JP2634522B2 - 赤外線検知器 - Google Patents
赤外線検知器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は赤外線検知器に関する。
二元又は三元化合物半導体よりなる赤外線検知素子（赤
外線検知用の光電変換素子）は、液体窒素温度（７７
Ｋ）程度まで冷却した状態で使用されるのが通例であ
る。このため、この種の赤外線検知素子を用いてなる赤
外線検知器にあっては、内筒及び外筒からなるデュア構
造の真空断熱容器を用い、外筒の一部に赤外線透過窓を
設けるとともに、この透過窓に対向した内筒上に赤外線
検知素子を搭載し、このような構成の断熱容器の内筒内
に液体窒素のような冷媒を収容するかあるいはジュール
トムソン式の低温冷却装置等を挿設して、赤外線検知素
子を所定温度に冷却して動作させる構成がとられてい
る。
二元又は三元化合物半導体よりなる赤外線検知素子（赤
外線検知用の光電変換素子）は、液体窒素温度（７７
Ｋ）程度まで冷却した状態で使用されるのが通例であ
る。このため、この種の赤外線検知素子を用いてなる赤
外線検知器にあっては、内筒及び外筒からなるデュア構
造の真空断熱容器を用い、外筒の一部に赤外線透過窓を
設けるとともに、この透過窓に対向した内筒上に赤外線
検知素子を搭載し、このような構成の断熱容器の内筒内
に液体窒素のような冷媒を収容するかあるいはジュール
トムソン式の低温冷却装置等を挿設して、赤外線検知素
子を所定温度に冷却して動作させる構成がとられてい
る。
【０００２】この種の赤外線検知器においては、赤外線
検知素子の感度等に影響を与える赤外光（迷光）が赤外
線検知素子に入射するのを防止する必要がある。
検知素子の感度等に影響を与える赤外光（迷光）が赤外
線検知素子に入射するのを防止する必要がある。
【０００３】
【従来の技術】図３は一般的な赤外線検知器の断面図で
ある。同図において、１はデュア構造を採用した真空断
熱容器であり、この真空断熱容器１は、コバールガラス
等からなる内筒２とコバール等からなる外筒３により画
成される空間を真空吸引して構成されている。
ある。同図において、１はデュア構造を採用した真空断
熱容器であり、この真空断熱容器１は、コバールガラス
等からなる内筒２とコバール等からなる外筒３により画
成される空間を真空吸引して構成されている。
【０００４】外筒３の頂部には赤外線透過用のゲルマニ
ウム窓４が設けられており、このゲルマニウム窓４に対
向する内筒２の頂部には、例えばＨｇＣｄＴｅ等からな
る赤外線検知素子５が搭載されている。内筒２内には液
体窒素等の冷媒あるいはジュールトムソン式の冷却器６
が挿設され、赤外線検知素子５が冷却されるようになっ
ている。
ウム窓４が設けられており、このゲルマニウム窓４に対
向する内筒２の頂部には、例えばＨｇＣｄＴｅ等からな
る赤外線検知素子５が搭載されている。内筒２内には液
体窒素等の冷媒あるいはジュールトムソン式の冷却器６
が挿設され、赤外線検知素子５が冷却されるようになっ
ている。
【０００５】内筒２の外壁（真空層側）には導体パター
ンが形成されており、赤外線検知素子５はリード線によ
りこの導体パターンに接続され、一方、真空断熱容器１
の下側近傍には、外筒３内外に渡ってセラミック基板７
が設けられ、セラミック基板７上の導体パターンと内筒
２上の導体パターンがリード線８により接続され、赤外
線検知素子５に一定のバイアス電流を流しておくことに
よって、赤外線入射強度に応じて変化する素子の抵抗値
変化を電圧信号として外部回路に取り出すことができる
ようになっている。
ンが形成されており、赤外線検知素子５はリード線によ
りこの導体パターンに接続され、一方、真空断熱容器１
の下側近傍には、外筒３内外に渡ってセラミック基板７
が設けられ、セラミック基板７上の導体パターンと内筒
２上の導体パターンがリード線８により接続され、赤外
線検知素子５に一定のバイアス電流を流しておくことに
よって、赤外線入射強度に応じて変化する素子の抵抗値
変化を電圧信号として外部回路に取り出すことができる
ようになっている。
【０００６】９はゲッターであり、ゲッター９は分子吸
着物質内にヒータを挿入配置して構成され、外筒３内外
に渡って設けられた一対の電極兼支持部材に架設されて
いる。ゲッター９は、真空断熱容器１内の真空度は経時
的に劣化するので、定期的にヒータに通電して分子吸着
物質を活性化させることにより、不要分子を吸着せし
め、真空度を向上するために設けられているものであ
る。
着物質内にヒータを挿入配置して構成され、外筒３内外
に渡って設けられた一対の電極兼支持部材に架設されて
いる。ゲッター９は、真空断熱容器１内の真空度は経時
的に劣化するので、定期的にヒータに通電して分子吸着
物質を活性化させることにより、不要分子を吸着せし
め、真空度を向上するために設けられているものであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の赤
外線検知器においては、セラミック基板やゲッター等の
赤外線輻射率が比較的大きい部品から赤外線が輻射され
るが、静止環境下ではこれらの赤外線検知素子への入射
量は一定しているのでそれ程問題とはならない。
外線検知器においては、セラミック基板やゲッター等の
赤外線輻射率が比較的大きい部品から赤外線が輻射され
るが、静止環境下ではこれらの赤外線検知素子への入射
量は一定しているのでそれ程問題とはならない。
【０００８】しかし、振動環境下では赤外線検知素子と
これらの部品との相対位置関係が変動し、これらの部品
が輻射した赤外線の赤外線検知素子への入射量が変動
し、感度特性あるいは画像品質が劣化するという問題が
あった。
これらの部品との相対位置関係が変動し、これらの部品
が輻射した赤外線の赤外線検知素子への入射量が変動
し、感度特性あるいは画像品質が劣化するという問題が
あった。
【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、振動環境下で使用される場合であっても、感
度特性あるいは画像品質が良好な赤外線検知器を提供す
ることを目的としている。
のであり、振動環境下で使用される場合であっても、感
度特性あるいは画像品質が良好な赤外線検知器を提供す
ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、赤外線透過窓を有する外筒と該赤外線透過窓に対
向するように赤外線検知素子が搭載された内筒とで画成
される空間を真空吸引し、該赤外線検知素子を冷却する
手段を該内筒内に挿設し、該外筒又は内筒側壁にセラミ
ック基板やゲッター等の赤外線輻射率が比較的大きい部
品を配置してなる赤外線検知器において、以下のように
構成する。
ため、赤外線透過窓を有する外筒と該赤外線透過窓に対
向するように赤外線検知素子が搭載された内筒とで画成
される空間を真空吸引し、該赤外線検知素子を冷却する
手段を該内筒内に挿設し、該外筒又は内筒側壁にセラミ
ック基板やゲッター等の赤外線輻射率が比較的大きい部
品を配置してなる赤外線検知器において、以下のように
構成する。
【００１１】即ち、前記空間の赤外線検知素子が配置さ
れている部分と、前記赤外線輻射率が比較的大きい部品
が配置されている部分とを、僅かな隙間を有した状態で
隔離する遮光部材を設け、該遮光部材の少なくとも前記
隙間を構成する部分の表面を粗面とし、且つ全体を黒化
処理して構成する。
れている部分と、前記赤外線輻射率が比較的大きい部品
が配置されている部分とを、僅かな隙間を有した状態で
隔離する遮光部材を設け、該遮光部材の少なくとも前記
隙間を構成する部分の表面を粗面とし、且つ全体を黒化
処理して構成する。
【００１２】
【作用】本発明によると、ゲッター等の部品からの迷光
は、僅かな隙間を有する遮光部材によりその殆どが遮断
され、該隙間部分を通過しようとする迷光は、遮光部材
の粗面且つ黒化された部分で不規則に反射し、又は吸収
されるから、赤外線検知素子に迷光が入射することは少
なくなる。
は、僅かな隙間を有する遮光部材によりその殆どが遮断
され、該隙間部分を通過しようとする迷光は、遮光部材
の粗面且つ黒化された部分で不規則に反射し、又は吸収
されるから、赤外線検知素子に迷光が入射することは少
なくなる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明実施例の構成を示す断面図であり、
（ａ）は全体構成を、（ｂ）は要部を示している。従来
技術と同一の構成部分については同一の番号を付して説
明する。
する。図１は本発明実施例の構成を示す断面図であり、
（ａ）は全体構成を、（ｂ）は要部を示している。従来
技術と同一の構成部分については同一の番号を付して説
明する。
【００１４】同図において、１はデュア構造を採用した
真空断熱容器であり、この真空断熱容器１は、コバール
ガラス等からなる内筒２とコバール等からなる外筒３に
より画成される空間を真空吸引して構成されている。
真空断熱容器であり、この真空断熱容器１は、コバール
ガラス等からなる内筒２とコバール等からなる外筒３に
より画成される空間を真空吸引して構成されている。
【００１５】外筒３の頂部には赤外線透過用のゲルマニ
ウム窓４が設けられており、このゲルマニウム窓４に対
向する内筒２の頂部には、例えばＨｇＣｄＴｅ等からな
る赤外線検知素子５が搭載されている。内筒２内には液
体窒素等の冷媒あるいはジュールトムソン式の冷却器６
が挿設され、赤外線検知素子５が冷却されるようになっ
ている。
ウム窓４が設けられており、このゲルマニウム窓４に対
向する内筒２の頂部には、例えばＨｇＣｄＴｅ等からな
る赤外線検知素子５が搭載されている。内筒２内には液
体窒素等の冷媒あるいはジュールトムソン式の冷却器６
が挿設され、赤外線検知素子５が冷却されるようになっ
ている。
【００１６】内筒２の外壁（真空層側）にはパターンが
形成されており、赤外線検知素子５はリード線によりこ
のパターンに接続され、一方、真空断熱容器１の下側近
傍には、外筒３内外に渡ってセラミック基板７が設けら
れ、セラミック基板７上のパターンと内筒２上のパター
ンがリード線８により接続され、赤外線検知素子５に一
定のバイアス電流を流しておくことによって、赤外線入
射強度に応じて変化する素子の抵抗値変化を電圧信号と
して外部回路に取り出すことができるようになってい
る。
形成されており、赤外線検知素子５はリード線によりこ
のパターンに接続され、一方、真空断熱容器１の下側近
傍には、外筒３内外に渡ってセラミック基板７が設けら
れ、セラミック基板７上のパターンと内筒２上のパター
ンがリード線８により接続され、赤外線検知素子５に一
定のバイアス電流を流しておくことによって、赤外線入
射強度に応じて変化する素子の抵抗値変化を電圧信号と
して外部回路に取り出すことができるようになってい
る。
【００１７】９はゲッターであり、ゲッター９は分子吸
着物質内にヒータを挿入配置して構成され、外筒３内外
に渡って設けられた一対の電極兼支持部材に架設されて
いる。ゲッター９は、真空断熱容器１内の真空度は経時
的に劣化するので、定期的にヒータに通電して分子吸着
物質を活性化させることにより、不要分子を吸着せし
め、真空度を向上するために設けられているものであ
る。
着物質内にヒータを挿入配置して構成され、外筒３内外
に渡って設けられた一対の電極兼支持部材に架設されて
いる。ゲッター９は、真空断熱容器１内の真空度は経時
的に劣化するので、定期的にヒータに通電して分子吸着
物質を活性化させることにより、不要分子を吸着せし
め、真空度を向上するために設けられているものであ
る。
【００１８】１０は遮光部材であり、この遮光部材１０
は、外筒３内周に密着し内筒２には至らないように環状
に形成された環状板部１１と、その内径が内筒２の外径
より僅かに大きい円筒部１２を一体形成することにより
構成されている。
は、外筒３内周に密着し内筒２には至らないように環状
に形成された環状板部１１と、その内径が内筒２の外径
より僅かに大きい円筒部１２を一体形成することにより
構成されている。
【００１９】この遮光部材１０の円筒部１２の内壁表面
（内筒２外壁に対向する部分）１２ａは、同図（ｂ）に
示されているように、粗面とされ、また、遮光部材１０
の表面は黒化処理されている。遮光部材１０は、例えば
コバール等から形成され、上記所定部分をサンドブラス
ト法（砂粒を表面に衝突させることにより粗面を形成す
る方法）により処理し、さらに全体に黒体塗料を塗布す
ることにより形成される。
（内筒２外壁に対向する部分）１２ａは、同図（ｂ）に
示されているように、粗面とされ、また、遮光部材１０
の表面は黒化処理されている。遮光部材１０は、例えば
コバール等から形成され、上記所定部分をサンドブラス
ト法（砂粒を表面に衝突させることにより粗面を形成す
る方法）により処理し、さらに全体に黒体塗料を塗布す
ることにより形成される。
【００２０】遮光部材１０は、内筒２外壁に円筒部１２
の内壁１２ａが離間した状態で対向するように、環状板
部１１の外周が外筒３の内壁にスポット溶接等により固
着されている。
の内壁１２ａが離間した状態で対向するように、環状板
部１１の外周が外筒３の内壁にスポット溶接等により固
着されている。
【００２１】セラミック基板７やゲッター９による迷光
は、遮光部材１０によりその殆どが遮光され、僅かに内
筒２と円筒部１２との隙間部分に至った迷光も、円筒部
１２の内壁１２ａで乱反射し、又は吸収され、この部分
を通過することは少ない。
は、遮光部材１０によりその殆どが遮光され、僅かに内
筒２と円筒部１２との隙間部分に至った迷光も、円筒部
１２の内壁１２ａで乱反射し、又は吸収され、この部分
を通過することは少ない。
【００２２】尚、この実施例では、遮光部材１０の円筒
部１２の内壁１２ａに形成する粗面の粗さは、約２０μ
ｍの凸凹とし、円筒部１２の内壁１２ａと内筒２の外壁
との離間寸法は１００μｍ程度とし、迷光の反射回数を
多くしている。
部１２の内壁１２ａに形成する粗面の粗さは、約２０μ
ｍの凸凹とし、円筒部１２の内壁１２ａと内筒２の外壁
との離間寸法は１００μｍ程度とし、迷光の反射回数を
多くしている。
【００２３】図２は本発明他の実施例の構成を示す断面
図であり、（ａ）は全体構成を、（ｂ）は要部を示して
いる。従来技術と同一の構成部分については同一の番号
を付しその説明は省略する。
図であり、（ａ）は全体構成を、（ｂ）は要部を示して
いる。従来技術と同一の構成部分については同一の番号
を付しその説明は省略する。
【００２４】同図において、１３は複数の遮光板１４，
１５からなる遮光部材である。遮光板１４，１４は外筒
３内周に密着し内筒２には至らないように環状に形成さ
れた板状の部材であり、遮光板１５，１５は内筒２外周
に密着し外筒３には至らないように環状に形成された板
状の部材である。遮光板１４，１４は外筒３の内壁に、
遮光板１５，１５は内筒２の外壁に、互いに接触しない
ように交互に固着されている。遮光板１４，１５はコバ
ールあるいはコバールガラスから形成することができ、
同図（ｂ）に示されているように、その全面をサンドブ
ラスト法により処理し、さらに黒体塗料を塗布すること
により形成される。
１５からなる遮光部材である。遮光板１４，１４は外筒
３内周に密着し内筒２には至らないように環状に形成さ
れた板状の部材であり、遮光板１５，１５は内筒２外周
に密着し外筒３には至らないように環状に形成された板
状の部材である。遮光板１４，１４は外筒３の内壁に、
遮光板１５，１５は内筒２の外壁に、互いに接触しない
ように交互に固着されている。遮光板１４，１５はコバ
ールあるいはコバールガラスから形成することができ、
同図（ｂ）に示されているように、その全面をサンドブ
ラスト法により処理し、さらに黒体塗料を塗布すること
により形成される。
【００２５】セラミック基板７又はゲッター９による迷
光は、遮光板１４及び遮光板１５により形成される隙間
部分において、遮光板１４，１５の表面で乱反射し、又
は吸収され、赤外線検知素子５に至ることは少なくな
る。
光は、遮光板１４及び遮光板１５により形成される隙間
部分において、遮光板１４，１５の表面で乱反射し、又
は吸収され、赤外線検知素子５に至ることは少なくな
る。
【００２６】
【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したの
で、セラミック基板やゲッター等の部品による迷光が遮
光部材により遮断されて、赤外線検知素子に入射するこ
とは少なくなり、振動環境下で使用される場合であって
も、感度特性あるいは画像品質が良好な赤外線検知器を
提供することができるという効果を奏する。
で、セラミック基板やゲッター等の部品による迷光が遮
光部材により遮断されて、赤外線検知素子に入射するこ
とは少なくなり、振動環境下で使用される場合であって
も、感度特性あるいは画像品質が良好な赤外線検知器を
提供することができるという効果を奏する。
【図１】本発明実施例の構成を示す断面図であり、
（ａ）は全体構成を、（ｂ）は要部を示している。
（ａ）は全体構成を、（ｂ）は要部を示している。
【図２】本発明他の実施例の構成を示す断面図であり、
（ａ）は全体構成を、（ｂ）は要部を示している。
（ａ）は全体構成を、（ｂ）は要部を示している。
【図３】従来技術の構成を示す断面図である。
１ 真空断熱容器 ２ 内筒 ３ 外筒 ５ 赤外線検知素子 ７ セラミック基板 ９ ゲッター １０，１３ 遮光部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉河 満男 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 濱嶋 茂樹 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−126632（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−238326（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−171642（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−10225（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】 赤外線透過窓(4) を有する外筒(3) と該
赤外線透過窓(4) に対向するように赤外線検知素子(5)
が搭載された内筒(2) とで画成される空間を真空吸引
し、該赤外線検知素子(5)を冷却する手段(6) を該内筒
(2) 内に挿設し、該外筒(3) 又は内筒(2) の側壁に赤外
線輻射率が比較的大きい部品(7,9) を配置してなる赤外
線検知器において、 前記空間の赤外線検知素子(5) が配置されている部分
と、前記赤外線輻射率が比較的大きい部品(7,9) が配置
されている部分とを、僅かな隙間を有した状態で隔離す
る遮光部材(10,13) を設け、 該遮光部材(10,13) の少なくとも前記隙間を構成する部
分の表面を粗面とし、且つ全体を黒化処理したことを特
徴とする赤外線検知器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の赤外線検知器におい
て、 前記遮光部材(10)は、前記外筒(3) 内周に密着し前記内
筒(2) には至らないように環状に形成された環状板部(1
1)と、その内径が前記内筒(2) の外径より僅かに大きい
円筒部(12)を一体形成することにより構成され、該内筒
(2) 外壁に該円筒部(12)内壁が離間した状態で対向する
ように、該外筒(3) 内壁に固着したことを特徴とする赤
外線検知器。 - 【請求項３】 請求項１に記載の赤外線検知器におい
て、 前記遮光部材(13)は、前記外筒(3) 内周に密着し前記内
筒(2) には至らないように環状に形成された少なくとも
一枚の遮光板(14)と、前記内筒(2) 外周に密着し前記外
筒(3) には至らないように環状に形成された少なくとも
一枚の遮光板(15)とを、前記外筒(3) 内壁又は内筒(2)
外壁に、互いに接触しないように交互に固着して構成さ
れていることを特徴とする赤外線検知器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304479A JP2634522B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 赤外線検知器 |
| US07/979,220 US5317157A (en) | 1991-11-20 | 1992-11-20 | Infrared ray detecting sensor with getter partition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304479A JP2634522B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 赤外線検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142037A JPH05142037A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2634522B2 true JP2634522B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=17933522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3304479A Expired - Lifetime JP2634522B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 赤外線検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634522B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4324710A1 (de) * | 1993-07-23 | 1995-01-26 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines gekapselten Detektors |
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| JP4758118B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2011-08-24 | 三菱電機株式会社 | 赤外線検出器および赤外線検出器のガス吸着手段活性化方法 |
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1991
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| JPH05142037A (ja) | 1993-06-08 |
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