JPH07104202B2 - 焦電型赤外線センサ - Google Patents
焦電型赤外線センサInfo
- Publication number
- JPH07104202B2 JPH07104202B2 JP11994591A JP11994591A JPH07104202B2 JP H07104202 B2 JPH07104202 B2 JP H07104202B2 JP 11994591 A JP11994591 A JP 11994591A JP 11994591 A JP11994591 A JP 11994591A JP H07104202 B2 JPH07104202 B2 JP H07104202B2
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- JP
- Japan
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- detected
- pyroelectric
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- incident
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- Expired - Lifetime
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は焦電型赤外線センサに
関する。詳しくは、焦電型赤外線検出器により全方向か
らの被検出物の通過を検出することができる焦電型赤外
線センサに関する。
関する。詳しくは、焦電型赤外線検出器により全方向か
らの被検出物の通過を検出することができる焦電型赤外
線センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来より、焦電型赤外線センサの検出
部分すなわち、赤外線検出体はチタン酸鉛系、チタンジ
ルコン酸鉛系の焦電材料が用いられている。その赤外線
検出体はその表面に赤外線を吸収し、熱に変換する２個
の受光電極と、その裏面に上記２個の受光電極に対向し
て設けられた２個の電極とを有する、２組の赤外線検出
素子により構成されている。なお、上記受光電極は共通
接続されている。その赤外線検出体はケース内に収納さ
れ、その赤外線検出体の上方部分のケースに形成された
入射窓から入射する被検出物からの赤外線に応じた電荷
がそれぞれの赤外線検出素子に発生し、それらの差分出
力を検出することにより、被検出物の接近や通過が検出
されるように構成されている。
部分すなわち、赤外線検出体はチタン酸鉛系、チタンジ
ルコン酸鉛系の焦電材料が用いられている。その赤外線
検出体はその表面に赤外線を吸収し、熱に変換する２個
の受光電極と、その裏面に上記２個の受光電極に対向し
て設けられた２個の電極とを有する、２組の赤外線検出
素子により構成されている。なお、上記受光電極は共通
接続されている。その赤外線検出体はケース内に収納さ
れ、その赤外線検出体の上方部分のケースに形成された
入射窓から入射する被検出物からの赤外線に応じた電荷
がそれぞれの赤外線検出素子に発生し、それらの差分出
力を検出することにより、被検出物の接近や通過が検出
されるように構成されている。
【０００３】従来技術では、上述の赤外線検出体は２素
子型を用い、図５に示すＹ軸に平行で入射窓を２分割す
る板状の赤外線遮へい体を設けることにより、各赤外線
検出素子の共通視野範囲を小さくして差分出力を大きく
するもの、また、分極軸方向が対向するように接続され
た２個の赤外線検出素子のうち一方の赤外線検出素子の
受光電極の前方に赤外線遮蔽体を設けることにより被検
出体の進入方向の検知ができるもの等が開示されてい
る。
子型を用い、図５に示すＹ軸に平行で入射窓を２分割す
る板状の赤外線遮へい体を設けることにより、各赤外線
検出素子の共通視野範囲を小さくして差分出力を大きく
するもの、また、分極軸方向が対向するように接続され
た２個の赤外線検出素子のうち一方の赤外線検出素子の
受光電極の前方に赤外線遮蔽体を設けることにより被検
出体の進入方向の検知ができるもの等が開示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 ところが、上述した
従来技術では前者、後者ともに赤外線遮へい体が設けら
れていない場合より、被検出物が放射する赤外線を高感
度で検出できるものの、図５に示すようにＹ軸方向に被
検出物が移動した場合、特に２つの赤外線検出素子から
等距離にある面上をＹ軸方向に移動した場合の検出がで
きにくいという問題があった。また、光学部品を設ける
等の手間を要し、簡単な構成ではなかった。
従来技術では前者、後者ともに赤外線遮へい体が設けら
れていない場合より、被検出物が放射する赤外線を高感
度で検出できるものの、図５に示すようにＹ軸方向に被
検出物が移動した場合、特に２つの赤外線検出素子から
等距離にある面上をＹ軸方向に移動した場合の検出がで
きにくいという問題があった。また、光学部品を設ける
等の手間を要し、簡単な構成ではなかった。
【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
簡単な構成で、被検出物の全方位からの移動を検出でき
る焦電型赤外線センサを提供することを目的とする。
簡単な構成で、被検出物の全方位からの移動を検出でき
る焦電型赤外線センサを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 本発明の焦電型赤外線
センサは、実施例に対応する図１および図３を参照しつ
つ説明すると、分極方向が対向するように接続された２
組の電極３１ａ，３１ｂと３１ｃ，３１ｄとにより構成
され、入射された赤外線の光束に応じて電荷を発生する
２素子の焦電型赤外線検出素子からなる赤外線検出体３
と、その赤外線検出体３を内部に収納し、その赤外線検
出体３の前方位置に被検出物から放射される赤外線が入
射する赤外線入射窓４が設けられたケース１とを備えた
装置であって、赤外線入射窓４に赤外線を遮へいする赤
外線遮へい体２が２素子の並列方向に対し、傾いた状態
で設けられていることによって特徴づけられている。
センサは、実施例に対応する図１および図３を参照しつ
つ説明すると、分極方向が対向するように接続された２
組の電極３１ａ，３１ｂと３１ｃ，３１ｄとにより構成
され、入射された赤外線の光束に応じて電荷を発生する
２素子の焦電型赤外線検出素子からなる赤外線検出体３
と、その赤外線検出体３を内部に収納し、その赤外線検
出体３の前方位置に被検出物から放射される赤外線が入
射する赤外線入射窓４が設けられたケース１とを備えた
装置であって、赤外線入射窓４に赤外線を遮へいする赤
外線遮へい体２が２素子の並列方向に対し、傾いた状態
で設けられていることによって特徴づけられている。
【０００７】なお、この赤外線遮へい体２の傾きθは３
０°〜６０°が望ましい。
０°〜６０°が望ましい。
【０００８】
【作用】 赤外線入射窓４に赤外線遮へい体２が２素子
の並列方向に対し、傾いた状態で設けられていることに
より、被検出物の移動に伴い、赤外線検出体３を構成し
ているそれぞれの赤外線検出素子３ａ，３ｂに異なる大
きさの赤外線の影が生じることにより、それぞれの素子
はそれぞれの入射光束量に応じて電荷が発生し、差分出
力が発生する。その差分出力の変化により被検出物の移
動，通過等が検出される。
の並列方向に対し、傾いた状態で設けられていることに
より、被検出物の移動に伴い、赤外線検出体３を構成し
ているそれぞれの赤外線検出素子３ａ，３ｂに異なる大
きさの赤外線の影が生じることにより、それぞれの素子
はそれぞれの入射光束量に応じて電荷が発生し、差分出
力が発生する。その差分出力の変化により被検出物の移
動，通過等が検出される。
【０００９】
【実施例】 図１は本発明実施例の平面図、図２は本発
明実施例の外観を示す分解斜視図、図３は本発明実施例
の縦断面図である。以下、図面に基づいて本発明実施例
を説明する。本発明実施例の焦電型赤外線センサは、図
１にしめすように、入射された赤外線の光束に応じて電
荷を発生する焦電材料からなる２素子型の赤外線検出素
子３ａ，３ｂよりなる赤外線検出体３と、その赤外線検
出体３を内部に収納し、その赤外線検出体３の前方位置
に被検出物から放射される赤外線が入射する赤外線入射
窓４が設けられたケース１と、赤外線入射窓４に赤外線
検出素子３ａ，３ｂの並列方向に対し、傾いた状態で設
けられている赤外線遮へい体２とにより構成されてい
る。この赤外線遮へい体２の傾きθは３０°〜６０°が
望ましく、またその幅ｗは0.5 〜1.5mm の帯状である。
明実施例の外観を示す分解斜視図、図３は本発明実施例
の縦断面図である。以下、図面に基づいて本発明実施例
を説明する。本発明実施例の焦電型赤外線センサは、図
１にしめすように、入射された赤外線の光束に応じて電
荷を発生する焦電材料からなる２素子型の赤外線検出素
子３ａ，３ｂよりなる赤外線検出体３と、その赤外線検
出体３を内部に収納し、その赤外線検出体３の前方位置
に被検出物から放射される赤外線が入射する赤外線入射
窓４が設けられたケース１と、赤外線入射窓４に赤外線
検出素子３ａ，３ｂの並列方向に対し、傾いた状態で設
けられている赤外線遮へい体２とにより構成されてい
る。この赤外線遮へい体２の傾きθは３０°〜６０°が
望ましく、またその幅ｗは0.5 〜1.5mm の帯状である。
【００１０】また、図３に示すように、赤外線検出体３
を構成する赤外線検出素子３ａ，３ｂは、一枚の焦電基
板３１を挟んで対向して設けられた２組の電極３１ａ，
３１ｂと３１ｃ，３１ｄとにより構成されている。この
焦電基板３１の表面に形成された電極３１ａ，３１ｃは
赤外線を受ける受光電極である。これらの受光電極は共
通接続され、またこれら２組の電極は分極方向が対向す
るように接続されている。このようにして構成された赤
外線検出体３は金属製の保持器５ａ，５ｂ上に導電性接
合材で接合されるとともに、裏面の電極３１ｂ，３１ｄ
は保持器５ａ，５ｂの下に形成されているリード線６に
接続されている。なお、保持器５ａ，５ｂ間は空洞にな
っており、赤外線検出体３および裏面の電極３１ｂ，３
１ｄの熱放射に対する熱拡散を防止している。
を構成する赤外線検出素子３ａ，３ｂは、一枚の焦電基
板３１を挟んで対向して設けられた２組の電極３１ａ，
３１ｂと３１ｃ，３１ｄとにより構成されている。この
焦電基板３１の表面に形成された電極３１ａ，３１ｃは
赤外線を受ける受光電極である。これらの受光電極は共
通接続され、またこれら２組の電極は分極方向が対向す
るように接続されている。このようにして構成された赤
外線検出体３は金属製の保持器５ａ，５ｂ上に導電性接
合材で接合されるとともに、裏面の電極３１ｂ，３１ｄ
は保持器５ａ，５ｂの下に形成されているリード線６に
接続されている。なお、保持器５ａ，５ｂ間は空洞にな
っており、赤外線検出体３および裏面の電極３１ｂ，３
１ｄの熱放射に対する熱拡散を防止している。
【００１１】以上の構成よりなる本発明実施例の作用を
以下、図４に基づいて説明する。図４は被検出物７が赤
外線検出素子３ａ，３ｂの両電極から等距離にある空間
をＹ軸方向に移動した場合の作用説明図である。被検出
物７は（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に移動する。図に示
すように被検出物７が移動するに伴い各素子に影８が生
じる。各素子の出力は影８を除いた部分に入射した光束
に応じた出力となる。赤外線検出素子３ｂ，３ａの出力
をそれぞれＢ，Ａとして以下に説明する。図に示すよう
に被検出物７の移動に伴い、出力は変化する。すなわ
ち、（ａ）ではＢ＜Ａ、（ｂ）ではＢ＝Ａ、（ｃ）では
Ｂ＞Ａとなり、（ｂ）を除いては差分出力が生じるの
で、被検出物７の移動が検出される。 また、被検出物
７がＸ軸方向に移動した場合については、従来に比べ同
等もしくはそれ以上の差分出力が生じる。したがって、
本発明実施例は、このように、被検出物のＸ−Ｙ平面上
のいかなる方位からの移動についても、検出することが
できる。
以下、図４に基づいて説明する。図４は被検出物７が赤
外線検出素子３ａ，３ｂの両電極から等距離にある空間
をＹ軸方向に移動した場合の作用説明図である。被検出
物７は（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に移動する。図に示
すように被検出物７が移動するに伴い各素子に影８が生
じる。各素子の出力は影８を除いた部分に入射した光束
に応じた出力となる。赤外線検出素子３ｂ，３ａの出力
をそれぞれＢ，Ａとして以下に説明する。図に示すよう
に被検出物７の移動に伴い、出力は変化する。すなわ
ち、（ａ）ではＢ＜Ａ、（ｂ）ではＢ＝Ａ、（ｃ）では
Ｂ＞Ａとなり、（ｂ）を除いては差分出力が生じるの
で、被検出物７の移動が検出される。 また、被検出物
７がＸ軸方向に移動した場合については、従来に比べ同
等もしくはそれ以上の差分出力が生じる。したがって、
本発明実施例は、このように、被検出物のＸ−Ｙ平面上
のいかなる方位からの移動についても、検出することが
できる。
【００１２】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、赤外線入射窓に２素子の並列方向に対し、傾いた状
態に赤外線遮へい体を設けた構成としたから、Ｘ−Ｙ平
面上における被検出物の検出に全方位性をもたせること
ができ、センサとしての性能が向上する。また、従来の
ように光学部品等を備える等の手間を必要とせず、簡単
な構成で目的を達成できる。また、温度変化や振動など
による機械的圧力に起因するノイズの影響も防止でき
る。
ば、赤外線入射窓に２素子の並列方向に対し、傾いた状
態に赤外線遮へい体を設けた構成としたから、Ｘ−Ｙ平
面上における被検出物の検出に全方位性をもたせること
ができ、センサとしての性能が向上する。また、従来の
ように光学部品等を備える等の手間を必要とせず、簡単
な構成で目的を達成できる。また、温度変化や振動など
による機械的圧力に起因するノイズの影響も防止でき
る。
【図１】本発明実施例の平面図
【図２】本発明実施例の外観を示す分解斜視図
【図３】本発明実施例の縦断面図
【図４】本発明実施例の作用説明図
【図５】被検出物の移動の方向を説明する図
１・・・・ケース ２・・・・赤外線遮へい体 ３・・・・赤外線検出体 ３ａ，３ｂ・・・・赤外線検出素子 ４・・・・赤外線入射窓
Claims (1)
- 【請求項１】 分極方向が対向するように接続された２
組の電極で構成され、入射された赤外線の光束に応じて
電荷を発生する２素子の焦電型赤外線検出素子からなる
赤外線検出体と、その赤外線検出体を内部に収納し、そ
の赤外線検出体の前方位置に被検出物から放射される赤
外線が入射する入射窓が設けられたケースとを備えた装
置であって、上記入射窓に赤外線を遮へいする赤外線遮
へい体が上記２素子の並列方向に対し、傾いた状態で設
けられていることを特徴とする焦電型赤外線センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11994591A JPH07104202B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 焦電型赤外線センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11994591A JPH07104202B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 焦電型赤外線センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04346037A JPH04346037A (ja) | 1992-12-01 |
| JPH07104202B2 true JPH07104202B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=14774071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11994591A Expired - Lifetime JPH07104202B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 焦電型赤外線センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104202B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05187918A (ja) * | 1992-01-09 | 1993-07-27 | Murata Mfg Co Ltd | 焦電素子 |
| JP4042707B2 (ja) * | 2004-02-13 | 2008-02-06 | 株式会社デンソー | 赤外線検出器 |
| JP2013092370A (ja) * | 2010-03-02 | 2013-05-16 | Murata Mfg Co Ltd | 焦電型赤外線センサー装置 |
| JP5226883B2 (ja) | 2011-02-01 | 2013-07-03 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 焦電型赤外線センサ |
| JP5531062B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-06-25 | Ｅｉｚｏ株式会社 | マスクの構造 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP11994591A patent/JPH07104202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04346037A (ja) | 1992-12-01 |
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