赤外線センサーとは?赤外線センサーは大きく分けると熱型赤外線センサーと量子型赤外線センサーに分類されます。

赤外線センサー

赤外線センサーで身近なのは
焦電型赤外線センサーを使った
人体検知センサーですね

  
赤外線センサーの代表的な例は人体検知です。人体検知で使用されるのは焦電型赤外線センサーと呼ばれるものです。焦電型赤外線センサーは人体検知以外にも温度センサー、火災検出、省エネスイッチ、来客センサなどとして利用されています。
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赤外線センサーの分類

赤外線センサーは動作原理によって熱型赤外線センサーと量子型赤外線センサーに分類できます。熱型赤外線センサーはさらに熱電力効果型赤外線センサー(サーボバイル)、焦電効果型赤外線センサー(PZT、LiTaO3)、熱電対効果型赤外線センサー(サーミスタ、ボロメータ)に分類できます。また量子型赤外線センサーは光起電力効果型赤外線センサー(フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトIC、太陽電池)、光導電効果型赤外線センサー(CdSセル、SdSeセル、PbSセル)、光電子放出効果(光電管、光電子倍増管)に分類できます。

焦電型赤外線センサーの動作原理と用途

焦電型赤外線センサーは焦電物質の焦電特性を利用したもので、これはあらゆる物体から放出される赤外線エネルギーを検出します。焦電型赤外線センサーは赤外線の波長依存がないといった特性を持っているため光学フィルターによっていろいろな波長の赤外線に対応することができます。焦電型赤外線センサーは、PZT系(ジルコン酸チタン酸鉛),LiTaO3(タンタル酸リチウム)、PVF2、PbTaO3などといったものに分類されます。焦電型赤外線センサーは人体検知線センサとして組み込まれています。焦電型赤外線センサーは夜間の防犯ライトのようなものや自動ドアの人体検出といったところで活躍しています。

量子型赤外線センサー(光センサー)

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量子型赤外線センサーとは光によって引き起こされる電気現象の光起電力効果(応用例:フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトIC、太陽電池)、光導電効果(応用例:CdSセル、CdSeセル、PbSセル)、光電子放出効果(応用例:光電管、光電子倍増管(フォトマル))といったものに分類できます。フォトダイオードは光エネルギーを電気エネルギーに変換する代表的な光センサーとして知られています。フォトダイオードは、チップに光を当てると光量に比例した逆電流が流れる性質を利用しています。フォトダイオードには直線性がよい、応答速度が速い、広帯域、温度変動が微小、振動衝撃に強い、小型軽量、カラーセンサーの基本素子であるといった特長があります。フォトトランジスタはフォトダイオードの出力をトランジスタで増幅する構造となっています。フォトダイオードよりも数倍感度が高い光センサーで、現在最も広く使用されています。CdSセルは硫化カドミウムを主成分とした光導電素子でCdSeセルも含めてCdSセルと呼ばれる光センサーです。フォトトランジスタは制御機器のサーボモータの回転数測定、プリンタのタイミングパルス測定、テープエンドの検出、おもちゃの光線銃などで使用されています。CdSセルは、可視光線に対して高感度、軽量小型、比較的安価といった特長をもった光センサーで、街灯の自動点滅器、カメラの露出計、照明器具の明るさを測定する照度測定器などに使用されています。

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