JP2013195293A - 赤外線検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】赤外線検出装置1は、基板2と、基板2上に実装され、センサ素子4の受光面4aが露出するようにセンサ素子4が樹脂パッケージ5で包み込まれてなる赤外線センサ3と、赤外線センサ3のセンサ素子4に赤外線を入射する開口部6aを有する筐体6とを備えている。赤外線センサ3は、センサ素子4の受光面4aが、筐体6の開口部6aにおける、赤外線センサ3側の開口面6dと同一面上あるいは所定の間隙を隔てて配置されるように、設置される。
【選択図】図2
Description
この携帯電話やノートブックパソコン等の電子機器が有する赤外線検出装置として、従来、例えば、図6に示すものが知られている。図6は、従来の赤外線検出装置の一例の断面図である。
ここで、赤外線センサ103は、センサ素子104の受光面104aが露出するようにセンサ素子104が樹脂パッケージ105で包み込まれてなる。センサ素子104及び樹脂パッケージ105は、上方(図6における上方)から見て正方形または長方形に形成される。そして、樹脂パッケージ105の上面には、視野角制限部としての機能を果たす視野角制限用開口106aを有する、樹脂パッケージ105とは別体の視野角制限部106が設けられている。視野角制限部106はその視野角制限用開口106aがセンサ素子104の受光面104aの周囲を取り囲むように樹脂パッケージ105上に固定されている。視野角制限用開口106aは、視野角制限部106を上下方向に貫通している。
図7に示す赤外線センサ201は、外部からの赤外線を受光する赤外線センサ素子202と、温度センサ素子203と、赤外線センサ素子202及び温度センサ素子203を包み込む樹脂パッケージ204とを備えている。そして、樹脂パッケージ204には、視野角制限部としての機能を果たす視野角制限用開口204aが形成されている。視野角制限用開口204aは、外部と赤外線センサ素子202とが連通するように形成されている。
図8に示す赤外線検出装置301は、筐体303内の固定座303a上に固定された赤外線センサ302を備えている。そして、筐体303の表面303bであって赤外線センサ302の上方には、赤外線取込窓304が形成されている。赤外線取込窓304は、筐体303の表面303bから赤外線センサ302側に凹む有底円筒形状の収容部304aと、収容部304aの底部中央に設けられた赤外線透過部304bとを備えている。
即ち、図6に示した赤外線検出装置101の場合、赤外線センサ103において、センサ素子104の視野角を制限する機能を果たす視野角制限部106を、樹脂パッケージ105とは別個に用意し、その樹脂パッケージ105に固定する必要があるため、部品点数が多く、また、視野角制限部106のセンサ素子104に対する位置決めなどの手間がかかり製造が複雑で赤外線センサ自体の製造コストが高くなるという問題があった。
また、本発明のうち請求項3に係る赤外線検出装置は、請求項1又は2記載の赤外線検出装置において、前記筐体の開口部が、外部から前記開口部内に異物が侵入するのを防止するための赤外線が透過可能な板材によって塞がれていることを特徴としている。
更に、本発明のうち請求項4に係る赤外線検出装置は、請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の赤外線検出装置において、前記筐体の開口部に、特定の波長範囲の赤外線だけを透過する光学フィルターを設けたことを特徴としている。
図1及び図2に示す赤外線検出装置1は、携帯電話やノートブックパソコン等の電子機器に、人体検知のために使用されるものであって、回路を表面(図2における上面)に印刷したリジッド基板2と、リジッド基板2上に実装された赤外線センサ3と、赤外線センサ3に赤外線を入射する開口部6aを有する筐体(携帯電話などの筐体)6とを備えている。
そして、リジッド基板2上に実装された赤外線センサ3は、図2に示すように、センサ素子4の受光面4aが、筐体6の開口部6aにおける、赤外線センサ3側(下側)の開口面6dと同一面上に配置されるように、設置される。赤外線センサ3は、図示しない位置決め手段によって、センサ素子4の受光面4aの中心と筐体6の開口部6aとが位置合わせされるように、設置される。赤外線センサ3の樹脂パッケージ5の上面は、筐体6の下面に接している。
なお、赤外線センサ3の受光面4aを内接する円の直径を筐体6の厚みで除算した値、または、赤外線センサ3の受光面4aを内接する円の直径に、筐体6の開口部6aに一致する円の直径から赤外線センサ3の受光面4aを内接する円の直径の差を2で割った値を加えた値を、筐体6の厚みで除算した値が0.09以上1.73以下であることが好ましい。
また、赤外線センサ3の受光面4aを上方から見て円形とした場合には、赤外線センサ3の受光面4aに一致する円の直径を筐体6の厚みで除算した値、または、赤外線センサ3の受光面4aに一致する円の直径に、筐体6の開口部6aに一致する円の直径から赤外線センサ3の受光面4aに一致する円の直径の差を2で割った値を加えた値を、筐体6の厚みで除算した値が0.09以上1.73以下であることが好ましい。
更に、開口部6aを上方から見て多角形状にした場合には、赤外線センサ3の受光面4aに内接する円の直径を筐体6の厚みで除算した値、または、赤外線センサ3の受光面4aに内接する円の直径に、筐体6の開口部6aに内接する円の直径から赤外線センサ3の受光面4aに内接する円の直径の差を2で割った値を加えた値を、筐体6の厚みで除算した値が0.09以上1.73以下であることが好ましい。
図3に示す赤外線検出装置1は、基本構成は図1及び図2に示す赤外線検出装置1と同様であるが、筐体6の開口部6aを板材7で塞いだ点が相違している。
図4に示す赤外線検出装置1は、基本構成は図3に示す赤外線検出装置1と同様であるが、筐体6の開口部6aに、特定の波長範囲の赤外線だけを透過する光学フィルター8を設けた点で相違している。
図5に示す赤外線検出装置1は、基本構成は図3に示す赤外線検出装置1と同様であるが、図3に示す赤外線検出装置1においては、赤外線センサ3は、センサ素子4の受光面4aが、筐体6の開口部6aにおける、赤外線センサ3側の開口面6dと同一面上に配置されるように、設置さているのに対し、図5に示す赤外線検出装置1においては、赤外線センサ3は、センサ素子4の受光面4aが、筐体6の開口部6aにおける、赤外線センサ3側の開口面6dと所定の隙間δを隔てて配置されるように、設置されている点で相違している。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。
また、赤外線センサ3が実装される基板は、リジッド基板のみならず、フレキシブル回路基板(FPC)などの他の回路を実装した基板であってもよい。
また、赤外線センサ3のセンサ素子4及び樹脂パッケージ5は、上方から見て正方形状または長方形状に形成される場合のみならず、他の例えば円形状または多角形状であってもよい。
また、図3に示すように筐体6の開口部6aに板材7を設ける場合、筐体6の赤外線センサ3側と反対側の面(上面)に設ける場合に限らず、開口部6aを塞ぐことが可能であれば、開口部6aの深さ方向のいずれの位置に設けても良い。
2 リジッド基板(基板)
3 赤外線センサ
4 センサ素子
4a 受光面
5 樹脂パケージ
6 筐体
6a 開口部
6b 凹部
6c 凹部
6d 開口面
7 板材
8 光学フィルター
δ 隙間
Claims (4)
- 基板と、
該基板上に実装され、センサ素子の受光面が露出するように前記センサ素子が樹脂パッケージで包み込まれてなる赤外線センサと、
該赤外線センサの前記センサ素子に赤外線を入射する開口部を有する筐体とを備え、
前記赤外線センサは、前記センサ素子の受光面が、前記筐体の前記開口部における、前記赤外線センサ側の開口面と同一面上あるいは所定の隙間を隔てて配置されるように、設置されることを特徴とする赤外線検出装置。 - 前記赤外線センサの受光面を内接または一致する円の直径を前記筐体の厚みで除算した値、または、前記赤外線センサの受光面を内接または一致する円の直径に、前記筐体の開口部を内接または一致する円の直径から前記赤外線センサの受光面を内接または一致する円の直径の差を2で割った値を加えた値を、前記筐体の厚みで除算した値が0.09以上1.73以下であることを特徴とする請求項1記載の赤外線検出装置。
- 前記筐体の開口部が、外部から前記開口部内に異物が侵入するのを防止するための赤外線が透過可能な板材によって塞がれていることを特徴とする請求項1又は2記載の赤外線検出装置。
- 前記筐体の開口部に、特定の波長範囲の赤外線だけを透過する光学フィルターを設けたことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の赤外線検出装置。
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