专利名称：热堆式红外线检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有红外线透射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，利用由只是不具有波长依存 性的硅等的基材的无涂覆硅构成的透射窗材料，或者利用对硅基材面进行蒸镀
等的技术实施蒸镀涂覆从而具有波长依存的选择性的透射窗材料来提供。图3 表示上述硅基材的透射窗材料的热堆式红外线检测装置的形状。另外，图4 表示内部剖面构造。
在使用该具有无涂覆的硅基材或对硅基材面实施了蒸镀涂覆的透射窗材 料的热堆式红外线;险测装置，检测辐射红外线的测温对象物的温度时，有时具 有与 一般的硅透镜不同的玻璃等的波长依存性的透射特性的透射材料(以后简 称为"透射材料，，)设置在热堆式红外线检测装置与测温对象物之间。此时， 因测温对象物的辐射热等而使透射材料自身的温度上升，从透射材料自身辐射 红外线，热堆式红外线4企测装置纟企测出透射透射材料而斥企测的测温对象物的温 度和透射材料自身的温度的双方。作为上述的对策，通过将与所设置的透射材 料相同的材质追加设置在热堆式红外线检测装置的前面，从而抑制由测温对象 物的辐射热等引起的透射材料自身的温度上升的温度^^测。
专利文献l:日本专利申请2004-345060号。
图5表示作为热堆式红外线检测装置的透射窗材料所具备的无涂覆硅的 透射特性。而且，该图5表示设置在热堆式红外线检测装置与测温对象物之间 的具有与 一般的硅不同的玻璃等的波长依存性的透射特性的透射材料的透射 特性。在图5中，若是透射特性重叠的波长则热堆式红外线检测装置可以通过 透射材料检测出测温对象物的温度，但若是其他透射波长则检测出透射材料表 面的温度。另外，图6表示对热堆式红外线检测装置实施了带通涂覆的透射窗 材料的透射特性和透射材料的透射特性。在图6中也与图5同样，若是透射特性重叠的波长则热堆式红外线检测装置可以通过透射材料检测出测温对象物 的温度，但若是其他透射波长则检测出透射材料表面的温度。因此，在来自测 温对象物的辐射热等大的场合，或测温对象物与有波长依存性的透射材料的距 离近的场合，透射材料自身的温度上升，热堆式红外线检测装置检测出透射材 料的表面温度，测温对象物的检测温度精度的低劣成为课题。另外，通过在作 为透射窗材料具备无涂覆硅基材的热堆式红外线检测装置的前面，设置具有与 透射材料相同的透射特性的材质，虽然可以减轻热堆式红外线检测装置检测的 透射材料的温度变化所引起的影响，但是不能完全消除影响，与上述只是硅基 材的同样，测温对象物的检测温度精度的低劣成为课题。
发明内容
本发明的特征在于，作为热堆式红外线检测装置的透射窗材料，具备具有 与设置在热堆式红外线检测装置与辐射红外线的测温对象物之间的具有玻璃 等的波长依存性的透射特性的透射材料相同的透射特性的材质、以及以成为与 具有玻璃等的波长依存性的透射特性相同的透射特性的方式实施了涂覆的透 射材料。
本发明具有以下效果。
图7表示本发明的热堆式红外线检测装置所具备的透射窗材料的透射特
性。该图7表示设置在热堆式红外线检测器与测温对象物之间的具有玻璃等的 波长依存性的透射特性的透射材料的透射特性。在图7中，热堆式红外线检测 装置的透射窗材料与透射材料的透射特性一致，热堆式红外线检测装置检测出 可通过透射材料检测测温对象物的红外线波长。因此，即使在透射材料自身的 温度因来自测温对象物的辐射热等而上升的场合，热堆式红外线;险测装置也不 会检测透射材料自身的温度，可提高通过透射材料仅检测出目的地的测温对象 物的检测温度精度。
而且，通过应用本发明的热堆式红外线检测装置的结构，例如从汽车车室 内通过窗玻璃的目的地的测温、烹调中的通过玻璃等的目的地的食品、烹调器 具等的测温等，在测温对象物与热堆式红外线检测装置之间存在玻璃等的红外 线透射材料的测温条件下可以精度良好地检测温度。另外，在将热堆式红外线 检测装置所具备的红外线透射窗材料使用了与设置在测温对象物与热堆式红外线检测装置之间的玻璃等透射材料相同的材料的场合，在对红外线透射窗材 料实施了仅透射特定的温度波长的涂覆的情况下，可以仅检测出想要检测的温 度波长，对于其他温度波长区域截断波长，从而不会受到玻璃等透射材料的温 度波长的影响，可以仅检测测温对象物的温度。
图1是根据本发明的最基本的实施例。是将设置在热堆式红外线检测装置 与测温对象物之间的具有玻璃等的波长依存性的透射特性的透射材料作为热 堆式红外线检测器的透射窗材料所具备的斜视方向概略图。
图2是图1的内部构造剖视图。
图3是具备一般的无涂覆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是图3的内部构造剖视图。
图5是一般的无涂覆硅的透射特性和玻璃等透射材料的透射特性的数据。 图6是实施了带通涂覆的无涂覆硅的透射特性和玻璃等透射材料的透射 特性的数据。
图7是玻璃等透射材料的透射特性和具有与透射材料相同的透射特性的 热堆式红外线检测装置的透射窗材料的透射特性的数据。
图8是在热堆式红外线检测装置与测温对象物之间，设置了具有红外线透 射区域的选择性的物质和防止来自测温对象物的辐射热的绝热材料的斜视方 向概略图。
图9是在图8的设置条件下检测出测温对象物时的热堆式红外线检测装置 的检测温度值的跟踪数据。
图IO是其他实施例，是将具有与有波长依存性的透射材料相同的透射特 性的材质作为另 一透射窗材料所具备的热堆式红外线检测装置的内部剖面构 造。
图ll是其他实施例，是将具有与有波长依存性的透射材料相同的透射特 性的材质作为另 一透射窗材料所具备的热堆式红外线检测装置的内部剖面构 造。
图12是其他实施例，是将具有与有波长依存性的透射材料相同的透射特性的材质作为另 一透射窗材料所具备的热堆式红外线检测装置的内部剖面构 造。
图13是其他实施例，是将具有与有波长依存性的透射材料相同的透射特 性的材质作为另一透射窗材料所具备的热堆式红外线检测装置的内部剖面构 造。
图14是其他实施例，是将具有与有波长依存性的透射材料相同的透射特 性的材质作为另 一透射窗材料所具备的热堆式红外线检测装置的内部剖面构 造。
图15是其他实施例，是将具有与有波长依存性的透射材料相同的透射特 性的材质作为另一透射窗材料所具备的热堆式红外线检测装置的内部剖面构 造。
图16是其他实施例，是将具有与有波长依存性的透射材料相同的透射特 性的材质作为另 一透射窗材料所具备的热堆式红外线检测装置的内部剖面构 造。 '
图17是其他实施例，是将具有与有波长依存性的透射材料相同的透射特 性的材质作为另 一透射窗材料所具备的热堆式红外线检测装置的内部剖面构 造。 图中
1 -使用了具有波长依存性的透射特性的透射材料的平凸透镜， 2-金属CAN外壳，3-端板，4-引线，5-红外线透射窗， 6-环氧系粘接剂，7-热堆芯片，8-无涂覆硅平凸透镜，
9 -具有玻璃等的波长依存性的透射特性的透射材料的透射特性，
10 -无涂覆硅的透射特性，11 -实施了带通涂覆的硅的透射特性，
12 -具有与透射材料相同的透射特性的热堆式红外线检测装置的透射窗 材料的透射特性，
13-有波长依存性的透射材料，14-测温对象物，15-绝热材料，
16 -热堆式红外线检测装置，
17 -除去绝热材料之前的热堆式红外线检测装置的检测温度值，
18 -除去了绝热材料的场合的现有热堆式红外线检测装置的检测温度值，19-除去了绝热材料的场合的实施例1的热堆式红外线检测装置的检测 温度值，
20 -使用了有波长依存性的透射材料的平面形状的透射窗材料，
21 -使用了有波长依存性的透射材料的平凹透镜，
22 -使用了有波长依存性的透射材料的凹凸透镜，
23 -使用了有波长依存性的透射材料的两凸透镜， 24-使用了有波长依存性的透射材料的两凹透镜。
具体实施例方式
本发明的特征在于，作为热堆式红外线检测装置的透射窗材料，具备设置 在热堆式红外线检测装置与辐射红外线的测温对象物之间的具有与 一般的硅 透镜不同的玻璃等的波长依存性的透射特性的透射材料相同的透射特性的材 质，或者以成为相同的透射特性的方式实施了涂覆的材质。
实施例1
图l表示本发明的热堆式红外线检测装置的形状。而且，图2表示内部剖 面构造。热堆式红外线检测装置使用了热堆芯片，该热堆芯片可以通过接受红 外线，测定对象物的辐射红外线量，并检测出对象物的温度。另外，作为规定 向热堆芯片的红外线入射量和红外线透射区域的透射窗材料，使用平凸透镜形 状。在本实施例中，作为该平凸透镜的材质，使用与设置在热堆式红外线检测 装置与测温对象物之间的具有玻璃等的波长依存性的透射特性的透射材料相 同的透射材料(以后简称为"透射材料平凸透镜")。将这些利用具有红外线透 射窗的金属性CAN外壳和具备与热堆芯片电连接的引线端子的端板进行密 封，从而防止来自外部的环境变化和电磁障碍。
图8表示本实施例的测量条件。在本测量条件下，在热堆式红外线检测装 置与测温对象物之间，与测温对象物平行地设置透射材料，为了在测量前抑制 因来自测温对象物的入射热而使透射材料自身的温度上升，在测温对象物与透 射材料之间设置绝热材料。
图9表示根据图8的测量条件的除去了绝热材料时的具备本实施例的透射 平凸透镜的热堆式红外线检测装置的检测温度值、和具备以往所使用的无涂覆 硅平凸透镜的热堆式红外线检测装置的检测温度值。在具备以往的无涂覆硅平凸透镜的热堆式红外线检测装置的场合，在除去了设置在测温对象物与透射材 料之间的绝热材料之后，通过透射材料仅检测出测温对象物的温度。但是之后，
由于测温对象物的辐射热的影响，透射材料自身的温度上升，由热堆式红外线 检测装置检测出该温度上升部分，检测温度值继续上升。
对于上述现有品，在具备本实施例的透射平凸透镜的热堆式红外线检测装 置的场合，在除去了绝热材料之后，与现有品同样通过透射材料;险测出测温对
象物的温度。但是，即使在透射材料自身的温度因测温对象物的辐射热而上升
了的场合，具备本实施例的透射平凸透镜的热堆式红外线检测装置也不会检测 透射材料自身的温度上升部分，检测温度值是一定的，可以精度良好地仅测量 通过的透射材料的测温对象物的温度。
在本实施例中，作为热堆式红外线检测装置的透射窗材料形状做成平凸透 镜形状，但是在平面形状、倒平凸透镜、平凹透镜、倒平凹透镜、凹凸透镜、
倒凹凸透#:、两凸透镜、两凹透镜等的形状下，也能得到相同的红外线透射特
性，与本实施例同样，热堆式红外线^r测装置通过透射材料可仅;险测测温对象
物的温度。
图10~图17表示使用了其他形状的透射窗材料的热堆式红外线检测装置 的内部剖面构造。 实施例2
在本实施例中，作为热堆式红外线检测装置的透射窗材料，设置了以成为 与设置在热堆式红外线检测装置与测温对象物之间的透射材料相同的透射特 性的方式进行了涂覆的透射窗材料。其结果确认到，在图8所示的测量条件下， 与实施例1同样可通过透射材料仅检测测温对象物的温度。
权利要求
1.一种热堆式红外线检测装置，其特征在于，在热堆式红外线检测装置与测温对象物之间设置玻璃等具有波长依存性的透射特性的透射材料的情况下，热堆式红外线检测装置的透射窗材料使用具有与所设置的透射材料相同的透射特性的材质。
2. —种热堆式红外线检测装置，其特征在于，作为热堆式红外线检测装置的透射窗材料，使用以成为与设置在热堆式红 外线检测装置与测温对象物之间的透射材料相同的透射特性的方式实施涂覆 的材质。
全文摘要
在作为透射窗材料具备硅基材的热堆式红外线检测装置与辐射红外线的测温对象物之间，设置具有与玻璃等的波长依存性的透射特性的透射材料的场合，热堆式红外线检测装置检测出通过透射材料的测温对象物的温度和透射材料自身的温度的双方，从而测温对象物的检测温度精度的低劣成为课题。本发明的热堆式红外线检测装置的特征在于，作为热堆式红外线检测装置的透射窗材料，具备具有与设置在热堆式红外线检测装置与辐射红外线的测温对象物之间的透射材料相同的透射特性的材质、以及以成为与所设置的透射材料相同的透射特性的方式实施了涂覆的透射材料。
文档编号G01J5/06GK101598601SQ20081017956
公开日2009年12月9日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年6月5日
发明者木村亲吾, 松本真昌, 田中基树 申请人:日本陶瓷株式会社