JPH05126632A - 赤外線検知器 - Google Patents
赤外線検知器Info
- Publication number
- JPH05126632A JPH05126632A JP29342891A JP29342891A JPH05126632A JP H05126632 A JPH05126632 A JP H05126632A JP 29342891 A JP29342891 A JP 29342891A JP 29342891 A JP29342891 A JP 29342891A JP H05126632 A JPH05126632 A JP H05126632A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- inner cylinder
- infrared detector
- detecting element
- light shielding
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- Pending
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】振動環境下で使用する場合であっても、感度特
性あるいは画像品質が良好な赤外線検知器の提供を目的
としている。 【構成】赤外線透過窓４を有する外筒３と該赤外線透過
窓４に対向するように赤外線検知素子５が搭載された内
筒２とで画成される空間を真空吸引し、該内筒２の素子
搭載部６を冷却する冷却手段を該内筒２内に挿設してな
る赤外線検知器において、前記内筒２の素子搭載部６
に、該赤外線検知素子５の受光部に対応する部分に開口
１１を有する略円筒状でその表面が黒化処理された遮光
部材１０を設けて構成する。この遮光部材１０により迷
光が赤外線検知素子５に入射することが制限される。
性あるいは画像品質が良好な赤外線検知器の提供を目的
としている。 【構成】赤外線透過窓４を有する外筒３と該赤外線透過
窓４に対向するように赤外線検知素子５が搭載された内
筒２とで画成される空間を真空吸引し、該内筒２の素子
搭載部６を冷却する冷却手段を該内筒２内に挿設してな
る赤外線検知器において、前記内筒２の素子搭載部６
に、該赤外線検知素子５の受光部に対応する部分に開口
１１を有する略円筒状でその表面が黒化処理された遮光
部材１０を設けて構成する。この遮光部材１０により迷
光が赤外線検知素子５に入射することが制限される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は赤外線検知器に関する。
二元又は三元化合物半導体よりなる赤外線検知素子（赤
外線検知用の光電変換素子）は、液体窒素温度（７７
Ｋ）程度まで冷却した状態で使用されるのが通例であ
る。このため、この種の赤外線検知素子を用いてなる赤
外線検知器にあっては、内筒及び外筒からなるデュア構
造の真空断熱容器を用い、外筒の一部に赤外線透過窓を
設けるとともに、この透過窓に対向した内筒上に赤外線
検知素子を搭載し、このような構成の断熱容器の内筒内
に液体窒素のような冷媒を収容するかあるいはジュール
トムソン式等の低温冷却装置等を挿設して、赤外線検知
素子を所定温度に冷却して動作させる構成がとられてい
る。
二元又は三元化合物半導体よりなる赤外線検知素子（赤
外線検知用の光電変換素子）は、液体窒素温度（７７
Ｋ）程度まで冷却した状態で使用されるのが通例であ
る。このため、この種の赤外線検知素子を用いてなる赤
外線検知器にあっては、内筒及び外筒からなるデュア構
造の真空断熱容器を用い、外筒の一部に赤外線透過窓を
設けるとともに、この透過窓に対向した内筒上に赤外線
検知素子を搭載し、このような構成の断熱容器の内筒内
に液体窒素のような冷媒を収容するかあるいはジュール
トムソン式等の低温冷却装置等を挿設して、赤外線検知
素子を所定温度に冷却して動作させる構成がとられてい
る。
【０００２】この種の赤外線検知器においては、赤外線
透過窓から正規に入射する赤外光以外の不要光（迷光）
が赤外線検知素子に入射すると、所要の感度特性あるい
は画像品質を得ることができないことがあるのでこれを
防止する必要がある。
透過窓から正規に入射する赤外光以外の不要光（迷光）
が赤外線検知素子に入射すると、所要の感度特性あるい
は画像品質を得ることができないことがあるのでこれを
防止する必要がある。
【０００３】
【従来の技術】図４は一般的な赤外線検知器の断面図で
ある。同図において、１はデュア構造を採用した真空断
熱容器であり、この真空断熱容器１は、コバールガラス
等からなる内筒２とコバール等からなる外筒３により画
成される空間を真空吸引して構成されている。
ある。同図において、１はデュア構造を採用した真空断
熱容器であり、この真空断熱容器１は、コバールガラス
等からなる内筒２とコバール等からなる外筒３により画
成される空間を真空吸引して構成されている。
【０００４】外筒３の頂部にはゲルマニウム等からなる
赤外線透過用の窓４が設けられており、この透過窓４に
対向する内筒２の頂部には、例えばＨｇＣｄＴｅ結晶等
からなる赤外線検知素子５が搭載されている。内筒２内
には液体窒素等の冷媒あるいはジュールトムソン式等の
冷却器が挿設され、内筒２の赤外線検知素子５が搭載さ
れた部分が冷却されるようになっている。
赤外線透過用の窓４が設けられており、この透過窓４に
対向する内筒２の頂部には、例えばＨｇＣｄＴｅ結晶等
からなる赤外線検知素子５が搭載されている。内筒２内
には液体窒素等の冷媒あるいはジュールトムソン式等の
冷却器が挿設され、内筒２の赤外線検知素子５が搭載さ
れた部分が冷却されるようになっている。
【０００５】内筒２の外壁（真空層側）には導体パター
ンが形成されており、赤外線検知素子５はリード線によ
りこのパターンに接続され、一方、真空断熱容器１の下
側近傍には、外筒３内外に渡ってセラミック基板７が設
けられ、セラミック基板７上の導体パターンと内筒２上
の導体パターンがリード線８により接続され、赤外線検
知素子５に一定のバイアス電流を流しておくことによっ
て、赤外線入射強度に応じて変化する素子の抵抗値変化
を電圧信号として外部回路に取り出すことができるよう
になっている。
ンが形成されており、赤外線検知素子５はリード線によ
りこのパターンに接続され、一方、真空断熱容器１の下
側近傍には、外筒３内外に渡ってセラミック基板７が設
けられ、セラミック基板７上の導体パターンと内筒２上
の導体パターンがリード線８により接続され、赤外線検
知素子５に一定のバイアス電流を流しておくことによっ
て、赤外線入射強度に応じて変化する素子の抵抗値変化
を電圧信号として外部回路に取り出すことができるよう
になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の赤
外線検知器においては、真空断熱容器、その他の部材か
ら赤外線が輻射されるが、静止環境下では、これらの赤
外線検知素子への入射量は一定であるのでそれ程問題と
はならない。
外線検知器においては、真空断熱容器、その他の部材か
ら赤外線が輻射されるが、静止環境下では、これらの赤
外線検知素子への入射量は一定であるのでそれ程問題と
はならない。
【０００７】しかし、近時においては、赤外線検知器も
小型化が進み、屋外等で使用される場合が増加してきて
おり、このような振動環境下では、赤外線検知素子と外
筒、その他の部材との相対位置関係が変動し、真空断熱
容器内で生じた赤外線の赤外線検知素子への入射量が変
動し、感度特性あるいは画像品質が劣化するという問題
が生じた。
小型化が進み、屋外等で使用される場合が増加してきて
おり、このような振動環境下では、赤外線検知素子と外
筒、その他の部材との相対位置関係が変動し、真空断熱
容器内で生じた赤外線の赤外線検知素子への入射量が変
動し、感度特性あるいは画像品質が劣化するという問題
が生じた。
【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、振動環境下で使用
される場合であっても、感度特性あるいは画像品質が劣
化することのない赤外線検知器を提供することである。
のであり、その目的とするところは、振動環境下で使用
される場合であっても、感度特性あるいは画像品質が劣
化することのない赤外線検知器を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、赤外線透過窓を有する外筒と該赤外線透過窓に対
向するように赤外線検知素子が搭載された内筒とで画成
される空間を真空吸引し、該内筒の素子搭載部を冷却す
る冷却手段を該内筒内に挿設してなる赤外線検知器にお
いて、以下のように構成する。
ため、赤外線透過窓を有する外筒と該赤外線透過窓に対
向するように赤外線検知素子が搭載された内筒とで画成
される空間を真空吸引し、該内筒の素子搭載部を冷却す
る冷却手段を該内筒内に挿設してなる赤外線検知器にお
いて、以下のように構成する。
【００１０】即ち、前記内筒の素子搭載部に、該赤外線
検知素子の受光部に対応する部分に開口を有する略円筒
状でその表面が黒化処理された遮光部材を設けて構成す
る。
検知素子の受光部に対応する部分に開口を有する略円筒
状でその表面が黒化処理された遮光部材を設けて構成す
る。
【００１１】
【作用】本発明によると、内筒の素子搭載部に遮光部材
を設けているので、振動環境下で使用された場合であっ
ても、外筒やその他の部品からの迷光が赤外線検知素子
に入射することが制限されるから、特性の劣化あるいは
画像品質の劣化が少なくなる。
を設けているので、振動環境下で使用された場合であっ
ても、外筒やその他の部品からの迷光が赤外線検知素子
に入射することが制限されるから、特性の劣化あるいは
画像品質の劣化が少なくなる。
【００１２】そして、遮光部材は内筒の素子搭載部に設
けられているので、冷却手段により赤外線検知素子とと
もに均一に冷却され、また、その表面は黒化処理されて
いるので、赤外線の輻射率も一定であり、この遮光部材
が迷光源となることはない。
けられているので、冷却手段により赤外線検知素子とと
もに均一に冷却され、また、その表面は黒化処理されて
いるので、赤外線の輻射率も一定であり、この遮光部材
が迷光源となることはない。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明実施例の構成を示す断面図である。
尚、従来技術と同一の構成部分については同一の番号を
付して説明する。
する。図１は本発明実施例の構成を示す断面図である。
尚、従来技術と同一の構成部分については同一の番号を
付して説明する。
【００１４】同図において、１はデュア構造を採用した
真空断熱容器であり、この真空断熱容器１は、コバール
ガラス等からなる内筒２とコバール等からなる外筒３に
より画成される空間を真空吸引して構成されている。
真空断熱容器であり、この真空断熱容器１は、コバール
ガラス等からなる内筒２とコバール等からなる外筒３に
より画成される空間を真空吸引して構成されている。
【００１５】外筒３の頂部にはゲルマニウム等からなる
赤外線透過用の窓４が設けられており、この透過窓４に
対向する内筒２の頂部には、例えばＨｇＣｄＴｅ結晶等
からなる赤外線検知素子５が搭載されている。内筒２内
には液体窒素等の冷媒あるいはジュールトムソン式の冷
却器（図示せず）が挿設され、内筒２の素子搭載部６が
冷却されるようになっている。
赤外線透過用の窓４が設けられており、この透過窓４に
対向する内筒２の頂部には、例えばＨｇＣｄＴｅ結晶等
からなる赤外線検知素子５が搭載されている。内筒２内
には液体窒素等の冷媒あるいはジュールトムソン式の冷
却器（図示せず）が挿設され、内筒２の素子搭載部６が
冷却されるようになっている。
【００１６】内筒２の外壁（真空層側）には導体パター
ンが形成されており、赤外線検知素子５はリード線によ
りこのパターンに接続され、一方、真空断熱容器１の下
側近傍には、外筒３内外に渡ってセラミック基板７が設
けられ、セラミック基板７上の導体パターンと円筒２上
の導体パターンがリード線８により接続され、赤外線検
知素子５に一定のバイアス電流を流しておくことによっ
て、赤外線入射強度に応じて変化する素子の抵抗値変化
を電圧信号として外部回路に取り出すことができるよう
になっている。
ンが形成されており、赤外線検知素子５はリード線によ
りこのパターンに接続され、一方、真空断熱容器１の下
側近傍には、外筒３内外に渡ってセラミック基板７が設
けられ、セラミック基板７上の導体パターンと円筒２上
の導体パターンがリード線８により接続され、赤外線検
知素子５に一定のバイアス電流を流しておくことによっ
て、赤外線入射強度に応じて変化する素子の抵抗値変化
を電圧信号として外部回路に取り出すことができるよう
になっている。
【００１７】１０は遮光部材であり、この遮光部材１０
は、赤外線検知素子５の受光部に対応する部分に開口１
１を有する略円筒状に形成された金属（例えば、コバー
ル）からなる部材であり、その表面は黒化処理されてい
る。遮光部材１０は内筒２の素子搭載部６に直接固着さ
れている。
は、赤外線検知素子５の受光部に対応する部分に開口１
１を有する略円筒状に形成された金属（例えば、コバー
ル）からなる部材であり、その表面は黒化処理されてい
る。遮光部材１０は内筒２の素子搭載部６に直接固着さ
れている。
【００１８】真空断熱容器１内において振動等により生
じる迷光は、この遮光部材１０表面で吸収され、あるい
は遮断されて、赤外線検知素子５に至ることは少なく、
従って、感度特性の劣化等が少ない。尚、遮光部材１０
の開口１１の大きさ等を適宜選択することにより、赤外
線検知素子５の視野角を調整することが可能である。
じる迷光は、この遮光部材１０表面で吸収され、あるい
は遮断されて、赤外線検知素子５に至ることは少なく、
従って、感度特性の劣化等が少ない。尚、遮光部材１０
の開口１１の大きさ等を適宜選択することにより、赤外
線検知素子５の視野角を調整することが可能である。
【００１９】図２は本発明他の実施例の構成を示す断面
図である。図１に示した上記実施例と比較すると、遮光
部材の構成のみが異なる。この実施例における遮光部材
１２は、その両端が開放された円筒状の金属からなり、
その表面は黒化処理されている。コールドシールド（視
野角規制部材）を備えた赤外線検知素子を用いている場
合にはこのような構成で十分である。
図である。図１に示した上記実施例と比較すると、遮光
部材の構成のみが異なる。この実施例における遮光部材
１２は、その両端が開放された円筒状の金属からなり、
その表面は黒化処理されている。コールドシールド（視
野角規制部材）を備えた赤外線検知素子を用いている場
合にはこのような構成で十分である。
【００２０】図３は本発明さらに他の実施例の構成を示
す断面図である。図１に示した上記実施例と比較する
と、遮光部材１３の構成は図１に示した遮光部材１１の
構成とほぼ同様であるが、内筒２の素子搭載部６に直接
固着するのではなく、補助部材１４を介して設けている
点にある。即ち、補助部材１４は円環状に形成された部
材であり、内筒２の材質（この例ではコバールガラス）
と同様な材質で構成し、この補助部材１４を内筒２の先
端部に挿入する形で融着し、この補助部材１４に遮光部
材１３を固着して構成している。
す断面図である。図１に示した上記実施例と比較する
と、遮光部材１３の構成は図１に示した遮光部材１１の
構成とほぼ同様であるが、内筒２の素子搭載部６に直接
固着するのではなく、補助部材１４を介して設けている
点にある。即ち、補助部材１４は円環状に形成された部
材であり、内筒２の材質（この例ではコバールガラス）
と同様な材質で構成し、この補助部材１４を内筒２の先
端部に挿入する形で融着し、この補助部材１４に遮光部
材１３を固着して構成している。
【００２１】内筒２に金属を直接固着すると、熱ストレ
スにより内筒２が破損し、密封性が劣化する等の障害が
発生することがあり、これを防止するためである。ま
た、内筒２の真空層側表面に導体パターンを形成してい
るものにあっては、短絡等を防止するという観点からも
効果的である。
スにより内筒２が破損し、密封性が劣化する等の障害が
発生することがあり、これを防止するためである。ま
た、内筒２の真空層側表面に導体パターンを形成してい
るものにあっては、短絡等を防止するという観点からも
効果的である。
【００２２】また、この実施例では透過窓４の構成も図
１に示した実施例とやや異なる。即ち、透過窓４を構成
する部材の真空層側に、アルミニウム等を蒸着すること
により、入射防止膜１５を形成している。この膜１５は
遮光部材１３又はコールドシールドを備えている赤外線
検知素子にあってはコールドシールドによる視野角に対
応した部分には形成されていない。
１に示した実施例とやや異なる。即ち、透過窓４を構成
する部材の真空層側に、アルミニウム等を蒸着すること
により、入射防止膜１５を形成している。この膜１５は
遮光部材１３又はコールドシールドを備えている赤外線
検知素子にあってはコールドシールドによる視野角に対
応した部分には形成されていない。
【００２３】この視野角に対応した部分以外から入射し
た赤外線が真空断熱容器１内で反射して、赤外線検知素
子５に入射することを防止するためであり、上記の遮光
部材１３の他に、このような構成を採用すると、さらに
効果的である。
た赤外線が真空断熱容器１内で反射して、赤外線検知素
子５に入射することを防止するためであり、上記の遮光
部材１３の他に、このような構成を採用すると、さらに
効果的である。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したの
で、振動環境下等において生じる迷光の赤外線検知素子
への入射を制限することができ、感度特性あるいは画像
品質が良好な赤外線検知器を提供することができるとい
う効果を奏する。
で、振動環境下等において生じる迷光の赤外線検知素子
への入射を制限することができ、感度特性あるいは画像
品質が良好な赤外線検知器を提供することができるとい
う効果を奏する。
【図１】本発明実施例の構成を示す断面図である。
【図２】本発明他の実施例の構成を示す断面図である。
【図３】本発明さらに他の実施例の構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】従来技術の構成を示す断面図である。
１ 真空断熱容器 ２ 内筒 ３ 外筒 ４ 赤外線透過窓 ５ 赤外線検知素子 ６ 素子搭載部 １０ 遮光部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 幸広 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 赤外線透過窓(4) を有する外筒(3) と該
赤外線透過窓(4) に対向するように赤外線検知素子(5)
が搭載された内筒(2) とで画成される空間を真空吸引
し、該内筒(2) の素子搭載部(6) を冷却する冷却手段を
該内筒(2) 内に挿設してなる赤外線検知器において、 前記内筒(2) の素子搭載部(6) に、該赤外線検知素子
(5) の受光部に対応する部分に開口(11)を有する略円筒
状でその表面が黒化処理された遮光部材(10,13)を設け
たことを特徴とする赤外線検知器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の赤外線検知器におい
て、 前記赤外線透過窓(4) の真空スペース側に、前記赤外線
検知素子(5) の受光部に対応した部分を除いて、入射防
止膜(15)を形成したことを特徴とする赤外線検知器。 - 【請求項３】 請求項１に記載の赤外線検知器におい
て、 前記内筒(2) と略同一の熱膨張率を有する略円環状の補
助部材(14)を、前記内筒(2) の素子搭載部(6) に固着
し、 該補助部材(14)に該遮光部材(13)を固着したことを特徴
とする赤外線検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29342891A JPH05126632A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 赤外線検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29342891A JPH05126632A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 赤外線検知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126632A true JPH05126632A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17794635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29342891A Pending JPH05126632A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 赤外線検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126632A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7053126B1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-04-12 | 株式会社オリジン | 放射型温度計、半田付け装置、温度測定方法及び半田付け製品の製造方法 |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP29342891A patent/JPH05126632A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7053126B1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-04-12 | 株式会社オリジン | 放射型温度計、半田付け装置、温度測定方法及び半田付け製品の製造方法 |
| WO2022210927A1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 株式会社オリジン | 半田付け装置及び半田付け製品の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010626 |