Abstract:
Ein Infrarotlichtdetektor weist einen Sensorchip (4), der ein aus einem pyroelektrisch sensitiven Material hergestelltes Dünnschichtelement (5) aufweist mit einem elektrischen Isolator (27), mindestens ein elektronisches Bauteil (17, 18) in Dünnschichtbauweise, das einen Teil einer Ausleseelektronik bildet, und eine Dünnschichtmembran (2) auf, an der der Sensorchip (4) und das elektronische Bauteil (17, 18) nebeneinander liegend derart integriert angebaut sind, dass das elektronische Bauteil (17, 18) mit dem Dünnschichtelement (5) elektrisch leitend gekoppelt ist und an das elektronische Bauteil (17, 18) ein Signalverstärker (22) anschließbar ist, mit dem unter Zusammenwirken mit dem elektronischen Bauteil (17, 18) ein vom Sensorchip (4) abgegebenes elektrisches Signal verstärkbar ist.
Abstract:
Ein Infrarotlichtsensor für einen Infrarotlichtdetektor (1) weist einen Trägermembranabschnitt (2) sowie mindestens zwei Sensorchips (7 bis 10), die nebeneinander liegend an dem Trägermembranabschnitt (2) befestigt sind und jeweils ein aus pyroelektrisch sensitivem Material hergestelltes Schichtelement (11) aufweisen, das von einer Basiselektrode (12) und einer Kopfelektrode (13) elektrisch kontaktiert und derart eingerichtet ist, dass zwischen der Kopfelektrode (13) und der Basiselektrode (12) eines jeden Schichtelements (11) jeweils eine Differenzspannung anliegt, wenn die Schichtelemente (11) mit Infrarotlicht bestrahlt sind, und jeweils für zwei benachbart angeordnete Sensorchips (7 bis 10) eine Kopplungsleitung (14 bis 16) auf, mit der die Kopfelektrode (13) des einen Sensorchips (7 bis 9) und die Basiselektrode (12) des anderen Sensorchips (8 bis 10) elektrisch leitend miteinander gekoppelt sind, so dass die Schichtelemente (11) der Sensorchips (7 bis 10) in einer Reihenschaltung geschaltet sind, die an ihrem einen Ende eine der Basiselektroden (17) und an ihrem anderen Ende eine der Kopfelektroden (18) aufweist, an denen eine Gesamtdifferenzspannung der Reihenschaltung als Summe der einzelnen Differenzspannungen der Schichtelemente (11) abgreifbar ist.
Abstract:
Ein Infrarotlichtdetektor weist eine Trägermembran (2) sowie mindestens zwei Sensorchips (4, 5) auf, die nebeneinander liegend an der Trägermembran (2) befestigt sind, die zwischen den Sensorchips (4, 5) mindestens zwei parallel zueinander verlaufende Lochreihen (21, 22) aufweist, die jeweils eine Mehrzahl an hintereinander liegenden Löchern (24, 15; 26, 27) aufweisen, wobei die Löcher (24, 25) der einen Lochreihe (21) mit den Löchern (26, 27) der benachbarten anderen Lochreihe (22) auf Lücke stehen, wodurch von den Lochreihen (21, 22) eine Wärmeleitung in der Trägermembran von dem einen Sensorchip (4) zu dem anderen Sensorchip (5) behindert ist.
Abstract:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion von Wärmestrahlung mit einem Substrat mit einer Substratoberfläche, einem auf der Substratoberfläche angeordneten pyroelektrischen Detektorelement in Dünnschichtbauweise mit einer der Substratoberfläche zugewandten unteren Elektrodenschicht, einer der Substratoberfläche abgewandten oberen Elektrodenschicht und einer zwischen den Elektrodenschichten angeordneten pyroelektrisch aktiven Schicht, mindestens einem auf der Substratoberfläche neben dem pyroelektrischem Detektorelement angeordneten weiteren pyroelektrischem Detektorelement in Dünnschichtbauweise mit einer der Substratoberfläche zugewandten weiteren unteren Elektrodenschicht, einer der Substratoberfläche abgewandten weiteren oberen Elektrodenschicht und einer zwischen den weiteren Elektrodenschichten angeordneten weiteren pyroelektrisch aktiven Schicht, wobei die unteren Elektrodenschichten der Detektorelemente elektrisch von einander isoliert sind und die pyroelektrisch aktiven Schichten der Detektorelemente von einer zusammenhängenden Keramikschicht gebildet sind. Daneben wird ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung zur Detektion von Wärmestrahlung mit folgenden Verfahrensschritten angegeben: a) Bereitstellen eines Substrats mit einer Substratoberfläche, b) Anordnen der unteren Elektrodenschicht und Anordnen der weiteren unteren Elektrodenschicht auf der Substratoberfläche, so dass die unteren Elektrodenschichten elektrisch voneinander isoliert sind, c) Anordnen der zusammenhängenden Keramikschicht auf den unteren Elektrodenschichten und d) Anordnen der oberen Elektrodenschichten auf der Keramikschicht. Verwendung findet die Vorrichtung in Bewegungsmeldern, Präsenzmeldern und Wärmebildkameras.
Abstract:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion von Wärmestrahlung, aufweisend mindestens eine Membran, auf der mindestens ein thermisches Detektorelement zur Umwandlung der Wärmestrahlung in ein elektrisches Signal angeordnet ist, und mindestens einen Schaltungsträger zum Tragen der Membran und zum Tragen mindestens einer Ausleseschaltung zum Auslesen des elektrischen Signals, wobei das Detektorelement und die Ausleseschaltung über eine elektrische Durchkontaktierung durch die Membran hindurch elektrisch miteinander verbunden sind. Daneben wird ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung mit folgenden Verfahrensschritten angegeben: a) Bereitstellen der Membran mit dem Detektorelement und mindestens einer elektrischen Durchkontaktierung und Bereitstellen des Schaltungsträgers und b) Zusammenbringen der Membran und des Schaltungsträgers derart, dass das Detektorelement und die Ausleseschaltung über eine elektrische Durchkontaktierung durch die Membran hindurch elektrisch miteinander verbunden sind. Das Herstellen erfolgt vorzugsweise auf Wafer-Ebene: Es werden funktionalisierte Silizium-Substrate übereinander gestapelt, fest miteinander verbunden und anschließend vereinzelt. Vorzugsweise sind die Detektorelemente pyroelektrische Detektorelemente. Verwendung findet die Vorrichtung in Bewegungsmeldern, Präsenzmeldern und Wärmebildkameras.
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Schalterbetätigungseinrichtung (11) mit den Schritten: Ausgeben von den Pixeln der Signalausschläge (49, 79) hervorgerufen in der Annäherungsphase (3) und der Signalausschläge (50, 80) hervorgerufen in der Translationsphase an die Signalauswerteeinheit, indem die nicht-taktile Geste mit dem Wärme emittierenden Teil ausgeübt wird, wobei zwischen den Signalausschlägen während der Wartephase (4) vom Signal ein Warteniveau erreicht wird, das einen geringeren Betrag hat als die Beträge der Extremwerte der Signalausschläge; Überwachen des Signals und identifizieren des Auftretens einer Aufeinanderfolge der Signalausschläge und dem zeitlich dazwischen liegenden Warteniveau des Signals; Sobald die Aufeinanderfolge identifiziert wurde, Fortfahren mit dem nächsten Schritt; Überprüfen, ob die Signalausschläge hervorgerufen in der Annäherungsphase eine entgegengesetzte Richtung haben wie die Signalausschläge hervorgerufen in der Translationsphase; Ist die Überprüfung positiv, Fortfahren mit den nächsten Schritt; Überprüfen, ob der Zeitversatz der Signalausschläge hervorgerufen in der Ännäherungsphase innerhalb einer ersten vorherbestimmten Zeitspanne liegt; Ist die Überprüfung positiv, Fortfahren mit dem nächsten Schritt; Überprüfen, ob der Zeitversatz des zeitlich ersten und des zeitlich letzten Signalausschlags hervorgerufen in der Translationsphase innerhalb zweier Schwellenwerte liegt, deren unterer Schwellenwert größer als Null ist.
Abstract:
Ein Hautmessgerät zum spektroskopischen Messen einer Haut eines Körperteils ist versehen mit einem ein Fenster (5) aufweisenden Anpressrahmen (3), einem ATR-Infrarotspektrometer (8), das einen an dem Anpressrahmen (3) befestigten ATR-Kristall (9) mit einer Probenbühne (10) aufweist, die in dem Fenster (5) angeordnet ist und somit mit dem Anpressrahmen (3) in Eingriff steht sowie mit der einen flächigen Seite des Anpressrahmens (3) in dieselbe Richtung gewandt ist, und mit einem Umgreifungsmittel (6), das zum Umgreifen des Körperteils und dadurch zum Tragen des Hautmessgeräts (1) an dem Körperteil eingerichtet ist. Mit dem Umgreifungsmittel (6) wird beim Tragen des Hautmessgeräts (1) der Anpressrahmen (3) mit seiner einen flächigen Seite flächig auf die Haut des Körperteils tragekomfortabel gedrückt, wodurch die Probenbühne (10) von der Haut kontaktiert ist und dadurch mit dem ATR-Spektrometer (8) das spektroskopische Messen der Haut bewerkstelligbar ist.
Abstract:
Ein ATR-Infrarotspektrometer (1) zur Analyse der chemischen Zusammensetzung einer Probe weist einen langgestreckten ATR-Kristall (2) und eine unmittelbar an einer am einen Längsende des ATR-Kristalls (2) angeordneten Eintrittsfläche (4) des ATR-Kristalls (2) angeordneten Infrarotlichtemitterzeile (8) sowie eine am anderen Längsende des ATR-Kristalls (2) angeordneten Infrarotlichtdetektorzeile (10) auf, wobei Infrarotlicht, das von der Infrarotlichtemitterzeile (8) emittiert ist, unmittelbar in den ATR-Kristall (2) via die Eintrittsfläche (4) eintritt und in dem ATR-Kristall (2) zur Infrarotlichtdetektorzeile (10) unter Totalreflektion und in Wechselwirkung mit der Probe, die zwischen der Infrarotlichtemitterzeile (8) und der Infrarotlichtdetektorzeile (10) benachbart zum ATR-Kristall (2) angeordnet ist, geführt ist, wobei die Gesamterstreckung (13) aller Infrarotlicht detektierenden Bereiche (18) der Infrarotlichtdetektorzeile (10) bezogen auf die Richtung senkrecht zur Längsachse (21) des ATR-Kristalls maximal der Breite (14) des ATR-Kristalls (2) entspricht und größer ist als die Gesamterstreckung (12) aller Infrarotlicht emittierenden Bereiche (17) der Infrarotlichtemitterzeile (8).
Abstract:
Eine Schalterbetätigungseinrichtung (100) weist einen Gestensensor (1) zum Betätigen eines Schalters (103) durch eine nicht-taktile „Push"-Geste (115), die mit einem Wärme emittierenden Teil (114) auszuüben ist und von einer Annäherungsphase (111), bei der das Teil (114) sich dem Gestensensor (1) annähert, einer Wartephase (113), bei der das Teil (114) in der Nähe des Gestensensors (1) verharrt, und einer Rückzugsphase (112), bei der das Teil (114) vom Gestensensor (1) wegzubewegen ist, gebildet ist, wobei der Gestensensor (1) eingerichtet ist beim Ausüben der Geste (115) vom Teil (114) emittierte Wärme mittels mindestens einem einen Dünnfilm aus pyroelektrischem Material aufweisenden Pixel (21 bis 24) zu detektieren und pro Pixel (21 bis 24) ein Signal (51 bis 54) mit Signalausschlägen (56, 57) entsprechend dem zeitlichen Intensitätsverlauf der vom Pixel (21 bis 24) detektierten Wärme auszugeben, eine Signalauswerteeinheit (101), mit der aus dem zeitlichen Aufeinanderfolgen der Signalausschläge (56, 57) die Ausübung der Geste (115) ermittelbar ist, und einen Aktuator (104) auf, der von der Signalauswerteeinheit (101) angesteuert und, sobald die Ausübung der Geste (115) ermittelt ist, den Schalter (103) betätigt.
Abstract:
Ein Infrarotlichtsensorchip weist ein Substrat (2), einen Infrarotlichtsensor (9), der eine Basiselektrode (10) aufweist, die an einer Seite (8) des Substrats (2) unmittelbar anliegt und mittels der der Infrarotlichtsensor (9) an dem Substrat (2) befestigt ist, und ein Widerstandsthermometer (13) auf, das eine Widerstandsbahn (14) aufweist, die unmittelbar an der Seite (8) des Substrats (2) neben dem Infrarotlichtsensor (9) anliegt und für eine Messung der Temperatur des Substrats (2) durch das Widerstandsthermometer (13) eingerichtet ist, wobei die Widerstandsbahn (14) aus dem Material der Basiselektrode (10) hergestellt ist.