特開 2024-128623 熱センサユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024128623

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】熱センサユニット

(51)【国際特許分類】

   G01J 1/02 20060101AFI20240913BHJP

【ＦＩ】

G01J1/02 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037695

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】390030395

【氏名又は名称】英弘精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 壽一

(72)【発明者】

【氏名】竹内 栄治

(72)【発明者】

【氏名】吉田 秀司

(72)【発明者】

【氏名】山田 雅之

(72)【発明者】

【氏名】西川 賢

(72)【発明者】

【氏名】柴山 和範

【テーマコード（参考）】

2G065

【Ｆターム（参考）】

2G065AA03

2G065AA15

2G065AB30

2G065BA11

2G065BA36

2G065BB21

2G065BB46

2G065BE08

(57)【要約】

【課題】部品点数を増やすことなく、入射光の入射角に応じて生ずる変換効率の低下を抑制することが可能な熱センサユニットを提供すること。
【解決手段】熱センサユニット１０は、基板１と、基板上に設けられる、熱電変換する熱センサ２と、熱センサ上に設けられ、外からの光を熱に変換する受光部２ａと、を備え、受光部は、受光部の主面上に設けられ、主面に入射する光を主面以外で受光可能な立体形状２ｂが、主面上に設けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に設けられる、熱電変換する熱センサと、
前記熱センサ上に設けられ、外からの光を熱に変換する受光部と、
を備え、
前記受光部は、
前記受光部の主面上に設けられ、前記主面に入射する光を前記主面以外で受光可能な立体形状が設けられている、
熱センサユニット。

【請求項2】

前記受光部は、円盤形状を有し、
前記立体形状は、前記円盤形状の外周と平行に頂部が連なる環状突出部である、
請求項１に記載の熱センサユニット。

【請求項3】

前記環状突出部は、少なくとも、
第１環状突出部と、
前記第１環状突出部と同心である第２環状突出部と、
を備える、請求項２に記載の熱センサユニット。

【請求項4】

前記立体形状の外周端部は、前記主面に対して傾斜面である、
請求項１に記載の熱センサユニット。

【請求項5】

前記立体形状は、複数の突起形状である、
請求項１に記載の熱センサユニット。

【請求項6】

前記熱センサには、前記熱センサが熱電変換により生成した電気信号を出力するための貫通電極が接続されており、
前記基板には、前記貫通電極が挿入される第１貫通孔が形成されている、
請求項１に記載の熱センサユニット。

【請求項7】

前記貫通電極に接続された、外部と電気的に接続するためのリードと、
前記基板が載置され、前記リードが挿入される第２貫通孔が形成されている台座と、
をさらに含む請求項６に記載の熱センサユニット。

【請求項8】

前記基板が載置される台座と、
前記熱センサ及び前記基板を覆うように前記台座上に設けられ、外周縁につば部を有するカバーを、さらに含む請求項１に記載の熱センサユニット。

【請求項9】

前記熱センサには、前記熱センサが熱電変換により生成した電気信号を出力するための貫通電極が接続されており、
前記基板には、前記貫通電極が挿入される第１貫通孔が形成されており、
前記貫通電極に接続された、外部と電気的に接続するためのリードと、
前記基板が載置され、前記リードが挿入される第２貫通孔が形成されている台座と、
前記熱センサ及び前記基板を覆うように前記台座上に設けられ、外周縁につば部を有するカバーと、
をさらに含む、
請求項１に記載の熱センサユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱センサユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

太陽からの日射を放射照度として測定する日射計として、太陽からの日射を受光し、光（光エネルギー）を熱（熱エネルギー）に変換して、当該熱に応じた電気信号から、日照・日射に関する気象量（例えば、日射強度）を測定するものが知られている。例えば、特許文献１には、金属製のパッケージに収容されたセンサが、集光レンズ及び遮光環を介して太陽の日射光を受光する日射計が示される。日射を受光する際、天頂角が９０度に近くなるほどに入射光に対する受光面における熱エネルギーへの変換量も小さくなり、光から熱への変換効率が低くなってしまう。この点、特許文献１に記載の日射計では、集光レンズ及び遮光環を用いて、入射角に依存するセンサの特性を改善している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－０８６５０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、集光レンズ及び遮光環を設けることは、装置における部品点数の増加及び光学的調整の手間をもたらし得る。一方で、集光レンズ及び遮光環を用いないとすれば、天頂角が９０度に近くなるほどに受光効率が低下し、光から熱への変換効率が低くなってしまう。さらに、集光レンズ及び遮光環を用いないとすると、天頂角が９０度に近くなるほどに受光面における表面反射成分が増加してしまい、光から熱への変換効率が低くなってしまう。すなわち、光から熱への変換効率の低下を抑制することと部品点数を少なくすることとには、相反する要請があった。

【0005】

そこで、本発明は、部品点数を増やすことなく、入射光の入射角に応じて生ずる変換効率の低下を抑制することが可能な熱センサユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る熱センサユニットは、基板と、前記基板上に設けられる、熱電変換する熱センサと、前記熱センサ上に設けられ、外からの光を熱に変換する受光部と、を備え、前記受光部は、受光部の主面上に設けられ、前記主面に入射する光を前記主面以外で受光可能な立体形状が設けられている。

【0007】

この態様によれば、立体形状を設けることで、受光部の主面に対して相対的に浅い角度、例えば、天頂角が６０°～９０°の範囲で立体形状の主面に入射する光であっても、そのような光を主面以外で受光することができる。これにより、部品点数を増やすことなく、効率的に光を熱に変換することができ、もって、変換効率の低下を抑制することが可能な熱センサユニットを提供することができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、部品点数を増やすことなく、入射光の入射角に応じて生ずる変換効率の低下を抑制することが可能な熱センサユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る熱センサユニットを搭載した日射計の一例の断面図である。

【図2】本発明に係る熱センサユニットの一例の断面図である。

【図3】本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第１実施形態が受光する際の一例を示した断面図である。

【図4】本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第１実施形態の斜視図である。

【図5】本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第２実施形態の斜視図である。

【図6】本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第３実施形態の断面図である。

【図7】本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第４実施形態の断面図である。

【図8】本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第５実施形態の斜視図である。

【図9】本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第６実施形態の斜視図である。

【図10】本発明に係る熱センサユニットに適用可能なカバーの他の実施形態の断面図である。

【図11】本発明に係る熱センサユニットに適用可能なカバーの他の実施形態の断面図である。

【図12】本発明に係る熱センサユニットに適用可能なカバーの他の実施形態の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。なお、以下説明において、図面の上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」とする。また、以下においては熱センサユニット及びこれを搭載した日射計は、熱センサの主面が水平面に平行になるように設けられ、熱センサの主面と垂直な法線は天頂方向に沿っているものとする。

【0011】

（基本構成）
図１は、本発明に係る熱センサユニット１０を搭載した日射計１００の一例の断面図である。図１には、本実施形態に係る日射計１００の断面図が示される。日射計１００は、例えば全天日射計であり、日射計１００から上を見て半球の範囲からの放射光に対して、その日射量を測定する装置である。日射計１００は、例えば、熱センサユニット１０、筐体１０１及び制御部１０２を備える。

【0012】

熱センサユニット１０は、基板１、熱センサ２、貫通端子３、台座４及びカバー５を有する。熱センサユニット１０は、入射した光を熱に変換して、当該熱に応じた電気信号を制御部１０２に出力する。なお、熱センサユニット１０の詳細な構成については後述する。

【0013】

筐体１０１は、天井部１０１ａ、胴部１０１ｂ、底部１０１ｃ、及び脚部１０１ｄ、１０１ｅ、１０１ｆを有する。

【0014】

天井部１０１ａは、例えば、円錐台状の形状を有し、開口部１０１ａ１を有する。開口部１０１ａ１は、天井部１０１ａの上部に設けられる。開口部１０１ａ１は天井部１０１ａの上面から下面まで貫通する。開口部１０１ａ１の形状は、熱センサユニット１０に天井部１０１ａを嵌合するため、上面の近傍において段付きになっている。開口部１０１ａ１の段付き部分はドーム当接面１０１ａ２を有する。

【0015】

胴部１０１ｂは、例えば、円筒状の形状を有し、上側の端部において天井部１０１ａと接続され、下側の端部において底部１０１ｃと接続される。

【0016】

底部１０１ｃは、例えば、平板状の形状を有し、胴部１０１ｂの下側の端部と接続する。底部１０１ｃは、日射計１００の基部としての機能を有する。

【0017】

脚部１０１ｄ，１０１ｅ，１０１ｆは、底部１０１ｃに設けられる。日射計１００は、脚部１０１ｄ，１０１ｅ，１０１ｆを介して設置面（不図示）に設置される。

【0018】

制御部１０２は、回路基板１０２ａ及び回路基板１０２ｂを備える。制御部１０２は、熱センサユニット１０からの電気信号（熱起電力）が入力され、出力電圧のレンジを調整したり、予め制御部１０２に記録された感度定数との演算から日射強度[W/m²]を算出したりする。また、制御部１０２は、外部と接続されるように構成されてよい。

【0019】

回路基板１０２ａ、１０２ｂが、筐体１０１の内部空間に設けられる。回路基板１０２ａ、１０２ｂは、配線（不図示）を介して熱センサユニット１０と接続される。回路基板１０２ａ、１０２ｂには、日射計１００における信号処理や制御を行うための回路が設けられる。例えば、回路基板１０２ａ、１０２ｂに設けられる回路によって、熱センサユニット１０からの電気信号が処理され、日射量などが算出される。日射計１００は、当該回路を介して外部装置と通信したり、電源の供給を受けたりすることができる。なお、回路基板の個数は、図１に示されるような２つである必要はなく、１つであってもよく、より複数であってもよい。

【0020】

図２は、本発明に係る熱センサユニットの一例の断面図である。熱センサユニット１０は、例えば、外から熱センサ２に入射した光を熱に変換し、当該熱に応じた電気信号を出力するための、基板１、熱センサ２及び貫通端子３を有し、基板１及び熱センサ２を外部環境から密閉するための、台座４及びカバー５を有する。

【0021】

図２に示すように、基板１、熱センサ２及び貫通端子３は、熱センサ２が受光した光を熱に変換し、当該熱に応じた電気信号を出力するように構成されている。基板１、熱センサ２及び貫通端子３は、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）により構成される。

【0022】

基板１は、熱センサ２が受光した光を電気信号として出力するためのベースとして用いられる。基板１は、例えば、シリコンウエハ等でよく、ＭＥＭＳチップを構成するためのベースとして用いられる。また、基板１の中央には開口が設けられてよく、これにより後述する熱センサ２の受光部２ａにおいて、受光した光が熱に変換された際に、受光部２ａから基板１に熱が拡散することが抑制される。受光部２ａの熱拡散が抑制されるので、光から熱への変換効率の低下を抑制する。また、基板１には、貫通電極３ａが挿入されるための第１貫通孔Ｓｈ１が設けられている。このような構成とすることで、後述する受光部２ａが外からの光を受光する際に、貫通電極３ａの影に妨げられることなく受光することで受光量の低下を抑制できる。

【0023】

熱センサ２は、受光した光を熱に変換する。熱センサ２は受光部２ａが設けられている。熱センサ２は、温接点及び冷接点からなる熱電対、例えば、サーモパイルである。熱センサ２全体で外部からの光を受光した際に、受光部２ａは熱センサ２の主面よりも受光感度が高く、熱を生成しやすく構成されている。この場合、例えば、熱センサ２の主面上において、受光部２ａの下を熱電対の温接点、熱センサ２の主面の外周端を熱電対の冷接点とすることで、温度差に起因して発生した電圧値を電気信号として貫通電極３ａを介して出力する。なお、受光部２ａには、光の反射を低減するようなカーボンブラック塗布やＢＰＲ（ブラックフォトレジスト）等の暗色の低反射塗装がされてよく、これにより受光感度が向上する。

【0024】

貫通端子３は、熱センサユニット１０が受光した光を電気信号として出力する。貫通端子３は、貫通電極３ａ、バンプ３ｂ及びリード３ｃを有する。貫通端子３は、例えば、熱センサ２が熱電変換により生成した電気信号を、貫通電極３ａ、バンプ３ｂ及びリード３ｃを介して外部に出力する。このような構成とすることで、貫通端子３は、後述する台座４及びカバー５を用いて、基板１及び熱センサ２を密閉しつつ、外部と電気的に接続可能となる。

【0025】

図２に示すように、台座４及びカバー５は、基板１及び熱センサ２を密閉するように構成されている。基板１及び熱センサ２は、外部環境からの影響を受けずにＭＥＭＳチップとして機能する必要があるため、台座４及びカバー５を用いて密閉される。なお、基板１及び熱センサ２に対して、台座４及びカバー５を用いて密閉した空間に所定のガス（窒素、貴ガス等を含む不活性ガス）を満たす又は真空状態にすることで、基板１及び熱センサ２の劣化を抑制して保護力向上に寄与する。

【0026】

台座４は、基板１及び熱センサ２を密閉するための土台として用いられる。台座４は、例えば、段差形状であって、上段４ａの面上に基板１及び熱センサ２が設けられており、下段４ｂの面上でカバー５と接着されている。また、台座４には、リード３ｃが挿入されるための第２貫通孔Ｓｈ２が設けられている。

【0027】

カバー５は、基板１及び熱センサ２を外部環境から保護するために用いられる。カバー５は、例えば、ドーム形状であって、太陽光スペクトル（３００～３０００ｎｍ）に対する透過率がある程度以上、例えば、５０％以上である、略均一な高い透過率を有する材料で構成されていてよい。このような構成とすることで、密閉性を維持しつつ、熱センサ２が外部から入射する各方位からの光を略均一に受光可能になる。また、カバー５は、外周縁につば部５ａが設けられてよい。このような構成とすることで、台座４及びカバー５を、シール等の接着剤を用いて密閉する際に、台座４とカバー５との接着面積が増えることで密閉性の向上に寄与する。また、カバー５は、二重構造等の多重構造としてよく、これによりカバー５自体が日射エネルギーを受光して熱を持ち、近傍の基板１及び熱センサ２への熱の放射を抑制することができる。さらに、カバー５の厚みは、略均一ではなく熱センサ２の水平方向近傍を厚くしてよい（不図示）、これにより入射角が大きい光からの受光量を大きくすることで、光から熱への変換効率の低下を抑制する。

【0028】

なお、カバー５の形状は、図２に示したドーム形状に限らず、他の形状を備えていてよい。図１０～１２に、変形例であるカバー５の断面形状を示す。図１０で示すように、熱センサユニット１０Ａは、メニスカス形状のカバー５Ａを備える。このような構成とすることで、カバー５Ａに用いられる材料を減らして熱容量を小さくし、台座との熱交換が増えることで、カバー５Ａ自体が日射エネルギーを受光して熱を持ち、近傍の基板及び熱センサへの熱の放射を抑制することができる。図１１で示すように、熱センサユニット１０Ｂは、円柱形状のカバー５Ｂを備える。図１２で示すように、熱センサユニット１０Ｃは、円錐形状のカバー５Ｃを備える。

【0029】

（第１実施形態）
以下、図３及び図４を参照して、受光部２ａの第１実施形態について詳細を説明する。図３は、本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第１実施形態が受光する際の一例を示した断面図である。図４は、本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第１実施形態の斜視図である。受光部２aには、主面上に、主面に対して入射する光を主面以外で受光可能とする立体形状２ｂが設けられている。立体形状２ｂは、主面に対して相対的に浅い角度で入射する光を、主面以外で受光可能とすることで、そのような光を効率よく熱に変換できる。本実施形態では、受光部２ａは円盤形状を有しており、立体形状の一例として、主面Ｐｓから上側に向かって断面凸状であって、受光部２ａの外周と平行に頂部が連なる環状の立体形状２ｂを有する。

【0030】

図３に示したように、立体形状２ｂを設けることで受光部２ａは、受光部２ａの主面Ｐｓに対して入射角φ（天頂角θ１）の入射光ＩＬ１を、受光部２ａの側面Ｓｓに対して入射角φの入射光ＩＬ１を受光する。このような構成とすることで、受光部２ａは、主面Ｐｓに対して相対的に浅い角度で入射する光、例えば、天頂角θ１が６０°～９０°（入射角φが３０°～０°）の入射光ＩＬ１について、主面Ｐｓで受光する場合よりも、立体形状２ｂの側面Ｓｓで受光するときの光の強さを大きくすることができる。すなわち、側面Ｓｓにおいて入射角Φで入射光ＩＬ１を受光することで、熱への変換効率の低下を抑制する。さらに、主面Ｐｓに対して相対的に浅い角度で入射する天頂角θ１の入射光が、主面Ｐｓにおいて反射するような場合でも、立体形状２ｂの側面Ｓｓでは反射することなく受光することとなるため、熱への変換効率の低下を抑制することができる。なお、受光部２ａの側面Ｓｓは、受光部２ａの主面Ｐｓに対して傾斜して設けられてよい。すなわち、立体形状２ｂの側面Ｓｓが受光部２ａの主面Ｐｓとなす角度は垂直よりも鋭角な角度となっていてもよい。また、立体形状２ｂの頂部は受光部２ａの主面Ｐｓと平行な面が形成されている必要はない。

【0031】

図４に示したように、受光部２ａは、平坦な円盤形状に形成された主面Ｐｓと、主面Ｐｓから上側に向かって断面凸状であって環状に形成された立体形状２ｂから構成される。このような構成とすることで、受光部２ａは、各方位からの光を略均一に受光可能になる。また、受光部２ａの主面Ｐｓに対して相対的に浅い角度で入射する光に対しても受光する光の強さが大きくなる。よって、本実施形態の熱センサユニットによれば、集光レンズ及び遮光環といった部品を用いず、部品点数を増やすことなく、光から熱への変換効率の低下を抑制することができる。

【0032】

（第２実施形態）
図５は、本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第２実施形態の斜視図である。図５に示した第２実施形態の受光部２０ａは、立体形状２０ｂが、複数の環状突出部２０ｂ１～２０ｂ３と円柱状突出部２０ｂ４から形成されている点で、図４に示した第１実施形態の受光部２ａと異なる。主面Ｐｘの形状、複数の環状突出部２０ｂ１～２０ｂ３の形状については同一のため省略する。図５に示したように、立体形状２０ｂが、複数の環状突出部２０ｂ１～２０ｂ３と円柱状突出部２０ｂ４から形成されているため、受光部２０ａの主面Ｐｘに対して相対的に浅い角度で入射する光であっても反射することなく受光部２０ａの側面Ｓｓ１０～Ｓｓ１３で受光することができる。これにより、立体形状を有しない場合に比べ、受光する光の量を大きくすることができ、熱への変換効率の低下を抑制することができる。なお、複数の環状突出部２０ｂ１～２０ｂ３と円柱状突出部２０ｂ４は、同心となるように形成されてよい。また、受光部２０ａの環状突出部２０ｂ１～２０ｂ３と円柱状突出部２０ｂ４は、受光部２０ａの主面Ｐｘに対して傾斜して設けられてよい点は、第１実施形態の立体形状と同様である。

【0033】

（第３実施形態）
図６は、本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第３実施形態の断面図である。図６に示した第３実施形態の受光部２００ａは、立体形状２００ｂが、頂部の連なりが環状となっている点は上記実施形態と同様であるが、半径方向の断面が連続する三角形状となっている点で、図４及び図５に示した第１及び第２実施形態の受光部２ａ、２０ａと異なる。図６に示したように、立体形状２００ｂの断面が連続する三角形状となっているため、側面Ｓｓｔ１が主面に対して傾斜している。このような構成とすることで、受光部２００ａの主面に対して相対的に浅い角度で入射する光に対しても、受光する光の強さが大きくなるので、光から熱への変換効率の低下を抑制することができる。

【0034】

（第４実施形態）
図７は、本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第４実施形態の断面図である。図７に示した第４実施形態の受光部２０００ａは、立体形状２０００ｂが台形状である点で、図４、図５及び図６に示した第１、第２及び第３実施形態の受光部２ａ、２０ａ、２００ａと異なる。図７に示したように、立体形状２０００ｂの断面が台形状となっているため、受光部２０００ａの外周端部の側面Ｓｓｔ２が主面に対して傾斜面である。このような構成とすることで、受光部２０００ａの主面に対して相対的に浅い角度で入射する光に対しても、受光する光の強さが大きくなるので、光から熱への変換効率の低下を抑制することができる。

【0035】

（第５実施形態）
図８は、本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第５実施形態の斜視図である。図８に示した第５実施形態の受光部２００００ａは、立体形状２００００ｂが複数の円錐状の突起から形成されている点で、図４～図７に示した第１～第４実施形態の受光部２ａ～２０００ａと異なる。このような構成とすることで、受光部２００００ａの主面に対して相対的に浅い角度で入射する光に対しても、受光する光の量が大きくなるので、光から熱への変換効率の低下を抑制することができる。

【0036】

（第６実施形態）
図９は、本発明に係る熱センサユニットに適用可能な受光部の第６実施形態の斜視図である。図９に示した第６実施形態の受光部２０００００ａは、立体形状２０００００ｂが複数の円柱状の突起から形成されている点で、図８に示した第５実施形態の受光部２００００ａと異なる。このような構成とすることで、受光部２０００００ａの主面に対して相対的に浅い角度で入射する光に対しても、受光する光の量が大きくなるので、光から熱への変換効率の低下を抑制することができる。

【0037】

以上、図４～図９において、受光部２ａ～２０００００ａの第１～第６実施形態の詳細について説明したが、受光部が有する立体形状はこれらに限られない。立体形状としては、円環形状ではなくとも、受光部の厚みに局所的な変化を持たせることで、主面に複数の起伏を設けて、起伏の側面（傾斜面）における受光する光の量を大きくしてもよい。さらに、受光部の円盤形状において、中心部から外周部にかけて厚みが徐々に変わっていくように形成することで、広い面積の傾斜面を形成してもよい。これらの主面上に設けられる立体形状も、主面に入射する光を主面以外で受光可能な形状であり、このような立体形状によっても、受光面の主面に対して相対的に浅い角度で入射する光を効率的に熱に変換可能である。

【0038】

なお、本発明に係る熱センサユニットを気象分野において適用先として、上記実施形態においては図１の日射計１００について説明したが、本願発明の熱センサユニットの適用先はこれに限られない。本発明に係る熱センサユニットは、光を熱に変換して、当該熱に応じた電気信号を用途に応じた物理量や検出対象の有無を検出するセンサに適用することができる。例えば、遠隔熱計測分野においては放射温度計や、人感センサや発熱物体センサ等の遠隔熱検知分野においては熱検知センサとして、用いることで、広範囲からの光を測ることができる。

【0039】

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0040】

１…基板、２…熱センサ、２ａ，２０ａ，２００ａ，２０００ａ，２００００ａ，２０００００ａ…受光部、２ｂ，２０ｂ，２００ｂ，２０００ｂ，２００００ｂ，２０００００ｂ…立体形状、２０ｂ１…第１環状突出部、２０ｂ２…第２環状突出部、２０ｂ３…第３環状突出部、２０ｂ４…円状突出部、３…貫通端子、３ａ…貫通電極、３ｂ…バンプ、３ｃ…リード、４…台座、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…カバー、５ａ…つば部、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…熱センサユニット、１００…日射計、１０１…筐体、１０２…制御部、Ｓｈ１…第１貫通孔、Ｓｈ２…第２貫通孔、ＩＬ１…入射光、Ｐｓ…主面、Ｐｘ…主面、Ｓｓ，Ｓｓ１０，Ｓｓ１１，Ｓｓ１２，Ｓｓ１３，Ｓｓｔ１，Ｓｓｔ２…側面、θ１…天頂角，φ…入射角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】