JP2000234955A

JP2000234955A - 赤外線式人体検知器

Info

Publication number: JP2000234955A
Application number: JP11036493A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Uchisawa; 克裕内沢; Shinji Kirihata; 慎司桐畑; Akiko Honda; 亜紀子本田; Seiji Fukushima; 政治福島; Tatsuya Abe; 達也阿部; Shiro Mori; 志朗森
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2000-08-29
Anticipated expiration: 2019-02-15
Also published as: JP3617359B2

Abstract

(57)【要約】【課題】検知エリアを広く設定しながらも感度が高い赤
外線式人体検知器を提供する。【解決手段】第１反射部３３および第２反射部３４を赤
外線センサ１の受光面の前方に備えたミラー３を配置す
る。レンズ本体２は上下２列に並べた複数個のレンズ２
１を備える。上段の両端のレンズ２１を通る赤外線が赤
外線センサ１に入射する経路には、赤外線センサ１に直
接入射する経路、第１反射部３３と第２反射部３４との
一方で反射された後に赤外線センサ１に入射する経路、
第２反射部３４で反射された後に第１反射部３３で反射
されてから赤外線センサ１に入射する設定される。他の
レンズ２１を通る赤外線は赤外線センサ１に直接入射さ
れる。したがって、８枚のレンズ２１で１４本方向の検
知が可能になり、各レンズ２１の面積を比較的大きくと
って、小型ながら高い感度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体から放射され
る赤外線を検知することにより、検知エリア内の人の存
否を検出する赤外線式人体検知器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の人体検知器は、赤外線
センサを用いて人体から放射される赤外線を検知し、あ
らかじめ設定した検知エリア内で人の存否や人の動きが
検知されると、照明負荷や防犯用の報知器などの各種負
荷を制御するように構成されている。赤外線センサとし
ては微分形センサである焦電型赤外線センサが広く用い
られている。この種の赤外線センサは入射する赤外線量
の変化率が小さいと出力が得られないものであるから、
赤外線センサへの赤外線の入射経路にレンズ本体やミラ
ーのような光学系を配置することによって赤外線センサ
の視野内に感度むらを付与し、視野内での人の微小な動
きによっても赤外線センサに入射する赤外線量の変化率
が大きくなるようにしている。以下では、赤外線センサ
への赤外線の入射量がピーク付近になる小範囲を検知ビ
ームと呼ぶ。つまり、赤外線センサへの赤外線の入射経
路に光学系を配置することによって、１つの赤外線セン
サに対して複数の検知ビームが設定されることになる。

【０００３】ところで、この種の人体検知器Ｘとして
は、たとえば、図２３に示すように、壁面の上部などに
取り付けられるものがある。このような形態で使用する
人体検知器Ｘでは人体検知器Ｘの前下方に検知エリアが
設定され、検知エリアの床面上での範囲は人体検知器Ｘ
の直下を中心とし、人体検知器Ｘの正面方向に平行な直
線を中心線とする１６０〜１８０度の扇形に設定され
る。図示例では、床面上において人体検知器Ｘの直下を
中心としかつ１６０度の扇形の範囲に検知エリアを設定
している。また、人体検知器Ｘを床面から１．２ｍの高
さに設置したときに、検知ビームＢｍと床面との交点
が、人体検知器Ｘの直下を中心とする半径１．５ｍと半
径３ｍとの扇形の弧上であって、かつそれぞれの扇形の
弧を略７等分した位置に設定されるように設計してあ
る。なお、図示例では焦電型赤外線センサとして、２個
の素子エレメント（つまり、受光素子）を１つのパッケ
ージに設けたものを用いている。この種の焦電型赤外線
センサをデュアルタイプ素子と称している。デュアルタ
イプ素子では、各素子エレメントに入射する赤外線量が
変化したときに出力の変化方向が互いに逆になるように
両素子エレメントを接続してある。

【０００４】上述した人体検知器Ｘにおいて半径の小さ
い弧上に一端が位置するように設定した検知ビームＢｍ
は、人体検知器Ｘの取付高さよりも身長の低い人が人体
検知器Ｘの周辺で動く場合でも検知可能とするために設
定されている。このように、検知ビームＢｍの一端を大
小２つの弧上に位置させていることによって、身長の大
小にかかわらず人の存否や動きを検知することが可能に
なる。

【０００５】ところで、上述のような検知ビームを設定
するために、図２４に示すように、焦電型赤外線センサ
（以下では、センサと略称する）１への赤外線の入射経
路に配置される光学系は、レンズ本体２とミラー３とを
組み合わせて構成される（類似構成は特開平１０−２１
３７７２号公報参照）。

【０００６】上述のように１４本の検知ビームＢｍを設
定するために、レンズ本体２には１４個のレンズ２１が
形成され、各レンズ２１の光軸がそれぞれ検知ビームＢ
ｍの中心線になる。いま、床面上において人体検知器Ｘ
の直下から人体検知器Ｘの正面方向に平行な方向の直線
（つまり、上述した扇形の中心線）を基準線とすれば、
床面上で検知ビームＢｍの中心線の一端と上記中心とを
結ぶ直線が基準線となす角度は、０度、２６度、５２
度、７９度になる。レンズ本体２は、センサ１の受光面
に略平行な前片２ａと、前片２ａの両側縁から斜め後方
に延長された左右一対の側部片２ｂとを備え、前片２ａ
と側部片２ｂとの間の角度は（１８０−５２）度に設定
されている。各レンズ２１は前片２ａと側部片２ｂとに
おいてセンサ１側の面が凸となる形状に形成された平凸
レンズ本体になっている。

【０００７】ここに、前片２ａに設けた６個のレンズ２
１は０度と２６度とに対応する検知ビームＢｍを設定
し、各側部片２ｂにそれぞれ４個ずつ設けたレンズ２１
は５２度と７９度とに対応する検知ビームＢｍを設定す
る。０度に対応する検知ビームＢｍを設定するレンズ２
１（ａ１，ａ２）は前片２ａの中央部の上下に配置さ
れ、２６度に対応するレンズ２１（ｂ１，ｂ２）は前片
２ａにおいてレンズ２１（ａ１，ａ２）の左右両側部の
上下に配置されている。また、５２度に対応するレンズ
２１（ｃ１，ｃ２）は側部片２ｂの後部の上下に形成さ
れ、７９度に対応するレンズ２１（ｄ１，ｄ２）は側部
片２ｂの前部の上下に形成される。

【０００８】レンズ２１は上述のように配置されている
から、７９度に対応するレンズ２１（ｄ１，ｄ２）を通
る赤外線は、そのままではセンサ１の受光面に入射させ
ることができない。そこで、７９度に対応するレンズ２
１を通過した赤外線をセンサ１に入射させるように変向
させるためにミラー３が設けられている。ミラー３は左
右一対設けられ、それぞれ前片２ａに設けたレンズ２１
の境界付近に配置される。ただし、ミラー３の寸法およ
び位置は、前片２ａに設けたレンズ２１を通過する赤外
線がセンサ１に入射可能となるように設定されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、レンズ
本体２は上下２段に配列された複数個のレンズ２１を備
える。各レンズ２１が配列される前片２ａと側部片２ｂ
とはそれぞれ平板状であって、しかも前片２ａと側部片
２ｂとにはそれぞれレンズ２１が上下２段に配列されて
いるものであるから、レンズ本体２は全体として比較的
大型になる。また、この構成では下段のレンズ２１に対
応して形成される検知ビームでの感度が上段のレンズ２
１に対応して形成される検知ビームでの感度よりも低く
なる。これは以下の理由による。いま、上下のレンズ２
１の口径が等しいものとする。ここで、前片２ａないし
側部片２１ｂの法線（つまりはセンサ１の受光面の法
線）に対して、センサ１の受光面の中心と下段のレンズ
２１の中心とを通る直線のなす角度は、センサ１の受光
面の中心と上段のレンズ２１の中心とを通る直線のなす
角度よりも大きいから、センサ１の受光面に対する検知
ビームの見込む角度が、下段のレンズ２１では上段のレ
ンズ２１よりも小さくなる。その結果、下段のレンズ２
１を通してセンサ１に入射する光量が上段のレンズ２１
を通してセンサ１に入射する光量よりも少なくなる。し
かも、上述のような位置関係であるから、下段のレンズ
２１に対応して形成される検知ビームは上段のレンズ２
１に対応して形成される検知ビームに比較して焦点がぼ
けているから、このことからも感度が低くなる。

【００１０】図２４に示したレンズ本体２では、上述の
問題を解決すべく、下段のレンズ２１の面積を上段のレ
ンズ２１よりも大きくし、かつ肉厚も大きくすることに
よって、下段のレンズ２１を通る光量を上段のレンズ２
１を通る光量よりも相対的に多くしているが、上段のレ
ンズ２１と下段のレンズ２１とが重なり合っているか
ら、十分に目的を達成することができないという問題が
生じる。

【００１１】ところで、上述のように検知ビームを設定
すると、検知エリア内のほぼ全域に亘ってほぼ均等に人
の存否や動きを検知することが可能になる。しかしなが
ら、人体検知器Ｘを取り付ける場所によっては、検知ビ
ームが不要な箇所にも設定されることがある。そこで、
検知ビームの設定される位置を制限するために、不要な
検知ビームを設定するレンズ２１を遮光部材で覆うこと
が考えられている。遮光部材はシート状に形成され粘着
剤が塗布されている。この種の遮光部材を用いると、簡
単な作業で不要な検知ビームを除くことができるが、施
工業者や一般の使用者には、検知ビームとレンズ２１と
の対応関係がわかりにくいという問題があり、結果的に
検知エリアの変更が難しいという問題がある。また、遮
光部材はレンズ本体２の外面に貼着されるから外観を損
なうという問題があり、さらには、長期に使用すると粘
着剤の粘着力が低下して遮光部材が剥がれることもあ
る。

【００１２】この種の問題を解決するために、２枚の遮
光部材を人体検知器Ｘの器体に設けたガイド溝に沿って
スライドさせることによって遮光部材間の距離を変化さ
せ、両遮光部材の間から入射する赤外線のみをセンサ１
に入射させる構成のものが提供されている。つまり、両
遮光部材をスライドさせることによって、レンズ本体２
の両側部のレンズ２１から順に遮光部材で覆われるよう
にし、両遮光部材間に形成される隙間の幅を調節するこ
とが考えられている。このような構成を採用すると、シ
ート状の遮光部材を用いる場合に比較すると検知エリア
の調整や変更が容易になり、また粘着剤の粘着力の低下
についても配慮する必要がないものである。したがっ
て、検知ビームの制限のために、スライド可能な遮光部
材を設けることが望ましい。

【００１３】しかしながら、遮光部材をスライドさせる
には、遮光部材を案内するガイドが必要であって、遮光
部材を全開にしても検知ビームの一部にガイドによるけ
られが生じることがあり、センサへの入射光量が低減し
て検知感度の低下につながることがある。また、両遮光
部材間の隙間の幅を調節するのであるから、遮光部材間
を狭くするに従って正面方向に対して角度の大きい検知
ビームが順に不使用になるのが望ましいが、上述のよう
に、５７度に対応するレンズ２１が７９度に対応するレ
ンズ２１よりも外側に位置しているから、遮光部材を全
開の状態から次第に閉じると、５７度に対応する検知ビ
ームが不使用となった後に、７９度に対応する検知ビー
ムが不使用になることになり、順序が逆転するという問
題がある。この問題を解決するには、両検知ビームが交
差する部位よりも遠方に遮光部材を配置する必要があ
り、レンズ本体２から遮光部材までの距離が大きくなっ
て全体として大型化するという問題が生じる。

【００１４】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、検知エリアを広く設定しながらも感
度が高く、しかも検知エリアを制限するための遮光部材
を設ける場合も大型化することのない赤外線式人体検知
器を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、人体
から放射される赤外線を検出する赤外線センサと、赤外
線センサの受光面の前方で列設された複数個のレンズ
と、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズを通
る赤外線のうち赤外線センサの受光面に直接入射しない
赤外線の一部を赤外線センサの受光面に向かって変向さ
せるミラーとを備えるものである。この構成によれば、
１つの列に並ぶレンズのうちの両端のレンズについて
は、赤外線センサに赤外線を直接入射する経路とミラー
を介して赤外線を入射する経路とに兼用されることにな
り、検知エリアを広角化しながらもレンズの枚数の増加
がないものである。しかも、列の両端のレンズを通して
赤外線センサに入射する赤外線は赤外線センサの受光面
に対する入射角度が大きいから、赤外線センサに赤外線
を直接入射させたのでは他のレンズを通る赤外線よりも
赤外線センサへの入射量が少なくなるが、ミラーを設け
て変向することによって入射量の低減を抑制することが
でき、しかもレンズの枚数が少ないことによって両端の
レンズの面積を大きくとることが可能になり、このこと
によっても入射量の低減を抑制することができる。ま
た、一つのレンズを赤外線センサに直接入射する赤外線
とミラーで変向して入射する赤外線との経路に兼用して
いるから、赤外線センサの受光面から両経路が交差する
部位までの距離を比較的小さくすることができ、検知エ
リアを制限するための遮光部材をレンズより外側に設け
る場合でも全体としての大型化を避けることができる。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズの第
一面の最大高さ位置に立てた法線が、レンズの中心と赤
外線センサの受光面の中心とを結ぶ直線に略一致するも
のである。この構成によれば、１つの列の両端のレンズ
の第１面と赤外線センサの受光面とが比較的浅い角度で
交差するから、各レンズを一体に成形する場合に金型を
抜きやすく、製造コストを比較的低く抑えることができ
る。

【００１７】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記複数個のレンズが外側面が滑ら
かに連続する凸曲面となったドーム部に一体に配列さ
れ、各レンズの第１面がドーム部の外側面に一致するも
のである。この構成によれば、ドーム部の外側面が滑ら
かに連続する凸曲面になるから、優れた外観を呈するこ
とになる。

【００１８】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズの第
一面の最大高さ位置に立てた法線が、レンズの中心から
前記ミラーを介して赤外線センサの受光面の中心を見込
む直線に略一致するものである。この構成によれば、レ
ンズを通る赤外線のうちミラーにより反射される光量を
赤外線センサに直接入射する光量よりも多くすることに
なるから、赤外線センサの受光面に対してもっとも大き
い角度でレンズに入射する赤外線に対する感度を比較的
高く保つことができる。また、ミラーによる損失にもか
かわらず、レンズを通して赤外線センサに直接入射する
赤外線との感度差を小さくすることができる。

【００１９】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズの第
一面を他のレンズよりも突出した凸曲面としたものであ
る。この構成によれば、レンズにおける赤外線センサ側
の面を平面とすることができるから、各レンズを一体に
成形する場合に金型の形状が比較的簡単になり、製造コ
ストを比較的低く抑えることができる。

【００２０】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズの第
一面の最大高さ位置に立てた法線が赤外線センサの受光
面に対してなす角度は、レンズの中心と赤外線センサの
受光面の中心とを結ぶ直線が赤外線センサの受光面に対
してなす角度と、レンズの中心から前記ミラーを介して
赤外線センサの受光面の中心を見込む直線が赤外線セン
サの受光面に対してなす角度との中間の角度に設定され
ているものである。この構成によれば、請求項２の発明
と請求項４の発明との中間の効果が得られる。つまり、
金型構造を簡単にして製造を比較的容易としながらも、
１つの列の両端のレンズを通して赤外線センサに直接入
射する赤外線とミラーを介して赤外線センサに入射する
赤外線とに対する感度差を抑制することができる。

【００２１】請求項７の発明は、請求項１の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズを通
る赤外線の光線束のうち赤外線センサの受光面に直接入
射する光線束と前記ミラーを介して赤外線センサの受光
面に入射する光線束とが交差する部位よりも赤外線セン
サの受光面から離れた部位で移動自在である遮光部材が
設けられ、遮光部材により一部のレンズへの赤外線の入
射を阻止可能としたものである。この構成によれば、遮
光部材を移動させることによって検知エリアを容易に調
節することができ、遮光部材を貼着する場合のような手
間がかからないものである。しかも、１つのレンズを通
る光線束の交差部位よりも外側に遮光部材を配置してい
るから、遮光部材を移動させることで検知エリアの広狭
と遮光部材の位置とを一致させることができる。

【００２２】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、赤外線センサの受光面と前記交差部位との距離を小
さくするように赤外線の光線束の一部を遮光する遮光片
を前記ミラーに設けたものである。この構成によれば、
遮光片を設けたことによって遮光部材の位置を赤外線セ
ンサに近付けることができるから、小型化につながるも
のである。

【００２３】請求項９の発明は、請求項７の発明におい
て、赤外線センサの受光面と前記交差部位との距離を小
さくするように赤外線の光線束の一部を遮光する遮光壁
を赤外線センサの受光面の側方に設けたものである。こ
の構成によれば、遮光壁を設けたことによって遮光部材
の位置を赤外線センサに近付けることができて小型化に
つながるとともに、ミラーを介して赤外線センサに入射
する赤外線よりも損失量が少ない経路で赤外線の一部を
遮光するから、最小感度の低下がなく、比較的高い感度
に保つことができる。

【００２４】請求項１０の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記ミラーが、少なくとも一部のレンズを通る赤
外線のうち赤外線センサの受光面の中心と１つの列の各
レンズの中心とを含む曲面に交差する赤外線の一部を赤
外線センサの受光面に向かって変向させる反射部を備え
るものである。この構成によれば、レンズの配列方向だ
けではなく、レンズの配列方向に交差する方向において
も検知エリアを広げることができるのであり、たとえ
ば、人体検知器を壁面に取り付ける場合に、検知エリア
を左右に広げるだけではなく、検知エリアの遠近も広げ
ることができる。つまり、検知エリアに死角の少ない人
体検知器を提供することができ、しかも、レンズを検知
エリア内の複数の領域で兼用することになるから、全体
的に小型化されることになる。なお、反射部は実施の形
態における第２反射部を意味する。

【００２５】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、前記反射部が複数の反射面を備えるものであ
る。この構成によれば、反射部を複数設けることによっ
て、すべてのレンズに共通の反射面を形成する必要がな
いから、反射面の調整が容易になる。

【００２６】請求項１２の発明は、請求項１１の発明に
おいて、１つの列に並ぶレンズのうちの１つが赤外線セ
ンサの受光面の正面側に配置され、前記反射部は、この
レンズを通して入射する赤外線のみを反射して赤外線セ
ンサに入射させる反射面を備えるものである。この構成
によれば、赤外線センサの正面側に配置されたレンズを
通った赤外線が専用の反射面を介して赤外線センサに入
射するから、反射面の調整が一層容易になる。

【００２７】請求項１３の発明は、請求項１１または請
求項１２の発明において、前記各反射面が１つの列に並
ぶ各レンズごとに設けられているものである。この構成
では、レンズごとに反射面を調節するから、赤外線セン
サにより精度よく赤外線を導くことができる。

【００２８】請求項１４の発明は、請求項１０ないし請
求項１３の発明において、前記レンズが２列設けられて
いるものである。この構成では、赤外線センサの受光面
に対する入射角度の小さい赤外線については反射部を介
さずにレンズから赤外線センサに直接入射させるように
すれば、両側のレンズを通る赤外線を変向するためのミ
ラーによるけられを低減することができ、結果的に高い
感度を保つことができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）まず、焦電
型赤外線センサ（以下、センサ）の出力により人の存否
ないし動きを検知するための回路構成について説明す
る。人体から放射された赤外線は、図２に示すように、
後述する光学系４を通してセンサ１により検知される。
センサ１の出力は増幅部１１により増幅された後、雑音
となる不要な周波数成分を除去するために帯域フィルタ
１２に通され、比較回路１３において基準レベル以上の
出力が得られているか否かが判定される。センサ１の出
力レベル（実際には帯域フィルタ１２の出力）が基準レ
ベル以上であれば、遅延回路１４および出力回路１５を
通して照明負荷などの負荷が制御される。

【００３０】ここに、センサ１は微分形であってセンサ
１に入射する赤外線量の変化率が小さいときには出力が
得られないから、センサ１の視野（検知エリア）内に人
が存在していてもセンサ１の出力レベルが基準レベル以
下になる期間が生じる。そこで、センサ１の視野内に存
在する人の動きが微小であってもセンサ１に入射する赤
外線の変化率が比較的大きくなるように、センサ１の視
野内に感度むらを生じさせる光学系４を用いている。ま
た、センサ１の出力レベルが基準レベル以下になる期間
が生じても、その期間が短時間であれば負荷の制御（た
とえば、照明負荷の点灯）が継続されるように遅延回路
１４を設けてある。つまり、遅延回路１４の時定数は検
知エリア内に人が存在している間には負荷の制御が継続
される程度に設定されている。出力回路１５は負荷に応
じて構成されるものであり、たとえば、負荷への電源の
供給経路に挿入されるリレーやトライアックが用いられ
る。

【００３１】しかして、負荷が照明負荷であるとすれ
ば、照明負荷を設置している室内に検知エリアを設定し
ておくことによって、室内における人の存否に応じて照
明負荷を点灯・消灯させることが可能になる。つまり、
センサ１の出力に基づいて人が最初に検知されると照明
負荷が点灯し、その後、遅延回路１４により設定された
時間内にセンサ１の出力に基づいて人の存在が再度検知
されると照明負荷の点灯状態が継続し、最終的に遅延回
路１４により設定された時間内に人が検知されなくなる
まで照明負荷の点灯状態が延長される。言い換えると、
センサ１の検知エリアに人が存在する間には照明負荷が
点灯し続け、人が存在しなくなってから遅延回路１４に
設定された時間が経過すると照明負荷が消灯する。

【００３２】ところで、センサ１として１個の素子エレ
メントを備えるものを用いるとすると、帯域フィルタ１
２の出力は、人の移動速度に応じて図３（ａ）〜（ｃ）
のように変化する。人の移動速度に応じて帯域フィルタ
１２の出力波形が変化するのは、センサ１の出力の周波
数成分と帯域フィルタ１２の周波数特性との関係によ
る。また、２個の素子エレメントを備えるデュアルタイ
プ素子をセンサ１を用い、両素子エレメントに対応する
領域を人が順に通過したときには、帯域フィルタ１２の
出力は、人の移動速度に応じて図４（ａ）〜（ｃ）のよ
うに変化する。ここに、２個の素子エレメントに対応す
る領域を人が通過するときには、人の移動方向が両領域
を結ぶ方向に対してなす角度が大きくなるほど、低速時
の変化波形に近付くことになる。

【００３３】上述のように、センサ１として２個の素子
エレメントをパッケージに収納したデュアルタイプ素子
を用いると人の移動方向によって検知状態が大きく変化
するものであるから、本実施形態では、センサ１として
図５に示すように４個の素子エレメント１６をパッケー
ジ１７に収納した４エレメントタイプ素子を用いる。以
下では素子エレメント１６を配列した面を受光面と呼
ぶ。このセンサ１の各素子エレメント１６はそれぞれ
０．５ｍｍ×０．５ｍｍであって、正方形の頂点に位置
するように配置され、かつその正方形の各対角線上に位
置する各２個の素子エレメント１６が同極性、互いに他
の対角線上の素子エレメント１６が異極性になるように
配置してある。また、人体検知器Ｘに組み込む際には、
各素子エレメント１６を頂点とする正方形の一方の対角
線が上下方向となるように配置する。つまり、図５の位
置から４５度回転させた状態で配置する。

【００３４】本実施形態では、従来構成との比較を容易
にするために、床面上において人体検知器Ｘ（図６参
照）の直下を中心としかつ略１６０度の扇形の範囲に検
知エリアを設定する。また、人体検知器Ｘを床面から
１．２ｍの高さに設置したときに、検知ビームの中心線
と床面との交点が、人体検知器Ｘの直下を中心とする半
径１．５ｍと半径３ｍとの扇形の弧上であって、かつそ
れぞれの扇形の弧を略７等分した位置に設定されるよう
に光学系４を設計してある。いま、床面上において人体
検知器Ｘの直下から人体検知器Ｘの正面方向に平行な方
向の直線（つまり、上述した扇形の中心線）を基準線と
すれば、床面上で検知ビームの中心線の一端と上記中心
とを結ぶ直線が基準線となす角度は、０度、２６度、５
２度、７９度になる。そして、検知ビームの中心線と床
面との交点を中心として各素子エレメント１６に対応し
た４個の検知ビームが形成されることになる。また、上
述のように検知ビームを設定するから、検知ビームの中
心線の伏角は半径３ｍの弧に対して約２０度、半径１．
５ｍの弧に対して約４０度に設定される。このような設
定により、身長が７０ｃｍ以上であれば検知エリア内で
の存否ないし動きを検知することが可能になる。以下で
は、図６に示すように、半径３ｍの弧上の０度、２６
度、５２度、７９度の検知ビームを、それぞれビーム
Ａ、ビームＢ、ビームＣ、ビームＤと呼ぶ。また、半径
１．５ｍの弧上の０度、２６度、５２度、７９度の検知
ビームについては、それぞれビームＡ’、ビームＢ’、
ビームＣ’、ビームＤ’と呼ぶことにする。なお、検知
ビームは左右対称に形成されるから、ビームＡ，ビーム
Ａ’以外は２個ずつ形成されることになる。

【００３５】本実施形態では、上述のような１４本の検
知ビームを形成するために、図１（ａ）のように円筒状
のパッケージ１７を有するセンサ１に被嵌されるミラー
３と、ミラー３の前方に配置されるレンズ本体２とによ
り光学系４を構成している。レンズ本体２は、従来構成
と同様に複数個のレンズ２１を備えるものであるが、各
検知ビームごとにレンズ２１を設けるのではなく、図１
（ｂ）のように２個のレンズ２１については４本ずつの
検知ビーム（ビームＣ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’）に共用される
ようになっている。また、残りの６本の検知ビーム（ビ
ームＡ，Ａ’，Ｂ，Ｂ’）では個別のレンズ２１を用い
る。したがって、レンズ２１は８個設けてある。本実施
形態においては、８個のレンズ２１のうちの５個を上段
に配列し、３個を下段に配列しているのであって、上段
の両端部に位置する２個のレンズ２１を４本の検知ビー
ムで共用する構成としてある。

【００３６】各レンズ２１は図７、図８に示すように、
球面の一部（４分の１程度）を形成するドーム部２２に
沿って配列されており、ドーム部２２の外側面はほぼ滑
らかに連続し、ドーム部２２の内側面は各レンズ２１に
対応する部位が突出する凹凸面になる。ここに、上段の
左右両端部のレンズ２１は外側面（第一面）が平面状に
形成された平凸レンズ本体であり、このレンズ２１の光
軸はビームＣ，Ｄの中心線の間を通るように設定してあ
る。つまり、水平面内ではビームＣ，Ｄの中心線はそれ
ぞれ５２度，７９度であるから、レンズ２１の光軸を６
７度程度に設定してある。また、各レンズ２１の内側面
は球面の一部を形成している。

【００３７】ドーム部２２は、人体から放射される赤外
線を透過させることができるように高密度ポリエチレン
を用いて形成され、センサ１や上述した回路部を収納す
る器体に取り付けられるフレーム２０と連続一体に形成
されている。フレーム２０は、中空のフレーム本体２３
の後端部の左右両側に一対の取付片２４が延設され、フ
レーム本体２３の前面上部にドーム部２２が突設された
ものであって、フレーム本体２３の前面上下にはガイド
片２５ａ，２５ｂが延設されている。取付片２４は器体
に結合され、器体とともにセンサ１や回路部を収納す
る。また、ガイド片２５ａ，２５ｂの周縁はフレーム本
体２３の側縁に連続して半円状をなし、両ガイド片２５
ａ，２５ｂの投影面内にドーム部２２が収まるように形
成されている。ドーム部２２の上端は上側のガイド片２
５ａに連続し、ドーム部２２の下端は下段のガイド片２
５ｂの上方に離間している。フレーム本体２３と各取付
片２４との間には隙間２６が形成されており、後述する
遮光部材の端部を隙間２６に挿入するとともにガイド片
２５ａ，２５ｂの周縁に沿ってスライド可能となるよう
に配置することによって、遮光部材による検知エリアの
調節が可能になる。また、ガイド片２５ａ，２５ｂの周
縁には遮光部材を係止して位置決めするための複数個の
係止溝２７が形成されている。

【００３８】ここに、水平面内においてガイド片２５ｂ
よりもドーム部２２の曲率のほうが小さく、しかもドー
ム部２２は下部ほど水平面内での径が小さくなるから、
ドーム部２２の周面からガイド片２５ｂの周縁までの水
平面内での距離は、ドーム部２２の正面方向でもっとも
小さく側部ほど大きくなる。つまり、各レンズ２１に対
応して形成される検知ビームに、ガイド片２５ｂによる
けられが生じる可能性は、ドーム部２２の下部かつ側方
で大きくなる。そこで、上下のレンズ２１のうち下段の
レンズ２１を正面付近に配置し、左右両端部にレンズ２
１を設けないことによって、ガイド片２５ｂによる検知
ビームのけられを防止することができる。つまり、レン
ズ２１の全面を赤外線の入射経路に用いることになり、
高い検知感度を得ることができる。

【００３９】一方、ミラー３は、後端面が開放された円
筒状のミラー本体３１の前壁下部にセンサ１の素子エレ
メント１６を露出させる開口窓３２を有している。ま
た、ミラー３には、開口窓３２の左右の中央付近で開口
窓３２の上端から上下方向の中間部まで上下方向に延長
された左右一対の第１反射部３３と、開口窓３２の上縁
に沿って前方に突出する左右一対の第２反射部３４とが
設けられる。このミラーはセンサ１とともに回路基板に
固定される。

【００４０】左右の第１反射部３３の間には、上下両段
の中央に位置するレンズ２１に対応するビームＡ，Ａ’
をセンサ１の受光面に直接入射させることができる間隙
３５が形成され、両第１反射部３３は前端側ほど互いの
距離を広げるように配置されている。また、両第１反射
部３３は下段の左右両側に位置するレンズ２１および
その上段のレンズ２１に対応するビームＢ，Ｂ’を、両
第１反射部３３の間を通さずにセンサ１の受光面に直接
入射させることができるように配置されている。さら
に、第１反射部３３の外側面は、上段の左右両端に位置
するレンズ２１を通るビームＤを反射してセンサ１の受
光面に入射させるように機能する。上段の左右両端に位
置するレンズ２１は上述のようにビームＣも通過させる
が、ビームＣはセンサ１の受光面に直接入射される。

【００４１】ところで、第２反射部３４は、上段の左右
両端のレンズ２１を通るビームＣ’を反射させてセンサ
１の受光面に導くように形成される。また、第２反射部
３４には、同じレンズ２１を通るビームＤ’を反射して
第１反射部３３により反射させた後にセンサ１の受光面
に導入させる機能もある。

【００４２】上述のように、ビームＣ’，Ｄ，Ｄ’は第
１反射部３３と第２反射部３４との少なくとも一方によ
り反射されてセンサ１の受光面に導かれる。また、上述
の構成によって第１反射部３３および第２反射部３４の
反射面の面積を比較的大きくとることができ、かつ各レ
ンズ２１を通った赤外線について第１反射部３３や第２
反射部３４によるけられを回避することが可能であり、
けられによる感度の低下を防止することができる。しか
も、ビームＡ’，Ｂ’については光路中に第１反射部３
３が介在しないから反射による損失が生じないのであ
り、ビームＡ’，Ｂ’についての感度の低下が生じな
い。

【００４３】ここにおいて、レンズ２１の焦点距離を６
ｍｍに設定すると、レンズ２１およびミラー３を通る光
路でのバックフォーカスは約７ｍｍになり、焦点が一致
しないが、下段のレンズ２１は上段のレンズ２１と重な
ることがなく、レンズ２１の全面を有効に利用している
から、高い感度が得られることになる。また、ミラー３
を用いることによってセンサ１の受光面に対する赤外線
の入射角度（入射光線が受光面の法線となす角度）が小
さくなるから、検知ビームの焦点のぼけも小さくなり、
このことによっても検知感度が向上する。

【００４４】なお、本実施形態においてはセンサ１に４
エレメントタイプ素子を用いているが、デュアルタイプ
素子を用いてもよい。デュアルタイプ素子を用いるとき
には両素子エレメントを壁面に沿った方向ないし壁面に
直交する方向に配置すればよい。また、レンズ２１の一
部のみを平凸レンズ本体としているが、すべてのレンズ
２１を平凸レンズ本体とすることによってドーム部２２
を多角形状に形成してもよい。ビームＣ，Ｃ’，Ｄ，
Ｄ’の通過するレンズ２１は、４本のいずれかの検知ビ
ームの中心線に光軸を一致させるようにしてもよい。

【００４５】（第２の実施の形態）本実施形態は、図９
に示すように、第１の実施の形態に示したレンズ本体２
において下段の３個のレンズ２１を省略したものであ
る。本実施形態の構成においては、ビームＡ’，Ｂ’，
Ｃ’，Ｄ’のいずれもが、一旦は第２反射部３４により
反射されるようにしてある。また、第１の実施の形態と
同様に、ビームＤは第１反射部３３により反射され、ビ
ームＤ’は第１反射部３３と第２反射部３４との両方で
反射される。ただし、第１の実施の形態における第２反
射部３４が左右一対設けられているのに対して、本実施
形態では１枚の平板状の第２反射部３４を左右一対の第
１反射部３３に跨る形で設けてある。他の構成は第１の
実施の形態と同様である。

【００４６】本実施形態の構成ではレンズ２１を１段だ
け配置すればよいから、従来のような１４個のレンズ２
１を設ける場合に比較するとレンズ２１の個数を大幅に
低減することができ、レンズ本体２の小型化が可能にな
る。要するに、ビームＤ，Ｄ’については従来構成と同
様にミラー３に設けた第１反射部３３により視野を広げ
ることになり、しかも、ミラー３に設けた第２反射部３
４により下段のレンズ２１が不要になって大幅な小型化
につながるのである。

【００４７】しかも、図１０に破線で示すように下段の
レンズ２１を設けたときには、下側のガイド片２５ｂと
の位置関係によっては、下段のレンズ２１を通す視野内
にガイド片２５ｂが位置してけられが生じることがある
が、本実施形態では図１０に実線で示すように上段のレ
ンズ２１のみを用いているから、レンズ２１を通す視野
内にガイド片２５ｂが存在せず、けられが生じないので
ある。

【００４８】（第３の実施の形態）第２の実施の形態の
ように、第２反射部３４が１枚の平板状であると、外側
の検知ビーム（ビームＡ〜Ｄ）と内側の検知ビーム（ビ
ームＡ’〜Ｄ’）とは水平面内での角度を等しくした
り、すべての内側の検知ビームについて垂直面内での角
度を等しくしたりするように調節するのが困難である。
これに対して、第１の実施の形態のように、第２反射部
３４を２面設けるようにすれば、これらの調整を容易に
行うことができる。そこで、本実施形態では、図１１に
示すように、１枚の第２反射部３４の中央部に屈曲部を
設けて第２反射部３４を水平面に対して傾斜させてあ
る。また、本実施形態では、図１２に示すように、内側
と外側とにそれぞれ８本の検知ビームを形成している。
各検知ビームの水平面内での角度は、正面方向を０度と
するときに、１１度、３４度、５７度、７８度であっ
て、ほぼ等しい角度間隔に設定してある。ここに、外側
の検知ビームを角度の小さいほうからビームＡ、ビーム
Ｂ、ビームＣ、ビームＤと呼び、内側の検知ビームを角
度の小さいほうからビームＡ’、ビームＢ’、ビーム
Ｃ’、ビームＤ’と呼ぶことにする。

【００４９】上述のように、合計１６本の検知ビームを
形成するためにレンズ本体２には６個のレンズ２１を形
成してあり、左右両端のレンズ２１はそれぞれ４本ずつ
の検知ビーム（ビームＣ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’）に対応す
る。また、他のレンズ２１はそれぞれ上下２本ずつの検
知ビームに対応する。他の構成および動作は第２の実施
の形態と同様である。

【００５０】本実施形態の構成では、第２反射部３４が
内側の検知ビームを反射させてセンサ１に導く点では第
２の実施の形態と同様であるが、第２反射部３４が２面
を有していることによって、各面は４本ずつの検知ビー
ムを反射させるだけであって、内側の検知ビームを１面
ですべて反射させている第２の実施の形態に比較する
と、１面で反射させる検知ビームの本数が低減する。そ
の結果、左右の検知ビームについて個別に反射角度を調
節することが可能になり、検知ビームの角度の微調整が
可能になる。

【００５１】（第４の実施の形態）第３の実施の形態に
おいては、内側と外側とに８本ずつの検知ビームを形成
しており、レンズ本体２にレンズ２１を左右３個ずつ設
けているから、第２反射部３４に左右２面を設けること
によって左右各レンズ２１に対応する検知ビームをセン
サ１に導くことができる。しかしながら、第２の実施の
形態のようにレンズ２１が奇数個であるとセンサ１の正
面に位置するレンズ２１に対応する検知ビームの経路
が、第２反射部３４の左右の２面に分離されることにな
る。センサ１の正面に位置するレンズ２１に対応する検
知ビームが２分されないようにするには、検知ビームを
２分しない位置に第２反射部３４の２面の境界を設ける
ことが考えられるが、第２反射部３４が左右非対称にな
るから、検知ビームの角度調整に不都合が生じる。

【００５２】そこで、本実施形態では、図１３のよう
に、第２反射部３４に３面を設けるようにし、中央の一
面によってセンサ１の正面方向のレンズ２１に対応する
検知ビームのみを反射させるようにしてある。このよう
な構成によって、ビームＡ’のみを反射させる反射面が
形成されることになり、レンズ２１が奇数個である場合
もビームＡ’を２分することなくセンサ１に導くことが
可能になるとともに、検知ビームを左右対称に形成する
ことができる。しかも、第２反射部３４の他の２面をそ
れぞれ用いる検知ビームの本数が少なくなるから、検知
ビームの反射角度の調整が一層容易になる。他の構成お
よび動作は第３の実施の形態と同様である。

【００５３】（第５の実施の形態）本実施形態は、第４
の実施の形態の技術思想をさらに拡張したものであっ
て、図１４に示すように、第２反射部３４において各検
知ビームに対応する部位ごとに異なる反射面を形成した
ものである。具体的には、レンズ本体２に７個のレンズ
２１を設ける場合には、第２反射部３４を７面に分割す
る。このような構成によって、すべての検知ビームにつ
いて反射角度の調整が可能になり、各検知ビームを所望
位置に設定することができる。他の構成および動作は第
４の実施の形態と同様である。

【００５４】（第６の実施の形態）上述した各実施形態
では、検知ビームを内側と外側とに設定する例を示した
が、本実施形態では人体検知器Ｘを床面から１．２ｍの
高さ位置に配置したときに、人体検知器Ｘの直下の床面
を中心として半径３ｍの弧上に検知ビームの一端が到達
するように検知ビームを設定した例を示す。つまり、上
述した各実施形態にける外側の検知ビームのみを設定し
たことに相当する。したがって、検知ビームの伏角は２
２度に設定されている。また、検知ビームは７本設定し
てあり、水平面内での検知ビームの角度は正面方向を０
度とするときに、０度、２６度、５２度、７９度の設定
になっている。以下では、角度の小さい検知ビームから
順に、ビームＡ、ビームＢ、ビームＣ、ビームＤと呼ぶ
ことにする。

【００５５】本実施形態において用いるレンズ本体２
は、図１５のように、従来例と同様な多角形状に形成さ
れており、前片２ａに３個のレンズ２１が設けられ、各
側部片２ｂに１個ずつのレンズ２１が設けられている。
また、センサ１の前方にはミラー３（第１反射部３３）
が配置される。従来構成では、各側部片２ｂに２個ずつ
のレンズ２１を設けて一方のレンズ２１に対応する検知
ビームはミラー３を介してセンサ１に入射させ、他方の
レンズ２１に対応する検知ビームはミラー３を介さずに
センサ１に直接入射させていたが、本実施形態では、側
部片２ｂに設けたレンズ２１を２本の検知ビームに兼用
し、一方の検知ビームはミラー３を介さずにセンサ１に
直接入射させ、他方の検知ビームはミラー３により反射
させてセンサ１に入射させるように構成してある。つま
り、前片２ａに設けた各レンズ２１はビームＡ，Ｂにそ
れぞれ対応し、側部片２ｂに設けたレンズ２１はビーム
Ｃ，Ｄに兼用されることになる。

【００５６】本実施形態におけるレンズ２１は第１面が
平面であり内側面が凸状に形成された平凸レンズ本体に
なっている。各レンズ２１は、たとえば以下のように設
計される。前片２ａのレンズ２１の凸部は非球面であっ
て最大厚みが０．８ｍｍ、側部片２ｂのレンズ２１の突
部は球面であって最大厚みが１ｍｍに設定される。ま
た、焦点距離は、前片２ａの中央および側部片２ｂにつ
いては６ｍｍ、前片２ａの両側については６．７ｍｍに
設定される。

【００５７】すなわち、側部片２ｂの寸法を従来構成と
同寸法とすれば、レンズ２１を２個設けていた従来構成
に比較して、レンズ２１が１個である本実施形態の構成
のほうが側部片２ｂにおけるレンズ２１の占有面積を大
きくとることができ、結果的にビームＣ，Ｄに対する検
知感度が高くなる。

【００５８】他の構成および動作は第１の実施の形態と
同様であって、側部片２ｂに設けたレンズ２１の焦点距
離を上述のように６ｍｍに設定すると、ミラー３を通し
た場合のバックフォーカスは７ｍｍ程度となってビーム
Ｄについてはセンサ１が焦点位置に位置せず、焦点位置
に位置する場合よりはセンサ１に入射する赤外線量が低
減するが、レンズ２１の占有面積が大きく、またミラー
３によってセンサ１の受光面への入射角度を小さくして
いるから、焦点の不一致による検知感度の低下分よりも
検知感度の向上分のほうを大きくすることが可能であ
る。

【００５９】（第７の実施の形態）本実施形態は、第６
の実施の形態と同様の７本の検知ビームを設定するにあ
たって、図１６に示すように、レンズ本体２に第１の実
施の形態と同様のドーム部２２を形成したものである。
ドーム部２２は球面の一部に近似した形状を有し、ビー
ムＡ，Ｂに対応するレンズ２１については第１面が滑ら
かに連続する凸曲面となり、ビームＣ，Ｄに兼用される
レンズ２１の第一面はビームＣの中心線に略直交する平
面になっている。また、各レンズ２１の内側面は球面の
一部の形状になっている。このようなドーム部２２を設
けることによって、各レンズ２１の焦点距離をほぼ等し
く設計することができる。他の構成および動作は第６の
実施の形態と同様である。

【００６０】また、本実施形態の構成において、ビーム
Ｃ，Ｄに兼用されるレンズ２１の第一面をビームＣの中
心線に略直交する平面とする代わりに、図１７のよう
に、ビームＤの中心線に略直交する平面としてもよい。
この場合、ビームＣ，Ｄに兼用されるレンズ２１を通し
てセンサ１に入射する光量よりもこのレンズ２１を通し
てミラー３に入射する光量のほうが多くなるから、ミラ
ー３の反射による損失分を補償できることになる。

【００６１】また、ビームＣ，Ｄに兼用されるレンズ２
１の第一面をビームＣ，Ｄの中間の方向に直交する平面
としてもよい。つまり、ビームＣ，Ｄは水平面内で５２
度と７９度とであるから、６６度の方向に直交する平面
としてもよい。このような角度に設定すれば、ビーム
Ｃ，Ｄのセンサ１への入射光量を確保しながらも、ドー
ム部２２の成形が容易になる。つまり、本実施形態の構
成は、ドーム部２２の開口付近に形成されるレンズ２１
の内側面を凸曲面とした形状であるから、ドーム部２２
の開口面に対してレンズ２１を設けている面が９０度に
近くなると凸曲面を形成する金型をドーム部２２から抜
くのが困難になるが、上述のような６６度の方向に直交
する平面をレンズ２１の第一面とすれば、ドーム部２２
の内側に挿入される金型を容易に抜くことができ、しか
もドーム部２２の外側面は比較的滑らかであって凹凸面
が形成されないから、特殊な金型を用いることなくドー
ム部２２を成形することができる。

【００６２】（第８の実施の形態）本実施形態は、第７
の実施の形態とほぼ同様の構成であって、図１８に示す
ように、ビームＣ，Ｄに兼用されるレンズ２１の第一面
を平面状とせず、ビームＡ，Ｂに対応するレンズ２１の
第一面に滑らかに連続する凸曲面としたものである。こ
のような構成を採用すれば、ドーム部２２の外側面が滑
らかに連続した曲面になるから、優れた外観を呈するこ
とになる。また、第７の実施の形態ではドーム部２２の
外側面に平面が形成されているから、金型を作成するた
めに放電加工が必要であって、金型の作成に費用と時間
とがかかるものであるが、本実施形態ではドーム部２２
の外側面に平面を設けていないことによって金型の作成
に要する時間および費用を低減することができる。他の
構成および動作は第７の実施の形態と同様である。

【００６３】（第９の実施の形態）本実施形態は、第７
の実施の形態とほぼ同様の構成であるが、図１９に示す
ように、ビームＣ，Ｄに兼用されるレンズ２１の内側面
をビームＤに略直交する平面とし、第一面を球面ないし
非球面である凸曲面としたものである。

【００６４】すなわち、第７の実施の形態として示した
構成のうちビームＣ，Ｄに兼用されるレンズ２１の第一
面をビームＤに略直交させ内側面を凸曲面（球面）とし
た構成は、金型をドーム部２２から抜くのが困難な形状
であって、複雑な構成の金型を用いたり、レンズ２１の
設計を一部変更しなければならない場合がある。そこ
で、本実施形態のようにビームＣ，Ｄで兼用されるレン
ズ２１については、ドーム部２２の内側面を平面とする
ことで成形が容易になるのである。このような形状のド
ーム部２２の外側面を形成するキャビティは分割金型に
より容易に実現することができる。他の構成および動作
は第７の実施の形態と同様である。

【００６５】上述した各実施形態において、検知ビーム
の方向を制限するには、以下に説明する構成を採用する
ことができる。従来構成としても説明した一対の遮光部
材を用いる場合には、図２０のように、ガイド片２５
ａ，２５ｂの周縁に沿ってスライド自在となった断面弧
状の板材を遮光部材５に用いる。遮光部材５はＡＢＳ樹
脂により形成され、それぞれ独立してスライドさせるこ
とが可能になっている。このような遮光部材５を用いる
ことによって、左右の検知ビームを各別に制限すること
ができ、所望の検知エリアを設定することができる。こ
こに、遮光部材５はビームＣ，Ｄの交差部位よりも外側
に配置される。この位置関係によって、人体検知器Ｘの
正面方向に対してもっとも角度の大きい検知ビームから
順に遮光することができるのである。

【００６６】ところで、ビームＣ，Ｄの交差部位がセン
サ１から離れているほど遮光部材５をセンサ１から遠い
位置に配置することになるから、大型化につながること
になる。そこで、図２１に示すようにミラー３における
反射面の外端側に遮光片６を設けるようにすれば、ビー
ムＤの一部が遮光されることによってビームＣ，Ｄの交
差部位をセンサ１に近付けることが可能になる。つま
り、遮光片６を設けない場合に比較して遮光部材５をセ
ンサ１に近付けることになり、人体検知器Ｘが小型化さ
れることになる。ここにおいて、遮光片６はミラー３の
反射面に対して直交させ、かつビームＣを遮らない突出
寸法に設定する。

【００６７】上述のようにビームＣ，Ｄの交差部位をセ
ンサ１に近付けるには、図２２に示すように、ビームＣ
の一部を遮光してもよい。図示する構成では、センサ１
の側方に遮光壁７を形成することによりビームＣの一部
を遮光している。このような遮光壁７は図１に示したよ
うな円筒状に形成されているミラー３に一体に設けるこ
とができる。ビームＣの一部を遮光することによってビ
ームＣ，Ｄの交差部位をセンサ１に近付けるようにすれ
ば、ビームＤの感度を低下させることなく人体検知器Ｘ
を小型化することができ、たとえば廊下の壁面に人体検
知器Ｘを設置する場合には、廊下の遠方まで人を検出す
ることが可能になる。

【００６８】

【発明の効果】請求項１の発明は、人体から放射される
赤外線を検出する赤外線センサと、赤外線センサの受光
面の前方で列設された複数個のレンズと、１つの列に並
ぶレンズの両端に位置するレンズを通る赤外線のうち赤
外線センサの受光面に直接入射しない赤外線の一部を赤
外線センサの受光面に向かって変向させるミラーとを備
えるものであり、１つの列に並ぶレンズのうちの両端の
レンズについては、赤外線センサに赤外線を直接入射す
る経路とミラーを介して赤外線を入射する経路とに兼用
されることになり、検知エリアを広角化しながらもレン
ズの枚数の増加がないという利点がある。しかも、列の
両端のレンズを通して赤外線センサに入射する赤外線は
赤外線センサの受光面に対する入射角度が大きいから、
赤外線センサに赤外線を直接入射させたのでは他のレン
ズを通る赤外線よりも赤外線センサへの入射量が少なく
なるが、ミラーを設けて変向することによって入射量の
低減を抑制することができ、かつまたレンズの枚数が少
ないことによって両端のレンズの面積を大きくとること
が可能になり、このことによっても入射量の低減を抑制
することができるという利点がある。また、一つのレン
ズを赤外線センサに直接入射する赤外線とミラーで変向
して入射する赤外線との経路に兼用しているから、赤外
線センサの受光面から両経路が交差する部位までの距離
を比較的小さくすることができ、検知エリアを制限する
ための遮光部材をレンズより外側に設ける場合でも全体
としての大型化を避けることができるという利点があ
る。

【００６９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズの第
一面の最大高さ位置に立てた法線が、レンズの中心と赤
外線センサの受光面の中心とを結ぶ直線に略一致するも
のであり、１つの列の両端のレンズの第１面と赤外線セ
ンサの受光面とが比較的浅い角度で交差するから、各レ
ンズを一体に成形する場合に金型を抜きやすく、製造コ
ストを比較的低く抑えることができるという利点があ
る。

【００７０】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記複数個のレンズが外側面が滑ら
かに連続する凸曲面となったドーム部に一体に配列さ
れ、各レンズの第１面がドーム部の外側面に一致するも
のであり、ドーム部の外側面が滑らかに連続する凸曲面
になるから、優れた外観を呈するという利点がある。

【００７１】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズの第
一面の最大高さ位置に立てた法線が、レンズの中心から
前記ミラーを介して赤外線センサの受光面の中心を見込
む直線に略一致するものであり、レンズを通る赤外線の
うちミラーにより反射される光量を赤外線センサに直接
入射する光量よりも多くすることになるから、赤外線セ
ンサの受光面に対してもっとも大きい角度でレンズに入
射する赤外線に対する感度を比較的高く保つことができ
るという利点がある。また、ミラーによる損失にもかか
わらず、レンズを通して赤外線センサに直接入射する赤
外線との感度差を小さくすることができるという利点が
ある。

【００７２】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズの第
一面を他のレンズよりも突出した凸曲面としたものであ
り、レンズにおける赤外線センサ側の面を平面とするこ
とができるから、各レンズを一体に成形する場合に金型
の形状が比較的簡単になり、製造コストを比較的低く抑
えることができるという利点がある。

【００７３】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズの第
一面の最大高さ位置に立てた法線が赤外線センサの受光
面に対してなす角度は、レンズの中心と赤外線センサの
受光面の中心とを結ぶ直線が赤外線センサの受光面に対
してなす角度と、レンズの中心から前記ミラーを介して
赤外線センサの受光面の中心を見込む直線が赤外線セン
サの受光面に対してなす角度との中間の角度に設定され
ているものであり、金型構造を簡単にして製造を比較的
容易としながらも、１つの列の両端のレンズを通して赤
外線センサに直接入射する赤外線とミラーを介して赤外
線センサに入射する赤外線とに対する感度差を抑制する
ことができるという利点がある。

【００７４】請求項７の発明は、請求項１の発明におい
て、１つの列に並ぶレンズの両端に位置するレンズを通
る赤外線の光線束のうち赤外線センサの受光面に直接入
射する光線束と前記ミラーを介して赤外線センサの受光
面に入射する光線束とが交差する部位よりも赤外線セン
サの受光面から離れた部位で移動自在である遮光部材が
設けられ、遮光部材により一部のレンズへの赤外線の入
射を阻止可能としたものであり、遮光部材を移動させる
ことによって検知エリアを容易に調節することができ、
遮光部材を貼着する場合のような手間がかからないとい
う利点がある。しかも、１つのレンズを通る光線束の交
差部位よりも外側に遮光部材を配置しているから、遮光
部材を移動させることで検知エリアの広狭と遮光部材の
位置とを一致させることができるという利点がある。

【００７５】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、赤外線センサの受光面と前記交差部位との距離を小
さくするように赤外線の光線束の一部を遮光する遮光片
を前記ミラーに設けたものであり、遮光片を設けたこと
によって遮光部材の位置を赤外線センサに近付けること
ができるから、小型化につながるという利点がある。

【００７６】請求項９の発明は、請求項７の発明におい
て、赤外線センサの受光面と前記交差部位との距離を小
さくするように赤外線の光線束の一部を遮光する遮光壁
を赤外線センサの受光面の側方に設けたものであり、遮
光壁を設けたことによって遮光部材の位置を赤外線セン
サに近付けることができて小型化につながるとともに、
ミラーを介して赤外線センサに入射する赤外線よりも損
失量が少ない経路で赤外線の一部を遮光するから、最小
感度の低下がなく、比較的高い感度に保つことができる
という利点がある。

【００７７】請求項１０の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記ミラーが、少なくとも一部のレンズを通る赤
外線のうち赤外線センサの受光面の中心と１つの列の各
レンズの中心とを含む曲面に交差する赤外線の一部を赤
外線センサの受光面に向かって変向させる反射部を備え
るものであり、レンズの配列方向だけではなく、レンズ
の配列方向に交差する方向においても検知エリアを広げ
ることができるという利点がある。つまり、検知エリア
に死角の少ない人体検知器を提供することができ、しか
も、レンズを検知エリア内の複数の領域で兼用すること
になるから、全体的に小型化されるという利点がある。

【００７８】請求項１１の発明は、請求項１０の発明に
おいて、前記反射部が複数の反射面を備えるものであ
り、反射部を複数設けることによって、すべてのレンズ
に共通の反射面を形成する必要がないから、反射面の調
整が容易になるという利点がある。

【００７９】請求項１２の発明は、請求項１１の発明に
おいて、１つの列に並ぶレンズのうちの１つが赤外線セ
ンサの受光面の正面側に配置され、前記反射部は、この
レンズを通して入射する赤外線のみを反射して赤外線セ
ンサに入射させる反射面を備えるものであり、赤外線セ
ンサの正面側に配置されたレンズを通った赤外線が専用
の反射面を介して赤外線センサに入射するから、反射面
の調整が一層容易になるという利点がある。

【００８０】請求項１３の発明は、請求項１１または請
求項１２の発明において、前記各反射面が１つの列に並
ぶ各レンズごとに設けられているものであり、レンズご
とに反射面を調節するから、赤外線センサにより精度よ
く赤外線を導くことができるという利点がある。

【００８１】請求項１４の発明は、請求項１０ないし請
求項１３の発明において、前記レンズが２列設けられて
いるものであり、赤外線センサの受光面に対する入射角
度の小さい赤外線については反射部を介さずにレンズか
ら赤外線センサに直接入射させるようにすれば、両側の
レンズを通る赤外線を変向するためのミラーによるけら
れを低減することができ、結果的に高い感度を保つこと
ができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、（ａ）は要
部分解斜視図、（ｂ）は要部の概略正面図である。

【図２】同上に用いる回路のブロック図である。

【図３】同上の動作説明図である。

【図４】同上の動作説明図である。

【図５】同上に用いる赤外線センサの正面図である。

【図６】同上の検知エリアの設定例を示す動作説明図で
ある。

【図７】同上に用いるレンズ本体を示し、（ａ）は断面
図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は正面図である。

【図８】同上に用いるレンズ本体の水平断面図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態を示す要部の概略正
面図である。

【図１０】同上の動作説明図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態を示す要部の概略
正面図である。

【図１２】同上の検知エリアの設定例を示す動作説明図
である。

【図１３】本発明の第４の実施の形態を示す要部の概略
正面図である。

【図１４】本発明の第５の実施の形態を示す要部の概略
正面図である。

【図１５】本発明の第６の実施の形態を示す要部の概略
断面図である。

【図１６】本発明の第７の実施の形態を示す要部の概略
断面図である。

【図１７】同上の他の構成例を示す要部の概略断面図で
ある。

【図１８】本発明の第８の実施の形態を示す要部の概略
断面図である。

【図１９】本発明の第９の実施の形態を示す要部の概略
断面図である。

【図２０】本発明において遮光部材を設けた例を示す概
略断面図である。

【図２１】同上において遮光片を設けた例を示す概略断
面図である。

【図２２】同上において遮光壁を設けた例を示す概略断
面図である。

【図２３】従来例を示す検知エリアの設定例を示す動作
説明図である。

【図２４】従来例を示し、（ａ）は要部断面図、（ｂ）
は要部正面図である。

【符号の説明】

１赤外線センサ（センサ）２レンズ本体３ミラー４光学系５遮光部材６遮光片７遮光壁２１レンズ２２ドーム部２５ａ，２５ｂガイド片３３第１反射部３４第２反射部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本田亜紀子大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者福島政治大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者阿部達也大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者森志朗大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 2G065 AA04 AB02 BA13 BA14 BA32 BB06 BB11 DA20 5C084 AA02 AA07 BB23 BB32 DD41 DD43 DD57 DD61 DD87 GG11 5F088 AA20 BA01 BA03 BA15 EA01 JA11 JA12 JA13 LA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体から放射される赤外線を検出する赤
外線センサと、赤外線センサの受光面の前方で列設され
た複数個のレンズと、１つの列に並ぶレンズの両端に位
置するレンズを通る赤外線のうち赤外線センサの受光面
に直接入射しない赤外線の一部を赤外線センサの受光面
に向かって変向させるミラーとを備えることを特徴とす
る赤外線式人体検知器。
【請求項２】１つの列に並ぶレンズの両端に位置する
レンズは、第一面の最大高さ位置に立てた法線が、レン
ズの中心と赤外線センサの受光面の中心とを結ぶ直線に
略一致することを特徴とする請求項１記載の赤外線式人
体検知器。
【請求項３】前記複数個のレンズは外側面が滑らかに
連続する凸曲面となったドーム部に一体に配列され、各
レンズの第１面がドーム部の外側面に一致することを特
徴とする請求項１または請求項２記載の赤外線式人体検
知器。
【請求項４】１つの列に並ぶレンズの両端に位置する
レンズは、第一面の最大高さ位置に立てた法線が、レン
ズの中心から前記ミラーを介して赤外線センサの受光面
の中心を見込む直線に略一致することを特徴とする請求
項１記載の赤外線式人体検知器。
【請求項５】１つの列に並ぶレンズの両端に位置する
レンズは、第一面が他のレンズよりも突出した凸曲面で
あることを特徴とする請求項４記載の赤外線式人体検知
器。
【請求項６】１つの列に並ぶレンズの両端に位置する
レンズは、第一面の最大高さ位置に立てた法線が赤外線
センサの受光面に対してなす角度は、レンズの中心と赤
外線センサの受光面の中心とを結ぶ直線が赤外線センサ
の受光面に対してなす角度と、レンズの中心から前記ミ
ラーを介して赤外線センサの受光面の中心を見込む直線
が赤外線センサの受光面に対してなす角度との中間の角
度に設定されていることを特徴とする請求項１記載の赤
外線式人体検知器。
【請求項７】１つの列に並ぶレンズの両端に位置する
レンズを通る赤外線の光線束のうち赤外線センサの受光
面に直接入射する光線束と前記ミラーを介して赤外線セ
ンサの受光面に入射する光線束とが交差する部位よりも
赤外線センサの受光面から離れた部位で移動自在である
遮光部材が設けられ、遮光部材により一部のレンズへの
赤外線の入射が阻止可能であることを特徴とする請求項
１記載の赤外線式人体検知器。
【請求項８】赤外線センサの受光面と前記交差部位と
の距離を小さくするように赤外線の光線束の一部を遮光
する遮光片を前記ミラーに設けたことを特徴とする請求
項７記載の赤外線式人体検知器。
【請求項９】赤外線センサの受光面と前記交差部位と
の距離を小さくするように赤外線の光線束の一部を遮光
する遮光壁を赤外線センサの受光面の側方に設けたこと
を特徴とする請求項７記載の赤外線式人体検知器。
【請求項１０】前記ミラーは、少なくとも一部のレン
ズを通る赤外線のうち赤外線センサの受光面の中心と１
つの列の各レンズの中心とを含む曲面に交差する赤外線
の一部を赤外線センサの受光面に向かって変向させる反
射部を備えることを特徴とする請求項１記載の赤外線式
人体検知器。
【請求項１１】前記反射部は複数の反射面を備えるこ
とを特徴とする請求項１０記載の赤外線式人体検知器。
【請求項１２】１つの列に並ぶレンズのうちの１つは
赤外線センサの受光面の正面側に配置され、前記反射部
は、このレンズを通して入射する赤外線のみを反射して
赤外線センサに入射させる反射面を備えることを特徴と
する請求項１１記載の赤外線式人体検知器。
【請求項１３】前記各反射面は１つの列に並ぶ各レン
ズごとに設けられていることを特徴とする請求項１１ま
たは請求項１２記載の赤外線式人体検知器。
【請求項１４】前記レンズは２列設けられていること
を特徴とする請求項１０ないし請求項１３のいずれかに
記載の赤外線式人体検知器。