JPS61281927A - 赤外線検出器 - Google Patents
赤外線検出器Info
- Publication number
- JPS61281927A JPS61281927A JP60123695A JP12369585A JPS61281927A JP S61281927 A JPS61281927 A JP S61281927A JP 60123695 A JP60123695 A JP 60123695A JP 12369585 A JP12369585 A JP 12369585A JP S61281927 A JPS61281927 A JP S61281927A
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- JP
- Japan
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- electrode
- incident angle
- central
- infrared
- temperature compensation
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- Pending
Links
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 11
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Classifications
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、中央電極と周辺電極の単位面積当りの赤外線
エネルギー吸収効率に差を与えた温度補償型赤外線検出
器に関するものである。
エネルギー吸収効率に差を与えた温度補償型赤外線検出
器に関するものである。
従来から赤外線検出器の温度補償の方法は、第１図ａ、
並にｂで示す如く、逆極性の感受素子１１を並列、或い
は、直列に接続するものである。
並にｂで示す如く、逆極性の感受素子１１を並列、或い
は、直列に接続するものである。
両者とも、個々の感受素子が同等に温度変化に伴う赤外
線のエネルギーを吸収、或いは、放出した場合に生ずる
電荷の変化による起電力を相殺する事により、温度補償
を図っている。
線のエネルギーを吸収、或いは、放出した場合に生ずる
電荷の変化による起電力を相殺する事により、温度補償
を図っている。
本発明は、防犯用センサとして天床等に設置される広角
型の赤外線検出器に関するものである。
型の赤外線検出器に関するものである。
この目的に供する赤外線検出器の特性は、広角度、且つ
、全周（電極の製造上、全周の一部、或いは、それ以上
の部分を犠牲にする事が不本意乍らあるが、理想として
は全周がふされしい）を視野とするものが理想である。
、全周（電極の製造上、全周の一部、或いは、それ以上
の部分を犠牲にする事が不本意乍らあるが、理想として
は全周がふされしい）を視野とするものが理想である。
従来の検出素子２１の表面から見た感受電極の配置付け
と、それぞれの大きさは第２図に示す如く、中央部（又
は外周部）に感受電極Ｅｓを、又その外周部（又は内周
部）に（それぞれ概ね同面積の）補償電極Ｅｐを設けた
るものであった。
と、それぞれの大きさは第２図に示す如く、中央部（又
は外周部）に感受電極Ｅｓを、又その外周部（又は内周
部）に（それぞれ概ね同面積の）補償電極Ｅｐを設けた
るものであった。
現実には、検出素子をとりまく外周の条件によって、そ
れ等の電極の太ききに若干の差を設けることがなされて
いる。
れ等の電極の太ききに若干の差を設けることがなされて
いる。
然し乍ら、単に電極の面積のみに差を与えても、充分な
る温度補償を図る事は、非常に困難である事が判った。
る温度補償を図る事は、非常に困難である事が判った。
理由は、斯る構成からなる検出素子の中央電極と外周電
極に赤外線エネルギーが入射する角度θが、相違する為
に生ずるものと推される。
極に赤外線エネルギーが入射する角度θが、相違する為
に生ずるものと推される。
猶、中央電極を外周電極の熱容量とその放熱条件の差違
も温度補償が充分になされない一因である場合もあるが
、検出素子の厚みが充分に薄く加工きれている一般の場
合にその電極の面に対して垂直なる方向に素子の支持具
などによって放熱させる為に、径方向の位置による単位
面積当りの起電力の差違は、無視出来る程度に押える事
が可能である。
も温度補償が充分になされない一因である場合もあるが
、検出素子の厚みが充分に薄く加工きれている一般の場
合にその電極の面に対して垂直なる方向に素子の支持具
などによって放熱させる為に、径方向の位置による単位
面積当りの起電力の差違は、無視出来る程度に押える事
が可能である。
第３図にその原理をフィルター、或いは、シールド用カ
ン等を割愛して示す如く、広い視野角を備えた赤外線検
出器に於いては、均一なる赤外線のエネルギー照射源Ｓ
から照射されたエネルギーを、光学系３１（レンズ又は
／とミラーなど）によって集束して素子３２に感受させ
る場合、中央部の電極に対する入射角θは、極めて小言
いが、外周部は、５０度にも及ぶことがあり、入射角の
影響が重大なる要因である。
ン等を割愛して示す如く、広い視野角を備えた赤外線検
出器に於いては、均一なる赤外線のエネルギー照射源Ｓ
から照射されたエネルギーを、光学系３１（レンズ又は
／とミラーなど）によって集束して素子３２に感受させ
る場合、中央部の電極に対する入射角θは、極めて小言
いが、外周部は、５０度にも及ぶことがあり、入射角の
影響が重大なる要因である。
有効感受エネルギーＥｅは、
Ｅｅａｏ εＩ ｃａｓｅｓ
ここに、ε：放射率（Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ Ｆａｃｔ
ｏｒ ）■：入力エネルギー強度 である故、微小面積当りに発生される起電力は、中心部
と最外周部では、θ−５０＠ とすると、中心部を基準
にして ３５．３％以上の差が見込まれる。
ｏｒ ）■：入力エネルギー強度 である故、微小面積当りに発生される起電力は、中心部
と最外周部では、θ−５０＠ とすると、中心部を基準
にして ３５．３％以上の差が見込まれる。
換言すると、外周部を基準にすると、ｌ／ｃｏｓ５０Φ
１．５５で微小面積当りの差は、５０％以上にも及ぶ。
１．５５で微小面積当りの差は、５０％以上にも及ぶ。
この結果、入力レベルの範囲が極めて広い当赤外線検出
器用の素子自体の入力エネルギ一対出力（起電力）の直
線性が損ない、それぞれの電極面積を同等とするも充分
なる補償がなされない。
器用の素子自体の入力エネルギ一対出力（起電力）の直
線性が損ない、それぞれの電極面積を同等とするも充分
なる補償がなされない。
本発明は、これ等の点に留意して種々研究を行なった結
果、外周部電極３４の最外周の入射角θ、。
果、外周部電極３４の最外周の入射角θ、。
その内部入射角θ１．更に中央電極の外周入射角θ１と
した場合、中央電極の平均入射角θ、を、外周電極の平
均入射角（θ、十〇、）／２の比を目安にして、中心部
、或いは、その近房の電極の感受効率を劣化せしめる事
によって、温度補償を図る事を特徴とするものである。
した場合、中央電極の平均入射角θ、を、外周電極の平
均入射角（θ、十〇、）／２の比を目安にして、中心部
、或いは、その近房の電極の感受効率を劣化せしめる事
によって、温度補償を図る事を特徴とするものである。
前述のθ、を変化きせる事によって中央部と外周部の電
極面積の比Ｒを、１〉Ｒ１又は、１＜Ｒとする事によっ
て補償する方法は、前述した如く、入力エネルギーレベ
ルの差、或いは、入力エネルギーの頻度によって特定の
レベルで特定の周期の際のみ概ね補償をするも、実用使
用の範囲に全域に渡っての補償は、困難である。
極面積の比Ｒを、１〉Ｒ１又は、１＜Ｒとする事によっ
て補償する方法は、前述した如く、入力エネルギーレベ
ルの差、或いは、入力エネルギーの頻度によって特定の
レベルで特定の周期の際のみ概ね補償をするも、実用使
用の範囲に全域に渡っての補償は、困難である。
本発明の具体的なる例は、中央電極部、或いは、その近
房の電極に１ケ、或いは、複数個の非感受部を設けた。
房の電極に１ケ、或いは、複数個の非感受部を設けた。
最も簡単なる方法は、第４図に示す如く、中央電極４１
の中心部分に非電極部４２、或いは、空孔を設けてドー
ナツ状電極とする事によってその目的を達成した。
の中心部分に非電極部４２、或いは、空孔を設けてドー
ナツ状電極とする事によってその目的を達成した。
次に中央電極の中心部分に赤外線の一部を反射きせるべ
く、金属を蒸着する事によって目的を達する事も可能で
あり、又、外周電極４３に中央部電極４１よりも放射率
の高い被膜を形成する事も本発明の範囲に含まれる。
く、金属を蒸着する事によって目的を達する事も可能で
あり、又、外周電極４３に中央部電極４１よりも放射率
の高い被膜を形成する事も本発明の範囲に含まれる。
本発明の特徴とする入射角θ１で囲まれる中央電極（厳
密には、前述の非電極部を含む）の単価面積当りの起電
力を、外周電極のそれ以下に制御した検出素子を用いた
本発明の赤外線検出器は、光学的な集光具を用いた広視
野角の防犯センサ等の用途が見込めて工業的な価値が高
い。
密には、前述の非電極部を含む）の単価面積当りの起電
力を、外周電極のそれ以下に制御した検出素子を用いた
本発明の赤外線検出器は、光学的な集光具を用いた広視
野角の防犯センサ等の用途が見込めて工業的な価値が高
い。
第１図ａ、ｂは、赤外線検出器の電気的な２つの方式の
結線状態を示し、第２図は、検出素子２１の表面図でＥ
ｓ、Ｅｐは感受、補償電極である。 第３図は、原理を示す図で、Ｓは、赤外線熱源。 ３１は、光学系、３２は、検出素子、 ３３ 、３４は
、中央電極、外周電極である。 第４図は、検出素子４０の表面図で、外周電極４３、中
央電極４１と中心の非電極部４２をそれぞれ示す。
結線状態を示し、第２図は、検出素子２１の表面図でＥ
ｓ、Ｅｐは感受、補償電極である。 第３図は、原理を示す図で、Ｓは、赤外線熱源。 ３１は、光学系、３２は、検出素子、 ３３ 、３４は
、中央電極、外周電極である。 第４図は、検出素子４０の表面図で、外周電極４３、中
央電極４１と中心の非電極部４２をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 単位面積当りの均一なる赤外線エネルギー照射による起
電力効率を、中央電極側よりも外周電極側を高く設定し
たる事を特徴とした赤外線検出素子を用いたる赤外線検
出器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123695A JPS61281927A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 赤外線検出器 |
| DE1986903576 DE224595T1 (de) | 1985-06-06 | 1986-05-30 | Pyroelektrischer infrarotsensor. |
| PCT/JP1986/000275 WO1986007449A1 (en) | 1985-06-06 | 1986-05-30 | Pyroelectric infrared sensor |
| US06/928,248 US4800278A (en) | 1985-06-06 | 1986-05-30 | Pyroelectric infrared sensor |
| EP19860903576 EP0224595A4 (en) | 1985-06-06 | 1986-05-30 | PYROELECTRIC INFRARED SENSOR. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123695A JPS61281927A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 赤外線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281927A true JPS61281927A (ja) | 1986-12-12 |
Family
ID=14867040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60123695A Pending JPS61281927A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 赤外線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61281927A (ja) |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP60123695A patent/JPS61281927A/ja active Pending
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