JP2008298665A - 赤外線センサ及び赤外線検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサからの遠近にかかわらず従来に比べて検出領域を高分解能にて検知可能な赤外線センサ、及び赤外線検出装置を提供する。
【解決手段】赤外線センサ１０１を構成する赤外線検出画素部２０間のみにスリット８を形成することで、各画素部を熱分離する。スリット形成によって、画素配列方向２５に対して線対称な感度特性を有する赤外線センサとなる。又、検出領域のセンサからの遠近に応じて画素配列方向における画素部の大きさを異ならせた。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体や温度分布を検出する赤外線センサ、及び該赤外線センサを備えた赤外線検出装置に関する。

エアコンなど家電製品等において、省エネ、快適空間を実現するために、人体の位置を検知する高感度で簡便な赤外線センサが求められている。
従来のサーモパイルを使用したセンサでは、当該サーモパイルを形成した基板のキャビティ上で誘電体層上に中空状態にて熱電対の温接点が設けられ、冷接点が上記基板の枠体上に形成されている。そして、温接点から冷接点への熱伝導を抑制することや、温接点の熱容量を下げることにより、当該サーモパイルの高感度化がなされている。

検知部である温接点から冷接点が位置する基板への熱伝導の抑制方法としては、熱電対の長さを長くする方法がある。又、温接点の熱容量を低減する方法としては、熱電対の温接点を中空に保持している誘電体層にスリットを入れる方法などがある（例えば、特許文献１参照）。

又、サーモパイルの３個以上の赤外線検出画素をアレイ状に並べたセンサもある。このようなセンサでは、アレイの周端部に位置する画素では、当該サーモパイルを形成する支持基板に熱が容易に伝わる。よって、支持基板に近い画素と遠い画素とでは、熱の逃げ方に差ができ、画素間で感度にばらつきが生じる。このため、検出感度の差を補償する手段を備えたサーモパイルアレイセンサも存在する。ここで、支持基板よりも遠い、例えばアレイ中央部に位置する画素と、周端部に位置する画素との検出感度の差を補償する方法としては、画素を構成する熱電対の数を異ならせる方法等がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平０７−０９９３４６号公報（図１） 国際公開ＷＯ２００３−００６９３９号（図２）

上述の、画素をアレイ状に配列しサーモパイルにおいては、各々の画素内でも、中央部と端部とでは熱勾配が発生する。よって、従来センサの画素では、画素中心部の感度が最も高く、画素端部では感度低下してしまい、不感領域ができてしまう。また、配置された画素サイズがすべて同じであるため、センサが設置された位置から近い領域を検知する画素の視野は狭く、センサから離れた領域を検知する画素の視野は広くなる。１つの画素の出力は、その画素の視野における温度分布の平均値となるため、センサから離れた領域を分解能よく検出することができない。

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、センサからの遠近にかかわらず従来に比して検出領域を高分解能にて検知可能な赤外線センサ、及び該赤外線センサを備えた赤外線検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様における赤外線センサは、枠部及びキャビティ部を形成した基板と、該基板上に形成された絶縁膜上に形成され上記枠部に冷接点を配置し上記キャビティ部に温接点を配置した複数の熱電対を直列に接続して形成されたサーモパイルにて構成される赤外線検出画素部とを備え、複数の上記赤外線検出画素部を配列方向に沿って配列した赤外線センサであり、上記絶縁膜には、上記配列方向に隣接する上記赤外線検出画素部間の位置にて上記配列方向に直角な行方向に沿って形成され上記配列方向への上記赤外線検出画素部間での熱伝導を防止するスリットを備えたことを特徴とする。

本発明の第１態様における赤外線センサによれば、赤外線検出画素部と赤外線検出画素部との間に熱分離のためのスリットを備えている。よって、赤外線検出画素部間で赤外線検出画素部の配列方向への熱伝導がなく、配列方向に対して各赤外線検出画素部の検出感度を均一にすることができる。

本発明の実施形態である赤外線センサ、及び該赤外線センサを備えた赤外線検出装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る赤外線センサ１０１の一実施例を示す図であり、図１内のＡ−Ａ部における断面を図２に示す。
当該赤外線センサ１０１は、大きく分けて、Ｓｉからなる基板１と、該基板１上にＩＣプロセスにより形成されサーモパイルを構成した赤外線検出画素部２０とを備える。このような赤外線センサ１０１は、赤外線検出画素部２０に入射する赤外線に応じて電圧を発生し、被検知領域における人体や温度分布を検出する。このような赤外線センサ１０１は、以下のような構成を有する。

基板１の全面には、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）又はＳｉＯ_２を用いて絶縁膜２が形成される。又、赤外線センサ１０１における基板１には、基板１の縁部に対応する枠部１ａ、及び基板１の中央部分をエッチングして形成されたキャビティ部６が形成される。

絶縁膜２には、アルミニウム膜７ａとポリシリコン膜７ｂとにより複数の熱電対７が形成される。これらの熱電対７は、直列に接続されてサーモパイルを形成する。当該赤外線センサ１０１では、図１に示すように、中心軸２７を対称軸として左右に一対のサーモパイル２０ａ，２０ｂが線対称にて形成されている。これらのサーモパイル２０ａ，２０ｂは、直列接続されている。そしてこのような一対のサーモパイル２０ａ，２０ｂにて、一つの赤外線検出画素部２０を形成し、当該赤外線センサ１０１では、合計４つの赤外線検出画素部２０−１〜２０−４が中心線２７に沿う配列方向２５に沿って一列に配列されている。４つの赤外線検出画素部２０は、それぞれ電気的に独立している。よって、赤外線センサ１０１は、４×１の赤外線センサとなる。尚、赤外線検出画素部２０は、赤外線検出画素部２０−１〜２０−４の総称である。又、赤外線検出画素部２０の数は、上述の４つに限定するものではない。

各赤外線検出画素部２０に備わる各熱電対７の温接点４は、キャビティ部６に対応した位置に形成され、冷接点５は枠部１ａに対応した位置に形成されている。又、各赤外線検出画素部２０において、各熱電対７の温接点４を含む領域には、赤外線を吸収する赤外線吸収膜３が形成されている。尚、図１において、図示を明瞭化するため、ポリシリコン膜７ｂは、黒色にて図示している。

当該赤外線センサ１０１では、サーモパイル２０ａ，２０ｂは、それぞれ５つの熱電対７を有する。よって、各赤外線検出画素部２０は、計１０個の熱電対７を有する。勿論、各赤外線検出画素部２０が有する熱電対７の個数は、これに限定するものではない。

さらに、４つの赤外線検出画素部２０のそれぞれを熱的にも互いに独立させるため、絶縁膜２には、配列方向２５に隣接する赤外線検出画素部２０間の位置にて、配列方向２５に直角方向の行方向２６に沿ってスリット８が形成されている。スリット８は、キャビティ部６に対応して形成され、絶縁膜２を分断するもので、配列方向２５への赤外線検出画素部２０間での熱伝導を防止する。尚、図１等において、スリット８の図示にはハッチング等を施しているが、これは図示の明瞭化のためであり、断面を意味するものではない。

さらにスリット８は、それぞれの赤外線検出画素部２０が熱を検知する領域の当該赤外線センサ１０１からの遠近に対応して、各赤外線検出画素部２０の配列方向２５に沿う長さが異なるように、異なるピッチで配置される。即ち、当該赤外線センサ１０１に近い領域における熱源を検知する赤外線検出画素部２０を区画するスリット８のピッチは、当該赤外線センサ１０１から離れた領域における熱源を検知する赤外線検出画素部２０を区画するスリット８のピッチよりも大きい。

具体的には、図１に示すように本実施形態では、４つの赤外線検出画素部２０の内、赤外線センサ１０１に最も近い領域の熱を検知する赤外線検出画素部２０−１を区画するためのスリット８の配列方向２５におけるピッチを「ｄ」、次に近い領域の熱を検知する赤外線検出画素部２０−２を区画するためのスリット８のピッチを「ｃ」、次に近い領域の熱を検知する赤外線検出画素部２０−３を区画するためのスリット８のピッチを「ｂ」、最も遠い領域の熱を検知する赤外線検出画素部２０−４を区画するためのスリット８のピッチを「ａ」とすると、ｄが最も大きく、順次小さくなり、ａが最も小さい。各赤外線検出画素部２０に備わる、配列方向２５における熱電対７の数は、本実施形態ではいずれも５つと同一である。よって、赤外線検出画素部２０−１に配列されている各熱電対７の配列方向２５におけるピッチが最も広く、赤外線検出画素部２０−４に配列されている各熱電対７の配列方向２５におけるピッチが最も狭くなる。

尚、スリット８の配列方向２５における幅寸法を変更することによっても、各赤外線検出画素部２０の配列方向２５におけるサイズを変更することもできる。

又、上述のように本実施形態では、一つの赤外線検出画素部２０は、一対のサーモパイル２０ａ，２０ｂから構成している。これは、より検出感度を上げるための工夫であり、スリット８のピッチを変化させることとは関係がない。よって、本発明の実施形態における赤外線センサは、一つのサーモパイル、例えばサーモパイル２０ａにて一つの赤外線検出画素部を構成し一次元配列して構成することができる。

以上のように構成される赤外線センサ１０１における動作を以下に説明する。
被検出領域から放射される赤外線は、赤外線吸収膜３で吸収され、これにより熱電対７の温接点４に熱が伝わる。熱電対７は、温接点４と冷接点５との温度差に応じて起電力を発生する。よって、各赤外線検出画素部２０は、発生した起電力に応じてそれぞれ対応した熱検知領域からの赤外線量を検出する。
尚、熱電対７の温接点４の下部から冷接点５の間にはキャビティ６を形成しているので、赤外線吸収膜３で赤外線を吸収したときの熱は、基板１に伝導されにくい。

一般的な従来の赤外線センサにおいて、複数個の熱電対にて構成された画素部を配列した場合、支持基板に近い画素部と遠い画素部とでは、基板への熱伝導に差があることから、各画素部間で感度にばらつきが生じる。又、同一画素部内でも、絶縁体膜、あるいは熱電対の材料を介した基板への熱伝導等の相違により、熱勾配が発生し、不感領域が発生してしまう。さらに、上述の本実施形態の赤外線センサ１０１とは異なり、配列された各画素部の配列方向におけるサイズが全て同じ場合、図３に示すように、センサＸの設置位置から近い領域を検知する画素部の視野Ｘ４は狭く、センサＸから離れた領域を検知する画素部の視野Ｘ１は広くなってしまう。このとき、画素部からの出力は、その画素部の視野の温度分布の平均値となるため、センサＸから離れた領域を分解能よく検出することができない。特に、少数の画素部にて広い領域を検知する安価なセンサでは、このような不感領域が高感度化の妨げになっている。

又、図４Ａには、上述の本実施形態の赤外線センサ１０１のように赤外線検出画素部２０に対してスリット８を設けた構成を示し、図４Ｂには、スリット８を設けていない構成を示す。いずれの構成でも、赤外線吸収膜３で吸収された赤外線により、熱電対７の温接点４の温度が上昇し、その熱は絶縁膜２等を介して伝導される。図４Ａに示す構成では、上記熱は、Ｑｓｕｂ．ｘとして、温接点４からＸ軸方向（行方向２６）へは伝導するが、Ｙ軸方向（配列方向２５）にはスリット８が存在することから、Ｙ軸方向には伝導していかない。これに対し、図４Ｂの構成では、スリット８を設けていないので、Ｘ軸方向のみならずＹ軸方向にも熱は、伝導する。よって、赤外線の吸収に伴って発生する熱は、基板１に伝わり、感度の低下を招く。

又、図５は、図４Ｂに示す画素部を縦に５つ配列した、スリット８を有しない従来センサを使用して室内の人体検出や温度検出を行った場合のセンサの視野を示した図である。このような従来センサによるサーモパイルアレイセンサの各画素部では、上述したように熱伝導等の相違により熱勾配が生じることから、画素部の中心部の感度が最も高く、端部では感度は低下する。よって、図５に示すように、隣接する画素部間の境界部分に不感領域が生じる。一つの画素部の出力は、その画素部の視野の温度分布の平均値である。よって、不感領域付近に人体や熱源が存在した場合、それらを検知することが非常に困難である。

これに対し、本実施形態の赤外線センサ１０１では、スリット８を有し、図４Ａに示すようにＹ軸方向（配列方向２５）への放熱が存在しない。よって、赤外線検出画素部２０の配列方向２５への熱伝導がなく、各赤外線検出画素部２０の配列方向２５における端部の感度の低下を防ぐことができる。したがって、配列方向２５における赤外線検出画素部２０の端部と中心部との検出感度の差を低減することができる。

又、赤外線センサ１０１は、赤外線検出画素部２０を配列方向２５に一列に配列したリニアセンサであるので、画素部を２次元配列したアレイセンサに比べて、温接点と冷接点の距離を十分確保することができる。よって、図４Ａに示した放熱Ｑｓｕｂ．ｘ、つまり温接点４から冷接点５への熱伝導をより小さくすることができる。

これらの効果によって、各赤外線検出画素部２０について、配列方向２５に対しては検出感度を均一にでき、さらに、図１に示すように一対のサーモパイル２０ａ，２０ｂを有する赤外線センサ１０１では、中心軸２７に対して線対称な感度特性を有する赤外線センサが構成可能となる。よって、赤外線センサ１０１では、図６に示すように、従来センサにおける不感領域を減少させることができ、上記不感領域に存在する人体や温度物体を検知することが出来る。

各赤外線検出画素部２０の配列方向２５における大きさは、各赤外線検出画素部２０が検知する視野角に応じて決定する。図７には、赤外線検出画素部２０を配列方向２５に５つ配列した赤外線センサ１０２にて、床面を均等な距離ａずつ検知するセンサ１０２が示されている。図７に示す「Ｈ」は、センサ１０２が設置される高さである。また、「θ」及び「Ｌ」は、センサ１０２が高さＨの位置に設置されたときの俯角によって決定される。距離ａは、等間隔に検知される距離で、検知対象の大きさ、必要とする分解能などに応じて決定される。センサ１０２から最も離れた領域を検知する赤外線検出画素部２０の視野角θ１１は、下記の式（１）で表される。

θ１１＝ｔａｎ^−１（Ｈ／（Ｌ−ａ））−ｔａｎ^−１（Ｈ／Ｌ） （１）

θ１２は、下記の式（２）で表される。

θ１２＝ｔａｎ^−１（Ｈ／（Ｌ−２ａ））−ｔａｎ^−１（Ｈ／（Ｌ−ａ）） （２）

そのほかの赤外線検出画素部２０の視野角θ１３〜θ１５も同様の方法で算出できる。この視野角の比θ１１：θ１２：θ１３：θ１４：θ１５の比率に応じて、各赤外線検出画素部２０の配列方向２５におけるサイズの比率を決定し、該サイズ比率に応じて赤外線検出画素部２０間にスリット８を形成する。これにより、赤外線センサ１０２から離れた領域を検知する赤外線検出画素部２０の配列方向２５におけるサイズは、赤外線センサ１０２から近い領域を検知する赤外線検出画素部２０に比べて小さくなるよう、赤外線検出画素部２０間にスリット８が形成される。したがって、それぞれの赤外線検出画素部２０の視野を同程度にすることができ、センサ１０２から離れた領域についても、分解能よく検出することが可能となる。

図７に示す例では、赤外線センサ１０２からの遠近に対応して順番に視野角θが小から大へと変化しているが、要するに、視野角の比率に応じてスリット８のピッチを設定すればよく、赤外線検出画素部２０の配列方向２５における長さが順番に変化する必要はない。

例えば、検知対象を人体とした場合の例を図８に示す。この例では、上述した赤外線センサ１０１又は赤外線センサ１０２のようなセンサを使用し、該センサから所定の水平距離だけ離れた人間の頭部が赤外線検出画素部２０の視野に入るように、各赤外線検出画素部２０の配列方向２５におけるサイズが決定されている。図８において、「Ｔ」は人間の身長で、「ΔＴ」は頭部の長さである。図８に示す「Ｈ」は、センサが設置される高さで、「θ」はセンサ１０１又は１０２が高さＨの位置に設置されたときの俯角によって決定される。センサ１０１又は１０２からの距離Ｌ１の領域を検知する画素の視野角θ２１は、下記の式（３）にて表される。視野角θ２１は、最低でもセンサ１０１又は１０２の視野に人間の頭部が入る視野角とする。

θ２１＝ｔａｎ^−１（（Ｈ−Ｔ＋ΔＴ）／Ｌ１）−ｔａｎ^−１（（Ｈ−Ｔ）／Ｌ１）
（３）

センサ１０１又は１０２から距離Ｌ２の領域を検知する赤外線検出画素部２０の視野角θ２２も同様に求めることができる。これらの視野角の比率に応じて、赤外線検出画素部２０間に形成するスリット８のピッチを決定し、各赤外線検出画素部２０の配列方向２５におけるサイズを変えて配置する。赤外線センサを設計する際、センサの用途に応じて、何メートル先の人体を検知するか想定し、センサ設置俯角、赤外線検出画素部２０のサイズ、赤外線検出画素部２０の数を最適化すれば良い。

よって、例えば、赤外線センサが固定設置され、かつ被検出領域の一部には熱源が存在しないことが明らかであるような状況であれば、熱源が存在しない領域に対応する赤外線検出画素部２０のサイズを最小とし、配列方向２５において、例えば「最大」、「最小」、「中大」、「中小」のサイズの順に、各赤外線検出画素部２０を配列してもよい。

実施形態２．
上述したように、赤外線センサ１０１では、図１に示すように、赤外線検出画素部２０−１〜２０−４を配列方向２５に沿って一次元配列した構成である。これに対し、本実施形態２では、図９に示すように、赤外線センサ１０１と同様の構成にてなり、第１画素群に相当する赤外線センサ１０１Ａと、第２画素群に相当する赤外線センサ１０１Ｂとを、中心線２８を境として、行方向２６に一対設け、赤外線検出画素部２０を二次元配列した赤外線センサ１０３を形成している。赤外線センサ１０３も一つの基板１にて構成されている。

赤外線センサ１０１Ａ、１０１Ｂにおける構成は、各赤外線検出画素部２０における基準電位端子を共通化した以外、赤外線センサ１０１における構成に同一である。よって、図９において、図１に示す構成部分と同じ構成部分については同じ符号を付し、赤外線センサ１０１Ａ、１０１Ｂの構成について、ここでの説明は省略する。尚、図９において、上述した赤外線検出画素部２０について、赤外線センサ１０１Ａに備わるものには「２０Ａ」を符番し、赤外線センサ１０１Ｂに備わるものには「２０Ｂ」を符番する。

一方、赤外線センサ１０３において、赤外線センサ１０１Ａと、赤外線センサ１０１Ｂとは、配列方向２５に互いにずれて配置されている。両者のずれ量は、行方向２６にて対応する赤外線検出画素部同士が、例えば、赤外線検出画素部２０Ａ−１と赤外線検出画素部２０Ｂ−１とが、赤外線検出画素部の配列方向２５における長さの１／２又は約１／２の長さに相当する。尚、該ずれ量値は、一例であり、赤外線センサ１０３の被検出対象との関係にて最良の検出が可能となるような値が決定される。又、赤外線センサ１０１Ａ、１０１Ｂの赤外線検出画素部２０の全行にわたりずらすのではなく、奇数行又は偶数行を配列方向２５にずらして配置してもよい。
又、赤外線センサ１０３では、赤外線センサを２列に配列した構成であるが、配列数は３以上とすることもできる。

このように、赤外線センサを複数列にて配置し、かつ隣接するセンサ間で配置を配列方向２５にずらした赤外線センサでは、被検出領域において配列方向２５に対応する分解能を高くすることができる。

実施形態３．
本実施形態３では、上述した実施形態１及び実施形態２で説明した赤外線センサのいずれか一方を備えた赤外線検出装置について、図１０から図１３を参照して説明する。
赤外線検出装置は、上述した赤外線センサ１０１、１０２、１０３のいずれかと、赤外線センサにて検知される熱源の被検出体に対する上記赤外線センサの相対位置関係を変更する駆動装置１０とを備える。駆動装置１０により、赤外線センサを移動させて人体や温度分布の検知を可能とする。

図１０は、駆動装置１０として回転機構１０ａを備えた赤外線検出装置１１１を図示している。回転機構１０ａは、赤外線センサ１０１、１０２、１０３のいずれかを回転軸２９を中心に、その軸周りに回転させる装置である。ここで回転軸２９は、赤外線センサ１０１、１０２では中心軸２７が対応し、赤外線センサ１０３では中心軸２８が対応する。

回転軸２９を中心にして、回転機構１０ａにて、所定の駆動角度分だけ、赤外線センサを回転させることによって、人体や温度分布を検出する。赤外線センサにて取得される画像の縦方向の解像度は、例えば赤外線センサ１０１にて配列方向２５に配列される赤外線検出画素部２０の数で決まり、横方向の解像度は、撮像時に回転軸２９を中心に駆動角度分にて回転駆動させる回数によって決まる。尚、図１０において、符号３１は、赤外線センサによる撮像時の視野を示している。

図１１は、駆動装置１０として移動機構１０ｂを備えた赤外線検出装置１１２を図示している。移動機構１０ｂは、赤外線センサ１０１、１０２、１０３のいずれかを中心軸２７，２８を基準にして、行方向２６、例えば水平方向に移動させる装置である。
移動機構１０ｂにて赤外線センサ１０１、１０２、１０３のいずれかを移動させることで、人体や温度分布を検出する。赤外線センサにて取得される画像の縦方向の解像度は、例えば赤外線センサ１０１にて配列方向２５に配列される赤外線検出画素部２０の数で決まり、横方向の解像度は、撮像時に赤外線センサ１０１を駆動ピッチ分だけ水平移動させる回数によって決まる。尚、図１１において、符号３２は、赤外線センサによる撮像時の視野を示している。

又、図１２は、例えば赤外線センサ１０１を、移動機構１０ｂにて、駆動ピッチ分だけ水平移動させたときに、赤外線センサ１０１から得られる画像データの一例を示している。ここで、上記駆動ピッチの一例としては、赤外線センサ１０１の行方向２６における幅寸法が相当する。

又、図１３は、図９に示す赤外線センサ１０３を、移動機構１０ｂにて、駆動ピッチ分だけ水平移動させたときに、赤外線センサ１０３から得られる画像データの一例を示している。ここで、上記駆動ピッチの一例としては、赤外線センサ１０３の行方向２６における幅寸法が相当する。取得される画像の縦方向の解像度は、赤外線センサ１０３における奇数行あるいは偶数行のどちらかにおける赤外線検出画素部２０から得られる画像が縦方向（図１３では上下方向）に１／２画素分ずれた画像となる。赤外線センサ１０３の構成により取得される赤外画像は、図１に示す赤外線センサ１０１の構成により取得される赤外画像に比べて、縦方向（図１３では上下方向）の分解能は２倍になり、横方向の解像度は、撮像時に赤外線センサ１０３を所定の駆動ピッチ分、水平移動あるいは回転駆動させる回数の２倍の解像度となる。

上述したように、駆動装置１０を備えた赤外線検出装置１１１，１１２では、赤外線センサを駆動させるときの駆動ピッチ及び駆動角度の大きさを変更することにより、赤外線センサから取得する画像の解像度を容易に変更することが可能である。

本発明の実施形態１による赤外線センサの一構成例における平面図である。 図１に示すＡ−Ａ部における断面図である。 従来の赤外線センサとセンサ視野との関係を示す図である。 図１に示す赤外線センサにおける一つの赤外線検出画素部を示す平面図であり、熱伝導を説明するための図である。 従来の赤外線センサにおける一つの赤外線検出画素部を示す平面図であり、熱伝導を説明するための図である。 従来の赤外線センサとセンサ視野との関係を示す図である。 図１に示す赤外線センサとセンサ視野との関係を示す図である。 図１に示す赤外線センサにて検知される領域を説明するための図である。 図１に示す赤外線センサにて人間を検知する状態を説明するための図である。 本発明の実施形態２における赤外線センサの一例における平面図である。 本発明の実施形態３における赤外線検出装置、及びその視野範囲を示す図である。 本発明の実施形態３における赤外線検出装置、及びその視野範囲を示す図である。 図１１に示す赤外線検出装置に備わる図１に示す赤外線センサにて得られる画像データの一例を示す図である。 図１１に示す赤外線検出装置に備わる図９に示す赤外線センサにて得られる画像データの一例を示す図である。

符号の説明

１ 基板、 ２ 絶縁膜、 ３ 赤外線吸収膜、 ４ 温接点、 ５ 冷接点、
６ キャビティ、 ７ 熱電対、 ７ａ アルミニウム膜、
７ｂ ポリシリコン膜、 ８ スリット、 １０ 駆動機構、 １０ａ 回転機構、
１０ｂ 移動機構、 ２０ 赤外線検出画素部、
１０１〜１０３ 赤外線センサ。

Claims (8)

1. 枠部及びキャビティ部を形成した基板と、該基板上に形成された絶縁膜上に形成され、上記枠部に冷接点を配置し上記キャビティ部に温接点を配置した複数の熱電対を直列に接続して形成されたサーモパイルにて構成される赤外線検出画素部とを備え、複数の上記赤外線検出画素部を配列方向に沿って配列した赤外線センサにおいて、
   上記絶縁膜には、上記配列方向に隣接する上記赤外線検出画素部間の位置にて上記配列方向に直角な行方向に沿って形成され上記配列方向への上記赤外線検出画素部間での熱伝導を防止するスリットを備えたことを特徴とする赤外線センサ。
2. 上記スリットは、各赤外線検出画素部の検出視野角に対応して上記配列方向に異なるピッチにて配置される、請求項１記載の赤外線センサ。
3. それぞれの上記赤外線検出画素部が検知する領域の当該赤外線センサからの遠近に対応して各赤外線検出画素部の上記配列方向におけるサイズが異なるように、上記スリットは、異なるピッチで配置される、請求項１記載の赤外線センサ。
4. 当該赤外線センサに近い領域を検知する上記赤外線検出画素部を区画する上記スリットのピッチは、当該赤外線センサから離れた領域を検知する上記赤外線検出画素部を区画する上記スリットのピッチよりも大きい、請求項３記載の赤外線センサ。
5. 上記配列方向に沿って複数の上記赤外線検出画素部を配列した一列の第１画素群に対して上記行方向に隣接して配列され上記第１画素群と同一に形成された第２画素群をさらに備え、上記第１画素群と上記第２画素群とは、上記配列方向に互いにずれて配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載の赤外線センサ。
6. 上記第１画素群と上記第２画素群とのずれ量は、上記第１画素群と上記第２画素群とにおいて上記行方向に対応する赤外線検出画素部同士が上記配列方向における長さの１／２に相当する、請求項５記載の赤外線センサ。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の赤外線センサと、
   上記赤外線センサにて検知される被検出体に対する上記赤外線センサの相対位置関係を変更する駆動機構と、
   を備えたことを特徴とする赤外線検出装置。
8. 上記駆動機構は、上記赤外線センサに備わる赤外線検出画素部が配列されている配列方向に直角な行方向に沿って上記赤外線センサを移動させる移動機構と、上記配列方向に沿った上記赤外線センサの中心軸を中心にして上記赤外線センサを回転させる回転機構との少なくとも一方を有する、請求項７記載の赤外線検出装置。

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