(57)【要約】【課題】  測定光に対する背景光の影響を極力低減して安定したガス検出を行う。【解決手段】  ガス検出装置１は、測定ガス雰囲気中を通過してきた測定光を受光する受光部５を有し、受光部５が受光した測定光に基づいてガスの有無を検出するものであり、受光部５の前段の光路上に帯域制限フィルタ４を備える。帯域制限フィルタ４は、測定光の中心波長を含む測定波長範囲の光を少なくとも透過し、それ以外の波長の光を減衰するバンドパスフィルタとして機能する。受光部５は、帯域制限フィルタ４によって測定波長範囲以外の波長の光が減衰されて測定ガス雰囲気中を通過してきた測定光を受光する。【選択図】    図１
2007051894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定ガス雰囲気中を通過してきた測定光を受光する受光部（５）を有し、該受光部が受光した測定光に基づいてガスの有無を検出する半導体レーザ吸収分光方式のガス検出装置（１）において、
前記測定光の中心波長を含む測定波長範囲の光を少なくとも透過し、それ以外の波長の光を減衰する帯域制限フィルタ（４）を前記受光部の前段の光路上に備えたことを特徴とするガス検出装置。
【請求項２】
前記帯域制限フィルタ（４）は、バンドパスフィルタ、又はローパスフィルタとハイパスフィルタとの組み合わせからなることを特徴とする請求項１記載のガス検出装置。
【請求項３】
前記帯域制限フィルタ（４）は、前記測定光を前記受光部（５）の受光面上に集光させるとともに前記測定波長範囲以下の波長の光だけを通過させ、前記測定波長範囲以上の波長の光を減衰させるハイパスフィルタとして機能する集光レンズ（３）と、該集光レンズと前記受光部との間の光路上に配置され、前記測定波長範囲以上の波長の光だけを通過させ、前記測定波長範囲以下の波長の光を減衰させるローパスフィルタとして機能する半導体基板（７）との組み合わせからなることを特徴とする請求項１記載のガス検出装置。
【請求項４】
前記受光部（５）は、前記測定波長範囲の長波長側の透過率を制限するべく、前記測定波長範囲内の波長の光を所定の透過率で受光し、その他の波長の光を減衰して受光することを特徴とする請求項３記載のガス検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば都市ガスや化学プラント等における配管設備、高圧送電線の劣化に伴うガス漏洩や炭坑内の漏洩ガス、埋立地からの発生ガスや燃焼炉、輸送機器の排ガス成分などを検出する際に用いられ、ガスによるレーザ光の吸収を利用して光学的にガスを検出する半導体レーザ吸収分光方式のガス検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばメタン、二酸化炭素、アセチレン、アンモニア等の気体には、分子の回転や構成原子間の振動等に応じて特定波長の光を吸収する吸収帯があることが既に知られている。この吸収帯を利用したガス濃度測定装置では、所定距離（この距離によって測定光路長が確定される）隔てて光源部と受光部とを配置し、光源部の半導体レーザにより周波数変調されたレーザ光を測定対象ガスを含む雰囲気中に通し、その透過光を受光部の光検出器で受けたときの出力信号から測定対象ガスのガス濃度を測定している。なお、光源部と受光部は同じ位置に配置されていても測定光を反射光として受光できれば測定光路長は確保される。
【０００３】
ここで、受光部の出力信号から検出される変調周波数の基本波敏感検波信号（以下、１ｆ信号と略称する）には、強度変調に起因する大きなオフセットが生じる。このため、特に微小なガス濃度を高感度で測定するには、１ｆ信号に比べてオフセットのかなり小さい２倍波位相敏感検波信号（以下、２ｆ信号と略称する）が用いられる。
【０００４】
実際にガス濃度を測定するにあたっては、測定ガス吸収線に合わせた波長の測定光が測定ガス雰囲気中を通ると、測定ガスにより測定光が吸収され、濃度に応じた強度で変調周波数の２倍の周波数の強度変化（２ｆ信号成分Ｉ2f）による２ｆ信号が生成される。そして、この２ｆ信号の強度変化と元の変調周波数である１ｆ信号の強度変化（１ｆ信号成分Ｉ1f）の比率Ｉ2f／Ｉ1fの値は、ガス濃度に比例するので、この値に係数をかければガス濃度になる。
【特許文献１】特開２００１−２３５４２０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のガス濃度測定装置において、光源部の半導体レーザから出射されて測定ガス雰囲気を通過した測定光をレンズで集光し、このレンズで集光した測定光を光検出器で検出する場合、測定環境の違いによっては測定光のみならず背景光も一緒に受光してしまうことがある。具体的に、測定環境が屋外の場合には、測定光だけでなく太陽光が背景光として測定光と一緒に光検出器に受光されることになる。そして、背景光である太陽光を測定光と一緒に受光すると、太陽光に含まれる測定光と異なる波長の光がノイズの原因となり、このノイズの影響によって測定精度が低下するという課題があった。また、特に、太陽光のようにパワーの強い可視光を含む光が背景光として測定光と一緒に光検出器に受光された場合には、光検出器の受光信号が飽和してしまい、測定そのものが行えないこともあった。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、背景光の影響を極力低減して安定したガス検出が行えるガス検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載されたガス検出装置は、測定ガス雰囲気中を通過してきた測定光を受光する受光部５を有し、該受光部が受光した測定光に基づいてガスの有無を検出する半導体レーザ吸収分光方式のガス検出装置１において、
前記測定光の中心波長を含む測定波長範囲の光を少なくとも透過し、それ以外の波長の光を減衰する帯域制限フィルタ４を前記受光部の前段の光路上に備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載されたガス検出装置は、請求項１記載のガス検出装置において、
前記帯域制限フィルタ４は、バンドパスフィルタ、又はローパスフィルタとハイパスフィルタとの組み合わせからなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載されたガス検出装置は、請求項１記載のガス検出装置において、
前記帯域制限フィルタ４は、前記測定光を前記受光部５の受光面上に集光させるとともに前記測定波長範囲以下の波長の光だけを通過させ、前記測定波長範囲以上の波長の光を減衰させるハイパスフィルタとして機能する集光レンズ３と、該集光レンズと前記受光部との間の光路上に配置され、前記測定波長範囲以上の波長の光だけを通過させ、前記測定波長範囲以下の波長の光を減衰させるローパスフィルタとして機能する半導体基板７との組み合わせからなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載されたガス検出装置は、請求項３記載のガス検出装置において、
前記受光部５は、前記測定波長範囲の長波長側の透過率を制限するべく、前記測定波長範囲内の波長の光を所定の透過率で受光し、その他の波長の光を減衰して受光することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測定光の測定中心波長を含む測定波長範囲の光を少なくとも透過し、それ以外の波長の光を減衰する帯域制限フィルタを受光部の前段の光路上に備えたので、測定波長範囲の波長と異なる波長の光を含む太陽光の下でガス検出を行う場合でも、特に測定ノイズの原因となる太陽光に含まれたパワーの強い可視光を完全に除去でき、背景光による測定光への影響を低減して安定したガス検出を行うことができる。
【００１２】
また、フレネルレンズやガラスレンズからなる集光レンズと、シリコン、インジウムリン、ガリウムヒソ等の材料からなる半導体基板とを組み合わせて帯域制限フィルタを構成すれば、レンズ機能を有する既存の集光レンズをそのまま兼用できるので、装置自体を安価に構成しつつ背景光による影響を低減してガス検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。図１乃至図４は本発明に係るガス検出装置の各種構成例を示す概略図、図５は本発明に係るガス検出装置に使用されるフレネルレンズの波長−透過率特性の一例を示す図、図６は本発明に係るガス検出装置に使用される半導体基板の波長−透過率特性の一例を示す図、図７は図５の特性を有するフレネルレンズと図６の特性を有する半導体基板との組み合わせからなる帯域制限フィルタを用いたときの受光部の波長−透過率特性を示す図、図８は本発明に係るガス検出装置に使用されるガラスレンズの波長−透過率特性の一例を示す図、図９は図６の特性を有する半導体基板と図８の特性を有するガラスレンズとの組み合わせからなる帯域制限フィルタを用いたときの受光部の波長−透過率特性を示す図、図１０は受光部を構成する光検出器の受光感度特性の一例を示す図、図１１は多層膜コーティングを施した半導体基板の波長−透過率特性の一例を示す図、図１２は図５及び図１１の特性のフレネルレンズと半導体基板とを組み合わせて帯域制限フィルタを構成し、受光部として図１０に示す受光感度特性を有するものを用いたときの受光部の波長−受光感度特性を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本例のガス検出装置１は、一端に開口部２ａを有する装置本体をなす筒状のケース２に対し、集光レンズ３、帯域制限フィルタ４、受光部５、信号変換部６を備えて概略構成される。
【００１５】
集光レンズ３は、外周部分がケース２の開口部２ａに固定して設けられ、レンズ機能を有している。この集光レンズ３では、レンズ機能として、不図示の半導体レーザ（光源）からの周波数変調されたレーザ光が測定ガス雰囲気中を通過して入射されたときに、この入射されたレーザ光を測定光として後段の受光部５の受光面上に集光している。
【００１６】
帯域制限フィルタ４は、集光レンズ３と受光部５との間の光路上に設けられ、集光レンズ３を通過して受光部５に集光される測定光のうち、測定中心波長を含む測定波長範囲の光を少なくとも通過させ、それ以外の波長の光を減衰させるフィルタ効果を有している。帯域制限フィルタ４は、上記フィルタ効果が得られるように、例えばガラス板の表面に金属膜を蒸着させたり、ガラスに色素を混入したバンドパスフィルタで構成される。
【００１７】
受光部５は、例えばフォトダイオード等の光検出器で構成される。この受光部５は、測定ガス雰囲気から集光レンズ３を介して取り込まれた測定光のうち、帯域制限フィルタ４で帯域制限されて通過してきた測定光を受光検出している。
【００１８】
信号変換部６は、電流電圧変換回路で構成され、測定光を受光検出したときに受光部５である光検出器に流れる受光電流を電圧に変換し、この変換された電圧をガス検出信号として不図示の演算回路に出力している。不図示の演算回路は、信号変換部６からのガス検出信号から半導体レーザ（光源）の変調周波数の基本波位相敏感検波信号（１ｆ信号）と２倍波位相敏感検波信号（２ｆ信号）とを検出し、これら１ｆ信号の強度変化（１ｆ信号成分）と２ｆ信号の強度変化（２ｆ信号成分Ｉ2f）の比率Ｉ2f／Ｉ1fに基づいてガス濃度を演算する（例えば特開２００１−２３５４２０号公報参照）。なお、上記Ｉ2f／Ｉ1fの値は、ガス濃度に比例するので、この値に係数をかければガス濃度になる。
【００１９】
ところで、図１の例では、一つの部材からなる帯域制限フィルタ（バンドパスフィルタ）４を集光レンズ３と受光部５との間に配置する構成としたが、ローパスフィルタとハイパスフィルタの２つの部材の組み合わせによって帯域制限フィルタ４を構成することもできる。尚、本例では、波長の短い方、すなわち周波数の高い方を通過させるフィルタをハイパスフィルタと称し、波長の長い方、すなわち周波数の低い方を通過させるフィルタをローパスフィルタと称している。
【００２０】
図２や図３は集光レンズ３と半導体基板７との組み合わせによって帯域制限フィルタ４を構成した場合のガス検出装置１の概略構成を示している。また、図４はガラス部材８と半導体基板７との組み合わせによって帯域制限フィルタ４を構成した場合のガス検出装置１の概略構成を示している。なお、図２乃至図４において、図１と同一の構成要素については同一番号を付し、その説明を省略している。
【００２１】
まず、図２に示すガス検出装置１では、測定光の波長（測定中心波長）より長い波長を通しにくい例えばアクリル樹脂からなるフレネルレンズによって集光レンズ３が構成される。このフレネルレンズからなる集光レンズ３は、測定光を受光部５に集光させるレンズ機能を有するとともに、少なくとも測定中心波長を含む測定波長範囲以下（上限値以下）の光だけを通過させ、測定波長範囲以上の光を減衰させるハイパスフィルタとしても機能する。
【００２２】
図５は厚さ３．２ｍｍのアクリル樹脂からなるフレネルレンズで集光レンズ３を構成したときの波長−透過率特性の一例を示している。この図５の特性を有する集光レンズ３では、波長０．３５μｍ以下の光を透過させず、波長０．３５〜１．７μｍの光を透過率７０％以上で透過させ、それ以外の光を減衰させている。
【００２３】
半導体基板７は、測定光の波長（測定中心波長）より短い波長を通しにくい例えばシリコン、インジウムリン、ガリウムヒソ等の材料の基板で構成される。この半導体基板７は、集光レンズ３を通過した測定光のうち、少なくとも測定中心波長を含む測定波長範囲以上の光だけを通過させ、測定波長範囲以下（下限値以下）の光を減衰させて受光部５に導くローパスフィルタとして機能する。
【００２４】
図６は厚さ０．５ｍｍのシリコンで半導体基板７を構成したときの波長−透過率特性の一例を示している。この図６の特性を有する半導体基板７では、波長１．１μｍ以上の光を透過率８０％以上で透過させ、波長１．１μｍ以下の光を減衰させている。
【００２５】
なお、半導体基板７の波長−透過率特性は、不純物濃度が大きいと、高濃度のキャリアが引き起こすプラズマ効果等によって所望の透過させたい波長の光が減衰してしまい、必要な光のみを透過させるフィルタとしての良好な特性が得ることができない。このため、半導体基板７の不純物濃度は、例えば１×１０17個／ｃｍ3 （単位体積中に含まれる不純物の原子の個数）以下に設定するのが好ましい。
【００２６】
そして、本例のガス検出装置１において、図５の波長−透過率特性を示すフレネルレンズ（集光レンズ３）と、図６の波長−透過率特性を示す半導体基板７とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成すると、受光部５は図５及び図６の両者の合成特性として図７のような波長−透過率特性を示す。
【００２７】
図７に示す特性において、受光部５は、測定光として測定波長範囲内の波長１．３〜２．２μｍの光（但し、２．０μｍの光を除く）を透過率４０％以上で受光し、その他の波長の光（測定波長範囲以外の波長の光）を減衰して受光する。
【００２８】
従って、屋外でガス検出を行う場合、上述した測定波長範囲以外の波長の光が減衰されるように各々の波長−透過率特性が選択された集光レンズ３と半導体基板７とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成し、測定光の測定中心波長を１．３〜２．２μｍの範囲内に設定すれば、背景光の影響を十分に低減してガス検出を行うことができる。特に、測定光に対する影響度の強い光、背景光として太陽光に含まれる０．４〜０．６μｍのパワーの強い可視光をほぼ完全に除去してガス検出を行うことができる。
【００２９】
次に、図３に示すガス検出装置１では、測定光の波長（測定中心波長）より長い波長を通しにくいガラスレンズによって集光レンズ３が構成される。このガラスレンズからなる集光レンズ３は、測定光を受光部５に集光させるレンズ機能を有するとともに、少なくとも測定中心波長を含む測定波長範囲以下（少なくとも上限値以下）の光だけを通過させ、測定波長範囲以上の光を減衰させるハイパスフィルタとしても機能する。
【００３０】
図８は厚さ１０ｍｍのガラスレンズ（光学クラウンガラス）で集光レンズ３を構成したときの波長−透過率特性の一例を示している。この図８の特性を有する集光レンズ３では、波長０．３５μｍ以下の光を透過させず、波長０．３５〜２．５μｍの光を透過率６０％以上（波長０．３５〜１．７μｍの光については透過率９０％以上）で透過させ、それ以外の光を減衰させている。
【００３１】
また、上記ガラスレンズからなる集光レンズ３との組み合わせにより帯域制限フィルタ４を構成する半導体基板７は、前述したように、測定光の波長（測定中心波長）より短い波長を通しにくい例えばシリコン、インジウムリン、ガリウムヒソ等の材料の基板で構成され、集光レンズ３を通過した測定光のうち、少なくとも測定中心波長を含む測定波長範囲以上の光だけを通過させ、測定波長範囲以下（下限値以下）の光を減衰させて受光部５に導いている。
【００３２】
そして、本例のガス検出装置１において、図６の波長−透過率特性を示す半導体基板７と、図８の波長−透過率特性を示す集光レンズ３（ガラスレンズ）とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成すると、受光部５は図６及び図８の両者の合成特性として図９のような波長−透過率特性を示す。
【００３３】
図７に示す特性において、受光部５は、測定光として測定波長範囲内の波長１．３〜２．２μｍの光（但し、２．０μｍ付近の光を除く）を透過率７０％以上で受光し、その他の波長の光（測定波長範囲以外の波長の光）を減衰して受光する。そして、図６及び図８の波長−透過率特性を示す半導体基板７と集光レンズ３とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成した場合には、図５及び図６の波長−透過率特性を示す集光レンズ３と半導体基板７とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成した場合と比較して、測定波長範囲の光の透過率を更に向上させて受光部５により受光することができる。
【００３４】
このように、本例のガス検出装置１において、集光レンズ３と半導体基板７とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成する場合には、測定波長範囲以外の波長の光が減衰されるように両者の波長−透過率特性を選択し、測定光の測定中心波長を１．３〜２．２μｍの範囲内に設定すれば、背景光の影響を十分に低減してガス検出を行うことができる。
【００３５】
ところで、図２及び図３に示すガス検出装置１では、既存の集光レンズ３を用い、この集光レンズ３と半導体基板７との組み合わせにより帯域制限フィルタ４を構成しているが、図４に示す構成とすることもできる。図４の例では、ハイパスフィルタとして機能するガラス部材８と、ローパスフィルタとして機能する半導体基板７とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成している。この帯域制限フィルタ４は、受光部５の前段の光路上に配置され、ガラス部材８と半導体基板７とが不図示の固定手段によりケース２に対して位置決め固定される。そして、測定波長範囲以外の波長の光が減衰されるようにガラス部材８の波長−透過率特性と半導体基板７の波長−透過率特性とを選択し、この選択された両者の合成特性によって受光部５が測定光を受光する。
【００３６】
また、図４の構成において、ガラス部材８と半導体基板７とを重ね合わせて配置すれば、設置スペースを必要最小限に小さくできる。さらに、図４の構成において、ガラス部材８と半導体基板７とを逆転して配置しても良く、これら帯域制限フィルタ４を構成する部品は受光部５の前段の光路上に配置される構成であれば良い。
【００３７】
ところで、例えばメタンを測定光として検出する場合、図１０に示す受光感度特性を有する光検出器を本例の受光部５として用いることができる。この図１０に示す光検出器の受光感度特性は、測定波長範囲を含む１．１〜１．７μｍの波長に対して受光感度９０％以上を示し、０．７μｍ以下及び１．７μｍ以上の波長に対して受光感度１０％以下を示している。なお、光検出器の受光感度特性は、検出対象となる測定光の吸収線波長によって異なり、長波長側の波長感度が測定光の測定波長範囲の長波長側の波長より１００ｎｍ長い所で急低下（受光感度１０％以下に低下）する特性を有するのが好ましい。
【００３８】
そして、図１０に示す受光感度特性を有する光検出器（受光部５）は、基板表面に金属多層膜をコーティングして透過率を調整した半導体基板７と組み合わせて用いることにより、さらに測定光に対する背景光の影響を低減して安定したガス検出を行うことが可能となる。図１１はメタンを測定光として検出する場合に有効な多層膜コーティング半導体基板７の波長−透過率特性の一例を示している。この多層膜コーティング半導体基板７としては、測定光の吸収線波長の±１０ｎｍで透過率９０％以上を示し、吸収線波長の±１００ｎｍ以上で透過率１０％以下を示す波長−透過率特性を有するものを用いるのが好ましい。
【００３９】
そして、本例のガス検出装置１において、図５の波長−透過率特性を示すフレネルレンズ（集光レンズ３）と、図１１の波長−透過率特性を示す半導体基板７とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成し、受光部５として図１０に示す受光感度特性を有する光検出器を用いると、最終的に受光部５は図１２のような波長−受光感度特性を示す。
【００４０】
図１２に示す特性において、受光部５は、測定光として測定波長範囲内の波長１．５〜２．２μｍの光（但し、２．０μｍ付近の光を除く）を透過率４０％以上で受光し、その他の波長の光（測定波長範囲以外の波長の光）を減衰して受光する。この構成では、測定光を受光するにあたって、測定光の測定波長範囲の短波長側の透過率を半導体基板７上にコーティングされた多層膜で制限し、測定波長範囲の長波長側の透過率を光検出器（受光部５）の受光感度で制限している。これにより、図５の波長−透過率特性を示すフレネルレンズと図６の波長−透過率特性を示す半導体基板７とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成したものと比較して、さらに太陽光による影響を低減することができる。
【００４１】
なお、上述した形態では、吸収線波長が１．６５μｍのメタン（ＣＨ4 ）を測定光として検出するときに有効な構成を例にとって説明したが、集光レンズ３の波長−透過率特性、半導体基板７の波長−透過率特性、受光部５の受光感度特性は各々測定光の吸収線波長に応じて適宜最適な値に選択設定されるものである。メタン以外の吸収線波長の一例を示すと、二酸化炭素（ＣＯ2 ）：２．００μｍ、一酸化炭素（ＣＯ）：１．５７μｍ、アセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）：１．５２μｍ、アンモニア（ＮＨ3 ）：１．５０μｍ、フッ化水素（ＨＦ）：１．３１μｍ、酸素（Ｏ2 ）：０．７６μｍなどが挙げられる。
【００４２】
このように、本例のガス検出装置１では、測定光の測定中心波長を含む測定波長範囲の光を少なくとも透過し、それ以外の測定の妨げになる背景光を減衰させる帯域制限フィルタ４を受光部５の前段の光路上に備えている。これにより、特に、測定波長範囲内の波長と異なる波長の光を含む太陽光の下（屋外）でガス検出を行う場合、測定の妨げになる背景光として太陽光に含まれるパワーの強い可視光や近赤外光を完全に除去でき、背景光による測定光へのノイズの影響を低減することができる。その結果、測定場所や測定時間によらず、背景光に起因する測定ノイズを低減し、背景光による受光部（フォトダイオード）の飽和を防いで常に安定した正確なガス検出を行うことができる。
【００４３】
また、フレネルレンズやガラスレンズからなる集光レンズ３と、シリコン、インジウムリン、ガリウムヒソ等の材料からなる半導体基板７とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成すれば、レンズ機能を有する既存の集光レンズ３をそのまま兼用できるので、装置自体を安価に構成しつつ背景光による影響を低減してガス検出を行うことができる。
【００４４】
さらに、図５の波長−透過率特性を示すフレネルレンズ（集光レンズ３）と、図１１の波長−透過率特性を示す半導体基板７とを組み合わせて帯域制限フィルタ４を構成し、受光部５として図１０に示す受光感度特性を有する光検出器を組み合わせて構成すれば、さらに太陽光による影響を低減でき、高精度なガス検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るガス検出装置の一構成例を示す概略図である。
【図２】本発明に係るガス検出装置の他の構成例を示す概略図である。
【図３】本発明に係るガス検出装置の他の構成例を示す概略図である。
【図４】本発明に係るガス検出装置の他の構成例を示す概略図である。
【図５】本発明に係るガス検出装置に使用されるフレネルレンズの波長−透過率特性の一例を示す図である。
【図６】本発明に係るガス検出装置に使用される半導体基板の波長−透過率特性の一例を示す図である。
【図７】図５及び図６の特性のフレネルレンズと半導体基板との組み合わせからなる帯域制限フィルタを用いたときの受光部の波長−透過率特性を示す図である。
【図８】本発明に係るガス検出装置に使用されるガラスレンズの波長−透過率特性の一例を示す図である。
【図９】図６及び図８の特性の半導体基板とガラスレンズとの組み合わせからなる帯域制限フィルタを用いたときの受光部の波長−透過率特性を示す図である。
【図１０】受光部を構成する光検出器の受光感度特性の一例を示す図である。
【図１１】多層膜コーティングを施した半導体基板の波長−透過率特性の一例を示す図である。
【図１２】図５及び図１１の特性のフレネルレンズと半導体基板とを組み合わせて帯域制限フィルタを構成し、受光部として図１０に示す受光感度特性を有するものを用いたときの受光部の波長−受光感度特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ガス検出装置
２  ケース（装置本体）
２ａ  開口部
３  集光レンズ
４  帯域制限フィルタ
５  受光部
６  信号変換部
７  半導体基板
８  ガラス部材
【図１】
2007051894.tif 000003
【図２】
2007051894.tif 000004
【図３】
2007051894.tif 000005
【図４】
2007051894.tif 000006
【図５】
2007051894.tif 000007
【図６】
2007051894.tif 000008
【図７】
2007051894.tif 000009
【図８】
2007051894.tif 000010
【図９】
2007051894.tif 000011
【図１０】
2007051894.tif 000012
【図１１】
2007051894.tif 000013
【図１２】
2007051894.tif 000014