JPS6344135A - アレイ赤外検出器 - Google Patents
アレイ赤外検出器Info
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- JPS6344135A JPS6344135A JP61188146A JP18814686A JPS6344135A JP S6344135 A JPS6344135 A JP S6344135A JP 61188146 A JP61188146 A JP 61188146A JP 18814686 A JP18814686 A JP 18814686A JP S6344135 A JPS6344135 A JP S6344135A
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- Japan
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- array
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
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- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (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】
産業上の利用分野
本発明は赤外放射分布像を複数の赤外検出素子で測定す
るアレイ赤外検出器に関するものである。
るアレイ赤外検出器に関するものである。
従来の技術
被写体からの赤外放射分布を測定する赤外検出器として
複数の赤外検量素子を直線状に配列した焦電形リニアア
レイ赤外検出器がある。
複数の赤外検量素子を直線状に配列した焦電形リニアア
レイ赤外検出器がある。
この焦電形ＩＪ ニアアレイ赤外検出器は、従来は、例
えば第３図（ａ）に示すように、シフトレジスタ１１、
焦電素子アレイ１２、スイッチ用電界効果型トランジス
タ１３が１対１に対応して配列され、このうちシフトレ
ジスタ１１、スイッチ用Ｆ’ＥＴ１３が１つの集積回路
チップにまとめられて、焦電素子アレイ１２とともに１
つのパッケージ１４の中に収容されて赤外検出器２１を
構成している。
えば第３図（ａ）に示すように、シフトレジスタ１１、
焦電素子アレイ１２、スイッチ用電界効果型トランジス
タ１３が１対１に対応して配列され、このうちシフトレ
ジスタ１１、スイッチ用Ｆ’ＥＴ１３が１つの集積回路
チップにまとめられて、焦電素子アレイ１２とともに１
つのパッケージ１４の中に収容されて赤外検出器２１を
構成している。
また、％開開５９−３５１１９号公報によると、第３図
（ｂｌに示すように、第３図（ａｌに示した集積化回路
の中にプリアンプ２４を内蔵したものもある。
（ｂｌに示すように、第３図（ａｌに示した集積化回路
の中にプリアンプ２４を内蔵したものもある。
これは、プリアンプ２４を集積化回路に組み込んで、外
部からの誘導ノイズの低減をはかったものである。
部からの誘導ノイズの低減をはかったものである。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の時間順次読み出し形赤外検用器では、
シフトレジスタ１１のスイッチノイズが、微小赤外信号
出力に対して非常に太き（、タイミングを意図的にずら
して削除してもなおかつそのノイズは無扶しえない大き
さの雑音として残り、Ｓ／Ｎ特性を悪くしている。
シフトレジスタ１１のスイッチノイズが、微小赤外信号
出力に対して非常に太き（、タイミングを意図的にずら
して削除してもなおかつそのノイズは無扶しえない大き
さの雑音として残り、Ｓ／Ｎ特性を悪くしている。
第３図（ａｌｂｌの構成のアレイ赤外検出器は、赤外検
量素子１２からの微弱赤外信号を直接シフトレジスタ１
１で切換えて、時間順次で読み出すようになっているの
で、微小信号レベルと比辞して、かなり大きな雑音がの
り易いわけである。そのため、この構成の赤外検出器は
単一赤外検出器と比較して１〜２桁Ｓ／Ｎが低い。尚、
第３図（ｂｌは外部からの誘導ノイズの低減対策がなさ
れているが、アンプ２４がスイッチ１３の後段に１ケし
かないので、上記スイッチノイズには効果がない。
量素子１２からの微弱赤外信号を直接シフトレジスタ１
１で切換えて、時間順次で読み出すようになっているの
で、微小信号レベルと比辞して、かなり大きな雑音がの
り易いわけである。そのため、この構成の赤外検出器は
単一赤外検出器と比較して１〜２桁Ｓ／Ｎが低い。尚、
第３図（ｂｌは外部からの誘導ノイズの低減対策がなさ
れているが、アンプ２４がスイッチ１３の後段に１ケし
かないので、上記スイッチノイズには効果がない。
本発明は以上のような問題点を解決するもので、スイッ
チノイズの影響を受けず、Ｓ／Ｎの高い赤外検出器を提
供するものである。
チノイズの影響を受けず、Ｓ／Ｎの高い赤外検出器を提
供するものである。
間μｓ点を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明においてはアレイ
赤外検出器の時間順時切換スイッチの前段に赤外検出素
子１ケ１ケに対応して、増巾器回路をもうけたものであ
る。
赤外検出器の時間順時切換スイッチの前段に赤外検出素
子１ケ１ケに対応して、増巾器回路をもうけたものであ
る。
作 用
上記の構成によれば、増巾された後の大きな信号が順次
切換えて読み出されることＫなるので、スイッチノイズ
の影響は無視し得る程度まで相対的に低減されているこ
とＫなる。
切換えて読み出されることＫなるので、スイッチノイズ
の影響は無視し得る程度まで相対的に低減されているこ
とＫなる。
実施例
以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明による時間順次読み出し形アレイ赤外検
出器の実施例を示す回路構成図である。
出器の実施例を示す回路構成図である。
プリアンプ２４、インピーダンス変換回路部１８及びス
イッチ回路部１１．１３はひとつのチップに集積回路３
２としてまとめられて（・る。リニアアレイ焦電素子１
２（例えば６４個）の各々は集積回路チップのインピー
ダンス変換回路１８の入力端１９と１対１で結線されて
いる。具体的には、超音波ボンディングにより直径３０
μｍ中の金線あるいはアルミ線で電気的導通をとる。尚
、インピーダンス変換回路部１８とプリアンプ２４はリ
ニアアレイ焦電素子１２の各々に対応して設けられてい
るが、図には２つのみ示している。
イッチ回路部１１．１３はひとつのチップに集積回路３
２としてまとめられて（・る。リニアアレイ焦電素子１
２（例えば６４個）の各々は集積回路チップのインピー
ダンス変換回路１８の入力端１９と１対１で結線されて
いる。具体的には、超音波ボンディングにより直径３０
μｍ中の金線あるいはアルミ線で電気的導通をとる。尚
、インピーダンス変換回路部１８とプリアンプ２４はリ
ニアアレイ焦電素子１２の各々に対応して設けられてい
るが、図には２つのみ示している。
シフトレジスタ１１は、外部からクロック信号 。
及び電源の供給を受けて、ＦＥＴスイッチ群１３を時間
順次でオン、オフすることができるようになっている。
順次でオン、オフすることができるようになっている。
ＦＥＴスイッチ１３のソース、ドレインは一方は、プリ
アンプ群２４の出力端と結線されており、他方は信号出
力ラインとして一本にまとめられて、出力端１５に結線
されている。
アンプ群２４の出力端と結線されており、他方は信号出
力ラインとして一本にまとめられて、出力端１５に結線
されている。
集積回路チップ３２とリニアアレイ焦電素子１２は、同
一パッケージ１４に収容され、フタは焦電素子１２に赤
外線が入射するように、赤外線に透明な窓板が設置され
ている。
一パッケージ１４に収容され、フタは焦電素子１２に赤
外線が入射するように、赤外線に透明な窓板が設置され
ている。
焦電素子１２はチタン酸鉛セラミックスで、厚さ１０μ
ｍ、巾０．５陣、ピッチ方向巾８５μｍピッチ間隔は１
００μｍとしたので、有効受光部の長さは約６．４■（
６４Ｘ０．１圏）である。
ｍ、巾０．５陣、ピッチ方向巾８５μｍピッチ間隔は１
００μｍとしたので、有効受光部の長さは約６．４■（
６４Ｘ０．１圏）である。
増巾回路部２４の増巾率は、６０ｄＢ（１ｏｏｏ倍）と
した。
した。
この実施例の時間１Ｉｊｉｉ次読み出し形アレイ赤外検
出器２１は、従来の特開昭５９−３５１１９号公報に記
述されている赤外検出器と比較すると、焦電素子寸法を
同一とした場合雑音が１／１０に低減しＳ／Ｎは約１０
倍となった。
出器２１は、従来の特開昭５９−３５１１９号公報に記
述されている赤外検出器と比較すると、焦電素子寸法を
同一とした場合雑音が１／１０に低減しＳ／Ｎは約１０
倍となった。
第２図は、本発明による第２の実汎例を示す。
焦電素子（チタン酸鉛セラミックス）１２は厚さ３０μ
ｍ、０．５−口で、５×５ケの２次元配列になっている
。これと電気的結合するスイッチ用集積回路２９は、同
一ビンテ間隔でインピーダンス変換と増巾機能を有する
回路２ｏを５×５ヶ含み、焦電素子１２と重ね合わされ
る。第２図は、両方の構成を明示するために、分離した
状態で描いであるが、両者は２板重ねされ、焦電素子１
２の信号出力端２７とインピーダンス変換回路の入力端
２２とが、電気的導通のとれた状態で結合、接着される
よう組上げられる。
ｍ、０．５−口で、５×５ケの２次元配列になっている
。これと電気的結合するスイッチ用集積回路２９は、同
一ビンテ間隔でインピーダンス変換と増巾機能を有する
回路２ｏを５×５ヶ含み、焦電素子１２と重ね合わされ
る。第２図は、両方の構成を明示するために、分離した
状態で描いであるが、両者は２板重ねされ、焦電素子１
２の信号出力端２７とインピーダンス変換回路の入力端
２２とが、電気的導通のとれた状態で結合、接着される
よう組上げられる。
焦電素子１２の赤外入射側は、全面共通電極２８でアー
スに接続される。裏面は、信号取出し電極２６で、アル
ミニウム蒸着膜である。共通電極２８は赤外吸収効率の
観点から全黒を蒸着する。
スに接続される。裏面は、信号取出し電極２６で、アル
ミニウム蒸着膜である。共通電極２８は赤外吸収効率の
観点から全黒を蒸着する。
スイッチ用集積回路２９は、第１次シフトレジスタを５
列内蔵しているが、第２図では省略しである。増巾回路
出力に接ピｄされているスイッチ用ＦＥＴ１３は、第２
図では、そのゲート外子を白丸で明示しであるが、これ
らが第１次シフトレジスタと結線されている。スイッチ
用１；’Ｅ’ｌ’１３の出力端は第１次信号ラインとし
て１本にまとめられ、第２次スイッチ用ＦＥＴ ２３に
接続されている。このＦ’ＥＴは、第２次シフトレジス
タ３０で時間順次にオン、オフされ、５組の１次信号を
、“１１番に読み出せる。信号出力端３１からは、５×
５ケの信号が時間順次で読み出すことができる。
列内蔵しているが、第２図では省略しである。増巾回路
出力に接ピｄされているスイッチ用ＦＥＴ１３は、第２
図では、そのゲート外子を白丸で明示しであるが、これ
らが第１次シフトレジスタと結線されている。スイッチ
用１；’Ｅ’ｌ’１３の出力端は第１次信号ラインとし
て１本にまとめられ、第２次スイッチ用ＦＥＴ ２３に
接続されている。このＦ’ＥＴは、第２次シフトレジス
タ３０で時間順次にオン、オフされ、５組の１次信号を
、“１１番に読み出せる。信号出力端３１からは、５×
５ケの信号が時間順次で読み出すことができる。
焦電素子出力を直接１” ＥＴスイッチで１１Ｃ次読み
出し、その稜で増巾する方式の２次元アレイ赤外検出器
に比較して、本実施例では雑音が１／２ｏになった。即
ち出力信号は同一なので、Ｓ／Ｎを２０倍にすることが
できた。
出し、その稜で増巾する方式の２次元アレイ赤外検出器
に比較して、本実施例では雑音が１／２ｏになった。即
ち出力信号は同一なので、Ｓ／Ｎを２０倍にすることが
できた。
発明の効果
以上のように本発明によれば信号読み出しスイッチの前
段に増巾回路を赤外検出素子の数だけ、その配列に対応
して１対１で設置し、増巾処理後の信号なＦＥＴスイッ
チで、シフトレジスタにより順次読み出すことのできる
集積回路を用いることにより、スイッチノイズの影響を
ほとんど無視し得るまで低減することができた。
段に増巾回路を赤外検出素子の数だけ、その配列に対応
して１対１で設置し、増巾処理後の信号なＦＥＴスイッ
チで、シフトレジスタにより順次読み出すことのできる
集積回路を用いることにより、スイッチノイズの影響を
ほとんど無視し得るまで低減することができた。
そして、この集積回路チップを赤外検出素子とともにパ
ッケージの中に入れることにより、小形経渣で、Ｓ／Ｈ
の高い赤外検出器を実現できた。
ッケージの中に入れることにより、小形経渣で、Ｓ／Ｈ
の高い赤外検出器を実現できた。
第１図は、本発明の一実施例におけるアレイ赤外検出器
の回路構成を示す結線図である。 第２図は、本発明の他の実施例におけろ、２次元アレ・
イ赤外検出器の構成を示す概念図である。 第３ ’９！、ｌ （ａｔ、（ｂｌは、従来の時間、１
１次読み出し形アレイ赤外検出器の１例を示す結線図で
ある。 １１・・・シフトレジスタ、１２・・・焦電素子、１３
・・・スイッチ用ＦＥＴ、１４・・・パッケージ、１５
・・・（８号出力端、１８・・インピーダンス変換回路
、１つ・・・焦電素子信号出力端、２０・・・インピー
ダンス変換と増巾機能を有する回路、２１・・・赤外検
出器、２２・・・インピーダンス変換回路入力端、２３
・・・第２スイツチ用Ｉ’ＥＴ、２４・り増巾回路、２
５・・・ＦＥＴゲート端子、２６・・・信号取出し電極
、２７・・・信号出力端、２８・・・共通電極、２９・
・・スイッチ用集積回路、３ｏ・・・第２次シフトレジ
スタ、３１・・・信号出力端、３２・・・集積回路チッ
プ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第
１ 図 と〒 リ − 木、、ヨ
の回路構成を示す結線図である。 第２図は、本発明の他の実施例におけろ、２次元アレ・
イ赤外検出器の構成を示す概念図である。 第３ ’９！、ｌ （ａｔ、（ｂｌは、従来の時間、１
１次読み出し形アレイ赤外検出器の１例を示す結線図で
ある。 １１・・・シフトレジスタ、１２・・・焦電素子、１３
・・・スイッチ用ＦＥＴ、１４・・・パッケージ、１５
・・・（８号出力端、１８・・インピーダンス変換回路
、１つ・・・焦電素子信号出力端、２０・・・インピー
ダンス変換と増巾機能を有する回路、２１・・・赤外検
出器、２２・・・インピーダンス変換回路入力端、２３
・・・第２スイツチ用Ｉ’ＥＴ、２４・り増巾回路、２
５・・・ＦＥＴゲート端子、２６・・・信号取出し電極
、２７・・・信号出力端、２８・・・共通電極、２９・
・・スイッチ用集積回路、３ｏ・・・第２次シフトレジ
スタ、３１・・・信号出力端、３２・・・集積回路チッ
プ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第
１ 図 と〒 リ − 木、、ヨ
Claims (5)
- （１）赤外検出素子アレイと、前記赤外検出素子の各々
の赤外出力を増幅する電子回路群と、電子回路群で増幅
された信号を順次読み出すスイッチ回路とを具備したこ
とを特徴とするアレイ赤外検出器。 - （２）赤外検出素子アレイと電子回路群とスイッチ回路
を１つのパッケージに収容し、前記電子回路群とスイッ
チ回路を１つのチップに集積化した特許請求の範囲第１
項記載のアレイ赤外検出器。 - （３）赤外検出素子アレイと集積回路チップとから成り
、集積回路チップが増幅回路と、増幅回路の前段に設け
られたインピーダンス変換回路とスイッチ回路を有して
いる特許請求の範囲第２項記載のアレイ赤外検出器。 - （４）インピーダンス変換回路、増巾回路及び信号を順
次読み出すスイッチ回路で構成される集積回路チップに
おける赤外検出素子と結線される電極がリニアアレイ状
態に配置されており、赤外検出リニアアレイ素子が集積
回路チップに隣接して配置され、各素子と集積回路チッ
プの端子とが微細金属線で結線されている特許請求の範
囲第３項記載のアレイ赤外検出器。 - （５）インピーダンス変換回路、増巾回路及び信号を順
次読み出すスイッチ回路で構成される集積回路チップに
おける焦電素子と結線される電極が二次元アレイ状態に
配置されており、二次元アレイ焦電素子の赤外入射面の
裏面に重ね合わされ、電気的導通がとられている特許請
求の範囲第３項記載のアレイ赤外検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61188146A JPH0731082B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | アレイ赤外検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61188146A JPH0731082B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | アレイ赤外検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6344135A true JPS6344135A (ja) | 1988-02-25 |
| JPH0731082B2 JPH0731082B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=16218552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61188146A Expired - Lifetime JPH0731082B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | アレイ赤外検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731082B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5013919A (en) * | 1989-10-17 | 1991-05-07 | Grumman Aerospace Corporation | Detector element signal comparator system |
| US5200623A (en) * | 1991-12-04 | 1993-04-06 | Grumman Aerospace Corp. | Dual integration circuit |
| JPH0528940U (ja) * | 1991-09-28 | 1993-04-16 | 日本セラミツク株式会社 | 焦電型赤外線検出器 |
| JP2000130766A (ja) * | 1998-10-28 | 2000-05-12 | Toshiba Corp | オーブンレンジ |
-
1986
- 1986-08-11 JP JP61188146A patent/JPH0731082B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5013919A (en) * | 1989-10-17 | 1991-05-07 | Grumman Aerospace Corporation | Detector element signal comparator system |
| JPH0528940U (ja) * | 1991-09-28 | 1993-04-16 | 日本セラミツク株式会社 | 焦電型赤外線検出器 |
| US5200623A (en) * | 1991-12-04 | 1993-04-06 | Grumman Aerospace Corp. | Dual integration circuit |
| JP2000130766A (ja) * | 1998-10-28 | 2000-05-12 | Toshiba Corp | オーブンレンジ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731082B2 (ja) | 1995-04-10 |
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