JPH09297057A

JPH09297057A - 焦電型赤外線センサと焦電型赤外線センサシステム

Info

Publication number: JPH09297057A
Application number: JP9061980A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Nakayama; 達雄中山; Satoshi Ito; 聡伊藤; Kayoko Goto; 佳代子後藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-03-07
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】熱物体の移動、移動方向、位置などを、簡単
な構成、かつ高感度に検出できる集電型赤外線センサと
集電型赤外線センサシステムとを提供する。【解決手段】１ＣＨの赤外線検出エレメント１ａ〜１
ｃ、２ＣＨの赤外線検出エレメント２ａ〜２ｃ、３ＣＨ
の赤外線検出エレメント３ａ〜３ｃを、それぞれ１次元
に配置した検出領域６ａ、６ｂ、６ｃ内に所定間隔をお
いて１列に配置し、熱物体の写像１０が前記検出領域を
移動する時、その検出領域内の３個の赤外線検出エレメ
ントを接続した出力であるチャンネル信号のレベル変化
により熱物体の移動を検出できるとともに、前記チャン
ネル信号を出力するチャンネルの出力順序により、前記
熱物体の１次元の移動方向も検出できる。なお、検出領
域を２次元に配置した構成では２次元の移動方向も検出
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焦電型赤外線セン
サと焦電型赤外線センサシステムとに関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の赤外線センサについて説明
する。赤外線センサにはサーモグラフィなどの量子型と
熱型とがあり、熱型の１つに焦電型赤外線センサがあ
る。量子型は高感度で応答性も優れているので、２次元
熱画像検出に用いられているが、ある波長以上の赤外線
に対しては感度がなく、また、冷却が必要なためシステ
ムが大型、複雑であり、高価である。

【０００３】焦電型赤外線センサは、温度変化に応じて
電荷を発生する焦電効果を利用したもので、その発生電
荷量は焦電体の焦電特性に依存するとともに、赤外線吸
収率に比例し、熱容量に反比例する。また、その発生電
荷の正負は焦電体の分極の方向と温度変化の正負とで決
まる。検出電圧Ｖは、この発生電荷量Ｑとセンサ構造に
依存した静電容量ＣとからＶ＝Ｑ／Ｃとして決まる。

【０００４】焦電型赤外線センサに赤外線が入射する
と、そのエネルギーが熱に変換され、赤外線検出エレメ
ントに温度変化が生じることによって赤外線が検出され
る。感度、応答速度を高めるためには熱容量を小さくす
ることが必要であり、薄膜焦電体を用いてこれを実現す
るものもある。薄膜焦電体は成膜時に分極方向が９０％
以上揃うため、分極処理後でさえ５０％程度しか揃わな
いバルク型よりも優れた焦電特性を示すが、量産性など
の点でバルク型に劣るため、高感度、高速応答性が要求
される限られた用途でのみ用いられている。

【０００５】上記のように、焦電型赤外線センサは温度
変化に応じて電圧を出力するので、ある特定空間領域の
温度変化を検出する焦電型赤外線ポイントセンサは自動
ドアなどで広く用いられ、人がその領域に入った時の赤
外線入射により人が現れたことを検出する。人などの熱
物体の動き、動きの方向、位置を検出したい場合には、
焦電型赤外線ポイントセンサと、フレネルレンズなどの
工夫をこらした光学系を用い、そのチャンネル信号のパ
ターンを信号処理系で処理するシステムを構築したり、
複数の焦電型赤外線センサを用いるシステム、また、検
出領域を１次元に配置した焦電型アレイセンサをチョッ
パとともに走査することにより２次元熱画像を求め、画
像処理により周囲の床や壁の温度、および人の位置、活
動量を検出できる赤外線画像センサシステムが用いられ
たりする。

【０００６】以上のように、焦電型赤外線センサは、
人、熱物体の動き、位置などを検出する目的に使用さ
れ、安全管理、ＦＡなどの分野や様々な機器の効率的運
転のため、さらに、空調機器の快適性の向上、効率的運
転などにも応用される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の焦電
型赤外線センサを用いた場合、単体の焦電型赤外線ポイ
ントセンサでは、人などの熱物体の移動、その移動方
向、および移動量などを検出するのが困難である。それ
を解決するために、フレネルレンズなど特別に設計した
光学系を用いたり、複数個の焦電型赤外線センサを用い
てシステムを構成すると、小型化が困難、信号処理系の
回路が複雑になるなどの問題がある。

【０００８】また、複数のチャンネルの赤外線検出エレ
メントが混在する検出領域を設けて、チャンネル数より
多い検出領域で熱物体の検出を行う場合においても次の
ような問題がある。

【０００９】すなわち、図３１に示すように、赤外線検
出エレメントは焦電薄膜５０、上部電極５１、下部電極
５２から構成され、ポリイミドなどの絶縁膜５３により
保持されている。絶縁膜５３は短波長領域以外では赤外
線吸収率は低い。引き出し電極は十分な厚さをもつＮ
ｉ、Ｃｒなどの金属膜であり、赤外線のほとんどを反射
する。受光電極は１００〜２００Å程度の薄い金属膜な
どが用いられ、赤外線吸収率は最も大きい。焦電薄膜５
０での赤外線吸収は波長や膜厚によって異なるが、２〜
３μｍの薄膜では小さい。したがって、赤外線の検出は
ほぼ受光電極および焦電薄膜５０の吸収による。絶縁膜
５３の熱伝導率も低い。下部電極５２の赤外線検出エレ
メント５４ａ、５４ｂ間の接続部５５を除けば、赤外線
検出エレメント５４ａと５４ｂとの間の検出領域は樹脂
のみであるので、赤外線検出エレメントに熱物体が写り
込んでも、その温度上昇による熱は隣の赤外線検出エレ
メントにはあまり伝わらない。

【００１０】図３２は２つのチャンネルであるチャンネ
ルＡとチャンネルＢで３個の検出領域である検出領域
Ｃ、検出領域Ｄ、検出領域Ｅを検出するような赤外線セ
ンサの検出領域配分の一例を示すもので、図３２におい
て、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅならびに
５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ、５７ｅはそれぞれ赤
外線検出エレメントを示す。そして、熱物体の写像が入
ってきた場合、物体の写像５８のようにチャンネルＢの
赤外線検出エレメント５７ｄにしか写らないと、上記の
ような理由により、チャンネルＡには出力が出ず、その
物体の存在位置が検出領域Ｄであるにもかかわらず、チ
ャンネルＢのみの検出領域Ｅにあるものと誤判定してし
まう恐れがある。

【００１１】また、斜め上から俯瞰する場合には次のよ
うな困難が生じる。図３３において、５９は赤外線セン
サ、６０ａは赤外線センサ５９から見て近くにいる人で
あり、６０ｂは遠くにいる人である。

【００１２】そして、斜め上から俯瞰する場合におい
て、図３４に示すように複数のチャンネルが混在する検
出領域が遠くの検出領域を受け持つ赤外線センサであ
る。したがって、６１ａはチャンネルＦのみの検出領
域、６１ｂはチャンネルＧのみの検出領域、６１ｃはチ
ャンネルＦとチャンネルＧとの混在する検出領域であ
り、遠くにいる人６０ｂの写像は一般に小さくなり、近
くにいる人６０ａの写像は大きくなるので、複数の赤外
線検出エレメント６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６
２ｅ、６２ｆ、６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｅ、６３
ｆに同時に写り込む確率は低い。赤外線検出エレメント
の幅を十分小さくすれば、写り込む確率を高めることが
できるが、それにも以下のような電気的な問題のために
限界がある。

【００１３】すなわち、赤外線検出エレメントの静電容
量はその面積に比例するので、赤外線検出エレメントの
幅を狭くすると、その赤外線検出エレメントの静電容量
は小さくなる。それに対し、浮遊容量はほぼ同等に各チ
ャンネルに乗ってくる。出力電圧は（発生電荷）／（静
電容量）となるが、写像が小さい場合に赤外線検出エレ
メントの面積もそれに応じて小さくすると、その赤外線
検出エレメントの発生電荷量は小さいので、出力電圧は
小さくなってしまうことになる。

【００１４】また、熱物体を検出する空間の範囲を広く
するために広角レンズを用いるが、一般に広角レンズで
は写像に歪曲が生じ、図１（Ａ）に示したような正方形
の格子が図１（Ｂ）に示したように写り込み、複数のレ
ンズを組み合わせることにより、ある程度は歪曲を回避
できるが、簡単な一枚構成の広角レンズでは、この歪曲
を回避することが非常に困難であると言う問題がある。

【００１５】また、広角レンズを用い、かつ斜め上から
俯瞰するように熱物体を検出しようとする場合、写像は
手前側ほど大きく、遠方ほど小さく写り込むとともに、
広角レンズの光学的歪曲特性により、図２（Ａ）に示し
た床面の格子は図２（Ｂ）に示したように写り込むの
で、床面上の火源検出など一定の大きさ以上の熱物体を
均一な空間分解能で検出できず、これを光学系の設計で
解決しようとすると、広角レンズの表面曲率やサイズな
どに制約があるため自由に設計できないと言う問題があ
る。

【００１６】また、バルク型焦電体を用いた焦電型赤外
線センサでは焦電特性が不十分、かつ熱容量が大きいな
どにより、応答性および熱物体検出感度が低く、速い移
動速度の熱物体を検出するのが困難であると言う問題が
ある。

【００１７】また、人のおよその位置、移動量などの他
に、周囲の輻射温度も検出したい場合には、赤外線セン
サ単体では輻射温度情報が得られないし、熱画像検出ま
で行うとシステムが大きくなり、情報量も必要以上に多
くなると言う問題がある。

【００１８】本発明は上記の課題を解決するもので、複
雑な光学系や信号処理系などを必要とせず、簡単な構成
で、かつ熱物体検出感度が高く、単体でも熱物体の移
動、移動方向、位置などを検出でき、また、簡単な光学
系を用いても歪曲の影響を排除して広範囲の熱物体を均
一な空間分解能で検出できる焦電型赤外線センサを提供
し、また、チャンネル数より多い検出領域区分での熱物
体の動きをとらえることができ位置の誤判定の少ないセ
ンサを提供し、さらに、チョッパと組み合わせて周囲の
輻射温度も２次元に検出可能な小型で簡単な焦電型赤外
線センサシステムを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、所定間隔をおいて複数の赤外線検出エレ
メントを１列ないし複数列配置し、それらを接続してチ
ャンネル信号を出力する検出領域を、１次元ないし２次
元に配置して設けた焦電型赤外線センサであり、１つの
検出領域を配置した焦電型赤外線センサでは熱物体の移
動を検出でき、複数の検出領域を１次元に配置した焦電
型赤外線センサでは熱物体の移動と移動方向、および概
略位置を検出でき、また、複数の検出領域を２次元に配
置した焦電型赤外線センサでは熱物体の移動と移動方向
と位置とを検出できるようにした焦電型赤外線センサで
ある。

【００２０】また、複数チャンネルの赤外線検出エレメ
ントを交互に配置した検出領域を備えた焦電型赤外線セ
ンサであり、単純な構成で熱物体の移動と位置とを検出
できるとともに、赤外線検出エレメントの形状を検出対
象の熱物体の写像に対して、折れ曲がり、湾曲などの形
状とすることにより、複数のチャンネル信号が同時に出
力されることから、移動量の小さい熱物体も的確に検出
できるようにした焦電型赤外線センサである。

【００２１】また、複数のチャンネルの赤外線検出エレ
メントが交互に配置された検出領域において、異なるチ
ャンネルの赤外線検出エレメントの間隔を狭くしたり、
電極の異なるチャンネルの赤外線検出エレメントの間の
部分の幅を広くするか、または厚くするようにした焦電
型赤外線センサである。

【００２２】また、同一チャンネルに属する複数の赤外
線検出エレメントの一部または全てについて直列接続と
し、また、ほぼ同数ずつを分極方向について互いに逆極
性に直列接続した焦電型赤外線センサであり、直列接続
によりチャンネル信号のレベルを高くでき、また逆接続
により周囲温度変動および振動などによるノイズを低減
して、Ｓ／Ｎ比の大きいチャンネル信号を得るようにし
た焦電型赤外線センサである。

【００２３】また、赤外線検出エレメントの幅と間隔
を、熱物体の写像の大きさと移動との関係を考慮して設
定した焦電型赤外線センサであり、幅については写像幅
程度または写像幅以下に設定し、間隔については写像幅
程度または写像幅以上に設定することにより写像が与え
る赤外線変化量を大きくでき、熱物体の移動を高感度に
検出できるようにした焦電型赤外線センサである。

【００２４】また、広角レンズを用いる場合の上記の焦
電型赤外線センサは、広角レンズの光学的歪曲特性によ
る熱物体の歪んだ写り込み形状に対応して赤外線検出エ
レメントを配置した焦電型赤外線センサであり、写像と
赤外線検出エレメントとの位置関係および形状関係が実
空間における熱物体と位置との関係によく対応し、熱物
体検出感度が向上するとともに、単純な光学系を用いて
も均一な空間分解能が得られる焦電型赤外線センサであ
る。

【００２５】また、赤外線検出エレメントに焦電薄膜を
用いた焦電型赤外線センサであり、応答性と熱物体検出
感度を向上して移動する熱物体を容易に検出できる焦電
型赤外線センサであるとともに、前記焦電薄膜を分割生
成することにより、熱および振動によるクラックの発
生、圧電ノイズを低減した焦電型赤外線センサである。

【００２６】また、上記の焦電型赤外線センサと、チョ
ッパ、チョッパ温度測定手段、および温度算出手段を備
えた焦電型赤外線システムであり、簡単な構成で熱物体
を検出できるとともに周辺温度も併せて温度測定できる
ようにした焦電型赤外線システムである。

【００２７】

【発明の実施の形態】

（１）検出領域に複数の赤外線検出エレメントを所定間
隔をおいて１列に配置し、それらを接続してチャンネル
信号を電極から取り出せるようにした焦電型赤外線セン
サである。

【００２８】これにより、熱物体の写像が赤外線検出エ
レメント上→赤外線検出エレメント間→赤外線検出エレ
メント上→赤外線検出エレメント間・・・と移動するの
に対応してチャンネル信号のレベルが変化するので、１
つの検出領域が熱物体の１次元移動を検出することがで
きる。

【００２９】（２）検出領域に複数の赤外線検出エレメ
ントを所定間隔をおいて複数列に配置し、それらを接続
してチャンネル信号を電極から取り出せるようにした焦
電型赤外線センサである。

【００３０】これにより、上記と同様に、１つの検出領
域が熱物体の１次元の移動を検出できるとともに、およ
その位置も検出することができる。

【００３１】（３）上記（１）または（２）の検出領域
を複数個、１次元に配置した焦電型赤外線センサであ
る。

【００３２】これにより、各検出領域が熱物体の移動を
検出するとともに、移動を検出した検出領域の順序によ
り移動方向を検出することができる。

【００３３】（４）上記（１）または（２）の検出領域
を複数個、２次元に配置した焦電型赤外線センサであ
る。

【００３４】これにより、各検出領域が熱物体の移動を
検出するとともに、移動を検出した検出領域の順序によ
り２次元の移動方向を検出することができる。

【００３５】（５）単一チャンネルの赤外線検出エレメ
ントのみを配置した検出領域と、複数のチャンネルの赤
外線検出エレメントを交互に配置した検出領域とを混在
させた焦電型赤外線検出センサである。

【００３６】これにより、１つのチャンネル信号が出力
された場合と、複数のチャンネル信号が同時に出力され
た場合とで検出された熱物体の位置が異なるので、少な
いチャンネル数で熱物体の位置を詳細に検出することが
でき、位置検出の空間分解能を高くできる。

【００３７】（６）複数のチャンネルの赤外線検出エレ
メントを交互に配置した検出領域において、赤外線検出
エレメントの形状を、検出対象とする熱物体の写像の形
状に対して、折れ曲がり、湾曲、または蛇行させた焦電
型赤外線センサである。

【００３８】これにより、熱物体の写像が相異なるチャ
ンネルの赤外線検出エレメントに同時に位置する確率が
高いので、その熱物体が単一のチャンネルの検出領域に
あると誤検出する確率を低減でき、動きの小さい熱物体
でも位置を正確に検出することができる。

【００３９】（７）複数のチャンネルの赤外線検出エレ
メントが混在する検出領域において、異なるチャンネル
間の赤外線検出エレメントの間隔を狭くすることによ
り、ある赤外線検出エレメントに熱物体の写像が写り込
んだ時に、熱伝導により隣にある異なるチャンネルの赤
外線検出エレメントにも熱が伝わりやすくなり、その赤
外線検出エレメントも温度上昇することにより出力が出
るので、その熱物体の位置を単一チャンネルの赤外線検
出エレメントのみの検出領域と誤判定する確率を低減す
ることができる。

【００４０】（８）複数のチャンネルの赤外線検出エレ
メントが混在する検出領域において、異なるチャンネル
の赤外線検出エレメントの電極間の接続部の幅を広くし
たり、または厚くすることにより、ある赤外線検出エレ
メントに熱物体の写像が写り込んだ場合、電極間の熱伝
導度が大きくなり、隣にある異なるチャンネルの赤外線
検出エレメントへ熱が伝わりやすくなるため、その赤外
線検出エレメントも温度上昇がより大きくなるので、熱
物体の位置を単一チャンネルの赤外線検出エレメントの
みの検出領域と誤判定する確率をより低減することがで
きる。

【００４１】（９）斜め上から俯瞰する赤外線センサに
おいて、手前側を受け持つ検出領域を複数のチャンネル
の赤外線検出エレメントが混在する検出領域とすること
により、センサの近くにある物体は大きく写り込むた
め、遠くにある物体よりも、複数の赤外線検出エレメン
トに同時に写り込む状態を実現しやすいので、誤判定を
低減することができる。

【００４２】（１０）同一チャンネルに属する赤外線検
出エレメントの全て、または複数個ずつを直列に接続し
た焦電型赤外線センサである。

【００４３】これにより、赤外線検出エレメントに発生
する電荷が他の赤外線検出エレメントの静電容量に分配
される割合を小さくして、チャンネル信号のレベルを大
きくでき、熱物体検出感度を向上させることができる。

【００４４】（１１）同一チャンネルに属する複数の赤
外線検出エレメントの内のほぼ同数ずつを分極方向につ
いて互いに逆極性に接続した焦電型赤外線センサであ
る。

【００４５】これにより、振動や温度変動などにより複
数の赤外線検出エレメント全体に共通に発生するノイズ
のレベルを相殺して低減でき、Ｓ／Ｎ比を改善し、した
がって、熱物体検出感度を高くすることができる。

【００４６】（１２）赤外線検出エレメントの幅を検出
対象の熱物体の写像の幅と同程度または以下に設定した
焦電型赤外線センサである。

【００４７】これにより、熱物体の写像が赤外線検出エ
レメントに写り込んだ時に、写像がその赤外線検出エレ
メントを覆う面積比率を大きくでき、熱物体の移動に伴
う赤外線入射量の変化を大きくするとともに、余分な熱
容量も低減して、熱物体検出感度を高くすることができ
る。

【００４８】（１３）赤外線検出エレメントの配置間隔
を検出対象の熱物体の写像の幅程度または以上に設定し
た焦電型赤外線センサである。

【００４９】これにより、熱物体の写像が、ある赤外線
検出エレメントから隣の赤外線検出エレメントに移動す
る途中に、完全に赤外線検出エレメントにかからない部
分ができ、熱物体の移動に伴う赤外線入射のオンオフの
差が最大となり、移動する熱物体に対する熱物体検出感
度を高くすることができる。

【００５０】（１４）広角レンズの光学的歪曲特性によ
り歪んだ検出対象の熱物体の写り込み形状に対応して複
数の赤外線検出エレメントを配置した焦電型赤外線セン
サである。

【００５１】これにより、写像と赤外線検出エレメント
との関係が実空間における検出対象の熱物体と空間位置
との関係によく対応し、単純な構成の広角レンズを用い
ながら広範囲にわたって熱物体を均一な空間分解能と高
い熱物体検出感度で検出することができる。

【００５２】（１５）広角レンズを介して斜め上から俯
瞰した場合の広角レンズの光学的歪曲特性により歪んだ
床面の写り込み形状に対応して複数の赤外線検出エレメ
ントを配置した焦電型赤外線センサである。

【００５３】これにより、上記と同様に、単純な構成の
広角レンズを用いながら床面の広い範囲にわたって均一
な空間分解能で熱物体を検出することができる。

【００５４】（１６）広角レンズを介して斜め上から俯
瞰した場合の検出領域全体の中心を広角レンズの写り込
み領域の中心より手前側にずらして設定した焦電型赤外
線センサである。

【００５５】これにより、広角レンズを介して熱物体を
俯瞰検出する時、遠方の領域が広角レンズの光軸近傍に
対応するように設定でき、遠方の熱物体を相対的に大き
く写し込むことにより全体の空間分解能をさらに均一に
することができ、光学系の設計、赤外線検出エレメント
の配置間隔の設計、および加工などを容易にすることが
できる。

【００５６】（１７）赤外線検出エレメントの焦電体に
焦電薄膜を用いた焦電型赤外線センサである。

【００５７】これにより、焦電特性がバルク形より優
れ、かつ熱容量が非常に小さく、少ない赤外線入射量変
化に対して大きな出力が得られるとともに、応答性を速
くすることができる。

【００５８】（１８）１つの赤外線検出エレメントの焦
電薄膜を複数個に分割して生成した焦電型赤外線センサ
である。

【００５９】これにより、周囲温度変動や振動の影響に
より焦電体にクラックが発生したり圧電ノイズが発生す
るのを防止でき、また、製品の歩留まりもよくすること
ができる。

【００６０】（１９）焦電型赤外線センサに入射する赤
外線を開閉するチョッパと、前記チョッパの温度を検出
するチョッパ温度検出手段と、チョッパの温度と前記焦
電型赤外線センサの出力とにより検出領域の温度を算出
する温度算出手段とを備えた焦電型赤外線センサシステ
ムである。

【００６１】これにより、ある空間領域ごとの輻射温度
を計測でき、簡単な構成で人などの熱物体の位置、動
き、周囲の輻射温度などの情報を得ることができる。

【００６２】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の焦電型赤外線センサの実施
例１について図面を参照しながら説明する。なお、本実
施例は請求項１ないし請求項４に係わる。

【００６３】図３は本発明の焦電型赤外線センサの全て
に共通な概略構成を示す一部切欠斜視図である。図３に
おいて、１は焦電体で構成された赤外線検出エレメン
ト、２６は赤外線が入射する赤外線入射窓、２７は焦電
型赤外線センサの全体を覆うパッケージ、２８は複数の
赤外線検出エレメント１を配置して登載しているセンサ
チップ、２９は赤外線検出エレメント１を電気的に接続
するための回路基板、３４は赤外線検出エレメント１の
出力を取り出すための電極である。センサチップ２８の
表面は赤外線入射窓２６から入射する赤外線の受光面と
なり、その表面に複数の赤外線検出エレメント１が配置
される。赤外線検出エレメント１が配置され、赤外線を
検出するセンサチップ２８上の領域を検出領域と称す。
なお、以下に説明する本発明の焦電型赤外線センサは、
このように複数の赤外線検出エレメント１がパッケージ
２７内に納まった構成を備えているものとし、外装につ
いての詳細な説明を省略する。

【００６４】図４は本実施例の焦電型赤外線センサにお
ける赤外線検出エレメントの配置の一例を示す平面図で
ある。図４（Ａ）は１つのチャンネル当り３つの赤外線
検出エレメントを用いた焦電型赤外線センサの一例を示
す。図４において、１ａ〜１ｃは所定の間隔をおいて１
列に配置され、１つのチャンネルに属する赤外線検出エ
レメント、１０は熱物体の写像である。

【００６５】上記構成においてその動作を説明する。熱
物体の写像１０がＰ点→Ｑ点→Ｒ点→Ｓ点→Ｔ点→・・
・と移動する場合について考察すると、熱物体の写像１
０が赤外線検出エレメント１ａに近接するにしたがって
赤外線入射量が増加しはじめ、赤外線検出エレメント１
ａを過ぎると赤外線入射量が減少し、さらにＲ点を過ぎ
て赤外線検出エレメント１ｂにさしかかると赤外線入射
量が増加するので、赤外線入射量は図３（Ｂ）に示した
ようになる。一般に、赤外線検出エレメントには温度変
化に応じて電荷が発生するので、この赤外線入射量に応
じてチャンネル信号が出力される。熱物体の写像１０が
３個の赤外線検出エレメントを通過すれば、３回の赤外
線入射量の増減があるので、チャンネル信号には３個の
ピークが現れ、１つのチャンネル信号により熱物体の移
動を検出することができる。

【００６６】図５（Ａ）は赤外線検出エレメントが１つ
のチャンネル当り３個ずつが接続され、３つのチャンネ
ルを備えた焦電型赤外線センサにおける赤外線検出エレ
メントの配置の一例を示す平面図である。図５に示した
ように、赤外線検出エレメント１ａ〜１ｃは検出領域６
ａを構成し、検出領域６ａは１つのチャンネルに対応す
る。他の赤外線検出エレメントについても同様である。
したがって、検出領域６ａ〜６ｃが１次元に配置された
構成である。

【００６７】上記構成においてその動作を説明する。図
５（Ｂ）は、熱物体の写像１０が左から右へ移動する場
合の赤外線入射量を示す特性図である、なお、チャンネ
ル信号のパターンも赤外線入射量と同じパターンにな
る。図５において、１ａ〜１ｃ、２ａ〜２ｃ、３ａ〜３
ｃはそれぞれ１ＣＨ（以下、チャンネル番号については
ＣＨと記す）、２ＣＨ、３ＣＨの赤外線検出エレメン
ト、３４ａ〜３４ｃはそれぞれのチャンネル信号を出力
する電極、６ａ〜６ｃはそれぞれの検出領域である。こ
の場合、熱物体の写像１０の移動に応じて各チャンネル
に赤外線入射量の増減が生じ、３個ずつのピークがそれ
ぞれのチャンネル信号に現れるが、この時、左から右へ
の移動の時にはチャンネル信号の出る順序は１ＣＨ、２
ＣＨ、３ＣＨであり、逆方向の移動の時には、３ＣＨ、
２ＣＨ、１ＣＨの順となる。したがって、このチャンネ
ル信号が出る順序の違いで熱物体の移動とその方向とを
検出することができる。

【００６８】図６は８個の赤外線検出エレメントを２列
に４個ずつ配置した焦電方赤外線センサにおける赤外線
検出エレメントの配置の一例を示す平面図である。図６
において、１ａ〜１ｈはそれぞれ赤外線検出エレメント
であり、１０ａ、１０ｂは熱物体の写像、３４は電極で
ある。各赤外線検出エレメントは全て電極３４に接続さ
れている。熱物体の写像１０ａのような動きの場合は赤
外線検出エレメント１ｅ、１ａの順に写り込み、２回の
赤外線入射量変化が検出され、また、熱物体の写像１０
ｂのような動きの場合には、赤外線検出エレメント１
ｅ、１ｃ、１ｄの順に写り込み、３回の赤外線入射量変
化が検出される。このように１次元の左右方向だけでな
く、上下方向、斜め方向の２次元の移動も検出できる。

【００６９】なお、図６に示した構成の検出領域を、図
５に示したように、１次元に配置した構成により、さら
に熱物体検出精度を向上させることができる。

【００７０】図７（Ａ）は６個×２列の赤外線検出エレ
メント３個ずつが接続されて、４チャンネルの出力をす
る焦電型赤外線センサの配置の一例を示す平面図であ
り、４つの検出領域が２次元に配置された構成を示す。
図７（Ｂ）は熱物体の写像１０ａまたは１０ｂが矢印の
方向移動する時の赤外線入射量の変化を示す特性図であ
る。図７において、１ａ〜１ｂ、２ａ〜２ｂ、３ａ〜３
ｂ、４ａ〜４ｂは、それぞれ１ＣＨ〜４ＣＨの赤外線検
出エレメント、３４ａ〜３４ｄは各チャンネルの電極、
１０ａ、１０ｂは熱物体の写像であり、矢印はその移動
方向を示している。この場合も上下左右の熱物体の移動
を検出でき、さらに、熱物体の写像１０ａが実線矢印の
ように移動する場合、はじめに３ＣＨに２回、次に２Ｃ
Ｈに３回のピークが現れ、また、熱物体の写像１０ｂが
波線矢印の方向に移動する場合、順に１ＣＨに２回、３
ＣＨに１回、４ＣＨに２回の赤外線入射量の増減が生
じ、これに応じてチャンネル信号が出力される。このよ
うに、チャンネル信号を出力したチャンネルと、そのチ
ャンネル信号のパターン、すなわち出力のピークの数と
ピークが現れるタイミングとから、その熱物体の移動方
向を検出できるとともに、およその位置を検出すること
ができる。なお、図６に示した構成の検出領域を、図７
に示したように、２次元に配置した構成により、さらに
熱物体検出精度を向上させることができる。

【００７１】（実施例２）以下、本発明の焦電型赤外線
センサの実施例２について図面を参照しながら説明す
る。なお、本実施例は請求項５および請求項６に係わ
る。

【００７２】図８は１０個の赤外線検出エレメントによ
り２つのチャンネルを構成し、１ＣＨのみの検出領域
と、２ＣＨのみの検出領域の他に、両チャンネルの赤外
線検出エレメントを交互に配置した検出領域を備えた焦
電型赤外線センサの一例を示す平面図である。図８にお
いて、１ａ〜１ｅ、２ａ〜２ｅは、それぞれ１ＣＨと２
ＣＨの赤外線検出エレメント、３４ａ、３４ｂは電極、
６ａ〜６ｃは検出領域である。図に示したように、左右
に各チャンネル単独の検出領域６ａと６ｂにそれぞれ３
個ずつの赤外線検出エレメント１ａ〜１ｂと２ａ〜２ｂ
を配置し、また、検出領域６ｃには１ＣＨの赤外線検出
エレメント１ｄ〜１ｅと、２ＣＨの赤外線検出エレメン
ト２ｄ〜２ｅとを交互に配置している。熱物体の写像
が、検出領域６ａおよび検出領域６ｂ内で移動している
場合には、それぞれ１ＣＨまたは２ＣＨのみにチャンネ
ル信号が出るが、検出領域６ｃで移動している場合に
は、１ＣＨと２ＣＨの両方にチャンネル信号が出る。し
たがって、チャンネル数２個で熱物体の位置を３つの検
出領域のいずれかに特定でき、位置の検出精度を向上さ
せることができる。

【００７３】なお、重なりがある検出領域に３チャンネ
ル以上の赤外線検出エレメントを順に配置した構成でも
よく、たとえば３チャンネルの焦電型赤外線センサなら
１、２、３チャンネル単独検出領域、１と２、２と３、
３と１の重なりの検出領域、１、２、３全ての重なり検
出領域の７個の検出領域に分割して熱物体の位置を知る
ことが可能になる。

【００７４】図９（Ｂ）は赤外線検出エレメントを熱物
体の写り込み形状に対して折れ曲がった形状とした場合
の一例を示す平面図である。図９（Ａ）、図９（Ｂ）に
おいて、１ａ、１ｂは１ＣＨの赤外線検出エレメント、
２ａ、２ｂは２ＣＨの赤外線検出エレメント、１１ａ、
１１ｂ、１１ｃは熱物体が人である場合の写像である。
人の写像について考察すると、赤外線検出エレメントが
図９（Ａ）に示したような形状と配置とになっている場
合、人の移動が小さい場合に実線→波線のように、人は
２ＣＨの赤外線検出エレメントに写ったり消えたりする
たけであり、１ＣＨと２ＣＨの赤外線検出エレメントと
が混在する検出領域であるにもかかわらず、２ＣＨのチ
ャンネル信号のみが現れ、人の位置を誤検出してしまう
が、図９（Ｂ）に示したように、赤外線検出エレメント
をそれぞれ折れ曲がった形状とすることで、人の微小な
動きでも、１ＣＨと２ＣＨとの両方の赤外線検出エレメ
ントに人が写ったり消えたりするので、誤検出する恐れ
を低減できる。なお、折れ曲がりは、図１０（Ａ）に示
したように、複数箇所でもよく、また、図１０（Ｂ）に
示したように、滑らかな曲線形状、また、図１０（Ｃ）
に示したように、蛇行した形状でもよい。

【００７５】（実施例３）実施例３は請求項７に係わる
実施例である。

【００７６】図１１は３つのチャンネルが混在する検出
領域の赤外線検出エレメントパターンの例を示してい
る。１ａ、１ｂ、１ｃ、２ａ、２ｂ、２ｃ、３ａ、３
ｂ、３ｃはそれぞれ１ＣＨ、２ＣＨ、３ＣＨの赤外線検
出エレメント、１０ａ、１０ｂは熱物体の写像である。

【００７７】図１１のように、１ＣＨ、２ＣＨ、３ＣＨ
の赤外線検出エレメントの間隔を狭くしておくと、複数
の赤外線検出エレメントに同時に写り込む確率が高くな
る。また同時に写らない場合でも、赤外線検出エレメン
ト２ｂに熱物体が写り込むと、赤外線検出エレメント２
ｂの温度上昇により、隣の赤外線検出エレメント１ｂ、
３ｂに伝わる熱量が多くなり、１ＣＨ、３ＣＨの出力が
大きくなる。

【００７８】（実施例４）実施例４は請求項８に係わる
実施例である。

【００７９】図１２（Ａ）は、３つのチャンネルの赤外
線検出エレメントが混在する検出領域において、下部電
極の異なるチャンネルの赤外線検出エレメント間の接続
部の幅を広くした焦電型赤外線センサの一部の平面図で
あり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＸ−Ｘ’での断面
図である。赤外線検出エレメントは、焦電薄膜３０、上
部電極３１、下部電極３２からなり、これらの保持、電
極間の絶縁のための絶縁膜３３があり、下部電極３２の
赤外線検出エレメント間の接続部３５によって接続され
ている。

【００８０】図１２（Ａ）のように、下部電極の赤外線
検出エレメント１ａ、２ａ間および２ａ、３ａ間の部分
の幅を広くしておくと、熱物体の写像が赤外線検出エレ
メント２ａのみに写り込んでいる場合でも、隣にある異
なるチャンネルの赤外線検出エレメント１ａ、３ａに伝
わる熱量が多くなり、１ＣＨおよび３ＣＨの出力も大き
くなる。

【００８１】なお、本実施例において、下部電極３２が
共通電極であって、その下部電極３２の幅が広い場合に
ついて述べたが、上部電極３１が共通電極であって、そ
の上部電極３１の幅を広くした場合についても同様の効
果が得られる。

【００８２】（実施例５）実施例５は請求項８に係わる
実施例４とは別な例を示す。

【００８３】図１３（Ａ）は、３つのチャンネルの赤外
線検出エレメントが混在する検出領域において、下部電
極の異なるチャンネルの赤外線検出エレメント間の接続
部の厚さを厚くした集電型赤外線センサの一部の平面図
であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＹ−Ｙ’での断
面図である。赤外線検出エレメントは焦電薄膜３０、上
部電極３１、下部電極３２からなり、赤外線検出エレメ
ント間は下部電極３２の接続部３５によって接続されて
いる。さらに、これらの保持、電極間の絶縁のための樹
脂製の絶縁膜３３がある。

【００８４】電極の一部が厚くなっている構造は電極薄
膜の通常のパターン形成後、もう一度電極薄膜を成膜、
赤外線検出エレメント間の部分のみを残すようなパター
ン形成とすることにより得られる。

【００８５】図１３（Ｂ）のように、下部電極３２の赤
外線検出エレメント１ａ、２ａ間および２ａ、３ａ間の
部分の厚さを厚くしておくことにより、同様に熱物体の
写像が１つの赤外線検出エレメント２ａに写り込んでい
る場合でも、隣にある異なるチャンネルの赤外線検出エ
レメント１ａ、３ａに伝わる熱量が多くなり、１ＣＨお
よび３ＣＨの出力も大きくなる。

【００８６】なお、本実施例において、下部電極３２が
共通電極であって、その下部電極３２の厚さが厚い場合
について述べたが、上部電極３１を共通電極とし、上部
電極３１の厚さが厚い場合についても同様の効果が得ら
れる。

【００８７】（実施例６）実施例６は請求項９に係わる
実施例である。

【００８８】図１４は、手前側を受け持つ検出領域を複
数のチャンネルが混在する検出領域とした赤外線センサ
である。１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、
１ｈ、１ｉ、１ｊ、１ｋは１ＣＨの赤外線検出エレメン
ト、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２
ｈ、２ｉ、２ｊ、２ｋは２ＣＨの赤外線検出エレメン
ト、６ａは１ＣＨのみの検出領域、６ｂは２ＣＨのみの
検出領域、６ｃは１ＣＨおよび２ＣＨが混在する検出領
域である。１１ａはセンサに対して手前にいる人の写
像、１１ｂはセンサに対して遠くにいる人の写像であ
る。

【００８９】先述した図３０では遠方の人の小さい写像
６０ｂが、２つのチャンネルが混在する検出領域６１ｃ
にあったため、１つのチャンネルにしかつ出力されない
恐れがあるが、図１４では近くにいる人の大きい写像１
１ａが、２つのチャンネルが混在する検出領域６ｃにあ
るので、両方のチャンネルに写り込む確率が高くなり、
人がいる領域を誤判定する確率が小さい。

【００９０】（実施例７）以下、本発明の焦電型赤外線
センサの実施例３について図面を参照しながら説明す
る。なお、本実施例は請求項１０および請求項１１に係
わる。

【００９１】図１５は、同一チャンネルに属する６個の
赤外線検出エレメントの接続を示す回路図であり、図１
５（Ａ）は全赤外線検出エレメントを並列に、図１５
（Ｂ）は赤外線検出エレメントの３個ずつを直列に接続
した２組を並列に接続した場合を示す。図１５におい
て、１ａ〜１ｆはそれぞれ赤外線検出エレメント、３４
は電極である。赤外線検出エレメントは強誘電体でもあ
る焦電体の上下に電極を生成した構造を備え、それ自体
がコンデンサになっている。各赤外線検出エレメントが
同面積で、焦電体を挟む電極間距離も同一とし、赤外線
検出エレメント１ａの静電容量がＣａである時、図１５
（Ａ）に示したように、６個の赤外線検出エレメントを
並列接続して１つのチャンネルの出力とする場合の、こ
のチャンネルの静電容量は６×Ｃａとなるので、赤外線
検出エレメント１ａのみに熱物体が写り込んだ時の発生
電荷量ｑに応じたそのチャンネル信号の出力電圧は、赤
外線検出エレメントの１個単独の場合の出力電圧Ｖａの
１／６となってしまう。

【００９２】一方、図１５（Ｂ）に示したように、３つ
の赤外線検出エレメントが直列に接続されている場合、
赤外線検出エレメント１ａに生じた出力電圧Ｖａは、そ
のまま直列接続部全体にわたって生じる電圧となるの
で、このチャンネル信号の出力電圧は並列接続部の静電
容量の比によって１／２Ｖａとなるだけであり、全赤外
線検出エレメントが並列接続の場合の３倍の出力電圧と
なる。

【００９３】なお、直列に接続する赤外線検出エレメン
トの数は、図１５に示したように全てが同数である必要
はなく、また、直列接続される赤外線検出エレメントが
なくてもかまわない。たとえば、２個直列と、３個直列
と、１個単独とし、これらが３並列に接続されている場
合などである。実際に各赤外線検出エレメントの面積が
異なるなどの理由により赤外線検出エレメント間で静電
容量が異なる場合などは、このように接続した方が好都
合な場合がある。

【００９４】図１６は、同一チャンネルに属し、隣り合
う赤外線検出エレメントの分極方向について互いに逆極
性になるように直列に接続した焦電型赤外線センサの一
例を示す回路図である。なお、図１６において、赤外線
検出エレメントに記した矢印は焦電体の分極の方向を表
し、１ａ〜１ｄは、それぞれ赤外線検出エレメント、３
４は電極である。図１６（Ａ）に示したように、極性を
同じにして接続すると、各赤外線検出エレメントに生じ
る電圧の正負が揃うため、外乱によるノイズレベルはＶ
ａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄとなり、非常に大きくなるが、図
１６（Ｂ）に示したように、隣り合う赤外線検出エレメ
ントの分極方向について互いに逆極性になるように接続
すれば、各赤外線検出エレメントのノイズを互いに打ち
消し合うため、出力はＶａ−Ｖｂ＋Ｖｃ−Ｖｄとなり、
ノイズレベルを低減できる。なお、この例では隣り合う
赤外線検出エレメントを互いに逆極性になるように接続
したが、左の２個と右の２個が同極性で、これらが逆極
性になるように接続しても同様の効果が得られる。この
接続による効果は周囲温度の変動に対しても有効であ
る。

【００９５】（実施例８）以下、本発明の焦電型赤外線
センサの実施例８について図面を参照しながら説明す
る。なお、本実施例は請求項１２および請求項１３に係
わる。

【００９６】図１７は赤外線検出エレメントと熱物体の
写像の幅との相対的な関係を示す平面図である。ここで
言う幅とは、熱物体の移動方向に平行な方向の長さを意
味する。図１７において、１ａ、１ｂはそれぞれ赤外線
検出エレメントである。熱物体が人であるとすると、図
１７（Ａ）に示したように、人の写像１１の幅より赤外
線検出エレメント１ａの幅が大きい場合、赤外線検出エ
レメント１ａへの人の写り込み面積が最大となる瞬間で
さえ、赤外線検出エレメント１ａには赤外線の入射に対
して余分な熱容量となる部分（斜線部）が広く残って感
度低下を招く要因となる。これに対して、図１７（Ｂ）
に示したように、赤外線検出エレメント１ｂの幅が人の
写像１１の幅より小さければ、赤外線検出エレメント１
ｂへの人の写り込み面積が最大となる瞬間には、赤外線
検出エレメント１ｂの面積のほとんど、または全てが人
の写像１１に覆われるので、余分な熱容量となる部分が
小さく、入射赤外線が効率よく赤外線検出エレメント１
ｂの温度を上昇させて出力電圧が大きくなり、熱物体検
出感度を高めることができる。

【００９７】図１８は熱物体が人である場合の赤外線検
出エレメントの配置間隔と人の写像との関係を示す平面
図である。図１８（Ａ）では人の写像１１の幅より赤外
線検出エレメントの配置間隔が小さく、人の写像が１１
ａ→１１ｂ→１１ｃと移動する時、人の写像１１ｂは赤
外線検出エレメント１と赤外線検出エレメント２の両方
にかかっており、赤外線検出エレメント１から人の写像
１１が完全に消えてしまう前に隣の赤外線検出エレメン
ト２に写ってしまっている。したがって、そのチャンネ
ルへの赤外線入射量の変化が小さくなり、その結果、出
力は小さくなってしまう。一方、図１８（Ｂ）に示した
ように、赤外線検出エレメントの配置間隔が人の写像１
１の幅より広くなっていれば、人の写像１１が赤外線検
出エレメント１から赤外線検出エレメント２に移動する
途中の人の写像１１ｂのように、人から放射される赤外
線がいずれのチャンネルにもまったく入射しない段階が
あり、赤外線入射量の変化が大きくなり、出力も大きく
することができる。

【００９８】（実施例９）以下、本発明の焦電型赤外線
センサの実施例９について図面を参照しながら説明す
る。なお、本実施例は請求項１４に係わる。

【００９９】図１９は広角レンズを用いて水平に人を見
る場合の、人の写像の形状と赤外線検出エレメントの形
状との関係を示す平面図である。図１９において、１〜
５は赤外線検出エレメント、１１ａ、１１ｂ、１１ｃは
人の写像であり、１１ｂは広角レンズの中心付近にいる
人の写像、１１ａおよび１１ｃは広角レンズの視野の端
の方にいる人の写像である。なお、１５は広角レンズの
光軸位置である。広範囲に熱物体を検出する場合に用い
られる広角レンズは、その光学的歪曲特性により、図１
（Ｂ）に示したように、一般に像を歪ませてしまう。し
たがって、図１９（Ａ）に示したように、長方形などの
単純な形状の赤外線検出エレメントを用いたのでは、検
出領域の周辺部では赤外線検出エレメントの面積に対す
る人の写り込み面積比が小さくなり、赤外線入射量の変
化が小さくなるため感度が低くなる。一方、図１９
（Ｂ）に示したように、人の写り込み形状に対応して、
赤外線検出エレメントを弓なりに反った形状で配置すれ
ば、その赤外線検出エレメントに人が最も大きく写り込
む時と写り込まない時との赤外線入射量の差が大きくな
り、高出力が得られるとともに、中央位置と左右位置と
で均一な空間解像度が得られる。なお、赤外線検出エレ
メントの形状は、図２０（Ａ）に示したように、近似的
に広角レンズの光学的歪曲特性による写り込み形状にな
るように直線を折り曲げた形状でもよく、また、図２０
（Ｂ）に示したように、直線からなる形状の赤外線検出
エレメントの複数個を広角レンズの光学的歪曲特性に合
わせて配置した形状でも同様の効果が得られる。

【０１００】また、図２１は斜め上から広角レンズを用
いて俯瞰する場合の赤外線検出エレメントと人の写像と
を示す平面図である。図２１において、１〜５は赤外線
検出エレメント、１１ａ〜１１ｃは人の写像、７は床面
の格子の写像、１５は広角レンズの光軸位置、１１ｂは
広角レンズの中心付近における人の写像、１１ａと１１
ｃは周辺部における人の写像である。この場合、広角レ
ンズの光学的歪曲特性により床面の格子の写像７は図２
１に示したように写り、また、人の写像は広角レンズの
視野の端の方ほど小さく写るだけでなく、体の上部ほど
焦電型赤外線センサに近いため大きく写り込み、足元に
行くほど極端に小さく写る。この効果は焦電型赤外線セ
ンサからの距離が近い人ほど顕著になる。また、図２１
からわかるように、床面の格子に鉛直な方向、すなわち
人の背丈方向の写像と、赤外線検出エレメント１〜５の
長さ方向との角度が視野領域によって異なり、広角レン
ズの中心付近に対応する視野領域では両者の角度が一致
するが、周辺部に行くほど角度のずれが大きくなる。し
たがって、床面の格子の写像に合わせるのではなく、図
１９の場合と同様に、図２１（Ｂ）に示したように、人
の写り込み形状に対応して赤外線検出エレメントの形状
と配置とを歪曲させることにより、感度を高めることが
できるとともに、中央位置と左右位置とで均一な空間解
像度を得ることができる。なお、この図２１では、赤外
線検出エレメントの形状を滑らかな曲線で形成している
が、図２２（Ａ）に示したように、近似的に曲線になる
ように直線を折り曲げ、または図２２（Ｂ）に示したよ
うに、外形を直線で形成した赤外線検出エレメントを複
数個連ねて配置しても同様の効果を得ることができる。

【０１０１】図２３は広角レンズを用いて斜め上から俯
瞰した場合の、床面の格子の写像７と赤外線検出エレメ
ント１〜５の形状との関係を示す平面図である。図１９
および図２１に示した手段では垂直面に対する空間解像
度が改善されたが、室内の火災検出などでは、視野内に
ある水平面上の熱物体に対してほぼ均一な空間分解能を
要求される。この場合、図２３（Ａ）に示したように、
単純に赤外線検出エレメント１〜５を等間隔に配置した
のでは遠くの領域の写り込みが小さいため、遠近を含む
水平面に対して均一な空間分解能が得られない。しか
し、図２３（Ｂ）に示したように、赤外線検出エレメン
トを床面の格子の写り込み形状に対応して配置すること
により、近くから遠方までの空間分解能を均一にするこ
とができる。なお、図２３では赤外線検出エレメントの
形状を滑らかな曲線形状で示しているが、図２４（Ａ）
に示したように、直線を折り曲げた形状、または図２４
（Ｂ）に示したように、外形を直線で形成した十分に小
さい赤外線検出エレメントを複数個連ねて形成すること
でも十分な効果が得られる。

【０１０２】（実施例１０）以下、本発明の焦電型赤外
線センサの実施例１０について図面を参照しながら説明
する。なお、本実施例は請求項１５に係わる。

【０１０３】図２５（Ａ）は目的とする視野領域１７の
中心１６と広角レンズの光軸位置１５とを一致させて設
定した場合の床面上の格子の写像７と熱物体の写像１０
とを示し、また、図２５（Ｂ）は目的とする視野領域１
７の中心１６を広角レンズの光軸位置１５よりも下側に
ずらして設定した場合の床面の格子および熱物体の写像
を示す平面図である。また、図２６（Ａ）と図２６
（Ｂ）は、それぞれ図２５（Ａ）と図２５（Ｂ）の場合
の、広角レンズの光軸方向、焦電型赤外線センサの上下
視野角、および視野領域との関係を示す側面図である。
図２６において、１４は広角レンズの光軸、１５は広角
レンズの光軸位置、１６は視野領域の中心、１７は視野
領域、１８は上下視野角、２０は焦電型赤外線センサで
ある。図２６（Ｂ）では広角レンズの光軸１４の方向
を、焦電型赤外線センサ２０の上下視野角１８の中心よ
り上を向く方向に設定している。この設定は、赤外線検
出エレメントを配置した検出領域全体の中心１６を、広
角レンズの写り込み領域の中心である光軸位置１５より
も手前側の写り込み領域にずらして設定することにより
実現できる。この手段は、図２１に示した空間分解能を
均一化する手段をさらに改善する手段である。

【０１０４】以下、上記のように設定する理由について
説明する。一般に、広角レンズでは、図１（Ｂ）に示し
たように、光軸上で最も像が大きく写り、周辺部ほど小
さく写り込む。また、右上および左上の領域は焦電型赤
外線センサ２０からの距離が遠いので非常に小さく写
る。また、熱物体の写像１０ａは広角レンズの光軸上か
ら離れているが、焦電型赤外線センサ２０からの距離が
近いために熱物体の写像１０ｂより大きく写る。このた
め、たとえば、図２１に示した手段により熱物体の写像
１０ｂの近傍の空間分解能を熱物体の写像１０ａの近傍
のみに均一に得ようとしても、広角レンズの加工精度の
限界により不可能であったり、焦電型赤外線センサ２０
における赤外線検出エレメントの配置間隔の設定が狭く
なり過ぎ、隣の赤外線検出エレメントに熱が伝わること
によるクロストークが増大して熱物体検出感度の低下を
招いたりする。本実施例では、図２５（Ｂ）に示したよ
うに、広角レンズの光軸位置１５を視野領域１７の中心
１６よりも上側にずらして、図２６（Ｂ）で言えば広角
レンズの光軸１４の方向を視野領域１７の中心方向より
も上方向にずらして設定することにより、写像が最も小
さくなる右上および左上の領域の写像が広角レンズの光
軸１４の近傍の写像となり、熱物体の写像１０ｄを熱物
体の写像１０ｂよりも大きく写し込むことができる。し
たがって、右上および左上の領域の空間分解能を向上さ
せ、視野領域全体の空間分解能を均一にすることができ
る。上記の設定を焦電型赤外線センサ２０について言え
ば、検出領域全体の中心１６を広角レンズの写り込み領
域の中心よりも手前側にずらして設定することにより実
現できる。

【０１０５】（実施例１１）以下、本発明の焦電型赤外
線センサの実施例１１について図面を参照しながら説明
する。なお、本実施例は請求項１７および請求項１８に
係わる。

【０１０６】図２７は熱物体の写像が赤外線検出エレメ
ントを通過する時の速度と赤外線入射量との関係を示す
特性図である。図２７（Ａ）において、１は赤外線検出
エレメント、１０は熱物体の写像、また、図２７（Ｂ）
および図２７（Ｃ）において、４０（斜線部）は赤外線
入射量である。図２７からわかるように、高速度で移動
する熱物体を検出する場合の赤外線入射量は低速度で移
動する熱物体の場合よりも少ない。高速応答性が要求さ
れる場合に、バルク型焦電体では薄く研磨したものでも
数１０μｍであって赤外線検出エレメントの熱容量が大
きくなるが、焦電薄膜では膜厚が非常に薄いので赤外線
検出エレメントの熱容量を大幅に小さくでき、赤外線入
射量が少ない場合でも赤外線検出エレメントの温度変化
が大きく、また、速やかに赤外線検出エレメントの全体
に熱が行きわたるので応答も速く、熱物体検出感度と応
答性とが高くなる。

【０１０７】図２８は焦電薄膜を用いた赤外線検出エレ
メントの構成を示す断面図であり、図２８（Ａ）は焦電
薄膜が一体構成の赤外線検出エレメントの構成を示し、
図２８（Ｂ）は焦電薄膜が２つに分割された構成の赤外
線検出エレメントを示す断面図である。図２８におい
て、３０は焦電薄膜、３１は上部電極、３２は下部電
極、３３は絶縁膜である。上部電極３１は１５０Å程度
の非常に薄い金属膜であり、この厚さでは金属光沢がな
いので赤外線が効率よく吸収される。赤外線検出エレメ
ントの形状が細長く、一体の焦電薄膜３０で細長い赤外
線検出エレメントを構成した場合、焦電薄膜３０にクラ
ックが入ったり、振動による撓みでノイズを発生しやす
くなるが、図２８（Ｂ）に示したように、焦電薄膜３０
を分割することによりクラックが発生しにくく、しか
も、赤外線検出エレメントに入射した赤外線の大部分が
上部電極３１に熱として吸収されるので、分割しない構
成の赤外線検出エレメントと同等に機能する。

【０１０８】（実施例１２）以下、本発明の焦電型赤外
線システムの実施例１２について図面を参照しながら説
明する。なお、本実施例は請求項１９に係わる。

【０１０９】図２９は、チョッパと焦電型赤外線センサ
とを用い、熱物体の検出と温度測定とが可能な焦電型赤
外線センサシステムの概略構成を示す模式図である。図
２９において、１２は焦電型赤外線センサ２０の視野領
域内の熱物体、２２は光学系、２３はチョッパ、２４は
チョッパ温度検出手段、２５は温度算出手段である。上
記構成において、チョッパ２３が回転することにより熱
物体１２の赤外線とチョッパ２３の赤外線とが交互に焦
電型赤外線センサ２０に入射し、焦電型赤外線センサ２
０はチョッパ２３と熱物体１２との温度差に対応した温
度変化に相当するチャンネル信号を出力する。温度算出
手段２５は、前記温度差に対応するチャンネル信号とチ
ョッパ温度検出手段２４によるチョッパ２３の温度とか
ら、熱物体１２の温度を算出する。

【０１１０】図３０（Ａ）は１つのチャンネルが３個の
赤外線検出エレメントで構成され、３つのチャンネルを
備えた焦電型赤外線センサ２０の構成を示す平面図、図
３０（Ｂ）はチョッパ２３を用いた場合の温度測定動作
を示すタイミングチャートである。図３０において、１
ａ〜１ｃ、２ａ〜２ｃ、３ａ〜３ｃは、それぞれ１Ｃ
Ｈ、２ＣＨ、３ＣＨの赤外線検出エレメント、１１ａ〜
１１ｃは人の写像である。人の移動に伴い、時間領域
（１）→（２）→（３）で写像が１１ａ→１１ｂ→１１
ｃと動く時、各チャンネルの出力波形は、人の写像がな
い１ＣＨと３ＣＨとではチャンネル信号のピーク高さに
変化が発生しないが、２ＣＨでは人の写像が１１ａと１
１ｃにある時に人からの赤外線が入射するため、１１ｂ
にある時よりもチャンネル信号のピーク高さが変化す
る。１ＣＨ、３ＣＨおよび２ＣＨの時間領域（１）、
（３）のチャンネル信号は背景温度に対応するので、人
の位置と、背景領域の輻射温度とを検出することができ
る。

【０１１１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係わる本発明は、１列に配置した複数の赤外線検出
エレメントを接続して１つのチャンネル信号を出力する
焦電型赤外線センサとすることにより、単体で熱物体の
１次元移動を検出できる焦電型赤外線センサを実現する
ことができる。

【０１１２】請求項２に係わる本発明は、平面的に複数
列に配置した複数の赤外線検出エレメントを継続して１
つのチャンネル信号を出力する焦電型赤外線センサとす
ることにより、単体で熱物体の２次元移動とおよその位
置を検出できる焦電型赤外線センサを実現することがで
きる。

【０１１３】請求項３に係わる本発明は、検出領域を１
次元に配置し、複数のチャンネル信号を出力する焦電型
赤外線センサとすることにより、単体で熱物体の１次元
移動と移動方向とを検出することができる。

【０１１４】請求項４に係わる本発明は、検出領域を２
次元に配置し、複数のチャンネル信号を出力する焦電型
赤外線センサとすることにより、熱物体の２次元移動と
移動方向とを検出できる焦電型赤外線センサを実現する
ことができる。

【０１１５】請求項５に係わる本発明は、単一チャンネ
ルの赤外線検出エレメントのみを配置した検出領域と、
複数チャンネルの赤外線検出エレメントを交互に配置し
た検出領域とを設けた焦電型赤外線センサとすることに
より、少ないチャンネル数で熱物体の位置を詳細に検出
することができ、位置検出の空間分解能の高い焦電型赤
外線センサを実現することができる。

【０１１６】請求項６に係わる本発明は、複数チャンネ
ルの赤外線検出エレメントを交互に配置した検出領域に
おいて、赤外線検出エレメントの形状を、検出対象とす
る熱物体の写像の形状に対して折り曲げ、湾曲、蛇行な
どの形状とした焦電型赤外線センサとすることにより、
動きが小さい熱物体でも位置を確実に検出できる焦電型
赤外線センサを実現することができる。

【０１１７】請求項７に係わる本発明は、複数のチャン
ネルの赤外線検出エレメントが混在する検出領域におい
て、異なるチャンネル間の赤外線検出エレメントの間隔
を狭くするものであり、このことにより、ある赤外線検
出エレメントに熱物体からの赤外線が入射した場合に、
熱伝導により隣の赤外線検出エレメントにも熱が伝わ
り、その赤外線検出エレメントも温度上昇し出力が出る
ので、単一チャンネルの赤外線検出エレメントのみの検
出領域と誤判定する確率を低減することができる。

【０１１８】請求項８に係わる本発明は、複数のチャン
ネルの赤外線検出エレメントが混在する検出領域におい
て、電極の異なるチャンネルの赤外線検出エレメント間
の接続部の幅を広くするか、または厚さを厚くするもの
であり、これにより、ある赤外線検出エレメントに熱物
体からの赤外線が入射した場合、幅を広くするかまたは
厚さを厚くした赤外線検出エレメント間の電極からの熱
伝導が大きくなるため、隣の赤外線検出エレメントにさ
らに熱が伝わりやすくなり、その赤外線検出エレメント
も温度上昇がより大きくなるので、単一チャンネルの赤
外線検出エレメントのみの検出領域と誤判定する確率を
低減することができる。

【０１１９】請求項９に係わる本発明は、斜め上から俯
瞰する赤外線センサにおいて、手前側を受け持つ検出領
域を複数のチャンネルの赤外線検出エレメントが混在す
る検出領域とするものである。センサの近くにある物体
は大きく写り込むため、遠くにある物体よりも、複数の
赤外線検出エレメントに同時に写り込む状態を実現しや
すいので、この構成により、単一チャンネルのみの検出
領域と誤判定する確率を低減することができる。

【０１２０】請求項１０に係わる本発明は、同一チャン
ネルの赤外線検出エレメントの全て、または複数個を直
列接続した焦電型赤外線センサとすることにより、チャ
ンネル信号のレベルを高くでき、熱物体検出感度の向上
させた焦電型赤外線センサを実現することができる。

【０１２１】請求項１１に係わる本発明は、同一チャン
ネルの赤外線検出エレメントを直列接続する時、ほぼ同
数ずつの赤外線検出エレメントを分極方向について互い
に逆極性に接続した焦電型赤外線センサとすることによ
り、周囲温度変化および振動によるノイズを低減でき、
Ｓ／Ｎ比を改善して熱物体検出感度を向上させた焦電型
赤外線センサを実現することができる。

【０１２２】請求項１２に係わる本発明は、赤外線検出
エレメントの幅を熱物体の写像の幅程度以下とした焦電
型赤外線センサとすることにより、写像が赤外線検出エ
レメントを覆う面積の割合を大きくでき、移動する熱物
体の熱物体検出感度を向上させた焦電型赤外線センサを
実現することができる。

【０１２３】請求項１３に係わる本発明は、赤外線検出
エレメントの配置間隔を熱物体の写像の幅程度以上とし
た焦電型赤外線センサとすることにより、赤外線検出エ
レメントへの赤外線入射量の変化を大きくでき、移動す
る熱物体の熱物体検出感度を向上させた焦電型赤外線セ
ンサを実現することができる。

【０１２４】請求項１４に係わる本発明は、赤外線検出
エレメントの形状を、広角レンズの光学的歪曲特性によ
り歪んだ写像の形状に合わせて配置した焦電型赤外線セ
ンサとすることにより、写像が赤外線検出エレメントを
効果的に覆うことにより熱物体検出感度を大きくでき、
簡単な構成の広角レンズの光学系を用いながら、広範囲
にわたる熱物体検出感度を向上させた焦電型赤外線セン
サを実現することができる。

【０１２５】請求項１５に係わる本発明は、赤外線検出
エレメントの配置を、広角レンズの光学的歪曲特性によ
る歪曲と熱物体の遠近とに合わせた焦電型赤外線センサ
とすることにより、簡単な構成の広角レンズの光学系を
用いながら、広い範囲において均一な空間分解能が得ら
れる焦電型赤外線センサを実現することができる。

【０１２６】請求項１６に係わる本発明は、検出領域全
体の中心を、広角レンズを用いて斜め上から俯瞰した時
の前記広角レンズの写り込み領域の中心に対して手前側
の写り込み方向にずらして設定した焦電型赤外線センサ
とすることにより、水平面上の熱物体を広範囲に検出す
る場合に遠方の熱物体に対しても均一な空間分解能が得
られる焦電型赤外線センサを実現することができる。

【０１２７】請求項１７に係わる本発明は、赤外線検出
エレメントの焦電体として焦電薄膜を用いた焦電型赤外
線センサとすることにより、感度および応答速度を向上
させ、高速で移動する熱物体も容易に検出できる焦電型
赤外線センサを実現することができる。

【０１２８】請求項１８に係わる本発明は、赤外線検出
エレメントの焦電薄膜のみを分割して構成した焦電型赤
外線センサとすることにより、焦電薄膜にクラックが発
生するのを防止し、歩留まりを向上させ、振動による圧
電ノイズの発生を低減した焦電型赤外線センサを実現す
ることができる。

【０１２９】請求項１９に係わる本発明は、請求項１な
いし請求項１８に係わる焦電型赤外線センサと、熱物体
からの赤外線を開閉するチョッパとを備え、前記熱物体
と前記チョッパとの温度差と前記チョッパの温度とに基
づいて前記熱物体の温度を測定できるようにした焦電型
赤外線センサシステムとすることにより、単純な構成で
熱物体の移動、移動方向、位置などを検出できるととも
に、その温度も検出することができる。

【０１３０】なお、上記の各実施例では各請求項に係わ
る手段の単純な実施形態について説明したが、それらの
手段を任意に組み合わせることにより、複合した効果を
得られることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】正方形格子と広角レンズによる写像とを示す平
面図

【図２】斜め上から俯瞰した正方形格子と広角レンズに
よる写像とを示す平面図

【図３】本発明の焦電型赤外線センサの一実施例の構成
を示す一部切欠斜視図

【図４】請求項１に係わる本発明の焦電型赤外線センサ
の一実施例における赤外線検出エレメントの配置を示す
平面図、および熱物体の移動に伴う赤外線入射量を示す
特性図

【図５】請求項３に係わる本発明の焦電型赤外線センサ
の一実施例における赤外線検出エレメントの配置を示す
平面図、および熱物体の移動に伴う赤外線入射量を示す
特性図

【図６】請求項２に係わる本発明の焦電型赤外線センサ
の一実施例における赤外線検出エレメントの配置と接続
を示す平面図

【図７】請求項４に係わる本発明の焦電型赤外線センサ
の一実施例における赤外線検出エレメントの配置を示す
平面図、および熱物体の移動に伴う赤外線入射量を示す
特性図

【図８】請求項５に係わる本発明の焦電型赤外線センサ
の一実施例における赤外線検出エレメントの配置を示す
平面図

【図９】請求項６に係わる本発明の焦電型赤外線センサ
の一実施例における赤外線検出エレメントの配置と形状
とを示す平面図

【図１０】同実施例における赤外線検出エレメントの他
の形状を示す平面図

【図１１】請求項７に係わる本発明の焦電型赤外線セン
サの一実施例における異なるチャンネルの赤外線エレメ
ント間隔を狭くした場合の熱物体検出説明図

【図１２】請求項８に係わる本発明の焦電型赤外線セン
サの一実施例における複数のチャンネルが混在する検出
領域において、下部電極の異なるチャンネルの赤外線検
出エレメント間の接続部の幅を広くしたパターン概略図

【図１３】同複数のチャンネルが混在する検出領域にお
いて、下部電極の異なるチャンネルの赤外線検出エレメ
ント間の接続部の厚みを厚くしたパターン概略図

【図１４】請求項９に係わる本発明の焦電型赤外線セン
サの一実施例における複数のチャンネルの赤外線検出エ
レメントが混在する検出領域が手前の検出領域を受け持
つ場合の熱物体検出説明図

【図１５】請求項１０に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサの一実施例における赤外線検出エレメントの接続を
示す回路図

【図１６】請求項１１に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサの一実施例における赤外線検出エレメントの接続を
示す回路図

【図１７】請求項１２に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサの一実施例における赤外線検出エレメントの形状を
示す平面図

【図１８】請求項１３に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサの一実施例における赤外線検出エレメントの配置を
示す回路図

【図１９】請求項１４に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサの一実施例における赤外線検出エレメントの配置と
形状とを示す平面図

【図２０】同実施例における赤外線検出エレメントの他
の配置と形状とを示す平面図

【図２１】請求項１５に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサの一実施例における赤外線検出エレメントの配置と
形状とを示す平面図

【図２２】同実施例における赤外線検出エレメントの他
の配置と形状とを示す平面図

【図２３】請求項１５に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサの他の実施例における赤外線検出エレメントの配置
を示す平面図

【図２４】同実施例における赤外線検出エレメントの他
の配置と形状とを示す平面図

【図２５】請求項１６に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサの一実施例における広角レンズを用いた場合の写り
込み形状を示す平面図

【図２６】同実施例における広角レンズを用いた場合の
光軸位置と視野領域とを示す側面図

【図２７】熱物体の移動速度と赤外線入射量との関係を
示す特性図

【図２８】請求項１７に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサの一実施例における赤外線検出エレメントの構成を
示す平面図

【図２９】請求項１８に係わる本発明の焦電型赤外線セ
ンサシステムの一実施例の構成を示す模式図

【図３０】同実施例の動作を示すタイミングチャート

【図３１】赤外線検出エレメントの構成図

【図３２】２ＣＨで３個の領域を検出する赤外線センサ
の検出領域を示す説明図

【図３３】赤外線センサで斜め上から俯瞰する場合の状
態説明図

【図３４】複数のチャンネルが混在する検出領域が遠く
の検出領域を受け持つ赤外線センサの熱物体検出の説明
図

【符号の説明】

１，２，３，４，５赤外線検出エレメント６検出領域７格子の写像１０熱物体の写像１１人の写像１２熱物体１４広角レンズの光軸１５広角レンズの光軸位置１６視野領域の中心１７視野領域１８上下視野角２０焦電型赤外線センサ２２光学系２３チョッパ２４チョッパ温度検出手段２５温度算出手段２６赤外線入射窓２７パッケージ２８センサチップ２９回路基板３０焦電薄膜３１上部電極３２下部電極３３絶縁膜３４電極３５接続部４０赤外線入射量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｖ 8/20 Ｈ０１Ｌ 37/02 Ｇ０８Ｂ 13/191 Ｇ０１Ｖ 9/04 ＣＨ０１Ｌ 37/02 Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の赤外線検出エレメントを所定間隔
をおいて１列に配置した検出領域と、前記検出領域内の
複数の赤外線検出エレメントを接続した出力をチャンネ
ル信号として出力する電極とを備えた焦電型赤外線セン
サ。
【請求項２】複数の赤外線検出エレメントを所定間隔
をおいて複数列に配置した検出領域と、前記検出領域内
の複数の赤外線検出エレメントを接続した出力をチャン
ネル信号として出力する電極とを備えた焦電型赤外線セ
ンサ。
【請求項３】１次元に配置した複数の検出領域と、各
検出領域の電極とを備えた請求項１ないし請求項２のい
ずれかに記載の焦電型赤外線センサ。
【請求項４】２次元に配置した複数の検出領域と、各
検出領域の電極とを備えた請求項１ないし請求項２のい
ずれかに記載の焦電型赤外線センサ。
【請求項５】単一のチャンネルの複数の赤外線検出エ
レメントのみを所定間隔をおいて１列に配置した検出領
域と、相異なる複数のチャンネルの複数の赤外線検出エ
レメントを所定間隔をおいて前記チャンネルに関して交
互に１列に配置した検出領域とを混在して設け、前記チ
ャンネルに対応する複数の赤外線検出エレメントを接続
した出力をチャンネル信号として出力する電極を前記チ
ャンネルごとに備えた焦電型赤外線センサ。
【請求項６】複数のチャンネルの複数の赤外線検出エ
レメントを交互に配置した検出領域において、前記赤外
線検出エレメントの形状を、検出対象とする熱物体の写
像の形状に対して折れ曲がり、湾曲または蛇行させた形
状とした請求項５に記載の焦電型赤外線センサ。
【請求項７】複数のチャンネルの赤外線検出エレメン
トが混在する検出領域において、異なるチャンネル間の
赤外線検出エレメントの間隔を狭くした請求項５ないし
請求項６のいずれかに記載の焦電型赤外線センサ。
【請求項８】複数のチャンネルの赤外線検出エレメン
トが混在する検出領域において、異なるチャンネルの赤
外線検出エレメント間の電極接続部の幅を広くするか、
または厚くした請求項５ないし請求項７のいずれかに記
載の焦電型赤外線センサ。
【請求項９】斜め上から俯瞰する用途の赤外線センサ
において、手前側を受け持つ検出領域を複数のチャンネ
ルが混在する検出領域とする請求項５ないし請求項８の
いずれかに記載の焦電型赤外線センサ。
【請求項１０】同一チャンネルに属する複数の赤外線
検出エレメントを、直列接続を含む並列接続とした請求
項１ないし請求項９のいずれかに記載の焦電型赤外線セ
ンサ。
【請求項１１】同一チャンネルに属する複数の赤外線
検出エレメントのほぼ同数ずつを分極方向について互い
に逆極性になるように直列接続した請求項１ないし請求
項９のいずれかに記載の焦電型赤外線センサ。
【請求項１２】赤外線検出エレメントの幅を、検出対
象とする熱物体の写像の幅と同程度または前記写像の幅
以下のいずれかに設定した請求項１ないし請求項１１の
いずれかに記載の焦電型赤外線センサ。
【請求項１３】赤外線検出エレメントの配置間隔を、
検出対象とする熱物体の写像の幅と同程度または前記写
像の幅以上のいずれかに設定した請求項１ないし請求項
１２のいずれかに記載の焦電型赤外線センサ。
【請求項１４】赤外線検出エレメントを、広角レンズ
の光学的歪曲特性により歪んだ検出対象とする熱物体の
写り込み形状に対応して配置した請求項１ないし請求項
１３のいずれかに記載の焦電型赤外線センサ。
【請求項１５】赤外線検出エレメントを、広角レンズ
を介して斜め上から俯瞰した床面上の検出対象の熱物体
の写り込み形状に対応して配置した請求項１４に記載の
焦電型赤外線センサ。
【請求項１６】検出領域全体の中心を、広角レンズに
よる写り込み領域の中心よりも手前側の写り込み領域方
向にずらして設定した請求項１５に記載の焦電型赤外線
センサ。
【請求項１７】赤外線検出エレメントに焦電薄膜を用
いた請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の焦電
型赤外線センサ。
【請求項１８】複数個に分割した焦電薄膜を連結して
１つの赤外線検出エレメントを形成した請求項１７に記
載の焦電型赤外線センサ。
【請求項１９】請求項１ないし請求項１８に係わる焦
電型赤外線センサと、前記焦電型赤外線センサへの赤外
線入射を開閉するチョッパと、前記チョッパの温度を検
出するチョッパ温度検出手段と、前記チョッパの温度と
前記焦電型赤外線センサの出力とから視野内における熱
物体の温度を算出する温度算出手段とを備えた焦電型赤
外線センサシステム。