JPH0326334B2 - - Google Patents
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- JPH0326334B2 JPH0326334B2 JP58034090A JP3409083A JPH0326334B2 JP H0326334 B2 JPH0326334 B2 JP H0326334B2 JP 58034090 A JP58034090 A JP 58034090A JP 3409083 A JP3409083 A JP 3409083A JP H0326334 B2 JPH0326334 B2 JP H0326334B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
(イ) 産業上の利用分野
本発明は赤外線検出器に関する。
(ロ) 従来技術
従来の赤外線検出器の要部構造の一例を第１図
に示す。同図において、入射赤外線変化量に応じ
て電荷を発生するタンタル酸リチウム
（LiTaO3）単結晶、ニオブ酸リチウム
（LiNbO3）、TGS等に代表される単結晶、PZTに
代表される強誘電セラミツクス、又はPVF2に代
表される高分子等の焦電材料からなり、矢印ａの
如く単一方向に分極された焦電体ペレツト１が設
けられ、該ペレツトの表面には同一面積、同一形
状のニクロム等の赤外線吸収材料からなる第１、
第２表面電極２ａ，２ｂが真空蒸着にて形成さ
れ、上記ペレツト１の裏面には全体に亘つてニク
ロムからなる裏面電極３が同様に真空蒸着にて形
成されている。上記第１、第２表面電極２ａ，２
ｂには夫々電極パツド４ａ，４ｃを介して第１、
第２リード線５ａ，５ｂが超音波ボンデイングさ
れている。そして、上記ペレツト１は絶縁性支持
台６上面に裏面電極３が対向するようにして絶縁
性接着剤７により接着固定され、これにより上記
ペレツト１は支持台６にて支持されている。 上記構造において、上記第１表面電極２ａ及び
上記ペレツト１、裏面電極３の左半分は第１赤外
線検出部８ａを構成し、上記第２表面電極２ｂ及
び上記ペレツト１、裏面電極３の右半分は第２赤
外線検出部８ｂを構成している。 第２図は上記構造を含む赤外線検出器の回路を
示し、上記第１リード線５ａは接地され、上記第
２リード線５ｂはFET（電界効果トランジスタ）
９のゲートＧに接続されている。上記FET９の
ゲートＧと接地電位との間には抵抗値が例えば
1011Ωの高入力抵抗１０が接続され、上記FET９
のソースＳと接地電位との間には抵抗値が例えば
10KΩの出力抵抗１１が接続されており、そして
上記FET９のソースＳ側に設けられている出力
端子１２から出力が得られる様になつている。斯
る回路において、第１、第２赤外線検出部８ａ，
８ｂは直列接続されており、斯る検出部８ａ，８
ｂの各々に含まれるペレツト１の分極方向は互い
に回路的に逆向きとなつている。更に、上記ペレ
ツト１は高抵抗値を有するが、出力端子１２側か
ら見た赤外線検出器としての抵抗値は低くなつて
いる。 而して、上記ペレツト１の前方にて物体、例え
ば人体が矢印Ａの如く通過する場合、まず第１赤
外線検出部８ａにて入射赤外線量が変化し、次い
で第２赤外線検出部８ｂにて入射赤外線量が変化
する。すると、第１、第２赤外線検出部８ａ，８
ｂからFET９のゲートＧへ順次異符号の信号入
力し、従つて例えば上記赤外線検出器が侵入警報
器に組込まれている場合には出力端子１２から侵
入警報信号が出力される。 一方、環境変化により第１、第２赤外線検出部
８ａ，８ｂにて同時に入射赤外線量が同様に変化
する場合がある。しかるに、この場合は両検出部
８ａ，８ｂにて等量、異符号の信号が同時に発生
するが、これりの信号は互いに打消しあうため、
出力端子１２からの信号出力は殆んどなく、従つ
て上記赤外線量の変化により誤報が発せられるこ
とが極力抑制される。尚、上記ペレツト１は赤外
線量の変化の他に温変化及び圧力変化においても
信号を発生する特性があるが、環境変化による周
囲温度の変化或いは周囲圧力の変化においては上
述と同様に誤報が発せられることが極力抑制され
る。 ここで、上記赤外線検出器の発生する雑音成分
を考察するに、雑音として、FET９の電流、電
圧雑音、上記回路の抵抗による雑音及びジヨンソ
ン雑音などが存在する。而して、FET９は雑音
発生の殆どないものが選択されている場合、雑音
としてはジヨンソン雑音が主なものとなる。 そして、斯るジヨンソン雑音を解析する。斯る
解析を行なうに際し、上記第１、第２赤外線検出
器部８ａ，８ｂの等価回路、斯る両検出部８ａ，
８ｂを除く上記回路の等価回路、及び上記回路全
体の等価回路を夫々第３図イ，ロ，ハに示す。こ
れらの図において、各記号の説明は以下の通りで
ある。 ip：焦電電流値 CP：両検出部８ａ，８ｂの総容量値 RP：両検出部８ａ，８ｂの総抵抗値 CA：両検出部８ａ，８ｂを除く回路の総容量
値 RA：両検出部８ａ，８ｂを除く回路の総抵抗
値 Ｃ：CP＋CA Ｒ：RPRA／（RP＋RA） 上記各等価回路をもとにしてジヨンソン雑音を
表わすと、次式の通りになる。 ΔVJ 2＝4KTR／（１＋W2R2C2） ……(i) ΔVJ：ジヨンソン雑音 Ｋ：ボルツマン定数 Ｔ：絶対温度 Ｗ：角周波数 ここに、RA≒Rg≪RP（Rg：高入力抵抗１０の
抵抗値）、CP≫CAと云う関係が成立つので(i)式は
次の通りになる。 ΔVJ 2≒4KTRg／（１＋W2Rg 2CP 2） …(ii) 又、通常使用する周波数帯域（１Hz〜1KHz）で
はW2Rg 2CP 2≫１と云る関係が成立つので(ii)式は
更に次式となる。 ΔVJ 2≒4KTRg／（W2Rg 2CP 2） ……(iii) 斯る(iii)式から分る通り、ジヨンソン雑音は両検
出部８ａ，８ｂの総容量値CPに大きく左右され、
CPが大きくなればジヨンソン雑音は顕著に低減
される。 そこで、第４図は斯る点に鑑みた赤外線検出器
の要部構造を示し、焦電体ペレツト１は第１、第
２赤外線検出部８ａ，８ｂ各々において矢印ａ，
ｂの如く互いに逆方向に分極され、第１、第２表
面電極２ａ，２ｂは互いに接続されてリード線１
３にてFET９のゲートＧに接続されている。そ
して、上記ペレツト１は導電性支持台１４上面に
導電性接着剤１５にて接着されている。斯る支持
台１４は接地電位にある。 第５図は斯る構造を含む赤外線検出器の回路を
示し、第１、第２赤外線検出部８ａ，８ｂは並列
接続されており、これら検出部８ａ，８ｂの各々
に含まれるペレツト１の分極方向は回路的にも逆
向きとなつている。 而して、第１、第２赤外線検出部８ａ，８ｂの
容量値を共にCP′とすると両検出部８ａ，８ｂの
総容量値CPとしては CP＝2CP′ となる。尚、上述の如き両検出部８ａ，８ｂの直
列接続状態において、CPをCP′を用いて表わす
と、 CP＝CP′／２ となる。 従つて、両検出部８ａ，８ｂの並列接続構造に
おいては、CPは直列接続構造に較べて４倍とな
り、ジヨンソン雑音の低減化を顕著に図れる。 しかるに、斯る場合、上記同一ペレツト１内に
て、２つの逆方向の分極化をを得るべく、ペレツ
ト１への異なる電界印加作業を行なわねばなら
ず、従つて量産性が著しく劣つている。 第６図は更に改良して提案された赤外線検出器
の要部構造を示し、第１、第２赤外線検出部８
ａ，８ｂは互いに分離しており、第１赤外線検出
部８ａにはａ方向に分極された第１焦電体ペレツ
ト１６ａ及び第１裏面電極１７ａが用いられ、第
２赤外線検出部８ｂにはｂ方向に分極された第２
焦電体ペレツト１６ｂ及び第２裏面電極１７ｂが
用いられている。 しかるに、斯る構造においては、両検出部８
ａ，８ｂを支持台１４上に所定間隔をを有して精
度良く接着固定せねばならず、この点で量産性が
著しく劣る。又、上述の如き１つのペレツト１を
用いる場合に較べて両検出部８ａ，８ｂの特性に
バラツキを生じ、環境変化に対し両検出部８ａ，
８ｂの出力する信号の打消しあいが充分に行なわ
れず、従つて環境変化に対する誤報が発生し易く
なる。 (ハ) 発明の目的 本発明はジヨンソン雑音の低減化が図れ、環境
変化に対する誤報の発生が殆どなく、且つ量産に
適した赤外線検出器得ることを目的とする。 (ニ) 発明の構成 本発明の構成として、単一方向に分極された焦
電体ペレツトと、該ペレツトの表面に少なくとも
形成された第１、第２表面電極と、前記ペレツト
の裏面の前記第１、第２表面電極と対向する位置
に夫々少なくとも形成された第１、第２裏面電極
と、該第１、第２裏面電極が導電性接着剤にて接
着されることにより前記焦電体ペレツトが固定支
持される絶縁性支持台と、該絶縁性支持台上に形
成され、前記第２表面電極がリード線にて電気的
に接続されると共に前記第１裏面電極が前記導電
性接着剤をを介して電気的に接続され、且つ前記
第１裏面電極との接続位置から前記第２表面電極
の前記リード線接続位置近傍まで延設された第
1L型電極と、前記絶縁性支持台上に形成され、
前記第１表面電極がリード線にて電気的に接続さ
れると共に前記第２裏面電極が前記導電性接着剤
を介して電気的に接続され、且つ前記第２裏面電
極との接続位置から前記第１表面電極の前記リー
ド線接続位置近傍まで延設された第2L型電極と
を備え、前記第１表、裏電極及びその間に挟まれ
た前記焦電体ペレツトの一部にて第１赤外線検出
部が構成されると共に、前記第２表、裏電極及び
その間に挟まれた前記焦電体ペレツトの他部にて
第２赤外線検出部が構成され、前記第１、第２赤
外線検出部を前記ペレツトの一部及び他部の分極
方向が互いに回路的に逆向きになるようにして並
列接続している。 (ホ) 実施例 以下本発明実施例の赤外線検出器を説明する。 第７図及び第８図は要部構造を示す。斯る図に
おいて、入射赤外線変化量に応じて電荷を発生す
るタンタル酸リチウム（LiTaO3）単結晶等の焦
電材料からなり、矢印ａの如く単一方向に分極さ
れた焦電体ペレツト１８が設けられ、該ペレツト
の表面及び裏面には夫々、同一面積、同一形状の
のニクロムからなる第１、第２表面電極１９ａ，
１８ｂ及び第１、第２裏面電極２０ａ，２０ｂの
真空蒸着にて形成されている。又、アルミナ又は
アルマイト皮膜を有するアルミニウム板からなる
支持台２１が設けられ、該支持台の上面には金な
どからなる第１、第2L型電極２２ａ，２２ｂが
形成されている。そして、上記第１、第２裏面電
極２０ａ，２０ｂは各々導電性接着剤２３，２３
にて第１、第2L型電極２２ａ，２２ｂに接着さ
れており、これにより上記ペレツト１８は支持台
２１上に固定支持されている。更に、上記第1L
型電極２２ａはリード線により第２表面電極１９
ｂに接続され且つ第１リード線２４ａが超音波ボ
ンデイングされており、上記第2L型電極２２ｂ
はリード線により第１表面電極１９ａに接続され
且つ第２リード線２４ｂが超音波ボンデイングさ
れている。 このとき、第１、第2L型電極２２ａ，２２ｂ
は、夫々第２、第１表面電極１９ｂ，１９ａのリ
ード線接続部分の近傍に延設されており、第１、
第２表面電極１９ａ，１９ｂとの接続にあたつ
て、リード線を短い距離で接続可能となり、作業
性が向上する。 また、第１、第２リード線２４ａ，２４ｂを超
音波ボンデイングする位置は第１、2L型電極２
２ａ，２２ｂの延設部分のどこの位置でも可能で
ある。これにより、第１、第２リード線２４ａ，
２４ｂの引き出し位置が任意に設定できるので、
回路設計の自由度が拡がり、設計上有利となる。 上記構造において、上記第１表、裏面電極１９
ａ，２０ａ及びその間に挟まれたペレツト１８の
左半分は第１赤外線検出部２５ａを構成し、上記
第２表、裏面電極１９ｂ，２０ｂ及びその間に挾
まれたペレツト１８の右半分は第２赤外線検出部
２５ｂを構成している。 斯る構造を含む赤外線検出器の回路は第５図と
同様であり、こ場合第２リード線２４ｂはFET
９のゲートＧに接続され且つ第１リード線２４ａ
は接地され、そして両検出部２５ａ，２５ｂは
各々に含まれるペレツト１８の分極方向が互いに
回路的に逆向きになるように並列接続されてい
る。 而して、斯る赤外線検出器によれば、両検出部
２５ａ，２５ｂの総容量値が大きくジヨンソン雑
音が低減され、更に一つのペレツト１８だけが使
用されており、ペレツト１８は全体に亘り単一方
向に分極されているから、環境変化に対する誤報
の発生が殆どなく量産性が優れている。 尚、上記第１図及び第６図に夫々示す従来の検
出器と本実施例検出器との特性比較を行なうと次
の通りとなる。
に示す。同図において、入射赤外線変化量に応じ
て電荷を発生するタンタル酸リチウム
（LiTaO3）単結晶、ニオブ酸リチウム
（LiNbO3）、TGS等に代表される単結晶、PZTに
代表される強誘電セラミツクス、又はPVF2に代
表される高分子等の焦電材料からなり、矢印ａの
如く単一方向に分極された焦電体ペレツト１が設
けられ、該ペレツトの表面には同一面積、同一形
状のニクロム等の赤外線吸収材料からなる第１、
第２表面電極２ａ，２ｂが真空蒸着にて形成さ
れ、上記ペレツト１の裏面には全体に亘つてニク
ロムからなる裏面電極３が同様に真空蒸着にて形
成されている。上記第１、第２表面電極２ａ，２
ｂには夫々電極パツド４ａ，４ｃを介して第１、
第２リード線５ａ，５ｂが超音波ボンデイングさ
れている。そして、上記ペレツト１は絶縁性支持
台６上面に裏面電極３が対向するようにして絶縁
性接着剤７により接着固定され、これにより上記
ペレツト１は支持台６にて支持されている。 上記構造において、上記第１表面電極２ａ及び
上記ペレツト１、裏面電極３の左半分は第１赤外
線検出部８ａを構成し、上記第２表面電極２ｂ及
び上記ペレツト１、裏面電極３の右半分は第２赤
外線検出部８ｂを構成している。 第２図は上記構造を含む赤外線検出器の回路を
示し、上記第１リード線５ａは接地され、上記第
２リード線５ｂはFET（電界効果トランジスタ）
９のゲートＧに接続されている。上記FET９の
ゲートＧと接地電位との間には抵抗値が例えば
1011Ωの高入力抵抗１０が接続され、上記FET９
のソースＳと接地電位との間には抵抗値が例えば
10KΩの出力抵抗１１が接続されており、そして
上記FET９のソースＳ側に設けられている出力
端子１２から出力が得られる様になつている。斯
る回路において、第１、第２赤外線検出部８ａ，
８ｂは直列接続されており、斯る検出部８ａ，８
ｂの各々に含まれるペレツト１の分極方向は互い
に回路的に逆向きとなつている。更に、上記ペレ
ツト１は高抵抗値を有するが、出力端子１２側か
ら見た赤外線検出器としての抵抗値は低くなつて
いる。 而して、上記ペレツト１の前方にて物体、例え
ば人体が矢印Ａの如く通過する場合、まず第１赤
外線検出部８ａにて入射赤外線量が変化し、次い
で第２赤外線検出部８ｂにて入射赤外線量が変化
する。すると、第１、第２赤外線検出部８ａ，８
ｂからFET９のゲートＧへ順次異符号の信号入
力し、従つて例えば上記赤外線検出器が侵入警報
器に組込まれている場合には出力端子１２から侵
入警報信号が出力される。 一方、環境変化により第１、第２赤外線検出部
８ａ，８ｂにて同時に入射赤外線量が同様に変化
する場合がある。しかるに、この場合は両検出部
８ａ，８ｂにて等量、異符号の信号が同時に発生
するが、これりの信号は互いに打消しあうため、
出力端子１２からの信号出力は殆んどなく、従つ
て上記赤外線量の変化により誤報が発せられるこ
とが極力抑制される。尚、上記ペレツト１は赤外
線量の変化の他に温変化及び圧力変化においても
信号を発生する特性があるが、環境変化による周
囲温度の変化或いは周囲圧力の変化においては上
述と同様に誤報が発せられることが極力抑制され
る。 ここで、上記赤外線検出器の発生する雑音成分
を考察するに、雑音として、FET９の電流、電
圧雑音、上記回路の抵抗による雑音及びジヨンソ
ン雑音などが存在する。而して、FET９は雑音
発生の殆どないものが選択されている場合、雑音
としてはジヨンソン雑音が主なものとなる。 そして、斯るジヨンソン雑音を解析する。斯る
解析を行なうに際し、上記第１、第２赤外線検出
器部８ａ，８ｂの等価回路、斯る両検出部８ａ，
８ｂを除く上記回路の等価回路、及び上記回路全
体の等価回路を夫々第３図イ，ロ，ハに示す。こ
れらの図において、各記号の説明は以下の通りで
ある。 ip：焦電電流値 CP：両検出部８ａ，８ｂの総容量値 RP：両検出部８ａ，８ｂの総抵抗値 CA：両検出部８ａ，８ｂを除く回路の総容量
値 RA：両検出部８ａ，８ｂを除く回路の総抵抗
値 Ｃ：CP＋CA Ｒ：RPRA／（RP＋RA） 上記各等価回路をもとにしてジヨンソン雑音を
表わすと、次式の通りになる。 ΔVJ 2＝4KTR／（１＋W2R2C2） ……(i) ΔVJ：ジヨンソン雑音 Ｋ：ボルツマン定数 Ｔ：絶対温度 Ｗ：角周波数 ここに、RA≒Rg≪RP（Rg：高入力抵抗１０の
抵抗値）、CP≫CAと云う関係が成立つので(i)式は
次の通りになる。 ΔVJ 2≒4KTRg／（１＋W2Rg 2CP 2） …(ii) 又、通常使用する周波数帯域（１Hz〜1KHz）で
はW2Rg 2CP 2≫１と云る関係が成立つので(ii)式は
更に次式となる。 ΔVJ 2≒4KTRg／（W2Rg 2CP 2） ……(iii) 斯る(iii)式から分る通り、ジヨンソン雑音は両検
出部８ａ，８ｂの総容量値CPに大きく左右され、
CPが大きくなればジヨンソン雑音は顕著に低減
される。 そこで、第４図は斯る点に鑑みた赤外線検出器
の要部構造を示し、焦電体ペレツト１は第１、第
２赤外線検出部８ａ，８ｂ各々において矢印ａ，
ｂの如く互いに逆方向に分極され、第１、第２表
面電極２ａ，２ｂは互いに接続されてリード線１
３にてFET９のゲートＧに接続されている。そ
して、上記ペレツト１は導電性支持台１４上面に
導電性接着剤１５にて接着されている。斯る支持
台１４は接地電位にある。 第５図は斯る構造を含む赤外線検出器の回路を
示し、第１、第２赤外線検出部８ａ，８ｂは並列
接続されており、これら検出部８ａ，８ｂの各々
に含まれるペレツト１の分極方向は回路的にも逆
向きとなつている。 而して、第１、第２赤外線検出部８ａ，８ｂの
容量値を共にCP′とすると両検出部８ａ，８ｂの
総容量値CPとしては CP＝2CP′ となる。尚、上述の如き両検出部８ａ，８ｂの直
列接続状態において、CPをCP′を用いて表わす
と、 CP＝CP′／２ となる。 従つて、両検出部８ａ，８ｂの並列接続構造に
おいては、CPは直列接続構造に較べて４倍とな
り、ジヨンソン雑音の低減化を顕著に図れる。 しかるに、斯る場合、上記同一ペレツト１内に
て、２つの逆方向の分極化をを得るべく、ペレツ
ト１への異なる電界印加作業を行なわねばなら
ず、従つて量産性が著しく劣つている。 第６図は更に改良して提案された赤外線検出器
の要部構造を示し、第１、第２赤外線検出部８
ａ，８ｂは互いに分離しており、第１赤外線検出
部８ａにはａ方向に分極された第１焦電体ペレツ
ト１６ａ及び第１裏面電極１７ａが用いられ、第
２赤外線検出部８ｂにはｂ方向に分極された第２
焦電体ペレツト１６ｂ及び第２裏面電極１７ｂが
用いられている。 しかるに、斯る構造においては、両検出部８
ａ，８ｂを支持台１４上に所定間隔をを有して精
度良く接着固定せねばならず、この点で量産性が
著しく劣る。又、上述の如き１つのペレツト１を
用いる場合に較べて両検出部８ａ，８ｂの特性に
バラツキを生じ、環境変化に対し両検出部８ａ，
８ｂの出力する信号の打消しあいが充分に行なわ
れず、従つて環境変化に対する誤報が発生し易く
なる。 (ハ) 発明の目的 本発明はジヨンソン雑音の低減化が図れ、環境
変化に対する誤報の発生が殆どなく、且つ量産に
適した赤外線検出器得ることを目的とする。 (ニ) 発明の構成 本発明の構成として、単一方向に分極された焦
電体ペレツトと、該ペレツトの表面に少なくとも
形成された第１、第２表面電極と、前記ペレツト
の裏面の前記第１、第２表面電極と対向する位置
に夫々少なくとも形成された第１、第２裏面電極
と、該第１、第２裏面電極が導電性接着剤にて接
着されることにより前記焦電体ペレツトが固定支
持される絶縁性支持台と、該絶縁性支持台上に形
成され、前記第２表面電極がリード線にて電気的
に接続されると共に前記第１裏面電極が前記導電
性接着剤をを介して電気的に接続され、且つ前記
第１裏面電極との接続位置から前記第２表面電極
の前記リード線接続位置近傍まで延設された第
1L型電極と、前記絶縁性支持台上に形成され、
前記第１表面電極がリード線にて電気的に接続さ
れると共に前記第２裏面電極が前記導電性接着剤
を介して電気的に接続され、且つ前記第２裏面電
極との接続位置から前記第１表面電極の前記リー
ド線接続位置近傍まで延設された第2L型電極と
を備え、前記第１表、裏電極及びその間に挟まれ
た前記焦電体ペレツトの一部にて第１赤外線検出
部が構成されると共に、前記第２表、裏電極及び
その間に挟まれた前記焦電体ペレツトの他部にて
第２赤外線検出部が構成され、前記第１、第２赤
外線検出部を前記ペレツトの一部及び他部の分極
方向が互いに回路的に逆向きになるようにして並
列接続している。 (ホ) 実施例 以下本発明実施例の赤外線検出器を説明する。 第７図及び第８図は要部構造を示す。斯る図に
おいて、入射赤外線変化量に応じて電荷を発生す
るタンタル酸リチウム（LiTaO3）単結晶等の焦
電材料からなり、矢印ａの如く単一方向に分極さ
れた焦電体ペレツト１８が設けられ、該ペレツト
の表面及び裏面には夫々、同一面積、同一形状の
のニクロムからなる第１、第２表面電極１９ａ，
１８ｂ及び第１、第２裏面電極２０ａ，２０ｂの
真空蒸着にて形成されている。又、アルミナ又は
アルマイト皮膜を有するアルミニウム板からなる
支持台２１が設けられ、該支持台の上面には金な
どからなる第１、第2L型電極２２ａ，２２ｂが
形成されている。そして、上記第１、第２裏面電
極２０ａ，２０ｂは各々導電性接着剤２３，２３
にて第１、第2L型電極２２ａ，２２ｂに接着さ
れており、これにより上記ペレツト１８は支持台
２１上に固定支持されている。更に、上記第1L
型電極２２ａはリード線により第２表面電極１９
ｂに接続され且つ第１リード線２４ａが超音波ボ
ンデイングされており、上記第2L型電極２２ｂ
はリード線により第１表面電極１９ａに接続され
且つ第２リード線２４ｂが超音波ボンデイングさ
れている。 このとき、第１、第2L型電極２２ａ，２２ｂ
は、夫々第２、第１表面電極１９ｂ，１９ａのリ
ード線接続部分の近傍に延設されており、第１、
第２表面電極１９ａ，１９ｂとの接続にあたつ
て、リード線を短い距離で接続可能となり、作業
性が向上する。 また、第１、第２リード線２４ａ，２４ｂを超
音波ボンデイングする位置は第１、2L型電極２
２ａ，２２ｂの延設部分のどこの位置でも可能で
ある。これにより、第１、第２リード線２４ａ，
２４ｂの引き出し位置が任意に設定できるので、
回路設計の自由度が拡がり、設計上有利となる。 上記構造において、上記第１表、裏面電極１９
ａ，２０ａ及びその間に挟まれたペレツト１８の
左半分は第１赤外線検出部２５ａを構成し、上記
第２表、裏面電極１９ｂ，２０ｂ及びその間に挾
まれたペレツト１８の右半分は第２赤外線検出部
２５ｂを構成している。 斯る構造を含む赤外線検出器の回路は第５図と
同様であり、こ場合第２リード線２４ｂはFET
９のゲートＧに接続され且つ第１リード線２４ａ
は接地され、そして両検出部２５ａ，２５ｂは
各々に含まれるペレツト１８の分極方向が互いに
回路的に逆向きになるように並列接続されてい
る。 而して、斯る赤外線検出器によれば、両検出部
２５ａ，２５ｂの総容量値が大きくジヨンソン雑
音が低減され、更に一つのペレツト１８だけが使
用されており、ペレツト１８は全体に亘り単一方
向に分極されているから、環境変化に対する誤報
の発生が殆どなく量産性が優れている。 尚、上記第１図及び第６図に夫々示す従来の検
出器と本実施例検出器との特性比較を行なうと次
の通りとなる。
【表】
この場合、第１図においては接着剤７の存在す
る部分は第９図イの如く支持台６上面にて額縁状
となし、第６図においては接着剤１５の存在する
部分は第９図 ロの如く支持台１４上面にて検出
部８ａ，８ｂ毎に２本の平行線状となし、本実施
例においては接着剤２３の存在する部分は第９図
ハの如く支持台２１上面に対し２本の平行線状と
なしている。そして上記各接着剤が存在しない部
分では、各ペレツト側は支持台か浮いている。 上記表から明らかなように第１図の第１、第２
赤外線検出部を直列に接続した場合に比べて、第
６図の並列に接続した場合には、Ｓ／Ｎ及び雑音
特性が向上しているものの出力感度が低下してい
る。これに対して本実施例の場合には、第６図の
並列接続の場合と同様にＳ／Ｎ及び雑音特性が向
上すると共に、第６図の並列接続の場合に低下し
ていた出力感度が改善されている。 (ヘ) 発明の効果 以上説明から明らかな如く、本発明によれば、
出力感度が低下することなく雑音、特にジヨンソ
ン雑音が低減され、環境変化に対する誤報の発生
が殆どなく、且つ設計の自由度並びに作業性が向
上し、量産性の優れた極めて実用的な赤外線検出
器を得ることができる。
る部分は第９図イの如く支持台６上面にて額縁状
となし、第６図においては接着剤１５の存在する
部分は第９図 ロの如く支持台１４上面にて検出
部８ａ，８ｂ毎に２本の平行線状となし、本実施
例においては接着剤２３の存在する部分は第９図
ハの如く支持台２１上面に対し２本の平行線状と
なしている。そして上記各接着剤が存在しない部
分では、各ペレツト側は支持台か浮いている。 上記表から明らかなように第１図の第１、第２
赤外線検出部を直列に接続した場合に比べて、第
６図の並列に接続した場合には、Ｓ／Ｎ及び雑音
特性が向上しているものの出力感度が低下してい
る。これに対して本実施例の場合には、第６図の
並列接続の場合と同様にＳ／Ｎ及び雑音特性が向
上すると共に、第６図の並列接続の場合に低下し
ていた出力感度が改善されている。 (ヘ) 発明の効果 以上説明から明らかな如く、本発明によれば、
出力感度が低下することなく雑音、特にジヨンソ
ン雑音が低減され、環境変化に対する誤報の発生
が殆どなく、且つ設計の自由度並びに作業性が向
上し、量産性の優れた極めて実用的な赤外線検出
器を得ることができる。
第１図は従来列の赤外線検出器の要部斜視図、
第２図は同検出器の回路図、第３図イ，ロは夫々
同検出器の要部等価回路図、第３図ハは同検出器
の全体的等価回路図、第４図は他の従来例の赤外
線検出器の要部斜視図、第５図は同検出器の回路
図、第６図は更に他の従来列の赤外線検出器の要
部斜視図、第７図は本発明実施例の赤外線検出器
の要部斜視図、第８図は同検出器の要部平面図、
第９図イ，ロは夫々第１図及び第６図に対応する
要部平面図、第９図ハは第７図に対応する要部平
面図である。 １８…焦電体ペレツト、１９ａ，１９ｂ…第
１、第２表面電極、２０ａ，２０ｂ…第１、第２
裏面電極、２５ａ，２５ｂ…第１、第２赤外線検
出部。
第２図は同検出器の回路図、第３図イ，ロは夫々
同検出器の要部等価回路図、第３図ハは同検出器
の全体的等価回路図、第４図は他の従来例の赤外
線検出器の要部斜視図、第５図は同検出器の回路
図、第６図は更に他の従来列の赤外線検出器の要
部斜視図、第７図は本発明実施例の赤外線検出器
の要部斜視図、第８図は同検出器の要部平面図、
第９図イ，ロは夫々第１図及び第６図に対応する
要部平面図、第９図ハは第７図に対応する要部平
面図である。 １８…焦電体ペレツト、１９ａ，１９ｂ…第
１、第２表面電極、２０ａ，２０ｂ…第１、第２
裏面電極、２５ａ，２５ｂ…第１、第２赤外線検
出部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単一方向に分極された焦電体ペレツトと、該
ペレツトの表面に少なくとも形成された第１、第
２表面電極と、前記ペレツトの裏面の前記第１、
第２表面電極と対向する位置に夫々少なくとも形
成された第１、第２裏面電極と、該第１、第２裏
面電極が導電性接着剤にて接着されることにより
前記焦電体ペレツトが固定支持される絶縁性支持
台と、該絶縁性支持台上に形成され、前記第２表
面電極がリード線にて電気的に接続されると共に
前記第１裏面電極が前記導電性接着剤を介して電
気的に接続され、且つ前記１裏面電極との接続位
置からら前記第２表面電極の前記リード線接続位
置近傍まで延設された第1L型電極と、前記絶縁
性支持台上に形成され、前記第１表面電極がリー
ド線にて電気的に接続されると共に前記第２裏面
電極が前記導電性接着剤を介して電気的に接続さ
れ、且つ前記第２裏面電極との接続位置から前記
第１表面電極の前記リード線接続位置近傍まで延
設された第2L型電極とを備え、 前記第１表、裏電極及びその間に挟まれた前記
焦電体ペレツトの一部にて第１赤外線検出部が構
成されると共に、前記第２表、裏電極及びその間
に挟まれた前記焦電体ペレツトの他部にて第２赤
外線検出部が構成され、前記第１、第２赤外線検
出部が前記ペレツトの一部及び他部の分極方向が
互いに回路的に逆向きになるようにして並列接続
されることを特徴とする赤外線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034090A JPS59159032A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 赤外線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034090A JPS59159032A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 赤外線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159032A JPS59159032A (ja) | 1984-09-08 |
| JPH0326334B2 true JPH0326334B2 (ja) | 1991-04-10 |
Family
ID=12404569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58034090A Granted JPS59159032A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 赤外線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59159032A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6175114B1 (en) | 1993-10-29 | 2001-01-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Pyroelectric infrared array sensor |
| US5625188A (en) * | 1993-10-29 | 1997-04-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Pyroelectric infrared array sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5621023A (en) * | 1979-07-27 | 1981-02-27 | Siemens Ag | Pyroelectric detector |
-
1983
- 1983-03-01 JP JP58034090A patent/JPS59159032A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5621023A (en) * | 1979-07-27 | 1981-02-27 | Siemens Ag | Pyroelectric detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59159032A (ja) | 1984-09-08 |
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