(57)【要約】  放射線センサ（１０）は、配置ラインに沿って配置された複数の放射線センサ要素（１）と、光軸を有し、センサ要素に向けて放射線を合焦するレンズと、センサ要素の電気信号を受けると共に出力信号を発生する回路（２）とを含む。配置ラインの中点を収束部分（５）の光軸に対してオフセットしてもよい。センサ要素の少なくとも一部のサイズが異なっていてもよいし、センサ要素の少なくとも一部の相互の相対的感度が異なっていてもよいし、隣接する要素の２つ以上のペアのピッチが異なっていてもよい。
2013524177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配置ラインに沿って配置されると共にそれぞれ入射する放射線に応じて電気信号をそれぞれ発生する複数の放射線センサ要素（１）と、
前記センサ要素に向けて入射放射線を収束させるための、光軸を有する放射線収束手段と、
前記センサ要素の電気信号を受けると共にこのセンサ要素の電気信号に応じて出力信号を発生する回路（２）とを備える放射線センサ（１０）であって、
前記配置ラインの中点は、前記収束手段（５）の光軸に対してオフセットしていることを特徴とする、放射線センサ（１０）。
【請求項２】
配置ラインに沿って配置されると共にそれぞれ入射する放射線に応じて電気信号をそれぞれ発生する複数の放射線センサ要素（１）と、
前記センサ要素に向けて入射放射線を収束させるための、光軸を有する放射線収束手段と、
前記センサ要素の電気信号を受けると共にこのセンサ要素の電気信号に応じて出力信号を発生する回路（２）とを備え、好ましくは請求項１に従って形成された放射線センサ（１）であって、
前記センサ要素の少なくとも一部は、互いに比較して、異なるサイズの検出部分、好ましくは前記配置ラインに沿った寸法で異なる長さの有効検出領域を有することを特徴とする放射線センサ（１０）。
【請求項３】
配置ラインに沿って配置されると共にそれぞれ入射する放射線に応じて電気信号をそれぞれ発生する複数の放射線センサ要素（１）と、
前記センサ要素に向けて入射放射線を収束させるための、光軸を有する放射線収束手段と、
前記センサ要素の電気信号を受けると共にこのセンサ要素の電気信号に応じて出力信号を発生する回路（２）とを備え、好ましくは請求項１〜２のうちの１つに従って形成された放射線センサ（１０）であって、
前記センサ要素の少なくとも一部は、互いに比較して異なる相対的感度を有し、好ましくは異なる構造の検出部分によって作製され、または前記センサ要素上に影響層、特に吸収層もしくは反射層を異なるように設けることによって作製されていることを特徴とする、放射線センサ（１０）。
【請求項４】
配置ラインに沿って配置されると共にそれぞれ入射する放射線に応じて電気信号をそれぞれ発生する複数の放射線センサ要素（１）と、
前記センサ要素に向けて入射放射線を収束させるための、光軸を有する放射線収束手段と、
前記センサ要素の電気信号を受けると共にこのセンサ要素の電気信号に応じて出力信号を発生する回路（２）とを備え、請求項１〜３に従って好ましく形成された放射線センサ（１０）であって、
隣接するセンサ要素の２つ以上のペアは、異なるピッチを有することを特徴とする、放射線センサ（１０）。
【請求項５】
配置ラインに沿って配置されると共にそれぞれ入射する放射線に応じて電気信号をそれぞれ発生する１つまたは複数の放射線センサ要素（１）と、
前記センサ要素に向けて入射放射線を収束させるための、光軸を有する放射線収束手段と、
前記センサ要素の電気信号を受けると共にこのセンサ要素の電気信号に応じて出力信号を発生する回路（２）とを備え、請求項１〜４のうちの１つに従って好ましく形成された放射線センサ（１０）であって、
前記収束手段は、放射線を収束させるための１つ以上の収束部分と、放射線を曲げるための１つ以上の曲げ部分とを備え、前記収束部分と前記曲げ部分とは、好ましくは一体的に形成されていることを特徴とする、放射線センサ（１０）。
【請求項６】
前記配置ラインは前記光軸と交差する直線である、請求項１〜５のうちの１項に記載のセンサ。
【請求項７】
前記収束手段は、前記センサ要素を閉じ込めるハウジングの一部として設けることができ、前記レンズ部分は、球面レンズまたは補正構造を有するレンズとすることができる、請求項１〜６のうちの１項に記載のセンサ。
【請求項８】
前記配置ラインは、前記光軸の片側でより長い部分を有し、前記光軸の反対側でより短い部分を有し、
前記センサ要素のサイズは、前記長い部分上の最も外側のセンサ要素から、前記中点に近いセンサ要素に向かって減少し、
前記センサ要素の感度は、前記長い部分上の最も外側のセンサ要素から、前記中点に近いセンサ要素に向かって増加または減少し、および／または
前記ピッチは、前記長い部分上の最も外側のセンサ要素から、前記中点に近いセンサ要素に向かって小さくなる、請求項２〜５のうちの１項に記載のセンサ。
【請求項９】
好ましくは１つ以上の別の配置ラインに沿って配置された複数の別のセンサ要素を含む、請求項１〜８のうちの１項に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記センサ要素は、赤外線放射線を検出でき、好ましくは入射放射線の吸収を高めるための影響層によってカバーされている、請求項１〜９のうちの１項に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記回路は、前記センサ要素の各々からの前記出力信号に対して別々に重み付けするための手段を含む、請求項１〜１０のうちの１項に記載のセンサ。
【請求項１２】
前記内部配置ラインの配置を示すための外側マーカーを含む、請求項１〜１１のうちの１つに記載のセンサ。
【請求項１３】
前記光軸に対して所定の角度を有するセンサ表面に設けられた端子を備え、前記角度は、０°または９０°、もしくは両者の角度の間の値となっている、請求項１〜１２のうちの１項に記載のセンサ。
【請求項１４】
前記回路は、好ましくは、信号、特にセンサ要素の電気信号またはアナログ入力信号に応じて発生された電気信号のうちの１つ以上をアナログ−デジタル変換するためのＡ／Ｄ変換器（２ｂ）、とデジタル信号処理部分（２ｃ）とを含む集積回路、好ましくはＡＳＩＣを備え、前記ＡＳＩＣは、
−入力データ、プログラムデータ、測定データ、中間データのうちの１つ以上を記憶するためのメモリ部分、
−出力すべきデータを符号化し、および／または入力データを復号化するための符号化および／または復号化手段、
−前記Ａ／Ｄ変換手段および／または前記符号化および／または復号化手段の入力および／または出力の接続を制御するための多重化コマンド手段、
−前記センサ要素の出力から得られた信号を処理するための計算手段
のうちの１つ以上を備えることができ、
前記ＡＳＩＣは、更に
−前記センサ要素からの前記電気信号を増幅するための増幅手段、
−１つのセンサ要素に接続可能なインピーダンス変換手段、
−フィルタ手段
のうちの１つ以上を含むアナログ回路部分（２ａ）を備えることができる、請求項１〜１３のうちの１項に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の前文に記載の放射線センサに関する。かかる放射線センサは、ドイツ特許第DE19735379号およびドイツ特許出願第10 2004 028022号から公知となっている。
【背景技術】
【０００２】
放射線センサは、放射線検出のために入射放射線を電気信号に変換するものであり、この検出は、定性的検出でも定量的検出でもよい。
【０００３】
定性的検出として、例えばセンサの視野内での動きの検出があり、定量的検出として、温度検出のための熱計測、例えば人の体温測定がある。
【０００４】
センサ内の１つ以上のセンサ要素は、放射線を電気信号に変換し、これら信号を適当に整形し、フォーマット化する。通常、入射信号は極めて微弱であるので、整形では通常、少なくとも増幅および／またはインピーダンス変換を行う。フィルタリング処理を行うこともある。かかる整形された信号は出力され、所望する定性的検出または定量的検出のために別の処理を行うことができる。定性的検出は、放射線に依存した強度とスレッショルドとの比較を含んでいてもよく、定量的検出は、放射線に依存した強度−温度信号変換を含んでいてもよい。
【０００５】
図１は、センサ１０の代表的な構造を切断側面図として示す。測定すべき放射線は１μｍを超える波長領域で感度が最大となる赤外線であることが多い。図１において、参照番号１は、複数のセンサ要素を示し、これらセンサ要素は、それぞれの入射放射線に応じて電気出力信号を互いに別々に出力する。この入射放射線はビーム９として表示されている。センサ１０に入射する際のこの入射放射線は、平行放射線と見なすことができる。その理由は、通常、放射線源はセンサの寸法と比較して遠くに位置するからである。例えばハウジング全体４〜６の一部として設けられているビーム収束手段５は、放射線をセンサ要素１の上に収束させる。この収束は合焦でよく、これらセンサ要素１は焦点平面内に位置する。ビーム収束手段５は、ハウジングの軸と平行であるかまたはこの軸と一致する光軸を有するレンズ、特に球面レンズでもよい。参照番号１１は、収束手段５の光軸である軸を示し、この軸は、全体を管状形状とすることができるハウジングカップ４の対称軸と一致している。
【０００６】
センサ要素１からの信号を受信する、ある種の回路２も設けられている。このセンサは更に、センサ内の電気部品に給電するための電源および制御信号を入力するための入力端子、並びに入射放射線に応じた信号を出力する出力端子を含んでもよい端子７を更に有する。
【０００７】
センサは、視野内に空間分解能を有することがしばしば望まれる。センサは、ある種のビーム整形要素、例えば入射放射線をセンサ要素上に収束または合焦するためのある種のレンズまたはミラーをハウジングに有する。収束された放射線または合焦された放射線を複数のセンサ要素のうちのどれが受信したかに応じて、１つの特定のセンサ要素が信号を出力し、それぞれのセンサ要素の異なる出力から空間情報を推定することができるように、複数のセンサ要素を設けることができる。
【０００８】
センサは所定の視野を有し、この視野は、ハウジングの性質、光学的素子の画像形成特性およびセンサ要素の配置によって定められる。公知のセンサでは、センサの配置は通常対称形または長方形となっている。図１は、１つ以上のセンサ要素が設けられている表面に垂直で光学的要素５の光軸に一致するハウジングの対称軸を有する光学的要素５を模式図で示す。センサ要素は通常光軸に対して対称的に設けられる。光学的要素５自体は、センサマウント、特にベースプレート６（光学的要素５の平面は、平面６に平行）を画定する部品に対して取り付けられ、かつこれら部品に対して対称的な形状となっている。
【０００９】
光学的要素およびハウジングの対称性は、通常回転対称である。しかしながら、所望する視野に対するセンサの取り付け（実装）は、非対称となることが極めて多い。例えば運動時および放射線検出時に、デバイスはモニタすべき空間から多少離間した状態に取り付けられる。例えばデバイスは、天井の下に取り付けられたり、数メートル前方を検出するように取り付けられることがある。検出領域は、センサのすぐ下ではないので、全体的に外観が非対称となる。このような非対称の取り付け状態は、センサまたはセンサを含むデバイスを傾けることによってある程度対処できる。そして、非対称性がまだ残っている場合、これら非対称性により、検出特性はセンサからの距離に応じて不均一となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、非対称性の視野に適合したセンサを提供することにある。本発明の更に別の目的は、非対称の取り付け条件または非対称の視野において、検出要素の出力の均一性を改善したセンサを提供することにある。本発明の更に別の目的は、非対称の取り付け条件または非対称の視野において、ビューセクターの均一性を高めたセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これら目的は、独立請求項の特徴事項によって達成され、従属項は本発明の好ましい実施形態に関するものである。
【００１２】
本発明によれば、放射線収束手段の光軸に対して、センサ要素を非対称またはオフセットした配置に設けることにより、および／またはセンサハウジングの軸または中心に対してセンサ要素を非対称またはオフセットした配置にすることにより、および／または光路全体を曲げるように１つ以上の光学的曲げ部分を設けることにより、あらかじめセンサにある傾きを与えることができる。
【００１３】
それ以外に、複数のセンサ要素の互いに異なっている感度を等しくするために、複数のセンサ要素の感度、サイズ、ピッチを異なる値にしてもよく、または異なる影響層を設けるようにしてもよい。
【００１４】
センサの複数のセンサ要素を直線状に、または曲がった配置ラインに沿って配置してもよく、この配置ラインは、収束手段の光軸に対し、またはセンサハウジングの軸または中心に対してオフセットしてもよい。特に光軸に対して、またはハウジングの軸もしくはハウジングの中心に対して、配置ラインの中点をオフセットしてもよい。光軸は配置ラインと交差してもよいし、交差しなくてもよい。
【００１５】
センサ要素の一部は、サイズが互いに異なっていてもよい。特にセンサ要素の一部は、上記配置ラインに沿った方向に異なる長さの有効感度領域を有していてもよい。
【００１６】
センサ要素の一部は、互いに異なる相対的感度を有していてもよい。固有の構造にするか、入射放射線の吸収または反射に影響する影響層（吸収層、反射層）を異なるように設けることにより、このように感度が異なるようしてもよい。
【００１７】
隣接するセンサ要素の異なるペアを比較したとき、隣接するセンサ要素のピッチは異なっていてもよい。
【００１８】
外側からセンサ要素に向かう放射線をガイドする光学的システムは、潜在的に有する収束効果に加えて、放射線全体を曲げるための曲げ部分を有することができる。
【００１９】
上記対策は単独で行なってもよいし、または任意の組み合わせで行なってもよい。
【００２０】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を実施できるセンサの断面図である。
【図２】センサ内のセンサ要素の配置の平面図を示す。
【図３】センサの内部信号処理のブロック回路図である。
【図４】センサ内のセンサ要素の寸法およびその他の配置、並びにモニタすべき領域上へのそれらの投影図を示す。
【図５ａ】センサ内のセンサ要素の寸法およびその他の配置、並びにモニタすべき領域上へのそれらの投影図を示す。
【図５ｂ】センサ内のセンサ要素の寸法およびその他の配置、並びにモニタすべき領域上へのそれらの投影図を示す。
【図６】影響層を含むセンサ要素を示す。
【図７】幾何学的形状の検討要素を示す。
【図８ａ】収束手段の実施形態を示す。
【図８ｂ】収束手段の実施形態を示す。
【図８ｃ】収束手段の実施形態を示す。
【図８ｄ】収束手段の実施形態を示す。
【図９】センサの内部構造上の平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図２は、センサ内のセンサ要素の配置を示す。この図は、センサのベースプレートへの平面図であり、ベースプレートに対する複数のセンサ要素の配置を模式的に示す。図２に示された構造の他に別の構造も設けてもよいことを指摘したい。例えばベースプレート上に別の基板を設け、この基板がセンサ要素１を支持するようにしてもよいし、同様に、基板またはセンサ要素を直接支持するような回路基板を設けてもよい。
【００２３】
番号１ａ〜１ｈはセンサ要素を示す。更に、番号２２で模式的に示される配置ラインに沿って配置された８つのセンサ要素が示されている。構造体２２が図２だけに表示されているように示されているが、実際の製品ではこの構造体はセンサ要素１の配置からしか認識できない可能性が最も高い。図示されている実施形態では、配置ライン２２は直線であるが、同様に、曲がっていてもよい。図２は、センサ要素の配置がベースプレートの中心に対して非対称となっていることを示す。番号２３は、ベースプレートの中点、すなわちセンサ要素の配置平面における内部センサの横断面の中心（重心）を示す。この点は、前記配置平面とハウジング軸との交点でもよい。しかしながらこの点は、収束手段５（レンズ、フレンネルレンズ）の光軸がセンサ要素１を支持しているベースプレート／回路基板と交差している場所も同じように示す。センサ要素の配置はこの点２３（交点、中点）に対して非対称となっている。センサハウジングと収束手段５の全体の配置が対称形（円対称形）であるとき、ハウジングの中点と光軸とベースプレート／回路基板／基板との交点とは、一致し得る。従って、センサ要素の配置ライン２２の中点（図２の実施形態では８で示されている）は、番号２３で示されているセンサハウジングの中点または光軸に対してオフセットしていてもよい。
【００２４】
このように配置する効果は、センサの視野がもはや収束手段の光軸またはハウジングの軸に対して対称的でなくなることであり、光軸またはハウジングの軸は、センサ全体の機械的軸と一致してもよい。従って、センサにはある種の傾きが生じるので、機械的な傾きを少なくしたり、または完全に無くしてもよい。従って、このように製造されるセンサの取り付けはより容易となる。
【００２５】
ポイント２３の両側で異なる数のセンサ要素が設けられるようにセンサ要素を配置してもよい。ポイント２３の片側にはセンサ要素が全く設けられないような配置としてもよいし、配置ラインが光軸と交差するような配置にしてもよい。この配置は図２に示されている。しかしながら、同様に、光軸またはハウジングの軸が配置ラインと交差しないように、配置を光軸に対して側方にオフセットしてもよい。この場合、配置ライン２２はポイント２３に対して側方にオフセットされる。
【００２６】
このように配置する効果は、センサ要素の配置と同じように、センサの視野が光軸に対してオフセットされることである。このような配置は図２ｂに模式的に示されている。参照番号１１は光軸を示したものであり、光軸１１の上側には４つのセンサ要素１ａ〜１ｄが示されている。収束手段５の画像形成特性により、光軸１１の反対側（すなわち図２ｂの下側）に配置された収束手段５の反対側には、それぞれのセンサ要素１ａ〜１ｄの視野が存在する。図２ｂが、天井の下のセンサの実際の取り付け状況を示す模式的側面図であると仮定した場合、センサ１０が正規に取り付け（主要表面は周辺構造体、例えばデバイス全体または取り付け壁に平行もしくは垂直となっている）られていても、センサは、センサ要素を光軸１１と比較してオフセットに配置したことに起因して、「多少下向き」となることが理解できよう。
【００２７】
図２ａで、参照番号２は、センサ要素からの信号を評価し、出力信号を形成するための回路を示す。番号２１は、センサ要素からの信号を評価する際に、検討すべき基準温度を測定するための温度センサであってもよい。参照番号２４は、センサの姿勢を表示するための位置表示構造体でもよく、センサハウジングの外側に設けられた接触可能な構造体、例えばある種の突起または凹部でもよいし、グラフィックマークでもよい。後に図９を参照し回路２について説明する。
【００２８】
図４は本発明の更に別の特徴を示す。配置ライン２２に沿って配置されたセンサ要素１ａ〜１ｈが再び示されている。この図には次のような特徴が組み合わされて示されている。
−より下方の幅ｗ２を有する別のセンサ要素よりも、センサ要素１ａのほうが広い幅ｗ１を有するという点で、センサ要素１は、特に配置ラインに沿った方向に、異なるサイズ、特に幅が異なっていること。
−最上部のセンサ要素がより広いピッチｐ１を有し、他方、下方の検出要素ほうがより狭いピッチｐ２を有するという点で、隣接するセンサ要素の異なるペアが異なるピッチ（ステップ幅）を有すること。
【００２９】
図４が、実際に作動する状態に取り付けられているセンサ上の平面図（すなわちセンサ要素１ａの上方に天井があり、センサ要素１ｈの下方に床があり、配置ライン２２が垂直となっている）であると仮定した場合、画像形成収束手段５の像反転効果により、最上部のセンサ要素はより近い領域を向き、最下部のセンサ要素はより離れた部分を向く。従って、これらセンサ要素は、これらの離間した領域では異なった態様で投影を行い、配置ラインに沿って同じサイズかつ同じピッチのセンサ要素が使用されている場合には、特に、次第に大きくなる交差カット部分より、遠隔領域は放射方向へより広くなる。これを補償するために、遠くを向くセンサ要素（下方のセンサ要素）を、近くを向くセンサ要素よりも小さくするかおよび／またはより狭いピッチにしている。
【００３０】
垂直方向（図１ではｚ方向）に焦点が外れるようにそれぞれのセンサ要素１を配置することにより、個々のセンサ要素の感度調節を行ってもよい。こうして、異なるセンサ要素の位置がｚ方向に異なるようにしてもよい。
【００３１】
センサ要素のサイズが配置ラインに沿って異なっているとき、取り付け方向から見て頂部から底部へこれらサイズを小さくしてもよいし、または最も外側のセンサ要素から中点２３に向けて小さくしてもよい。センサ要素の感度が互いに異なるときには、幾何学的特性または光学的特性に起因する異なる検出出力をセンサ要素が補償するように、これらセンサ要素を製造してもよい。最上部のセンサ要素から下向きにピッチを狭くしてもよいし、または周辺領域からセンサの中心に向けてピッチを狭くしてもよい。
【００３２】
図５ａは、複数の配置ライン２２、５３〜５６に沿った配置を示す。中心ライン２２を、上記参照番号２３で示されているセンサの光軸または対称軸と交差するラインとしてもよい。ここには、配置ライン上のすべてのセンサ要素が中点２３の片側に設けられている実施形態が示されている。配置ライン２２と平行に１本、２本またはそれ以上の本数の配置ラインを設けてもよい。図５ａにはライン２２と平行に４本の配置ラインが示されている。これら配置ラインに沿って別のセンサ要素５１、５２を配置してもよい。垂直方向（例えば直線状の配置ラインに沿った方向）に、これらセンサ要素は、中心ライン２２または上記ラインと同じセンサ要素の配置パターンを有してもよい。しかしながら、図示するように、センサ要素の配置パターンを変えてもよい。例えば、センサ要素の数を少なくしてもよい。偶数（２、４、６....）の配置ラインが設けられた場合、これら配置ラインのうちの二つの間でポイント２３が直交していてもよい。
【００３３】
図５ｂは、センサ要素がモニタすべき領域にどのように投影を行うかを示す。この図は、モニタ領域への平面図となっている。参照番号１０は、図５ａのセンサ要素のパターンを有するセンサであるとし、参照番号５７は、センサ要素１の特定の要素上に収束手段５によって画像形成される個々の領域である。近くの領域５７−１ａは、頂部のセンサ要素１ａ上に投影を行い、この逆に、頂部のセンサ要素１ａは領域５７−１ａに投影を行う。従って、放射方向の運動は、前記配置ラインのうちの１つに沿った投影に変換され、一方、円周方向の運動は、配置ラインに垂直な投影に変換される。この図はシャープな輪郭を有するそれぞれの領域を示すが、これは単なる模式図であり、領域がシャープに表示されているわけではない。
【００３４】
図６は、特定のセンサ要素１の感度に影響を与える技術を示す。センサ要素のすべてまたは一部の頂部（例えば放射線入射表面）には、センサ要素の一部として吸収層６１または反射層６２を設けてもよい。吸収層６１は、赤外線の吸収を高め、よって電気信号を生じさせる放射線／熱変換率を最大にするように働く。反射層６２は逆に働く。すなわち吸収を最小化し、したがって感度を低下させる。明瞭にするために、１つのセンサ要素１に吸収層６１と反射層６２とが示されている。通常吸収層６１が使用されるが、特に、同じセンサ要素でこの吸収層と組み合わせて反射層が使用されることはあまりない。
【００３５】
本発明の１つの特徴によれば、検出要素が異なればそれらの感度も異なる。このことを利用して、入射放射線の異なる特性を補償することができる。種々の効果によって、遠くの目標の検出と近くの目標の検出が等しくならなくなる。２つの同一の放射線源のうちの一方が遠く、他方が近いと仮定した場合、遠くの放射線源は、センサに向けて弱い放射線を放射する。その理由は、放射線源が遠くなればなるほど、センサ要素の相対的口径も小さくなるからである。これによって、目標がセンサの遠方の視野内にあるとき、目標は近接視野内にある目標と比べて、比較的弱い信号を発生するという効果が生じる。配置によっては二次的な光学的効果に起因し、光軸から遠い領域は合焦特性がより悪くなるという補償効果が生じ、よってそれぞれのセンサ要素での放射線の収集が不良となる。このことは、遠方にある目標よりも近接視野内の近接目標により大きい影響を与え、従って、近くの目標に対する感度を低下させ得る。上記効果は、幾何学的形状、構造および視野によってはある程度までキャンセルし得る。しかしながら、これら効果が互いに完全に補償できる可能性はなく、センサ要素の感度を互いに変えることにより、すなわちより微弱なレスポンスを与える影響層、特に吸収層６１を、センサ要素上で使用することにより、感度を等しくすることができる。強い応答性を有するセンサ要素であれば、吸収層がなくてもよいし、反射層がなくてもよい。
【００３６】
しかしながら、影響層を使用する代わりに、異なる構造体によって、例えば直列接続された感温性コンタクトなどの数を変えることによって、異なるセンサ要素１の感度を変えることもできる。それぞれのセンサ要素１を垂直方向（図１ではｚ方向）に焦点がずれるように配置することにより、個々のセンサ要素の感度を調節することもできる。このように、すべてのセンサ要素を焦点平面に対して同じように設置する必要はなく、センサ要素が異なればｚ位置が異なっていてもよい。同様に、異なるセンサ要素からの異なる信号に対して、異なる重み付けファクターを適用することにより、デジタル部分内で個々のセンサ要素の感度調節を数値的に行うこともできる。
【００３７】
図７は、取り付け状況を模式的な側面図として示すものである。センサは上記のように設計されている。視野は、センサハウジングまたは下に向いた光軸よりもより下方に向くように、軸１１に対してオフセットされている。これらのラインは、センサ要素１への投影を示し、これらのラインがより遠くを向いているほど、これらのラインは、図示された配置のセンサ要素上ではより下方に投影されることが認識できよう。
【００３８】
センサは、センサ要素の外部にある放射線がセンサ内の光路と比較して曲がった光路に従うよう、センサは、光路を曲げる光学的要素または構造体を含んでもよい。換言すれば、センサの内外にある光軸は平行ではなく、所定の角度を含む。このことは、例えば、光路内にプリズム状の光学的構造体を設けることによって達成してもよい。この構造体は、レンズまたは収束手段と一体的に設けてもよい。図８ａ〜８ｄは、これらの実施形態８０を示す。
【００３９】
図８ａは、レンズ部分８１とプリズム部分８２（これら２つの部分は一体的に形成されている）とから成る一体成形された収束手段８０の断面図である。これら部分は、図８ｂの透視図に模式的に示された、全体が円形をしたデバイスのような形状としてもよい。このように、この収束手段をセンサの前方開口部内に挿入したり、またはセンサハウジングの管状ハウジング構造内に取り付けてもよい。点線８３は、レンズ部分８１とプリズム部分８２との間の仮想的境界を示すものであり、参照番号８４は、センサ要素に向いたプリズム部分の平面状の表面とすることができる。これら部分を、図２ａに示されるように、非対称の配置で使用する場合、プリズムの厚い部分（図８ａおよび８ｂでは底部部分）は配置ラインの短い側、例えば上部に数個、または全くセンサ要素を有さない配置ラインの側を向くようにすることができる。このように、センサ要素を非対称に配置すると、第１部品は下向きとなり、プリズム状部分８２を更に設けると、第２部分も下向きになる。図８ｂは、光学的要素８０の全体のこのような実施形態を、模式的な透視図として示す。
【００４０】
図８ｃは、光学的要素の追加オプションを示す。プリズム部分８２の両面は、球面８１、８２、すなわち合焦効果を有する表面を有してもよい。これは、（図８ａにも示されているような）参照番号８１および仮想分離ライン８６、８７によって分離されているプリズム部分８２の他に設けられているレンズである参照番号８８によって示されている。これとは別に、レンズ部分８１とプリズム部分８２の間に、一種のプレート部分８５を設けてもよい。番号８６は、それぞれの部分の間の仮想分離ラインを示す。これまで述べたように、レンズ部分とプレート部分とを一体的に形成してもよい。しかしながら同じように、これら部分を個々の部品として形成してもよい。
【００４１】
センサ内部のそれぞれのセンサ要素のための光路の束は、センサ外部の光路とは異なる対称軸を有することが認識できよう。センサ要素の大部分がハウジングの頂部に向かってオフセットされるよう、センサハウジングに対して非対称に配置されたセンサ要素および光学システムのプリズム部分によって光の曲げを達成している。これによって、図２ｂを参照して既に説明した効果が得られ、よってこのような効果およびプリズム効果が、図８ｄの左側にある模式的側面図に示されるように、結局明らかに下を向いたセンサということになる。
【００４２】
上記収束手段５、８０を形成するための材料を、シリコンまたはゲルマニウムまたはその他の赤外線透過性材料としてもよく、これら材料は赤外線を透過できる。
【００４３】
図８ｄの右側は、センサの外観を取り付け条件に適合させることができる更なる可能性を示す。隣接する表面には端子および光学的要素が設けられており、ここで、放射線の入口／光学的要素５または８０を支える表面に隣接するセンサ表面に端子が設けられている。これまで述べたように光学的要素を設計してもよい。同様に、センサ要素１も上記のように配置してもよい。多くの実施形態では、チューブ状本体のフラットな両面に放射線の入口および端子が設けられた、全体に管状の外観としてもよい。しかしながら図８ｄの右側の実施形態では、外側の外観を四角形または立方体の形状に近くしてもよい。センサ要素１ａ〜１ｄと光学的要素５との間の領域に端子が位置する。
【００４４】
上記のような設計上のオプションにより、外側の外観に対して視野が非対称となっているセンサが得られる。これによって、センサまたはセンサを含むデバイスの取り扱いおよび取り付けを容易にすることが可能となり、更にセンサまたはセンサを含むデバイスによって得られる視野の特性を非対称にすることが可能となる。  
【００４５】
赤外線放射体の位置および／または近似に関する情報を得るために、垂直ピクセルのアレイと、例えばセンサ要素の配置ラインに対して傾斜するかまたは垂直なラインに沿って互いに隣接するように配置されたセグメントを有するフレネルレンズのような、水平平面における動きを検出するための多数の合焦要素の水平ラインとを組み合わせることができる。これらセグメントは外部光軸内で若干ずらすことができるので、これらセグメントは平面（頂部）から見た場合、モニタすべき空間内の異なるセグメントを「向く」。ここで、一般的に使用する代表的なフレネルレンズは、（垂直方向に重ねられた）３つの垂直ゾーンと、多数の（一般に８〜１２個の）（水平方向に並置された）水平ゾーンとを有する。かかるレンズにより、各ピクセルに１つのゾーンパターンが生じる。適当なフレームレートで個々のピクセルを読み出すことにより、センサの検出範囲を通してＩＲ発光物体の熱パターンの位置を測定し、これにより、かなり少ない数の検出要素または合焦要素を用いて、２Ｄの熱画像を得ることが可能となる。
【００４６】
以下、本願と同じ技術分野における同一出願の第２発明について説明する。この出願は、本願と同一日に別個に出願されたものであり、次の第２発明の特徴事項とこれまで説明した本発明の特徴事項とを組み合わせることができる。
【００４７】
公知のセンサには次のような欠点があった。すなわちセンサの出力信号がノイズによって影響され、検出すべき状況を正確に表わさず、使用上複雑であるので、更なる外部処理を必要としていた。これに関し、正確かつ使用上容易な出力信号を発生する放射線のセンサを提供するという目的が存在し、以下の項目１の特徴事項により達成される。従属項目は、本発明の好ましい実施形態に関するものである。
【００４８】
これに関し、放射線センサは、１つ以上の放射線センサ要素と、センサ要素の電気信号を受信すると共にセンサ要素の電気信号に応じたセンサ出力信号を発生する回路とを含む。この回路は、センサでは知られた、スイッチング可能な部品へオフ／オフ出力信号を発生するための予備のスイッチング信号回路を含むか、または多数のビットシリアル出力信号を発生するためのデジタル出力信号回路を含む。センサは、オフ／オフ出力信号または多数のビットシリアル出力信号を出力するための１つの、好ましくは１つだけの出力端子をさらに有する。
【００４９】
上記特徴事項によれば、出力信号は「すぐに使用できる」フォーマットでセンサから出力されるので、この出力信号は使用が容易である。１つの出力端子しか設けないので、外部ノイズによる内部部品への影響が低減する。その理由は、全体で数個の端子を設けた場合、少量の外部ノイズを集めてしまうからである。
【００５０】
センサハウジング内に設けられた回路は、５０μＷ未満、好ましくは２０μＷより少ないか、または１０μＷよりも少ない消費電力となるように設計できる。消費された電力は熱に変わるので、センサ内部の加熱パワーが上記値よりも少なければ、内部の加熱により内部で発生する検出の歪みが小さく、かつ無視できるレベルに維持される。
【００５１】
信号評価において考慮するために、センサの関連する部品の温度を測定するために、温度基準要素を設けてもよい。
【００５２】
センサ要素は、サーモパイル、ボロメータまたはパイロ電気センサ要素としてもよい。共通モード抑制のためにこれら要素をペア状に設けてもよい。空間分解を可能とするように、複数のセンサ要素をアレイ（長手方向の配置）または（所定の領域をカバーする）マトリックスとして設けてもよい。
【００５３】
センサ要素には入射放射線の吸収を改善するための吸収層を設けることができる。
【００５４】
回路は、デジタル信号処理を行うためのデジタル部分を含んでもよく、更にアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄコンバータ（ＡＤコンバータ）を含んでもよく、後者ではデジタル信号を複数のパラレルビットで提供してもよいし、シリアルビットストリームとして提供してもよい。
【００５５】
光路内またはアナログ信号経路内、またはデジタル信号経路内にフィルタ処理手段を設けてもよい。
【００５６】
ハウジングを比較的良好な熱伝導度とすることができる。特にハウジングは純銅の熱伝導度の２０％より良好な熱伝導度、好ましくは純銅の熱伝導度の５０％より良好な熱伝導度を有してもよい。
【００５７】
更に、外部電磁放射線から内部回路をシールドするようハウジングを導電性とすることができ、これによって内部回路による影響を小さくすることができる。
【００５８】
ハウジングは、例えばＴＯ５規格またはＴＯ４６規格に従う標準的な寸法を有することができ、更にＳＭＤ（表面実装デバイス）として形成してもよい。
【００５９】
図１は本発明を実施できるセンサを示す。回路基板３は、センサ要素１と回路２とを支持し、ハウジング４〜６のベースプレート６を端子７が貫通しており、これら端子７は、例えば参照番号８によって示されるボンディングワイヤにより、回路２および／またはセンサ要素１に接続されている。この回路基板３は、ベースプレート６の上に設けてもよい。図示されている実施形態では、センサは、検出信号を出力するための１つの出力端子７ａしか含んでいない。
【００６０】
図９はオープン形センサの平面図を示す。センサのベースプレート６には基板２０を支持する小型の回路基板３が設けられており、基板２０は、好ましくはＡＳＩＣとして形成された検出要素１および回路２を支持している。番号７ａ〜７ｄは、図１に示されるように外部まで達する端子７の内部端子を示す。これら端子は、ボンディングのために内端部を広げてもよい。ボンディングワイヤー８は端子端部から、例えば回路／ＡＳＩＣ２上の適当なカウンター端子まで延びることができる。ボンディング接続部またはその他のタイプの配線を介し、センサ要素１をＡＳＩＣ２に接続してもよい。
【００６１】
参照番号９１は、センサの関連する部分の温度を検出する温度基準センサを示す。関連部分を、センサ要素１を支持する基板としてもよいが、同じように、ＡＳＩＣ２内に温度センサ９１を一体化してもよい。更に適当な手段により、この温度センサは回路２にも接続されている。その出力信号は接続要素１からの信号を評価する際に検討できる。
【００６２】
ひとまとめにして、前記基板２０の上に、ハウジングベースプレート６と、回路基板３と、基板２０と、センサ要素１と、回路２のスタック（積層体）を設けてもよい。
【００６３】
ビーム収束手段５をレンズまたはフレネルレンズとしてもよく、センサ要素１が設けられている平面からこのレンズまでの距離Ｄをレンズの焦点距離としても、またはこの平面から所定の値だけｚ方向（レンズに向かう方向またはレンズから離間する方向）にオフセットしてもよい。
【００６４】
図９において、参照番号１０はビーム収束手段５の光軸を示す。光軸に対して対称的に、または所定の態様で非対称にセンサ要素１を設けてもよい。
【００６５】
センサ要素１に対してコモンモードの抑制を行ってもよい。赤外放射線のセンサ要素は、要素の端子にＡＣ信号またはＤＣ信号を発生する。このセンサ要素の配置は、２つのセンサ要素により同じように（コモンモードで）受信された信号成分が互いにキャンセルし合うようにしてもよい。このような配置は、２つの成分要素を逆極性で直列または並列に接続することにより、すなわちそれぞれのプラス端子またはそれぞれのマイナス端子を接続する直列接続、および一方のセンサ要素のプラス端子を他方のセンサ要素のマイナス端子に接続する並列接続により達成できる。こうすると、コモンモードはキャンセルし合うが、別の放射線源からの合焦された放射線は、検出要素のうちの１つにしか入射せず、１つの信号を発生する。それは、それぞれの他のセンサ要素からの逆極性の同じ大きさの信号成分によってキャンセルされることがないからである。これにより、デバイス全体の温度上昇、または入射日光で加熱された表面のような広く広がった放射線源のような外乱量が誤動作を引き起こすことがなくなる。接続するセンサ要素を互いに接続させたり、１つのセンサ要素の寸法よりも離間させたりしてもよい。
【００６６】
部品内部の回路２は、作動モード時に消費電力が５０μＷ、好ましくは２０μＷ未満または１０μＷ未満となるように構成される。消費された電力は熱に変わる。消費電力が少なくなるように設計することにより、生じる加熱パワーも小さくなる。こうすると内部の加熱が誤検出につながることがなくなる。内部回路自体によって発生される熱は、誤検出の大きな原因となり得ることが示された。検出要素１は通常、入射放射線が熱に変換され、この熱をセンサ要素が検出することに基づいて作動する。センサ要素は、入射放射線によって発生される熱と近くの内部回路が発生する熱とを区別できない。従って、回路の電力による加熱から生じる誤検出を最小にするために、回路電力は上記のように比較的小さくなるように設計されている。
【００６７】
内部センサの作動状態（例えばスタンバイ状態対ヘビーな計算）の変化に起因する消費電力の変化による温度変動を防止するために、種々の作動状態（最大電力Ｐｍａｘ、最小電力Ｐｍｉｎ）における消費電力が所定の値しか異ならないように設計を行うことができる。例えばＰｍａｘ／Ｐｍｉｎの比を３未満、２未満、１.５未満または１.２未満としたり、ＰｍａｘとＰｍｉｎとの差（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）を１０μＷ、５μＷ、２μＷまたは１μＷより少なくしてもよい。
【００６８】
このことは、回路の固有特性を適正に設計することによって達成できる。専用の消費電力制御手段を設けてもよい。例えば、すべての起こり得る作動状態の最大可能な消費電力に対して定められた所定レベルよりも高くなるように消費電力を維持するための、適当に制御されるダミー電力消費手段を含む消費電力コントローラを設けてもよい。この消費電力コントローラは、電力消費が少ないときに、例えば前記ダミー電力消費手段または別の部品での電力消費を多くすることができる。これにより、電力消費は比較的均一となり、この結果、内部加熱パワーも比較的均一となり、それによって加熱によって生じる温度変動も比較的小さくなる。
【００６９】
回路２は、前記オン／オフ出力信号を発生するためのスイッチング信号回路または前記マルチビットシリアル出力信号を発生するためのデジタル出力信号回路を含む。この回路は、センサ要素１と出力端子７ａとの間に模式的に接続されている。
【００７０】
ビーム収束手段５はＩＲ透過性材料から製造してもよい。この材料は、主成分としてシリコンまたはゲルマニウムまたはその混合物を含んでもよい。レンズはマイクロマシニングによって成形してもよい。
【００７１】
例えば、ビーム収束手段５の上に複数のフィルタ層を設けることにより、例えばこれらフィルタ層と共に１つのレンズまたはフレネルレンズを設けることにより、光路内でのフィルタ処理を行うことができる。これらフィルタ層は、反射防止層として、またはバンドパス層、もしくはローパス層、もしくはハイパス層、もしくは反射率が選択された層として形成してもよい。選択的な反射性フィルタ特性により選択的に波長帯を除去できる。所望する透過特性を設計するために、複数のかかる層をスタック状に設けてもよい。光学的フィルタは、１つ、または２つ、または５つ、または５より多くの、または１０より多くの、または２０より多くの層を含むことができる。
【００７２】
センサ全体の熱のアンバランスを防止するために、センサのハウジングは比較的良好な熱伝導度の材料を含んでもよい。この材料の熱伝導度は、純銅の熱伝導度の２０％または５０％より良好であってもよい。センサハウジング４〜６は、上記材料から形成され、放射線の入口、例えば収束手段５を適当な態様、特に同心状に支持する金属製キャップ４を含んでいてもよい。これにより、センサの熱のアンバランスが低減され、同様に熱のアンバランスによる誤検出が低減される。
【００７３】
ハウジング（キャップ）のセンサの内壁の反射率を０.５未満、０.２未満または０.１未満としてもよい。すなわち入射放射線の５０％、２０％、１０％未満が反射される。所定の用途に対しては、この反射率を５％未満または１％未満としてもよい。このことは、収束手段５を通る意図した放射線の行路の側方に入射し、潜在的に内部反射によりセンサ要素までの経路を通る放射線の影響を最小にできるように働く。この側方に進入する放射線はすぐに吸収され、センサ要素での信号に寄与することはない。
【００７４】
図３は、センサ１０のハウジング内に設けられた回路のブロック図を模式的に示す。回路２をＡＳＩＣ（アプリケーション特定集積回路）とすることができ、この回路はアナログ部分と、デジタル部分と、Ａ／Ｄコンバータとを含んでいてもよい。このＡＳＩＣは、１つのチップ内にこれまで述べたすべての部品と機能を含んでいてもよい。Ａ／Ｄコンバータは、アナログ部品と、デジタル部品との間のリンクとすることができる。
【００７５】
アナログ部品は、センサ要素１からの信号のある種の増幅器３３を含んでいてもよい。増幅率は必要に応じて選択でき、１でもよいし、または１より小さくてもよい。この増幅では、後の評価のためにより強い信号を得るためのインピーダンス変換を含んでいてもよい。
【００７６】
参照番号３２は、検出すべき状況に対して一般的でない信号値をフィルタリングで除去するためのアナログフィルタである。このフィルタは、例えば１０Ｈｚよりも高いか、または５Ｈｚよりも高いか、または２Ｈｚよりも高い周波数を除去するローパスフィルタとしてもよい。
【００７７】
複数のセンサ要素１を設ける場合、個々のセンサ要素１をシリアルにポーリングし、それぞれ設けられたアナログ部品の入力へ、出力を次々に提供するためのある種のマルチプレクサ３１が設けられる。同様に、マルチプレクサ３１に温度基準センサ２１を接続してもよい。しかし同様に、出力はＡ／Ｄコンバータ３４を多かれ少なかれ直接通過してもよい。
【００７８】
上記部品をデジタル回路部分内に設けられたコントローラ３９の制御下とすることができる。
【００７９】
番号３５で示されたデジタル回路部分は、プログラムデータ、入力データ、一時的データ、測定データ、履歴データなどを記憶するためのメモリ３６を含んでいてもよい。
【００８０】
意図するメイン機能を提供するための、特にオフ／オフ出力信号を発生するためのスイッチング信号回路を実現し、および／またはマルチビットシリアル出力信号を発生するためのデジタル出力信号回路を実現するためのプロセッサ３７を設けてもよい。
【００８１】
これらの機能を達成すると共に上記出力信号を発生するために、プロセッサ３７は、測定された値および潜在的には端子のうちの１つを通って外部から入力される値も評価するための適当なプログラムを作動させてもよい。
【００８２】
オフ／オフ出力信号を発生するためのスイッチング信号回路を実現するときに、プロセッサは、Ａ／Ｄコンバータ３４から受信された測定値のうちの１つ以上と、あらかじめ定められるかまたは調節されたスレッショルド値とを比較し、このスレッショルド値を超えたときに検出信号を発生してもよい。このスレッショルド値は、センサの感度を定めるための入力端子からの外部入力によって定めることができる。明確な検出が認識された後に、出力信号を第１状態から第２状態（オフからオンへ）切り替えることができる。プロセッサ３７によっても実現できる所定の基準に従い、（第１状態＝オフ状態へ）リセットしてもよい。この基準は、測定信号がなくなった時のリセット、または所定の時間（例えば２秒）が経過した後のリセット、または入力端子のうちの１つを通して受信された入力信号によって決定された時間が経過した後のリセットとしてもよい。プロセッサの出力を出力端子７ａに与えてもよい。このプロセッサの特性（振幅および／または内部抵抗および／または周波数および／または符号化）は、センサに直接接続できる外部スイッチング部品を即座にドライブするのに適すような値としてもよい。２つの（オン／オフ）状態は異なる電圧を反映させてもよい。これら２つの電圧間の電圧差を０.２Ｖ、または０.５Ｖ、または１Ｖよりも大きくすることができる。出力端子７ａにおける出力抵抗は、１００オーム未満、または５０、２０または１０オーム未満とすることができる。
【００８３】
デジタル符号化された定量的出力信号回路を実現する際に、プロセッサ３７は、１つ以上のセンサ要素１からの入力を受信したＡ／Ｄコンバータ３４からの測定信号の評価を再び行ってもよい。この評価はメモリ３６内に記憶されているプログラムによって反映された所定の基準のもとで行ってもよい。評価の結果により、定量的な値、例えば温度の値を反映する定量的な値を生じさせてもよい。この値は、定量的な値を所定の符号化方式のシリアルビットストリームに符号化できるコーデック（符号化／復号化回路）３８に与えてもよい。これは出力端子７ａに与えてもよい。コーデック３８により、シリアル信号は、所定の符号化方式に従う外部の（リスニング）部品によって、即座に受信されるのに適した形状（振幅、ビット長さ、内部抵抗）とされる。コーデック３８は、公知の符号化方式、例えば二進法、ＩＩＣなどに従って作動してもよい。ＩＩＣの場合、更にクロック信号出力を提供してもよい。
【００８４】
このセンサは、例えば端子７のうちの１つを通る入力信号によって選択可能な態様で、スイッチング信号回路とデジタル出力信号回路の双方を実現できるようにし得る。
【００８５】
このセンサは、３種類の端子７、すなわち出力端子７ａと、供給電圧のための２つの電力端子７ｂと、接地用の端子７ｃとを有する。出力端子７ａは、デジタルシリアル出力信号または上記のようなスイッチング信号を出力する。センサは入力信号のための第４の端子７ｄも有してもよい。この入力信号は、感度設定信号、またはオンタイム設定信号、またはイネーブル信号、または選択信号、またはセンサの内部サイクル／タイミングを外部条件に同期化するための同期化信号としてもよい。センサは更に、１つより多い入力端子を有してもよい。センサは上記入力量の各々に対する入力端子、すなわち感度設定用の端子、オンタイム設定のための端子、設定をイネーブルするための端子、上記選択信号のための入力端子、同期信号のための入力端子、を含んでいてもよい。
【００８６】
参照番号３９は、それぞれのアナログ部品およびデジタル部品の機能を制御する制御部分を示す。技術的にはデジタル回路部分３５は、適当な時間にプロセッサ３７、コントローラ３９およびコーデック３８を実現するＣＰＵを有してもよい。
【００８７】
コントローラ３９は、マルチプレクサ３１、フィルタ３２、ＡＤコンバータ３４およびデジタル部品の作動を制御してもよい。
【００８８】
入力端子のうちの１つからの符号化された入力データを復号化するために、コーデック３８を使用することもできる。
【００８９】
光が存在することが既に検出されると、イネーブル入力は光検出デバイスからの信号を受けて、スイッチング信号回路のオン／オフ出力信号の出力が防止されるようにしてもよい。  
【００９０】
チップレベル、好ましくはＡＳＩＣ上でのマスクプログラミングにより、センサの感度を定めてもよい。回路２は、所望する感度を得るために永久的に変更できる構造を含んでいてもよい。この変更はアナログ信号部分内、またはデジタル信号部分内で行ってもよい。それは図３の参照番号４０で示されており、アナログブランチの一部として示されているが、フィルタ３２および／または増幅器３３の作動に影響する。しかしながら、同様に、デジタル回路部分３５内に設けてもよい。
【００９１】
外観上、センサを所定の規格、例えばＴＯ５またはＴＯ４６に従った寸法としてもよい。このセンサは、その表面のうちの一方にコンタクト領域またはコンタクトバンプを有する表面実装デバイス（ＳＭＤ）として形成することもできる。
【００９２】
第２発明の特徴事項は次のとおりである。
（項目１）
入射放射線に応じて電気信号を発生する１つ以上の放射線センサ要素（１）と、
前記センサ要素を収納し、外部から前記センサ要素への放射線の入射を可能にするハウジング（４〜６）と、
前記センサに電力を供給すると共に、センサの出力信号を出力するための複数の端子（７）と、
前記センサ要素の前記電気信号を受信し、前記センサ要素の電気信号に応じて出力信号を発生する回路（２）とを備えた放射線センサ（１０）であって、
前記回路は、前記センサの外部にあるスイッチング可能な部品のためのオン／オフ出力信号を発生するためのスイッチング信号回路および／または多数のビットシリアル出力信号を発生するためのデジタル出力信号回路とを備え、
前記センサは、前記オン／オフ出力信号またはマルチビットシリアル出力信号を出力するための出力端子（７ａ）を有することを特徴とする放射線センサ（１０）。
【００９３】
（項目２）
イネーブル信号、感度設定信号、スイッチング信号の長さ設定信号または同期化信号のうちの１つ以上を受信するための１つ以上の入力端子（７ｄ）を含む項目１に記載のセンサ。
【００９４】
（項目３）
前記ハウジングの内部に設けられる前記回路の消費電力は、５０μＷ、２０μＷまたは１０μＷよりも小さい、項目１または２に記載のセンサ。
【００９５】
（項目４）
４つの端子、すなわち２つの電力端子（７ｂ、ｃ）と、信号出力端子（７ａ）と、入力端子（７ｄ）とを有する前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【００９６】
（項目５）
前記スイッチング信号回路は、所定の長さまたは受信した入力信号に対応した、ある長さのオン／オフ出力信号を発生するようになっている前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【００９７】
（項目６）
アナログ量をシリアルまたはパラレルのデジタル量に変換するためのＡ／Ｄコンバータを備え、前記Ａ／Ｄコンバータの入力は、前記センサ要素の電気信号またはこの電気信号から得られた信号および前記入力端子のうちの少なくとも１つを通して入力された少なくとも１つの入力信号の間で多重化を可能にし得る、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【００９８】
（項目７）
前記センサ要素の基準温度を検出するための前記回路に接続された温度基準要素を含む、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【００９９】
（項目８）
前記センサ要素は、サーモファイル、ボロメータまたはパイロ電気センサ要素であるか、またはこれらを含み、および／または好ましくは２μｍ〜２０μｍの波長の領域内にある赤外放射線を検出するようになっている、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【０１００】
（項目９）
収束平面に入射放射線を収束させる放射線収束手段（５）と、前記収束平面に対して所定の関係になるように配置された複数のセンサ要素とを含む、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【０１０１】
（項目１０）
１つまたは複数の対の極性センサ要素が設けられており、これらペアの前記センサ要素は、共通モードの抑制により、共通する電気信号を送るように接続されている、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【０１０２】
（項目１１）
前記回路は、信号、特にセンサ要素の電気信号またはアナログ入力信号に従って発生された電気信号のうちの１つ以上をアナログ−デジタル変換するための、好ましくはＡ／Ｄ変換器（２ｂ）とデジタル信号処理部分（２ｃ）とを含む集積回路、好ましくはＡＳＩＣを備え、前記ＡＳＩＣは、
−入力データ、プログラムデータ、測定データ、中間データのうちの１つ以上を記憶するためのメモリ部分、
−出力すべきデータを符号化し、および／または入力データを復号化するための符号化および／または復号化手段、
−前記Ａ／Ｄ変換手段および／または前記符号化および／または復号化手段の入力および／または出力の接続を制御するための多重化コマンド手段、
−前記センサ要素の出力から得られた信号を処理するための計算手段のうちの１つ以上を含み、
前記ＡＳＩＣは、更に
−前記センサ要素からの前記電気信号を増幅するための増幅手段と、
−１つのセンサ要素に接続可能なインピーダンス変換手段と、
−フィルタ手段と、
−同期化手段のうち１つ以上を含むアナログ回路部分（２ａ）を更に含む、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【０１０３】
（項目１２）
好ましくはハウジングの一部として作製され、連続的な、好ましくは球面レンズとして、またはフレンネルレンズとして形成され、好ましくは主成分としてシリコンおよび／またはゲルマニウムからなる放射線変換手段（５）を含む、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【０１０４】
（項目１３）
前記センサ要素に入射する前記放射線をフィルタリングするためのフィルタ手段を含み、前記フィルタ手段は、好ましくは、反射防止層および／またはバンドパス層となるように放射線変換手段の上に１つまたは複数の層として形成する、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【０１０５】
（項目１４）
前記ハウジングは、純銅の電気伝導度および／または熱伝導度の、少なくとも２０％または少なくとも５０％の電気伝導度および／または熱伝導度の材料からなるキャップを含む、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【０１０６】
（項目１５）
ＳＭＤ（表面実装デバイス）として形成されているか、規格化された構造、好ましくはＴＯ５またはＴＯ４６のハウジングを有する、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【０１０７】
（項目１６）
所定の値よりも小さくならないように電力を特に制御するようになっている消費電力制御手段を含み、好ましくは、前記所定の値は可能な最大消費電力に対して定められている、前項目のうちの１項に記載のセンサ。
【０１０８】
本明細書に記載した特徴事項の相互の組み合わせは、技術的な理由によって除外されない限り可能であると見なすべきである。同じように、従来技術を参照して説明した特徴事項と本発明の特徴事項との組み合わせも、互いに矛盾しない限り可能である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図９】
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【図３】
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【国際調査報告】
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