專利名稱：熱堆式紅外線檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的熱堆式紅外線檢測裝置。
背景技術：
以往所使用的一般的熱堆式紅外線檢測裝置，由以僅是不具有紅外線透過 區(qū)域的選擇性的硅等基材的非涂敷硅構成的光學構造，或者向硅基材面利用蒸 鍍等技術施加了蒸鍍涂敷的具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的光學構造來提供。
然而，在使用熱堆式紅外線檢測裝置求出檢測溫度時，當檢測對象物時需 要進行檢測元件及光學系統(tǒng)的設計，有時存在用在一般的硅等的平面濾光器上 的光學設計無法滿足需要的情況。
于是，將硅等透過紅外線的基材加工成平凸狀，并選擇具有作為透鏡的光 學性能的光學系統(tǒng)，從而可進行以平面濾光器沒能滿足的光學設計。
而且，根據用途，在使用該熱堆式紅外線檢測裝置進行溫度檢測時，為了 防止太陽光等干擾光、車頭燈等強力的可見光能量所引起的誤檢測，需要選擇 人體輻射的遠紅外線的波長帶區(qū)域的能量并使其透過。
作為其對策， 一般為了將紅外線透過區(qū)域的能量選擇性地導入熱堆傳感器 內部，在平面濾光器、平凸透鏡上通過蒸鍍等技術來施加蒸鍍涂敷。作為使紅 外線透過的波長，廣泛使用5jLim通過特性和8 14jum帶通特性。
在現(xiàn)有的方法中，為了對實施了利用非涂敷硅平凸透鏡的光學設計的熱堆 式紅外線檢測裝置，作為太陽光等干擾光、車頭燈等強力的可見光能量等的外 來干擾對策而追加具有紅外線透過區(qū)域的選擇性，需要對非涂敷硅平凸透鏡表 面實施具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的蒸鍍涂敷。但是，就這種對非涂敷硅平 凸透鏡表面實施具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的蒸鍍涂敷的工序而言，雖然平 面濾光器可利用蒸鍍等技術在薄片狀態(tài)下實施蒸鍍涂敷，但是硅平凸透鏡在形 成形狀后，為了對表面實施蒸鍍涂敷，需要向與非涂敷硅平凸透鏡形狀一致的 蒸鍍用的工序專用的夾具一個個固定非涂敷硅平凸透鏡。因此，存在工時提高、硅平凸透鏡向蒸鍍爐的設置臺數的制約、以及透鏡曲面的蒸鍍涂敷而受到成品 率的影響，在成本方面存在昂貴的問題。
圖3表示現(xiàn)有的通過光學設計而具備了對非涂敷硅平凸透鏡的表面實施 了具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的蒸鍍涂敷的5 iam通過蒸鍍涂敷硅平凸透鏡 的熱堆式紅外線檢測裝置的斜視方向概略圖。圖4表示內部截面構造概略圖。
實用新型內容
本實用新型的特征在于，沒有硅平凸透鏡側的蒸鍍涂敷，在非涂敷硅平面 濾光器上實施蒸鍍涂敷，通過組合蒸鍍涂敷平面濾光器和非涂敷硅平凸透鏡， 使其具有紅外線透過區(qū)域的選擇性。而且，其特征在于，并不是非涂敷硅平凸 透鏡而是在作為另一部件組合的平面濾光器上，將5 nm通過特性或8 ~ 14 jli m帶通特性利用蒸鍍等技術實施蒸鍍涂敷，從而例如從4英寸薄片狀態(tài)切割成 任意尺寸而使用。
本實用新型具有以下效果。
本實用新型通過在非涂敷硅平凸透鏡上組合蒸鍍涂敷平面濾光器，可得到 與蒸鍍涂敷硅平凸透鏡同等的檢測區(qū)域。而且，可以阻擋太陽光等干擾光、車 頭燈等強力的可見光能量等的外來干擾，在非涂敷硅平凸透鏡和蒸鍍涂敷平面 濾光器的組合中，可得到與蒸鍍涂敷硅平凸透鏡同等的效果。
另外，并不是對非涂敷硅平凸透鏡的蒸鍍涂敷，而是通過對例如4英寸薄 片狀態(tài)的硅平面濾光器利用蒸鍍等技術來實施蒸鍍涂敷，無需像硅平凸透鏡那 樣一個個進行固定，在蒸鍍等工序中能以薄片狀態(tài)進行固定，從而能夠減少工
時以及減少蒸鍍爐內的空間的浪費。而且，由于以薄片狀態(tài)在整個面上進行蒸
鍍涂敷，因此能有效地切割成任意的尺寸且能降低成本。
圖1是作為涉及本實用新型的最基本的實施例的具有紅外線透過區(qū)域的 選擇性的熱堆的光學設計構成圖的斜視方向概略圖。
圖2是圖1的內部構造剖視圖。
圖3是現(xiàn)有的一般的熱堆的光學設計構造圖的斜視方向概略圖。 圖4是圖3的內部構造剖視圖。
圖5是模式地表示熱堆式紅外線檢測器上的所投影的檢測區(qū)域分布的概略圖。
圖6是作為涉及本實用新型的其他實施例的具有紅外線透過區(qū)域的選擇 性的熱堆的光學設計另 一構造構成的斜視方向概略圖。 圖7是圖6的內部構造概略圖。
圖8是作為涉及本實用新型的其他實施例的具有紅外線透過區(qū)域的選擇 性的熱堆的光學設計另 一構造構成的斜視方向概略圖。 圖9是圖8的內部構造概略圖。
圖10是作為涉及本實用新型的其他實施例的具有紅外線透過區(qū)域的選擇 性的熱堆的光學設計另 一構造構成的斜視方向概略圖。 圖11是圖IO的內部構造概略圖。
圖12是作為涉及本實用新型的其他實施例的具有紅外線透過區(qū)域的選擇 性的熱堆的光學設計另一構造構成的斜視方向概略圖。
圖13是圖12的內部構造概略圖。
圖14是具備平面濾光器所《1起的紅外線折射的概略圖。 圖中
1 - 5 ium通過蒸鍍涂敷平面濾光器，2 -非涂敷硅平凸透鏡， 3-紅外線透過窗，4-熱堆芯片，5-金屬罐殼，6-頭部， 7-引線，8-液狀粘接劑，9-5nm通過蒸鍍涂敷硅平凸透鏡， 10-2區(qū)域檢測的熱堆式紅外線檢測裝置，11 -所投影的檢測區(qū)域， 12-樹脂支架紅外線透過窗，13-樹脂支架，14-無平面濾光器時的光線， 15-有平面濾光器時的光線。
具體實施方式
本實用新型在具備珪平凸透鏡的熱堆式紅外線檢測裝置中，硅平凸透鏡是 不具備紅外線透過區(qū)域的選擇性的非涂敷硅平凸透鏡，并另外至少具備一個以
上的使紅外線透過區(qū)域通過蒸鍍涂敷而具備選擇性的蒸鍍涂敷硅平面濾光器。 作為熱堆式紅外線檢測裝置在圖1中表示斜視方向概要圖，在圖2中表示內部 截面構造概要圖。 實施例1
以下使用實施例詳細說明本實用新型。圖l是本實用新型的最基本的實施例，表示作為熱堆傳感器式紅外線^r測裝置的光學設計部分的非涂敷硅平凸透 鏡及蒸鍍涂敷平面濾光器安裝的方式。圖2表示內部截面構造概略圖。
在本實施例中，做成如下構造，將可通過接受紅外線來測定對象物的輻射 紅外線量并4企測對象物的溫度的熱堆芯片的紅外線入射量，使用通過光學設計 而引入的由對象物投影區(qū)域規(guī)定的紅外線檢測區(qū)域的由硅等構成的平凸透鏡， 與具有紅外線透過窗的金屬制罐殼、具備電連接熱堆芯片的引線端子的頭部一 起向為了防止外來的環(huán)境變化和電磁障礙而做成密封的一般的構造的熱堆傳 感器的前部，將具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的蒸鍍涂敷平面濾光器利用液狀 粘接劑而粘接固定在金屬制罐殼上。
而且，在本實施例中，雖然作為具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的5 jum通 過蒸鍍涂敷平面濾光器使其選擇紅外線透過區(qū)域，但也可以是例如5.5 ju m通 過蒸鍍涂敷平面濾光器、6.5jnm通過蒸鍍涂敷平面濾光器、8 14jum帶通蒸 鍍涂敷平面濾光器。
另外，在圖l的實施例中，具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的5nm通過蒸 鍍涂敷平面濾光器的形狀為正方形，但只要是不防礙通過光學設計引入由對象 物投影區(qū)域規(guī)定的紅外線檢測區(qū)域的硅平凸透鏡的光學設計，也可以是圓形、 長方形、六邊形。
在熱堆式紅外線檢測裝置裝入溫度計測設備的場合，通常根據各用途在距 離測定對象面規(guī)定高度的位置，以面對對象面的規(guī)定的角度進行保持和使用。 圖5是對于從某個規(guī)定設置位置具有兩個紅外線檢測區(qū)域，并在所投影的成為 檢測區(qū)域的位置設置了進行光學設計排列的熱堆芯片的2區(qū)域檢測的熱堆式 紅外線檢測裝置，模式地表示在所希望的紅外線檢測區(qū)域測定面上投影的檢測 區(qū)域分布的概略圖。
另外，作為熱堆式紅外線檢測裝置，不僅僅是可測定對象物的輻射紅外線 量并檢測對象物的溫度的上述2區(qū)域檢測的熱堆芯片，而且在具有一個元件的 紅外線受光部的單熱堆式紅外線檢測裝置、線狀排列紅外線受光部的直線排列 式的熱堆陣列式紅外線檢測裝置、像矩陣狀排列紅外線受光部的矩陣式的熱堆 矩陣式紅外線檢測裝置的溫度檢測器那樣具有1~16個元件的紅外線受光部 的多元件型熱堆式紅外線檢測裝置中，與本實用新型同樣也能維持所投影的各
6檢測區(qū)域的分布的同時，具備紅外線透過區(qū)域的選擇性。
圖14是具備平面濾光器時、不具備平面濾光器時的各個光線圖。在進行 由對象物投影區(qū)域規(guī)定的光學設計時，需要考慮在前面不具備平面濾光器時的 光線與在前面具備平面濾光器時的折射的光線的差而進行光學設計。
實施例2
圖6表示作為將實施例1所使用的非涂敷硅平凸透鏡的平面?zhèn)群屯姑鎮(zhèn)茸?成相反設置構造的熱堆式紅外線檢測裝置的光學設計部分的、非涂敷硅平凸透 鏡及5iim通過蒸鍍涂敷平面濾光器安裝的方式。圖7表示內部截面構造概略 圖。
在本實施例中也能得到與實施例1的圖5同樣的紅外線透過區(qū)域。 實施例3。
圖8表示作為將實施例1所使用的非涂敷硅平凸透鏡和5 ym通過蒸鍍涂 敷平面濾光器做成前后相反設置構造的熱堆式紅外線檢測裝置的光學設計部 分的、非涂敷硅平凸透鏡及5jum通過蒸鍍涂敷平面濾光器安裝的方式。圖9 表示內部截面構造沖既略圖。
在本實施例中也能得到與實施例1的圖5同樣的紅外線透過區(qū)域。
實施例4
圖IO表示作為將實施例1所使用的非涂敷硅平凸透鏡和5pm通過蒸鍍 涂敷平面濾光器做成前后相反設置構造并將非涂敷硅平凸透鏡的平面?zhèn)群屯?面?zhèn)茸龀上喾丛O置構造的熱堆式紅外線檢測裝置的光學設計部分的、非涂敷硅 平凸透鏡及5jam通過蒸鍍涂敷平面濾光器安裝的方式。圖ll表示內部截面 構造概略圖。
在本實施例中也能得到與實施例1的圖5同樣的紅外線透過區(qū)域。 實施例5
在實施例1至4中將非涂敷硅平凸透鏡及5 M m通過蒸鍍涂敷平面濾光器 一起用液狀粘接劑粘接固定在金屬制罐殼上，對此，圖12表示將5m通過蒸 鍍涂敷平面濾光器用液狀粘接劑粘接在樹脂支架上，并以覆蓋在用非涂敷^i平 凸透鏡進行了光學設計的熱堆式紅外線檢測裝置上的方式，設置了帶有5jam 通過蒸鍍涂敷平面濾光器的樹脂支架的方式。圖13表示內部截面構造概略圖。在本實施例中也能得到與實施例1的圖5同樣的紅外線透過區(qū)域。 而且，雖然在本實施例中在樹脂支架上安裝了 5pm通過蒸鍍涂敷平面濾 光器，但是例如也可以是鋁等的金屬制支架。
另外，在將非涂敷硅平凸透鏡用液狀粘接劑固定安裝在樹脂支架上并將5 ju m通過蒸鍍涂敷平面濾光器用液狀粘接劑粘接固定在金屬制罐殼上而構成 的構造中，也能得到與實施例1的圖5同樣的紅外線透過區(qū)域。
權利要求1. 一種熱堆式紅外線檢測裝置，具備硅平凸透鏡，其特征在于，硅平凸透鏡是不具備紅外線透過區(qū)域的選擇性的非涂敷硅平凸透鏡，并另外至少具備一個以上的使紅外線透過區(qū)域通過蒸鍍涂敷而具備選擇性的硅平面濾光器。
專利摘要對實施了利用非涂敷硅平凸透鏡的光學設計的熱堆式紅外線檢測裝置，作為外來干擾對策，需要對非涂敷硅平凸透鏡表面實施具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的蒸鍍涂敷。但是，這種實施蒸鍍涂敷的工序需要對透鏡分別進行蒸鍍涂敷，存在工時提高、以及透鏡曲面的蒸鍍涂敷而受到成品率的影響，在成本方面存在昂貴的問題。本實用新型通過向實施了利用非涂敷硅平凸透鏡的光學設計的熱堆式紅外線檢測裝置組合具有紅外線透過區(qū)域的選擇性的平面濾光器而構成。而且，并不是在非涂敷硅平凸透鏡，而是通過將作為另一部件組合的平面濾光器以薄片狀態(tài)對整體進行蒸鍍涂敷，從而能有效地切割成任意尺寸。
文檔編號G01J5/00GK201255664SQ20082013058
公開日2009年6月10日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權日2007年8月7日
發(fā)明者川口浩二, 木村親吾, 田中基樹 申請人:日本陶瓷株式會社