DE4414078A1 - Gewölbte Multilinse - Google Patents
Gewölbte MultilinseInfo
- Publication number
- DE4414078A1 DE4414078A1 DE19944414078 DE4414078A DE4414078A1 DE 4414078 A1 DE4414078 A1 DE 4414078A1 DE 19944414078 DE19944414078 DE 19944414078 DE 4414078 A DE4414078 A DE 4414078A DE 4414078 A1 DE4414078 A1 DE 4414078A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lens
- lenses
- zone
- curved
- shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 241000219739 Lens Species 0.000 description 80
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 235000014647 Lens culinaris subsp culinaris Nutrition 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
- G08B13/193—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems using focusing means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine aus einer gewölbten Schale
bestehenden Multilinse mit einer Anzahl auf der gewölbten
Oberfläche der Innen- und/oder Außenseite verteilt angeordne
ter Einzellinsen, deren Brennpunkte im Zentrum der gewölbten
Schale bzw. in dessen Nähe zusammentreffen, insbesondere Multi
linse für einen Infrarot-Bewegungsmelder mit wenigstens einem
Infrarot-Sensor im Brennpunkt der einfallenden Strahlung, der
ein in einem weiten Winkelbereich vorgegebenes Überwachungsge
biet erfaßt, welches durch die Multilinse in getrennte Emp
fangsbereiche um den Bewegungsmelder herum aufgefächert ist.
Durch die AS-PS 4 930 864 ist eine Multilinse mit kugeliger
Oberfläche bekannt, die eine Anzahl sphärischer Einzellinsen
aufweist. In der Randzone um die Multilinse herum sind keine
Linsen vorhanden.
Durch die US-PS 4 717 821 ist eine im Bogen gekrümmte Multi
linse mit vielen Einzellinsen bekannt, die Fresnellinsenstruk
tur aufweisen.
Sphärische Sammellinsen lassen sich verhältnismäßig einfach in
eine gekrümmte, beispielsweise kugelige, Oberfläche integrie
ren. Fertigungstechnisch bereitet das keine Probleme. Für In
frarot-Anwendungen sind bisher keine Werkstoffe für Linsen be
kannt, die Linsendicken größer als 0,5 mm zulassen. Ein ge
bräuchlicher Linsen-Werkstoff für Infrarot-Linsen ist Polyethy
len, der akzeptable Dämpfungswerte aufweist. Allerdings lassen
sich aus den genannten Gründen nur verhältnismäßig kleine Lin
sen herstellen, die wirkungsvoll einen Nahbereich erfassen.
Fresnellinsen sind sehr flach und können in Foliendicke herge
stellt werden, so daß die Dämpfungsverluste keine ausschlagge
bende Rolle spielen. Die Fresnellinsen können entsprechend
lichtstark ausgebildet werden und eignen sich deshalb für die
Erfassung des Fernbereichs.
Die Integration in gekrümmte Oberflächen ist technisch sehr
aufwendig und erfordert einen großen Berechnungsaufwand für
jede Linse.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Multilinse gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder 2 zu schaffen, die ent
sprechend ihres Verwendungszwecks für einen Nahempfangsbereich,
ggf. auch einen Unterkriechempfangsbereich und einen Fernemp
fangsbereich, die optimale Linsenform enthält.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Multilinse der ein
gangs näher beschriebenen Art durch die im Kennzeichen des An
spruches 1 oder 2 aufgeführten Maßnahmen gelöst. Weiterbildun
gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Ausführung gemäß Anspruch 1 sieht beispielsweise eine
schalenartige halbkugelige Multilinse vor, die um den Randbe
reich herum in einer Zone bestimmter Breite Linsenfelder mit
Fresnellinsenstruktur aufweist und im Bereich der übriggeblie
benen Polkappe sphärische Sammellinsen. Eine derartige Multi
linse kann für einen Bewegungsmelder verwendet werden, der an
der Decke montiert wird und einen Raum überwacht. Dabei kann
der Empfangsbereich 360 Grad betragen, also auf einen rund um
den Bewegungsmelder herum vorgesehenen Erfassungsbereich rea
gieren, wenn die Randzone des Fresnellinsenbereichs sich in ei
nem lückenlosen Gürtel rings um die Multilinse erstreckt.
Selbstverständlich können auch Bereiche ausgespart werden, wenn
die Montage beispielsweise an einer Raumecke oder Hausecke er
folgt. In diesem Fall braucht beispielsweise die Randzone des
Linsenbereichs sich nur über 270 Grad zu erstrecken. Man kann
sagen, die Randzone hat eine in Bezug zur Polachse konzentri
sche (umfassende) Lage. Die Lage der Zone zur Polachse kann
vollkonzentrisch (vollumfassend) oder teilkonzentrisch
(teilumfassend) sein. Bei mehreren vorhandenen Randzonen ist
deren Lage zur Polachse lateral. Die Randzone mit den Fresnel
linsen erfaßt den Fernbereich in einem Winkelbereich zwischen
der Horizontalen und der Vertikalen.
Die Polkappe mit den sphärischen Sammellinsen, oder Teilen da
von, kann ebenfalls so ausgebildet sein, daß die Linsenanord
nung eine Rundumempfindlichkeit im Nahbereich ergibt, die sich
auch auf den Bereich senkrecht unter dem Bewegungsmelder er
streckt.
Für die Wandmontage des Bewegungsmelders kann beispielsweise
die Multilinse in der Randzone sphärische Sammellinsen und in
der Polkappe Fresnellinsen aufweisen. In diesem Fall erfaßt die
Randzone den Nahbereich und die Polkappe den Fernbereich.
Die Herstellung einer derartigen Multilinse in Schalenform er
folgt einstückig durch Spritzen in einem Spritzwerkzeug. Dabei
sind die Negativformen der Linsen vorteilhaft im Kern des Werk
zeuges vorgesehen, so daß die Linsen am fertigen Werkstück sich
an der Innenseite der Oberfläche befinden und die Außenseite
eine glatte Oberfläche aufweist. Das ist insoweit vorteilhaft,
weil die Linsen geschützt sind und nicht verschmutzen können.
Ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer derartigen
Multilinse sieht vor, daß das Werkstück (Multilinse) nach dem
Öffnen des Werkzeuges an dessen Kern verbleibt und nach einer
gewissen Abkühlzeit das Werkstück von der Kernoberfläche her
mit einem Fluidum, beispielsweise Preßluft, angeblasen wird,
daß es sich um einen gewissen Betrag elastisch dehnt, insbeson
dere im Randbereich der Fresnellinsen, so daß sich die feinen
Fresnelstrukturen aus dem Kern herausheben. Mit einem Preßluft
stoß kann das Werkstück dann vom Kern entfernt werden, ohne daß
eine Beschädigung der Fresnelstruktur zu befürchten ist.
Zur Durchführung des Verfahrens kann der Kern mit Kanälen
durchzogen sein, die sich öffnen und das Druckmedium an der In
nenseite des Werkstückes wirken lassen.
Die Ausführung der Multilinse nach Anspruch 2 unterscheidet
sich in der Anordnung der Zone mit den Linsenfeldern auf der
Oberfläche der gewölbten Schale. Während Anspruch 1 die Anord
nung der Zone oder Zonen ringsum den Randbereich der Schale
vorsieht, also eine im Bezug zur Polachse konzentrischen Be
reich erfaßt, erfaßt Anspruch 2 den übrigen Bereich der Ober
fläche der Multilinse vom Randbereich bis zum Pol, wobei die
Längsausdehnung der Zone nicht wie in Anspruch 1 um den Randbe
reich herum orientiert ist, sondern von einem Randbereich über
die Oberfläche zum anderen Randbereich sich erstreckt. Auch in
diesem Fall kann die Lage der Zone lateral zur Ebene der Pol
achse liegen oder die Polachsenebene kann durch die Zone lau
fen.
Bei einer bevorzugten Ausführung erstreckt sich die Zone von
einem Randbereich der Schale über den Pol bis zum gegenüberlie
genden Randbereich der Schale, die Anordnung der Zone also
senkrecht zur Schnittebene einer halbkugeligen Schale verläuft.
Die Zone teilt eine halbkugelige Schale in gegenüberliegende,
im Sonderfall gleichgroße Zonen der Oberfläche auf, die als ku
gelkeilförmig bezeichnet werden können. Diese Zonen können mit
sphärischen Sammellinsen bestückt sein.
Eine derartige Multilinse kann für einen Bewegungsmelder ver
wendet werden, der an einer senkrechten Wand montiert wird. In
diesem Fall erfaßt eine über den Pol verlaufende Zone mit Fres
nellinsen den Fernbereich und die zum Boden zeigende Zone mit
sphärischen Sammellinsen den Nah- und ggf. Unterkriechbereich.
Die gegenüberliegende, nach oben weisende, Zone könnte eben
falls mit sphärischen Sammellinsen bestückt sein und würde dann
einen Bereich über dem Bewegungsmelder erfassen, um beispiels
weise den Dachbereich eines Hauses abzusichern. Im anderen Fall
kann die Multilinse in dieser nach oben zeigenden Zone auch
ganz ohne Linsen sein. Die Wandstärke der Schale in dieser Zone
ist dann gegenüber den anderen Bereichen der Oberfläche dicker
zu machen, um Strahlung aus diesem Bereich abzuschirmen.
Gemäß Anspruch 3 kann die Herstellung der Multilinse verein
facht werden. Jedes Linsenfeld kann aus einer Wabenoptik beste
hen, die mehrere sphärische bzw. asphärische kleine Linsen auf
weist, deren Brennpunkte im Zentrum der Multilinse zusammen
treffen bzw. die Strahlung dieses Linsenfeldes auf den Infra
rot-Sensor fokussieren. Jede Linse der Wabenoptik kann einen
hexagonalen Randbereich aufweisen und das Zentralstück einer
vollständigen Linse bilden.
Eine halbkugelige Multilinse (Anspruch 4) oder eine Multilinse
in der Form eines Kugelabschnittes (Anspruch 5) kann nach den
Weiterbildungen der Ansprüche 6 bis 12 in ihrer Auflösung bzw.
in ihrer Fähigkeit, getrennte Empfangsbereiche zu bilden, ver
bessert werden. Dabei kann eine entsprechend ausgebildete Mul
tilinse mit ihrem zylindrischen oder kegeligen Teil den Fernbe
reich und der doppelt gewölbte Teil den Nahbereich und ggf.
einen Unterkriechschutz erfassen. Eine derartige verbesserte
Multilinse kann, wie bei der ersten Ausführung, für einen Bewe
gungsmelder verwendet werden, der entweder an der Decke eines
Raumes oder an einer Wand montierbar ist. Im ersten Beispiel
ist eine Rundumempfindlichkeit gegeben, im zweiten Beispiel
können die Empfangsbereiche nach vorne, nach unten und links
und rechts zur Seite gerichtet sein, selbstverständlich auch
nach oben gerichtete Empfangsbereiche, nur müssen dann auch in
diesem Bereich des Umfanges Linsenfelder bzw. Linsen vorgesehen
sein.
Für einen Bewegungsmelder mit einem 270° Erfassungsbereich kann
ein blinder Bereich, also ein Bereich der Multilinse, der 90°
umfaßt, ohne Linsen sein.
Die Herstellung der Multilinsen gemäß den Ansprüchen 6 bis 12
kann ebenfalls durch Spritzen in einem Spritzwerkzeug erfolgen,
wie beschrieben.
Gemäß Anspruch 14 läßt sich die Multilinse einstückig mit dem
Gehäuse eines Bewegungsmelders ausbilden oder wenigstens Teile
des Gehäuses lassen sich einstückig, beispielsweise im Zweikom
ponentenspritzverfahren, herstellen.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorderansicht eines Bewegungsmelders
mit Multilinse, der für die Montage an
einer Wand ausgebildet ist,
Fig. 2 die Seitenansicht nach Fig. 1,
Fig. 3 die Draufsicht nach Fig. 1,
Fig. 4 die Vorderansicht eines anderen
Bewegungsmelders mit einer gewölbt
zylindrischen Multilinse,
Fig. 5 die Seitenansicht nach Fig. 4,
Fig. 6 die Ansicht von oben gemäß Fig. 5,
Fig. 7 eine schalenartige Multilinse mit
kugeliger Oberfläche,
Fig. 8 eine zweite Ausführung der Multilinse
nach Fig. 7,
Fig. 9 ein Detail der Multilinse nach Fig. 8,
Fig. 10 eine weitere Ausführung der Multilinse,
Fig. 11 eine Multilinse bestehend aus einem
gewölbten und einem zylindrischen Teil.
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen einen Bewegungsmelder 12 mit ei
nem schrägen Sockel 13, der mit der schrägen Fläche 14 an einer
senkrechten Wand oder an einer Decke fest, d. h. unbeweglich,
montierbar ist. Der Sockel 13 besitzt ein Oberteil 15, an dem
eine schalenartige Multilinse 16 in Form einer Halbkugel ange
ordnet, vorzugsweise einstückig angeformt, ist.
Wenn der Bewegungsmelder an einer senkrechten Wand montiert
ist, wird er eine um den Winkel α, beispielsweise um einen
Winkeln α von ca. 15°, gegenüber der Senkrechten geneigte Lage
einnehmen.
Die gewölbte Multilinse 16 fokussiert dann die Strahlung aus
der Umgebung des Bewegungsmelders auf wenigstens einen Infra
rot-Sensor im Innern des Bewegungsmelders 12, wobei der An
sprechbereich des Bewegungsmelders 12 durch den Winkel α einer
bestimmten Wirkrichtung, beispielsweise schräg nach unten, an
gepaßt werden kann. Gemäß Fig. 2 wird die senkrecht zur Ebene
E1 verlaufende Normale N um den Winkeln α geneigt sein. Das be
deutet, daß entweder, je nach Anbringung an einer senkrechten
Wand, die Normale N schräg nach unten, beispielsweise zum Erd
boden hin, oder schräg nach oben zur Decke gerichtet ist. Die
Normale N kann, muß aber nicht, die Hauptsensibilisierungsrich
tung des Bewegungsmelders anzeigen.
Je nach Ausbildung der verwendeten Multilinse 16 können durch
eine entsprechende Wahl und Anordnung der Linsen auf der Ober
fläche Größe und Richtung der Empfindlichkeit gezielt vorgege
ben werden, so daß beispielsweise die größte Reichweite
und/oder Empfindlichkeit in einer Zone um den Randbereich der
Multilinse 16 vorhanden ist. Eine derartige Multilinse 16 kann
man in dem Fall vorteilhaft bei einer Deckenanbringung des Be
wegungsmelders verwenden.
Die Fig. 4, 5 und 6 der Zeichnungen zeigen einen Bewegungs
melder 17, der an einer Wand im Bereich einer Außenecke 18 an
gebracht ist oder an der Decke eines Raumes. Für diesen Zweck
besitzt der Bewegungsmelder 17 einen Befestigungsarm 19, der so
an der Wand befestigt wird, daß der Teil des Bewegungsmelders
17 mit der Multilinse 20 über die Ecke 18 hinausragt. Bei einem
derartig montierten Bewegungsmelder 17 fokussiert die
Multilinse 20 Strahlung aus einer Umgebung, die einen Winkelbereich
von 270° umfaßt.
Die bei den Bewegungsmeldern 12, 17 verwendeten Multilinsen 16,
20 sind in ihrer äußeren Form unterschiedlich, in einem Fall
ist die Form halbkugelschalenförmig und im anderen Fall besteht
sie aus einem zylindrischen Teil 21 und einem kugeligen Teil
22. Trotzdem kann für den Bewegungsmelder 12 anstelle der Mul
tilinse 16 ohne weiteres die Multilinse 20 und für den Bewe
gungsmelder 17 anstelle der Multilinse 20 die Multilinse 16
verwendet werden.
Die Multilinse 16 nach Fig. 7 hat die Form einer halbkugeligen
Schale 23 und ist aus einem infrarotstrahlungsdurchlässigem Ma
terial, beispielsweise Polyethylen, hergestellt.
Die Innenseite der Oberfläche der Schale 23 besitzt zwei Zonen
24, 25, von denen die Zone 24 sich vom Randbereich der Schale
23 bis an einen im Abstand davon gedachten (nicht wirklich vor
handenen) Breitenkreis 26 erstreckt. Der Abstand richtet sich
im wesentlichen nach der Größe der Linsen und beträgt z. B. zwi
schen 1/12 bis 1/6 des Umfangs der Schale 23. Diese Zone 24 er
streckt sich um den ganzen Umfang herum und enthält eine be
stimmte Anzahl Linsenfelder 27 mit Fresnellinsenstruktur. In
der Fig. 7 sind neunzehn Linsenfelder mit Fresnellinsen oder
Teilen davon, beispielsweise deren Zentralstücke, vorhanden.
Die von dem Breitenkreis 26 bis zum Pol "P" sich erstreckende
Zone 25 bildet eine Polkappe der Halbkugel, deren Oberfläche,
vorteilhaft die Innenseite der Oberfläche, mit einer (großen)
Anzahl sphärischer Sammellinsen 28 oder Teilen davon, bei
spielsweise deren Zentralstücke, versehen ist. Die sphärischen
Sammellinsen 28 können zwecks Erreichung einer großen Packungs
dichte auf der Polkappe in einer Reihenanordnung nebeneinander
und übereinander angeordnet sein. Ferner kann die Größe der
Linsen variieren. Die Anzahl der sphärischen Sammellinsen hängt
von der Größe der Schale und der Empfangsbereiche ab. Beispiel:
Bei einem Durchmesser der Multilinse von ca. 6 cm können ca. 90
Linsen 28 vorgesehen werden.
Die Zone 24 mit den Fresnellinsenfeldern 27 erfaßt vorteilhaft
den Fernbereich. Dieser Fernbereich kann sich für Anwendungen
in und außerhalb von Gebäuden bis etwa 20 m erstrecken. Die
Zone 25 mit den sphärischen Sammellinsen 28 deckt dementspre
chend einen Nahbereich ab.
Die Ausführung der Multilinse 16 nach Fig. 7 eignet sich vor
teilhaft für einen Bewegungsmelder, der an einer horizontalen
Befestigungsebene, beispielsweise an der Decke eines Raumes,
angeordnet ist und dessen Multilinse wie die "Glocke" einer
Deckenleuchte in den Raum ragt.
Die Zonen 24 und 25 können auch in umgekehrter Weise mit Linsen
bestückt sein, indem die Zone 24 sphärische Sammellinsen 28 und
die Zone 25 Linsenfelder 27 mit Fresnelstruktur aufweisen. Die
Zone 24 kann in diesem Fall als Sabotagesicherung dienen, um
auf Manipulationen am Bewegungsmelder zu reagieren.
Die Fig. 8 und 9 der Zeichnungen zeigen eine Multilinse 16
mit einer Zone 24 und einer Zone 25, bei der die Zone 25 sphä
rischen Sammellinsen 28 und die Zone 24 Linsenfelder 27 mit je
einer Wabenoptik 28 enthält. Jede kleine Linse 30 der Wabenop
tik 29 ist so ausgerichtet, daß deren Brennpunkte alle im Zen
trum "Z" der Multilinse 16 (Fig. 8) zusammentreffen bzw. dort,
wo sich das Sensorelement des Infrarot-Sensors befindet. Dieser
Randbereich (Zone 24) der Multilinse kann als Sabotagesicherung
dienen oder bei entsprechender optischer Auslegung und Optimie
rung auch für den Fernbereich. Selbstverständlich kann auch
eine Vertauschung vorgesehen werden, indem die Polkappe mit dem
Pol "P" mit Linsenfeldern 27 mit Wabenoptiken 29 und die Zone
24 mit sphärischen Sammellinsen 28 bestückt (versehen) sein
kann. Die kleinen Einzellinsen 30 der Wabenoptik 29 haben
sechseckige Umrisse und liegen abstandslos aneinander. Es han
delt sich dabei um Zentralstücke von vollständigen Linsen sphä
rischer oder asphärischer Oberflächen.
Die Oberfläche der Multilinse 16 gemäß Fig. 10 besitzt die
Zone 31, 32, 33, von denen die Zone 31 sphärische Sammellinsen
aufweist und die Zone 32 Linsenfelder 27 mit Fresnelstrukturen.
Die Zone 33 hat keine Linsen 27, 28. Die Zone 32 hat eine be
stimmte Breite und erstreckt sich von einem Randbereich 34 über
den Pol "P" zu dem, dem Randbereich 34 gegenüberliegenden,
Randbereich 35. Die Breite der Zone 32 hängt von der Größe der
Linsenfelder 27 ab, letztlich jedoch von dem gewünschten Erfas
sungsbereich, beispielsweise von der max. Entfernung der Strah
lungsquelle. Je größer die Linsenfelder 27, desto größer kann
die Empfindlichkeit sein.
Die Zone 32 teilt die Oberfläche der Multilinse 16 (Fig. 10)
in zwei weitere, gleich große, Zonen 31, 33 auf, jedoch ist es
ohne weiteres möglich, eine asymmetrische Anordnung vorzusehen,
beispielsweise durch eine gegenüber der durch das Zentrum "Z"
und dem Pol "P" gehenden gedachten Geraden geneigten Lage der
Zone 32 oder einer von den Randbereichen 34, 35 aus sich in
Polrichtung stetig verbreiternden Zone 32. Eine derartige Mul
tilinse 16 (Fig. 10) eignet sich für einen Bewegungsmelder 12,
der an einer senkrechten Wand montiert wird. Dabei würde die
Zone 32 den Fernbereich des Bewegungsmelders erfassen und die
Zone 31 mit den sphärischen Sammellinsen 28 den Nahbereich und
ggf. den Unterkriechbereich. Die Zone 33 soll strahlungsun
durchlässig sein. Sie kann durch eine große Wanddicke oder An
bringung einer Maske strahlungsundurchlässig gemacht werden.
Die Multilinse 20, gemäß Fig. 11, besteht aus dem doppelt ge
wölbten, beispielsweise halbkugelschaligen oder kugelabschnitt
artigen, Teil 22 und dem einfach gewölbten, beispielsweise
hohlzylindrischen Teil 21. Der Teil 22 besitzt sphärische Sam
mellinsen 28 und der Teil 21 hat um den Umfang gleichmäßig ver
teilt angeordnete Linsenfelder 27 mit Fresnelstruktur. Insge
samt sind neunzehn Linsenfelder 27 vorhanden, die den Fernbe
reich ringsum die Multilinse 20 erfassen. Der Teil 21 kann auch
eine kegelstumpfartige Form besitzen.
Bisher ist über die Lage des Brennpunktes der Multilinse ausge
sagt worden, daß der Brennpunkt im Bereich des Zentrums "Z" der
Multilinse liegen soll, was natürlich auch bedeuten soll, daß
er exakt im Zentrum liegt. Ferner ist beschrieben, daß wenig
stens ein Infrarot-Sensor im Brennpunkt der einfallenden Strah
lung liegen soll, was bedeuten kann, daß sich ein Sensor im
Zentrum "Z" befindet.
Mit Zentrum "Z" kann die geometrische Mitte gemeint sein, muß
aber nicht. Bei einer halbkugeligen Multilinse kann mit dem
Zentrum "Z" der Mittelpunkt der Kugel gemeint sein, wo sich
dann auch der Sensor befindet.
Werden mehrere Sensoren verwendet, kann für jeden Sensor aus
einem bestimmten Bereich der Multilinse je ein Brennpunkt defi
niert werden.
Bei einer Multilinse, die aus verschiedenen geometrischen For
men zusammengesetzt ist, beispielsweise aus einem halbkugeligen
oder kugelabschnittartigen Teil 22 und einem zylindrischen Teil
21, befindet sich das Zentrum "Z" da, wo nach mathematischen
Regeln bzw. konstruktiven Erfordernissen die Anordnung des Sen
sors am günstigsten ist.
Auch kann es vorteilhaft sein, für jede geometrische Teilform
je ein Zentrum "Z1" und "Z2" vorzusehen, beispielsweise für die
Multilinse 20 ein Zentrum "Z1" für den zylindrischen Teil 21
und ein weiteres Zentrum "Z2" für den kugeligen Teil 22. Die
beiden Zentren "Z1", "Z2" bestimmen Anzahl und Lage der Senso
ren.
Die Multilinse 20 ist einstückig durch Spritzen hergestellt,
sie kann jedoch auch aus dem gewölbten Teil 36 und dem zylin
drischen Teil 37 nachträglich in der Kreisebene 26 durch Kleben
oder Schweißen zusammengefügt sein. Ferner kann der zylindri
sche Teil 37 aus einem flachen Linsenfeldstreifen in die runde
Form gekrümmt werden.
Es sei bemerkt, daß bisher stets von einer gewölbten (einfach
oder doppelt gewölbt) bzw. kugeligen Multilinse die Rede war.
Darunter sollen auch solche Formen fallen, die aus einer Poly
gon- oder Polyederstruktur bestehen, es sich also um eine
gleichmäßig gekrümmte Form, wie Kugelform, angenäherte Form
handelt. Ein solches Polygon- oder Polyedernetzwerk kann in den
Polygonflächenebenen bzw. Polyederflächenebenen durch ebene
Linsen oder sphärische Linsen ausgefüllt sein.
Claims (15)
1. Multilinse mit einer gewölbten schalenartigen Form, mit
einer Anzahl auf der gewölbten Oberfläche der Innen- oder
Außenseite verteilt angeordneter Einzellinsen, deren
Brennpunkte im Bereich des Zentrums der Multilinse zusam
mentreffen, insbesondere Multilinse für einen Infrarot-Be
wegungsmelder mit wenigstens einem Infrarot-Sensor im
Brennpunkt der einfallenden Strahlung, der ein in einem
weiten Winkelbereich vorgegebenes Überwachungsgebiet er
faßt, welches durch die Multilinse in getrennte Empfangs
bereiche um den Bewegungsmelder herum aufgefächert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Multilinse
(16), (20) mindestens eine, um deren Randbereich entlang
angeordnete Zone (24), (37) aufweist, die sich vom Randbe
reich bis zu einer im Abstand dazu verlaufenden Breite er
streckt und mit einer Anzahl am Umfang verteilt angeordne
ter Linsenfelder (27) mit Fresnel- oder sphärischen Sam
mellinsen (28) versehen ist und mindestens eine weitere,
sich an die Randzone (24), (37) anschließende Zone (25),
(36) vorhanden ist, die sphärische Sammellinsen (28) oder
Fresnellinsen aufweist.
2. Multilinse in Form einer gewölbten Schale mit einer Anzahl
auf der gewölbten Oberfläche der Innen- oder Außenseite
verteilt angeordneter Einzellinsen, deren Brennpunkte im
Bereich des Zentrums der gewölbten Schale zusammentreffen,
insbesondere Multilinse für einen Infrarot-Bewegungsmelder
mit wenigstens einem Infrarot-Sensor im Brennpunkt der
einfallenden Strahlung, der ein in einem weiten Winkelbe
reich vorgegebenes Überwachungsgebiet erfaßt, welches
durch die Multilinse in getrennte Empfangsbereiche um den
Bewegungsmelder herum aufgefächert ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberfläche der gewölbten Schale (23)
mindestens eine langgestreckte Zone (32) mit einer Anzahl
Linsenfelder (27) mit Fresnel- oder sphärischen Sammellin
sen (28) oder Teilen davon aufweist, daß die Längsausdeh
nung der Zone (32) quer oder senkrecht zu einem Randbe
reich (34), (35) der Schale (23) verläuft und wenigstens
eine weitere Zone (31) der Oberfläche der Schale (23) zwi
schen dem Randbereich (34), (35) der Schale (23) und einer
Längsseite der Zone (32) eine Anzahl Fresnel- oder sphäri
sche Sammellinsen (28) oder Teile der genannten Linsen
aufweist.
3. Multilinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Linsenfeld (27) die Struktur einer Wabenoptik (29)
besitzt und der Brennpunkt jeder Einzellinse (30) der Wa
benoptik im Bereich des Zentrums der Multilinse (16), (20)
liegt.
4. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schale (23) eine doppelt gewölbte
Oberfläche aufweist, die beispielsweise die Form einer
Halbkugel hat.
5. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die gewölbte Schale (23) die Form eines
Kugelabschnittes hat.
6. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die doppelt gewölbte Schale (23) durch
einen einfach gewölbten Teil, beispielsweise hohlzylindri
schen Teil (21), ergänzt ist.
7. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die gewölbte Schale (23) durch einen ke
geligen Teil ergänzt ist.
8. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die gewölbte Schale (23) nur sphärische
Sammellinsen (28) oder Teile davon enthält und der hohlzy
lindrische oder kegelige Teil (21) eine Anzahl Linsen
felder (27) mit Fresnelstruktur.
9. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der hohlzylindrische oder kegelige Teil
(21) aus einer Anzahl von Linsenfeldern (27) besteht, von
denen jedes Linsenfeld (27) die Struktur einer Wabenoptik
(29) besitzt und der Brennpunkt jeder Einzellinse (30) der
Wabenoptik im Bereich des Zentrums der Multilinse (16),
(20) liegt.
10. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß der doppelt gewölbte Teil (22) und der
einfach gewölbte Teil, wie zylindrische oder kegelige Teil
(21), der Multilinse (20) aus einem Stück besteht.
11. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß der gewölbte Teil (22) und der zylindri
sche oder kegelige Teil der Multilinse (20) separat herge
stellt ist und beide Teile nachträglich miteinander ver
bunden sind.
12. Multilinse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der einfach gewölbte Teil, wie zylindrische oder kegelige
Teil (21), aus einem flachen Zuschnitt geformt ist.
13. Multilinse nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzellinsen (30) der Wabenoptik asphärische Sam
mellinsen sind.
14. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß an dem Rand der Multilinse (16), (20)
ein Befestigungsrahmen oder Gehäuseteil (15) einstückig
angeformt ist.
15. Multilinse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die gewölbte Oberfläche der Multilinse
(16), (20) durch einen Polyeder gebildet ist, dessen Poly
ederflächen aus ebenen oder sphärischen Linsen (27), (28)
bestehen.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944414078 DE4414078A1 (de) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | Gewölbte Multilinse |
EP95101531A EP0666551B1 (de) | 1994-02-08 | 1995-02-04 | Infrarot-Bewegungsmelder |
DE59507450T DE59507450D1 (de) | 1994-02-08 | 1995-02-04 | Infrarot-Bewegungsmelder |
AT95101531T ATE188056T1 (de) | 1994-02-08 | 1995-02-04 | Infrarot-bewegungsmelder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944414078 DE4414078A1 (de) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | Gewölbte Multilinse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4414078A1 true DE4414078A1 (de) | 1995-10-26 |
Family
ID=6516162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944414078 Withdrawn DE4414078A1 (de) | 1994-02-08 | 1994-04-22 | Gewölbte Multilinse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4414078A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0696745A3 (de) * | 1994-08-12 | 1998-01-07 | Gebrüder Merten GmbH & Co. KG | Infrarot-Bewegungsmelder |
DE19757836C1 (de) * | 1997-12-24 | 1999-10-07 | Merten Gmbh & Co Kg Geb | Verfahren zur Herstellung eines doppelt-konvexen Linsenschirmes und Formkern zur Herstellung dieses Linsenschirmes |
US20140103214A1 (en) * | 2011-04-21 | 2014-04-17 | Antoine Yvon Messiou | Passive infra red detector |
DE102012022051A1 (de) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Kidde-Deugra Brandschutzsysteme Gmbh | Optische Detektoreinrichtung zur Branderkennung |
DE10141200B4 (de) * | 2000-09-20 | 2017-11-09 | Eaton Corp. | Sensoranordnung |
DE102004011800B4 (de) | 2003-03-13 | 2019-09-19 | Hager Controls | Infrarotdetektor |
-
1994
- 1994-04-22 DE DE19944414078 patent/DE4414078A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0696745A3 (de) * | 1994-08-12 | 1998-01-07 | Gebrüder Merten GmbH & Co. KG | Infrarot-Bewegungsmelder |
DE19757836C1 (de) * | 1997-12-24 | 1999-10-07 | Merten Gmbh & Co Kg Geb | Verfahren zur Herstellung eines doppelt-konvexen Linsenschirmes und Formkern zur Herstellung dieses Linsenschirmes |
DE10141200B4 (de) * | 2000-09-20 | 2017-11-09 | Eaton Corp. | Sensoranordnung |
DE102004011800B4 (de) | 2003-03-13 | 2019-09-19 | Hager Controls | Infrarotdetektor |
US20140103214A1 (en) * | 2011-04-21 | 2014-04-17 | Antoine Yvon Messiou | Passive infra red detector |
US9711018B2 (en) * | 2011-04-21 | 2017-07-18 | Legrand Electric Limited | Passive infra red detector |
DE102012022051A1 (de) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Kidde-Deugra Brandschutzsysteme Gmbh | Optische Detektoreinrichtung zur Branderkennung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0652422B1 (de) | Vorrichtung zum Empfang von Lichtstrahlen | |
DE2653110A1 (de) | Infrarotstrahlungs-einbruchdetektor | |
DE4137560C1 (de) | ||
EP0361224A1 (de) | Infraroteindringdetektor | |
CH650604A5 (de) | Optische anordnung fuer einen infrarot-einbruchdetektor. | |
EP0666551B1 (de) | Infrarot-Bewegungsmelder | |
EP1089245B1 (de) | Passiv-Infrarotmelder | |
DE4414078A1 (de) | Gewölbte Multilinse | |
DE2358675A1 (de) | Frontprojektions-bildwand aus lichtdurchlaessigem material | |
DE3812969A1 (de) | Infrarot-bewegungsmelder | |
DE3235250A1 (de) | Fassettenoptik zum erfassen von strahlung aus einem grossen raumwinkel, insbesondere fuer bewegungsmelder | |
DE19517517B4 (de) | Passiv Infrarot Eindringdetektor | |
CH667744A5 (de) | Infrarot-eindringdetektor. | |
DE3642275C2 (de) | ||
EP1120763B1 (de) | Passiv-Infrarot Bewegungs- und Präsenzmelder mit umschaltbarer Optik | |
DE19757836C1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines doppelt-konvexen Linsenschirmes und Formkern zur Herstellung dieses Linsenschirmes | |
DE2645040A1 (de) | Strahlungsdetektor | |
DE102017122444A1 (de) | Linsenplatte, Regensensor und Lichtsensor | |
DE60106259T2 (de) | Pseudozufälliges zerstreuungsraster für infrarotlicht | |
DE4445197A1 (de) | Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder mit Sammellinsen zu einer Rundumerfassung von 360 DEG | |
EP0050750A1 (de) | Infrarot-Einbruchdetektor | |
DE2609068A1 (de) | Optisches geraet fuer schutz-lichtschranken | |
DE4428628A1 (de) | Infrarot-Bewegungsmelder | |
DE2622615A1 (de) | Facettenspiegelanordnung fuer infrarotstrahlungsdetektoren | |
DE10125273A1 (de) | Optisches Element nach Art einer linearen Fresnel Linse sowie Verwendung des optischen Elementes als Blendschutz vor direkter Sonneneinstrahlung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MERTEN GMBH & CO. KG, 51674 WIEHL, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |