JPH0631387Y2 - 焦電型赤外線センサ - Google Patents
焦電型赤外線センサInfo
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- JPH0631387Y2 JPH0631387Y2 JP1988049680U JP4968088U JPH0631387Y2 JP H0631387 Y2 JPH0631387 Y2 JP H0631387Y2 JP 1988049680 U JP1988049680 U JP 1988049680U JP 4968088 U JP4968088 U JP 4968088U JP H0631387 Y2 JPH0631387 Y2 JP H0631387Y2
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- Japan
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- pyroelectric elements
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
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-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N15/00—Thermoelectric devices without a junction of dissimilar materials; Thermomagnetic devices, e.g. using the Nernst-Ettingshausen effect
- H10N15/10—Thermoelectric devices using thermal change of the dielectric constant, e.g. working above and below the Curie point
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、移動する物体を検出する焦電型赤外線センサ
の構造に関するものである。
の構造に関するものである。
本考案は、それぞれが第１および第２の焦電素子を極性
が互いに逆になるように互いに直列または並列に接続す
ることにより構成されている少くとも２つのデュアル焦
電素子のそれぞれにおいて、受光窓の中央部に対向して
いる第１の焦電素子の受光電極面積を、第１および第２
の焦電素子の受光窓に対する視野角の違いに基づく受光
窓からの２次赤外線の入射量の差を補償するために、受
光窓の周辺部に対向している第２の焦電素子の受光電極
面積よりも小さく構成することによって、上記第１およ
び第２の焦電素子に受光窓を通して入射される光に対す
る受光量を全ての焦電素子について均一化して、各デュ
アル焦電素子を構成する第１および第２の焦電素子の受
光窓に対する視野角の差に基づいて外乱光を誤検出する
恐れがないようにしたものである。
が互いに逆になるように互いに直列または並列に接続す
ることにより構成されている少くとも２つのデュアル焦
電素子のそれぞれにおいて、受光窓の中央部に対向して
いる第１の焦電素子の受光電極面積を、第１および第２
の焦電素子の受光窓に対する視野角の違いに基づく受光
窓からの２次赤外線の入射量の差を補償するために、受
光窓の周辺部に対向している第２の焦電素子の受光電極
面積よりも小さく構成することによって、上記第１およ
び第２の焦電素子に受光窓を通して入射される光に対す
る受光量を全ての焦電素子について均一化して、各デュ
アル焦電素子を構成する第１および第２の焦電素子の受
光窓に対する視野角の差に基づいて外乱光を誤検出する
恐れがないようにしたものである。
セキュリティーや自動ドアなどの分野で使用される侵入
者検知用の焦電型赤外線センサには高い信頼性が求めら
れており、そのために各種の発明、考案がなされてきて
いる。例えば米国特許No.3,839,640号の発明のように、
一対の焦電素子を互いに極性を逆向きにして直列又は並
列に接続してデュアルセンサを構成することにより、室
温の変化や外乱光の入射などで誤検出をする欠陥を改善
するなどの改良が行われている。
者検知用の焦電型赤外線センサには高い信頼性が求めら
れており、そのために各種の発明、考案がなされてきて
いる。例えば米国特許No.3,839,640号の発明のように、
一対の焦電素子を互いに極性を逆向きにして直列又は並
列に接続してデュアルセンサを構成することにより、室
温の変化や外乱光の入射などで誤検出をする欠陥を改善
するなどの改良が行われている。
しかしながら単一のデュアルセンサを用いたものでは、
例えばパーソナル無線等で用いられる強力な電磁波に感
応して誤検出が生じる。そこで複数個のデュアルセンサ
を単一のパッケージに封入して成る多素子センサが開発
されている。このような多素子センサによれば、複数の
デュアルセンサが同時に感応したときは、誤検出とする
ことができる。
例えばパーソナル無線等で用いられる強力な電磁波に感
応して誤検出が生じる。そこで複数個のデュアルセンサ
を単一のパッケージに封入して成る多素子センサが開発
されている。このような多素子センサによれば、複数の
デュアルセンサが同時に感応したときは、誤検出とする
ことができる。
しかしながら、上述した多素子センサにおいては外乱光
に対する特性が従来のデュアルセンサを用いたものより
劣化するという予期せぬ欠陥が明らかとなった。
に対する特性が従来のデュアルセンサを用いたものより
劣化するという予期せぬ欠陥が明らかとなった。
本考案の焦電型赤外線センサは、受光窓に対向して配置
された少くとも２つのデュアル焦電素子を備え、上記各
デュアル焦電素子を構成する第１および第２の焦電素子
は、極性が互いに逆になるように互いに直列または並列
に接続されており、上記受光窓の中央部に対向している
上記第１の焦電素子の受光電極面積は、上記第１および
第２の焦電素子の上記受光窓に対する視野角の違いに基
づく上記受光窓からの２次赤外線の入射量の差を補償す
るために、上記受光窓の周辺部に対向している上記第２
の焦電素子の受光電極面積よりも小さく構成されてい
る。
された少くとも２つのデュアル焦電素子を備え、上記各
デュアル焦電素子を構成する第１および第２の焦電素子
は、極性が互いに逆になるように互いに直列または並列
に接続されており、上記受光窓の中央部に対向している
上記第１の焦電素子の受光電極面積は、上記第１および
第２の焦電素子の上記受光窓に対する視野角の違いに基
づく上記受光窓からの２次赤外線の入射量の差を補償す
るために、上記受光窓の周辺部に対向している上記第２
の焦電素子の受光電極面積よりも小さく構成されてい
る。
各デュアル焦電素子を構成する第１および第２の焦電素
子の受光窓に対する視野角（すなわち、第１および第２
の焦電素子から見た受光窓の立体角）の差は効果的に補
償されるから、上記第１および第２の焦電素子に受光窓
を通して入射される光に対する受光量は、全ての焦電素
子について均一化される。
子の受光窓に対する視野角（すなわち、第１および第２
の焦電素子から見た受光窓の立体角）の差は効果的に補
償されるから、上記第１および第２の焦電素子に受光窓
を通して入射される光に対する受光量は、全ての焦電素
子について均一化される。
第１〜３図は多素子センサ型の焦電型赤外線センサ３を
示す。
示す。
図において、４はパッケージ、１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ
はパッケージ４内に封入された焦電素子、５はパッケー
ジ４の受光部、６は赤外線を透過させるフィルタから成
る受光窓で、その内側に焦電素子１Ａ〜２Ｂが配されて
いる。７〜１０はパッケージ４の底面に設けられた端子
ピンである。
はパッケージ４内に封入された焦電素子、５はパッケー
ジ４の受光部、６は赤外線を透過させるフィルタから成
る受光窓で、その内側に焦電素子１Ａ〜２Ｂが配されて
いる。７〜１０はパッケージ４の底面に設けられた端子
ピンである。
而して、第６図に示すように、外乱光に対する誤検出を
検査するために、ガラス板１１を通してハロゲンランプ
や白熱電灯等のランプ１２からの光を焦電型赤外線セン
サ３に照射する。ランプ１２からの赤外線はガラス板１
１で吸収され可視光のみがセンサ３に照射し、センサ３
の受光窓６のフィルタによりその可視光も反射されるよ
う設計がなされている。この実験の結果、ガラス板１１
やフィルタがランプ１２からの可視光や赤外線を吸収
し、２次的に赤外線を放射するために、センサ３が誤動
作することが判明した。従って、ランプ１２からの一次
入射光ばかりでなく、センサ３の周囲から散漫に入射し
てくる２次赤外線に対しても、１対の焦電素子が互いに
極性を逆に接続された各素子が同一の応答をするように
設計されていなければならない。
検査するために、ガラス板１１を通してハロゲンランプ
や白熱電灯等のランプ１２からの光を焦電型赤外線セン
サ３に照射する。ランプ１２からの赤外線はガラス板１
１で吸収され可視光のみがセンサ３に照射し、センサ３
の受光窓６のフィルタによりその可視光も反射されるよ
う設計がなされている。この実験の結果、ガラス板１１
やフィルタがランプ１２からの可視光や赤外線を吸収
し、２次的に赤外線を放射するために、センサ３が誤動
作することが判明した。従って、ランプ１２からの一次
入射光ばかりでなく、センサ３の周囲から散漫に入射し
てくる２次赤外線に対しても、１対の焦電素子が互いに
極性を逆に接続された各素子が同一の応答をするように
設計されていなければならない。
然るに第１図のように、受光窓６の中央部に位置する焦
電素子１Ｂ、２Ａは、それらの周辺部に位置する焦電素
子１Ａ、２Ｂよりその視野角が広いため、より多くの２
次赤外線が入射していることが明らかとなった。そこで
本考案においては受光窓６の中央部に位置する焦電素子
１Ｂ、２Ａの受光電極面積を周辺部の焦電素子１Ａ、２
Ｂの受光電極面積より若干小さく設計することにより、
２次赤外線の入射量の差を補正して、その外乱光特性を
改善している。中央部の焦電素子１Ｂ、２Ａの受光電極
面積をどれだけ小さくすればよいかは、センサ３の受光
窓６の形状や焦電素子の配列の状態等により決められ
る。また、互いに極性が逆になるように接続された一対
の焦電素子の受光電極面積の差が大きくなりすぎると、
室温の変化時に誤検出する恐れがあるため、その差は数
％以内であることが望ましい。
電素子１Ｂ、２Ａは、それらの周辺部に位置する焦電素
子１Ａ、２Ｂよりその視野角が広いため、より多くの２
次赤外線が入射していることが明らかとなった。そこで
本考案においては受光窓６の中央部に位置する焦電素子
１Ｂ、２Ａの受光電極面積を周辺部の焦電素子１Ａ、２
Ｂの受光電極面積より若干小さく設計することにより、
２次赤外線の入射量の差を補正して、その外乱光特性を
改善している。中央部の焦電素子１Ｂ、２Ａの受光電極
面積をどれだけ小さくすればよいかは、センサ３の受光
窓６の形状や焦電素子の配列の状態等により決められ
る。また、互いに極性が逆になるように接続された一対
の焦電素子の受光電極面積の差が大きくなりすぎると、
室温の変化時に誤検出する恐れがあるため、その差は数
％以内であることが望ましい。
本実施例では４素子の場合についてその考案の効果を説
明したが、これに限定されれるものではなく、４素子以
上の多素子センサにおいても、受光窓中央部に配置され
る素子電極の受光面積を周辺部の素子のそれより小さく
することにより、同様の効果が期待されることは言うま
でもない。
明したが、これに限定されれるものではなく、４素子以
上の多素子センサにおいても、受光窓中央部に配置され
る素子電極の受光面積を周辺部の素子のそれより小さく
することにより、同様の効果が期待されることは言うま
でもない。
第４図及び第５図は検出回路の実施例を示す。焦電素子
１Ａと１Ｂ、２Ａと２Ｂが夫々デュアル焦電素子、すな
わちデュアルセンサ１、２を構成している。そして各デ
ュアルセンサ１、２に対してＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）１３、１４が電源ＶＤに対して並列に設けられて
いる。ＦＥＴ１３、１４の各ゲート電極にデュアルセン
サ１、２が夫々ゲート抵抗Ｒg1、Ｒg2と共に接続され、
各ソース電極より移動物体の検出信号Ｓ１、Ｓ２を端子
７、８より取り出すように成されている。またデュアル
センサ１、２を構成する一対の焦電素子１Ａと１Ｂ、２
Ａと２Ｂは、矢印で示す自発分極の極性を互いに逆方向
にして直列（第４図）又は並列（第５図）に接続されて
いる。
１Ａと１Ｂ、２Ａと２Ｂが夫々デュアル焦電素子、すな
わちデュアルセンサ１、２を構成している。そして各デ
ュアルセンサ１、２に対してＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）１３、１４が電源ＶＤに対して並列に設けられて
いる。ＦＥＴ１３、１４の各ゲート電極にデュアルセン
サ１、２が夫々ゲート抵抗Ｒg1、Ｒg2と共に接続され、
各ソース電極より移動物体の検出信号Ｓ１、Ｓ２を端子
７、８より取り出すように成されている。またデュアル
センサ１、２を構成する一対の焦電素子１Ａと１Ｂ、２
Ａと２Ｂは、矢印で示す自発分極の極性を互いに逆方向
にして直列（第４図）又は並列（第５図）に接続されて
いる。
本考案によれば、それぞれが第１および第２の焦電素子
を極性が互いに逆になるように互いに直列または並列に
接続することにより構成されている少くとも２つのデュ
アル焦電素子のそれぞれにおいて、受光窓の中央部に対
向している第１の焦電素子の受光電極面積は、第１およ
び第２の焦電素子の受光窓に対する視野角の違いに基づ
く受光窓からの２次赤外線の入射量の差を補償するため
に、受光窓の周辺部に対向している第２の焦電素子の受
光電極面積よりも小さく構成されている。したがって、
各デュアル焦電素子を構成する第１および第２の焦電素
子の受光窓に対する視野角（すなわち、第１および第２
の焦電素子から見た受光窓の立体角）の差は効果的に補
償されるから、上記第１および第２の焦電素子に受光窓
を通して入射される光に対する受光量は、全ての焦電素
子について均一化される。よって、各デュアル焦電素子
を構成する第１および第２の焦電素子の受光窓に対する
視野角の差に基づいて外乱光を誤検出する恐れがないか
ら、外乱光特性を改善することができる。
を極性が互いに逆になるように互いに直列または並列に
接続することにより構成されている少くとも２つのデュ
アル焦電素子のそれぞれにおいて、受光窓の中央部に対
向している第１の焦電素子の受光電極面積は、第１およ
び第２の焦電素子の受光窓に対する視野角の違いに基づ
く受光窓からの２次赤外線の入射量の差を補償するため
に、受光窓の周辺部に対向している第２の焦電素子の受
光電極面積よりも小さく構成されている。したがって、
各デュアル焦電素子を構成する第１および第２の焦電素
子の受光窓に対する視野角（すなわち、第１および第２
の焦電素子から見た受光窓の立体角）の差は効果的に補
償されるから、上記第１および第２の焦電素子に受光窓
を通して入射される光に対する受光量は、全ての焦電素
子について均一化される。よって、各デュアル焦電素子
を構成する第１および第２の焦電素子の受光窓に対する
視野角の差に基づいて外乱光を誤検出する恐れがないか
ら、外乱光特性を改善することができる。
第１図は本考案の実施例を示す焦電型赤外線センサの受
光面の平面図、第２図はその側面図、第３図はその底面
図、第４図及び第５図は検出回路の実施例を示す回路
図、第６図は外乱光に対する誤検出を検査する実験の態
様を示す図である。 なお図面に用いた符号において、 １Ａ、１Ｂ……焦電素子 ２Ａ、２Ｂ……焦電素子 ３……焦電型赤外線センサ ５……受光部 ６……受光窓 である。
光面の平面図、第２図はその側面図、第３図はその底面
図、第４図及び第５図は検出回路の実施例を示す回路
図、第６図は外乱光に対する誤検出を検査する実験の態
様を示す図である。 なお図面に用いた符号において、 １Ａ、１Ｂ……焦電素子 ２Ａ、２Ｂ……焦電素子 ３……焦電型赤外線センサ ５……受光部 ６……受光窓 である。
Claims (3)
- 【請求項１】受光窓に対向して配置された少くとも２つ
のデュアル焦電素子を備え、 上記各デュアル焦電素子を構成する第１および第２の焦
電素子は、極性が互いに逆になるように互いに直列また
は並列に接続されており、 上記受光窓の中央部に対向している上記第１の焦電素子
の受光電極面積は、上記第１および第２の焦電素子の上
記受光窓に対する視野角の違いに基づく上記受光窓から
の２次赤外線の入射量の差を補償するために、上記受光
窓の周辺部に対向している上記第２の焦電素子の受光電
極面積よりも小さく構成されていることを特徴とする焦
電型赤外線センサ。 - 【請求項２】上記受光窓がほゞ長方形であることを特徴
とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載のセンサ。 - 【請求項３】上記少くとも２つのデュアル焦電素子を構
成する全ての焦電素子が上記受光窓に沿ってほゞ一列に
配置されていることを特徴とする実用新案登録請求の範
囲第１項または第２項に記載のセンサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988049680U JPH0631387Y2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 焦電型赤外線センサ |
| DE68920619T DE68920619T2 (de) | 1988-04-13 | 1989-04-10 | Pyroelektrischer Infrarotdetektor und Verfahren zur Herstellung eines darin verwendeten pyroelektrischen Elementpaares. |
| EP89303502A EP0337692B1 (en) | 1988-04-13 | 1989-04-10 | A pyroelectric infrared sensor and a method of manufacturing a dual pyroelectric element used therein |
| US07/581,255 US5105084A (en) | 1988-04-13 | 1990-09-11 | Pyroelectric infrared sensor with different sized effective light receiving electrode areas and a method of manufacturing a dual pyroelectric element used therein |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988049680U JPH0631387Y2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 焦電型赤外線センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01152225U JPH01152225U (ja) | 1989-10-20 |
| JPH0631387Y2 true JPH0631387Y2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=12837892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988049680U Expired - Lifetime JPH0631387Y2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 焦電型赤外線センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5105084A (ja) |
| EP (1) | EP0337692B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0631387Y2 (ja) |
| DE (1) | DE68920619T2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06258137A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 焦電型赤外線センサ |
| US5468960A (en) * | 1993-05-12 | 1995-11-21 | Optex Co., Ltd. | Pyroelectric infrared detector |
| JP3209034B2 (ja) * | 1995-04-06 | 2001-09-17 | 株式会社村田製作所 | 赤外線検出器の製造方法 |
| US6795120B2 (en) | 1996-05-17 | 2004-09-21 | Sony Corporation | Solid-state imaging apparatus and camera using the same |
| US6756595B2 (en) | 2000-09-11 | 2004-06-29 | Electro-Optic Technologies, Llc | Effective quad-detector occupancy sensors and motion detectors |
| US7408158B2 (en) * | 2006-05-26 | 2008-08-05 | Mengel Arthur H | Gas sensor apparatus |
| JP5736906B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2015-06-17 | 三菱マテリアル株式会社 | 赤外線センサ |
| CN102565059B (zh) * | 2011-12-27 | 2013-11-06 | 郑州炜盛电子科技有限公司 | 复合封装四通道热释电红外传感器 |
| US9063229B2 (en) * | 2012-09-05 | 2015-06-23 | Honeywell International Inc. | Mirror used as microwave antenna for motion sensor |
| CN105793679B (zh) * | 2013-12-09 | 2019-01-18 | 格立威系统有限公司 | 运动检测 |
| US9611978B2 (en) | 2014-06-02 | 2017-04-04 | Greenwave Systems Pte Ltd | Magnetic mount for security device |
| US9301412B2 (en) | 2014-06-02 | 2016-03-29 | Greenwave Systems Pte. Ltd. | Dual fixed angle security mount |
| DE102015223362A1 (de) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | Minimax Gmbh & Co. Kg | Explosionsgeschütztes Gehäuse für Mittel zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Strahlung |
| WO2017136485A1 (en) | 2016-02-03 | 2017-08-10 | Greenwave Systems PTE Ltd. | Motion sensor using linear array of irdetectors |
| WO2017147462A1 (en) | 2016-02-24 | 2017-08-31 | Greenwave Systems PTE Ltd. | Motion sensor for occupancy detection and intrusion detection |
| US10454114B2 (en) | 2016-12-22 | 2019-10-22 | The Research Foundation For The State University Of New York | Method of producing stable, active and mass-producible Pt3Ni catalysts through preferential co etching |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5832337A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-25 | Toshiba Corp | カラ−ブラウン管の製造方法 |
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| JPS6018730A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-30 | Murata Mfg Co Ltd | 焦電型検出器 |
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| JPS6188114A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体光検出器 |
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