热分析装置用摄像装置及具备它的热分析装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及从设置在热分析装置上的观察窗对热分析装置的内部的被加热的试样进行拍摄的热分析装置用摄像装置及具备它的热分析装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为评价试样的温度特性的方法，采用了下述所谓热分析的方法:将试样加热，测量伴随着温度变化发生的试样的物理变化。热分析由JISK0129:2005 “热分析通则”定义，测量对测量对象(试样)的温度进行程序控制时的试样的物理性质的方法全部为热分析。通常使用的热分析有(I)检测温度(温度差)的差热分析法(DTA)、(2)检测热流差的示差扫描量热法(DSC)、(3)检测质量(重量变化)的热重分析(TG)、(4)检测力学特性的热机械分析法(TMA)以及(5)动态粘弹性测量(DMA)这5种方法。
[0003]可是，有想要观察热分析过程中的试样的要求，因此，已知有设有观察窗的热分析装置。并且，作为从观察窗对热分析装置内部的被加热的试样进行拍摄的技术，开发了与观察窗对置地设置望远镜、将始自该望远镜的光轴弯曲90度而连接在CCD照相机上的热分析装置(专利文献I)。在专利文献I记载的技术中，由于在从高温的观察窗的铅直方向偏离的位置配置有CCD照相机，所以能够抑制CCD照相机受热损伤的情况。
[0004]专利文献1:日本特开平2 - 102440号公报(图1)
但是，如果如专利文献I记载的技术那样，在作为被摄体的观察窗(的内部的试样)与照相机之间配置望远镜或反射镜等光学系统而使得观察窗的热不直接施加在照相机的透镜上，则试样与透镜的距离会变长。如图2所示，一般试样S与透镜L的距离由工作距离(动作距离)WD规定，WD由视野V的大小、透镜的焦点距离F及CXD尺寸((XD上的像的大小)I决定。因此，为了在观察窗与照相机之间配置光学系统从而WD变大的状态下确保试样S的观察像的分辨率，需要使视野V为一定。在此情况下，焦点距离F变长，被摄场深度变浅，所以相对于试样S的凹凸，观察图像的精细度下降。此外，还有由于WD变大而使得光学系统的结构进一步变大或变复杂等害处。
[0005]此外，在观察窗上部配置照相机的情况下，如果在它们之间为了热屏蔽而配置透明的材料(例如，石英玻璃、耐热玻璃、蓝宝石玻璃等玻璃)，则与同样由透明材料形成的炉管加起来为多层，有观察图像模糊的问题。
【发明内容】
[0006]所以，本发明是为了解决上述课题而做出的，目的是提供一种热分析装置用摄像装置及具备它的热分析装置，在对热分析装置内部的被加热的试样经由观察窗进行拍摄时，不增大试样和透镜间的工作距离，便能摄制鲜明的图像，并且抑制由热对摄像机构造成的损伤。
[0007]为了达到上述目的，本发明的热分析装置用摄像装置，从设置在热分析装置主体部上的观察窗对该热分析装置主体部内部的被加热的试样进行拍摄，具备:摄像机构，具备透镜壳体和主体部；保持部，保持所述摄像机构；冷却风扇，配置在所述保持部的内部；所述摄像机构被所述保持部保持，使得所述透镜壳体直接朝向所述观察窗，所述主体部与所述透镜壳体相比位于所述观察窗的相反侧；所述保持部具有形成有吸气部和排气部的冷却风通路，所述透镜壳体的至少一部分和所述冷却风扇配置在该冷却风通路内，所述透镜壳体被从所述冷却风扇送出的冷却风空冷。
[0008]根据该热分析装置用摄像装置，透镜壳体直接朝向观察窗，所以在透镜壳体与试样之间不夹着望远镜或棱镜那样的光学系统，不使工作距离变大，而且不使光学系统成为大型或复杂的结构，便能够得到试样的鲜明的图像。
[0009]通过向冷却风通路内送出冷却风，将至少一部分配置在冷却风通路内的透镜壳体通过冷却风空冷。因此，在将透镜壳体以直接朝向观察窗的方式设置的情况下，能够抑制高温的观察窗的热向透镜壳体传递，抑制摄像机构的由热造成的损伤。
[0010]也可以设计成，所述排气部将所述透镜壳体的周向外侧包围，朝向所述透镜壳体的轴向前端侧并且朝向所述观察窗开口，所述冷却风被从所述排气部向所述透镜壳体的轴向前端侧排出。
[0011]根据该热分析装置用摄像装置，冷却风沿着透镜壳体流动，所以即使透镜壳体的前端侧从排气部突出，也能够将透镜壳体更可靠地冷却，并且由于冷却风以使高温的观察窗的热从透镜壳体远离的方向流动，所以冷却效果进一步提高。
[0012]也可以设计成，所述冷却风通路的截面积从所述吸气部朝向所述排气部减小，并且，所述透镜壳体配置在与距所述吸气部的距离相比距所述排气部更近的一侧。
[0013]根据该热分析装置用摄像装置，在排气部附近，冷却风通路的流速变快。并且，由于透镜壳体配置在与距吸气部的距离相比距排气部更近的一侧，所以在透镜壳体中流动的冷却风通路的流速变快，冷却效果进一步提尚。
[0014]另外，“透镜壳体配置在与距吸气部的距离相比距排气部更近的一侧”是指，透镜壳体与排气部的最短距离比透镜壳体与吸气部的最短距离短。
[0015]本发明的热分析装置具备上述热分析装置用摄像装置和热分析装置主体部，所述热分析装置主体部具有观察窗，能够从该观察窗对自身的内部的被加热的试样进行拍摄。
[0016]根据本发明，在对热分析装置内部的被加热的试样经由观察窗进行拍摄时，不使试样和透镜的工作距离变大，便能拍摄鲜明的图像，并且能够抑制热对摄像机构造成的损伤。
【附图说明】
[0017]图1是表示有关本发明的第I实施方式的热分析装置用摄像装置的概略结构的立体图。
[0018]图2是表示具备热分析装置用摄像装置和热分析装置主体部的热分析装置的结构的图。
[0019]图3是表示热分析装置的热分析装置部的结构的立体图。
[0020]图4是表示本发明的第2实施方式的热分析装置用摄像装置的概略结构的立体图。
[0021]附图标记说明 150热分析装置主体部
200、200x热分析装置用摄像装置
210保持部
212吸气部
216、216x 排气部
220冷却风扇
230摄像机构
232透镜壳体
234主体部
300热分析装置
W观察窗
S试样
Air冷却风
Pas冷却风通路。
【具体实施方式】
[0022]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0023]图1是表示本发明的第I实施方式的热分析装置用摄像装置200的概略结构的立体图。热分析装置用摄像装置200具备:摄像机构230，具备透镜壳体232和主体部234 ;保持部210，保持摄像机构230 ;冷却风扇220，配置在保持部210的内部。另外，在图1中，将后述的照明部件240、支架260等(参照图2)的图示省略。
[0024]摄像机构230详细在后面叙述，但它是如下所述保持在保持部210上的:透镜壳体232直接朝向热分析装置主体部的观察窗，主体部234与透镜壳体232相比，位于观察窗的相反侧。摄像机构230例如由CCD照相机、数字摄像机等构成，能够对热分析装置主体部内部的被加热的试样进行拍摄。另外，透镜壳体232内置有I片以上的透镜，主体部234具有CCD元件等成像元件及各种控制部。
[0025]沿着图1的左右方向，保持部210的左侧部210a形成既定高度的大致箱型，与中央部210c相连。中央部210c形成朝右侧斜向竖起的梯形的箱，与比左侧部210a高的既定高度的大致箱型的右侧部210b—体地相连。此外，保持部210的下表面(左侧部210a、右侧部210b、中央部210c各自的下表面的全部)开口，这些下表面中，比后述的冷却风扇220靠图1左侧的部分形成排气部216。保持部210例如可以通过将钢板压力加工等而形成。
[0026]另一方面，在右侧部210b的内部空间配置有冷却风扇220，冷却风扇220的吸气面220a以从图1的左侧朝向右侧下降的方式取向。此外，在右侧部210b的、比冷却风扇220的吸气面220a靠右侧的两个侧面上，开有多个狭缝而形成吸气部212 (在图1中仅显示了一个侧面的吸气部212)。这样，吸气部212与排气部216之间的保持部210的内部空间形成冷却风通路Pas，从冷却风扇220送出的冷却风Air沿着冷却风通路Pas穿过。
[0027]在保持部210的左侧部210a的上表面上形成有比透镜壳体232稍稍大径的圆形的开口部214，能够经由开口部214将圆筒状的透镜壳体232插入到左侧部210a的内部的冷却风通路Pas内。此外，在左侧部210a的上表面的、位于开口部214的外周侧的位置上，配置有环状的磁铁218，当将摄像机构230的透镜壳体232插入到开口部214内时，比透镜壳体232扩径的主体部234的下表面抵接在磁铁218上，能够通过磁铁218将主体部234固定到左侧部210a的上表面上。另外，主体部234具有由钢板等对磁铁吸附的强磁性材料形成的壳体。
[0028]如以上这样，摄像机构230被保持部210固定(保持)，透镜壳体232的前端侧与排气部216相比突出到下表面侧。另外，摄像机构230的固定方法并不限定于磁铁。
[0029]接着，参照图2，对具备热分析装置用摄像装置200和热分析装置主体部150的热分析装置300的结构进行说明。
[0030]首先，热分析装置用摄像装置200除了上述保持部210以外，还具有照明部件240及支架260。照明部件240呈将与排气部216相比突出到下表面侧的透镜壳体232的外周包围的环状，通过从保持部210的侧面向下方延伸的多个安装撑杆250安装在保持部210的下方。照明部件240例如是LED灯。
[0031]支架260具有上下延伸的支柱261、安装在保持部210的右侧部210b上的安装部件262、和载置在接地面上的基部264。安装部件262能够自如地固定在支柱261的既定的位置上，通过调整安装部件262的固定位置，能够调