JP2020193987A - 赤外線検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学系による画像歪みの影響を抑制することができる赤外線検出装置を提供する。【解決手段】赤外光を透過させるレンズと、赤外線検出素子が２以上の列で配列され、レンズの一部を通る走査回転軸を中心に回転されることにより検出対象範囲を走査し、検出対象範囲の熱画像を示す出力信号を出力する赤外線センサ４０２ｂとを備え、赤外線センサ４０２ｂの少なくとも２つの赤外線検出素子は、走査回転軸に対してズレた位置に配置されており、２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの第１赤外線検出素子であって走査方向の点像強度分布の半値幅が走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より小さい第１赤外線検出素子の数は、２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの第２赤外線検出素子であって走査方向の点像強度分布の半値幅が走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より大きい第２赤外線検出素子の数よりも多い。【選択図】図４１Ａ

Description

本発明は、赤外線を検出可能な赤外線検出装置に関する。

ルームエアコンなどの空気調和機に赤外線センサを搭載し、赤外線センサにより取得した２次元熱画像データを用いて、空調を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１では、部屋の床面から１８００ｍｍの高さに据え付けられた空調機器に受光素子が縦に一列に配列された赤外線センサを搭載する技術が開示されている。

特許第５１１１４１７号公報 特開２０１１−１７４７６２号公報

しかしながら、特許文献１に開示される技術では、赤外線センサが人や熱源などの計測対象物より高い位置に設置されているので、赤外線センサ近くの下方領域は検出対象範囲外となってしまっているという問題がある。

さらに、赤外線センサにより熱画像を取得する場合、光学系による画像歪みがある熱画像を取得すると、超解像後の画像に縞やギザギザの画像ノイズを発生させてしまうという問題もある。

本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、設置位置近くの下方領域の検出対象範囲を広げることができる赤外線検出装置を提供することを目的とする。また、本発明は、光学系による画像歪みの影響を抑制することができる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に、本発明の一形態に係る赤外線検出装置は、空間の底面と略垂直な設置面であって前記底面から所定高さの設置面に設置された筐体に取り付けられる赤外線検出装置であって、赤外光を透過させるレンズと、赤外線検出素子が２以上の列で配列され、前記レンズの一部を通る走査回転軸を中心に回転されることにより検出対象範囲を走査し、前記検出対象範囲の熱画像を示す出力信号を出力する赤外線センサと、前記２以上の赤外線検出素子の配列面は、前記設置面に対して、第１角度の傾きを有するように、配置され、前記レンズは、前記２以上の赤外線検出素子の中央および当該レンズの光心を結ぶ線と前記の配列面に垂直な線との角度が、第２角度になるように、前記赤外線センサに対してズレた位置に配置され、前記赤外線検出装置の視野中心は、前記第１角度と前記第２角度とを足した第３角度だけ前記設置面の垂直方向より下方である。

また、上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る赤外線検出装置は、赤外光を透過させるレンズと、赤外線検出素子が２以上の列を有する行列状に配列され、前記レンズの一部を通る走査回転軸を中心に回転されることにより検出対象範囲を走査し、前記検出対象範囲の熱画像を示す出力信号を出力する赤外線センサとを備え、前記赤外線センサは、前記複数の赤外線検出素子の行列が、所定の方向に対して第１の所定の角度の傾きを有するように、配置されており、前記赤外線センサの少なくとも２つの赤外線検出素子は、前記走査回転軸と垂直方向からみてズレた位置に配置されており、２以上の列で配列された前記赤外線検出素子のうちの第１赤外線検出素子であって走査方向の点像強度分布の半値幅が前記走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より小さい第１赤外線検出素子の数は、前記２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの第２赤外線検出素子であって前記走査方向の点像強度分布の半値幅が前記走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より大きい第２赤外線検出素子の数よりも多い。

なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明によれば、設置位置近くの下方領域の検出対象範囲を広げることができる赤外線検出装置を提供することができる。また、本発明によれば、光学系による画像歪みの影響を抑制することができる赤外線検出装置を提供することができる。

図１は、実施の形態１における赤外線検出装置の構成の一例を示す図である。 図２は、実施の形態１における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。 図３は、実施の形態１における赤外線検出装置が搭載された筐体が設置された様子を示す図である。 図４は、実施の形態１における赤外線検出装置の物理的構成を示す図である。 図５Ａは、比較例における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す比較例における赤外線検出装置の死角領域を説明するための図である。 図６は、実施の形態１における赤外線センサにより走査された熱画像に歪が生じることを説明するための図である。 図７は、実施の形態２における赤外線センサの構成の一例を示す図である。 図８Ａは、実施の形態２における隣接する赤外線検出素子の横辺の幅の関係について説明するための図である。 図８Ｂは、実施の形態２における隣接する赤外線検出素子の横辺の幅の関係について説明するための図である。 図８Ｃは、実施の形態２における隣接する赤外線検出素子の横辺の幅の関係について説明するための図である。 図８Ｄは、実施の形態２における隣接する赤外線検出素子の横辺の幅の関係について説明するための図である。 図９は、実施の形態２における赤外線センサの構成の別の一例を示す図である。 図１０は、実施の形態２の変形例１における赤外線センサの構成の一例を示す図である。 図１１Ａは、実施の形態２の変形例２における赤外線センサの構成の一例を示す図である。 図１１Ｂは、実施の形態２の変形例２における赤外線センサの構成の別の一例を示す図である。 図１２Ａは、実施の形態２の変形例３における赤外線センサの構成の一例を示す図である。 図１２Ｂは、実施の形態２の変形例３における赤外線センサの構成の別の一例を示す図である。 図１３は、実施の形態２の変形例４における赤外線センサの構成の一例を示す図である。 図１４は、実施の形態２の変形例５における赤外線センサの構成の一例を示す図である。 図１５は、実施の形態２の変形例５における赤外線センサの構成の別の一例を示す図である。 図１６は、実施の形態２の変形例５における赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子の大きさの一例を示す図である。 図１７は、実施の形態３における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。 図１８は、実施の形態４における赤外線検出装置の構成の一例を示す図である。 図１９Ａは、実施の形態４における走査部と赤外線検出部の構成のイメージ図である。 図１９Ｂは、実施の形態４における赤外線センサの構成のイメージ図である。 図２０は、実施の形態４の実施例における赤外線センサの一例を示す図である。 図２１は、図２０に示す赤外線センサの傾きについて説明するための図である。 図２２Ａは、比較例の赤外線センサを用いた場合の赤外線検出装置の効果を説明するための図である。 図２２Ｂは、図２０に示す赤外線センサを用いた場合の赤外線検出装置の効果を説明するための図である。 図２３は、実施の形態４における赤外線検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図２４は、実施の形態４の変形例における赤外線センサの構成のイメージ図である。 図２５は、実施の形態４の変形例の別の例における赤外線センサの構成のイメージ図である。 図２６は、実施の形態５における赤外線センサの一例の構成のイメージ図である。 図２７は、図２５に示す赤外線センサの傾きについて説明するための図である。 図２８は、実施の形態５の実施例における赤外線センサの構成のイメージ図である。 図２９は、図２８に示す赤外線センサの傾きについて説明するための図である。 図３０は、図２７に示す赤外線センサを用いた場合の赤外線検出装置の効果を説明するための図である。 図３１は、実施の形態６における赤外線検出装置の構成の一例を示す図である。 図３２は、実施の形態６における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の一部概観図である。 図３３Ａは、実施の形態６における赤外線検出装置の物理的構成を示す図である。 図３３Ｂは、実施の形態６における赤外線検出装置の別の物理的構成を示す図である。 図３４は、実施の形態６における赤外線検出部の分解斜視図である。 図３５は、実施の形態６における赤外線検出部の断面概略図である。 図３６は、実施の形態６におけるＩＣチップの回路ブロック図である。 図３７は、実施の形態６における赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子の配列の一例を示す図である。 図３８は、実施の形態６における赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子の配列の一例を示す図である。 図３９Ａは、実施の形態６における赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子の配列の一例を示す図である。 図３９Ｂは、実施の形態６における赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子の配列の一例を示す図である。 図３９Ｃは、実施の形態６における赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子の配列の一例を示す図である。 図４０Ａは、比較例における走査時におけるＩＣチップからの熱による影響を説明するための図である。 図４０Ｂは、実施の形態６の赤外線検出装置における走査時におけるＩＣチップからの熱による影響を説明するための図である。 図４１Ａは、実施の形態６におけるサーミスタの配置例を示す図である。 図４１Ｂは、実施の形態６におけるサーミスタの配置例を示す図である。 図４２Ａは、比較例におけるレンズの光学構成の一例を示す図である。 図４２Ｂは、実施の形態６の変形例１におけるレンズの光学構成の一例を示す図である。 図４３Ａは、比較例におけるレンズと赤外線センサの配置の一例を示す図である。 図４３Ｂは、比較例における赤外線センサが取得した熱画像の画像歪みのイメージを示す図である。 図４４は、実施の形態６の変形例１における赤外線センサの光学特性の一例を説明するための図である。 図４５は、比較例における赤外線センサの各画素の光学特性を説明するための図である。 図４６は、実施の形態６の変形例１における赤外線センサの光学特性を説明するための図である。 図４７は、実施の形態６の変形例２における赤外線検出装置の構成の一例を説明するための図である。 図４８は、実施の形態７における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。 図４９は、実施の形態７における赤外線センサの構成の一例を示すイメージ図である。 図５０は、実施の形態７における赤外線センサとレンズとの位置関係を説明するための図である。 図５１Ａは、実施の形態１の比較例における赤外線センサのセンサ視野を示す図である。 図５１Ｂは、実施の形態１における赤外線センサのセンサ視野を示す図である。 図５２は、実施の形態７における赤外線センサのセンサ視野を示す図である。 図５３は、実施の形態７の変形例における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。 図５４は、実施の形態７の変形例における赤外線センサのセンサ視野を示す図である。 図５５Ａは、赤外線センサの構成する複数の赤外線検出素子の形の一例である。 図５５Ｂは、赤外線センサの構成する複数の赤外線検出素子の形の一例である。

以下、本発明の一態様に係る赤外線検出装置等について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
［赤外線検出装置の構成］
以下、実施の形態１における赤外線検出装置について、図面を参照しながら説明する。

図１は、実施の形態１における赤外線検出装置の構成の一例を示す図である。図２は、本実施の形態における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。図３は、本実施の形態における赤外線検出装置が搭載された筐体が設置された様子を示す図である。図４は、本実施の形態における赤外線検出装置の物理的構成を示す図である。

赤外線検出装置１は、図３に示すように空間４の底面４２と略垂直な設置面４１であって底面４２から所定高さの設置面４１に設置されている筐体２に取り付けられ、検出対象範囲の熱画像を取得する。ここで、熱画像は、温度検出対象範囲の温度の分布を表す複数の画素から構成される画像である。また、所定高さとは、例えば人や熱源などの温度検出対象（計測対象）よりも高い高さであり、例えば１８００ｍｍ以上の高さである。筐体２は、例えばエアコンなど空調機器である。筐体２は、赤外線検出装置１が取得した熱画像により、人の位置、熱源の位置、温冷感など部屋の状態を分析し、分析した部屋の状態に基づいて、風向、風量、温度、湿度のいずれかを制御する。空間４は、例えば部屋であり、底面４２は例えば部屋の床の表面であり、設置面４１は例えば部屋の壁の表面などである。

赤外線検出装置１は、図１に示すように、赤外線検出部１０と、走査部１１と、制御処理部１２とを備える。

走査部１１は、走査回転軸Ｓ１を有し、赤外線センサ１０２を当該走査回転軸Ｓ１で回転させることにより赤外線センサ１０２に空間４を走査させる。走査回転軸Ｓ１は、設置面４１と略平行である。本実施の形態では、走査部１１は、図２〜図４に示すように、モータ１１１と、設置台１１２とを備える。

モータ１１１は、制御処理部１２に制御され、設置台１１２を走査回転軸Ｓ１で回転させることで、赤外線センサ１０２を走査回転軸Ｓ１で回転させる。ここで、モータ１１１は、例えばステッピングモータやサーボモータなどである。

設置台１１２は、後述するセンサモジュール１０１が設置される。設置台１１２は、走査回転軸Ｓ１に対して、傾きを有するように、配置されている。ここで、例えば、傾きは、３０度程度であるとしてもよい。

赤外線検出部１０は、走査部１１により走査回転軸Ｓ１で回転されることにより空間４の温度検出対象範囲を走査する。本実施の形態では、赤外線検出部１０は、図２〜図４に示すように、赤外線センサ１０２が搭載されたセンサモジュール１０１と、カバー１０３とを備える。

センサモジュール１０１は、赤外線センサ１０２と、レンズ（不図示）とを搭載し、配線１０４で筐体２と電気的に接続する。また、センサモジュール１０１は、走査部１１の設置台１１２に設置される。

レンズ（不図示）は、赤外線の透過率が高いシリコンやＺｎＳなどで構成されている。レンズは、各方向から当該レンズに入射した赤外線（赤外光）が、赤外線センサ１０２を構成する１以上の赤外線検出素子それぞれに入射するように設計されている。

赤外線センサ１０２は、図４に示すように走査回転軸Ｓ１で回転されることにより、空間４の温度検出対象範囲を走査し、走査した温度検出対象範囲の熱画像（赤外線）を、制御処理部１２に出力する。具体的には、赤外線センサ１０２は、１以上の赤外線検出素子が１以上の列で配列された赤外線センサ１０２で構成され、当該１以上の赤外線検出素子により走査された空間４の温度検出対象範囲の赤外線を検出する。

当該１以上の赤外線検出素子の配列面は、設置面４１に対して、傾きを有するように、配置されている。換言すると、当該配列面は、走査回転軸Ｓ１と傾きを有するように配置されている。また、当該配列面の中心（レンズ中心）には、赤外線センサ１０２が走査回
転軸Ｓ１で回転される際の回転中心であって走査回転軸Ｓ１が通る回転中心を有する。さらに、当該配列面は、走査回転軸Ｓ１と交差している。これにより、例えば図３に示すように、赤外線センサ１０２の視野中心軸Ｃ１が、設置面４１の垂直方向より底面４２に向いている、すなわち下向きになる。

ここで、比較例について説明する。

図５Ａは、比較例における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。図５Ｂは、図５Ａに示す比較例における赤外線検出装置の死角領域を説明するための図である。なお、図３と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図５Ａおよび図５Ｂに示す比較例における赤外線検出装置は、本実施の形態における赤外線検出装置１と比較して、設置台５１２と、設置台５１２に設置されるセンサモジュール５０１と、センサモジュール５０１に搭載される赤外線センサ５０２との配置が異なり、走査回転軸Ｓ１に沿って（平行に）配置されている。なお、比較例のおける設置台５１２、センサモジュール５０１および赤外線センサ５０２の構成は、上記の配置を除き、本実施の形態の設置台１１２、センサモジュール１０１および赤外線センサ１０２と同じであるので詳細な説明は省略する。

赤外線センサ５０２の視野中心軸Ｃ２は、図５Ｂに示すように設置面４１の垂直方向と平行（底面４２と平行）である。また、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、赤外線センサ５０２の配列面には、走査回転軸Ｓ１が通っており、赤外線センサ５０２は、当該配列面に通る走査回転軸Ｓ１で回転される。そのため、赤外線センサ５０２の有効視野角（画角）における底面４２に最も近い最下端の主光線である最下端主光線Ｖ３よりも下方の領域Ａ１は、死角すなわち検出対象範囲外となってしまう。

一方、本実施の形態の赤外線センサ１０２では、図３および図４に示すように、走査回転軸Ｓ１に対して傾いて配置され、走査回転軸Ｓ１が赤外線センサ１０２の中心を通り、かつ走査回転軸Ｓ１と赤外線センサ１０２とは交差している。そのため、赤外線センサ１０２の視野中心軸Ｃ１は、下向きに傾いている。すなわち、赤外線センサ１０２の視野中心軸Ｃ１は、赤外線センサ５０２の視野中心軸Ｃ２より下向きに傾いている。そのため、赤外線センサ１０２は、視野中心軸Ｃ１を底面４２に対して同角度に維持したまま走査回転軸Ｓ１で回転されることになる。

これにより、赤外線センサ１０２が設置されている位置近くの下方領域が有効視野角（画角）に含まれるようになる。換言すると、赤外線センサ１０２の有効視野角（画角）における底面４２に最も近い最下端の主光線である最下端主光線Ｖ２よりも下方の死角となる領域は、比較例の赤外線センサ５０２と比べると小さくなる。このようにして、本実施の形態の赤外線センサ１０２は、下方領域の検出対象範囲を広げることができる。

カバー１０３は、赤外線センサ１０２（レンズ）を覆っており、ポリエチレン、シリコンなどの赤外透過素材で構成されている。

制御処理部１２は、走査部１１を制御し、赤外線検出部１０が取得した熱画像（入力画像）を処理し、筐体２に含まれる演算装置に出力する。なお、制御処理部１２は、筐体２の演算装置に含まれるとしてもよい。

ここで、制御処理部１２は、赤外線検出部１０が取得した熱画像の歪補正を行った後に、歪補正を行った熱画像に基づいて温度検出対象範囲内にいる人の位置や、ユーザの手や顔の温度、壁の温度など熱源の位置や温度を示す熱画像データを取得する処理を行う。赤外線センサ１０２は、走査回転軸Ｓ１で回転されるとき、赤外線センサ１０２の底面４２からみた上端と下端の回転速度（回転ピッチ）が異なるため、赤外線センサ１０２により出力された熱画像には歪が生じているからである。

なお、制御処理部１２は、赤外線検出部１０が取得した熱画像（入力画像）に超解像処理を施し、熱画像（入力画像）を再構成することで高精細な熱画像（出力画像）を生成するとしてもよい。この場合、制御処理部１２は、生成した高精細な熱画像すなわち超解像処理後の熱画像を出力することができる。ここで、超解像処理は、入力画像に存在しない高い解像度の情報（出力画像）を生成できる高解像度化処理の一つである。超解像処理には、複数枚の画像から１枚の高解像度画像を得る処理方法や、学習データを用いた処理方法がある。本実施の形態では、赤外線検出部１０が走査部１１により走査されることにより、温度検出対象範囲の熱画像であってサブピクセル単位の位置ずれの熱画像すなわち異なるサンプル点の熱画像データを取得することができる。

［実施の形態１の効果等］
以上のように、本実施の形態の赤外線検出装置は、走査回転軸Ｓ１に対して視野中心軸を傾けた赤外線センサを備える。これにより、本実施の形態の赤外線検出装置が設置された位置近くの下方領域の検出対象範囲を広げることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、赤外線センサ１０２により出力された熱画像の歪を、制御処理部１２で歪補正処理をするとして説明したが、それに限らない。赤外線センサ１０２を構成する１以上の赤外線検出素子を走査回転軸Ｓ１に対する傾きを考慮して形成することにより制御処理部１２において歪補正処理を行う必要がなくなる。以下、この場合について、説明する。

図６は、実施の形態１における赤外線センサにより走査された熱画像に歪が生じることを説明するための図である。

赤外線センサ１０２は、走査回転軸Ｓ１で回転されるとき、赤外線センサ１０２の底面４２からみた上端と下端の回転速度（回転ピッチ）が異なる。例えば赤外線センサ１０２が行列状の複数の赤外線検出素子で構成されており、当該複数の赤外線検出素子の大きさが等しいとする。この場合には、上端の行にある複数の赤外線検出素子の回転速度は、下端の行にある複数の赤外線検出素子の回転速度よりも速いため、上端（図６でＤ１）の方が下端（図６でＤ２）よりも走査密度（解像度）が低くなる。つまり、上端（図６でＤ１）の方が下端（図６でＤ２）より１つの赤外線検出素子がカバーする走査領域が広くなる。なお、この場合、制御処理部１２では、上端と下端との間の赤外線検出素子の走査密度（解像度）の違いを補正（歪補正）することで、取得する熱画像の解像度を均一にする。

本実施の形態では、制御処理部１２が歪補正を不必要にするべく赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子（画素）の横幅を変更する。以下、具体的に説明する。

［赤外線センサの構成］
図７は、実施の形態２における赤外線センサの構成の一例を示す図である。

本実施の形態の赤外線センサ２０２は、複数の赤外線検出素子が１以上の列で配列され、列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの底面４２と略平行の横辺の幅は、底面４２に近いほど、狭くなるように形成される。図７では、複数の赤外線検出素子が１列に配列されており、複数の赤外線検出素子のそれぞれの底面４２と略平行の横辺の幅は、底面４２に近いほど、狭くなるように形成されている赤外線センサ２０２の一例が示されている。

ここで、隣接する赤外線検出素子の横辺の幅の関係について説明する。

図８Ａ〜図８Ｄは、実施の形態２における隣接する赤外線検出素子の横辺の幅の関係について説明するための図である。図２および図３と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。図８Ａには、赤外線センサ２０２のＦＯＶ（Field of View
）すなわち有効視野角（画角）が概念的に示されている。図８Ｂには、赤外線センサ２０２を構成するｎ個の赤外線検出素子が１列に配列された例が概念的に示されている。

図８Ｃに示すように、赤外線センサ２０２が搭載されたセンサモジュール１０１は走査回転軸Ｓ１とθ_ｚの角度（頂角）を有して傾いているとしている。また、図８Ｃに示される赤外線検出素子ｘ_０は、図８Ｂに示すｎ個の赤外線検出素子のうちの例えば下端にある赤外線検出素子を示している。赤外線検出素子ｘ_０の有効視野角（画角）における底面４２に最も近い最下端の主光線と走査回転軸Ｓ１とのなす頂角を角度θ_ｘ０と示している。この場合、角度θ_ｘ０＝９０−ＦＯＶ／２−θ_ｚ−（ＦＯＶ／２ｎ）の関係が成立する。

同様に、ｎ個の赤外線検出素子のうちの例えば下端にある赤外線検出素子ｘ０に隣接する（次の）赤外線検出素子ｘ１の有効視野角（画角）における底面４２に最も近い最下端の主光線と走査回転軸Ｓ１との角度θ_ｘ１は次の関係が成立する。すなわち、角度θ_ｘ０＝９０−ＦＯＶ／２−θ_ｚ−（ＦＯＶ／２ｎ）＋１*（ＦＯＶ／ｎ）の関係が成立する。

同様に、赤外線検出素子ｘ１に隣接する（次の）赤外線検出素子ｘ２の有効視野角（画角）における底面４２に最も近い最下端の主光線と走査回転軸Ｓ１との角度θ_ｘ２は、９０−ＦＯＶ／２−θ_ｚ−（ＦＯＶ／２ｎ）＋２*（ＦＯＶ／ｎ）と表せる。また、赤外線検出素子ｘ０からｍ番目の赤外線検出素子ｘｍの有効視野角（画角）における底面４２に最も近い最下端の主光線と走査回転軸Ｓ１との角度θ_ｘｍは、９０−ＦＯＶ／２−θ_ｚ−（ＦＯＶ／２ｎ）＋ｍ*（ＦＯＶ／ｎ）と表せる。

さらに、図８Ｄには、隣接する赤外線検出素子が概念的に示されている。ｎ個の赤外線検出素子のうちの下端にある赤外線検出素子からｍ番目の赤外線検出素子ｘ_ｍの横幅をＬ_ｍ、赤外線検出素子ｘ_ｍに底面４２から離れる側に隣接する赤外線検出素子ｘ_ｍ+１の幅をＬ_ｍ＋１とすると、以下の式１の関係が成立する。

Ｌ_ｍ+１／Ｌ_ｍ+２＝ｓｉｎ（θ_ｍ）／ｓｉｎ（θ_ｍ+１） （式１）

これを一般化すると、列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のうちの一の赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｘとし、当該一の赤外線検出素子と底面４２側に隣接する赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｙとし、当該一の赤外線検出素子の画角における底面４２に最も近い最下端の主光線と走査回転軸Ｓ１とのなす角をθ_ｘとし、隣接する赤外線検出素子の画角における走査回転軸Ｓ１とのなす角をθ_ｙとするとき、Ｌ_ｘ／Ｌｙ＝ｓｉｎ（θ_ｘ）／ｓｉｎ（θ_ｙ）の関係を満たす。

このような関係を満たす赤外線センサ２０２を構成する複数の赤外線検出素子を形成することにより、各行の複数の赤外線検出素子で回転速度の違いがあっても上端から下端までの走査密度（解像度）を一定にすることができる。

それにより、実施の形態１で説明したような制御処理部１２での歪補正が不要となる。つまり、制御処理部１２において歪補正をしなくてよいので、メモリ使用量および演算負荷がなくなるという効果を奏する。

なお、赤外線センサ２０２を構成する複数の赤外線検出素子は、図７に示す場合に限らない。図９に示すような場合でもよい。ここで、図９は、実施の形態２における赤外線センサの構成の別の一例を示す図である。

図９に示す赤外線センサ２０２ｂでは、複数の赤外線検出素子が複数の列で配列されており、各列における複数の赤外線検出素子のそれぞれの底面４２と略平行の横辺の幅は、底面４２に近いほど、狭くなるように形成されている。より具体的には、図９に示す赤外線センサ２０２ｂは、複数の赤外線検出素子が３以上の列で配列されており、当該列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの底面４２と略平行の横辺の幅は、底面４２に近いほど、狭くなり、当該３つ以上の列の隣接する列において、対応する位置の赤外線検出素子の中心位置の距離は一定である。なお、各列における隣接する赤外線検出素子の横辺の幅の関係については上述した通りであるので説明を省略する。

［実施の形態２の効果等］
以上のように、本実施の形態の赤外線検出装置は、走査回転軸Ｓ１に対して視野中心軸を傾けた赤外線センサ２０２を備える。これにより、赤外線検出装置が設置された位置近くの下方領域の検出対象範囲を広げることができる。

また、本実施の形態の赤外線検出装置では、列における複数の赤外線検出素子のそれぞれの横辺の幅が底面４２に近いほど狭く形成した赤外線センサ２０２を有する。これにより、走査回転軸Ｓ１に対して視野中心軸を傾けた赤外線センサ２０２において各行の複数の赤外線検出素子で回転速度の違いがあっても上端から下端までの走査密度（解像度）を一定にすることができるので、熱画像の歪補正が不用になるという効果を奏する。

なお、本実施の形態における赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子は、図７および図９に示す場合に限らないので、以下に変形例として説明する。

（変形例１）
図１０は、実施の形態２の変形例１における赤外線センサの構成の一例を示す図である。

図９に示す赤外線センサ２０２ｂでは、隣接する列の間隔すなわち隣接する列の対応する赤外線検出素子の中心および間は一定である場合について説明したが、それに限らない。図１０の赤外線センサ２０２ｃに示すように、隣接する列の対応する赤外線検出素子の中心および間が底面４２に近いほど狭く形成されているとしてもよい。すなわち、図１０に示す赤外線センサ２０２ｃは、複数の赤外線検出素子が３以上の列で配列されており、当該配列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの底面４２と略平行の横辺の幅は、底面４２に近いほど、狭くなり、当該３以上の列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの位置は、底面４２に近づく程ほど、当該３以上の列の、列方向の中心となる位置に近づいているとしてもよい。なお、各列における隣接する赤外線検出素子の横辺の幅の関係は図７で説明した通りであるので、説明を省略する。

これにより、図１０の赤外線センサ２０２ｃは、図９に示す赤外線センサ２０２ｂと比較して、隣接する列の間隔（隣接する列の対応する赤外線検出素子の間）を小さくできるので、走査密度を大きくすることができる。つまり、図１０の赤外線センサ２０２ｃは、図９に示す赤外線センサ２０２ｂと比較して、より高感度に走査することができるという効果を奏する。

（変形例２）
図１１Ａは、実施の形態２の変形例２における赤外線センサの構成の一例を示す図である。図１１Ｂは、実施の形態２の変形例２における赤外線センサの構成の別の一例を示す図である。

図９に示す赤外線センサ２０２ｂでは、赤外線センサ２０２ｂを構成する複数の赤外線検出素子それぞれが長方形である場合について説明したが、それに限らない。すなわち、図１１Ａに示すように、赤外線センサ２０２ｄでは、構成する複数の赤外線検出素子は、平行四辺形であってもよい。また、図１１Ａに示すように、赤外線センサ２０２ｄでは、隣接する列の対応する赤外線検出素子の間は一定であるが、隣接する列の対応する赤外線検出素子の中心の間は底面４２に近いほど狭く形成されているとしてもよい。

これにより、図１１Ａの赤外線センサ２０２ｄは、図１０に示す赤外線センサ２０２ｃと比較して、隣接する列の間隔（隣接する列の対応する赤外線検出素子の間）を小さくできるので、走査密度を大きくすることができる。つまり、図１１Ａの赤外線センサ２０２ｄは、図１０に示す赤外線センサ２０２ｃと比較して、より高感度に走査することができるという効果を奏する。

なお、図１１Ｂに示すように、赤外線センサ２０２ｅでは、図１１Ａに示す赤外線センサ２０２ｄを構成する複数の赤外線検出素子のうち回転方向の両端（図で左右端）を無効にするとしてもよい。これにより、赤外線センサに赤外線を集光するために用いられるレンズのコマ収差や球面収差の影響を抑制することができる。ここで、球面収差は、レンズの表面が球面であることが原因で起こる収差、すなわちレンズの表面が球面であるためにレンズの中心部分と周辺部分で光の進み方が違うことに起因する収差である。コマ収差は、光軸から離れたところで、点像が尾をひく現象すなわち光軸から離れた１点から出た光が、像面で１点に集まらずに、尾が引いた彗星のような像になり、点像が伸びる現象のことをいう。

（変形例３）
図１２Ａは、実施の形態２の変形例３における赤外線センサの構成の一例を示す図である。図１２Ｂは、実施の形態２の変形例３における赤外線センサの構成の別の一例を示す図である。

図１１Ａに示す赤外線センサ２０２ｄでは、各列における複数の赤外線検出素子は走査回転軸Ｓ１と略平行に形成されており、各行における複数の赤外線検出素子は走査回転軸Ｓ１と略垂直に形成されているとして説明したが、それに限らない。

図１２Ａに示すように、赤外線センサ２０２ｆを構成する行列状に配置された複数の赤外線検出素子は、走査回転軸Ｓ１に対して所定角度で傾いているとしてもよい。ここで、所定角度は、赤外線センサ２０２を構成する複数の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査回転軸Ｓ１と垂直な方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。

これにより、赤外線センサ２０２ｆが走査回転軸Ｓ１で回転されたときには、走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の赤外線検出素子の数は、走査回転軸Ｓ１に対して所定角度を有さない場合と比較して増加することになる。つまり、走査回転軸Ｓ１に対して所定角度の傾いた赤外線センサ２０２ｆでは、走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の画素数を、実質的に増加させることができる。これにより、走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の解像度を向上させることができる。

なお、赤外線センサ２０２ｆにおいて、図１１Ｂに示す赤外線センサ２０２ｅと同様に、赤外線センサ２０２ｆを構成する複数の赤外線検出素子のうち回転方向の両端（図で左右端）を無効にするとしてもよい。これにより、赤外線センサに赤外線を集光するために用いられるレンズのコマ収差や球面収差の影響を抑制することができる。

また、さらに、図１２Ｂの赤外線センサ２０２ｇに示すように、無効にした左右端にある列の赤外線検出素子の一部（回転方向の先頭では下端を、末尾では上端）を有効にするとしてもよい。当該一部はレンズ歪の影響も軽減できる位置にあるからである。当該一部（回転方向の先頭では下端を、末尾では上端）を有効にすることで、両端にある列を全部無効にする場合に比べて走査回転軸Ｓ１に垂直な方向（縦軸）の赤外線検出素子の数を増やして走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の熱画像の画素数を向上させることができる。

（変形例４）
図１３は、実施の形態２の変形例４における赤外線センサ２０２ｈの構成の一例を示す図である。

図７に示す赤外線センサ２０２では、構成する複数の赤外線検出素子の形が長方形である場合について説明したが、それに限らない。図１３に示す赤外線センサ２０２ｈのように、構成する複数の赤外線検出素子を台形で形成するとしてもよい。ここで、赤外線センサ２０２ｈの複数の赤外線検出素子それぞれの縦辺の幅は一定である。

なお、赤外線センサ２０２ｈを構成する列における赤外線検出素子の横辺の幅の関係は図７に示す通りであるので、説明を省略する。

（変形例５）
図１４は、実施の形態２の変形例５における赤外線センサの構成の一例を示す図である。図１５は、実施の形態２の変形例５における赤外線センサの構成の別の一例を示す図である。図１６は、実施の形態２の変形例５における赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子の大きさの一例を示す図である。

図９に示す赤外線センサ２０２ｂでは、隣接する列の間隔すなわち隣接する列の対応する赤外線検出素子の中心および間は一定であり、かつ、隣接する列の対応する赤外線検出素子の位置は同じである場合について説明したが、それに限らない。さらに図１４に示す赤外線センサ２０２ｉのように、各列において隣接する列の対応する赤外線検出素子の位置がずれているとしてもよい。

図１４では、１列目の上端の赤外線検出素子ｇ_１１と２列目の上端の赤外線検出素子ｇ_２１とは１／４画素ずれており、２列目の上端の赤外線検出素子ｇ_２１と３列目の上端の赤外線検出素子ｇ_３１とは１／４画素ずれており、３列目の上端の赤外線検出素子ｇ_３１と４列目の上端の赤外線検出素子ｇ_４１とは１／４画素ずれている場合の例が示されている。同様に、上端以外の行における隣接する列の対応する赤外線検出素子の位置は１／４画素ずれている。

換言すると、図１４に示す赤外線センサ２０２ｉは、３以上の列の底面４２からみて最初となる赤外線検出素子の位置は、順に底面４２に近づくようにずれている。ここで、最初となる赤外線検出素子の位置は、隣接する当該列の最初となる赤外線検出素子の底面４２と略垂直の縦辺の幅の１／４だけ当該隣接する列の最初となる赤外線検出素子からずれているとしてもよい。各列における隣接する赤外線検出素子の横辺の幅の関係は図７で説明した通りであるので、説明を省略する。

これにより、赤外線センサ２０２ｉが走査回転軸Ｓ１で回転されたときには、走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の赤外線検出素子の数は、図９に示す赤外線センサ２０２ｂと比較して増加することになる。つまり、赤外線センサ２０２ｉでは、走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の画素数を、実質的に増加させることができる。これにより、走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の解像度を向上させることができる。

なお、図１４に示す赤外線センサ２０２ｉでは、隣接する列の間隔すなわち隣接する列の対応する赤外線検出素子の中心および間は一定である場合について説明したが、それに限らない。さらに図１５に示す赤外線センサ２０２ｊのように、各列において隣接する列の対応する赤外線検出素子の中心の間は底面４２に近いほど狭く形成されているとしてもよい。

また、図１６には、図１４および図１５の赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子が１６行４列である場合、かつ、走査回転軸Ｓ１との頂角θ_ｚが３０度である場合に、上述した式１を満たす行毎の赤外線検出素子の横辺の幅（横幅）が示されている。

縦辺の幅（縦幅）は、案１のように最下端の赤外線検出素子の縦辺横辺の長さの比が２／１となるようにするとよい。しかし、プロセス上の制約がある場合には、案２のように最下端の赤外線検出素子の縦辺横辺の長さの比が３／２（０．７５／０．５）になるようにしてもよい。

（実施の形態３）
実施の形態１および２では、設置面４１に平行な走査回転軸に対して視野中心軸を傾けた赤外線センサを備える赤外線検出装置について説明したが、それに限らない。以下、この場合の例について説明する。

［赤外線検出装置の構成］
以下、実施の形態３における赤外線検出装置について、図面を参照しながら説明する。

図１７は、実施の形態３における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。なお、図１〜図４と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

本実施の形態における赤外線検出装置は、図１７に示すように、空間４の底面４２と略垂直な設置面４１であって底面４２から所定高さの設置面４１に設置されている筐体２に取り付けられ、検出対象範囲の熱画像を取得する。ここで、所定高さとは、実施の形態１および２と同様に、例えば人や熱源などの温度検出対象（計測対象）よりも高い高さであり、例えば１８００ｍｍ以上の高さである。

図１７に示す本実施の形態の赤外線検出装置は、実施の形態１の赤外線検出装置１と比較して、走査部（モータ３１１）の走査回転軸Ｓ３と、設置台３１２と、センサモジュール３０１と赤外線センサ３０２との配置が異なり、設置面４１と傾きを有するように配置されている。なお、設置台３１２、センサモジュール３０１および赤外線センサ３０２の構成は、配置を除いて、実施の形態１の設置台１１２、センサモジュール１０１および赤外線センサ１０２と同じであるので説明を省略する。

本実施の形態では、走査回転軸Ｓ３および赤外線センサ３０２の配列面は、設置面４１と傾きを有するように設置される。そのため、赤外線センサ３０２の視野中心軸Ｃ３は、図１７に示すように設置面４１の垂直方向と平行（底面４２と平行）である。また、赤外線センサ３０２の配列面には、図１７に示すように走査回転軸Ｓ３が通っており、赤外線センサ３０２は、当該配列面に通る走査回転軸Ｓ３で回転される。

このように、本実施の形態では、設置面４１に対して走査回転軸Ｓ３ごと傾け、かつ、赤外線センサ３０２の視野中心軸Ｃ３は、走査回転軸Ｓ３に略垂直である。

［実施の形態３の効果等］
これにより、赤外線センサ３０２は、走査回転軸Ｓ３で回転されるとき、赤外線センサ３０２の底面４２からみた上端と下端の回転速度（回転ピッチ）が同一となるので、実施の形態１で説明したような制御処理部１２での歪補正が不要となる。つまり、制御処理部１２において歪補正をしなくてよいので、メモリ使用量および演算負荷がなくなるという効果を奏する。

また、本実施の形態の赤外線検出装置は、設置面４１の略垂直よりも底面４２側に視野中心軸Ｃ３を傾けた赤外線センサ３０２を備える。これにより、赤外線検出装置が設置された位置近くの下方領域の検出対象範囲を広げることができるという効果も奏する。

（実施の形態１〜３の変形例）
なお、実施の形態２において、赤外線センサは、複数の赤外線検出素子が１以上の列で配列され、列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの底面４２と略平行の横辺の幅は、底面４２に近いほど、狭くなるように形成される。そして、列それぞれの隣接する複数の赤外線検出素子の横辺の幅は、上記（式１）で規定されるとして説明した。しかし、当該横辺の幅は上記（式１）で規定される場合に限らない。

つまり、例えば、上記（式１）のＬ_ｘ／Ｌ_ｙ＝ｓｉｎ（θ_ｘ）／ｓｉｎ（θ_ｙ）の関係を満たす場合に限らず、Ｌ_ｘ／Ｌ_ｙ＞ｓｉｎ（θ_ｘ）／ｓｉｎ（θ_ｙ）の関係を満たすとしてもよいし、Ｌ_ｘ／Ｌ_ｙ＜ｓｉｎ（θ_ｘ）／ｓｉｎ（θ_ｙ）の関係を満たすとしてもよい。

より具体的には、列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のうちの一の赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｘとし、当該一の赤外線検出素子と底面４２側に隣接する赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｙとし、当該一の赤外線検出素子の画角における底面４２に最も近い最下端の主光線と走査回転軸Ｓ１とのなす角をθ_ｘとし、当該隣接する赤外線検出素子の画角における最下端の主光線と走査回転軸Ｓ１とのなす角をθ_ｙとするとき、Ｌ_ｘ／Ｌ_ｙ＞ｓｉｎ（θ_ｘ）／ｓｉｎ（θ_ｙ）の関係を満たすとしてもよい。

この場合、赤外線センサを構成する各赤外線検出素子のうちで有効視野角が水平（底面４２に平行）である赤外線検出素子ほど高感度で走査することができるという効果を奏する。赤外線検出装置が設置される位置から水平方向に遠い測定対象物を高感度に走査したい場合に適する。

また、列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のうちの一の赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｘとし、当該一の赤外線検出素子と底面４２側に隣接する赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｙとし、当該一の赤外線検出素子の画角における底面４２に最も近い最下端の主光線と走査回転軸Ｓ１とのなす角をθ_ｘとし、当該隣接する赤外線検出素子の画角における最下端の主光線と走査回転軸Ｓ１とのなす角をθ_ｙとするとき、Ｌ_ｘ／Ｌ_ｙ＜ｓｉｎ（θ_ｘ）／ｓｉｎ（θ_ｙ）の関係を満たすとしてもよい。

この場合、赤外線検出装置が設置される位置の真下に近い赤外線検出素子ほど距離に対して走査密度を高くして（高感度で）走査することができるという効果を奏する。赤外線検出装置が設置される位置の直下の領域を高感度に走査したい場合に適する。

なお、実施の形態１〜３で説明した赤外線検出装置を搭載する筐体では、空調機器に限らない。セキュリティカメラに搭載してもよいし、電子レンジに搭載するとしてもよい。

［実施の形態１〜３の効果等］
本発明の一態様に係る赤外線検出装置は、空間の底面と略垂直な設置面であって前記底面から所定高さの設置面に設置された筐体に取り付けられる赤外線検出装置であって、１以上の赤外線検出素子が１以上の列で配列された赤外線センサと、走査回転軸を有し、前記赤外線センサを前記走査回転軸で回転させることにより前記赤外線センサに前記空間を走査させる走査部と、を備え、前記１以上の赤外線検出素子の配列面は、前記設置面に対して、傾きを有するように、配置されている。

この構成により、設置位置近くの下方領域の検出対象範囲を広げることができる赤外線検出装置を実現できる。

ここで、例えば、前記配列面の中心には、前記赤外線センサが前記走査回転軸で回転される際の回転中心であって前記走査回転軸が通る回転中心を有するとしてもよい。

さらに、例えば、前記走査回転軸および前記配列面は、前記設置面と前記傾きを有するように設置されており、前記配列面には、前記走査回転軸が通っており、前記赤外線センサは、前記配列面に通る前記走査回転軸で回転されるとしてもよい。

また、例えば、前記走査回転軸は、前記設置面と略平行であり、前記配列面は、前記走査回転軸と交差しているとしてもよい。

ここで、例えば、前記赤外線センサは、複数の赤外線検出素子が１以上の列で配列されており、前記列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの前記底面と略平行の横辺の幅は、前記底面に近いほど、狭くなる。

さらに、例えば、前記列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のうちの一の赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｘとし、前記一の赤外線検出素子と前記底面側に隣接する赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｙとし、前記一の赤外線検出素子の画角における前記底面に最も近い最下端の主光線と前記走査回転軸とのなす角をθ_ｘとし、前記隣接する赤外線検出素子の画角における最下端の主光線と前記走査回転軸とのなす角をθ_ｙとするとき、Ｌ_ｘ／Ｌ_ｙ＝ｓｉｎ（θ_ｘ）／ｓｉｎ（θ_ｙ）の関係を満たすとしてもよい。

また、例えば、前記列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のうちの一の赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｘとし、前記一の赤外線検出素子と前記底面側に隣接する赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｙとし、前記一の赤外線検出素子の画角における前記底面に最も近い最下端の主光線と前記走査回転軸とのなす角をθ_ｘとし、前記隣接する赤外線検出素子の画角における最下端の主光線と前記走査回転軸とのなす角をθ_ｙとするとき、Ｌ_ｘ／Ｌ_ｙ＞ｓｉｎ（θ_ｘ）／ｓｉｎ（θ_ｙ）の関係を満たすとしてもよい。

また、例えば、前記列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のうちの一の赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｘとし、前記一の赤外線検出素子と前記底面側に隣接する赤外線検出素子の横辺の幅をＬ_ｙとし、前記一の赤外線検出素子の画角における前記底面に最も近い最下端の主光線と前記走査回転軸とのなす角をθ_ｘとし、前記隣接する赤外線検出素子の画角における最下端の主光線と前記走査回転軸とのなす角をθ_ｙとするとき、Ｌ_ｘ／Ｌ_ｙ＜ｓｉｎ（θ_ｘ）／ｓｉｎ（θ_ｙ）の関係を満たすとしてもよい。

また、例えば、前記赤外線センサは、複数の赤外線検出素子が３以上の列で配列されており、前記列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの前記底面と略平行の横辺の幅は、前記底面に近いほど、狭くなり、前記３つ以上の列の隣接する列において、対応する位置の赤外線検出素子の中心位置の距離は一定であるとしてもよい。

また、例えば、前記赤外線センサは、複数の赤外線検出素子が３以上の列で配列されており、前記列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの前記底面と略平行の横辺の幅は、前記底面に近いほど、狭くなり、前記３以上の列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの位置は、前記底面に近づく程ほど、前記３以上の列の、列方向の中心となる位置に近づいているとしてもよい。

また、例えば、前記３以上の列の前記底面からみて最初となる赤外線検出素子の位置は、順に前記底面に近づくようにずれているとしてもよい。

また、例えば、前記最初となる赤外線検出素子の位置は、隣接する前記列の最初となる赤外線検出素子の前記底面と略垂直の縦辺の幅の１／４だけ前記隣接する列の前記最初となる赤外線検出素子からずれているとしてもよい。

また、例えば、前記赤外線センサは、前記１以上の列が、前記走査回転軸に対して所定角度の傾きを有するように、配置されているとしてもよい。

また、例えば、前記所定角度は、前記赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、前記走査回転軸と垂直な方向からみて異なる位置となるように調整された角度であるとしてもよい。

なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

（実施の形態４）
本実施の形態では、赤外線検出素子の数を増加させずに熱画像の解像度を向上させることができる赤外線検出装置の具体的態様について説明する。

［赤外線検出装置の構成］
以下、実施の形態４における赤外線検出装置について、図面を参照しながら説明する。

図１８は、実施の形態４における赤外線検出装置１Ａの構成の一例を示す図である。図１９Ａは、本実施の形態における赤外線検出部１０と走査部１１との構成のイメージ図である。図１９Ｂは、本実施の形態における赤外線センサ１０２Ａの構成のイメージ図である。

図１８に示すように、赤外線検出装置１Ａは、赤外線検出部１０と、走査部１１と、制御処理部１２とを備える。

走査部１１は、赤外線検出部１０を所定の方向に走査させる。より具体的には、走査部１１は、赤外線センサ１０２Ａを所定の方向に動かすことにより赤外線センサ１０２Ａに検出対象範囲を走査させる。本実施の形態では、走査部１１は、図１９Ａに示すモータ１１１を備える。モータ１１１は、制御処理部１２に制御され、センサモジュール１０１の赤外線センサ１０２Ａを所定の方向に回転または移動させる。ここで、モータ１１１は、例えばステッピングモータやサーボモータなどである。所定の方向とは、図１９Ａにおける水平方向であり、図１９Ｂにおける走査軸の方向（走査方向）に相当する。

制御処理部１２は、走査部１１を制御し、赤外線検出部１０が取得した熱画像（入力画像）を処理する。制御処理部１２は、図１８に示すように機器制御部１２１と、画像処理部１２２とを備える。

機器制御部１２１は、赤外線検出部１０が検出した情報を基に、走査部１１を走査させる制御を行うための制御情報を算出し、算出した制御情報に従って走査部１１の制御を行う。画像処理部１２２は、赤外線検出部１０が取得した熱画像（入力画像）に超解像処理を施し、熱画像（入力画像）を再構成することで高精細な熱画像（出力画像）を生成する。画像処理部１２２は、生成した高精細な熱画像すなわち超解像処理後の熱画像を出力する。

ここで、熱画像は、温度検出対象範囲の温度の分布を表す複数の画素から構成される画像である。また、超解像処理は、入力画像に存在しない高い解像度の情報（出力画像）を生成できる高解像度化処理の一つである。超解像処理には、複数枚の画像から１枚の高解像度画像を得る処理方法や、学習データを用いた処理方法がある。本実施の形態では、赤外線検出部１０が走査部１１により走査されることにより、温度検出対象範囲の熱画像であってサブピクセル単位の位置ずれの熱画像すなわち異なるサンプル点の熱画像データを取得することができる。そのため、複数枚の熱画像から１枚の高解像度熱画像を得る処理方法を用いるとして以下説明する。

なお、画像処理部１２２は、さらに、超解像処理後の熱画像に基づいて温度検出対象範囲内にいる人の位置や、ユーザの手や顔の温度、壁の温度など熱源の位置や温度を示す熱画像データを取得し、その熱画像データを出力するとしてもよい。

赤外線検出部１０は、走査部１１により所定の方向に走査されることで、温度検出対象範囲の熱画像を取得することができる。より具体的には、赤外線検出部１０は、複数の赤外線検出素子が行列状に配列された赤外線センサ１０２Ａを有し、赤外線センサ１０２Ａにより走査された温度検出対象範囲の赤外線を検出する。赤外線センサ１０２Ａは、複数の赤外線検出素子の行列が、当該所定の方向に対して所定角度の傾きを有するように、配置されている。ここで、所定角度は、赤外線センサ１０２Ａを構成する複数の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、当該所定の方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。

本実施の形態では、赤外線検出部１０は、例えば図１９Ａに示すセンサモジュール１０１で構成される。センサモジュール１０１は、赤外線センサ１０２Ａと図示しないレンズとを備える。

レンズは、赤外線の透過率が高いシリコンやＺｎＳなどで構成されている。当該レンズでは、各方向から当該レンズに入射した赤外線（赤外光）が、赤外線センサ１０２Ａを構成するそれぞれ異なる赤外線検出素子に入射するように設計されている。

赤外線センサ１０２Ａは、例えば図１９Ｂに示すように、Ｎ行Ｍ列（Ｎ、Ｍは２以上の自然数）で行列状に配列された複数の赤外線検出素子で構成される。また、赤外線センサ１０２Ａは、水平方向すなわち図１９Ｂの走査軸の方向に沿って回転（移動）されることにより、温度検出対象範囲を走査することができる。赤外線検出部１０は、所定の方向（水平方向）に走査が行われることにより、温度検出対象範囲の熱画像（赤外線）を取得し、画像処理部１２２に出力する。

より具体的には、赤外線センサ１０２Ａは、モータ１１１によって、水平方向すなわち図１９Ｂに示す走査軸の方向に、サブピクセル単位の位置ごとに回転（移動）される。これにより、赤外線センサ１０２Ａは、温度検出対象範囲の熱画像であってサブピクセル単位の位置ずれの熱画像（赤外線）を取得し、画像処理部１２２に出力する。

また、赤外線センサ１０２Ａは、水平方向すなわち図１９Ｂに示す走査軸の方向に対して所定角度（図のＸ°）で傾いている。換言すると、赤外線センサ１０２Ａは、Ｎ行Ｍ列の行列状に配列された複数の赤外線検出素子で構成されており、この複数の赤外線検出素子の行列は、走査軸と所定角度（Ｘ°）の傾きを有するセンサ軸に平行および垂直となるように配列されている。つまり、所定角度（Ｘ°）は、赤外線センサ１０２Ａを構成する複数の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査軸の方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。さらに言い換えると、所定角度（Ｘ°）は、複数の赤外線検出素子が走査軸の方向に沿って回転（移動）されるときに、センサ軸に平行のＭ列の赤外線検出素子およびそれらに隣接する行の赤外線検出素子が、走査軸の方向において重ならないように調整された角度である。

また、赤外線センサ１０２Ａは、走査軸の方向に対して所定角度（図のＸ°）で傾いていることから、赤外線センサ１０２Ａを構成する複数の赤外線検出素子において、以下の関係が成立する。すなわち、同一の列（例えば第１の配列）において隣接する赤外線検出素子それぞれの中心位置の間の距離であって走査軸と垂直な方向（図で縦方向）における距離（例えば第１距離）は等しい。また、当該列（第１の配列）の走査方向の先頭となる方の一方端に位置する赤外線検出素子（例えば第１の素子）および当該列（第１の配列）と隣接する列（例えば第２の配列）の赤外線検出素子（例えば第２の素子）であって当該列（第１の配列）の他方端の赤外線検出素子と隣接する赤外線検出素子（第２の素子）それぞれの中心位置の間の距離であって走査軸と垂直な方向（縦方向）における距離（例えば第２距離）と上記第１距離とは等しい。

これにより、複数の赤外線検出素子が走査軸の方向に沿って回転（移動）されたときには、走査軸に垂直な方向の赤外線検出素子の数が、走査軸とセンサ軸とが平行である場合のＮ個よりも増加することになる。つまり、センサ軸が走査軸から所定角度（Ｘ°）の傾いた赤外線センサ１０２Ａでは、走査軸に垂直な方向（縦軸）の熱画像の画素数を、センサ軸が走査軸と平行である場合に比べて、実質的に増加させることができる。これにより、走査軸に垂直な方向（縦軸）の解像度を向上させることができる。

以下、実施例を用いて所定角度の一例について説明する。

（実施例）
次に、図２０および図２１を用いて、実施例における赤外線センサ１０２Ａの構成の一例について説明する。

図２０は、実施の形態４の実施例における赤外線センサを示す図である。

図２０に示す赤外線センサ１０２ａは、赤外線センサ１０２Ａの一例であり、８行８列に配列された複数の赤外線検出素子で構成される。なお、図２０に示す各赤外線検出素子の中心に検出点が示されている。各赤外線検出素子は、検出点での赤外線検出感度が高く当該検出点で赤外線を検出するとしてもよい。また、各赤外線検出素子は、当該素子の領域全体で赤外線を検出するものの検出点で赤外線を支配的に検出するとしてもよい。また、この検出点が各赤外線検出素子の領域を代表するとしてもよい。この場合、この検出点が各赤外線検出素子の検出する赤外線の平均を示しているとしてもよい。

赤外線センサ１０２ａを構成する８行８列の複数の赤外線検出素子のセンサ軸は、水平方向すなわち図２０に示す走査軸の方向に対して所定角度ａで傾いている。なお、所定角度ａは、上記の所定角度ｘの一例であり、８行８列の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査軸の方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。言い換えると、所定角度ａは、赤外線センサ１０２ａを構成する８×８の行列状に配列された複数の赤外線検出素子が走査軸の方向に沿って回転（移動）されるときに、センサ軸に平行の８列の赤外線検出素子およびそれらに隣接する行の８列の赤外線検出素子が、走査軸の方向において重ならないように調整された角度である。

図２１は、図２０に示す赤外線センサ１０２ａの傾きについて説明するための図である。図２１には、説明の便宜のため、図２０に示す８行８列に配列された複数の赤外線検出素子のうち、２行分の複数の赤外線検出素子が示されている。ここで、点線ｃ１、点線ｃ２は、走査軸と平行な点線を示している。

図２１において、所定角度ａは、赤外線検出素子ａ_１１〜赤外線検出素子ａ_１８、および赤外線検出素子ａ₂₁〜赤外線検出素子ａ_２８が、走査軸の方向に沿って回転（移動）されるときに走査軸の方向において重ならないように調整された角度となっている。

ここで、例えば赤外線検出素子ａ_１１および赤外線検出素子ａ_１２それぞれの中心位置の間の当該縦方向の距離ｈ、赤外線検出素子ａ_１２および赤外線検出素子ａ_１３それぞれの中心位置の間の当該縦方向の距離ｈ、赤外線検出素子ａ_１３および赤外線検出素子ａ_１４それぞれの中心位置の間の当該縦方向の距離ｈ、赤外線検出素子ａ_１４および赤外線検出素子ａ_１５それぞれの中心位置の間の当該縦方向の距離ｈ、赤外線検出素子ａ_１５および赤外線検出素子ａ_１６それぞれの中心位置の間の当該縦方向の距離ｈ、赤外線検出素子ａ_１６および赤外線検出素子ａ_１７それぞれの中心位置の間の当該縦方向の距離ｈ、赤外線検出素子ａ_１７および赤外線検出素子ａ_１８それぞれの中心位置の間の当該縦方向の距離ｈ、ならびに、赤外線検出素子ａ_１６および赤外線検出素子ａ_１７それぞれの中心位置の間の当該縦方向の距離ｈはすべて等しい第１距離となっている。なお、赤外線検出素子ａ_２１〜赤外線検出素子ａ_２８の場合も同様である。

また、第２距離、すなわち赤外線検出素子ａ_１８（第１の素子）および赤外線検出素子ａ_２１（第２の素子）それぞれの中心位置の間の当該縦方向の距離ｈは、第１距離と等しい。また、赤外線検出素子ａ_１１および赤外線検出素子ａ_１8それぞれの中心位置の間の
当該縦方向の距離は８ｈである。

そして、上記の関係を満たす所定角度ａは、ｔａｎ^−１（１／８）を満たす角度であり、７．１２５°と算出できる。

したがって、赤外線センサ１０２ａは、センサ軸に平行および垂直となる８×８の赤外線検出素子で構成され、そのセンサ軸は走査軸に対して７．１２５°の傾き（所定角度ａ）を有する。これにより、赤外線センサ１０２ａを構成する８行８列の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査軸の方向からみて異なる位置になる。このように、赤外線センサ１０２ａを構成する８列の赤外線検出素子すべてが走査軸の方向において重ならないようにすることができるので、走査軸に垂直な方向（縦軸）の熱画像の画素数を実質的に増加させることができる。

なお、本実施例では、赤外線センサ１０２Ａを構成するＮ行Ｍ列に配列された複数の赤外線検出素子の一例として８行８列の赤外線検出素子について説明したが、これに限らない。

４行４列の赤外線検出素子でもよいし、１６行１６列の赤外線検出素子でもよいし、３２行３２列の赤外線検出素子であってもよい。Ｎ行Ｎ列（Ｎは２以上の自然数）の赤外線検出素子であれば、汎用品として取得する事ができるので赤外線センサの採用コストを下げることができるからである。

図２２Ａは、比較例の赤外線センサ５０２ａを用いた場合の赤外線検出装置の効果を説明するための図である。図２２Ｂは、図２０に示す赤外線センサ１０２ａを用いた場合の赤外線検出装置の効果を説明するための図である。

図２２Ａに示す比較例の赤外線センサ５０２ａは、走査軸の方向（水平方向）に対して傾いていない。すなわち、赤外線センサ５０２ａのセンサ軸は、走査軸と一致している。この場合、赤外線センサ５０２ａを構成する８×８の赤外線検出素子が走査軸の方向に沿って回転（移動）されるとき、走査軸に平行な方向（列方向）の赤外線検出素子が重なる。そのため、走査軸に垂直な方向の赤外線検出素子の数は、８個のままである。

一方、図２２Ｂに示す赤外線センサ１０２ａは、走査軸の方向（水平方向）に対して７．１２５度で傾いている。すなわち、赤外線センサ１０２ａのセンサ軸は、走査軸に対して７．１２５度で傾いている。この場合、赤外線センサ１０２ａを構成する８×８の赤外線検出素子が走査軸の方向に沿って回転（移動）されるとき、走査軸に平行な方向（列方向）の赤外線検出素子が重ならない。これにより、走査軸に垂直な方向の赤外線検出素子の数は、赤外線センサ１０２ａの行方向の赤外線検出素子の数である８個（8 vertical levels）よりも増加し、６４個（64 vertical levels）となっている。

このように、赤外線検出装置１Ａは、走査軸に対して７．１２５°の傾いたセンサ軸を有する赤外線検出素子で構成された赤外線センサ１０２ａを有することにより、赤外線センサ１０２ａを構成する赤外線検出素子の数を増加させることなく、比較例に比較して８倍となる高解像度の熱画像を取得することができる。さらに、赤外線検出装置１Ａは、当該熱画像に対して制御処理部１２で超解像処理を施すことにより、解像度をより向上させた熱画像を取得することができる。

［赤外線検出装置の動作］
次に、上記のように構成された赤外線検出装置１Ａの動作について説明する。

図２３は、実施の形態４における赤外線検出装置１Ａの動作を説明するためのフローチャートである。

まず、赤外線検出装置１Ａは、赤外線検出部１０を走査させて（Ｓ１０）、温度検出対象範囲の熱画像を取得する（Ｓ１１）。具体的には、赤外線検出装置１Ａは、赤外線検出部１０の赤外線センサ１０２ａを走査軸に沿って動かす（回転させる）ことにより、赤外線センサ１０２ａに温度検出対象範囲を走査させて温度検出対象範囲の熱画像を取得する。なお、赤外線センサ１０２ａは、走査部１１により、サブピクセル単位に動かされる（回転される）走査が行われ、サブピクセル単位に移動された複数の熱画像を取得する。

次に、赤外線検出装置１Ａは、取得した熱画像に超解像処理を施す（Ｓ１２）。具体的には、赤外線検出装置１は、取得した複数枚の熱画像に処理を施し、複数枚の熱画像を再構成することで１枚の高精細な熱画像を生成する。

次に、赤外線検出装置１Ａは、生成した高精細な熱画像すなわち超解像処理後の熱画像を出力する（Ｓ１３）。

このようにして、赤外線検出装置１Ａは、温度検出対象範囲における熱画像を高解像度で取得することができる。

［実施の形態４の効果等］
以上のように、本実施の形態の赤外線検出装置は、走査軸に対して所定角度傾いたセンサ軸を有する赤外線検出素子で構成された赤外線センサを備える。これにより、赤外線センサを構成する赤外線検出素子の数を増加させずに熱画像の解像度を向上させることができる。ここで、所定角度は、赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査方向となる所定の方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。例えば、赤外線センサが８行８列の赤外線検出素子で構成されていた場合には、この所定角度は７．１２５度である。

また、本実施の形態の赤外線検出装置は、赤外線センサを構成する赤外線検出素子の数を増加させずに高解像度の熱画像を取得することができるので、赤外線センサを走査軸と垂直方向にも動かす（走査させる）ためにモータを増設する必要がない。また、本実施の形態の赤外線検出装置は、赤外線センサを構成する赤外線検出素子の数を増加させずに高解像度の熱画像を取得することができるので、赤外線検出素子の数がより多くコストの高い赤外線センサを採用する必要もない。つまり、本実施の形態の赤外線検出装置によれば、高解像度の熱画像を取得するためのモータのコストを削減できるだけでなく、赤外線検出素子の数のより多い赤外線センサを採用するためのコストも削減できるという効果を奏する。

また、モータを増設して赤外線センサの走査方向を増やすことで高解像度の熱画像を取得可能とする比較例の赤外線検出装置では、モータを増設する分だけ機械的にサイズが大きくなってしまう。そのため、比較例の赤外線検出装置をモジュールとして、例えば空調機器などの他の機器に搭載することが難しくなる。一方、本実施の形態の赤外線検出装置では、走査方向（当該垂直方向の走査）を増やすためのモータを増設する必要がないので、サイズも大きくならない。そのため、本実施の形態の赤外線検出装置は、モジュールとして例えば空調機器などの他の機器に搭載しやすいという効果も奏する。

さらに、走査軸と垂直方向にも動かす（走査させる）ためにモータを増設する場合と比較すると、本実施の形態の赤外線検出装置は、走査軸の方向を走査した後に当該垂直方向をさらに走査する時間も必要がない。つまり、本実施の形態の赤外線検出装置では、赤外線検出時間を増加させずに熱画像の解像度を向上させることができるという効果も奏する。

これについて具体的に説明する。比較例の赤外線検出装置では、モータを増設して赤外線センサの走査方向を増やすことにより高解像度の熱画像が取得可能になるため、熱画像を取得するための走査時間（赤外線検出時間）が走査方向を増やした分だけ増加してしまう。つまり、比較例の赤外線検出装置では、温度検出対象範囲の熱画像の取得に時間を要するので、走査開始から熱画像取得までの時差が大きく、取得した熱画像の解像度が期待解像度よりも低くなってしまう問題がある。一方、本実施の形態の赤外線検出装置では、走査方向（当該垂直方向の走査）を増やすためのモータを増設する必要がないので、赤外線検出時間を増加させずに熱画像の解像度を向上させることができる。

（変形例）
実施の形態４では、赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子がすべて有効であった（赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子をすべて用いた）場合について説明したが、それに限らない。赤外線センサに赤外線を集光するために用いられるレンズのコマ収差や球面収差の影響を考慮して、赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子のうちの一部の赤外線検出素子を有効にし、当該一部以外の他部の赤外線検出素子を無効にするとしてもよい。

以下、この場合の例を変形例として以下説明する。

なお、球面収差は、レンズの表面が球面であることが原因で起こる収差、すなわちレンズの表面が球面であるためにレンズの中心部分と周辺部分で光の進み方が違うことに起因する収差である。コマ収差は、光軸から離れたところで、点像が尾をひく現象すなわち光軸から離れた１点から出た光が、像面で１点に集まらずに、尾が引いた彗星のような像になり、点像が伸びる現象のことをいう。

［赤外線センサの構成］
図２４は、実施の形態４の変形例における赤外線センサ１０２ｂの構成のイメージ図である。

赤外線センサ１０２ｂは、赤外線センサ１０２Ａの一例である。赤外線センサ１０２ｂを構成する複数の赤外線検出素子は、Ｎ行Ｎ列（Ｎは２以上の自然数）に配列されており、Ｎ列のうちの両端にある列の赤外線検出素子が無効にされている。つまり、赤外線センサ１０２ｂは、Ｎ列のうちの両端にある列を除くＮ行Ｌ列（Ｌ＜Ｎ、Ｌは２以上の自然数）の赤外線検出素子である一部の赤外線検出素子を用いる。Ｎ列のうちの両端にある列を除くのは、赤外線センサ１０２ｂに用いられるレンズでは、中心から遠い位置にある赤外線センサ１０２ｂの赤外線検出素子ほどコマ収差や球面収差の影響が大きくなるからである。

また、赤外線センサ１０２ｂは、実施の形態４と同様に、走査軸の方向に対して所定角度（図のＸ_１°）で傾いている。ここで、所定角度Ｘ_１は、赤外線センサ１０２ｂを構成するＮ行Ｎ列の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査軸の方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。例えば、赤外線センサ１０２ｂが８行８列の複数の赤外線検出素子で構成されており、一部の赤外線検出素子が８行６列の赤外線検出素子であった場合、所定角度Ｘ_１は、９．４６２°である。

なお、所定角度は、赤外線センサ１０２ｂを構成するＮ行Ｎ列の赤外線検出素子のすべてではなく、一部（Ｎ行Ｌ列）の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査軸の方向からみて異なる位置となるように調整された角度であってもよい。

さらに、所定角度は、以下の式を満たす値であることが好ましい。すなわち、Ｘ_１＝ａｒｃｔａｎ（１／Ｃ_ｅｆｆ）。ここで、Ｘ_１は所定角度である。Ｃ_ｅｆｆは画素が利用されている列の数である。なお、当該式において図２４の場合はＣ_ｅｆｆは６となる。また、以下で説明する図２５の場合もＣ_ｅｆｆは６となる。

［変形例の効果等］
以上のように、本変形例の赤外線検出装置によれば、赤外線センサを構成する赤外線検出素子の数をさせずに熱画像の解像度を向上させることができる。さらに、本変形例では、赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子のすべてを用いず、一部を用いている。これにより、赤外線センサに赤外線を集光するために用いられるレンズのコマ収差や球面収差の影響を軽減することができる効果を奏する。

なお、本変形例では、赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子の一部を用いる例として、走査軸方向の両端にある列の赤外線検出素子を無効にして用いない場合について説明したが、それに限らない。例えば、図２５に示すように、走査軸方向の両端にある列の赤外線検出素子のうちの一部を有効にしてもよい。

図２５は、実施の形態４の変形例の別の例における赤外線センサの構成のイメージ図である。なお、図２４と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図２５に示す赤外線センサ１０２ｃは、赤外線センサ１０２Ａの一例であり、Ｎ行Ｎ列（Ｎは２以上の自然数）に配列された赤外線検出素子で構成されている。

赤外線センサ１０２ｃでは、Ｎ列のうちの両端にある列の赤外線検出素子の一部を除いて無効にされている。より具体的には、赤外線センサ１０２ｂは、図２５に示すように、Ｎ列のうちの両端にある列を除くＮ行Ｌ列（Ｌ＜Ｎ、Ｌは２以上の自然数）の赤外線検出素子と、図２５で右側の端（両端のうち走査時に先頭側となる端）の下端の赤外線検出素子と、図２５で左側の端（両端のうち走査時に末尾側となる端）の上端の赤外線検出素子とを用いる。Ｎ列のうちの両端にある列を除くのは、上述したようにコマ収差や球面収差の影響が大きくなるからである。Ｎ列のうちの両端にある列の一部を有効にするのは、走査軸に垂直な方向（縦軸）の熱画像の画素数を向上させるために、走査軸に垂直な方向（縦軸）の赤外線検出素子の数を増やして縦軸の視野を広げるためであり、当該一部はレンズ歪の影響も軽減できる位置にあるからである。

（実施の形態５）
赤外線センサを構成するすべての赤外線検出素子のうちの一部の赤外線検出素子を有効する場合の例は、上述した例に限らない。本実施の形態では、一部の赤外線検出素子の別の構成例について説明する。以下では、実施の形態４と異なる部分を中心に説明する。

［赤外線センサの構成］
図２６は、実施の形態５における赤外線センサの一例の構成のイメージ図である。図２７は、図２６に示す赤外線センサの傾きについて説明するための図である。

赤外線センサ１０２ｄは、赤外線センサ１０２Ａの一例である。赤外線センサ１０２ｄを構成する複数の赤外線検出素子は、複数の赤外線検出素子のうちの一部の赤外線検出素子が有効にされ、当該一部以外の他部の赤外線検出素子は無効にされている。

本実施の形態では、赤外線センサ１０２ｄを構成する複数の赤外線検出素子は、Ｎ行Ｎ列（Ｎは２以上の自然数）に配列されており、一部の赤外線検出素子は、Ｎ行Ｎ列のうち走査軸の方向における両端部にある複数の赤外線検出素子以外の複数の赤外線検出素子である。

より具体的には、図２６に示す一部の赤外線検出素子は、Ｎ行Ｎ列の２つの対角線のうち走査軸の方向となす角度が大きい第１対角線に沿って並ぶ複数の赤外線検出素子である第１素子列と、第１素子列に隣接し第１対角線に沿って並ぶ複数の赤外線検出素子である第２素子列と、第２素子列に隣接し第１対角線に沿って並ぶ複数の赤外線検出素子である第３素子列と、第３素子列に隣接し第１対角線に沿って並ぶ複数の赤外線検出素子である第４素子列を含めて構成されている。つまり、一部の赤外線検出素子として、赤外線センサ１０２ｄを構成する複数の赤外線検出素子のうち、第１素子列から第４素子列の赤外線検出素子が有効にされており、その他の赤外線検出素子は無効にされている。

また、赤外線センサ１０２ｄは、実施の形態４と同様に、走査軸の方向に対して所定角度（図のｘ_２°）で傾いている。所定角度ｘ_２は、上述した一部の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査軸の方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。

ここで、所定角度ｘ_２の算出する方法について、例えば図２６に示す一部の領域Ｆ１を抜き出した図２７を用いて説明する。図２７において点線Ｓ１１、Ｓ１２およびＳ１３は、走査軸と平行な点線を示している。点線Ｌ１１は、赤外線検出素子ｃ１１、ｃ１３およびｃ１５を結び、センサ軸と平行な点線を示している。同様に点線Ｌ１２は、赤外線検出素子ｃ１２およびｃ１４を結び、センサ軸と平行な点線を示している。

ここで、例えば赤外線検出素子ｃ_１１および赤外線検出素子ｃ_１３それぞれの中心位置の間の走査軸と垂直な方向（図で縦方向）の距離ｈ_２、赤外線検出素子ｃ_１３および赤外線検出素子ｃ_１５それぞれの中心位置の間の走査軸と垂直な方向（図で縦方向）の距離ｈ_２、赤外線検出素子ｃ_１２および赤外線検出素子ｃ_１４それぞれの中心位置の間の走査軸と垂直な方向（図で縦方向）の距離ｈ_２はすべて等しい。また、例えば赤外線検出素子ｃ_１１および赤外線検出素子ｃ_１２それぞれの中心位置の間の走査軸と垂直な方向（図で縦方向）の距離は、（素子列の数−１）であるＰのｈ_２倍（Ｐ×ｈ_２）となっている。

このような関係を満たす角度ｘ_２を算出することにより所定角度ｘ_２を算出することができる。具体的には、このような関係は、ｓｉｎ（ｘ_２）＝Ｐｈ_２／Ｄ_１、ｓｉｎ（４５−ｘ_２）＝ｈ_３／（√２・Ｄ_１）として関係式に表せる。ここで、Ｄ_１は、赤外線検出素子の間の距離であり、例えば赤外線検出素子ｃ_１１および赤外線検出素子ｃ_１２それぞれの中心位置の間の距離（センサ軸上の距離）である。そして、これら関係式を解くことで、所定角度ｘ_２を算出できる。すなわち、上記関係式を、ｓｉｎ（ｘ_２）＝Ｐ√２・ｓｉｎ（４５−ｘ_２）すなわちｓｉｎ（ｘ_２）＝Ｐｃｏｓ（ｘ_２）−Ｐｓｉｎ（ｘ_２）と解き、ｔａｎ（ｘ_２）＝Ｐ／（Ｐ+１）と表現を変えることにより、所定角度ｘ_２＝ｔａｎ^−
１（Ｐ／Ｐ+１）を算出できる。

以下、実施例を用いて所定角度の一例について説明する。

（実施例）
以下、図２８および図２９を用いて、本実施例における赤外線センサ１０２ｅの構成の一例について説明する。

図２８は、実施の形態５の実施例における赤外線センサの構成のイメージ図である。図２９は、図２８に示す赤外線センサの傾きについて説明するための図である。

図２７に示す赤外線センサ１０２ｅは、赤外線センサ１０２Ａの一例であり、８行８列に配列された複数の赤外線検出素子で構成されている。赤外線センサ１０２ｅでは、複数の赤外線検出素子のうちの一部の赤外線検出素子が有効にされ、当該一部以外の他部の赤外線検出素子は無効にされている。

本実施例では、赤外線センサ１０２ｅを構成する複数の赤外線検出素子は、８行８列に配列されており、一部の赤外線検出素子は、８行８列のうち走査軸の方向における両端部にある複数の赤外線検出素子以外の複数の赤外線検出素子である。

より具体的には、図２８に示す一部の赤外線検出素子は、８行８列の２つの対角線のうち走査軸の方向となす角度が大きい第１対角線に沿って並ぶ複数の赤外線検出素子である第１素子列と、第１素子列に隣接し第１対角線に沿って並ぶ複数の赤外線検出素子である第２素子列と、第２素子列に隣接し第１対角線に沿って並ぶ複数の赤外線検出素子である第３素子列とを含めて構成されている。つまり、一部の赤外線検出素子として、赤外線センサ１０２ｅを構成する複数の赤外線検出素子のうち、第１素子列から第３素子列の赤外線検出素子が有効にされており、その他の赤外線検出素子は無効にされている。

また、赤外線センサ１０２ｅは、走査軸の方向に対して所定角度（図のａ_２°）で傾いている。所定角度ａ_２は、上述した一部の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査軸の方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。

ここで、所定角度ａ_２の算出する方法について、例えば図２８に示す一部の領域Ｆ２を抜き出した図２９を用いて説明する。図２９において点線Ｓ２１、Ｓ２２およびＳ２３は、走査軸と平行な点線を示している。点線Ｌ２１は、赤外線検出素子ｃ２１、ｃ２３およびｃ２５を結び、センサ軸と平行な点線を示している。同様に点線Ｌ２２は、赤外線検出素子ｃ２２およびｃ２４を結び、センサ軸と平行な点線を示している。

ここで、第１素子列に属する赤外線検出素子である第１素子（赤外線検出素子ｃ２３）の中心位置と、前記走査軸の方向と所定角度を有する行方向に並ぶ第１素子（赤外線検出素子ｃ２３）を含む複数の赤外線検出素子と隣接する複数の赤外線検出素子のうち第１素子（赤外線検出素子ｃ２３）に隣接する第２素子（赤外線検出素子ｃ２１、ｃ２５）であって第３素子列それぞれに属する赤外線検出素子である第２素子（赤外線検出素子ｃ２１、ｃ２５）の中心位置との間の距離であって走査軸の方向と垂直な方向における距離である第１距離ｈ_２は等しい。また、２つの第２素子（赤外線検出素子ｃ２１、ｃ２５）のうち走査方向の末尾となる方の第３素子（赤外線検出素子ｃ２１）の中心位置と、行方向に並ぶ第１素子（赤外線検出素子ｃ２３）を含む複数の赤外線検出素子のうち第１素子（赤外線検出素子ｃ２３）と隣接し、第３素子（赤外線検出素子ｃ２５）と隣接しない第２素子列に属する赤外線検出素子である第４素子（赤外線検出素子ｃ２４）の中心位置との間の距離であって走査軸の方向と垂直な方向における距離である第２距離は、第１距離と等しい。また、第４素子（赤外線検出素子ｃ２４）の中心位置と、行方向に並ぶ第３素子（赤外線検出素子ｃ２１）を含む複数の赤外線検出素子のうち第３素子（赤外線検出素子ｃ２１）と隣接、かつ第２素子列に属する赤外線検出素子である第５素子（赤外線検出素子ｃ２２）の中心位置との間の距離であり走査軸の方向と垂直な方向における距離である第３距離は、第１距離と等しい。

より具体的には、図２９に示すように、例えば赤外線検出素子ｃ_２１および赤外線検出素子ｃ_２３それぞれの中心位置の間の走査軸と垂直な方向（図で縦方向）の距離ｈ_３、赤外線検出素子ｃ_２３および赤外線検出素子ｃ_２５それぞれの中心位置の間の走査軸と垂直な方向（図で縦方向）の距離ｈ_２、赤外線検出素子ｃ_２２および赤外線検出素子ｃ_２４それぞれの中心位置の間の走査軸と垂直な方向（図で縦方向）の距離ｈ_３はすべて等しい。また、例えば赤外線検出素子ｃ_２１および赤外線検出素子ｃ_２２それぞれの中心位置の間の走査軸と垂直な方向（図で縦方向）の距離は２ｈ_３倍（（素子列の数−１）×ｈ_３）となっている。

このような関係を満たす角度ｘ_３を算出することにより所定角度ａ_２を算出することができる。具体的には、このような関係を、ｓｉｎ（ｘ_３）＝２ｈ_３／Ｄ_２、ｓｉｎ（ｚ）＝ｈ_３／（√２・Ｄ_２）、ｚ＝４５−ｘ_３、として関係式に表し、これら関係式を解くことで、所定角度ａ_２を算出できる。ここで、Ｄ_２は、赤外線検出素子の間の距離であり、例えば赤外線検出素子ｃ_２１および赤外線検出素子ｃ_２２それぞれの中心位置の間の距離（センサ軸上の距離）である。すなわち、上記関係式を、ｓｉｎ（ｘ_３）＝２√２・ｓｉｎ（ｚ）すなわちｓｉｎ（ｘ_３）＝２ｃｏｓ（ｘ_３）−２ｓｉｎ（ｘ_３）と解き、ｔａｎ（ｘ_３）＝２／３と表現を変えることにより、ｘ_３＝３３．６９度と解くことできる。これにより、所定角度ａ_２は３３．６９度と算出できる。

したがって、赤外線センサ１０２ｅは、センサ軸に平行および垂直となる８×８の赤外線検出素子で構成され、そのセンサ軸は走査軸に対して３３．６９°の傾き（所定角度ａ_２）を有する。これにより、赤外線センサ１０２ｅを構成する８行８列の赤外線検出素子のうち、一部の赤外線検出素子として有効にされている第１素子列〜第３素子列の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査軸の方向からみて異なる位置になり、走査軸の方向において重ならない。これにより、赤外線センサ１０２ｅにおいて走査軸に垂直な方向の赤外線検出素子の数を増加させることができるので、走査軸に垂直な方向（縦軸）の熱画像の画素数を実質的に増加させることができる。

なお、本実施例では、赤外線センサ１０２ｅを８行８列の赤外線検出素子で構成されているとしたが、これに限らない。４行４列の赤外線検出素子でもよいし、１６行１６列の赤外線検出素子でもよいし、３２行３２列の赤外線検出素子であってもよい。Ｎ行Ｎ列（Ｎは２以上の自然数）の赤外線検出素子であれば、汎用品として取得する事ができるので赤外線センサの採用コストを下げることができるからである。

図３０は、図２７に示す赤外線センサ１０２ｅを用いた場合の赤外線検出装置の効果を説明するための図である。

図３０に示す赤外線センサ１０２ｅは、走査軸の方向（水平方向）に対して３３．６９度で傾いている。すなわち、赤外線センサ１０２ｅのセンサ軸は、走査軸に対して３３．６９度で傾いている。この場合、赤外線センサ１０２ｅが走査軸の方向に沿って回転（移動）されるとき、走査軸に平行な方向（列方向）の当該一部の赤外線検出素子が重ならない。これにより、走査軸に垂直な方向の一部の赤外線検出素子の数は、赤外線センサ１０２ｅの行方向の赤外線検出素子の数である８個（8 vertical levels）よりも増加し、３
４個（34 vertical levels）となっている。

このように、赤外線検出装置１Ａは、走査軸に対して３３．６９度傾いたセンサ軸を有する赤外線検出素子で構成された赤外線センサ１０２ｅを有することにより、赤外線センサ１０２ｅを構成する赤外線検出素子の数を増加させることなく、比較例に比較して４．２５倍となる高解像度の熱画像を取得することができる。さらに、赤外線検出装置１Ａは、当該熱画像に対して制御処理部１２で超解像処理を施すことにより、解像度をより向上させた熱画像を取得することができる。

［実施の形態５の効果等］
以上のように、本変実施の形態の赤外線検出装置によれば、赤外線センサを構成する赤外線検出素子の数をさせずに熱画像の解像度を向上させることができる。さらに、本実施の形態では、赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子のすべてを用いず、一部を用いていることにより、赤外線センサに赤外線を集光するために用いられるレンズのコマ収差や球面収差の影響を軽減することができる効果を奏する。

ここで、所定角度は、赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子のうちの一部の赤外線検出素子がそれぞれの中心位置のすべてが、走査方向となる所定の方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。例えば、赤外線センサが８行８列の赤外線検出素子で構成されており、一部の赤外線検出素子として上記の第１素子列〜第３素子列の赤外線検出素子を有効にして用いた場合には、この所定角度は３３．６９度である。

この場合、８行８列の赤外線検出素子を用いる場合に比べると、３つの素子列の赤外線検出素子は、走査軸に略平行に並ぶ数が少ないので、走査時間すなわち温度検出対象範囲を走査するための時間（赤外線検出時間）を短くできるという効果を奏する。これにより、解像度をより向上できるという効果も奏する。

また、本実施の形態の赤外線検出装置は、実施の形態４と同様に、高解像度の熱画像を取得するためのモータのコストを削減できるだけでなく、赤外線検出素子の数のより多い赤外線センサを採用するためのコストも削減できる。また、本実施の形態の赤外線検出装置は、実施の形態４と同様に、モジュールとして例えば空調機器などの他の機器に搭載しやすいという効果も奏する。

なお、上記の実施の形態４および５では、赤外線センサ１０２Ａの一例として、８行８列（８×８）で行列状に配列された複数の赤外線検出素子について説明したがそれに限らない。１６行１６列や３２行３２列で列状に配列された複数の赤外線検出素子でもよく、Ｎ行Ｍ列（Ｎ、Ｍは２以上の自然数）で行列状に配列された複数の赤外線検出素子で構成されていればよい。

（実施の形態６）
［実施の形態６の基礎となった知見］
実施の形態１等では、センサモジュールは、赤外線センサと、レンズとを搭載しているとして説明したが、それに限らない。センサモジュールは、赤外線センサと、赤外線センサの出力信号を信号処理するＩＣチップ（ＩＣ素子）とを収納するパッケージであってもよい。

この場合、ＩＣチップは、駆動により発熱するため、ＩＣチップで発生した熱による赤外線センサの検出結果への影響を抑制する必要がある。

そこで、例えば特許文献２には、ＩＣチップで発生した熱を赤外線センサに伝達しないようにＩＣチップと赤外線センサとの間に壁部を設けるなどの構成が提案されている。

しかしながら、赤外線センサを搭載するセンサモジュール（パッケージ）では、走査回転軸を中心に回転されることにより、検出対象範囲を走査する。ＩＣチップと赤外線センサとの配置によっては、走査時にＩＣチップで発声した熱がパッケージ内の雰囲気を介して赤外線センサまで到達し、赤外線センサの検出結果に悪影響を及ぼしてしまう場合がある。つまり、特許文献２に提案されるセンサモジュール（パッケージ）では、ＩＣチップと赤外線センサとの配置方向（並設方向）に関する検討がされていないため、走査時には、ＩＣチップで発生した熱による赤外線センサの検出結果への影響を抑制できない。そのため、ＩＣチップからの熱による影響で赤外線センサが走査する検出対象範囲の検出温度が上昇し、赤外線センサのセンサ特性が低下してしまうことが懸念される。

そこで、実施の形態６では、走査時におけるＩＣチップからの熱による影響を抑制することができる赤外線検出装置について説明する。

［赤外線検出装置の構成］
以下、実施の形態６における赤外線検出装置について、図面を参照しながら説明する。

図３１は、本実施の形態における赤外線検出装置１Ｂの構成の一例を示す図である。図３２は、本実施の形態における赤外線検出装置１Ｂが筐体に搭載された場合の物理的構成の一部概観図である。図３３Ａは、本実施の形態における赤外線検出装置１Ｂの物理的構成を示す図である。図３３Ｂは、本実施の形態における赤外線検出装置の別の物理的構成を示す図である。なお、図１〜図４と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

本実施の形態における赤外線検出装置１Ｂは、図３で説明したのと同様に、空間４の底面と略垂直な設置面４１であって底面から所定高さの設置面４１に設置されている筐体２に取り付けられ、空間４内における検出対象範囲の熱画像を取得する。

赤外線検出装置１Ｂは、図３１に示すように、赤外線検出部２０と、走査部１１と、制御処理部１２とを備える。なお、図３１に示す赤外線検出装置１Ｂは、実施の形態１に係る赤外線検出装置１に対して、赤外線検出部２０の構成が異なる。

［走査部］
まず、本実施の形態における走査部１１の構成等について説明する。

走査部１１は、走査回転軸を有し、赤外線検出部２０を当該走査回転軸で回転させることにより赤外線検出部２０を構成する赤外線センサ１０２に空間４を走査させる。

走査部１１は、例えば図３３Ａに示すように、モータ１１１と、設置台１１２とを備え、設置面４１と略平行である走査回転軸Ｓ１を有する。モータ１１１は、制御処理部１２に制御され、設置台１１２を走査回転軸Ｓ１で回転させることで、赤外線検出部２０を走査回転軸Ｓ１で回転させる。設置台１１２は、赤外線検出部２０が設置される。設置台１１２は、図３３Ａに示すように走査回転軸Ｓ１に対して、傾きを有するように、配置され、走査回転軸Ｓ１と交差している。

なお、走査部１１は、例えば図３３Ｂに示すように、モータ３１１と、設置台３１２とを備え、設置面４１と傾きを有する走査回転軸Ｓ３を有するとしてもよい。この場合、モータ３１１は、制御処理部１２に制御され、設置台３１２を走査回転軸Ｓ３で回転させることで、赤外線検出部２０を走査回転軸Ｓ３で回転させる。設置台３１２は、赤外線検出部２０が設置される。設置台３１２は、走査回転軸Ｓ３と略平行に配置されている。

［制御処理部］
次に、本実施の形態における制御処理部１２の構成等について説明する。

制御処理部１２は、走査部１１を制御し、赤外線検出部２０（赤外線センサ１０２）が取得した熱画像（入力画像）を処理し、筐体２に含まれる演算装置に出力する。なお、制御処理部１２は、筐体２の演算装置に含まれるとしてもよい。歪補正処理や超解像処理など、制御処理部１２が行う処理の詳細は実施の形態１で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。なお、歪補正処理や超解像処理は、後述する赤外線検出部２０のＩＣチップ２０４が行うとしてもよい。

［赤外線検出部］
次に、本実施の形態における赤外線検出部２０の構成等について説明する。

図３４は、本実施の形態における赤外線検出部２０の分解斜視図である。図３５は、本実施の形態における赤外線検出部２０の断面概略図である。

赤外線検出部２０は、図３３Ａまたは図３３Ｂに示されるように、走査部１１により走査回転軸Ｓ１または走査回転軸Ｓ３で回転されることにより空間４の温度検出対象範囲を走査する。本実施の形態では、赤外線検出部２０は、赤外線センサ１０２とＩＣチップ２０４とを赤外線センサ１０２の走査回転軸に沿った方向に略並設して収容するパッケージである。なお、パッケージは実施の形態１等におけるセンサモジュールの一態様に該当する。より具体的には、赤外線検出部２０は、図３４に示すように、パッケージ本体２０１と、赤外線センサ１０２と、ＩＣチップ２０４と、窓孔２０３を有するパッケージ蓋２０５と、複数のサーミスタ２０７とを備える。

パッケージ本体２０１は、平板状に形成され、一表面側に赤外線センサ１０２とＩＣチップ２０４とが赤外線センサ１０２の走査回転軸Ｓ１または走査回転軸Ｓ３に沿った方向に略並設するように実装される。また、パッケージ本体２０１は、走査回転軸Ｓ１または走査回転軸Ｓ３に沿って赤外線センサ１０２の近傍にサーミスタ２０７が配置される。また、パッケージ本体２０１の当該一表面側には、赤外線センサ１０２およびＩＣチップ２０４を囲むパッケージ蓋２０５と接合されている。

なお、パッケージ本体２０１の基材の材料としては、例えば、セラミックや樹脂などの電気絶縁性材料を採用し得る。パッケージ本体２０１の電気絶縁性材料としてセラミックを採用する方が、エポキシ樹脂などの有機材料を採用する場合に比べて、パッケージ本体２０１の耐湿性および耐熱性を向上させることができる。

また、パッケージ本体２０１には、赤外線センサ１０２、ＩＣチップ２０４などが電気的に接続される配線パターン（図示せず）が形成されている。また、パッケージ本体２０１は、上述の配線パターンに適宜接続された複数の外部接続用電極（図示せず）が形成されている。パッケージ本体２０１は、例えば、セラミック基板やプリント配線板などにより構成することができる。ここで、外部接続用電極と赤外線センサ１０２との距離より、外部接続用電極とＩＣチップ２０４との距離が近いとよい。これにより、外部接続用電極を経由して外部に放熱する熱流が赤外線センサ１０２を通過しない配置とすることができるので、赤外線センサ１０２内の温度分布を軽減することが可能となる。なお、ＩＣチップ２０４に対して、外部接続用電極と赤外線センサ１０２とが反対の位置に設置されているとより好ましく、より赤外線センサ１０２内の温度分布を軽減することが可能となる。

パッケージ蓋２０５は、赤外線センサ１０２およびＩＣチップ２０４を囲み、パッケージ本体２０１の当該一表面側に接合される。パッケージ蓋２０５は、赤外線センサ１０２と対向する位置に、赤外線センサ１０２に赤外線を通す窓孔２０３を有する。窓孔２０３には、赤外線センサ１０２に赤外光を照射させるレンズ２０６が配置されている。

レンズ２０６は、赤外線センサ１０２に赤外線（赤外光）を照射させる。より具体的には、レンズ２０６は、上述したように、赤外線の透過率が高いシリコンやＺｎＳなどで構成されている。レンズ２０６は、各方向から当該レンズ２０６に入射した赤外線（赤外光）が、赤外線センサ１０２を構成する１以上の赤外線検出素子それぞれに入射するように設計されている。

本実施の形態では、レンズ２０６の光心には走査回転軸Ｓ１または走査回転軸Ｓ３が通っている。そのため、赤外線検出部２０（赤外線センサ１０２）およびレンズ２０６は、レンズ２０６の光心を通る走査回転軸Ｓ１または走査回転軸Ｓ３を中心に回転駆動される。

なお、レンズ２０６の光心に走査回転軸Ｓ１または走査回転軸Ｓ３が通っている場合に限らない。赤外線センサ１０２の当該配列面の中心(レンズ中心）には、赤外線センサ１
０２が走査回転軸Ｓ１で回転される際の回転中心であって走査回転軸Ｓ１が通る回転中心を有するとしてもよい。

サーミスタ２０７は、赤外線センサ１０２の温度を検出するためのものであり、パッケージ本体２０１内において赤外線センサ１０２に近接して配置され、赤外線センサ１０２の温度に応じたアナログの出力電圧を発生する。本実施の形態では、サーミスタ２０７は、赤外線センサ１０２の近傍に配置される。サーミスタ２０７は、発生した出力電圧をＩＣチップ２０４に出力する。なお、赤外線センサ１０２の温度を検出することができれば、サーミスタ２０７に限らず、熱伝対であってもよい。

［ＩＣチップ］
次に、本実施の形態におけるＩＣチップ２０４の構成等について説明する。

ＩＣチップ２０４は、例えばＡＳＩＣ（：Application Specific ＩＣ）であり、赤
外線センサ１０２の出力信号を信号処理する。なお、ＩＣチップ２０４は、ＡＳＩＣに限らず、所望の信号処理回路が集積化されたものであればよい。ＩＣチップ２０４は、例えばシリコン基板を用いて形成されてもよいし、例えば、ＧａＡｓ基板、ＩｎＰ基板などの化合物半導体基板を用いて形成されたものでもよい。

本実施の形態では、ＩＣチップ２０４は、ベアチップを用いている。このように、ベアチップを用いることで、ＩＣチップ２０４のベアチップをパッケージングした場合に比べて、赤外線検出部２０の小型化を図れるからである。

また、ＩＣチップ２０４は、上述したように、赤外線センサ１０２とともにパッケージ本体２０１に実装される。ＩＣチップ２０４は、赤外線センサ１０２の走査回転軸に沿った方向に、赤外線センサ１０２に略並設される。

ここで、ＩＣチップ２０４は、２以上のサーミスタ２０７の出力結果に基づいて、赤外線センサ１０２の出力信号を補正処理して、補正処理した出力信号を信号処理してもよい。これにより、ＩＣチップ２０４は、サーミスタを用いて熱画像の温度補正を行うことができるので、赤外線検出部２０は、よりノイズの少ない綺麗な熱画像を取得することができる。なお、ＩＣチップ２０４は、上述したように制御処理部１２の一部機能を取り込んで、超解像処理等を行うとしてもよい。

ＩＣチップ２０４は、赤外線センサ１０２と協働する。ＩＣチップ２０４の回路構成は、赤外線センサ１０２の種類などに応じて適宜設計すればよく、例えば赤外線センサ１０２の出力信号を信号処理する信号処理回路などを採用し得る。以下、ＩＣチップ２０４の回路構成の一例について説明する。

図３６は、本実施の形態におけるＩＣチップ２０４の回路ブロック図である。

ＩＣチップ２０４は、図３６に示すように、赤外線センサ１０２の出力電圧を増幅する第１の増幅回路２０４２ａと、サーミスタ２０７の出力電圧を増幅する第２の増幅回路２０４２ｂと、赤外線センサ１０２の複数の出力電圧を択一的に第１の増幅回路２０４２ａに入力するマルチプレクサ２０４１とを備える。また、ＩＣチップ２０４は、第１の増幅回路２０４２ａにて増幅された赤外線センサ１０２の出力電圧、および第２の増幅回路２０４２ｂにて増幅されたサーミスタ２０７の出力電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路２０４３を備えている。ＩＣチップ２０４の演算部２０４４は、赤外線センサ１０２とサーミスタ２０７との各出力電圧に対応してＡ／Ｄ変換回路２０４３から出力されるデジタル値を用いて物体４００の温度を演算する。また、ＩＣチップ２０４は、演算部２０４４での演算に利用するデータなどを記憶する記憶部であるメモリ２０４５を備える。また、ＩＣチップ２０４は、赤外線センサ１０２を制御する制御回路２０４６を備える。

［赤外線センサの構成］
次に、赤外線センサ１０２の構成について説明する。

赤外線センサ１０２は、図３３Ａに示すように走査回転軸Ｓ１を中心に回転されることにより、空間４の温度検出対象範囲を走査し、走査した温度検出対象範囲の熱画像（赤外線）を示す出力信号を、ＩＣチップ２０４に出力する。具体的には、赤外線センサ１０２は、１以上の赤外線検出素子が１以上の列で配列されており、当該１以上の赤外線検出素子により走査された空間４の温度検出対象範囲の赤外線を検出する。

当該１以上の赤外線検出素子の配列面は、設置面４１に対して、傾きを有するように、配置されている。換言すると、当該配列面は、走査回転軸Ｓ１と傾きを有するように配置されている。また、当該配列面は、走査回転軸Ｓ１と交差している。これにより、例えば図３で上述したように、赤外線センサ１０２の視野中心軸が、設置面４１の垂直方向より底面に向いている、すなわち下向きになる。

これにより、赤外線センサ１０２が設置されている位置近くの下方領域が有効視野角（画角）に含まれるようになる。このようにして、本実施の形態の赤外線センサ１０２は、下方領域の検出対象範囲を広げることができる。

なお、本実施の形態では、レンズ２０６の光心に走査回転軸Ｓ１または走査回転軸Ｓ３が通るとして説明しているが、上述したように、レンズ２０６の光心ではなく赤外線センサ１０２の当該配列面の中心(レンズ中心）に、赤外線センサ１０２が走査回転軸Ｓ１ま
たは走査回転軸Ｓ１で回転される際の回転中心であって走査回転軸Ｓ１が通る回転中心を有するとしてもよい。

また、赤外線センサ１０２を構成する複数の赤外線検出素子の配列は、実施の形態２〜実施の形態５で説明した配列を採用し得る。以下では、赤外線センサ１０２を構成する複数の赤外線検出素子の配列例について図を用いて説明する。

図３７、図３８、図３９Ａ〜図３９Ｃは、本実施の形態における赤外線センサを構成する複数の赤外線検出素子の配列の一例を示す図である。なお、図２、図１９Ａ、図２０等と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

（配列例１）
例えば、赤外線センサ１０２は、図３７に示すように、赤外線センサ１０２の走査回転軸Ｓ１（または走査回転軸Ｓ３）に沿った方向にＩＣチップ２０４と並設（または略並設）され、赤外線センサ１０２を構成する複数の赤外線検出素子の列は、走査回転軸Ｓ１を中心とした回転方向に対して沿って配列されているとしてもよい。

（配列例２）
また、例えば、赤外線センサ１０２は、図３８に示す赤外線センサ１０２ａであってもよい。すなわち、赤外線センサ１０２ａは、図３８に示すように、赤外線センサ１０２ａの走査回転軸Ｓ１（または走査回転軸Ｓ３）に沿った方向にＩＣチップ２０４と並設（または略並設）され、赤外線センサ１０２ａを構成する複数の赤外線検出素子の列は、走査回転軸Ｓ１（または走査回転軸Ｓ３）を中心とした回転方向に対して所定角度の傾きを有するように、配列されているとしてもよい。ここで、所定角度は、赤外線センサ１０２ａを構成する複数の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、走査回転軸Ｓ１（または走査回転軸Ｓ３）を中心とした回転方向からみて異なる位置となるように調整された角度である。なお、所定角度や赤外線センサ１０２ａの詳細は、実施の形態４および実施の形態５で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。

このように構成される赤外線センサ１０２ａでは、実施の形態４等で説明したように、走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の画素数を、実質的に増加させることができる。つまり、赤外線センサを構成する赤外線検出素子の実際の数を増加させずに走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の解像度を向上させることができる。

（配列例３）
また、例えば、赤外線センサ１０２は、図３９Ａに示す赤外線センサ４０２ａであってもよい。すなわち、赤外線センサ４０２ａは、図３９Ａに示すように、赤外線センサ４０２ａおよびＩＣチップ２０４の並び方向に、複数の赤外線検出素子が２以上の列で配列されており、当該２以上の列のそれぞれの列は、並び方向においてずれて配列されているとしてもよい。図３９Ａの例では、赤外線センサ４０２ａの２以上の列のそれぞれは、走査回転軸Ｓ１（または走査回転軸Ｓ３）を中心とした回転方向での先頭に近いほど、赤外線センサ４０２ａおよびＩＣチップ２０４の並び方向における一方の端に近づくようにずれている。図３９Ａでは、８行８列の赤外線検出素子が配列されている例が示されており、隣接する列における赤外線検出素子同士は１／８画素ずれている例が示されている。

なお、隣接する列における赤外線検出素子同士がずれて配列（画素ずれ配列）される例は、図３９Ａに示す赤外線センサ４０２ａに限らない。例えば、図３９Ｂに示す赤外線センサ４０２ｂであってもよいし、図３９Ｃに示す赤外線センサ４０２ｃであってもよい。より具体的には、図３９Ｂに示すように、１６行４列の赤外線検出素子が配列され、隣接する列における赤外線検出素子同士が１／４画素ずれた赤外線センサ４０２ｂであってもよい。また、図３９Ｃに示すように、３２行２列の赤外線検出素子が配列され、隣接する列における赤外線検出素子同士が１／２画素ずれた赤外線センサ４０２ｃであってもよい。

このように構成される赤外線センサ４０２ａ等では、実施の形態２で説明したように、走査回転軸Ｓ１（または走査回転軸Ｓ３）に垂直な方向の画素数を、実質的に増加させることができる。つまり、赤外線センサを実際に構成する赤外線検出素子の数を増加させずに走査回転軸Ｓ１に垂直な方向の解像度を向上させることができる。

また、図３９Ａ〜図３９Ｃでは全て、全画素数が６４画素となる赤外線センサの配置について示している。つまり、１６行４列（１６×４）や３２行２列（３２×２）のように行と列との画素数が異なっているとしても、全画素数がｎ^２（ｎは自然数）となる赤外線センサを用いるのが好ましい。これにより、８×８と同じＡＳＩＣすなわちＩＣチップ２０４を用いて電気信号を温度信号に変換することができるのでＡＳＩＣ開発費を抑制することができるからである。

（配列例４）
また、例えば、赤外線センサ１０２は、実施の形態２で説明した図７、図９、図１０、図１１Ａ〜図１５に示す赤外線センサ２０２等のように、複数の赤外線検出素子が１以上の列で配列されており、当該列それぞれにおける複数の赤外線検出素子のそれぞれの底面４２と略平行の横辺の幅は、底面４２に近いほど、狭くなるよう形成されているとしてもよい。なお、詳細は、実施の形態２で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。

このように構成される赤外線センサ２０２等は、実施の形態２で説明したように、走査回転軸Ｓ１に対して視野中心軸を傾けた赤外線センサ２０２において各行の複数の赤外線検出素子で回転速度の違いがあっても上端から下端までの走査密度（解像度）を一定にすることができる。それにより、熱画像の歪補正が不用になるという効果を奏する。

［実施の形態６の効果等］
以上のように、本実施の形態によれば、走査時におけるＩＣチップ２０４からの熱による影響を抑制することができる赤外線検出装置１Ｂを実現することができる。

ここで、走査時におけるＩＣチップ２０４からの熱による影響を抑制できる効果について図を用いて説明する。

図４０Ａは、比較例における走査時におけるＩＣチップ２０４からの熱による影響を説明するための図である。図４０Ｂは、本実施の形態の赤外線検出装置における走査時におけるＩＣチップからの熱による影響を説明するための図である。図４０Ａおよび図４０Ｂでは、図３８で説明したような傾きを有する（斜めの）赤外線センサ１０２ａや図３９Ａ〜図３９Ｃで説明したような隣接する列の赤外線検出素子がずれている（画素ずれ配列の）赤外線センサ４０２ａ等も同様のことが言えるため、図３９Ｂに示す赤外線センサ４０２ｂを用いて説明する。また、図４０Ａおよび図４０Ｂでは、赤外線センサ４０２ｂを構成する赤外線検出素子に対して、上から順に番号（１，２，３，４，５，６，７，８，…６３，６４）を割り振っている。

例えばＡＳＩＣであるＩＣチップ２０４は発熱する。図４０Ａに示す比較例のＩＣチップ２０４および赤外線センサ４０２ｂの配置では、走査回転軸を中心とした回転方向に向けて（図で横方向）温度分布が生じてしまう。そのため、図３９Ｂで説明した隣接する列の画素がずれている赤外線センサ４０２ｂを用いて熱画像を取得し、超解像処理を行う場合、超解像処理後の画像に横縞ノイズが生じてしまうという問題がある。例えば４番の赤外線検出素子は低温であるが５番の赤外線検出素子は高温となり４−５番間に温度差ができてしまう。つまり、隣り合う番号の赤外線検出素子の間に温度差ができてしまうからである。このように、横方向（回転方向・走査方向）に温度分布ができてしまうと、超解像処理を行う場合には、ギザギザができるなどの横縞ノイズが生じてしまうなど、好ましくない処理結果を出力してしまう。

一方、図４０Ｂに示す本実施の形態におけるＩＣチップ２０４および赤外線センサ４０２ｂの配置では、走査回転軸に沿った方向に（図で縦方向）温度分布が生じることになる。この場合、１，２，３，…６３，６４番という順番で赤外線検出素子の温度が高くなっていくので、隣り合う番号の赤外線検出素子の間の温度差が小さくなる。そのため、取得した熱画像に対して超解像処理を行ったとしても、超解像処理後の画像に発生する横縞ノイズを抑制できる。つまり、本実施の形態の赤外線検出装置によれば、走査時におけるＩＣチップ２０４からの熱による影響を抑制することができる。

なお、図４０Ｂでは、赤外線センサ４０２ｂの真下にＩＣチップ２０４が配置されている例を示している。すなわち、赤外線センサ４０２ｂの略中心位置とＩＣチップの略中心位置とを結ぶ線（以下、第１の線）と走査回転軸との成す角度θ（図示せず）が、０°となる例を記載している。しかしこれに限られず、赤外線センサ４０２ｂおよびＩＣチップ２０４は、赤外線センサ４０２ｂの走査回転軸に沿った方向に略並設されていればよい。ここで、略並設とは、例えば、第１の線と走査回転軸との成す角度θが−４５°＜θ＜＋４５°となる配置である。言い換えると、「第１の線と走査回転軸との角度」＜「第１の線と走査回転軸と垂直方向との角度」、となる配置であればよい。なお、上記した温度分布の影響を考慮すると、−１５°＜θ＜＋１５°であることが、より好ましい。

さらに、例えば、サーミスタや熱伝対のような赤外線センサ４０２ｂの温度を検出可能な温度計測手段を備えるとよい。それにより、ＩＣチップ２０４は、サーミスタ２０７の出力結果に基づいて、赤外線センサ４０２ｂの出力信号を補正処理して、補正処理した出力信号を信号処理することができる。つまり、ＩＣチップ２０４は、サーミスタ２０７の出力結果に基づいて、ＩＣチップ２０４による熱の影響を補正により抑制することにより、より綺麗な熱画像を出力することができる。よって、その後に超解像処理を行った場合でも、より横縞ノイズの少ない熱画像を取得することができるという効果を奏する。

ここで、図４１Ａおよび図４１Ｂは、複数のサーミスタを用いる場合のサーミスタの配置例を示す図である。つまり、本実施の形態の赤外線検出装置１Ｂが２つのサーミスタ２０７を用いる場合、例えば図４１Ａに示すように配置される。本実施の形態の赤外線検出装置１Ｂが６つのサーミスタ２０７を用いる場合、例えば図４１Ｂに示すように配置される。

なお、図４１Ａおよび図４１Ｂでは、複数のサーミスタを用いる場合について示したが、これに限らない。本実施の形態の赤外線検出装置１Ｂに使用するサーミスタは１つでもいい。

（変形例１）
［本変形例の基礎となった知見］
実施の形態６で説明したように、１パッケージ内に赤外線センサと共にＩＣチップのような発熱物が内蔵される場合、走査時におけるＩＣチップからの熱による影響を考慮する必要がある。例えば図４０Ａに示すように、赤外線センサ４０２ｂとＩＣチップ２０４とが並設される場合、横方向の回転方向（走査方向）に対して温度分布が生じる。赤外線センサ４０２ｂを用いて熱画像を取得し、超解像処理を行うと、走査方向に対する温度分布により超解像後の画像に横縞やギザギザの画像ノイズを発生させてしまうからである。

これと同様に、レンズ等の光学系による画像歪みの影響を考慮する必要がある。赤外線センサにより熱画像を取得する場合、光学系による画像歪みがある熱画像を取得すると、超解像後の画像に縞やギザギザの画像ノイズを発生させてしまうからである。

そこで、本変形例では、走査時における光学系による画像歪みの影響を抑制することができる赤外線検出装置について説明する。以下では、実施の形態６と異なるところを中心に説明する。

本変形例における赤外線検出装置の構成は、実施の形態６における赤外線検出装置１Ｂと比較すると、レンズ２０６Ｂ（不図示）の構成と赤外線センサ１０２等が取得する熱画像の特性とが異なる。その他の構成については実施の形態６と同様のため説明は省略する。

［レンズ２０６Ｂ］
図４２Ａは、比較例におけるレンズ２０６の光学構成の一例を示す図である。図４２Ｂは、実施の形態６の変形例１におけるレンズ２０６Ｂの光学構成の一例を示す図である。

レンズ２０６Ｂは、赤外光を透過させる。本変形例では、レンズ２０６Ｂは、走査回転軸方向および走査方向の長さが略同一のレンズの当該走査方向の端部が切り落とされた形状からなる。

より具体的には、実施の形態６の赤外線検出装置１Ｂで用いられるレンズは、例えば図４２Ａに示されるように、光心２０６ａを有し、走査回転軸方向および走査方向の長さが略同一のレンズ２０６である。一方、本変形例の赤外線検出装置で用いられるレンズ２０６Ｂは、図４２Ｂに示されるように、図４２Ａのレンズ２０６の走査方向の端部が切り落とされた形状からなる。このような形状とすることにより、レンズ２０６Ｂでは、感度はレンズ２０６より低くなる。しかし、赤外線センサ１０２の横方向（走査方向）のＰＳＦ（Point Spread Function：点像強度分布）を縦方向（走査回転軸方向）のＰＳＦより小さくすることができる。レンズが小さいほど感度が小さくなるが縦方向のレンズ径を横方向のレンズ径より大きくすることで、感度の低下を抑えながら横方向のＰＳＦを小さくすることができる。

なお、レンズ２０６Ｂが図４２Ｂに示すような形状である場合、赤外線センサ１０２等を構成する赤外線検出素子（画素）自体を、走査回転軸方向に長く、走査方向に短い長方形型としてもよい。

また、レンズ２０６は、例えば非（光）軸対称レンズであってもよく、例えばシリンドリカルレンズであってもよい。

［赤外線センサ１０２等］
赤外線センサ１０２等は、実施の形態６と同様に、赤外線検出素子が２以上の列で配列され、レンズの一部を通る走査回転軸を中心に回転されることにより検出対象範囲を走査し、検出対象範囲の熱画像を示す出力信号を出力する。そして、赤外線センサの少なくとも２つの赤外線検出素子は、走査回転軸と垂直方向からみてズレた位置に配置されている。

本変形例では、２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの第１赤外線検出素子であって走査方向の点像強度分布の半値幅が走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より小さい第１赤外線検出素子の数は、２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの第２赤外線検出素子であって走査方向の点像強度分布の半値幅が走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より大きい第２赤外線検出素子の数よりも多い。ここで、第１赤外線検出素子は、２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの４隅の赤外線検出素子を含むとしてもよい。

なお、赤外線センサ１０２等では、２以上の列で配列された赤外線検出素子における隣接する行の両端の赤外線検出素子のうち走査順に連続する第１位置の赤外線検出素子と第２位置の赤外線検出素子とにおける走査方向の点像強度分布の半値幅における差は、隣接する行または隣接する列の両端の赤外線検出素子のうち第１位置の赤外線検出素子と第１位置の赤外線検出素子に走査順で連続しない第３位置の赤外線検出素子とにおける走査方向の点像強度分布の半値幅の差よりも小さいとしてもよい。

以下、図４１Ａを例に挙げて具体的に説明する。

例えば図４１Ａにおける画素４と画像５では、画像４のＰＳＦの左右（走査方向）の半値幅と、画素５のＰＳＦの左右方向の半値幅との差異が大きいほど横縞やギザギザの画像ノイズを発生させやすくなる。しかしながら、画素４のＰＳＦの上下（回転軸方向）の半値幅と画素５のＰＳＦの上下（回転軸方向）と差異は、画像ノイズへの影響が少ない。

このように、赤外線センサは、走査方向に対する光学系による画像歪の影響により、走査方向に対して横縞やギザギザの画像ノイズを発生させてしまう。

そこで、本変形例では、走査方向に対する光学系による画像歪の影響を抑制するため、赤外線センサを構成する各赤外線検出素子（画素）において、回転軸方向のＰＳＦより走査方向のＰＳＦの方が小さくなるようにする。これは光学系すなわちレンズ２０６Ｂの構成による実現される。

なお、例えば、図４１Ａに示す画素１、４、６１、６４など、特に四隅の画素ほど光学系による歪の影響を受けやすい。そのため、例えば少なくとも画素１、４、６１、６４など少なくとも四隅の画素において走査方向のＰＳＦの広がりが走査方向に垂直な方向のＰＳＦの広がりより小さくなるように光学系やセンサ配置を設計することが望ましい。このようにすることにより、走査方向のＰＳＦ自体が小さくなり、画素４、５における走査方向のＰＳＦの差異自体も小さくなるからである。

［変形例１の効果等］
以上のように、本変形例によれば、走査時における光学系による画像歪みの影響を抑制することができる赤外線検出装置を実現することができる。

なお、上記の変形例１では、赤外線センサとＩＣチップとが配置されている赤外線検出装置について説明したが、これに限らない。変形例１における赤外線センサ１０２等は、ＩＣチップ２０４と共に配置されていなくてもよい。また、上記の変形例１では、赤外線センサ１０２等を構成する複数の赤外線検出素子が、走査回転軸と垂直方向からみてズレた位置に配置されているとして説明したが、それに限らない。以下、この場合について説明する。

図４３Ａは、比較例におけるレンズ２０６と赤外線センサ６０２の配置の一例を示す図である。図４３Ｂは、比較例における赤外線センサ６０２が取得した熱画像の画像歪みのイメージを示す図である。図４４は、実施の形態６の変形例１における赤外線センサ６０２Ｂの光学特性の一例を説明するための図である。

図４３Ａに示すように、赤外線センサ６０２は４×４の赤外線検出素子（画素）を有する。しかし、赤外線センサ６０２が取得する熱画像６０２ｃは、レンズ２０６の端部の収差など光学系による歪みの影響を受ける。その際、図４３Ｂに示す画素１、４、１３、１６など四隅の画素ほど光学系による歪の影響を受けやすい。

したがって、上述した図４１Ａに示す４×１６の画素の場合と同様に、図４４に示す赤外線センサ６０２Ｂでも、少なくとも画素１、４、１３、１６において走査方向のＰＳＦの広がりが走査方向に垂直な方向のＰＳＦの広がりより小さくなるように、光学系やセンサ配置を設計するとよい。つまり、本変形例では、赤外線センサ１０２等において、走査方向の点像強度分布の半値幅が走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より小さい第１赤外線検出素子は、２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの４隅の赤外線検出素子を含むとしてもよい。

図４５は、比較例における赤外線センサ６０２の各画素の光学特性を説明するための図である。すなわち、赤外線センサ６０２が取得する熱画像６０２ｉでは、対角線上に配置される画素における走査方向（左右）のＰＳＦの半値幅と回転軸方向（上下）のＰＳＦの半値幅とは同じである。また、例えば領域Ｐ１および領域Ｐ４に含まれるような、回転軸方向の端部に属する画素では、左右（走査方向）のＰＳＦの半値幅よりも、上下方向（回転軸方向）のＰＳＦの半値幅の方が大きい。一方、例えば領域Ｐ２および領域Ｐ３に含まれるような、走査方向の端部に属する画素では、上下（回転軸方向）のＰＳＦの半値幅よりも、左右方向（走査方向）のＰＳＦの半値幅の方が大きい。つまり、一般的には、赤外線センサ６０２では、上下（回転軸方向）のＰＳＦの半値幅が大きい画素と左右（走査方向）のＰＳＦの半値幅の方が大きい画素とは同数になる。

そのため、本変形例では、１つでも左右（走査方向）のＰＳＦの半値幅の方が小さい画素となる構成にすればよい。より具体的には、本変形例における赤外線センサ１０２等において、２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの第１赤外線検出素子であって走査方向の点像強度分布の半値幅が走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より小さい第１赤外線検出素子の数は、２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの第２赤外線検出素子であって走査方向の点像強度分布の半値幅が走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より大きい第２赤外線検出素子の数よりも多いとすればよい。これにより、走査時における光学系による画像歪みの影響を抑制できるという効果を得られる。

また、センサ上端画素と下端画素のＰＳＦの違いより、センサ左端画素と右端画素のＰＳＦの違いが小さいほうが望ましい。例えば、図４６は、実施の形態６の変形例１における赤外線センサ６０２Ｃの光学特性を説明するための図である。すなわち、図４６に示すように、赤外線センサ６０２Ｃにおいて、画素４と画素１５とにおける左右（走査方向）のＰＳＦの半値幅の差よりも、画素４と画素５とにおける左右（走査方向）のＰＳＦの半値幅の差の方が小さいとしてもよい。この構成により、走査方向のＰＳＦ自体が小さくなり、画素４、５における走査方向のＰＳＦの差異自体も小さくなる。

より具体的には、本変形例における赤外線センサ１０２等では、２以上の列で配列された複数の赤外線検出素子における隣接する行の両端の赤外線検出素子のうち走査順に連続する第１位置の赤外線検出素子と第２位置の赤外線検出素子とにおける走査方向の点像強度分布の半値幅における差は、隣接する行または隣接する列の両端の赤外線検出素子のうち第１位置の赤外線検出素子と第１位置の赤外線検出素子に走査順で連続しない第３位置の赤外線検出素子とにおける走査方向の点像強度分布の半値幅の差よりも小さいとしてもよい。これにより、走査時における光学系による画像歪みの影響を抑制できるという効果を得られるからである。

（変形例２）
上述した実施の形態６では、赤外線検出部２０は、赤外線センサ４０２ｂとＩＣチップ２０４を含んだパッケージであり、パッケージ自体が回転する構成を例として説明したが、これに限らない。

図４７は、実施の形態６の変形例２における赤外線検出部２０Ａの構成の一例を説明するための図である。なお、図３４等と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。図４７に示す赤外線検出部２０Ａは、実施の形態６に係る図３４等に示す赤外線検出部２０に対して、ミラー２０８が追加されており、走査回転軸が通る位置が異なる。

例えば図４７に示すように、赤外線検出部２０Ａは、赤外線センサ４０２ｂとＩＣチップ２０４とがパッケージに固定されている。ここで、実施の形態６と同様に、赤外線センサ４０２ｂは、走査方向に対して、赤外線センサ４０２ｂとＩＣチップ２０４とが略並設されている。さらに、外部接続用ケーブル２０９は、赤外線センサ４０２ｂの距離よりも、ＩＣチップ２０４との距離が近くなるように配置されている。なお、不図示だが、ＩＣチップ２０４に対して、外部接続用電極と赤外線センサ４０２ｂとは反対の位置に設置されている。

なお、本変形例においては、走査方向に対して赤外線センサとＩＣチップとが略並設された構成において、外部接続用ケーブルが、赤外線センサとの距離よりも、ＩＣチップとの距離が近くなるように配置されていればよい。

図４７では、本変形例の赤外線センサは、一例として、図４０Ｂと同様の構成の赤外線センサ４０２ｂであるとして説明したが、これに限らない。本変形例の赤外線センサは、図３４〜図３５、図３７〜図３９Ｂ、図４１Ａ〜図４１Ｂと同様の構成の赤外線センサであってもよく、赤外線センサの距離よりも、ＩＣチップとの距離が近くなるように外部接続用ケーブルを配置してもよい。また、本変形例では、図４７に示される赤外線センサ４０２ｂおよびレンズ２０６を、例えば図４２Ａ〜図４６に示すものに適宜置き換えた構成としてもよい。

本変形例では、ミラー２０８は、赤外線センサ４０２ｂを構成する各赤外線検出素子の検出対象範囲を走査する。ミラー２０８は、例えば平面ミラーでもよく、一定の曲率を有するミラーであってもよい。

（実施の形態７）
［実施の形態７の基礎となった知見］
実施の形態１では、例えば図３または図４に示すように、当該１以上の赤外線検出素子の配列面（以下センサチップ面とも記載）を、設置面４１（走査回転軸Ｓ１）に対して、傾きを有するように、配置することにより、下方領域の検出対象範囲を広げることができることを説明した。

しかしながら、実施の形態１における赤外線センサ１０２により出力された熱画像には、上述したように歪が含まれるので、制御処理部１２で歪補正処理をする必要が生じる。そして、この補正処理のためには、制御処理部１２に搭載されるマイコンを増やして処理能力を増やすなどが必要になる。これは、走査回転軸Ｓ１とセンサチップ面とを平行にする場合と比較すると、コストが増大することになる。また、実施の形態２で説明したように、当該１以上の赤外線検出素子の配列を台形するなど行い歪補正処理を不要にするとしても、赤外線センサ１０２自体のコストが増大することになる。

したがって、本実施の形態では、コストの増大を抑制しつつ、下方領域の検出対象範囲を広げることができる赤外線検出装置について説明する。

［赤外線検出装置の構成］
以下、実施の形態７における赤外線検出装置について、図面を参照しながら説明する。

図４８は、実施の形態７における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。図４９は、実施の形態７における赤外線センサの構成の一例を示すイメージ図である。図５０は、実施の形態７における赤外線センサ７０２とレンズ７０６との位置関係を説明するための図である。なお、図１〜図４と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図４８に示す赤外線検出装置１Ｃは、図３で説明した通り、空間の底面４２と略垂直な設置面４１であって底面４２から所定高さの設置面４１に設置された筐体２に取り付けられる。

図４８に示す本実施の形態の赤外線検出装置１Ｃは、実施の形態１の赤外線検出装置１と比較して、設置台７１２と、センサモジュール７０１と赤外線センサ７０２とカバー７０３とレンズ７０６（不図示）の配置が異なり、設置面４１と平行に配置されている。なお、設置台７１２、センサモジュール７０１、赤外線センサ７０２、カバー７０３およびレンズ７０６の構成は、これらの配置を除いて、実施の形態１の設置台１１２、センサモジュール１０１、赤外線センサ１０２、カバー１０３およびレンズと同じであるので説明を省略する。

赤外線センサ７０２は、上述したように、走査回転軸Ｓ１とセンサチップ面とが平行に配置されている以外は、実施の形態１等で説明した赤外線センサ１０２と同様である。より具体的には、赤外線センサ７０２は、赤外線検出素子が２以上の列で配列され、レンズ７０６の一部を通る走査回転軸Ｓ１を中心に回転されることにより検出対象範囲を走査し、検出対象範囲の熱画像を示す出力信号を出力する。２以上の赤外線検出素子の配列面は、設置面４１に対して、平行となるように、配置されている。

なお、赤外線センサ７０２は、図４９に示す赤外線センサ７０２Ａであってもよい。すなわち、赤外線センサ７０２Ａは、センサモジュール７０１Ａとともに、設置台７１２に対して所定の角度（図でθｇ）を有してもよい。この場合の例については、実施の形態４等で説明した通りであるため、ここでの説明は省略する。

レンズ７０６は、赤外光を透過させる。本実施の形態では、例えば図５０に示すように、レンズ７０６は、赤外線センサ７０２の中央および当該レンズ７０６の光心７０６ａを結ぶ線ｌ_１と、赤外線センサ７０２の配列面に垂直な線ｌ_２との角度が、所定の角度（θ_ｉ）になるように、赤外線センサ７０２の配列面に対してズレて配置されている。ここで、所定の角度（θ_ｉ）は、１０度以上６０度以下である。

なお、レンズ７０６のその他の構成については、実施の形態１〜３で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。

［実施の形態７の効果等］
図５１Ａは、実施の形態１の比較例における赤外線センサ５０２のセンサ視野を示す図である。図５１Ｂは、実施の形態１における赤外線センサ１０２のセンサ視野を示す図である。図５２は、実施の形態７における赤外線センサ７０２のセンサ視野を示す図である。なお、図３〜図５Ｂ、図４８〜図５０と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図５１Ａには、赤外線センサ５０２のセンサチップ面が走査回転軸Ｓ１（図で垂直方向）と平行であり、赤外線センサ１０２の中央および当該レンズ１０６の光心１０６ａを結ぶ線と、赤外線センサ１０２のセンサチップ面に垂直な線とが略一致する場合について示されている。図５１Ｂには、赤外線センサ１０２のセンサチップ面が走査回転軸（図で垂直方向）と非平行であり、赤外線センサ１０２の中央および当該レンズ１０６の光心１０６ａを結ぶ線と、赤外線センサ１０２のセンサチップ面に垂直な線とが略一致する場合について示されている。図５２には、赤外線センサ７０２のセンサチップ面が走査回転軸Ｓ１（図で垂直方向）と平行であり、赤外線センサ７０２の中央および当該レンズ７０６の光心７０６ａを結ぶ線と、赤外線センサ７０２のセンサチップ面に垂直な線とが所定の角度となっているい場合について示されている。

図５１Ａと図５１Ｂとを比較すると、図５１Ｂに示す実施の形態１の赤外線センサ１０２のセンサ視野は、図５１Ａに示す比較例の赤外線センサ５０２のセンサ視野よりも下方になっている。一方で、図５２に示す本実施の形態の赤外線センサ７０２のセンサ視野は、図５１Ｂに示す実施の形態１の赤外線センサ１０２のセンサ視野と同様に、図５１Ａに示す赤外線センサ５０２のセンサ視野よりも下方になっているのがわかる。

以上、本実施の形態の赤外線検出装置ＩＣによれば、レンズ７０６の位置をずらすことにより、走査回転軸Ｓ１とセンサチップ面とを平行にしたままで、赤外線検出装置１Ｃが設置された位置近くの下方領域の検出対象範囲を広げることができる。これにより、コストの増大を抑制しつつ、設置位置近くの下方領域の検出対象範囲を広げることができる赤外線検出装置１Ｃを実現できる。

（変形例）
実施の形態７では、レンズ７０６の位置をずらすことにより、走査回転軸Ｓ１とセンサチップ面とを平行にしたままで、下方領域の検出対象範囲を広げることができることを説明したが、これに限らない。

レンズの位置をずらすことと、走査回転軸Ｓ１とセンサチップ面とを非平行にすることとを組み合わせてもよい。以下、この場合について変形例として説明する。

［赤外線検出装置の構成］
以下、実施の形態７の変形例における赤外線検出装置について、図面を参照しながら説明する。

図５３は、実施の形態７の変形例における赤外線検出装置が筐体に搭載された場合の物理的構成の概観図である。なお、図４８と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図５３に示す本実施の形態の赤外線検出装置１Ｄは、実施の形態７の赤外線検出装置１Ｃと比較して、設置台８１２と、センサモジュール８０１と赤外線センサ８０２とカバー８０３とレンズ８０６の配置が異なり、設置面４１と非平行に配置されている。なお、設置台８１２、センサモジュール８０１、赤外線センサ８０２、カバー８０３およびレンズ８０６の構成は、これらの配置を除いて、実施の形態７の設置台７１２、センサモジュール７０１、赤外線センサ７０２、カバー７０３およびレンズ７０６と同じであるので説明を省略する。

赤外線センサ８０２は、走査回転軸Ｓ１とセンサチップ面とが非平行に配置されている以外は、実施の形態７で説明した赤外線センサ７０２と同様である。より具体的には、赤外線センサ８０２は、赤外線検出素子が２以上の列で配列され、レンズ８０６の一部を通る走査回転軸Ｓ１を中心に回転されることにより検出対象範囲を走査し、検出対象範囲の熱画像を示す出力信号を出力する。そして、２以上の赤外線検出素子の配列面は、設置面４１に対して、第１角度の傾きを有するように、配置されている。

なお、赤外線センサ８０２は、図４９に示す赤外線センサ７０２Ａと同様に、設置台８１２に対して所定の角度を有してもよい。

レンズ８０６は、赤外光を透過させる。本実施の形態では、レンズ８０６は、赤外線センサ８０２の中央および当該レンズ８０６の光心を結ぶ線と、赤外線センサ８０２の配列面に垂直な線との角度が、第２角度になるように、赤外線センサ７０２の配列面に対してズレて配置されている。

なお、レンズ８０６のその他の構成については、実施の形態１〜３で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。

以上のように構成された赤外線検出装置１Ｄの視野中心は、第１角度と第２角度とを足した第３角度だけ設置面４１の垂直方向より下方となる。例えば４５度下方を視野中心にしたい場合、赤外線センサ８０２を２０度傾けて、レンズ８０６の位置を２５度傾けることで合計４５度となるようにすればよい。

［効果等］
図５４は、実施の形態７の変形例における赤外線センサ８０２のセンサ視野を示す図である。なお、図５３と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図５４には、赤外線センサ８０２のセンサチップ面が走査回転軸（図で垂直方向）と非平行であり（第１角度を有しており）、赤外線センサ８０２の中央および当該レンズ８０６の光心８０６ａを結ぶ線と、赤外線センサ８０２のセンサチップ面に垂直な線とが第２角度となっている場合について示されている。

図５１Ａ、図５２および図５４を比較すると、図５４に示す赤外線センサ８０２のセンサ視野は、図５２に示す赤外線センサ７０２のセンサ視野と同様に、図５１Ａに示す赤外線センサ５０２のセンサ視野よりも下方になっているのがわかる。

以上、本実施の形態の赤外線検出装置ＩＤによれば、レンズ８０６の位置をずらすことと、走査回転軸Ｓ１とセンサチップ面とを非平行にすることを併用することにより、赤外線検出装置１Ｃが設置された位置近くの下方領域の検出対象範囲を広げることができる。

実施の形態７で説明したように、レンズの位置をずらすことのみで下方領域の検出対象範囲を広げることはできるが、レンズの中心から遠い画素で収差の影響でボケが発生してしまう。一方、実施の形態１で説明したように赤外線センサに傾きを与えるだけだと、上述したように台形補正のためのセンサ構造変更や信号処理が複雑化しすぎる。

そのため、本変形例のように、レンズの位置をずらすことと赤外線センサを傾けることとを併用することで、収差によるボケ発生の効果も台形補正のためのマイコンやセンサチップ高コスト増も軽減し両方式のいい所取りができるという効果を奏する。

以上、本発明の一つまたは複数の態様に係る赤外線検出装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。例えば、以下のような場合も本発明に含まれる。

（１）図５５Ａおよび図５５Ｂは、赤外線センサの構成する複数の赤外線検出素子の形の一例である。例えば、実施の形態２の図１４等において説明したが、本発明の一態様における赤外線センサは、図５５Ａに示すようにそれぞれの幅が少しずつ狭くなっていく複数の赤外線検出素子で構成される赤外線センサ４０２ｄであってもよい。また、本発明の一態様における赤外線センサは、図５５Ｂに示す赤外線センサ４０２ｅであってもよい。より具体的には、赤外線センサ４０２ｅは、赤外線センサ４０２ｅおよびＩＣチップ２０４（不図示）の並び方向に、複数の赤外線検出素子が２以上の列で配列されており、当該２以上の列の数は、同一または異なる数の行ごとに、かつ、赤外線センサ４０２ｅおよびＩＣチップ２０４における当該並び方向の一方の端に近いほどに、少なくなるとしてもよい。

（２）上記の実施の形態等において、赤外線センサの角度、サイズ、等に関して一例として記載したが、これらは記載した例に限らない。記載した角度やサイズから外れたとしても同様の効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれる。

（３）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

（４）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

（５）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。

（６）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。

また、本発明は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号をコンピュータで読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記デジタル信号であるとしてもよい。

また、本発明は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。

また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。

また、前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、または前記プログラムまたは前記デジタル信号を、前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。

（７）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

本発明は、高解像度の熱画像を取得するための赤外線検出装置に利用でき、特に、モジュールとして空調機器等の他の機器に搭載され、当該他の機器を制御するために用いられる赤外線検出装置に利用可能である。

１、１Ａ、１Ｂ 赤外線検出装置
２ 筐体
４ 空間
１０、２０、２０Ａ 赤外線検出部
１１ 走査部
１２ 制御処理部
４１ 設置面
４２ 底面
１０１、３０１、５０１、７０１、７０１Ａ、８０１ センサモジュール
１０２、１０２Ａ、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、２０２、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｅ、２０２ｆ、２０２ｇ、２０２ｈ、２０２ｉ、２０２ｊ、３０２、４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄ、４０２ｅ、５０２、５０２ａ、６０２、６０２Ｂ、６０２Ｃ、７０２、７０２Ａ、８０２ 赤外線センサ
１０３、７０３、８０３ カバー
１０４ 配線
１１１、３１１ モータ
１１２、３１２、５１２、７１２、８１２ 設置台
１２１ 機器制御部
１２２ 画像処理部
２０１ パッケージ本体
２０３ 窓孔
２０４ ＩＣチップ
２０５ パッケージ蓋
１０６、２０６、２０６Ｂ、７０６、８０６ レンズ
１０６ａ、２０６ａ、７０６ａ、８０６ａ 光心
２０７ サーミスタ
２０８ ミラー
２０９ 外部接続用ケーブル
４００ 物体
６０２ｃ、６０２ｉ 熱画像
２０４１ マルチプレクサ
２０４２ａ、２０４２ｂ 増幅回路
２０４３ Ａ／Ｄ変換回路
２０４４ 演算部
２０４５ メモリ
２０４６ 制御回路

Claims (15)

1. 赤外光を透過させるレンズと、
   赤外線検出素子が２以上の列を有する行列状に配列され、前記レンズの一部を通る走査回転軸を中心に回転されることにより検出対象範囲を走査し、前記検出対象範囲の熱画像を示す出力信号を出力する赤外線センサとを備え、
   前記赤外線センサは、前記複数の赤外線検出素子の行列が、所定の方向に対して第１の所定の角度の傾きを有するように、配置されており、
   前記赤外線センサの少なくとも２つの赤外線検出素子は、前記走査回転軸と垂直方向からみてズレた位置に配置されており、
   ２以上の列で配列された前記赤外線検出素子のうちの第１赤外線検出素子であって走査方向の点像強度分布の半値幅が前記走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より小さい第１赤外線検出素子の数は、前記２以上の列で配列された赤外線検出素子のうちの第２赤外線検出素子であって前記走査方向の点像強度分布の半値幅が前記走査回転軸方向の点像強度分布の半値幅より大きい第２赤外線検出素子の数よりも多い、
   赤外線検出装置。
2. 前記赤外線検出素子は、前記行列として、前記２以上の列と２以上の行で配列され、
   前記第１赤外線検出素子は、前記２以上の列と前記２以上の行で配列された赤外線検出素子のうちの４隅の赤外線検出素子を含む、
   請求項１に記載の赤外線検出装置。
3. 前記赤外線検出素子は、前記行列として、前記２以上の列と２以上の行で配列され、
   前記２以上の列と前記２以上の行で配列された複数の赤外線検出素子における隣接する行の両端の赤外線検出素子のうち走査順に連続する第１位置の赤外線検出素子と第２位置の赤外線検出素子とにおける走査方向の点像強度分布の半値幅における差は、
   前記隣接する行の赤外線検出素子または隣接する列の両端の赤外線検出素子のうち前記第１位置の赤外線検出素子と前記第１位置の赤外線検出素子に前記走査順で連続しない第３位置の赤外線検出素子とにおける前記走査方向の点像強度分布の半値幅の差よりも小さい、
   請求項１に記載の赤外線検出装置。
4. 前記レンズは、前記走査回転軸方向および前記走査方向の長さが略同一のレンズの前記走査方向の端部が切り落とされた形状からなるレンズである、
   請求項１に記載の赤外線検出装置。
5. 前記レンズは、シリンドリカルレンズである、
   請求項１に記載の赤外線検出装置。
6. さらに、前記赤外線センサの出力信号を信号処理することにより前記検出対象範囲に存在する物体の温度を演算する信号処理部を備え、
   前記赤外線センサおよび前記信号処理部は、前記赤外線センサが回転する走査回転軸に沿った方向に略並設されている、
   請求項１に記載の赤外線検出装置。
7. 前記レンズは、
   前記赤外線センサの中央および当該レンズの光心を結ぶ線と前記２以上の列の赤外線検出素子が配列されている前記赤外線センサの配列面に垂直な線との角度が、第２の所定の角度になるように、前記赤外線センサの配列面に対してズレて配置されている、
   請求項１に記載の赤外線検出装置。
8. 前記第２の所定の角度は、１０度以上６０度以下である、
   請求項７に記載の赤外線検出装置。
9. 前記赤外線センサでは、
   前記複数の赤外線検出素子が８行８列に配列されており、
   前記第１の所定の角度は、７．１２５度または９．４６２度である、
   請求項７に記載の赤外線検出装置。
10. 前記赤外線センサでは、
    前記複数の赤外線検出素子のうちの１つ以上の赤外線検出素子が有効にされ、他の赤外線検出素子は無効にされている、
    請求項１に記載の赤外線検出装置。
11. 前記第１の所定の角度は、
    前記１つ以上の赤外線検出素子それぞれの中心位置のすべてが、前記所定の方向からみて異なる位置となるように調整された角度である、
    請求項１０に記載の赤外線検出装置。
12. 前記複数の赤外線検出素子は、Ｎ行Ｎ列（Ｎは２以上の自然数）に配列されており、
    前記１つ以上の赤外線検出素子は、Ｎ列のうちの両端にある列を除くＮ行Ｌ列（Ｌ＜Ｎ、Ｌは２以上の自然数）に配列された複数の赤外線検出素子である、
    請求項１０に記載の赤外線検出装置。
13. 前記複数の赤外線検出素子が８行８列に配列されており、
    前記１つ以上の赤外線検出素子は、８列のうちの両端にある列を除く前記８行６列に配列された複数の赤外線検出素子であり、
    前記第１の所定の角度は、９．４６２度である、
    請求項１２に記載の赤外線検出装置。
14. 前記第１赤外線検出素子の数が、前記第２赤外線検出素子の数よりも多くなるように前記レンズの第１の径および前記レンズの第２の径は、設計されており、
    前記レンズの第１の径は、前記走査回転軸方向における前記レンズの径であり、前記レンズの第２の径は、前記走査方向における前記レンズの径であり、前記レンズの第１の径は、前記レンズの第２の径よりも大きい、
    請求項１に記載の赤外線検出装置。
15. 空間の底面と略垂直な設置面であって前記底面から所定高さの設置面に設置された筐体に取り付けられる赤外線検出装置であって、
    赤外光を透過させるレンズと、
    赤外線検出素子が２以上の列を有する行列状に配列され、前記レンズの一部を通る走査回転軸を中心に回転されることにより検出対象範囲を走査し、前記検出対象範囲の熱画像を示す出力信号を出力する赤外線センサとを備え、
    前記赤外線センサは、前記複数の赤外線検出素子の行列が、前記所定の方向に対して第１の所定の角度の傾きを有するように、配置されており、
    前記２以上の列の赤外線検出素子の配列面は、前記設置面に対して、第１角度の傾きを有するように、配置され、
    前記レンズは、前記２以上の列の赤外線検出素子の中央および当該レンズの光心を結ぶ線と前記の配列面に垂直な線との角度が、第２角度になるように、前記赤外線センサに対してズレた位置に配置され、
    前記赤外線検出装置の視野中心は、前記第１角度と前記第２角度とを足した第３角度だけ前記設置面の垂直方向より下方である、
    赤外線検出装置。

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