專利名稱:紅外線式火焰檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及紅外線式火焰檢測(cè)器。
背景技術(shù):
以往,在各處研究開(kāi)發(fā)出一種下述的紅外線式火焰檢測(cè)器當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)檢測(cè)由火焰中的二氧化碳(CO2氣體)的共振輻射(也稱為“C02共振輻射”)產(chǎn)生的特定波長(zhǎng)(4. 3um至4. 4 y m)的紅外線來(lái)進(jìn)行火焰檢測(cè)(例如日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)平3 - 78899號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)I)。其中,由CO2共振輻射產(chǎn)生的紅外線如圖23所示,從太陽(yáng)光、高溫物體或者低溫物體放射出的紅外線的相對(duì)強(qiáng)度光譜分布大不相同、放射出的紅外線量總是變動(dòng),變動(dòng)頻率集中在I 15Hz之間這些現(xiàn)象廣為人知(例如,空気調(diào)和 衛(wèi)生工學(xué)會(huì),“2.赤外線3波長(zhǎng)式炎検知器”,(online),〔平成21年3月21日検索〕,>夕木'7卜<URL http://www.spectra, co. jp/kougaku. files/k_kessho. files/ktp. htm> :非專利文獻(xiàn) I)。在上述非專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種圖24所示的構(gòu)成的紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器。該紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器具備使CO2共振輻射波段的3個(gè)波長(zhǎng)段(4. 0 u m、4.4um,5.0um)的紅外線選擇性地透射的3個(gè)光學(xué)濾光器(紅外線光學(xué)濾光器)220^22(^2203和分別接受透過(guò)各光學(xué)濾光器22(^22(^22(^的紅外線的3個(gè)紅外線傳感器240”2402、2403。而且,該紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器具備具有僅使各紅外線傳感器24(^24(^2403各自輸出中的I IOHz的閃爍頻率成分通過(guò)的電氣帶通濾波器并僅選擇性地放大該頻率成分的3個(gè)信號(hào)放大部25(^25(^25(^并且,該紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器具備利用獨(dú)自的算法來(lái)計(jì)算從各信號(hào)放大部25(^25(^25(^輸出的信號(hào)值的大小、信號(hào)值間的比率等,僅在檢測(cè)到從火焰輻射出的CO2共振輻射的光譜峰值圖案的情況下才判斷為發(fā)生火災(zāi),并將火災(zāi)信號(hào)輸送給警報(bào)信號(hào)輸出部270的火災(zāi)判斷部&控制部260。上述非專利文獻(xiàn)I中記載了該紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器針對(duì)火焰的選擇性能非常高,不對(duì)自然光、熒光燈、鈉燈、水銀燈等人工照明發(fā)出反應(yīng)。但是,在上述非專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器中,將所具備的各光學(xué)濾光器22(^220^22(^以及各紅外線傳感器24(V2402、2403分別作為獨(dú)立部件。因此,在該紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器中,被安裝各光學(xué)濾光器22(^22(^22(^并且收納各紅外線傳感器24(^24(^24(^的器件(未圖示)的大小與上述專利文獻(xiàn)I所述的紅外線式火焰檢測(cè)器的罐封裝體(Can Package)相比相當(dāng)大。另一方面,上述專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的紅外線式火焰檢測(cè)器如圖25A、圖25B所示,具備配置有4個(gè)紅外線檢測(cè)元件4(^4(^4(^4(^的圓盤(pán)狀的絕緣基板171 ;與絕緣基板171相結(jié)合的金屬制的蓋172 ;以及紅外線光學(xué)濾光器20’,該紅外線光學(xué)濾光器20’被以封堵在蓋172的前壁形成的透光窗7a的形式配置,在分別與各紅外線檢測(cè)元件4(^4(^4(^4(^對(duì)應(yīng)的部位具有透射波段彼此不同的帶通濾波器部202^202^202^202^該紅外線火焰檢測(cè)器利用絕緣基板171和蓋172構(gòu)成了罐封裝體。其中,在圖25A、圖25B所示的構(gòu)成的紅外線式火焰檢測(cè)器中,4個(gè)帶通濾波器部202^202^202^2024中的一個(gè)按照使4. 3 y m的紅外線透射的方式設(shè)定了透射波段。而且,紅外線光學(xué)濾光器20’通過(guò)在I個(gè)玻璃基板上分4次選擇蒸鍍根據(jù)各帶通濾波器部202^202^202^20 各自的透射特性而設(shè)計(jì)的多層膜,或者貼合4個(gè)扇形的帶通濾波器部202^202^202^2024而形成。另外,以往作為紅外線式氣體檢測(cè)器,已知有一種如圖26所示,具備兩個(gè)紅外線光學(xué)濾光器2(^2(^ ;兩個(gè)紅外線受光元件4(^4(^ ;以及收納兩個(gè)紅外線光學(xué)濾光器2(V202以及兩個(gè)紅外線受光元件4(V402的封裝體7,將兩個(gè)紅外線光學(xué)濾光器20i、202的透射波段設(shè)定成能夠分別透射檢測(cè)對(duì)象氣體的吸收波長(zhǎng)的紅外線和作為參照光的波長(zhǎng)而設(shè)定的波長(zhǎng)的紅外線的檢測(cè)器,考慮過(guò)將這種紅外線式氣體檢測(cè)器用作紅外線火焰檢測(cè)器。其中,封裝體7采用由金屬制的撐體(stem)71和金屬制的蓋72構(gòu)成的罐封裝體,各紅外線光學(xué)濾光器2(^2(^被以分別封堵設(shè)置在蓋72上的兩個(gè)透光窗的形式安裝于蓋72。但是,在圖26所示的構(gòu)成中,由于透射波段不同的兩個(gè)紅外線光學(xué)濾光器20i、202由獨(dú)立的部件構(gòu)成,所以存在著部件個(gè)數(shù)增加、分別需要將兩個(gè)紅外線光學(xué)濾光器20i、202分別安裝到封裝體7上的工序、成本變高之類(lèi)的問(wèn)題。而且,在封裝體7中需要為各紅外線 光學(xué)濾光器2(^2(^留出粘接部分,導(dǎo)致封裝體7的小型化存在困難。與此相對(duì),作為收納在紅外線式氣體檢測(cè)器的封裝體中而使用的紅外線受光模塊,如圖27所不,提出了一種在由MgO基板構(gòu)成的基板300的一個(gè)表面?zhèn)刃纬蓛蓚€(gè)紅外線受光元件40(^40(^,在各紅外線受光元件40(^40(^上分別層疊彼此透射波長(zhǎng)不同的窄波段透射濾光器部20(^20(^而成的模塊(日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)平7 - 72078號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2)。其中,各紅外線受光元件40(^40(^以及各窄波段透射濾光器部20(^20(^利用派射法等形成。這些各紅外線受光元件40(^400;^由焦電元件構(gòu)成,其中,該焦電元件包括由PT膜構(gòu)成的下部電極^iiJOI2 ;下部電極^iiJOI2上的由PbTiO3膜構(gòu)成的焦電體膜402^4(^ ;以及焦電體膜402i、4022上的由NiCr膜構(gòu)成的上部電極403i、4032。另外,作為構(gòu)成成為各窄波段透射濾光器部20(^20(^的各多層膜的多種薄膜的材料組合,采用了從Si、Ge、Se、Te、LiF、NaF、CaF2、MgF2的組中選擇出的材料的組合等。其中,在圖27所示的構(gòu)成的紅外線光學(xué)模塊中,兩個(gè)紅外線受光元件40(^40(^的下部電極^l1WOl2彼此形成為連續(xù)一體而電連接。另外,以往提出了一種圖28A、圖28B所示的構(gòu)成的紅外線式氣體檢測(cè)器(日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)平3 - 205521號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3)。在該紅外線式氣體檢測(cè)器中,紅外線光學(xué)濾光器模塊5和多個(gè)紅外線受光元件4(^4(^4(^4(^被收納在封裝體7中,其中,紅外線光學(xué)濾光器模塊5通過(guò)將透射波長(zhǎng)彼此不同的多個(gè)紅外線光學(xué)濾光器20:、202、203、204形成為同一厚度,并借助由粘結(jié)劑構(gòu)成的粘結(jié)層19 (參照?qǐng)D28C)將該多個(gè)紅外線光學(xué)濾光器20^20^2(^2(^相鄰的側(cè)面彼此粘結(jié)而形成,多個(gè)紅外線受光元件4(^4(^4(^4(^接受分別透過(guò)各紅外線光學(xué)濾光器2(^2(^2(^2(^的紅外線。該封裝體7成為由金屬制的撐體71和金屬制的蓋72構(gòu)成的罐(CAN)封裝體。另外,在該紅外線式氣體檢測(cè)器中,設(shè)在蓋72的前壁的透光窗7a被由藍(lán)寶石基板構(gòu)成的紅外線透射部件80封堵,在封裝體7內(nèi)封入N2或者干燥空氣。上述專利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的各紅外線光學(xué)濾光器ZO1JO2JO3JO4,如圖28C所示,在由Si基板構(gòu)成的濾光器形成用基板I的一個(gè)表面?zhèn)?,形成使紅外線的規(guī)定波段透射的窄波段透射濾光器部2’,并且在濾光器形成用基板I的另一個(gè)表面?zhèn)?,為了除去窄波段透射濾光器部2’中的透射波段以外的噪聲成分而形成將紅外線的短波段和長(zhǎng)波段去除(cut)的寬波段去除濾光器部3’。而且,在上述專利文獻(xiàn)3中記載了分別以由Ge和SiO構(gòu)成的多層膜等來(lái)形成窄波段透射濾光器部2’以及寬波段去除濾光器部3’的方案。另外,在紅外線式火焰檢測(cè)器中,需要將使由CO2氣體的共振輻射產(chǎn)生的4. 3 iim的紅外線選擇性地透射的窄波段濾光器部的中心波長(zhǎng)設(shè)定為4. 3 ym,將透射波段寬度設(shè)定為0. 2 ii m左右,能夠以IOm以上的距離來(lái)檢測(cè)打火機(jī)程度大小的火焰。鑒于此,在紅外線式火焰檢測(cè)器的領(lǐng)域中,大多使用能夠高靈敏度地進(jìn)行測(cè)定的焦電元件、溫差電堆來(lái)作為紅外線受光元件。作為對(duì)焦電元件的輸出進(jìn)行放大的方式,有利用FET和與該FET的柵極連接的電阻的電流電壓變換電路、或運(yùn)算放大器的輸出端子與反轉(zhuǎn)輸入端子之間連接了電容器的電流電壓變換電路(日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)平10 -281866號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4)等。 可考慮將上述專利文獻(xiàn)3公開(kāi)的圖28A、圖28B所示的構(gòu)成的紅外線式氣體檢測(cè)器用作紅外線火焰檢測(cè)器。但在制造時(shí),從將濾光器特性不同的多種紅外線光學(xué)濾光器2(V202、203、204形成在彼此不同的晶片上,到從各晶片分別剪裁成各個(gè)紅外線光學(xué)濾光器2(V
202、203、204后,需要利用粘結(jié)劑19來(lái)粘結(jié)濾光器特性不同的紅外線光學(xué)濾光器2(^2(^
203、204彼此。因此,對(duì)于這樣的紅外線火焰檢測(cè)器而言,成本高并且由多個(gè)紅外線光學(xué)元件40^40^40^404構(gòu)成的紅外線光學(xué)元件模塊難以小型化,紅外線受光元件40^40^40^404的中心間距離變大,在紅外線受光元件4(^4(^4(^4(^中到達(dá)的紅外線的光路長(zhǎng)之差變大。即,在這樣的紅外線火焰檢測(cè)器中,導(dǎo)致由作為第一選擇波長(zhǎng)的4. 3 的紅外線構(gòu)成的檢測(cè)光、與由該第一選擇波長(zhǎng)以外的第二選擇波長(zhǎng)的紅外線構(gòu)成的參照光之間的光路長(zhǎng)之差變大。而且,在這樣的紅外線火焰檢測(cè)器中,各紅外線受光元件4(^4(^4(^4(^的受光效率降低。另外,在圖28A、圖28B所示的構(gòu)成的紅外線式氣體檢測(cè)器中,由于設(shè)置在蓋72的前壁的透光窗7a被由藍(lán)寶石基板構(gòu)成的紅外線透射部件80封堵,所以能夠利用紅外線透射部件80對(duì)成為噪聲原因的太陽(yáng)光、照明光等干擾光的遠(yuǎn)紅外線進(jìn)行去除,但導(dǎo)致部件個(gè)數(shù)增加并且組裝工數(shù)增加,并且由于藍(lán)寶石基板價(jià)格昂貴并且剪裁等加工存在困難,所以成本高。另外,如果增加紅外線光學(xué)濾光器2(^2(^2(^2(^中的多層膜的層數(shù),則能夠在實(shí)現(xiàn)窄波段的帶通濾光器的同時(shí)去除遠(yuǎn)紅外線,但是成本變高。另外,在圖28A、圖28B所示的構(gòu)成的紅外線式氣體檢測(cè)器中,當(dāng)為了在紅外線光學(xué)濾光器ZO1JO2JO3JO4之間獲得導(dǎo)通而利用了銀膏等導(dǎo)電性粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑19時(shí),導(dǎo)致機(jī)械性強(qiáng)度變低。另外,在如圖25A、圖25B所示的構(gòu)成的紅外線式火焰檢測(cè)器那樣,通過(guò)在I個(gè)玻璃基板上分4次選擇蒸鍍根據(jù)各帶通濾波器部202^202^202^2024各自的透射特性而設(shè)計(jì)的電介質(zhì)多層膜來(lái)形成紅外線光學(xué)濾光器20’的紅外線式火焰檢測(cè)器中,由于需要依次形成分別構(gòu)成帶通濾波器部202^202^202^20 的各多層膜,所以存在制造成本高的問(wèn)題。另外,在通過(guò)貼合4個(gè)扇形的帶通濾波器部202^202^202^2024來(lái)形成紅外線光學(xué)濾光器20’的情況下,由于需要分別形成透射特性不同的帶通濾波器部202^202^202^2024并形成扇形,所以存在制造成本高且機(jī)械強(qiáng)度低的問(wèn)題。另外,在圖28A、圖28B所示的構(gòu)成中,各紅外線光學(xué)濾光器ZO1JO2JOy 204各自的一個(gè)表面以及另一個(gè)表面的周部露出。因此,在該構(gòu)成中,需要按照不需要的紅外線不入射到紅外線受光元件40^40^40^404的方式在對(duì)多個(gè)紅外線受光元件40^40^40^404進(jìn)行保持的保持件90上設(shè)置多個(gè)收納部9(^9(^9(^9(^,分別將紅外線受光元件叫、^、403、404收納到各收納部90^90^90^904中。與此相對(duì),在上述專利文獻(xiàn)2公開(kāi)的圖27所示的構(gòu)成的紅外線光學(xué)模塊中,在由MgO基板構(gòu)成的基板300的一個(gè)表面?zhèn)刃纬蓛蓚€(gè)紅外線受光元件40(^40(^,在各紅外線受光元件40(^40(^上分別層疊了彼此透射波長(zhǎng)不同的窄波段透射濾光器部20(^20(^。因此,在該紅外線光學(xué)模塊中,能夠縮短窄波段透射濾光器部20(^20(^的中心間距離,可使第一選擇波長(zhǎng)(4. 3 ym)的紅外線與第一選擇波長(zhǎng)以外的第二選擇波長(zhǎng)的紅外線(參照光)之間的光路長(zhǎng)之差變小,并且實(shí)現(xiàn)低成本化。但是,在圖27所示的構(gòu)成的紅外線光學(xué)模塊中,與紅外線受光元件40(^40(^是焦電元件等釋熱型紅外線受光元件無(wú)關(guān),在紅外線受光元件40(^40(^上直接層疊了窄波段透射濾光器部20(^20(^因此,在該紅外線光學(xué)模塊中,熱容量變大并且熱絕緣性難以確保,導(dǎo)致響應(yīng)性、靈敏度降低。另外,在由上述專利文獻(xiàn)4記載的電流電壓變換電路構(gòu)成的放大電路中,需要分別對(duì)各紅外線受光元件的輸出進(jìn)行放大,但由于在各紅外線受光元件的輸出中存在因來(lái)自太陽(yáng)光、弧光、熒光燈、熱源等的紅外線等干擾光而引起的直流偏壓成分,所以若入射到紅外線受光元件的紅外線的強(qiáng)度過(guò)強(qiáng),則有可能會(huì)因放大電路輸出的飽和而使得提高放大電路的增益受到限制,S/N比的提高受到制限,從而有可能在紅外線式火焰檢測(cè)器中發(fā)生無(wú)法檢測(cè)出火焰的情況。同樣,在圖24所示的紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器中,當(dāng)入射到紅外線傳感器24(^240^24(^紅外線的強(qiáng)度過(guò)大,也有可能引起信號(hào)放大部25(^250^25(^的信號(hào)的飽和,使得S/N比的提高受到制限而降低靈敏度,有可能發(fā)生無(wú)法檢測(cè)出火焰的情況。另外,由于焦電元件是吸收紅外線作為熱能,對(duì)因此產(chǎn)生的電荷量的變化(焦電效應(yīng))進(jìn)行檢測(cè)的所謂微分型檢測(cè)元件,所以僅能夠檢測(cè)紅外線的變化,需要檢測(cè)0. I IOHz程度這一低頻率的紅外線。但是,上述各電流電壓變換電路的阻抗非常大,大到100GQ IT Q,雖然基于高阻抗實(shí)現(xiàn)高S / N化是有效的,但由于阻抗高,所以易于受到外來(lái)輻射噪聲的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述事由而提出,其目的在于,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度化以及低成本化的紅外線式火焰檢測(cè)器。本發(fā)明的紅外線式火焰檢測(cè)器是紅外線受光元件被收納在封裝體內(nèi),在所述封裝體中所述紅外線受光元件的前方配置有紅外線光學(xué)濾光器的紅外線式火焰檢測(cè)器,所述紅外線受光元件通過(guò)彼此極性不同的兩個(gè)I組的焦電元件在焦電元件形成用基板上并列設(shè)置并且倒串聯(lián)或者倒并聯(lián)連接而成,所述紅外線光學(xué)濾光器具備由紅外線透射材料構(gòu)成的濾光器形成用基板;兩個(gè)I組的窄波段透射濾光器部,其形成在所述濾光器形成用基板的一個(gè)表面?zhèn)戎信c所述各焦電元件分別對(duì)應(yīng)的部位,使由特定波長(zhǎng)構(gòu)成的第一選擇波長(zhǎng)的紅外線以及該特定波長(zhǎng)以外的作為參照波長(zhǎng)的第二選擇波長(zhǎng)的紅外線分別選擇性透射,其 中,該第一選擇波長(zhǎng)的紅外線由因火焰所產(chǎn)生的CO2氣體的共振輻射而產(chǎn)生;以及寬波段去除濾光器部,其形成在所述濾光器形成用基板的另一個(gè)表面?zhèn)?,吸收波長(zhǎng)比由所述各窄波段透射濾光器部設(shè)定的紅外線的反射波段長(zhǎng)的紅外線;所述各窄波段透射濾光器部具有層疊有折射率不同并且光學(xué)膜厚相等的多種薄膜的第一、/ 4多層膜;形成在所述第一入/ 4多層膜的與所述濾光器形成用基板側(cè)相反一側(cè),層疊有所述多種薄膜的第二 \ / 4多層膜;以及夾設(shè)在所述第一、/ 4多層膜與所述第二 \ / 4多層膜之間,使光學(xué)膜厚根據(jù)所述選擇波長(zhǎng)而與所述各薄膜的光學(xué)膜厚不同的波長(zhǎng)選擇層。在該紅外線式火焰檢測(cè)器中,優(yōu)選所述寬波段去除濾光器部由層疊了折射率不同的多種薄膜的多層膜構(gòu)成,該多種薄膜中至少I(mǎi)種薄膜由吸收遠(yuǎn)紅外線的遠(yuǎn)紅外線吸收材料形成。在該紅外線式火焰檢測(cè)器中,優(yōu)選所述濾光器形成用基板是Si基板或者Ge基板。在該紅外線式火焰檢測(cè)器中,優(yōu)選所述封裝體是金屬制的,所述濾光器形成用基板與所述封裝體電連接。在該紅外線式火焰檢測(cè)器中,優(yōu)選對(duì)所述紅外線受光元件的輸出進(jìn)行放大的放大電路的構(gòu)成部件被收納在所述封裝體內(nèi)。
圖IA是實(shí)施方式的紅外線式火焰檢測(cè)器的概要俯視圖,圖IB是紅外線式火焰檢測(cè)器的概要剖視圖。圖2是圖I的紅外線式火焰檢測(cè)器的概要分解立體圖。圖3A是圖I的紅外線式火焰檢測(cè)器中的紅外線受光元件的概要俯視圖,圖3B是紅外線受光元件的電路圖,圖3C是紅外線檢測(cè)元件的其他構(gòu)成例的電路圖。圖4是圖I的紅外線式火焰檢測(cè)器中的紅外線光學(xué)濾光器的概要剖視圖。圖5是圖I的紅外線光學(xué)濾光器中的設(shè)定波長(zhǎng)與反射波段的關(guān)系說(shuō)明圖。圖6是用于對(duì)圖I的紅外線光學(xué)濾光器的反射波段寬度進(jìn)行說(shuō)明的折射率周期構(gòu)造的透射光譜圖。圖7是圖I的折射率周期構(gòu)造中的低折射率材料的折射率與反射波段寬度的關(guān)系說(shuō)明圖。圖8是表示圖I的紅外線光學(xué)濾光器的濾光器主體部的基本構(gòu)成的概要剖視圖。圖9是圖I的基本構(gòu)成的特性說(shuō)明圖。圖10是圖I的基本構(gòu)成的特性說(shuō)明圖。圖11是圖I的紅外線光學(xué)濾光器中的由遠(yuǎn)紅外線吸收材料形成的薄膜的透射光譜圖。圖12是用于對(duì)圖I的紅外線光學(xué)濾光器的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的主要工序剖視圖。
圖13是圖I的紅外線光學(xué)濾光器的由兩個(gè)窄波段透射濾光器部構(gòu)成的部分的透射光譜圖。圖14是表示通過(guò)FT - IR (傅里葉變換紅外分光法)對(duì)圖I中的利用離子束輔助蒸鍍裝置形成的薄膜的膜質(zhì)進(jìn)行分析后的結(jié)果的圖。圖15A是在Si基板上形成了膜厚為I 的Al2O3膜后的參考例的透射光譜圖,圖15B是基于圖15A的透射光譜圖算出的Al2O3膜的光學(xué)參數(shù)(折射率、吸收系數(shù))的說(shuō)明圖。
圖16是圖I的紅外線光學(xué)濾光器的透射光譜圖。圖17是圖I的紅外線光學(xué)濾光器的寬波段去除濾光器部的透射光譜圖。圖18是利用了圖I的紅外線式火焰檢測(cè)器的紅外線式火焰檢測(cè)裝置的概要構(gòu)成圖。圖19是利用了圖I的比較例的紅外線式火焰檢測(cè)器的紅外線式火焰檢測(cè)裝置的概要構(gòu)成圖。圖20是物體的溫度與輻射能量的關(guān)系說(shuō)明圖。圖21是Si的透射特性的說(shuō)明圖。圖22是Ge的透射特性的說(shuō)明圖。
圖23是紅外線產(chǎn)生源的強(qiáng)度波長(zhǎng)分布與現(xiàn)有例的紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器的檢測(cè)波段的關(guān)系說(shuō)明圖。圖24是現(xiàn)有例的紅外線3波長(zhǎng)式火焰檢測(cè)器的框圖。圖25A是另一現(xiàn)有例的紅外線式火焰檢測(cè)器的概要立體圖,圖25B是該紅外線式火焰檢測(cè)器的主要部分概要立體圖。圖26是現(xiàn)有例的紅外線式氣體檢測(cè)器的概要構(gòu)成圖。圖27是現(xiàn)有的紅外線受光模塊的概要剖視圖。圖28A是另一現(xiàn)有例的紅外線式氣體檢測(cè)器的概要縱剖視圖,圖28B是該紅外線式氣體檢測(cè)器的概要橫剖視圖,圖28C是紅外線光學(xué)濾光器的概要側(cè)面圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施方式的紅外線式火焰檢測(cè)器如圖I以及圖2所示,具備電路模塊6以及封裝體(package) 7,其中,電路模塊6具有具備多個(gè)(這里是兩個(gè))焦電元件4:、42的紅外線受光元件40、以及設(shè)有對(duì)紅外線受光元件40的輸出進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理電路,封裝體7由收納電路模塊6的罐封裝體(這里為T(mén)O — 5)構(gòu)成。封裝體7具備隔著由絕緣材料構(gòu)成的隔墊物9被安裝電路模塊6的金屬制的撐體71、和按照覆蓋電路模塊6的方式被固定在撐體71上的金屬制的蓋72,以貫通撐體71的形式設(shè)置與電路模塊6的適當(dāng)部位電連接的多個(gè)(這里為3個(gè))端子引腳75。這里,撐體71被形成為圓盤(pán)狀,蓋72被形成為后面開(kāi)放的有底圓筒狀的形狀,后面被撐體71封堵。其中,隔墊物9與電路模塊6以及撐體71通過(guò)粘結(jié)劑被固定。另外,在構(gòu)成封裝體7的一部分的上述蓋72中位于紅外線受光元件40的前方的前壁,形成有矩形狀(本實(shí)施方式中為正方形狀)的窗部7a,紅外線光學(xué)濾光器20按照覆蓋窗部7a的方式被從蓋72的內(nèi)側(cè)配設(shè)。另外,對(duì)撐體71而言,被上述各端子引腳75分別插通的多個(gè)端子用孔71b沿厚度方向貫通設(shè)置,各端子引腳75以被插通在端子用孔71b中的形式被密封部74封閉。上述的蓋72以及撐體71由銅板形成,通過(guò)焊接將從蓋72的后端緣向外方延設(shè)的外凸緣部72c封接于形成在撐體71周部的凸緣部71c。電路模塊6由下述部件構(gòu)成第一電路基板62,其由作為上述信號(hào)處理電路的構(gòu)成要素的IC63以及芯片狀的電子部件64被安裝在彼此不同面的印刷布線板(例如復(fù)合物貼銅層疊板等)構(gòu)成;樹(shù)脂層65,其被層疊在第一電路基板62中的電子部件64的安裝面?zhèn)?;防護(hù)板66,其在由玻璃環(huán)氧樹(shù)脂等構(gòu)成的絕緣性基材的表面形成由金屬材料(例如銅等)構(gòu)成的金屬層(以下稱為“防護(hù)層”)并被層疊在樹(shù)脂層65上;以及第二電路基板67,其由安裝有紅外線受光元件40并且被層疊在防護(hù)板66上的印刷布線板(例如復(fù)合物貼銅層疊板)構(gòu)成。其中,也可以取代防護(hù)板66,而僅由銅箔或金屬板來(lái)形成防護(hù)層。對(duì)第一電路基板62而言,在圖2的下表面?zhèn)纫缘寡b芯片的方式安裝有IC63,在圖2的上表面?zhèn)韧ㄟ^(guò)焊錫回流安裝了多個(gè)電子部件64。上述紅外線受光元件40是彼此極性不同的兩個(gè)I組的焦電元件1、42在由焦電材料(例如鉭酸鋰(LiTAO3)等)構(gòu)成的焦電元件形成用基板41中并列設(shè)置并且按照可得到兩個(gè)焦電元件1、42的差動(dòng)輸出的方式倒串聯(lián)連接的雙(dual)元件(參照?qǐng)D3B)。IC63集成有對(duì)紅外線受光元件40的規(guī)定頻率波段(例如I IOHz程度)的輸出進(jìn)行放大的放大電路(帶通放大器)、該放大電路后級(jí)的窗口比較器等。這里,在本實(shí)施方式的電路模塊6中,由于設(shè)有上述的防護(hù)板66,所以能夠防止因紅外線受光元件40與上述放大電路的電容耦合等而引起的共振現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外,紅外線受光元件40只要能夠得到兩個(gè)I組的焦電元件 41、42的差動(dòng)輸出即可,不限于兩個(gè)1組的焦電元件41、42倒串聯(lián)連接,例如也可以如圖3(所示那樣倒并聯(lián)連接。在第二電路基板67中,由于在厚度方向貫通設(shè)置有用于使紅外線受光元件40的焦電元件1、42與第二電路基板67熱絕緣的熱絕緣用孔67a,所以在紅外線受光元件40的焦電元件1、42與防護(hù)板66之間形成空隙,靈敏度變高。其中,除了在第二電路基板67上貫通設(shè)置熱絕緣用孔67a之外,也可以在第二電路基板67上以在紅外線受光元件40的焦電元件4:、42與第二電路基板67之間形成空隙的形式突出設(shè)置支承紅外線受光元件40的支持部。對(duì)電路模塊6而言,在第一電路基板62、樹(shù)脂層65、防護(hù)板66、第二電路基板67上分別沿厚度方向貫通設(shè)置插通上述端子引腳75的貫通孔62b、65b、66b、67b,紅外線受光元件40與上述信號(hào)處理電路經(jīng)由端子引腳75而電連接。其中,如果采用將第一電路基板62、樹(shù)脂層65、防護(hù)板66、第二電路基板67層疊,以形成沿電路模塊6的厚度方向貫通的貫通孔的I次開(kāi)孔加工來(lái)形成貫通孔62b、65b、66b、67b那樣的部件內(nèi)置基板施工方法,則能夠?qū)崿F(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)略化并且電路模塊6內(nèi)的電連接變得容易。在上述的3個(gè)端子引腳75中,I個(gè)是供電用的端子引腳75 (75a)、另一個(gè)是信號(hào)輸出用的端子引腳75 (75b),剩余的I個(gè)是接地用的端子引腳75 (75c),防護(hù)板66中的防護(hù)層與接地用的端子引腳75c電連接。這里,對(duì)端子引腳75a、75b進(jìn)行封裝的密封部74、74(74a,74b)由具有絕緣性的封裝用玻璃形成,對(duì)端子引腳75c進(jìn)行封裝的密封部74 (74c)由金屬材料形成。總之,相對(duì)于端子引腳75a、75b與撐體71電絕緣,接地用的端子引腳75c與撐體71成為同電位。因此,防護(hù)板66的電位被設(shè)定為接地電位,但如果是能夠起到防護(hù)功能的特定電位,則也可以設(shè)定為接地電位以外的電位。當(dāng)制造本實(shí)施方式的紅外線式火焰檢測(cè)器時(shí),只要在將搭載有紅外線受光元件40的電路模塊6隔著隔墊物9安裝到撐體71上后,通過(guò)將以紅外線光學(xué)濾光器20封堵窗部7a的形式被固定的蓋72的外凸緣部72c與撐體71的凸緣部71c熔接,來(lái)將由蓋72和撐體71構(gòu)成的金屬制封裝體7內(nèi)密封即可。這里,為了防止由于濕度等的影響而造成的紅外線受光元件40的特性變化,在封裝體7內(nèi)封入了干氮?dú)?。其中,本?shí)施方式中的封裝體7如上述那樣是罐封裝體,可提高對(duì)外來(lái)噪聲的防護(hù)效果,并且基于氣密性的提高實(shí)現(xiàn)耐候性的提高。不過(guò),封裝體7也可以由具有防護(hù)效果的陶瓷封裝體構(gòu)成。上述的紅外線光學(xué)濾光器20具有形成有后述的各窄波段濾光器部2:、22以及寬波段去除濾 光器部3的濾光器主體部20a和從該濾光器主體部20a周部向外方延設(shè)而固定在蓋72的窗部7a的周部的凸緣部20b。這里,紅外線光學(xué)濾光器20形成為濾光器部20a的俯視形狀是矩形狀(本實(shí)施方式中為正方形狀),凸緣部20b的外周形狀是矩形狀(本實(shí)施方式中為正方形狀)。此外,在本實(shí)施方式中,使濾光器主體部20a的平面形狀為數(shù)mm見(jiàn)方的正方形狀,但濾光器主體部20a的平面形狀、尺寸沒(méi)有特別限定。紅外線光學(xué)濾光器20如圖4所示,具備由紅外線透射材料(例如Si等)構(gòu)成的濾光器形成用基板I ;和兩個(gè)I組的窄波段透射濾光器部2:、22,其形成在該濾光器形成用基板I的一個(gè)表面?zhèn)?圖4的上面?zhèn)?中與各焦電元件1、42分別對(duì)應(yīng)的部位,使由特定波長(zhǎng)構(gòu)成的第一選擇波長(zhǎng)的紅外線以及該特定波長(zhǎng)以外的作為參照波長(zhǎng)的第二選擇波長(zhǎng)的紅外線分別選擇性地透射,其中,該第一選擇波長(zhǎng)的紅外線是由因火焰所引起的CO2氣體的共振輻射而產(chǎn)生的。并且,紅外線光學(xué)濾光器20具備形成在濾光器形成用基板I的另一個(gè)表面?zhèn)?圖4的下面?zhèn)?,對(duì)波長(zhǎng)比由各窄波段濾光器部2p22設(shè)定的紅外線的反射波段長(zhǎng)的紅外線進(jìn)行吸收的寬波段去除濾光器部3。上述的紅外線光學(xué)濾光器20在濾光器形成用基板I的上述一個(gè)表面?zhèn)炔⒘性O(shè)置有兩個(gè)I組的窄波段透射濾光器部2i、22。各窄波段透射濾光器部2:、22具備層疊有折射率不同并且光學(xué)膜厚相等的多種(這里為2種)的薄膜21b、21a而成的第一 \ / 4多層膜21 ;形成在第一 \ / 4多層膜21的與濾光器形成用基板I側(cè)相反一側(cè),并層疊有上述多種薄膜21a、21b而成的第二 X / 4多層膜22;以及夾設(shè)在第一 X / 4多層膜21與第二入/ 4多層膜22之間,根據(jù)各選擇波長(zhǎng)使光學(xué)膜厚與各薄膜21a、21b的光學(xué)膜厚不同的波長(zhǎng)選擇層23i、232。其中,2種薄膜21a、21b的光學(xué)膜厚偏差的允許范圍是±1%左右,還根據(jù)該光學(xué)膜厚的偏差來(lái)決定物理膜厚偏差的允許范圍。另外,紅外線光學(xué)濾光器20采用作為吸收遠(yuǎn)紅外線的遠(yuǎn)紅外線吸收材料的一種的Al2O3,作為第一 \ / 4多層膜21以及第二 \ / 4多層膜22中的低折射率層、即薄膜21b的材料(低折射率材料),采用Ge作為高折射率層、即薄膜21a的材料(高折射率材料)。另外,在紅外線光學(xué)濾光器20中,使波長(zhǎng)選擇層23:、232的材料采用與從該波長(zhǎng)選擇層23:、232正下方的第一 X / 4多層膜21上起位于第二層的薄膜21b、21a的材料相同的材料,第二入/ 4多層膜22中距離濾光器形成用基板I最遠(yuǎn)的薄膜21b、21b由上述的低折射率材料形成。這里,作為遠(yuǎn)紅外線吸收材料,不限于Al2O3,也可以采用作為Al2O3以外的氧化物的SiO2、Ta2O5,由于SiO2與Al2O3相比折射率低,所以能夠增大高折射率材料與低折射率材料之間的折射率差。發(fā)生火災(zāi)時(shí)因火焰中的CO2氣體的共振輻射而產(chǎn)生的特定波長(zhǎng)即第一選擇波長(zhǎng)為4. 3um (至4. 4 iim),關(guān)于在住宅內(nèi)等有可能產(chǎn)生的各種氣體中的紅外線的吸收波長(zhǎng),CH4(甲燒)是3. 3 ii m, CO (—氧化碳)是4. 7 ii m, NO (—氧化氮)是5. 3 y m。鑒于此,在本實(shí)施方式的紅外線光學(xué)濾光器20中,將作為參照波長(zhǎng)的第二選擇波長(zhǎng)設(shè)定為與第一選擇波長(zhǎng)相對(duì)較近的3. 9 u m,為了選擇性地檢測(cè)第一選擇波長(zhǎng)以及第二選擇波長(zhǎng)各自的紅外線,窄波段透射濾光器部2p22需要在3. I y m 5. 5 U m程度的紅外區(qū)域具有反射波段,2. 4 y m以上的反射波段寬度A A不可或缺。其中,如果將與各薄膜21a、21b共用的光學(xué)膜厚4倍相當(dāng)?shù)脑O(shè)定波長(zhǎng)設(shè)為X ^,則反射波段如圖5所示,在以作為入射光波長(zhǎng)的倒數(shù)的波數(shù)為橫軸、透射率為縱軸的透射光譜圖中,以I /入^為中心對(duì)稱。其中,在本實(shí)施方式中,為了通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定波長(zhǎng)選擇層23p232的各光學(xué)膜厚從而能夠檢測(cè)上述第一選擇波長(zhǎng)的紅外線,將第一 \ / 4多層膜21以及第二 \ / 4多層膜22的設(shè)定波長(zhǎng)X ^設(shè)為4.0 Pm。另外,如果將作為薄膜21a的材料的高折射率材料的折射率設(shè)為nH,將作為薄膜21b的材料的低折射率材料的折射率設(shè)為r^,則各薄膜21a、21b的物理膜厚分別設(shè)定成X0 / 4nH、X0 / 4nLO具體而言,在高折射率材料是Ge,低折射率材料是Al2O3的情況下,nH = 4. 0,nL = I. 7,將由高折射率材料形成的薄膜21a的物理膜厚設(shè)定為250nm,將由低折射率材料形成的薄膜21b的物理膜厚設(shè)定為588nm。這里,將在由Si基板構(gòu)成的濾光器形成用基板I的一個(gè)表面?zhèn)冉惶鎸盈B由低折射率材料構(gòu)成的薄膜21b和由高折射率材料構(gòu)成的薄膜21a而成的X /4多層膜(折射率周期構(gòu)造)的層疊數(shù)設(shè)為21,假設(shè)在各薄膜21a、21b處沒(méi)有吸收(即假設(shè)各薄膜21a、21b的衰減系數(shù)是0),將設(shè)定波長(zhǎng)X ^設(shè)為m時(shí)的透射光譜的模擬結(jié)果如圖6所示。 在圖6中橫軸是入射光(紅外線)的波長(zhǎng),縱軸是透射率,圖6中的“A”表示了高折射率材料為Ge (nH = 4. 0),低折射率材料為Al2O3 (nL = I. 7)時(shí)的透射光譜,圖6中的“B”表示了高折射率材料為Ge (nH = 4. 0),低折射率材料為SiO2 (nL = I. 5)時(shí)的透射光譜,圖6中的“C”表示了高折射率材料為Ge (nH = 4. 0),低折射率材料為ZnS ( = 2. 3)時(shí)的透射光譜。另外,圖7中表示了對(duì)高折射率材料為Ge、使低折射率材料的折射率發(fā)生變化的情況下的、/ 4多層膜(折射率周期構(gòu)造)的反射波段寬度A A進(jìn)行模擬的結(jié)果。其中,圖7中的“A”、“B”、“C”分別與圖6中的“A”、“B”、“C”的點(diǎn)對(duì)應(yīng)。根據(jù)圖6以及圖7可知,隨著高折射率材料與低折射率材料的折射率之差變大,反射波段寬度A A增大,可知在高折射率材料是Ge的情況下,通過(guò)采用Al2O3或者SiO2作為低折射率材料,能夠至少確保3. I y m 5. 5 y m的紅外區(qū)域的反射波段,可使反射波段寬度A入為2. 4 u m以上。接著,圖9以及圖10表示了如圖8所示那樣將第一入/4多層膜21的層疊數(shù)設(shè)為4,將第二 \ /多層膜22的層疊數(shù)設(shè)為6,以Ge為薄膜21a的高折射率材料,以Al2O3為薄膜21b的低折射率材料,以作為低折射率材料的Al2O3為夾設(shè)在第一 \ / 4多層膜21與第二、/ 4多層膜22之間的波長(zhǎng)選擇層23的材料,使該波長(zhǎng)選擇層23的光學(xué)膜厚在Onm 1600nm的范圍發(fā)生各種變化時(shí)的透射光譜模擬結(jié)果。這里,圖8中的箭頭Al表示入射光,箭頭A2表示透射光,箭頭A3表示反射光。另外,若將該波長(zhǎng)選擇層23的材料的折射率設(shè)為n,將該波長(zhǎng)選擇層23的物理膜厚設(shè)為d,則波長(zhǎng)選擇層23的光學(xué)膜厚根據(jù)折射率n與物理膜厚d的乘積,即nd求出。其中,在該模擬中,也假定在各薄膜21a、21b處沒(méi)有吸收(即各薄膜21a、21b的衰減系數(shù)為0),使設(shè)定波長(zhǎng)Xtl為4iim,使薄膜21a的物理膜厚為250nm,使薄膜21b的物理膜厚為588nm。根據(jù)圖9以及圖10可知,通過(guò)第一 \ / 4多層膜21以及第二 \ / 4多層膜22在3 y m 6 y m的紅外區(qū)域形成了反射波段,并且可知通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定波長(zhǎng)選擇層23的光學(xué)膜厚nd,在3iim 6iim的反射波段中局部存在窄波段的透射波段。具體而言,可知通過(guò)使波長(zhǎng)選擇層23的光學(xué)膜厚nd在Onm 1600nm的范圍變化,能夠使透射峰值波長(zhǎng)在3. I ii m 5. 5 ii m的范圍連續(xù)變化。更具體而言,如果使波長(zhǎng)選擇層23的光學(xué)膜厚nd變化為 1390nm、0nm、95nm、235nm、495nm,則透射峰值波長(zhǎng)分別為 3. 3 u m、4. 0 u m、4. 3 u m、4. 7 u m、5. 3 u m。因此,通過(guò)不改變第一入/ 4多層膜21以及第二入/ 4多層膜22的設(shè)計(jì)地僅適當(dāng)改變波長(zhǎng)選擇層23的光學(xué)膜厚的設(shè)計(jì),不限于特定波長(zhǎng)為4. 3 y m的火焰的傳感,能夠?qū)崿F(xiàn)特定波長(zhǎng)為3. 3 ii m的CH4、特定波長(zhǎng)為4. 7 ii m的CO、特定波長(zhǎng)為5. 3 y m的NO等各種氣體的傳感。其中,光學(xué)膜厚nd的Onm 1600nm的范圍相當(dāng)于物理膜厚d的Onm 941nm的范圍。另外,波長(zhǎng)選擇層23的光學(xué)膜厚nd為Onm的情況下、即圖9中沒(méi)有波長(zhǎng)選擇層23的情況下的透射峰值波長(zhǎng)變?yōu)?000nm是因?yàn)閷⒌谝蝗? 4多層膜21以及第二入/ 4多層膜22的設(shè)定波長(zhǎng)入^設(shè)定為4 (4000nm),通過(guò)使第一入/ 4多層膜21以及第二入/ 4多層膜22的設(shè)定波長(zhǎng)\ 0適當(dāng)變化,能夠使沒(méi)有波長(zhǎng)選擇層23的情況下的透射峰值波長(zhǎng)發(fā)生變化。 作為薄膜21b的低折射率材料,采用了吸收與由第一入/ 4多層膜21以及第二入/ 4多層膜22設(shè)定的紅外線的反射波段(S卩,由窄波段透射濾光器部2:、22設(shè)定的紅外線的反射波段)相比長(zhǎng)波長(zhǎng)段的紅外線的遠(yuǎn)紅外線吸收材料即Al2O3,但作為遠(yuǎn)紅外線吸收材料,研究了 MgF2、A1203、SiOx、Ta2O5, SiNx這5種。具體而言,圖11表示分別就MgF2膜、Al2O3膜、SiOx膜、Ta2O5膜、SiNx膜將膜厚設(shè)定為I U m,將在Si基板上成膜時(shí)的成膜條件按照下述表I那樣設(shè)定,來(lái)對(duì)MgF2膜、Al2O3膜、SiOx膜、Ta2O5膜、SiNx膜各自的透射光譜進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果。這里,作為MgF2膜、Al2O3膜、SiOx膜、Ta2O5膜、SiNx膜的成膜裝置,利用了離子束輔助蒸鍍裝置。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種紅外線式火焰檢測(cè)器,是紅外線受光元件被收納在封裝體內(nèi),在所述封裝體中所述紅外線受光元件的前方配置有紅外線光學(xué)濾光器的紅外線式火焰檢測(cè)器,該紅外線式火焰檢測(cè)器的特征在干, 所述紅外線受光元件通過(guò)彼此極性不同的兩個(gè)I組的焦電元件在焦電元件形成用基板上并列設(shè)置并且倒串聯(lián)或者倒并聯(lián)連接而成,所述紅外線光學(xué)濾光器具備由紅外線透射材料構(gòu)成的濾光器形成用基板;兩個(gè)I組的窄波段透射濾光器部,其形成在所述濾光器形成用基板的ー個(gè)表面?zhèn)戎信c所述各焦電元件分別對(duì)應(yīng)的部位,使由特定波長(zhǎng)構(gòu)成的第一選擇波長(zhǎng)的紅外線以及該特定波長(zhǎng)以外的作為參照波長(zhǎng)的第二選擇波長(zhǎng)的紅外線分別選擇性透射,其中,該第一選擇波長(zhǎng)的紅外線由因火焰所產(chǎn)生的CO2氣體的共振輻射而產(chǎn)生;以及寬波段去除濾光器部,其形成在所述濾光器形成用基板的另ー個(gè)表面?zhèn)?,吸收波長(zhǎng)比由所述各窄波段透射濾光器部設(shè)定的紅外線的反射波段長(zhǎng)的紅外線;所述各窄波段透射濾光器部具有層疊有折射率不同并且光學(xué)膜厚相等的多種薄膜的第一 λ / 4多層膜;形成在所述第一 λ / 4多層膜中與所述濾光器形成用基板側(cè)相反ー側(cè),層疊有所述多種薄膜的第二 λ / 4多層膜;以及夾設(shè)在所述第一 λ / 4多層膜與所述第二 λ / 4多層膜之間,使光學(xué)膜厚根據(jù)所述選擇波長(zhǎng)而與所述各薄膜的光學(xué)膜厚不同的波長(zhǎng)選擇層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外線式火焰檢測(cè)器,其特征在干, 所述寬波段去除濾光器部由層疊有折射率不同的多種薄膜的多層膜構(gòu)成,該多種薄膜中的至少I(mǎi)種薄膜由吸收遠(yuǎn)紅外線的遠(yuǎn)紅外線吸收材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外線式火焰檢測(cè)器,其特征在干, 所述濾光器形成用基板是Si基板或者Ge基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外線式火焰檢測(cè)器,其特征在干, 所述封裝體是金屬制的,所述濾光器形成用基板與所述封裝體電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外線式火焰檢測(cè)器,其特征在干, 對(duì)所述紅外線受光元件的輸出進(jìn)行放大的放大電路的構(gòu)成部件被收納在所述封裝體內(nèi)。
全文摘要
在本發(fā)明的紅外線式火焰檢測(cè)器中,紅外線受光元件被收納在封裝體內(nèi)。紅外線受光元件的兩個(gè)1組的焦電元件在焦電元件形成用基板中并列設(shè)置并被倒串聯(lián)地連接。紅外線光學(xué)濾光器具備由紅外線透射材料構(gòu)成的濾光器形成用基板;兩個(gè)1組的窄波段透射濾光器部,其形成在濾光器形成用基板的一個(gè)表面?zhèn)戎信c各焦電元件分別對(duì)應(yīng)的部位,使由特定波長(zhǎng)構(gòu)成的第一選擇波長(zhǎng)的紅外線以及該特定波長(zhǎng)以外的作為參照波長(zhǎng)的第二選擇波長(zhǎng)的紅外線分別選擇性透射,其中,該第一選擇波長(zhǎng)的紅外線由因火焰所產(chǎn)生的CO2氣體的共振輻射而產(chǎn)生;以及寬波段去除濾光器部,其形成在濾光器形成用基板的另一個(gè)表面?zhèn)龋詹ㄩL(zhǎng)比由各窄波段透射濾光器部設(shè)定的紅外線的反射波段長(zhǎng)的紅外線。各窄波段透射濾光器部具有夾設(shè)在第一λ/4多層膜與第二λ/4多層膜之間并根據(jù)選擇波長(zhǎng)來(lái)設(shè)定光學(xué)膜厚的波長(zhǎng)選擇層。
文檔編號(hào)G01J1/04GK102713540SQ201080055900
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者平井孝彥, 渡部祥文, 稻葉雄一, 西川尚之 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社