JPH11132857A - 赤外線検出器 - Google Patents
赤外線検出器Info
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- JPH11132857A JPH11132857A JP9294746A JP29474697A JPH11132857A JP H11132857 A JPH11132857 A JP H11132857A JP 9294746 A JP9294746 A JP 9294746A JP 29474697 A JP29474697 A JP 29474697A JP H11132857 A JPH11132857 A JP H11132857A
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- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
Abstract
(57)【要約】
【課題】低コストで周囲温度変化による検出精度の低下
を抑制できる赤外線検出器を提供する。 【解決手段】赤外線検出用の第１の赤外線検出素子１
と、温度補償用の第２の赤外線検出素子２とを各々プリ
ント基板１３1 ，１３2 にダイボンドして実装する。ス
テム１１にピン１２を貫通固定し、ピン１２をプリント
基板１３1 ，１３2に形成した貫通孔（図示せず）に差
し込み、導電ペースト１７によりプリント基板１３1 ，
１３2 に接着固定する。第１の赤外線検出素子１が実装
されたプリント基板１３が容器内の上側（入射窓１０ａ
側）に配置してある。而して、プリント基板１３1 を第
２の赤外線検出素子２に対する入射赤外線を遮蔽する手
段に兼用することにより、低コストで周囲温度変化によ
る検出精度の低下を抑制することが可能となる。
を抑制できる赤外線検出器を提供する。 【解決手段】赤外線検出用の第１の赤外線検出素子１
と、温度補償用の第２の赤外線検出素子２とを各々プリ
ント基板１３1 ，１３2 にダイボンドして実装する。ス
テム１１にピン１２を貫通固定し、ピン１２をプリント
基板１３1 ，１３2に形成した貫通孔（図示せず）に差
し込み、導電ペースト１７によりプリント基板１３1 ，
１３2 に接着固定する。第１の赤外線検出素子１が実装
されたプリント基板１３が容器内の上側（入射窓１０ａ
側）に配置してある。而して、プリント基板１３1 を第
２の赤外線検出素子２に対する入射赤外線を遮蔽する手
段に兼用することにより、低コストで周囲温度変化によ
る検出精度の低下を抑制することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線の吸収によ
る温度変化に応じて赤外線を検出する赤外線検出器に関
するものである。
る温度変化に応じて赤外線を検出する赤外線検出器に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より赤外線検出器に用いられる赤外
線検出素子は、動作原理により量子型と熱型とに大別す
ることができる。量子型の赤外線検出素子は非常に高感
度であるが、素子自体を冷却して低温で使用する必要が
あり、取り扱いが難しいとともに製造コストが高く、冷
却器を含めたシステムサイズが大きくなる等の問題があ
る。
線検出素子は、動作原理により量子型と熱型とに大別す
ることができる。量子型の赤外線検出素子は非常に高感
度であるが、素子自体を冷却して低温で使用する必要が
あり、取り扱いが難しいとともに製造コストが高く、冷
却器を含めたシステムサイズが大きくなる等の問題があ
る。
【０００３】一方、熱型の赤外線検出素子は感度の点で
量子型に及ばないものの、冷却の必要が無く構造が簡単
なため、製造コストが安くつくことやサイズが小型であ
るなどの利点から、各種の実用的な用途に広く使用され
ている。この熱型の赤外線検出素子には、焦電素子、熱
電対、サーモパイル、抵抗体（サーミスタ）、ＳＡＷ
（表面波素子）を用いるものがあり、いずれも赤外線の
照射による赤外線検出部の熱的挙動すなわち温度変化を
電圧や電流に変換して赤外線を検出するものである。こ
の中で特にサーミスタや焦電素子あるいはＳＡＷを用い
た赤外線検出素子では、入射赤外線による温度変化を正
確に捉えるために赤外線検出部の温度変化から周囲温度
の変化分を取り除くための温度補償部が必要になる。
量子型に及ばないものの、冷却の必要が無く構造が簡単
なため、製造コストが安くつくことやサイズが小型であ
るなどの利点から、各種の実用的な用途に広く使用され
ている。この熱型の赤外線検出素子には、焦電素子、熱
電対、サーモパイル、抵抗体（サーミスタ）、ＳＡＷ
（表面波素子）を用いるものがあり、いずれも赤外線の
照射による赤外線検出部の熱的挙動すなわち温度変化を
電圧や電流に変換して赤外線を検出するものである。こ
の中で特にサーミスタや焦電素子あるいはＳＡＷを用い
た赤外線検出素子では、入射赤外線による温度変化を正
確に捉えるために赤外線検出部の温度変化から周囲温度
の変化分を取り除くための温度補償部が必要になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、熱型の赤外
線検出素子は赤外線検出部をダイヤフラム構造やマイク
ロブリッジ構造の薄膜部上に形成することにより、入射
される赤外線による微少な入力エネルギに対する温度変
化を大きくしている。また、温度補償部は周囲温度変化
による影響を補償するために必要で、上記赤外線検出部
と同じ構造で同じ熱時定数であることが望ましい。
線検出素子は赤外線検出部をダイヤフラム構造やマイク
ロブリッジ構造の薄膜部上に形成することにより、入射
される赤外線による微少な入力エネルギに対する温度変
化を大きくしている。また、温度補償部は周囲温度変化
による影響を補償するために必要で、上記赤外線検出部
と同じ構造で同じ熱時定数であることが望ましい。
【０００５】そこで従来は、図１１に示すようにキャッ
プ２０とステム２１から成る容器内に赤外線検出用の第
１の赤外線検出素子１と温度補償用の第２の赤外線検出
素子２とを一緒に配設し、キャップ２０に設けた入射窓
２０ａを塞ぐ赤外線透過フィルタ２２の前面の一部に、
第２の赤外線検出素子２への赤外線入射を防止する赤外
線遮蔽板２３を設置したり、、あるいは赤外線透過フィ
ルタ２２を第１の赤外線検出素子１に対向する位置にの
み設置し、第２の赤外線検出素子２には赤外線が入射し
ないようにしていた。
プ２０とステム２１から成る容器内に赤外線検出用の第
１の赤外線検出素子１と温度補償用の第２の赤外線検出
素子２とを一緒に配設し、キャップ２０に設けた入射窓
２０ａを塞ぐ赤外線透過フィルタ２２の前面の一部に、
第２の赤外線検出素子２への赤外線入射を防止する赤外
線遮蔽板２３を設置したり、、あるいは赤外線透過フィ
ルタ２２を第１の赤外線検出素子１に対向する位置にの
み設置し、第２の赤外線検出素子２には赤外線が入射し
ないようにしていた。
【０００６】しかしながら、何れの構成にあっても温度
補償用の第２の赤外線検出素子２と赤外線遮蔽板２３等
との間に空間が存在するため、第２の赤外線検出素子２
に入射する赤外線を完全に遮蔽するには、第１の赤外線
検出素子１の視野角を設定し、その範囲内の赤外線のみ
が入射するようにアパーチャを設ける等の構成とし、か
つその範囲内における赤外線を完全に遮蔽するように第
２の赤外線検出素子２より十分大きな赤外線遮蔽部を設
ける必要がある。このことは、任意の方向から第１の赤
外線検出素子１への赤外線入射を阻害することになり、
赤外線の入射方向によって感度が大きく変化するという
問題を生じさせていた。
補償用の第２の赤外線検出素子２と赤外線遮蔽板２３等
との間に空間が存在するため、第２の赤外線検出素子２
に入射する赤外線を完全に遮蔽するには、第１の赤外線
検出素子１の視野角を設定し、その範囲内の赤外線のみ
が入射するようにアパーチャを設ける等の構成とし、か
つその範囲内における赤外線を完全に遮蔽するように第
２の赤外線検出素子２より十分大きな赤外線遮蔽部を設
ける必要がある。このことは、任意の方向から第１の赤
外線検出素子１への赤外線入射を阻害することになり、
赤外線の入射方向によって感度が大きく変化するという
問題を生じさせていた。
【０００７】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、低コストで周囲温度変
化による検出精度の低下を抑制できる赤外線検出器を提
供することにある。
あり、その目的とするところは、低コストで周囲温度変
化による検出精度の低下を抑制できる赤外線検出器を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、赤外線が入射する入射窓を有す
る容器と、該容器内で前記入射窓と対向配置される第１
の赤外線検出素子と、第１の赤外線検出素子が実装され
る基板と、前記容器内に配置され第１の赤外線検出素子
の検出出力を温度補償するための第２の赤外線検出素子
とを備え、前記入射窓から入射する赤外線が前記基板に
より遮蔽される位置に第２の赤外線検出素子を配置して
成ることを特徴とし、第１の赤外線検出素子が実装され
る基板を温度補償用の第２の赤外線検出素子に対する赤
外線を遮蔽する手段に兼用することができ、従来のよう
に第２の赤外線検出素子への赤外線入射を遮蔽する手段
を別に設ける必要がなくなり、また第１の赤外線検出素
子の視野角の制限や視野角による感度の大きな変化を生
じることをなくすことができる。その結果、温度補償用
の第２の赤外線検出素子を第１の赤外線検出素子と同じ
容器内に配置していることとも相まって、周囲温度の補
償に支障をきたすことなく、低コストで周囲温度変化に
よる検出精度の低下を抑制できる。
目的を達成するために、赤外線が入射する入射窓を有す
る容器と、該容器内で前記入射窓と対向配置される第１
の赤外線検出素子と、第１の赤外線検出素子が実装され
る基板と、前記容器内に配置され第１の赤外線検出素子
の検出出力を温度補償するための第２の赤外線検出素子
とを備え、前記入射窓から入射する赤外線が前記基板に
より遮蔽される位置に第２の赤外線検出素子を配置して
成ることを特徴とし、第１の赤外線検出素子が実装され
る基板を温度補償用の第２の赤外線検出素子に対する赤
外線を遮蔽する手段に兼用することができ、従来のよう
に第２の赤外線検出素子への赤外線入射を遮蔽する手段
を別に設ける必要がなくなり、また第１の赤外線検出素
子の視野角の制限や視野角による感度の大きな変化を生
じることをなくすことができる。その結果、温度補償用
の第２の赤外線検出素子を第１の赤外線検出素子と同じ
容器内に配置していることとも相まって、周囲温度の補
償に支障をきたすことなく、低コストで周囲温度変化に
よる検出精度の低下を抑制できる。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、第２の赤外線検出素子を第１の赤外線検出素子の方
に向けて配置したことを特徴とし、第１及び第２の赤外
線検出素子の向きを揃えて容器内に配設することがで
き、製造時の赤外線検出素子の破損を防止することがで
きる。請求項３の発明は、請求項２の発明において、前
記容器をステムと該ステムに被せるキャップとで構成
し、第２の赤外線検出素子を前記ステム上に配置したこ
とを特徴とし、第２の赤外線検出素子を簡単に容器内に
配設することができる。
て、第２の赤外線検出素子を第１の赤外線検出素子の方
に向けて配置したことを特徴とし、第１及び第２の赤外
線検出素子の向きを揃えて容器内に配設することがで
き、製造時の赤外線検出素子の破損を防止することがで
きる。請求項３の発明は、請求項２の発明において、前
記容器をステムと該ステムに被せるキャップとで構成
し、第２の赤外線検出素子を前記ステム上に配置したこ
とを特徴とし、第２の赤外線検出素子を簡単に容器内に
配設することができる。
【００１０】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、第２の赤外線検出素子を前記入射窓と反対側に向け
て配置したことを特徴とし、第１の赤外線検出素子には
入射窓から入射する赤外線以外に容器からも輻射等によ
る赤外線が入射しており、このような容器からの赤外線
を第２の赤外線検出素子にも入射させることができるた
め、雰囲気温度変化などによる検出精度の低下を抑制す
ることができる。
て、第２の赤外線検出素子を前記入射窓と反対側に向け
て配置したことを特徴とし、第１の赤外線検出素子には
入射窓から入射する赤外線以外に容器からも輻射等によ
る赤外線が入射しており、このような容器からの赤外線
を第２の赤外線検出素子にも入射させることができるた
め、雰囲気温度変化などによる検出精度の低下を抑制す
ることができる。
【００１１】請求項５の発明は、請求項２又は３又は４
の発明において、前記容器をステムと該ステムに被せる
キャップとで構成するとともに前記入射窓に赤外線を透
過するフィルタを設け、第１の赤外線検出素子から前記
フィルタまでのギャップと、第２の赤外線検出素子と前
記ステムまでのギャップとを略同一にしたことを特徴と
し、第１及び第２の赤外線検出素子の熱コンダクタンス
を略等しくすることができ、雰囲気温度が変化しても検
出精度の低下を抑制することができる。
の発明において、前記容器をステムと該ステムに被せる
キャップとで構成するとともに前記入射窓に赤外線を透
過するフィルタを設け、第１の赤外線検出素子から前記
フィルタまでのギャップと、第２の赤外線検出素子と前
記ステムまでのギャップとを略同一にしたことを特徴と
し、第１及び第２の赤外線検出素子の熱コンダクタンス
を略等しくすることができ、雰囲気温度が変化しても検
出精度の低下を抑制することができる。
【００１２】請求項６の発明は、請求項４又は５の発明
において、前記基板の第１の赤外線検出素子を実装した
面と反対側の面に第２の赤外線検出素子を配設したこと
を特徴とし、第１及び第２の赤外線検出素子を実装する
基板が１枚で済むことによるコストダウンと、実装の手
間を省くことによるコストダウンとが図れる。請求項７
の発明は、請求項４又は５又は６の発明において、前記
基板の少なくとも一方の実装面に第１又は第２の赤外線
検出素子が配置される凹所を形成し、該凹所の深さを、
少なくとも配置された第１又は第２の赤外線検出素子が
前記基板の実装面よりも突出しない寸法としたことを特
徴とし、まず凹所に第１又は第２の赤外線検出素子の一
方を実装し、その後他方の面に残りの赤外線検出素子を
実装するようにすれば、最初に実装した赤外線検出素子
が後に実装する赤外線検出素子の実装時に、治具等に接
触して破損することを防止することができる。
において、前記基板の第１の赤外線検出素子を実装した
面と反対側の面に第２の赤外線検出素子を配設したこと
を特徴とし、第１及び第２の赤外線検出素子を実装する
基板が１枚で済むことによるコストダウンと、実装の手
間を省くことによるコストダウンとが図れる。請求項７
の発明は、請求項４又は５又は６の発明において、前記
基板の少なくとも一方の実装面に第１又は第２の赤外線
検出素子が配置される凹所を形成し、該凹所の深さを、
少なくとも配置された第１又は第２の赤外線検出素子が
前記基板の実装面よりも突出しない寸法としたことを特
徴とし、まず凹所に第１又は第２の赤外線検出素子の一
方を実装し、その後他方の面に残りの赤外線検出素子を
実装するようにすれば、最初に実装した赤外線検出素子
が後に実装する赤外線検出素子の実装時に、治具等に接
触して破損することを防止することができる。
【００１３】請求項８の発明は、請求項１〜７の何れか
の発明において、前記基板の少なくとも一部を前記容器
に接触させて成ることを特徴とし、周囲温度に対する基
板の温度追従性を向上し、それによって第１及び第２の
赤外線検出素子も周囲温度に追従させることができ、感
度の温度補償による検出精度を向上させることができ
る。
の発明において、前記基板の少なくとも一部を前記容器
に接触させて成ることを特徴とし、周囲温度に対する基
板の温度追従性を向上し、それによって第１及び第２の
赤外線検出素子も周囲温度に追従させることができ、感
度の温度補償による検出精度を向上させることができ
る。
【００１４】請求項９の発明は、請求項８の発明におい
て、前記基板を貫通し前記容器内のガスを流通させるガ
ス流通孔を前記基板に設けたことを特徴とし、検出感度
を増大させるために容器内の空気を熱伝導の低いガスに
置換する場合や、容器内を真空にする場合などにガス流
通孔を通してガスが置換もしくは排気しやすくすること
ができる。
て、前記基板を貫通し前記容器内のガスを流通させるガ
ス流通孔を前記基板に設けたことを特徴とし、検出感度
を増大させるために容器内の空気を熱伝導の低いガスに
置換する場合や、容器内を真空にする場合などにガス流
通孔を通してガスが置換もしくは排気しやすくすること
ができる。
【００１５】請求項１０の発明は、請求項１〜９の何れ
かの発明において、前記容器をステムと該ステムに被せ
るキャップとで構成し、前記基板が固定されるピンを前
記ステムに設けるとともに該ピンに前記基板の位置決め
用の突起を形成したことを特徴とし、基板のステムから
の高さを容易に位置決めすることができ、特に請求項５
の発明において、第１の赤外線検出素子から前記フィル
タまでのギャップと、第２の赤外線検出素子と前記ステ
ムまでのギャップとを略同一に設定する場合に位置決め
が非常に容易になる。
かの発明において、前記容器をステムと該ステムに被せ
るキャップとで構成し、前記基板が固定されるピンを前
記ステムに設けるとともに該ピンに前記基板の位置決め
用の突起を形成したことを特徴とし、基板のステムから
の高さを容易に位置決めすることができ、特に請求項５
の発明において、第１の赤外線検出素子から前記フィル
タまでのギャップと、第２の赤外線検出素子と前記ステ
ムまでのギャップとを略同一に設定する場合に位置決め
が非常に容易になる。
【００１６】請求項１１の発明は、請求項１〜１０の何
れかの発明において、前記容器の内壁に少なくとも該容
器よりも赤外線の反射率が低い層を形成したことを特徴
とし、基板のわずかな隙間を透過する赤外線が容器の内
壁で反射して温度補償用の第２の赤外線検出素子に入射
することを防止することができる。
れかの発明において、前記容器の内壁に少なくとも該容
器よりも赤外線の反射率が低い層を形成したことを特徴
とし、基板のわずかな隙間を透過する赤外線が容器の内
壁で反射して温度補償用の第２の赤外線検出素子に入射
することを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態により詳
細に説明するが、まず、後述の実施形態１〜３に共通す
る第１及び第２の赤外線検出素子の構成について、図２
〜図７を参照して説明する。図２に示すように、赤外線
検出素子１は例えばＳｉ基板よりなる支持基板３上に誘
電体薄膜が形成されるとともに、支持基板３に凹部を設
けることによって誘電体薄膜よりなる薄膜部４が形成さ
れ、さらに薄膜部４上に赤外線吸収用の感温部５が形成
される。そして、この薄膜部４にダイヤフラムやスリッ
トを設けることによってマイクロブリッジ構造が形成さ
れる。なお、基本的に赤外線検出用の第１の赤外線検出
素子１と温度補償用の第２の赤外線検出素子２とを上記
のような同一構造とすることが望ましいが、必ずしも一
致させる必要はない。また、支持基板３はＳｉ基板に限
定されるものではなく、アルミナ基板などを用いても良
い。
細に説明するが、まず、後述の実施形態１〜３に共通す
る第１及び第２の赤外線検出素子の構成について、図２
〜図７を参照して説明する。図２に示すように、赤外線
検出素子１は例えばＳｉ基板よりなる支持基板３上に誘
電体薄膜が形成されるとともに、支持基板３に凹部を設
けることによって誘電体薄膜よりなる薄膜部４が形成さ
れ、さらに薄膜部４上に赤外線吸収用の感温部５が形成
される。そして、この薄膜部４にダイヤフラムやスリッ
トを設けることによってマイクロブリッジ構造が形成さ
れる。なお、基本的に赤外線検出用の第１の赤外線検出
素子１と温度補償用の第２の赤外線検出素子２とを上記
のような同一構造とすることが望ましいが、必ずしも一
致させる必要はない。また、支持基板３はＳｉ基板に限
定されるものではなく、アルミナ基板などを用いても良
い。
【００１８】上記誘電体薄膜は、例えばＳｉＯ、Ｓｉ
Ｎ、ＳｉＯＮなどにより構成される。また、感温部５は
赤外線の入射による温度変化を捉えるサーミスタ、熱電
対、サーモパイル、焦電体、ＳＡＷに信号取り出し用の
電極が形成された構成となっており、その上に必要に応
じてＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の誘電体薄膜を形成す
る。その後、図３に示すように感温部５を支持する部分
を梁状すなわちマイクロブリッジにする場合は、Ｓｉ
Ｏ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の誘電体薄膜に支持梁６の部分
が残るようにＲＩＥ（反応性イオンエッチング）などに
よってエッチングしてスリットを形成する。また、ダイ
ヤフラム状に支持部を形成する場合は、裏面に形成され
ているＳｉＮマスク等によりエッチングを行う。なお、
図４に示すように薄膜部４の表面からエッチングする場
合は、薄膜部４に形成されたスリットからＳｉ基板をエ
ッチングすることによって、赤外線検出素子の下面に掘
り込み部を形成する。エッチャントはＫＯＨ、ＥＤＰ
（エチレンジアミンピロカテコール）、ヒドラジン、Ｔ
ＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）などの種々
のものが使用できるが、感温部５の保護や薄膜部４の表
面から掘り込むか裏面から掘り込むか、あるいはエッチ
ャントと感温部５の表面との接触の有無などの諸条件に
より最適なものを選択する。
Ｎ、ＳｉＯＮなどにより構成される。また、感温部５は
赤外線の入射による温度変化を捉えるサーミスタ、熱電
対、サーモパイル、焦電体、ＳＡＷに信号取り出し用の
電極が形成された構成となっており、その上に必要に応
じてＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の誘電体薄膜を形成す
る。その後、図３に示すように感温部５を支持する部分
を梁状すなわちマイクロブリッジにする場合は、Ｓｉ
Ｏ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の誘電体薄膜に支持梁６の部分
が残るようにＲＩＥ（反応性イオンエッチング）などに
よってエッチングしてスリットを形成する。また、ダイ
ヤフラム状に支持部を形成する場合は、裏面に形成され
ているＳｉＮマスク等によりエッチングを行う。なお、
図４に示すように薄膜部４の表面からエッチングする場
合は、薄膜部４に形成されたスリットからＳｉ基板をエ
ッチングすることによって、赤外線検出素子の下面に掘
り込み部を形成する。エッチャントはＫＯＨ、ＥＤＰ
（エチレンジアミンピロカテコール）、ヒドラジン、Ｔ
ＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）などの種々
のものが使用できるが、感温部５の保護や薄膜部４の表
面から掘り込むか裏面から掘り込むか、あるいはエッチ
ャントと感温部５の表面との接触の有無などの諸条件に
より最適なものを選択する。
【００１９】本実施形態における第１の赤外線検出素子
１並びに第２の赤外線検出素子２は同一構造のものを使
用し、感温部５にａ−ＳｉＣ（アモルファス−シリコン
カーバイト）サーミスタを用い、Ｃｒから成る一対の電
極（厚み＝約１５００Å）で挟む構造（所謂サンドイッ
チ構造）としている。また、感温部５は一辺が５００μ
ｍの矩形とし、マイクロブリッジ構造として支持梁６の
幅寸法を５０μｍとしてある。
１並びに第２の赤外線検出素子２は同一構造のものを使
用し、感温部５にａ−ＳｉＣ（アモルファス−シリコン
カーバイト）サーミスタを用い、Ｃｒから成る一対の電
極（厚み＝約１５００Å）で挟む構造（所謂サンドイッ
チ構造）としている。また、感温部５は一辺が５００μ
ｍの矩形とし、マイクロブリッジ構造として支持梁６の
幅寸法を５０μｍとしてある。
【００２０】而して、図５に示すように第１及び第２の
赤外線検出素子１，２の感温部５を直列に接続して所定
の電圧Ｖを印加し、両者の接続点の電位Ｖout の変化を
測定することによって温度変化の計測が可能となる。ま
た、図６に示すように上記直列回路に外付けの固定抵抗
Ｒ1 ，Ｒ2 の直列回路を並列接続したり、あるいは図７
に示すように第１の赤外線検出素子１と第２の赤外線検
出素子２とを対角位置に配したブリッジ回路を構成し、
その中点の電位差を増幅する構成とすれば、外乱ノイズ
が低減できることや、出力の増幅が容易であること、ま
た、図７のブリッジ構成であれば、図５の構成に比較し
て２倍の出力が得られるなどの多くの利点がある。
赤外線検出素子１，２の感温部５を直列に接続して所定
の電圧Ｖを印加し、両者の接続点の電位Ｖout の変化を
測定することによって温度変化の計測が可能となる。ま
た、図６に示すように上記直列回路に外付けの固定抵抗
Ｒ1 ，Ｒ2 の直列回路を並列接続したり、あるいは図７
に示すように第１の赤外線検出素子１と第２の赤外線検
出素子２とを対角位置に配したブリッジ回路を構成し、
その中点の電位差を増幅する構成とすれば、外乱ノイズ
が低減できることや、出力の増幅が容易であること、ま
た、図７のブリッジ構成であれば、図５の構成に比較し
て２倍の出力が得られるなどの多くの利点がある。
【００２１】（実施形態１）次に本発明の第１の実施形
態を図１を参照しながら説明する。本実施形態における
赤外線検出用の第１の赤外線検出素子１と、温度補償用
の第２の赤外線検出素子２とは何れも図４に示した構造
を有するものである。これら第１及び第２の赤外線検出
素子１，２をワイヤボンディング用の配線を形成したプ
リント基板１３1 ，１３2 上にそれぞれダイボンドする
とともにプリント基板１３1 ，１３2 の配線にワイヤ接
続してある。
態を図１を参照しながら説明する。本実施形態における
赤外線検出用の第１の赤外線検出素子１と、温度補償用
の第２の赤外線検出素子２とは何れも図４に示した構造
を有するものである。これら第１及び第２の赤外線検出
素子１，２をワイヤボンディング用の配線を形成したプ
リント基板１３1 ，１３2 上にそれぞれダイボンドする
とともにプリント基板１３1 ，１３2 の配線にワイヤ接
続してある。
【００２２】一方、容器は筒形のキャップ１０とキャッ
プ１０の開口部を塞ぐように溶接などにより取り付けら
れるステム１１とで構成される。キャップ１０の底部に
は入射窓１０ａが設けてあり、赤外線透過フィルタ１５
にて入射窓１０ａが閉塞されている。ステム１１には電
極となるピン１２が貫通固定してある。これらのピン１
２をプリント基板１３1 ，１３2 に形成した貫通孔（図
示せず）に差し込み、導通を得るための導電ペースト１
７によりプリント基板１３1 ，１３2 に接着固定してあ
る。ここで、容器内の下側（ステム１１側）に第２の赤
外線検出素子２が実装されたプリント基板１３2 を配置
し、２枚のプリント基板１３1 ，１３2 間で一定の距離
を保つためにセラミック製のスペーサ１６をピン１２に
挿着し、さらに第１の赤外線検出素子１が実装されたプ
リント基板１３位置が容器内の上側（入射窓１０ａ側）
に配置してある。また、ピン１２には上記貫通孔よりも
径の大きい鍔状の突起１２ａが設けてあって、この突起
１２ａによって下側のプリント基板１３2 のステム１１
からの高さ方向の位置決めが可能となる。
プ１０の開口部を塞ぐように溶接などにより取り付けら
れるステム１１とで構成される。キャップ１０の底部に
は入射窓１０ａが設けてあり、赤外線透過フィルタ１５
にて入射窓１０ａが閉塞されている。ステム１１には電
極となるピン１２が貫通固定してある。これらのピン１
２をプリント基板１３1 ，１３2 に形成した貫通孔（図
示せず）に差し込み、導通を得るための導電ペースト１
７によりプリント基板１３1 ，１３2 に接着固定してあ
る。ここで、容器内の下側（ステム１１側）に第２の赤
外線検出素子２が実装されたプリント基板１３2 を配置
し、２枚のプリント基板１３1 ，１３2 間で一定の距離
を保つためにセラミック製のスペーサ１６をピン１２に
挿着し、さらに第１の赤外線検出素子１が実装されたプ
リント基板１３位置が容器内の上側（入射窓１０ａ側）
に配置してある。また、ピン１２には上記貫通孔よりも
径の大きい鍔状の突起１２ａが設けてあって、この突起
１２ａによって下側のプリント基板１３2 のステム１１
からの高さ方向の位置決めが可能となる。
【００２３】また、各プリント基板１３1 ，１３2 は赤
外線検出素子１，２の実装面がともに上側に向くように
ピン１２に固定してある。このように各プリント基板１
３1，１３2 の素子実装面を同じ向きに揃えることによ
り、プリント基板１３1 ，１３2 にピン１２を固定する
際に第１及び第２の赤外線検出素子１，２の破損を防止
することができる。
外線検出素子１，２の実装面がともに上側に向くように
ピン１２に固定してある。このように各プリント基板１
３1，１３2 の素子実装面を同じ向きに揃えることによ
り、プリント基板１３1 ，１３2 にピン１２を固定する
際に第１及び第２の赤外線検出素子１，２の破損を防止
することができる。
【００２４】而して本実施形態では、赤外線検出用の第
１の赤外線検出素子１が実装されたプリント基板１３1
を温度補償用の第２の赤外線検出素子２の上側に配置す
ることにより、入射窓１０ａから赤外線透過フィルタ１
５を通して外部から入射する赤外線（以下、「入射赤外
線」と呼ぶ。）が第１の赤外線検出素子１には入射する
が、第２の赤外線検出素子２に対してはプリント基板１
３1 によって遮蔽されて妨げられるから、温度補償用の
第２の赤外線検出素子２が入射赤外線の影響を受けるこ
とを防止できる。また、第１の赤外線検出素子１が実装
されたプリント基板１３1 を第２の赤外線検出素子２に
対する赤外線を遮蔽する手段に兼用することができ、従
来例の赤外線遮蔽板２３のような手段を別に設ける必要
がなくなり、さらに第１の赤外線検出素子１の視野角の
制限や視野角による感度の大きな変化を生じることをな
くすことができる。その結果、温度補償用の第２の赤外
線検出素子２を第１の赤外線検出素子１と同じ容器内に
配置していることとも相まって、周囲温度の補償に支障
をきたすことなく、低コストで周囲温度変化による検出
精度の低下を抑制できるものである。
１の赤外線検出素子１が実装されたプリント基板１３1
を温度補償用の第２の赤外線検出素子２の上側に配置す
ることにより、入射窓１０ａから赤外線透過フィルタ１
５を通して外部から入射する赤外線（以下、「入射赤外
線」と呼ぶ。）が第１の赤外線検出素子１には入射する
が、第２の赤外線検出素子２に対してはプリント基板１
３1 によって遮蔽されて妨げられるから、温度補償用の
第２の赤外線検出素子２が入射赤外線の影響を受けるこ
とを防止できる。また、第１の赤外線検出素子１が実装
されたプリント基板１３1 を第２の赤外線検出素子２に
対する赤外線を遮蔽する手段に兼用することができ、従
来例の赤外線遮蔽板２３のような手段を別に設ける必要
がなくなり、さらに第１の赤外線検出素子１の視野角の
制限や視野角による感度の大きな変化を生じることをな
くすことができる。その結果、温度補償用の第２の赤外
線検出素子２を第１の赤外線検出素子１と同じ容器内に
配置していることとも相まって、周囲温度の補償に支障
をきたすことなく、低コストで周囲温度変化による検出
精度の低下を抑制できるものである。
【００２５】なお、図８に示すように温度補償用の第２
の赤外線検出素子２をプリント基板１３2 に実装するの
ではなく、容器を構成するステム１１に直にダイボンド
してもよく、この場合にはプリント基板１３2 やスペー
サ１６等が不要となることもあって製造コストを更に低
減することができる。 （実施形態２）図９は本発明の第２の実施形態を示す側
面断面図である。但し、本実施形態の基本的な構成は実
施形態１と共通であるので、共通する部分については同
一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴とな
る部分についてのみ説明する。
の赤外線検出素子２をプリント基板１３2 に実装するの
ではなく、容器を構成するステム１１に直にダイボンド
してもよく、この場合にはプリント基板１３2 やスペー
サ１６等が不要となることもあって製造コストを更に低
減することができる。 （実施形態２）図９は本発明の第２の実施形態を示す側
面断面図である。但し、本実施形態の基本的な構成は実
施形態１と共通であるので、共通する部分については同
一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴とな
る部分についてのみ説明する。
【００２６】本実施形態では、温度補償用の第２の赤外
線検出素子２が実装されたプリント基板１３2 を実装面
が下側（ステム１１側）に向けてピン１２に固定すると
ともに、第１の赤外線検出素子１と赤外線透過フィルタ
１５とのギャップＬ1 と、第２の赤外線検出素子２とス
テム１１とのギャップＬ2 とを略等しくし（Ｌ1 ≒
Ｌ 2 ）、さらに入射赤外線が反射によって第２の赤外線
検出素子２に入射することを防ぐために、キャップ１０
及びステム１１の内壁に黒色の塗料を塗布する等してキ
ャップ１０やステム１１よりも反射率が低くなる層を設
けた点に特徴がある。
線検出素子２が実装されたプリント基板１３2 を実装面
が下側（ステム１１側）に向けてピン１２に固定すると
ともに、第１の赤外線検出素子１と赤外線透過フィルタ
１５とのギャップＬ1 と、第２の赤外線検出素子２とス
テム１１とのギャップＬ2 とを略等しくし（Ｌ1 ≒
Ｌ 2 ）、さらに入射赤外線が反射によって第２の赤外線
検出素子２に入射することを防ぐために、キャップ１０
及びステム１１の内壁に黒色の塗料を塗布する等してキ
ャップ１０やステム１１よりも反射率が低くなる層を設
けた点に特徴がある。
【００２７】第１の赤外線検出素子１には入射窓１０ａ
からの入射赤外線以外に容器（キャップ１０及びステム
１１）からも輻射等による赤外線が入射しており、第２
の赤外線検出素子２にも同等の強度の赤外線、すなわち
容器からの輻射等による赤外線が入射するように第２の
赤外線検出素子２を容器の内壁に臨む向きに配設するこ
とにより、入射窓１０ａからの入射赤外線以外に第１及
び第２の赤外線検出素子１，２に入射する赤外線強度を
略等しくすることができる。これにより、容器の内壁か
ら受ける赤外線による影響を第２の赤外線検出素子２を
用いて補償し、雰囲気温度の変化などによる検出精度の
低下を抑制することができる。
からの入射赤外線以外に容器（キャップ１０及びステム
１１）からも輻射等による赤外線が入射しており、第２
の赤外線検出素子２にも同等の強度の赤外線、すなわち
容器からの輻射等による赤外線が入射するように第２の
赤外線検出素子２を容器の内壁に臨む向きに配設するこ
とにより、入射窓１０ａからの入射赤外線以外に第１及
び第２の赤外線検出素子１，２に入射する赤外線強度を
略等しくすることができる。これにより、容器の内壁か
ら受ける赤外線による影響を第２の赤外線検出素子２を
用いて補償し、雰囲気温度の変化などによる検出精度の
低下を抑制することができる。
【００２８】また、本実施形態では、赤外線検出素子
１，２の感温部５をサーミスタで形成しているために自
己発熱による温度変化が生じるが、感温部５を定電圧又
は定電流駆動をする場合に上記自己発熱量が周囲温度の
変化によるサーミスタの抵抗値変化によって変化する。
この自己発熱量は赤外線検出素子１，２の断熱構造に依
存した熱コンダクタンスによって左右されるが、この熱
コンダクタンスは感温部５の支持部すなわちダイヤフラ
ムやマイクロブリッジの熱コンダクタンスと周囲のガス
による熱コンダクタンスの和によって決まる。ここで周
囲のガスによる熱コンダクタンスは、第１の赤外線検出
素子１と赤外線透過フィルタ１５とのギャップＬ1 と、
第２の赤外線検出素子２とステム１１とのギャップＬ2
とに大きく左右され、両者の値が異なると熱コンダクタ
ンスが異なることになり、自己発熱量に差が生じ、感温
部５に温度差が生じることになる。
１，２の感温部５をサーミスタで形成しているために自
己発熱による温度変化が生じるが、感温部５を定電圧又
は定電流駆動をする場合に上記自己発熱量が周囲温度の
変化によるサーミスタの抵抗値変化によって変化する。
この自己発熱量は赤外線検出素子１，２の断熱構造に依
存した熱コンダクタンスによって左右されるが、この熱
コンダクタンスは感温部５の支持部すなわちダイヤフラ
ムやマイクロブリッジの熱コンダクタンスと周囲のガス
による熱コンダクタンスの和によって決まる。ここで周
囲のガスによる熱コンダクタンスは、第１の赤外線検出
素子１と赤外線透過フィルタ１５とのギャップＬ1 と、
第２の赤外線検出素子２とステム１１とのギャップＬ2
とに大きく左右され、両者の値が異なると熱コンダクタ
ンスが異なることになり、自己発熱量に差が生じ、感温
部５に温度差が生じることになる。
【００２９】そこで、本実施形態では上記ギャップ
Ｌ1 ，Ｌ2 を略等しくすることにより、第１及び第２の
赤外線検出素子１，２の感温部５の熱コンダクタンスを
略等しくし、感温部５の自己発熱に起因した温度上昇を
一致させることにより、雰囲気温度が変化しても検知精
度の低下を抑制することができるようにしてある。ま
た、これらのことから実施形態１に比べて更に検出精度
の高い赤外線検出器が実現できる。
Ｌ1 ，Ｌ2 を略等しくすることにより、第１及び第２の
赤外線検出素子１，２の感温部５の熱コンダクタンスを
略等しくし、感温部５の自己発熱に起因した温度上昇を
一致させることにより、雰囲気温度が変化しても検知精
度の低下を抑制することができるようにしてある。ま
た、これらのことから実施形態１に比べて更に検出精度
の高い赤外線検出器が実現できる。
【００３０】一方、キャップ１０やステム１１の内壁に
黒色処理を施すことによってキャップ１０やステム１１
よりも反射率が低くなる層を設けたため、広角の視野角
においても容器の内壁による赤外線反射を防止し、温度
補償用の第２の赤外線検出素子２に不要な赤外線が入射
することを防止でき、その結果、視野角の広い赤外線検
出器が実現できるという利点がある。
黒色処理を施すことによってキャップ１０やステム１１
よりも反射率が低くなる層を設けたため、広角の視野角
においても容器の内壁による赤外線反射を防止し、温度
補償用の第２の赤外線検出素子２に不要な赤外線が入射
することを防止でき、その結果、視野角の広い赤外線検
出器が実現できるという利点がある。
【００３１】（実施形態３）図１０は本発明の第３の実
施形態を示す側面断面図である。但し、本実施形態の基
本的な構成は実施形態１及び２と共通であるので、共通
する部分については同一の符号を付して説明を省略し、
本実施形態の特徴となる部分についてのみ説明する。
施形態を示す側面断面図である。但し、本実施形態の基
本的な構成は実施形態１及び２と共通であるので、共通
する部分については同一の符号を付して説明を省略し、
本実施形態の特徴となる部分についてのみ説明する。
【００３２】本実施形態では、１枚のプリント基板１８
の表裏各面に第１の赤外線検出素子１と第２の赤外線検
出素子２をそれぞれ実装するとともに、第２の赤外線検
出素子２をプリント基板１８に形成した凹所１８ａの底
部にダイボンドして実装し、さらにプリント基板１８を
少なくとも端部にてキャップ１０の内壁に接触させてあ
る。
の表裏各面に第１の赤外線検出素子１と第２の赤外線検
出素子２をそれぞれ実装するとともに、第２の赤外線検
出素子２をプリント基板１８に形成した凹所１８ａの底
部にダイボンドして実装し、さらにプリント基板１８を
少なくとも端部にてキャップ１０の内壁に接触させてあ
る。
【００３３】このように１枚のプリント基板１８の表面
と裏面とに第１及び第２の赤外線検出素子１，２をそれ
ぞれ実装することにより、第１及び第２の赤外線検出素
子１，２を実装する基板１８が１枚で済むことによるコ
ストダウンと、実装の手間を省くことによるコストダウ
ンとが図れる。またプリント基板１８に設けた凹所１８
ａの深さを、少なくとも凹所１８ａ内に実装された第２
の赤外線検出素子２及びワイヤ１４がプリント基板１８
の実装面よりも突出しない寸法としてある。これによ
り、まず凹所１８ａに第２の赤外線検出素子２を実装
し、その後他方の面に第１の赤外線検出素子１を実装す
るようにすれば、最初に実装した第２の赤外線検出素子
２が後に実装する第１の赤外線検出素子１の実装時に治
具等に接触して破損することを防止することができると
いう利点がある。
と裏面とに第１及び第２の赤外線検出素子１，２をそれ
ぞれ実装することにより、第１及び第２の赤外線検出素
子１，２を実装する基板１８が１枚で済むことによるコ
ストダウンと、実装の手間を省くことによるコストダウ
ンとが図れる。またプリント基板１８に設けた凹所１８
ａの深さを、少なくとも凹所１８ａ内に実装された第２
の赤外線検出素子２及びワイヤ１４がプリント基板１８
の実装面よりも突出しない寸法としてある。これによ
り、まず凹所１８ａに第２の赤外線検出素子２を実装
し、その後他方の面に第１の赤外線検出素子１を実装す
るようにすれば、最初に実装した第２の赤外線検出素子
２が後に実装する第１の赤外線検出素子１の実装時に治
具等に接触して破損することを防止することができると
いう利点がある。
【００３４】さらにプリント基板１８の端部を容器（キ
ャップ１０）に接触させているため、周囲温度に対する
プリント基板１８の温度追従性を向上し、それによって
第１及び第２の赤外線検出素子１，２も周囲温度に追従
させることができ、雰囲気の温度をモニタして温度補償
することにより検出精度を向上させることができるとい
う利点がある。
ャップ１０）に接触させているため、周囲温度に対する
プリント基板１８の温度追従性を向上し、それによって
第１及び第２の赤外線検出素子１，２も周囲温度に追従
させることができ、雰囲気の温度をモニタして温度補償
することにより検出精度を向上させることができるとい
う利点がある。
【００３５】また本実施形態では、プリント基板１８を
貫通しガスを流通させるガス流通孔１８ｂが設けてあ
り、容器内には熱伝導の小さなＸｅが封入してある。而
して、感度の向上のために容器内の空気を低熱伝導のガ
スに置換して封入したり、あるいは容器内を真空に封止
する場合、プリント基板１８に設けたガス流通孔１８ｂ
を通してプリント基板１８で仕切られた空間（プリント
基板１８の上側の空間）にあるガスが排気しやすくな
り、生産性の向上や低コスト化が図れるという利点があ
る。
貫通しガスを流通させるガス流通孔１８ｂが設けてあ
り、容器内には熱伝導の小さなＸｅが封入してある。而
して、感度の向上のために容器内の空気を低熱伝導のガ
スに置換して封入したり、あるいは容器内を真空に封止
する場合、プリント基板１８に設けたガス流通孔１８ｂ
を通してプリント基板１８で仕切られた空間（プリント
基板１８の上側の空間）にあるガスが排気しやすくな
り、生産性の向上や低コスト化が図れるという利点があ
る。
【００３６】
【発明の効果】請求項１の発明は、赤外線が入射する入
射窓を有する容器と、該容器内で前記入射窓と対向配置
される第１の赤外線検出素子と、第１の赤外線検出素子
が実装される基板と、前記容器内に配置され第１の赤外
線検出素子の検出出力を温度補償するための第２の赤外
線検出素子とを備え、前記入射窓から入射する赤外線が
前記基板により遮蔽される位置に第２の赤外線検出素子
を配置して成るので、第１の赤外線検出素子が実装され
る基板を温度補償用の第２の赤外線検出素子に対する赤
外線を遮蔽する手段に兼用することができ、従来のよう
に第２の赤外線検出素子への赤外線入射を遮蔽する手段
を別に設ける必要がなくなり、また第１の赤外線検出素
子の視野角の制限や視野角による感度の大きな変化を生
じることをなくすことができ、その結果、温度補償用の
第２の赤外線検出素子を第１の赤外線検出素子と同じ容
器内に配置していることとも相まって、周囲温度の補償
に支障をきたすことなく、低コストで周囲温度変化によ
る検出精度の低下を抑制できるという効果がある。
射窓を有する容器と、該容器内で前記入射窓と対向配置
される第１の赤外線検出素子と、第１の赤外線検出素子
が実装される基板と、前記容器内に配置され第１の赤外
線検出素子の検出出力を温度補償するための第２の赤外
線検出素子とを備え、前記入射窓から入射する赤外線が
前記基板により遮蔽される位置に第２の赤外線検出素子
を配置して成るので、第１の赤外線検出素子が実装され
る基板を温度補償用の第２の赤外線検出素子に対する赤
外線を遮蔽する手段に兼用することができ、従来のよう
に第２の赤外線検出素子への赤外線入射を遮蔽する手段
を別に設ける必要がなくなり、また第１の赤外線検出素
子の視野角の制限や視野角による感度の大きな変化を生
じることをなくすことができ、その結果、温度補償用の
第２の赤外線検出素子を第１の赤外線検出素子と同じ容
器内に配置していることとも相まって、周囲温度の補償
に支障をきたすことなく、低コストで周囲温度変化によ
る検出精度の低下を抑制できるという効果がある。
【００３７】請求項２の発明は、第２の赤外線検出素子
を第１の赤外線検出素子の方に向けて配置したので、第
１及び第２の赤外線検出素子の向きを揃えて容器内に配
設することができ、製造時の赤外線検出素子の破損を防
止することができるという効果がある。請求項３の発明
は、前記容器をステムと該ステムに被せるキャップとで
構成し、第２の赤外線検出素子を前記ステム上に配置し
たので、第２の赤外線検出素子を簡単に容器内に配設す
ることができるという効果がある。
を第１の赤外線検出素子の方に向けて配置したので、第
１及び第２の赤外線検出素子の向きを揃えて容器内に配
設することができ、製造時の赤外線検出素子の破損を防
止することができるという効果がある。請求項３の発明
は、前記容器をステムと該ステムに被せるキャップとで
構成し、第２の赤外線検出素子を前記ステム上に配置し
たので、第２の赤外線検出素子を簡単に容器内に配設す
ることができるという効果がある。
【００３８】請求項４の発明は、第２の赤外線検出素子
を前記入射窓と反対側に向けて配置したので、第１の赤
外線検出素子には入射窓から入射する赤外線以外に容器
からも輻射等による赤外線が入射しており、このような
容器からの赤外線を第２の赤外線検出素子にも入射させ
ることができるため、雰囲気温度変化などによる検出精
度の低下を抑制することができるという効果がある。
を前記入射窓と反対側に向けて配置したので、第１の赤
外線検出素子には入射窓から入射する赤外線以外に容器
からも輻射等による赤外線が入射しており、このような
容器からの赤外線を第２の赤外線検出素子にも入射させ
ることができるため、雰囲気温度変化などによる検出精
度の低下を抑制することができるという効果がある。
【００３９】請求項５の発明は、前記容器をステムと該
ステムに被せるキャップとで構成するとともに前記入射
窓に赤外線を透過するフィルタを設け、第１の赤外線検
出素子から前記フィルタまでのギャップと、第２の赤外
線検出素子と前記ステムまでのギャップとを略同一にし
たので、第１及び第２の赤外線検出素子の熱コンダクタ
ンスを略等しくすることができ、雰囲気温度が変化して
も検出精度の低下を抑制することができるという効果が
ある。
ステムに被せるキャップとで構成するとともに前記入射
窓に赤外線を透過するフィルタを設け、第１の赤外線検
出素子から前記フィルタまでのギャップと、第２の赤外
線検出素子と前記ステムまでのギャップとを略同一にし
たので、第１及び第２の赤外線検出素子の熱コンダクタ
ンスを略等しくすることができ、雰囲気温度が変化して
も検出精度の低下を抑制することができるという効果が
ある。
【００４０】請求項６の発明は、前記基板の第１の赤外
線検出素子を実装した面と反対側の面に第２の赤外線検
出素子を配設したので、第１及び第２の赤外線検出素子
を実装する基板が１枚で済むことによるコストダウン
と、実装の手間を省くことによるコストダウンとが図れ
るという効果がある。請求項７の発明は、前記基板の少
なくとも一方の実装面に第１又は第２の赤外線検出素子
が配置される凹所を形成し、該凹所の深さを、少なくと
も配置された第１又は第２の赤外線検出素子が前記基板
の実装面よりも突出しない寸法としたので、まず凹所に
第１又は第２の赤外線検出素子の一方を実装し、その後
他方の面に残りの赤外線検出素子を実装するようにすれ
ば、最初に実装した赤外線検出素子が後に実装する赤外
線検出素子の実装時に、治具等に接触して破損すること
を防止することができるという効果がある。
線検出素子を実装した面と反対側の面に第２の赤外線検
出素子を配設したので、第１及び第２の赤外線検出素子
を実装する基板が１枚で済むことによるコストダウン
と、実装の手間を省くことによるコストダウンとが図れ
るという効果がある。請求項７の発明は、前記基板の少
なくとも一方の実装面に第１又は第２の赤外線検出素子
が配置される凹所を形成し、該凹所の深さを、少なくと
も配置された第１又は第２の赤外線検出素子が前記基板
の実装面よりも突出しない寸法としたので、まず凹所に
第１又は第２の赤外線検出素子の一方を実装し、その後
他方の面に残りの赤外線検出素子を実装するようにすれ
ば、最初に実装した赤外線検出素子が後に実装する赤外
線検出素子の実装時に、治具等に接触して破損すること
を防止することができるという効果がある。
【００４１】請求項８の発明は、前記基板の少なくとも
一部を前記容器に接触させて成るので、周囲温度に対す
る基板の温度追従性を向上し、それによって第１及び第
２の赤外線検出素子も周囲温度に追従させることがで
き、感度の温度補償による検出精度を向上させることが
できるという効果がある。請求項９の発明は、前記基板
を貫通し前記容器内のガスを流通させるガス流通孔を前
記基板に設けたので、検出感度を増大させるために容器
内の空気を熱伝導の低いガスに置換する場合や、容器内
を真空にする場合などにガス流通孔を通してガスが置換
もしくは排気しやすくすることができるという効果があ
る。
一部を前記容器に接触させて成るので、周囲温度に対す
る基板の温度追従性を向上し、それによって第１及び第
２の赤外線検出素子も周囲温度に追従させることがで
き、感度の温度補償による検出精度を向上させることが
できるという効果がある。請求項９の発明は、前記基板
を貫通し前記容器内のガスを流通させるガス流通孔を前
記基板に設けたので、検出感度を増大させるために容器
内の空気を熱伝導の低いガスに置換する場合や、容器内
を真空にする場合などにガス流通孔を通してガスが置換
もしくは排気しやすくすることができるという効果があ
る。
【００４２】請求項１０の発明は、前記容器をステムと
該ステムに被せるキャップとで構成し、前記基板が固定
されるピンを前記ステムに設けるとともに該ピンに前記
基板の位置決め用の突起を形成したので、基板のステム
からの高さを容易に位置決めすることができ、特に請求
項５の発明において、第１の赤外線検出素子から前記フ
ィルタまでのギャップと、第２の赤外線検出素子と前記
ステムまでのギャップとを略同一に設定する場合に位置
決めが非常に容易になるという効果がある。
該ステムに被せるキャップとで構成し、前記基板が固定
されるピンを前記ステムに設けるとともに該ピンに前記
基板の位置決め用の突起を形成したので、基板のステム
からの高さを容易に位置決めすることができ、特に請求
項５の発明において、第１の赤外線検出素子から前記フ
ィルタまでのギャップと、第２の赤外線検出素子と前記
ステムまでのギャップとを略同一に設定する場合に位置
決めが非常に容易になるという効果がある。
【００４３】請求項１１の発明は、前記容器の内壁に少
なくとも該容器よりも赤外線の反射率が低い層を形成し
たので、基板のわずかな隙間を透過する赤外線が容器の
内壁で反射して温度補償用の第２の赤外線検出素子に入
射することを防止することができるという効果がある。
なくとも該容器よりも赤外線の反射率が低い層を形成し
たので、基板のわずかな隙間を透過する赤外線が容器の
内壁で反射して温度補償用の第２の赤外線検出素子に入
射することを防止することができるという効果がある。
【図１】実施形態１を示す側面断面図である。
【図２】同上における赤外線検出素子を示し、（ａ）は
平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】同上における赤外線検出素子を示す平面図であ
る。
る。
【図４】同上における赤外線検出素子を示す側面図であ
る。
る。
【図５】同上における回路構成の一例を示す回路図であ
る。
る。
【図６】同上における他の回路構成を示す回路図であ
る。
る。
【図７】同上におけるさらに他の回路構成を示す回路図
である。
である。
【図８】同上の他の構成を示す側面断面図である。
【図９】実施形態２を示す側面断面図である。
【図１０】実施形態３を示す側面断面図である。
【図１１】従来例を示す側面断面図である。
１ 第１の赤外線検出素子 ２ 第２の赤外線検出素子 １０ キャップ １０ａ 入射窓 １１ ステム １２ ピン １３1 ，１３2 プリント基板 １５ 赤外線透過フィルタ
Claims (11)
- 【請求項１】 赤外線が入射する入射窓を有する容器
と、該容器内で前記入射窓と対向配置される第１の赤外
線検出素子と、第１の赤外線検出素子が実装される基板
と、前記容器内に配置され第１の赤外線検出素子の検出
出力を温度補償するための第２の赤外線検出素子とを備
え、前記入射窓から入射する赤外線が前記基板により遮
蔽される位置に第２の赤外線検出素子を配置して成るこ
とを特徴とする赤外線検出器。 - 【請求項２】 第２の赤外線検出素子を第１の赤外線検
出素子の方に向けて配置したことを特徴とする請求項１
記載の赤外線検出器。 - 【請求項３】 前記容器をステムと該ステムに被せるキ
ャップとで構成し、第２の赤外線検出素子を前記ステム
上に配置したことを特徴とする請求項２記載の赤外線検
出器。 - 【請求項４】 第２の赤外線検出素子を前記入射窓と反
対側に向けて配置したことを特徴とする請求項１記載の
赤外線検出器。 - 【請求項５】 前記容器をステムと該ステムに被せるキ
ャップとで構成するとともに前記入射窓に赤外線を透過
するフィルタを設け、第１の赤外線検出素子から前記フ
ィルタまでのギャップと、第２の赤外線検出素子と前記
ステムまでのギャップとを略同一にしたことを特徴とす
る請求項２又は３又は４記載の赤外線検出器。 - 【請求項６】 前記基板の第１の赤外線検出素子を実装
した面と反対側の面に第２の赤外線検出素子を配設した
ことを特徴とする請求項４又は５記載の赤外線検出器。 - 【請求項７】 前記基板の少なくとも一方の実装面に第
１又は第２の赤外線検出素子が配置される凹所を形成
し、該凹所の深さを、少なくとも配置された第１又は第
２の赤外線検出素子が前記基板の実装面よりも突出しな
い寸法としたことを特徴とする請求項４又は５又は６記
載の赤外線検出器。 - 【請求項８】 前記基板の少なくとも一部を前記容器に
接触させて成ることを特徴とする請求項１〜７の何れか
に記載の赤外線検出器。 - 【請求項９】 前記基板を貫通し前記容器内のガスを流
通させるガス流通孔を前記基板に設けたことを特徴とす
る請求項８記載の赤外線検出器。 - 【請求項１０】 前記容器をステムと該ステムに被せる
キャップとで構成し、前記基板が固定されるピンを前記
ステムに設けるとともに該ピンに前記基板の位置決め用
の突起を形成したことを特徴とする請求項１〜９の何れ
かに記載の赤外線検出器。 - 【請求項１１】 前記容器の内壁に少なくとも該容器よ
りも赤外線の反射率が低い層を形成したことを特徴とす
る請求項１〜１０の何れかに記載の赤外線検出器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9294746A JPH11132857A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 赤外線検出器 |
| CA002249057A CA2249057C (en) | 1997-10-28 | 1998-09-29 | Infrared sensor |
| AU87128/98A AU712708B2 (en) | 1997-10-28 | 1998-09-29 | Infrared sensor |
| EP98203360A EP0913675A1 (en) | 1997-10-28 | 1998-10-06 | Infrared sensor |
| US09/167,996 US6236046B1 (en) | 1997-10-28 | 1998-10-07 | Infrared sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9294746A JPH11132857A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 赤外線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11132857A true JPH11132857A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17811779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9294746A Pending JPH11132857A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 赤外線検出器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6236046B1 (ja) |
| EP (1) | EP0913675A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11132857A (ja) |
| AU (1) | AU712708B2 (ja) |
| CA (1) | CA2249057C (ja) |
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