JPS63212829A - 赤外線検出器 - Google Patents
赤外線検出器Info
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- JPS63212829A JPS63212829A JP63006366A JP636688A JPS63212829A JP S63212829 A JPS63212829 A JP S63212829A JP 63006366 A JP63006366 A JP 63006366A JP 636688 A JP636688 A JP 636688A JP S63212829 A JPS63212829 A JP S63212829A
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- Japan
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- electrode
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- electrodes
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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
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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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】
本発明は入射赤外線変化量に応じて電荷量が変化する焦
電体ペレットを備えた赤外線検出器に関する。
電体ペレットを備えた赤外線検出器に関する。
以下本発明実施例を、人の侵入を検知すると警報を発す
る侵入警報器の検知部に用いる赤外線検出器について、
図面に基づいて詳述する。
る侵入警報器の検知部に用いる赤外線検出器について、
図面に基づいて詳述する。
図において、（１）は入射赤外線変化量に応じて電荷量
が変化するタンタル酸リチウム（ＬｉＴａ０３）結晶等
で形成された全体に均一な厚さ約５０−を有する焦電体
ペレット、（２）は該ペレットの裏面全面にニクロム（
Ｎｉ−Ｃｒ）の真空蒸着により施された裏面電極、（３
ａ）及び（３ｂ）は夫々上記ペレット〈１）の表面にお
いて同様にニクロムの真空蒸着により施きれた第１及び
第２表面電極で、該第１及び第２表面電極は同形状の長
方形をなし且つ互いに平行状態に分離されている。更に
、本発明の特徴として、上記第１及び第２表面電極（３
ａ）＜３ｂ）において、夫々の対向辺以外の３辺はペレ
ット（１）表面の外周端より間隔ａ（第２図参照）を有
して内側に位置している。（４ａ）及び（４ｂ）は夫々
上記第１及び第２表面電極（３ａ）（３ｂ）上にアルミ
ニウムなどの真空蒸着膜にて形成された第１及び第２パ
ツド、（５ａ）及び（５ｂ）は夫々該第１及び第２パツ
ドに超音波ポンディングされた第１及び第２引出し線で
ある。
が変化するタンタル酸リチウム（ＬｉＴａ０３）結晶等
で形成された全体に均一な厚さ約５０−を有する焦電体
ペレット、（２）は該ペレットの裏面全面にニクロム（
Ｎｉ−Ｃｒ）の真空蒸着により施された裏面電極、（３
ａ）及び（３ｂ）は夫々上記ペレット〈１）の表面にお
いて同様にニクロムの真空蒸着により施きれた第１及び
第２表面電極で、該第１及び第２表面電極は同形状の長
方形をなし且つ互いに平行状態に分離されている。更に
、本発明の特徴として、上記第１及び第２表面電極（３
ａ）＜３ｂ）において、夫々の対向辺以外の３辺はペレ
ット（１）表面の外周端より間隔ａ（第２図参照）を有
して内側に位置している。（４ａ）及び（４ｂ）は夫々
上記第１及び第２表面電極（３ａ）（３ｂ）上にアルミ
ニウムなどの真空蒸着膜にて形成された第１及び第２パ
ツド、（５ａ）及び（５ｂ）は夫々該第１及び第２パツ
ドに超音波ポンディングされた第１及び第２引出し線で
ある。
上記焦電体ペレット（１）は例えば第３図（ａ）に示す
如く表面側が正に裏面側が負に帯電するように分極され
ている。従って第１・第２電極（３ａ）（３ｂ）及び露
出しているペレット（１）表面にはペレットの正の帯電
量と同量の空気中の負の浮遊電荷が引きつけられ、裏面
電極（２）表面にはペレットの負の帯電量と同量の空気
中の正の浮遊電荷が引きつけられることとなる。
如く表面側が正に裏面側が負に帯電するように分極され
ている。従って第１・第２電極（３ａ）（３ｂ）及び露
出しているペレット（１）表面にはペレットの正の帯電
量と同量の空気中の負の浮遊電荷が引きつけられ、裏面
電極（２）表面にはペレットの負の帯電量と同量の空気
中の正の浮遊電荷が引きつけられることとなる。
今、上記無電体ペレット（１）前面において、人が矢印
Ａ（第１図参照）の如く通過すると、まず第１表面電極
（３ａ〉側のペレット（１）に人体から放射される赤外
線が入射する。斯る場合、第１表面電極（３ａ）直下の
ペレット（１）中の電荷量が変化する。尚、このときの
変化は増加と減少との２つの場合があるが、説明の都合
上第３図（ｂ）の如く電荷量が減少するものとした場合
、第１表面電極（３８）上の負の電荷の一部はペレット
（１）中の正の電荷に束縛されず、斯る電極（３ａ）を
伝わって移動可能となる。また、斯る場合第２表面電極
（３ｂ）直下のペレット（１）中の正の電荷は変化しな
いため第２表面電極（３ｂ）上の負の電荷は全て移動不
可能である。従って、第１・第２表面電極（３ａ）（３
ｂ）上の移動可能な電荷の差分に応じた信号が第１・第
２引き出しｍ（５ａ）（５ｂ）から外部へ導出される。
Ａ（第１図参照）の如く通過すると、まず第１表面電極
（３ａ〉側のペレット（１）に人体から放射される赤外
線が入射する。斯る場合、第１表面電極（３ａ）直下の
ペレット（１）中の電荷量が変化する。尚、このときの
変化は増加と減少との２つの場合があるが、説明の都合
上第３図（ｂ）の如く電荷量が減少するものとした場合
、第１表面電極（３８）上の負の電荷の一部はペレット
（１）中の正の電荷に束縛されず、斯る電極（３ａ）を
伝わって移動可能となる。また、斯る場合第２表面電極
（３ｂ）直下のペレット（１）中の正の電荷は変化しな
いため第２表面電極（３ｂ）上の負の電荷は全て移動不
可能である。従って、第１・第２表面電極（３ａ）（３
ｂ）上の移動可能な電荷の差分に応じた信号が第１・第
２引き出しｍ（５ａ）（５ｂ）から外部へ導出される。
次いで、第２表面電極（３ｂ）側のペレット〈１）に人
体から放射される赤外線が入射する。斯る場合、上記赤
外線入射に伴ない第２表面電極（３ｂ）直下のペレット
（１）中の電荷量が変化すると共に、第１表面電極（３
ａ）直下のペレット（１）中の電荷量も上記赤外線入射
がなくなることにより変化する。従って、このときも第
１・第２表面電極（３ａ）（３ｂ）上の移動可能な電荷
の差分に応じた信号が第１・第２引出し線（５ａ）（５
ｂ）から外部へ導出される。
体から放射される赤外線が入射する。斯る場合、上記赤
外線入射に伴ない第２表面電極（３ｂ）直下のペレット
（１）中の電荷量が変化すると共に、第１表面電極（３
ａ）直下のペレット（１）中の電荷量も上記赤外線入射
がなくなることにより変化する。従って、このときも第
１・第２表面電極（３ａ）（３ｂ）上の移動可能な電荷
の差分に応じた信号が第１・第２引出し線（５ａ）（５
ｂ）から外部へ導出される。
そしてこれらの信号に基づいて侵入警報器からは警報が
発せられる。
発せられる。
また、上記ペレット（１）の全表面にわたって均一に赤
外線が入射されるか、あるいは雰囲気温度が変化した場
合であっても、ペレット（１）中の電荷量は変化するが
、斯る場合の第１・第２表面電極（３ａ）（３ｂ）直下
のペレット（１）中の変化電荷量は同一となり、従って
第１・第２表面電極（３ａ）（３ｂ）上の移動可能な電
荷も同量となるため、その差はなく、第１・第２引出し
線（５ｇ）（５ｂ）には信号が出力されない。
外線が入射されるか、あるいは雰囲気温度が変化した場
合であっても、ペレット（１）中の電荷量は変化するが
、斯る場合の第１・第２表面電極（３ａ）（３ｂ）直下
のペレット（１）中の変化電荷量は同一となり、従って
第１・第２表面電極（３ａ）（３ｂ）上の移動可能な電
荷も同量となるため、その差はなく、第１・第２引出し
線（５ｇ）（５ｂ）には信号が出力されない。
（６〉は上面において上記ペレット（１）をエポキシ系
接着剤（７）などにより接着支持する支持台で、該支持
台は例えば銅、アルミニウム等の金属又はエポキシ等の
横脂材料から成っている。
接着剤（７）などにより接着支持する支持台で、該支持
台は例えば銅、アルミニウム等の金属又はエポキシ等の
横脂材料から成っている。
処で、従来の赤外線検出器では、上記第１及び第２表面
電極（３ａ）（３ｂ）において、夫々の対向辺以外の３
辺はペレット（１）表面の外周端と一致しており、上述
の如き間隔ａは形成されていなかった。このため、ペレ
ット（１）の全面に亘って均一に赤外線が入射されるか
、あるいは雰囲気温度の変化に対応して第１・第２表面
電極（３ａ）（３ｂ）上に移動可能な電荷が増大すると
、第１・第２表面電極（ａｍ）（ａｂ）と裏面電極（２
）の夫々の端部が厚さ約５０−のペレット（１）を隔て
て極めて接近した構造となっているため、第１・第２電
極（３ａ）（３ｂ）と裏面電極（２）との間に上記移動
可能な電荷による放電現象が生じる。また、斯る放電現
象により所謂ポツプコーンノイズと称される信号が第１
・第２引出し線（５ａ）（５ｂ）上に発生するため、赤
外線検出器のＳ／Ｎ比が劣化していた。
電極（３ａ）（３ｂ）において、夫々の対向辺以外の３
辺はペレット（１）表面の外周端と一致しており、上述
の如き間隔ａは形成されていなかった。このため、ペレ
ット（１）の全面に亘って均一に赤外線が入射されるか
、あるいは雰囲気温度の変化に対応して第１・第２表面
電極（３ａ）（３ｂ）上に移動可能な電荷が増大すると
、第１・第２表面電極（ａｍ）（ａｂ）と裏面電極（２
）の夫々の端部が厚さ約５０−のペレット（１）を隔て
て極めて接近した構造となっているため、第１・第２電
極（３ａ）（３ｂ）と裏面電極（２）との間に上記移動
可能な電荷による放電現象が生じる。また、斯る放電現
象により所謂ポツプコーンノイズと称される信号が第１
・第２引出し線（５ａ）（５ｂ）上に発生するため、赤
外線検出器のＳ／Ｎ比が劣化していた。
しかるに本発明構造では、上述のように第１及び第２表
面電極（３ｇ）（３ｂ）は、夫々その３辺の端部がペレ
ット（１）外周端より間隔ａを有して内側となるように
形成されているので、ペレット（１）中の電荷量が変化
した場合であってもペレット（１）の外周端には電極が
存在しないため上記移動可能な電荷は存在せず、従って
従来の如き放電によるポツプコーンノイズの発生を低減
できる。
面電極（３ｇ）（３ｂ）は、夫々その３辺の端部がペレ
ット（１）外周端より間隔ａを有して内側となるように
形成されているので、ペレット（１）中の電荷量が変化
した場合であってもペレット（１）の外周端には電極が
存在しないため上記移動可能な電荷は存在せず、従って
従来の如き放電によるポツプコーンノイズの発生を低減
できる。
第４図は上記間隔ａとポツプコーンノイズの発生との関
係を調べた実験結果を示す、斯る実験結果は第１図及び
第２図に示した赤外線検出器において上記間隔ａを０−
１２０＋ｍ、 ５０ｓｎｓ、８０−１１００−１１５０
−１２００−とした試料を各５０個ずつ準備し、斯る試
料を１週間端箱中に配置すると共に雰囲気温度の変化に
より生じたポツプコーンノイズの回数を測定し、その測
定結果を基に各間隔ａ毎のポツプコーンノイズの平均発
生回数を調べたものである。
係を調べた実験結果を示す、斯る実験結果は第１図及び
第２図に示した赤外線検出器において上記間隔ａを０−
１２０＋ｍ、 ５０ｓｎｓ、８０−１１００−１１５０
−１２００−とした試料を各５０個ずつ準備し、斯る試
料を１週間端箱中に配置すると共に雰囲気温度の変化に
より生じたポツプコーンノイズの回数を測定し、その測
定結果を基に各間隔ａ毎のポツプコーンノイズの平均発
生回数を調べたものである。
第４図より明らかな如く、間隔ａが１００−以上となる
とポツプコーンノイズの発生が無くなる。
とポツプコーンノイズの発生が無くなる。
尚、Ｑ ＩＪｍ ＜ ａ ＜ １００ＬＩＴＩＩ（７）
間で、上記ノイズ力発生しているが、これは電極上の移
動可能な電荷がペレット（１）表面に付着したわずかな
汚れ等を伝わって外周端にまで流れ出し放電に寄与する
ためである。然るに上記間隔ａが１１００ｕであると外
周端に到達する上記流出電荷は略０となるので放電現象
は生じない。
間で、上記ノイズ力発生しているが、これは電極上の移
動可能な電荷がペレット（１）表面に付着したわずかな
汚れ等を伝わって外周端にまで流れ出し放電に寄与する
ためである。然るに上記間隔ａが１１００ｕであると外
周端に到達する上記流出電荷は略０となるので放電現象
は生じない。
従って、上記電荷の流れ出しを考慮した場合、上記間隔
ａは１００１ｊＩＩＩ以上であることが好ましい。
ａは１００１ｊＩＩＩ以上であることが好ましい。
第５図は第１図及び第２図において、焦電体ベレットの
厚さが４５＋ｍ＋の場合（Ａ＞と５５１ＪＴ１１の場合
（Ｂ＞について、間隔ａとポツプコーンノイズの回数を
第３図の場合と同様に測定した結果を示す、即ち第５図
において、厚さが４５−の場合（Ａ）には、間隔ａを０
μｓ、２５−１５５＃ｒｒａ、８５−１１０５μｒａ、
１５５１ＪＩＩｌ、２０５ ｕ＋ｎとし、厚さが５５
μｓの場合（Ｂ）には、間隔ａを０ＩＩＴＩ１１１５−
１４５μｓ、７５４ｒｎ、 ９５岬、１４５卿、１９５
−としてポツプコーンノイズの回数を測定したものであ
る。第５図から明らかなようにポツプコーンノイズの発
生回数は、焦電体ペレットの厚さにより多少変動し、厚
みが５μｓ厚くなれば例えば間隔ａは９５−でもポツプ
コーンノイズが発生せず、厚みが５−薄くなれば例えば
間隔ａが１０５−でポツプコーンノイズの発生回数が０
になる。
厚さが４５＋ｍ＋の場合（Ａ＞と５５１ＪＴ１１の場合
（Ｂ＞について、間隔ａとポツプコーンノイズの回数を
第３図の場合と同様に測定した結果を示す、即ち第５図
において、厚さが４５−の場合（Ａ）には、間隔ａを０
μｓ、２５−１５５＃ｒｒａ、８５−１１０５μｒａ、
１５５１ＪＩＩｌ、２０５ ｕ＋ｎとし、厚さが５５
μｓの場合（Ｂ）には、間隔ａを０ＩＩＴＩ１１１５−
１４５μｓ、７５４ｒｎ、 ９５岬、１４５卿、１９５
−としてポツプコーンノイズの回数を測定したものであ
る。第５図から明らかなようにポツプコーンノイズの発
生回数は、焦電体ペレットの厚さにより多少変動し、厚
みが５μｓ厚くなれば例えば間隔ａは９５−でもポツプ
コーンノイズが発生せず、厚みが５−薄くなれば例えば
間隔ａが１０５−でポツプコーンノイズの発生回数が０
になる。
つまり、ポツプコーンノイズの発生は間隔ａと厚さを合
計した距離、換言すれば一方の電極の全周縁と他方の！
極の内最短距離に位置する周縁とのベレットに沿った距
離がある範囲内にあればポツプコーンノイズが発生しな
いのである。そしてこの範囲は、ベレットの厚さが４５
ｕ＋ｍの場合には間隔ａが１０５μｍであるから合計１
５０岬であり、ベレットの厚きが５５−の場合には間隔
ａが９５−であるから同様に合計１５０μｓである。ま
た厚さ５０ｗＩの場合間隔ａが２００−まではＳ／Ｎ比
が良好であるが、それ以上に増大するとＳ／Ｎ比が徐々
に低下してくるので２００−以下が実用的であるが、２
００ＩＪＴｆｉ以上であっても全く使用できないという
わけではない。
計した距離、換言すれば一方の電極の全周縁と他方の！
極の内最短距離に位置する周縁とのベレットに沿った距
離がある範囲内にあればポツプコーンノイズが発生しな
いのである。そしてこの範囲は、ベレットの厚さが４５
ｕ＋ｍの場合には間隔ａが１０５μｍであるから合計１
５０岬であり、ベレットの厚きが５５−の場合には間隔
ａが９５−であるから同様に合計１５０μｓである。ま
た厚さ５０ｗＩの場合間隔ａが２００−まではＳ／Ｎ比
が良好であるが、それ以上に増大するとＳ／Ｎ比が徐々
に低下してくるので２００−以下が実用的であるが、２
００ＩＪＴｆｉ以上であっても全く使用できないという
わけではない。
従って、間隔ａと厚さの合計した距離、換言すれば両電
極間の最短距離は１５０−〜２５０ｕｍが適当である。
極間の最短距離は１５０−〜２５０ｕｍが適当である。
以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、入射赤
外線変化量に応じて電荷を発生する焦電体ペレット、該
ペレットの少なくとも一方の電極の全周縁はベレットの
外周端と離間し、且つ一方の電極の全周縁と他方の電極
の内最短距離に位置する周縁とはペレットに沿って１５
０−〜２５０１１Ｔ１１ 離間させたので、両電極間の
放電が抑制されポツプコーンノイズのないＳ／Ｎ比の向
上した赤外線検出器を提供できる。
外線変化量に応じて電荷を発生する焦電体ペレット、該
ペレットの少なくとも一方の電極の全周縁はベレットの
外周端と離間し、且つ一方の電極の全周縁と他方の電極
の内最短距離に位置する周縁とはペレットに沿って１５
０−〜２５０１１Ｔ１１ 離間させたので、両電極間の
放電が抑制されポツプコーンノイズのないＳ／Ｎ比の向
上した赤外線検出器を提供できる。
第１図は本発明実施例赤外線検出器の斜視図、第２図は
同平面図、第３図（ａ）（ｂ）は電荷の変化を説明する
ための模式図、第４図は間隔ａとポツプコーンノイズの
発生回数との関係を調べた実験結果を示す特性図、第５
図もペレットの厚さを変えた場合の間隔２とポツプコー
ンノイズの発生回数との関係を調べた実験結果を示す特
性図で、（Ａ）は厚さが４５１１７１１．（Ｂ）は５ｈ
ｍの場合である。 （１）・・・焦電体ペレット、く２）・・・裏面電極、
（３ａ）（３ｂ）・−・第１−＠２表面電極。
同平面図、第３図（ａ）（ｂ）は電荷の変化を説明する
ための模式図、第４図は間隔ａとポツプコーンノイズの
発生回数との関係を調べた実験結果を示す特性図、第５
図もペレットの厚さを変えた場合の間隔２とポツプコー
ンノイズの発生回数との関係を調べた実験結果を示す特
性図で、（Ａ）は厚さが４５１１７１１．（Ｂ）は５ｈ
ｍの場合である。 （１）・・・焦電体ペレット、く２）・・・裏面電極、
（３ａ）（３ｂ）・−・第１−＠２表面電極。
Claims (1)
- （１）入射赤外線変化量に応じて電荷量が変化する全体
に均一な厚さを有する焦電体ペレット、該ペレットの表
裏面の夫々に形成された表面電極及び裏面電極を備え、 上記電極のうち少なくとも一方の全周縁は上記ペレット
の外周端と離間し、且つ該一方の電極の全周縁と他方の
電極の内最短距離に位置する周縁とは前記ペレットに沿
って１５０μｍ〜２５０μｍ離間していることを特徴と
する赤外線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006366A JPS63212829A (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 赤外線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006366A JPS63212829A (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 赤外線検出器 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55126370A Division JPS5749825A (en) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | Infrared ray sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63212829A true JPS63212829A (ja) | 1988-09-05 |
Family
ID=11636364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63006366A Pending JPS63212829A (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 赤外線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63212829A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732570A1 (en) * | 1995-03-15 | 1996-09-18 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Dual pyroelectric sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749825A (en) * | 1980-09-10 | 1982-03-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Infrared ray sensor |
-
1988
- 1988-01-14 JP JP63006366A patent/JPS63212829A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749825A (en) * | 1980-09-10 | 1982-03-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Infrared ray sensor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732570A1 (en) * | 1995-03-15 | 1996-09-18 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Dual pyroelectric sensor |
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