JPS61723A - 赤外線検知器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ　　発明の技術分野 本発明は赤外線検知器、特に多素子型赤外線検知器の視
野角を制御するコールドアパーチュアの改良に関する。

中）　技術の背景 例えば水銀（Ｈｇ）　　・カドミウム（Ｃｄ）・テルル
（Ｔｅ）等の化合物半導体のようにエネルギーギャンプ
の狭い材料を用いて赤外線検知器を形成する際、形成さ
れた赤外線検知器の解像度を高めるために、赤外線検知
素子を多数、−列に配設した多素子型赤外線検知器が提
案されている。

このような多素子型赤外線検知器を形成するには、この
多素子型赤外線検知器を構成する赤外線検知素子に入射
する赤外線の視野角を出来るだけ狭くして、検知対象物
から放射される赤外線以外の余分な背景輻射光を排除し
て形成される赤外線検知器のＳ／Ｎ比を向上させる必要
がある。

ｔｃ＋　　従来技術と問題点 従来のこのような背景輻射光を除去するコールドアパー
チュアを設けた多素子型赤外線検知器の例について第１
図、および第２図を用いて説明する。

第１図は多素子型赤外線検知器の要部平面図で第２図は
第１図をＡ−Ａ　’線に沿って切断した断面図である。

第１図、第２図に示すように従来の多素子型赤外線検知
器は、１枚の水銀・カドミウム・テルルよりなる化合物
半導体基板をパターンニングして形成したた多素子型赤
外線検知素子２Ａ。

２Ｂ・・・・・がサファイア等の絶縁性基板１上に接着
剤を用いて固着されて設置されている。この多素子型赤
外線検知素子２Ａ、２Ｂ・・・・・の周囲には、黒色塗
装を施したニッケル等の金属薄板を用いて形成した直方
体形状の箱の底部を長方形状にくりぬいて枠状形状にし
たコールドアバーチエア３Ａ、３Ｂが、接着剤等を用い
てサファイア基板１上に固着され、このコールドアパー
チュア３Ａ、３Ｂによって視野角θが規定され、多素子
型赤外線検知素子２Ａ、２Ｂ・・・・・に入射する背景
輻射光を除去している。

このようなコールドアパーチュアは多素子型赤外線検知
素子２Ａ、２Ｂ・・・・・に対して１個取りつける場合
もあるが、通常図示するように多素子型赤外線検知素子
全体にわたって２個、あるいはそれ以上設けて、多素子
型赤外線検知素子とこのコールドアバーチエアで規定さ
れる視野角θを小さくして背景輻射光が多素子型赤外線
検知素子２Ａ、２Ｂ・・・・・に入射するのをできるだ
け防いでいる。

然し、このような構造のコールドアパーチュア３Ａ、３
Ｂでは、コールドアパーチュア３Ａ、３Ｂに近接してい
る赤外線検知素子２への視野角は、コールドアパーチュ
ア３＾、３Ｂによってその視野角を規定されるが、コー
ルドアパーチュア３Ａ　、　３Ｂより離れた位置にある
赤外線検知素子２Ｄの視野角はコールドアパーチュア３
Ａ、３Ｂによって殆ど規定されず、特に赤外線検知素子
を１００素子程多数配設した時に　　゛は、コールドア
パーチュアより離れた位置にある赤外線検知素子の視野
角は１８０°程度まで拡大するおそれがある。このよう
に視野角が広い赤外線検知素子は検知対象物以外より発
生し、信号の雑音成分となる背景輻射光の影響を受けや
すく、そのため従来構造のコールドアバーチエアを用′
いたのでは多素子型赤外線検知器を構成する多素子型赤
外線検知素子の各々の特性が均一に成らないといった問
題点を生じる。

また従来のコールドアバーチエアでは個々の赤外線検知
素子の視野角を均一な値にするためには図示するように
コールドアパーチュアを２個以上設けて視野角を小さく
規定する必要があり、また基板１よりこれ等のコールド
アパーチュアを高く設置する必要上、赤外線検知素子の
周囲にこのようなコールドアパーチュアの数が増え、ま
たこのコールドアパーチュアの設置治具等も増えるため
、これ等のコールドアパーチュアや、設置治具が有する
熱容量によって赤外線検知素子を冷却する際の冷却効果
に悪影響を及ぼす問題点もある。

（ｄｌ　　発明の目的 本発明は上記した問題点を除去し、多素子型赤外線検知
器を構成する個々の赤外線検知素子の視野角を均一に規
定できるコールドアバーチエアを備えた新規な赤外線検
知器の提供を目的とするものである。

（ｅｌ　　発明の構成 上記目的は、基板上に設置された赤外線検知素子より所
定の距離を隔てて、赤外線の不透過材で所定の領域を画
定した赤外線の透過板を、前記画定した領域が前記赤外
線検知素子に対応するように設置し、前記画定した領域
を用いて前記赤外線検知素子の視野角を規定するように
した本発明の赤外線検知器により達成される。

即ち、多素子型赤外線検知素子より所定の距離を隔てて
赤外線の不透過材で所定の領域が画定された赤外線の透
過板を前記多素子型赤外線検知素子の個々の赤外線検知
素子に、前記不透過材で画定された領域が対応するよう
に設置し、この赤外線の不透過材で画定された領域を用
いて個々の赤外線検知素子の視野角を規定することで、
個々の赤外線検知素子の視野角を均一な値とし、Ｓ／Ｎ
比が均一な高品質な多素子型赤外線検知器を得ようとす
るものである。

ｔｆｌ　　発明の実施例 以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明
する。

第３図は本発明の赤外線検知器に用いるコールドアパー
チュアの平面図で、第４図はこのコールドアパーチュア
を取りつけた本発明の赤外線検知器の要部の断面図であ
る。

第３図に示すように本発明の赤外線検知器に用いるコー
ルドアパーチュアは例えば可視光線より、波長１２／Ｉ
ｍの赤外線まで透過する厚さ１鶴の硫化亜鉛（ＺｎＳ）
板１１上に、上記波長領域の赤外線を透過しない例えば
アルミニウムよりなる金属膜１２を、図示するように７
５μｍ×７５μｍの所定の領域１３除いた状態でマスク
蒸着して形成する。このアルミニウムの金属膜１２が蒸
着されていない領域１３は形成される多素子型赤外線検
知器の個々の赤外線検知素子のピッチに対応し、その領
域１３を通じて赤外線が透過するようにしている。

このようにして形成した硫化亜鉛板１１を第４図に示す
ように、アルミニウム膜１２が蒸着されていない領域１
３Ａ、　１３Ｂ・・・・・がサファイア基板１上に設置
されている赤外線検知素子２Ａ、２Ｂ・・・・・に対向
するようにし、またアルミニウムの蒸着されている側が
赤外線検知素子２Ａ、２Ｂ・・・・・側になるようにし
て、サファイア基板１上に取り付けられている適当な金
属製の治具に接着剤等を用いて固着する。

このようにすれば、多素子型赤外線検知器の個々の赤外
線検知素子２＾、２Ｂに対応して視野角θが均一な値と
なるようにして規定することができ、従って検知対象物
以外より発生する背景輻射光が効率良く除去でき、雑音
の少ない、Ｓ／Ｎ比の大きい均一な特性を示す多素子型
赤外線検知器が得られる。

また上記構造のコールドアバーチエアは、従来の構造の
コールドアパーチュアに比して小型で、かつ従来のよう
にコールドアパーチュアの設置個数を増大させる必要が
なく、赤外線検知素子の周囲の部品点数が少なくなり、
そのため形成される赤外線検知器の冷却効果も向上する
利点も併せて生じる。

（沿　発明の効果 以上述べたように本発明の赤外線検知器によれば、背景
輻射光による雑音が少ないＳ／Ｎ比の大きい、かつ冷却
効果の大きい高品質の赤外線検知器が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の赤外線検知器の要部平面図、第２図は第
１図をＡ−Ａ　’線に沿って切断した断面図、第３図は
本発明の赤外線検知器に用いるコールドアパーチュアの
平面図、第４図は本発明の赤外線検知器の要部断面図で
ある。 図に於いて、１はサファイア基板、２＾、２Ｂは赤外線
検知素子、１１は硫化亜鉛板、１２はアルミニウム膜、
１３４，１３Ｂは赤外線透過領域、θは視野角を示す。 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に設置された赤外線検知素子より所定の距離を隔
   てて、赤外線の不透過材で所定の領域を画定した赤外線
   の透過板を、前記画定した領域が前記赤外線検知素子に
   対応するように設置し、前記画定した領域を用いて前記
   赤外線検知素子の視野角を規定するようにしたことを特
   徴とする赤外線検知器。