JPS62290182A - 赤外線検知器 - Google Patents

赤外線検知器

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JPS62290182A
JPS62290182A JP61115538A JP11553886A JPS62290182A JP S62290182 A JPS62290182 A JP S62290182A JP 61115538 A JP61115538 A JP 61115538A JP 11553886 A JP11553886 A JP 11553886A JP S62290182 A JPS62290182 A JP S62290182A
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Toru Maekawa
前川 通
Hiroshi Takigawa
宏 瀧川
Tomoshi Ueda
知史 上田
Junjiro Goto
純二郎 後藤
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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 〔概要〕 受光すべき赤外線以外の迷光が、赤外線検知器の受光領
域に到達しないようにし、S/N比を高めた高感度な、
高信頼度の赤外線検知器であって、赤外線検知素子の周
囲に設けているコールドシールドの素子と対向する面、
および受光窓に対向する面、更に外筒体の内壁、および
内筒体の外壁に赤外線の反射体層、赤外線を透過する誘
電体層、赤外線の吸収体層よりなる多層構造の被膜を設
け、該誘電体層、該吸収体層の材質、並びにその厚さを
制御することで、多層構造の被膜の赤外線の反射率を低
減させ、受光部領域に二次反射による迷光が到達しない
ようにしてS/N比を高めた赤外線の検知器の構造。
〔産業上の利用分野〕
本発明は赤外線検知器に係り、特に受光部領域に二次反
射による迷光等が到達しないようにした赤外線検知器に
関する。
検知対象物より放射される赤外線を検知する赤外線検知
器は高感度なものが要求されるように成っており、その
ため検知対象物より放射される赤外線以外の、例えば検
知素子の前面に設けたコールドシールドや、赤外線検知
素子を収容する容器から反射された二次反射光が検知素
子の受光部領域に迷光となって導入されるのを極力防止
する構造が望まれる。
〔従来の技術〕
従来の赤外線検知器の構造を第6図に示す。
第6図に示すように、従来の赤外線検知器は、ガラス管
等を用いて形成された内筒体1と外筒体2とよりなり、
外筒体2と内筒体1の間は真空に排気され、内筒体の内
部の中空の部分には液体窒素等の冷媒3が収容されてい
る。
前記外筒体2に設けられたゲルマラム等より形成された
受光窓4に対向する位置には、サフィイア等のヒートシ
ンクに接着された水銀・カドミウム・テルルのような化
合物半導体結晶を用いて形成された赤外線オ★知素子5
が設置され、その検知素子の周囲には検知素子5の視野
角を規定するためのニッケル等よりなるコールドシール
ド6が設けられている。
従来、このような赤外線検知器に於いて、受光窓4より
導入された赤外線が、検知素子5の前面に設けたコール
ドシールド6や内筒体1の外壁や、外筒体2品内壁に当
たって反射し、更にその反射光がコールドシールド6や
外筒体2の内壁で更に二次反射して、検知素子5へ導入
されるのを防ぐために、内筒体2の外壁や、外筒体1の
内壁に原体塗料を塗布したり、或いはコールドシールド
6の内面や外面に該コールドシールド6の構成材料の金
属の酸化膜等を被着形成したり、或いは黒体塗料を塗布
したりしていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
然し、上記した黒体塗料の被膜は被膜よりガスが発生し
やすく、そのため内筒体1と外筒体2との間の真空度が
低下する問題があり、またそのガスによって受光窓4が
曇る恐れが有る。
またコールドシールドを構成する金属部材の酸化膜は、
反射率が0でなく、検知素子5の周辺で反射した光を更
に再反射し、この二次反射光が迷光となって検知素子5
に導入され、検知器のSZN比が低下する問題がある。
本発明は上記した問題点を解決し、二次反射光のような
迷光が検知素子の受光領域に導入されないようした新規
な赤外線検知器の提供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の赤外線検知器は、外筒体の内壁、内筒体の外壁
、コールドシールドの素子と対向する面、或いは該窓と
対向する面の少なくとも一表面に赤外線の反射体層、赤
外線を透過する誘電体層、並びに赤外線の吸収体層より
なる多層構造の被膜を設ける。
〔作用〕
本発明の赤外線検知器は、外筒体の内壁とコールドシー
ルドの表面に赤外線の反射体層、赤外線を透過する誘電
体層、赤外線を吸収する吸収体層よりなる多層構造の被
膜を設け、前記多層膜の反射率の波長依存性が誘電体層
の厚さで制御され、前記多層膜の反射率が吸収体層での
反射光と反射体での反射光との干渉作用により吸収体の
厚さで制御されるようにすることで、検知素子周辺部で
反射された光が二次反射して、該検知素子へ迷光となっ
て導入されないようにする。
〔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1図は本発明の赤外線検知器に用いる多層構造の被膜
で、図示するようにアルミニウム(AID)等の赤外線
反射体層11上には、赤外線を透過する硫化亜鉛(Zn
S)のような誘電体層12が設けられ、該誘電体層12
上にはクロム(Cr)等の赤外線吸収体層13が設けら
れている。
このような多層構造の被膜14の赤外線吸収体層13の
表面より赤外線が矢印15の方向より入射される場合に
ついて考える。
赤外線吸収体層13より入射された赤外線15の内のR
1%は、矢印16に示すように吸収体13の表面で反射
され、残りの赤外線は、矢印17に示すように吸収体1
3の内部で減衰した後、矢印18に示すように誘電体層
12を透過し、反射体11の表面で反射して再び誘電体
層12を矢印19に示すように透過する。
更に矢印20に示すように、吸収体13の内部で減衰後
、矢印21に示すように入射光の82%となって吸収体
層13の表面より外部へ導出される。
この吸収体層13の上の物質の屈折率に対する吸収体層
13の屈折率の大小関係と、誘電体層12の屈折率に対
するその下の反射体層11の屈折率の大小関係が、同じ
である場合、吸収体層13上での矢印16に示す反射光
の位相の変化と、反射体層11の表面での反射光19の
位相の変化は同じである。
従ってこの多層構造の被膜14より反射される全体的な
反射光22、即ち吸収体層13より反射される光16と
吸収体層13と誘電体層12を透過して吸収体層13の
表面より出射される光21は、誘電体層12の厚さをd
とし、その屈折率をnとし、入射される赤外線の波長を
λとした時、 2nd=λ/2・・・・・・・・・・・・(1)の時、
干渉し合って最小値の1RIR21となる。
また上記したことと別に、吸収体層13の厚さが厚くな
ると吸収体層13の表面で反射する反射光量R1が増加
し、吸収体層13、誘電体層12を透過して吸収体層1
3の表面より出射される光量R2が減少する。
従って前記、および後記した事項を考慮して吸収体層1
3の厚さをRI  R2−0の状態になるように決定す
れば、吸収体層より出射される光iRをOに抑えること
ができる。
また吸収体層13の上の物質の屈折率に対する吸収体層
13の屈折率の大小関係と、誘電体層12の屈折率に対
するその下の反射体層11の屈折率の大小関係が、異な
る場合、吸収体層13上での矢印16に示す反射光と、
反射体層11の表面での反射光19の一方は、反射によ
って位相が反転する。
この場合は、この多層構造の被膜14より反射される反
射光22、即ち吸収体層13より反射される光16と吸
収体層13と誘電体層12を透過して吸収体層13の表
面より出射される光21は、誘電体層12の厚さをdと
し、その屈折率をnとし、入射される赤外線の波長をλ
とした時、 2nd=λ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2
)の時、干渉し合って最小値のIRI −R21となる
また上記したことと別に、吸収体層13の厚さが厚くな
ると吸収体層13の表面で反射する反射光量R1が増加
し、吸収体層13、誘電体層12を透過して吸収体層1
3の表面より出射される光量R2が減少する。
従って前記、および後記した事項を考慮して吸収体層1
3の厚さをRI  R2=0の状態になるように決定す
れば、吸収体層より出射される光iRをOに抑えること
ができる。
第2図は上記した本発明の多層構造の被膜を赤外線検知
器に通用した一実施例を示す斜視図で、第3図は第2図
のI[I−I[[’線に沿った断面図である。
第2図、および第3図に図示するように、内筒体31に
サファイアよりなるヒートシンクを介して水銀・カドミ
ウム・テルルの化合物半導体結晶よりなる赤外線検知素
子32が設置され、その周囲には検知素子32に対向す
る開口部33を設けた例えば箱型状のニッケル(Ni)
等の合圧部材を用いたコールドシールド34が接着剤等
を用いて内筒体3Iに固着されている。
このコールドシールド34は第2図に示すように、ニッ
ケル(Ni)板を前記した反射体層11として用い、こ
の反射体層11の上に、例えばZnSよりなる銹電体層
12が蒸着により形成され、更にその上には例えばCr
よりなる吸収体層13が蒸着法を用いて形成されている
ここで波長λが10μmの赤外線を検知するための赤外
線検知器を形成する場合、ZnSの屈折率nの値と、λ
=10μ票の値を(1)式に代入してZnS膜の厚さd
−1,1μ間の値を得る。
また吸収体層の厚さもlR+  R21=oの値となる
ようにすると約1100nとすれば良い。
また第4図に前記した多層構造の被膜を外筒体の内壁に
形成した場合を示し、第5図に第4図のv−v ’線に
沿った断面図を示す。
第4図で41はガラスで形成された外筒体を示し、この
外筒体の内部には真空排気される空間部を有してガラス
で形成された内筒体42が設けられている。
外筒体41にはゲルマニウムよりなる受光窓43が設置
されており、この受光窓43に対向する位置にコールド
シールド34が設置され、この内部に赤外線検知素子3
2が設置されている。
このような構造に於いて、外筒体41の内壁、および内
筒体の外壁に前記した多層構造の被膜を形成する場合、
第5図に示すように、〜よりなる金属膜を蒸着により0
.5μm程度の厚さに被着して反射体層11を形成した
後、ZnSよりなる誘電体層12を前記した厚さに蒸着
により形成した後、その上クロムよりなる吸収体層13
を1100nの厚さになるように、蒸着により被着形成
する。
このようにすれば、検知素子の周囲で二次反射された赤
外線が迷光となって素子の受光部領域に導入される恐れ
がなくなり、S/N比の大きい高信頼度の赤外線検知器
が得られる。
尚、第1の実施例ではコールドシールド34の外面に多
層構造の被膜14を形成したが、この被膜14をコール
ドシールドの素子と対向する面に被着すると更に効果的
である。
また第2の実施例では赤外線検知素子32を収容する外
筒体の内壁面と内筒体の外壁面に被膜14を形成したが
、どちらか一方に形成しても良い。
更に第1の実施例と第2の実施例を組み合わせて、コー
ルドシールドの素子と対向する面と、受光窓と対向する
面と、外筒体の内壁と内筒体の外壁の総てに被膜14を
形成すると更に効果的である。
〔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、二
次反射された迷光が赤外線検知素子の受光部領域に導入
されることのない高信頼度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図は本発明の赤外線検知器に用いる被膜の断面図、 第2図は本発明の赤外線検知器の第1の実施例の要部を
示す斜視図、 第3図は第2図のIII−I[[“線に沿った断面図、
第4図は本発明の赤外線検知器の第2の実施例の要部を
示す断面図、 第5図は第4図のV−V′線に沿った断面図、第6図は
従来の赤外線検知器の構造を示す断面図である。 図に於いて 11は反射体層、12は誘電体層、13は吸収体層、1
4は被膜、15,16,17,18,19,20.21
.22は赤外線の移動方向を示す矢印、31 、42は
内筒体、32は赤外線検知素子、33は開口部、34は
コールドシールド、4メト朗−手y’)?Jオ灸矢☆1
トド閂可・・j輛禮♂斤iじa第 1 図 斗桑明、12i−+菅艶ダ1のtq軒視国第2図 茅2シr−r’ヰ5;;り・k鉾面図 m3図 /g−壽明づけし例の幹面図 第4図 うヒ4(!Is’V−V’S衷r、 玲アt=tfj 
db@第5rXi

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)赤外線検知素子(32)を収容して冷却する外筒
    体(41)の内壁面と内筒体(31、42)の外壁面、
    更に前記赤外線検知素子の視野角を規定するコールドシ
    ールド(34)の素子に対向する面と、該コールドシー
    ルド(34)の受光面と対向する面の四面のうちの少な
    くとも一つの面上に、赤外線を反射する反射体層(11
    )、赤外線を透過する誘電体層(12)、並びに赤外線
    を吸収する吸収体層(13)から成る多層構造の被膜(
    14)を設けたことを特徴とする赤外線検知器。
  2. (2)前記多層構造の被膜(14)の反射率の波長依存
    性が、誘電体層(12)の厚さで制御され、前記多層構
    造の被膜(14)の反射率が吸収体層(13)での反射
    光と反射体層(11)での反射光との干渉によって制御
    され、該吸収体層(13)表面からの反射率と、該反射
    体層(11)表面からの反射率が、前記吸収体層(13
    )の厚さで制御されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の赤外線検知器。
JP61115538A 1986-05-19 1986-05-19 赤外線検知器 Granted JPS62290182A (ja)

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JP61115538A JPS62290182A (ja) 1986-05-19 1986-05-19 赤外線検知器

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JP61115538A JPS62290182A (ja) 1986-05-19 1986-05-19 赤外線検知器

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JPS62290182A true JPS62290182A (ja) 1987-12-17
JPH0480547B2 JPH0480547B2 (ja) 1992-12-18

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ID=14665009

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002280291A (ja) * 2001-03-21 2002-09-27 Hoya Corp Euv露光用反射型マスクブランクおよびeuv露光用反射型マスク

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002280291A (ja) * 2001-03-21 2002-09-27 Hoya Corp Euv露光用反射型マスクブランクおよびeuv露光用反射型マスク

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JPH0480547B2 (ja) 1992-12-18

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