JP3914186B2 - 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 extraordinary light 2 Represents the property that the refractive index of seed light waves changes in proportion to the applied electric field (voltage) applied to the crystal, and methods for detecting physical quantities of objects using this electro-optic effect have been studied. (For example, refer nonpatent literature 1).

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).

塩嵜忠著「強誘電体材料の開発と応用」、CMC出版Tadashi Shiogama “Development and Application of Ferroelectric Materials”, CMC Publishing 特開2001−352298号公報(第5−10頁、第1図〜第4図)。JP 2001-352298 A (page 5-10, FIGS. 1 to 4).

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、前記検出光の光路上に配置された前記電気光学効果を有する電気光学結晶部と、焦電効果を有する焦電素子と、該焦電子に取付けられ、前記電気光学結晶部に隣接配置された第1の電極部と、前記焦電素子上の前記第1の電極部とは異なる位置に取付けられ、前記物体が当接する絶縁性部材とを有する前記物体の温度変化検出用の温度検出部と、前記焦電効果に対応する前記焦電素子の温度と該焦電素子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、を備えている。   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 sensor that is disposed on an optical path of the detection light, has an electro-optic crystal part having the electro-optic effect, a pyroelectric element having a pyroelectric effect, and is attached to the pyroelectron, and is attached to the electro-optic crystal part A first electrode portion disposed adjacent to the first electrode portion on the pyroelectric element is mounted at a position different from the first electrode portion, and an insulating member with which the object abuts is used to detect a temperature change of the object. A temperature detection unit; a temperature electric field relationship information storage unit for storing information representing a relationship between a temperature of the pyroelectric element corresponding to the pyroelectric effect and a parameter relating to an electric field in the pyroelectric element; and the electro-optic crystal Part, with the optical path of the detection light in between And it includes a second electrode portion attached to face the first electrode portion.

請求項2記載の発明において、前記パラメータは、前記焦電素子に生じる分極の大きさである。 In the invention according to claim 2, the parameter is a magnitude of polarization generated in the pyroelectric element .

請求項3記載の発明において、前記電気光学結晶部は、前記電気光学効果を有する電気光学結晶と、この電気光学結晶に隣接配置され、かつ前記第2の電極部に前記検出光を挟んで対向する前記位相変化検出用の第1の検出電極とを備え、前記第1の電極部は、前記焦電素子における前記第1の検出電極に対向する第1の面に直接または間接的に取り付けられた温度変化検出用の第2の検出電極を備える一方、温度伝導性を有し、前記第1の検出電極および前記第2の検出電極間を電気的に接続する第1の接続電極をさらに備えている。   4. The electro-optic crystal part according to claim 3, wherein the electro-optic crystal part is disposed adjacent to the electro-optic crystal having the electro-optic effect, and is opposed to the second electrode part with the detection light interposed therebetween. A first detection electrode for detecting the phase change, and the first electrode portion is directly or indirectly attached to a first surface of the pyroelectric element facing the first detection electrode. A second detection electrode for detecting a temperature change, and a first connection electrode having temperature conductivity and electrically connecting between the first detection electrode and the second detection electrode. ing.

請求項4記載の発明において、前記温度検出部は、前記焦電素子における前記第2の検出電極が取り付けられた第1の面に対向する第2の面に接する温度変化検出用の第3の検出電極と、この第3の検出電極から前記焦電素子とは反対側へ向けて離間し、該第3の検出電極に対して対向配置された温度変化検出用の第4の検出電極と、温度伝導性を有し、前記第3の検出電極を、前記第4の検出電極に対して電気的に接続する弾性変形自在な第2の接続電極とを備えている。   5. The temperature detecting unit according to claim 4, wherein the temperature detecting unit is configured to detect a third change in temperature in contact with a second surface of the pyroelectric element facing the first surface to which the second detection electrode is attached. A detection electrode, a fourth detection electrode for detecting a temperature change, spaced from the third detection electrode toward the opposite side of the pyroelectric element, and disposed opposite to the third detection electrode; A second connection electrode having temperature conductivity and elastically deformable to electrically connect the third detection electrode to the fourth detection electrode is provided.

請求項5記載の発明は、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に印加する印加手段をさらに備えている。   According to a fifth aspect of the present invention, the electric field for generating the electro-optic effect is applied to the electro-optic crystal part through the second electrode part as a potential difference between the second electrode part and the first electrode part. Applying means is further provided.

請求項6記載の発明において、前記物体は電界伝達媒体であり、当該電界伝達媒体が前記絶縁性部材に接触された状態で、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ている。   7. The invention according to claim 6, wherein the object is an electric field transmission medium, and an electric field for generating the electro-optic effect is induced in the electric field transmission medium in a state where the electric field transmission medium is in contact with the insulating member. At this time, the induced electric field is configured to be applied to the first electrode portion via the electric field transmission medium.

請求項7記載の発明は、前記物体が前記絶縁性部材に当接して該絶縁性部材を介して前記物体の温度変化が前記温度検出部の焦電素子に伝達され、該焦電素子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焦電素子に電界が発生して該電界が第1の電極部および第2の電極部を介して前記電気光学結晶部に印加され、この電気光学結晶部に印加された電界により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ている。   According to the seventh aspect of the present invention, the object contacts the insulating member, and the temperature change of the object is transmitted to the pyroelectric element of the temperature detecting unit via the insulating member. Due to the electric effect, the magnitude of the spontaneous polarization changes according to the temperature change of the object, and an electric field is generated in the pyroelectric element according to the change of the spontaneous polarization. When the phase difference of the detection light is changed by the electric field applied to the electro-optic crystal part, the phase difference of the detection light is detected and detected. Detection means for detecting the temperature change based on the phase difference is further provided.

上述した目的を達成するため、本発明は、請求項8に記載したように、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、前記複数の検出光の光路上にそれぞれ配置された電気光学効果を有する複数の電気光学結晶部と、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焦電効果を有する複数の焦電素子、および該複数の焦電素子それぞれに取り付けられ、前記複数の電気光学結晶部に隣接配置された複数の第1の電極部を有する前記物体の温度変化検出用の温度検出部と、前記物体が接することができ、前記複数の焦電素子それぞれの一端面をそれぞれ直接あるいは間接的に被覆する絶縁性被覆部材と、前記複数の焦電素子それぞれの焦電効果に対応する前記複数の焦電素子それぞれの温度と該複数の焦電素子それぞれの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、前記複数の電気光学結晶部に、前記検出光の光路を挟んで前記複数の第1の電極部に対向して取り付けられた複数の第2の電極部と、を備えている。   In order to achieve the above-described object, the present invention uses an electro-optic effect that detects a temperature change of an object by using a phase difference of a plurality of detection lights according to the electro-optic effect. A plurality of electro-optic crystal parts each having an electro-optic effect disposed on an optical path of the plurality of detection lights, and a focus sensor arranged so that one end faces thereof are positioned on the same plane. A plurality of pyroelectric elements having an electric effect, and a temperature change detection of the object having a plurality of first electrode parts attached to each of the plurality of pyroelectric elements and disposed adjacent to the plurality of electro-optic crystal parts A temperature detecting portion of the plurality of pyroelectric elements that can contact the object and directly or indirectly cover one end surface of each of the plurality of pyroelectric elements; and the pyroelectric effect of each of the plurality of pyroelectric elements Corresponding to In each of the plurality of pyroelectric elements, a temperature / electric field relation information storage unit that stores information representing a relationship between parameters related to the electric field inside each of the plurality of pyroelectric elements, and the plurality of electro-optic crystal units, A plurality of second electrode portions attached to face the plurality of first electrode portions across the optical path of the detection light.

以上述べたように、本発明の温度センサによれば、焦電素子の焦電効果を利用して、物体の温度変化を、その温度変化に対応する焦電素子内部の電界変化として検出し、検出した電界変化を、電気光学効果を有する電気光学結晶部に印加することにより、上記温度変化を、電気光学結晶部を透過する検出光の上記電界変化に対応する位相差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, using the pyroelectric effect of the pyroelectric element, the temperature change of the object is detected as the electric field change inside the pyroelectric element corresponding to the temperature change, By applying the detected electric field change to the electro-optic crystal part having an electro-optic effect, the temperature change can be detected as a phase difference change corresponding to the electric field change of the detection light transmitted through the electro-optic crystal part. it can.

そして、この検出光の位相差変化に相当する焦電素子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、焦電素子の温度とその焦電素子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, the change of the parameter related to the electric field inside the pyroelectric element corresponding to the change in phase difference of the detection light is obtained, and the temperature change corresponding to the parameter change is changed to the temperature of the pyroelectric element and the electric field inside the pyroelectric element. It can be obtained from information representing the relationship with related parameters.

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 temperature sensor 1 using an electro-optic effect according to the first embodiment of the present invention.

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 temperature sensor 1 of the present embodiment is a sensor that detects a temperature change of, for example, the living body H that is a grounded object.

図1に示すように、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)を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)2を備えている。このEO結晶2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。   As shown in FIG. 1, the temperature sensor 1 has, for example, a rectangular parallelepiped shape, and includes an electro-optic crystal (electro-optic crystal member, hereinafter referred to as an EO crystal) 2 having an electro-optic effect (Pockels effect). ing. Examples of the EO crystal 2 include a crystal having a perovskite structure (a ferroelectric material such as PZT and LiNbO3).

このEO結晶2は、長手方向に沿った第1の側面2aと、この第1の側面2aに対向する第2の側面2bとを有しており、この第1の側面2aおよび第2の側面2b間の距離(厚さ)は、一定の値(以下、dとする)となっている。   The EO crystal 2 has a first side surface 2a along the longitudinal direction, and a second side surface 2b opposite to the first side surface 2a. The first side surface 2a and the second side surface The distance (thickness) between 2b is a constant value (hereinafter referred to as d).

また、温度センサ1は、EO結晶2の第1の側面2aに隣接配置され、その第1の側面2aを被覆するように取り付けられた検出電極3を備えている。この検出電極3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等の材料で形成されている。   The temperature sensor 1 includes a detection electrode 3 that is disposed adjacent to the first side surface 2a of the EO crystal 2 and is attached so as to cover the first side surface 2a. The detection electrode 3 has, for example, a substantially thin plate shape and is formed of a material such as metal having high temperature conductivity.

温度センサ1は、この検出電極3の一表面3aに取り付けられており、その一表面3a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4と、例えば直方体形状を有しており、焦電効果、すなわち、温度により分極の大きさが変化する効果を有する焦電素子5とを備えている。   The temperature sensor 1 is attached to one surface 3a of the detection electrode 3, and is a flexible and highly heat-conductive insulating member such as silicon rubber that covers the one surface 3a, or the electrode material of the detection electrode 2 And an insulating film 4 made of an ultra-thin insulating material such as silicon dioxide or alumina, which has good adhesiveness and high temperature conductivity, and has a rectangular parallelepiped shape, for example, and has a pyroelectric effect, that is, the magnitude of polarization depending on temperature And a pyroelectric element 5 having an effect of changing.

なお、この焦電素子5としては、例えばペロベスカイト(Perovskite)構造の結晶(PZT、LiNbO3等の強誘電体材料)、ZnO、CdTe、GaAsの結晶(III-V、II-VI族の半導体材料)等がある。焦電素子5は、EO結晶2と異なる材料で形成してもよく、同一の材料により形成してもよい。   As the pyroelectric element 5, for example, a crystal having a perovskite structure (a ferroelectric material such as PZT or LiNbO3), a crystal of ZnO, CdTe, or GaAs (a III-V or II-VI group semiconductor material). Etc. The pyroelectric element 5 may be formed of a material different from that of the EO crystal 2 or may be formed of the same material.

この焦電素子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、焦電素子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3の長手方向の長さよりも長くなっている。   The pyroelectric element 5 has a first side surface 5a along the longitudinal direction and a second side surface 5b opposite to the first side surface 5a. The lengths of the side surfaces 5a and 5b in the longitudinal direction are longer than, for example, the length of the detection electrode 3 in the longitudinal direction.

焦電素子5の第2の側面5bには絶縁膜4が取り付けられ、その第2の側面5bを被覆している。   An insulating film 4 is attached to the second side surface 5b of the pyroelectric element 5, and covers the second side surface 5b.

さらに、温度センサ1は、焦電素子5の第1の側面5aに取り付けられており、その第1の側面5a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から成る絶縁膜6を備えている。この絶縁膜6の焦電素子側とは反対側の面6a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。   Furthermore, the temperature sensor 1 is attached to the first side surface 5a of the pyroelectric element 5, and is made of an insulating member made of a flexible and high temperature conductive insulating material such as silicon rubber that covers the first side surface 5a. A membrane 6 is provided. The surface 6a opposite to the pyroelectric element side of the insulating film 6 is exposed to the outside, and at least a part of the living body H can be contacted.

そして、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3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EO結晶2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2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。   The temperature sensor 1 converts, for example, laser light, which is detection light having a substantially single wavelength, into laser light parallel to the longitudinal direction of the detection electrode 3 as detection light for detecting a change in living body temperature, and converts the parallel laser light. The detection light output unit 10 that outputs the laser light L1 in a state of being polarized, for example, circularly polarized light or linearly polarized light rotated by 45 ° with respect to the main axis of the EO crystal 2 is provided. Is arranged on the optical path of the laser beam output from the detection light output unit 10.

そして、温度センサ1は、EO結晶2の第2の側面2bに取り付けられ、検出電極3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2に電界を印加するための電界印加部13を備えている。この印加電極12は、検出電極3と略同一の形状を有している。   The temperature sensor 1 includes an application electrode 12 that is attached to the second side surface 2b of the EO crystal 2 and is disposed to face the detection electrode 3, and applies an electric field to the EO crystal 2 via the application electrode 12. The electric field application unit 13 is provided. The application electrode 12 has substantially the same shape as the detection electrode 3.

さらに、温度センサ1は、EO結晶2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2、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。   Furthermore, the temperature sensor 1 detects a change in the phase difference of the laser light L2 that has passed through the EO crystal 2 as a change in the intensity of the laser light by a polarization detection optical system including a wave plate, a polarizer, a polarization beam splitter, and the like. A detection unit 15 is provided for converting the detected intensity change of the laser light into an electric signal via a photoelectric converter such as a photodetector. In the first embodiment, the EO crystal 2, the detection light output unit 10, and the detection unit 15 constitute the electric field detection optical unit 20.

また、第1の実施の形態において、検出電極3、絶縁膜4、焦電素子5および絶縁膜6が温度検出部30を構成している。   In the first embodiment, the detection electrode 3, the insulating film 4, the pyroelectric element 5, and the insulating film 6 constitute a temperature detection unit 30.

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 field detection unit 32 and an information processing circuit 42 that are electrically connected to the electric field detection optical unit 20 in the temperature sensor 1 shown in FIG. FIG.

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 field detection unit 32 includes a signal processing circuit 38. The signal processing circuit 38 forms a receiving unit 36 together with the electric field detection optical unit 20, is connected to the detection unit 15 of the electric field detection optical unit 20, and amplifies the electric signal output from the detection unit 15. Signal processing such as processing and noise removal processing is performed.

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 field detection unit 32 is connected to the signal processing circuit 38, and a waveform shaping circuit 40 that performs waveform shaping processing on the electric signal signal-processed by the signal processing circuit 38, and the electric signal as reception data, An I / O circuit 44 that transmits to an information processing circuit (for example, a circuit incorporating a computer) 42 for physical quantity detection processing is provided.

温度センサ1における情報処理回路42には、焦電素子5の焦電効果に対応する焦電素子5の温度Tの値と焦電素子5内部の電界に係わるパラメータである例えば焦電素子5に生じる分極の大きさ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関係データRDが例えばテーブル形式で予め記憶されている。   The information processing circuit 42 in the temperature sensor 1 includes, for example, the pyroelectric element 5 which is a parameter relating to the value of the temperature T of the pyroelectric element 5 corresponding to the pyroelectric effect of the pyroelectric element 5 and the electric field inside the pyroelectric element 5. Relation data RD in which the value of the magnitude P of the generated polarization is associated with each other based on a predetermined resolution is stored in advance in a table format, for example.

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3間の電位差Vとして印加電極12を介してEO結晶2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 field applying unit 13 generates an electric field based on a signal input via the I / O circuit 46 for connecting an external device and, for example, the I / O circuit 46, and a potential difference V between the applying electrode 12 and the detecting electrode 3. And an electric field applying circuit 48 for applying to the EO crystal 2 through the applying electrode 12.

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 temperature sensor 1 of the present embodiment will be described.

マックスウェルの方程式により、焦電素子5内の電気変位(電束密度)Dは、真空の誘電率をε0、焦電素子5の内の電界をE、焦電素子5内に生じる分極の大きさをPとすると、下式(1)により表すことができる。 According to Maxwell's equation, the electric displacement (electric flux density) D in the pyroelectric element 5 is ε 0 for the dielectric constant of the vacuum, E for the electric field in the pyroelectric element 5, and the polarization generated in the pyroelectric element 5. If the size is P, it can be expressed by the following formula (1).

D=ε0E+P ・・・(1)
(1)式から、焦電素子5内の分極の大きさPが変化すれば、焦電素子5内の電位変位Dが変化して、焦電素子5内の電界Eが変化することが分かる。
D = ε 0 E + P (1)
From the equation (1), it can be seen that if the polarization magnitude P in the pyroelectric element 5 changes, the potential displacement D in the pyroelectric element 5 changes and the electric field E in the pyroelectric element 5 changes. .

ここで、生体Hが非接触状態における焦電素子5における分極の向き(+と−との向き)は、図3(a)に示すように不揃いである。   Here, as shown in FIG. 3A, the polarization directions (the directions of + and −) in the pyroelectric element 5 in the non-contact state of the living body H are uneven.

一方、本実施形態において、EO結晶2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。EO結晶2は、そのEO結晶2に対して検出電極3および印加電極12間に印加されている電位差Vに対応する外部電界E1(E1=V/d)が変化すると、その電気光学効果により、EO結晶2の分極Pおよび屈折率nがそれぞれ変化する。この結果、EO結晶2内を通過するレーザ光L1に対して、下式(2)で表される位相差Ψが発生する。   On the other hand, in this embodiment, the laser beam L1 output from the detection light output unit 10 is incident on the EO crystal 2. When the external electric field E1 (E1 = V / d) corresponding to the potential difference V applied between the detection electrode 3 and the application electrode 12 with respect to the EO crystal 2 changes, the EO crystal 2 changes due to its electro-optic effect. The polarization P and the refractive index n of the EO crystal 2 change. As a result, a phase difference Ψ expressed by the following equation (2) is generated for the laser light L1 passing through the EO crystal 2.

Ψ=(2π/λ)・nγV ・・・(2)
但し、λは、レーザ光L1の波長であり、γは、EO結晶2のポッケルス係数である。
Ψ = (2π / λ) · n 3 γV (2)
Here, λ is the wavelength of the laser beam L1, and γ is the Pockels coefficient of the EO crystal 2.

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6に接触したとき、生体Hの温度変化ΔTは、絶縁膜6を介して焦電素子5に印加される(図3(b)参照)。   Here, when the grounded living body H comes into contact with the insulating film 6 through, for example, a part thereof (such as a finger), the temperature change ΔT of the living body H is applied to the pyroelectric element 5 through the insulating film 6. (See FIG. 3B).

すなわち、図4に示すように、焦電素子5は、温度Tnに対応する非分極状態(分極の向きが不揃いの状態;図3(a)参照)において、印加される温度Tが温度Tnから増大していくと、焦電素子5内の分極の向きが次第に揃っていき、焦電素子5の分極の大きさPが可逆的に変化していく(図4、矢印S1参照)。   That is, as shown in FIG. 4, the pyroelectric element 5 has an applied temperature T from the temperature Tn in a non-polarized state corresponding to the temperature Tn (a state in which the directions of polarization are uneven; see FIG. 3A). As it increases, the direction of polarization in the pyroelectric element 5 gradually becomes uniform, and the polarization magnitude P of the pyroelectric element 5 changes reversibly (see arrow S1 in FIG. 4).

そして、印加される温度Tがキューリー温度Tcを超えると、この後の生体Hの温度に応じた焦電素子5の分極の大きさPは、図4における矢印S2、S3、S4およびS5で示すように、ヒステリシスループHLを描くように変化する。   When the applied temperature T exceeds the Curie temperature Tc, the magnitude P of the polarization of the pyroelectric element 5 corresponding to the temperature of the living body H is indicated by arrows S2, S3, S4 and S5 in FIG. Thus, the hysteresis loop HL changes so as to be drawn.

すなわち、一度、焦電素子5がキューリー温度Tcを超えた場合では、例えば、生体Hが絶縁膜6(焦電素子5)から離れて焦電素子5の温度が低下しても、焦電素子5の分極の大きさPは、図4に示す矢印S1に沿って可逆的に戻るのではなく、ヒステリシスループHLに沿って変化することになる。   That is, once the pyroelectric element 5 exceeds the Curie temperature Tc, for example, even if the living body H moves away from the insulating film 6 (pyroelectric element 5) and the temperature of the pyroelectric element 5 decreases, the pyroelectric element The magnitude P of the polarization of 5 does not reversibly return along the arrow S1 shown in FIG. 4, but changes along the hysteresis loop HL.

このように、焦電素子5の分極の大きさPがヒステリシスループHLに沿って変化する状態において、生体Hが再度例えば一部(指等)を介して絶縁膜6に接触すると、生体Hの温度変化ΔTは、絶縁膜6を介して焦電素子5に印加される
この分極の大きさPの変化により、焦電素子5の内部の電界Eが変化し、この変化した電界ΔEは、絶縁膜4を介して検出電極3により検出されてEO結晶2に印加される。
In this way, in a state where the polarization magnitude P of the pyroelectric element 5 changes along the hysteresis loop HL, when the living body H comes into contact with the insulating film 6 again via a part (finger or the like), for example, The temperature change ΔT is applied to the pyroelectric element 5 through the insulating film 6. The electric field E inside the pyroelectric element 5 changes due to the change in the magnitude P of this polarization. It is detected by the detection electrode 3 through the film 4 and applied to the EO crystal 2.

この結果、検出電極3および印加電極12間において既にEO結晶2に印加されている電位差Vは、焦電素子5を介して新たに印加される電界変化ΔEにより変化する。   As a result, the potential difference V already applied to the EO crystal 2 between the detection electrode 3 and the application electrode 12 changes due to the electric field change ΔE newly applied via the pyroelectric element 5.

このEO結晶2に生じた電位差Vの変化により、上記(2)式に示すように、レーザ光L1の位相差Ψ1が変化する。   Due to the change in the potential difference V generated in the EO crystal 2, the phase difference Ψ1 of the laser light L1 changes as shown in the above equation (2).

このように、EO結晶2を通過した際に、生体Hの温度変化ΔT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 EO crystal 2, the laser light L2 whose phase difference Ψ1 has changed in accordance with the temperature change ΔT of the living body H is converted into an electrical signal representing an intensity change via the detection unit 15, Amplification, waveform shaping processing, and the like are performed via the signal processing circuit 38 and the waveform shaping circuit 40, and then transmitted to the information processing circuit 42 via the I / O circuit 44.

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 information processing circuit 42 receives the transmitted data, that is, data representing the laser light intensity change corresponding to the temperature change ΔT of the living body H (change in the phase difference Ψ1 of the laser light L2).

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4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 information processing circuit 42 calculates a change in the polarization magnitude P corresponding to the received data based on the received data, and calculates a temperature change ΔT corresponding to the calculated change in the polarization magnitude P. It can be extracted with reference to the relational data RD shown in FIG.

なお、焦電素子5の関係データRDは、図4に示すヒステリシスループHLに沿った対応関係を有しているため、算出された分極の大きさPの値に対応する温度値は2つ存在することになる。   Since the relation data RD of the pyroelectric element 5 has a correspondence relation along the hysteresis loop HL shown in FIG. 4, there are two temperature values corresponding to the value of the calculated polarization magnitude P. Will do.

したがって、情報処理回路42は、焦電素子5の温度変化方向(上昇か下降か)を認識して、上昇の場合(矢印S1、S5の場合)には、その上昇ループS1、S5に対応する温度値を算出された分極の大きさPの値に対応する温度値として抽出し、一方、下降の場合(矢印S2、S3の場合)には、その下降ループS2、S3に対応する温度値を算出された分極の大きさPの値に対応する温度値として抽出することにより、正確な温度を検出している。   Therefore, the information processing circuit 42 recognizes the temperature change direction (rising or falling) of the pyroelectric element 5 and corresponds to the rising loops S1 and S5 when rising (in the case of arrows S1 and S5). The temperature value is extracted as a temperature value corresponding to the value of the calculated polarization magnitude P. On the other hand, in the case of descent (in the case of arrows S2 and S3), the temperature value corresponding to the descent loop S2 and S3 is extracted. By extracting as a temperature value corresponding to the value of the calculated polarization magnitude P, an accurate temperature is detected.

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、焦電効果を有する焦電素子5により、生体Hの温度変化ΔTを、この温度変化ΔTに対応する焦電素子5の電界変化ΔEとして検出し、検出した電界変化ΔEをEO結晶2に対して印加することにより、EO結晶2を通過するレーザ光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 temperature sensor 1 according to the present embodiment, the pyroelectric element 5 having the pyroelectric effect causes the temperature change ΔT of the living body H to change to the electric field of the pyroelectric element 5 corresponding to the temperature change ΔT. By detecting the change ΔE and applying the detected electric field change ΔE to the EO crystal 2, it can be detected as a change in the phase difference Ψ1 of the laser light L1 passing through the EO crystal 2.

そして、このレーザ光L1の位相差Ψ1の変化に相当する焦電素子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を算出することができる。   The temperature change ΔT of the living body H can be calculated from the correspondence between the change in the polarization P of the pyroelectric element 5 corresponding to the change in the phase difference Ψ1 of the laser light L1 and the change in the temperature T.

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、焦電素子5の第2の側面5bと検出電極3との間に絶縁膜4を介在させて、検出電極3および絶縁膜4により電極部を構成したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、図5に示す温度センサ1Aのように、図1の構成から絶縁膜4を取り除いて焦電素子5の第2の側面5bを検出電極3に隣接配置するように構成してもよい。   In the temperature sensor 1 shown in FIGS. 1 and 2, the insulating film 4 is interposed between the second side surface 5 b of the pyroelectric element 5 and the detection electrode 3, and the electrode is formed by the detection electrode 3 and the insulating film 4. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, like the temperature sensor 1A shown in FIG. 5, the insulating film 4 is removed from the configuration of FIG. The side surface 5b may be arranged adjacent to the detection electrode 3.

また、図6に示す温度センサ1Bに示すように、例えば図5に示す構成において、焦電素子5の第1の側面5aと絶縁膜6との間に電極50を介在させてもよい。   Further, as shown in the temperature sensor 1B shown in FIG. 6, for example, in the configuration shown in FIG. 5, an electrode 50 may be interposed between the first side surface 5a of the pyroelectric element 5 and the insulating film 6.

(第2の実施の形態)
図7は、本発明の第2の実施の形態に係わる温度センサ1Cの概略構成を示す図であり、図8は、図7に示す温度センサ1C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. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature sensor 1C according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is electrically connected to the electric field detection optical unit 60 in the temperature sensor 1C shown in FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric field detection unit 32 and an information processing circuit 42 which are signal processing systems, and a schematic configuration of an electric field application unit 13, respectively.

本実施形態の温度センサ1Cの電界検出光学部60は、EO結晶2の第1の側面2aに隣接してその第1の側面2a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おり、温度検出部30における検出電極3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ている。   The electric field detection optical unit 60 of the temperature sensor 1C of the present embodiment is, for example, a first electrode (detection) having a substantially thin plate shape that is attached to the first side surface 2a adjacent to the first side surface 2a of the EO crystal 2. Electrode) 61. The first electrode 61 is made of, for example, metal having high temperature conductivity, and the detection electrode 3 in the temperature detection unit 30 is spaced from the first electrode 61 by a predetermined distance. Are arranged opposite each other.

そして、温度センサ1Cは、第1の電極61および検出電極(第2の電極)3間を電気的に接続する例えば金属、半導体等の導電性材料を材質として形成されたリボンケーブル等の接続電極(検出電極部)62を備えている。   The temperature sensor 1C is a connection electrode such as a ribbon cable formed of a conductive material such as a metal or a semiconductor that electrically connects the first electrode 61 and the detection electrode (second electrode) 3. (Detection electrode section) 62 is provided.

この接続電極62により、温度検出部30と電界検出光学部60との間を物理的に切り離し、電気的接続関係のみを保持している。   The connection electrode 62 physically separates the temperature detection unit 30 and the electric field detection optical unit 60, and maintains only the electrical connection relationship.

なお、第2の実施の形態に係わる温度センサ1C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。   Since the other components of the temperature sensor 1C according to the second embodiment are substantially the same as the components of the temperature sensor 1 according to the first embodiment, the same reference numerals are used for the description. Is omitted or simplified.

次に、本実施形態の温度センサ1Cの全体動作について説明する。   Next, the overall operation of the temperature sensor 1C of the present embodiment will be described.

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6に接触したとき、生体Hの温度変化ΔTにより焦電素子5に対して発生した電界変化ΔEは、検出電極(第2の電極)3および接続電極62を介して電気的に電界検出光学部60の第1の電極61に送られ、第1の電極61を介してEO結晶2に対して印加される。   As in the first embodiment, when the grounded living body H contacts the insulating film 6 through, for example, a part thereof, the electric field change ΔE generated on the pyroelectric element 5 due to the temperature change ΔT of the living body H is The first electrode 61 of the electric field detection optical unit 60 is electrically sent through the detection electrode (second electrode) 3 and the connection electrode 62, and applied to the EO crystal 2 through the first electrode 61. Is done.

EO結晶2に印加された電界変化ΔEに応じて、EO結晶2の電気光学効果により、EO結晶2内を通過するレーザ光L1の位相差Ψ1を変化させることができる。   In accordance with the electric field change ΔE applied to the EO crystal 2, the phase difference Ψ1 of the laser light L1 passing through the EO crystal 2 can be changed by the electro-optic effect of the EO crystal 2.

このとき、本実施形態では、接続電極62により、温度検出部30と電界検出光学部60との間を物理的に切り離し、電気的接続関係のみを保持しているため、生体Hの絶縁膜6に対する接触により温度検出部30に生じた圧力や温度変化が電界検出光学部60(EO結晶2)に対して作用することを抑制することができる。   At this time, in this embodiment, since the temperature detection unit 30 and the electric field detection optical unit 60 are physically separated by the connection electrode 62 and only the electrical connection relationship is maintained, the insulating film 6 of the living body H It is possible to suppress the pressure and temperature change generated in the temperature detection unit 30 due to the contact with respect to the electric field detection optical unit 60 (EO crystal 2).

この結果、EO結晶2に生じたレーザ光L1の位相差Ψ1の変化に対して、上記生体Hの接触圧やEO結晶2自体の温度変動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 phase change component caused by the contact pressure of the living body H or the temperature fluctuation of the EO crystal 2 itself is suppressed with respect to the change in the phase difference Ψ1 of the laser light L1 generated in the EO crystal 2. Can do.

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の接触圧やEO結晶2自体の温度変動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, it is possible to reduce noise components caused by the contact pressure of the living body H and the temperature variation of the EO crystal 2 itself, which are included in the electrical signal representing the intensity change of the laser light detected via the detection unit 15. It is possible to maintain a high temperature change detection accuracy associated with the H contact operation.

(第3の実施の形態)
図9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10は、図9に示す温度センサ1D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。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature sensor 1D according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10 is electrically connected to the electric field detection optical unit 60 in the temperature sensor 1D shown in FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric field detection unit 32 and an information processing circuit 42 which are signal processing systems, and a schematic configuration of an electric field application unit 13, respectively.

本実施形態の温度検出部70において、絶縁膜6は、焦電素子5の第1の側面5aに対して所定間隔を空けて離間して配置されており、焦電素子5の第1の側面5aには、例えば略薄板形状を有する第3の電極71が取り付けられており、この第3の電極71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。   In the temperature detection unit 70 of the present embodiment, the insulating film 6 is disposed with a predetermined interval from the first side surface 5 a of the pyroelectric element 5, and the first side surface of the pyroelectric element 5. A third electrode 71 having, for example, a substantially thin plate shape is attached to 5a, and the third electrode 71 is formed of, for example, a metal having high temperature conductivity.

また、温度検出部70は、第3の電極71に対して所定間隔を空けて対向配置された第3の電極71と略同一の形状を有する第4の電極72を備えており、この第4の電極72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 temperature detection unit 70 includes a fourth electrode 72 having substantially the same shape as the third electrode 71 disposed to face the third electrode 71 at a predetermined interval. The electrode 72 is made of, for example, metal having high temperature conductivity.

さらに、温度検出部70は、第3の電極71を、第4の電極72に対して電気的に接続する弾性変形自在な接続電極73を備えており、絶縁膜6は、第4の電極72における第3の電極71側とは反対側の表面72aを被覆している。   Further, the temperature detection unit 70 includes an elastically deformable connection electrode 73 that electrically connects the third electrode 71 to the fourth electrode 72, and the insulating film 6 includes the fourth electrode 72. Is covered with a surface 72a opposite to the third electrode 71 side.

接続電極73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 connection electrode 73 is made of a material having conductivity, high temperature conductivity, and elastic deformation. Further, for example, a metal foil (aluminum foil or the like) may be formed in a bellows shape.

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2の実施の形態に係わる温度センサ1C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 temperature sensor 1C concerning 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is given. Is omitted or simplified.

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.

第2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6に接触したとき、絶縁膜6、第4の電極72、接続電極73および第3の電極71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6、第4の電極72、接続電極73および第3の電極71を介して略損失無く焦電素子5に伝達され、伝達された温度変化ΔTにより焦電素子5に電界変化ΔEが発生する。   Similarly to the second embodiment, when the grounded living body H comes into contact with the insulating film 6 through, for example, a part thereof, the insulating film 6, the fourth electrode 72, the connection electrode 73, and the third electrode 71 are Since each has high temperature transferability, the temperature change ΔT of the living body H is transferred to the pyroelectric element 5 through the insulating film 6, the fourth electrode 72, the connection electrode 73 and the third electrode 71 as a heat change with almost no loss. The electric field change ΔE occurs in the pyroelectric element 5 due to the transmitted temperature change ΔT.

このとき、本実施形態では、生体Hが接触する側の第4の電極72を、焦電素子5から切り離し、焦電素子5側の第3の電極71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73により接続している。   At this time, in the present embodiment, the fourth electrode 72 on the side in contact with the living body H is separated from the pyroelectric element 5, and the material has a higher temperature conductivity than the third electrode 71 on the pyroelectric element 5 side. The connection electrode 73 is formed so as to be elastically deformable.

このため、生体Hの絶縁膜6に対する接触により第4の電極72に生じた圧力を、上記接続電極73の弾性変形により吸収することができ、生体Hの接触圧が焦電素子5に対して作用することを抑制することができる。   For this reason, the pressure generated in the fourth electrode 72 due to the contact of the living body H with the insulating film 6 can be absorbed by the elastic deformation of the connection electrode 73, and the contact pressure of the living body H is applied to the pyroelectric element 5. It can suppress acting.

この結果、焦電素子5に伝達された生体Hの温度変化ΔTに基づいてEO結晶2に印加された電界変化ΔEに対応するレーザ光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, with respect to the change of the phase difference Ψ1 of the laser light L1 corresponding to the electric field change ΔE applied to the EO crystal 2 based on the temperature change ΔT of the living body H transmitted to the pyroelectric element 5, It can suppress that the phase change component resulting from a contact pressure is contained.

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 detection unit 15 can be reduced, and the temperature change accompanying the contact operation of the living body H High detection accuracy can be maintained.

(第4の実施の形態)
図11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12は、図11に示す温度センサ1Eにおける電界検出光学部80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3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. 11 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature sensor 1E according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is electrically connected to the electric field detection optical unit 80 in the temperature sensor 1E shown in FIG. Disclosed in Patent Document 1 for applying an electric field to the detection electrode 3 through the living body H which is an electric field transmission medium, and a schematic configuration of the electric field detection unit 32 and the information processing circuit 42 which are signal processing systems It is a block diagram which shows schematic structure of a transceiver, respectively.

本実施形態の温度センサ1Eにおける電界検出光学部80は、図11に示すように、EO結晶2の第2の側面2bに対して印加電極の代わりに取り付けられ、検出電極3と対向配置された接地電極81を備えており、この接地電極81は接地されている。   As shown in FIG. 11, the electric field detection optical unit 80 in the temperature sensor 1 </ b> E of the present embodiment is attached to the second side surface 2 b of the EO crystal 2 instead of the application electrode, and is disposed to face the detection electrode 3. A ground electrode 81 is provided, and the ground electrode 81 is grounded.

一方、本実施形態の温度センサ1E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85が取り付けられている。   On the other hand, a transceiver 85 as a part of a wearable computer is attached to the living body H in the temperature sensor 1E of the present embodiment, for example.

このトランシーバ85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86と、電界生成用の情報生成機能等を有する情報処理回路88と、この情報処理回路88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90と、このI/O回路90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86を介して生体Hに誘起させる電界印加回路92aを含む電界印加部92とを備えている。   The transceiver 85 includes an application electrode 86 disposed so as to be in contact with the living body H directly or via an insulating member such as an insulating film, an information processing circuit 88 having an information generation function for generating an electric field, and the like. An I / O circuit 90 having an interface function related to input / output of information to / from the circuit 88, and a constant electric field based on the electric field generation information input through the I / O circuit 90 are applied to the living body H through the application electrode 86. And an electric field applying unit 92 including an electric field applying circuit 92a for inducing the electric field.

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 temperature sensor 1E concerning 4th Embodiment, since it is substantially equivalent to the component of the temperature sensor 1 concerning 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is given. Is omitted or simplified.

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 temperature sensor 1E of this 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86には、トランシーバ85の情報処理回路88および電界印加部92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 information processing circuit 88 and the electric field application unit 92 of the transceiver 85 on the application electrode 86 that is brought into contact with the living body H directly or through an insulating film or the like.

このとき、生体Hがその例えば一部を介して絶縁膜6に接触したとき、その生体Hに誘起された電界は、絶縁膜6、焦電素子5および絶縁膜4を介して検出電極3に印加される。   At this time, when the living body H comes into contact with the insulating film 6 through, for example, a part thereof, the electric field induced in the living body H is applied to the detection electrode 3 through the insulating film 6, the pyroelectric element 5, and the insulating film 4. Applied.

電界が印加された検出電極3に対してEO結晶2を挟んで対向配置された接地電極81が接地されているため、検出電極3と接地電極81との間のEO結晶2には、印加電界に対応する電位差Vが印加される。   Since the ground electrode 81 disposed opposite the EO crystal 2 with respect to the detection electrode 3 to which an electric field is applied is grounded, the applied electric field is applied to the EO crystal 2 between the detection electrode 3 and the ground electrode 81. A potential difference V corresponding to is applied.

一方、第1実施形態と同様に、絶縁膜6に接する生体Hに生じた温度変化ΔTにより焦電素子5に対して発生した電界変化ΔEは、検出電極3を介してEO結晶2に対して印加される。   On the other hand, as in the first embodiment, the electric field change ΔE generated in the pyroelectric element 5 due to the temperature change ΔT generated in the living body H in contact with the insulating film 6 is applied to the EO crystal 2 via the detection electrode 3. Applied.

このとき、検出電極3および接地電極81間の電位差VとしてEO結晶2に印加された電位差Vは、EO結晶2に新たに印加された電界変化ΔEに応じて変化する。   At this time, the potential difference V applied to the EO crystal 2 as the potential difference V between the detection electrode 3 and the ground electrode 81 changes according to the electric field change ΔE newly applied to the EO crystal 2.

このEO結晶2に生じた電位差Vの変化によりレーザ光L1の位相差Ψ1が変化する。   The phase difference ψ1 of the laser light L1 changes due to the change in the potential difference V generated in the EO crystal 2.

このようにして、EO結晶2を通過した際に生体Hの温度変化ΔT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。   In this way, the laser light L2 whose phase difference Ψ1 has changed in accordance with the temperature change ΔT of the living body H when passing through the EO crystal 2 is converted into an electrical signal representing the intensity change via the detection unit 15, Amplification, waveform shaping processing, and the like are performed via the signal processing circuit 38 and the waveform shaping circuit 40, and then transmitted to the information processing circuit 42 via the I / O circuit 44.

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 information processing circuit 42 receives the transmitted data, that is, data representing the laser light intensity change corresponding to the temperature change ΔT of the living body H (change in the phase difference Ψ1 of the laser light L2).

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4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 information processing circuit 42 calculates a change in the polarization magnitude P corresponding to the received data based on the received data, and calculates a temperature change ΔT corresponding to the calculated change in the polarization magnitude P. It can be extracted with reference to the relational data RD shown in FIG.

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85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85から誘起された電界が温度センサ1Eの検出電極3に対して印加され、検出電極3および接地電極81間の電位差VとしてEO結晶2に印加される。   As described above, according to this embodiment, when the transceiver 85 is attached to the living body H, the electric field induced from the transceiver 85 on the living body H is applied to the detection electrode 3 of the temperature sensor 1E. The potential difference V between the detection electrode 3 and the ground electrode 81 is applied to the EO crystal 2.

このため、温度センサ1Eにおいては、第1〜第3の実施形態に係わる温度センサ1、1A〜1Dにおける電界印加部を設けることなく、単に接地電極81を設けることにより、EO結晶2に電位を印加することが可能になる。   For this reason, in the temperature sensor 1E, the potential is applied to the EO crystal 2 by simply providing the ground electrode 81 without providing the electric field applying unit in the temperature sensors 1 and 1A to 1D according to the first to third embodiments. It becomes possible to apply.

この結果、第1実施の形態の効果に加えて、温度センサ1Eの小型化を図ることができる。また、トランシーバ85を有していない生体が温度センサ1Eの絶縁膜6に接触しても、温度センサ1Eでは、その接触しか検出されない。このため、温度センサ1Eの検出対象となる生体を限定することができ、温度センサ1E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 1E can be downsized. Even if a living body that does not have the transceiver 85 contacts the insulating film 6 of the temperature sensor 1E, only the contact is detected by the temperature sensor 1E. For this reason, the living body used as the detection target of the temperature sensor 1E can be limited, and the security property in the temperature change detection using the temperature sensor 1E can be improved.

(第5の実施の形態)
図13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り、図14は、図13に示す温度センサ1Fにおける電界検出光学部80A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。
(Fifth embodiment)
FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature sensor 1F according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 14 is electrically connected to the electric field detection optical unit 80A in the temperature sensor 1F shown in FIG. The schematic configuration of the electric field detection unit 32 and the information processing circuit 42 which are the signal processing system, and the schematic configuration of the transceiver disclosed in Patent Document 1 for applying an electric field to the detection electrode 2 via the living body H It is a block diagram shown respectively.

本実施形態の温度センサ1Fの電界検出光学部80Aは、第2の実施の形態と同様に、図13および図14に示すように、EO結晶2の第1の側面2a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おり、温度検出部30における検出電極(第2の電極)3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ている。   As in the second embodiment, the electric field detection optical unit 80A of the temperature sensor 1F of the present embodiment is adjacent to the first side surface 2a of the EO crystal 2 as shown in FIGS. The first electrode 61 having, for example, a substantially thin plate shape attached to one side surface 5a is provided. The first electrode 61 is formed of, for example, a metal having high temperature conductivity, and the temperature detection unit 30. The detection electrode (second electrode) 3 in FIG. 2 is disposed to face the first electrode 61 with a predetermined interval.

さらに、温度センサ1Fは、第1の電極61および検出電極(第2の電極)3間を電気的に接続する例えば金属、半導体等の導電性材料を材質として形成されたリボンケーブル等の接続電極62を備えており、この接続電極62により、温度検出部30と電界検出光学部80Aとの間を物理的に切り離し、電気的接続関係のみを保持している。   Further, the temperature sensor 1F is a connection electrode such as a ribbon cable formed of a conductive material such as a metal or a semiconductor that electrically connects the first electrode 61 and the detection electrode (second electrode) 3. 62. The connection electrode 62 physically separates the temperature detection unit 30 and the electric field detection optical unit 80A, and holds only the electrical connection relationship.

そして、本実施形態の温度センサ1Fにおける電界検出光学部80Aは、第4の実施の形態と同様に、図13および図14に示すように、EO結晶2の第2の側面2bに対して取り付けられた接地電極81を備えており、本実施形態の温度センサ1Fにおける生体Hに対しては、第4の実施の形態と同様の構成を有するトランシーバ85が取り付けられている。   And the electric field detection optical part 80A in the temperature sensor 1F of the present embodiment is attached to the second side surface 2b of the EO crystal 2 as shown in FIGS. 13 and 14, as in the fourth embodiment. The transceiver 85 having the same configuration as that of the fourth embodiment is attached to the living body H in the temperature sensor 1F of the present embodiment.

なお、第4の実施の形態に係わる温度センサ1F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1Cおよび第4の実施の形態に係わる温度センサ1E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 temperature sensor 1F according to the fourth embodiment are substantially the same as those of the temperature sensor 1C according to the second embodiment and the temperature sensor 1E according to the fourth embodiment. For this reason, the same reference numerals are used and the description thereof is omitted or simplified.

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.

本実施形態においても、第4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86には、トランシーバ85の情報処理回路88および電界印加部92を介して電界が誘起されている。   Also in the present embodiment, as in the fourth embodiment, the application electrode 86 brought into contact with the living body H directly or through an insulating film or the like is connected to the application electrode 88 of the transceiver 85 via the information processing circuit 88 and the electric field application unit 92. An electric field is induced.

今、生体Hがその例えば一部を介して絶縁膜6に接触したとき、その生体Hに誘起された電界は、絶縁膜6、焦電素子5および絶縁膜4を介して検出電極3に印加される。   Now, when the living body H comes into contact with the insulating film 6 through, for example, a part thereof, the electric field induced in the living body H is applied to the detection electrode 3 through the insulating film 6, the pyroelectric element 5, and the insulating film 4. Is done.

この検出電極3に印加された電界は、接続電極62を介して電気的に電界検出光学部80の第1の電極61に送られる。   The electric field applied to the detection electrode 3 is electrically sent to the first electrode 61 of the electric field detection optical unit 80 via the connection electrode 62.

このとき、EO結晶2には、その第1の電極61に対向して配置された接地電極81が接地されているため、印加電界に対応する電位差VがEO結晶2の第1の電極61と接地電極81との間に対して印加される。   At this time, since the ground electrode 81 disposed opposite to the first electrode 61 is grounded to the EO crystal 2, the potential difference V corresponding to the applied electric field is different from that of the first electrode 61 of the EO crystal 2. It is applied to the ground electrode 81.

一方、第2実施形態と同様に、絶縁膜6に接する生体Hに生じた温度変化ΔTにより焦電素子5に対して発生した電界変化ΔEは、検出電極(第2の電極)3および接続電極62を介して電気的に電界検出光学部80Aの第1の電極61に送られ、第1の電極61を介してEO結晶2に対して印加される。   On the other hand, as in the second embodiment, the electric field change ΔE generated on the pyroelectric element 5 due to the temperature change ΔT generated in the living body H in contact with the insulating film 6 is detected by the detection electrode (second electrode) 3 and the connection electrode. Electrically sent to the first electrode 61 of the electric field detection optical unit 80A through 62 and applied to the EO crystal 2 through the first electrode 61.

このとき、第1の電極61と接地電極81との間のEO結晶2に印加された電位差Vは、EO結晶2に新たに印加された電界変化ΔEに応じて変化する。   At this time, the potential difference V applied to the EO crystal 2 between the first electrode 61 and the ground electrode 81 changes in accordance with the electric field change ΔE newly applied to the EO crystal 2.

このEO結晶2に生じた電位差Vの変化によりレーザ光L1の位相差Ψ1が変化する。   The phase difference ψ1 of the laser light L1 changes due to the change in the potential difference V generated in the EO crystal 2.

このようにして、EO結晶2を通過した際に生体Hの温度変化ΔT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。   In this way, the laser light L2 whose phase difference Ψ1 has changed in accordance with the temperature change ΔT of the living body H when passing through the EO crystal 2 is converted into an electrical signal representing the intensity change via the detection unit 15, Amplification, waveform shaping processing, and the like are performed via the signal processing circuit 38 and the waveform shaping circuit 40, and then transmitted to the information processing circuit 42 via the I / O circuit 44.

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 information processing circuit 42 receives the transmitted data, that is, data representing the laser light intensity change corresponding to the temperature change ΔT of the living body H (change in the phase difference Ψ1 of the laser light L2).

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4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 information processing circuit 42 calculates a change in the polarization magnitude P corresponding to the received data based on the received data, and calculates a temperature change ΔT corresponding to the calculated change in the polarization magnitude P. It can be extracted with reference to the relational data RD shown in FIG.

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85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85から誘起された電界が温度センサ1Fの絶縁膜6、焦電素子5、絶縁膜4、検出電極3および接続電極62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81間の電位差VとしてEO結晶2に印加される。   As described above, according to the present embodiment, when the transceiver 85 is attached to the living body H, the electric field induced from the transceiver 85 on the living body H is affected by the insulating film 6 and pyroelectric element of the temperature sensor 1F. 5, applied to the first electrode 61 via the insulating film 4, the detection electrode 3 and the connection electrode 62, and applied to the EO crystal 2 as a potential difference V between the first electrode 61 and the ground electrode 81.

このため、温度センサ1Fにおいては、第1〜第3の実施形態に係わる温度センサ1、1A〜1Dにおける電界印加部を設けることなく、単に接地電極81を設けることにより、EO結晶2に電位を印加することが可能になる。   For this reason, in the temperature sensor 1F, the potential is applied to the EO crystal 2 by simply providing the ground electrode 81 without providing the electric field applying unit in the temperature sensors 1 and 1A to 1D according to the first to third embodiments. It becomes possible to apply.

この結果、第2実施の形態の効果に加えて、温度センサ1Fの小型化を図ることができる。また、トランシーバ85を有していない生体が温度センサ1Fの絶縁膜6に接触しても、温度センサ1Fでは、その接触しか検出されない。このため、温度センサ1Eの検出対象となる生体を限定することができ、温度センサ1F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 second embodiment, the temperature sensor 1F can be downsized. Even if a living body that does not have the transceiver 85 contacts the insulating film 6 of the temperature sensor 1F, the temperature sensor 1F detects only the contact. For this reason, the living body used as the detection target of the temperature sensor 1E can be limited, and the security property in the temperature change detection using the temperature sensor 1F can be improved.

(第6の実施の形態)
図15は、本発明の第6の実施の形態に係わる温度センサ1Gの概略構成を示す図である。
(Sixth embodiment)
FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature sensor 1G according to the sixth embodiment of the present invention.

図15に示すように、温度センサ1Gは、図1および図2に示した温度検出部に対応する複数の温度検出部30x、・・・、30xを有しており、温度検出部30x、・・・、30xは、図1および図2に示した焦電素子に対応する焦電素子5x、・・・、5xをそれぞれ備えており、この焦電素子5x、・・・、5xの第2の側面5bには、図1および図2に示した絶縁膜に対応する絶縁膜4x、・・・、4xがそれぞれ取り付けられている。 As shown in FIG. 15, the temperature sensor 1G includes a plurality of temperature detection units 30x 1 ,..., 30x n corresponding to the temperature detection units shown in FIGS. 1, ..., 30x n is a pyroelectric element 5x 1 corresponding to the pyroelectric element shown in FIGS. 1 and 2, includes ..., a 5x n respectively, the pyroelectric element 5x 1, · ..., the second side 5b of 5x n, dielectric film 4x 1 corresponding to the insulating film shown in FIGS. 1 and 2, · · ·, 4x n are respectively attached.

焦電素子5x、・・・、5xは、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第1の側面5aが同一平面上に位置するように配列されている。 The pyroelectric elements 5x 1 ,..., 5x n are arranged so as to be in non-contact with each other, for example, in a row or matrix, and their first side surfaces 5a are located on the same plane.

また、複数の温度検出部30x、・・・、30xの絶縁膜6xは、全ての温度検出部30x、・・・、30xにおいて共通であり、この絶縁膜6xは、焦電素子5x、・・・、5xのそれぞれの第1の側面5a上に、その全ての第1の側面5aを略均一の厚さで被覆するように取り付けられている。 Further, a plurality of temperature detecting unit 30x 1, · · ·, insulation film 6x of 30x n, all of the temperature detecting portion 30x 1, · · ·, are common in 30x n, the insulating film 6x is a pyroelectric element 5x 1, · · ·, on each of the first side 5a of 5x n, is mounted so as to cover all of the first side surface 5a of a substantially uniform thickness.

さらに、温度検出部30x、・・・、30xの焦電素子5x、・・・、5xの第2の側面5bには、絶縁膜4x、・・・、4xを介して、図1および図2における検出電極に対応する検出電極3x、・・・、3xがそれぞれ取り付けられている。 Further, the temperature detecting unit 30x 1, · · ·, pyroelectric 5x 1 of 30x n, · · ·, to the second side 5b of 5x n, the insulating film 4x 1, · · ·, through a 4x n , the detection electrodes 3x 1 corresponding to the detecting electrodes in Figures 1 and 2, · · ·, 3x n are respectively attached.

そして、温度センサ1Gは、複数の温度検出部30x、・・・、30xそれぞれに対応して設けられており、それぞれの温度検出部30x、・・・、30xを介して検出された温度変化に対応する電界変化を検出するための電界検出部32x〜32x(電界検出部32に対応)を備えている。 Then, the temperature sensor 1G, a plurality of temperature detecting unit 30x 1, · · ·, is provided corresponding to each 30x n, each of the temperature detecting portion 30x 1, · · ·, are detected via the 30x n Electric field detectors 32x 1 to 32x n (corresponding to the electric field detector 32) for detecting electric field changes corresponding to the temperature changes.

さらに、温度センサ1Gは、電界検出部32x〜32xに対応して設けられており、それぞれの電界検出部32x〜32xに対して電界を印加するための電界印加部13x〜13x(電界印加部13に対応)を備えている。 Furthermore, the temperature sensor 1G, the electric field detecting unit 32x 1 ~32x is provided corresponding to n, each of the electric field detecting unit 32x 1 ~32x n electric field applying unit 13x 1 for applying an electric field to ~13x n (corresponding to the electric field applying unit 13).

図16は、図15に示す温度センサ1Gにおける電界検出部32x〜32xおよび情報処理回路42の概略構成、ならびに電界印加部13x〜13xの概略構成をそれぞれ示すブロック図である。 FIG. 16 is a block diagram showing a schematic configuration of the electric field detection units 32x 1 to 32x n and the information processing circuit 42 in the temperature sensor 1G shown in FIG. 15 and a schematic configuration of the electric field application units 13x 1 to 13x n .

図16に示すように、各電界検出部32x〜32x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2aに対して対応する各検出電極3x〜3xが取り付けられており、電気光学効果を有するEO結晶2(図1参照)と、各検出電極3x〜3xの長手方向に平行なレーザ光を、EO結晶2に対して、例えば円偏光やEO結晶2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2を通過してきたレーザ光L2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L2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. 16, each of the electric field detection units 32x 1 to 32x n includes an electric field detection optical unit 20, and the electric field detection optical unit 20 is arranged in the longitudinal direction in the same manner as in the first embodiment. each detection electrode 3x 1 ~3x n corresponding to the first side surface 2a along which is attached, and the EO crystal 2 having an electro-optic effect (see FIG. 1), the respective detection electrodes 3x 1 ~3x n A detection light output unit that outputs laser light parallel to the longitudinal direction as laser light L1 in a state of being polarized with respect to the EO crystal 2, for example, circularly polarized light or linearly polarized light rotated by 45 ° with respect to the main axis of the EO crystal 2 10 (see FIG. 1) and a detection unit 15 that detects a change in phase difference of the laser light L2 that has passed through the EO crystal 2 as an intensity change of the laser light and converts the detected intensity change of the laser light L2 into an electrical signal. (See FIG. 1)

各電界印加部13x〜13xは、各電界検出部32x〜32xの各EO結晶2に対して、その各レーザ光L1の光路を挟んで各検出電極3x〜3x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13x〜13xの各印加電極12および各検出電極3x〜3x間の一定の電位差Vとして各印加電極12を介してEO結晶2に印加する電界印加回路48とを備えている。 Each electric field applying unit 13x 1 ~13x n is opposed to each EO crystal 2 of the electric field detecting unit 32x 1 ~32x n, in the respective detection electrodes 3x 1 ~3x n across the optical path of the laser beam L1 the application electrode 12, the I / O circuit 46 for external equipment connection, for example, a constant electric field based on the signal input through the I / O circuit 46, for each electric field applying unit 13x 1 ~13x n and a field application circuit 48 to be applied to the EO crystal 2 via the application electrode 12 as a constant potential difference V between the application electrode 12 and the detection electrodes 3x 1 ~3x n.

また、各電界検出部32x〜32x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 detection unit 15 as in the first embodiment. Signal processing circuit 38, a waveform shaping circuit 40 for performing waveform shaping processing on the electrical signal processed by the signal processing circuit 38, and an I / O for transmitting the electrical signal to the information processing circuit 42 as received data. Circuit 44.

温度センサ1G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、各焦電素子5x、・・・、5xの焦電効果に対応する各焦電素子5x、・・・、5xの温度Tの値と各焦電素子5x、・・・、5x内部の電界に係わるパラメータである例えば各焦電素子5x、・・・、5xに生じる分極の大きさ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関係データRDが例えばテーブル形式で予め記憶されている。なお、本実施の形態においては、電界検出部32x〜32xそれぞれの焦電素子5x、・・・、5x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、全ての焦電素子5x、・・・、5xで共通であるものとする。 The information processing circuit 42 in the temperature sensor 1G, similar to the first embodiment, each pyroelectric element 5x 1, · · ·, each pyroelectric element 5x 1 corresponding to the pyroelectric effect of 5x n, · · -, values and the pyroelectric element 5x 1 temperature T of 5x n, ..., 5x n parameter a is for example the pyroelectric element 5x 1 according to the internal electric field, ..., polarization occurring in 5x n size The relation data RD in which the value P is associated with each other based on a predetermined resolution is stored in advance in a table format, for example. In the present embodiment, the pyroelectric elements 5x 1 ,..., 5x n of the electric field detectors 32x 1 to 32x n have the same shape made of the same material, and the above relationship The data RD is assumed to be common to all the pyroelectric elements 5x 1 ,..., 5x n .

次に本実施形態の温度センサ1Gの全体動作について説明する。   Next, the overall operation of the temperature sensor 1G 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、その焦電素子5x〜5xの第1の側面5aよりも面積が小さい操作部位(例えば、指先等)を介して、図17に示すように、絶縁膜6xにおける焦電素子5xk−1と焦電素子5x(1≦k≦n)との間の部位に当接し、以下、その当接部位を焦電素子5x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6xにおける焦電素子5xに対向する部分に到達し、時間Cにおいて焦電素子5xの対向部分を超え、時間Zにおいて焦電素子5xk+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 pyroelectric element 5x 1 ~5X first side area is small operating portion than 5a of n (e.g., fingertip or the like) through a 17 as shown, contacts the part between the pyroelectric element 5x k-1 and the pyroelectric element 5x k in the insulating film 6x (1 ≦ k ≦ n) , hereinafter, the contact site pyroelectric element 5x k will continuously moving towards, at time B, to reach the portion facing the pyroelectric element 5x k of the insulating film 6x, beyond the portion facing the pyroelectric element 5x k at time C, the pyroelectric at time Z Assume that each of the portions facing the element 5xk + 1 is reached.

ここで、生体Hの操作部位が焦電素子5xk−1の対向位置から離れて焦電素子5xの対向位置へ向かうとき、焦電素子5xk−1に対応する検出電極3xk−1、電界検出部32xk−1および電界印加部13xk−1を介して情報処理回路42により検出される生体Hの温度が下降し、焦電素子5xに対応する検出電極3x、電界検出部32x、電界印加部13xを介して情報処理回路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 pyroelectric element 5x k away from the opposing position of the pyroelectric element 5x k-1, the detection electrodes 3x k-1 corresponding to the pyroelectric element 5x k-1 The temperature of the living body H detected by the information processing circuit 42 is lowered via the electric field detection unit 32x k-1 and the electric field application unit 13x k-1, and the detection electrode 3x k corresponding to the pyroelectric element 5x k is detected. The temperature of the living body H detected by the information processing circuit 42 increases through the unit 32x k and the electric field applying unit 13x k .

同様に、生体Hの操作部位が焦電素子5xの対向位置から離れて焦電素子5xk+1の対向位置へ向かうとき、焦電素子5xに対応する検出電極3x、電界検出部32xおよび電界印加部13xを介して情報処理回路42により検出される生体Hの温度が下降し、焦電素子5xk+1に対応する検出電極3xk+1、電界検出部32xk+1および電界印加部13xk+1を介して情報処理回路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 opposite position of the pyroelectric element 5x k + 1 away from the position facing the pyroelectric element 5x k, the detection electrodes 3x k corresponding to the pyroelectric element 5x k, the electric field detecting unit 32x k and the temperature of the living H detected by the information processing circuit 42 is lowered through the electric field applying section 13x k, pyroelectric detector corresponding to 5x k + 1 electrode 3x k + 1, the electric field detecting unit 32x k + 1 and the electric field applying section 13x k + 1 Accordingly, the temperature of the living body H detected by the information processing circuit 42 rises.

したがって、情報処理回路42は、電界検出部32x〜32x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6x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 information processing circuit 42 detects, for example, the last temperature change from the electric field detection unit in which the temperature change was first detected based on the phase difference change (temperature change) detected by the electric field detection units 32x 1 to 32x n. The detected distance to the electric field detection unit and the direction thereof can be easily detected as the movement amount and movement direction of the operation portion of the living body H, that is, the contact portion with respect to the insulating film 6x.

なお、本実施形態においても、例えば、第4の実施の形態のように、各電界印加部13x〜13xを各接地電極に置き換えて各電界印加部13x〜13x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、各焦電素子5x、・・・、5xおよび各絶縁膜4x、・・・、4xを介して各検出電極3x、・・・、3xに印加させて、各EO結晶2に印加することも可能である。 Also in the present embodiment, for example, as in the fourth 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. the electric field induced in the living body H by the transceiver attached to each pyroelectric element 5x 1, · · ·, 5x n and the insulating film 4x 1, · · ·, each of the detection electrodes 3x 1 through 4x n, ..., by applying to 3x n, it can also be applied to the EO crystal 2.

また、本実施形態においては、図18に示す温度センサ1Hのように、焦電素子5x、・・・、5xと絶縁膜6xとの間に電極100x、・・・、100xをそれぞれ介挿することも可能である。 In the present embodiment, as the temperature sensor 1H shown in FIG. 18, a pyroelectric element 5x 1, · · ·, electrodes 100x 1 between 5x n and the insulating film 6x, · · ·, a 100x n Each can also be inserted.

なお、第1〜第6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 sixth embodiments and modifications thereof, an object that causes a temperature change, which is a detection target of the temperature sensor, is a living body. However, the present invention is not limited to this and is not a living body. An object having a temperature of

また、第1〜第6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。   In the first to sixth embodiments, the signal processing circuit is configured outside the electric field detection unit, but may be configured integrally in the electric field detection unit.

さらに、第1〜第6の実施の形態においては、焦電素子5の温度Tに対する関係を表す焦電素子5内部の電界に係わるパラメータとして、例えば焦電素子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、焦電素子5内部の電界に係わるパラメータであれば、例えば焦電素子5内部の電界自体等のパラメータであってもよい。   Furthermore, in the first to sixth embodiments, as a parameter relating to the electric field inside the pyroelectric element 5 that represents the relationship of the pyroelectric element 5 to the temperature T, for example, the magnitude P of polarization generated in the pyroelectric element 5 is set. Although used, the present invention is not limited to this configuration, and may be a parameter such as the electric field itself in the pyroelectric element 5 as long as it is a parameter related to the electric field in the pyroelectric element 5.

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の概略構成を示す図。1 is a diagram showing a schematic configuration of a temperature sensor using an electro-optic effect according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す温度センサにおける電界検出光学部に電気的に接続された信号処理系である電界検出部および情報処理回路の概略構成、ならびに電界印加部の概略構成をそれぞれ示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric field detection unit and an information processing circuit, which are signal processing systems electrically connected to an electric field detection optical unit in the temperature sensor shown in FIG. 1, and a schematic configuration of an electric field application unit. (a)は、温度印加前の焦電素子の分極状態を示す図、(b)は、温度印加時の焦電素子の分極状態を示す図。(A) is a figure which shows the polarization state of the pyroelectric element before temperature application, (b) is a figure which shows the polarization state of the pyroelectric element at the time of temperature application. 第1の実施の形態に係わる焦電素子内部の分極の大きさと温度との関係を表す関係データを概念的に示すグラフ。The graph which shows notionally the relational data showing the relationship between the magnitude | size of the polarization inside a pyroelectric element and temperature concerning 1st Embodiment. 第1の実施の形態の変形例に係わる電気光学効果を用いた温度センサの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the temperature sensor using the electro-optical effect concerning the modification of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の変形例に係わる電気光学効果を用いた温度センサの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the temperature sensor using the electro-optical effect concerning the modification of 1st Embodiment. 本発明の第2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の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the temperature sensor using the electro-optic effect concerning the 2nd Embodiment of this invention. 図7に示す温度センサにおける電界検出光学部に電気的に接続された信号処理系である電界検出部および情報処理回路の概略構成、ならびに電界印加部の概略構成をそれぞれ示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric field detection unit and an information processing circuit that are signal processing systems electrically connected to an electric field detection optical unit in the temperature sensor shown in FIG. 7, and a schematic configuration of an electric field application unit. 本発明の第3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の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the temperature sensor using the electro-optic effect concerning the 3rd Embodiment of this invention. 図9に示す温度センサにおける電界検出光学部に電気的に接続された信号処理系である電界検出部および情報処理回路の概略構成、ならびに電界伝達媒体である生体を介して検出電極に対して電界を印加するためのトランシーバの概略構成をそれぞれ示すブロック図。9 is a schematic configuration of an electric field detection unit and an information processing circuit which are signal processing systems electrically connected to an electric field detection optical unit in the temperature sensor shown in FIG. 9, and an electric field with respect to a detection electrode via a living body which is an electric field transmission medium. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a transceiver for applying a signal to each other. 本発明の第4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の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the temperature sensor using the electro-optic effect concerning the 4th Embodiment of this invention. 図11に示す温度センサにおける電界検出光学部に電気的に接続された信号処理系である電界検出部および情報処理回路の概略構成、ならびに生体を介して検出電極に対して電界を印加するためのトランシーバの概略構成をそれぞれ示すブロック図。11 is a signal processing system electrically connected to the electric field detection optical unit in the temperature sensor shown in FIG. The block diagram which shows the schematic structure of a transceiver, respectively. 本発明の第5の実施の形態に係わる温度センサの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the temperature sensor concerning the 5th Embodiment of this invention. 図13に示す温度センサにおける電界検出部および情報処理回路の概略構成、ならびに電界印加部の概略構成をそれぞれ示すブロック図。FIG. 14 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric field detection unit and an information processing circuit and a schematic configuration of an electric field application unit in the temperature sensor shown in FIG. 13. 本発明の第6の実施の形態に係わる温度センサの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the temperature sensor concerning the 6th Embodiment of this invention. 図15に示す温度センサにおける電界検出部および情報処理回路の概略構成、ならびに電界印加部の概略構成をそれぞれ示すブロック図。FIG. 16 is a block diagram showing a schematic configuration of an electric field detection unit and an information processing circuit and a schematic configuration of an electric field application unit in the temperature sensor shown in FIG. 15. 第6の実施の形態に係わる生体の移動と検出電極および電界検出部との関係を表す図。The figure showing the relationship between the movement of the biological body concerning 6th Embodiment, and a detection electrode and an electric field detection part. 第6の実施の形態の変形例に係わる電気光学効果を用いた温度センサの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the temperature sensor using the electro-optical effect concerning the modification of 6th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1、1A〜1H…温度センサ
2…EO結晶
2a…第1の側面
2b…第2の側面
3…検出電極
3、3x〜3x…検出電極
4、4x〜4x…絶縁膜
5、5x〜5x…焦電素子
5a…第1の側面
5b…第2の側面
6、6x…絶縁膜
10…検出光出力部
12…印加電極
13、13x〜13x、92…電界印加部
15…検出部
20、60、80、80A…電界検出光学部
30、30x〜30x……温度検出部
32、32x〜32x…電界検出部
36…受信部
38…信号処理回路
40…波形整形回路
42…情報処理回路
44、46、90…I/O回路
48…電界印加回路
50、100x〜100x…電極
61…第1の電極
62…接続電極
62…第2の電極
63…接続電極
70…温度検出部
71…第3の電極
72…第4の電極
73、81…接続電極
85…トランシーバ
86…印加電極
88…情報処理回路
92a…電界印加回路
1,1A~1H ... Temperature sensor 2 ... EO crystal 2a ... first side surface 2b ... second side 3 ... detection electrode 3,3x 1 ~3x n ... detection electrode 4,4x 1 ~4x n ... insulating film 5, 5 x 1 to 5 x n ... pyroelectric element 5 a ... first side face 5 b ... second side face 6, 6 x ... insulating film 10 ... detection light output part 12 ... application electrode 13, 13 x 1 to 13 x n , 92 ... electric field application part 15 ... detector 20,60,80,80A ... field detecting optical section 30,30x 1 ~30x n ...... temperature detector 32,32x 1 ~32x n ... field detecting unit 36 ... receiving portion 38 ... signal processing circuit 40 ... waveform shaping circuit 42 ... data processing circuit 44,46,90 ... I / O circuit 48 ... field application circuit 50,100x 1 ~100x n ... electrode 61 ... first electrode 62 ... connection electrode 62: second electrode 63 ... Connection electrode 70 ... Temperature Out section 71 ... third electrode 72 ... fourth electrode 73 and 81 ... connection electrodes 85 ... transceiver 86 ... application electrode 88 ... information processing circuit 92a ... field application circuit

Claims (8)

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、
前記検出光の光路上に配置された前記電気光学効果を有する電気光学結晶部と、
焦電効果を有する焦電素子と、該焦電子に取付けられ、前記電気光学結晶部に隣接配置された第1の電極部と、前記焦電素子上の前記第1の電極部とは異なる位置に取付けられ、前記物体が当接する絶縁性部材とを有する前記物体の温度変化検出用の温度検出部と、
前記焦電効果に対応する前記焦電素子の温度と該焦電素子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,
An electro-optic crystal part having the electro-optic effect disposed on the optical path of the detection light;
A pyroelectric element having a pyroelectric effect, a first electrode part attached to the pyroelectron and disposed adjacent to the electro-optic crystal part, and a position different from the first electrode part on the pyroelectric element A temperature detection unit for detecting a temperature change of the object, and an insulating member that is in contact with the object,
A temperature electric field relation information storage unit for storing information representing a relation between a temperature of the pyroelectric element corresponding to the pyroelectric effect and a parameter relating to an electric field in the pyroelectric element;
A second electrode portion attached to the electro-optic crystal portion so as to be opposed to the first electrode portion across an optical path of the detection light;
A temperature sensor comprising:
前記パラメータは、前記焦電素子に生じる分極の大きさであることを特徴とする請求項1記載の温度センサ。 The temperature sensor according to claim 1 , wherein the parameter is a magnitude of polarization generated in the pyroelectric element . 前記電気光学結晶部は、前記電気光学効果を有する電気光学結晶と、この電気光学結晶に隣接配置され、かつ前記第2の電極部に前記検出光を挟んで対向する前記位相変化検出用の第1の検出電極とを備え、
前記第1の電極部は、前記焦電素子における前記第1の検出電極に対向する第1の面に直接または間接的に取り付けられた温度変化検出用の第2の検出電極を備える一方、
温度伝導性を有し、前記第1の検出電極および前記第2の検出電極間を電気的に接続する第1の接続電極をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2記載の温度センサ。
The electro-optic crystal part includes an electro-optic crystal having the electro-optic effect, and a phase change detection first electrode disposed adjacent to the electro-optic crystal and facing the second electrode part with the detection light interposed therebetween. 1 detection electrode,
While the first electrode portion includes a second detection electrode for temperature change detection that is directly or indirectly attached to a first surface of the pyroelectric element facing the first detection electrode,
The temperature sensor according to claim 1, further comprising a first connection electrode having temperature conductivity and electrically connecting the first detection electrode and the second detection electrode. .
前記温度検出部は、前記焦電素子における前記第2の検出電極が取り付けられた第1の面に対向する第2の面に接する温度変化検出用の第3の検出電極と、この第3の検出電極から前記焦電素子とは反対側へ向けて離間し、該第3の検出電極に対して対向配置された温度変化検出用の第4の検出電極と、温度伝導性を有し、前記第3の検出電極を、前記第4の検出電極に対して電気的に接続する弾性変形自在な第2の接続電極とを備えたことを特徴とする請求項3記載の温度センサ。 The temperature detection unit includes a third detection electrode for detecting a temperature change that is in contact with a second surface of the pyroelectric element that faces the first surface to which the second detection electrode is attached, and the third detection electrode. A fourth detection electrode for detecting a temperature change that is spaced from the detection electrode toward the opposite side of the pyroelectric element and is disposed to face the third detection electrode; The temperature sensor according to claim 3, further comprising an elastically deformable second connection electrode that electrically connects the third detection electrode to the fourth detection electrode. 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に印加する印加手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至4の内の何れか1項記載の温度センサ。 And an applying means for applying the electric field for generating the electro-optic effect to the electro-optic crystal part as a potential difference between the second electrode part and the first electrode part via the second electrode part. The temperature sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記物体は電界伝達媒体であり、当該電界伝達媒体が前記絶縁性部材に接触された状態で、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請求項1乃至3の内の何れか1項記載の温度センサ。 The object is an electric field transmission medium, and when the electric field for generating the electro-optic effect is induced in the electric field transmission medium in a state where the electric field transmission medium is in contact with the insulating member, the induced electric field is generated. 4. The temperature sensor according to claim 1, wherein the temperature sensor is applied to the first electrode portion via the electric field transmission medium. 5. 前記物体が前記絶縁性部材に当接して該絶縁性部材を介して前記物体の温度変化が前記温度検出部の焦電素子に伝達され、該焦電素子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焦電素子に電界が発生して該電界が第1の電極部および第2の電極部を介して前記電気光学結晶部に印加され、この電気光学結晶部に印加された電界により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たことを特徴とする請求項1乃至3の内の何れか1項記載の温度センサ。 The object comes into contact with the insulating member, and the temperature change of the object is transmitted to the pyroelectric element of the temperature detecting unit via the insulating member, and the temperature change of the object is caused by the pyroelectric effect of the pyroelectric element. In response to the change in the spontaneous polarization, an electric field is generated in the pyroelectric element in response to the change in the spontaneous polarization, and the electric field is transmitted through the first electrode portion and the second electrode portion. When the phase difference of the detection light is changed by the electric field applied to the optical crystal portion and the electric field applied to the electro-optic crystal portion, the phase difference of the detection light is detected, and the temperature change is based on the detected phase difference. The temperature sensor according to any one of claims 1 to 3, further comprising a detecting means for detecting. 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、
前記複数の検出光の光路上にそれぞれ配置された電気光学効果を有する複数の電気光学結晶部と、
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焦電効果を有する複数の焦電素子、および該複数の焦電素子それぞれに取り付けられ、前記複数の電気光学結晶部に隣接配置された複数の第1の電極部を有する前記物体の温度変化検出用の温度検出部と、
前記物体が接することができ、前記複数の焦電素子それぞれの一端面をそれぞれ直接あるいは間接的に被覆する絶縁性被覆部材と、
前記複数の焦電素子それぞれの焦電効果に対応する前記複数の焦電素子それぞれの温度と該複数の焦電素子それぞれの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、
前記複数の電気光学結晶部に、前記検出光の光路を挟んで前記複数の第1の電極部に対向して取り付けられた複数の第2の電極部と、
を備えたことを特徴とする温度検出センサ。
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 electro-optic crystal parts each having an electro-optic effect disposed on an optical path of the plurality of detection lights;
A plurality of pyroelectric elements having a pyroelectric effect arranged so that one end faces thereof are positioned on the same plane, and attached to each of the plurality of pyroelectric elements, and disposed adjacent to the plurality of electro-optic crystal parts. A temperature detecting unit for detecting a temperature change of the object having a plurality of first electrode units;
An insulating covering member that can contact the object and directly or indirectly cover one end face of each of the plurality of pyroelectric elements;
Temperature electric field relationship for storing information indicating the relationship between the temperature of each of the plurality of pyroelectric elements corresponding to the pyroelectric effect of each of the plurality of pyroelectric elements and the parameter relating to the electric field inside each of the plurality of pyroelectric elements An information storage unit;
A plurality of second electrode portions attached to the plurality of electro-optic crystal portions so as to face the plurality of first electrode portions across an optical path of the detection light;
A temperature detection sensor comprising:
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