JPH04315927A - 赤外線検出器 - Google Patents
赤外線検出器Info
- Publication number
- JPH04315927A JPH04315927A JP10977391A JP10977391A JPH04315927A JP H04315927 A JPH04315927 A JP H04315927A JP 10977391 A JP10977391 A JP 10977391A JP 10977391 A JP10977391 A JP 10977391A JP H04315927 A JPH04315927 A JP H04315927A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- visible
- rays
- infrared rays
- near infrared
- 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
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- -1 Ge Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人体検出用や各種ガス
（例えばＨＣ，ＣＯ，ＣＯ２ ，ＮＯ）の分析用、その
他温度計測用などに用いられる赤外線検出器に関する。
（例えばＨＣ，ＣＯ，ＣＯ２ ，ＮＯ）の分析用、その
他温度計測用などに用いられる赤外線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記の赤外線検出器の一例を図５に示す
。図において、１は開口部２が形成された金属製のキャ
ン、３は前記開口部２を閉塞する赤外透過窓、４は緩衝
材５を介して赤外線検出素子６が取り付けられたセラミ
ックス基板で、前記キャン１の口部を密閉するステム７
に設けられている。尚、８は赤外線、９は可視光線およ
び近赤外線（以下、可視・近赤外線という）を示す。
。図において、１は開口部２が形成された金属製のキャ
ン、３は前記開口部２を閉塞する赤外透過窓、４は緩衝
材５を介して赤外線検出素子６が取り付けられたセラミ
ックス基板で、前記キャン１の口部を密閉するステム７
に設けられている。尚、８は赤外線、９は可視光線およ
び近赤外線（以下、可視・近赤外線という）を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記赤外透
過窓３は、安価であることから一般に、シリコン基板が
広く用いられているが、このシリコン基板は、下記の表
１（その詳細については後述する）のＡ欄に示すように
、赤外線８はもとより可視・近赤外線９も比較的よく透
過させるもので、この可視・近赤外線９が原因で誤動作
を生じ易い欠点があった。
過窓３は、安価であることから一般に、シリコン基板が
広く用いられているが、このシリコン基板は、下記の表
１（その詳細については後述する）のＡ欄に示すように
、赤外線８はもとより可視・近赤外線９も比較的よく透
過させるもので、この可視・近赤外線９が原因で誤動作
を生じ易い欠点があった。
【０００４】
【表１】
【０００５】あるいは、一枚または二枚の６μカットオ
ンタイプの赤外透過窓を使用して、可視・近赤外線を透
過させないようにする手段も講じられているが、可視・
近赤外線のうち、赤外透過窓で一部吸収されたものが内
部に再放射されることが原因で、誤動作を確実に無くし
得るものではなかった。特に、６μカットオンタイプの
赤外透過窓を二枚使用するするものでは、コストアップ
となるばかりか検出感度が低くなる点で問題があった。
ンタイプの赤外透過窓を使用して、可視・近赤外線を透
過させないようにする手段も講じられているが、可視・
近赤外線のうち、赤外透過窓で一部吸収されたものが内
部に再放射されることが原因で、誤動作を確実に無くし
得るものではなかった。特に、６μカットオンタイプの
赤外透過窓を二枚使用するするものでは、コストアップ
となるばかりか検出感度が低くなる点で問題があった。
【０００６】そこで本発明者らは、赤外線検出器につい
て鋭意考察を重ねたところ、赤外透過窓の表面の粗密状
況によっては、或る波長領域において光線の透過率が大
きく変化することを見出すに至ったのである。
て鋭意考察を重ねたところ、赤外透過窓の表面の粗密状
況によっては、或る波長領域において光線の透過率が大
きく変化することを見出すに至ったのである。
【０００７】即ち、赤外透過窓の表面に種々の粗面加工
を施して光線の透過実験を繰り返し行ったところ、赤外
線領域では透過率が殆ど減衰しないのに、可視・近赤外
線領域では透過率が著しく減衰することを知見するに至
ったのであり、これを基にして本発明は、可視・近赤外
線の照射を受けても誤動作し難くて、動作特性が安定し
た赤外線検出器を提供することを目的としている。
を施して光線の透過実験を繰り返し行ったところ、赤外
線領域では透過率が殆ど減衰しないのに、可視・近赤外
線領域では透過率が著しく減衰することを知見するに至
ったのであり、これを基にして本発明は、可視・近赤外
線の照射を受けても誤動作し難くて、動作特性が安定し
た赤外線検出器を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、赤外線検出素子を内蔵し且つ赤外透過窓
を備えた赤外線検出器において、前記赤外透過窓の少な
くとも一方の面を、赤外線の殆どは透過させるが可視光
線および近赤外線は著しく散乱させる表面粗さの粗面に
加工したのである。
めに本発明は、赤外線検出素子を内蔵し且つ赤外透過窓
を備えた赤外線検出器において、前記赤外透過窓の少な
くとも一方の面を、赤外線の殆どは透過させるが可視光
線および近赤外線は著しく散乱させる表面粗さの粗面に
加工したのである。
【０００９】
【作用】上記の特徴構成によれば、赤外線の殆どは赤外
透過窓から赤外線検出素子に入射されるが、赤外透過窓
に向けて照射される可視・近赤外線は著しく散乱される
ことで、赤外線検出素子に対する可視・近赤外線の入射
量が激減される。
透過窓から赤外線検出素子に入射されるが、赤外透過窓
に向けて照射される可視・近赤外線は著しく散乱される
ことで、赤外線検出素子に対する可視・近赤外線の入射
量が激減される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明による赤外線検出器の一例を示し、
この図に示したものが図５に示したものと大きく異なる
点は、赤外透過窓３の内側の面を、サンドブラストやバ
フ研磨等の手段で粗面ａに加工して、赤外線８の殆どは
透過させるが、可視・近赤外線９は著しく散乱させるよ
うにしたことであり、他の構成は従来のものと変わると
ころがない。
する。図１は本発明による赤外線検出器の一例を示し、
この図に示したものが図５に示したものと大きく異なる
点は、赤外透過窓３の内側の面を、サンドブラストやバ
フ研磨等の手段で粗面ａに加工して、赤外線８の殆どは
透過させるが、可視・近赤外線９は著しく散乱させるよ
うにしたことであり、他の構成は従来のものと変わると
ころがない。
【００１１】先に示した表１は、厚さ１ｍｍのシリコン
基板より成る赤外透過窓３の表面粗さを種々変更し、赤
外光分光器を用いて赤外線領域（例えば ２５０ｃｍ−
１，５００ｃｍ−１，１０００ｃｍ−１，２０００ｃｍ
−１，３０００ｃｍ−１）における透過率を求め、可視
・近赤分光器を用いて可視・近赤外線領域（例えば２μ
ｍ，１．５μｍ）における透過率を求めて、その結果を
表したものである。
基板より成る赤外透過窓３の表面粗さを種々変更し、赤
外光分光器を用いて赤外線領域（例えば ２５０ｃｍ−
１，５００ｃｍ−１，１０００ｃｍ−１，２０００ｃｍ
−１，３０００ｃｍ−１）における透過率を求め、可視
・近赤分光器を用いて可視・近赤外線領域（例えば２μ
ｍ，１．５μｍ）における透過率を求めて、その結果を
表したものである。
【００１２】この表１において、Ｒａ は中心線平均粗
さを、ＲＭＳは自乗平均平方根粗さを、Ｒｍａｘ は最
大高さを、それぞれ示し、これらの数値が小さいほど鏡
面研磨に近く、大きくなるほど粗面となる。そして、サ
ンプルＡはシリコン基板を鏡面研磨した場合の数値を、
サンプルＢはサンプルＡよりわずかに粗面加工した比較
例の数値を、サンプルＣは表面をかなり粗く加工した比
較例の数値を、サンプルＤは表面を更に粗く加工した比
較例の数値を、それぞれ示している。また、（ ）内
数字は各サンプルＢ〜ＤのサンプルＡに対する透過率（
％）を示している。
さを、ＲＭＳは自乗平均平方根粗さを、Ｒｍａｘ は最
大高さを、それぞれ示し、これらの数値が小さいほど鏡
面研磨に近く、大きくなるほど粗面となる。そして、サ
ンプルＡはシリコン基板を鏡面研磨した場合の数値を、
サンプルＢはサンプルＡよりわずかに粗面加工した比較
例の数値を、サンプルＣは表面をかなり粗く加工した比
較例の数値を、サンプルＤは表面を更に粗く加工した比
較例の数値を、それぞれ示している。また、（ ）内
数字は各サンプルＢ〜ＤのサンプルＡに対する透過率（
％）を示している。
【００１３】この表１から以下のことが判る。すなわち
、サンプルＣ，Ｄのように、その表面を余り粗面加工し
すぎると、サンプルＢに比べて、可視・近赤外線領域の
透過率のみならず赤外線領域の透過率も大幅に減衰して
しまい、実用に供することはできない。これに対してサ
ンプルＢによれば、サンプルＡに比べて赤外線領域での
透過率の減衰が殆どなく、かつ、可視・近赤外線領域で
の透過率が大幅に減衰される。
、サンプルＣ，Ｄのように、その表面を余り粗面加工し
すぎると、サンプルＢに比べて、可視・近赤外線領域の
透過率のみならず赤外線領域の透過率も大幅に減衰して
しまい、実用に供することはできない。これに対してサ
ンプルＢによれば、サンプルＡに比べて赤外線領域での
透過率の減衰が殆どなく、かつ、可視・近赤外線領域で
の透過率が大幅に減衰される。
【００１４】図２は前記サンプルＡ〜Ｄの赤外線領域に
おける分光スペクトルを示し、図３はサンプルＡ〜Ｄの
可視・近赤外線領域における分光スペクトルを示すもの
である。これらの図から明らかなように、サンプルＢは
、可視・近赤外線９を著しく散乱させて可視・近赤外線
９の赤外透過窓３に対する透過率を極めて低くし、赤外
線検出素子６に対する可視・近赤外線の入射量を激減さ
せる一方、赤外線８の透過率を余り低下させずに、当該
赤外線８の殆どを透過させる極めて好ましい特性を備え
ており、而して、このサンプルＢに近似の表面粗さに加
工したシリコン基板を、赤外線検出器の赤外透過窓３と
して好適に用いることができる。
おける分光スペクトルを示し、図３はサンプルＡ〜Ｄの
可視・近赤外線領域における分光スペクトルを示すもの
である。これらの図から明らかなように、サンプルＢは
、可視・近赤外線９を著しく散乱させて可視・近赤外線
９の赤外透過窓３に対する透過率を極めて低くし、赤外
線検出素子６に対する可視・近赤外線の入射量を激減さ
せる一方、赤外線８の透過率を余り低下させずに、当該
赤外線８の殆どを透過させる極めて好ましい特性を備え
ており、而して、このサンプルＢに近似の表面粗さに加
工したシリコン基板を、赤外線検出器の赤外透過窓３と
して好適に用いることができる。
【００１５】図１に示す実施例では、赤外透過窓３の内
側の面を粗面ａに加工しているが、図４に示すように、
赤外透過窓３の外側の面を粗面ａに加工する構成や、あ
るいは図示はしないが、赤外透過窓３の内外両面を粗面
ａに加工する構成とするもよく、これらの構成によれば
、可視・近赤外線９が赤外透過窓３の外面で散乱される
ので、赤外透過窓３が吸収することによる可視・近赤外
線９の再放射量が極めて少なくなる点で好ましい。
側の面を粗面ａに加工しているが、図４に示すように、
赤外透過窓３の外側の面を粗面ａに加工する構成や、あ
るいは図示はしないが、赤外透過窓３の内外両面を粗面
ａに加工する構成とするもよく、これらの構成によれば
、可視・近赤外線９が赤外透過窓３の外面で散乱される
ので、赤外透過窓３が吸収することによる可視・近赤外
線９の再放射量が極めて少なくなる点で好ましい。
【００１６】尚、前記赤外透過窓３の素材は、上記した
シリコン基板の他に、６μカットオン用シリコン基板、
Ｇｅ、サファイア、石英、ＣａＦ２ 、ＺｎＳ等を任意
に選択できる。更に、シリコンなどの基板に多層膜を蒸
着した光学フイルタなどをも含み、その場合、粗面加工
は、蒸着前の基板に施しても蒸着後に施してもよい。
シリコン基板の他に、６μカットオン用シリコン基板、
Ｇｅ、サファイア、石英、ＣａＦ２ 、ＺｎＳ等を任意
に選択できる。更に、シリコンなどの基板に多層膜を蒸
着した光学フイルタなどをも含み、その場合、粗面加工
は、蒸着前の基板に施しても蒸着後に施してもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の赤外線検出
器によれば、赤外透過窓を粗面にするだけの簡単な工夫
によって、赤外線の殆どを赤外透過窓から赤外線検出素
子に入射させながらも、赤外透過窓に向けて照射される
可視・近赤外線については、これを著しく散乱させて、
赤外線検出素子に対する可視・近赤外線の入射量を激減
させるようにしたことで、可視・近赤外線による誤動作
が効果的に防止されるようになり、延いては、動作特性
の安定した赤外検出が達成されるに至ったのである。
器によれば、赤外透過窓を粗面にするだけの簡単な工夫
によって、赤外線の殆どを赤外透過窓から赤外線検出素
子に入射させながらも、赤外透過窓に向けて照射される
可視・近赤外線については、これを著しく散乱させて、
赤外線検出素子に対する可視・近赤外線の入射量を激減
させるようにしたことで、可視・近赤外線による誤動作
が効果的に防止されるようになり、延いては、動作特性
の安定した赤外検出が達成されるに至ったのである。
【図１】本発明の一実施例による赤外線検出器の断面図
である。
である。
【図２】赤外線領域における分光スペクトル図である。
【図３】可視・近赤外線領域における分光スペクトル図
である。
である。
【図４】別実施例の赤外線検出器の断面図である。
【図５】従来の赤外線検出器の断面図である。
３…赤外透過窓、６…赤外線検出素子、ａ…粗面。
Claims (1)
- 【請求項１】 赤外線検出素子を内蔵し且つ赤外透過
窓を備えた赤外線検出器において、前記赤外透過窓の少
なくとも一方の面を、赤外線の殆どは透過させるが可視
光線および近赤外線は著しく散乱させる表面粗さの粗面
に加工してあ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 |
|---|---|---|---|
| JP10977391A JPH04315927A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 赤外線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10977391A JPH04315927A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 赤外線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04315927A true JPH04315927A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=14518864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10977391A Pending JPH04315927A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 赤外線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04315927A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997013169A1 (en) * | 1995-10-05 | 1997-04-10 | He Holdings, Inc. Doing Business As Hughes Electronics | Durable visible/laser/medium wave infrared composite window |
| WO2010074074A1 (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 株式会社 村田製作所 | 赤外光線用透過光学部材とその製造方法、光学デバイス、及び光学装置 |
| JP2013065052A (ja) * | 2008-08-20 | 2013-04-11 | Tokai Kogaku Kk | 赤外線通信用光学物品及び赤外線通信用受光部 |
| JP2015173172A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | セイコーインスツル株式会社 | 光センサ |
| WO2020100450A1 (ja) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 豊田合成株式会社 | 赤外線透過カバー |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP10977391A patent/JPH04315927A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997013169A1 (en) * | 1995-10-05 | 1997-04-10 | He Holdings, Inc. Doing Business As Hughes Electronics | Durable visible/laser/medium wave infrared composite window |
| JP2013065052A (ja) * | 2008-08-20 | 2013-04-11 | Tokai Kogaku Kk | 赤外線通信用光学物品及び赤外線通信用受光部 |
| WO2010074074A1 (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 株式会社 村田製作所 | 赤外光線用透過光学部材とその製造方法、光学デバイス、及び光学装置 |
| US8399836B2 (en) | 2008-12-24 | 2013-03-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Infrared ray transmissive optical member and manufacturing method thereof, optical device, and optical apparatus |
| JP5246892B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-07-24 | 株式会社村田製作所 | 赤外光線用透過光学部材とその製造方法、光学デバイス、及び光学装置 |
| JP2015173172A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | セイコーインスツル株式会社 | 光センサ |
| WO2020100450A1 (ja) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 豊田合成株式会社 | 赤外線透過カバー |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1255946A (en) | Blocker device for eliminating specular reflectance from a diffuse reflection spectrum | |
| US5585634A (en) | Attenuated total reflectance sensing | |
| US4703187A (en) | Method and apparatus for the determination of the thickness of transparent layers of lacquer | |
| US6822788B2 (en) | Wavelength specific coating for mirrored optics and method for reducing reflection of white light | |
| US7961311B2 (en) | Detecting and counting bacteria suspended in biological fluids | |
| CA2465889A1 (en) | Reagent-less whole-blood glucose meter | |
| KR20010032136A (ko) | 신틸레이터 패널 및 방사선 이미지 센서 | |
| WO2003100368A1 (en) | Optical array converting uv radiation | |
| TW202002898A (zh) | 玻璃角度限制過濾器、製造其之方法及包含其之脈搏血氧儀 | |
| US6055085A (en) | Photocatalytic glass pane equipped with light source for activating same | |
| GB1584219A (en) | Method and apparatus for measurement of a property of sheet material | |
| US4408825A (en) | Vacuum ultraviolet reflectance filter | |
| JPH04315927A (ja) | 赤外線検出器 | |
| EP0421304B1 (en) | Infrared ray detector | |
| US5055692A (en) | System for measuring ambient pressure and temperature | |
| JPH0581669U (ja) | 人体検出装置 | |
| CN109900638A (zh) | 支架、传感器接收装置和传感器 | |
| Springsteen | Standards for reflectance measurements | |
| JPS60262101A (ja) | 水分計用多層膜干渉フイルタ | |
| JPS6085354A (ja) | 光吸収器 | |
| JPH08292149A (ja) | 赤外線分析計 | |
| JPH0634523A (ja) | 偏光解析方法およびこれによるエリプソメータ | |
| JPH04294496A (ja) | 人体検出装置 | |
| JPS57189062A (en) | Detector for body cracked grain | |
| SU1087842A1 (ru) | Лазерный спектрофон |