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特開2024-132942素子アレイ回路、素子アレイ回路ユニット、電磁波センサ、温度センサ、および歪センサ
(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】P2024132942
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】素子アレイ回路、素子アレイ回路ユニット、電磁波センサ、温度センサ、および歪センサ
(51)【国際特許分類】
G01J 1/44 20060101AFI20240920BHJP
G01J 1/02 20060101ALI20240920BHJP
G01J 1/42 20060101ALI20240920BHJP
G01J 5/22 20060101ALI20240920BHJP
G01J 5/48 20220101ALI20240920BHJP
G01K 7/16 20060101ALI20240920BHJP
G01L 5/00 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
G01J1/44 E
G01J1/02 Q
G01J1/42 B
G01J5/22
G01J5/48 A
G01K7/16 Z
G01L5/00 101Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024034796
(22)【出願日】2024-03-07
(31)【優先権主張番号】P 2023040366
(32)【優先日】2023-03-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000003067
【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】千里内 忠雄
(72)【発明者】
【氏名】原 晋治
(72)【発明者】
【氏名】青木 進
(72)【発明者】
【氏名】太田 尚城
【テーマコード（参考）】
2F051
2G065
2G066
【Ｆターム（参考）】
2F051AB07
2F051AB09
2F051AC01
2F051BA07
2G065AA04
2G065AA08
2G065AA11
2G065AB02
2G065BA12
2G065BA34
2G065BC01
2G066BA09
2G066CA02
(57)【要約】
【課題】高い精度で抵抗値などに関連する測定値が得られる素子アレイ回路を提供する。
【解決手段】本発明の一実施態様に係る素子アレイ回路は、第１部分をそれぞれが含む複数の第１配線と、複数の第１部分のそれぞれと異なる方向に延在する第２部分をそれぞれが含む複数の第２配線と、複数のインピーダンス素子とを備える。複数のインピーダンス素子は、複数の第１配線のうちの１つと複数の第２配線のうちの１つとの双方にそれぞれが接続される。複数の第２配線のそれぞれは、複数の第２配線のそれぞれに接続される複数のインピーダンス素子のそれぞれの状態を示す信号が流れる読み出し線である。複数の第１部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値が、複数の第２部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値よりも小さい。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一実施態様に係る素子アレイ回路は、第１部分をそれぞれが含む複数の第１配線と、複数の第１部分のそれぞれと異なる方向に延在する第２部分をそれぞれが含む複数の第２配線と、複数のインピーダンス素子とを備える。複数のインピーダンス素子は、複数の第１配線のうちの１つと複数の第２配線のうちの１つとの双方にそれぞれが接続される。複数の第２配線のそれぞれは、複数の第２配線のそれぞれに接続される複数のインピーダンス素子のそれぞれの状態を示す信号が流れる読み出し線である。複数の第１部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値が、複数の第２部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値よりも小さい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１部分をそれぞれが含む複数の第１配線と、
複数の前記第１部分のそれぞれと異なる方向に延在する第２部分をそれぞれが含む複数の第２配線と、
前記複数の第１配線のうちの１つと前記複数の第２配線のうちの１つとの双方にそれぞれが接続される複数のインピーダンス素子と
を備え、
前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２配線のそれぞれに接続される前記複数のインピーダンス素子のそれぞれの状態を示す信号が流れる読み出し線であり、
前記第１部分は、前記複数の第１配線のそれぞれにおける前記複数のインピーダンス素子が接続されている区間部分であり、
前記第２部分は、前記複数の第２配線のそれぞれにおける前記複数のインピーダンス素子が接続されている区間部分であり、
前記複数の第１部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値が、前記複数の第２部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値よりも小さい
素子アレイ回路。
複数の前記第１部分のそれぞれと異なる方向に延在する第２部分をそれぞれが含む複数の第２配線と、
前記複数の第１配線のうちの１つと前記複数の第２配線のうちの１つとの双方にそれぞれが接続される複数のインピーダンス素子と
を備え、
前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２配線のそれぞれに接続される前記複数のインピーダンス素子のそれぞれの状態を示す信号が流れる読み出し線であり、
前記第１部分は、前記複数の第１配線のそれぞれにおける前記複数のインピーダンス素子が接続されている区間部分であり、
前記第２部分は、前記複数の第２配線のそれぞれにおける前記複数のインピーダンス素子が接続されている区間部分であり、
前記複数の第１部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値が、前記複数の第２部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値よりも小さい
素子アレイ回路。
【請求項2】
それぞれが、正入力端子と、前記複数の第２配線のうちの１つに接続可能な負入力端子と、出力端子とを有する１以上のオペアンプとをさらに備え、
前記複数の第１配線から選択される１つの選択第１配線の前記第１部分に印加される電圧とは値の異なる電圧が、前記複数の第１配線のうちの前記選択第１配線以外の非選択第１配線の前記第１部分と前記１以上のオペアンプの前記正入力端子との双方に印加される
請求項１記載の素子アレイ回路。
前記複数の第１配線から選択される１つの選択第１配線の前記第１部分に印加される電圧とは値の異なる電圧が、前記複数の第１配線のうちの前記選択第１配線以外の非選択第１配線の前記第１部分と前記１以上のオペアンプの前記正入力端子との双方に印加される
請求項１記載の素子アレイ回路。
【請求項3】
第１配線選択部をさらに備え、
前記第１配線選択部は、前記複数の第１配線のうちの１つを前記選択第１配線として選択する
請求項２記載の素子アレイ回路。
前記第１配線選択部は、前記複数の第１配線のうちの１つを前記選択第１配線として選択する
請求項２記載の素子アレイ回路。
【請求項4】
それぞれが、前記負入力端子および前記出力端子と接続され、前記負入力端子に接続される前記複数の第２配線のうちの１つを流れる電流を電圧に変換する１以上の変換素子をさらに備える
請求項２記載の素子アレイ回路。
請求項２記載の素子アレイ回路。
【請求項5】
前記複数の第２配線の本数は、前記複数の第１配線の本数よりも少ない
請求項１記載の素子アレイ回路。
請求項１記載の素子アレイ回路。
【請求項6】
請求項１記載の素子アレイ回路を複数有し、
複数の前記素子アレイ回路が、前記複数の第１部分が延在する方向に並んで配置されている
素子アレイ回路ユニット。
複数の前記素子アレイ回路が、前記複数の第１部分が延在する方向に並んで配置されている
素子アレイ回路ユニット。
【請求項7】
正入力端子と、複数の前記素子アレイ回路に含まれる前記複数の第２の配線のうちの１つに接続可能な負入力端子と、出力端子とを有する１つのオペアンプと、
前記複数の素子アレイ回路に含まれる前記複数の第２配線のうちの１つを１つの選択第２配線として選択し、前記１つの選択第２配線を前記負入力端子と接続する１つの第２配線選択部と
をさらに備え、
前記複数の素子アレイ回路のそれぞれにおいて、前記複数の第１配線から選択される１つの選択第１配線に印加される電圧とは値の異なる電圧が、前記複数の第１配線のうちの前記選択第１配線以外の非選択第１配線と前記１つのオペアンプの前記正入力端子との双方に印加される
請求項６記載の素子アレイ回路ユニット。
前記複数の素子アレイ回路に含まれる前記複数の第２配線のうちの１つを１つの選択第２配線として選択し、前記１つの選択第２配線を前記負入力端子と接続する１つの第２配線選択部と
をさらに備え、
前記複数の素子アレイ回路のそれぞれにおいて、前記複数の第１配線から選択される１つの選択第１配線に印加される電圧とは値の異なる電圧が、前記複数の第１配線のうちの前記選択第１配線以外の非選択第１配線と前記１つのオペアンプの前記正入力端子との双方に印加される
請求項６記載の素子アレイ回路ユニット。
【請求項8】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の素子アレイ回路を有する電磁波センサ。
【請求項9】
請求項６または請求項７に記載の素子アレイ回路ユニットを有する電磁波センサ。
【請求項10】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の素子アレイ回路を有する温度センサ。
【請求項11】
請求項６または請求項７に記載の素子アレイ回路ユニットを有する温度センサ。
【請求項12】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の素子アレイ回路を有する歪センサ。
【請求項13】
請求項６または請求項７に記載の素子アレイ回路ユニットを有する歪センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、複数のインピーダンス素子を含む素子アレイ回路、ならびにそれを備えた素子アレイ回路ユニット、電磁波センサ、温度センサ、および歪センサに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マトリックス状に配列された複数の抵抗素子を有する抵抗素子アレイ回路が開示されている。このような抵抗素子アレイ回路は、例えば赤外線検知回路として利用されている（例えば特許文献１参照）。このような赤外線検知回路では、温度変化に応じて自身の抵抗値が変化するサーミスタなどの赤外線感応抵抗体が複数配列されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平０８－９４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、このような赤外線検知回路などの素子アレイ回路では、高い精度で抵抗値などに関連する測定値が得られることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一実施態様に係る素子アレイ回路は、第１部分をそれぞれが含む複数の第１配線と、複数の第１部分のそれぞれと異なる方向に延在する第２部分をそれぞれが含む複数の第２配線と、複数の第１配線のうちの１つと複数の第２配線のうちの１つとの双方にそれぞれが接続される複数のインピーダンス素子とを備える。複数の第２配線のそれぞれは、複数の第２配線のそれぞれに接続される複数のインピーダンス素子のそれぞれの状態を示す信号が流れる読み出し線である。第１部分は、複数の第１配線のそれぞれにおける複数のインピーダンス素子が接続されている区間部分である。第２部分は、複数の第２配線のそれぞれにおける複数のインピーダンス素子が接続されている区間部分である。複数の第１部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値が、複数の第２部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値よりも小さい。
【0006】
本開示の一実施態様に係る素子アレイ回路では、複数の第１部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値が、複数の第２部分のそれぞれの単位長あたりの抵抗値よりも小さい。このため、第１配線の第１部分が有する抵抗に起因する電圧降下が抑制される。すなわち、複数の第１配線のそれぞれに接続される複数のインピーダンス素子のそれぞれに印加される電圧同士の差が小さくなる。したがって、複数のインピーダンス素子のそれぞれのインピーダンスに起因する測定値の誤差が小さくなる。
【発明の効果】
【0007】
本開示の一実施態様に係る素子アレイ回路によれば、高い精度で測定値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（複数の給電線、複数の読み出し線、複数のオペアンプ、を備える素子アレイ回路の第１の例）
２．第２の実施の形態（複数の給電線、複数の読み出し線、複数のオペアンプ、を備える素子アレイ回路の第２の例）
３．第３の実施の形態（複数の給電線、複数の読み出し線、複数のオペアンプ、を備える素子アレイ回路の第３の例）
４．第４の実施の形態（読み出し線選択部を備えた素子アレイ回路の第１の例）
５．第５の実施の形態（複数の素子アレイ回路を備えた素子アレイ回路ユニットの第１の例）
６．第６の実施の形態（複数の素子アレイ回路を備えた素子アレイ回路ユニットの第２の例）
７．第７の実施の形態（複数の素子アレイ回路を備えた素子アレイ回路ユニットの第３の例）
８．第８の実施の形態（複数の素子アレイ回路を備えた素子アレイ回路ユニットの第４の例）
９．第９の実施の形態（素子アレイ回路を備えたセンサデバイスの例）
１０．変形例
１．第１の実施の形態（複数の給電線、複数の読み出し線、複数のオペアンプ、を備える素子アレイ回路の第１の例）
２．第２の実施の形態（複数の給電線、複数の読み出し線、複数のオペアンプ、を備える素子アレイ回路の第２の例）
３．第３の実施の形態（複数の給電線、複数の読み出し線、複数のオペアンプ、を備える素子アレイ回路の第３の例）
４．第４の実施の形態（読み出し線選択部を備えた素子アレイ回路の第１の例）
５．第５の実施の形態（複数の素子アレイ回路を備えた素子アレイ回路ユニットの第１の例）
６．第６の実施の形態（複数の素子アレイ回路を備えた素子アレイ回路ユニットの第２の例）
７．第７の実施の形態（複数の素子アレイ回路を備えた素子アレイ回路ユニットの第３の例）
８．第８の実施の形態（複数の素子アレイ回路を備えた素子アレイ回路ユニットの第４の例）
９．第９の実施の形態（素子アレイ回路を備えたセンサデバイスの例）
１０．変形例
【0010】
＜１．第１の実施の形態＞
［素子アレイ回路１の全体構成例］
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る素子アレイ回路１の構成例を模式的に表した回路図である。素子アレイ回路１は、例えば赤外線サーモグラフィに搭載され、素子アレイ回路１に照射される赤外線の強度に応じた出力電圧を出力するように構成されている。
［素子アレイ回路１の全体構成例］
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る素子アレイ回路１の構成例を模式的に表した回路図である。素子アレイ回路１は、例えば赤外線サーモグラフィに搭載され、素子アレイ回路１に照射される赤外線の強度に応じた出力電圧を出力するように構成されている。
【0011】
図１に示したように、素子アレイ回路１は、例えば複数の給電線Ａ（図１ではＡ１～Ａｍと表記）と、複数の読み出し線Ｂ（図１ではＢ１～Ｂｎと表記）と、複数の抵抗素子Ｚ（図１ではＺ（１，１）～Ｚ（ｍ，ｎ）と表記）と、複数のオペアンプＯＰ（図１ではＯＰ１～ＯＰｎと表記）と、複数の抵抗素子ＲＥ（図１ではＲＥ１～ＲＥｎと表記）と、給電線選択部ＳＡと、制御部ＣＴＲＬとを備えている。なお、図１ではｍ本の給電線Ａが配設された状態を例示しているが、複数の給電線Ａの数ｍは２以上の整数から任意に選択可能である。同様に、図１ではｎ本の読み出し線Ｂが配設された状態を例示しているが、複数の読み出し線Ｂの数ｎは２以上の整数から任意に選択可能である。図１では、ｍ本の給電線Ａ１～Ａｍのうちのａ（ａはｍ以下の自然数）番目の給電線Ａａと、ｎ本の読み出し線Ｂ１～Ｂｎのうちのｂ（ｂはｎ以下の自然数）番目の読み出し線Ｂｂとの双方に接続される抵抗素子ＺをＺ（ａ，ｂ）と表記する。図１以降の図面においても同様の表記とする。また、複数の給電線Ａと複数の読み出し線Ｂとは直接的に接していない。さらに、図１では、ｍ本の給電線Ａ１～Ａｍのうちのａ番目の給電線Ａａと、抵抗素子Ｚ（ａ，ｂ）との接続点ＰをＰ（ａ，ｂ）と表記する。また、図１では、ｎ本の読み出し線Ｂ１～Ｂｎのうちのｂ番目の読み出し線Ｂｂと、抵抗素子Ｚ（ａ，ｂ）との接続点ＫをＫ（ａ，ｂ）と表記する。
【0012】
（給電線Ａ）
給電線Ａは、本開示の「第１配線」に対応する一具体例である。
複数の給電線Ａ（図１のＡ１～Ａｍ）のそれぞれは、後出の直流電源ＰＳ１から接続点Ｐ（ａ，ｎ）に至るまで延在する導線である。複数の給電線Ａのそれぞれは、第１の方向に延在する第１部分ＰＡ（図１ではＰＡ１～ＰＡｍと表記）を含んでいる。第１部分ＰＡ１～ＰＡｍのそれぞれは、給電線Ａ１～Ａｍのうちの対応する１つの一部分であり、長さＬＡ１～ＬＡｍを有する。なお、図１に示した構成例では、説明を簡素化するため、複数の第１部分ＰＡの全てが同じ長さＬＡを有するものとするが、本開示はこれに限定されるものではない。すなわち、複数の第１部分ＰＡのそれぞれの長さは任意に設定可能である。複数の第１部分ＰＡは、第１の方向とは異なる第２の方向において互いに隣り合うように並んでいる。図１の例では、ｍ本の第１部分ＰＡのそれぞれはＸ軸方向に延在すると共に、ｍ本の第１部分ＰＡはＸ軸方向と直交するＹ軸方向において互いに隣り合うように並んでいる。第１部分ＰＡ１は、給電線Ａ１のうちの接続点Ｐ（１，１）から接続点Ｐ（１，ｎ）までの部分である。第１部分ＰＡ２は、給電線Ａ２のうちの接続点Ｐ（２，１）から接続点Ｐ（２，ｎ）までの部分である。第１部分ＰＡｍは、給電線Ａｍのうちの接続点Ｐ（ｍ，１）から接続点Ｐ（ｍ，ｎ）までの部分である。すなわち、第１部分ＰＡａは、給電線Ａａのうちの接続点Ｐ（ａ，１）から接続点Ｐ（ａ，ｎ）までの部分である。つまり、第１部分ＰＡは、複数の給電線Ａのそれぞれにおける複数のインピーダンス素子Ｚが接続されている区間部分である。
給電線Ａは、本開示の「第１配線」に対応する一具体例である。
複数の給電線Ａ（図１のＡ１～Ａｍ）のそれぞれは、後出の直流電源ＰＳ１から接続点Ｐ（ａ，ｎ）に至るまで延在する導線である。複数の給電線Ａのそれぞれは、第１の方向に延在する第１部分ＰＡ（図１ではＰＡ１～ＰＡｍと表記）を含んでいる。第１部分ＰＡ１～ＰＡｍのそれぞれは、給電線Ａ１～Ａｍのうちの対応する１つの一部分であり、長さＬＡ１～ＬＡｍを有する。なお、図１に示した構成例では、説明を簡素化するため、複数の第１部分ＰＡの全てが同じ長さＬＡを有するものとするが、本開示はこれに限定されるものではない。すなわち、複数の第１部分ＰＡのそれぞれの長さは任意に設定可能である。複数の第１部分ＰＡは、第１の方向とは異なる第２の方向において互いに隣り合うように並んでいる。図１の例では、ｍ本の第１部分ＰＡのそれぞれはＸ軸方向に延在すると共に、ｍ本の第１部分ＰＡはＸ軸方向と直交するＹ軸方向において互いに隣り合うように並んでいる。第１部分ＰＡ１は、給電線Ａ１のうちの接続点Ｐ（１，１）から接続点Ｐ（１，ｎ）までの部分である。第１部分ＰＡ２は、給電線Ａ２のうちの接続点Ｐ（２，１）から接続点Ｐ（２，ｎ）までの部分である。第１部分ＰＡｍは、給電線Ａｍのうちの接続点Ｐ（ｍ，１）から接続点Ｐ（ｍ，ｎ）までの部分である。すなわち、第１部分ＰＡａは、給電線Ａａのうちの接続点Ｐ（ａ，１）から接続点Ｐ（ａ，ｎ）までの部分である。つまり、第１部分ＰＡは、複数の給電線Ａのそれぞれにおける複数のインピーダンス素子Ｚが接続されている区間部分である。
【0013】
図１に示したように、複数の給電線Ａ（Ａ１～Ａｍ）のそれぞれの第１端部は、直流電源ＰＳ１に接続されている。複数の給電線Ａ（Ａ１～Ａｍ）のそれぞれは、接続部分ＷＡ（図１ではＷＡ１～ＷＡｍと表記）をさらに含んでいる。給電線Ａ１のうち、直流電源ＰＳ１から接続点Ｐ（１，１）までの部分が接続部分ＷＡ１であり、給電線Ａ２のうち、直流電源ＰＳ１から接続点Ｐ（２，１）までの部分が接続部分ＷＡ２であり、給電線Ａｍのうち、直流電源ＰＳ１から接続点Ｐ（ｍ，１）までの部分が接続部分ＷＡｍである。すなわち、接続部分ＷＡａは、給電線Ａａのうちの直流電源ＰＳ１から接続点Ｐ（ａ，１）までの部分である。また、複数の接続部分ＷＡ（ＷＡ１～ＷＡｍ）のそれぞれには、接続配線ＷＢ（図１ではＷＢ１～ＷＢｍと表記）が接続されている。具体的には、接続部分ＷＡ１には接続点Ｊ１において接続配線ＷＢ１の第２端部が接続されており、接続部分ＷＡ２には接続点Ｊ２において接続配線ＷＢ２の第２端部が接続されており、接続部分ＷＡｍには接続点Ｊｍにおいて接続配線ＷＢｍの第２端部が接続されている。すなわち、接続部分ＷＡａには、接続点Ｊａにおいて接続配線ＷＢａの第２端部が接続されている。ただし、接続配線ＷＢａの第２端部は、接続点Ｐ（ａ，１）において接続部分ＷＡａに接続されていてもよい。すなわち、接続点Ｊａと接続点Ｐ（ａ，１）とが一致していてもよい。さらに、接続配線ＷＢａうち、第２端部と反対側の第１端部は、直流電源ＰＳ２に接続されている。図１に示したように、複数の接続部分ＷＡ（ＷＡ１～ＷＡｍ）は、それぞれの一部分を互いに共有していてもよいし、複数の接続部分ＷＡ（ＷＡ１～ＷＡｍ）のそれぞれが独立して個別に直流電源ＰＳ１に接続されていてもよい。直流電源ＰＳ１は、素子アレイ回路１の内部に設けられていてもよいし、素子アレイ回路１の外部に設けられていてもよい。同様に直流電源ＰＳ２は、素子アレイ回路１の内部に設けられていてもよいし、素子アレイ回路１の外部に設けられていてもよい。複数の給電線Ａ（Ａ１～Ａｍ）のそれぞれの第１端部には、直流電源ＰＳ１により第１の電圧Ｖ１が印加できるようになっている。複数の接続配線ＷＢ（ＷＢ１～ＷＢｍ）のそれぞれの第１端部には直流電源ＰＳ２により第２の電圧Ｖ２が印加できるようになっている。
【0014】
給電線Ａａのうち直流電源ＰＳ１と接続点Ｐ（ａ，１）との間の部分には、スイッチＳＷＡ１（ＳＷＡ１－１～ＳＷＡ１－ｍ）が設けられている。例えば給電線Ａ１のうちの直流電源ＰＳ１と接続点Ｐ（１，１）との間の部分には、スイッチＳＷＡ１－１が設けられ、給電線Ａ２のうちの直流電源ＰＳ１と接続点Ｐ（２，１）との間の部分には、スイッチＳＷＡ１－２が設けられ、給電線Ａｍのうちの直流電源ＰＳ１と接続点Ｐ（ｍ，１）との間の部分には、スイッチＳＷＡ１－ｍが設けられている。また、接続配線ＷＢａには、スイッチＳＷＡｗ（ＳＷＡｗ－１～ＳＷＡｗ－ｍ）が設けられている。例えば接続配線ＷＢ１には、スイッチＳＷＡ２－１が設けられ、接続配線ＷＢ２には、スイッチＳＷＡ２－２が設けられ、接続配線ＷＢｍには、スイッチＳＷＡ２－ｍが設けられている。
【0015】
また、複数の給電線Ａのそれぞれに対し、複数の抵抗素子Ｚの第１端部が接続されている。図１の例では、ｍ本の給電線Ａのそれぞれに対しｎ個の抵抗素子Ｚが並列に接続されている。具体的には、Ｘ軸方向に延びる給電線Ａ１に対し、抵抗素子Ｚ（１，１）からＺ（１，ｎ）のそれぞれの第１端部が接続されている。詳細には、給電線Ａ１と抵抗素子Ｚ（１，１）とは接続点Ｐ（１，１）において互いに接続されている。給電線Ａ１と抵抗素子Ｚ（１，２）とは接続点Ｐ（１，２）において互いに接続されている。給電線Ａ１と抵抗素子Ｚ（１，ｎ）とは接続点Ｐ（１，ｎ）において互いに接続されている。すなわち、接続点Ｐ（１，１）から数えてｂ番目のＺ（１，ｂ）は、接続点Ｐ（１，１）から数えてｂ番目の接続点Ｐ（１，ｂ）において給電線Ａ１と接続されている。
【0016】
同様に、Ｘ軸方向に延びる給電線Ａ２に対し、抵抗素子Ｚ（２，１）からＺ（２，ｎ）のそれぞれの第１端部が接続されている。詳細には、給電線Ａ２と抵抗素子Ｚ（２，１）とは接続点Ｐ（２，１）において互いに接続されている。給電線Ａ２と抵抗素子Ｚ（２，２）とは接続点Ｐ（２，２）において互いに接続されている。給電線Ａ２と抵抗素子Ｚ（２，ｎ）とは接続点Ｐ（２，ｎ）において互いに接続されている。すなわち、接続点Ｐ（２，１）から数えてｂ番目のＺ（２，ｂ）は、接続点Ｐ（２，１）から数えてｂ番目の接続点Ｐ（２，ｂ）において給電線Ａ２と接続されている。
【0017】
さらに、Ｘ軸方向に延びる給電線Ａｍに対し、抵抗素子Ｚ（ｍ，１）からＺ（ｍ，ｎ）のそれぞれの第１端部が接続されている。詳細には、給電線Ａｍと抵抗素子Ｚ（ｍ，１）とは接続点Ｐ（ｍ，１）において互いに接続されている。給電線Ａｍと抵抗素子Ｚ（ｍ，２）とは接続点Ｐ（ｍ，２）において互いに接続されている。給電線Ａｍと抵抗素子Ｚ（ｍ，ｎ）とは接続点Ｐ（ｍ，ｎ）において互いに接続されている。すなわち、接続点Ｐ（ｍ，１）から数えてｂ番目のＺ（ｍ，ｂ）は、接続点Ｐ（ｍ，１）から数えてｂ番目の接続点Ｐ（ｍ，ｂ）において給電線Ａ２と接続されている。
【0018】
このように、Ｘ軸方向に延びる給電線Ａａに対し、抵抗素子Ｚ（ａ，１）からＺ（ａ，ｎ）のそれぞれの第１端部が接続されている。図１の例では、ｍ本の給電線Ａのそれぞれにおける第１端部と反対側の第２端部である接続点Ｐ（１，ｎ）からＰ（ｍ，ｎ）には、Ｙ軸方向に並ぶ抵抗素子Ｚ（１，ｎ）からＺ（ｍ，ｎ）のそれぞれの第１端部が接続されている。
【0019】
図１の例において、給電線Ａａの第１部分ＰＡａにおける接続点Ｐ（ａ，ｂ）から接続点Ｐ（ａ，ｂ＋１）までの部分の電気抵抗値をＲ（ａ，ｂ）としたとき、接続点Ｐ（ａ，１）から接続点Ｐ（ａ，ｎ）までの全体の電気抵抗値、すなわち給電線Ａａの第１部分ＰＡａの電気抵抗値は
｛Ｒ（ａ，１）＋Ｒ（ａ，２）＋・・・・＋Ｒ（ａ，ｎ－１）｝＝Σ｛Ｒ（ａ，ｉ）｝
となる。但し、ｉは１からｎ－１までの整数である。
また、接続点Ｐ（ａ，１）から接続点Ｐ（ａ，ｎ）までの長さをＬＡａとする。その場合、給電線Ａａの第１部分ＰＡａの単位長さあたりの電気抵抗値（以下、単にＲＰＡａと記載する。）は下記の式（１）で表される。
｛Ｒ（ａ，１）＋Ｒ（ａ，２）＋・・・・＋Ｒ（ａ，ｎ－１）｝＝Σ｛Ｒ（ａ，ｉ）｝
となる。但し、ｉは１からｎ－１までの整数である。
また、接続点Ｐ（ａ，１）から接続点Ｐ（ａ，ｎ）までの長さをＬＡａとする。その場合、給電線Ａａの第１部分ＰＡａの単位長さあたりの電気抵抗値（以下、単にＲＰＡａと記載する。）は下記の式（１）で表される。
【0020】
ＲＰＡａ＝｛Ｒ（ａ，１）＋Ｒ（ａ，２）＋・・・・＋Ｒ（ａ，ｎ－１）｝／ＬＡａ＝Σ｛Ｒ（ａ，ｉ）｝／ＬＡａ ……（１）
但し、ｉは１からｎ－１までの整数である。
但し、ｉは１からｎ－１までの整数である。
【0021】
また、給電線Ａａのうちの接続部分ＷＡａの電気抵抗値をＲＷＡ（ａ）とし、給電線Ａａのうちの接続部分ＷＡａの長さをＬＷＡａとしたとき、接続部分ＷＡａの単位長さ当たりの電気抵抗値（以下、単にＲＷＡａと記載する。）は下記の式（２）で表される。
ＲＷＡａ＝ＲＷＡ（ａ）／ＬＷＡａ ……（２）
ＲＷＡａ＝ＲＷＡ（ａ）／ＬＷＡａ ……（２）
【0022】
したがって、給電線Ａａの単位長さ当たりの電気抵抗値（以下、単にＲＡａと記載する。）は下記の式（３）で表される。
ＲＡａ＝［Σ｛Ｒ（ａ，ｉ）｝＋ＲＷＡ（ａ）］／（ＬＡａ＋ＬＷＡａ） ……（３）
ＲＡａ＝［Σ｛Ｒ（ａ，ｉ）｝＋ＲＷＡ（ａ）］／（ＬＡａ＋ＬＷＡａ） ……（３）
【0023】
素子アレイ回路１では、接続部分ＷＡａの単位長さ当たりの電気抵抗値ＲＷＡａのほうが、第１部分ＰＡａの単位長さあたりの電気抵抗値ＲＰＡａよりも小さくてもよい。
ＲＷＡａ＜ＲＰＡａ ……（４）
ＲＷＡａ＜ＲＰＡａ ……（４）
【0024】
（給電線選択部ＳＡ）
給電線選択部ＳＡは、本開示の「第１配線選択部」に対応する一具体例である。
給電線選択部ＳＡは、複数のスイッチＳＷＡ１（ＳＷＡ１－１～ＳＷＡ１－ｍ）と、複数のスイッチＳＷＡ２（ＳＷＡ２－１～ＳＷＡ２－ｍ）とを有する。複数のスイッチＳＷＡ１（ＳＷＡ１－１～ＳＷＡ１－ｍ）および複数のスイッチＳＷＡ２（ＳＷＡ２－１～ＳＷＡ２－ｍ）のそれぞれは、導通状態と非導通状態との切り替え動作が可能である。複数のスイッチＳＷＡ１（ＳＷＡ１－１～ＳＷＡ１－ｍ）のそれぞれは、対応する給電線Ａａのうち直流電源ＰＳ１と接続点Ｐ（ａ，１）との間の部分に設けられている。複数のスイッチＳＷＡ２（ＳＷＡ２－１～ＳＷＡ２－ｍ）のそれぞれは、対応する接続配線ＷＢ（ＷＢ１～ＷＢｍ）に設けられている。
給電線選択部ＳＡは、本開示の「第１配線選択部」に対応する一具体例である。
給電線選択部ＳＡは、複数のスイッチＳＷＡ１（ＳＷＡ１－１～ＳＷＡ１－ｍ）と、複数のスイッチＳＷＡ２（ＳＷＡ２－１～ＳＷＡ２－ｍ）とを有する。複数のスイッチＳＷＡ１（ＳＷＡ１－１～ＳＷＡ１－ｍ）および複数のスイッチＳＷＡ２（ＳＷＡ２－１～ＳＷＡ２－ｍ）のそれぞれは、導通状態と非導通状態との切り替え動作が可能である。複数のスイッチＳＷＡ１（ＳＷＡ１－１～ＳＷＡ１－ｍ）のそれぞれは、対応する給電線Ａａのうち直流電源ＰＳ１と接続点Ｐ（ａ，１）との間の部分に設けられている。複数のスイッチＳＷＡ２（ＳＷＡ２－１～ＳＷＡ２－ｍ）のそれぞれは、対応する接続配線ＷＢ（ＷＢ１～ＷＢｍ）に設けられている。
【0025】
給電線選択部ＳＡは、複数の給電線Ａのうちの１つの給電線Ａ（便宜上、選択給電線ＡＳという）を選択し、その選択給電線ＡＳの第１部分ＰＡを直流電源ＰＳ１に接続すると共に、複数の給電線Ａのうちの選択給電線ＡＳ以外の全ての給電線Ａ（便宜上、非選択給電線ＡＵと呼ぶ。）の第１部分ＰＡを直流電源ＰＳ２に接続する。選択給電線ＡＳの第１端部には、直流電源ＰＳ１によって第１の電圧Ｖ１が印加される。ただし、選択給電線ＡＳでは、選択給電線ＡＳの有する配線抵抗および選択給電線ＡＳを流れる電流に起因して電圧降下が生じる。非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡには、直流電源ＰＳ２によって第２の電圧Ｖ２が印加される。第２の電圧Ｖ２は第１の電圧Ｖ１と異なる。選択給電線ＡＳの第１部分ＰＡに印加される電圧は、非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡに印加される電圧（第２の電圧Ｖ２）と異なる。給電線選択部ＳＡの動作は、制御部ＣＴＲＬにより制御されるようになっている。すなわち、給電線選択部ＳＡにおける複数のスイッチＳＷＡ１（ＳＷＡ１－１～ＳＷＡ１－ｍ）および複数のスイッチＳＷＡ２（ＳＷＡ２－１～ＳＷＡ２－ｍ）のそれぞれの切り替え動作は、制御部ＣＴＲＬからの指令に基づいて実行されるようになっている。
【0026】
（制御部ＣＴＲＬ）
制御部ＣＴＲＬは、例えばマイクロコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が制御プログラムを実行することで予め定められた制御処理を行うようになっている。制御部ＣＴＲＬは、例えば、複数のスイッチＳＷの切り替え動作の制御を行うものである。
制御部ＣＴＲＬは、例えばマイクロコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が制御プログラムを実行することで予め定められた制御処理を行うようになっている。制御部ＣＴＲＬは、例えば、複数のスイッチＳＷの切り替え動作の制御を行うものである。
【0027】
具体的には、制御部ＣＴＲＬは、給電線選択部ＳＡの切り替え動作を制御するものである。すなわち制御部ＣＴＲＬは、選択給電線ＡＳに対応する一のスイッチＳＷＡ１を導通状態とし、非選択給電線ＡＵに対応するその他のスイッチＳＷＡ１を非導通状態とする。併せて、制御部ＣＴＲＬは、選択給電線ＡＳに対応する一のスイッチＳＷＡ２を非導通状とし、非選択給電線ＡＵに対応するその他のスイッチＳＷＡ２を導通状態とする。ここで、選択給電線ＡＳは、選択抵抗素子ＺＳに対応する一の給電線Ａである。非選択給電線ＡＵは、選択給電線ＡＳ以外の他の全ての給電線Ａである。
【0028】
制御部ＣＴＲＬは、選択給電線ＡＳとそれぞれの読み出し線Ｂとの双方に接続されている選択抵抗素子ＺＳ（複数の抵抗素子Ｚから選択される抵抗素子であって、便宜上、選択抵抗素子ＺＳという。）に起因する、それぞれの読み出し線Ｂに対応する一のオペアンプＯＰの出力端子Ｔ３からの出力電圧を測定するようになっている。素子アレイ回路２では、複数の給電線Ａから選択される１つの選択給電線ＡＳの第１端部に印加される第１の電圧Ｖ１とは値の異なる第２の電圧Ｖ２が、非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡとオペアンプＯＰの正入力端子Ｔ３との双方に印加されるようになっている。つまり、非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡとオペアンプＯＰの正入力端子Ｔ３との双方には同じ電圧（第２の電圧Ｖ２）が印加されるようになっている。
【0029】
（読み出し線Ｂ）
読み出し線Ｂは、本開示の「第２の配線」に対応する一具体例である。
複数の読み出し線Ｂ（図１のＢ１～Ｂｎ）のそれぞれは、接続点Ｋ（１，ｂ）からオペアンプＯＰｂに至るまで延在する導線である。複数の読み出し線Ｂのそれぞれは、第１の方向と異なる第２の方向に延在する第２部分ＰＢ（図１ではＰＢ１～ＰＢｎと表記）を含んでいる。第２部分ＰＢ１～ＰＢｎのそれぞれは、読み出し線Ｂ１～Ｂｎのうちの対応する１つの一部分であり、長さＬＢ１～ＬＢｎを有する。なお、本実施の形態では、説明を簡素化するため、複数の第２部分ＰＢの全てが同じ長さＬＢを有するものとするが、本開示はこれに限定されるものではない。すなわち、複数の第２部分ＰＢのそれぞれの長さは任意に設定可能である。複数の第２部分ＰＢは、第２の方向とは異なる第１の方向において互いに隣り合うように並んでいる。図１の例では、ｎ本の第２部分ＰＢのそれぞれはＹ軸方向に延在すると共に、ｎ本の第２部分ＰＢはＸ軸方向において互いに隣り合うように並んでいる。第２部分ＰＢ１は、読み出し線Ｂ１のうちの接続点Ｋ（１，１）から接続点Ｋ（ｍ，１）までの部分である。第２部分ＰＢ２は、読み出し線Ｂ２のうちの接続点Ｋ（１，２）から接続点Ｋ（ｍ，２）までの部分である。第２部分ＰＢｎは、読み出し線Ｂｎのうちの接続点Ｋ（１，ｎ）から接続点Ｋ（ｍ，ｎ）までの部分である。すなわち、第２部分ＰＢｂは、読み出し線Ｂｂのうちの接続点Ｋ（１，ｂ）から接続点Ｋ（ｍ，ｂ）までの部分である。つまり、第２部分ＰＢは、複数の読み出し線Ｂのそれぞれにおける複数のインピーダンス素子Ｚが接続されている区間部分である。
読み出し線Ｂは、本開示の「第２の配線」に対応する一具体例である。
複数の読み出し線Ｂ（図１のＢ１～Ｂｎ）のそれぞれは、接続点Ｋ（１，ｂ）からオペアンプＯＰｂに至るまで延在する導線である。複数の読み出し線Ｂのそれぞれは、第１の方向と異なる第２の方向に延在する第２部分ＰＢ（図１ではＰＢ１～ＰＢｎと表記）を含んでいる。第２部分ＰＢ１～ＰＢｎのそれぞれは、読み出し線Ｂ１～Ｂｎのうちの対応する１つの一部分であり、長さＬＢ１～ＬＢｎを有する。なお、本実施の形態では、説明を簡素化するため、複数の第２部分ＰＢの全てが同じ長さＬＢを有するものとするが、本開示はこれに限定されるものではない。すなわち、複数の第２部分ＰＢのそれぞれの長さは任意に設定可能である。複数の第２部分ＰＢは、第２の方向とは異なる第１の方向において互いに隣り合うように並んでいる。図１の例では、ｎ本の第２部分ＰＢのそれぞれはＹ軸方向に延在すると共に、ｎ本の第２部分ＰＢはＸ軸方向において互いに隣り合うように並んでいる。第２部分ＰＢ１は、読み出し線Ｂ１のうちの接続点Ｋ（１，１）から接続点Ｋ（ｍ，１）までの部分である。第２部分ＰＢ２は、読み出し線Ｂ２のうちの接続点Ｋ（１，２）から接続点Ｋ（ｍ，２）までの部分である。第２部分ＰＢｎは、読み出し線Ｂｎのうちの接続点Ｋ（１，ｎ）から接続点Ｋ（ｍ，ｎ）までの部分である。すなわち、第２部分ＰＢｂは、読み出し線Ｂｂのうちの接続点Ｋ（１，ｂ）から接続点Ｋ（ｍ，ｂ）までの部分である。つまり、第２部分ＰＢは、複数の読み出し線Ｂのそれぞれにおける複数のインピーダンス素子Ｚが接続されている区間部分である。
【0030】
読み出し線Ｂｂの第１端部は、抵抗素子Ｚ（１，ｂ）の第２端部に接続されている。抵抗素子Ｚ（１，ｂ）の第２端部とは、抵抗素子Ｚ（１，ｂ）における、給電線Ａ１と接続される第１端部と反対側の端部である。図１の例では、読み出し線Ｂｂに対しｍ個の抵抗素子Ｚが接続されている。具体的には、Ｙ軸方向に延びる読み出し線Ｂ１の第１端部に対し、抵抗素子Ｚ（１，１）の第２端部が接続されている。読み出し線Ｂ１と抵抗素子Ｚ（１，１）とは接続点Ｋ（１，１）において互いに接続されている。読み出し線Ｂ１には、さらに、接続点Ｋ（２，１）において抵抗素子Ｚ（２，１）が接続され、接続点Ｋ（ｍ，１）において抵抗素子Ｚ（ｍ，１）が接続されている。また、Ｙ軸方向に延びる読み出し線Ｂ２の第１端部に対し、抵抗素子Ｚ（１，２）の第２端部が接続されている。読み出し線Ｂ２と抵抗素子Ｚ（１，２）とは接続点Ｋ（１，２）において互いに接続されている。読み出し線Ｂ２には、さらに、接続点Ｋ（２，２）において抵抗素子Ｚ（２，２）が接続され、接続点Ｋ（ｍ，２）において抵抗素子Ｚ（ｍ，２）が接続されている。さらに、Ｙ軸方向に延びる読み出し線Ｂｎの第１端部に対し、抵抗素子Ｚ（１，ｎ）の第２端部が接続されている。読み出し線Ｂｎと抵抗素子Ｚ（１，ｎ）とは接続点Ｋ（１，ｎ）において互いに接続されている。読み出し線Ｂｎには、さらに、接続点Ｋ（２，ｎ）において抵抗素子Ｚ（２，ｎ）が接続され、接続点Ｋ（ｍ，ｎ）において抵抗素子Ｚ（ｍ，ｎ）が接続されている。
【0031】
また、複数の読み出し線Ｂのそれぞれの第２端部は、複数のオペアンプＯＰのうちの対応する一のオペアンプＯＰに接続されている。複数の読み出し線Ｂのそれぞれの第２端部とは、複数の読み出し線Ｂのそれぞれにおける、複数の抵抗素子Ｚ（１，ｂ）のそれぞれと接続される第１端部と反対側の端部である。具体的には、読み出し線Ｂ１の第２端部はオペアンプＯＰ１の負入力端子Ｔ２に接続され、読み出し線Ｂ２の第２端部はオペアンプＯＰ２の負入力端子Ｔ２に接続され、読み出し線Ｂｎの第２端部はオペアンプＯＰｎの負入力端子Ｔ２に接続されている。それぞれの読み出し線Ｂには、それぞれの読み出し線Ｂに接続される抵抗素子Ｚのそれぞれの状態を示す信号が流れる。
【0032】
図１の例では、読み出し線Ｂ１のうち、接続点Ｋ（１，１）から接続点Ｋ（ｍ，１）まで延在する第２部分ＰＢ１の電気抵抗値はｒ（１）である。読み出し線Ｂ２のうち、接続点Ｋ（１，２）から接続点Ｋ（ｍ，２）まで延在する第２部分ＰＢ２の電気抵抗値はｒ（２）である。読み出し線Ｂｎのうち、接続点Ｋ（１，ｎ）から接続点Ｋ（ｍ，ｎ）まで延在する第２部分ＰＢｎの電気抵抗値はｒ（ｎ）である。また、複数の読み出し線Ｂ１～Ｂｎのうちの第２部分ＰＢ１～ＰＢｎのそれぞれの長さはＬＢ１～ＬＢｎである。よって、第２部分ＰＢ１の単位長さあたりの電気抵抗値（以下、単にＲＰＢ１と記載する。）は下記の式（５．１）で表される。同様に、第２部分ＰＢ２の単位長さあたりの電気抵抗値（以下、単にＲＰＢ２と記載する。）は下記の式（５．２）で表され、第２部分ＰＢｎの単位長さあたりの電気抵抗値（以下、単にＲＰＢｎと記載する。）は下記の式（５．３）で表される。
【0033】
ＲＰＢ１＝ｒ（１）／ＬＢ１ ……（５．１）
ＲＰＢ２＝ｒ（２）／ＬＢ２ ……（５．２）
ＲＰＢｎ＝ｒ（ｎ）／ＬＢｎ ……（５．３）
ＲＰＢ２＝ｒ（２）／ＬＢ２ ……（５．２）
ＲＰＢｎ＝ｒ（ｎ）／ＬＢｎ ……（５．３）
【0034】
すなわち、ｂ番目の読み出し線Ｂｂの第２部分ＰＢｂの単位長さあたりの電気抵抗値（以下、単にＲＰＢｂと記載する。）は下記の式（５．４）で表される。
ＲＰＢｂ＝ｒ（ｂ）／ＬＢｂ ……（５．４）
ＲＰＢｂ＝ｒ（ｂ）／ＬＢｂ ……（５．４）
【0035】
本実施の形態の素子アレイ回路１では、ＲＰＡａが、ＲＰＢｂよりも小さい。すなわち、素子アレイ回路１は、
ＲＰＡａ＜ＲＰＢｂ ……（６）
の関係を有する。
ＲＰＡａ＜ＲＰＢｂ ……（６）
の関係を有する。
【0036】
さらに、素子アレイ回路１では、接続部分ＷＡａの単位長さ当たりの電気抵抗値ＲＷＡａが、読み出し線Ｂｂの第２部分ＰＢｂの単位長さあたりの電気抵抗値ＲＰＢｂよりも小さいとよい。
ＲＷＡａ＜ＲＰＢｂ ……（７）
また、素子アレイ回路１では、直流電源ＰＳ１から接続点Ｐ（ａ，ｎ）に至る給電線Ａａの単位長さ当たりの電気抵抗値（ＲＡａ）が、接続点Ｋ（１，ｂ）からオペアンプＯＰｂに至る読み出し線Ｂｂの単位長あたりの電気抵抗値（ＲＢｂとする）よりも小さいとよい。
ＲＡａ＜ＲＢｂ ……（８）
ＲＷＡａ＜ＲＰＢｂ ……（７）
また、素子アレイ回路１では、直流電源ＰＳ１から接続点Ｐ（ａ，ｎ）に至る給電線Ａａの単位長さ当たりの電気抵抗値（ＲＡａ）が、接続点Ｋ（１，ｂ）からオペアンプＯＰｂに至る読み出し線Ｂｂの単位長あたりの電気抵抗値（ＲＢｂとする）よりも小さいとよい。
ＲＡａ＜ＲＢｂ ……（８）
【0037】
（抵抗素子Ｚ）
抵抗素子Ｚは、本開示の「インピーダンス素子」に対応する一具体例である。
複数の抵抗素子Ｚのそれぞれは、複数の給電線Ａのうちの１つと複数の読み出し線Ｂのうちの１つとの双方に接続されている。複数の抵抗素子Ｒのそれぞれは、給電線Ａと接続される第１端部と、読み出し線Ｂと接続される第２端部とを有する。先に述べたように、図１の例では、複数の給電線Ａのそれぞれに対してｎ個の抵抗素子Ｚが接続され、複数の読み出し線Ｂ１～Ｂｎのそれぞれに対してｍ個の抵抗素子Ｚが接続されている。複数の給電線Ａのうちの一の給電線Ａと複数の読み出し線Ｂのうちの一の読み出し線Ｂとの双方に接続される抵抗素子Ｚは１つである。したがって、複数の給電線Ａから一の給電線Ａを選択すると共に複数の読み出し線Ｂから一の読み出し線Ｂを選択することにより、一の抵抗素子Ｚを特定することができる。
抵抗素子Ｚは、本開示の「インピーダンス素子」に対応する一具体例である。
複数の抵抗素子Ｚのそれぞれは、複数の給電線Ａのうちの１つと複数の読み出し線Ｂのうちの１つとの双方に接続されている。複数の抵抗素子Ｒのそれぞれは、給電線Ａと接続される第１端部と、読み出し線Ｂと接続される第２端部とを有する。先に述べたように、図１の例では、複数の給電線Ａのそれぞれに対してｎ個の抵抗素子Ｚが接続され、複数の読み出し線Ｂ１～Ｂｎのそれぞれに対してｍ個の抵抗素子Ｚが接続されている。複数の給電線Ａのうちの一の給電線Ａと複数の読み出し線Ｂのうちの一の読み出し線Ｂとの双方に接続される抵抗素子Ｚは１つである。したがって、複数の給電線Ａから一の給電線Ａを選択すると共に複数の読み出し線Ｂから一の読み出し線Ｂを選択することにより、一の抵抗素子Ｚを特定することができる。
【0038】
給電線Ａ１と接続されるｎ個の抵抗素子Ｚについて、具体的には、抵抗素子Ｚ（１，１）の第１端部が接続点Ｐ（１，１）において給電線Ａ１と接続されると共に抵抗素子Ｚ（１，１）の第２端部が接続点Ｋ（１，１）において読み出し線Ｂ１の第１端部と接続される。また、抵抗素子Ｚ（１，２）の第１端部が接続点Ｐ（１，２）において給電線Ａ１と接続されると共に抵抗素子Ｚ（１，２）の第２端部が接続点Ｋ（１，２）において読み出し線Ｂ２の第１端部と接続される。さらに、抵抗素子Ｚ（１，ｎ）の第１端部が接続点Ｐ（１，ｎ）において給電線Ａ１と接続されると共に抵抗素子Ｚ（１，ｎ）の第２端部が接続点Ｋ（１，ｎ）において読み出し線Ｂｎの第１端部と接続される。給電線Ａ１以外のその他の複数の給電線Ａのそれぞれと接続されるｎ個の抵抗素子Ｚについても同様である。
【0039】
抵抗素子Ｚは、例えばレンズ等により集光された赤外線を電気信号に変換する赤外線の受光素子の一部であり、具体的には例えば温度変化により抵抗変化を発現する抵抗変化層を有する。抵抗変化層は例えばサーミスタ膜である。サーミスタ膜は、例えば酸化バナジウム、非晶質シリコン、多結晶シリコン、マンガンを含むスピネル型結晶構造の酸化物、酸化チタン、又はイットリウム－バリウム－銅酸化物などを含んでいる。また、赤外線を吸収して発熱する赤外線吸収層がサーミスタ膜に隣接して設けられている。赤外線吸収層は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などを含んでいる。受光する赤外線の強度に応じて赤外線吸収層の温度変化および抵抗変化層の温度変化が生じ、その結果、抵抗素子Ｒの抵抗変化層の抵抗値が変化するようになっている。
【0040】
選択抵抗素子ＺＳについての測定を行う際には、選択抵抗素子ＺＳが接続された一の給電線Ａ（選択給電線ＡＳ）の第１端部に対し直流電源ＰＳ１から第１の電圧Ｖ１が印加されるように、選択給電線ＡＳに対応する一のスイッチＳＷＡ１が導通状態とされる。また、選択抵抗素子ＺＳについての測定を行う際には、選択給電線ＡＳ以外の全ての給電線Ａ（非選択給電線ＡＵ）の第１部分ＰＡに対し、非選択給電線ＡＵに対応する導通状態のスイッチＳＷＡ２を介して第２の電圧Ｖ２（≠Ｖ１）が印加されるようになっている。
【0041】
なお、図１は、一例として、抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）が選択されている状態を表している。すなわち、図１は、スイッチＳＷＡ１－１が導通状態とされることで、選択抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）に対応する選択給電線ＡＳとしての給電線Ａ１の第１端部に対し直流電源ＰＳ１から第１の電圧Ｖ１が印加されている状態を表している。さらに、図１は、スイッチＳＷＡ２－２～ＳＷＡ２－ｍが導通状態とされることで、給電線Ａ１以外の全ての非選択給電線ＡＵとしての給電線Ａ２～Ａｍの第１部分ＰＡに対し第２の電圧Ｖ２（≠Ｖ１）が印加されている状態を表している。その際、非選択給電線ＡＵとしての給電線Ａ２～Ａｍに設けられたスイッチＳＷＡ１－２～ＳＷＡ１－ｍはいずれも非導通状態であり、選択給電線としての給電線Ａ１に対応するスイッチＳＷＡ２－１も非導通状態である。なお、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とは互いに異なっていればよい。第１の電圧Ｖ１および第２の電圧Ｖ２のいずれか一方は、０Ｖでもよい。
【0042】
（オペアンプＯＰ）
複数のオペアンプＯＰのそれぞれは、複数の読み出し線Ｂのうちの対応する一の読み出し線Ｂと接続されている。複数のオペアンプＯＰ（図１ではＯＰ１～ＯＰｎと表記）のそれぞれは、正入力端子Ｔ１と負入力端子Ｔ２と出力端子Ｔ３とを含んでいる。複数のオペアンプＯＰのそれぞれの正入力端子Ｔ１は、例えば直流電源ＰＳ２と接続されており、それぞれの正入力端子Ｔ１には第１の電圧Ｖ１と異なる第２の電圧Ｖ２が印加されている。第２の電圧Ｖ２は例えば０Ｖである。複数のオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２のそれぞれは、対応する一の読み出し線Ｂと接続されている。それぞれのオペアンプＯＰは、正入力端子Ｔ１と負入力端子Ｔ２とが同電位となるように動作するため、負入力端子Ｔ２の電位は概ね第２の電圧Ｖ２となる。複数のオペアンプＯＰのそれぞれの出力端子Ｔ３は、対応する一の抵抗素子ＲＥを介してそれぞれの負入力端子Ｔ２と接続されている。
複数のオペアンプＯＰのそれぞれは、複数の読み出し線Ｂのうちの対応する一の読み出し線Ｂと接続されている。複数のオペアンプＯＰ（図１ではＯＰ１～ＯＰｎと表記）のそれぞれは、正入力端子Ｔ１と負入力端子Ｔ２と出力端子Ｔ３とを含んでいる。複数のオペアンプＯＰのそれぞれの正入力端子Ｔ１は、例えば直流電源ＰＳ２と接続されており、それぞれの正入力端子Ｔ１には第１の電圧Ｖ１と異なる第２の電圧Ｖ２が印加されている。第２の電圧Ｖ２は例えば０Ｖである。複数のオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２のそれぞれは、対応する一の読み出し線Ｂと接続されている。それぞれのオペアンプＯＰは、正入力端子Ｔ１と負入力端子Ｔ２とが同電位となるように動作するため、負入力端子Ｔ２の電位は概ね第２の電圧Ｖ２となる。複数のオペアンプＯＰのそれぞれの出力端子Ｔ３は、対応する一の抵抗素子ＲＥを介してそれぞれの負入力端子Ｔ２と接続されている。
【0043】
（抵抗素子ＲＥ）
抵抗素子ＲＥは、本開示の「変換素子」に対応する一具体例である。抵抗素子ＲＥは、例えば所定の固有抵抗を有する金属材料からなる抵抗体を含んでいる。複数の抵抗素子ＲＥのそれぞれは、対応する一のオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ３の双方と接続され、負入力端子Ｔ２に接続される読み出し線Ｂを流れる電流を電圧に変換するものである。具体的には、図１の例では、抵抗素子ＲＥ１は、オペアンプＯＰ１の負入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ３の双方と接続され、読み出し線Ｂ１を流れる電流を電圧に変換する。同様に、抵抗素子ＲＥ２は、オペアンプＯＰ２の負入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ３の双方と接続され、読み出し線Ｂ２を流れる電流を電圧に変換し、抵抗素子ＲＥｎは、オペアンプＯＰｎの負入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ３の双方と接続され、読み出し線Ｂｎを流れる電流を電圧に変換する。
抵抗素子ＲＥは、本開示の「変換素子」に対応する一具体例である。抵抗素子ＲＥは、例えば所定の固有抵抗を有する金属材料からなる抵抗体を含んでいる。複数の抵抗素子ＲＥのそれぞれは、対応する一のオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ３の双方と接続され、負入力端子Ｔ２に接続される読み出し線Ｂを流れる電流を電圧に変換するものである。具体的には、図１の例では、抵抗素子ＲＥ１は、オペアンプＯＰ１の負入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ３の双方と接続され、読み出し線Ｂ１を流れる電流を電圧に変換する。同様に、抵抗素子ＲＥ２は、オペアンプＯＰ２の負入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ３の双方と接続され、読み出し線Ｂ２を流れる電流を電圧に変換し、抵抗素子ＲＥｎは、オペアンプＯＰｎの負入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ３の双方と接続され、読み出し線Ｂｎを流れる電流を電圧に変換する。
【0044】
［素子アレイ回路１における測定動作］
素子アレイ回路１では、赤外線の照射がなされる測定環境下において、例えば以下のようにして複数の抵抗素子Ｚのそれぞれに対応した出力電圧の測定を行うことができる。なお、以下の測定動作は制御部ＣＴＲＬからの指令により行われる。
素子アレイ回路１では、赤外線の照射がなされる測定環境下において、例えば以下のようにして複数の抵抗素子Ｚのそれぞれに対応した出力電圧の測定を行うことができる。なお、以下の測定動作は制御部ＣＴＲＬからの指令により行われる。
【0045】
まず、測定対象とする選択抵抗素子ＺＳに対応する選択給電線ＡＳを選択する。具体的には、選択抵抗素子ＺＳが接続されている選択給電線ＡＳのスイッチＳＷＡ１を導通状態とし、選択給電線ＡＳの第１端部に対して第１の電圧Ｖ１を印加する。非選択給電線ＡＵに対応するスイッチＳＷＡ１については非導通状態とする。さらに、非選択給電線ＡＵに対応するスイッチＳＷＡ２を導通状態とし、非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡに対して第２の電圧Ｖ２を印加する。選択給電線ＡＳに対応するスイッチＳＷＡ２については非導通状態とする。図１の例は、選択抵抗素子ＺＳとして抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）が選択された状態を表している。すなわち、選択給電線ＡＳとしての給電線Ａ１に対応するスイッチＳＷＡ１－１を導通状態とし、給電線Ａ１の第１端部に対して第１の電圧Ｖ１を印加する。一方、非選択給電線ＡＵとしての給電線Ａ２～Ａｍに対応するスイッチＳＷＡ１－２～ＳＷＡ１－ｍについては非導通状態とする。さらに、非選択給電線ＡＵとしての給電線Ａ２～Ａｍに対応するスイッチＳＷＡ２－２～ＳＷＡ２－ｍを導通状態とし、給電線Ａ２～Ａｍの第１部分ＰＡ２～ＰＡｍに対して第２の電圧Ｖ２を印加する。一方、選択給電線ＡＳとしての給電線Ａ１に対応するスイッチＳＷＡ２－１については非導通状態とする。また、オペアンプＯＰ１～ＯＰｎのそれぞれの正入力端子Ｔ１にも第２の電圧Ｖ２が印加されている。その結果、選択抵抗素子ＺＳとしての抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）以外の他の抵抗素子Ｚに印加される電圧は０となるので、抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）以外の他の抵抗素子Ｚには電流が流れない。
【0046】
次に、それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応する出力電圧を測定する。具体的には、選択給電線ＡＳとそれぞれの読み出し線Ｂとの双方に接続されている選択抵抗素子ＺＳに起因する、それぞれの読み出し線Ｂに対応する一のオペアンプＯＰの出力端子Ｔ３からの出力電圧を測定する。図１の例では、給電線Ａ１と読み出し線Ｂ１との双方に接続されている抵抗素子Ｚ（１，１）を選択抵抗素子ＺＳとしたとき、抵抗素子Ｚ（１，１）に対応するオペアンプＯＰ１の出力端子Ｔ３からの出力電圧Ｖoutを測定する。給電線Ａ１と読み出し線Ｂ２との双方に接続されている抵抗素子Ｚ（１，２）を選択抵抗素子ＺＳとしたとき、抵抗素子Ｚ（１，２）に対応するオペアンプＯＰ２の出力端子Ｔ３からの出力電圧Ｖoutを測定する。給電線Ａ１と読み出し線Ｂｎとの双方に接続されている抵抗素子Ｚ（１，ｎ）を選択抵抗素子ＺＳとしたとき、抵抗素子Ｚ（１，ｎ）に対応するオペアンプＯＰｎの出力端子Ｔ３からの出力電圧Ｖoutを測定する。給電線Ａ１におけるそれぞれの接続点Ｐ（Ｐ（１，１）～Ｐ（１，ｎ））の電位Ｖｆ（Ｖｆ１～Ｖｆｎ））は、それぞれの接続点Ｐに対応する接続点Ｋ（Ｋ（１，１）～Ｋ（１，ｎ）のうちの対応する１つ）の電位（それぞれの接続点Ｐに対応する読み出し線Ｂ（読み出し線Ｂ１～Ｂｎのうちの対応する１つ）の電位）とは異なる。つまり、選択給電線ＡＳにおけるそれぞれの接続点Ｐの電位（選択抵抗素子ＺＳが接続されたそれぞれの接続点Ｐの電位）は、それぞれの接続点Ｐに対応する接続点Ｋの電位（それぞれの接続点Ｐに対応する読み出し線Ｂの電位）とは異なる。接続点Ｋの電位（読み出し線Ｂの電位）は、負入力端子Ｔ２の電位である第２の電圧Ｖ２とほぼ等しい。抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれには、それぞれに対応する接続点Ｐ（１，１）～Ｐ（１，ｎ）の電位Ｖｆ１～Ｖｆｎと、それぞれに対応する読み出し線Ｂ１～Ｂｎの電位との差に相当する電圧が印加され、抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれの電気抵抗値に対応した電流が流れる。抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれを流れる電流は、読み出し線Ｂ１～Ｂｎのそれぞれに流れる。読み出し線Ｂ１～Ｂｎのそれぞれを流れる電流は、抵抗素子ＲＥ１～ＲＥｎのそれぞれにより電圧に変換され、抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれに対応するオペアンプＯＰ１～ＯＰｎのそれぞれの出力端子Ｔ３からの出力電圧Ｖoutとして出力される。出力電圧Ｖoutは以下の式（９）のように記載することができる。
【0047】
Ｖout＝－（ｒｅ／ｚ）×（Ｖｆ－Ｖ２） ……（９）
ｒｅ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応するオペアンプＯＰに接続された一の抵抗素子ＲＥの電気抵抗値である。
ｚ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳの電気抵抗値である。
Ｖｆ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応する接続点Ｐの電位である。
Ｖ２：直流電源ＰＳ２における第２の電圧である。
ｒｅ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応するオペアンプＯＰに接続された一の抵抗素子ＲＥの電気抵抗値である。
ｚ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳの電気抵抗値である。
Ｖｆ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応する接続点Ｐの電位である。
Ｖ２：直流電源ＰＳ２における第２の電圧である。
【0048】
ここで、電位Ｖｆは、理想としては直流電源ＰＳ１の電源電圧である第１の電圧Ｖ１に等しい。しかしながら、実際には、給電線Ａ自身の有する配線抵抗による電圧降下が生じることから、電位Ｖｆは第１の電圧Ｖ１よりも小さくなる（Ｖｆ＜Ｖ１）。図２は、ｎ＝６００の場合の参考例としての素子アレイ回路１０１における、給電線Ａ上の接続点Ｐ（１，１）～Ｐ（１，ｎ）のそれぞれの位置と、接続点Ｐ（１，１）～Ｐ（１，ｎ）のそれぞれの位置の電位Ｖｆとの関係を模式的に表した特性図である。ここでいう参考例としての素子アレイ回路１０１は、第１部分ＰＡａの単位長さあたりの電気抵抗値（ＲＰＡａ）が第２部分ＰＢｂの単位長さあたりの電気抵抗値（ＲＰＢｂ）と同等以上（ＲＰＡａ≧ＲＰＢｂ）であることを除き本実施の形態の素子アレイ回路１の構成と同じ構成を有する。図２の横軸が給電線Ａ上の接続点Ｐ（１，１）～Ｐ（１，ｎ）のそれぞれの位置を表し、図２の縦軸が電位Ｖｆを表している。図２に示したように、第１部分ＰＡの第１端部である接続点Ｐ（１，１）から遠ざかるほど、電位Ｖｆは降下し、第１の電圧Ｖ１から乖離することとなる。例えば第１部分ＰＡの第１端部から数えて２００番目の抵抗素子Ｚ（１、２００）が接続される接続点Ｐ（１，２００）での電位Ｖｆ２００は、接続点Ｐ（１，１）での電位Ｖｆ１よりも低くなっている。また、第１部分ＰＡの第１端部から数えて４００番目の抵抗素子Ｚ（１、４００）が接続される接続点Ｐ（１，４００）での電位Ｖｆ４００は電位Ｖｆ２００よりもさらに低くなっている。第１部分ＰＡの第１端部から数えて６００番目の抵抗素子Ｚ（１、６００）が接続される接続点Ｐ（１，６００）での電位Ｖｆ６００は電位Ｖｆ４００よりもさらに低くなっている。電位Ｖｆ６００は、電位Ｖｆ１よりもΔＶだけ降下している。ここで、接続点Ｐ（１，１）から接続点Ｐ（１，６００）に至るまでの複数の区間のうち、ｂ番目の区間を流れる電流をＩ（１，ｂ）とすると共にｂ番目の区間の電気抵抗値をＲ（１，ｂ）とすると、降下電圧ΔＶは、ΔＶ＝Σ｛Ｉ（１，ｂ）×Ｒ（１，ｂ）｝となる。但し、ｂは、１からｎ－１までの整数である。
【0049】
このような降下電圧ΔＶは、並列接続される抵抗素子Ｚの数が増加すればするほど大きくなる。図３は、参考例の素子アレイ回路１０１における、並列接続される抵抗素子Ｚの数の増加と、降下電圧ΔＶの増大との関係を表す説明図である。ここで、接続点Ｐ（１，ｎ）での電位をＶｆ（ｎ）とすれば、区間Ｓ（ｎ－１）で生じる降下電圧ΔＶ（ｎ－１）はＶｆ（ｎ－１）－Ｖｆ（ｎ）となり、区間Ｓ（ｎ－２）で生じる降下電圧ΔＶ（ｎ－２）はＶｆ（ｎ－２）－Ｖｆ（ｎ－１）となり、区間Ｓ（１）で生じる降下電圧ΔＶ（１）はＶｆ（１）－Ｖｆ（２）となる。なお、区間Ｓ（ｎ－１）は、給電線Ａ１のうち、接続点Ｐ（１，ｎ）と、その手前の接続点Ｐ（１，ｎ－１）との間の部分である。接続点Ｐ（１，ｎ－１）は、給電線Ａ１と抵抗素子Ｚ（１，ｎ－１）との接続点である。同様に、区間Ｓ（ｎ－２）は、給電線Ａ１のうち、接続点Ｐ（１，ｎ－１）と、その手前の接続点Ｐ（１，ｎ－２）との間の部分である。また、区間Ｓ（１）は、給電線Ａ１のうち、接続点Ｐ（１，２）と、その手前の接続点Ｐ（１，１）との間の部分である。
【0050】
したがって、直流電源ＰＳ１と接続点Ｐ（１，１）との間の部分で生じる降下電圧をΔＶ（０）とすれば、接続点Ｐ（１，１）の電位Ｖｆ（１）はＶ１よりもΔＶ（０）だけ低い値となる。すなわち、
Ｖｆ（１）＝Ｖ１－ΔＶ（０）
である。
同様に、接続点Ｐ（１，２）の電位Ｖｆ（２）は
Ｖｆ（２）＝Ｖ１－｛ΔＶ（０）＋ΔＶ（１）｝
となり、
接続点Ｐ（１，ｎ－１）の電位Ｖｆ（ｎ－１）は
Ｖｆ（ｎ－１）＝Ｖ１－｛ΔＶ（０）＋ΔＶ（１）＋・・・＋ΔＶ（ｎ－２）｝
となり、
接続点Ｐ（１，ｎ）の電位Ｖｆ（ｎ）は
Ｖｆ（ｎ）＝Ｖ１－｛ΔＶ（０）＋ΔＶ（１）＋・・・＋ΔＶ（ｎ－２）＋ΔＶ（ｎ－１）｝
となる。
よって、接続点Ｐ（１，１）～Ｐ（１，ｎ）のうち、第１部分ＰＡの第１端部から最も遠くに位置する接続点Ｐ（１，ｎ）の電位Ｖｆ（ｎ）のＶ１に対する降下電圧ΔＶは、並列接続される抵抗素子Ｚの数ｎが増加すればするほど大きくなる。
Ｖｆ（１）＝Ｖ１－ΔＶ（０）
である。
同様に、接続点Ｐ（１，２）の電位Ｖｆ（２）は
Ｖｆ（２）＝Ｖ１－｛ΔＶ（０）＋ΔＶ（１）｝
となり、
接続点Ｐ（１，ｎ－１）の電位Ｖｆ（ｎ－１）は
Ｖｆ（ｎ－１）＝Ｖ１－｛ΔＶ（０）＋ΔＶ（１）＋・・・＋ΔＶ（ｎ－２）｝
となり、
接続点Ｐ（１，ｎ）の電位Ｖｆ（ｎ）は
Ｖｆ（ｎ）＝Ｖ１－｛ΔＶ（０）＋ΔＶ（１）＋・・・＋ΔＶ（ｎ－２）＋ΔＶ（ｎ－１）｝
となる。
よって、接続点Ｐ（１，１）～Ｐ（１，ｎ）のうち、第１部分ＰＡの第１端部から最も遠くに位置する接続点Ｐ（１，ｎ）の電位Ｖｆ（ｎ）のＶ１に対する降下電圧ΔＶは、並列接続される抵抗素子Ｚの数ｎが増加すればするほど大きくなる。
【0051】
また、図３に示したように、第１部分ＰＡの第１端部である接続点Ｐ（１，１）から最も遠い抵抗素子Ｚ（１，ｎ）には接続点Ｐ（１，ｎ）を経由する電流Ｉ（ｎ）のみが流れる。すなわち、第１部分ＰＡのうち区間Ｓ（ｎ－１）には電流Ｉ（ｎ）のみが流れる。電流Ｉ（ｎ）は、抵抗素子Ｚ（１，ｎ）を流れる電流である。また、第１部分ＰＡのうち区間Ｓ（ｎ－２）には電流Ｉ（ｎ）に加えて電流Ｉ（ｎ－１）も流れる。電流Ｉ（ｎ－１）は、抵抗素子Ｚ（１，ｎ－１）を流れる電流である。また、区間Ｓ（１）には、抵抗素子Ｚ（１，２）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれに流れる電流Ｉ（２）～Ｉ（ｎ）の全てが流れる。さらに、直流電源ＰＳ１と接続点Ｐ（１，１）との間の部分には、抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれに流れる電流Ｉ（１）～Ｉ（ｎ）の全てが流れる。隣り合う接続点Ｐ同士に挟まれた区間Ｓにおける降下電圧は、その区間Ｓの電気抵抗値と、その区間Ｓを流れる電流との積に比例して大きくなる。第１部分ＰＡの第１端部である接続点Ｐ（１，１）に近い区間ほど流れる電流Ｉの総量が大きくなるので、接続点Ｐ（１，１）に近い区間ほど当該区間で生ずる降下電圧は大きくなり易い。
【0052】
このような降下電圧の発生により、給電線Ａに対する複数の抵抗素子Ｚのそれぞれの接続位置によって電位Ｖｆが異なる値となってしてしまうことから、当然ながら出力電圧Ｖoutの測定値の精度は低いものとなる。例えば、複数の抵抗素子Ｚのそれぞれに対して同じ強度の赤外線が照射された場合であっても、給電線Ａに対する複数の抵抗素子Ｚのそれぞれの接続位置によって出力電圧Ｖoutが異なる値となってしまい、検出される赤外線の強度が異なってしまうこととなる。すなわち、測定誤差が生じることとなる。したがって、降下電圧に応じた検出値の補正を行うなどの措置を要することとなる。しかしながら、降下電圧は複数の抵抗素子Ｚのそれぞれに流れる複数の電流Ｉの影響を受けて変化する。すなわち、複数の抵抗素子Ｚのそれぞれの電気抵抗値の変化により降下電圧も変動するので、上記のような測定誤差を補正することは容易ではない。
【0053】
［素子アレイ回路１の作用効果］
そこで、本実施の形態の素子アレイ回路１では、読み出し線Ｂの第２部分ＰＢの単位長さあたりの電気抵抗値よりも給電線Ａの第１部分ＰＡの単位長さあたりの電気抵抗値を小さくし、第１部分ＰＡの配線抵抗値を低減することで電位Ｖｆの降下そのものを低減するようにしている。そのため、上記の式（９）で算出される出力電圧Ｖoutの誤差を低減することができる。すなわち、素子アレイ回路１によれば、それぞれの抵抗素子Ｚの電気抵抗値に関連する出力電圧Ｖoutを高い精度で測定することができる。
そこで、本実施の形態の素子アレイ回路１では、読み出し線Ｂの第２部分ＰＢの単位長さあたりの電気抵抗値よりも給電線Ａの第１部分ＰＡの単位長さあたりの電気抵抗値を小さくし、第１部分ＰＡの配線抵抗値を低減することで電位Ｖｆの降下そのものを低減するようにしている。そのため、上記の式（９）で算出される出力電圧Ｖoutの誤差を低減することができる。すなわち、素子アレイ回路１によれば、それぞれの抵抗素子Ｚの電気抵抗値に関連する出力電圧Ｖoutを高い精度で測定することができる。
【0054】
読み出し線Ｂの第２部分ＰＢには、当該読み出し線Ｂに対応する一の選択抵抗素子ＺＳを流れる電流Ｉのみが流れる。一方、上述したように、給電線Ａの第１部分ＰＡには、複数の抵抗素子Ｚを流れる電流が流れる。このため、第２部分ＰＢ自身の有する配線抵抗による電圧降下は、第１部分ＰＡ自身の有する配線抵抗による電圧降下と比較して十分に小さくなる。したがって、第２部分ＰＢの単位長さあたりの電気抵抗値よりも第１部分ＰＡの単位長さあたりの電気抵抗値を小さくし、第１部分ＰＡの配線抵抗値を低減することで、出力電圧Ｖoutの測定精度を高くする効果が大きくなる。また、出力電圧Ｖoutは、当該読み出し線Ｂに対応する一の選択抵抗素子ＺＳの電気抵抗値に読み出し線Ｂの電気抵抗値を加算した電気抵抗値を反映したものとして観測される。すなわち、読み出し線Ｂの選択抵抗素子ＺＳが接続された接続点Ｋから第２端部までの部分の電気抵抗値をｒＢとすれば、出力電圧Ｖoutは以下の式（１０）で算出できる。
Ｖout＝－（ｒｅ／（ｚ＋ｒＢ））×（Ｖｆ－Ｖ２） ……（１０）
ｒｅ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応するオペアンプＯＰに接続された一の抵抗素子ＲＥの電気抵抗値である。
ｚ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳの電気抵抗値である。
Ｖｆ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応する接続点Ｐの電位である。
Ｖ２：直流電源ＰＳ２における第２の電圧である。
ｒＢ：それぞれの読み出し線Ｂの選択抵抗素子ＺＳが接続された接続点Ｋから第２端部までの部分の電気抵抗値である。
例えば赤外線の照射による温度変動に対する電気抵抗値ｒＢの変動幅は、抵抗素子Ｚの電気抵抗値の変動幅よりも十分に小さくほぼ一定とみなせるので、出力電圧Ｖoutの電気抵抗値ｒＢに起因する測定誤差の補正は容易に行うことができる。
Ｖout＝－（ｒｅ／（ｚ＋ｒＢ））×（Ｖｆ－Ｖ２） ……（１０）
ｒｅ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応するオペアンプＯＰに接続された一の抵抗素子ＲＥの電気抵抗値である。
ｚ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳの電気抵抗値である。
Ｖｆ：それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応する接続点Ｐの電位である。
Ｖ２：直流電源ＰＳ２における第２の電圧である。
ｒＢ：それぞれの読み出し線Ｂの選択抵抗素子ＺＳが接続された接続点Ｋから第２端部までの部分の電気抵抗値である。
例えば赤外線の照射による温度変動に対する電気抵抗値ｒＢの変動幅は、抵抗素子Ｚの電気抵抗値の変動幅よりも十分に小さくほぼ一定とみなせるので、出力電圧Ｖoutの電気抵抗値ｒＢに起因する測定誤差の補正は容易に行うことができる。
【0055】
さらに、本実施の形態の素子アレイ回路１では、複数のオペアンプＯＰを備え、複数の読み出し線Ｂのそれぞれに対応する一のオペアンプＯＰを設けるようにしたので、例えば一のオペアンプＯＰに対し複数の読み出し線Ｂのそれぞれを選択的に接続して出力電圧Ｖoutを測定する場合と比較して、速やかに出力電圧Ｖoutを測定することができる。
【0056】
＜２．第２の実施の形態＞
［素子アレイ回路２の全体構成例］
図４は、本開示の第２の実施の形態に係る素子アレイ回路２の全体構成例を模式的に表した回路図である。図１に示した素子アレイ回路１では、直流電源ＰＳ２を設け、複数のオペアンプＯＰのそれぞれの正入力端子Ｔ１および非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡに対して、第１の電圧Ｖ１と異なる第２の電圧Ｖ２を印加するようにしている。これに対し、本実施の形態の素子アレイ回路２では、直流電源ＰＳ２を設けずに、複数のオペアンプＯＰのそれぞれの正入力端子Ｔ１および非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡを接地端子に接続し、複数のオペアンプＯＰのそれぞれの正入力端子Ｔ１および非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡに対して接地電圧ＶＧを印加するようにしている。素子アレイ回路２の構成は上記の点を除き、図１に示した第１の実施の形態の素子アレイ回路１の構成と実質的に同じである。
［素子アレイ回路２の全体構成例］
図４は、本開示の第２の実施の形態に係る素子アレイ回路２の全体構成例を模式的に表した回路図である。図１に示した素子アレイ回路１では、直流電源ＰＳ２を設け、複数のオペアンプＯＰのそれぞれの正入力端子Ｔ１および非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡに対して、第１の電圧Ｖ１と異なる第２の電圧Ｖ２を印加するようにしている。これに対し、本実施の形態の素子アレイ回路２では、直流電源ＰＳ２を設けずに、複数のオペアンプＯＰのそれぞれの正入力端子Ｔ１および非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡを接地端子に接続し、複数のオペアンプＯＰのそれぞれの正入力端子Ｔ１および非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡに対して接地電圧ＶＧを印加するようにしている。素子アレイ回路２の構成は上記の点を除き、図１に示した第１の実施の形態の素子アレイ回路１の構成と実質的に同じである。
【0057】
［素子アレイ回路２の作用効果］
本実施の形態の素子アレイ回路２においても、上記第１の実施の形態の素子アレイ回路１と同様の効果が期待できる。すなわち、本実施の形態の素子アレイ回路２では、それぞれの読み出し線Ｂ１～Ｂｎの第２部分ＰＢ１～ＰＢｎの単位長さあたりの電気抵抗値よりもそれぞれの給電線Ａ１～Ａｍの第１部分ＰＡ１～ＰＡｍの単位長さあたりの電気抵抗値を小さくし、給電線Ａの第１部分ＰＡの配線抵抗値を低減することで電位Ｖｆの降下そのものを低減するようにしている。そのため、上記の式（９）または式（１０）で算出される出力電圧Ｖoutの誤差を低減することができる。なお、本実施の形態では、直流電源ＰＳ２における第２の電圧Ｖ２を接地電圧ＶＧに読み替えるものとする。すなわち、素子アレイ回路２によれば、それぞれの選択抵抗素子ＺＳの電気抵抗値に関連する出力電圧Ｖoutを高い精度で測定することができる。
本実施の形態の素子アレイ回路２においても、上記第１の実施の形態の素子アレイ回路１と同様の効果が期待できる。すなわち、本実施の形態の素子アレイ回路２では、それぞれの読み出し線Ｂ１～Ｂｎの第２部分ＰＢ１～ＰＢｎの単位長さあたりの電気抵抗値よりもそれぞれの給電線Ａ１～Ａｍの第１部分ＰＡ１～ＰＡｍの単位長さあたりの電気抵抗値を小さくし、給電線Ａの第１部分ＰＡの配線抵抗値を低減することで電位Ｖｆの降下そのものを低減するようにしている。そのため、上記の式（９）または式（１０）で算出される出力電圧Ｖoutの誤差を低減することができる。なお、本実施の形態では、直流電源ＰＳ２における第２の電圧Ｖ２を接地電圧ＶＧに読み替えるものとする。すなわち、素子アレイ回路２によれば、それぞれの選択抵抗素子ＺＳの電気抵抗値に関連する出力電圧Ｖoutを高い精度で測定することができる。
【0058】
＜３．第３の実施の形態＞
図５は、本開示の第３の実施の形態に係る素子アレイ回路３の全体構成例を模式的に表した回路図である。図５に示した素子アレイ回路３では、複数の読み出し線Ｂの本数が複数の給電線Ａの本数よりも少ない。具体的には、図５に示した素子アレイ回路３の構成例では、複数の給電線Ａの数が３であり、複数の読み出し線Ｂの数が２である場合を示している。素子アレイ回路４の構成は上記の点を除き、図１に示した第１の実施の形態の素子アレイ回路１の構成と実質的に同じである。
図５は、本開示の第３の実施の形態に係る素子アレイ回路３の全体構成例を模式的に表した回路図である。図５に示した素子アレイ回路３では、複数の読み出し線Ｂの本数が複数の給電線Ａの本数よりも少ない。具体的には、図５に示した素子アレイ回路３の構成例では、複数の給電線Ａの数が３であり、複数の読み出し線Ｂの数が２である場合を示している。素子アレイ回路４の構成は上記の点を除き、図１に示した第１の実施の形態の素子アレイ回路１の構成と実質的に同じである。
【0059】
素子アレイ回路３では、複数の読み出し線Ｂの本数を複数の給電線Ａの本数よりも少なくしている。このような構成を採用することにより、複数の第１部分ＰＡのそれぞれにおける降下電圧を小さく抑えることができ、複数の給電線Ａのそれぞれにおける降下電圧ΔＶを小さく抑えることができる。例えば、図５の素子アレイ回路３の構成例では、３つの給電線Ａ１～Ａ３のそれぞれに対して２つの抵抗素子Ｚを設置し、読み出し線Ｂを２つとすることで、全体として６つの抵抗素子Ｚを備えるようにしている。これに対し、例えば２つの給電線Ａ１～Ａ２のそれぞれに対して３つの抵抗素子Ｚを設置し、読み出し線Ｂを３つとすることで、全体として６つの抵抗素子Ｚを備える素子アレイ回路も考えられるが、その場合には、本実施の形態の素子アレイ回路３と比較すると２つの給電線Ａ１～Ａ２のそれぞれに生ずる降下電圧ΔＶは大きくなってしまう。本実施の形態の素子アレイ回路３は、複数の給電線Ａのそれぞれに並列接続される複数の抵抗素子Ｚの数を少なくすることで複数の第１部分ＰＡのそれぞれの長さを短くし、複数の第１部分ＰＡのそれぞれにおける降下電圧を低減するのに適した構成となっている。
【0060】
＜４．第４の実施の形態＞
［素子アレイ回路４の全体構成例］
図６は、本開示の第４の実施の形態に係る素子アレイ回路４の全体構成例を模式的に表した回路図である。図６に示した素子アレイ回路４の構成は、複数の読み出し線Ｂに対し１つのオペアンプＯＰおよび１つの抵抗素子ＲＥを備えるようにしたことと、読み出し線選択部ＳＢをさらに備えるようにしたこととが、図１の素子アレイ回路１の構成と異なっている。素子アレイ回路４では、複数の読み出し線Ｂが、それぞれの第２部分ＰＢとオペアンプＯＰとを繋ぐ部分の一部分を互いに共有している。したがって、以下の説明では、読み出し線選択部ＳＢに関する説明を主に行い、その他の構成要素についての説明を適宜省略する。なお、図６ではｍ本の給電線Ａが配設された状態を例示しているが、複数の給電線Ａの数は任意に設定可能である。同様に、図６ではｎ本の読み出し線Ｂが配設された状態を例示しているが、複数の読み出し線Ｂの数は任意に設定可能である。また、図６に示した例では、ｎ本の読み出し線Ｂに対して抵抗素子ＲＥおよびオペアンプＯＰの組を１つ設けるようにしているが、ｎ本の読み出し線Ｂに対して抵抗素子ＲＥおよびオペアンプＯＰの組を２以上設けるようにしてもよい。また、図６の素子アレイ回路４においても、複数の読み出し線Ｂの本数ｎが複数の給電線Ａの本数ｍよりも少ない形態としてもよい。
［素子アレイ回路４の全体構成例］
図６は、本開示の第４の実施の形態に係る素子アレイ回路４の全体構成例を模式的に表した回路図である。図６に示した素子アレイ回路４の構成は、複数の読み出し線Ｂに対し１つのオペアンプＯＰおよび１つの抵抗素子ＲＥを備えるようにしたことと、読み出し線選択部ＳＢをさらに備えるようにしたこととが、図１の素子アレイ回路１の構成と異なっている。素子アレイ回路４では、複数の読み出し線Ｂが、それぞれの第２部分ＰＢとオペアンプＯＰとを繋ぐ部分の一部分を互いに共有している。したがって、以下の説明では、読み出し線選択部ＳＢに関する説明を主に行い、その他の構成要素についての説明を適宜省略する。なお、図６ではｍ本の給電線Ａが配設された状態を例示しているが、複数の給電線Ａの数は任意に設定可能である。同様に、図６ではｎ本の読み出し線Ｂが配設された状態を例示しているが、複数の読み出し線Ｂの数は任意に設定可能である。また、図６に示した例では、ｎ本の読み出し線Ｂに対して抵抗素子ＲＥおよびオペアンプＯＰの組を１つ設けるようにしているが、ｎ本の読み出し線Ｂに対して抵抗素子ＲＥおよびオペアンプＯＰの組を２以上設けるようにしてもよい。また、図６の素子アレイ回路４においても、複数の読み出し線Ｂの本数ｎが複数の給電線Ａの本数ｍよりも少ない形態としてもよい。
【0061】
（読み出し線選択部ＳＢ）
読み出し線選択部ＳＢは、図６に示したように複数のスイッチＳＷＢ１（ＳＷＢ１－１～ＳＷＢ１－ｎ）と、複数のスイッチＳＷＢ２（ＳＷＢ２－１～ＳＷＢ２－ｎ）とを有する。複数のスイッチＳＷＢ１（ＳＷＢ１－１～ＳＷＢ１－ｎ）および複数のスイッチＳＷＢ２（ＳＷＢ２－１～ＳＷＢ２－ｎ）のそれぞれは、導通状態と非導通状態との切り替え動作が可能である。複数のスイッチＳＷＢ１（ＳＷＢ１－１～ＳＷＢ１－ｎ）のそれぞれは、対応する一の読み出し線Ｂ（Ｂ１～Ｂｎ）のうちオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２と接続点Ｋ（ｍ，ｂ）との間の部分に設けられている。複数のスイッチＳＷＢ２（ＳＷＢ２－１～ＳＷＢ２－ｎ）のそれぞれは、直流電源ＰＳ１と接続点Ｋ（ｍ，ｂ）との間に設けられている。
読み出し線選択部ＳＢは、図６に示したように複数のスイッチＳＷＢ１（ＳＷＢ１－１～ＳＷＢ１－ｎ）と、複数のスイッチＳＷＢ２（ＳＷＢ２－１～ＳＷＢ２－ｎ）とを有する。複数のスイッチＳＷＢ１（ＳＷＢ１－１～ＳＷＢ１－ｎ）および複数のスイッチＳＷＢ２（ＳＷＢ２－１～ＳＷＢ２－ｎ）のそれぞれは、導通状態と非導通状態との切り替え動作が可能である。複数のスイッチＳＷＢ１（ＳＷＢ１－１～ＳＷＢ１－ｎ）のそれぞれは、対応する一の読み出し線Ｂ（Ｂ１～Ｂｎ）のうちオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２と接続点Ｋ（ｍ，ｂ）との間の部分に設けられている。複数のスイッチＳＷＢ２（ＳＷＢ２－１～ＳＷＢ２－ｎ）のそれぞれは、直流電源ＰＳ１と接続点Ｋ（ｍ，ｂ）との間に設けられている。
【0062】
読み出し線選択部ＳＢは、複数の読み出し線Ｂのうちの１つの読み出し線Ｂ（便宜上、選択読み出し線ＢＳと呼ぶ）を選択し、その選択読み出し線ＢＳの第２部分ＰＢをオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２と接続する。また、読み出し線選択部ＳＢは、選択読み出し線ＢＳ以外の他の読み出し線Ｂ（便宜上、非選択読み出し線ＢＵと呼ぶ）の第２部分ＰＢを、複数のスイッチＳＷＢ２（ＳＷＢ２－１～ＳＷＢ２－ｎ）を介して直流電源ＰＳ１に接続する。読み出し線選択部ＳＢの動作は、制御部ＣＴＲＬにより制御されるようになっている。すなわち、読み出し線選択部ＳＢにおける複数のスイッチＳＷＢ１（ＳＷＢ１－１～ＳＷＢ１－ｎ）および複数のスイッチＳＷＢ２（ＳＷＢ２－１～ＳＷＢ２－ｎ）のそれぞれの切り替え動作は、制御部ＣＴＲＬからの指令に基づいて実行されるようになっている。
【0063】
［素子アレイ回路４における測定動作］
素子アレイ回路４では、例えば以下のようにして複数の抵抗素子Ｚのそれぞれについての測定を行うことができる。なお、以下の測定動作は制御部ＣＴＲＬからの指令により行われる。
素子アレイ回路４では、例えば以下のようにして複数の抵抗素子Ｚのそれぞれについての測定を行うことができる。なお、以下の測定動作は制御部ＣＴＲＬからの指令により行われる。
【0064】
まず、測定対象とする選択抵抗素子ＺＳに対応する選択給電線ＡＳを選択する。具体的には、上記第１の実施の形態で説明した素子アレイ回路１における測定動作と同様に行う。
【0065】
次に、測定対象とする選択抵抗素子ＺＳに対応する選択読み出し線ＢＳを選択する。具体的には、選択抵抗素子ＺＳが接続されている選択読み出し線ＢＳに接続されているスイッチＳＷＢ１を導通状態とし、選択読み出し線ＢＳの第２部分ＰＢをオペアンプＯＰと接続する。非選択読み出し線ＢＵに対応するスイッチＳＷＢ１については非導通状態とする。さらに、非選択読み出し線ＢＵに対応するスイッチＳＷＢ２を導通状態とし、非選択読み出し線ＢＵの第２部分ＰＢに対して第１の電圧Ｖ１を印加する。選択読み出し線ＢＳに対応するスイッチＳＷＢ２については非導通状態とする。図６の例は、選択抵抗素子ＺＳとして抵抗素子Ｚ（１，１）が選択された状態を表している。すなわち、選択読み出し線ＢＳとしての読み出し線Ｂ１に対応するスイッチＳＷＢ１－１を導通状態とし、読み出し線Ｂ１の第２部分ＰＢ１をオペアンプＯＰと導通させる。一方、非選択読み出し線ＢＵとしての読み出し線Ｂ２～Ｂｎに対応するスイッチＳＷＢ１－２～ＳＷＢ１－ｎについては非導通状態とする。さらに、非選択読み出し線ＢＵとしての読み出し線Ｂ２～Ｂｎに対応するスイッチＳＷＢ２－２～ＳＷＢ２－ｎを導通状態とし、読み出し線Ｂ２～Ｂｎの第２部分ＰＢ２～ＰＢｎに対して第１の電圧Ｖ１を印加する。一方、選択読み出し線ＢＳとしての読み出し線Ｂ１に対応するスイッチＳＷＢ２－１については非導通状態とする。選択抵抗素子ＺＳ（抵抗素子Ｚ（１，１））が接続された接続点Ｐ（Ｐ（１，１））の電位Ｖｆ（Ｖｆ１）は、接続点Ｐ（１，１）に対応する、選択抵抗素子ＺＳが接続された接続点Ｋ（Ｋ（１，１））の電位（選択読み出し線ＢＳの電位）とは異なる。選択抵抗素子ＺＳが接続された接続点Ｋの電位（選択読み出し線ＢＳの電位）は、負入力端子Ｔ２の電位である第２の電圧Ｖ２とほぼ等しい。
【0066】
次に、それぞれの選択抵抗素子ＺＳに対応する出力電圧を測定する。具体的には、選択給電線ＡＳと選択読み出し線ＢＳとの双方に接続されている選択抵抗素子ＺＳに起因する、オペアンプＯＰの出力端子Ｔ３からの出力電圧を測定する。図６の例では、給電線Ａ１
と読み出し線Ｂ１との双方に接続されている抵抗素子Ｚ（１，１）に起因する、オペアンプＯＰの出力端子Ｔ３からの出力電圧Ｖoutを測定する。出力電圧Ｖoutは第１の実施の形態で説明した式（９）または式（１０）のように記載することができる。
と読み出し線Ｂ１との双方に接続されている抵抗素子Ｚ（１，１）に起因する、オペアンプＯＰの出力端子Ｔ３からの出力電圧Ｖoutを測定する。出力電圧Ｖoutは第１の実施の形態で説明した式（９）または式（１０）のように記載することができる。
【0067】
［素子アレイ回路４の作用効果］
本実施の形態の素子アレイ回路４においても、上記第１の実施の形態の素子アレイ回路１と同様の効果が期待できる。
本実施の形態の素子アレイ回路４においても、上記第１の実施の形態の素子アレイ回路１と同様の効果が期待できる。
【0068】
さらに、本実施の形態の素子アレイ回路４では、読み出し線選択部ＳＢを用いて複数の読み出し線Ｂのそれぞれを選択的に一のオペアンプＯＰに接続するようにしたので、複数のオペアンプＯＰを備える上記第１の実施の形態の素子アレイ回路１と比較して、よりコンパクト化を図ることができる。
【0069】
＜５．第５の実施の形態＞
図７は、本開示の第５の実施の形態に係る素子アレイ回路ユニットＵ１の全体構成例を模式的に表した回路図である。図７に示した素子アレイ回路ユニットＵ１は、第１部分ＰＡが延在する方向であるＸ軸方向に並ぶ複数の素子アレイ回路３を備えている。図７に示した素子アレイ回路ユニットＵ１の構成例は、図５に示した素子アレイ回路３を２つ備えている。なお、素子アレイ回路ユニットＵ１は、Ｘ軸方向に並ぶ３以上の素子アレイ回路３を備えるようにしてもよい。また、図７に示した素子アレイ回路ユニットＵ１の構成例では、直流電源ＰＳ１および直流電源ＰＳ２を素子アレイ回路３の内部に設けるようにしたが、直流電源ＰＳ１および直流電源ＰＳ２を素子アレイ回路３の外部に設けるようにしてもよい。さらに、素子アレイ回路ユニットＵ１は、素子アレイ回路３に限定されず、素子アレイ回路１～２のいずれかを複数備えるものであってもよい。
図７は、本開示の第５の実施の形態に係る素子アレイ回路ユニットＵ１の全体構成例を模式的に表した回路図である。図７に示した素子アレイ回路ユニットＵ１は、第１部分ＰＡが延在する方向であるＸ軸方向に並ぶ複数の素子アレイ回路３を備えている。図７に示した素子アレイ回路ユニットＵ１の構成例は、図５に示した素子アレイ回路３を２つ備えている。なお、素子アレイ回路ユニットＵ１は、Ｘ軸方向に並ぶ３以上の素子アレイ回路３を備えるようにしてもよい。また、図７に示した素子アレイ回路ユニットＵ１の構成例では、直流電源ＰＳ１および直流電源ＰＳ２を素子アレイ回路３の内部に設けるようにしたが、直流電源ＰＳ１および直流電源ＰＳ２を素子アレイ回路３の外部に設けるようにしてもよい。さらに、素子アレイ回路ユニットＵ１は、素子アレイ回路３に限定されず、素子アレイ回路１～２のいずれかを複数備えるものであってもよい。
【0070】
＜６．第６の実施の形態＞
図８は、本開示の第６の実施の形態に係る素子アレイ回路ユニットＵ２の全体構成例を模式的に表した回路図である。図８に示した素子アレイ回路ユニットＵ２は、第１部分ＰＡが延在する方向であるＸ軸方向に並ぶ複数の素子アレイ回路５を備えている。図８に示した素子アレイ回路ユニットＵ２の構成例では、図６に示した素子アレイ回路４を２つ備えている。ただし、図８に示した素子アレイ回路ユニットＵ２の素子アレイ回路４では、複数の読み出し線Ｂの本数が複数の給電線Ａの本数よりも少ない。具体的には、複数の給電線Ａの数が３であり、複数の読み出し線Ｂの数が２である。なお、素子アレイ回路ユニットＵ２は、Ｘ軸方向に並ぶ３以上の素子アレイ回路４を備えるようにしてもよい。また、図８に示した素子アレイ回路ユニットＵ２の構成例では、直流電源ＰＳ１および直流電源ＰＳ２を素子アレイ回路４の内部に設けるようにしたが、直流電源ＰＳ１および直流電源ＰＳ２を素子アレイ回路４の外部に設けるようにしてもよい。
図８は、本開示の第６の実施の形態に係る素子アレイ回路ユニットＵ２の全体構成例を模式的に表した回路図である。図８に示した素子アレイ回路ユニットＵ２は、第１部分ＰＡが延在する方向であるＸ軸方向に並ぶ複数の素子アレイ回路５を備えている。図８に示した素子アレイ回路ユニットＵ２の構成例では、図６に示した素子アレイ回路４を２つ備えている。ただし、図８に示した素子アレイ回路ユニットＵ２の素子アレイ回路４では、複数の読み出し線Ｂの本数が複数の給電線Ａの本数よりも少ない。具体的には、複数の給電線Ａの数が３であり、複数の読み出し線Ｂの数が２である。なお、素子アレイ回路ユニットＵ２は、Ｘ軸方向に並ぶ３以上の素子アレイ回路４を備えるようにしてもよい。また、図８に示した素子アレイ回路ユニットＵ２の構成例では、直流電源ＰＳ１および直流電源ＰＳ２を素子アレイ回路４の内部に設けるようにしたが、直流電源ＰＳ１および直流電源ＰＳ２を素子アレイ回路４の外部に設けるようにしてもよい。
【0071】
＜７．第７の実施の形態＞
図９は、本開示の第７の実施の形態に係る素子アレイ回路ユニットＵ３の全体構成例を模式的に表した回路図である。図９に示した素子アレイ回路ユニットＵ３は、第１部分ＰＡが延在する方向であるＸ軸方向に並ぶ複数の素子アレイ回路５を備えている。図９の構成例では、素子アレイ回路ユニットＵ３が２つの素子アレイ回路５Ａ，５Ｂを備えている。なお、素子アレイ回路ユニットＵ３は、Ｘ軸方向に並ぶ３以上の素子アレイ回路５を備えるようにしてもよい。
図９は、本開示の第７の実施の形態に係る素子アレイ回路ユニットＵ３の全体構成例を模式的に表した回路図である。図９に示した素子アレイ回路ユニットＵ３は、第１部分ＰＡが延在する方向であるＸ軸方向に並ぶ複数の素子アレイ回路５を備えている。図９の構成例では、素子アレイ回路ユニットＵ３が２つの素子アレイ回路５Ａ，５Ｂを備えている。なお、素子アレイ回路ユニットＵ３は、Ｘ軸方向に並ぶ３以上の素子アレイ回路５を備えるようにしてもよい。
【0072】
素子アレイ回路ユニットＵ３では、素子アレイ回路５Ａと素子アレイ回路５Ｂとが一のオペアンプＯＰおよび一の抵抗素子ＲＥを共有している。そのため、素子アレイ回路５Ａ，５Ｂのそれぞれは、回路選択部ＳＣをさらに備えている。これらの点を除き、素子アレイ回路５Ａ，５Ｂの構成は、図８に示した素子アレイ回路ユニットＵ２を構成する素子ア
レイ回路４の構成と実質的に同じである。したがって、図９に示した素子アレイ回路ユニットＵ３の素子アレイ回路５Ａ，５Ｂでは、複数の読み出し線Ｂの本数が複数の給電線Ａの本数よりも少ない。具体的には、複数の給電線Ａの数が３であり、複数の読み出し線Ｂの数が２である。回路選択部ＳＣは、一のスイッチＳＷＣ１と、一のスイッチＳＷＣ２とを有する。一のスイッチＳＷＣ１および一のスイッチＳＷＣ２のそれぞれは、導通状態と非導通状態との切り替え動作が可能である。一のスイッチＳＷＣ１は、一のオペアンプＯＰの正入力端子Ｔ１と直流電源ＰＳ２との間に設けられている。一のスイッチＳＷＣ２は、読み出し線選択部ＳＢと一のオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２との間に設けられている。
なお、回路選択部ＳＣと、その前段の読み出し線選択部ＳＢとを合わせたものが、本開示の「第２配線選択部」に対応する一具体例である。
レイ回路４の構成と実質的に同じである。したがって、図９に示した素子アレイ回路ユニットＵ３の素子アレイ回路５Ａ，５Ｂでは、複数の読み出し線Ｂの本数が複数の給電線Ａの本数よりも少ない。具体的には、複数の給電線Ａの数が３であり、複数の読み出し線Ｂの数が２である。回路選択部ＳＣは、一のスイッチＳＷＣ１と、一のスイッチＳＷＣ２とを有する。一のスイッチＳＷＣ１および一のスイッチＳＷＣ２のそれぞれは、導通状態と非導通状態との切り替え動作が可能である。一のスイッチＳＷＣ１は、一のオペアンプＯＰの正入力端子Ｔ１と直流電源ＰＳ２との間に設けられている。一のスイッチＳＷＣ２は、読み出し線選択部ＳＢと一のオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２との間に設けられている。
なお、回路選択部ＳＣと、その前段の読み出し線選択部ＳＢとを合わせたものが、本開示の「第２配線選択部」に対応する一具体例である。
【0073】
回路選択部ＳＣは、複数の素子アレイ回路のうちの１つの素子アレイ回路（便宜上、選択回路ＣＳという）を選択し、その選択回路ＣＳをオペアンプＯＰの負入力端子Ｔ２と接続すると共に、選択回路ＣＳの非選択給電線ＡＵの第１部分ＰＡに第２の電圧Ｖ２を印加する直流電源ＰＳ２をオペアンプＯＰの正入力端子Ｔ１と接続する。なお、図９では、素子アレイ回路５Ａでは直流電源ＰＳ１の電圧を第１の電圧Ｖ１とすると共に直流電源ＰＳ２の電圧を第２の電圧Ｖ２（Ｖ２≠Ｖ１）とし、素子アレイ回路５Ｂにおいて直流電源ＰＳ１の電圧を第３の電圧Ｖ３とすると共に直流電源ＰＳ２の電圧を第４の電圧Ｖ４（Ｖ４≠Ｖ３）としている。但し、素子アレイ回路６Ｂにおいて直流電源ＰＳ１の電圧を第１の電圧Ｖ１とすると共に直流電源ＰＳ２の電圧を第２の電圧Ｖ２としてもよい。回路選択部ＳＣの動作は、制御部ＣＴＲＬにより制御されるようになっている。すなわち、回路選択部ＳＣにおけるスイッチＳＷＣ１およびスイッチＳＷＣ２のそれぞれの切り替え動作は、制御部ＣＴＲＬからの指令に基づいて実行されるようになっている。
【0074】
このように、素子アレイ回路ユニットＵ３では、複数の素子アレイ回路において一のオペアンプＯＰおよび一の抵抗素子ＲＥをそれぞれ共有するようにしたので、例えば図７の素子アレイ回路ユニットＵ１と比較して、オペアンプＯＰの数を減らすことができる。よって、よりコンパクト化を図ることができる。
【0075】
＜８．第８の実施の形態＞
図１０は、本開示の第８の実施の形態に係る素子アレイ回路ユニットＵ４の全体構成例を模式的に表した回路図である。図１０に示した素子アレイ回路ユニットＵ４は、第１部分ＰＡが延在する方向であるＸ軸方向に並ぶ複数の素子アレイ回路６を備えている。図１０に示した素子アレイ回路ユニットＵ４の構成例では、２つの素子アレイ回路６、すなわち素子アレイ回路６Ａと素子アレイ回路６Ｂとを備えている。なお、素子アレイ回路ユニットＵ４は、Ｘ軸方向に並ぶ３以上の素子アレイ回路６を備えるようにしてもよい。
図１０は、本開示の第８の実施の形態に係る素子アレイ回路ユニットＵ４の全体構成例を模式的に表した回路図である。図１０に示した素子アレイ回路ユニットＵ４は、第１部分ＰＡが延在する方向であるＸ軸方向に並ぶ複数の素子アレイ回路６を備えている。図１０に示した素子アレイ回路ユニットＵ４の構成例では、２つの素子アレイ回路６、すなわち素子アレイ回路６Ａと素子アレイ回路６Ｂとを備えている。なお、素子アレイ回路ユニットＵ４は、Ｘ軸方向に並ぶ３以上の素子アレイ回路６を備えるようにしてもよい。
【0076】
素子アレイ回路ユニットＵ４では、隣り合う２つの素子アレイ回路６Ａ，６Ｂが、１つの読み出し線選択部ＳＢ、１つのオペアンプＯＰ、１つの直流電源ＰＳ１、および１つの直流電源ＰＳ２を互いに共有している。素子アレイ回路６Ａ，６Ｂの構成は上記の点を除き、他の構成は図６に示した素子アレイ回路４の構成と実質的に同じである。ただし、図１０に示した素子アレイ回路ユニットＵ４の素子アレイ回路６Ａ，６Ｂでは、複数の読み出し線Ｂの本数が複数の給電線Ａの本数よりも少ない。具体的には、複数の給電線Ａの数が３であり、複数の読み出し線Ｂの数が２である。なお、図１０に示した素子アレイ回路ユニットＵ３の構成例では、直流電源ＰＳ１，ＰＳ２およびオペアンプＯＰを素子アレイ回路６Ａの内部に設けるようにしたが、直流電源ＰＳ１，ＰＳ２およびオペアンプＯＰを素子アレイ回路６Ｂの内部に設けるようにしてもよい。あるいは、直流電源ＰＳ１，ＰＳ２を素子アレイ回路６Ａ，６Ｂの外部に設けるようにしてもよい。
読み出し線選択部ＳＢは、本開示の「第２配線選択部」に対応する一具体例である。
読み出し線選択部ＳＢは、本開示の「第２配線選択部」に対応する一具体例である。
【0077】
このように、本実施の形態の素子アレイ回路ユニットＵ３によれば、１つの読み出し線選択部ＳＢを用いて複数の素子アレイ回路６のそれぞれにおける複数の読み出し線Ｂのそれぞれを選択的に一のオペアンプＯＰに接続するようにしたので、例えば図８の素子アレイ回路ユニットＵ２と比較して、よりコンパクト化を図ることができる。
【0078】
【0079】
図１１は、電磁波センサ１００Ａの構成を示す平面図である。図１２は、図１１中に示す線分Ａ－Ａに沿った電磁波センサ１００Ａの断面図である。図１３は、図１１中に示す線分Ｂ－Ｂに沿った電磁波センサ１００Ａの断面図である。図１４は、図１１中に示す線分Ｃ－Ｃに沿った電磁波センサ１００Ａの断面図である。図１５は、図１１中に示す線分Ｄ－Ｄに沿った電磁波センサ１００Ａの断面図である。図１６は、図１１中に示す線分Ｅ－Ｅに沿った電磁波センサ１００Ａの断面図である。
【0080】
本実施形態の電磁波センサ１００Ａは、測定対象から放出される赤外線を検出することによって、この測定対象の温度分布を二次元的に検出（撮像）する赤外線撮像素子（赤外線イメージセンサ）である。
【0081】
赤外線は、波長が０．７５μｍ以上、１０００μｍ以下である電磁波である。赤外線イメージセンサは、赤外線カメラとして屋内や屋外の暗視などに利用されるほか、非接触式の温度センサとして人や物の温度測定などに利用されている。
【0082】
具体的に、電磁波センサ１００Ａは、図１１～図１６に示したように、互いに対向して配置された第１の基板１０２及び第２の基板１０３と、第１の基板１０２と第２の基板１０３との間に配置された複数のサーミスタ素子１０４とを備えている。
【0083】
第１の基板１０２及び第２の基板１０３は、ある特定の波長の電磁波、具体的には１０μｍの波長を含む波長帯域を有する赤外線（本実施形態では波長８～１４μｍの長波長赤外線）ＩＲに対して透過性を有するシリコン基板からなる。また、赤外線ＩＲに対して透過性を有する基板としては、ゲルマニウム基板などを用いることができる。
【0084】
本実施形態の電磁波センサ１００Ａは、測定対象から放出された検知対象の電磁波（測定対象から放出された赤外線ＩＲ）が第１の基板１０２側から入射するように構成されている。すなわち、第１の基板１０２は、検知対象の電磁波が透過する基板である。
【0085】
第１の基板１０２及び第２の基板１０３は、互いに対向する面の周囲をシール材（図示せず。）により封止することによって、その間に密閉された内部空間Ｋを構成している。また、内部空間Ｋは減圧されている。
【0086】
これにより、本実施形態の電磁波センサ１００Ａでは、内部空間Ｋでの対流による熱の影響を抑制し、サーミスタ素子１０４に対して測定対象から放出される赤外線ＩＲ以外の熱による影響を排除している。
【0087】
なお、本実施形態の電磁波センサ１００Ａは、上述した密閉された内部空間Ｋを減圧した構成に必ずしも限定されるものではなく、大気圧のまま密閉又は開放された内部空間Ｋを有する構成であってもよい。
【0088】
第１の基板１０２の基板面は、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙを含むＸＹ面と平行になっている。すなわち、第１の方向Ｘは、第１の基板１０２の基板面に対して平行な方向であり、第２の方向Ｙは、第１の基板１０２の基板面に対して平行な方向である。
【0089】
サーミスタ素子１０４は、赤外線ＩＲを検出する電磁波検出部であり、温度検知素子としてのサーミスタ膜１０５と、サーミスタ膜１０５の少なくとも一部（本実施形態では全部）を覆う電磁波吸収体としての絶縁膜１０６とを有している。
【0090】
サーミスタ膜１０５としては、例えば、酸化バナジウム、非晶質シリコン、多結晶シリコン、マンガンを含むスピネル型結晶構造の酸化物、酸化チタン、又はイットリウム－バリウム－銅酸化物などを用いることができる。
【0091】
絶縁膜１０６としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、酸窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウムマグネシウム、ホウ化ケイ素、窒化ホウ素、又はサイアロン（ケイ素とアルミニウムとの酸窒化物）などを用いることができる。
【0092】
サーミスタ素子１０４は、サーミスタ膜１０５の面直方向に電流が流れるＣＰＰ（Current-Perpendicular-to-Plane）構造を有している。すなわち、このサーミスタ素子１０４は、図示を省略するものの、サーミスタ膜１０５の一方の面に接触して設けられた一対の第１の電極と、サーミスタ膜１０５の他方の面に接触して設けられた第２の電極とを有し、一方の第１の電極から第２の電極に向けてサーミスタ膜１０５の面直方向に電流を流すと共に、第２の電極から他方の第１の電極に向けてサーミスタ膜１０５の面直方向に電流を流すことが可能な構成となっている。
【0093】
一方、サーミスタ素子１０４は、このようなＣＰＰ構造に限らず、第２の電極を省略することで、一対の第１の電極の間でサーミスタ膜１０５の面内方向に電流が流れるＣＩＰ（Current-In-Plane）構造を有する構成としてもよい。
【0094】
絶縁膜１０６は、少なくともサーミスタ膜１０５の少なくとも一部を覆うように設けられた構成であればよい。本実施形態では、サーミスタ膜１０５の両面を覆うように、絶縁膜１０６が設けられている。
【0095】
複数のサーミスタ素子１０４は、互いに同じ大きさで形成されている。また、複数のサーミスタ素子１０４は、第１の基板１０２の基板面と平行な面内（以下、「特定の面内」という。）に二次元アレイ状に配列されている。すなわち、これら複数のサーミスタ素子１０４は、第１の基板１０２の基板面に垂直な方向（第３の方向Ｚ）からの平面視において、特定の面内において互いに交差（本実施形態では直交）する第１の方向Ｘと第２の方向Ｙとにマトリックス状に並んで配置されている。なお、第１の方向Ｘと第２の方向Ｙとは、特定の面内において必ずしも直交していなくてもよい。
【0096】
また、各サーミスタ素子１０４は、第１の方向Ｘを行方向とし、第２の方向Ｙを列方向として、第１の方向Ｘに一定の間隔で並んで配置されると共に、第２の方向Ｙに一定の間隔で並んで配置されている。
【0097】
なお、上記サーミスタ素子１０４の行列数としては、例えば６４０行×４８０列、１０２４行×７６８列などが挙げられるが、これら行列数に必ずしも限定されるものではなく
、適宜変更することが可能である。
、適宜変更することが可能である。
【0098】
各サーミスタ膜１０５と第１の基板１０２の厚さ方向において対向する領域（平面視で重なる領域）には、第１の基板１０２とサーミスタ膜１０５との間で赤外線ＩＲを透過させる窓部Ｗが存在している。なお、窓部Ｗでは、後述する第１の基板１０２の基板面上に設けられた第１の絶縁体層１０８の一部が除去されている。すなわち、窓部Ｗには、各サーミスタ素子１０４と平面視で重なる領域において第１の絶縁体層１０８を貫通する孔部８ａが設けられている。
【0099】
各サーミスタ素子１０４には、サーミスタ膜１０５と電気的に接続された一対のアーム部１０７ａ，１０７ｂが連結されている。一対のアーム部１０７ａ，１０７ｂは、上述した一対の第１の電極と電気的に接続される線状の配線層１０７と、この配線層１０７の両面を覆うように設けられた絶縁膜１０６とを有している。
【0100】
配線層１０７は、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、タングステン、チタン、タンタル、クロム、シリコン、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロム、窒化タングステン及び窒化ジルコニウムの中から選ばれる少なくとも１種からなる導電膜からなる。
【0101】
一対のアーム部１０７ａ，１０７ｂは、第３の方向Ｚから見た平面視において、サーミスタ素子１０４を挟んだ両側に位置している。また、各アーム部１０７ａ，１０７ｂは、少なくともサーミスタ素子１０４の周囲に沿って延在する部分と、サーミスタ素子１０４と連結される部分とを有している。
【0102】
具体的に、本実施形態のアーム部１０７ａ，１０７ｂは、第２の方向Ｙに延在する複数（本実施形態では２つ）の部分が第１の方向Ｘに並んで配置されると共に、互いに隣り合う部分の一端と他端とが第１の方向Ｘに延在する部分を介して連結された構造を有している。すなわち、本実施形態のアーム部１０７ａ，１０７ｂは、第２の方向Ｙに延在する複数の部分が、第１の方向Ｘに延在する部分において折り返された構造を有している。
【0103】
また、一対のアーム部１０７ａ，１０７ｂは、第１の方向Ｘに延在する部分を介してサーミスタ素子１０４を挟む位置にてサーミスタ素子１０４と連結されている。配線層１０７は、サーミスタ膜１０５を挟んだ両側に位置している導電層１０７ｃと連結されている。導電層１０７ｃとしては、上記配線層１０７で例示したものと同じものを用いることができる。図示を省略するものの、アーム部１０７ａが有する配線層１０７は、導電層１０７ｃ及び上述した一対の第１の電極のうちの一方の第１の電極を介してサーミスタ膜１０５と電気的に接続され、アーム部１０７ｂが有する配線層１０７は、導電層１０７ｃ及び上述した一対の第１の電極のうちの他方の第１の電極を介してサーミスタ膜１０５と電気的に接続されている。本実施形態では、導電層１０７ｃがサーミスタ素子１０４の一部を構成している。
【0104】
第１の基板１０２の第２の基板１０３と対向する面側には、第１の絶縁体層１０８と、複数の第２の配線１０９とが設けられている。
【0105】
第１の絶縁体層１０８は、第１の基板１０２の一方の面（第２の基板１０３と対向する面）側に形成された絶縁膜からなる。絶縁膜としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、酸窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウムマグネシウム、ホウ化ケイ素、窒化ホウ素、サイアロン（ケイ素とアルミニウムの酸窒化物）などを用いることができる。
【0106】
複数の第２の配線１０９のそれぞれは、例えば銅や金などの導電膜からなり、第２部分Ｐ１０９を含んでいる。複数の第２部分Ｐ１０９のそれぞれは、第１の基板１０２の基板面に垂直な方向（第３の方向Ｚ）からの平面視において、基板面に対して平行な第２の方向Ｙに延在している。また、複数の第２部分Ｐ１０９は、第１の方向Ｘに一定の間隔で並んで設けられている。第２部分Ｐ１０９は、第２の配線１０９のうち、第２の方向Ｙにおける１番目のサーミスタ素子１０４に対応する第３の支柱１１３の接続箇所１０９Ｊ１から第２の方向Ｙにおけるｍ番目のサーミスタ素子１０４に対応する第３の支柱１１３の接続箇所１０９Ｊｍまでの部分である（図１１参照）。
【0107】
本実施形態では、第２の配線１０９が第１の絶縁体層１０８の層内に位置している。なお、第２の配線１０９は、少なくとも表面が第１の絶縁体層１０８から露出していてもよい。
【0108】
本実施形態の電磁波センサ１００Ａにおいて、複数の第２の配線１０９は、第３の方向Ｚにおいてサーミスタ素子１０４よりも第１の基板１０２側に位置している。複数の第２の配線１０９の第３の方向Ｚの位置は、サーミスタ素子１０４の第３の方向Ｚの位置と第１の基板１０２の第３の方向Ｚの位置との間にある。
【0109】
一方、第３の方向Ｚにおいてサーミスタ素子１０４よりも第１の基板１０２とは反対側には、複数の第１の配線１１０が設けられている。サーミスタ素子１０４の第３の方向Ｚの位置は、複数の第１の配線１１０の第３の方向Ｚの位置と第１の基板１０２の第３の方向Ｚの位置との間にある。複数の第１の配線１１０は、第１の基板１０２と第２の基板１０３との間に配置されている。すなわち、第２の基板１０３は、第３の方向Ｚにおいて、複数の第１の配線１１０よりも第１の基板１０２とは反対側に位置している。
【0110】
複数の第１の配線１１０は、例えば銅や金などの導電膜からなり、第１部分Ｐ１１０を含んでいる。複数の第１部分Ｐ１１０のそれぞれは、第３の方向Ｚからの平面視において、第１の基板１０２の基板面に対して平行な第１の方向Ｘに延在している。また、複数の第１部分Ｐ１１０は、第２の方向Ｙに一定の間隔で並んで設けられている。第１部分Ｐ１１０は、第１の配線１１０のうち、第１の方向Ｘにおける１番目のサーミスタ素子１０４に対応する第４の支柱１１４の接続箇所１１０Ｊ１から第１の方向Ｘにおけるｎ番目のサーミスタ素子１０４に対応する第４の支柱１１４の接続箇所１１０Ｊｎまでの部分である（図１１参照）。
【0111】
したがって、複数の第２の配線１０９と複数の第１の配線１１０とは、第３の方向Ｚの異なる位置に、立体的に交差するように配置されている。すなわち、それぞれの第２の配線１０９は、第３の方向Ｚに間隔が設けられて、複数の第１の配線１１０と立体的に交差するように配置されている。また、それぞれの第１の配線１１０は、第３の方向Ｚに間隔が設けられて、複数の第２の配線１０９と立体的に交差するように配置されている。
【0112】
第１の配線１１０は、第３の方向Ｚから平面視したときに、サーミスタ素子１０４と重なる部分を有している。これにより、サーミスタ素子１０４を透過した測定対象の電磁波（赤外線ＩＲ）が第１の配線１１０で反射してサーミスタ素子１０４に再度照射されることによる電磁波吸収効率の向上が可能になる。
【0113】
また、第１の配線１１０の第１部分Ｐ１１０は、第３の方向Ｚから平面視したときに、第２の配線１０９の第２部分Ｐ１０９よりも大きい幅を有している。これにより、上述の電磁波吸収効率の向上効果を大きくすることができると共に、第１の配線１１０の第１部分Ｐ１１０の単位長当たりの電気抵抗値を第２の配線１０９の第２部分Ｐ１０９の単位長当たりの電気抵抗値よりも小さくすることができる。また、第１部分Ｐ１１０の第３の方向Ｚの厚さは、第２部分Ｐ１０９の第３の方向Ｚの厚さよりも大きくなっている。これにより、第１部分Ｐ１１０の単位長当たりの電気抵抗値を第２部分Ｐ１０９の単位長当たりの電気抵抗値よりも小さくすることができる。
【0114】
本実施形態の電磁波センサ１００Ａは、少なくとも第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在する第１の支柱１１１、第２の支柱１１２、第３の支柱１１３及び第４の支柱１１４を備えている。
【0115】
第１の支柱１１１は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第１の支柱１１１の少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第１の基板１０２とサーミスタ素子１０４との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0116】
第１の支柱１１１は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第２の配線１０９を覆う第１の絶縁体層１０８と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）がアーム部１０７ｂを構成する配線層１０７の先端と接続されている。
【0117】
第１の支柱１１１の少なくとも一端（本実施形態では上端）は、絶縁体（本実施形態では第１の絶縁体層１０８）と接続されている。これにより、第１の支柱１１１の一端から他端までの第１の支柱１１１の中を通る経路において、サーミスタ素子１０４（サーミスタ膜１０５）は、第３の方向Ｚからの平面視において第１の支柱１１１と重なる第２の配線１０９と電気的に絶縁されている。１
【0118】
第２の支柱１１２は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第２の支柱１１２の少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第１の配線１１０とサーミスタ素子１０４との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0119】
第２の支柱１１２は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では下端）が第１の配線１１０と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）がアーム部１０７ａを構成する配線層１０７の下面に設けられた絶縁膜１０６と接続されている。
【0120】
第２の支柱１１２の少なくとも一端（本実施形態では上端）は、絶縁体（本実施形態では絶縁膜１０６）と接続されている。これにより、第２の支柱１１２の一端から他端までの第２の支柱１１２の中を通る経路において、サーミスタ素子１０４（サーミスタ膜１０５）は、第１の配線１１０と電気的に絶縁されている。
【0121】
第３の支柱１１３は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第３の支柱１１３の少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第１の基板１０２とサーミスタ素子１０４との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0122】
第２の支柱１１２と第３の支柱１１３とは、第３の方向Ｚから平面視したときに、少なくとも一部（本実施形態では全部）が互いに重なる位置にある。また、第３の支柱１１３
は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第２の配線１０９と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）がアーム部１０７ａの配線層１０７の先端と接続されている。これにより、サーミスタ素子１０４は、少なくとも第３の支柱１１３を介して第１の基板１０２と繋がっている。本実施形態では、アーム部１０７ａ、第３の支柱１１３、第２の配線１０９及び第１の絶縁体層１０８を介してサーミスタ素子１０４が第１の基板１０２と繋がっている。
は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第２の配線１０９と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）がアーム部１０７ａの配線層１０７の先端と接続されている。これにより、サーミスタ素子１０４は、少なくとも第３の支柱１１３を介して第１の基板１０２と繋がっている。本実施形態では、アーム部１０７ａ、第３の支柱１１３、第２の配線１０９及び第１の絶縁体層１０８を介してサーミスタ素子１０４が第１の基板１０２と繋がっている。
【0123】
なお、第１の絶縁体層１０８は、第３の支柱１１３と第２の配線１０９とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。また、アーム部１０７ａを構成する配線層１０７の上面に設けられた絶縁膜１０６は、第３の支柱１１３とアーム部１０７ａの配線層１０７とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0124】
サーミスタ素子１０４及び一対のアーム部１０７ａ，１０７ｂは、第３の方向Ｚから平面視においてサーミスタ素子１０４の対角方向に位置する第１の支柱１１１と第３の支柱１１３とにより、第１の基板１０２から第３の方向Ｚに吊り下げられた状態で支持されている。サーミスタ素子１０４及びアーム部１０７ａ、１０７ｂは、第１の支柱１１１と第３の支柱１１３との２本の支柱により第１の基板１０２から支持されているので、この支持構造の機械的強度が高くなっている。また、サーミスタ素子１０４と第１の絶縁体層１０８との間（サーミスタ素子１０４と第１の基板１０２との間）には、空間Ｇ１が設けられている。
【0125】
第３の支柱１１３は、導電性を有し、第２の配線１０９及びサーミスタ素子１０４と電気的に接続されている。すなわち、サーミスタ素子１０４（サーミスタ膜１０５）は、少なくとも第３の支柱１１３を介して第２の配線１０９と電気的に接続されている。
【0126】
第４の支柱１１４は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第４の支柱１１４の少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第１の配線１１０とサーミスタ素子１０４との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0127】
第１の支柱１１１と第４の支柱１１４とは、第３の方向Ｚから平面視したときに、少なくとも一部（本実施形態では全部）が互いに重なる位置にある。また、第４の支柱１１４は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では下端）が第１の配線１１０と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）がアーム部１０７ｂの配線層１０７の先端と接続されている。これにより、第１の配線１１０は、少なくとも第４の支柱１１４を介してサーミスタ素子１０４と繋がっている。本実施形態では、第４の支柱１１４及びアーム部１０７ｂを介して第１の配線１１０がサーミスタ素子１０４と繋がっている。なお、アーム部１０７ｂを構成する配線層１０７の下面に設けられた絶縁膜１０６は、第４の支柱１１４とアーム部１０７ｂの配線層１０７とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0128】
第１の配線１１０は、第２の支柱１１２と第４の支柱１１４との２本の支柱により、アーム部１０７ａ，１０７ｂを介してサーミスタ素子１０４と繋がって支持されているので、この支持構造の機械的強度が高くなっている。
【0129】
第１の配線１１０は、第３の方向Ｚから平面視においてサーミスタ素子１０４の対角方向に位置する第２の支柱１１２及び第３の支柱１１３と第１の支柱１１１及び第４の支柱１１４とにより、第１の基板１０２から第３の方向Ｚに吊り下げられた状態で支持されている。また、サーミスタ素子１０４と第１の配線１１０との間には、空間Ｇ２が設けられ
ている。
ている。
【0130】
第４の支柱１１４は、導電性を有し、第１の配線１１０及びサーミスタ素子１０４と電気的に接続されている。すなわち、サーミスタ素子１０４（サーミスタ膜１０５）は、少なくとも第４の支柱１１４を介して第１の配線１１０と電気的に接続されている。
【0131】
本実施形態の電磁波センサ１００Ａでは、第３の方向Ｚから平面視したときに、第２の支柱１１２と第３の支柱１１３とは、少なくとも一部が互いに重なる位置にあり、第１の支柱１１１と第４の支柱１１４とは、少なくとも一部（本実施形態では全部）が互いに重なる位置にある。これにより、サーミスタ素子１０４及びアーム部１０７ａ，１０７ｂ又は第１の配線１１０を支持する構造の機械的強度が高くなっている。
【0132】
本実施形態の電磁波センサ１００Ａでは、複数のサーミスタ素子１０４のそれぞれが、複数の第２の配線１０９のうちの対応する１つと第３の支柱１１３を介して電気的に接続されると共に、複数のサーミスタ素子１０４のそれぞれが、複数の第１の配線１１０のうちの対応する１つと第４の支柱１１４を介して電気的に接続されている。
【0133】
本実施形態の電磁波センサ１００Ａは、複数の第３の配線１１５、複数の第４の配線１１６及び複数の第５の配線１１７と、少なくとも第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在する第５の支柱１１８、第６の支柱１１９及び第７の支柱１２０とを備えている。
【0134】
複数の第３の配線１１５は、例えば銅や金などの導電膜からなり、第１の基板１０２の第２の基板１０３と対向する面側に設けられている。すなわち、複数の第３の配線１１５は、第３の方向Ｚにおいて、第１の配線１１０よりも第１の基板１０２側に位置している。複数の第３の配線１１５の第３の方向Ｚの位置は、第１の配線１１０の第３の方向Ｚの位置と第１の基板１０２の第３の方向Ｚの位置との間にある。
【0135】
本実施形態では、第３の配線１１５が第１の絶縁体層１０８の層内に位置している。なお、第３の配線１１５は、少なくとも表面が第１の絶縁体層１０８から露出していてもよい。
【0136】
複数の第３の配線１１５のそれぞれは、複数の第１の配線１１０のうちの対応する１つと電気的に接続されている。複数の第３の配線１１５は、第３の方向Ｚからの平面視において、第１の方向Ｘに延在し、且つ、第２の方向Ｙに一定の間隔で並んで設けられている。
【0137】
図１１及び図１３に示す例において、各第３の配線１１５は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第１の配線１１０よりも小さい幅を有している。また、図１１及び図１３に示す例において、各第３の配線１１５は、対応する１つの第１の配線１１０よりも第３の方向Ｚの厚みが小さくなっている。各第３の配線１１５は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第１の配線１１０の一端側又は他端側と重なる部分を有している。さらに、各第３の配線１１５は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第１の配線１１０と重なる部分から第１の配線１１０とは離間する方向に向かって延在している。
【0138】
本実施形態では、第３の方向Ｚからの平面視において、第１の配線１１０の一端側と重なる第３の配線１１５と、第１の配線１１０の他端側と重なる第３の配線１１５とが、第２の方向Ｙに交互に並んで設けられている。なお、このような構成に限らず、第１の配線１１０の一端側と重なる第３の配線１１５のみが第２の方向Ｙに並ぶ構成や、第１の配線
１１０の他端側と重なる第３の配線１１５のみが第２の方向Ｙに並ぶ構成とすることも可能である。
１１０の他端側と重なる第３の配線１１５のみが第２の方向Ｙに並ぶ構成とすることも可能である。
【0139】
第５の支柱１１８は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第５の支柱１１８の少なくとも一部は、第３の方向Ｚにおける第１の配線１１０と第１の基板１０２との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。本実施形態において、第５の支柱１１８は、第１の配線１１０と第３の配線１１５との間に位置している。
【0140】
第５の支柱１１８は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では下端）が第１の配線１１０と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では上端）が第３の配線１１５と接続されている。これにより、第１の配線１１０は、少なくとも第５の支柱１１８を介して第１の基板１０２と繋がっている。本実施形態では、第５の支柱１１８、第３の配線１１５及び第１の絶縁体層１０８を介して第１の配線１１０が第１の基板１０２と繋がっている。第１の配線１１０は、第５の支柱１１８により、第１の基板１０２から第３の方向Ｚに吊り下げられた状態で支持されている。本実施形態では、第５の支柱１１８は、第１の配線１１０の一端側又は他端側と接続されている。なお、第１の絶縁体層１０８は、第５の支柱１１８と第３の配線１１５とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0141】
第５の支柱１１８は、導電性を有し、第１の配線１１０及び第３の配線１１５と電気的に接続されている。すなわち、第１の配線１１０は、少なくとも第５の支柱１１８を介して第３の配線１１５と電気的に接続されている。これにより、サーミスタ素子１０４（サーミスタ膜１０５）は、少なくとも第４の支柱１１４を介して第１の配線１１０と電気的に接続され、少なくとも第４の支柱１１４、第１の配線１１０及び第５の支柱１１８を介して第３の配線１１５と電気的に接続されている。
【0142】
複数の第４の配線１１６は、例えば銅や金などの導電膜からなり、第２の基板１０３の第１の基板１０２と対向する面側に設けられている。すなわち、複数の第４の配線１１６は、第３の方向Ｚにおいて、第１の配線１１０よりも第１の基板１０２とは反対側（第２の基板１０３側）に位置している。
【0143】
第２の基板１０３の第１の基板１０２と対向する面側には、第２の絶縁体層１２１が設けられている。第２の絶縁体層１２１は、第２の基板１０３の一方の面（第１の基板１０２と対向する面）側において形成された絶縁膜からなる。絶縁膜としては、上記第１の絶縁体層１０８で例示したものと同じものを用いることができる。
【0144】
本実施形態では、第４の配線１１６が第２の絶縁体層１２１の層内に位置している。なお、第４の配線１１６は、少なくとも表面が第２の絶縁体層１２１から露出していてもよい。
【0145】
複数の第４の配線１１６のそれぞれは、複数の第３の配線１１５のうちの対応する１つと電気的に接続されている。複数の第４の配線１１６は、第３の方向Ｚからの平面視において、第１の方向Ｘに延在し、且つ、第２の方向Ｙに一定の間隔で並んで設けられている。
【0146】
また、各第４の配線１１６は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第３の配線１１５の第５の支柱１１８と接続された側とは反対側と重なる部分を有している。さらに、各第４の配線１１６は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの
第３の配線１１５と重なる部分から第３の配線１１５とは離間する方向に向かって延在している。
第３の配線１１５と重なる部分から第３の配線１１５とは離間する方向に向かって延在している。
【0147】
第６の支柱１１９は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ）などの導電体からなる。第６の支柱１１９は、第３の配線１１５と第４の配線１１６との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0148】
第６の支柱１１９は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第３の配線１１５と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）が第４の配線１１６と接続されている。なお、第２の絶縁体層１２１は、第６の支柱１１９と第４の配線１１６とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0149】
第６の支柱１１９は、導電性を有し、第３の配線１１５及び第４の配線１１６と電気的に接続されている。すなわち、第３の配線１１５は、少なくとも第６の支柱１１９を介して第４の配線１１６と電気的に接続されている。これにより、サーミスタ素子１０４（サーミスタ膜１０５）は、少なくとも第４の支柱１１４を介して第１の配線１１０と電気的に接続され、少なくとも第４の支柱１１４、第１の配線１１０及び第５の支柱１１８を介して第３の配線１１５と電気的に接続され、少なくとも第４の支柱１１４、第１の配線１１０、第５の支柱１１８、第３の配線１１５及び第６の支柱１１９を介して第４の配線１１６と電気的に接続されている。
【0150】
複数の第５の配線１１７は、例えば銅や金などの導電膜からなり、第２の基板１０３の第１の基板１０２と対向する面側に設けられている。すなわち、複数の第５の配線１１７は、第３の方向Ｚにおいて、第１の配線１１０よりも第１の基板１０２とは反対側（第２の基板１０３側）に位置している。
【0151】
本実施形態では、第５の配線１１７が第２の絶縁体層１２１の層内に位置している。なお、第５の配線１１７は、少なくとも表面が第２の絶縁体層１２１から露出していてもよい。
【0152】
複数の第５の配線１１７のそれぞれは、複数の第２の配線１０９のうちの対応する１つと電気的に接続されている。複数の第５の配線１１７は、第３の方向Ｚからの平面視において、第２の方向Ｙに延在し、且つ、第１の方向Ｘに一定の間隔で並んで設けられている。
【0153】
また、各第５の配線１１７は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第２の配線１０９の一端側又は他端側と重なる部分を有している。さらに、各第５の配線１１７は、第３の方向Ｚから平面視したときに、対応する１つの第２の配線１０９と重なる部分から第２の配線１０９とは離間する方向に向かって延在している。
【0154】
本実施形態では、第３の方向Ｚからの平面視において、第２の配線１０９の一端側と重なる第５の配線１１７と、第２の配線１０９の他端側と重なる第５の配線１１７とが、第１の方向Ｘに交互に並んで設けられている。なお、このような構成に限らず、第２の配線１０９の一端側と重なる第５の配線１１７のみが第１の方向Ｘに並ぶ構成や、第２の配線１０９の他端側と重なる第５の配線１１７のみが第１の方向Ｘに並ぶ構成とすることも可能である。
【0155】
第７の支柱１２０は、例えば銅、金、ＦｅＣｏＮｉ合金又はＮｉＦｅ合金（パーマロイ
）などの導電体からなる。第７の支柱１２０は、第２の配線１０９と第５の配線１１７との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
）などの導電体からなる。第７の支柱１２０は、第２の配線１０９と第５の配線１１７との間に位置して、第３の方向Ｚの成分を含む方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）に延在した断面円形状の導電性支柱により形成されている。
【0156】
第７の支柱１２０は、その延在方向（本実施形態では第３の方向Ｚ）における一端（本実施形態では上端）が第２の配線１０９と接続され、その延在方向における他端（本実施形態では下端）が第５の配線１１７と接続されている。なお、第２の絶縁体層１２１は、第７の支柱１２０と第５の配線１１７とが電気的に接続されるように部分的に除去されている。
【0157】
第７の支柱１２０は、導電性を有し、第２の配線１０９及び第５の配線１１７と電気的に接続されている。すなわち、第２の配線１０９は、少なくとも第７の支柱１２０を介して第５の配線１１７と電気的に接続されている。これにより、サーミスタ素子１０４（サーミスタ膜１０５）は、少なくとも第３の支柱１１３を介して第２の配線１０９と電気的に接続され、少なくとも第３の支柱１１３、第２の配線１０９及び第７の支柱１２０を介して第５の配線１１７と電気的に接続されている。
【0158】
複数の第４の配線１１６及び複数の第５の配線１１７は、第２の基板１０３の第１の基板１０２と対向する面側に設けられた回路部（図示せず。）の一部を構成している。回路部は、各サーミスタ素子１０４から出力される電気信号の変化を検出して輝度温度に変換するものであり、読み出し集積回路（ＲＯＩＣ：Read Out Integrated Circuit）やレギ
ュレータ、Ａ／Ｄコンバータ（Analog-to-Digital Converter）、マルチプレクサなどか
らなる。読み出し集積回路には、オペアンプが含まれる。
ュレータ、Ａ／Ｄコンバータ（Analog-to-Digital Converter）、マルチプレクサなどか
らなる。読み出し集積回路には、オペアンプが含まれる。
【0159】
以上のような構成を有する本実施形態の電磁波センサ１００Ａでは、測定対象から放出された赤外線ＩＲ（検知対象の電磁波）が第１の基板１０２側から入射する。図１２～１５に示す例では、測定対象から放出された赤外線ＩＲ（検知対象の電磁波）が第１の基板１０２側から窓部Ｗを通過してサーミスタ素子１０４に入射する。
【0160】
サーミスタ素子１０４では、サーミスタ膜１０５の近傍に形成された絶縁膜１０６に入射した赤外線ＩＲが絶縁膜１０６に吸収されること、並びに、サーミスタ膜１０５に入射した赤外線ＩＲがサーミスタ膜１０５に吸収されることによって、このサーミスタ膜１０５の温度が変化する。また、サーミスタ素子１０４では、サーミスタ膜１０５の温度変化に対して、このサーミスタ膜１０５の電気抵抗値が変化する。本実施形態の電磁波センサ１００Ａでは、サーミスタ素子１０４がボロメータ素子として機能する。
【0161】
本実施形態の電磁波センサ１００Ａでは、測定対象から放出される赤外線ＩＲを複数のサーミスタ素子１０４により平面的に検出した後、各サーミスタ素子１０４（各サーミスタ膜１０５）に対応する出力電圧を輝度温度に変換することによって、測定対象の温度分布（温度画像）を二次元的に検出（撮像）することが可能である。
【0162】
ところで、本実施形態の電磁波センサ１００Ａでは、上述した第３の方向Ｚにおいて、サーミスタ素子１０４よりも第１の基板１０２側に第２の配線１０９が位置し、サーミスタ素子１０４よりも第１の基板１０２とは反対側に第１の配線１０が位置している。
【0163】
これにより、本実施形態の電磁波センサ１００Ａでは、第３の方向Ｚにおける第２の配線１０９と第１の配線１１０との間隔をスペース効率良く広げることができ、これら第２の配線１０９と第１の配線１１０との間に生じる寄生容量を低減することが可能である。
【0164】
したがって、本実施形態の電磁波センサ１００Ａでは、高い動作速度及び高い検出精度
を得ることが可能である。
を得ることが可能である。
【0165】
電磁波センサ１００Ａにおいて、例えばサーミスタ膜１０５、導電層１０７ｃ、配線層１０７、第３の支柱１１３及び第４の支柱１１４を合わせたものが上記第１～第４の実施の形態の素子アレイ回路１～４における抵抗素子Ｚに対応する。また、第１の配線１１０が給電線Ａの一部に対応し、第１部分Ｐ１１０が第１部分ＰＡに対応する。また、第２の配線１０９が読み出し線Ｂの一部に対応し、第２部分Ｐ１０９が第２部分ＰＢに対応する。さらに、上記第１～第４の実施の形態の素子アレイ回路１～４におけるオペアンプＯＰは読み出し集積回路に含まれている。
【0166】
なお、本開示の電磁波センサの構成は、本実施の形態の電磁波センサ１００Ａの構成に限定されるものではない。
【0167】
＜１０．変形例＞
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。
【0168】
例えば、上記第１～４の実施の形態の素子アレイ回路１～４を記載した図面では、複数の第１配線のそれぞれの第１部分の延在方向が互いに平行である場合を例示しているが、本開示はこれに限定されるものではなく、複数の第１部分が互いに非平行であってもよい。また、複数の第１配線は、一直線状に延在する場合に限定されるものではなく、全体的に曲線状に延在するものであってもよいし、一部に曲線部分や屈曲部分を含む形状であってもよい。同様に、素子アレイ回路１～４を記載した図面では、複数の第２配線のそれぞれの第２部分の延在方向が互いに平行である場合を例示しているが、本開示はこれに限定されるものではなく、複数の第２部分が互いに非平行であってもよい。また、本開示は複数の第１部分と複数の第２部分とが互いに直交する方向に延在する場合に限定されるものではない。さらに、複数の第２配線は、一直線状に延在する場合に限定されるものではなく、全体的に曲線状に延在するものであってもよいし、一部に曲線部分や屈曲部分を含む形状であってもよい。
【0169】
また、上記第１～５の実施の形態の素子アレイ回路１～５は、複数のインピーダンス素子として複数の抵抗素子Ｚを有するようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば図１７に示した素子アレイ回路１Ａは、複数の半導体素子ＳＥを有する。素子アレイ回路１Ａの構成は、複数の抵抗素子Ｚの代わりに複数の半導体素子ＳＥを有することを除き、素子アレイ回路１の構成と実質的に同じである。半導体素子ＳＥは、例えば、電気特性が温度によって変化するものであり、例えばダイオードである。例えば、第１の実施の形態で抵抗素子Ｚの例として挙げたサーミスタ膜にかえて、温度によってインピーダンス値が変化するダイオードを用い、ダイオードにおける温度をダイオードのインピーダンス値に起因する出力電圧として検出するようにして、赤外線などの電磁波の強度を検出する電磁波センサや、面内における温度分布を検出可能な温度センサに適用してもよい。
【0170】
また、上記第１～５の実施の形態の素子アレイ回路１～５は、１以上の変換素子として１以上の抵抗素子ＲＥを有するようにしたが、本開示はこれに限定されるものではなく、例えば１以上の半導体素子を採用してもよい。例えば図１８に示した素子アレイ回路１Ｂのように、複数の変換素子として複数のダイオードＤを有するようにしてもよい。図１８に示す例では、抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれの抵抗値に依存した電流が、抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれに流れ、読み出し線Ｂ１～Ｂｎのそれぞれを流れて、ダイオードＤ１～Ｄｎのそれぞれに流れる。読み出し線Ｂ１～Ｂｎのそれぞれを流れる電流は、ダイオードＤ１～Ｄｎのそれぞれにより、ダイオードＤ１～Ｄｎ
のそれぞれの電流電圧特性に応じて電圧に変換され、抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれに対応するオペアンプＯＰ１～ＯＰｎの出力端子Ｔ３からの出力電圧Ｖoutとして出力される。
のそれぞれの電流電圧特性に応じて電圧に変換され、抵抗素子Ｚ（１，１）～Ｚ（１，ｎ）のそれぞれに対応するオペアンプＯＰ１～ＯＰｎの出力端子Ｔ３からの出力電圧Ｖoutとして出力される。
【0171】
また、例えば図１９に示した素子アレイ回路１Ｃのように、１以上の変換素子として１以上の容量素子ＣＰ（ＣＰ１～ＣＰｎ）を採用してもよい。
【0172】
また、上記第９の実施の形態では、インピーダンス素子が、赤外線などの電磁波を電気信号に変換する受光素子である場合を例示したが、本実施の形態のセンサデバイスはその場合に限定されるものではない。
【0173】
例えば素子アレイ回路のインピーダンス素子として、サーミスタ材料や感温性導電インク材料などを用いた感温性抵抗体を採用してもよい。そのような感温性抵抗体は、温度の高低に応じて電気抵抗値が変化するようになっている。その場合、センサデバイスは、面内における温度分布を検出可能な温度センサとなる。
【0174】
あるいは、素子アレイ回路のインピーダンス素子として、感圧導電インク材料などを用いた感圧素子を採用してもよい。そのような感圧素子は、印加される圧力の強度に応じて電気抵抗値が変化するようになっている。感圧素子をインピーダンス素子として用いたセンサデバイスは、面内における圧力分布を検出可能な圧力センサとなる。
【0175】
さらには、素子アレイ回路のインピーダンス素子として、歪ゲージを採用してもよい。そのような歪ゲージは、印加される応力の強度に応じて電気抵抗値が変化するようになっている。歪ゲージをインピーダンス素子として用いたセンサデバイスは、面内における応力分布を検出可能な歪センサとなる。
【0176】
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
【符号の説明】
【0177】
１～４…素子アレイ回路、Ｕ１～Ｕ３…素子アレイ回路ユニット、Ａ（Ａ１～Ａｍ）…給電線、Ｂ（Ｂ１～Ｂｎ）…読み出し線、ＣＴＲＬ…制御部、ＣＰ（ＣＰ１～ＣＰｎ）…容量素子、ＯＰ（ＯＰ１～ＯＰｎ）…オペアンプ、ＰＳ１，ＰＳ２…直流電源、ＳＡ…給電線選択部、ＳＷ（ＳＷ１～ＳＷｎ）…スイッチＺ（Ｚ（１，１）～Ｚ（ｍ，ｎ））…抵抗素子。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】