JPS62201325A - 赤外線検知器 - Google Patents
赤外線検知器Info
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- JPS62201325A JPS62201325A JP61025019A JP2501986A JPS62201325A JP S62201325 A JPS62201325 A JP S62201325A JP 61025019 A JP61025019 A JP 61025019A JP 2501986 A JP2501986 A JP 2501986A JP S62201325 A JPS62201325 A JP S62201325A
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- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
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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】
3、発明の11′#細な説IJI
〔概要〕
本発明は、赤外線透過材からなる基体lO9該基体10
の片面1ユに形成された赤外線吸収体層11、該吸収体
層のトに形成された。′ji’、Lm体層12および該
、′A重体層のにに形成された赤外線反射体層13より
なる遮光部16と、前記赤外線透過材からなる)、(体
10と前記各層11〜13が形成された面と同じ側の面
の、よ基体lOのI−に形成されたJij記、、A電体
層12よりなる開11部15とをイ1するコールドシー
ルドを#i+えていることを特徴とし、前記遮光部の赤
外線吸収作用および1−渉外用により該遮光部に入射す
る赤外線をほぼ7r′1′&I7.させるとともに、前
記開11部に入射する赤外線をはぼそのまま透過ごせる
ことにより、赤外線検知の、t6精度化を図る。
の片面1ユに形成された赤外線吸収体層11、該吸収体
層のトに形成された。′ji’、Lm体層12および該
、′A重体層のにに形成された赤外線反射体層13より
なる遮光部16と、前記赤外線透過材からなる)、(体
10と前記各層11〜13が形成された面と同じ側の面
の、よ基体lOのI−に形成されたJij記、、A電体
層12よりなる開11部15とをイ1するコールドシー
ルドを#i+えていることを特徴とし、前記遮光部の赤
外線吸収作用および1−渉外用により該遮光部に入射す
る赤外線をほぼ7r′1′&I7.させるとともに、前
記開11部に入射する赤外線をはぼそのまま透過ごせる
ことにより、赤外線検知の、t6精度化を図る。
〔〆業1−の利用分野〕
本発明は赤外線検知器に関するものであり、更に、;↑
しく1丁えば赤外線検知器のコールドシールドの構造に
関するものである。
しく1丁えば赤外線検知器のコールドシールドの構造に
関するものである。
第4図は従来例に係る赤外線検知器の断面図であり、2
は基台lの上に固層された赤外線を検知する検知器f−
である。3はコールドシールドであり1例えば表面が黒
化処即されたアルミニウムによって形成5れている。コ
ールドシールド3は赤外線を吸収する作用を有するとと
もに、赤外線の発光源とならないように、基台l内の不
図示の冷却装置によって1−分に冷却されている。
は基台lの上に固層された赤外線を検知する検知器f−
である。3はコールドシールドであり1例えば表面が黒
化処即されたアルミニウムによって形成5れている。コ
ールドシールド3は赤外線を吸収する作用を有するとと
もに、赤外線の発光源とならないように、基台l内の不
図示の冷却装置によって1−分に冷却されている。
このようにコールドシールに’ 3によって不安な、又
は不都合な赤外線を祷除し、 ・方その間11を通過し
た請・外線のみを検知ふr2に導くことによって赤外線
検知の高精度化を図っている。
は不都合な赤外線を祷除し、 ・方その間11を通過し
た請・外線のみを検知ふr2に導くことによって赤外線
検知の高精度化を図っている。
〔発明が解決しようとする1ご、1題+:、1、〕第5
図は第4図の部分拡大図であり、4.5は検知器r2の
受光部、6は電極である。また7は例えばゲルマニウム
等で形成される界在の窓である。
図は第4図の部分拡大図であり、4.5は検知器r2の
受光部、6は電極である。また7は例えばゲルマニウム
等で形成される界在の窓である。
ところで窓7を通して検知素子2に入射する赤外線のう
ち受光部4に直接入射する赤外線8はそのまま該受光部
4で検知されるが、電極6に入射する赤外線9は該電極
6によって反射され、更に窓7等によって反射されて例
えば受光部5に入射することがある。
ち受光部4に直接入射する赤外線8はそのまま該受光部
4で検知されるが、電極6に入射する赤外線9は該電極
6によって反射され、更に窓7等によって反射されて例
えば受光部5に入射することがある。
このように従来例の赤外線検知器によれば、実際には入
射すべきでない受光部5にも赤外線が入射することにな
り、検知の粘度が低ドする場合がある。
射すべきでない受光部5にも赤外線が入射することにな
り、検知の粘度が低ドする場合がある。
本発明はかかる従来例の問題点に工みて創作されたもの
であり、高精度の赤外線検知を”(fEとする赤外線検
知器の提供を目的とする。
であり、高精度の赤外線検知を”(fEとする赤外線検
知器の提供を目的とする。
本発明の赤外線検知器は、赤外線透過材からなる基体1
0.該)A体層0の片面トに形成された赤外線吸収体層
11.該吸収体層の上に形成された1講゛市体層12お
よび該請゛111体層のにに形成された、71、外線反
射体層13よりなる遮光部16と、前記赤外線透過材か
らなる基体10と前記各層11〜13が形成された面と
同じ側の面の該基体10の1、に形成された前記、1
’+h体層12よりなる開[1部15とを有するコール
ドシールドを備えていることを特徴とする。
0.該)A体層0の片面トに形成された赤外線吸収体層
11.該吸収体層の上に形成された1講゛市体層12お
よび該請゛111体層のにに形成された、71、外線反
射体層13よりなる遮光部16と、前記赤外線透過材か
らなる基体10と前記各層11〜13が形成された面と
同じ側の面の該基体10の1、に形成された前記、1
’+h体層12よりなる開[1部15とを有するコール
ドシールドを備えていることを特徴とする。
(角田〕
し)10部15は光学的に透過性の良好な屈折44の組
み合わせに係る赤外線透過材からなる基体lOと14゛
屯体層12から構成されているので、該111++部に
入射する赤外線は効(に良く受光部に4〈ことができる
0g光部16に入射する赤外線は屈折十の相1fによっ
てその一部はまず)1(体lOと吸収体層11との境界
で反射する。・力その残りは吸収体層11を通過するが
、その一部は吸収体層11によって吸収される。吸収体
層11に吸収されず誘電体層12を透過する赤外線は反
射体層13によって反射され誘′1に体層12を通って
11び吸収体層11に入射する。ここでさらに吸収され
るが、その残りの赤外線は吸収体層11から外へ出る。
み合わせに係る赤外線透過材からなる基体lOと14゛
屯体層12から構成されているので、該111++部に
入射する赤外線は効(に良く受光部に4〈ことができる
0g光部16に入射する赤外線は屈折十の相1fによっ
てその一部はまず)1(体lOと吸収体層11との境界
で反射する。・力その残りは吸収体層11を通過するが
、その一部は吸収体層11によって吸収される。吸収体
層11に吸収されず誘電体層12を透過する赤外線は反
射体層13によって反射され誘′1に体層12を通って
11び吸収体層11に入射する。ここでさらに吸収され
るが、その残りの赤外線は吸収体層11から外へ出る。
ところで吸収体層11で反射する赤外線と反射体層13
で反射する赤外線がJ−IA打ち消し合うように光学的
位相差を1j・え、かつそれらの強電がほぼ笠しくなる
ように層の厚ざやkI;折率を設定すると、遮光部16
から外へ出る赤外線を消滅させることができる。
で反射する赤外線がJ−IA打ち消し合うように光学的
位相差を1j・え、かつそれらの強電がほぼ笠しくなる
ように層の厚ざやkI;折率を設定すると、遮光部16
から外へ出る赤外線を消滅させることができる。
このように本発明によればじ)111部15に入射する
赤外線はイ1効に検知2トr−の受光部に導くことがで
き、一方遮光部16に入射する赤外線は該遮光部により
消滅させることができる。このため検知器r−の電極等
で反射した光が本末入射すべきでない受光部にも入射し
て検知器1■が低ドする従来例の問題−1、―、を解決
することができる。
赤外線はイ1効に検知2トr−の受光部に導くことがで
き、一方遮光部16に入射する赤外線は該遮光部により
消滅させることができる。このため検知器r−の電極等
で反射した光が本末入射すべきでない受光部にも入射し
て検知器1■が低ドする従来例の問題−1、―、を解決
することができる。
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明する
。:JS1図は本発明の実施例に係る赤外線検知器のコ
ールドシールドの断面図であり、lOは赤外線透過材か
らなる基体である。基体10として例えばZ。S材が用
いられる。11は赤外線吸収体層であり1例えばCr材
又はN1材が用いられる。12は誘電体層であり1例え
ばC,!F1材が用いられる。13は赤外線反射体層で
あり、例えばAn材が用いられる。また14は誘°市体
層であり、例えば誘電体層12と同様に。
。:JS1図は本発明の実施例に係る赤外線検知器のコ
ールドシールドの断面図であり、lOは赤外線透過材か
らなる基体である。基体10として例えばZ。S材が用
いられる。11は赤外線吸収体層であり1例えばCr材
又はN1材が用いられる。12は誘電体層であり1例え
ばC,!F1材が用いられる。13は赤外線反射体層で
あり、例えばAn材が用いられる。また14は誘°市体
層であり、例えば誘電体層12と同様に。
Ce Fj材が用いられる。
15はコールドシールドの開[1部であり、L方から入
射する赤外線を効率良く透過して不図示の受光部に導く
ものである。この部分は構造的には1A電体層14 、
J、I;体lOおよび誘電体層12の三層構造となっ
ている。
射する赤外線を効率良く透過して不図示の受光部に導く
ものである。この部分は構造的には1A電体層14 、
J、I;体lOおよび誘電体層12の三層構造となっ
ている。
16はコールドシール1この遮光部であり、この部分に
入射する赤外線を吸収したり、あるいはF渉させること
により、効率良く消滅させるものである。この部分は構
造的には誘電体層14 、J、(体io、赤外線吸収体
層11 、詰’ltX、体層12.赤外線反射体層13
の1+層構造となっている。
入射する赤外線を吸収したり、あるいはF渉させること
により、効率良く消滅させるものである。この部分は構
造的には誘電体層14 、J、(体io、赤外線吸収体
層11 、詰’ltX、体層12.赤外線反射体層13
の1+層構造となっている。
なお、A主体層14が存在しない場合にも未発1多10
〕、(末的効果を得ることができるが、基体10の両面
に、、に、、A’心体層14および誘電体層12を形成
することにより、開口部15の赤外線の透過効率をより
・層高くすることができる。
〕、(末的効果を得ることができるが、基体10の両面
に、、に、、A’心体層14および誘電体層12を形成
することにより、開口部15の赤外線の透過効率をより
・層高くすることができる。
次に第1図の実施例の作用について説明する。
ここで1:方から開” 部15に入射する赤外線の波長
を入、基体10のh+1折半をnlとし、1A重体12
.14の屈折率をn2.膜厚をdiとする。
を入、基体10のh+1折半をnlとし、1A重体12
.14の屈折率をn2.膜厚をdiとする。
周知のようにn2=J nlかつn2Xd 1−人/
4を満たすとき最高の透過率を示すから、このような条
件に合致する構造の開11部を通過する赤外線は耐高の
透過効率で受光部に到達する。
4を満たすとき最高の透過率を示すから、このような条
件に合致する構造の開11部を通過する赤外線は耐高の
透過効率で受光部に到達する。
次に遮光部16に入射する赤外線17は)、(体10の
屈折率nlと赤外線吸収体層11の屈折率n3が異なる
ため、この境界でその一部を反射する(赤外線18)、
残りの赤外線は赤外線吸収体層11に吸収されながらも
誘′−に体層12を通って赤外線反射体層13に達する
。ここで反射された赤外線は再び誘電体層12を通り赤
外線吸収体層11に吸収されながらもその・部は赤外線
吸収体層11から射出する(赤外519)。
屈折率nlと赤外線吸収体層11の屈折率n3が異なる
ため、この境界でその一部を反射する(赤外線18)、
残りの赤外線は赤外線吸収体層11に吸収されながらも
誘′−に体層12を通って赤外線反射体層13に達する
。ここで反射された赤外線は再び誘電体層12を通り赤
外線吸収体層11に吸収されながらもその・部は赤外線
吸収体層11から射出する(赤外519)。
ところで赤外線18と赤外線19の強度を等しく、かつ
位相を半波長ずらしておくことによりこれらの赤外線を
相殺し、実質的に遮光部16から赤外線が外側に出るこ
とを防11することができる。
位相を半波長ずらしておくことによりこれらの赤外線を
相殺し、実質的に遮光部16から赤外線が外側に出るこ
とを防11することができる。
なお赤外線18と赤外線19の強度の調整は吸収体層1
1の材質と膜厚の調整により1能である。また位相差の
調整は誘電体層2の膜厚の調整により■f鋤である。特
に基体lO9吸収体層11、誘電体層12.反射体層1
3の各h+i折(inl 、n2.n3.n4c7)間
にn 1 < n 2 。
1の材質と膜厚の調整により1能である。また位相差の
調整は誘電体層2の膜厚の調整により■f鋤である。特
に基体lO9吸収体層11、誘電体層12.反射体層1
3の各h+i折(inl 、n2.n3.n4c7)間
にn 1 < n 2 。
−n3<n4又はnl>n2.n3>n4の関係がある
とき、反射のときの位相反転の有無による位相差が生じ
ないから半波長差をIj、える14電体層12の膜厚は
前述の開11部15で定めた透過効(lのもっとも高い
ときの膜厚di (n2Xdl=入/4)に一致するこ
とになる。このように開口部15と遮光部16の、A
’、b、体層12の膜厚は同じでよいから製造1−極め
て容易にとなる利点もある。
とき、反射のときの位相反転の有無による位相差が生じ
ないから半波長差をIj、える14電体層12の膜厚は
前述の開11部15で定めた透過効(lのもっとも高い
ときの膜厚di (n2Xdl=入/4)に一致するこ
とになる。このように開口部15と遮光部16の、A
’、b、体層12の膜厚は同じでよいから製造1−極め
て容易にとなる利点もある。
このように本発明の実施例によれば開” l?1115
を介して、°、6い透過効−+<で受光部に赤外線を導
く、−とができる、また遮光部16に入射する赤外線は
実質的に消滅させることができるので、従来例のように
電極等に反射した赤外線が11)び窓等に++j反射さ
れた後に本来入射すべきでない受光部に入射することを
防11−することができ、このため検知精度の大幅な向
1.を図ることがo[ftとなる。
を介して、°、6い透過効−+<で受光部に赤外線を導
く、−とができる、また遮光部16に入射する赤外線は
実質的に消滅させることができるので、従来例のように
電極等に反射した赤外線が11)び窓等に++j反射さ
れた後に本来入射すべきでない受光部に入射することを
防11−することができ、このため検知精度の大幅な向
1.を図ることがo[ftとなる。
第2図は本発明の実施例に係るコールドシールド20を
検知器1’−21のトに設けた状iEミを示すト面図で
あり、′第3図は第2図のA−A′の矢視断面図である
。
検知器1’−21のトに設けた状iEミを示すト面図で
あり、′第3図は第2図のA−A′の矢視断面図である
。
第2図においてコールドシールド20の遮光部16(斜
線で示す、)は受光部22以外の部分を遮蔽しており、
開1【部15は受光部22のlI′1上に設けられてい
る。このようにして開口部15に人射する赤外線はli
A開口部15を介してその真ドの受光部22のみに導か
れる。−・方、遮光n l s ニ人躬する赤外線は該
遮光部16の吸収作用および1−渉外用によって消滅す
るので、従来例のように電極23等の反射を介して別の
受光部に達するという不都合は生じない。
線で示す、)は受光部22以外の部分を遮蔽しており、
開1【部15は受光部22のlI′1上に設けられてい
る。このようにして開口部15に人射する赤外線はli
A開口部15を介してその真ドの受光部22のみに導か
れる。−・方、遮光n l s ニ人躬する赤外線は該
遮光部16の吸収作用および1−渉外用によって消滅す
るので、従来例のように電極23等の反射を介して別の
受光部に達するという不都合は生じない。
以ヒ説用したように本発明によれば遮光部の赤外線吸収
作用および[渉外用により該遮光部に入射する赤外線を
ほぼ消滅されることができるとともに、開日部に入射す
る赤外線を高効率で透過させて検知器r−の所定の受光
部に導くことができるので、精度の良い赤外線検知がl
i)能となる。
作用および[渉外用により該遮光部に入射する赤外線を
ほぼ消滅されることができるとともに、開日部に入射す
る赤外線を高効率で透過させて検知器r−の所定の受光
部に導くことができるので、精度の良い赤外線検知がl
i)能となる。
第1図は本発明の実施例に係る赤外線検知器のコールド
シールドの断面図、 第2図は本発明の実施例に係るコールドシールドを検知
ぶrの1一方に設けた状55を示す1−面図、第3図は
第2図のA−A’矢視断面図。 第4図は従来例に係る赤外線検知器の断面図、第5図は
第4図の部分拡大図である。 (符号の説IJI ) l・・・ノ、(台。 2.21・・・検知器f、 3.20・・・コールドシールド。 4.5.22・・・受光部、 6.23・・・電極、 7・・・窓、 8.9,17,18.19・・・赤外線。 lO・・・赤外線透過材からなるス(体、11・・・赤
外線吸収体層、 12.14・・・話゛市体層、 13・・・赤外線反射体層、 15・・・開11部。 16・・・遮光部。
シールドの断面図、 第2図は本発明の実施例に係るコールドシールドを検知
ぶrの1一方に設けた状55を示す1−面図、第3図は
第2図のA−A’矢視断面図。 第4図は従来例に係る赤外線検知器の断面図、第5図は
第4図の部分拡大図である。 (符号の説IJI ) l・・・ノ、(台。 2.21・・・検知器f、 3.20・・・コールドシールド。 4.5.22・・・受光部、 6.23・・・電極、 7・・・窓、 8.9,17,18.19・・・赤外線。 lO・・・赤外線透過材からなるス(体、11・・・赤
外線吸収体層、 12.14・・・話゛市体層、 13・・・赤外線反射体層、 15・・・開11部。 16・・・遮光部。
Claims (4)
- (1)赤外線透過材からなる基体10、該基体10の片
面上に形成された赤外線吸収体層11、該吸収体層の上
に形成された誘電体層12および該誘電体層の上に形成
された赤外線反射体層13よりなる遮光部16と、 前記赤外線透過材からなる基体10と前記各層11〜1
3が形成された面と同じ側の面の該基体10の上に形成
された前記誘電体層12よりなる開口部15とを有する
コールドシールドを備えていることを特徴とする赤外線
検知器。 - (2)前記各層11〜13の形成された面と反対側の前
記基体10の面に誘電体層14が形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の赤外線検知器
。 - (3)前記誘電体層12、14の赤外線の屈折率は前記
基体10の屈折率より小さく、かつ1より大きいことを
特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項のいずれか
に記載の赤外線検知器。 - (4)前記赤外線吸収体13の材質はクロム又はニッケ
ルであることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第3
項のいずれかに記載の赤外線検知器。
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