DE8908668U1

DE8908668U1 - Infrarotdetektor

Info

Publication number: DE8908668U1
Application number: DE8908668U
Authority: DE
Original assignee: Heimann 6200 Wiesbaden De GmbH
Current assignee: Heimann 6200 Wiesbaden De GmbH
Priority date: 1988-08-02
Filing date: 1989-07-17
Publication date: 1989-10-12

Description

• · · I

Heimann GmbH GR 88 G 8582 DE

Infrarotdetektor 5

Die Erfindung betrifft einen Infrarotdetektor mit mindestens einem Detektorelement, das in einem Gehäuse gehsltert istj welches ein für Infrarotstrahlung durchlässiges Fenster über dem Detektorelement aufweist.

In der Fig. 1 ist ein Infrarotdetektor dieser Art dargestellt. Er besitzt ein strahlenundurchiassiges Gehäuse 1, in dem zwei Oetektorelemenie 2, Z auf ei,^r>er Bodenplatte 4 angeordnet sind. Die in einer Detektionsebene iteger-sdsn Detektorelementa 2, 3 sind üblicherweise entgegengesetzt ver ehaltet. Zur Impedanzwandlung sind sie zusammen mit einem Feldeffekttransistor und einem Ableitwiderstand oder zwei &·'·>,iparallelsn Dioden (Komponenten 10) im Gehäuse 1 hermetisch gekapselt. Mit dem Gehäuse ist die Sodenplatte 4 dicht verbunden.

In einer öffnung 5 des Gehäuses 1 ist ein für Infrarotstrahlung durchlässiges Fenster 6 eingeklebt, das Strahlung des sichtbaren Bereiches abblockt. Durch das Fenster 6 gelangt die Umgebungsstrahlung auf die Detektorelemente 2, 3. Der überwachte Raum kann durch eine Spiegel- oder Linsenoptik in verschiedene Detektionssegmente unterteilt werden. Durch diese Anordnung erreicht man die zeitlich getrennte Abbildung bewegter Objekte auf die Detektorelemente 2, 3. Durch die Größe der öffnung 5 und durch den Abstand und die Dicke des Fensters 6 ergibt sich der maximale Winkelbereich, den der Detektor erfassen kann. Mit Infrarotdetektoren ohne Optik sind maximal 120* Erfassungsbereich möglich.

Zur Erweiterung des Winkelbereiches, den der Detektor erfassen kann, sind Lösungen bekannt (US-A-4 644 147), die durch den Einsatz einer Optik den normalen Erfassungsbereich erweitern. Durch die vor dem Infrarotdetektor befindlichen Spiegel werden

Tp 2 Ler / 15.07.1989

'..* i *-.' ..' GR 88 G 8582 DE die Detektorelemente teilweise abgedeckt, was zu einer Verschlechterung der Detektorkompensation und zu einer geringeren Empfindlichkeit in bestimmten Raumrichtungen fuhrt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Infrarotdetektor rier eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein großer Raujswinkei erzielt wi-d, innerhalb dessen Strahlung erfaßt wird, »obei innerhalb des gesamten Raumwinkels eine gleichmäßip,e Strahlungserfassung gegeben sein soll. 10

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelost, daß auf der dem Fenster gegenüberliegenden Gehauseseite ein zweites für Infrarotstrahlung durchlässiges Fenster angeordnet und das Detektorelement so gehaltert und beschaltet ist, daß Infrarotstrahls lung durch beide Fenster auf dem Detektorelement auftrifft und jeweils ein elektrisches Signal erzeugt. Der erfindungsgemaße Infrarotdetektor erfaßt auf zwei gegenüberliegenden Seiten Infrarotstrahlung und besitzt demgemäß einen großen Raumwinkel, Innerhalb dessen eine Strahlungserfassung erfolgt. Durch eine geeignete, der Detektorunterseite zugeordnete Optik ist es möglich, einen zusätzlichen Raumbereich über die Detektorunterselte zu erfassen, ohne den normalen Erfassungsbereich nach v^rne zu vtören.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert.

In den Fig. 2 und 3 sind Teile, die mit Teilen der Fig. 1 gleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Bo denplatte 4a, auf der die Detektorelemente 2, 3 unter Zwischen schaltung einer Trägerplatte 7 gefiltert sind, besitzt eine Öffnung 8, in der ein zweites för Infrarotstrahlung durchlässiges Fenster 9 eingeklebt ist. Die Detektorelemente 2, 3 sind so kontaktiert und nit den anderen elektrischen Komponenten, die schematisch dargestellt und mit 10 bezeichnet sind, zusammengeschaltet, daß Infrarotstrahlung durch die beiden fenster 6, 9 auf den Detektorelementen 2, 3 auftrifft und jeweils ein

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elektrisches Signal erzeugt. Die Detektorelemente 2, 3 werden dabei von der Unterseite des Infrarotdetektors her durch eine Öffnung 11 in der Trägerplatte 7 von Infrarotstrahlung getroffen. Sie sind beidseitig so beschichtet, daß sie die auftreffende Infrarotstrahlung absorbieren.

Ein praktisches Ausführungsbeispiel für die Detektorelemente ?, 3 besteht in zwei etwa 100 pm dicken pyroelektrischen Scheiben der Größe 2 &khgr; 1 mm².

Durch den Aufbau gemäß den Fig. 2 und 3 kann durch das Fenster 9 in der Unterseite des Infrarotdetektors Strahlung in einem Winkelbereich von 60* zusätzlich zu der Strahlung durch das Fenster 6 in einem Winkelbereich von 120* empfangen werden.

Die Fig. 3 zeigt, daß der Winkelbereich für den Empfang der Infrarotstrahlung durch das Fenster 9 durch eine Spiegeloptik 12 unter dem Infrarotdetektor erweitert werden kann. Dit?s ist insbesondere bei der Anwendung des Infrarotdetektors als Schalter oder in einem Alarmgerat zweckmäßig. Die Spiegeloptik 12 erlaubt demgemäß Raumbereiche zu erfassen, die durch das Fenster 6 durch eine Spiegeloptik nur erreicht werden können, wenn man andere Raumbereiche abschattet. Durch Verwendung mehrerer Spiegelflächen wird der Winkelbereich, innerhalb dessen die Strah- lungserfassung erfolgt, in verschiedene Segmente unterteilt.

Claims

·■'··' '·>' k *..·..' GR 88 G 8582 DE Schutzansprüche

1. Infrarotdetektor mit mindestens einem Detektorelement (2, 3), das in einem Gehäuse (1) gehaltert ist, welches ein für Infrarotstrahlung durchlässiges Fenster (6) über dem Detektorelement (2, 3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, , daß auf der dem Fenster (6) gegenüberliegenden Gehäuseseite ein zweites für Infrarotstrahlung durchlässiges Fenster (9) angeordnet und das Detektorelement (2, 3) so gehaltert und beschaltet 1st, daß Infrarotstrahlung durch beide Fenster (6, 9) auf dem Detektorelcment (2, 3) auftrifft und jeweils ein elektrisches Signal erzeugt.

2. Infrarotdetektor nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß zwei in einer Detektionsebene liegende Detektorelemente (2, 3) vorgesehen sind.

3. Infrarotdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Detektorelemente (2,

3) auf ihren die Infrarotstrahlung empfangenden Seiten infrarotabsorbierend beschichtet sind.

4. Infrarotdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem unte- ren Fenster (9) eine Optik (12) angeordnet ist.