KR101198473B1 - 사모 파일형 적외선 검출 장치 - Google Patents

Abstract

넓은 영역을 검지하면서 사모 파일형 적외선 검출 장치의 수납 공간으로 작게 제공하는 것이다.
작은 수납 공간에서 넓은 검지 영역을 형성 함에 있어, 사모 파일형 적외선 검출 장치의 광로 상에 원통 형상의 내측부를 미러 가공하여 대상의 영역에 대응하는 곡률을 가진 미러부를 필요한 크기로 절단한 미러를 설치하고, 미러를 고정으로 하여, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 슬라이드 이동 함으로써, 넓은 영역을 검지 가능하게 하고 있다.

Description

사모 파일형 적외선 검출 장치{THERMOPILE INFRARED RAY DETECTION DEVICE}

본 발명은, 광학계로서 미러(mirror)를 이용한 사모 파일형 적외선 검출 장치에 관한 것이다.

종래 이용되고 있는 일반적인 사모 파일형 적외선 검출 장치는, 사모 파일형 적외선 검출 장치 내부에 배치된 적외선 수광 소자로, 검출 대상 영역 내로부터의 방사 적외선을 집광시키는 광학 렌즈로서 일반적으로 실리콘 등의 적외선 투과재를 이용한, 예컨대 평볼록 편렌즈 등이 많이 사용되고 있고, 적외선을 투과시키는 투과창을 갖는 금속제 캔케이스에 접착 고정하며, 사모 파일 칩을 전기적으로 접속한 리드 단자를 구비한 헤더에 저항용접 됨으로써, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 구성하고 있다.

사모 파일형 적외선 검출 장치에서는, 넓은 영역을 검지하기 위해, 사모 파일형 적외선 검출 장치 자신을 회전축 중심으로서 보빙(bobbing) 스캔 함으로써 대상물이 되는 영역을 검지하는 구조로 제공되고 있다.

또한, 사모 파일형 적외선 검출 장치의 전방에 회전축 중심을 잡아, 보빙 스캔 함으로써, 하우징으로의 사모 파일형 적외선 검출 장치를 설치할 때에 검출창 크기를 작게 억제하는 구조체로 하면서, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 보빙 스캔 함으로써 넓은 영역을 검지하는 구조로 제공되고 있다(특허 문헌 1 참조).

하지만, 종래의 방법에서는 사모 파일형 적외선 검출 장치 내부에 배치된 적외선 수광 소자에 검출 대상 영역 내로부터의 방사 적외선을 집광시키는 광학 설계의 필요성으로부터, 넓은 영역을 검지하기 위해, 사모 파일형 적외선 검출 장치 자신을 회전축 중심으로서 보빙 스캔할 필요가 있기 때문에, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 보빙 스캔하여 주변 부품과 간섭하지 않기 위한 커다란 수납 공간의 확보가 필요하였다.

또한, 사모 파일형 적외선 검출 장치가 하우징에 내장되는 구조로 하는 경우, 사모 파일형 적외선 검출 장치 자신을 회전축 중심으로 하여 보빙 스캔 하기 때문에, 하우징의 검지창을 크게 할 필요가 있어, 의장적인 부분에 영향이 큰 것이 문제였다.

또한, 하우징에 내장된 구조로 했을 때, 사모 파일형 적외선 검출 장치의 전방에 위치하는 검출창을 회전축 중심으로 하여 보빙 스캔 하는 구조에서는, 사모 파일형 적외선 검출 장치의 보빙 스캔에 의해 사모 파일형 적외선 검출 장치의 이동거리가 커지기 때문에, 수납 공간을 크게 확보할 필요가 있는 것이 문제였다.

또한, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 보빙 스캔 하는 구조에서, 회전축 중심으로의 위치에 따른 넓은 영역을 좋은 위치 정밀도로 파악하기 위해, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 수납하는 케이스, 회전 구동하기 위한 모터, 회전 구동하기 위한 모터를 고정하는 고정 토대 각각의 치수 정밀도 이외에, 각 부재의 조립 정밀도를 높게 할 필요가 있어, 사용상의 난이도가 높은 것이 문제였다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 평6-101846

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 사모 파일형 적외선 검출 장치가 하우징에 내장되는 구조로 할 때에, 넓은 영역을 검지하면서 사모 파일형 적외선 검출 장치의 수납 공간을 작게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 과제를 고려하여 이루어진 것으로, 수납 공간을 작게 하는 것과, 넓은 검지 영역을 형성 함에 있어,, 종래 기술과 같이 사모 파일형 적외선 검출 장치 자신을 보빙 스캔으로 사용하지 않고, 사모 파일형 적외선 검출 장치의 광로 상에 미러를 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

사모 파일형 적외선 검출 장치의 광로 상에 설치하는 미러로는, 원통 형상의 내측부를 미러 가공하고, 대상의 영역에 대응한 곡률을 갖는 미러부를 필요한 크기로 절단한 형상체로 제공되는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 미러를 고정하고, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 일축에 직선하여 슬라이드 이동 시킴으로써 미러에 의해 광로 변경 후의 사모 파일형 적외선 검출 장치로 넓은 영역을 검지하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명은, 사모 파일형 적외선 검출 장치의 광로 상에, 원통 형상의 내측부를 미러 가공하고, 대상의 영역에 대응한 곡률을 갖는 미러부를 필요한 크기로 절단한 미러를 설치하고, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 일축에 직선하여 슬라이드 이동 시킴으로써 임의의 방향으로 광로 변경을 수행하여, 넓은 영역을 검지하는 것이 가능하다.

또한, 원통 형상의 내측부를 미러 가공하고, 대상의 영역에 대응한 곡률을 갖는 미러부를 필요한 크기로 절단한 미러를 이용하여, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 일축에 직선하여 슬라이드 이동시키고, 사모 파일형 적외선 검출 장치의 광로를 변경 함으로써, 사모 파일형 적외선 검출 장치의 수납 공간을 작게 하는 것이 가능해진다.

또한, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 일축에 직선하여 슬라이드 이동시킴으로써 넓은 영역을 좋은 위치 정밀도로 파악하기 위해, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 수납하는 케이스의 치수 정밀도, 및 일축과 직선적으로 슬라이드 이동시키기 위한 기구와의 조립 정밀도 만을 고려한 설계이기 때문에, 사용상의 난이도를 낮게 하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시예 1과 관련되는 사모 파일형 적외선 검출 장치를 도시하는 사시 외관도이다.
도 2는 도 1의 하우징에 설치시의 대상물 투영 영역 형상 개략도이다.
도 3은 종래 보빙 스캔의 형태의 사모 파일형 적외선 검출 장치를 도시하는 사시 개략도이다.
도 4는 종래 보빙 스캔의 형태의 사모 파일형 적외선 검출 장치의 개략도이다.

실시예 1

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은, 넓은 영역을 검출하는 사모 파일형 적외선 검출 장치에서, 사모 파일형 적외선 검출 장치와 대상이 되는 영역과의 광로 사이에, 원통 형상의 내측부를 미러 가공하고 대상의 영역에 대응한 곡률을 갖는 미러부를 필요한 크기로 절단한 미러를 배치하고, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 일축에 직선하여 슬라이드 이동시키는 형상으로 제공된다. 본 발명의 사모 파일형 적외선 검출 장치로서 도 1에 사시 외관도, 도 2에 검출 영역도를 도시한다.

본 실시예에서는, 적외선을 수광하는 것에 의해 대상물의 방사 적외선량을 측정하여 대상물의 온도를 검출하는 것을 가능하게 하는 사모 파일 칩으로의 적외선 입사량을 대상물 투영 영역에서 규정한 적외선 검출 영역을 광학 설계에 의해 유도되는 실리콘으로 구성되는 집광렌즈를 사용하고, 적외선 투과창을 가지는 금속제 캔케이스, 사모 파일 칩을 전기적으로 접속한 리드 단자를 구비한 헤더와 함께 외래로부터의 환경적 변화나 전자 장해를 방지하기 위해서 허메틱 실(hermetic seal) 한 일반적인 구조인 사모 파일 센서를 이용한 구조가 되고 있다.

또한, 사모 파일 센서와 대상물 투영 영역과의 광로 상에, 원통 형상의 내측부를 미러 가공하여 대상의 영역에 대응한 곡률, 본 실시예에서는 곡률 R28. 47을 가진 미러부를 필요한 크기, 본 실시예에서는 23*28 mm로 절단한 미러를 설치한 구조가 되고 있다.

대상이 되는 검출 영역, 본 실시예에서는 90도 시야각에 대응하여 사모 파일형 적외선 검출 장치를 일축에 직선하여 슬라이드, 본 실시예에서는 ±9 mm 폭 이동하는 구조이기 때문에, 사모 파일형 적외선 검출 장치의 수납 공간으로서 종래의 사모 파일형 적외선 검출 장치 자신이 보빙 스캔하는 구조체, 약 50*40*60 mm와 비교하여, 소형화, 본 실시예에서는 50*25*50 mm가 가능한 것을 확인하였다.

사모 파일형 적외선 검출 장치의 전방에 원통 형상의 내측부를 미러 가공하여 대상의 영역에 대응하는 곡률을 가진 미러부를 필요한 크기로 절단한 미러를 설치하고, 사모 파일형 적외선 검출 장치를 일축의 직선으로 슬라이드 이동 함으로써, 검출 영역을 형성하는 광로의 방향을 임의로 굴곡하는 것이 가능하고, 도 2에 도시한 바와 같이, 넓은 영역을 검지하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다.

1 실리콘 렌즈
2 금속캔
3 실장 기판
4 커넥터
5 미러
6 일축에 직선하여 슬라이드 이동 후의 사모 파일형 적외선 검출 장치
7 실시예 1의 사모 파일형 적외선 검출 장치
8 하우징
9 하우징 검출창
10 실시예 1의 사모 파일형 적외선 검출 장치에 의한 미러 사용시의 검출 영역
11 실시예 1의 사모 파일형 적외선 검출 장치에서의 일측에 직선하여 슬라이드 이동 후의 검출 영역
12 종래의 검출창을 회전축 중심으로서 보빙을 실시하는 사모 파일형 적외선 검출 장치
13 종래의 하우징 검출창
14 종래의 사모 파일형 적외선 검출 장치에 의한 검출 영역
15 종래의 사모 파일형 적외선 검출 장치의 보빙 스캔 후의 검출 영역
16 보빙 스캔 후의 사모 파일형 적외선 검출 장치

Claims (1)

1. 사모 파일형 적외선 검출 장치에 있어서,
   원통 형상의 내측부를 미러 가공하고 대상의 영역에 대응한 곡률을 갖는 미러부
   를 포함하고,
   사모 파일 센서를 상기 미러부의 일측에 따라 슬라이드 이동하여, 상기 사모 파일 센서와 상기 대상의 영역과의 광로가, 미러에 의한 반사에 의해 변경되는 것을 특징으로 하는 사모 파일형 적외선 검출 장치.

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