JPS6186620A - 赤外線検知器 - Google Patents
赤外線検知器Info
- Publication number
- JPS6186620A JPS6186620A JP59209429A JP20942984A JPS6186620A JP S6186620 A JPS6186620 A JP S6186620A JP 59209429 A JP59209429 A JP 59209429A JP 20942984 A JP20942984 A JP 20942984A JP S6186620 A JPS6186620 A JP S6186620A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- detecting element
- cold aperture
- light receiving
- cold
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
- H10F77/334—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors for shielding light, e.g. light blocking layers or cold shields for infrared detectors
-
- 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
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/07—Arrangements for adjusting the solid angle of collected radiation, e.g. adjusting or orienting field of view, tracking position or encoding angular position
-
- 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
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0831—Masks; Aperture plates; Spatial light modulators
-
- 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
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0875—Windows; Arrangements for fastening thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は赤外線検知器に係り、特に赤外線検知器に入射
する赤外線の視野角を規制するコールドアパーチュアに
於いて、該アパーチュアの熱容量を小さくし、かつ背景
輻射光のような迷光の入射を規制したコールドアパーチ
ュアの改良に関する。
する赤外線の視野角を規制するコールドアパーチュアに
於いて、該アパーチュアの熱容量を小さくし、かつ背景
輻射光のような迷光の入射を規制したコールドアパーチ
ュアの改良に関する。
例えば、水銀（■ｇ）・カドミウム（Ｃｄ）・テルル（
Ｔｅ）よりなる化合物半導体のようなエネルギーギアツ
ブの狭い材料を用いて赤外線検知器を形成する際、赤外
線検知素子に入射する赤外線の視野角を出来るだけ狭く
して、検知対象物から放射される赤外線以外の余分な背
景輻射光を排除するため、通常検知素子の周囲に、例え
ば銅（Ｃｕ）等の金属部材で形成されたコールドアパー
チュアが設置されている。このようなコールドアバーチ
エアは出来 。
Ｔｅ）よりなる化合物半導体のようなエネルギーギアツ
ブの狭い材料を用いて赤外線検知器を形成する際、赤外
線検知素子に入射する赤外線の視野角を出来るだけ狭く
して、検知対象物から放射される赤外線以外の余分な背
景輻射光を排除するため、通常検知素子の周囲に、例え
ば銅（Ｃｕ）等の金属部材で形成されたコールドアパー
チュアが設置されている。このようなコールドアバーチ
エアは出来 。
るだけ、熱容量が小さく、かつ出来るだけ視野角を絞っ
た状態で設置されることが望ましい。
た状態で設置されることが望ましい。
第４図に示すように、このような従来のコールドアパー
チュアは、銅等の金属薄板で形成され、上部が開放の箱
型形状構造の底部を長方形状に別り抜いた金属部材ｌを
、セラミック等の絶縁性基板２の上に設置した赤外線検
知素子３Ａ、３Ｂ・・・・・の周囲に、接着材等を用い
て固着することで形成し、このコールドアパーチュア１
の水平方向に張り出した、屋根の庇のような構造で、こ
れら赤外線検知素子３Ａ、３Ｂ・・・・・の視野角θを
規制している。
チュアは、銅等の金属薄板で形成され、上部が開放の箱
型形状構造の底部を長方形状に別り抜いた金属部材ｌを
、セラミック等の絶縁性基板２の上に設置した赤外線検
知素子３Ａ、３Ｂ・・・・・の周囲に、接着材等を用い
て固着することで形成し、このコールドアパーチュア１
の水平方向に張り出した、屋根の庇のような構造で、こ
れら赤外線検知素子３Ａ、３Ｂ・・・・・の視野角θを
規制している。
更に第５図に示すように赤外線検知素子１１が１個のみ
、セラミック等の絶縁性基板１２の上に設置されている
時には、上部開放の円筒形の底部を９Ｊり抜いた金属部
材より成るコールドアパーチュア１３を赤外線検知素子
１１の周囲に設けている。
、セラミック等の絶縁性基板１２の上に設置されている
時には、上部開放の円筒形の底部を９Ｊり抜いた金属部
材より成るコールドアパーチュア１３を赤外線検知素子
１１の周囲に設けている。
ところで、このような赤外線検知素子３Ａ、３Ｂ・・・
・・、１１を設置している絶縁性基板２．１２は、銅等
の冷却基体を介して液体窒素等を用いて冷却されており
１．二のコールドアパーチュアも出来るだけ容量を小さ
くしてそれ自体の熱容量を小さくすることが望まれてい
る。
・・、１１を設置している絶縁性基板２．１２は、銅等
の冷却基体を介して液体窒素等を用いて冷却されており
１．二のコールドアパーチュアも出来るだけ容量を小さ
くしてそれ自体の熱容量を小さくすることが望まれてい
る。
更にこのような従来のコールドアパーチュアの構造では
、特に赤外線検知素子３Ａ、３Ｂ・・・・・を多数基板
の上に設けた多素子型赤外線検知器の場合、各赤外線検
知素子毎にコールドアパーチュアが設置されていない構
造となっているため、これら赤外線検知素子３Ａ、３Ｂ
・・・・・の内、基板２の中央部に設置されている赤外
線検知素子３Ｃ，３０の視野角は太き（なり、この部分
に位置されている赤外線検知素子３Ｃ，３Ｄの受光面よ
り、検知すべき赤外線以外の背景輻射光等の迷光が入射
し、高感度の赤外線検知器が得られないといった問題点
がある。
、特に赤外線検知素子３Ａ、３Ｂ・・・・・を多数基板
の上に設けた多素子型赤外線検知器の場合、各赤外線検
知素子毎にコールドアパーチュアが設置されていない構
造となっているため、これら赤外線検知素子３Ａ、３Ｂ
・・・・・の内、基板２の中央部に設置されている赤外
線検知素子３Ｃ，３０の視野角は太き（なり、この部分
に位置されている赤外線検知素子３Ｃ，３Ｄの受光面よ
り、検知すべき赤外線以外の背景輻射光等の迷光が入射
し、高感度の赤外線検知器が得られないといった問題点
がある。
更に従来のコールドアパーチュアは、機械加工に頼って
おり、このような加工法では微細な寸法のコールドアパ
ーチュアを熱容量が小さくなるように、容量を小さくし
た状態で精度良く加工形成することが困難である。
おり、このような加工法では微細な寸法のコールドアパ
ーチュアを熱容量が小さくなるように、容量を小さくし
た状態で精度良く加工形成することが困難である。
上記問題点は、絶縁性基体上に設置した赤外線検知素子
より所定の間隔を隔てて、板状部材を配設し、該板状部
材の前記赤外線素子の受光面に対向する領域は赤外線が
透過する手段を施し、前記板状部材を検知素子に入射す
る赤外線の入射角を規制するコールドアパーチュアとし
た本発明の赤外線検知器により解決される。
より所定の間隔を隔てて、板状部材を配設し、該板状部
材の前記赤外線素子の受光面に対向する領域は赤外線が
透過する手段を施し、前記板状部材を検知素子に入射す
る赤外線の入射角を規制するコールドアパーチュアとし
た本発明の赤外線検知器により解決される。
即ち、本発明の赤外線検知器は、赤外線検知素子を設置
している絶縁性基板の上に所定の間隔を隔てて、薄板状
の部材を設置し、この薄板状部材で赤外線検知素子の受
光面に対応する部分は、赤外線が透過するような手段を
講じ、各赤外線検知素子毎にコールドアパーチュアを有
するようにして、各赤外線検知素子のコールドアパーチ
ュアの視野角を狭く絞って高解像度の赤外線検知器を得
るようにしたものである。
している絶縁性基板の上に所定の間隔を隔てて、薄板状
の部材を設置し、この薄板状部材で赤外線検知素子の受
光面に対応する部分は、赤外線が透過するような手段を
講じ、各赤外線検知素子毎にコールドアパーチュアを有
するようにして、各赤外線検知素子のコールドアパーチ
ュアの視野角を狭く絞って高解像度の赤外線検知器を得
るようにしたものである。
以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の赤外線検知器の第１の実施例の要部を
示す平面図で、第２図は第１図をｎ−ｎ ’線に沿って
切断した断面図である。
示す平面図で、第２図は第１図をｎ−ｎ ’線に沿って
切断した断面図である。
第１図、第２図に示すように本発明の赤外線検知器に用
いるコールドアパーチュア２１は、薄板状の銅板に所定
のピッチの方形の開口部２２Ａ、２２Ｂ・・・・・をホ
トリソグラフィ法を用いたエツチングにより開口形成し
、それを薄板状に成形加工したエポキシ樹脂等よりなる
スペーサ２３を介して、絶縁性基板２に接着樹脂により
固着する。この開口部２２八。
いるコールドアパーチュア２１は、薄板状の銅板に所定
のピッチの方形の開口部２２Ａ、２２Ｂ・・・・・をホ
トリソグラフィ法を用いたエツチングにより開口形成し
、それを薄板状に成形加工したエポキシ樹脂等よりなる
スペーサ２３を介して、絶縁性基板２に接着樹脂により
固着する。この開口部２２八。
２２Ｂ、・・・・・・の面積は絶縁性基板２上に形成し
た赤外線検知素子２４Ａ、２４Ｂ・・・・・・の受光面
と略同−面積となるようにする。
た赤外線検知素子２４Ａ、２４Ｂ・・・・・・の受光面
と略同−面積となるようにする。
更に上記開口部２２Ａ 、 ２２Ｂ・・・・・は各赤外
線検知素子２４Ａ、２４Ｂ・・・・・に対応するように
、顕微鏡等を用いて位置合わせを行う。このようにすれ
ば、各赤外線検知素子２４Ａ、２４Ｂ・・・・・に対応
して検知素子２４Ａ。
線検知素子２４Ａ、２４Ｂ・・・・・に対応するように
、顕微鏡等を用いて位置合わせを行う。このようにすれ
ば、各赤外線検知素子２４Ａ、２４Ｂ・・・・・に対応
して検知素子２４Ａ。
２４Ｂ・・・・・・の受光面と略同面積の開孔部を有す
るコールドアパーチュアが設けられたことになり、各赤
外線検知素子２４Ａ、２４Ｂの受光面に対する視野角が
狭くなり、高解像度の赤外線検知器が得られる。
るコールドアパーチュアが設けられたことになり、各赤
外線検知素子２４Ａ、２４Ｂの受光面に対する視野角が
狭くなり、高解像度の赤外線検知器が得られる。
またこのようなコールドアパーチュアは上記した第１の
実施例の他に、第２の実施例として、第３図に示すよう
に赤外線を透過させるサファイア基板３１の上に、所定
のピッチの方形の赤外線を透過しない金属アルミニウム
膜３２をマスク蒸着法により形成し、この金属膜３２を
蒸着しない部分が、赤外線検知素子２４＾、２４Ｂ・・
・・・に対応するように、スペーサ２３を介して接着材
を用いて基Ｆｉ２に固着するようにしても良い。
実施例の他に、第２の実施例として、第３図に示すよう
に赤外線を透過させるサファイア基板３１の上に、所定
のピッチの方形の赤外線を透過しない金属アルミニウム
膜３２をマスク蒸着法により形成し、この金属膜３２を
蒸着しない部分が、赤外線検知素子２４＾、２４Ｂ・・
・・・に対応するように、スペーサ２３を介して接着材
を用いて基Ｆｉ２に固着するようにしても良い。
また上記薄板３１の材料としては、サファイアの他に赤
外線検知器が検知すべき赤外線の波長に対応して、３〜
５μｍの波長ならば、ゲルマニウムの薄板を用い、１０
μｍまでの波長帯ならば硫化亜鉛（ＺｎＳ）の薄板を用
いるようにしても良い。
外線検知器が検知すべき赤外線の波長に対応して、３〜
５μｍの波長ならば、ゲルマニウムの薄板を用い、１０
μｍまでの波長帯ならば硫化亜鉛（ＺｎＳ）の薄板を用
いるようにしても良い。
以上、述べたように本発明の赤外線検知器によれば、各
検知素子毎にコールドアパーチュアが設置されたことに
なり、検知素子の受光面の視野角が狭く絞られるので、
高解像度の赤外線検知器が得られる効果がある。
検知素子毎にコールドアパーチュアが設置されたことに
なり、検知素子の受光面の視野角が狭く絞られるので、
高解像度の赤外線検知器が得られる効果がある。
また本発明によれば、コールドアパーチュアを機械加工
法によって形成していないため、コールドアパーチュア
の容量を小さく微細に形成することができるので、コー
ルドアパーチュアの熱容量が小さくなり、赤外線検知素
子に対する冷却効果も向上する利点があり、また形成さ
れる検知器も小型軽量となる利点がある。
法によって形成していないため、コールドアパーチュア
の容量を小さく微細に形成することができるので、コー
ルドアパーチュアの熱容量が小さくなり、赤外線検知素
子に対する冷却効果も向上する利点があり、また形成さ
れる検知器も小型軽量となる利点がある。
また本実施例では、多素子型赤外線検知器に例を用いて
述べたが、検知素子が１個の単素子型赤外線検知器に於
いても本発明は適用可能である。
述べたが、検知素子が１個の単素子型赤外線検知器に於
いても本発明は適用可能である。
第１図は本発明の赤外線検知器の第１の実施例を示す要
部平面図、 第２図は第１図をｎ−ｎ′線に沿って切断した断面図、 第３図は本発明の赤外線検知器の第２の実施例を示す断
面図、 第４図は従来の多素子型赤外線検知器の要部を示す断面
図、 第５図は従来の単素子型赤外線検知器の要部を示す断面
図である。 図に於いて、２は絶縁性基板、２Ｌ３１はコールドアパ
ーチュア、２２＾、 ２２Ｂ、 ２２Ｃ・・・・・は開
口部、２３はスペーサ、２４＾、２４Ｂ・・・・・は赤
外線検知素子、３２はアルミニウム膜を示す。
部平面図、 第２図は第１図をｎ−ｎ′線に沿って切断した断面図、 第３図は本発明の赤外線検知器の第２の実施例を示す断
面図、 第４図は従来の多素子型赤外線検知器の要部を示す断面
図、 第５図は従来の単素子型赤外線検知器の要部を示す断面
図である。 図に於いて、２は絶縁性基板、２Ｌ３１はコールドアパ
ーチュア、２２＾、 ２２Ｂ、 ２２Ｃ・・・・・は開
口部、２３はスペーサ、２４＾、２４Ｂ・・・・・は赤
外線検知素子、３２はアルミニウム膜を示す。
Claims (1)
- 絶縁性基体上に設置した赤外線検知素子より所定の間
隔を隔てて、板状部材を配設し、該板状部材の前記赤外
線検知素子の受光面に対向する領域に赤外線が透過する
手段を施し、前記板状部材を、前記検知素子に入射する
赤外線の入射角を規制するコールドアパーチュアとした
ことを特徴とする赤外線検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209429A JPS6186620A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 赤外線検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209429A JPS6186620A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 赤外線検知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186620A true JPS6186620A (ja) | 1986-05-02 |
Family
ID=16572717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209429A Pending JPS6186620A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 赤外線検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186620A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5006711A (en) * | 1988-10-05 | 1991-04-09 | Fujitsu Limited | Multielement infrared detector for thermal imaging |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142526A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-03 | Fujitsu Ltd | Infrared detector |
-
1984
- 1984-10-04 JP JP59209429A patent/JPS6186620A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142526A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-03 | Fujitsu Ltd | Infrared detector |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5006711A (en) * | 1988-10-05 | 1991-04-09 | Fujitsu Limited | Multielement infrared detector for thermal imaging |
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