JP2000241241A - 焦電型赤外線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で安価に赤外線輻射源の方向や位置
を検知可能な焦電型赤外線検出装置を提供する。 【解決手段】赤外線透過型の円筒状レンズ１０と、この
円筒状レンズ１０により所定範囲の赤外線が入射する焦
電型赤外線検知素子１２と、円筒状レンズ１０を所定周
期で回動させる駆動装置１４と、円筒状レンズ１０の向
きを検知するエンコーダ１６等の回動検知装置を有す
る。焦電型赤外線検知素子１２により赤外線を検知した
ときの、エンコーダ１６により検知された円筒状レンズ
１０の向きにより、その検知された赤外線輻射源を演算
する演算装置２０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、焦電効果を利用
して赤外線を検知し電気信号に変換する焦電型赤外線検
出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、焦電型赤外線センサは、例えば特
開平８−３２７３１７号公報に開示されているように、
焦電センサに入射する赤外線を赤外線反射鏡等により、
移動させて、赤外線輻射源を検知したり、赤外線センサ
の前にチョッパを配置して、入射する赤外線の入射と遮
断を繰り返すようにしたものもあった。

【０００３】これは、焦電型赤外線センサの特徴とし
て、センサ表面の赤外線に変化がないと検知出力が発生
しないため、静止した赤外線輻射物も検知可能なよう
に、入力する赤外線を反射鏡等により動かしているもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術の場合、赤外線センサの入射を検知してもその
検知範囲に赤外線輻射源があることを示すだけで、その
方向や位置を検知できるものではなかった。また、画像
を検知可能な赤外線撮像素子等を用いることにより、赤
外線像を得ることはできるが、装置が高価になるもので
あった。

【０００５】この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑
みて成されたもので、簡単な構成で安価に赤外線輻射源
の方向や位置を検知可能な焦電型赤外線検出装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、赤外線透過
型の円筒状レンズと、この円筒状レンズにより所定範囲
の赤外線が入射する焦電型赤外線検知素子と、上記円筒
状レンズを所定周期で回動させる駆動装置と、上記円筒
状レンズの向きを検知するエンコーダ等の回動検知装置
と、上記焦電型赤外線検知素子により赤外線を検知した
ときの、上記回動検知装置により検知された上記円筒状
レンズの向きにより、その検知された赤外線輻射源を演
算する演算装置とを備えた焦電型赤外線検出装置であ
る。また、上記円筒状レンズは、互いにその回動軸が直
交する位置に複数設けられ、赤外線輻射源の範囲を特定
可能にしたものでも良い。

【０００７】また、上記円筒状レンズは、上記焦電型赤
外線検知素子のケース等に固定されて一体に設けられ、
上記駆動装置は、上記円筒状レンズと上記焦電型赤外線
検知素子を回動させるようにした焦電型赤外線検出装置
である。さらに、上記焦電型赤外線検知素子は、上記駆
動装置により駆動される突起状や軸受け用の凹部等の回
動軸を備えたものでも良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。図１はこの発明の第一実施
形態を示すもので、この実施形態の焦電型赤外線検出装
置は、赤外線透過型の円筒状レンズ１０と、この円筒状
レンズ１０により所定範囲の赤外線が入射する焦電型赤
外線検知素子１２とを備える。円筒状レンズ１０はその
前方の空間の、所定範囲の赤外線を焦電型赤外線検知素
子１２に入射させるもので、空間を円筒状レンズ１０の
軸方向に光学的に仕切る。

【０００９】円筒状レンズ１０は、所定周期で回動可能
に軸支され、これを回動させるモータ等の駆動装置１４
に接続されている。この駆動装置１４により回動データ
は、回動検知装置であるロータリエンコーダ等のエンコ
ーダ１６により検出される。エンコーダ１６の出力は、
カウンタ１８等に入力し、カウンタからの出力は、演算
装置２０に入力している。演算装置２０には、焦電型赤
外線検知素子１２の出力がアンプ２２を介して入力して
いる。

【００１０】ここで、円筒状レンズ１０は、その軸方向
に空間の範囲を特定し、その範囲内で所定の焦点深度の
範囲の像を焦電型赤外線検知素子上に結ぶようにしたも
のである。従って、空間を軸方向に切るようにして、空
間を走査することにより、その空間での上記軸方向の何
れに赤外線輻射源があっても検知するものである。

【００１１】この実施形態の焦電型赤外線検出装置は、
円筒状レンズ１０を所定周期で回動させて、所定の基準
時点から現時点の円筒状レンズ１０の向きを、エンコー
ダ１６とカウンタ１８により検知し、焦電型赤外線検知
素子１２により赤外線を検知したときのカウンタ１８の
出力により、赤外線輻射源が、空間上のどの方向にある
かを、演算装置２０で演算して、モニタ等に表示するも
のである。

【００１２】この実施形態の焦電型赤外線検出装置は、
焦電型赤外線検知素子１２により、赤外線輻射源の方向
を容易に検知可能であり赤外線検知素子を多数設けるこ
となく正確に赤外線を輻射する物体の方向を検出するこ
とができる。しかも移動しているもの以外に静止した赤
外線輻射物も検知可能である。

【００１３】この実施形態の焦電型赤外線検出装置は、
例えば自動車のバックセンサに用いて，人間の目の補助
的役割を持たせることができ、さらに、超音波センサ等
の他のセンサと組み合わせることにより、より正確な検
知を可能にする。

【００１４】次にこの発明の第二実施形態について図２
を基にして説明する。ここで、上記実施形態と同様の部
材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の
焦電型赤外線検出装置は、円筒状レンズ１０，２４を備
え、互いにその回動軸が直交する位置に設けられたもの
である。

【００１５】そして、焦電型赤外線検知素子１２，２６
も各円筒状レンズ１０，２４にあわせて各々設け、検知
対象の空間の赤外線輻射源の方向とその範囲を特定可能
にしたものである。これにより、さらに正確な検知を可
能にしている。

【００１６】次にこの発明の第三実施形態について図３
を基にして説明する。ここで、上記実施形態と同様の部
材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の
焦電型赤外線検出装置は、円筒状レンズ３０を焦電型赤
外線検知素子３２のケース３４の窓部３６に、一体に設
けたものである。この焦電型赤外線検知素子３２は、セ
ンサ部３８と、その下方に設けられた回路基板４０を備
え、回路基板４０には、リードピン４２が貫通して設け
られている。このリードピン４２は図示しない回路に接
続されるもので、焦電型赤外線検知素子３２が円筒状レ
ンズ３０とともに回動されるため、図示しないフレキシ
ブルなリード線等を介して回動可能に取り付けられる。

【００１７】この実施形態の焦電型赤外線検知素子３２
は、円筒状レンズ３０と一体に形成されているので、装
置の組み立てが容易であり、レンズと素子の位置決めが
正確になされる。これにより、さらに正確な検知を可能
にしている。

【００１８】次にこの発明の第四実施形態について図４
を基にして説明する。ここで、上記実施形態と同様の部
材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の
焦電型赤外線検出装置は、円筒状レンズ３０を焦電型赤
外線検知素子３２のケース３４の窓部３６に、一体に設
けるとともに、ケース３４の両側部に回動軸４４を設け
たものである。この回動軸４４はリードピン４２に接続
したリード端子４６に接続され、この回動軸４４を介し
て回路基板の回路に電気的に接続される。なお、この回
動軸４４は、回動中心となる突起や、突起状のもの以外
に回動する軸となり得るものであれば良く、凹部であっ
てもその凹部に軸となる部分が嵌合して回動軸となるも
のも含む。

【００１９】この実施形態の焦電型赤外線検知素子３２
は、円筒状レンズ３０と一体に形成されているとともに
回動用の回動軸４４を備え、回路装置への取り付けが容
易である。さらに、この回動軸４４により電気的な接続
を行うので、電気的接続工程を簡略化することができ
る。

【００２０】この発明の焦電型赤外線検出装置は、上記
実施形態に限定されるものではなく、円筒状レンズは、
断面が楕円形状の筒状レンズを含むものであり、この円
筒状レンズの駆動は、モータ以外の例えば圧電振動装置
等を用いても良い。また、円筒状レンズの回動検知装置
や演算装置は、適宜選択可能であり、エンコーダ以外の
円筒状レンズの位置を検知可能なものであれば良い。ま
た、円筒状レンズの組み合わせも適宜１または複数用い
ても良い。

【００２１】

【発明の効果】この発明の焦電型赤外線検出装置は、簡
単な構成で焦電型赤外線検知素子を用いて、赤外線輻射
源の方向や位置を検出が可能であり、安価に装置を形成
することができる。円筒状レンズと焦電型赤外線検知素
子を一体にすることによって装置の組み立ても容易にな
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施形態の焦電型赤外線検出装
置の概略図である。

【図２】この発明の第二実施形態の焦電型赤外線検出装
置の概略図である。

【図３】この発明の第三実施形態の焦電型赤外線検出装
置の概略図である。

【図４】この発明の第四実施形態の焦電型赤外線検出装
置の概略図である。

【符号の説明】

１０，２４，３０ 円筒状レンズ １２，２６，３２ 焦電型赤外線検知素子 １４ 駆動装置 １６ エンコーダ １８ カウンタ ２０ 演算装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線透過型の円筒状レンズと、この円
   筒状レンズにより所定範囲の赤外線が入射する焦電型赤
   外線検知素子と、上記円筒状レンズを所定周期で回動さ
   せる駆動装置と、上記円筒状レンズの向きを検知する回
   動検知装置と、上記焦電型赤外線検知素子により赤外線
   を検知したときの、上記回動検知装置により検知された
   上記円筒状レンズの向きにより、その検知された赤外線
   輻射源を演算する演算装置とを備えた焦電型赤外線検出
   装置。
2. 【請求項２】 上記円筒状レンズは、互いにその回動軸
   が直交する位置に複数設けられ、赤外線輻射源の範囲を
   特定可能にした請求項１記載の焦電型赤外線検出装置。
3. 【請求項３】 上記円筒状レンズは、上記焦電型赤外線
   検知素子と一体に設けられ、上記駆動装置は、上記円筒
   状レンズと上記焦電型赤外線検知素子を回動させる請求
   項１または２記載の焦電型赤外線検出装置。
4. 【請求項４】 上記焦電型赤外線検知素子は、上記駆動
   装置により駆動される回動軸を備えた請求項３記載の焦
   電型赤外線検出装置。