JPH08101062A - 赤外線検知器 - Google Patents
赤外線検知器Info
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- JPH08101062A JPH08101062A JP6261373A JP26137394A JPH08101062A JP H08101062 A JPH08101062 A JP H08101062A JP 6261373 A JP6261373 A JP 6261373A JP 26137394 A JP26137394 A JP 26137394A JP H08101062 A JPH08101062 A JP H08101062A
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 赤外線検出器のパッケージを通しての輻射熱
による検知素子の雑音の発生を抑制する。 【構成】 パッケージ１０上に回路基板１３、電子冷却
装置１４、赤外線検知素子１５を順次搭載し、かつ赤外
線検知素子１５を覆うようにシールド筒１７を設けてお
り、このシールド筒１７が電子冷却装置１４により冷却
されるように配設する。赤外線検知素子１５を電子冷却
装置１４で冷却することで、バイアス電流による検知素
子１５の温度上昇を防ぎ、かつシールド筒１７を冷却す
ることでシールド筒１７を通しての輻射熱による検知素
子１５の温度上昇を防ぎ、雑音を低減する。また、シー
ルド筒１７に開口する入射窓１７ａを適切な開口径に形
成することで、入射される赤外線が検知素子１５の各単
素子外に洩光されることがなく、雑音の発生を防止す
る。
による検知素子の雑音の発生を抑制する。 【構成】 パッケージ１０上に回路基板１３、電子冷却
装置１４、赤外線検知素子１５を順次搭載し、かつ赤外
線検知素子１５を覆うようにシールド筒１７を設けてお
り、このシールド筒１７が電子冷却装置１４により冷却
されるように配設する。赤外線検知素子１５を電子冷却
装置１４で冷却することで、バイアス電流による検知素
子１５の温度上昇を防ぎ、かつシールド筒１７を冷却す
ることでシールド筒１７を通しての輻射熱による検知素
子１５の温度上昇を防ぎ、雑音を低減する。また、シー
ルド筒１７に開口する入射窓１７ａを適切な開口径に形
成することで、入射される赤外線が検知素子１５の各単
素子外に洩光されることがなく、雑音の発生を防止す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は赤外線検知器に関し、特
に赤外線の検知素子にボロメータ型検知素子を用いた赤
外線検知器に関する。
に赤外線の検知素子にボロメータ型検知素子を用いた赤
外線検知器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の赤外線を検知する検知素子として
提供されているボロメータ型検知素子として、図３に示
すように二次元のアレー式ものがある。この赤外線検知
素子１では、多数個の抵抗（単素子）２をマトリクス状
に平面配置されており、赤外線が投射されたときに生じ
る温度上昇に伴う抵抗値の変化を信号として取り出し、
この信号に基づいて画像信号を作成し出力している。こ
のような赤外線検知素子では、抵抗変化を信号として取
り出すために所定バイアス電流を供給する必要があり、
このバイアス電流によるジュール熱によって検知素子の
温度上昇が発生することがある。このため、このジュー
ル熱による温度上昇によって検知素子から新たな信号が
発生され、この信号が赤外線検知器における雑音として
出力されることになる。
提供されているボロメータ型検知素子として、図３に示
すように二次元のアレー式ものがある。この赤外線検知
素子１では、多数個の抵抗（単素子）２をマトリクス状
に平面配置されており、赤外線が投射されたときに生じ
る温度上昇に伴う抵抗値の変化を信号として取り出し、
この信号に基づいて画像信号を作成し出力している。こ
のような赤外線検知素子では、抵抗変化を信号として取
り出すために所定バイアス電流を供給する必要があり、
このバイアス電流によるジュール熱によって検知素子の
温度上昇が発生することがある。このため、このジュー
ル熱による温度上昇によって検知素子から新たな信号が
発生され、この信号が赤外線検知器における雑音として
出力されることになる。
【０００３】このようなバイアス電流による雑音を防止
するために、検知素子の温度上昇を防止する冷却型の構
成が考えられており、本発明者が確認しているところで
は、例えば、図４に示すように、検知素子を気密パッケ
ージに内装して冷却を図ったものが検討対象構造として
提供されている。この図４に示すものは、パッケージ３
０内に電子冷却装置３１を内装し、この電子冷却装置３
１上に赤外線検知素子３２を搭載する。そして、検知素
子３２をパッケージ３０のリードピン３３に対して金属
ワイヤ３４により電気接続した後、パッケージ３０の上
部開口にフィルタ構成の窓体３５を有するカバー３６を
被着し、かつパッケージ３０の裏面側では排気管３７を
利用してパッケージ３０内を排気し、真空状態としてい
る。
するために、検知素子の温度上昇を防止する冷却型の構
成が考えられており、本発明者が確認しているところで
は、例えば、図４に示すように、検知素子を気密パッケ
ージに内装して冷却を図ったものが検討対象構造として
提供されている。この図４に示すものは、パッケージ３
０内に電子冷却装置３１を内装し、この電子冷却装置３
１上に赤外線検知素子３２を搭載する。そして、検知素
子３２をパッケージ３０のリードピン３３に対して金属
ワイヤ３４により電気接続した後、パッケージ３０の上
部開口にフィルタ構成の窓体３５を有するカバー３６を
被着し、かつパッケージ３０の裏面側では排気管３７を
利用してパッケージ３０内を排気し、真空状態としてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような赤外線検知
器では、電子冷却装置３１によって検知素子３２を冷却
しているため、バイアス電流に伴う検知素子３２の温度
上昇を抑制し、熱的な雑音の発生を防止することができ
る。しかしながら、このように構成しても、赤外線を受
光する窓体３５やカバー３６が赤外線によって温度上昇
されると、これら窓体３５やカバー３６からの輻射熱が
検知素子３２に伝達され、この輻射熱によって検知素子
３２の温度が上昇されて雑音が発生されることがある。
この場合、パッケージ３０内は真空状態としているた
め、真空の断熱効果によって輻射熱を抑制することはで
きるが、長時間の連続使用時にはその断熱効果も次第に
劣化されてしまう。
器では、電子冷却装置３１によって検知素子３２を冷却
しているため、バイアス電流に伴う検知素子３２の温度
上昇を抑制し、熱的な雑音の発生を防止することができ
る。しかしながら、このように構成しても、赤外線を受
光する窓体３５やカバー３６が赤外線によって温度上昇
されると、これら窓体３５やカバー３６からの輻射熱が
検知素子３２に伝達され、この輻射熱によって検知素子
３２の温度が上昇されて雑音が発生されることがある。
この場合、パッケージ３０内は真空状態としているた
め、真空の断熱効果によって輻射熱を抑制することはで
きるが、長時間の連続使用時にはその断熱効果も次第に
劣化されてしまう。
【０００５】また、窓体３５において反射および屈折さ
れた赤外線が検知素子３２の本来の単素子に結像されな
い状態、すなわち洩光が生じた状態になると、この洩光
によっても検知素子３２が温度上昇され、雑音が発生さ
れることになる。特に、前記したような二次元のアレー
式の検知素子では、平面内の位置によって前記した洩光
が生じる確率が高く、検知素子の面内におけるＳ／Ｎの
ばらつきが大きくなり、赤外線検知器を使用した赤外線
ＴＶ等の画像システムにおいて著しい画像の不均一性を
まねくという問題もある。
れた赤外線が検知素子３２の本来の単素子に結像されな
い状態、すなわち洩光が生じた状態になると、この洩光
によっても検知素子３２が温度上昇され、雑音が発生さ
れることになる。特に、前記したような二次元のアレー
式の検知素子では、平面内の位置によって前記した洩光
が生じる確率が高く、検知素子の面内におけるＳ／Ｎの
ばらつきが大きくなり、赤外線検知器を使用した赤外線
ＴＶ等の画像システムにおいて著しい画像の不均一性を
まねくという問題もある。
【０００６】
【発明の目的】本発明の目的は、パッケージを通しての
輻射熱による検知素子の雑音の発生を抑制した赤外線検
知器を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、検知素子の平面内における雑音特性のばらつきを抑
制して画像の均一性を確保することができる赤外線検知
器を提供することにある。
輻射熱による検知素子の雑音の発生を抑制した赤外線検
知器を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、検知素子の平面内における雑音特性のばらつきを抑
制して画像の均一性を確保することができる赤外線検知
器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外線検知器
は、赤外線検知素子を覆うようにシールド筒を設けてお
り、このシールド筒が電子冷却装置により冷却されるよ
うに配設し、かつこのシールド筒には赤外線検知素子に
投射される赤外線を絞る入射窓を開口し、かつこの入射
窓の開口径は赤外線検知器の前方に配置される結像レン
ズにより集束された赤外線が赤外線検知素子の各単素子
領域に対応する面積で照射されるような寸法に形成する
ことを特徴とする。
は、赤外線検知素子を覆うようにシールド筒を設けてお
り、このシールド筒が電子冷却装置により冷却されるよ
うに配設し、かつこのシールド筒には赤外線検知素子に
投射される赤外線を絞る入射窓を開口し、かつこの入射
窓の開口径は赤外線検知器の前方に配置される結像レン
ズにより集束された赤外線が赤外線検知素子の各単素子
領域に対応する面積で照射されるような寸法に形成する
ことを特徴とする。
【０００８】例えば、本発明の赤外線検知器では、パッ
ケージ上に回路基板、電子冷却装置、赤外線検知素子を
順次積層状態に搭載し、電子冷却装置上に設けたビアホ
ールにより赤外線検知素子と回路基板とを電気接続し、
かつ電子冷却装置の周辺部にシールド筒を取着した構成
とする。この場合、パッケージ内を真空状態とすること
が好ましい。
ケージ上に回路基板、電子冷却装置、赤外線検知素子を
順次積層状態に搭載し、電子冷却装置上に設けたビアホ
ールにより赤外線検知素子と回路基板とを電気接続し、
かつ電子冷却装置の周辺部にシールド筒を取着した構成
とする。この場合、パッケージ内を真空状態とすること
が好ましい。
【０００９】また、本発明においては、シールド筒には
赤外線検知素子の複数の単素子毎にそれぞれ対応する複
数の入射窓を開口し、かつ結像レンズを含む結像光学系
をテレセントリック系として構成することが好ましい。
赤外線検知素子の複数の単素子毎にそれぞれ対応する複
数の入射窓を開口し、かつ結像レンズを含む結像光学系
をテレセントリック系として構成することが好ましい。
【００１０】
【作用】赤外線検知素子を電子冷却装置で冷却すること
で、バイアス電流による検知素子の温度上昇を防ぎ、か
つシールド筒を冷却することでシールド筒を通しての輻
射熱による検知素子の温度上昇を防ぐことができる。ま
た、シールド筒に開口する入射窓を適切な開口径に形成
することで、入射される赤外線が各単素子から洩れるこ
とがない。これらにより、検知素子における雑音の発生
を防止する。
で、バイアス電流による検知素子の温度上昇を防ぎ、か
つシールド筒を冷却することでシールド筒を通しての輻
射熱による検知素子の温度上昇を防ぐことができる。ま
た、シールド筒に開口する入射窓を適切な開口径に形成
することで、入射される赤外線が各単素子から洩れるこ
とがない。これらにより、検知素子における雑音の発生
を防止する。
【００１１】また、シールド筒に複数の入射窓を開口
し、かつ結像光学系をテレセントリック系として構成す
ることで、赤外線検知素子の複数の単素子における赤外
線検出出力が均一化され、信号のばらつきが防止され、
赤外線画像の均一化が可能となる。
し、かつ結像光学系をテレセントリック系として構成す
ることで、赤外線検知素子の複数の単素子における赤外
線検出出力が均一化され、信号のばらつきが防止され、
赤外線画像の均一化が可能となる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の赤外線検知器の第１実施例の断面
図である。パッケージ１０にはリードピン１１が配設さ
れ、かつその一部に排気管１２が設けられる。また、こ
のパッケージ１０上には回路基板１３が搭載され、前記
リードピン１１に対して電気接続が行われる。更に、こ
の回路基板１３上には電子冷却装置１４が搭載され、こ
の電子冷却装置１４上に赤外線検知素子１５が搭載され
る。ここで、前記電子冷却装置１４には周辺部の複数箇
所にビアホール構造の導通部１４ａが形成されており、
この導通部１４ａの上端部に前記検知素子１５の電極を
金属ワイヤ１６で電気接続し、かつ下端部において導電
性ろう材等により前記回路基板１３に電気接続を行うこ
とで、結果として前記検知素子１５をリードピン１１に
対して電気接続を行っている。
する。図１は本発明の赤外線検知器の第１実施例の断面
図である。パッケージ１０にはリードピン１１が配設さ
れ、かつその一部に排気管１２が設けられる。また、こ
のパッケージ１０上には回路基板１３が搭載され、前記
リードピン１１に対して電気接続が行われる。更に、こ
の回路基板１３上には電子冷却装置１４が搭載され、こ
の電子冷却装置１４上に赤外線検知素子１５が搭載され
る。ここで、前記電子冷却装置１４には周辺部の複数箇
所にビアホール構造の導通部１４ａが形成されており、
この導通部１４ａの上端部に前記検知素子１５の電極を
金属ワイヤ１６で電気接続し、かつ下端部において導電
性ろう材等により前記回路基板１３に電気接続を行うこ
とで、結果として前記検知素子１５をリードピン１１に
対して電気接続を行っている。
【００１３】一方、前記電子冷却装置１４の周面部には
金属またはこれに近い熱伝導材で形成されたシールド筒
１７が被せられ、電子冷却装置１４に一体化されてい
る。このシールド筒１７は前記検知素子１５を覆うよう
に構成され、その上面には入射窓１７ａが開口される。
そして、このシールド筒１７を覆うように前記パッケー
ジ１０上にカバー１８が被せられ、このカバー１８の上
部開口には可視光を遮断するフィルタ構成の窓体１９が
密接状態に取着される。しかる上で、前記パッケージ１
０に設けた排気管１２を利用してパッケージ内部を真空
状態に設定する。
金属またはこれに近い熱伝導材で形成されたシールド筒
１７が被せられ、電子冷却装置１４に一体化されてい
る。このシールド筒１７は前記検知素子１５を覆うよう
に構成され、その上面には入射窓１７ａが開口される。
そして、このシールド筒１７を覆うように前記パッケー
ジ１０上にカバー１８が被せられ、このカバー１８の上
部開口には可視光を遮断するフィルタ構成の窓体１９が
密接状態に取着される。しかる上で、前記パッケージ１
０に設けた排気管１２を利用してパッケージ内部を真空
状態に設定する。
【００１４】ここで、前記シールド筒１７に設けた入射
窓１７ａは、実際に赤外線検知器を構成する際に検知素
子の前側に配置される結像レンズ２０の焦点距離に関係
して設定される。ここでは、入射窓１７ａは検知素子１
５の中心位置に想定された光軸を中心とした円形の開口
として形成されており、その開口径は検知素子１５から
入射窓１７ａを臨む立体角が、赤外線検知器として検知
を行う赤外線の光ビーム径が結像レンズ２０によって絞
られたときの立体角に等しくなるように設定される。換
言すれば、結像レンズ２０により集束された赤外線が入
射窓１７ａによって絞られた後は、検知素子１５の単素
子の領域に対応する面積で検知素子１５の表面に照射さ
れるようにその開口径が設定される。
窓１７ａは、実際に赤外線検知器を構成する際に検知素
子の前側に配置される結像レンズ２０の焦点距離に関係
して設定される。ここでは、入射窓１７ａは検知素子１
５の中心位置に想定された光軸を中心とした円形の開口
として形成されており、その開口径は検知素子１５から
入射窓１７ａを臨む立体角が、赤外線検知器として検知
を行う赤外線の光ビーム径が結像レンズ２０によって絞
られたときの立体角に等しくなるように設定される。換
言すれば、結像レンズ２０により集束された赤外線が入
射窓１７ａによって絞られた後は、検知素子１５の単素
子の領域に対応する面積で検知素子１５の表面に照射さ
れるようにその開口径が設定される。
【００１５】この構成の赤外線検知器によれば、結像レ
ンズ２０により絞られた赤外線は窓体１９を通り、シー
ルド筒１７の入射窓１７ａを通して検知素子１５に結像
され、これに伴う抵抗値の変化が画像信号としてリード
ピン１１から出力されることはこれまでと同じである。
このとき、検知素子１５にはバイアス電流が供給される
が、検知素子１５は電子冷却装置１４上に搭載されてい
るため、バイアス電流によって温度上昇されることはな
く、これに伴う雑音の発生が防止される。
ンズ２０により絞られた赤外線は窓体１９を通り、シー
ルド筒１７の入射窓１７ａを通して検知素子１５に結像
され、これに伴う抵抗値の変化が画像信号としてリード
ピン１１から出力されることはこれまでと同じである。
このとき、検知素子１５にはバイアス電流が供給される
が、検知素子１５は電子冷却装置１４上に搭載されてい
るため、バイアス電流によって温度上昇されることはな
く、これに伴う雑音の発生が防止される。
【００１６】一方、結像に直接関係されない赤外線、例
えば結像レンズ２０や窓体１９において反射、屈折され
た赤外線はシールド筒１７の外面に照射されるが、シー
ルド筒１７は電子冷却装置１４の周辺部に直接に接した
状態で支持されているため、シールド筒自体が電子冷却
装置１４によって冷却されている。このため、照射され
た赤外線によってシールド筒１７の温度が上昇されるこ
とが防止され、シールド筒１７からの輻射熱によって検
知素子１５が温度上昇されることもなく、雑音が発生さ
れることもない。
えば結像レンズ２０や窓体１９において反射、屈折され
た赤外線はシールド筒１７の外面に照射されるが、シー
ルド筒１７は電子冷却装置１４の周辺部に直接に接した
状態で支持されているため、シールド筒自体が電子冷却
装置１４によって冷却されている。このため、照射され
た赤外線によってシールド筒１７の温度が上昇されるこ
とが防止され、シールド筒１７からの輻射熱によって検
知素子１５が温度上昇されることもなく、雑音が発生さ
れることもない。
【００１７】更に、赤外線の一部はパッケージ１０上の
カバー１８や窓体１９に照射されてこれらの温度を上昇
させるが、パッケージ１０内は真空状態であるために、
これらの輻射熱がパッケージ内部にまで影響することは
殆どなく、またこれに加えで前記したようにシールド筒
１７が電子冷却装置１４によって冷却状態とされている
ため、これらの輻射熱が検知素子１５に影響を与えるこ
とも殆どない。
カバー１８や窓体１９に照射されてこれらの温度を上昇
させるが、パッケージ１０内は真空状態であるために、
これらの輻射熱がパッケージ内部にまで影響することは
殆どなく、またこれに加えで前記したようにシールド筒
１７が電子冷却装置１４によって冷却状態とされている
ため、これらの輻射熱が検知素子１５に影響を与えるこ
とも殆どない。
【００１８】また、シールド筒１７に開口された入射窓
１７ａは、前記したように結像レンズ２０の焦点距離に
相関して検知素子１５からの立体角が所定の設計角度と
なるようにその開口径を形成しているため、検知素子１
５の各単素子に入射される赤外線は入射窓１７ａにより
絞られて隣接する単素子に洩れ込むことがない。このた
め、各単素子における洩光による雑音の発生をも抑制す
ることが可能となる。
１７ａは、前記したように結像レンズ２０の焦点距離に
相関して検知素子１５からの立体角が所定の設計角度と
なるようにその開口径を形成しているため、検知素子１
５の各単素子に入射される赤外線は入射窓１７ａにより
絞られて隣接する単素子に洩れ込むことがない。このた
め、各単素子における洩光による雑音の発生をも抑制す
ることが可能となる。
【００１９】図２は本発明の第２実施例の断面図であ
り、第１実施例と等価な部分には同一符号を付してあ
る。前記した第１実施例では、シールド筒１７に開口し
た入射窓１７ａに対して検知素子１５の中央部と周辺部
とで各単素子が臨む立体角が相違してしまうため、検知
素子１５の中央部と周辺部の単素子での赤外線検出出力
に差が生じるおそれがある。そこで、この実施例では、
シールド筒１７に複数個の入射窓１７ｂを開口し、検知
素子の各単素子から最近の入射窓を臨む立体角に大きな
差が生じないように構成する。この場合、理想的には各
単素子にそれぞれ１つの入射窓を開口すればよいが、単
素子のサイズからみてこれは現実的ではなく、したがっ
て複数の単素子毎に１つの入射窓を割り当てるように構
成する。
り、第１実施例と等価な部分には同一符号を付してあ
る。前記した第１実施例では、シールド筒１７に開口し
た入射窓１７ａに対して検知素子１５の中央部と周辺部
とで各単素子が臨む立体角が相違してしまうため、検知
素子１５の中央部と周辺部の単素子での赤外線検出出力
に差が生じるおそれがある。そこで、この実施例では、
シールド筒１７に複数個の入射窓１７ｂを開口し、検知
素子の各単素子から最近の入射窓を臨む立体角に大きな
差が生じないように構成する。この場合、理想的には各
単素子にそれぞれ１つの入射窓を開口すればよいが、単
素子のサイズからみてこれは現実的ではなく、したがっ
て複数の単素子毎に１つの入射窓を割り当てるように構
成する。
【００２０】また、これと共に前記結像レンズ２０によ
る結像光学系をテレセントリック系として構成する。こ
のテレセントリック系とするためには、結像レンズ２０
の開口絞り２１を対象物側の焦点位置に設定する。この
ように構成することで、結像レンズ２０から検知素子１
５に向けての結像光は平行光となり、結像光はそれぞれ
シールド筒１７に設けた個々の入射窓１７ｂを透過した
後、検知素子１５の対応する単素子に結像される。
る結像光学系をテレセントリック系として構成する。こ
のテレセントリック系とするためには、結像レンズ２０
の開口絞り２１を対象物側の焦点位置に設定する。この
ように構成することで、結像レンズ２０から検知素子１
５に向けての結像光は平行光となり、結像光はそれぞれ
シールド筒１７に設けた個々の入射窓１７ｂを透過した
後、検知素子１５の対応する単素子に結像される。
【００２１】したがって、この第２実施例では、第１実
施例と同様に検知素子１５における雑音が防止できると
ともに、検知素子１５を構成する多数の単素子のそれぞ
れが入射窓１７ｂを臨む立体角が略等しくされるため、
各単素子における赤外線検出出力が均一化されて信号の
ばらつきが防止され、かつ各単素子毎のＳ／Ｎ比も改善
され、均一な赤外線画像を得ることができる。
施例と同様に検知素子１５における雑音が防止できると
ともに、検知素子１５を構成する多数の単素子のそれぞ
れが入射窓１７ｂを臨む立体角が略等しくされるため、
各単素子における赤外線検出出力が均一化されて信号の
ばらつきが防止され、かつ各単素子毎のＳ／Ｎ比も改善
され、均一な赤外線画像を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、赤外線検
知素子を覆うようにシールド筒を設けており、このシー
ルド筒が電子冷却装置により冷却されるように配設して
いるので、検知素子にはバイアス電流が供給されるが、
検知素子は電子冷却装置上に搭載されているため、バイ
アス電流によって温度上昇されることはなく、これに伴
う雑音の発生が防止され、かつ結像に直接関係されない
赤外線がシールド筒の外面に照射されても、シールド筒
自体が電子冷却装置によって冷却されているため、シー
ルド筒からの輻射熱によって検知素子が温度上昇される
こともなく、雑音の発生が防止される。
知素子を覆うようにシールド筒を設けており、このシー
ルド筒が電子冷却装置により冷却されるように配設して
いるので、検知素子にはバイアス電流が供給されるが、
検知素子は電子冷却装置上に搭載されているため、バイ
アス電流によって温度上昇されることはなく、これに伴
う雑音の発生が防止され、かつ結像に直接関係されない
赤外線がシールド筒の外面に照射されても、シールド筒
自体が電子冷却装置によって冷却されているため、シー
ルド筒からの輻射熱によって検知素子が温度上昇される
こともなく、雑音の発生が防止される。
【００２３】また、本発明は、シールド筒には赤外線検
知素子に投射される赤外線を絞る入射窓を開口し、かつ
この入射窓の開口径は赤外線検知器の前方に配置される
結像レンズにより集束された赤外線が赤外線検知素子の
各単素子領域に対応する面積で照射されるような寸法に
形成することで、検知素子の各単素子に入射される赤外
線は入射窓により絞られて隣接する単素子に洩れ込むこ
とがなく、各単素子における洩光による雑音の発生をも
抑制することが可能となる。
知素子に投射される赤外線を絞る入射窓を開口し、かつ
この入射窓の開口径は赤外線検知器の前方に配置される
結像レンズにより集束された赤外線が赤外線検知素子の
各単素子領域に対応する面積で照射されるような寸法に
形成することで、検知素子の各単素子に入射される赤外
線は入射窓により絞られて隣接する単素子に洩れ込むこ
とがなく、各単素子における洩光による雑音の発生をも
抑制することが可能となる。
【００２４】更に、パッケージ上に回路基板、電子冷却
装置、赤外線検知素子を順次積層状態に搭載し、電子冷
却装置上に設けたビアホールにより赤外線検知素子と回
路基板とを電気接続し、かつ電子冷却装置の周辺部にシ
ールド筒を取着した構成とすることで、赤外線検知素子
をシールド筒で完全に包囲し、かつその一方で電子冷却
装置によって赤外線検知素子とシールド筒とを好適に冷
却することが可能となる。
装置、赤外線検知素子を順次積層状態に搭載し、電子冷
却装置上に設けたビアホールにより赤外線検知素子と回
路基板とを電気接続し、かつ電子冷却装置の周辺部にシ
ールド筒を取着した構成とすることで、赤外線検知素子
をシールド筒で完全に包囲し、かつその一方で電子冷却
装置によって赤外線検知素子とシールド筒とを好適に冷
却することが可能となる。
【００２５】また、パッケージ内を真空状態とすること
で、パッケージやカバーからの輻射熱による赤外線検知
素子の温度上昇を有効に防止する。
で、パッケージやカバーからの輻射熱による赤外線検知
素子の温度上昇を有効に防止する。
【００２６】また、本発明においては、シールド筒には
赤外線検知素子の複数の単素子毎にそれぞれ対応する複
数の入射窓を開口し、かつ結像レンズを含む結像光学系
をテレセントリック系として構成することで、結像レン
ズから検知素子に向けての結像光はそれぞれシールド筒
に設けた個々の入射窓を透過した後、対応する単素子に
結像されるため、各単素子における赤外線検出出力が均
一化され、信号のばらつきが防止され、かつ各単素子毎
のＳ／Ｎ比も改善され、均一な赤外線画像を得ることが
できる。
赤外線検知素子の複数の単素子毎にそれぞれ対応する複
数の入射窓を開口し、かつ結像レンズを含む結像光学系
をテレセントリック系として構成することで、結像レン
ズから検知素子に向けての結像光はそれぞれシールド筒
に設けた個々の入射窓を透過した後、対応する単素子に
結像されるため、各単素子における赤外線検出出力が均
一化され、信号のばらつきが防止され、かつ各単素子毎
のＳ／Ｎ比も改善され、均一な赤外線画像を得ることが
できる。
【図１】本発明の赤外線検知器の第１実施例の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第２実施例の断面図である。
【図３】ボロメータ型赤外線検知素子の概略構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図４】従来提案されている赤外線検知器の一例の断面
図である。
図である。
１０ パッケージ １１ リードピン １３ 回路基板 １４ 電子冷却装置 １５ 赤外線検知素子 １７ シールド筒 １７ａ，１７ｂ 入射窓 ２０ 結像レンズ ２１ 開口絞り
Claims (4)
- 【請求項１】 多数個の単素子を二次元配置した赤外線
検知素子をパッケージ内に封止し、かつこの赤外線素子
を電子冷却装置により冷却するように構成した赤外線検
知器において、前記赤外線検知素子を覆うようにシール
ド筒を設けるとともに、このシールド筒が前記電子冷却
装置により冷却されるように配設し、かつ前記シールド
筒には前記赤外線検知素子に投射される赤外線を絞る入
射窓を開口し、かつこの入射窓の開口径は前記赤外線検
知器の前方に配置された結像レンズにより集束される赤
外線が赤外線検知素子の各単素子領域に対応する面積で
照射されるような寸法に形成することを特徴とする赤外
線検知器。 - 【請求項２】 パッケージ上に回路基板、電子冷却装
置、赤外線検知素子を順次積層状態に搭載し、電子冷却
装置上に設けたビアホールにより前記赤外線検知素子と
回路基板とを電気接続し、かつ前記電子冷却装置の周辺
部にシールド筒を取着してなる請求項１の赤外線検知
器。 - 【請求項３】 パッケージ内を真空状態としてなる請求
項２の赤外線検知器。 - 【請求項４】 シールド筒には赤外線検知素子の複数の
単素子毎にそれぞれ対応する複数の入射窓を開口し、か
つ結像レンズを含む結像光学系をテレセントリック系と
して構成してなる請求項１ないし３のいずれかの赤外線
検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6261373A JPH08101062A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 赤外線検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6261373A JPH08101062A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 赤外線検知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101062A true JPH08101062A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17360947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6261373A Pending JPH08101062A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 赤外線検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08101062A (ja) |
Cited By (8)
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1994
- 1994-09-30 JP JP6261373A patent/JPH08101062A/ja active Pending
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