JP2505702Y2 - 焦電型赤外線検出器 - Google Patents
焦電型赤外線検出器Info
- Publication number
- JP2505702Y2 JP2505702Y2 JP1990102323U JP10232390U JP2505702Y2 JP 2505702 Y2 JP2505702 Y2 JP 2505702Y2 JP 1990102323 U JP1990102323 U JP 1990102323U JP 10232390 U JP10232390 U JP 10232390U JP 2505702 Y2 JP2505702 Y2 JP 2505702Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pyroelectric
- substrate
- infrared detector
- support
- pyroelectric infrared
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Radiation Pyrometers (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、移動する人体等の被検出物から放射される
赤外線を検出して、被検出物の有無、あるいは移動状況
を検出する焦電型赤外線検出器に関するものである。
赤外線を検出して、被検出物の有無、あるいは移動状況
を検出する焦電型赤外線検出器に関するものである。
（従来技術） 既によく知られているように、焦電体は赤外線を受け
るとその熱エネルギーを吸収して温度変化を生じ、自発
分極が変化し、表面に電荷が生じる。このように微少温
度変化に比例して表面に電荷が誘起され、この電荷が外
部回路によって電流または電圧として検出される。
るとその熱エネルギーを吸収して温度変化を生じ、自発
分極が変化し、表面に電荷が生じる。このように微少温
度変化に比例して表面に電荷が誘起され、この電荷が外
部回路によって電流または電圧として検出される。
従来の焦電型赤外線検出器の構成は、複数のリード端
子を有するベース上にプリント配線された絶縁基板を設
置し、その上部に回路部品並びに支持体をを搭載し、焦
電体基板はこの支持体上に支持される構成であった。こ
の支持体は柱形状のものが一般的であって、その材質も
金属製のものが用いられたり、あるいは焦電体基板と同
材料のものが用いられていた。
子を有するベース上にプリント配線された絶縁基板を設
置し、その上部に回路部品並びに支持体をを搭載し、焦
電体基板はこの支持体上に支持される構成であった。こ
の支持体は柱形状のものが一般的であって、その材質も
金属製のものが用いられたり、あるいは焦電体基板と同
材料のものが用いられていた。
（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成では支持体の熱膨張係数が板
厚方向に分極処理された焦電体基板と異なるため、急激
な温度変化があった場合ノイズが大きくなり、赤外線検
出における誤動作が生じることがあった。上記従来例に
ついて言及すると、金属柱の場合はもちろん焦電体基板
と同じ材質の支持体を用いた場合でもノイズの生じるこ
とがあった。
厚方向に分極処理された焦電体基板と異なるため、急激
な温度変化があった場合ノイズが大きくなり、赤外線検
出における誤動作が生じることがあった。上記従来例に
ついて言及すると、金属柱の場合はもちろん焦電体基板
と同じ材質の支持体を用いた場合でもノイズの生じるこ
とがあった。
本考案は上記問題点を解決するためになされたもの
で、焦電型赤外線検出器を取り巻く周囲環境の急激な温
度変化が生じた場合でも、熱膨張係数の違いに基づく電
気的ノイズの発生を抑え、誤動作を少なくし、またS/N
比を大きくできることから外部回路で多段の増幅を可能
にし、高感度な焦電型赤外線検出器を提供することを目
的とするものである。
で、焦電型赤外線検出器を取り巻く周囲環境の急激な温
度変化が生じた場合でも、熱膨張係数の違いに基づく電
気的ノイズの発生を抑え、誤動作を少なくし、またS/N
比を大きくできることから外部回路で多段の増幅を可能
にし、高感度な焦電型赤外線検出器を提供することを目
的とするものである。
（課題を解決する手段） 本考案による焦電型赤外線検出器は、ペロブスカイト
構造のセラミック基板からなり、板厚方向に分極され、
表面に電極膜が形成された焦電体基板を、支持体で支持
してなり、前記支持体は前記焦電体基板と同材料でかつ
分極方向が高さ方向になされ、この焦電体基板の板厚方
向と同方向に分極されていることを特徴とするものであ
る。
構造のセラミック基板からなり、板厚方向に分極され、
表面に電極膜が形成された焦電体基板を、支持体で支持
してなり、前記支持体は前記焦電体基板と同材料でかつ
分極方向が高さ方向になされ、この焦電体基板の板厚方
向と同方向に分極されていることを特徴とするものであ
る。
（作用） ペロブストカイト構造のセラミック基板は分極軸方向
に沿っているか否かで、熱膨張係数が異なる。例えば、
ペロブスカイト構造をもつチタン酸鉛結晶は、格子定数
がｃ軸とａ軸とで大きく異なりc/a＝1.066である。とこ
ろが室温を含むキューリー点以下の温度領域では、温度
上昇にともないｃ軸は小さく、ａ軸は大きくなる。すな
わち熱膨張係数がｃ軸方向で負、ａ軸方向で正の値を示
すことになる。従って、分極処理によってｃ軸方向が揃
えられたチタン酸鉛系セラミックにおいても、分極軸方
向が熱膨張係数は正の値を示すことになる。一方、分極
処理されていないとｃ軸方向が結晶粒によってまちまち
であるため、セラミックとしてとらえた場合に、見かけ
の熱膨張係数の異方性はなくなり、かつその値は分極処
理してｃ軸方向を揃えた場合に比べて非常に小さくな
る。
に沿っているか否かで、熱膨張係数が異なる。例えば、
ペロブスカイト構造をもつチタン酸鉛結晶は、格子定数
がｃ軸とａ軸とで大きく異なりc/a＝1.066である。とこ
ろが室温を含むキューリー点以下の温度領域では、温度
上昇にともないｃ軸は小さく、ａ軸は大きくなる。すな
わち熱膨張係数がｃ軸方向で負、ａ軸方向で正の値を示
すことになる。従って、分極処理によってｃ軸方向が揃
えられたチタン酸鉛系セラミックにおいても、分極軸方
向が熱膨張係数は正の値を示すことになる。一方、分極
処理されていないとｃ軸方向が結晶粒によってまちまち
であるため、セラミックとしてとらえた場合に、見かけ
の熱膨張係数の異方性はなくなり、かつその値は分極処
理してｃ軸方向を揃えた場合に比べて非常に小さくな
る。
したがって、上記構成のように、分極処理して用いる
焦電体基板とこれを支持する支持体を、同材料でしかも
分極軸方向を同じくした支持構成をとることにより、焦
電型赤外線検出器を取り巻く周囲環境の急激な温度変化
が生じた場合でも、両者間に機械的歪みが生じず、電気
的ノイズの発生も極少にできる。
焦電体基板とこれを支持する支持体を、同材料でしかも
分極軸方向を同じくした支持構成をとることにより、焦
電型赤外線検出器を取り巻く周囲環境の急激な温度変化
が生じた場合でも、両者間に機械的歪みが生じず、電気
的ノイズの発生も極少にできる。
（実施例） 本考案による実施例を図面とともに説明する。
第１図は焦電型赤外線検出器のキャップを取り付ける
前の状態を示す斜視図、第２図は内部断面図を示す図で
ある。
前の状態を示す斜視図、第２図は内部断面図を示す図で
ある。
焦電体基板１はチタン酸鉛系の焦電性を有するセラミ
ックからなり、板厚方向（矢印Ａで示す）に分極処理さ
れており、かつ矩形形状に切断加工されている。この焦
電体基板１の表面には所定の間隔に蒸着等の手段で受光
用の金属膜電極（CrあるいはNi-Cr等）11,12が設けられ
ており、裏面においては金属膜電極13,14（Ag等）が設
けられている。なお、受光用の電極11,12は共通接続さ
れている。
ックからなり、板厚方向（矢印Ａで示す）に分極処理さ
れており、かつ矩形形状に切断加工されている。この焦
電体基板１の表面には所定の間隔に蒸着等の手段で受光
用の金属膜電極（CrあるいはNi-Cr等）11,12が設けられ
ており、裏面においては金属膜電極13,14（Ag等）が設
けられている。なお、受光用の電極11,12は共通接続さ
れている。
この焦電体基板１をプリント配線された絶縁基板２に
支持体61,62を介して搭載し、さらにこの絶縁基板２は
ベース３上面に突出したリード端子31,32,33に電気的か
つ機械的に接続されている。なお、この支持体61,62は
焦電体基板１と同材料であり、かつ高さ方向に分極処理
されており、矢印Ａで示すように焦電体基板、支持体と
も分極方向をそろえて設置されている。また、絶縁基板
２の裏面には外部回路を構成するFET,抵抗等21,22が取
り付けられている。
支持体61,62を介して搭載し、さらにこの絶縁基板２は
ベース３上面に突出したリード端子31,32,33に電気的か
つ機械的に接続されている。なお、この支持体61,62は
焦電体基板１と同材料であり、かつ高さ方向に分極処理
されており、矢印Ａで示すように焦電体基板、支持体と
も分極方向をそろえて設置されている。また、絶縁基板
２の裏面には外部回路を構成するFET,抵抗等21,22が取
り付けられている。
これら各構成要素を封止するキャップ４は金属製であ
り、上面には赤外線入射窓41が設けられている。この赤
外線入射窓の下方にはある特定波長領域の赤外線のみを
透過させる赤外線透過フィルター５が取り付けられてい
る。当該焦電体基板は感度に波長依存性がないため、所
望の波長領域をあらかじめ選択しておく必要があるため
である。
り、上面には赤外線入射窓41が設けられている。この赤
外線入射窓の下方にはある特定波長領域の赤外線のみを
透過させる赤外線透過フィルター５が取り付けられてい
る。当該焦電体基板は感度に波長依存性がないため、所
望の波長領域をあらかじめ選択しておく必要があるため
である。
比較例 支持体を焦電体基板と同材料であるチタン酸鉛系のセ
ラミックで構成し、従来例で示した分極しない場合と、
本考案品で示した分極しその軸方向も焦電体基板と合致
させた場合の、ノイズの発生状況の比較例を第３図から
第６図に示す。第３図は本考案品で温度変化を0.5℃／
分の場合、第４図は本考案品で温度変化を２℃／分の場
合、第５図は従来例で温度変化を0.5℃／分の場合、第
６図は従来例で温度変化を２℃／分の場合である。
ラミックで構成し、従来例で示した分極しない場合と、
本考案品で示した分極しその軸方向も焦電体基板と合致
させた場合の、ノイズの発生状況の比較例を第３図から
第６図に示す。第３図は本考案品で温度変化を0.5℃／
分の場合、第４図は本考案品で温度変化を２℃／分の場
合、第５図は従来例で温度変化を0.5℃／分の場合、第
６図は従来例で温度変化を２℃／分の場合である。
この比較例から明らかに、本考案品は急速な温度変化
があった場合でもノイズの発生が極少に抑えられている
ことが分かる。
があった場合でもノイズの発生が極少に抑えられている
ことが分かる。
（効果） 本考案によれば、焦電体基板とこれを支持する支持体
を同材料でしかも分極軸方向を同じくした支持構成をと
ることにより、焦電型赤外線検出器を取り巻く周囲環境
の急激な温度変化が生じた場合でも、両者間に機械的歪
が生じず、したがって電気的ノイズの発生も極少にでき
る。よって焦電型赤外線検出器の誤動作が少なくなり、
またS/N比を大きくできることから外部回路で多段の増
幅が可能になり、高感度な焦電型赤外線検出器を得るこ
とができる。
を同材料でしかも分極軸方向を同じくした支持構成をと
ることにより、焦電型赤外線検出器を取り巻く周囲環境
の急激な温度変化が生じた場合でも、両者間に機械的歪
が生じず、したがって電気的ノイズの発生も極少にでき
る。よって焦電型赤外線検出器の誤動作が少なくなり、
またS/N比を大きくできることから外部回路で多段の増
幅が可能になり、高感度な焦電型赤外線検出器を得るこ
とができる。
第１図，第２図は本考案の実施例を示す図、第３図、第
４図は本考案の効果を示すデータ、第５図、第６図は従
来例のデータを示す図である。 １……焦電体基板 ２……絶縁基板 61,62……支持体
４図は本考案の効果を示すデータ、第５図、第６図は従
来例のデータを示す図である。 １……焦電体基板 ２……絶縁基板 61,62……支持体
Claims (1)
- 【請求項１】ペロブスカイト構造のセラミック基板から
なり、板厚方向に分極され、表面に電極膜が形成された
焦電体基板を、支持体で支持してなる焦電型赤外線検出
器であって、前記支持体は前記焦電体基板と同材料でか
つ分極方向が高さ方向になされ、焦電体基板の板厚方向
と同方向に分極されていることを特徴とする焦電型赤外
線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990102323U JP2505702Y2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 焦電型赤外線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990102323U JP2505702Y2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 焦電型赤外線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459428U JPH0459428U (ja) | 1992-05-21 |
| JP2505702Y2 true JP2505702Y2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=31846469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990102323U Expired - Lifetime JP2505702Y2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 焦電型赤外線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505702Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63138221A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | Nec Corp | 焦電センサ− |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP1990102323U patent/JP2505702Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459428U (ja) | 1992-05-21 |
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