JP3279175B2 - 赤外線検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人体等の赤外線を
放射する物体の移動方向や移動速度を検出する赤外線検
出装置に関するものである。
放射する物体の移動方向や移動速度を検出する赤外線検
出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、赤外線を放射する人体等の物体の
移動方向や移動速度を検出しようとした場合、複数の赤
外線検出装置を用い、各赤外線検出装置の出力の変化に
基づいて検出するようにしていた。
移動方向や移動速度を検出しようとした場合、複数の赤
外線検出装置を用い、各赤外線検出装置の出力の変化に
基づいて検出するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな赤外線による人体検出の方法では、複数の赤外線検
出装置が必要となり、構成部品の点数が多くなるため、
高価になるとともに、小型化が困難になるという問題が
あった。
うな赤外線による人体検出の方法では、複数の赤外線検
出装置が必要となり、構成部品の点数が多くなるため、
高価になるとともに、小型化が困難になるという問題が
あった。
【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなしたもので
あり、その目的とするところは、構成部品が少なく、か
つ小型化ができ、人体等の物体の移動方向や移動速度の
検出を可能とした赤外線検出装置を提供することにあ
る。
あり、その目的とするところは、構成部品が少なく、か
つ小型化ができ、人体等の物体の移動方向や移動速度の
検出を可能とした赤外線検出装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
半導体基板上で互いに熱的に絶縁され１列に配置するよ
うに形成された４つの薄膜上に、同一温度で同一抵抗値
を有するサーミスタを各々形成することにより赤外線受
光素子を構成するとともに、赤外線集光レンズにより４
つの検知領域からの赤外線を対応するサーミスタ上に集
光するようにし、信号処理回路にてサーミスタの抵抗値
の変化を検出することにより各検知領域での物体の移動
方向や移動速度を検出するようにした赤外線検出装置で
あって、前記４つのサーミスタでブリッジ回路を形成
し、該ブリッジ回路の対角に位置するサーミスタを隣接
する薄膜上に形成するとともに、前記ブリッジ回路の中
間電位の差分を検出する差動増幅器を具備し、前記信号
処理回路では、前記差動増幅器の出力信号に基づき、各
検知領域での物体の移動方向や移動速度を検出するよう
にしたことを特徴とするものである。
半導体基板上で互いに熱的に絶縁され１列に配置するよ
うに形成された４つの薄膜上に、同一温度で同一抵抗値
を有するサーミスタを各々形成することにより赤外線受
光素子を構成するとともに、赤外線集光レンズにより４
つの検知領域からの赤外線を対応するサーミスタ上に集
光するようにし、信号処理回路にてサーミスタの抵抗値
の変化を検出することにより各検知領域での物体の移動
方向や移動速度を検出するようにした赤外線検出装置で
あって、前記４つのサーミスタでブリッジ回路を形成
し、該ブリッジ回路の対角に位置するサーミスタを隣接
する薄膜上に形成するとともに、前記ブリッジ回路の中
間電位の差分を検出する差動増幅器を具備し、前記信号
処理回路では、前記差動増幅器の出力信号に基づき、各
検知領域での物体の移動方向や移動速度を検出するよう
にしたことを特徴とするものである。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記検知領域を一定の方向に４分割し、前
記信号処理回路では、前記差動増幅器の出力信号の信号
波形に基づき、各検知領域での物体の移動方向や移動速
度を検出するようにしたことを特徴とするものである。
明において、前記検知領域を一定の方向に４分割し、前
記信号処理回路では、前記差動増幅器の出力信号の信号
波形に基づき、各検知領域での物体の移動方向や移動速
度を検出するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の発明において、前記４つの薄膜が１列に配置
されてなる薄膜列を２列配置するとともに、一定の方向
に４分割した検知領域を、さらに、前記一定の方向に対
して垂直方向に２分割し、２組の４分割の領域からなる
８つの領域とし、前記信号処理回路では、各４分割され
た検知領域に対応する前記差動増幅器の出力信号の信号
波形及び出力比に基づき、各検知領域での物体の移動方
向や移動速度を検出するようにしたことを特徴とするも
のである。
項２記載の発明において、前記４つの薄膜が１列に配置
されてなる薄膜列を２列配置するとともに、一定の方向
に４分割した検知領域を、さらに、前記一定の方向に対
して垂直方向に２分割し、２組の４分割の領域からなる
８つの領域とし、前記信号処理回路では、各４分割され
た検知領域に対応する前記差動増幅器の出力信号の信号
波形及び出力比に基づき、各検知領域での物体の移動方
向や移動速度を検出するようにしたことを特徴とするも
のである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態
の一例に係る赤外線検出素子の概略構成を示す平面及び
Ｘ−Ｙにおける断面の模式図であり、図２は同上の赤外
線検出素子を用いた赤外線検出装置の概略構成を示す回
路図である。１ａ〜１ｄは赤外線により抵抗値が変化す
るサーミスタであり、各々同一温度で同一抵抗値を有す
るように設定されている。各サーミスタ１ａ〜１ｄは、
半導体基板２に形成された互いに熱的に絶縁された４つ
の薄膜２ａ〜２ｄ上に形成され、赤外線検出素子１を構
成する。
を図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態
の一例に係る赤外線検出素子の概略構成を示す平面及び
Ｘ−Ｙにおける断面の模式図であり、図２は同上の赤外
線検出素子を用いた赤外線検出装置の概略構成を示す回
路図である。１ａ〜１ｄは赤外線により抵抗値が変化す
るサーミスタであり、各々同一温度で同一抵抗値を有す
るように設定されている。各サーミスタ１ａ〜１ｄは、
半導体基板２に形成された互いに熱的に絶縁された４つ
の薄膜２ａ〜２ｄ上に形成され、赤外線検出素子１を構
成する。
【０００９】ここで、薄膜２ａ〜２ｄは、半導体基板２
上に互いに熱的に絶縁され一定方向に１列に４つに分割
配置されるように形成される。サーミスタ１ａ〜１ｄ
は、図２に示すようなブリッジ回路となるように配線３
により接続される。つまり、サーミスタ１ａ〜１ｄの
内、互いに隣接するもの同志であるサーミスタ１ａとサ
ーミスタ１ｂ及びサーミスタ１ｃとサーミス１ｄとがブ
リッジ回路の対角に位置するように接続される。なお、
４ａ〜４ｄは接続端子である。
上に互いに熱的に絶縁され一定方向に１列に４つに分割
配置されるように形成される。サーミスタ１ａ〜１ｄ
は、図２に示すようなブリッジ回路となるように配線３
により接続される。つまり、サーミスタ１ａ〜１ｄの
内、互いに隣接するもの同志であるサーミスタ１ａとサ
ーミスタ１ｂ及びサーミスタ１ｃとサーミス１ｄとがブ
リッジ回路の対角に位置するように接続される。なお、
４ａ〜４ｄは接続端子である。
【００１０】Ｅは電源であり、接続端子４ａ、４ｄ間に
電圧を印加するものである。５は差動増幅器であり、接
続端子４ｂ、４ｃ間の電圧差を検出して出力する。６は
信号処理回路であり、差動増幅器５から出力される差動
信号出力を取り込んで、抵抗値の変化のあったサーミス
タ１ａ〜１ｄを検出し、以下に示す如く物体の移動方向
や移動速度を求めるものである。
電圧を印加するものである。５は差動増幅器であり、接
続端子４ｂ、４ｃ間の電圧差を検出して出力する。６は
信号処理回路であり、差動増幅器５から出力される差動
信号出力を取り込んで、抵抗値の変化のあったサーミス
タ１ａ〜１ｄを検出し、以下に示す如く物体の移動方向
や移動速度を求めるものである。
【００１１】つまり、通常は、ブリッジ回路の抵抗値の
バランスはとれている。しかし、薄膜２ａ（サーミスタ
１ａ）または薄膜２ｂ（サーミスタ１ｂ）に赤外線が入
射すると、サーミスタ１ａまたはサーミスタ１ｂの温度
が上がり、例えば、サーミスタとしてＮＴＣサーミスタ
を使用した場合には、その抵抗値が下がる。このような
状態になると、ブリッジ回路のバランスが崩れ、差動増
幅器５の出力がマイナス電圧として出力される。また、
薄膜２ａ（サーミスタ１ａ）及び薄膜２ｂ（サーミスタ
１ｂ）に赤外線が入射すると、サーミスタ１ａ及びサー
ミスタ１ｂの温度が上がり、その抵抗値が下がる。この
ような状態になると、ブリッジ回路のバランスが崩れ、
差動増幅器５の出力が薄膜２ａ（サーミスタ１ａ）また
は薄膜２ｂ（サーミスタ１ｂ）の一方に赤外線が入射し
た場合の２倍のマイナス電圧として出力される。次に、
薄膜２ｃ（サーミスタ１ｃ）または薄膜２ｄ（サーミス
タ１ｄ）に赤外線が入射すると、サーミスタ１ｃまたは
サーミスタ１ｄの温度が上がり、例えば、サーミスタと
してＮＴＣサーミスタを使用した場合には、その抵抗値
が下がる。このような状態になると、ブリッジ回路のバ
ランスが崩れ、差動増幅器５の出力がプラス電圧として
出力される。また、薄膜２ｃ（サーミスタ１ｃ）及び薄
膜２ｄ（サーミスタ１ｄ）に赤外線が入射すると、サー
ミスタ１ｃ及びサーミスタ１ｄの温度が上がり、その抵
抗値が下がる。このような状態になると、ブリッジ回路
のバランスが崩れ、差動増幅器５の出力が薄膜２ｃ（サ
ーミスタ１ｃ）または薄膜２ｄ（サーミスタ１ｄ）の一
方に赤外線が入射した場合の２倍のプラス電圧として出
力される。
バランスはとれている。しかし、薄膜２ａ（サーミスタ
１ａ）または薄膜２ｂ（サーミスタ１ｂ）に赤外線が入
射すると、サーミスタ１ａまたはサーミスタ１ｂの温度
が上がり、例えば、サーミスタとしてＮＴＣサーミスタ
を使用した場合には、その抵抗値が下がる。このような
状態になると、ブリッジ回路のバランスが崩れ、差動増
幅器５の出力がマイナス電圧として出力される。また、
薄膜２ａ（サーミスタ１ａ）及び薄膜２ｂ（サーミスタ
１ｂ）に赤外線が入射すると、サーミスタ１ａ及びサー
ミスタ１ｂの温度が上がり、その抵抗値が下がる。この
ような状態になると、ブリッジ回路のバランスが崩れ、
差動増幅器５の出力が薄膜２ａ（サーミスタ１ａ）また
は薄膜２ｂ（サーミスタ１ｂ）の一方に赤外線が入射し
た場合の２倍のマイナス電圧として出力される。次に、
薄膜２ｃ（サーミスタ１ｃ）または薄膜２ｄ（サーミス
タ１ｄ）に赤外線が入射すると、サーミスタ１ｃまたは
サーミスタ１ｄの温度が上がり、例えば、サーミスタと
してＮＴＣサーミスタを使用した場合には、その抵抗値
が下がる。このような状態になると、ブリッジ回路のバ
ランスが崩れ、差動増幅器５の出力がプラス電圧として
出力される。また、薄膜２ｃ（サーミスタ１ｃ）及び薄
膜２ｄ（サーミスタ１ｄ）に赤外線が入射すると、サー
ミスタ１ｃ及びサーミスタ１ｄの温度が上がり、その抵
抗値が下がる。このような状態になると、ブリッジ回路
のバランスが崩れ、差動増幅器５の出力が薄膜２ｃ（サ
ーミスタ１ｃ）または薄膜２ｄ（サーミスタ１ｄ）の一
方に赤外線が入射した場合の２倍のプラス電圧として出
力される。
【００１２】このように、半導体基板２上のどの薄膜２
ａ〜２ｄに赤外線が入射するかにより、差動増幅器５の
出力が変化するのである。
ａ〜２ｄに赤外線が入射するかにより、差動増幅器５の
出力が変化するのである。
【００１３】図３は赤外線検出素子１を構成する各サー
ミスタ１ａ〜１ｄと検知領域７ａ〜７ｄとの対応関係を
示す模式図である。検知領域７ａ〜７ｄは順に一列に並
び、隣合う検知領域が少し重なるように配置される。各
検知領域７ａ〜７ｄ内に存在する人体等の物体から放射
される赤外線は、検知領域７ａ〜７ｄに対応して配置さ
れた赤外線集光レンズ８ａ〜８ｄにより、サーミスタ１
ａ〜１ｄに集光されるようになっている。例えば、検知
領域７ａ内に存在する人体から放射される赤外線は赤外
線集光レンズ８ａによりサーミスタ１ａに集光されるの
である。
ミスタ１ａ〜１ｄと検知領域７ａ〜７ｄとの対応関係を
示す模式図である。検知領域７ａ〜７ｄは順に一列に並
び、隣合う検知領域が少し重なるように配置される。各
検知領域７ａ〜７ｄ内に存在する人体等の物体から放射
される赤外線は、検知領域７ａ〜７ｄに対応して配置さ
れた赤外線集光レンズ８ａ〜８ｄにより、サーミスタ１
ａ〜１ｄに集光されるようになっている。例えば、検知
領域７ａ内に存在する人体から放射される赤外線は赤外
線集光レンズ８ａによりサーミスタ１ａに集光されるの
である。
【００１４】次に、本実施形態の動作を説明する。今、
図４に示すように、本実施形態の赤外線検出装置１０を
天井等に設置し、人体９が検知領域７ａから検知領域７
ｄの方向に移動する場合を考える。赤外線集光レンズ８
ａ〜８ｄにより、半導体基板２上の薄膜２ａ〜２ｄに赤
外線が順次入射し、サーミスタ１ａ〜１ｄの温度が順次
上昇していき、その結果、差動増幅器５の信号強度出力
は信号波形Ｓ０のようになる。信号処理回路６では、信
号波形Ｓ０を取り込んで、信号波形Ｓ０の周期を読み取
ることにより、人体９が検知領域７ａ〜７ｄ内を移動し
た時間が求まり、この移動時間から移動速度を求めるこ
とができる。また、人体９が検知領域７ａ〜７ｄ内を逆
方向に移動した場合には、信号波形Ｓ０は反転したもの
となることにより、移動方向も求めることができるので
ある。
図４に示すように、本実施形態の赤外線検出装置１０を
天井等に設置し、人体９が検知領域７ａから検知領域７
ｄの方向に移動する場合を考える。赤外線集光レンズ８
ａ〜８ｄにより、半導体基板２上の薄膜２ａ〜２ｄに赤
外線が順次入射し、サーミスタ１ａ〜１ｄの温度が順次
上昇していき、その結果、差動増幅器５の信号強度出力
は信号波形Ｓ０のようになる。信号処理回路６では、信
号波形Ｓ０を取り込んで、信号波形Ｓ０の周期を読み取
ることにより、人体９が検知領域７ａ〜７ｄ内を移動し
た時間が求まり、この移動時間から移動速度を求めるこ
とができる。また、人体９が検知領域７ａ〜７ｄ内を逆
方向に移動した場合には、信号波形Ｓ０は反転したもの
となることにより、移動方向も求めることができるので
ある。
【００１５】図５は本発明の他の実施形態に係る赤外線
検出素子の概略構成を示す平面及びＸ−Ｙにおける断面
を示す模式図である。本実施形態は、上述の実施形態の
赤外線検出素子を平行に２列配置し、赤外線検出素子１
１としたものである。つまり、赤外線検出素子１１は、
半導体基板１２上に薄膜列１２ａ〜１２ｄ及び薄膜列１
２ａ〜１２ｄとは平行に配列された薄膜列１２ｅ〜１２
ｈが形成され、これらの各薄膜にサーミスタ１１ａ〜１
１ｄ及びサーミスタ１１ｅ〜１１ｈが形成され、これら
が配線１３により接続端子１４ａ〜１４ｆと接続されて
なるのである。電源（図示せず）は接続端子１４ｂ、１
４ｅ間に印加し、接続端子１４ａ、１４ｆ間の差動信号
及び接続端子１４ｃ、１４ｄ間の差動信号を検出するの
である。ここで、各サーミスタ１１ａ〜１１ｄ及びサー
ミスタ１１ｅ〜１１ｈに対応する検知領域を、４つの薄
膜列１２ａ〜１２ｄ及び薄膜列１２ｅ〜１２ｈの配列方
向の検知領域１７ａ〜１７ｄと、前記配列方向とは垂直
方向の検知領域２１ａ、２１ｂとする。各検知領域１７
ａ〜１７ｄ及び検知領域２１ａ、２１ｂは、隣合う検知
領域の一部が重なり合うように配置される。ここで、検
知領域１７ａ−２１ａの赤外線を赤外線集光レンズ（図
示せず）により薄膜１２ａに集光させ、検知領域１７ｂ
−２１ａの赤外線を赤外線集光レンズ（図示せず）によ
り薄膜１２ｂに集光させ、検知領域１７ｃ−２１ａの赤
外線を赤外線集光レンズ（図示せず）により薄膜１２ｃ
に集光させ、検知領域１７ｄ−２１ａの赤外線を赤外線
集光レンズ（図示せず）により薄膜１２ｄに集光させ、
検知領域１７ａ−２１ｂの赤外線を赤外線集光レンズ
（図示せず）により薄膜１２ｅに集光させ、検知領域１
７ｂ−２１ｂの赤外線を赤外線集光レンズ（図示せず）
により薄膜１２ｆに集光させ、検知領域１７ｃ−２１ｂ
の赤外線を赤外線集光レンズ（図示せず）により薄膜１
２ｇに集光させ、検知領域１７ｄ−２１ｂの赤外線を赤
外線集光レンズ（図示せず）により薄膜１２ｈに集光さ
せるようにしている。
検出素子の概略構成を示す平面及びＸ−Ｙにおける断面
を示す模式図である。本実施形態は、上述の実施形態の
赤外線検出素子を平行に２列配置し、赤外線検出素子１
１としたものである。つまり、赤外線検出素子１１は、
半導体基板１２上に薄膜列１２ａ〜１２ｄ及び薄膜列１
２ａ〜１２ｄとは平行に配列された薄膜列１２ｅ〜１２
ｈが形成され、これらの各薄膜にサーミスタ１１ａ〜１
１ｄ及びサーミスタ１１ｅ〜１１ｈが形成され、これら
が配線１３により接続端子１４ａ〜１４ｆと接続されて
なるのである。電源（図示せず）は接続端子１４ｂ、１
４ｅ間に印加し、接続端子１４ａ、１４ｆ間の差動信号
及び接続端子１４ｃ、１４ｄ間の差動信号を検出するの
である。ここで、各サーミスタ１１ａ〜１１ｄ及びサー
ミスタ１１ｅ〜１１ｈに対応する検知領域を、４つの薄
膜列１２ａ〜１２ｄ及び薄膜列１２ｅ〜１２ｈの配列方
向の検知領域１７ａ〜１７ｄと、前記配列方向とは垂直
方向の検知領域２１ａ、２１ｂとする。各検知領域１７
ａ〜１７ｄ及び検知領域２１ａ、２１ｂは、隣合う検知
領域の一部が重なり合うように配置される。ここで、検
知領域１７ａ−２１ａの赤外線を赤外線集光レンズ（図
示せず）により薄膜１２ａに集光させ、検知領域１７ｂ
−２１ａの赤外線を赤外線集光レンズ（図示せず）によ
り薄膜１２ｂに集光させ、検知領域１７ｃ−２１ａの赤
外線を赤外線集光レンズ（図示せず）により薄膜１２ｃ
に集光させ、検知領域１７ｄ−２１ａの赤外線を赤外線
集光レンズ（図示せず）により薄膜１２ｄに集光させ、
検知領域１７ａ−２１ｂの赤外線を赤外線集光レンズ
（図示せず）により薄膜１２ｅに集光させ、検知領域１
７ｂ−２１ｂの赤外線を赤外線集光レンズ（図示せず）
により薄膜１２ｆに集光させ、検知領域１７ｃ−２１ｂ
の赤外線を赤外線集光レンズ（図示せず）により薄膜１
２ｇに集光させ、検知領域１７ｄ−２１ｂの赤外線を赤
外線集光レンズ（図示せず）により薄膜１２ｈに集光さ
せるようにしている。
【００１６】次に、本実施形態の動作を説明する。今、
図６に示すように、本実施形態の赤外線検出装置２０を
天井等に設置し、人体９が検知領域１７ａから検知領域
１７ｄの方向、かつ検知領域２１ａから検知領域２１ｂ
の方向に移動する場合を考える。接続端子１４ａ、１４
ｆ間の差動信号は信号波形Ｓ１となり、接続端子１４
ｃ、１４ｄ間の差動信号は信号波形Ｓ２のようになる。
信号処理回路６では、信号波形Ｓ１、Ｓ２を取り込ん
で、信号波形Ｓ１、Ｓ２の周期により、人体９の水平方
向の移動速度を求め、信号強度の比により垂直方向の移
動速度を求める。このように、２つの差動信号により、
人体９の２次元的な移動方向や移動速度を求めることが
できるのである。
図６に示すように、本実施形態の赤外線検出装置２０を
天井等に設置し、人体９が検知領域１７ａから検知領域
１７ｄの方向、かつ検知領域２１ａから検知領域２１ｂ
の方向に移動する場合を考える。接続端子１４ａ、１４
ｆ間の差動信号は信号波形Ｓ１となり、接続端子１４
ｃ、１４ｄ間の差動信号は信号波形Ｓ２のようになる。
信号処理回路６では、信号波形Ｓ１、Ｓ２を取り込ん
で、信号波形Ｓ１、Ｓ２の周期により、人体９の水平方
向の移動速度を求め、信号強度の比により垂直方向の移
動速度を求める。このように、２つの差動信号により、
人体９の２次元的な移動方向や移動速度を求めることが
できるのである。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、半導体基板上で互いに熱的に絶縁され１列に配置
するように形成された４つの薄膜上に、同一温度で同一
抵抗値を有するサーミスタを各々形成することにより赤
外線受光素子を構成するとともに、赤外線集光レンズに
より４つの検知領域からの赤外線を対応するサーミスタ
上に集光するようにし、信号処理回路にてサーミスタの
抵抗値の変化を検出することにより各検知領域での物体
の移動方向や移動速度を検出するようにした赤外線検出
装置であって、４つのサーミスタでブリッジ回路を形成
し、ブリッジ回路の対角に位置するサーミスタを隣接す
る薄膜上に形成するとともに、ブリッジ回路の中間電位
の差分を検出する差動増幅器を具備し、信号処理回路で
は、差動増幅器の出力信号に基づき、各検知領域での物
体の移動方向や移動速度を検出するようにしたので、赤
外線を放射する人体等の物体の移動方向や移動速度を検
出しようとした場合、複数の赤外線検出装置を用いる必
要がなくなり、１つの赤外線検出装置により検出できる
ようになり、構成部品が少なく、かつ小型化ができ、人
体等の物体の移動方向や移動速度の検出を可能とした赤
外線検出装置が提供できた。
れば、半導体基板上で互いに熱的に絶縁され１列に配置
するように形成された４つの薄膜上に、同一温度で同一
抵抗値を有するサーミスタを各々形成することにより赤
外線受光素子を構成するとともに、赤外線集光レンズに
より４つの検知領域からの赤外線を対応するサーミスタ
上に集光するようにし、信号処理回路にてサーミスタの
抵抗値の変化を検出することにより各検知領域での物体
の移動方向や移動速度を検出するようにした赤外線検出
装置であって、４つのサーミスタでブリッジ回路を形成
し、ブリッジ回路の対角に位置するサーミスタを隣接す
る薄膜上に形成するとともに、ブリッジ回路の中間電位
の差分を検出する差動増幅器を具備し、信号処理回路で
は、差動増幅器の出力信号に基づき、各検知領域での物
体の移動方向や移動速度を検出するようにしたので、赤
外線を放射する人体等の物体の移動方向や移動速度を検
出しようとした場合、複数の赤外線検出装置を用いる必
要がなくなり、１つの赤外線検出装置により検出できる
ようになり、構成部品が少なく、かつ小型化ができ、人
体等の物体の移動方向や移動速度の検出を可能とした赤
外線検出装置が提供できた。
【００１８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、検知領域を一定の方向に４分割し、
信号処理回路では、差動増幅器の出力信号の信号波形に
基づき、各検知領域での物体の移動方向や移動速度を検
出するようにしたので、物体の１次元的な移動方向や移
動速度を求めることができる。
載の発明において、検知領域を一定の方向に４分割し、
信号処理回路では、差動増幅器の出力信号の信号波形に
基づき、各検知領域での物体の移動方向や移動速度を検
出するようにしたので、物体の１次元的な移動方向や移
動速度を求めることができる。
【００１９】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は請求項２記載の発明において、前記４つの薄膜が１列
に配置されてなる薄膜列を２列配置するとともに、一定
の方向に４分割した検知領域を、さらに、一定の方向に
対して垂直方向に２分割し、２組の４分割の領域からな
る８つの領域とし、信号処理回路では、各４分割された
検知領域に対応する差動増幅器の出力信号の信号波形及
び出力比に基づき、各検知領域での物体の移動方向や移
動速度を検出するようにしたので、物体の２次元的な移
動方向や移動速度を求めることができる。
は請求項２記載の発明において、前記４つの薄膜が１列
に配置されてなる薄膜列を２列配置するとともに、一定
の方向に４分割した検知領域を、さらに、一定の方向に
対して垂直方向に２分割し、２組の４分割の領域からな
る８つの領域とし、信号処理回路では、各４分割された
検知領域に対応する差動増幅器の出力信号の信号波形及
び出力比に基づき、各検知領域での物体の移動方向や移
動速度を検出するようにしたので、物体の２次元的な移
動方向や移動速度を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例に係る赤外線検出素
子の概略構成を示す平面及びＸ−Ｙにおける断面の模式
図である。
子の概略構成を示す平面及びＸ−Ｙにおける断面の模式
図である。
【図２】同上の赤外線検出素子を使用した赤外線検出装
置の概略構成を示す回路図である。
置の概略構成を示す回路図である。
【図３】同上に係る各サーミスタと検知領域との対応関
係を示す模式図である。
係を示す模式図である。
【図４】同上の動作説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の一例に係る赤外線検
出素子の概略構成を示す平面及びＸ−Ｙにおける断面の
模式図である。
出素子の概略構成を示す平面及びＸ−Ｙにおける断面の
模式図である。
【図６】同上の動作説明図である。
１、１１ 赤外線検出素子 １ａ〜１ｄ、１１ａ〜１１ｈ サーミスタ ２、１２ 半導体基板 ２ａ〜２ｄ、１２ａ〜１２ｈ 薄膜 Ｅ 電源 ３、１３ 配線 ４ａ〜４ｄ、１４ａ〜１４ｆ 接続端子 ５ 差動増幅器 ６ 信号処理回路 ７ａ〜７ｄ、２１ａ、２１ｂ 検知領域 ８ａ〜８ｄ 赤外線集光レンズ ９ 人体 １０、２０ 赤外線検出装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｖ 8/14 Ｇ０１Ｖ 9/04 Ｃ 8/20 Ｑ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 1/02 G01J 1/42 G01J 5/02 G01J 5/20 - 5/24 G01V 9/04 G01P 3/36 - 3/38 G01P 13/02 G01B 11/00 G08B 13/19 - 13/191
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体基板上で互いに熱的に絶縁され１
列に配置するように形成された４つの薄膜上に、同一温
度で同一抵抗値を有するサーミスタを各々形成すること
により赤外線受光素子を構成するとともに、赤外線集光
レンズにより４つの検知領域からの赤外線を対応するサ
ーミスタ上に集光するようにし、信号処理回路にてサー
ミスタの抵抗値の変化を検出することにより各検知領域
での物体の移動方向や移動速度を検出するようにした赤
外線検出装置であって、前記４つのサーミスタでブリッ
ジ回路を形成し、該ブリッジ回路の対角に位置するサー
ミスタを隣接する薄膜上に形成するとともに、前記ブリ
ッジ回路の中間電位の差分を検出する差動増幅器を具備
し、前記信号処理回路では、前記差動増幅器の出力信号
に基づき、各検知領域での物体の移動方向や移動速度を
検出するようにしたことを特徴とする赤外線検出装置。 - 【請求項２】 前記検知領域を一定の方向に４分割し、
前記信号処理回路では、前記差動増幅器の出力信号の信
号波形に基づき、各検知領域での物体の移動方向や移動
速度を検出するようにしたことを特徴とする請求項１記
載の赤外線検出装置。 - 【請求項３】 前記４つの薄膜が１列に配置されてなる
薄膜列を２列配置するとともに、一定の方向に４分割し
た検知領域を、さらに、前記一定の方向に対して垂直方
向に２分割し、２組の４分割の領域からなる８つの領域
とし、前記信号処理回路では、各４分割された検知領域
に対応する前記差動増幅器の出力信号の信号波形及び出
力比に基づき、各検知領域での物体の移動方向や移動速
度を検出するようにしたことを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の赤外線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10907096A JP3279175B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 赤外線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10907096A JP3279175B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 赤外線検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292405A JPH09292405A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3279175B2 true JP3279175B2 (ja) | 2002-04-30 |
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ID=14500845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10907096A Expired - Fee Related JP3279175B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 赤外線検出装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3279175B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1705612A4 (en) * | 2004-01-15 | 2012-07-04 | Asahi Chemical Ind | INFORMATION DETECTION DEVICE, INFORMATION RECOGNITION PROCEDURE, INFORMATION RECOGNITION PROGRAM AND ALARM SYSTEM |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP10907096A patent/JP3279175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09292405A (ja) | 1997-11-11 |
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