JPH053957Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案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許第
4485305号明細書にも開示されているようにチヨ
ツパ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２図及び第３図は斯る赤外線検出器を示し、
１は金属製のヘツダ２及び円形開口３を有するキ
ヤツプ４とからなるセンサケース、５は上記開口
３を被うようにキヤツプ４の固着された赤外線透
過フイルタ、６は上記窓３に対向してセンサケー
ス１内に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量に基づいて電荷を発
生するタンタル酸リチウム（LiTaO₃）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
せしめるチヨツパ機構であり、該チヨツパ機構は
一対の圧電振動体８，９及び該振動体８，９の
各々の端部に固定された一対の対向体１０，１１
からなつている。また斯る対向体１０，１１には
各々赤外線を通過せしめる複数の同形状、同寸法
のスリツト１２，１２……が形成されている。１
３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１０，１１と対向
する位置に小孔１４が穿設されている。

而して、上記振動体８，９は互いに逆方向（第
３図中Ａ又はＢ方向）に周期的に振動し、これに
より上記対向体１０，１１は相対的位置関係が周
期的に変化し、上記対向体１０，１１の各々のス
リツト１２，１２……が重畳し合つて開放する状
態と各々のスリツト１２，１２……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
する状態においては被測温部からの赤外線がセン
サケース１の赤外線透過フイルタ５、両対向体１
０，１１のスリツト１２，１２……及び小孔１４
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１０，１１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、よつて赤外線検出体６は入射赤外線量
が周期的に変化し、上記被測温部の温度と上記対
向体１０，１１の温度との温度差に応じた信号を
出力する。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 斯る従来の構造ではシールド体１３が振動体
８，９の振動を原因として赤外線検出体６におい
て生じる誘導ノイズを幾分防いでいるが、第４図
に示す如く対向体１０，１１と赤外線検出体６と
の距離が短くなると斯るノイズが増大してしまう
という問題があり、ゆえにより以上の小型化は不
可能であつた。

また、上記圧電振動体８，９を振動させるため
には上記振動体８，９に＋30Vのパルスと−30V
のパルスとを交互に印加する必要があり、消費電
力が大となるという問題があつた。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は斯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
を囲繞しその赤外線検出体と対向する位置に開口
が形成された導電性部材から成るセンサケース、
上記開口を閉塞するようにこのセンサケースに固
着された液晶シヤツタを備え、上記液晶シヤツタ
は１対の導電性シリコン板間に液晶を封入してな
ると共に、上記１対の導電性シリコンの内一方の
導電性シリコンが上記センサケースと電気的に接
続されていることにある。

(ホ) 作用 このような構成では液晶シヤツタを周期的に開
閉することにより赤外線検出体に達する赤外線量
を変化させることができ、液晶シヤツタがチヨツ
パとして作用する。

更に、液晶シヤツタの構成材料としてシリコン
を使用したことから、従来の透明導電膜を使用し
たならば生じたこの透明導電膜による赤外線吸収
損を回避することができ、加えてこのシリコンと
して導電性を有するものを使用することから、こ
の導電性シリコンを上記センサケースと接続する
ことで、電気的配線を構成することが可能とな
る。

(ヘ) 実施例 第１図は本考案の実施例を示し、２１は金属製
のヘツダ２２及び円形開口２３を有するキヤツプ
２４とからなるセンサケースであり、上記ヘツダ
２２及びキヤツプ２４は電気的に導通状態であ
る。２５〜２６はヘツダ２２に植設された第１〜
第３リードピンであり、第１リードピン２５はヘ
ツダ２２と電気的に接続され、第２、第３リード
ピン２６，２７は一端がセンサケース２１内に突
出するようにヘツダ２２を貫通し、かつ絶縁スペ
ーサ２８，２９によりヘツダ２２と絶縁状態に保
持される。３０は導電性支持台であり、該支持台
はキヤツプ２４の開口２３と対向するヘツダ２２
上に導電性接着剤にて固着される。３１は支持台
３０上に導電性接着剤にて固着された焦電型の赤
外線検出体であり、該検出体は入射赤外線変化量
に基づいて電荷を発生するタンタル酸リチウム
（LiTaO₃）単結晶からなる。また、斯る検出体
は１対の電極を有し、その一方の電極は上記支持
台３０への固着面となり、他方の電極はリード線
３２を介して第２リードピン２６に接続されてい
る。３３は液晶シヤツタであり、該シヤツタはス
ペーサ３４により離間保持された導電性シリコン
板３５ａ，３５ｂ間に液晶３６を充填したもので
ある。斯るシヤツタ３３では一方の導電性シリコ
ン板３５ａ側は該導電性シリコン板３５ａを銀ペ
ースト等の導電性接着剤にてキヤツプ２４内面の
開口２３周辺に固着させることから、上記開口２
３は閉塞されると共に、上記導電性シリコン板３
５ａはキヤツプ２４及びヘツダ２２から成るセン
サケース２１と電気的に接続されることとなり、
この導電性シリコン板３５ａへの給電あるいは接
地等を、斯るセンサケース２１を介して行うこと
ができる。他方の導電性シリコン板３５ｂにあつ
ては、リード線３７を介して第３リードピン２７
に接続されている。尚、上記スペーサ３４として
は有機接着剤中にガラスフリツト等の厚み規定物
質を混入したものを用い、上記シリコン板３５
ａ，３５ｂとしてはリンもしくはボロンを高濃度
（10¹⁵〜10¹⁹／cm³）にドープしたものであり、更
に上記液晶３６としてはネマチツク（nematic）
型のＰ−メトキシベンジリデン−ｐ−ｎ−ブチル
アニリンが用いられる。

斯る装置では、液晶シヤツタ３３のシリコン板
３５ａ，３５ｂ間に電圧を印加しない際には分子
配列が整列しているため、開口２３を介して入射
する赤外線は上記シヤツタ３３を透過して赤外線
検出体３１に到達する。従つて、上記入射赤外線
量に対応した信号が第２リードピン２６を介して
得られる。これに対して上記シリコン板３５ａ，
３５ｂ間に電圧を印加する際には液晶３６の分子
配列がランダムとなる（動的散乱）ため開口２３
を介して入射する赤外線は上記シヤツタ３３によ
り散乱され赤外線検出体３１に到達しない。

従つて、上記第１、第３リードピン２５，２７
間に６〜10Vの電圧を周期的に印加することによ
り、開口２３より入射し赤外線検出体３１に到達
する赤外線を断続することができる。

尚、本実施例では液晶シヤツタ３３として、単
に動的散乱効果を用いたものを採用したが、ツイ
ストネマチツク（twist nematic）効果を用いた
ものを採用しても良い。

(ト) 考案の効果 本考案の赤外線検出器ではチヨツパ機構として
液晶シヤツタを用いているので、圧電振動体を用
いた際のように誘導ノイズ等が発生する危惧はな
く、従つてチヨツパ機構と赤外線検出体とを近接
配置できるため、より以上の小型化が可能とな
る。また、液晶シヤツタの駆動電圧は高々６〜
10V程度であるので圧電振動体を用いたチヨツパ
機構に比してその消費電力を小さくできる。更
に、液晶シヤツタの液晶封入材として導電性シリ
コン板を用い、かつこのシヤツタでセンサケース
の開口を閉塞することから、シヤツタ自身をチヨ
ツパと赤外線透過フイルタとを兼用することが可
能となる。

加えて、その導電性シリコンをそのセンサケー
スと電気的に接続させることで、斯る導電性シリ
コンへの給電あるいは接地等をこのセンサケース
を介して行うことができることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第２図
乃至第４図は従来例を示し、第２図は断面図、第
３図は要部平面図、第４図は特性図である。 ２１……センサケース、２３……開口、３３…
…液晶シヤツタ、３５ａ，３５ｂ……シリコン
板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 赤外線検出体、該赤外線検出体を囲繞し上記赤
   外線検出体と対向する位置に開口が形成された導
   電性部材から成るセンサケース、上記開口を閉塞
   するように上記センサケースに固着された液晶シ
   ヤツタを備え、 上記液晶シヤツタは１対の導電性シリコン板間
   に液晶を封入してなると共に、上記１対の導電性
   シリコンの内一方の導電性シリコンが上記センサ
   ケースと電気的に接続されていることを特徴とす
   る赤外線検出器。