JPH073362B2 - 一次元焦電型センサアレイ - Google Patents
一次元焦電型センサアレイInfo
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- JPH073362B2 JPH073362B2 JP59123423A JP12342384A JPH073362B2 JP H073362 B2 JPH073362 B2 JP H073362B2 JP 59123423 A JP59123423 A JP 59123423A JP 12342384 A JP12342384 A JP 12342384A JP H073362 B2 JPH073362 B2 JP H073362B2
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- pyroelectric
- electrode
- electrode portion
- sensor array
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N15/00—Thermoelectric devices without a junction of dissimilar materials; Thermomagnetic devices, e.g. using the Nernst-Ettingshausen effect
- H10N15/10—Thermoelectric devices using thermal change of the dielectric constant, e.g. working above and below the Curie point
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、熱容量を低減し、感度の向上とクロストー
クの低減を図った一次元焦電型センサアレイに関する。
クの低減を図った一次元焦電型センサアレイに関する。
（従来技術） この発明に関する一次元の焦電型センサの好適な従来技
術としては、特開昭57−120830号に開示されたものが知
られている。
術としては、特開昭57−120830号に開示されたものが知
られている。
この従来技術の構造例を第７図（ａ）、（ｂ）に示す。
第７図（ａ）は平面図、および第16図（ｂ）は第７図
（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
第７図（ａ）は平面図、および第16図（ｂ）は第７図
（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
図において、１は支持基板、２は後述する焦電素子群が
配置される位置に対応して支持基板１に形成された貫通
孔、３はチタン酸ジルコン酸鉛系磁器、チタン酸鉛系磁
器などからなる焦電素子群を示し、支持基板１にその端
部がたとえば導電性接着剤４で接続固定されている。こ
の焦電素子群３は一枚の焦電体板にその幅方向に沿って
スリット５を形成し、このスリット５を焦電体板の長さ
方向に沿って順次形成することにより、個々の焦電素子
3aに分離したものである。個々の焦電素子3aにはその表
面に電極６が形成されている。また個々の焦電素子3a裏
面にはそれぞれ電極７が形成され、この電極７は互いに
連結されており、さらに上述した導電性接着剤４により
外部との電気的接続が図られる。電極６には個々にリー
ド線（図示せず）が接続され、さらに駆動回路に接続さ
れ、出力が時系列信号として取り出される。
配置される位置に対応して支持基板１に形成された貫通
孔、３はチタン酸ジルコン酸鉛系磁器、チタン酸鉛系磁
器などからなる焦電素子群を示し、支持基板１にその端
部がたとえば導電性接着剤４で接続固定されている。こ
の焦電素子群３は一枚の焦電体板にその幅方向に沿って
スリット５を形成し、このスリット５を焦電体板の長さ
方向に沿って順次形成することにより、個々の焦電素子
3aに分離したものである。個々の焦電素子3aにはその表
面に電極６が形成されている。また個々の焦電素子3a裏
面にはそれぞれ電極７が形成され、この電極７は互いに
連結されており、さらに上述した導電性接着剤４により
外部との電気的接続が図られる。電極６には個々にリー
ド線（図示せず）が接続され、さらに駆動回路に接続さ
れ、出力が時系列信号として取り出される。
このような構造からアレイ状の焦電センサは、各焦電素
子が分離されているため、熱拡散によるクロストークが
低減でき、かつ感度の向上が図れるという特徴を有して
いる。
子が分離されているため、熱拡散によるクロストークが
低減でき、かつ感度の向上が図れるという特徴を有して
いる。
しかしながら、なお次のような問題を残している。
つまり、各焦電素子3aの両端が支持基板１に固定されて
いるため、各焦電素子3aから支持基板１への熱拡散が依
然として残り、感度の低下が起きる。すなわち、各焦電
素子3aの両端が支持基板１に固定されることにより、各
焦電素子3a表面の温度分布は各焦電素子3aの両端で最も
低く支持基板１から最も遠い中央部が最も高い温度とな
る。したがって、感度を向上させるためには、各焦電素
子3aを長く構成しなければならない。
いるため、各焦電素子3aから支持基板１への熱拡散が依
然として残り、感度の低下が起きる。すなわち、各焦電
素子3aの両端が支持基板１に固定されることにより、各
焦電素子3a表面の温度分布は各焦電素子3aの両端で最も
低く支持基板１から最も遠い中央部が最も高い温度とな
る。したがって、感度を向上させるためには、各焦電素
子3aを長く構成しなければならない。
また、支持基板１を介して隣り合う焦電素子3aへの熱伝
導が起こり、クロストークの低減化がまだ十分に行なわ
れない。すなわち、特開昭59−13926号に開示されてい
るように、焦電素子3aを細状にダイシングするときに支
持基板１に少し切込みを入れて構成しても、隣接の焦電
素子3aに対する熱分離は十分でなく、支持基板１を通っ
て熱が伝わり隣接の焦電素子3aに電荷を発生させる。
導が起こり、クロストークの低減化がまだ十分に行なわ
れない。すなわち、特開昭59−13926号に開示されてい
るように、焦電素子3aを細状にダイシングするときに支
持基板１に少し切込みを入れて構成しても、隣接の焦電
素子3aに対する熱分離は十分でなく、支持基板１を通っ
て熱が伝わり隣接の焦電素子3aに電荷を発生させる。
（発明の目的） したがって、この発明は上記した従来例にくらべてさら
に感度の向上を図り、クロストークの低減を図った一次
元の焦電型センサアレイを提供することを目的とする。
に感度の向上を図り、クロストークの低減を図った一次
元の焦電型センサアレイを提供することを目的とする。
（発明の構成） すなわち、この発明の要旨とするところは、感熱領域に
対応する検出部分を片持ち梁構造とし、この検出部分に
検出電極を設けると共に、この検出部分の先端側は支持
部材で支持されない自由端とするものである。
対応する検出部分を片持ち梁構造とし、この検出部分に
検出電極を設けると共に、この検出部分の先端側は支持
部材で支持されない自由端とするものである。
（作用） 上述の構成のため、片持ち梁構造の自由端側は支持部材
と接触しないので、支持部材に対する熱拡散は自由端の
端部に近付くにつれて小さくなり、焦電体片の表面温度
は自由端の端部に近付くにつれて次第に高くなる。この
ため、多くの電荷を生じるので感度が大幅に向上し、同
時に、焦電体片の自由端側における隣接の焦電体片への
クロストークは著しく低くなる。
と接触しないので、支持部材に対する熱拡散は自由端の
端部に近付くにつれて小さくなり、焦電体片の表面温度
は自由端の端部に近付くにつれて次第に高くなる。この
ため、多くの電荷を生じるので感度が大幅に向上し、同
時に、焦電体片の自由端側における隣接の焦電体片への
クロストークは著しく低くなる。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図示した例にもとづいて詳細
に説明する。
に説明する。
第１図はこの発明にかかる一次元焦電型センサアレイの
第１の実施例を示し、第１図（ａ）は平面図、第１図
（ｂ）は第１図（ａ）をその位置のままで裏側から見た
裏面図、第１図（ｃ）は支持材を取り付けた状態の正面
図、および第１図（ｄ）は第１図（ｃ）のＹ−Ｙ線に沿
う断面図である。
第１の実施例を示し、第１図（ａ）は平面図、第１図
（ｂ）は第１図（ａ）をその位置のままで裏側から見た
裏面図、第１図（ｃ）は支持材を取り付けた状態の正面
図、および第１図（ｄ）は第１図（ｃ）のＹ−Ｙ線に沿
う断面図である。
11は一次元焦電型センサアレイであり、この一次元焦電
型センサアレイ11は焦電体板12を基板としている。焦電
体板12を構成する材料としてはたとえばチタン酸ジルコ
ン酸鉛系磁器、チタン酸鉛系磁器、LiTaO3などからな
り、通常公知の方法によって得られるものを用いる。こ
の焦電体板12は横に長い短形状であり、第１の辺12aか
ら第２の辺12bに向って２個以上の複数の細長いスリッ
ト状の空間13が形成されている。このように焦電体板12
の表裏面を貫通して空間13を形成することにより、第１
の辺12a側が自由端となる焦電体片14が形成されてい
る。焦電体板12の表面側には第１の電極15が個別に形成
されている。第１の電極15は焦電体片14の先端部の受光
電極部15aと、先端部から第２の辺12bに向う途中までの
引出電極部15b、および第２の辺12b側の接続電極部15c
とからなる。受光電極部15aの表面にはたとえばNi−C
r、白金黒などからなる光吸収膜16を形成している。図
示した例では受光電極部15aの上に光吸収膜16を形成し
たが、受光電極部15aをカーボン系塗料、金属黒材料な
どで形成してもよい。また受光電極部15aのみならず引
出電極部15b、接続電極部15cについてもカーボン系塗
料、金属黒材料などで形成してもよい。焦電体板12の裏
面側には第１の電極15に対応して第２の電極17が形成さ
れている。この第２の電極17は焦電体片14の先端部のア
ース側電極17aと、先端部から第２の辺12bに向う途中ま
での引出電極部17b、および第２の辺12b側の接続電極部
17c、さらには接続電極部17cに連結して焦電体板12の表
側に引き出された折り返し電極17dとからなる。アース
側電極17aは焦電体片14を介して表面側の受光電極部15a
と対向する位置にある。また表面側の引出電極部15bと
裏面側の引出電極部17bとは図示したように重ならない
ように形成されている。これは両者を重なるように形成
すれば容量が形成され、光に対する感度が低下するから
である。18は支持材であり、一次元焦電型センサアレイ
を固定するもので、焦電体板12の空間13を設けていない
部分、例えば第２の辺12b側を支持する。この場合、第
１図（ｄ）のように、焦電体片14は支持材18から離れた
位置にある。
型センサアレイ11は焦電体板12を基板としている。焦電
体板12を構成する材料としてはたとえばチタン酸ジルコ
ン酸鉛系磁器、チタン酸鉛系磁器、LiTaO3などからな
り、通常公知の方法によって得られるものを用いる。こ
の焦電体板12は横に長い短形状であり、第１の辺12aか
ら第２の辺12bに向って２個以上の複数の細長いスリッ
ト状の空間13が形成されている。このように焦電体板12
の表裏面を貫通して空間13を形成することにより、第１
の辺12a側が自由端となる焦電体片14が形成されてい
る。焦電体板12の表面側には第１の電極15が個別に形成
されている。第１の電極15は焦電体片14の先端部の受光
電極部15aと、先端部から第２の辺12bに向う途中までの
引出電極部15b、および第２の辺12b側の接続電極部15c
とからなる。受光電極部15aの表面にはたとえばNi−C
r、白金黒などからなる光吸収膜16を形成している。図
示した例では受光電極部15aの上に光吸収膜16を形成し
たが、受光電極部15aをカーボン系塗料、金属黒材料な
どで形成してもよい。また受光電極部15aのみならず引
出電極部15b、接続電極部15cについてもカーボン系塗
料、金属黒材料などで形成してもよい。焦電体板12の裏
面側には第１の電極15に対応して第２の電極17が形成さ
れている。この第２の電極17は焦電体片14の先端部のア
ース側電極17aと、先端部から第２の辺12bに向う途中ま
での引出電極部17b、および第２の辺12b側の接続電極部
17c、さらには接続電極部17cに連結して焦電体板12の表
側に引き出された折り返し電極17dとからなる。アース
側電極17aは焦電体片14を介して表面側の受光電極部15a
と対向する位置にある。また表面側の引出電極部15bと
裏面側の引出電極部17bとは図示したように重ならない
ように形成されている。これは両者を重なるように形成
すれば容量が形成され、光に対する感度が低下するから
である。18は支持材であり、一次元焦電型センサアレイ
を固定するもので、焦電体板12の空間13を設けていない
部分、例えば第２の辺12b側を支持する。この場合、第
１図（ｄ）のように、焦電体片14は支持材18から離れた
位置にある。
ここで、第１の電極15の受光電極部15aと第２の電極17
のアース側電極17aとにより検出部分が構成されてい
る。
のアース側電極17aとにより検出部分が構成されてい
る。
このような構造からなる一次元焦電型センサアレイを製
造するにはたとえば次のような工程にもとづいて行われ
る。
造するにはたとえば次のような工程にもとづいて行われ
る。
（１）焦電体板11を準備する。
（２）この焦電体板11の両面を鏡面研磨し、たとえば厚
みを50μｍにする。
みを50μｍにする。
（３）焦電体板11の表面側に第１の電極15を形成する。
（４）焦電体板11の裏面側に第２の電極17を形成する。
（５）第１の電極15と第２の電極17間に電圧を印加して
分極処理する。第１図（ｃ）、（ｄ）に分極方向が示さ
れている。分極方向は逆方向でもよい。
分極処理する。第１図（ｃ）、（ｄ）に分極方向が示さ
れている。分極方向は逆方向でもよい。
（６）焦電体板11を複数枚積み重ね、第２図のようにた
とえばワックスで固定する。
とえばワックスで固定する。
（７）ダイシングソー、レーザビームカット、化学エッ
チング、プラズマエッチング、化学エッチングとレーザ
ビームとの併用などの方法で空間13を形成する。
チング、プラズマエッチング、化学エッチングとレーザ
ビームとの併用などの方法で空間13を形成する。
（８）各焦電体板11に分離する。
（９）受光電極部15aの上に光吸収膜16を形成する。
（10）第１の電極15の接続電極部15c、第２の電極17の
折り返し電極17dにそれぞれリード線をボンディングな
どにより接続する。
折り返し電極17dにそれぞれリード線をボンディングな
どにより接続する。
上記した工程の他、次のような工程順でもよい。１つは
（１）→（２）→（６）→（７）→（８）→（３）→
（４）→（５）→（９）→（10）、他の１つは（１）→
（２）→（３）→（４）→（６）→（７）→（８）→
（５）→（９）→（10）である。
（１）→（２）→（６）→（７）→（８）→（３）→
（４）→（５）→（９）→（10）、他の１つは（１）→
（２）→（３）→（４）→（６）→（７）→（８）→
（５）→（９）→（10）である。
この一次元焦電型センサアレイを駆動する態様を次に説
明する。
明する。
第３図は駆動回路の一例であり、センサアレイ11の個別
電極側の接続電極15c（出力側）はFETのゲート電極Ｇに
接続されている。ドレイン電極Ｄから直流電圧が印加さ
れており、光吸収膜16（第３図には便宜上図示せず）に
光が照射されると、この光吸収膜16直下の受光電極部15
aとアース側電極17a間の焦電体板12に周囲温度との温度
差にもとづいて電荷が発生し、この電荷により抵抗Rgに
電流が流れ、抵抗Rgに電圧が発生する。この電圧はFET
のソース・フォロワ回路によりインピーダンス変換さ
れ、抵抗Rsの両端の電圧変化として、直流バイアス電圧
に重畳して交流出力信号がソースＳより取り出される。
そしてチャネルCh1に出力信号が現われる。したがっ
て、センサアレイ11の全領域に光が照射されれば各チャ
ネルCh1、Ch2、・・・Chnに出力信号が現われる。また
センサアレイ11の一部に光が照射されれば、その照射さ
れた部分に対応するチャネルに出力信号が現われる。も
し光を放射する物体が静止物体であれば、センサアレイ
11の表面側つまり第１の電極15に対向する位置にチョッ
パを配置することになる。このとき、周囲温度と対象物
体の温度差を測定するため温度補正素子を用いる。一
方、光を放射する物体が移動するものあるいは熱変化す
るものであればチョッパは不要となる。
電極側の接続電極15c（出力側）はFETのゲート電極Ｇに
接続されている。ドレイン電極Ｄから直流電圧が印加さ
れており、光吸収膜16（第３図には便宜上図示せず）に
光が照射されると、この光吸収膜16直下の受光電極部15
aとアース側電極17a間の焦電体板12に周囲温度との温度
差にもとづいて電荷が発生し、この電荷により抵抗Rgに
電流が流れ、抵抗Rgに電圧が発生する。この電圧はFET
のソース・フォロワ回路によりインピーダンス変換さ
れ、抵抗Rsの両端の電圧変化として、直流バイアス電圧
に重畳して交流出力信号がソースＳより取り出される。
そしてチャネルCh1に出力信号が現われる。したがっ
て、センサアレイ11の全領域に光が照射されれば各チャ
ネルCh1、Ch2、・・・Chnに出力信号が現われる。また
センサアレイ11の一部に光が照射されれば、その照射さ
れた部分に対応するチャネルに出力信号が現われる。も
し光を放射する物体が静止物体であれば、センサアレイ
11の表面側つまり第１の電極15に対向する位置にチョッ
パを配置することになる。このとき、周囲温度と対象物
体の温度差を測定するため温度補正素子を用いる。一
方、光を放射する物体が移動するものあるいは熱変化す
るものであればチョッパは不要となる。
第４図は駆動回路の他の例であり、センサアレイ11を時
系列に駆動させるものである。センサアレイ11の個別電
極側の接続電極15c（出力側）はスイッチS1、S2、・・
・Snを介してFETのゲート電極Ｇに接続されている。ド
レイン電極Ｄから直流電圧が印加されており、光吸収膜
16（第４図には便宜上図示せず）に光が照射されると、
この光吸収膜16直下の受光電極部15aとアース側電極17a
間の焦電体板12に周囲温度との温度差にもとづいて電荷
が発生する。スイッチS1、S2、・・・Snを順次開から閉
にすると、この電荷により抵抗Rgに電流が流れ、抵抗Rg
に電圧が発生する。この電圧はFETのソース・フォロワ
回路によりインピーダンス変換され、時系列に発生した
電圧は抵抗Rsの両端の電圧変化として、直流バイアス電
圧に重畳して交流信号がソース電極Ｓより順次取り出さ
れる。このセンサアレイ11の受光部の一部に光が照射さ
れれば、照射された受光部に対応した出力信号が現われ
る。もし光を放射する物体が静止物体であれば、センサ
アレイ11の表面側、つまり第１の電極15に対向する位置
にチョッパを配置する。この場合、スイッチS1、S2・・
・Sn開閉する周期、スキャンの速度はチョッパによるチ
ョッピングより数倍早く作動させることが好ましい。一
方、光を放射する物体が移動するものあるいは熱変化す
るものであれば、対象物体の移動速度あるいは熱変化速
度よりもスキャンの速度を数倍速く作動させることが好
ましい。
系列に駆動させるものである。センサアレイ11の個別電
極側の接続電極15c（出力側）はスイッチS1、S2、・・
・Snを介してFETのゲート電極Ｇに接続されている。ド
レイン電極Ｄから直流電圧が印加されており、光吸収膜
16（第４図には便宜上図示せず）に光が照射されると、
この光吸収膜16直下の受光電極部15aとアース側電極17a
間の焦電体板12に周囲温度との温度差にもとづいて電荷
が発生する。スイッチS1、S2、・・・Snを順次開から閉
にすると、この電荷により抵抗Rgに電流が流れ、抵抗Rg
に電圧が発生する。この電圧はFETのソース・フォロワ
回路によりインピーダンス変換され、時系列に発生した
電圧は抵抗Rsの両端の電圧変化として、直流バイアス電
圧に重畳して交流信号がソース電極Ｓより順次取り出さ
れる。このセンサアレイ11の受光部の一部に光が照射さ
れれば、照射された受光部に対応した出力信号が現われ
る。もし光を放射する物体が静止物体であれば、センサ
アレイ11の表面側、つまり第１の電極15に対向する位置
にチョッパを配置する。この場合、スイッチS1、S2・・
・Sn開閉する周期、スキャンの速度はチョッパによるチ
ョッピングより数倍早く作動させることが好ましい。一
方、光を放射する物体が移動するものあるいは熱変化す
るものであれば、対象物体の移動速度あるいは熱変化速
度よりもスキャンの速度を数倍速く作動させることが好
ましい。
上記した実施例によれば、検出部分が空間によって片持
ち梁構造に構成されているため、この検出部分からの熱
の逃げが少なくなり、感度が向上する。
ち梁構造に構成されているため、この検出部分からの熱
の逃げが少なくなり、感度が向上する。
また各検出部分は空間により分離しているため、熱拡散
によるクロストークの発生が抑えられる。
によるクロストークの発生が抑えられる。
なお、有限要素法を用いて解析すると、焦電体片14の片
側を支持材で支持した場合は、焦電体片14の両端を支持
材で支持した場合と比較して、約5.9倍の出力感度が得
られることがわかった。さらに第２図のように、焦電体
板11を複数枚積み重ね、切り込みを入れて空間13を形成
し、個々の焦電体片14を形成することによって、各セン
サアレイを構成するための焦電体板11を量産することが
できる。
側を支持材で支持した場合は、焦電体片14の両端を支持
材で支持した場合と比較して、約5.9倍の出力感度が得
られることがわかった。さらに第２図のように、焦電体
板11を複数枚積み重ね、切り込みを入れて空間13を形成
し、個々の焦電体片14を形成することによって、各セン
サアレイを構成するための焦電体板11を量産することが
できる。
第５図はこの発明にかかる一次元焦電型センサアレイの
第２の実施例を示し、第５図（ａ）は平面図、第５図
（ｂ）は正面図、および第５図（ｃ）は第５図（ｂ）の
Ｙ−Ｙ線に沿う断面図である。
第２の実施例を示し、第５図（ａ）は平面図、第５図
（ｂ）は正面図、および第５図（ｃ）は第５図（ｂ）の
Ｙ−Ｙ線に沿う断面図である。
第１図に示した第１の実施例との相違点は、空間13の形
状を変形したことにある。つまり、引出電極部15bが形
成できる部分を残して焦電体板12を切除し空間13を形成
したものである。したがって第１図のものにくらべ隣接
する検出部分との空間13の領域が広がることになり、検
出部分からの熱の逃げをさらに少なくし、また熱拡散に
よるクロストークの発生をさらに抑えられるという効果
を備えている。
状を変形したことにある。つまり、引出電極部15bが形
成できる部分を残して焦電体板12を切除し空間13を形成
したものである。したがって第１図のものにくらべ隣接
する検出部分との空間13の領域が広がることになり、検
出部分からの熱の逃げをさらに少なくし、また熱拡散に
よるクロストークの発生をさらに抑えられるという効果
を備えている。
その他の構成部分については第１図に示した第１の実施
例と同じであるため、同一番号を付して詳細な説明を省
略する。
例と同じであるため、同一番号を付して詳細な説明を省
略する。
第６図はこの発明にかかる一次元焦電型センサアレイの
第３の実施例を示す平面図である。
第３の実施例を示す平面図である。
この実施例によれば、第１の電極15のうち受光電極部15
aと第２の電極のうちアース側電極（図示せず）とが焦
電体板12を介して形成され、各電極により検出部分が構
成されている。受光電極部15aから引出電極部15bを経て
引き出された接続電極部15cが焦電性セラミック板12の
第１の辺12a側および第２の辺12b側に交互に形成されて
いる。なお、第２の電極（図示せず）はアース側電極
（図示せず）、引出電極部（図示せず）、接続電極部
（図示せず）を含めて焦電体板12の裏面側に形成され、
折り返し電極17dにより焦電体板12の表面側に導出され
ている。したがって、この実施例によれば空間13により
各検出部分を分離するとともに、接続電極部15cを第１
の辺12a側、第２の辺12b側に交互に形成しているため、
接続電極部15cの面積を広げることになり、リード線の
接続が容易となる。また接続電極部15cを高密度に配置
することができる。
aと第２の電極のうちアース側電極（図示せず）とが焦
電体板12を介して形成され、各電極により検出部分が構
成されている。受光電極部15aから引出電極部15bを経て
引き出された接続電極部15cが焦電性セラミック板12の
第１の辺12a側および第２の辺12b側に交互に形成されて
いる。なお、第２の電極（図示せず）はアース側電極
（図示せず）、引出電極部（図示せず）、接続電極部
（図示せず）を含めて焦電体板12の裏面側に形成され、
折り返し電極17dにより焦電体板12の表面側に導出され
ている。したがって、この実施例によれば空間13により
各検出部分を分離するとともに、接続電極部15cを第１
の辺12a側、第２の辺12b側に交互に形成しているため、
接続電極部15cの面積を広げることになり、リード線の
接続が容易となる。また接続電極部15cを高密度に配置
することができる。
その他の構成については第１図に示した第１の実施例と
同じであるため、同一番号を付して詳細な説明を省略す
る。
同じであるため、同一番号を付して詳細な説明を省略す
る。
（効果） 以上説明した各実施例から明らかなように、この発明に
かかる一次元焦電型センサアレイによれば、各センサ部
が焦電体板の表裏面を貫通する空間により分離され、一
端が自由端となる片持ち梁構造となっているため、各セ
ンサ部からの熱の逃げが少なくなり、感度が向上する。
また各センサ部は前記空間により分離しているため、各
センサ部同志の熱拡散にもとづくクロストークの発生が
抑えられるという効果を有している。さらには焦電体板
を複数枚積み重ねて空間13を形成し、個々の焦電体片を
形成するこによって、各センサアレイ用の焦電体板を量
産することができる。
かかる一次元焦電型センサアレイによれば、各センサ部
が焦電体板の表裏面を貫通する空間により分離され、一
端が自由端となる片持ち梁構造となっているため、各セ
ンサ部からの熱の逃げが少なくなり、感度が向上する。
また各センサ部は前記空間により分離しているため、各
センサ部同志の熱拡散にもとづくクロストークの発生が
抑えられるという効果を有している。さらには焦電体板
を複数枚積み重ねて空間13を形成し、個々の焦電体片を
形成するこによって、各センサアレイ用の焦電体板を量
産することができる。
第１図はこの発明の第１の実施例を示し、第１図（ａ）
は平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）をその位置のま
まで裏側から見た裏面図、第１図（ｃ）は正面図、およ
び第１図（ｄ）は第１図（ｃ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図
である。 第２図はこの発明の一次元焦電型センサアレイを製造す
る工程の一部を示す斜視図である。 第３図は駆動回路の一例である。 第４図は駆動回路の他の例である。 第５図はこの発明の第２の実施例を示し、第５図（ａ）
は平面図、第５（ｂ）は側面図、および第５図（ｃ）は
第５図（ａ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。 第６図はこの発明の第３の実施例を示す平面図である。 第７図はこの発明の従来例を示し、第７図（ａ）は平面
図、および第７図（ｂ）は第７図（ａ）のＸ−Ｘ線に沿
う断面図である。 11は一次元焦電型センサアレイ。 12は焦電体板。 13は空間。 14は焦電体片。 15は第１の電極。 16は光吸収膜。 17は第２の電極。
は平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）をその位置のま
まで裏側から見た裏面図、第１図（ｃ）は正面図、およ
び第１図（ｄ）は第１図（ｃ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図
である。 第２図はこの発明の一次元焦電型センサアレイを製造す
る工程の一部を示す斜視図である。 第３図は駆動回路の一例である。 第４図は駆動回路の他の例である。 第５図はこの発明の第２の実施例を示し、第５図（ａ）
は平面図、第５（ｂ）は側面図、および第５図（ｃ）は
第５図（ａ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。 第６図はこの発明の第３の実施例を示す平面図である。 第７図はこの発明の従来例を示し、第７図（ａ）は平面
図、および第７図（ｂ）は第７図（ａ）のＸ−Ｘ線に沿
う断面図である。 11は一次元焦電型センサアレイ。 12は焦電体板。 13は空間。 14は焦電体片。 15は第１の電極。 16は光吸収膜。 17は第２の電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−13926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−119426（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】焦電体板と、該焦電体板の表裏面を貫通す
る空間により前記焦電体板の一部を個別に分離して一端
を自由端に形成した複数の片持ち梁構造の焦電体片と、
該焦電体片の表面に設けた第１の電極および前記焦電体
片の裏面に設けた第２の電極と、前記焦電体板における
前記焦電体片の自由端側以外の部分を支持する支持部材
とを備え、前記焦電体片の自由端先端部には、前記第１
の電極の受光電極部と前記第２の電極のアース側電極部
を前記焦電体片を介して対向して設けることを特徴とす
る一次元焦電型センサアレイ。 - 【請求項２】前記焦電体板には、中央部に空間を作り、
前記焦電体板の前記空間を介して対向する第１の辺側と
第２の辺側から交互に前記焦電体片を形成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の一次元焦電型セン
サアレイ。 - 【請求項３】前記第１の電極には前記受光電極部に接続
した第１の引出電極部を設け、前記第２の電極には前記
アース側電極部に接続した第２の引出電極部を設け、前
記両引出電極部は前記受光電極部と前記アース側電極部
より幅狭に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の一次元焦電型センサアレイ。 - 【請求項４】前記第１の電極には前記受光電極部に接続
した引出電極部と接続電極部を設け、前記引出電極部に
接続した前記接続電極部を前記焦電体板の第１の辺側お
よび第２の辺側に交互に形成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の一次元焦電型センサアレイ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123423A JPH073362B2 (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 一次元焦電型センサアレイ |
| US06/743,950 US4691104A (en) | 1984-06-14 | 1985-06-12 | One-dimensional pyroelectric sensor array |
| DE3520936A DE3520936C2 (de) | 1984-06-14 | 1985-06-12 | Eindimensionale pyroelektrische Sensor-Anordnung |
| GB08515147A GB2160709B (en) | 1984-06-14 | 1985-06-14 | Linear pyroelectric sensor array |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123423A JPH073362B2 (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 一次元焦電型センサアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612025A JPS612025A (ja) | 1986-01-08 |
| JPH073362B2 true JPH073362B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=14860186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123423A Expired - Lifetime JPH073362B2 (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | 一次元焦電型センサアレイ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4691104A (ja) |
| JP (1) | JPH073362B2 (ja) |
| DE (1) | DE3520936C2 (ja) |
| GB (1) | GB2160709B (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5450053A (en) * | 1985-09-30 | 1995-09-12 | Honeywell Inc. | Use of vanadium oxide in microbolometer sensors |
| US5300915A (en) * | 1986-07-16 | 1994-04-05 | Honeywell Inc. | Thermal sensor |
| US4897547A (en) * | 1986-09-26 | 1990-01-30 | Honeywell Inc. | Gate coupled input circuit |
| US4902894A (en) * | 1986-09-26 | 1990-02-20 | Honeywell Inc. | Gate coupled input circuit |
| US4831257A (en) * | 1986-09-26 | 1989-05-16 | Honeywell Inc. | Gate coupled input circuit |
| US5286976A (en) * | 1988-11-07 | 1994-02-15 | Honeywell Inc. | Microstructure design for high IR sensitivity |
| GB2236900A (en) * | 1989-09-13 | 1991-04-17 | Philips Electronic Associated | Thermal-radiation detectors with polymer film element(s) |
| JPH04372828A (ja) * | 1991-06-24 | 1992-12-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱画像検出装置 |
| CA2118597C (en) * | 1991-11-04 | 2001-12-11 | Paul W. Kruse, Jr. | Thin film pyroelectric imaging array |
| US8352400B2 (en) | 1991-12-23 | 2013-01-08 | Hoffberg Steven M | Adaptive pattern recognition based controller apparatus and method and human-factored interface therefore |
| US10361802B1 (en) | 1999-02-01 | 2019-07-23 | Blanding Hovenweep, Llc | Adaptive pattern recognition based control system and method |
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| TW346688B (en) * | 1996-04-15 | 1998-12-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Pyroelectric-type IR receiving element and IR sensor using the same |
| JP3777029B2 (ja) | 1997-10-24 | 2006-05-24 | 雅則 奥山 | 熱型赤外線検出素子、熱型赤外線検出素子の製造方法、赤外線撮像システムおよび赤外線撮像装置 |
| US7904187B2 (en) | 1999-02-01 | 2011-03-08 | Hoffberg Steven M | Internet appliance system and method |
| TW449658B (en) | 1999-12-17 | 2001-08-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Infrared ray receiving element and infrared ray sensor using the same |
| US7154101B2 (en) * | 2003-03-31 | 2006-12-26 | Intel Corporation | EUV energy detection |
| JP5962167B2 (ja) * | 2012-04-19 | 2016-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | 検出回路、センサーデバイス及び電子機器 |
| WO2014021701A1 (es) | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Universidad Nacional Autónoma de México | Dispositivo de sensado de perturbaciones pulsadas de tipo elastomecánicas |
| US9939323B2 (en) * | 2012-12-28 | 2018-04-10 | Illinois Tool Works Inc. | IR sensor with increased surface area |
| WO2015017703A2 (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-05 | The Regents Of The University Of California | Pyroelectric aluminum nitride mems infrared sensor with selective wavelength infrared absorber |
| JP2017201262A (ja) * | 2016-05-06 | 2017-11-09 | 国立大学法人神戸大学 | 焦電型赤外線センサ素子 |
Family Cites Families (12)
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|---|---|---|---|---|
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| US3581092A (en) * | 1969-04-09 | 1971-05-25 | Barnes Eng Co | Pyroelectric detector array |
| GB1447372A (en) * | 1973-06-21 | 1976-08-25 | Rank Organisation Ltd | Thermal radiation sensing conveyor particularly for a machine producing a roofing tile or the like |
| JPS54174384U (ja) * | 1978-05-30 | 1979-12-08 | ||
| GB2034115B (en) * | 1978-10-24 | 1983-02-09 | Plessey Co Ltd | Pyroelectric detectors |
| US4383174A (en) * | 1979-09-25 | 1983-05-10 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Pyroelectric detector and method for manufacturing the same |
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| US4441023A (en) * | 1981-07-29 | 1984-04-03 | Eltec Instruments, Inc. | High output differential pyroelectric sensor |
| JPS5888130U (ja) * | 1981-12-09 | 1983-06-15 | 株式会社堀場製作所 | 焦電形赤外線検出器 |
| JPS5913926A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 焦電素子 |
| JPS5932828A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外線検出素子 |
| US4532424A (en) * | 1983-04-25 | 1985-07-30 | Rockwell International Corporation | Pyroelectric thermal detector array |
-
1984
- 1984-06-14 JP JP59123423A patent/JPH073362B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-06-12 DE DE3520936A patent/DE3520936C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-06-12 US US06/743,950 patent/US4691104A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-06-14 GB GB08515147A patent/GB2160709B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2160709A (en) | 1985-12-24 |
| GB2160709B (en) | 1988-01-27 |
| JPS612025A (ja) | 1986-01-08 |
| DE3520936C2 (de) | 1996-09-26 |
| DE3520936A1 (de) | 1986-01-02 |
| GB8515147D0 (en) | 1985-07-17 |
| US4691104A (en) | 1987-09-01 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |