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JP7204667B2

Optical detector

Abstract

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JP7204667B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 4

Term

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Expires 19 April 2038.

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16 claims: 8 independent, 8 dependent

  1. 1
    入射光ビーム(120)の光学的検出のための検出器(110)であって、- 少なくとも1つの層を担持するように設計され、プリント回路基板(132)であるかまたはそれを含む、回路キャリア(130)と、- 前記回路キャリア(130)のパーティションに配置され、前記入射光ビーム(120)を反射し、それにより、少なくとも1つの反射光ビーム(124)を生成するように設計された、反射層(138)と、- 間 接的に前記反射層(138)に隣接する基板層(114)であって、前記入射光ビーム(120)および反射光ビーム(124)に対して少なくとも部分的に透明である基板層(114)と、- 前記基板層(114)上に配置されたセンサ層(122)であって、前記入射光ビームおよび反射光ビーム(124)による前記センサ層(122)の照射に依存するようにして少なくとも1つのセンサ信号を生成するように設計されたセンサ層(122)と、- 前記センサ信号を評価することによって、少なくとも1つの情報項目を生成するように設計された評価装置(150)と、- 前記基板層(114)と前記反射層(138)との間に配置された接着層(146)と、を含み、前記接着層(146)は、接着物質であるか、または接着物質を含み、前記接着物質は、前記基板層(114)および前記反射層(138)を組み立てるように設計されており、前記接着物質は、拡散反射粒子または鏡面反射粒子で満たされた有機接着剤から選択される、検出器(110)。
  2. 2
    前記検出器(110)が、760nmから1000μmの範囲の赤外線スペクトル範囲の少なくとも1つのパーティションの少なくとも1つの波長を検出するように設計されている、請求項1に記載の検出器(110)。
  3. 3
    前記反射層(138)は、前記入射光ビーム(120)が少なくとも部分的に前記センサ層を透過した後に前記センサ層(122)に反射して戻る様式で、前記入射光ビーム(120)を反射するように設計されている、請求項1または2に記載の検出器(110)。
  4. 4
    前記反射層(138)は、前記入射光ビーム(120)に拡散反射を提供するように設計されている、請求項1から3のいずれか1つに記載の検出器(110)。
  5. 5
    前記反射層(138)が粗面を示し、前記粗面が少なくとも0.01μmのRa値を示す、請求項4に記載の検出器。
  6. 6
    前記反射層(138)は、金層(142)、銀層、ニッケル層、スズ層、鉛層、パラジウム層、プラチナ層、アルミニウム層、銅層、またはそれらの合金の層、のうちの少なくとも1つである、請求項1から5のいずれか1つに記載の検出器(110)。
  7. 7
    前 記接着層(146)は、前記入射光ビーム(120)に対して少なくとも部分的に反射性である、請求項1から6のいずれか1つに記載の検出器(110)。
  8. 8
    前記センサ層(122)は、感光性材料(126)を含み、前記感光性材料(126)は、セレン、テルル、セレン-テルル合金、金属酸化物、第4族元素または化合物、III-V族化合物、II-VI族化合物、カルコゲニド、プニクトゲニド、ハロゲン化物、および固溶体および/またはそのドープ変形、のうち1つまたは複数を含む無機光導電性材料(128)である、請求項1から7のいずれか1つに記載の検出器(110)。
  9. 9
    前記カルコゲニドは、硫化鉛(PbS)、硫化銅インジウム(CIS)、セレン化銅インジウムガリウム(CIGS)、硫化銅亜鉛スズ(CZTS)、セレン化鉛(PbSe)、セレン化スズ亜鉛銅(CZTSe)、テルル化カドミウム(CdTe)、テルル化水銀カドミウム(HgCdTe)、テルル化水銀亜鉛(HgZnTe)、硫セレン化鉛(PbSSe)、銅-亜鉛-硫化スズ-セレンカルコゲニド(CZTSSe)、および固溶体および/またはそのドープ変形、からなる群から選択される、請求項8に記載の検出器(110)。
  10. 10
    前記センサ層(122)に接触する少なくとも2つの個別の電気接点(148、148’)をさらに備え、前記電気接点(148、148’)は、前記回路キャリア(130)を介してセンサ信号を前記評価装置(150)に送信するように設計されている、請求項1から9のいずれか1つに記載の検出器(110)。
  11. 11
    各前記電気接点(148、148’)について、前記電気接点(148、148’)を少なくとも1つの対応する受け接点に接触させる少なくとも1つのワイヤボンド(152、152’)が、前記回路キャリア(130)上にさらに配置されている、請求項10に記載の検出器(110)。
  12. 12
    少なくとも前記センサ層(122)上に配置されたカバー層(156)をさらに含み、前記カバー層(156)は、前記入射光ビーム(120)に対して少なくとも部分的に透明である、請求項1から11のいずれか1つに記載の検出器(110)。
  13. 13
    前記カバー層(156)は、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、それらの混合物および/または積層物の少なくとも1つの酸化物、少なくとも1つの水酸化物、またはそれらの組み合わせを含む、請求項12に記載の検出器(110)。
  14. 14
    前記センサ信号が縦方向センサ信号であって、前記縦方向センサ信号は、照射の総出力が同じ場合、前記センサ層内の前記入射光ビーム(120)のビーム断面積に依存し、前記評価装置(150)は、前記縦方向センサ信号を評価することによって、物体(112)の縦方向位置に関する少なくとも1つの情報項目を生成するようにさらに設計されている、請求項1から13のいずれか1つに記載の検出器(110)。
  15. 15
    入射光ビーム(120)の光学的検出のための検出器(110)を製造する方法であって:a)回路キャリア(130)のパーティション上に反射層(138)を堆積する工程であって、前記反射層(138)は前記入射光ビーム(120)を少なくとも部分的に反射するように設計され、前記回路キャリア(130)はプリント回路基板(132)であるかまたはそれを含んでいる、工程;b)少なくとも部分的に透明な基板層(114)上に感光性材料(126)を堆積することによりセンサ層(122)を生成する工程であって、前記センサ層(122)は、前記入射光ビーム(120)と反射光ビーム(124)とによる前記センサ層(122)の照射に依存するようにして、少なくとも1つのセンサ信号を生成するように設計されている、工程;c)前記反射層(138)上に、前記センサ層(122)を担持する前記基板層(114)を配置する工程;d)評価装置(150)を設ける工程であって、前記評価装置(150)は前記センサ信号を受信すると共に、前記センサ信号を評価することにより少なくとも1つの情報項目を生成するように設計されている、工程;およびe)前記基板層(114)と前記反射層(138)との間に接着層(146)を配置する工程、を含み、前記接着層(146)は、接着物質であるか、または接着物質を含み、前記接着物質は、前記基板層(114)および前記反射層(138)を組み立てるように設計されており、前記接着物質は、拡散反射粒子または鏡面反射粒子で満たされた有機接着剤から選択される、方法。
  16. 16
    使用目的が、距離測定、位置測定、娯楽用途、セキュリティ用途、ヒューマンマシンインターフェース用途、追跡用途、走査用途、立体視、写真撮影用途、イメージング用途またはカメラ用途、少なくとも1つの空間のマップを生成するためのマッピング用途、車両用のホーミングまたは追跡ビーコン検出器、熱特性を有する物体の距離および/または位置測定、マシンビジョン用途、ロボット用途、物流用途、車両用途、飛行機用途、船舶用途、宇宙船用途、ロボット用途、医療用途、スポーツ用途、建築用途、建設用途、製造用途、マシンビジョン用途;飛行時間型検出器・レーダ・ライダー(Lidar)・超音波センサ・または干渉法から選択された少なくとも1つの検知技術と組み合わせた使用;赤外線検出用途、熱検出用途、温度計用途、熱探求用途、火炎検出用途、火災検出用途、煙検出用途、温度感知用途、分光法用途、写真複写用途、ゼログラフィ用途、排気ガス監視用途、燃焼プロセス監視用途、汚染監視用途、工業プロセス監視用途、化学プロセス監視用途、食品加工プロセス監視用途、水質監視用途、大気質監視用途、品質管理用途、温度制御用途、動作制御用途、排気制御用途、ガス感知用途、ガス分析用途、動作感知用途、化学感知用途、からなる群から選択される使用目的のための検出器(110)を参照する請求項1から14のいずれか1つに記載の検出器(110)の使用。
Independent claims16