JPH0721428B2 - 熱変換型光センサ - Google Patents
熱変換型光センサInfo
- Publication number
- JPH0721428B2 JPH0721428B2 JP60242467A JP24246785A JPH0721428B2 JP H0721428 B2 JPH0721428 B2 JP H0721428B2 JP 60242467 A JP60242467 A JP 60242467A JP 24246785 A JP24246785 A JP 24246785A JP H0721428 B2 JPH0721428 B2 JP H0721428B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- area
- type optical
- optical sensor
- conversion type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明は紫外，可視，赤外の光を吸収して熱に変換して
温度変化として光を検出する焦電型の光検出器に関す
る。
温度変化として光を検出する焦電型の光検出器に関す
る。
ロ．従来の技術 熱変換型光センサは波長特性が平坦であると云う特徴が
ある。また赤外域では長波長まで感度を有する適当な光
電変換素子が知られていないので、この型のセンサが広
く用いられている。熱変換型光センサのうち、焦電型セ
ンサは同一の光パワーを検出する場合、その光をできる
だけ集光して、なるべく面積の小さい素子で受光する方
が感度が高い。即ち或面積の素子で受光している場合、
その素子を半分に分割しても出力電圧は変わらない。そ
こで同量の光を半分の面積の素子に集中すれば、もとの
面積の素子に２倍の光量を照射したのと同じになるから
出力電圧が高くなる。つまり焦電型のセンサの場合、照
射光の面積密度を高める程感度,S/N比が向上する。
ある。また赤外域では長波長まで感度を有する適当な光
電変換素子が知られていないので、この型のセンサが広
く用いられている。熱変換型光センサのうち、焦電型セ
ンサは同一の光パワーを検出する場合、その光をできる
だけ集光して、なるべく面積の小さい素子で受光する方
が感度が高い。即ち或面積の素子で受光している場合、
その素子を半分に分割しても出力電圧は変わらない。そ
こで同量の光を半分の面積の素子に集中すれば、もとの
面積の素子に２倍の光量を照射したのと同じになるから
出力電圧が高くなる。つまり焦電型のセンサの場合、照
射光の面積密度を高める程感度,S/N比が向上する。
しかし光源の大きさ，集光光学系の都合等で任意に小さ
い面積に集光するは困難であり、与えられた条件で集光
された光の集光面積に合わせた素子を使うと云うのが現
状である。
い面積に集光するは困難であり、与えられた条件で集光
された光の集光面積に合わせた素子を使うと云うのが現
状である。
ハ．発明が解決しようとする問題点 熱変換型光センサでは応答速度を高めるため熱容量は極
力小さい方がよい。また感度を上げるには焦電型の場
合、同じエネルギー入力に対して温度上昇が大きいこと
が必要で、このためには熱の発散の少ないことが必要で
あり、このため光を小さな面積に集中する必要があっ
た。これらの要求から焦電型センサは小型であることが
要求されるが光学系の方の都合で、光を任意に小さい面
積に集光することはできない。そこで本発明は光の集中
面積よりも小さい素子を用いて、しかも素子の面積から
はみ出した光をも有効利用して感度の向上を計ろうとす
るものである。
力小さい方がよい。また感度を上げるには焦電型の場
合、同じエネルギー入力に対して温度上昇が大きいこと
が必要で、このためには熱の発散の少ないことが必要で
あり、このため光を小さな面積に集中する必要があっ
た。これらの要求から焦電型センサは小型であることが
要求されるが光学系の方の都合で、光を任意に小さい面
積に集光することはできない。そこで本発明は光の集中
面積よりも小さい素子を用いて、しかも素子の面積から
はみ出した光をも有効利用して感度の向上を計ろうとす
るものである。
ニ．問題点解決のための手段 熱伝導率が低く熱容量の小さな基板上に光の吸収領域を
形成し、その中に焦電検出素子を配置した。
形成し、その中に焦電検出素子を配置した。
ホ．作 用 今光の吸収領域（黒化した面積）全面に光が入射してい
るとする。そうすると光吸収領域の温度は上昇してい
る。こゝで焦電素子だけ残して光吸収領域を取り去った
とすると、焦電素子は周囲の温度上昇していた部分がな
くなり、それより低温の環境温度に直接包囲されること
になり、光吸収領域があったときよりも温度が下がる。
即ち光吸収領域があることによって焦電素子の放熱が抑
えられ、焦電素子単独あるよりも温度が高くなってい
る。つまり感度が向上する。これは焦電素子の周囲を通
過して従来は無駄になっていた光で保温帯を形成して焦
電素子の放熱を減らし感度を向上させているのである。
光吸収領域は面積だけがあればよく厚さは不要なので基
板は構造的に可能な範囲で可能な限り薄くできるから、
熱伝導率も熱容量も共に小さくすることができ、応答速
度の低下は来さない。
るとする。そうすると光吸収領域の温度は上昇してい
る。こゝで焦電素子だけ残して光吸収領域を取り去った
とすると、焦電素子は周囲の温度上昇していた部分がな
くなり、それより低温の環境温度に直接包囲されること
になり、光吸収領域があったときよりも温度が下がる。
即ち光吸収領域があることによって焦電素子の放熱が抑
えられ、焦電素子単独あるよりも温度が高くなってい
る。つまり感度が向上する。これは焦電素子の周囲を通
過して従来は無駄になっていた光で保温帯を形成して焦
電素子の放熱を減らし感度を向上させているのである。
光吸収領域は面積だけがあればよく厚さは不要なので基
板は構造的に可能な範囲で可能な限り薄くできるから、
熱伝導率も熱容量も共に小さくすることができ、応答速
度の低下は来さない。
ヘ．実施例 図は本発明の一実施例を示す。
第１図において、１は四隅に柱２を立てたガラス台で、
この柱２によって四隅を支えてマイラフィルム３が張設
されている。マイラフィルム３は2mm角の正方形で厚さ
は９μｍである。このマイラフィルムの中央には1.4mm
角で白金電極４がスパッタリングにより形成されてい
る。この電極の表面には電解法によって白金黒５が形成
されており光吸収領域をなしている。この白金電極の上
に焦電素子として0.05mm角のLiTaO3単結晶（Ｚ板）の両
面に白金電極膜をスパッタした板６が導電性接着剤７に
よって取付けられ、全体の構成は上から見ると第２図の
ようになっている。Ｚ板６の上面の白金電極は吸収領域
と同様に白金黒がつけてある。リード線９はＺ板６の上
面の白金電極と光吸収領域を構成している白金電極４と
から引き出される。
この柱２によって四隅を支えてマイラフィルム３が張設
されている。マイラフィルム３は2mm角の正方形で厚さ
は９μｍである。このマイラフィルムの中央には1.4mm
角で白金電極４がスパッタリングにより形成されてい
る。この電極の表面には電解法によって白金黒５が形成
されており光吸収領域をなしている。この白金電極の上
に焦電素子として0.05mm角のLiTaO3単結晶（Ｚ板）の両
面に白金電極膜をスパッタした板６が導電性接着剤７に
よって取付けられ、全体の構成は上から見ると第２図の
ようになっている。Ｚ板６の上面の白金電極は吸収領域
と同様に白金黒がつけてある。リード線９はＺ板６の上
面の白金電極と光吸収領域を構成している白金電極４と
から引き出される。
ト．効 果 本発明によればもともと安価で小さな焦電素子を合成樹
脂フィルム基板上に設置したものであるから安価であ
り、合成樹脂フィルム基板も光吸収領域になっているの
で、光の集光領域が焦電素子からはみ出している場合で
も、同素子の周囲の基板部分が昇温して素子を保温する
ので、合成樹脂フィルム基板が低熱伝導率で薄いことと
相まって焦電素子の熱損失が小さくなり、同じ焦電素子
面積で光吸収領域を持たない場合より感度が向上し、基
板部分もフィルムであり、焦電素子自身も小さいから熱
容量が小さくて応答性も良く、対環境性の低い高感度材
料（例えばDLATGS等）を無視して使わなくても、充分高
感度，高S/N比の測定が可能となる。
脂フィルム基板上に設置したものであるから安価であ
り、合成樹脂フィルム基板も光吸収領域になっているの
で、光の集光領域が焦電素子からはみ出している場合で
も、同素子の周囲の基板部分が昇温して素子を保温する
ので、合成樹脂フィルム基板が低熱伝導率で薄いことと
相まって焦電素子の熱損失が小さくなり、同じ焦電素子
面積で光吸収領域を持たない場合より感度が向上し、基
板部分もフィルムであり、焦電素子自身も小さいから熱
容量が小さくて応答性も良く、対環境性の低い高感度材
料（例えばDLATGS等）を無視して使わなくても、充分高
感度，高S/N比の測定が可能となる。
第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は同じく平
面図である。
面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】合成樹脂フイルムよりなる基板と、その上
面に形成された光吸収領域と、この光吸収領域の中央に
設置された焦電素子とよりなる熱変換型光センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242467A JPH0721428B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 熱変換型光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242467A JPH0721428B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 熱変換型光センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100619A JPS62100619A (ja) | 1987-05-11 |
| JPH0721428B2 true JPH0721428B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=17089513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60242467A Expired - Lifetime JPH0721428B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 熱変換型光センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721428B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0682073B2 (ja) * | 1988-08-30 | 1994-10-19 | 株式会社村田製作所 | 焦電型赤外線センサ |
| JP2732317B2 (ja) * | 1990-08-13 | 1998-03-30 | 享士郎 関 | 光センサ及び照度変化検出方法 |
| JP5989296B2 (ja) * | 2010-04-28 | 2016-09-07 | ソニー株式会社 | 赤外線撮像装置 |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP60242467A patent/JPH0721428B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100619A (ja) | 1987-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0354369B1 (en) | Infrared detector | |
| JP2004317152A5 (ja) | ||
| JPS5950579A (ja) | 半導体光位置検出器 | |
| JP2003315466A (ja) | 放射線検出器 | |
| EP0044110A1 (en) | Bolometric detector | |
| CN113451345B (zh) | 基于半导体集成电路cmos工艺的混合成像探测器芯片 | |
| JPH0721428B2 (ja) | 熱変換型光センサ | |
| US4469943A (en) | Pyroelectric detector | |
| WO1999041575A1 (en) | Infrared detector element, and infrared sensor unit and infrared detector using infrared detector element | |
| JPH0458567B2 (ja) | ||
| JPS61196572A (ja) | アモルフアスシリコンｘ線センサ | |
| JPH0546709B2 (ja) | ||
| CN109728121B (zh) | 一种宽温大动态范围的中红外光电探测器及探测模块 | |
| JP2816128B2 (ja) | 輻射線の熱形強度検出装置 | |
| JP2856753B2 (ja) | 赤外線センサ | |
| JPS6159884A (ja) | 太陽電池モジユ−ル | |
| JPH021866Y2 (ja) | ||
| JP2547145Y2 (ja) | 焦電素子 | |
| CN85100519A (zh) | 复合热释电红外探测器 | |
| JPS62119422A (ja) | ２次元アレイ焦電形赤外センサ | |
| CN101201271A (zh) | 内调制型铁电非制冷红外焦平面探测器 | |
| JP3123172B2 (ja) | 光の位置と強さを検出する装置 | |
| JPH021865Y2 (ja) | ||
| JPS6027977Y2 (ja) | シンチレ−シヨンカメラ | |
| JPH07167708A (ja) | 赤外線センサ |