专利名称：热堆式红外线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及具有红外线透过区域的选择性的热堆式红外线检测装置。
背景技术：
以往所使用的一般的热堆式红外线检测装置，由以仅是不具有红外线透过 区域的选择性的硅等基材的非涂敷硅构成的光学构造，或者向硅基材面利用蒸 镀等技术施加了蒸镀涂敷的具有红外线透过区域的选择性的光学构造来提供。
然而，在使用热堆式红外线检测装置求出检测温度时，当检测对象物时需 要进行检测元件及光学系统的设计，有时存在用在一般的硅等的平面滤光器上 的光学设计无法满足需要的情况。
于是，将硅等透过红外线的基材加工成平凸状，并选择具有作为透镜的光 学性能的光学系统，从而可进行以平面滤光器没能满足的光学设计。
而且，根据用途，在使用该热堆式红外线检测装置进行温度检测时，为了 防止太阳光等干扰光、车头灯等强力的可见光能量所引起的误检测，需要选择 人体辐射的远红外线的波长带区域的能量并使其透过。
作为其对策， 一般为了将红外线透过区域的能量选择性地导入热堆传感器 内部，在平面滤光器、平凸透镜上通过蒸镀等技术来施加蒸镀涂敷。作为使红 外线透过的波长，广泛使用5jLim通过特性和8 14jum带通特性。
在现有的方法中，为了对实施了利用非涂敷硅平凸透镜的光学设计的热堆 式红外线检测装置，作为太阳光等干扰光、车头灯等强力的可见光能量等的外 来干扰对策而追加具有红外线透过区域的选择性，需要对非涂敷硅平凸透镜表 面实施具有红外线透过区域的选择性的蒸镀涂敷。但是，就这种对非涂敷硅平 凸透镜表面实施具有红外线透过区域的选择性的蒸镀涂敷的工序而言，虽然平 面滤光器可利用蒸镀等技术在薄片状态下实施蒸镀涂敷，但是硅平凸透镜在形 成形状后，为了对表面实施蒸镀涂敷，需要向与非涂敷硅平凸透镜形状一致的 蒸镀用的工序专用的夹具一个个固定非涂敷硅平凸透镜。因此，存在工时提高、硅平凸透镜向蒸镀炉的设置台数的制约、以及透镜曲面的蒸镀涂敷而受到成品 率的影响，在成本方面存在昂贵的问题。
图3表示现有的通过光学设计而具备了对非涂敷硅平凸透镜的表面实施 了具有红外线透过区域的选择性的蒸镀涂敷的5 iam通过蒸镀涂敷硅平凸透镜 的热堆式红外线检测装置的斜视方向概略图。图4表示内部截面构造概略图。
实用新型内容
本实用新型的特征在于，没有硅平凸透镜侧的蒸镀涂敷，在非涂敷硅平面 滤光器上实施蒸镀涂敷，通过组合蒸镀涂敷平面滤光器和非涂敷硅平凸透镜， 使其具有红外线透过区域的选择性。而且，其特征在于，并不是非涂敷硅平凸 透镜而是在作为另一部件组合的平面滤光器上，将5 nm通过特性或8 ~ 14 jli m带通特性利用蒸镀等技术实施蒸镀涂敷，从而例如从4英寸薄片状态切割成 任意尺寸而使用。
本实用新型具有以下效果。
本实用新型通过在非涂敷硅平凸透镜上组合蒸镀涂敷平面滤光器，可得到 与蒸镀涂敷硅平凸透镜同等的检测区域。而且，可以阻挡太阳光等干扰光、车 头灯等强力的可见光能量等的外来干扰，在非涂敷硅平凸透镜和蒸镀涂敷平面 滤光器的组合中，可得到与蒸镀涂敷硅平凸透镜同等的效果。
另外，并不是对非涂敷硅平凸透镜的蒸镀涂敷，而是通过对例如4英寸薄 片状态的硅平面滤光器利用蒸镀等技术来实施蒸镀涂敷，无需像硅平凸透镜那 样一个个进行固定，在蒸镀等工序中能以薄片状态进行固定，从而能够减少工
时以及减少蒸镀炉内的空间的浪费。而且，由于以薄片状态在整个面上进行蒸
镀涂敷，因此能有效地切割成任意的尺寸且能降低成本。
图1是作为涉及本实用新型的最基本的实施例的具有红外线透过区域的 选择性的热堆的光学设计构成图的斜视方向概略图。
图2是图1的内部构造剖视图。
图3是现有的一般的热堆的光学设计构造图的斜视方向概略图。 图4是图3的内部构造剖视图。
图5是模式地表示热堆式红外线检测器上的所投影的检测区域分布的概略图。
图6是作为涉及本实用新型的其他实施例的具有红外线透过区域的选择 性的热堆的光学设计另 一构造构成的斜视方向概略图。 图7是图6的内部构造概略图。
图8是作为涉及本实用新型的其他实施例的具有红外线透过区域的选择 性的热堆的光学设计另 一构造构成的斜视方向概略图。 图9是图8的内部构造概略图。
图10是作为涉及本实用新型的其他实施例的具有红外线透过区域的选择 性的热堆的光学设计另 一构造构成的斜视方向概略图。 图11是图IO的内部构造概略图。
图12是作为涉及本实用新型的其他实施例的具有红外线透过区域的选择 性的热堆的光学设计另一构造构成的斜视方向概略图。
图13是图12的内部构造概略图。
图14是具备平面滤光器所《1起的红外线折射的概略图。 图中
1 - 5 ium通过蒸镀涂敷平面滤光器，2 -非涂敷硅平凸透镜， 3-红外线透过窗，4-热堆芯片，5-金属罐壳，6-头部， 7-引线，8-液状粘接剂，9-5nm通过蒸镀涂敷硅平凸透镜， 10-2区域检测的热堆式红外线检测装置，11 -所投影的检测区域， 12-树脂支架红外线透过窗，13-树脂支架，14-无平面滤光器时的光线， 15-有平面滤光器时的光线。
具体实施方式
本实用新型在具备珪平凸透镜的热堆式红外线检测装置中，硅平凸透镜是 不具备红外线透过区域的选择性的非涂敷硅平凸透镜，并另外至少具备一个以
上的使红外线透过区域通过蒸镀涂敷而具备选择性的蒸镀涂敷硅平面滤光器。 作为热堆式红外线检测装置在图1中表示斜视方向概要图，在图2中表示内部 截面构造概要图。 实施例1
以下使用实施例详细说明本实用新型。图l是本实用新型的最基本的实施例，表示作为热堆传感器式红外线^r测装置的光学设计部分的非涂敷硅平凸透 镜及蒸镀涂敷平面滤光器安装的方式。图2表示内部截面构造概略图。
在本实施例中，做成如下构造，将可通过接受红外线来测定对象物的辐射 红外线量并4企测对象物的温度的热堆芯片的红外线入射量，使用通过光学设计 而引入的由对象物投影区域规定的红外线检测区域的由硅等构成的平凸透镜， 与具有红外线透过窗的金属制罐壳、具备电连接热堆芯片的引线端子的头部一 起向为了防止外来的环境变化和电磁障碍而做成密封的一般的构造的热堆传 感器的前部，将具有红外线透过区域的选择性的蒸镀涂敷平面滤光器利用液状 粘接剂而粘接固定在金属制罐壳上。
而且，在本实施例中，虽然作为具有红外线透过区域的选择性的5 jum通 过蒸镀涂敷平面滤光器使其选择红外线透过区域，但也可以是例如5.5 ju m通 过蒸镀涂敷平面滤光器、6.5jnm通过蒸镀涂敷平面滤光器、8 14jum带通蒸 镀涂敷平面滤光器。
另外，在图l的实施例中，具有红外线透过区域的选择性的5nm通过蒸 镀涂敷平面滤光器的形状为正方形，但只要是不防碍通过光学设计引入由对象 物投影区域规定的红外线检测区域的硅平凸透镜的光学设计，也可以是圆形、 长方形、六边形。
在热堆式红外线检测装置装入温度计测设备的场合，通常根据各用途在距 离测定对象面规定高度的位置，以面对对象面的规定的角度进行保持和使用。 图5是对于从某个规定设置位置具有两个红外线检测区域，并在所投影的成为 检测区域的位置设置了进行光学设计排列的热堆芯片的2区域检测的热堆式 红外线检测装置，模式地表示在所希望的红外线检测区域测定面上投影的检测 区域分布的概略图。
另外，作为热堆式红外线检测装置，不仅仅是可测定对象物的辐射红外线 量并检测对象物的温度的上述2区域检测的热堆芯片，而且在具有一个元件的 红外线受光部的单热堆式红外线检测装置、线状排列红外线受光部的直线排列 式的热堆阵列式红外线检测装置、像矩阵状排列红外线受光部的矩阵式的热堆 矩阵式红外线检测装置的温度检测器那样具有1~16个元件的红外线受光部 的多元件型热堆式红外线检测装置中，与本实用新型同样也能维持所投影的各
6检测区域的分布的同时，具备红外线透过区域的选择性。
图14是具备平面滤光器时、不具备平面滤光器时的各个光线图。在进行 由对象物投影区域规定的光学设计时，需要考虑在前面不具备平面滤光器时的 光线与在前面具备平面滤光器时的折射的光线的差而进行光学设计。
实施例2
图6表示作为将实施例1所使用的非涂敷硅平凸透镜的平面侧和凸面侧做 成相反设置构造的热堆式红外线检测装置的光学设计部分的、非涂敷硅平凸透 镜及5iim通过蒸镀涂敷平面滤光器安装的方式。图7表示内部截面构造概略 图。
在本实施例中也能得到与实施例1的图5同样的红外线透过区域。 实施例3。
图8表示作为将实施例1所使用的非涂敷硅平凸透镜和5 ym通过蒸镀涂 敷平面滤光器做成前后相反设置构造的热堆式红外线检测装置的光学设计部 分的、非涂敷硅平凸透镜及5jum通过蒸镀涂敷平面滤光器安装的方式。图9 表示内部截面构造冲既略图。
在本实施例中也能得到与实施例1的图5同样的红外线透过区域。
实施例4
图IO表示作为将实施例1所使用的非涂敷硅平凸透镜和5pm通过蒸镀 涂敷平面滤光器做成前后相反设置构造并将非涂敷硅平凸透镜的平面侧和凸 面侧做成相反设置构造的热堆式红外线检测装置的光学设计部分的、非涂敷硅 平凸透镜及5jam通过蒸镀涂敷平面滤光器安装的方式。图ll表示内部截面 构造概略图。
在本实施例中也能得到与实施例1的图5同样的红外线透过区域。 实施例5
在实施例1至4中将非涂敷硅平凸透镜及5 M m通过蒸镀涂敷平面滤光器 一起用液状粘接剂粘接固定在金属制罐壳上，对此，图12表示将5m通过蒸 镀涂敷平面滤光器用液状粘接剂粘接在树脂支架上，并以覆盖在用非涂敷^i平 凸透镜进行了光学设计的热堆式红外线检测装置上的方式，设置了带有5jam 通过蒸镀涂敷平面滤光器的树脂支架的方式。图13表示内部截面构造概略图。在本实施例中也能得到与实施例1的图5同样的红外线透过区域。 而且，虽然在本实施例中在树脂支架上安装了 5pm通过蒸镀涂敷平面滤 光器，但是例如也可以是铝等的金属制支架。
另外，在将非涂敷硅平凸透镜用液状粘接剂固定安装在树脂支架上并将5 ju m通过蒸镀涂敷平面滤光器用液状粘接剂粘接固定在金属制罐壳上而构成 的构造中，也能得到与实施例1的图5同样的红外线透过区域。
权利要求1. 一种热堆式红外线检测装置，具备硅平凸透镜，其特征在于，硅平凸透镜是不具备红外线透过区域的选择性的非涂敷硅平凸透镜，并另外至少具备一个以上的使红外线透过区域通过蒸镀涂敷而具备选择性的硅平面滤光器。
专利摘要对实施了利用非涂敷硅平凸透镜的光学设计的热堆式红外线检测装置，作为外来干扰对策，需要对非涂敷硅平凸透镜表面实施具有红外线透过区域的选择性的蒸镀涂敷。但是，这种实施蒸镀涂敷的工序需要对透镜分别进行蒸镀涂敷，存在工时提高、以及透镜曲面的蒸镀涂敷而受到成品率的影响，在成本方面存在昂贵的问题。本实用新型通过向实施了利用非涂敷硅平凸透镜的光学设计的热堆式红外线检测装置组合具有红外线透过区域的选择性的平面滤光器而构成。而且，并不是在非涂敷硅平凸透镜，而是通过将作为另一部件组合的平面滤光器以薄片状态对整体进行蒸镀涂敷，从而能有效地切割成任意尺寸。
文档编号G01J5/00GK201255664SQ20082013058
公开日2009年6月10日 申请日期2008年8月6日 优先权日2007年8月7日
发明者川口浩二, 木村亲吾, 田中基树 申请人:日本陶瓷株式会社