JP2003518615A - 赤外放射多重素子センサの出力信号の補正方法および赤外放射多重素子センサ・システム - Google Patents

赤外放射多重素子センサの出力信号の補正方法および赤外放射多重素子センサ・システム

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JP2003518615A JP2001548913A JP2001548913A JP2003518615A JP 2003518615 A JP2003518615 A JP 2003518615A JP 2001548913 A JP2001548913 A JP 2001548913A JP 2001548913 A JP2001548913 A JP 2001548913A JP 2003518615 A JP2003518615 A JP 2003518615A
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− デッカー、ヨルク シーファー
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ペルキンエルメル オプトエレクトロニクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Abstract

(57)【要約】 赤外放射多重素子センサの出力信号の補正方法であって、前記センサのセンサ素子のパラメータを決定し記憶するステップと、記憶されたパラメータによりセンサ素子の補正信号を発生するステップを含み、前記パラメータの記憶装置は製造者により供給されるメモリ内に実現され、補正の遂行に先立って、センサとは別の補正装置へ前記パラメータが伝送される方法。一つのセンサは出力信号を発生するいくつかのセンサ素子（１１ａないし１１ｉ）と、少なくとも一つのパラメータまたは少なくとも一つのパラメータ素子の記憶域について、そのセンサ上に供給される一つのメモリ（１４）を有する。センサ・システムは、上記のセンサ（２０）と、信号伝送のために前記センサに接続され得るソケット（３１）と、センサ出力信号とパラメータの受信および補正センサ信号の発生のために前記ソケットに接続された補正装置（３２）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、赤外放射多重素子センサの出力信号の補正方法、赤外放射多重素子
センサおよび赤外放射多重素子センサ・システムに関する。したがって本発明は
、いくつかのセンサ素子が異なった信号を発生できるセンサに関する。これらの
センサは赤外放射のための放射センサである。
【０００２】 多重素子センサは、ＤＥ １９ ７３５ ３７９ Ａ１から知られており、こ
こではそれぞれのセンサ素子の特性を調整するために、センサ素子の出力信号が
一つの校正装置を通過する。校正は例えば「フュージブルリンク（ｆｕｓｉｂｌ
ｅ ｌｉｎｋ）」−記憶された校正値により遂行される。構造全体がセンサ内に
直接に配置され、校正値を作成する。この構造は、アナログ・パスとデジタル・
パスの間に複雑な転送を作り出す必要があり、または算術論理演算装置を供給す
ることが必要であるので高価なものである。
【０００３】 本発明の目的は、センサ素子信号の簡単で信頼できてコスト効果的な補正を可
能にする赤外放射多重素子センサおよび赤外放射多重素子センサ・システムの出
力信号の補正方法を供給することである。
【０００４】 この目的は、独立請求項の諸特性により達成される。従属請求項は本発明の好
ましい実施例に関係する。
【０００５】 赤外放射多重素子センサの出力信号補正の方法または手順において、放射セン
サ素子の少なくとも一つのパラメータが決定されて、赤外放射多重素子センサを
供給されたメモリ内に記憶され、そこから読取られてセンサ外部の装置へ伝送さ
れて、受信信号を補正するために使用される。いくつかの放射センサ素子のほか
に一つの赤外放射多重素子センサもまたメモリを有し、ここにセンサ素子のパラ
メータが書き込まれ、ここからそれらが読み出される。
【０００６】 赤外放射多重素子センサ・システムは、上記のようにセンサと、センサを接続
および切断できて少なくともセンサからの信号を受信できるソケットと、一方で
はセンサ素子信号によるセンサ出力信号と、他方では記憶されたパラメータまた
はそれにより発生された信号を受信する補正装置を有し、センサ出力信号とパラ
メータにより最終信号が発生される。
【０００７】 このメモリはデジタルメモリであって、例えばＰＲＯＭ（プログラマブル・リ
ード・オンリー・メモリ）またはＥＰＲＯＭ（イレーザブル・プログラマブル・
リード・オンリー・メモリ）である。放射センサ素子はサーモパイル（ｔｈｅｒ
ｍｏｐｉｌｅ）である。それらの最大感度は７００ｎｍ＜λおよび／またはλ＜
２０μｍの波長領域内にあり、特に７ｎｍ＜λおよび／またはλ＜１５μｍの波
長領域内にある。
【０００８】 パラメータに依存したあるいは一致した生のセンサ信号の実際の補正は、従っ
て赤外放射多重素子センサ（以下に単に「センサ」という）とは別個に供給され
るが、それに接続可能な補正装置内で行なわれる。好ましくはこれはデジタル的
に機能する補正装置であり、コンピュータまたは処理コンピュータであり得る。
これは、例えば一定基準による補正センサ信号の評価、またはセンサにより送ら
れる信号により校正部品を制御または調節するなどの他の仕事をも遂行し得る。
【０００９】 このセンサはいくつかのセンサ素子を有する多重センサである。それらは局部
的な分解能が得られるような仕方で配置されている。それらは画像装置を介して
重要な放射を受信できる。画像装置は凹面のミラーおよび／またはレンズであり
得る。
【００１０】 このセンサは補助センサ素子を有し得る。補助センサ素子は、センサ素子の出
力信号に影響するセンサ素子の作動データ例えばそれらの作業温度を登録できる
。その上補助センサ素子のための補正値がメモリ内に記憶されて補助センサ素子
の信号の補正のために使用される。
【００１１】 図１は本発明によるセンサ１０を図式的に示す。それはセンサ素子１１ａない
し１１ｉを有しこれらは互いに独立に出力信号を発生する。これらは例えばサー
モパイル・センサ素子および／またはボロメータ（ｂｏｌｏｍｅｔｅｒ）および
／またはパイロ（ｐｙｒｏ）検出器であり、受信した放射の量に従って互いに独
立に電気信号を発生する。それらは画像装置を通じてその上にあたる放射を受信
できる。センサ素子１１ａないし１１ｉは平面状に規則的に、いくらかマトリッ
クス（例えば行と列に従って）のように配列できる。
【００１２】 センサは好ましくは非冷却センサであり、好ましくはセンサ素子の放射により
生成される熱によりその電気信号を発生するサーマル・センサである。
【００１３】 １２はセンサ１０の端子または接続を示す。種々の端子または接続の構成が可
能である。図示の実施例では、センサ１０が動作電圧（内部配電は図式的にのみ
示されている）のための接続１２ａと１２ｄ、また信号出力１２ｂおよび制御入
力１２ｃを有する。信号出力１２ｂはアナログ・マルチプレクサ１３からの電気
信号を受信し、アナログ・マルチプレクサ１３は個別部品のアナログ信号を並列
に受信して、それらを時間的に直列の方式に作成する。図示の実施例では、続い
て記述されるメモリ１５と、やはり続いて記述される補助センサ素子の出力信号
は、マルチプレクサ１３を通じて走行する。他の構成においては、指定された一
つまたはいくつかの部品のために、個別の出力を供給できる。メモリのために別
のデータ入力または出力を供給することもできるが、ここには図示されていない
。送信される信号のために、例えばＩ2ＣインターフェイスまたはＣＡＮインタ
ーフェイスを実施できる。
【００１４】 １５はメモリであって、その中にセンサ素子１１ａないし１１ｉの一つまたは
それ以上のパラメータが記憶されている。アプリケーションの領域、製造工程、
および希望する精度によって、例えば全てのセンサ素子についてグローバル・パ
ラメータ（例えば平均感度または零点シフト）を規定することが適切である。個
別の解決法もまた実行可能であって、そこでは全てのセンサについてメモリ内に
一つまたはそれ以上のパラメータ（例えば零点シフトおよび／または感度）が個
別に記憶されている。
【００１５】 これらのパラメータはそれぞれの出力信号に関連するパラメータである。それ
らは多項式近似の係数（定数、線形、２次、３次など、必要精度によって項の係
数を有する、出力信号の大きさに従った多項式としての出力信号の表現）である
。これとは別にメモリ１５内に更なるデータ、例えば製造の日付、タイプ、バッ
チ番号などを記憶することができる。
【００１６】 このメモリはＰＲＯＭ（プログラマブル・リード・オンリ・メモリ）またはＥ
ＰＲＯＭ（イレーザブル・プログラマブル・リード・オンリ・メモリ）であり得
る。メモリ１５の寸法は記憶すべきデータの量によりビットまたはバイトで選択
すべきである。メモリ１５のデータ入力は並列または直列であり得る。データの
出力は並列または直列で行なわれる。
【００１７】 一般に１４は、センサ１０の構成要素を制御装置する制御を指定する。それは
マルチプレクサ１３に作用できる。それは更にメモリ１５への書込みまたは読取
りのアドレスを発生できる。それはセンサ１０の接続へリンクでき、特に制御接
続１２ｃへリンクできる。この接続を通じてそれは制御信号を受信する。センサ
への制御信号の伝送について他の可能性も考えることができ、特に制御装置１４
へは、例えばある生じた（ｗｏｒｋｅｄ−ｕｐ）接続（例えば供給電圧）に制御
信号または変調を重ねることによってできる。評価装置１４がそうした信号を認
識し、それらを他の目的に使用できる。
【００１８】 １６は補助センサ素子であって、センサ素子１１ａないし１１ｉの動作状態の
検出のために働く。例えばそれは温度センサである。その出力信号は（図示のよ
うに）マルチプレクサ１３を介して信号出力１２ｂへ導かれる。それはまた別個
に発行され得る。また補助センサ素子（１６）ためにメモリ１５内に一つのパラ
メータ（例えば感度、オフセット）が記憶され発行されることもある。
【００１９】 マルチプレクサ１３はセンサ素子１１ａないし１１ｉおよび可能的には補助セ
ンサ素子１６のアナログ信号を順次に切替えて、アナログ方式から信号出力１２
ｂにするアナログ・マルチプレクサである。アナログ・デジタル変換器が供給さ
れる場合は、マルチプレクサ１３はまたデジタル・マルチプレクサであり得る。
【００２０】 図２はセンサ２０の構成を図式的に示す。１０は図１に示したセンサの電気的
構成要素あり、１２は電気接続であり、２１は特に電磁シールドとして働く金属
壁を有するセンサ・ハウジングである。
【００２１】 それはＴＯ５ハウジングであり得る。センサ素子１１ａないし１１ｉにあたる
放射を描写する光学画像装置がハウジング内に備えられる。この画像装置２２は
、レンズおよび／またはミラー／凹面ミラーを含み得る。それは透明な導体層で
コートされている。
【００２２】 センサ素子１１ａないし１１ｉ自体はサーモパイル・センサ素子および／また
はボロメータ・センサ素子であって、静的温度信号を感知する（出力信号はセン
サ素子にあたる放射の測定値である）。その他にも放射の受容体があって、例え
ば焦電センサ素子は主として温度変化信号を感知するが、一定温度では何の出力
信号も出さない（典型的な値は０．１Ｈｚの周波数における最大感度であって、
１Ｈｚから感度の減少が周波数に逆比例する）。ある実施例においてそうしたセ
ンサ素子も供給され得る。混合形式も使用できる（いくつかのセンサ素子がサー
モパイルであり、いくつかがボロメータであり、いくつかが焦電気物質である）
。
【００２３】 センサ１０の製造に続いて、センサ素子１１および可能的には補助センサー素
子１６のパラメータが決定されて、メモリ１５に記憶される。これは好ましくは
製造直後に製造者により実行される。このためにセンサは試験台に組込まれ、こ
れにより、目標のセンサ素子信号が知られるように定義したセンサの条件を使用
できる。目標と実際のセンサ素子信号の間の差異から、外部装置によりパラメー
タを決定することができる。それらは好ましくはデジタル形式で決定され、それ
からセンサ１０のメモリ１５へロードされる。このローディングはセンサ１０の
構成要素の適当な動作を介して行われ、特に制御信号およびデータの信号を介し
て、例えば制御装置１４およびマルチプレクサ１３を通じて制御接続１２ｃ上で
行なわれる。
【００２４】 センサをそのように準備した後に、それは市場へ出される。使用に際してセン
サは適当なソケットに挿入され、このソケットがセンサに対して信号関連の特に
電気的機械的な接続を確立する。この電気的接続は通常ガルバーニ電気的に実施
される。センサ１０の実際の測定動作が始まる前に、メモリ１５内に記憶された
センサ素子１１ａないし１１ｉおよび恐らくは補助センサ素子１６のパラメータ
が読み出される。この目的で、必要な構成要素（制御装置１４、メモリ１５、制
御接続１２ｃおよび恐らくはマルチプレクサ１３およびインターフェイス）が適
当に作動され、これによりメモリ１５内のパラメータがセンサ１０によりセンサ
の外部にある装置へ伝送される。パラメータはまたセンサの外部に記憶されるこ
ともでき、それからセンサ出力信号の補正、または特にセンサ素子１１ａないし
１１ｉまたは補助センサ素子１６の出力信号の補正のために使用される。
【００２５】 最後に補正されたセンサ信号の生成のために下記を使用することができる。 − センサ素子１１ａないし１１ｉの直接の出力信号、 − 可能的には補助センサ１６の出力信号であって、センサ素子１１ａないし１
１ｉの動作状態を登録し、それらの出力信号に影響できるもの（例えば動作温度
）、 − メモリ１５から読み出される補正値。
【００２６】 生のセンサ素子信号の補正は、例えば回帰因数を介して追求できる。この補正
はコンピュータにより、生のセンサ素子信号を入力量とみなし、補正されたセン
サ素子信号を出力量とみなし、係数付き公式（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ−ｅｎｃ
ｕｍｂｅｒｅｄ ｆｏｒｍｕｌａ）を変換のために使用することにより行なわれ
る。この公式の係数はセンサのメモリ１５に記憶されたパラメータであり得る。
例えばエラー関数（生の信号により補正された信号）は、テーラー級数によりア
プローチでき、ここで希望する精度に応じて級数の可変の項数を使用できる（例
えば定数、線形、平方であるが、三次およびそれ以上は考慮に入れない）。この
パラメータは考慮に入れるべき多項式の一つの項の係数であり得る。しかしなが
ら他の補正機構も考慮でき、例えば表形式で、生のセンサ素子信号によりテーブ
ルがアドレスされて、表中に発見される値により、補正信号素子値が決定される
。
【００２７】 最終出力信号の生成は、センサ１０の外部に設けられている補正装置内で行な
われる。好ましくはこの補正はデジタル形式で行なわれる。センサ素子１１ａな
いし１１ｉおよび恐らくは補助センサ素子１６の生の出力信号は、適当な場所で
アナログ／デジタル的に変換され、この補正は前述のように例えば表または他の
公式を介して加算的／乗法的に追求される。最後に好ましくはデジタル形式で補
正された信号が更なる評価のために準備される。
【００２８】 図３は、あるアプリケーションに組み込まれたセンサ・システムを示す。例え
ばこれはマイクロ波アプリケーションであって、そこで実際のセンサ２０はマイ
クロ波オーブン３０の中で加熱される物質３８（食事）の温度の決定の役をする
。物質３８の温度はそれが出しセンサが受信する放射に基いてセンサ２０により
決定される。センサ２０はソケット３１に接続され、ソケット３１はセンサ２０
と機械的で信号に関係した接続を確立する。ソケット３１は補正装置３２へ接続
され、補正装置３２はセンサ素子／生出力信号を受信し、これを補正装置３２に
記憶されたパラメータにより補正する。
【００２９】 例として説明したマイクロ波オーブンのアプリケーションとは別に、このセン
サ・システムは多くの他のアプリケーションにおいて種々の有利な点を提供し、
例えば産業、家庭または自動車の領域における室温の測定において、または保全
または建物の監視における人物の検出において有利な点を提供する。
【００３０】 一つの特定アプリケーションは非分散型赤外線吸収（ＮＤＩＡ）である。ここ
で全てのセンサ素子の表面に一つの波長フィルタがセットされ、ここで異なった
センサ素子は異なった波長範囲を受信する。これらのセンサ素子は広帯域赤外線
光源により照射され、これにより照射光源とセンサの間の混合媒体により異なっ
た吸収を測定することができる。個別のフィルタの伝送帯域は予想される物質の
吸収スペクトルに適応するようにされる。赤外光源の照射の所与のレベルにおけ
るセンサ素子の最大信号は、そのフィルタによりセンサ素子が同調するようにさ
れるそれらの構成要素の混合に全く存在しないことを意味する。フィルタの設定
以後に校正が行なわれる場合はフィルタ自身のあらゆる不規則が校正されて明ら
かになる。この実施例によって共通の画像装置（レンズ、ミラー）を省略して、
赤外光源がいくつかのセンサ素子の一つにもはや映像化されないようにすること
ができる。しかしながら全ての素子はその固有の画像装置を有することができる
。この実施例において、この混合の個別の構成要素の異なった赤外吸収特性を使
用することにより、透明な混合物を分析することができる。混合内の一つの構成
要素の構成比を高めれば高めるほど、その吸収波長の赤外線の吸収が増加し、こ
れによりこの特定の波長に割当てられたセンサが非常に少ない放射を受信する。
この技法を使用することにより、流体の混合、特にガスの混合を分析することが
できる。
【００３１】 補正装置３２は好ましくは、コンピュータにより補正を遂行するディジタル装
置である。これは例えば、個別のセンサ素子を評価して、発見されたデータによ
り物体の温度を決定して構成要素を作動するような他の課題も遂行する処理コン
ピュータであり得る。例えばマイクロ波発生器３４はマイクロ波アンテナ３５ま
たはモータ３６を作動させ、モータ３６は回転テーブル３７を廻す。
【００３２】 補正装置３２において、補助センサ素子１６の出力信号を使用することも可能
であり、これは生の素子出力信号の補正のために提示される。その上補助センサ
素子１６のこの生の出力信号自体は、補助センサ素子の一つまたはそれ以上のパ
ラメータにより補正され得る。このパラメータはまたセンサ１０のメモリ１５内
に記憶されて、補正装置３２へ伝送される。得られた結果によりディスプレイ３
３が作動される。
【００３３】 センサのメモリ１５からの読出しは、あらゆるアプリケーションにおいてセン
サの作動開始の時に一度行なわれる。その時プログラマブル・リード・オンリ・
メモリなどの適当なメモリがセンサ外部のこれらのデータの記憶のために供給さ
れる。この読取りはまた、装置の作動の開始（例えばスイッチオン）の前にも毎
度行なわれる。メモリ１５から読み出されたデータはそれからランダム・アクセ
ス・メモリなどの揮発性メモリ内に記憶される。
【００３４】 図４はセンサの実施例を示す。図４Ａは、ＴＯハウジング（例えばＴＯ５）に
おけるハイブリッド構造を示す。メモリ１５、センサ素子１１のマトリックス、
制御装置およびインターフェイス１３、１４のための別々のチップが供給されて
、結合接続を介して電気的に相互に連結されている。図４Ａに示すハイブリッド
構成の代りにモノリシック構造を選ぶことができ、その場合は上記の諸構成要素
（メモリ、センサ素子、制御装置、マルチプレクサ）が単一のチップ上に配置さ
れる。
【００３５】 図４Ｂはモジュールによる配列を示し、この場合はプラグ４２がプリント回路
板４１上に供給され、プリント回路板４１がセンサのソケット１２を形成する。
データ・メモリ１５は、離散素子として回路板上に導入され、更なる離散素子と
して適当な信号処理を有するサーモパイル多重素子センサ・セクタが導入される
。
【００３６】 図５は、あるセンサ素子のために補正出力信号を決定する信号の流れを図示す
る。５１はセンサ素子の未補正信号の入力であり、５２は補助センサ素子の未補
正信号（例えば評価すべきセンサ素子の動作温度信号）の入力であり、５３ａは
追加のオフセット補正の記号であり、５３ｂ乗法的感度補正である。これらの補
正値は、センサのメモリ１５に記憶された関連センサ素子のパラメータであって
補正装置３２へ伝送され、５４ａは補助センサ素子のための追加のオフセット補
正であり、５４ｂは同じもののための乗法的感度補正である。ここでも使用され
る補正値は予めセンサのメモリ１５からとって使用して補正装置３２に記憶する
ことができ、５５は公式またはテーブルを使用させることが可能なより狭義の補
正装置であって、これにより一方では補正されたデータ信号から、他方では補正
された補助センサ信号から、センサにより受信される放射を出す対象の温度など
の希望する情報信号５６を決定することができる。情報信号５６の決定のために
公式を使用する場合は、補正装置５５は、係数または回帰因数５７を使用するこ
とができる。引用される諸パラメータ（追加のオフセット補正、乗法的感度補正
、係数、回帰因数）は補正装置３２の非揮発性メモリ内に記憶することができる
。
【００３７】 更なる実施例において、プログラム・コードもメモリ１５に記憶させることが
でき、これはセンサの作動に際して読出され（センサの外部に記憶するために好
ましくは一度だけ）、この場合プログラム構造はセンサ素子信号の補正の役をす
るプログラムである。この方法により、個別のパラメータについての補正のみで
はなく、センサの外部で実行される個別に合わせて作成された補正アルゴリズム
に関しても補正をなし得る。
【００３８】 本発明は多重素子センサの場合に特に有意義であり、この場合個別のセンサ素
子は互いに他と異なった特性を有し、例えば個別の特性曲線を有し得る。これは
特に前記の放射受容体（パイロ素子、サーモパイル、ボロメータ）を有する場合
である。そうしたセンサについては全ての個別センサ素子についてあらかじめ補
正を決定することができる。センサ外部の評価の「情報（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎ
ｃｅ）」はまた個別の特性曲線の不規則を平滑にするためにも使用できる。この
結果としてコストの利益が得られるが、それはこの欠陥がある範囲までセンサ素
子自体の製造者により製造工程中に平滑化されなければならないからである。
【図面の簡単な説明】
図面を参照して本発明の個別の実施例を説明してきた。
【図１】 本発明によるセンサの概略のブロック図である。
【図２】 構成要素として使用される本発明によるセンサの概略のブロック図である。
【図３】 本発明によるセンサ・システムの略図である。
【図４】 センサの種々のあり得る構成の略図である。
【図５】 信号の流れ図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年１月８日（２００２．１．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】 環境条件により多項式近似係数、表補正値、製造データのう
ちの一つまたはいくつかを記憶する請求項１記載の方法。
【請求項３】 補正がディジタル的に行なわれる前項までの一つの請求項記
載の方法。
【請求項４】 前記補正信号により、信号の評価および／または装置の制御
または調節をのためにも設計された装置内で、前記補正が行なわれることを特徴
とする請求項３記載の方法。
【請求項５】 補助センサ素子のパラメータを補正のために記憶し使用する
前項までの一つの請求項記載の方法。
【請求項６】 出力信号を発生するいくつかのセンサ素子（１１a−１１ｉ
）を有する赤外放射多重素子であって、前記センサの全てのセンサ素子の零点シ フトと感度を 記憶するために前記センサ上に備えられたディジタル・メモリ１４
を特徴とする前記赤外放射多重素子センサ。
【請求項７】 それを通じて前記パラメータを前記センサから送信できるイ
ンターフェイス装置（１２、１４）を特徴とする請求項６記載のセンサ。
【請求項８】 前記インターフェイス装置がＩ2Ｃインターフェイスを有す
ることを特徴とする請求項７記載のセンサ。
【請求項９】 それを通じてセンサ信号の出力が行なわれ得る端子（１２ｂ
）を介して前記パラメータの伝送が行なわれるいくつかの端子（１２）を特徴と
する請求項６ないし請求項８の一つに記載のセンサ。
【請求項１０】 前記センサの前記出力信号を時系列方式で一つの端子（１
２ｂ）へ一つずつ配置するマルチプレクサ（１３）を特徴とする請求項６ないし 請求項９ の一つに記載のセンサ。
【請求項１１】 前記メモリがプログラマブル・リード・オンリ・メモリま
たはイレーザブル・プログラマブル・リード・オンリ・メモリを有することを特
徴とする請求項６ないし請求項１０の一つに記載のセンサ。
【請求項１２】 前記センサ素子および前記メモリがモノリシック構成であ
ることを特徴とする請求項６ないし請求項１１の一つに記載のセンサ。
【請求項１３】 前記センサ素子および前記メモリがハイブリッド構成であ
ることを特徴とする請求項６ないし請求項１１の一つに記載のセンサ。
【請求項１４】 前記メモリ中に一つまたはそれ以上のパラメータがそのた
めに記憶されている補助センサ素子を特徴とする請求項６ないし請求項１３の一
つに記載のセンサ。
【請求項１５】 ＴＯ５ハウジング内に収納されていることを特徴とする請 求項６ないし請求項１４ の一つに記載のセンサ。
【請求項１６】 前記センサ素子がサーモパイルであることを特徴とする請 求項６ないし請求項１５ の一つに記載のセンサ。
【請求項１７】 請求項６ないし請求項１６の一つに記載のセンサ（２０）
、および伝送のためにセンサに接続されるソケット（３１）および、 前記センサ出力信号と前記パラメータを受信し、また補正センサ信号を発生す
るために前記ソケットに接続された補正装置（３２）を特徴とする赤外放射セン
サ・システム。
【請求項１８】 前記補正装置がまた前記補正信号により信号の評価および
／または装置の制御または調節のために設計されていることを特徴とする請求項 １７ 記載のセンサ・システム。
【請求項１９】 前記センサ素子がサーモパイル・センサ素子を有する請求 項１７または請求項１８ 記載のセンサ・システムを特徴とするマイクロ波加熱装
置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】 多重素子センサは、ＤＥ １９ ７３５ ３７９ Ａ１から知られており、こ
こではそれぞれのセンサ素子の特性を調整するために、センサ素子の出力信号が
一つの校正装置を通過する。校正は例えば「フュージブルリンク（ｆｕｓｉｂｌ
ｅ ｌｉｎｋ）」−記憶された校正値により遂行される。構造全体がセンサ内に
直接に配置され、校正値を作成する。この構造は、アナログ・パスとデジタル・
パスの間に複雑な転送を作り出す必要があり、または算術論理演算装置を供給す
ることが必要であるので高価なものである。 ＷＯ ９６ １０８８３ Ａ から赤外線カメラ・システムが知られており、 ここではカメラを作動中にカメラ校正定数が決定されてカメラ・メモリに入れら れる。この構造は、最初にカメラを配置し、第２に補正データがセンサ内に供給 されない。 ＵＳ−Ａ−５ ８１１ ８０８ から赤外画像システムが知られており、ここ では各センサ素子がオフセット補正を有し、各読出しセル内にオフセット補正回 路がある。この構造は、感覚システムに複雑性を加えるので、高価なものである 。 ＤＥ ４１ １４ ３６９ Ａは、マイクロプロセッサを使用する高温計（ｐ ｙｒｏｍｅｔｅｒ）に関連するが、校正値メモリ内で使用できる収集データがど のようにして得られるのかも、どこにメモリが配置されているかも開示していな い。 ＤＥ ４１ １３ ２６６ Ａ からもう一つの高温計が知られており、ここ ではマイクロプロセッサに属するメモリ内に全ての補正値が保持されている。こ の文書においても、本発明の後述の諸目的をどのように達成するかを現在与えて いない。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年６月２５日（２００２．６．２５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項７】 前記インターフェイス装置がＩ２Ｃインターフェイスを有す
ることを特徴とする請求項６記載のセンサ。
【請求項８】 それを通じてセンサ信号の出力が行なわれ得る端子（１２ｂ
）を介して前記パラメータの伝送が行なわれるいくつかの端子（１２）を特徴と
する請求項６または請求項７の一つに記載のセンサ。
【請求項９】 前記センサの前記出力信号を時系列方式で一つの端子（１２
ｂ）へ一つずつ配置するマルチプレクサ（１３）を特徴とする請求項６ないし請 求項８ の一つに記載のセンサ。
【請求項１０】 前記メモリがプログラマブル・リード・オンリ・メモリま
たはイレーザブル・プログラマブル・リード・オンリ・メモリを有することを特
徴とする請求項６ないし請求項９の一つに記載のセンサ。
【請求項１１】 前記センサ素子および前記メモリがモノリシック構成であ
ることを特徴とする請求項６ないし請求項１０の一つに記載のセンサ。
【請求項１２】 前記センサ素子および前記メモリがハイブリッド構成であ
ることを特徴とする請求項６ないし請求項１０の一つに記載のセンサ。
【請求項１３】 前記メモリ中に一つまたはそれ以上のパラメータがそのた
めに記憶されている補助センサ素子を特徴とする請求項６ないし請求項１２の一
つに記載のセンサ。
【請求項１４】 ＴＯ５ハウジング内に収納されていることを特徴とする請 求項６ないし請求項１３ の一つに記載のセンサ。
【請求項１５】 前記センサ素子がサーモパイルであることを特徴とする請 求項６ないし請求項１４ の一つに記載のセンサ。
【請求項１６】 請求項６ないし請求項１５の一つに記載のセンサ（２０）
、および伝送のためにセンサに接続されるソケット（３１）および、 前記センサ出力信号と前記パラメータを受信し、また補正センサ信号を発生す
るために前記ソケットに接続された補正装置（３２）を特徴とする赤外放射セン
サ・システム。
【請求項１７】 前記補正装置がまた前記補正信号により信号の評価および
／または装置の制御または調節のために設計されていることを特徴とする請求項 １６ 記載のセンサ・システム。
【請求項１８】 前記センサ素子がサーモパイル・センサ素子を有する請求 項１６または請求項１７ 記載のセンサ・システムを特徴とするマイクロ波加熱装
置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０１Ｎ 21/35 Ｇ０１Ｎ 21/35 Ｚ 21/61 21/61 (72)発明者 シュトールク、カールハインツ ドイツ連邦共和国 ロルヒ、ラインシュト ラーセ 43 Ｆターム(参考） 2G059 AA05 EE01 EE12 GG10 HH01 HH06 JJ02 JJ11 JJ13 JJ14 MM03 MM09 PP04 2G065 AA11 AB02 BA11 BA12 BA13 BA14 BA34 BA36 BB27 BC10 BC16 BC33 CA08 CA21 DA01 DA08 DA20 2G066 AC05 AC13 AC16 BA04 BA08 BA09 BA60 BB11 BC07 BC11 CA01 CA08 CA11 CA15 CB03

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 赤外放射多重素子センサの出力信号の補正方法であって、前
    記センサのセンサ素子のパラメータを決定し記憶するステップと、 前記センサ素子の出力信号と前記記憶されたパラメータにより補正信号を発生
    するステップを有する前記補正方法であって、 メモリ内のパラメータの記憶域は前記センサ追跡により供給されることと、前
    記補正の実現に先立って前記パラメータがメモリから、センサとは別個の補正装
    置へ伝送されることを特徴とする前記補正方法。
  2. 【請求項２】 前記センサがいくつかのセンサ素子を有することと、各セン
    サ素子について１つまたはいくつかのパラメータが決定されていることを特徴と
    する請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記変数がディジタル形式で記憶されていることを特徴とす
    る請求項１および請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 環境条件により多項式近似係数、表補正値、製造データのう
    ちの一つまたはいくつかを記憶する前項までの一つの請求項記載の方法。
  5. 【請求項５】 補正がディジタル的に行なわれる前項までの一つの請求項記
    載の方法。
  6. 【請求項６】 前記補正信号により、信号の評価および／または装置の制御
    または調節のためにも設計された装置内で、前記補正が行なわれることを特徴と
    する請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 補助センサ素子のパラメータを補正のために記憶し使用する
    前項までの一つの請求項記載の方法。
  8. 【請求項８】 出力信号を発生するいくつかのセンサ素子（１１ａ−１１ｉ
    ）を有する赤外放射多重素子であって、少なくとも一つのセンサ素子に少なくと
    も一つのパラメータを記憶するために前記センサ上に備えられたメモリ１４を特
    徴とする前記赤外放射多重素子センサ。
  9. 【請求項９】 それを通じて前記パラメータを前記センサから送信できるイ
    ンターフェイス装置（１２、１４）を特徴とする請求項８記載のセンサ。
  10. 【請求項１０】 前記インターフェイス装置がＩ2Ｃインターフェイスを有
    することを特徴とする請求項９記載のセンサ。
  11. 【請求項１１】 それを通じてセンサ信号の出力が行なわれ得る端子（１２
    ｂ）を介して前記パラメータの伝送が行なわれるいくつかの端子（１２）を特徴
    とする請求項８ないし請求項１０の一つに記載のセンサ。
  12. 【請求項１２】 前記センサの前記出力信号を時系列方式で一つの端子（１
    ２ｂ）へ一つずつ配置するマルチプレクサ（１３）を特徴とする請求項８ないし
    請求項１１の一つに記載のセンサ。
  13. 【請求項１３】 前記メモリがプログラマブル・リード・オンリ・メモリま
    たはイレーザブル・プログラマブル・リード・オンリ・メモリを有することを特
    徴とする請求項８ないし請求項１２の一つに記載のセンサ。
  14. 【請求項１４】 前記センサ素子および前記メモリがモノリシック構成であ
    ることを特徴とする請求項８ないし請求項１３の一つに記載のセンサ。
  15. 【請求項１５】 前記センサ素子および前記メモリがハイブリッド構成であ
    ることを特徴とする請求項８ないし請求項１３の一つに記載のセンサ。
  16. 【請求項１６】 前記メモリ中に一つまたはそれ以上のパラメータがそのた
    めに記憶されている補助センサ素子を特徴とする請求項８ないし請求項１５の一
    つに記載のセンサ。
  17. 【請求項１７】 ＴＯ５ハウジング内に収納されていることを特徴とする請
    求項８ないし請求項１６の一つに記載のセンサ。
  18. 【請求項１８】 前記センサ素子がサーモパイルであることを特徴とする請
    求項８ないし請求項１７の一つに記載のセンサ。
  19. 【請求項１９】 請求項８ないし請求項１８の一つに記載のセンサ（２０）
    、および伝送のためにセンサに接続されるソケット（３１）および、 前記センサ出力信号と前記パラメータを受信し、また補正センサ信号を発生す
    るために前記ソケットに接続された補正装置（３２）を特徴とする赤外放射セン
    サ・システム。
  20. 【請求項２０】 前記補正装置がまた前記補正信号により信号の評価および
    ／または装置の制御または調節のために設計されていることを特徴とする請求項
    １９記載のセンサ・システム。
  21. 【請求項２１】 前記センサ素子がサーモパイル・センサ素子を有する請求
    項１９または請求項２０記載のセンサ・システムを特徴とするマイクロ波加熱装
    置。
JP2001548913A 1999-12-24 2000-12-22 赤外放射多重素子センサの出力信号の補正方法および赤外放射多重素子センサ・システム Pending JP2003518615A (ja)

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