JPS62272130A - 赤外線検出器 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （イ）産業上の利用分野 本発明は赤外線検出器に関する。

（ロ）従来の技術 現在、赤外線検出器としては米国特肝第４４８５３０５
号明細書にも開示されているようにチッフバ機構を圧電
体及び一対の対向体で形成することにより小型化したも
のがある。

第４図乃至第６図は斯ろ赤外線検出器を示し、（１）は
金属製のヘッダ（２）及び円形開口（３）を有するキャ
ップ（４）とからなるセンサケース、（５）は上記開口
（３）を被うようにキャップ（４）に固着された赤外線
透過フィルタ、（６）は上記窓（３）に対向してセンサ
ケース（１）内ｌこ配された焦電型の赤外線検出体であ
り、該検出体は入射赤外線変化数に基づいて電荷を発生
するタンタル酸リチウム（ＬｉＴａ０り単結晶からなる
。（７）は上記検出体に入射する赤外線を変化せしめる
チ１ツバ機構であり、該チ１ツバ機構は第１、第２の圧
電振動体（８）（９１及び該振動体＋８）（９１の各々
の端部に固定された一対の対向体（１０１（１１１から
なっている。また斯る対同体（Ｉｆ））（１１１には各
々赤外線を通過せしめる複数の同形状、同寸法のスリ７
）（１２１ロ・・・が形成されている。（１３１は上記
赤外線検出体（６）を覆うシールド体であり、該シール
ド体は上記対向体α■（１１）と対向する位置に小孔−
が穿設されている。

而して、上記振動体（８）（９１は互いに逆方向（第９
図中人又はＢ方向）に周期的に振動し、これにより上記
対向体αααＢは相対的位置関係が周期的に変化し、上
記対向体（１０）αυの各々のスＩＪ　ツ）α７Ｊａ２
・・・が重畳し合って開放する状態と各々のスＩＪ　ツ
）　（１２）Ｑ２・・・が重畳し合わず閉塞する状態と
が繰返される。

すると、上記重畳する状態において被測温部からの赤外
線がセンサケース（１）の赤外線透過フィルタ（５）、
両対向体（１０）αυのス！Ｊ　ツ）　（１２）（１２
）・・・及び小孔−を経て上記赤外線検出体（６）に入
射し、一方上記重畳しない状態においては対向体１０１
（１１）からの赤外線のみが小孔（１４）を経て上記赤
外線検出体（６）に入射し、よって赤外線検出体（６）
は入射赤外線はが周期的に変化し、上記被測温部の温間
と上記対向体（ｌ■（１１）の温度との温度差に応じた
信号を出力する。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 通常、圧電振動子からなる振動体（８１（９１の共振周
波数は１０３〜１Ｑ’Ｈｚであり、焦電型の赤外線検出
体（６）の素子感度を良好に保つためには光のチョッピ
ング周波数を１ＱＨｚ以ド、好適には３〜４Ｈｚとする
ことが望ましい。

従って従来は上述したような好適な光のチョッピング周
波数を得るため振動体（８１（９１の振動周波数をその
共振周波数より非常に小さくする必要があった。このよ
うに共振周波数より非常に小さな周波数で振動体（８）
（９１を振動させる際には共振周波数で振動させる場合
に比べて高い駆動電圧を必要とする。

に）問題点を解決するための手段 本発明は断る問題点に鑑みてなされたもので、その構成
的特徴は赤外線検出体、該赤外線検出体が収納されると
共に上記赤外線検出体表面と対向する位置に開口を有す
るケース、上記赤外線検出体と上記開口との間に配され
、非透光部と透光部とを有する一対の対向体、該一対の
対向体の透光部の開閉度を周期的に変位せしめるべく振
動する圧電振動子からなる一対の振動体を備えた赤外線
検出器において、上記一対の振動体の振動周波数Ｆ及び
位相を同一とすると共に上記振動体の一方の振幅を周波
数Ｉで変化させることにある。

（ホ）作用 断る構成により、振動体を共振周波数で振動可能である
と共に光のチョッピング周波数を１Ｑ　Ｈｚ以′下にで
きる。

（へ）実施例 第１図は本発明の実施例に適用する振動体（８）（９１
の駆動回路を示す。

図中、（２１）は入力信号源であり、該入力信号源から
は第２図中実線Ａで示す如く周期Ｔの波形信号が出力さ
れろ。

因は変調信号発生器であり、該発生器は周期【（Ｅ　＞
Ｔ）の波形を有する変調波を出力する。力はＡＭ変調器
であり、該変調器は変調信号発生器■から出力される変
調波に基づいて入力信号源（２１）より出力された信号
に振幅変調を施し、第２図中破線Ｂで示す如（周期ｔで
振幅が変動する信号を出力する。尚、このようなＡＭ変
調器のは例えば■産報から出版された風間茂穂著「トラ
ンジスタ高周波回路の実際」等に開示された公知の回路
であるので詳細な説明は省略する。

！２４）■は第１、第２の出力端子であり、該端子は夫
々信号Ａ、Ｂを出力し、かつ第１、第２振動体ｆ８１（
９１に接続される。従って、第１、第２の出力端子（２
滲固より出力された信号Ａ、Ｂは夫々第１、第２振動体
＋８１（９１の駆動信号として働く。

尚、振動体（８）＋９１の非振動時、第３図（ａｌに示
す如（対向体（ｔＯ＋ａυのスＩＪ　ツ）　（１２１（
１２）が非重畳状態にある。

而して第１、第２の出力端子（２４！　＋２５＋より夫
々第１、第２振動体ｔ８５＋９１４こ第２図中の信号Ａ
、Ｂが印加されろと、第１、第２振動体（８）（９１は
夫々信号Ａ、Ｈにしたがって振動する。また、このとき
の振動体（８１＋９１の振幅は信号Ａ、Ｂの振幅に比例
し、かつ位相は信号Ａ、Ｂと同一となる。従って、各信
号Ａ、Ｂの最大振幅を振動体（８）（９１の振幅がスリ
ット（１２！の幅すと一致するよう着こすると、第２図
中、時点０及びｑでは第１、第２の振動体（８）ｔ９）
の振幅及び位相が一致するので対向体（１０１（Ｉｎの
スリットは第３図（ａ）ｆこ示す如（非重畳状態となり
、また時点Ｐでは第１の振動体（８）の振幅は最大とな
り、第２振動体（９）の振幅は略零となるため対向体Ｇ
ＯＩ　（１１１のスＩＪ　ｙトは第３図（町こ示す如く
重畳状態となる。

ゆえ（こ、信号Ａ、Ｈを印加し続けると上記対向体（１
０）（１１１のスＩＪ　ツ）　（１２の重畳、非重畳状
態がｔ／２周期で繰返されることとなり、よって、被測
温部の温度と対同体の温度との温度差に応じた信号が赤
外線検出体（６）より出力される。

また、上記重畳・非重畳状態の周期は変調波の周期ｔの
みにより決定されるので、信号Ａの振動周波数Ｆ　（１
／’ｒ）を圧電振動体＋８１＋９１の共振周波数（１０
３〜１０　Ｈｚ）とし゛、かつ変調波の周波数／（１／
りを６〜８Ｈｚとすることにより、振動体＋８）（９１
をその共振周波数で振動させながら光のチョッピング周
波数を３〜４１（ｚとすることができる。

（ト）発明の効果 本発明によれば振動体をその共振周波で振動させながら
光のチョッピングを赤外線検出体の特性ζこ応じた周波
数で行なえるため、振動体の駆動電圧を低くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に適用可能な回路を示すプロ・
り図、第２図は第１図の回路より出力される信号を示す
波形図、第３図（ａ）　ｔｂ）は対向体の位置関係を示
す模式図、第４図乃至第６図は一般的な赤外線構出器を
示し、第４図は側面断面図、第５図はチコツパ機溝を示
す上面図、第６図は第４図のＶｌ−ＶＩ線断面図である
。 （１）・・・ケース、（３）・・・開口、（６）・・・
赤外線検出体、（８）（９）・・・振動体、０．０！（
１１）・・・対向体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）赤外線検出体、該赤外線検出体が収納されると共
   に上記赤外線検出体表面と対向する位置に開口を有する
   ケース、上記赤外線検出体と上記開口との間に配され、
   非透光部と透光部とを有する一対の対向体、該一対の対
   向体の透光部の開閉度を周期的に変位せしめるべく振動
   する圧電振動子からなる一対の振動体を備えた赤外線検
   出器において、 上記一対の振動体の振動周波数Ｆ及び位相を同一とする
   と共に上記振動体の一方の振幅を周期１／ｆ（ｆは周波
   数）で変化させることを特徴とする赤外線検出器。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の周波数Ｆ、ｆはＦ＞
   ｆであることを特徴とする赤外線検出器。