JP3914185B2 - Temperature sensor using electro-optic effect - Google Patents
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Description
本発明は、電気光学効果に応じた検出光の位相差を利用して物体の温度変化を検出する電気光学効果を用いた温度センサに関する。 The present invention relates to a temperature sensor using an electro-optical effect that detects a temperature change of an object using a phase difference of detection light corresponding to the electro-optical effect.
一次の電気光学(electro-optic:EO)効果は、ポッケルス効果とも呼ばれており、例えば電気光学結晶(以下EO結晶とも記載する)等の反転対称性のない結晶において、常光と異常光の2種の光波に対する屈折率が結晶に印加される印加電界(電圧)に比例して変化する性質を表すものであり、この電気光学効果を利用して物体の物理量を検出する方法が研究されている(例えば、非特許文献1参照)。
The primary electro-optic (EO) effect is also called the Pockels effect. For example, in a crystal having no inversion symmetry such as an electro-optic crystal (hereinafter also referred to as an EO crystal), the normal light and the
また、ウェアラブルコンピュータと他のコンピュータ(他のウェアラブルコンピュータ等)との間の情報通信手段として、EO結晶の電気光学効果を利用して生体を介して情報を通信できるトランシーバの研究・開発が進められている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, research and development of a transceiver capable of communicating information via a living body using the electro-optic effect of an EO crystal as an information communication means between a wearable computer and another computer (another wearable computer or the like) has been promoted. (For example, refer to Patent Document 1).
従来のEO結晶に基づく電気光学効果を利用した物体の物理量検出方式は、検出対象となる物体の電気光学結晶に取り付けられた電極への接触に応じた印加電界の変化に対応する電気光学結晶の屈折率変化を検出光の位相差として検出する方式である。 The conventional physical quantity detection method of an object using the electro-optic effect based on the EO crystal is an electro-optic crystal corresponding to a change in an applied electric field according to contact of an object to be detected with an electrode attached to the electro-optic crystal. In this method, a change in refractive index is detected as a phase difference of detection light.
すなわち、従来の電気光学効果を利用した物体の物理量検出方式は、物体の上記電極への接触の有無に応じた検出光の強度変化を2値的(デジタル的)に検出するものであるため、物体の連続的(アナログ的)な変化、特に温度変化を検出することが困難であった。 That is, the conventional physical quantity detection method of an object using the electro-optical effect is to detect a change in intensity of detection light according to the presence or absence of contact of the object with the electrode, in a binary (digital) manner. It has been difficult to detect continuous (analog) changes in objects, particularly temperature changes.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、電気光学効果を用いて物体の温度変化を容易に検出することができる電気光学効果を用いた温度センサを提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a temperature sensor using an electro-optic effect that can easily detect a temperature change of an object using the electro-optic effect. .
また、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、電気光学効果を用いて物体の温度変化を検出し、その検出結果に基づいて、連続的に移動する物体の移動方向および/または移動量を検出することができる電気光学効果を用いた温度センサを提供することを他の目的とする。 Further, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and detects a temperature change of an object using the electro-optic effect, and based on the detection result, the moving direction of the object that moves continuously and / or It is another object of the present invention to provide a temperature sensor using an electro-optic effect that can detect the amount of movement.
上述した目的を達成するため、本発明は、請求項1に記載したように、電気光学効果に応じた検出光の位相差を利用して物体の温度変化を検出する電気光学効果を用いた温度センサであって、第1の電極部と、前記物体が接することができ、前記第1の電極部の一端面を被覆する絶縁性被覆部材と、前記検出光の光路上に前記第1の電極部に隣接して配置され、前記電気光学効果および焦電効果をそれぞれ有する電気光学結晶部材と、前記焦電効果に対応する前記電気光学結晶部材の温度変化と該電気光学結晶部材内部の電界に係わるパラメータとの関係を表す情報を記憶する温度電界関係情報記憶部と、前記電気光学結晶部材に、前記検出光の光路を挟んで前記第1の電極部に対向して取り付けられた第2の電極部とを備える。そして、前記第1の電極部は、前記電気光学結晶部材に接する第1の電極と、前記第1の電極から前記物体側へ向けて離間し、該第1の電極に対して対向配置された第2の電極と、温度伝導性を有し、前記第1の電極を、前記第2の電極に対して電気的に接続する弾性変形自在な接続電極とを備える。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a temperature using an electro-optical effect that detects a temperature change of an object using a phase difference of detection light corresponding to the electro-optical effect. A first electrode part, an insulating covering member that covers one end surface of the first electrode part, and the first electrode on an optical path of the detection light; An electro-optic crystal member that is disposed adjacent to the portion and has the electro-optic effect and the pyroelectric effect, and a temperature change of the electro-optic crystal member corresponding to the pyroelectric effect and an electric field inside the electro-optic crystal member. A temperature electric field relationship information storage unit for storing information representing a relationship with related parameters; and a second electric field crystal information member attached to the electro-optic crystal member so as to face the first electrode unit with an optical path of the detection light interposed therebetween. An electrode part . The first electrode portion is spaced from the first electrode in contact with the electro-optic crystal member toward the object side from the first electrode, and is disposed opposite to the first electrode. A second electrode; and an elastically deformable connection electrode having temperature conductivity and electrically connecting the first electrode to the second electrode.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の温度センサにおいて、前記第2の電極部を介して前記電気光学効果発生用の電界を当該第2の電極部および前記第1の電極部間の電位差として前記電気光学結晶部材に印加する印加手段をさらに備える。 According to a second aspect of the present invention, in the temperature sensor according to the first aspect, the electric field for generating the electro-optic effect is transmitted between the second electrode portion and the first electrode portion via the second electrode portion. Application means for applying an electric potential difference to the electro-optic crystal member is further provided.
請求項3記載の発明は、電気光学効果に応じた検出光の位相差を利用して物体の温度変化を検出する電気光学効果を用いた温度センサであって、第1の電極部と、前記物体が接することができ、前記第1の電極部の一端面を被覆する絶縁性被覆部材と、前記検出光の光路上に前記第1の電極部に隣接して配置され、前記電気光学効果および焦電効果をそれぞれ有する電気光学結晶部材と、前記焦電効果に対応する前記電気光学結晶部材の温度変化と該電気光学結晶部材内部の電界に係わるパラメータとの関係を表す情報を記憶する温度電界関係情報記憶部と、前記電気光学結晶部材に、前記検出光の光路を挟んで前記第1の電極部に対向して取り付けられた第2の電極部とを備える。そして、前記物体は電界伝達媒体であり、当該電界伝達媒体により前記第1の電極部が接触された状態で、前記電界伝達媒体に前記電気光学効果発生用の電界が誘起された際に、この誘起された電界が当該電界伝達媒体を介して前記第1の電極部に印加されるように構成される。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3の内の何れか1項記載の温度センサにおいて、前記パラメータは前記電気光学結晶部材に生じる分極の大きさである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the temperature sensor according to any one of the first to third aspects, the parameter is a magnitude of polarization generated in the electro-optic crystal member.
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の内の何れか1項記載の温度センサにおいて、前記物体が前記絶縁性被覆部材に当接して該絶縁性被覆部材および前記第1の電極部を介して前記物体の温度変化が前記電気光学結晶部材に伝達され、該電気光学結晶部材の焦電効果により前記物体の温度変化に応じてその自発分極の大きさが変化し、この自発分極の変化に応じて前記第1の電極部および第2の電極部間の電位差が変化して前記検出光の位相差が変化した際に、その検出光の位相差を検出し、検出した位相差に基づいて前記温度変化を検出する検出手段をさらに備える。 According to a fifth aspect of the present invention, in the temperature sensor according to any one of the first to fourth aspects, the object comes into contact with the insulating coating member and the insulating coating member and the first electrode portion The change in temperature of the object is transmitted to the electro-optic crystal member via the pyroelectric effect of the electro-optic crystal member, and the magnitude of the spontaneous polarization changes according to the temperature change of the object due to the pyroelectric effect of the electro-optic crystal member. When the potential difference between the first electrode portion and the second electrode portion changes according to the change and the phase difference of the detection light changes, the phase difference of the detection light is detected, and the detected phase difference is detected. Detection means for detecting the temperature change is further provided.
上述した目的を達成するために、本発明は、請求項6で記載したように、電気光学効果に応じた複数の検出光の位相差を利用して物体の温度変化を検出する電気光学効果を用いた温度センサであって、それぞれの一端面が同一平面上に位置するように配列された複数の第1の電極と、前記物体が接することができ、前記複数の第1の電極それぞれの一端面をそれぞれ被覆する絶縁性被覆部材と、前記複数の検出光の光路上に前記複数の第1の電極に隣接して配置され、前記電気光学効果および焦電効果をそれぞれ有する複数の電気光学結晶部材と、前記複数の電気光学結晶部材それぞれの焦電効果に対応する前記複数の電気光学結晶部材それぞれの温度と該複数の電気光学結晶部材それぞれに発生する電界に係わるパラメータとの関係を表す情報を記憶する温度電界関係情報記憶部と、前記複数の電気光学結晶部材に、前記複数の検出光の光路を挟んで前記複数の第1の電極にそれぞれ対向して取り付けられた複数の第2の電極と、を備える。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides an electro-optical effect for detecting a temperature change of an object using a phase difference of a plurality of detection lights according to the electro-optical effect as described in claim 6. The object is in contact with a plurality of first electrodes arranged so that one end surfaces thereof are located on the same plane, and one of each of the plurality of first electrodes. An insulating covering member covering each of the end faces, and a plurality of electro-optic crystals disposed on the optical paths of the plurality of detection lights adjacent to the plurality of first electrodes and having the electro-optic effect and the pyroelectric effect, respectively The relationship between the temperature of each of the plurality of electro-optic crystal members corresponding to the pyroelectric effect of each of the plurality of electro-optic crystal members and the parameter relating to the electric field generated in each of the plurality of electro-optic crystal members is represented. And a plurality of second electrodes attached to the plurality of electro-optic crystal members so as to face the plurality of first electrodes across the optical paths of the plurality of detection lights, respectively. Electrode.
以上述べたように、本発明の温度センサによれば、電気光学効果および焦電効果をそれぞれ有する電気光学結晶部材により、物体の温度変化を、焦電効果を利用して、その温度変化に対応する電気光学結晶部材の自発分極の変化として検出し、その自発分極変化を、電気光学結晶部材の電気光学効果による検出光の位相差の変化として検出することができる。 As described above, according to the temperature sensor of the present invention, the electro-optic crystal member having the electro-optic effect and the pyroelectric effect respectively responds to the temperature change of the object using the pyroelectric effect. The change in spontaneous polarization of the electro-optic crystal member can be detected, and the change in spontaneous polarization can be detected as a change in phase difference of detection light due to the electro-optic effect of the electro-optic crystal member.
そして、この検出光の位相差の変化から、上記焦電効果により、その位相差変化に相当する電気光学結晶部材内部の電界に係わるパラメータの変化を求め、そのパラメータ変化に対応する温度変化を、電気光学結晶部材の温度と上記電気光学結晶部材内部の電界に係わるパラメータとの関係を表す情報から求めることができる。 Then, from the change in the phase difference of the detection light, the pyroelectric effect determines the change in the parameter relating to the electric field inside the electro-optic crystal member corresponding to the change in the phase difference, and the temperature change corresponding to the parameter change, It can be obtained from information representing the relationship between the temperature of the electro-optic crystal member and the parameter relating to the electric field inside the electro-optic crystal member.
この結果、物体に生じた連続的(アナログ的)な温度変化を容易に検出することができる。 As a result, it is possible to easily detect a continuous (analog) temperature change generated in the object.
本発明に係わる電気光学効果を用いた温度センサの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a temperature sensor using an electro-optic effect according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係わる電気光学効果を用いた温度センサ1の概略構成を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
本実施形態の温度センサ1は、接地された物体である例えば生体Hの温度変化を検出するセンサである。
The
図1に示すように、温度センサ1は、例えば略薄板形状を有し、温度伝導性の高い例えば金属製の検出電極2と、この検出電極2の一表面2aに取り付けられており、その一表面2aを被覆する例えばシリコンゴム等のフレキシブルかつ温度伝導性の高い絶縁性部材、または上記検出電極2の電極材料と密着性が良く温度伝導性の高い二酸化シリコンやアルミナ等の極薄膜絶縁性部材等から成る絶縁膜3とを備えている。また、この絶縁膜3の検出電極側とは反対側の面3aは外部に露出しており、生体Hの少なくとも一部が接触可能になっている。
As shown in FIG. 1, the
また、温度センサ1は、例えば直方体形状を有しており、電気光学効果(ポッケルス効果)および焦電効果をそれぞれ有する電気光学結晶(電気光学結晶部材、以下、EO結晶と記載する)5を備えている。なお、このEO結晶5としては、例えばペロブスカイト(Perovskite)構造の結晶(PZT、LiNbO3等の強誘電体材料)等がある。
The
このEO結晶5は、長手方向に沿った第1の側面5aと、この第1の側面5aに対向する第2の側面5bとを有しており、この第1の側面5aおよび第2の側面5b間の距離(厚さ)は、一定の値(以下、dとする)となっている。また、EO結晶5における第1および第2の側面5aおよび5bの長手方向の長さは、例えば検出電極2の長手方向の長さよりも長くなっている。
The EO crystal 5 has a
検出電極2は、EO結晶5の第1の側面5aに隣接してその第1の側面5aに取り付けられている。
The
さらに、温度センサ1は、生体温度変化検出用の検出光として、略単一波長の検出光である例えばレーザ光を検出電極2の長手方向に平行なレーザ光に変換し、その平行レーザ光を、例えば円偏光や電気光学結晶5の主軸に対して45°回転した直線偏光等に偏光した状態でレーザ光L1として出力する検出光出力部10を備えており、EO結晶5は、例えばその中央部分が検出光出力部10から出力されたレーザ光の光路上に位置するように配置されている。
Furthermore, the
そして、温度センサ1は、EO結晶5の第2の側面5bに取り付けられ、検出電極2と対向配置された印加電極12を含み、この印加電極12を介してEO結晶5に電界を印加するための電界印加部13を備えている。印加電極12は、検出電極2と略同一の形状を有している。
The
さらに、温度センサ1は、EO結晶5を通過してきたレーザ光L2の位相差の変化を、波長板、偏光子や偏光ビームスプリッタ等を含む偏光検出光学系によりレーザ光の強度変化として検出し、検出したレーザ光の強度変化をフォトディテクタ等の光電変換器を介して電気信号に変換する検出部15を備えている。なお、第1の実施の形態において、EO結晶5、検出光出力部10および検出部15が電界検出光学部20を構成している。
Further, the
図2は、図1に示す温度センサ1における電界検出光学部20に電気的に接続された信号処理系である電界検出部32および情報処理回路42の概略構成、ならびに電界印加部13の概略構成をそれぞれ示すブロック図である。
2 shows a schematic configuration of an electric
すなわち、電界検出部32は、信号処理回路38を備えている。この信号処理回路38は、電界検出光学部20と共に受信部36を構成しており、電界検出光学部20の検出部15に接続され、この検出部15から出力された電気信号に対して、増幅処理、ノイズ除去処理等の信号処理を施すようになっている。
That is, the electric
また、電界検出部32は、信号処理回路38に接続され、この信号処理回路38により信号処理された電気信号に対して波形整形処理を施す波形整形回路40と、この電気信号を受信データとして、物理量検出処理用の情報処理回路(例えば、コンピュータを内蔵した回路)42に送信するI/O回路44とを備えている。
The electric
温度センサ1における情報処理回路42には、EO結晶5の焦電効果に対応するEO結晶5の温度TとEO結晶5内部の電界に係わるパラメータである例えばEO結晶5に生じる分極の大きさPとの関係を表す情報がデータ化された関係データRDが記憶されている。
The
図3は、関係データRDを概念的に示すグラフであり、EO結晶5の温度Tの値に対応するEO結晶5の分極の大きさPの値とが所定の分解能に基づいて互いに対応付けられた例えばテーブル形式として予め記憶されている。
FIG. 3 is a graph conceptually showing the relationship data RD, and the value of the polarization magnitude P of the
一方、電界印加部13は、外部機器接続用のI/O回路46と、例えばこのI/O回路46を介して入力された信号に基づく電界を、印加電極12および検出電極2間の電位差Vとして印加電極12を介してEO結晶5に印加する電界印加回路48とを備えている。
On the other hand, the electric
次に本実施形態の温度センサ1の全体動作について説明する。
Next, the overall operation of the
一般に、マックスウェルの方程式により、誘電体に外部電界Eが印加されている際において、その誘電体内の電気変位(電束密度)Dは、真空の誘電率をε0および上記外部電界Eにより誘電体内に生じる分極(電気分極)をPとすると、下式(1)により表すことができる。 In general, when an external electric field E is applied to a dielectric according to Maxwell's equation, the electric displacement (electric flux density) D in the dielectric is determined by ε 0 as the dielectric constant in vacuum and by the external electric field E. When the polarization (electric polarization) generated in the body is P, it can be expressed by the following formula (1).
D=ε0E+P ・・・(1)
このとき、誘電体としての例えば結晶内に生じている分極Pは、下式(2)のように表すことができる
P=εE ・・・(2)
但し、εは結晶の誘電率であり、Eは、EO結晶5に外部から印加される電界である。
D = ε 0 E + P (1)
At this time, for example, the polarization P generated in the crystal as the dielectric can be expressed as the following equation (2): P = εE (2)
Where ε is the dielectric constant of the crystal, and E is the electric field applied to the
ここで、εはテンソルとして表され、分極Pは、下式(3)のように表される。 Here, ε is expressed as a tensor, and the polarization P is expressed as the following equation (3).
Ψ=(2π/λ)・n3γV ・・・(4)
但し、λは、レーザ光L1の波長であり、γは、EO結晶5のポッケルス係数である。
Ψ = (2π / λ) · n 3 γV (4)
Here, λ is the wavelength of the laser beam L1, and γ is the Pockels coefficient of the
ここで、接地されている生体Hがその例えば一部(指等)を介して絶縁膜3に接触したとき、生体Hの温度変化ΔTは、絶縁膜3および検出電極2を介して熱変化として略損失無くEO結晶5に伝達される。
Here, when the grounded living body H comes into contact with the insulating
このとき、本実施形態におけるEO結晶5は焦電効果、すなわち、結晶の温度変化により結晶5の自発分極の大きさが変化する効果を有しているため、伝達された生体Hの温度変化ΔTによるEO結晶5の温度変化により、EO結晶5の自発分極の大きさPsが変化し、上式(2)により、自発分極の大きさPsの変化に対応してEO結晶5内部の電界Esが変化する。
At this time, since the
この内部電界Esの変化に応じてEO結晶5全体の分極Pおよび屈折率nが変化し、上式(4)に示す電位差Vが変化してレーザ光L1の位相差Ψ1が変化する。
In accordance with the change in the internal electric field Es, the polarization P and the refractive index n of the
このように、EO結晶5を通過した際に、生体Hの温度変化ΔT(EO結晶5の温度変化)に応じてその位相差Ψ1が変化したレーザ光L2は、検出部15を介して強度変化を表す電気信号に変換され、信号処理回路38、波形整形回路40を介して増幅、波形整形処理等が施された後、I/O回路44を介して情報処理回路42に送信される。
Thus, when passing through the
情報処理回路42では、送信されてきたデータ、すなわち、生体Hの温度変化ΔT(レーザ光L2の位相差Ψ1の変化)に相当するレーザ光強度変化を表すデータが受信される。
The
このとき、情報処理回路42は、この受信データに基づいて、その受信データに対応する分極の大きさPの変化を算出し、算出した分極の大きさPの変化に対応する温度変化ΔTを、図3に示す関係データRDを参照して抽出することができる。
At this time, the
以上述べたように、本実施形態に係わる温度センサ1によれば、電気光学効果および焦電効果をそれぞれ有するEO結晶5により、生体Hの温度変化ΔTを、焦電効果を利用して、温度変化ΔTに対応する自発分極Psの変化として検出し、その自発分極Ps変化を、電気光学効果によるレーザ光L1の位相差Ψ1の変化として検出することができる。
As described above, according to the
そして、このレーザ光L1の位相差Ψ1の変化に相当するEO結晶5の分極Pの変化とその温度Tの変化との対応関係から、生体Hの温度変化ΔTを求めることができる。
The temperature change ΔT of the living body H can be obtained from the correspondence between the change in the polarization P of the
この結果、生体Hに生じた連続的(アナログ的)な変化である温度変化を容易に検出することができる。 As a result, a temperature change that is a continuous (analog) change occurring in the living body H can be easily detected.
なお、図1および図2に示す温度センサ1においては、検出電極2の一表面2aに絶縁膜3を取り付けてその一表面2aを被覆したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、図4に示す温度センサ1Aのように、図1の構成から絶縁膜3を取り除いて検出電極2の一表面2aを外部に露出させておき、生体Hが直接検出電極2に接触できるようにしてもよい。
In the
(第2の実施の形態)
図5は、本発明の第2の実施の形態に係わる温度センサ1Bの概略構成を示す図であり、図6は、図5に示す温度センサ1Bにおける電界検出光学部60に電気的に接続された信号処理系である電界検出部32および情報処理回路42の概略構成、ならびに電界印加部13の概略構成をそれぞれ示すブロック図である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a
本実施形態の温度センサ1Bは、EO結晶5の第1の側面5aに隣接してその第1の側面5aに取り付けられた例えば略薄板形状を有する第1の電極(検出電極)61を備えており、この第1の電極61は、温度伝導性の高い例えば金属等により形成されている。
The
また、温度センサ1Bは、第1の電極61に対して所定間隔を空けて対向配置された第1の電極61と略同一の形状を有する第2の電極62を備えており、この第2の電極62は、温度伝導性の高い例えば金属等により形成されている。
Further, the
さらに、温度センサ1Bは、第1の電極61を、第2の電極62に対して電気的に接続する弾性変形自在な接続電極63を備えており、絶縁膜3は、第2の電極62における第1の電極61側とは反対側の表面62aを被覆している。
Further, the
接続電極63は、導電性を有し、温度伝導性が高く、かつ弾性変形自在な材料より構成されている。また、例えば、金属箔(アルミ箔等)を蛇腹状に折曲して形成してもよい。
The
なお、第2の実施の形態に係わる温度センサ1Bのその他の構成については、第1の実施の形態に係わる温度センサ1の構成要素と略同等であるため、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
In addition, about the other structure of the
次に、本実施形態の温度センサ1Bの全体動作について説明する。
Next, the overall operation of the
第1実施形態と同様に、接地されている生体Hがその例えば一部を介して絶縁膜3に接触したとき、絶縁膜3、第2の電極62、接続電極63および第1の電極61がそれぞれ温度伝達性が高いため、生体Hの温度変化ΔTは、熱変化として、絶縁膜3、第2の電極62、接続電極63および第1の電極61を介して略損失無くEO結晶5に伝達され、伝達された温度変化ΔTによりEO結晶5に温度変化ΔTが生じる。
Similar to the first embodiment, when the grounded living body H contacts the insulating
このとき、本実施形態では、生体Hが接触する側の第2の電極62を、EO結晶5から切り離し、EO結晶5側の第1の電極61に対して、温度伝導性が高い材料により弾性変形自在に形成された接続電極63により接続している。
At this time, in the present embodiment, the
このため、生体Hの絶縁膜3に対する接触により第2の電極62に生じた圧力を、上記接続電極63の弾性変形により吸収することができ、生体Hの接触圧がEO結晶5に対して作用することを抑制することができる。
Therefore, the pressure generated in the
この結果、EO結晶5に伝達された生体Hの温度変化ΔTによるEO結晶5の自発分極の大きさPsの変化に基づくレーザ光L1の位相差Ψ1の変化に対して、上記生体Hの接触圧に起因する位相変化成分が含まれることを抑制することができる。
As a result, the contact pressure of the living body H with respect to the change in the phase difference Ψ1 of the laser light L1 based on the change in the spontaneous polarization magnitude Ps of the
したがって、検出部15を介して検出されるレーザ光の強度変化を表す電気信号に含まれる上記生体Hの接触圧に起因したノイズ成分を低減することができ、生体Hの接触動作に伴う温度変化検出精度を高く維持することができる。
Therefore, the noise component resulting from the contact pressure of the living body H included in the electrical signal representing the intensity change of the laser light detected via the
なお、図5および図6に示す温度センサ1Bにおいては、第2の電極62の一表面62aに絶縁膜3を取り付けてその一表面62aを被覆したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、図7に示す温度センサ1Cのように、図5および図6の構成から絶縁膜3を取り除いて第2の電極62aの一表面62aを外部に露出させておき、生体Hが直接第2の電極62に接触できるようにしてもよい。
In the
(第3の実施の形態)
図8は、本発明の第3の実施の形態に係わる温度センサ1Dの概略構成を示す図であり、図9は、図8に示す温度センサ1Dにおける電界検出光学部70に電気的に接続された信号処理系である電界検出部32および情報処理回路42の概略構成、ならびに電界伝達媒体である生体Hを介して検出電極2に対して電界を印加するための上記特許文献1に開示されたトランシーバの概略構成をそれぞれ示すブロック図である。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature sensor 1D according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 is electrically connected to the electric field detection
本実施形態の温度センサ1Dにおける電界検出光学部70は、図8に示すように、EO結晶5の第2の側面5bに対して印加電極の代わりに取り付けられ、検出電極2と対向配置された接地電極71を備えており、この接地電極」71は接地されている。
As shown in FIG. 8, the electric field detection
一方、本実施形態の温度センサ1Dにおける生体Hには、例えばウェラブルコンピュータの一部としてのトランシーバ75が取り付けられている。
On the other hand, for example, a
このトランシーバ75は、直接または絶縁膜等の絶縁性部材を介して生体Hに接するように配置された印加電極76と、電界生成用の情報生成機能等を有する情報処理回路78と、この情報処理回路78に対する情報の入出力に関するインタフェース機能を有するI/O回路80と、このI/O回路80を介して入力された電界生成用情報に基づく一定の電界を、印加電極76を介して生体Hに誘起させる電界印加回路82aを含む電界印加部82とを備えている。
The
なお、第3の実施の形態に係わる温度センサ1Dのその他の構成については、第1の実施の形態に係わる温度センサ1の構成要素と略同等であるため、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
In addition, about the other structure of temperature sensor 1D concerning 3rd Embodiment, since it is substantially equivalent to the component of
次に、本実施形態の温度センサ1Dの全体動作について説明する。 Next, the overall operation of the temperature sensor 1D of the present embodiment will be described.
本実施形態において、生体Hに直接または絶縁膜等を介して当接された印加電極76には、トランシーバ75の情報処理回路78および電界印加部82を介して電界が誘起されている。
In the present embodiment, an electric field is induced through the
このとき、生体Hがその例えば一部を介して絶縁膜3に接触したとき、その生体Hに誘起された電界は、絶縁膜3を介して検出電極2に印加される。
At this time, when the living body H comes into contact with the insulating
検出電極2に対してEO結晶5を挟んで対向配置された接地電極71が接地されているため、検出電極2および接地電極71間のEO結晶5には印加電界に対応する電位差Vが印加される。
Since the
このとき、本実施形態においても、EO結晶5には、検出光出力部10から出力されたレーザ光L1が入射されている。
At this time, also in the present embodiment, the laser beam L1 output from the detection
ここで、絶縁膜3に接触した生体Hに温度変化ΔTが生じたとする。
Here, it is assumed that a temperature change ΔT occurs in the living body H that is in contact with the insulating
この生体Hの温度変化ΔTは、絶縁膜3および検出電極2を介して熱変化としてEO結晶5に伝達され、伝達された生体Hの温度変化ΔTによるEO結晶5の温度変化により、EO結晶5の自発分極の大きさPsが変化し、上式(2)により、自発分極の大きさPsの変化に対応してEO結晶5内部の電界Esが変化する。
This temperature change ΔT of the living body H is transmitted to the
この内部電界Esの変化に応じてEO結晶5全体の分極Pおよび屈折率nが変化し、上式(4)に示す電位差Vが変化してレーザ光L1の位相差Ψ1が変化する。
In accordance with the change in the internal electric field Es, the polarization P and the refractive index n of the
このように、EO結晶5を通過した際に、生体Hの温度変化ΔT(EO結晶5の温度変化)に応じてその位相差Ψ1が変化したレーザ光L2は、検出部15を介して強度変化を表す電気信号に変換され、信号処理回路38、波形整形回路40を介して増幅、波形整形処理等が施された後、I/O回路44を介して情報処理回路42に送信される。
Thus, when passing through the
情報処理回路42では、送信されてきたデータ、すなわち、生体Hの温度変化ΔT(レーザ光L2の位相差Ψ1の変化)に相当するレーザ光強度変化を表すデータが受信される。
The
このとき、情報処理回路42は、この受信データに基づいて、その受信データに対応する分極の大きさPの変化を算出し、算出した分極の大きさPの変化と関係データRDとから、算出された分極の大きさPの変化に対応する温度変化ΔTを算出することができる。
At this time, the
以上述べたように、本実施形態によれば、生体Hにトランシーバ75が取り付けられている場合には、その生体Hにトランシーバ75から誘起された電界が温度センサ1Dの検出電極2に対して印加され、検出電極2および接地電極71間の電位差VとしてEO結晶5に印加される。
As described above, according to the present embodiment, when the
このため、温度センサ1Dにおいては、第1および第2の実施形態に係わる温度センサ1、1A〜1Cにおける電界印加部を設けることなく、単に接地電極71を設けることにより、EO結晶5に電位を印加することが可能になる。
For this reason, in the temperature sensor 1D, the potential is applied to the
この結果、第1実施の形態の効果に加えて、温度センサ1Dの小型化を図ることができる。また、トランシーバ75を有していない生体が温度センサ1Dの絶縁膜3に接触しても、温度センサ1Dでは、その接触しか検出されない。このため、温度センサ1Dの検出対象を限定することができ、温度センサ1Dを用いた温度変化検出におけるセキュリティ性を向上させることができる。
As a result, in addition to the effects of the first embodiment, the temperature sensor 1D can be downsized. Even if a living body that does not have the
(第4の実施の形態)
図10は、本発明の第4の実施の形態に係わる温度センサ1Eの概略構成を示す図であり、図11は、図10に示す温度センサ1Eにおける電界検出光学部70aに電気的に接続された信号処理系である電界検出部32および情報処理回路42の概略構成、ならびに生体Hを介して検出電極2に対して電界を印加するための上記特許文献1に開示されたトランシーバの概略構成をそれぞれ示すブロック図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a
本実施形態の温度センサ1Eは、第2の実施の形態と同様に、図10および図11に示すように、EO結晶5の第1の側面5aに取り付けられた第1の電極61と、この第1の電極61に対して所定間隔を空けて対向配置された第2の電極62と、第1の電極61を、第2の電極62に対して電気的に接続する弾性変形自在な接続電極63とを備えており、絶縁膜3は、第2の電極62における第1の電極61側とは反対側の表面62aを被覆している。
As in the second embodiment, the
そして、本実施形態の温度センサ1Eにおける電界検出光学部70aは、第3の実施の形態と同様に、図10および図11に示すように、EO結晶5の第2の側面5bに対して取り付けられた接地電極71を備えており、本実施形態の温度センサ1Eにおける生体Hに対しては、第3の実施の形態と同様の構成を有するトランシーバ75が取り付けられている。
And the electric field detection
なお、第4の実施の形態に係わる温度センサ1Eのその他の構成については、第2の実施の形態に係わる温度センサ1Bおよび第3の実施の形態に係わる温度センサ1Dの構成要素と略同等であるため、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
The other components of the
次に、本実施形態の温度センサ1Eの全体動作について説明する。
Next, the overall operation of the
第3実施形態と同様に、生体Hに直接または絶縁膜等を介して当接された印加電極76には、トランシーバ75の情報処理回路78および電界印加部82を介して電界が誘起されている。
As in the third embodiment, an electric field is induced on the
このとき、生体Hがその例えば一部を介して絶縁膜3に接触したとき、その生体Hに誘起された電界は、絶縁膜3を介して第2の電極62に印加され、接続電極63を介して第1の電極61に印加される。
At this time, when the living body H comes into contact with the insulating
このとき、第1の電極61と共にEO結晶5を挟んで対向配置された接地電極71が接地されているため、第1の電極61と接地電極71との間のEO結晶5には、印加電界に対応する電位差Vが印加される。
At this time, since the
このとき、本実施形態においても、EO結晶5には、検出光出力部10から出力されたレーザ光L1が入射されている。
At this time, also in the present embodiment, the laser beam L1 output from the detection
ここで、絶縁膜3に接触した生体Hに温度変化ΔTが生じたとする。
Here, it is assumed that a temperature change ΔT occurs in the living body H that is in contact with the insulating
生体Hの温度変化ΔTは、第2の実施の形態と同様に、熱変化として絶縁膜3、第2の電極62、接続電極63および第1の電極61を介して略損失無くEO結晶5に伝達され、伝達された温度変化ΔTによりEO結晶5に温度変化ΔTが生じる。
The temperature change ΔT of the living body H is applied to the
このEO結晶5の温度変化により、EO結晶5の自発分極の大きさPsが変化し、上式(2)により、自発分極の大きさPsの変化に対応してEO結晶5内部の電界Esが変化する。
Due to the temperature change of the
この内部電界Esの変化に応じてEO結晶5全体の分極Pおよび屈折率nが変化し、上式(4)に示す電位差Vが変化してレーザ光L1の位相差Ψ1が変化する。
In accordance with the change in the internal electric field Es, the polarization P and the refractive index n of the
このように、EO結晶5を通過した際に、生体Hの温度変化ΔT(EO結晶5の温度変化)に応じてその位相差Ψ1が変化したレーザ光L2は、検出部15を介して強度変化を表す電気信号に変換され、信号処理回路38、波形整形回路40を介して増幅、波形整形処理等が施された後、I/O回路44を介して情報処理回路42に送信される。
Thus, when passing through the
情報処理回路42では、送信されてきたデータ、すなわち、生体Hの温度変化ΔT(レーザ光L2の位相差Ψ1の変化)に相当するレーザ光強度変化を表すデータが受信される。
The
このとき、情報処理回路42は、この受信データに基づいて、その受信データに対応する分極の大きさPの変化を算出し、算出した分極の大きさPの変化と関係データRDとから、算出された分極の大きさPの変化に対応する温度変化ΔTを算出することができる。
At this time, the
以上述べたように、本実施形態によれば、生体Hにトランシーバ75が取り付けられている場合には、その生体Hにトランシーバ75から誘起された電界が温度センサ1Eの絶縁膜3、第2の電極62および接続電極63を介して第1の電極61に対して印加され、第1の電極61および接地電極71間の電位差VとしてEO結晶5に印加される。
As described above, according to the present embodiment, when the
このため、温度センサ1Eにおいては、第1および第2の実施形態に係わる温度センサ11、1A〜1Cにおける電界印加部を設けることなく、単に接地電極71を設けることにより、EO結晶5に電位を印加することが可能になる。
For this reason, in the
この結果、第2実施の形態の効果に加えて、第3の実施の形態と同様に、温度センサ1Eの小型化、およびセキュリティ性向上をそれぞれ図ることができる。
As a result, in addition to the effects of the second embodiment, the
なお、上述した第3および第4の実施形態においては、生体Hにトランシーバ75が取り付けられていない場合であっても、生体Hが未接地であり、接地電極71に対して所定の電位差を有している際には、その生体Hの絶縁膜3への接触により生体Hの上記電位差に基づく電界が絶縁膜3を介して検出電極2または第1の電極に印加され、その温度変化ΔTを検出することができる。このため、温度センサ1Dおよび1Eを生体Hの接触を検出する接触検出センサとして機能させることも可能である。
In the third and fourth embodiments described above, even when the
(第5の実施の形態)
図12は、本発明の第5の実施の形態に係わる温度センサ1Fの概略構成を示す図である。
(Fifth embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature sensor 1F according to the fifth embodiment of the present invention.
図12に示すように、温度センサ1Fは、図1および図2に示した検出電極に対応する複数の検出電極2x1、・・・、2xnを有しており、この複数の検出電極2x1、・・・、2xnが例えば列状あるいはマトリクス状に互いに非接触かつその一表面2aが同一平面上に位置するように配列されている。
As shown in FIG. 12, the temperature sensor 1F has a plurality of detection electrodes 2x 1 ,..., 2x n corresponding to the detection electrodes shown in FIGS. 1 ,..., 2 × n are arranged so as to be in non-contact with each other, for example, in a column shape or a matrix shape, and so that one
また、温度センサ1Fは、この検出電極2x1〜2xnのそれぞれの一表面2aにその一表面2a全てを略均一の厚さで被覆する絶縁膜3x(絶縁膜3に対応)を備えている。
The temperature sensor 1F includes a
さらに、温度センサ1Fは、検出電極2x1〜2xnのそれぞれに対応して設けられており、それぞれの検出電極2x1〜2xnを介して電界を検出するための電界検出部32x1〜32xn(電界検出部32に対応)と、この電界検出部32x1〜32xnに対応して設けられており、それぞれの電界検出部32x1〜32xnに対して電界を印加するための電界印加部13x1〜13xn(電界印加部13に対応)とを備えている。
Furthermore, the temperature sensor 1F, the
図13は、図12に示す温度センサ1Fにおける電界検出部32x1〜32xnおよび情報処理回路42の概略構成、ならびに電界印加部13x1〜13xnの概略構成をそれぞれ示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of the electric field detection units 32x 1 to 32x n and the
図13に示すように、各電界検出部32x1〜32xnは、電界検出光学部20を備えており、この電界検出光学部20は、第1の実施の形態と同様に、その長手方向に沿った第1の側面5aに対して対応する各検出電極2x1〜2xnが取り付けられており、電気光学効果および焦電効果をそれぞれ有するEO結晶5(図1参照)と、検出電極2の長手方向に平行なレーザ光を、EO結晶5に対して、例えば円偏光や電気光学結晶5の主軸に対して45°回転した直線偏光等に偏光した状態でレーザ光L1として出力する検出光出力部10(図1参照)と、EO結晶5を通過してきたレーザ光の位相差の変化をレーザ光の強度変化として検出し、検出したレーザ光の強度変化を電気信号に変換する検出部15(図1参照)とを備えている。
As shown in FIG. 13, each of the electric field detection units 32x 1 to 32x n includes an electric field detection
各電界印加部13x1〜13xnは、各電界検出部32x1〜32xnの各EO結晶5に対して取り付けられ、その各レーザ光L1の光路を挟んで各検出電極2x1〜2xnに対向配置された印加電極12と、外部機器接続用のI/O回路46と、例えばこのI/O回路46を介して入力された信号に基づく一定の電界を、各電界印加部13x1〜13xnの各印加電極12および各検出電極2x1〜2xn間の一定の電位差Vとして各検出電極2x1〜2xnを介して各印加電極12に印加する電界印加回路48とを備えている。
Each electric
また、各電界検出部32x1〜32xnは、第1の実施形態と同様に、検出部15から出力された電気信号に対して、増幅処理、ノイズ除去処理等の信号処理を施す受信部36の信号処理回路38と、この信号処理回路38により信号処理された電気信号に対して波形整形処理を施す波形整形回路40と、この電気信号を受信データとして情報処理回路42に送信するI/O回路44とを備えている。
The electric field detectors 32x 1 to 32x n receive the signal processing such as amplification processing and noise removal processing on the electrical signal output from the
温度センサ1Fにおける情報処理回路42には、第1の実施の形態と同様に、各EO結晶5の焦電効果に対応する各EO結晶5の温度Tと各EO結晶5内部の電界に係わるパラメータである例えば各EO結晶5に生じる分極の大きさPとの関係を表す情報がデータ化された関係データRDが記憶されている。なお、本実施の形態においては、電界検出部32x1〜32xnそれぞれのEO結晶5は互いに同一の材質で形成された同一形状を有しており、上記関係データRDは、全てのEO結晶5で共通であるものとする。
As in the first embodiment, the
次に本実施形態の温度センサ1Fの全体動作について説明する。 Next, the overall operation of the temperature sensor 1F of the present embodiment will be described.
今、例えば時間Aにおいて、接地されている生体Hが、その各検出電極2x1〜2xnの一端面2aよりも面積が小さい操作部位(例えば、指先等)を介して、図14に示すように、絶縁膜3xにおける検出電極2xk−1と検出電極2xk(1≦k≦n)との間の部位に当接し、以下、その当接部位を検出電極2xkに向けて連続的に移動させていき、時間Bにおいて、絶縁膜3xにおける検出電極2xkに対向する部分に到達し、時間Cにおいて検出電極2xkの対向部分を超え、時間Zにおいて検出電極2xk+1に対向する部分にそれぞれ到達したとする。
Now, for example, at time A, bio H being grounded, the respective detection electrodes 2x 1 ~2x n end surface area is small operating portion than 2a (for example, a fingertip or the like) via a so shown in FIG. 14 to come into contact with the portion between the detection electrode 2x k-1 and the detection electrode 2x k (1 ≦ k ≦ n ) in the insulating
ここで、生体Hの操作部位が検出電極2xk−1の対向位置から離れて検出電極2xkの対向位置へ向かうとき、検出電極2xk−1に対応する電界検出部32xk−1を介して情報処理部42により検出される生体Hの温度が下降し、検出電極2xkに対応する電界検出部32xkを介して情報処理部42により検出される生体Hの温度が上昇する。
Here, when the operating part of a living body H is directed to the opposite position of the detection electrode 2x k away from the position facing the detection electrode 2x k-1, through the electric field detector 32x k-1 corresponding to the detection electrode 2x k-1 Thus, the temperature of the living body H detected by the
同様に、生体Hの操作部位が検出電極2xkの対向位置から離れて検出電極2xk+1の対向位置へ向かうとき、検出電極2xkに対応する電界検出部32xkを介して情報処理部42により検出される生体Hの温度が下降し、検出電極2xk+1に対応する電界検出部32xk+1を介して情報処理部42により検出される生体Hの温度が上昇する。
Similarly, when the operation portion of the subject H is directed to the detection electrode 2x k + 1 of the opposing positions away from the position facing the detection electrode 2x k, the
したがって、情報処理回路42は、検出電極2x1〜2xnの電界検出部32x1〜32xnで検出される位相差の変化(温度変化)に基づいて、例えば最初に温度変化が検出された電界検出部から最後の温度変化が検出された電界検出部までの距離およびその方向を、生体Hの操作部位、すなわち、絶縁膜3xに対する当接部位の移動量および移動方向として容易に検出することができる。
Therefore, the
なお、本実施形態においても、例えば、第3の実施の形態のように、各電界印加部13x1〜13xnを各接地電極に置き換えて各電界印加部13x1〜13xnを取り除き、生体Hに取り付けられたトランシーバにより生体Hに誘起された電界を各検出電極2x1〜2xnに印加させることも可能である。 Also in the present embodiment, for example, as in the third embodiment, the electric field application units 13x 1 to 13x n are replaced with the ground electrodes, and the electric field application units 13x 1 to 13x n are removed. it is also possible to apply an electric field induced in the living body H by the transceiver attached to the respective detection electrodes 2x 1 ~2x n.
また、第1〜第5の実施の形態およびその変形例においては、温度センサの検出対象である温度変化を起こす物体を生体としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、生体以外の温度を有する物体であってもよい。 In the first to fifth embodiments and the modifications thereof, the living body is an object that causes a temperature change, which is a detection target of the temperature sensor. However, the present invention is not limited to this and is not a living body. An object having a temperature of
さらに、第1〜第5の実施の形態においては、信号処理回路を電界検出部の外に構成したが、電界検出部の中に一体に構成してもよい。 Furthermore, in the first to fifth embodiments, the signal processing circuit is configured outside the electric field detection unit, but may be configured integrally in the electric field detection unit.
そして、第1〜第5の実施の形態においては、EO結晶5の温度Tに対する関係を表すEO結晶5内部の電界に係わるパラメータとして、例えばEO結晶5に生じる分極の大きさPを用いたが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、EO結晶5内部の電界に係わるパラメータであれば、例えばEO結晶5の内部の電界自体等のパラメータであってもよい。
In the first to fifth embodiments, for example, the magnitude P of the polarization generated in the
1、1A〜1F…温度センサ
2、2x1〜2xn…検出電極
3、3X…絶縁膜
5…EO結晶
10…検出光出力部
12、76…印加電極
13、13x1〜13xn、82…電界印加部
15…検出部
20…電界検出光学部
32、32x1〜32xn…電界検出部
36…受信部
38…信号処理回路
40…波形整形回路
42、78…情報処理回路
61…第1の電極
60、70、70a…電界検出光学部
62…第2の電極
63…接続電極
71…接地電極
75…トランシーバ
82a…電界印加回路
1,1A~1F ...
Claims (6)
第1の電極部と、
前記物体が接することができ、前記第1の電極部の一端面を被覆する絶縁性被覆部材と、
前記検出光の光路上に前記第1の電極部に隣接して配置され、前記電気光学効果および焦電効果をそれぞれ有する電気光学結晶部材と、
前記焦電効果に対応する前記電気光学結晶部材の温度変化と該電気光学結晶部材内部の電界に係わるパラメータとの関係を表す情報を記憶する温度電界関係情報記憶部と、
前記電気光学結晶部材に、前記検出光の光路を挟んで前記第1の電極部に対向して取り付けられた第2の電極部とを備え、
前記第1の電極部は、
前記電気光学結晶部材に接する第1の電極と、
前記第1の電極から前記物体側へ向けて離間し、該第1の電極に対して対向配置された第2の電極と、
温度伝導性を有し、前記第1の電極を、前記第2の電極に対して電気的に接続する弾性変形自在な接続電極とを備えたこと
を特徴とする温度センサ。 A temperature sensor using an electro-optic effect that detects a temperature change of an object using a phase difference of detection light corresponding to the electro-optic effect,
A first electrode part;
An insulating covering member that can contact the object and covers one end surface of the first electrode portion;
An electro-optic crystal member disposed adjacent to the first electrode portion on the optical path of the detection light and having the electro-optic effect and the pyroelectric effect, and
A temperature electric field relationship information storage unit for storing information representing a relationship between a temperature change of the electrooptic crystal member corresponding to the pyroelectric effect and a parameter relating to an electric field inside the electrooptic crystal member;
A second electrode portion attached to the electro-optic crystal member so as to face the first electrode portion across the optical path of the detection light ;
The first electrode portion includes:
A first electrode in contact with the electro-optic crystal member;
A second electrode spaced from the first electrode toward the object side and disposed opposite the first electrode;
A temperature sensor comprising temperature-conductive and elastically deformable connection electrodes that electrically connect the first electrode to the second electrode .
第1の電極部と、
前記物体が接することができ、前記第1の電極部の一端面を被覆する絶縁性被覆部材と、
前記検出光の光路上に前記第1の電極部に隣接して配置され、前記電気光学効果および焦電効果をそれぞれ有する電気光学結晶部材と、
前記焦電効果に対応する前記電気光学結晶部材の温度変化と該電気光学結晶部材内部の電界に係わるパラメータとの関係を表す情報を記憶する温度電界関係情報記憶部と、
前記電気光学結晶部材に、前記検出光の光路を挟んで前記第1の電極部に対向して取り付けられた第2の電極部とを備え、
前記物体は電界伝達媒体であり、当該電界伝達媒体により前記第1の電極部が接触された状態で、前記電界伝達媒体に前記電気光学効果発生用の電界が誘起された際に、この誘起された電界が当該電界伝達媒体を介して前記第1の電極部に印加されるように構成されたこと、を特徴とする温度センサ。 A temperature sensor using an electro-optic effect that detects a temperature change of an object using a phase difference of detection light corresponding to the electro-optic effect,
A first electrode part;
An insulating covering member that can contact the object and covers one end surface of the first electrode portion;
An electro-optic crystal member disposed adjacent to the first electrode portion on the optical path of the detection light and having the electro-optic effect and the pyroelectric effect, and
A temperature electric field relationship information storage unit for storing information representing a relationship between a temperature change of the electrooptic crystal member corresponding to the pyroelectric effect and a parameter relating to an electric field inside the electrooptic crystal member;
A second electrode portion attached to the electro-optic crystal member so as to face the first electrode portion across the optical path of the detection light ;
The object is an electric field transmission medium, and is induced when an electric field for generating the electro-optic effect is induced in the electric field transmission medium in a state where the first electrode portion is in contact with the electric field transmission medium. A temperature sensor, wherein the electric field is applied to the first electrode portion via the electric field transmission medium.
それぞれの一端面が同一平面上に位置するように配列された複数の第1の電極と、
前記物体が接することができ、前記複数の第1の電極それぞれの一端面をそれぞれ被覆する絶縁性被覆部材と、
前記複数の検出光の光路上に前記複数の第1の電極に隣接して配置され、前記電気光学効果および焦電効果をそれぞれ有する複数の電気光学結晶部材と、
前記複数の電気光学結晶部材それぞれの焦電効果に対応する前記複数の電気光学結晶部材それぞれの温度と該複数の電気光学結晶部材それぞれに発生する電界に係わるパラメータとの関係を表す情報を記憶する温度電界関係情報記憶部と、
前記複数の電気光学結晶部材に、前記複数の検出光の光路を挟んで前記複数の第1の電極にそれぞれ対向して取り付けられた複数の第2の電極と、
を備えたことを特徴とする温度センサ。 A temperature sensor using an electro-optic effect that detects a temperature change of an object using a phase difference of a plurality of detection lights according to the electro-optic effect,
A plurality of first electrodes arranged so that each one end face is located on the same plane;
An insulative covering member that can contact the object and that respectively covers one end surfaces of the plurality of first electrodes;
A plurality of electro-optic crystal members disposed adjacent to the plurality of first electrodes on the optical paths of the plurality of detection lights, each having the electro-optic effect and the pyroelectric effect;
Information representing the relationship between the temperature of each of the plurality of electro-optic crystal members corresponding to the pyroelectric effect of each of the plurality of electro-optic crystal members and the parameter relating to the electric field generated in each of the plurality of electro-optic crystal members is stored. A temperature electric field related information storage unit;
A plurality of second electrodes attached to the plurality of electro-optic crystal members so as to face each of the plurality of first electrodes across the optical paths of the plurality of detection lights;
A temperature sensor comprising:
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