JP5696831B2 - Infrared sensor - Google Patents
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Description
本発明は、測定対象物からの赤外線を検知して該測定対象物の温度等を測定する赤外線センサに関する。 The present invention relates to an infrared sensor that detects infrared rays from a measurement object and measures the temperature or the like of the measurement object.
従来、測定対象物から輻射により放射される赤外線を非接触で検知して測定対象物の温度を測定する温度センサとして、赤外線センサが使用されている。
例えば、特許文献1には、保持体に設置した樹脂フィルムと、該樹脂フィルムに設けられ保持体の導光部を介して赤外線を検知する赤外線検知用感熱素子と、樹脂フィルムに遮光状態に設けられ保持体の温度を検知する温度補償用感熱素子と、を備えた赤外線センサが提案されている。この赤外線センサでは、導光部の内側面に赤外線吸収膜を形成すると共に、樹脂フィルムにカーボンブラック等の赤外線吸収材料を含有させて赤外線の吸収を高めている。また、赤外線検知用感熱素子及び温度補償用感熱素子には、薄膜サーミスタが用いられている。
Conventionally, an infrared sensor is used as a temperature sensor that detects the temperature of an object to be measured by detecting infrared rays radiated from the object to be measured in a non-contact manner.
For example, in
また、特許文献2には、赤外線検知用感熱素子と、温度補償用感熱素子と、これらを密着固定する樹脂フィルムと、赤外線の入射窓側に赤外線検知用感熱素子を配置すると共に赤外線を遮蔽する遮蔽部側に温度補償用感熱素子を配置した枠体を有するケースと、を備えた赤外線検出器が提案されている。この赤外線検出器では、樹脂フィルムにカーボンブラック等の赤外線吸収材料を含有させて赤外線の吸収を高めていると共に、赤外線検知用感熱素子と温度補償用感熱素子との熱勾配を無くすために熱伝導の良い材料で枠体を形成している。また、赤外線検知用感熱素子及び温度補償用感熱素子には、リード線がサーミスタに接続された松葉型のサーミスタが採用されている。
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、特許文献1及び2の赤外線センサでは、樹脂フィルムにカーボンブラック等の赤外線吸収材料を含有させると共に一方の感熱素子側を温度補償用に遮光する構造が採用されているが、赤外線吸収材料を含有した樹脂フィルムの熱伝導が高く、赤外線検知用と温度補償用との感熱素子間で温度差分が生じ難いという不都合があった。また、これら感熱素子間で温度差分を大きくするためには、感熱素子間の距離を大きくする必要があり、全体形状が大きくなってしまい、小型化が困難になる問題がある。さらに、温度補償用の感熱素子を遮光する構造をケース自体に設ける必要があるため、高価になってしまう。
また、特許文献2では、熱伝導の良い枠体を採用しているため、赤外線吸収膜からの熱も放熱されてしまい感度が劣化する不都合がある。また、リード線が接続された松葉型のため、サーミスタとリード線との間で熱の空間伝導が生じてしまう。さらに、松葉型やチップ型のサーミスタの場合、スポット計測となってしまい、樹脂フィルムに温度の面内分布が生じた場合に測定誤差が生じてしまう不都合があった。
The following problems remain in the conventional technology.
That is, in the infrared sensors of
Moreover, in
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、赤外線検知用と温度補償用との感熱素子間で高い温度差分が得られると共に小型化が可能で、安価な構造を有している赤外線センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and can provide a high temperature difference between the thermal sensing elements for infrared detection and temperature compensation, and can be downsized, and has an inexpensive structure. An object is to provide a sensor.
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の赤外線センサは、絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に互いに離間させて設けられた第1の感熱素子及び第2の感熱素子と、前記絶縁性フィルムの一方の面に形成され前記第1の感熱素子及び前記第2の感熱素子に別々に接続された複数対の導電性の配線膜と、前記第1の感熱素子に対向して前記絶縁性フィルムの他方の面に設けられた受光領域と、前記第2の感熱素子に対向して前記絶縁性フィルムの他方の面に設けられた赤外線反射膜と、を備え、前記赤外線反射膜が、前記受光領域の周囲も覆って形成されていることを特徴とする。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the infrared sensor of the present invention includes an insulating film, a first thermal element and a second thermal element provided on one surface of the insulating film so as to be separated from each other, and one of the insulating films. A plurality of pairs of conductive wiring films formed on a surface and separately connected to the first thermal element and the second thermal element; and the other of the insulating films facing the first thermal element A light receiving region provided on the surface, and an infrared reflecting film provided on the other surface of the insulating film so as to face the second heat sensitive element, the infrared reflecting film surrounding the light receiving region Is also formed to cover.
この赤外線センサでは、第1の感熱素子に対向して絶縁性フィルムの他方の面に設けられた受光領域と、第2の感熱素子に対向して絶縁性フィルムの他方の面に設けられた赤外線反射膜と、を備えているので、受光領域による部分的な赤外線吸収と赤外線反射膜による部分的な赤外線反射とにより、薄く熱伝導性の低い絶縁性フィルム上で第1の感熱素子と第2の感熱素子との良好な温度差分を得ることができる。
すなわち、フィルムに赤外線吸収材料等を含有させていない低熱伝導性の絶縁性フィルムでも、受光領域によって絶縁性フィルムの第1の感熱素子の直上部分のみに赤外線吸収による熱を伝導させることができる。また、受光領域の面積を任意に設定可能であるため、測定対象物との距離に合わせた赤外線検出の視野角を面積で設定でき、高い受光効率を得ることができる。
また、赤外線反射膜によって絶縁性フィルムの第2の感熱素子の直上部分における赤外線を反射してその吸収を阻止することができる。
なお、絶縁性フィルム上に受光領域と赤外線反射膜とを設けているので、受光領域と赤外線反射膜との間の熱を伝導する媒体が、空気以外に絶縁性フィルムのみとなり、伝導する断面積が小さくなる。したがって、相互の感熱素子への熱が伝わり難くなり、干渉が少なくなって検出感度が向上する。
このように、低熱伝導性の絶縁性フィルム上で互いに熱の影響が抑制された第1の感熱素子と第2の感熱素子とが、それぞれ受光領域の直下と赤外線反射膜の直下との絶縁性フィルムの部分的な温度を測定する構造を有している。したがって、赤外線検知用とされる第1の感熱素子と温度補償用とされる第2の感熱素子との良好な温度差分を得られ、高感度化を図ることができる。
In this infrared sensor, the light receiving region provided on the other surface of the insulating film facing the first heat sensitive element, and the infrared light provided on the other surface of the insulating film facing the second heat sensitive element. The first heat-sensitive element and the second heat-sensitive element on the thin insulating film having low thermal conductivity due to partial infrared absorption by the light-receiving region and partial infrared reflection by the infrared reflection film. A good temperature difference from the thermal element can be obtained.
That is, even with a low thermal conductive insulating film that does not contain an infrared absorbing material or the like in the film, heat by infrared absorption can be conducted only to the portion directly above the first thermal element of the insulating film by the light receiving region. In addition, since the area of the light receiving region can be set arbitrarily, the viewing angle of infrared detection matched to the distance to the measurement object can be set by area, and high light receiving efficiency can be obtained.
Moreover, the infrared ray can be reflected by the infrared reflection film to prevent the absorption of the infrared ray at the portion directly above the second heat sensitive element of the insulating film.
In addition, since the light receiving region and the infrared reflecting film are provided on the insulating film, the medium that conducts heat between the light receiving region and the infrared reflecting film is only the insulating film other than air, and the conducting cross-sectional area is conducted. Becomes smaller. Accordingly, it is difficult for heat to be transmitted to the mutual heat sensitive elements, interference is reduced, and detection sensitivity is improved.
As described above, the first heat sensitive element and the second heat sensitive element in which the influence of heat on the low thermal conductive insulating film is suppressed are respectively insulative between the light receiving region and the infrared reflective film. It has a structure for measuring the partial temperature of the film. Therefore, it is possible to obtain a good temperature difference between the first thermosensitive element used for infrared detection and the second thermosensitive element used for temperature compensation, thereby achieving high sensitivity.
また、第1の感熱素子と第2の感熱素子との熱結合が低いので、互いに近づけて配置することも可能になり、全体の小型化を図ることができる。さらに、枠体やケースによる遮光構造ではなく、赤外線反射膜によって赤外線の吸収を防いでいるので、安価に作製することができる。
また、赤外線反射膜が導電性材料で構成されていても、絶縁性フィルムを挟んで設置された第2の感熱素子との絶縁が確保されているので、膜の絶縁性を問わずに効率の良い材料の選択が可能になる。
さらに、絶縁性フィルム上に薄く熱伝導性の低い配線膜を設けているので、従来のようにリード線とサーミスタとの間の空間伝導による他の箇所との熱結合を防ぐことができる。
Further, since the thermal coupling between the first thermal element and the second thermal element is low, it is possible to arrange them close to each other, and the overall size can be reduced. Further, since the absorption of infrared rays is prevented by the infrared reflection film rather than the light shielding structure by the frame or case, it can be manufactured at low cost.
In addition, even if the infrared reflective film is made of a conductive material, the insulation with the second thermal element installed with the insulating film interposed therebetween is ensured, so that the efficiency can be improved regardless of the insulation of the film. A good material can be selected.
Furthermore, since a thin wiring film having low thermal conductivity is provided on the insulating film, it is possible to prevent thermal coupling between the lead wire and the thermistor with other portions due to space conduction as in the prior art.
また、赤外線反射膜が、受光領域の周囲も覆って形成されているので、第1の感熱素子側と第2の感熱素子側との間の空気対流による温度勾配が小さくなり、2つの感熱素子の応答速度を同等にすることが可能になる。
例えば、第2の感熱素子に対向する領域のみに赤外線反射膜が形成されている場合、周囲空気の対流により第2の感熱素子側から空気が流れてきたとき、第2の感熱素子の上方の赤外線反射膜が冷えて絶縁性フィルムの温度が局所的に変化してしまう。これに対し、本発明の赤外線センサでは、赤外線反射膜が第1の感熱素子に対向する受光領域の周囲も覆って形成されているため、空気の流れによって第2の感熱素子側の領域が冷えても赤外線反射膜の熱伝導性によって受光領域の周囲の温度も下がり、全体的に温度の差分が生じ難くなって、周囲空気の対流による影響を受け難くなる。なお、第1の感熱素子の上方の受光領域は赤外線反射膜で覆わないため、測定対象物からの赤外線の受光を妨げない。
In addition, since the infrared reflective film is formed so as to cover the periphery of the light receiving region, the temperature gradient due to air convection between the first thermal element side and the second thermal element side is reduced, and the two thermal elements. It becomes possible to make the response speed of the same.
For example, when an infrared reflective film is formed only in a region facing the second heat sensitive element, when air flows from the second heat sensitive element side by convection of the surrounding air, it is located above the second heat sensitive element. The infrared reflective film is cooled and the temperature of the insulating film changes locally. On the other hand, in the infrared sensor of the present invention, since the infrared reflecting film is formed so as to cover the periphery of the light receiving region facing the first thermal element, the region on the second thermal element side is cooled by the air flow. However, the temperature around the light receiving region also decreases due to the thermal conductivity of the infrared reflecting film, and the difference in temperature hardly occurs as a whole, and it is difficult to be affected by the convection of the surrounding air. In addition, since the light reception area | region above the 1st thermal element is not covered with an infrared reflective film, it does not prevent the infrared light reception from a measuring object.
また、本発明の赤外線センサは、前記赤外線反射膜の面積と前記受光領域の面積とが同じに設定されていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサでは、赤外線反射膜の面積と受光領域の面積とが同じに設定されているので、赤外線反射膜と受光領域との受光面積が同じになり、赤外線反射膜と受光領域とで同じで輻射エネルギーを受けることで、より精度の高い検出が可能になる。
In the infrared sensor of the present invention, the area of the infrared reflection film and the area of the light receiving region are set to be the same.
That is, in this infrared sensor, since the area of the infrared reflecting film and the area of the light receiving region are set to be the same, the light receiving areas of the infrared reflecting film and the light receiving region are the same, and the infrared reflecting film and the light receiving region are the same. By receiving the same radiant energy, more accurate detection becomes possible.
また、本発明の赤外線センサは、前記赤外線反射膜が、前記絶縁性フィルムの他方の面において前記受光領域以外の部分を全て覆っていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサでは、赤外線反射膜が、絶縁性フィルムの他方の面において受光領域以外の部分を全て覆っているので、他方の面において絶縁性フィルムが直接露出せず、受光領域以外の絶縁性フィルム自体による赤外線吸収を極力抑制して、周囲からの熱伝導による第1の感熱素子及び第2の感熱素子への影響を低減することができる。
In the infrared sensor of the present invention, the infrared reflective film covers all portions other than the light receiving region on the other surface of the insulating film.
That is, in this infrared sensor, since the infrared reflecting film covers all the portions other than the light receiving area on the other surface of the insulating film, the insulating film is not directly exposed on the other surface, and the insulating film other than the light receiving area is insulated. Infrared absorption by the heat-sensitive film itself can be suppressed as much as possible, and the influence on the first and second heat sensitive elements due to heat conduction from the surroundings can be reduced.
また、本発明の赤外線センサは、前記受光領域に赤外線吸収膜が設けられていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサでは、受光領域に赤外線吸収膜が設けられているので、受光領域に露出した絶縁性フィルムで直接受光する場合よりも、高い赤外線吸収効果を得ることができ、第1の感熱素子と第2の感熱素子とのさらに良好な温度差分を得ることができる。
The infrared sensor of the present invention is characterized in that an infrared absorption film is provided in the light receiving region.
That is, in this infrared sensor, since the infrared absorption film is provided in the light receiving area, a higher infrared absorption effect can be obtained than in the case of directly receiving light with the insulating film exposed in the light receiving area, and the first thermal sensitivity. An even better temperature difference between the element and the second thermosensitive element can be obtained.
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る赤外線センサによれば、第2の感熱素子に対向して絶縁性フィルムの他方の面に設けられた赤外線反射膜を備えているので、第1の感熱素子と第2の感熱素子との良好な温度差分を得ることができ、高感度化を図ることができると共に、小型かつ安価に作製可能である。さらに、赤外線反射膜が受光領域の周囲も覆って形成されているので、第1の感熱素子側と第2の感熱素子側との間の空気対流による温度勾配が小さくなり、2つの感熱素子の応答速度を同等にすることが可能になる。したがって、空気対流の影響を抑制して検出誤差を低減することができる。
The present invention has the following effects.
That is, according to the infrared sensor according to the present invention, since the infrared reflective film provided on the other surface of the insulating film is provided so as to face the second thermal element, the first thermal element and the second thermal element are provided. A good temperature difference from the thermosensitive element can be obtained, high sensitivity can be achieved, and the device can be made small and inexpensive. Furthermore, since the infrared reflective film is formed so as to cover the periphery of the light receiving region, the temperature gradient due to air convection between the first heat sensitive element side and the second heat sensitive element side is reduced, and the two heat sensitive elements are It becomes possible to make the response speed equal. Therefore, it is possible to reduce the detection error by suppressing the influence of air convection.
以下、本発明に係る赤外線センサの第1実施形態を、図1から図3を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, a first embodiment of an infrared sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In each drawing used for the following description, the scale is appropriately changed in order to make each member recognizable or easily recognizable.
本実施形態の赤外線センサ1は、図1から図3に示すように、絶縁性フィルム2と、該絶縁性フィルム2の一方の面(下面)に互いに離間させて設けられた第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bと、絶縁性フィルム2の一方の面に銅箔等でパターン形成され第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bに別々に接続された複数対の導電性の配線膜4と、第1の感熱素子3Aに対向して絶縁性フィルム2の他方の面(上面)に設けられた受光領域5Aと、第2の感熱素子3Bに対向して絶縁性フィルム2の他方の面に設けられた赤外線反射膜6とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、上記受光領域5Aには、赤外線吸収膜5が形成されている。すなわち、上記赤外線吸収膜5は、第1の感熱素子3Aの直上に配されていると共に、上記赤外線反射膜6は、第2の感熱素子3Bの直上に配されている。
上記絶縁性フィルム2は、赤外線透過性フィルムで形成されている。なお、本実施形態では、絶縁性フィルム2がポリイミド樹脂シートで形成されている。
In addition, an
The insulating
上記第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bは、両端部に端子電極3aが形成されたチップサーミスタである。このサーミスタとしては、NTC型、PTC型、CTR型等のサーミスタがあるが、本実施形態では、第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bとして、例えばNTC型サーミスタを採用している。このサーミスタは、Mn−Co−Cu系材料、Mn−Co−Fe系材料等のサーミスタ材料で形成されている。なお、これら第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bは、各端子電極3aを配線膜4上に接合させて絶縁性フィルム2に実装されている。
The first heat
上記赤外線吸収膜5は、絶縁性フィルム2よりも高い赤外線吸収率を有する材料で形成され、例えば、カーボンブラックやアンチモンドープ酸化錫(ATO)等の赤外線吸収材料を含むフィルムや赤外線吸収性ガラス膜(二酸化珪素を71%含有するホーケー酸ガラス膜など)で形成されている。すなわち、この赤外線吸収膜5によって測定対象物からの輻射による赤外線を吸収する。そして、赤外線を吸収し発熱した赤外線吸収膜5から絶縁性フィルム2を介した熱伝導によって、直下の第1の感熱素子3Aの温度が変化するようになっている。この赤外線吸収膜5は、第1の感熱素子3Aよりも大きなサイズでこれを覆うように形成されている。
The
上記赤外線反射膜6は、絶縁性フィルム2よりも高い赤外線放射率を有する材料で形成され、例えば、鏡面のアルミニウム蒸着膜やアルミニウム箔等で形成されている。この赤外線反射膜6は、第2の感熱素子3Bよりも大きなサイズでこれを覆うように形成されているが、本実施形態では、図3に示すように、赤外線反射膜6(図3のハッチング部)が、受光領域5Aの周囲も覆って形成されている。すなわち、絶縁性フィルム2の他方の面において矩形状の受光領域5A(赤外線吸収膜5)以外の部分を全て赤外線反射膜6で覆っている。
The
このように本実施形態の赤外線センサ1は、第1の感熱素子3Aに対向して絶縁性フィルム2の他方の面に設けられた受光領域5A(赤外線吸収膜5)と、第2の感熱素子3Bに対向して絶縁性フィルム2の他方の面に設けられた赤外線反射膜6と、を備えているので、受光領域5Aによる部分的な赤外線吸収と赤外線反射膜6による部分的な赤外線反射とにより、薄く熱伝導性の低い絶縁性フィルム2上で第1の感熱素子3Aと第2の感熱素子3Bとの良好な温度差分を得ることができる。
As described above, the
すなわち、フィルムに赤外線吸収材料等を含有させていない低熱伝導性の絶縁性フィルム2でも、図2に示すように、受光領域5Aの赤外線吸収膜5によって絶縁性フィルム2の第1の感熱素子3Aの直上部分のみに赤外線吸収による熱を伝導させることができる。特に、薄い絶縁性フィルム2を挟んで赤外線吸収膜5の熱が伝導されるため、感度の劣化がなく、高い応答性を有している。また、受光領域5Aの面積を任意に設定可能であるため、測定対象物との距離に合わせた赤外線検出の視野角を面積で設定でき、高い受光効率を得ることができる。
That is, even in the low thermal conductive insulating
また、赤外線反射膜6によって絶縁性フィルム2の第2の感熱素子3Bの直上部分における赤外線を反射してその吸収を阻止することができる。
なお、絶縁性フィルム2上に赤外線吸収膜5と赤外線反射膜6とを形成しているので、赤外線吸収膜5と赤外線反射膜6との間の熱を伝導する媒体が、空気以外にこれら膜が対向した間の絶縁性フィルム2のみとなり、伝導する断面積が小さくなる。したがって、相互の感熱素子への熱が伝わり難くなり、干渉が少なくなって検出感度が向上する。
In addition, the
Since the
このように、低熱伝導性の絶縁性フィルム2上で互いに熱の影響が抑制された第1の感熱素子3Aと第2の感熱素子3Bとが、それぞれ受光領域5A(赤外線吸収膜5)の直下と赤外線反射膜6の直下との絶縁性フィルム2の部分的な温度を測定する構造を有している。したがって、赤外線検知用とされる第1の感熱素子3Aと温度補償用とされる第2の感熱素子3Bとの良好な温度差分を得られ、高感度化を図ることができる。
As described above, the first heat
また、第1の感熱素子3Aと第2の感熱素子3Bとの熱結合が低いので、互いに近づけて配置することも可能になり、全体の小型化を図ることができる。さらに、枠体やケースによる遮光構造ではなく、赤外線反射膜6によって赤外線の吸収を防いでいるので、安価に作製することができる。
Further, since the thermal coupling between the first
また、赤外線吸収膜5及び赤外線反射膜6が導電性材料で構成されていても、絶縁性フィルム2を挟んで設置された第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bとの絶縁が確保されているので、膜の絶縁性を問わずに効率の良い材料の選択が可能になる。
さらに、絶縁性フィルム2上に薄く熱伝導性の低い配線膜4を設けているので、従来のようにリード線とサーミスタとの間の空間伝導による他の箇所との熱結合を防ぐことができる。
Moreover, even if the
Further, since the
また、赤外線反射膜6が、受光領域5Aの周囲も覆って形成されているので、第1の感熱素子3A側と第2の感熱素子3B側との間の空気対流による温度勾配が小さくなり、2つの感熱素子の応答速度を同等にすることが可能になる。
例えば、第2の感熱素子3Bに対向する領域のみに赤外線反射膜6が形成されている場合、周囲空気の対流により第2の感熱素子3B側から空気が流れてきたとき、第2の感熱素子3Bの上方の赤外線反射膜6が冷えて絶縁性フィルム2の温度が局所的に変化してしまう。
Further, since the infrared
For example, when the infrared
これに対し、本実施形態の赤外線センサ21では、赤外線反射膜6が第1の感熱素子3Aに対向する受光領域5Aの周囲も覆って形成されているため、図2および図3に示すように、空気の流れによって第2の感熱素子3B側の領域が冷えても赤外線反射膜6の熱伝導性によって受光領域5Aの周囲の温度も下がり、全体的に温度の差分が生じ難くなって、周囲空気の対流による影響を受け難くなる。
On the other hand, in the
また、赤外線反射膜6が、絶縁性フィルム2の他方の面において受光領域5A以外の部分を全て覆っているので、他方の面において絶縁性フィルム2が直接露出せず、受光領域5A以外の絶縁性フィルム2自体による赤外線吸収を極力抑制して、周囲からの熱伝導による第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bへの影響を低減することができる。
さらに、受光領域5Aに赤外線吸収膜5が設けられているので、受光領域5Aに露出した絶縁性フィルム2で直接受光する場合よりも、高い赤外線吸収効果を得ることができ、第1の感熱素子3Aと第2の感熱素子3Bとのさらに良好な温度差分を得ることができる。
In addition, since the
Further, since the
次に、本発明に係る赤外線センサの第2実施形態について、図4を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。 Next, a second embodiment of the infrared sensor according to the present invention will be described below with reference to FIG. Note that, in the following description of the embodiment, the same components described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、受光領域5A(赤外線吸収膜5)の面積が赤外線反射膜6の面積よりも小さいのに対し、第2実施形態の赤外線センサ21では、図4に示すように、赤外線反射膜6の面積と受光領域5Aの面積とが同じに設定されている点で異なっている。すなわち、第2実施形態では、受光領域5Aの面積が第1実施形態よりも大きく、受光領域5Aが、絶縁性フィルム2の中央よりも第2の感熱素子3B側に広がって形成されている。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the area of the
このように第2実施形態の赤外線センサ21では、赤外線反射膜6の面積と受光領域5Aの面積とが同じに設定されているので、赤外線反射膜6と受光領域5Aとの受光面積が同じになり、赤外線反射膜6と受光領域5Aとで同じで輻射エネルギーを受けることで、より精度の高い検出が可能になる。
As described above, in the
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記各実施形態では、チップサーミスタの第1の感熱素子及び第2の感熱素子を採用しているが、薄膜サーミスタで形成された第1の感熱素子及び第2の感熱素子を採用しても構わない。
なお、感熱素子としては、上述したように薄膜サーミスタやチップサーミスタが用いられるが、サーミスタ以外に焦電素子等も採用可能である。
For example, in each of the above embodiments, the first and second thermosensitive elements of the chip thermistor are employed, but the first and second thermosensitive elements formed by the thin film thermistor are employed. It doesn't matter.
As the thermal element, a thin film thermistor or a chip thermistor is used as described above, but a pyroelectric element or the like can be used in addition to the thermistor.
また、絶縁性フィルムの一方の面に固定されて該絶縁性フィルムを支持する筐体を設け、該筐体に、第1の感熱素子及び第2の感熱素子をそれぞれ個別に収納すると共に絶縁性フィルムよりも熱伝導率の低い空気や発泡樹脂で覆う第1の収納部及び第2の収納部を設けても構わない。 In addition, a housing fixed to one surface of the insulating film and supporting the insulating film is provided, and the first heat sensitive element and the second heat sensitive element are individually housed in the housing, and are insulated. You may provide the 1st accommodating part and the 2nd accommodating part which are covered with the air or foaming resin whose heat conductivity is lower than a film.
さらに、上記各実施形態のように第1の感熱素子の上方の受光領域に赤外線吸収膜を形成することが好ましいが、第2の感熱素子の上方および受光領域の周囲に赤外線反射膜を形成してあれば、第1の感熱素子の上方の受光領域に赤外線吸収膜を形成しなくても構わない。すなわち、受光領域は、絶縁性フィルムが直接露出した面でも構わない。 Furthermore, it is preferable to form an infrared absorption film in the light receiving region above the first heat sensitive element as in the above embodiments, but an infrared reflective film is formed above the second heat sensitive element and around the light receiving region. If so, the infrared absorption film may not be formed in the light receiving region above the first thermal element. That is, the light receiving region may be a surface where the insulating film is directly exposed.
1,21…赤外線センサ、2…絶縁性フィルム、3A…第1の感熱素子、3B…第2の感熱素子、4…配線膜、5…赤外線吸収膜、5A…受光領域、6…赤外線反射膜
DESCRIPTION OF
Claims (3)
該絶縁性フィルムの一方の面に互いに離間させて設けられた第1の感熱素子及び第2の感熱素子と、
前記絶縁性フィルムの一方の面に形成され前記第1の感熱素子及び前記第2の感熱素子に別々に接続された複数対の導電性の配線膜と、
前記第1の感熱素子に対向して前記絶縁性フィルムの他方の面に設けられた受光領域と、
前記第2の感熱素子に対向して前記絶縁性フィルムの他方の面に直接形成された赤外線反射膜と、を備え、
前記赤外線反射膜が、前記受光領域の周囲も覆って形成され、
前記赤外線反射膜の面積と前記受光領域の面積とが同じに設定され、
前記受光領域が、前記赤外線反射膜及び前記受光領域が設けられた部分の前記絶縁性フィルムの中央よりも前記第2の感熱素子側に広がって形成されていることを特徴とする赤外線センサ。 An insulating film;
A first thermal element and a second thermal element provided on one surface of the insulating film so as to be spaced apart from each other;
A plurality of pairs of conductive wiring films formed on one surface of the insulating film and separately connected to the first thermal element and the second thermal element;
A light receiving region provided on the other surface of the insulating film facing the first thermosensitive element;
An infrared reflecting film directly formed on the other surface of the insulating film facing the second heat sensitive element,
The infrared reflection film is formed to cover the periphery of the light receiving region ;
The area of the infrared reflecting film and the area of the light receiving region are set to be the same,
The infrared sensor, wherein the light receiving region is formed so as to extend toward the second heat sensitive element side from the center of the insulating film in a portion where the infrared reflecting film and the light receiving region are provided .
前記赤外線反射膜が、前記絶縁性フィルムの他方の面において前記受光領域以外の部分を全て覆っていることを特徴とする赤外線センサ。 The infrared sensor according to claim 1 ,
The infrared sensor, wherein the infrared reflective film covers all portions other than the light receiving region on the other surface of the insulating film.
前記受光領域に赤外線吸収膜が設けられていることを特徴とする赤外線センサ。 The infrared sensor according to claim 1 or 2 ,
An infrared sensor, wherein an infrared absorption film is provided in the light receiving region.
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