JPH07198479A - 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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- JPH07198479A JPH07198479A JP5337797A JP33779793A JPH07198479A JP H07198479 A JPH07198479 A JP H07198479A JP 5337797 A JP5337797 A JP 5337797A JP 33779793 A JP33779793 A JP 33779793A JP H07198479 A JPH07198479 A JP H07198479A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、複数個の焦電型熱検出素子群から
構成される赤外線センサ１１の素子間の特性バラツキを
任意に調整し、本赤外線センサと本赤外線センサを用い
た温度計測装置の測定精度を向上させることを目的とす
る。 【構成】 焦電型熱検出素子群に接続される回路のパタ
ーンの引き回しを設計することにより分布定数を利用し
て特性バラツキを調整することが可能となる。
構成される赤外線センサ１１の素子間の特性バラツキを
任意に調整し、本赤外線センサと本赤外線センサを用い
た温度計測装置の測定精度を向上させることを目的とす
る。 【構成】 焦電型熱検出素子群に接続される回路のパタ
ーンの引き回しを設計することにより分布定数を利用し
て特性バラツキを調整することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は温熱環境及び人体の挙動
検出などを目的とする焦電型赤外線センサに関するもの
である。
検出などを目的とする焦電型赤外線センサに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、１素子あるいは２素子程度の焦電
型赤外線センサでは表面化しなかった素子間の感度バラ
ツキという問題が、多数個、特にアレイ状に並んだ素子
を有する焦電型赤外線センサにおいて、注目されてき
た。
型赤外線センサでは表面化しなかった素子間の感度バラ
ツキという問題が、多数個、特にアレイ状に並んだ素子
を有する焦電型赤外線センサにおいて、注目されてき
た。
【０００３】１個のセンサの中で素子群に感度やＳ／Ｎ
等の出力特性にバラツキがあると、同一温度場を測定し
ているにもかかわらず計測値に食い違いが発生する、す
なわち精度に大きな影響を与える。
等の出力特性にバラツキがあると、同一温度場を測定し
ているにもかかわらず計測値に食い違いが発生する、す
なわち精度に大きな影響を与える。
【０００４】従来のシステムでは後段の信号処理でソフ
トウエア的にバラツキを補正するなどの対策をとってい
たが、根本的な解決策にはなっていなかった。
トウエア的にバラツキを補正するなどの対策をとってい
たが、根本的な解決策にはなっていなかった。
【０００５】焦電型赤外線センサとそれを含むシステム
の性能の向上には、焦電素子の感度その他の特性バラツ
キの抑制が課題であった。
の性能の向上には、焦電素子の感度その他の特性バラツ
キの抑制が課題であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これまでの特性バラツ
キの補正方法は、後段の増幅回路のゲイン調整やソフト
ウエアでの補正等根本的なものでなく、バラツキの傾向
がセンサの製造ロットの違いなどにより変化すると補正
により素子間の特性差が広がる等の危険があった。
キの補正方法は、後段の増幅回路のゲイン調整やソフト
ウエアでの補正等根本的なものでなく、バラツキの傾向
がセンサの製造ロットの違いなどにより変化すると補正
により素子間の特性差が広がる等の危険があった。
【０００７】焦電型の赤外線センサは、焦電素子とその
出力のインピーダンス変換回路の間に存在する分布定数
によって、感度の大きさやセンサのＳ／Ｎ等の主要な性
能が左右されるという特徴を持っている。
出力のインピーダンス変換回路の間に存在する分布定数
によって、感度の大きさやセンサのＳ／Ｎ等の主要な性
能が左右されるという特徴を持っている。
【０００８】本発明では、この特徴を積極的に取り入れ
て、素子群の特性の均一化を図るものである。
て、素子群の特性の均一化を図るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、複数個の焦電型熱検出素子群と、前記焦電
型熱検出素子群と同一基板上に配置された前記焦電型熱
検出素子群と同数のインピーダンス変換回路を有し、前
記焦電型熱検出素子群と対応する前記インピーダンス変
換回路が各々導電パターンによって電気的に接続された
ものである。
に本発明は、複数個の焦電型熱検出素子群と、前記焦電
型熱検出素子群と同一基板上に配置された前記焦電型熱
検出素子群と同数のインピーダンス変換回路を有し、前
記焦電型熱検出素子群と対応する前記インピーダンス変
換回路が各々導電パターンによって電気的に接続された
ものである。
【００１０】また本発明は前記焦電型熱検出素子群と前
記インピーダンス変換回路を接続する導電パターンが、
一定量の静電容量を保持すべく、基板の表面及び内部に
配置されたものである。
記インピーダンス変換回路を接続する導電パターンが、
一定量の静電容量を保持すべく、基板の表面及び内部に
配置されたものである。
【００１１】また本発明は前記焦電型熱検出素子群と前
記インピーダンス変換回路を接続する導電パターンが、
一定量の電気抵抗を保持すべく、基板上の表面及び内部
に配置されたものである。
記インピーダンス変換回路を接続する導電パターンが、
一定量の電気抵抗を保持すべく、基板上の表面及び内部
に配置されたものである。
【００１２】また本発明は前記焦電型熱検出素子群と前
記インピーダンス変換回路を接続する導電パターンが、
一定量のインダクタンスを保持すべく、基板上に配置さ
れたものである。
記インピーダンス変換回路を接続する導電パターンが、
一定量のインダクタンスを保持すべく、基板上に配置さ
れたものである。
【００１３】また本発明は前記焦電型熱検出素子群と前
記インピーダンス変換回路を接続する導電パターンが、
一定量の静電容量および一定量の電気抵抗および一定量
のインダクタンスを保持すべく、基板上に表面及び内部
に配置されたものである。
記インピーダンス変換回路を接続する導電パターンが、
一定量の静電容量および一定量の電気抵抗および一定量
のインダクタンスを保持すべく、基板上に表面及び内部
に配置されたものである。
【００１４】また本発明は前記焦電型熱検出素子群の出
力特性バラツキを前記導電パターンにより発生する静電
容量によって任意に調整すべく、前記導電パターンを配
置したものである。
力特性バラツキを前記導電パターンにより発生する静電
容量によって任意に調整すべく、前記導電パターンを配
置したものである。
【００１５】また本発明は前記焦電型熱検出素子群の出
力特性バラツキを前記導電パターンにより発生する電気
抵抗によって任意に調整すべく、前記導電パターンを配
置したものである。
力特性バラツキを前記導電パターンにより発生する電気
抵抗によって任意に調整すべく、前記導電パターンを配
置したものである。
【００１６】また本発明は前記焦電型熱検出素子群の出
力特性バラツキを前記導電パターンにより発生するイン
ダクタンスによって任意に調整すべく、前記導電パター
ンを配置したものである。
力特性バラツキを前記導電パターンにより発生するイン
ダクタンスによって任意に調整すべく、前記導電パター
ンを配置したものである。
【００１７】また本発明は前記焦電型熱検出素子群の出
力特性バラツキを前記導電パターンにより発生する静電
容量および電気抵抗およびインダクタンスによって任意
に調整すべく、前記導電パターンを配置したものであ
る。
力特性バラツキを前記導電パターンにより発生する静電
容量および電気抵抗およびインダクタンスによって任意
に調整すべく、前記導電パターンを配置したものであ
る。
【００１８】
【作用】本発明は、複数の素子を有する焦電型赤外線セ
ンサの出力特性バラツキを、素子群とその出力を受ける
インピーダンス変換回路の間および周辺に存在する、分
布定数を利用して補正するものである。
ンサの出力特性バラツキを、素子群とその出力を受ける
インピーダンス変換回路の間および周辺に存在する、分
布定数を利用して補正するものである。
【００１９】
【実施例】本発明の実施例について図１〜図４を用いて
説明する。
説明する。
【００２０】図１（ａ）において１は焦電型熱画像検出
素子群で構成された赤外線センサであり、１ａ〜１ｆに
示すように直線上に６個の焦電型熱検出素子が並べられ
ている。２はこの各焦電型熱検出素子を支持する基板で
ある。３はインピーダンス変換回路を支持する回路基板
であり、２は３に支持されている。ただし２は必ずしも
必要ではなく、工法的に可能であれば３に直接焦電素子
を実装してもよい。３は４の容器からでたセンサ出力端
子１２に、電気的な接続と物理的な支持を兼ねて半田付
けされており、センサの出力は前記インピーダンス変換
回路を経て、１２より後段処理回路へ取り出される。
素子群で構成された赤外線センサであり、１ａ〜１ｆに
示すように直線上に６個の焦電型熱検出素子が並べられ
ている。２はこの各焦電型熱検出素子を支持する基板で
ある。３はインピーダンス変換回路を支持する回路基板
であり、２は３に支持されている。ただし２は必ずしも
必要ではなく、工法的に可能であれば３に直接焦電素子
を実装してもよい。３は４の容器からでたセンサ出力端
子１２に、電気的な接続と物理的な支持を兼ねて半田付
けされており、センサの出力は前記インピーダンス変換
回路を経て、１２より後段処理回路へ取り出される。
【００２１】４は焦電素子とインピーダンス変換回路を
物理的および電磁的に外界と遮断する容器であり、赤外
線を通すための開口部が設けられている。また、５は赤
外線を透過する窓材で４の開口部をふさいで気密性を保
っている。図１（ｂ）は３を裏側からみた図で、６ａ〜
６ｆおよび７ａ〜７ｆはインピーダンス変換回路を構成
する回路素子である。感度等の特性を調整する導電パタ
ーンは、２および３上に設けられている。
物理的および電磁的に外界と遮断する容器であり、赤外
線を通すための開口部が設けられている。また、５は赤
外線を透過する窓材で４の開口部をふさいで気密性を保
っている。図１（ｂ）は３を裏側からみた図で、６ａ〜
６ｆおよび７ａ〜７ｆはインピーダンス変換回路を構成
する回路素子である。感度等の特性を調整する導電パタ
ーンは、２および３上に設けられている。
【００２２】図２は焦電素子とインピーダンス変換回路
の電気的な接続を示す図である。図３は本発明の実施例
を電気的等価回路で表したものである。８ａ，８ｂは導
電パターンによって形成された静電容量であり、９ａ〜
９ｃは導電パターンによって形成された電気抵抗であ
り、１０ａ，１０ｂは導電パターンによって形成された
インダクタンスである。
の電気的な接続を示す図である。図３は本発明の実施例
を電気的等価回路で表したものである。８ａ，８ｂは導
電パターンによって形成された静電容量であり、９ａ〜
９ｃは導電パターンによって形成された電気抵抗であ
り、１０ａ，１０ｂは導電パターンによって形成された
インダクタンスである。
【００２３】図３（ａ）および図３（ｂ）は静電容量を
用いた場合で、例えば８ａの等価回路で表されるように
形成された静電容量は６の出力を大きくする方向に作用
する。また８ｂのように形成された静電容量は６の出力
を小さくする方向に作用する。
用いた場合で、例えば８ａの等価回路で表されるように
形成された静電容量は６の出力を大きくする方向に作用
する。また８ｂのように形成された静電容量は６の出力
を小さくする方向に作用する。
【００２４】図３（ｃ）および図３（ｄ）は電気抵抗を
用いた場合で、例えば９ａの等価回路で表されるように
形成された電気抵抗は６の出力を大きくする方向に作用
する。また９ｂ，９ｃのように形成された電気抵抗は６
の出力を小さくする方向に作用する。
用いた場合で、例えば９ａの等価回路で表されるように
形成された電気抵抗は６の出力を大きくする方向に作用
する。また９ｂ，９ｃのように形成された電気抵抗は６
の出力を小さくする方向に作用する。
【００２５】図３（ｅ）および図３（ｆ）はインダクタ
ンスを用いた場合で、例えば１０ａの等価回路で表され
るように形成されたインダクタンスは６の出力を大きく
する方向に作用する。また１０ｂのように形成されたイ
ンダクタンスは６の出力を小さくする方向に作用する。
ンスを用いた場合で、例えば１０ａの等価回路で表され
るように形成されたインダクタンスは６の出力を大きく
する方向に作用する。また１０ｂのように形成されたイ
ンダクタンスは６の出力を小さくする方向に作用する。
【００２６】図３（ｇ）および図３（ｈ）は静電容量お
よび電気抵抗および、インダクタンスを用いた場合で、
例えば図４（ｇ）の等価回路で表されるように形成され
た分布定数は６の出力を大きくする方向に作用する。ま
た図３（ｈ）のように形成された分布定数は６の出力を
小さくする方向に作用する。
よび電気抵抗および、インダクタンスを用いた場合で、
例えば図４（ｇ）の等価回路で表されるように形成され
た分布定数は６の出力を大きくする方向に作用する。ま
た図３（ｈ）のように形成された分布定数は６の出力を
小さくする方向に作用する。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、複数個の焦電型熱検出
素子群を有する赤外線センサの、素子固有の特性バラツ
キや実装に起因する感度バラツキを、基板に存在する分
布定数を用いて調整し、センサの出力および計測システ
ムの精度を向上させることができるものである。
素子群を有する赤外線センサの、素子固有の特性バラツ
キや実装に起因する感度バラツキを、基板に存在する分
布定数を用いて調整し、センサの出力および計測システ
ムの精度を向上させることができるものである。
【図１】本発明の実施例の焦電型赤外線センサを示す図
【図２】同実施例における焦電素子とインピーダンス変
換回路の電気回路図
換回路の電気回路図
【図３】同実施例における電気的等価回路を示す図
１ａ〜１ｆ 焦電型熱検出素子 ２ 熱検出素子群支持基板 ３ 回路基板 ４ 封止容器 ５ 窓材 ６ａ〜６ｆ 回路部品１ ７ａ〜６ｆ 回路部品２ ８ａ〜８ｄ 導電パターンによって形成された静電容量 ９ａ〜９ｅ 導電パターンによって形成された電気抵抗 １０ａ〜１０ｄ 導電パターンによって形成されたイン
ダクタンス １１ 赤外線センサ １２ａ〜１２ｆ センサ出力端子
ダクタンス １１ 赤外線センサ １２ａ〜１２ｆ センサ出力端子
Claims (9)
- 【請求項１】 複数個の焦電型熱検出素子群と、前記焦
電型熱検出素子群と同一基板上に配置された前記焦電型
熱検出素子群と同数のインピーダンス変換回路を有し、
前記焦電型熱検出素子群と対応する前記インピーダンス
変換回路が各々導電パターンによって電気的に接続され
た焦電型赤外線センサ。 - 【請求項２】 焦電型熱検出素子群とインピーダンス変
換回路を接続する導電パターンが、一定量の静電容量を
保持すべく、基板の表面および内部に配置された請求項
１記載の焦電型赤外線センサ。 - 【請求項３】 焦電型熱検出素子群とインピーダンス変
換回路を接続する導電パターンが、一定量の電気抵抗を
保持すべく、基板の表面および内部に配置された請求項
１記載の焦電型赤外線センサ。 - 【請求項４】 焦電型熱検出素子群とインピーダンス変
換回路を接続する導電パターンが、一定量のインダクタ
ンスを保持すべく、基板の表面および内部に配置された
請求項１記載の焦電型赤外線センサ。 - 【請求項５】 焦電型熱検出素子群とインピーダンス変
換回路を接続する導電パターンが、一定量の静電容量、
および一定量の電気抵抗、および一定量のインダクタン
スを保持すべく、基板の表面および内部に配置された請
求項１記載の焦電型赤外線センサ。 - 【請求項６】 焦電型熱検出素子群の出力特性バラツキ
を導電パターンにより発生する静電容量によって任意に
調整すべく、前記導電パターンを配置した請求項２記載
の焦電型赤外線センサ。 - 【請求項７】 焦電型熱検出素子群の出力特性バラツキ
を導電パターンにより発生する電気抵抗によって任意に
調整すべく、前記導電パターンを配置した請求項３記載
の焦電型赤外線センサ。 - 【請求項８】 焦電型熱検出素子群の出力特性バラツキ
を導電パターンにより発生するインダクタンスによって
任意に調整すべく、前記導電パターンを配置した請求項
４記載の焦電型赤外線センサ。 - 【請求項９】 焦電型熱検出素子群の出力特性バラツキ
を導電パターンにより発生する静電容量および電気抵抗
およびインダクタンスによって任意に調整すべく、前記
導電パターンを配置した請求項５記載の焦電型赤外線セ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5337797A JPH07198479A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 焦電型赤外線センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5337797A JPH07198479A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 焦電型赤外線センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198479A true JPH07198479A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=18312063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5337797A Pending JPH07198479A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 焦電型赤外線センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07198479A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003006939A1 (fr) | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Dispositif a reseau de detection d'ir |
| WO2012056943A1 (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-03 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 焦電センサアレイ及び焦電型赤外線検出装置 |
| WO2020034149A1 (zh) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | 张�浩 | 一种热释电传感器 |
| CN116105856A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-05-12 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | 红外探测器及其制备方法 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5337797A patent/JPH07198479A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003006939A1 (fr) | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Dispositif a reseau de detection d'ir |
| US7208734B2 (en) | 2001-07-12 | 2007-04-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | Infrared array detection device |
| WO2012056943A1 (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-03 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 焦電センサアレイ及び焦電型赤外線検出装置 |
| US8766187B2 (en) | 2010-10-25 | 2014-07-01 | Nec Tokin Corporation | Pyroelectric sensor array and pyroelectric infrared detection device |
| WO2020034149A1 (zh) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | 张�浩 | 一种热释电传感器 |
| CN116105856A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-05-12 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | 红外探测器及其制备方法 |
| CN116105856B (zh) * | 2023-04-03 | 2023-09-19 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | 红外探测器及其制备方法 |
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