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三菱電機發售熱敏二極管紅外傳感器 [2019/8/6]

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2019年8月6日
三菱電機株式會社

使用人工衛星搭載的傳感器技術,實現高精度地識別人、物,并能把握其行為
熱敏二極管紅外傳感器 發售

 

三菱電機株式會社將于11月1日發售熱敏二極管紅外傳感器,該產品能夠做到高精度識別人員和物體并理解其行為,可用于犯罪預防系統、空調設備、智能建筑系統以及人數統計系統等眾多領域。
       本產品運用了由我公司負責設計制造的陸域觀測技術衛星“大地2號” ※1所搭載的熱敏二極管紅外傳感器技術,實現了高像素和高熱靈敏度※2,能夠獲得較為清晰的熱成像。
       ※1 三菱電機作為總承包商,受日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)委托制造的地球觀測衛星。2014年5月24日發射升空,目前在軌運行
       ※2 熱靈敏度:可分辨的最小溫度差異

熱敏二極管紅外傳感

新產品特點

1.高像素和高熱靈敏度,實現高精度地識別人、物,并能把握其行為
?運用“大地2號”※1 上搭載的熱敏二極管紅外傳感器技術,與傳統產品相比,像素成功提高到了 10倍※3(80×32像素),熱靈敏度成功提高到了5倍※3(100mK※4)
?利用高像素和高熱靈敏度,能夠獲得較為清晰的熱成像,可以識別人、物,并能把握人的行走、跑步和舉手等行為
 ※3 與市場一般采用的16×16像素熱電堆相比
 ※4 mK:毫開
2.采用芯片級真空封裝技術,有利于節省空間
?通過采用獨家開發的芯片級真空封裝技術※5,無需使用以往真空封裝所需的陶瓷封裝,即可在真空狀態下工作
?利用新型封裝技術,產品尺寸與傳統產品相比縮小了大約80%※4,實現了小型化,有利于節約空間
   ※5 一種可做到與芯片尺寸同等程度的封裝技術

 

 

發售概要

 

銷售目標

通過接收所有物體在不同溫度下發出的紅外線,并轉換為電氣信號,從而進行溫度測量等功用的紅外線傳感器已經應用于預防犯罪、空調設備、智能建筑系統和人數統計系統等眾多領域,近年來,隨著人員和物體識別以及行為辨別領域需求的提高,人們要求其具備高像素和高熱靈敏度。
       我公司此次將發售熱敏二極管紅外傳感器。該產品運用了陸域觀測技術衛星“大地2號”上搭載的地球觀測用小型紅外攝像頭CIRC※6上使用的紅外線傳感器技術,成功實現了高像素(80×32像素)、高熱靈敏度(100mK),能夠以更高的精確度獲得包括人和物體的詳細溫度信息在內的熱成像,有助于識別和行為捕捉。
※6 Compact InfraRed Camera
 

 

特點的詳細信息

1.高像素和高熱靈敏度,實現高精度地識別人、物,并能把握其行為
?熱敏二極管接收紅外線,并以高精度進行溫度計算,需要增加單位面積內的像素數量。(圖1)熱敏二極管紅外線傳感器像素部分使用半導體工藝進行支撐腳成型,實現了細線化加工。(圖2)據此,成功做到了像素小型化,增加了單位面積內的像素數量,成功實現了高像素(80×32像素),為傳統產品的10倍。
?熱敏二極管和高性能放大器成型于同一基板內,由于熱敏二極管和高性能放大器的距離縮短,因距離產生的電磁噪聲降低到了最低程度。據此,能夠減少電磁噪聲引起的精度劣化,實現了高熱靈敏度(100mK),為傳統產品的5倍,成功實現了以0.1℃為單位的溫度分析。
?借由高像素和提高熱靈敏度,可獲得詳細的熱圖像,可識別人、物,并能把握人的行走、跑步、舉手等行為(圖3)


2.采用芯片級真空封裝技術,有利于節省空間
?熱敏二極管接收紅外線,并以高精度進行溫度計算,需要在真空下工作,減少通過氣體進行的散熱。為此,本產品采用了圖2所示的芯片級真空封裝技術。借助晶圓一次成型進行真空封裝,無需使用以往進行真空封裝所需的陶瓷封裝,即可使傳感器像素在真空狀態下工作。產品尺寸與傳統產品相比縮小了80%(19.5×13.5×9.5mm3),有利于實現小型化并節省空間。

 

圖3 熱圖像采集的例

 

主要規格

 

 

 

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