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公開番号2025172577
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-26
出願番号2024078163
出願日2024-05-13
発明の名称ボロメータアレイ、及び光検出方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H04N 25/70 20230101AFI20251118BHJP(電気通信技術)
要約【課題】異なる情報を含む2つ以上の画像を取得可能なボロメータアレイを提供する。
【解決手段】ボロメータアレイであって、複数のボロメータと、複数のボロメータが並んで設けられた基板と、を備え、各々のボロメータは、第1電極と、第1電極と電極間領域を挟んで設けられた第2電極と、第1電極及び第2電極と接続されたカーボンナノチューブ膜と、第1電極、第2電極及びカーボンナノチューブ膜が設けられた面の少なくとも一部を覆う受光部と、受光部からカーボンナノチューブ膜へ延びる接続部と、を備え、複数のボロメータは、検出対象光に含まれる第1波長を吸収目標波長として受光部で光熱変換する第1ボロメータと、光熱変換する波長帯域が第1ボロメータと異なる第2ボロメータと、を含む。
【選択図】図28
特許請求の範囲【請求項１】
複数のボロメータと、
複数の前記ボロメータが並んで設けられた基板と、
を備え、
各々の前記ボロメータは、
第１電極と、
前記第１電極と電極間領域を挟んで設けられた第２電極と、
前記第１電極及び前記第２電極と接続されたカーボンナノチューブ膜と、
前記第１電極、前記第２電極及びカーボンナノチューブ膜が設けられた面の少なくとも一部を覆う受光部と、
前記受光部から前記カーボンナノチューブ膜へ延びる接続部と、
を備え、
複数の前記ボロメータは、
検出対象光に含まれる第１波長を吸収目標波長として前記受光部で光熱変換する第１ボロメータと、
光熱変換する波長帯域が前記第１ボロメータと異なる第２ボロメータと、
を含む、
ボロメータアレイ。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１ボロメータは、
前記カーボンナノチューブ膜を間に挟んで前記受光部と反対側に位置すると共に前記検出対象光を反射する第１反射膜を備え、
前記第１反射膜から前記受光部までの距離が前記第１波長の４分の１である、
請求項１記載のボロメータアレイ。
【請求項３】
前記第１ボロメータの前記受光部は、
前記検出対象光の前記第１波長を含む成分を吸収する第１波長吸収部材を備える、
請求項１または２記載のボロメータアレイ。
【請求項４】
前記第１ボロメータの前記受光部は、
光熱変換を行う光熱変換層と、
前記光熱変換層の受光面の少なくとも一部を覆うように形成されると共に前記第１波長を含む成分を選択的に透過する第１波長透過部材を備える、
請求項１または２記載のボロメータアレイ。
【請求項５】
前記第２ボロメータは、前記第１波長と異なると共に前記検出対象光に含まれる第２波長を吸収目標波長として前記受光部で光熱変換する、
請求項１または２記載のボロメータアレイ。
【請求項６】
前記第２ボロメータは、
前記カーボンナノチューブ膜を間に挟んで前記受光部と反対側に位置すると共に前記検出対象光を反射する第２反射膜を備え、
前記第２反射膜から前記受光部までの距離が前記第２波長の４分の１である、
請求項５記載のボロメータアレイ。
【請求項７】
前記第２ボロメータの前記受光部は、
前記検出対象光の前記第２波長を含む成分を吸収する第２波長吸収部材を備える、
請求項５記載のボロメータアレイ。
【請求項８】
前記第２ボロメータの前記受光部は、
光熱変換を行う光熱変換層と、
前記光熱変換層の受光面の少なくとも一部を覆うように形成されると共に前記第２波長を含む成分を選択的に透過する第２波長透過部材を備える、
請求項５記載のボロメータアレイ。
【請求項９】
前記ボロメータは、第１方向と前記第１方向と直交する第２方向との各々に配列されており、
前記第１方向にて、前記第１ボロメータと前記第２ボロメータとが交互に配列され、
前記第２方向にて、前記第１ボロメータと前記第２ボロメータとが交互に配列されている、
請求項１または２記載のボロメータアレイ。
【請求項１０】
ボロメータアレイは、ボロメータとして第１ボロメータと第２ボロメータとを備え、
各々のボロメータが、
第１電極と、
前記第１電極と電極間領域を挟んで設けられた第２電極と、
前記第１電極及び前記第２電極と接続されたカーボンナノチューブ膜と、
前記第１電極、前記第２電極及びカーボンナノチューブ膜が設けられた面の少なくとも一部を覆う受光部と、
前記受光部から前記カーボンナノチューブ膜へ延びる接続部と、
を備え、
前記第１ボロメータと前記第２ボロメータとで検出対象光の異なる波長帯域を検出する、
光検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボロメータアレイ、及び光検出方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
赤外線を検出するために、ボロメータが用いられることは広く知られている。
例えば、特許文献１は、温度上昇によって抵抗が変化するボロメータ膜を備えるボロメータ及びその製造方法を開示する。特許文献１に開示されたボロメータのボロメータ膜は、例えばカーボンナノチューブ膜である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－２５０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
赤外線画像を取得するセンサは、例えば複数のボロメータを備えるボロメータアレイを備える。赤外線は、幾つかの代表的な波長帯域が含まれる。波長帯域によって得られる情報が異なる。このため、２つ以上のカメラを設置し、各々のカメラに異なる波長帯域を検出帯域とするボロメータアレイを搭載することで、異なる情報を含む２つ以上の画像を取得することができる。しかしながら、このような場合には、２つ以上の画像に視差が生じる。このため、複数の画像を結合する処理は複雑となる。
【０００５】
本開示の目的は、上述の課題を解決するボロメータアレイ、及び光検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係るボロメータアレイは、複数のボロメータと、複数の上記ボロメータが並んで設けられた基板と、を備え、各々の上記ボロメータは、第１電極と、上記第１電極と電極間領域を挟んで設けられた第２電極と、上記第１電極及び上記第２電極と接続されたカーボンナノチューブ膜と、上記第１電極、上記第２電極及びカーボンナノチューブ膜が設けられた面の少なくとも一部を覆う受光部と、上記受光部から上記カーボンナノチューブ膜へ延びる接続部と、を備え、複数の上記ボロメータは、検出対象光に含まれる第１波長を吸収目標波長として上記受光部で光熱変換する第１ボロメータと、光熱変換する波長帯域が上記第１ボロメータと異なる第２ボロメータと、を含む。
【０００７】
本開示の一態様に係る光検出方法は、ボロメータアレイは、ボロメータとして第１ボロメータと第２ボロメータとを備え、各々のボロメータが、第１電極と、上記第１電極と電極間領域を挟んで設けられた第２電極と、上記第１電極及び上記第２電極と接続されたカーボンナノチューブ膜と、上記第１電極、上記第２電極及びカーボンナノチューブ膜が設けられた面の少なくとも一部を覆う受光部と、上記受光部から上記カーボンナノチューブ膜へ延びる接続部と、を備え、上記第１ボロメータと上記第２ボロメータとで検出対象光の異なる波長帯域を検出する。
【発明の効果】
【０００８】
上記一態様によれば、２つ以上の画像に視差が生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示に係るボロメータアレイの一例を示す模式的な平面図である。
本開示に係るボロメータアレイの一例を示す模式的な平面図である。
本開示に係るボロメータアレイが備える第１ボロメータの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータが備える電極間領域を含む模式的な平面図である。
本開示に係るボロメータが備える受光部も模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイが備える第２ボロメータの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法の一例を示すフローチャートである。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ１における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ２における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ３における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ４における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ５における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ６における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ７における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ８における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ９における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ１０における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ１１における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ１２における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ１３における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの製造方法のステップＳ１４における製造途中のボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイが備える第１ボロメータの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイが備える第２ボロメータの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイが備える第１ボロメータの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイが備える第２ボロメータの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイが備える第１ボロメータの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイが備える第２ボロメータの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
本開示に係るボロメータアレイの一例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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