JPH0443783Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は赤外線等を検出する光検出器に関す
る。

（従来技術） 近年、遠赤外領域の波長においては、量子型の
赤外線センサと異なり、常温で動作するとともに
波長依存性がなく、比較的安価であるといつた特
徴を有していることから、熱型の赤外線センサ、
特に、焦電型赤外線センサが各種の分野で使用さ
れている。

焦電型赤外線センサは、焦電性結晶に温度変化
を与えたとき、表面に自発分極の変化によつて電
荷が発生するという焦電効果を利用して温度を検
出する一種の温度センサであり、人体検知、炎検
知および温度検知等に使用されている。

この種の焦電型検出器は、第３図に示すよう
に、焦電性結晶基板１の対向する主表面に夫々電
極２および３が形成されるとともに、電極２の上
には、発熱源からの熱を吸収する黒化膜とよばれ
る熱吸収膜４が形成されたエレメント５を有して
いる。上記熱吸収膜４は、発熱源から入射した赤
外線等を吸収して熱に変換する。この熱によつて
焦電性結晶基板１の表面に電荷が発生する。発生
した電荷は電界効果トランジスタ（FET）を使
用したソースフオロア回路等により検出される。

ところで、上記焦電型検出器のエレメント５
は、たとえば第４図に示すように、ベース６とキ
ヤツプ７とからなるハーメチツクシールケース８
内にて、リード端子９の一部を支柱としてベース
６上に支持されており、このエレメント５には、
キヤツプ７の窓７ａに取着されたシリコン等のフ
イルタ１１を通して赤外線が入射される。

上記フイルタ１１は、従来、たとえば第５図に
示すように、キヤツプの窓７ａの周縁に光学用樹
脂接着剤１２により接着されているが、窓７ａの
周縁は平面であるため、その位置決めが困難であ
り、第６図に示すように、上記フイルタ１１がキ
ヤツプ７の窓７ａに対してずれた状態で接着され
ることが多かつた。

このように、フイルタ１１がキヤツプ７の窓７
ａの周縁との間に生じたキヤツプ等からハーメチ
ツクシールケース８内に湿気が侵入し、この湿気
により、通常、10¹¹オームないし10¹²オームのオ
ーダの非常に高いインピーダンスを有しているエ
レメント５の電極２，３間のインピーダンスが低
下し、発生した電荷がこのインピーダンスの低下
により漏洩し、赤外線センサに特性不良が発生す
るといる問題があつた。

このような問題を解消するため、第７図に示す
ように、キヤツプ７の底部に形成された窓７ａの
周縁部に対向するフイルタ１１の周縁部に段部１
１ａを形成し、この段部１１ａにてフイルタ１１
の上記窓７ａに対する位置決めをすることも行な
われているが、このようにすると、フイルタ１１
に段部１１ａを形成しなければならず、フイルタ
のコストが高くなるばかりでなく、フイルタ１１
はその段部１１ａにより、周縁部の厚みが薄くな
つて強度が低くなる。従つて、赤外線センサを圧
力容器内で使用する場合のように、フイルタ１１
に外部から力が加わるような場合には、フイルタ
１１は厚みの大きなものを必要とし、フイルタ１
１のコストがさらに高くなるといつた問題があつ
た。

（考案の目的） 本考案は赤外線センサ等の光検出器における上
記問題点を解消すべくなされたものであつて、エ
レメントに入射する光の波長を選択するフイルタ
がエレメントを覆うキヤツプに正確に位置決めさ
れた状態で確実に取着することのできる信頼性の
高い光検出器を提供することを目的としている。

（考案の構成） このため、本考案は、エレメントを覆うキヤツ
プの底部に形成された凹部に窓が形成されてお
り、この凹部に嵌合して固定されている四角形状
のフイルタがその四隅の頂点にて上記凹部の内側
壁に当接して位置決めされていることを特徴とし
ている。フイルタはその四隅の頂点がキヤツプの
底部に形成された凹部の側壁に当接して正確に位
置決めされる。

（考案の効果） 本考案によれば、エレメントに入射する光の波
長を選択する多角形状のフイルタがその多角形の
頂点がキヤツプの底部に形成された凹部の内側壁
に当接して正確に位置決めされるので、光検出器
のフイルタをキヤツプに確実に接着することがで
き、必要とする波長以外の波長を有する光の侵入
による動作不良をなくすことができ、かつ、光検
出器のケースの封止を完全なものとすることがで
きるので、特性劣化が少なく信頼性の高い光検出
器を得ることができる。また、本考案によれば、
光検出器のフイルタはキヤツプの底部に形成され
た凹部に嵌合されるので、その接着作業も容易に
なる。

（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本考案の実施例を
説明する。

本考案は、たとえば第４図の赤外線センサにお
いて、エレメント５を覆うキヤツプ７の底部に、
第１図およひ第２図に示すように、四角形状のフ
イルタ１１が嵌合する凹部１３を形成し、この凹
部１３内に窓７ａを形成したものである。上記凹
部１３は、フイルタ１１の対向する一対の辺１１
ａ，１１ａにほぼ平行な内側壁１３ａ，１３ａ、
フイルタ１１の対向するいま一対の辺１１ｂ，１
１ｂにほぼ平行な内側壁１３ｂ，１３ｂおよび上
記フイルタ１１の四隅の頂点Ｓに夫々対向する四
つの内側壁１３ｃを有している。この実施例で
は、上記凹部１３の深さｄ（第２図参照）は、フ
イルタ１１の厚みが0.4mmの場合、ｄ＝0.1mmない
し0.2mmとしている。

上記フイルタ１１は、キヤツプ７の底部に形成
された上記凹部１３に嵌入された状態では、その
四隅の頂点Ｓが凹部１３の上記側壁１３ｃに夫々
当接して位置決めされ、エポキシ樹脂等の光学用
樹脂接着剤１２によりキヤツプ７の底部に接着さ
れている。

このようにすれば、フイルタ１１をキヤツプ７
の底部に接着する場合、フイルタ１１はその四隅
の頂点Ｓがキヤツプ７の底部に形成された凹部１
３の上記内側壁１３ｃに夫々当接して位置決めさ
れる。従つて、フイルタ１１をキヤツプ７の底部
に接着する場合に、フイルタ１１が位置ずれする
ことがなく、フイルタ１１の位置ずれによる不要
な光の侵入による特性不良、封止不良による信頼
性低下をなくすことができる。

なお、上記実施例において、凹部１３は、フイ
ルタ１１の四隅の頂点Ｓが内側壁に当接する楕円
状のものであつてもよいし、フイルタ１１として
は六角形や八角形のものを用いてもよい。

本考案は、第１図および第２図のようなフイル
タの取付構造を有する赤外線センサに限定される
ものではなく、一般に、光検出器に広く適用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る光検出器の一実施例のフ
イルタ取付構造を示す平面図、第２図は第１図の
−線に沿う断面図、第３図は焦電型検出器の
エレメントの断面図、第４図は従来の光検出器の
一部断面正面図、第５図は第４図の光検出器のフ
イルタ取付構造の説明図、第６図は第５図のフイ
ルタ取付構造によるフイルタの取付時に生じるず
れの説明図、第７図は第４図の光検出器のいま一
つのフイルタ取付構造の説明図である。 ５……エレメント、７……キヤツプ、７ａ……
窓、１１……フイルタ（Ｓ……四隅の頂点）、１
２……光学用樹脂接着剤、１３……凹部（１３ｃ
……フイルタの四隅の頂点が当接する内側壁）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光検知用のエレメントを覆うキヤツプがその底
   部に形成された凹部に窓を備えており、この凹部
   に嵌合して固定されている多角形状のフイルタを
   通して光が上記エレメントに入射するようにした
   光検出器であつて、上記フイルタはその多角形の
   頂点にて上記凹部の内側壁に当接して位置決めさ
   れていることを特徴とする光検出器。