JPH01224629A - 焦電形赤外検出素子と赤外検出器 - Google Patents
焦電形赤外検出素子と赤外検出器Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は赤外線を利用して温度計測、地球資源観測、気
象観測、公害観測、防犯・防災監視、交通関係、熱管理
工程の監視計測を行う赤外検出素子及びそれを使用した
赤外検出器に関するものである。
象観測、公害観測、防犯・防災監視、交通関係、熱管理
工程の監視計測を行う赤外検出素子及びそれを使用した
赤外検出器に関するものである。
従来の技術
集光レンズに直接焦電形赤外検出素子を接着し集光効率
を高くして性能を改善したものとして、特開昭６１−２
４１６２８号公報に記載されている赤外検出素子がある
。以下、上記従来の焦電形赤外検出素子について第４図
を参照しながら説明する。
を高くして性能を改善したものとして、特開昭６１−２
４１６２８号公報に記載されている赤外検出素子がある
。以下、上記従来の焦電形赤外検出素子について第４図
を参照しながら説明する。
第４図に示すように焦電素子２が集光レンズ１に密着し
ており、信号取出しリード線３．４は各々焦電素子２の
両面から引出されている。但しこの図の場合、集光レン
ズ１を電気伝導度のあるゲルマニウム材で製作したので
、集光レンズ１に接する面のリード線は直接焦電素子２
から引き出さず、集光レンズｌを介して、引出している
。
ており、信号取出しリード線３．４は各々焦電素子２の
両面から引出されている。但しこの図の場合、集光レン
ズ１を電気伝導度のあるゲルマニウム材で製作したので
、集光レンズ１に接する面のリード線は直接焦電素子２
から引き出さず、集光レンズｌを介して、引出している
。
視野制限板５は集光レンズ１の上部、赤外入射側から設
置する構造になっている。これにより、視野外感度を実
用的に十分低いレベルに低減できる。
置する構造になっている。これにより、視野外感度を実
用的に十分低いレベルに低減できる。
発明が解決しようとする課題
しかし、上記従来の焦電形赤外検出素子の構造では、視
野制限板５を集光レンズｌの上から覆せることになり、
位置精度を十分に出すための基準を設定することができ
ず、組立作業工程の歩留が低く、より簡単に、高い歩留
で、視野制限物を設置することが課題であった。
野制限板５を集光レンズｌの上から覆せることになり、
位置精度を十分に出すための基準を設定することができ
ず、組立作業工程の歩留が低く、より簡単に、高い歩留
で、視野制限物を設置することが課題であった。
通常、この赤外検出素子は、赤外検出器に組上げられか
つ、対物集光系と組合せて使用される。
つ、対物集光系と組合せて使用される。
その場合、対物集光系と赤外検出器間あるいは、対物集
光系の前方に視野制限物体を設置すれば十分である。し
かし、第３図に示すように、例えば２素子を内蔵する赤
外検出器の場合、上記に述べたような位置での視野制限
はその効果を期待できない。具体的に述べると、例えば
同図において、下側の第２チヤンネル（ＣＩ（２）の赤
外検出素子について考えると、対物レンズＩ４の下部か
ら入る赤外線は、レンズホルダ部１３の階段状の視野制
限が効いていると考えられるが、対物レンズ１４の上縁
から入る光は視野制限をかけることができない。第１チ
ヤンネルも同様に中心側の赤外線は集光レンズ直前又は
、焦電素子直前でないと視野制限をかけることができな
い。
光系の前方に視野制限物体を設置すれば十分である。し
かし、第３図に示すように、例えば２素子を内蔵する赤
外検出器の場合、上記に述べたような位置での視野制限
はその効果を期待できない。具体的に述べると、例えば
同図において、下側の第２チヤンネル（ＣＩ（２）の赤
外検出素子について考えると、対物レンズＩ４の下部か
ら入る赤外線は、レンズホルダ部１３の階段状の視野制
限が効いていると考えられるが、対物レンズ１４の上縁
から入る光は視野制限をかけることができない。第１チ
ヤンネルも同様に中心側の赤外線は集光レンズ直前又は
、焦電素子直前でないと視野制限をかけることができな
い。
課題を解決するための手段
このような問題点を解決するだめに、本発明は。
集光レンズの赤外入射面より一定距離突きだした視野制
限フードを設定することにより、歩留り良く、効果的に
視野外感度を低減した焦電形赤外検出素子及び多素子形
赤外検出器を実現できるよう゛にしたものである。
限フードを設定することにより、歩留り良く、効果的に
視野外感度を低減した焦電形赤外検出素子及び多素子形
赤外検出器を実現できるよう゛にしたものである。
作用
上記手段による作用は次の通りである。すなわち、赤外
集光レンズから素子に入射する赤外線は、光跡追跡法で
得られた、最外側の赤外線より外側の入射赤外線を集光
レンズ直前で、視野制限フードにより遮断するので、多
素子形赤外検出器でも、十分効率よく、素子各に視野外
感度を抑えることができる。
集光レンズから素子に入射する赤外線は、光跡追跡法で
得られた、最外側の赤外線より外側の入射赤外線を集光
レンズ直前で、視野制限フードにより遮断するので、多
素子形赤外検出器でも、十分効率よく、素子各に視野外
感度を抑えることができる。
また、集光レンズの側面と底面で、位置決めのできる視
野制限筒を用いることにより、視野制限物の位置を精度
よく、楽に決めることができ、歩留の向上に寄与すると
ともに、所望の視野制限特性を実現できることになる。
野制限筒を用いることにより、視野制限物の位置を精度
よく、楽に決めることができ、歩留の向上に寄与すると
ともに、所望の視野制限特性を実現できることになる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
先ず、本発明の第１実施例について説明する。
第１図は、本発明による赤外レンズ付焦電形赤外検出素
子の断面図で、焦光レンズ１はゲルマニウム環で、赤外
入射面はａ＝２．５ｍ＋の凸面であり、直径φ３Ｍ、厚
さ２．０７１Ｅｍで、焦電素子２が赤外波長の２倍以下
の間隔、たとえは３μｍの間隔で接着されている面は平
面である。両面とも反射防止膜６が、波長１０μｍを中
心波長として蒸着されている。信号取出しリード線３．
４は、各々焦電素子２の両面の電極から引出されている
。
子の断面図で、焦光レンズ１はゲルマニウム環で、赤外
入射面はａ＝２．５ｍ＋の凸面であり、直径φ３Ｍ、厚
さ２．０７１Ｅｍで、焦電素子２が赤外波長の２倍以下
の間隔、たとえは３μｍの間隔で接着されている面は平
面である。両面とも反射防止膜６が、波長１０μｍを中
心波長として蒸着されている。信号取出しリード線３．
４は、各々焦電素子２の両面の電極から引出されている
。
集光レンズ１の視野制限フードは、セラミック製で、マ
ウントベース５と称している。即ち、その各称の通り集
光レンズ１をマウントするためのベースの役割をもち、
集光レンズ１は、そのセラミックマウントベース５にス
ソボリ入る構造になっている。
ウントベース５と称している。即ち、その各称の通り集
光レンズ１をマウントするためのベースの役割をもち、
集光レンズ１は、そのセラミックマウントベース５にス
ソボリ入る構造になっている。
マウントベース５は筒状視野制限フード部と、その一端
に形成された円板平板部とから成っている。円板平板部
はその中央部に透孔が形成され、赤外集光レンズ１は筒
状視野制限フード部内に納められて、その平面部が円板
平板部の内面と接して接着されている。焦電素子２は円
板平板部の透孔位置に配されるよう構成される。フード
部の高さは、第１図に示す通り、光線追跡法で得られた
、各チャンネルの集光レンズ１の光軸な中心にして、最
外側の光線まで入るようにすればよい。
に形成された円板平板部とから成っている。円板平板部
はその中央部に透孔が形成され、赤外集光レンズ１は筒
状視野制限フード部内に納められて、その平面部が円板
平板部の内面と接して接着されている。焦電素子２は円
板平板部の透孔位置に配されるよう構成される。フード
部の高さは、第１図に示す通り、光線追跡法で得られた
、各チャンネルの集光レンズ１の光軸な中心にして、最
外側の光線まで入るようにすればよい。
焦電素子２はチタン酸鉛セラミクス板を１欄口、１０μ
ｍｌに加工研磨し、有効受光部（中央φ０．３ｍ）の両
面に電極を蒸着した。赤外入射側は、シート抵抗が３５
０Ω／ｄのニクロムとし、裏面は、厚す０．２μｍのア
ルミニウムとした。リード線はφ３０μｍ の全線で、
２μｍ厚のアルミニウム蒸着部に超音波ポンディングに
より接続した。
ｍｌに加工研磨し、有効受光部（中央φ０．３ｍ）の両
面に電極を蒸着した。赤外入射側は、シート抵抗が３５
０Ω／ｄのニクロムとし、裏面は、厚す０．２μｍのア
ルミニウムとした。リード線はφ３０μｍ の全線で、
２μｍ厚のアルミニウム蒸着部に超音波ポンディングに
より接続した。
本実施例では、視野制限フードの高さは、レンズ縁から
０．８盾とした。これにより、視野制限を正確に１歩
留り良く設定することができた。
０．８盾とした。これにより、視野制限を正確に１歩
留り良く設定することができた。
第２図は、本発明による２素子形赤外検出器の実施例に
おける断面図を示している。
おける断面図を示している。
実施例１で製作した赤外レンズ付焦電形赤外検出素子Ｉ
２を複数個、図示の例では２ケセラミノクベース８に設
置し、インピーダンス変換用の入力抵抗（１０Ω）を更
に設置し、あらかじめＦＥＴ７を組込んだヘッダ９に組
上げる。最後に、赤外フィルタ１１の付いたキャップ１
０を真空状態で電気溶接することで、赤外検出器が完成
する。
２を複数個、図示の例では２ケセラミノクベース８に設
置し、インピーダンス変換用の入力抵抗（１０Ω）を更
に設置し、あらかじめＦＥＴ７を組込んだヘッダ９に組
上げる。最後に、赤外フィルタ１１の付いたキャップ１
０を真空状態で電気溶接することで、赤外検出器が完成
する。
ＦＥｉＴ、超高抵抗は各々２組組込んである。赤外フィ
ルタは８〜１２μｍ帯を透過する特性をもたせ、第３図
に示すような対物レンズ１４と組み合せて使用できるよ
うにした。対物レンズ１４は、１０μｍ 帯の反射防止
膜を両面に蒸着したゲルマニウム製レンズで、口径φ２
５７ａ、焦点距離３０厘とした。
ルタは８〜１２μｍ帯を透過する特性をもたせ、第３図
に示すような対物レンズ１４と組み合せて使用できるよ
うにした。対物レンズ１４は、１０μｍ 帯の反射防止
膜を両面に蒸着したゲルマニウム製レンズで、口径φ２
５７ａ、焦点距離３０厘とした。
集光レンズ１と組合せた、レンズ系の総合焦点距離は
である。
ここで、ｆｏ；対物レンズの焦点圧ｍ（３０１Ｍ）凡
；集光レンズ凸面の曲率半径 （２，５眉） Ｓ ；集光レンズ凸面と、対物レンズ の焦点位置との間隔（１，３７頭） としだ。
；集光レンズ凸面の曲率半径 （２，５眉） Ｓ ；集光レンズ凸面と、対物レンズ の焦点位置との間隔（１，３７頭） としだ。
従って ７＝１１．４ＨＲとなり、レンズの明るさはＦ
ｌｏ、３８ と非常に明るい。
ｌｏ、３８ と非常に明るい。
一方、各チャンネルとも、集光レンズ直前に視野制限フ
ードを設けであるので、視野外感塵は抑えられ、有効な
情報のみを効率よく集光できる２素子形赤外検出器を、
歩留りよく実現できた。
ードを設けであるので、視野外感塵は抑えられ、有効な
情報のみを効率よく集光できる２素子形赤外検出器を、
歩留りよく実現できた。
発明の効果
以上のように本発明は、赤外集光レンズの光入射面の直
前に視野制限フードを設けることにより、集光レンズに
密着した赤外検出素子に視野外からの赤外線がほとんど
入らないようにすることができ、従来のフードなしの各
素子が視野中心から５６離れた視野外で０．２％レベル
の感度があったものが１／２の範囲、即ち２．５０まで
縮めることができた。また、従来の上から集光レンズを
覆せる構造の場合歩留が１／３ であったものが、本発
明によると９０％まで向上し、その改善効果は著しい。
前に視野制限フードを設けることにより、集光レンズに
密着した赤外検出素子に視野外からの赤外線がほとんど
入らないようにすることができ、従来のフードなしの各
素子が視野中心から５６離れた視野外で０．２％レベル
の感度があったものが１／２の範囲、即ち２．５０まで
縮めることができた。また、従来の上から集光レンズを
覆せる構造の場合歩留が１／３ であったものが、本発
明によると９０％まで向上し、その改善効果は著しい。
多素子形赤外検出器においては、対物Ｖンズ光軸寄りの
視野が、対物レンズ前方あるいは、対物レンズと赤外検
出器の中間の視野制限構造物では、有効に視野外界外線
を遮断できない。それに対して本発明によれば上に述べ
たように、０．２％のレベルを５０から２．５°にその
範囲を１／２に縮少できた。
視野が、対物レンズ前方あるいは、対物レンズと赤外検
出器の中間の視野制限構造物では、有効に視野外界外線
を遮断できない。それに対して本発明によれば上に述べ
たように、０．２％のレベルを５０から２．５°にその
範囲を１／２に縮少できた。
第１図は、本発明による赤外レンズ付焦電形赤外検出素
子の断面図、第２図は、第１図の赤外検出素子を用いた
多素子形赤外検出器の断面図、第３図は、第２図の赤外
検出器と対物レンズを組み合せたモジュールの断面図、
第４図は、従来の赤外レンズ付焦電形赤外検出素子の断
面図である。 １・・・集光レンズ、２・・・焦電素子、３．４・・・
リード線、５・・・筒状視野制限フード、６・・・レン
ズの反射防止膜、７・・・ＦＥＴ、訃・・セラミックベ
ース、９・・・ヘッダー、１０・・・牛ヤップ、１１・
・・赤外フィルタ、■２・・・赤外検出素子、１３・・
・レンズボルダ、１４・・・対物レンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 ノ３し；ス゛ボルク゛′ 纂４図
子の断面図、第２図は、第１図の赤外検出素子を用いた
多素子形赤外検出器の断面図、第３図は、第２図の赤外
検出器と対物レンズを組み合せたモジュールの断面図、
第４図は、従来の赤外レンズ付焦電形赤外検出素子の断
面図である。 １・・・集光レンズ、２・・・焦電素子、３．４・・・
リード線、５・・・筒状視野制限フード、６・・・レン
ズの反射防止膜、７・・・ＦＥＴ、訃・・セラミックベ
ース、９・・・ヘッダー、１０・・・牛ヤップ、１１・
・・赤外フィルタ、■２・・・赤外検出素子、１３・・
・レンズボルダ、１４・・・対物レンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 ノ３し；ス゛ボルク゛′ 纂４図
Claims (3)
- （１）赤外集光レンズの一面に焦電素子を赤外波長の２
倍以下の間隔で密着させ、赤外集光レンズの他の面に視
野制限フードをレンズ面より一定の距離まで突出した状
態で設置させたことを特徴とする焦電形赤外検出素子。 - （２）筒状視野制限フードの一端に円板平板が設置され
、該円板中央部に孔が形成され、赤外集光レンズは該筒
内に設置され、焦電素子の設置されている平面は、該筒
の円板の内面と接し、接着されており、焦電素子は、該
円板の孔部位置に設置されていることを特徴とする請求
項１記載の焦電形赤外検出素子。 - （３）請求項１又は２記載の焦電形赤外検出素子を複数
個セラミックベースに設置し、入力抵抗およびＦＥＴと
ともにヘッダに組込んでなることを特徴とする赤外検出
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051906A JPH06103221B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 焦電形赤外検出素子と赤外検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051906A JPH06103221B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 焦電形赤外検出素子と赤外検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224629A true JPH01224629A (ja) | 1989-09-07 |
| JPH06103221B2 JPH06103221B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=12899919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63051906A Expired - Fee Related JPH06103221B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 焦電形赤外検出素子と赤外検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103221B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0425940A2 (en) * | 1989-11-03 | 1991-05-08 | FIAT Componenti e Impianti per l'Energia e l'Industria S.p.A. | A fuse for a rotating projectile, having a device for detecting the presence of a target |
| JPH0395928U (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-30 | ||
| WO2009024277A2 (en) | 2007-08-20 | 2009-02-26 | Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co. Kg | Sensor cap assembly with a lens |
| JP2014123455A (ja) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Azbil Corp | 光電センサ |
| CN111307295A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-06-19 | 深圳市迪米科技有限公司 | 红外测温模块、测温枪、安检门装置及红外测量温方法 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63051906A patent/JPH06103221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0425940A2 (en) * | 1989-11-03 | 1991-05-08 | FIAT Componenti e Impianti per l'Energia e l'Industria S.p.A. | A fuse for a rotating projectile, having a device for detecting the presence of a target |
| EP0425940A3 (en) * | 1989-11-03 | 1992-09-02 | Fiat Componenti E Impianti Per L'energia E L'industria S.P.A. | A fuse for a rotating projectile, having a device for detecting the presence of a target |
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| JP2515036Y2 (ja) * | 1990-01-19 | 1996-10-23 | 旭光学工業株式会社 | カメラの測光装置 |
| WO2009024277A2 (en) | 2007-08-20 | 2009-02-26 | Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co. Kg | Sensor cap assembly with a lens |
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