JPS60125530A - 赤外線センサ - Google Patents
赤外線センサInfo
- Publication number
- JPS60125530A JPS60125530A JP58232593A JP23259383A JPS60125530A JP S60125530 A JPS60125530 A JP S60125530A JP 58232593 A JP58232593 A JP 58232593A JP 23259383 A JP23259383 A JP 23259383A JP S60125530 A JPS60125530 A JP S60125530A
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- JP
- Japan
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- capacitor
- electrode
- infrared ray
- high frequency
- drain electrode
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- Pending
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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
- G01J5/35—Electrical features thereof
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- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は焦電素子とＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）
とが用いられている赤外線センサの改良に関するもので
ある。
とが用いられている赤外線センサの改良に関するもので
ある。
斯種赤外線センサとして、従来より第１図に示すものが
知られている。図において、（１）は焦電効果を有する
焦電素子、（２）はＦＥＴで、ドレイン電極Ｄ、ソース
電極Ｓ及びゲート電極Ｇを有する。Ｒｇはゲート抵抗と
して用いられるダイオード、Ｒｓはソース抵抗、（３）
はドレイン電極りに十Ｂ電源を供給する電源端子、（４
）はソース電極Ｓから検出電圧■。を取り出す出力端子
、（５）はアース端子である。
知られている。図において、（１）は焦電効果を有する
焦電素子、（２）はＦＥＴで、ドレイン電極Ｄ、ソース
電極Ｓ及びゲート電極Ｇを有する。Ｒｇはゲート抵抗と
して用いられるダイオード、Ｒｓはソース抵抗、（３）
はドレイン電極りに十Ｂ電源を供給する電源端子、（４
）はソース電極Ｓから検出電圧■。を取り出す出力端子
、（５）はアース端子である。
上記構成によれば、焦電素子（１）で受光される赤外線
の変化に応じてゲート電位が微小に変化し、これにより
ＦＥＴ （２）のドレイン電極が変化し、この電流がソ
ース抵抗Ｒｓを流れることにより、端子（４）（５）間
に検出電圧Ｖ０を得ることができる。
の変化に応じてゲート電位が微小に変化し、これにより
ＦＥＴ （２）のドレイン電極が変化し、この電流がソ
ース抵抗Ｒｓを流れることにより、端子（４）（５）間
に検出電圧Ｖ０を得ることができる。
このような赤外線センサにおいては、第１図の回路はシ
ールドケース内に組み込まれており、このシールドケー
スから端子（３）（４）（５）をリード線を用いて導出
している。このリード線は高周波に対してインダクタン
スを持っており、このため周囲にＵＨＦ幣の無線通信等
による強力な高周波電界が存在すると、上記リード線に
容易に起電力が誘起される。一方、ＦＥＴ （２）のド
レイン電極りとゲート電極Ｇとの間には、点線で示すよ
うに帰還容量Ｃｒが形成されている。またＦＥＴ（２）
のゲート電極Ｇとソース電極Ｓ間には、Ｐ型半導体とＮ
型半導体との接合にょるダ′イオードが形成されている
。このため、端子（３）に誘起された電圧による高周波
電流が、帰還容量Ｃｒを通じてゲート電極Ｇに流れ、さ
らに上記ダイオードで検波される。この検波された低周
波成分が端子（４）（５）から検出電圧ｖ０に重畳され
て取り出されたり、あるいは検出電圧Ｖ０そのものとし
て取り出される。
ールドケース内に組み込まれており、このシールドケー
スから端子（３）（４）（５）をリード線を用いて導出
している。このリード線は高周波に対してインダクタン
スを持っており、このため周囲にＵＨＦ幣の無線通信等
による強力な高周波電界が存在すると、上記リード線に
容易に起電力が誘起される。一方、ＦＥＴ （２）のド
レイン電極りとゲート電極Ｇとの間には、点線で示すよ
うに帰還容量Ｃｒが形成されている。またＦＥＴ（２）
のゲート電極Ｇとソース電極Ｓ間には、Ｐ型半導体とＮ
型半導体との接合にょるダ′イオードが形成されている
。このため、端子（３）に誘起された電圧による高周波
電流が、帰還容量Ｃｒを通じてゲート電極Ｇに流れ、さ
らに上記ダイオードで検波される。この検波された低周
波成分が端子（４）（５）から検出電圧ｖ０に重畳され
て取り出されたり、あるいは検出電圧Ｖ０そのものとし
て取り出される。
さらにＦＥＴ （２）のゲート電極Ｇとアース間及びド
レイン電極りとアース間には、それぞれ点線で示すよう
に入力容量ＣＩ及び出力容量Ｇｏが形成されている。こ
れらの容量Ｃｉ、Ｃｏは小容量であり、高周波に対して
高いインピーダンスを持っている。
レイン電極りとアース間には、それぞれ点線で示すよう
に入力容量ＣＩ及び出力容量Ｇｏが形成されている。こ
れらの容量Ｃｉ、Ｃｏは小容量であり、高周波に対して
高いインピーダンスを持っている。
従って、このＦＥＴ （２）は高周波場中が可能となり
、外部の高周波電界によりリード線間に高周波電圧が生
じると、その電位がＦＥＴ （２）の各電極にそのまま
作用する。
、外部の高周波電界によりリード線間に高周波電圧が生
じると、その電位がＦＥＴ （２）の各電極にそのまま
作用する。
このように従来の赤外線センサは外部の高周波電界の影
響を受け易く、これが誤検出の大きな原因となっている
。
響を受け易く、これが誤検出の大きな原因となっている
。
本発明は上記の問題を解決するためのもので、以下本発
明の実施例を図面と共に説明する。
明の実施例を図面と共に説明する。
第２図は本発明の実施例を示すもので、第１図と同一部
分には同一符号を付しである。
分には同一符号を付しである。
本実施例においては、ＦＥＴ （２）のドレイン電極り
とアース間にコンデンサＣＩを接続すると共に、ソース
電極Ｓとアース間にコンデンサＣ２を接続している。コ
ンデンサＣ，，Ｃ，は、高周波に対して低いインピーダ
ンスとなるように小容量に選ばれ、且つ高周波損失の少
ないセラミックコンデンサ、マイカコンデンサ、スチロ
ールコンデンサ等が用いられている。またシールドケー
スの寸法が小さい場合は、Ｃ，、Ｃ，はシールドケース
内に配置されるので、超小型のチップ形コンデンザを用
いてもよい。
とアース間にコンデンサＣＩを接続すると共に、ソース
電極Ｓとアース間にコンデンサＣ２を接続している。コ
ンデンサＣ，，Ｃ，は、高周波に対して低いインピーダ
ンスとなるように小容量に選ばれ、且つ高周波損失の少
ないセラミックコンデンサ、マイカコンデンサ、スチロ
ールコンデンサ等が用いられている。またシールドケー
スの寸法が小さい場合は、Ｃ，、Ｃ，はシールドケース
内に配置されるので、超小型のチップ形コンデンザを用
いてもよい。
上記構成によれば、端子（３’）（４）（５）が設けら
れるリード線に高周波電流が生じても、この高周波電流
はコンデンサＣ，，Ｃ，を通じてアースへ流れるので、
ＦＥＴ （２）は影響を受けることがない。従って端子
（４）（５）間に真の赤外線変化に基づく検出電圧■。
れるリード線に高周波電流が生じても、この高周波電流
はコンデンサＣ，，Ｃ，を通じてアースへ流れるので、
ＦＥＴ （２）は影響を受けることがない。従って端子
（４）（５）間に真の赤外線変化に基づく検出電圧■。
を得ることができる。
次に本発明による赤外線センサと従来の赤外線センサと
の比較を行った実験結果について述べる。
の比較を行った実験結果について述べる。
第３図は赤外線センサ（ｌＯ）を示すもので、シールド
ケース（１１）内には、第１図の回路が組み込まれてい
る。上記ケース（１１）の前面には赤外線りを取り入れ
るための窓（１２）が設けられており、またこのケース
（１１）の後部（ｌｌａ）にはリード端子（３）（４）
（５）が設けられている。
ケース（１１）内には、第１図の回路が組み込まれてい
る。上記ケース（１１）の前面には赤外線りを取り入れ
るための窓（１２）が設けられており、またこのケース
（１１）の後部（ｌｌａ）にはリード端子（３）（４）
（５）が設けられている。
実験は上記センサ（１０）の端子＜３）（４ン （５）
を密閉されたシールドボックスに設けられたソケットに
挿入し、この際、ソケットの挿入口とケース（１１）の
後部（Ｉｌａ）との間隔が６鰭程度空くようにして、端
子（３）（４）（５）の一部を空間に露出させた状態で
行われた。またセンサ（１０）の前方１ｍの位置にアン
テナを配し、このアンテナより９０３〜９０５Ｍ）ｊｚ
程度の高周波を発射した。
を密閉されたシールドボックスに設けられたソケットに
挿入し、この際、ソケットの挿入口とケース（１１）の
後部（Ｉｌａ）との間隔が６鰭程度空くようにして、端
子（３）（４）（５）の一部を空間に露出させた状態で
行われた。またセンサ（１０）の前方１ｍの位置にアン
テナを配し、このアンテナより９０３〜９０５Ｍ）ｊｚ
程度の高周波を発射した。
また実験はケース（１１）の窓（１２）を開放した状態
と閉塞した状態とにおいて行われた。
と閉塞した状態とにおいて行われた。
第４図及び第５図は実験データを示すもので、第４図に
おける縦軸は端子（４）（５）に得られる検出電圧■。
おける縦軸は端子（４）（５）に得られる検出電圧■。
を示し、横軸は実験の三つの状態Ａ、Ｂ、Ｃを示してい
る。Ａの状態は、コンデンサＣ＋、Ｃｚを用いない状態
、即ち、第１図の従来回路の状態である。Ｂの状態は、
第２図においてコンデンサＣ１のみを用い、コンデンサ
Ｃ２は省略した状態である。Ｃの状態は、２個のコンデ
ンサＣ１，Ｃｚを用いた状態である。尚、コンデンサＣ
＋、Ｃｔは上記シールドボックス内において、上記ソケ
ソ）Ｋ挿入された端子（３）（４）（５）に接続するよ
うにした。
る。Ａの状態は、コンデンサＣ＋、Ｃｚを用いない状態
、即ち、第１図の従来回路の状態である。Ｂの状態は、
第２図においてコンデンサＣ１のみを用い、コンデンサ
Ｃ２は省略した状態である。Ｃの状態は、２個のコンデ
ンサＣ１，Ｃｚを用いた状態である。尚、コンデンサＣ
＋、Ｃｔは上記シールドボックス内において、上記ソケ
ソ）Ｋ挿入された端子（３）（４）（５）に接続するよ
うにした。
第４図におけるａ、ｂ、ｃ点の各データは窓（１２）を
開放した状態において得られたデータであり、ｄ点のデ
ータは窓（１２）を閉塞した状態において得られたデー
タである。第５図はａ ｓ ｂ ％ Ｃ％ｄ点で得られ
た検出電圧ＶＯの波形を示す。
開放した状態において得られたデータであり、ｄ点のデ
ータは窓（１２）を閉塞した状態において得られたデー
タである。第５図はａ ｓ ｂ ％ Ｃ％ｄ点で得られ
た検出電圧ＶＯの波形を示す。
ａのデータは、アンテナから高周波を間欠的に発射した
場合を示し、高周波の影響が著しく現れていることが判
る。この影響はコンデンサＣ１を用いることにより、ｂ
のデータのように殆んどなくなり、さらにコンデンサＣ
＋、Ｃ＊を用いることにより、Ｃのデータのように、高
周波の影響は略完全に除去されている。第５図ｅはこの
Ｃのデータが得られた状態で、センサ（１０）の前方で
手を振った場合の検出電圧■。の波形を示すもので、セ
ンサ（１０）が真の赤外線の変化のみに感応しているこ
とが判る。またケース（１１）の窓を閉塞した場合は、
ｄのように高周波の影響がかなり現れるが、コンデンサ
ＣＩ＋ＣＺを用いることによって、Ｃのように影響が除
去される。尚、データは図示していないが、コンデンサ
Ｃ２のみを用いた場合にも、コンデンサＣ１のみを用い
た場合と同様な結果が得られることが確認されている。
場合を示し、高周波の影響が著しく現れていることが判
る。この影響はコンデンサＣ１を用いることにより、ｂ
のデータのように殆んどなくなり、さらにコンデンサＣ
＋、Ｃ＊を用いることにより、Ｃのデータのように、高
周波の影響は略完全に除去されている。第５図ｅはこの
Ｃのデータが得られた状態で、センサ（１０）の前方で
手を振った場合の検出電圧■。の波形を示すもので、セ
ンサ（１０）が真の赤外線の変化のみに感応しているこ
とが判る。またケース（１１）の窓を閉塞した場合は、
ｄのように高周波の影響がかなり現れるが、コンデンサ
ＣＩ＋ＣＺを用いることによって、Ｃのように影響が除
去される。尚、データは図示していないが、コンデンサ
Ｃ２のみを用いた場合にも、コンデンサＣ１のみを用い
た場合と同様な結果が得られることが確認されている。
以上述べたように、本発明はＦＥＴのドレイン電極又は
ソース電極に高周波電流を通過させるコンデンサを接続
したので、ＵＨＦ帯における無線通信の影響を有効に除
去することができる。尚、コンデンサＣ，，Ｃ，の容量
を選ぶことにより、他の波長の電波、即ちＶＨＦ、ＨＦ
等の帯域に対しても同様の効果を得ることができる。
ソース電極に高周波電流を通過させるコンデンサを接続
したので、ＵＨＦ帯における無線通信の影響を有効に除
去することができる。尚、コンデンサＣ，，Ｃ，の容量
を選ぶことにより、他の波長の電波、即ちＶＨＦ、ＨＦ
等の帯域に対しても同様の効果を得ることができる。
第１図は従来の赤外線センサの回路図、第２図は本発明
の実施例を示す回路図、第３図は赤外線センサの一部断
面側面図、第４図は実験データを示すグラフ、第５図は
実験データと対応する検出電圧の波形図である。 なお図面に用いられた符号において、 （１）−−−一・・−・〜−−−−−−＝−焦電素子（
２）・・−−−一−−−−−−−−・・−電界効果トラ
ンジスタＣ，，Ｃ２−・−−一−−−−−−・−コンテ
ナＤ −−−−−−−−−−−−−ドレイン電極Ｓ −
−−−一・−−−−−−−−−・−ソース電極である。 代理人 土星 勝 常包芳男 杉浦俊貴 （自発）手続補正書 １．事件の表示 昭和５８年特層願第２３２５９３号 ２、発明の名称 東京都中央区日本橋堀留町壱丁目九番拾壱号（１１０）
呉羽化学工業株式会社 ８、補正の内容 −以上一
の実施例を示す回路図、第３図は赤外線センサの一部断
面側面図、第４図は実験データを示すグラフ、第５図は
実験データと対応する検出電圧の波形図である。 なお図面に用いられた符号において、 （１）−−−一・・−・〜−−−−−−＝−焦電素子（
２）・・−−−一−−−−−−−−・・−電界効果トラ
ンジスタＣ，，Ｃ２−・−−一−−−−−−・−コンテ
ナＤ −−−−−−−−−−−−−ドレイン電極Ｓ −
−−−一・−−−−−−−−−・−ソース電極である。 代理人 土星 勝 常包芳男 杉浦俊貴 （自発）手続補正書 １．事件の表示 昭和５８年特層願第２３２５９３号 ２、発明の名称 東京都中央区日本橋堀留町壱丁目九番拾壱号（１１０）
呉羽化学工業株式会社 ８、補正の内容 −以上一
Claims (1)
- 焦電素子と電界効果型トランジスタとがシールドケース
内に組み込まれている赤外線センサにおいて、上記電界
効果型トランジスタのドレイン電極及びソース電極のう
ちの少なくとも一方の電極と接地電位との間にコンデン
サを接続したことを特徴とする赤外線センサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58232593A JPS60125530A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 赤外線センサ |
| US06/678,360 US4626687A (en) | 1983-12-09 | 1984-12-05 | Infrared sensor |
| DE8484308489T DE3478496D1 (en) | 1983-12-09 | 1984-12-06 | An infrared sensor |
| EP84308489A EP0145457B1 (en) | 1983-12-09 | 1984-12-06 | An infrared sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58232593A JPS60125530A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 赤外線センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125530A true JPS60125530A (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=16941784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58232593A Pending JPS60125530A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 赤外線センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4626687A (ja) |
| JP (1) | JPS60125530A (ja) |
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| WO1988009486A1 (fr) * | 1987-05-29 | 1988-12-01 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Capteur pyroelectrique a infrarouges |
| JPH04118637U (ja) * | 1991-04-09 | 1992-10-23 | 能美防災株式会社 | 炎検知器 |
| US6294783B1 (en) | 1997-10-07 | 2001-09-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Infrared sensor |
| WO2016163195A1 (ja) * | 2015-04-06 | 2016-10-13 | 株式会社村田製作所 | 焦電型赤外線検出器 |
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-
1983
- 1983-12-09 JP JP58232593A patent/JPS60125530A/ja active Pending
-
1984
- 1984-12-05 US US06/678,360 patent/US4626687A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4626687A (en) | 1986-12-02 |
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