JPH09126898A - 赤外線検出器 - Google Patents
赤外線検出器Info
- Publication number
- JPH09126898A JPH09126898A JP7283522A JP28352295A JPH09126898A JP H09126898 A JPH09126898 A JP H09126898A JP 7283522 A JP7283522 A JP 7283522A JP 28352295 A JP28352295 A JP 28352295A JP H09126898 A JPH09126898 A JP H09126898A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thr1
- thermistor bolometer
- temperature
- heater
- infrared detector
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 101000712600 Homo sapiens Thyroid hormone receptor beta Proteins 0.000 abstract description 19
- 102100033451 Thyroid hormone receptor beta Human genes 0.000 abstract description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 サーミスタボロメータと検出対象物との温度
差に関わらず、精度の良い赤外線検出器を提供する。 【解決手段】 サーミスタボロメータＴＨＲ１と基準抵
抗Ｒ１の直列回路に直流電源Ｖｄｄが印加され、サーミ
スタボロメータＴＨＲ１の周囲はサーミスタボロメータ
ＴＨＲ１を加熱するヒーター１によって囲まれている。
そして、サーミスタボロメータＴＨＲ１と基準抵抗Ｒ１
との接続部分には、その接続部分の電圧を検出して演算
を行うことにより検出対象物４から輻射される赤外線を
検出する信号処理回路２が接続されている。そして、ヒ
ーター１は、ヒーター制御部３により加熱制御が行われ
る。ここで、ヒーター制御部３は、信号処理回路２で演
算された結果に基づいてヒーター１の加熱制御を行い、
サーミスタボロメータＴＨＲ１の温度を検出対象物４の
温度に近づけるようにする。これにより、赤外線検出の
分解能を上げることができる。
差に関わらず、精度の良い赤外線検出器を提供する。 【解決手段】 サーミスタボロメータＴＨＲ１と基準抵
抗Ｒ１の直列回路に直流電源Ｖｄｄが印加され、サーミ
スタボロメータＴＨＲ１の周囲はサーミスタボロメータ
ＴＨＲ１を加熱するヒーター１によって囲まれている。
そして、サーミスタボロメータＴＨＲ１と基準抵抗Ｒ１
との接続部分には、その接続部分の電圧を検出して演算
を行うことにより検出対象物４から輻射される赤外線を
検出する信号処理回路２が接続されている。そして、ヒ
ーター１は、ヒーター制御部３により加熱制御が行われ
る。ここで、ヒーター制御部３は、信号処理回路２で演
算された結果に基づいてヒーター１の加熱制御を行い、
サーミスタボロメータＴＨＲ１の温度を検出対象物４の
温度に近づけるようにする。これにより、赤外線検出の
分解能を上げることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーミスタボロメ
ータを用いた赤外線検出器に関するものである。
ータを用いた赤外線検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、サーミスタボロメータを用いた赤
外線検出器では、検出対象物の絶対温度の四乗とサーミ
スタボロメータの絶対温度の四乗の差をとり、その差に
比例する赤外線を検出していた。
外線検出器では、検出対象物の絶対温度の四乗とサーミ
スタボロメータの絶対温度の四乗の差をとり、その差に
比例する赤外線を検出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な構成の赤外線検出器においては、検出対象物の絶対温
度の四乗とサーミスタボロメータの絶対温度の四乗の差
に比例する赤外線を検出していたため、検出対象物とサ
ーミスタボロメータとの温度差が検出対象物間の温度差
に比べて大きいとき、赤外線入射量に対して検出対象物
間での赤外線入射量の差が小さくなってしまい、検出対
象物間の温度差を認識できなくなってしまうという問題
があった。
な構成の赤外線検出器においては、検出対象物の絶対温
度の四乗とサーミスタボロメータの絶対温度の四乗の差
に比例する赤外線を検出していたため、検出対象物とサ
ーミスタボロメータとの温度差が検出対象物間の温度差
に比べて大きいとき、赤外線入射量に対して検出対象物
間での赤外線入射量の差が小さくなってしまい、検出対
象物間の温度差を認識できなくなってしまうという問題
があった。
【０００４】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、サーミスタボロメー
タと検出対象物との温度差に関わらず、精度の良い赤外
線検出器を提供することにある。
であり、その目的とするところは、サーミスタボロメー
タと検出対象物との温度差に関わらず、精度の良い赤外
線検出器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
サーミスタボロメータと基準抵抗との直列回路を直流電
源の両端に接続し、該サーミスタボロメータの両端に印
加される電圧を取り込んで演算を行う信号処理回路を備
えて成り、該信号処理回路で演算を行うことにより検出
対象物から輻射される赤外線を検出する赤外線検出器に
おいて、前記サーミスタボロメータを加熱する加熱部
と、前記サーミスタボロメータの温度を前記検出対象物
の温度に近づけるように前記加熱部の制御を行う制御部
とを付加したことを特徴とするものである。
サーミスタボロメータと基準抵抗との直列回路を直流電
源の両端に接続し、該サーミスタボロメータの両端に印
加される電圧を取り込んで演算を行う信号処理回路を備
えて成り、該信号処理回路で演算を行うことにより検出
対象物から輻射される赤外線を検出する赤外線検出器に
おいて、前記サーミスタボロメータを加熱する加熱部
と、前記サーミスタボロメータの温度を前記検出対象物
の温度に近づけるように前記加熱部の制御を行う制御部
とを付加したことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態
に係る赤外線検出器を示す全体構成図である。本実施形
態に係る赤外線検出器は、サーミスタボロメータＴＨＲ
１と基準抵抗Ｒ１とヒーター１と信号処理回路２とヒー
ター制御部３とを有してなる。本実施形態においては、
サーミスタボロメータＴＨＲ１と基準抵抗Ｒ１との直列
回路に直流電源Ｖｄｄが印加され、サーミスタボロメー
タＴＨＲ１の周囲はサーミスタボロメータＴＨＲ１を加
熱する加熱部としてのヒーター１によって囲まれてい
る。そして、サーミスタボロメータＴＨＲ１と基準抵抗
Ｒ１との接続部分には、その接続部分の電圧を検出して
演算を行うことにより検出対象物４から輻射される赤外
線を検出する信号処理回路２が接続されている。ヒータ
ー制御部３は、信号処理回路２で演算された結果に基づ
いてヒーター１の加熱制御を行うものである。
て図面に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態
に係る赤外線検出器を示す全体構成図である。本実施形
態に係る赤外線検出器は、サーミスタボロメータＴＨＲ
１と基準抵抗Ｒ１とヒーター１と信号処理回路２とヒー
ター制御部３とを有してなる。本実施形態においては、
サーミスタボロメータＴＨＲ１と基準抵抗Ｒ１との直列
回路に直流電源Ｖｄｄが印加され、サーミスタボロメー
タＴＨＲ１の周囲はサーミスタボロメータＴＨＲ１を加
熱する加熱部としてのヒーター１によって囲まれてい
る。そして、サーミスタボロメータＴＨＲ１と基準抵抗
Ｒ１との接続部分には、その接続部分の電圧を検出して
演算を行うことにより検出対象物４から輻射される赤外
線を検出する信号処理回路２が接続されている。ヒータ
ー制御部３は、信号処理回路２で演算された結果に基づ
いてヒーター１の加熱制御を行うものである。
【０００７】以下、本実施形態の動作について説明す
る。サーミスタボロメータＴＨＲ１の絶対温度をＴｓと
し、検出対象物４の絶対温度をＴａとすると、サーミス
タボロメータＴＨＲ１に入射する赤外線量Ｗ１は、
る。サーミスタボロメータＴＨＲ１の絶対温度をＴｓと
し、検出対象物４の絶対温度をＴａとすると、サーミス
タボロメータＴＨＲ１に入射する赤外線量Ｗ１は、
【０００８】
【数１】
【０００９】となる。ここで、εは放射率、σはステフ
ァンボルツマン定数である。次に、検出対象物４の温度
がΔＴａ変化したときの赤外線入射量Ｗ２は、
ァンボルツマン定数である。次に、検出対象物４の温度
がΔＴａ変化したときの赤外線入射量Ｗ２は、
【００１０】
【数２】
【００１１】となる。これらの２つの式から検出対象物
４の温度変化に対する赤外線入射量の変化と総赤外線入
射量の比率ａは、
４の温度変化に対する赤外線入射量の変化と総赤外線入
射量の比率ａは、
【００１２】
【数３】
【００１３】となる。ここで、ΔＴａ＜＜（Ｔａ−Ｔ
ｓ）となる場合ａ＜＜１となり、赤外線検出の分解能が
悪くなる。
ｓ）となる場合ａ＜＜１となり、赤外線検出の分解能が
悪くなる。
【００１４】そこで、本実施形態においては、サーミス
タボロメータＴＨＲ１の絶対温度Ｔｓを、ヒーター制御
部３によって制御が行われるヒーター１により加熱し
て、サーミスタボロメータＴＨＲ１の絶対温度Ｔｓを検
出対象物４の絶対温度Ｔａに近づけることにより、赤外
線検出の分解能を上げることができる。
タボロメータＴＨＲ１の絶対温度Ｔｓを、ヒーター制御
部３によって制御が行われるヒーター１により加熱し
て、サーミスタボロメータＴＨＲ１の絶対温度Ｔｓを検
出対象物４の絶対温度Ｔａに近づけることにより、赤外
線検出の分解能を上げることができる。
【００１５】サーミスタボロメータＴＨＲ１の絶対温度
Ｔｓの制御については、信号処理回路２の演算結果をヒ
ーター制御部３にフィードバックさせることにより行
う。
Ｔｓの制御については、信号処理回路２の演算結果をヒ
ーター制御部３にフィードバックさせることにより行
う。
【００１６】なお、サーミスタボロメータＴＨＲ１の絶
対温度Ｔｓについては、検出対象物４の温度範囲や必要
とされる分解能等により任意に決めるものとする。
対温度Ｔｓについては、検出対象物４の温度範囲や必要
とされる分解能等により任意に決めるものとする。
【００１７】以下において、簡単な数値を入れて実際に
分解能があがることの一例を示す。サーミスタボロメー
タＴＨＲ１の絶対温度Ｔｓ１＝３００Ｋのときと、ヒー
ター１によりサーミスタボロメータＴＨＲ１の加熱を行
い、サーミスタボロメータＴＨＲ１の絶対温度Ｔｓ２＝
３５０Ｋにしたときにおける、検出対象物４の温度が１
Ｋ変化した場合の比率ａを求める。
分解能があがることの一例を示す。サーミスタボロメー
タＴＨＲ１の絶対温度Ｔｓ１＝３００Ｋのときと、ヒー
ター１によりサーミスタボロメータＴＨＲ１の加熱を行
い、サーミスタボロメータＴＨＲ１の絶対温度Ｔｓ２＝
３５０Ｋにしたときにおける、検出対象物４の温度が１
Ｋ変化した場合の比率ａを求める。
【００１８】
【数４】
【００１９】となり、検出対象物４の温度変化に対して
信号の変化の比率ａが大きくなり、結果として感度が良
くなっており、上述の場合には感度が約１．６倍良くな
っている。
信号の変化の比率ａが大きくなり、結果として感度が良
くなっており、上述の場合には感度が約１．６倍良くな
っている。
【００２０】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、サーミスタボロ
メータと基準抵抗との直列回路を直流電源の両端に接続
し、サーミスタボロメータの両端に印加される電圧を取
り込んで演算を行う信号処理回路を備えて成り、信号処
理回路で演算を行うことにより検出対象物から輻射され
る赤外線を検出する赤外線検出器において、サーミスタ
ボロメータを加熱する加熱部と、サーミスタボロメータ
の温度を検出対象物の温度に近づけるように加熱部の制
御を行う制御部とを付加したので、サーミスタボロメー
タの温度を対象物の温度に近づけることによって赤外線
検出の分解能を上げることができ、サーミスタボロメー
タと検出対象物との温度差に関わらず、精度の良い赤外
線検出器を提供することができた。
メータと基準抵抗との直列回路を直流電源の両端に接続
し、サーミスタボロメータの両端に印加される電圧を取
り込んで演算を行う信号処理回路を備えて成り、信号処
理回路で演算を行うことにより検出対象物から輻射され
る赤外線を検出する赤外線検出器において、サーミスタ
ボロメータを加熱する加熱部と、サーミスタボロメータ
の温度を検出対象物の温度に近づけるように加熱部の制
御を行う制御部とを付加したので、サーミスタボロメー
タの温度を対象物の温度に近づけることによって赤外線
検出の分解能を上げることができ、サーミスタボロメー
タと検出対象物との温度差に関わらず、精度の良い赤外
線検出器を提供することができた。
【図１】本発明の一実施形態に係る赤外線検出器を示す
全体構成図である。
全体構成図である。
１ ヒーター（加熱部） ２ 信号処理回路 ３ ヒーター制御部 ４ 検出対象物 ＴＨＲ１ サーミスタボロメータ Ｒ１ 基準抵抗 Ｖｄｄ 直流電源
Claims (1)
- 【請求項１】 サーミスタボロメータと基準抵抗との直
列回路を直流電源の両端に接続し、該サーミスタボロメ
ータの両端に印加される電圧を取り込んで演算を行う信
号処理回路を備えて成り、該信号処理回路で演算を行う
ことにより検出対象物から輻射される赤外線を検出する
赤外線検出器において、前記サーミスタボロメータを加
熱する加熱部と、前記サーミスタボロメータの温度を前
記検出対象物の温度に近づけるように前記加熱部の制御
を行う制御部とを付加したことを特徴とする赤外線検出
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7283522A JPH09126898A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 赤外線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7283522A JPH09126898A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 赤外線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126898A true JPH09126898A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17666631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7283522A Pending JPH09126898A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 赤外線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09126898A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005351755A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Nec Corp | ボロメータ型赤外線検出器及び残像の低減方法 |
| JP2008519972A (ja) * | 2004-11-12 | 2008-06-12 | キネテイツク・リミテツド | 赤外線検出器 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP7283522A patent/JPH09126898A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005351755A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Nec Corp | ボロメータ型赤外線検出器及び残像の低減方法 |
| JP2008519972A (ja) * | 2004-11-12 | 2008-06-12 | キネテイツク・リミテツド | 赤外線検出器 |
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