外線極低温背景装置を形成することができるので、コストを低減できる。
【００７３】
本発明は以下の付記を含む。
（付記１） 赤外線極低温背景放射源装置において、
第１内部空間に液体窒素を収容する液体窒素収容手段と、
前記第１内部空間に配置され、前記液体窒素収容手段の底面に対向する第１対向部の上面が黒色であり、前記液体窒素収容手段に収容された液体窒素により冷却される黒体手段と、
側面が黒色であり、赤外線検知器の入射窓が前記第１対向部の上面に対向して前記赤外線検知器の鏡筒が第２内部空間に挿入される遮光用フード手段と、
前記第２内部空間に乾燥空気を送出する乾燥空気送出手段と、
を具備したことを特徴とする赤外線極低温背景放射源装置。
（付記２） 前記遮光用フード手段に結露による水滴や氷結による霜の発生を検出する第１温度センサを設けたことを特徴とする付記１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記３） 前記遮光用フード手段は、前記鏡筒が挿入される第１開口部の周囲に上方からの光を遮光する黒色の遮光手段を更に具備したことを特徴とする付記１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記４） 前記遮光手段は前記鏡筒を密着して挿入するためのゴムラバーから成ることを特徴とする付記３記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記５） 前記遮光用フード手段の底面が黒色であり、当該底面の前記入射窓に対向する第２対向部に液体窒素を滲入させるための第２開口部が形成されていることを特徴とする付記１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記６） 前記遮光用フード手段の前記底面に所定温度以下であるかを判断する第２温度センサを設けたことを特徴とする付記５記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記７） 前記黒体手段は、前記液体窒素収容手段に支持され、側面が円筒形状であり、全面に黒色塗装又は黒色メッキが施された第１金属板で形成され、液体窒素を前記円筒内部の第３内部空間に滲入させるための第３開口部を上面及び側面に設けたことを特徴とする付記１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記８） 前記遮光用フード手段は、前記黒体手段に固定され側面及び底面が黒色塗装又は黒色メッキが施された第２金属板で形成されていることを特徴とする付記７記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記９） 前記遮光用フード手段は、側壁に固定され黒色塗装又は黒色メッキが施された第３金属板と前記第２内部空間の温度が所定以下であるかを判断するための前記第３金属板に設けられた第３温度センサとを有することを特徴とする付記４記載の赤外線極低温背景放射源装置。
（付記１０） 前記遮光用フード手段は側壁に前記乾燥空気を流入させる流入口と排出させる排出口を具備したことを特徴とする付記９記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明の実施形態による赤外線極低温背景放射源装置の構成図である。
【図３】赤外線極低温背景計測方法を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による赤外線極低温背景計測方法のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態による赤外線極低温背景計測方法のフローチャートである。
【図６】従来の方式その１を示す図である。
【図７】従来の方式その２を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
５０ 液体窒素収容手段
５２ 黒板手段
５４ 遮光用フード手段
５６ 乾燥空気送出手段
７０ 側面
７２ 第２内部空間
８０ 赤外線検知器
８２ 入射窓
８４ 鏡筒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線極低温背景放射源装置において、
第１内部空間に液体窒素を収容する液体窒素収容手段と、
前記第１内部空間に配置され、前記液体窒素収容手段の底面に対向する第１対向部の上面が黒色であり前記液体窒素収容手段に収容された液体窒素により冷却される黒体手段と、
側面が黒色であり、赤外線検知器の入射窓が前記第１対向部の上面に対向して前記赤外線検知器の鏡筒が第２内部空間に挿入される遮光用フード手段と、
前記第２内部空間に乾燥空気を送出する乾燥空気送出手段と、
を具備したことを特徴とする赤外線極低温背景放射源装置。
【請求項２】
前記遮光用フード手段に結露による水滴や氷結による霜の発生を検出する第１温度センサを設けたことを特徴とする請求項１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【請求項３】
前記遮光用フード手段は、前記鏡筒が挿入される第１開口部の周囲に上方からの光を遮光する黒色の遮光手段を更に具備したことを特徴とする請求項１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【請求項４】
前記遮光用フード手段の底面が黒色であり、当該底面の前記入射窓に対向する第２対向部に液体窒素を滲入させるための第２開口部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【請求項５】
前記黒体手段は、前記液体窒素収容手段に支持され、側面が円筒形状であり、全面に黒色塗装又は黒色メッキが施された第１金属板で形成され、液体窒素を前記円筒内部の第３内部空間に滲入させるための第３開口部を上面及び側面に設けたことを特徴とする請求項１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【請求項１】
赤外線極低温背景放射源装置において、
第１内部空間に液体窒素を収容する液体窒素収容手段と、
前記第１内部空間に配置され、前記液体窒素収容手段の底面に対向する第１対向部の上面が黒色であり前記液体窒素収容手段に収容された液体窒素により冷却される黒体手段と、
側面が黒色であり、赤外線検知器の入射窓が前記第１対向部の上面に対向して前記赤外線検知器の鏡筒が第２内部空間に挿入される遮光用フード手段と、
前記第２内部空間に乾燥空気を送出する乾燥空気送出手段と、
を具備したことを特徴とする赤外線極低温背景放射源装置。
【請求項２】
前記遮光用フード手段に結露による水滴や氷結による霜の発生を検出する第１温度センサを設けたことを特徴とする請求項１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【請求項３】
前記遮光用フード手段は、前記鏡筒が挿入される第１開口部の周囲に上方からの光を遮光する黒色の遮光手段を更に具備したことを特徴とする請求項１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【請求項４】
前記遮光用フード手段の底面が黒色であり、当該底面の前記入射窓に対向する第２対向部に液体窒素を滲入させるための第２開口部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【請求項５】
前記黒体手段は、前記液体窒素収容手段に支持され、側面が円筒形状であり、全面に黒色塗装又は黒色メッキが施された第１金属板で形成され、液体窒素を前記円筒内部の第３内部空間に滲入させるための第３開口部を上面及び側面に設けたことを特徴とする請求項１記載の赤外線極低温背景放射源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１０４９４（Ｐ２００６−１０４９４Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８７８２０（Ｐ２００４−１８７８２０）
【出願日】平成１６年６月２５日（２００４．６．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２５日（２００４．６．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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