JP2009265036A - 赤外線監視装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】比較的小型の遮蔽部材を用いることができるとともに、遮蔽部材の周りに遮蔽部材との干渉を避けるための過大な空きスペースを確保する必要がなく、かつ、監視方向以外からの赤外線の入射を避けることができる赤外線監視装置を提供すること。
【解決手段】赤外線監視装置Sにおいて、焦電センサ2に対向するフレネルレンズからなる集光レンズ部32には3つの監視方向の各々に対応する3つの入射領域32a、32b、32cが設定され、集光レンズ部32の近傍位置では、2つの入射領域を遮蔽可能な遮蔽部材4が配置されている。遮蔽部材4は、端部の1つの入射領域のみを開状態とする第1モードと、および連続する2つの入射領域を同時に開状態とした第2モードとを実現し、焦電センサ2での受光結果、および遮蔽部材4の位置情報に基づいて、いずれの入射領域から焦電センサ2に赤外線が入射したか否かを判定する。
【選択図】図3
【解決手段】赤外線監視装置Sにおいて、焦電センサ2に対向するフレネルレンズからなる集光レンズ部32には3つの監視方向の各々に対応する3つの入射領域32a、32b、32cが設定され、集光レンズ部32の近傍位置では、2つの入射領域を遮蔽可能な遮蔽部材4が配置されている。遮蔽部材4は、端部の1つの入射領域のみを開状態とする第1モードと、および連続する2つの入射領域を同時に開状態とした第2モードとを実現し、焦電センサ2での受光結果、および遮蔽部材4の位置情報に基づいて、いずれの入射領域から焦電センサ2に赤外線が入射したか否かを判定する。
【選択図】図3
Description
本発明は、複数の監視方向のうちのいずれの方向に赤外線発生源があるかを検出する赤外線監視装置に関するものである。
人体や高温箇所から放射されている赤外線を検出してその位置を監視することを目的に様々な赤外線監視装置が提案されている。例えば、赤外線検出素子の周囲をドーム型の光学レンズで囲み、その周囲で、監視方向一つ分の大きさを有するスリットや開口が形成されている遮蔽板を回転させることにより、スリットや開口を監視方向の一つ一つに合わせ、赤外線が検出されたときの遮蔽板の位置情報に基づいて、赤外線発生源の位置(方向および距離)を検出する赤外線監視装置が提案されている(特許文献1参照)。
また、赤外線検出素子を囲む集光レンズの前面に、監視方向一つ分の幅寸法を有する遮蔽板を配置し、監視方向の一つ一つに遮蔽板を合わせることにより、人体などの位置をある程度正確に検出する人体位置検出装置が提案されている(特許文献2参照)。
また、特許文献2に記載の人体位置検出装置では、赤外線検出素子および集光レンズを回転させることもできるので、隣接する監視方向の境界部分からの赤外線を検出することもできる。
特開平6−337154号公報
特開平9−199613号公報
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、遮蔽板においてスリットの両側には広い遮蔽領域を設ける必要があるため、遮蔽板が大きく、遮蔽板の移動範囲を考慮すると、遮蔽板の周りには、遮蔽板との干渉を避けるための広い空きスペースを確保しなければならないという問題点がある。また、特許文献2に記載の構成では、幅の狭い遮蔽板を用いる必要があるため、監視しようとする方向以外の方向からの赤外線の入射を避けることができないという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、比較的小型の遮蔽部材を用いることができるとともに、遮蔽部材の周りに遮蔽部材との干渉を避けるための過大な空きスペースを確保する必要がなく、かつ、監視方向以外からの赤外線の入射を避けることができる赤外線監視装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の赤外線監視装置は、走査方向に沿って並ぶ複数の監視方向のいずれの監視方向に赤外線発生源があるかを監視する赤外線監視装置において、nを3以上の整数としたとき、前記複数の監視方向の数はn以上であり、赤外線を受光するセンサ部と、前記nの監視方向のうち、連続する2以上の監視方向を同時に遮蔽可能な遮蔽部材と、該遮蔽部材を前記nの監視方向が並ぶ方向に沿って走査して、前記複数の監視方向のうち、少なくとも一方の端部に位置する監視方向については当該1つの監視方向からのみ前記センサ部への赤外線の入射を可能とする第1モード、および連続する2以上の前記監視方向から前記センサ部への赤外線の入射を可能とする第2モードを実現させる遮蔽部材走査機構と、前記第1モードおよび前記第2モードでの前記センサ部での受光結果、および前記遮蔽部材の位置情報に基づいて、前記複数の監視方向のうち、いずれの監視方向から前記センサ部に赤外線が入射したか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
本発明では、連続する2以上の監視方向を遮蔽可能な遮蔽部材を駆動して、1つの監視方向からのみ前記センサ部への赤外線の入射を可能とする第1モード、および連続する2以上の監視方向から前記センサ部への赤外線の入射を可能とする第2モードを実現し、第1モードおよび第2モードでのセンサ部での受光結果に基づいて、いずれの監視方向からセンサ部に赤外線が入射したか否かを判定する。従って、遮蔽部材に形成したスリットを各監視方向の一つ一つに順次、重なるよう遮蔽部材を駆動していく構成と違って、遮蔽部材については、スリットの両側に幅広の遮蔽部を確保する必要がない。それ故、本発明によれば、走査方向における寸法が小さくてよく、比較的小型の遮蔽部材を用いることができるとともに、遮蔽部材の周りに遮蔽部材との干渉を避けるための過大な空きスペースを確保する必要がない。また、遮蔽部材を各監視方向の一つ一つに順次、重なるよう遮蔽部材を駆動していく必要がないため、遮蔽部材の走査方向における寸法はある程度、大きくてよいので、監視方向以外からの赤外線の入射を避けることができる。
本発明において、前記判定手段は、例えば、前記複数の監視方向のうちの一つの監視方向が前記遮蔽部材によって遮蔽される前後での前記センサ部の受光結果の変化に基づいて当該一つの監視方向に赤外線発生源があるか否かを判定する。このため、連続する2以上の監視方向からセンサ部への赤外線の入射が可能な第2モードが実行される場合でも、いずれの監視方向からセンサ部に赤外線が入射したか否かを判定することができる。
本発明において、前記センサ部には、焦電センサが用いられていることが好ましい。焦電センサは波長依存性がないので、様々な赤外線を検出することができる。また、焦電センサは、微分応答の赤外線センサであるため、日中と夜間などといった環境温度が変化する状況であっても、赤外線発生源の存在を容易に検出することができる。
本発明において、前記遮蔽部材は、前記走査方向に沿って連続した遮蔽板部を備え、前記遮蔽部材では、前記遮蔽板部に対して前記走査方向の両側が開放状態にあることが好ましい。このように構成すると、遮蔽部材のサイズ、および遮蔽部材の移動範囲を最小とすることができる。
本発明において、前記遮蔽部材は、前記nの監視方向のうち、連続するn−1の監視方向を同時に遮蔽可能である構成を採用することができる。
本発明において、前記遮蔽部材は、前記nの監視方向を全て同時に遮蔽可能である構成を採用してもよい。
本発明において、前記遮蔽部材走査機構は、駆動源としてのステッピングモータを備え、前記遮蔽部材に対しては、前記走査方向における一方端側での当該遮蔽部材の停止位置を規定するストッパが構成されていることが好ましい。このように構成すると、ストッパによる停止位置を原点位置とすれば、ステッピングモータでの駆動ステップ数を遮蔽部材の位置情報として見なすことができ、遮蔽部材の位置を位置センサで検出する必要がない。
本発明では、連続する2以上の監視方向を遮蔽可能な遮蔽部材を駆動して、1つの監視方向からのみ前記センサ部への赤外線の入射を可能とする第1モード、および連続する2以上の監視方向から前記センサ部への赤外線の入射を可能とする第2モードを実現し、第1モードおよび第2モードでのセンサ部での受光結果に基づいて、いずれの監視方向からセンサ部に赤外線が入射したか否かを判定する。従って、遮蔽部材に形成したスリットを各監視方向の一つ一つに順次、重なるよう遮蔽部材を駆動していく構成と違って、遮蔽部材については、スリットの両側に幅広の遮蔽部を確保する必要がない。それ故、本発明によれば、走査方向における寸法が小さくてよく、比較的小型の遮蔽部材を用いることができるとともに、遮蔽部材の周りに遮蔽部材との干渉を避けるための過大な空きスペースを確保する必要がない。また、遮蔽部材を各監視方向の一つ一つに順次、重なるよう遮蔽部材を駆動していく必要がないため、遮蔽部材の走査方向における寸法はある程度、大きくてよいので、監視方向以外からの赤外線の入射を避けることができる。
以下に、図面を参照して、本発明を適用した赤外線監視装置の一実施形態について説明する。
[実施形態1]
(赤外線監視装置の全体構成)
図1および図2は各々、本発明の実施の形態1に係る赤外線監視装置の受光ユニットの斜視図、および当該赤外線監視装置の構成図である。なお、以下の説明では、直交する3方向を各々、X−X′方向、Y−Y′方向、およびZ−Z′方向として説明する。
(赤外線監視装置の全体構成)
図1および図2は各々、本発明の実施の形態1に係る赤外線監視装置の受光ユニットの斜視図、および当該赤外線監視装置の構成図である。なお、以下の説明では、直交する3方向を各々、X−X′方向、Y−Y′方向、およびZ−Z′方向として説明する。
図1および図2に示すように、赤外線監視装置Sは、取付板11上に焦電センサ2およびセンサカバー3を保持した受光ユニット10を備えており、受光ユニット10では、センサカバー3の外側に透光性の遮蔽部材4が配置されている。遮蔽部材4に対しては、後述する走査機構5が構成されており、走査機構5は、遮蔽部材4をX−X′方向で往復駆動することができる。また、赤外線監視装置Sは、焦電センサ2での受光結果、および遮蔽部材4の位置情報に基づいて、複数の監視方向のうち、いずれの監視方向から焦電センサ2に赤外線が入射したか否かを判定する信号処理部60(判定手段)を備えた制御部6を備えている。
焦電センサ2は、その上面(取付板11とは反対側の面/Z−Z′方向におけるZ側)に受光面21を備えており、この受光面21への赤外線の入射に基づいて、後述する信号処理部60に電気信号を出力する。本実施形態では、焦電センサ2を用いることにより、様々な波長の赤外線を検出することができ、様々な種類の赤外線発生源の存在を検出することができる。
センサカバー3は、取付板11から焦電センサ2の周りを囲むように円筒状に立ち上がる周壁31と、周壁31の先端部でドーム型に形成された集光レンズ部32とを備えており、集光レンズ部32は周壁31の開口を塞ぐように形成されている。ここで、焦電センサ2は、周壁31の中心軸線および集光レンズ部32の中央位置に対してZ−Z′方向で重なる位置に配置されている。
集光レンズ部32は、X−X′方向に並ぶように、3つの監視方向A1、A2、A3の各々に対応する3つの入射領域32a、32b、32cを備えており、3つの入射領域32a、32b、32cはY−Y′方向に延びた略帯状領域である。入射領域32a、32b、32cの各焦点位置は、Z−Z′方向において焦電センサ2の受光面21と重なる位置、あるいはその近傍に位置している。集光レンズ部32は、同心状に複数の環状三角溝が形成されたフレネルレンズであり、それ故、集光レンズ部32を薄型かつ軽量にすることができる。
本形態において、集光レンズ部32は球面に形成されており、その曲率中心(以下、単に中心Pという)からみて、入射領域32a、32b、32cは、X−X′方向に等しい角度範囲γに設定されている。但し、入射領域32a、32b、32cのX−X′方向の幅寸法については互いに相違している構成を採用してもよい。
周壁31の外周側面の所定位置には、周壁31の軸線方向に延びたリブ状突起からなるストッパ33が形成されており、ストッパ33は、その基端が取付板11上に当接している一方、先端他端は、周壁31のうち、集光レンズ部32が形成されている先端部近傍まで延びている。
遮蔽部材4は、センサカバー3の外側に配置されており、集光レンズ部32の近傍で所定の幅寸法(X−X′方向の寸法)をもってY−Y′方向に延びた遮蔽板部41と、遮蔽板部41の両端から周壁部31の相対向する外側を回り込んでZ′側に延びた一対の連結板部44とを備えている。一対の連結板部44の先端部には、中心Pを通ってY−Y′方向に延びた軸線L上に軸部43が形成され、かかる軸部43は、周壁31によって回転可能に支持されている。遮蔽板部41は、集光レンズ部32と同心状の球面形状を有しており、遮蔽部材4において、遮蔽板部41のX−X′方向(走査方向)の両側は開放状態にある。
このように構成した遮蔽部材4は、走査機構5に駆動されて軸部43を通る軸線L周りに回転した際、遮蔽板部41は、入射領域32a、32b、32cを開閉する。なお、走査機構5は、図1では図示を省略してあるが、例えば、焦電センサ2に対してY側に配置され、遮蔽部材4と機構的に接続されている。
ここで、遮蔽板部41のX−X′方向における幅寸法は、3つの入射領域32a、32b、32cのうち、連続する2つのレンズ領域を同時に覆うことができる寸法である。すなわち、本形態では、入射領域32a、32b、32cはいずれも、X−X′方向における角度範囲が中心Pからみて角度γ°であるため、遮蔽板部41のX−X′方向における角度範囲は、中心Pからみて2γ°である。
走査機構5は、駆動源としてのモータ51と、モータ51の回転出力を減速して伝達する減速機構とを備えている。また、走査機構5は、制御部6が内蔵するマイクロコンピュータ、あるいは上位の制御装置からの制御信号に基づいてモータ51を駆動し、遮蔽部材4を軸線L周りに回転させることにより、集光レンズ部32の外面に沿って遮蔽板部41をX−X′方向に往復移動させる。
本形態では、モータ51はステッピングモータであり、走査機構5は、モータ51の駆動ステップ数を制御することにより、遮蔽部材4を、予め設定した複数の停止位置で停止させる。ここで、遮蔽部材4に対してX側(走査方向における一方端側/X側)には、遮蔽板部41との当接により、遮蔽部材4の原点位置を規定するストッパ33がセンサケース3に形成されているので、駆動ステップ数を遮蔽部材4の現在位置情報として見なすことができる。
制御部6は、記録装置に予め格納されている動作プログラムに基づいて赤外線監視装置S全体の制御を行い、信号処理部60は、一定以上の赤外線が入射した場合にはON判定を行う。一方、信号処理部60は、一定以上の赤外線が入射しなかった場合にはOFF判定を行う。また、信号処理部60は、内蔵するマイクロコンピュータおよび内蔵する記憶装置に記憶された判定プログラムにより、上述したON−OFF判定の結果、および遮蔽部材4の位置情報(ステッピングモータでの駆動ステップ数)に基づいて、複数の入射領域32a、32b、32c(監視方向A1、A2、A3)のうち、いずれの入射領域から赤外線が入射したか否かを判定する判定手段として機能する。
なお、信号処理部60においては、赤外線発生源の有無判定(あるいは赤外線の強度判定)のみを行い、上位の制御装置において、予め記録装置に格納されている判定プログラムにより、信号処理部60での判定結果、および走査機構5からの信号に基づいて、複数の入射領域32a、32b、32c(監視方向)のうち、いずれの入射領域から赤外線が入射したか否かを判定してもよく、この場合、信号処理部60および上位の制御装置が判定手段に相当する。
(赤外線監視装置Sの動作)
図3および図4は各々、本発明の実施形態1に係る赤外線監視装置の動作説明図、および当該赤外線監視装置における検出信号のパターンを示す説明図である。図5は、本発明を適用した赤外線監視装置において、遮蔽部材によって入射領域を覆う様子を模式的に示す説明図である。なお、図5において、開状態にある入射領域は白抜きの四角で示し、閉状態にある入射領域は黒塗りの四角で表してある。
図3および図4は各々、本発明の実施形態1に係る赤外線監視装置の動作説明図、および当該赤外線監視装置における検出信号のパターンを示す説明図である。図5は、本発明を適用した赤外線監視装置において、遮蔽部材によって入射領域を覆う様子を模式的に示す説明図である。なお、図5において、開状態にある入射領域は白抜きの四角で示し、閉状態にある入射領域は黒塗りの四角で表してある。
図3(a)〜(c)に示すように、本形態の赤外線監視装置Sを室内での人(赤外線発生源)の現在位置を検出する目的で使用する場合、部屋の天井の隅や内壁の天井付近に、集光レンズ部32を下向きあるいは斜め下向きに配置する。このように赤外線監視装置Sを設置すると、赤外線監視装置Sから遠距離に人がいた場合、最も上方に位置する入射領域32a(監視方向A1)から焦電センサ2に赤外線が入射する(図3(c)参照)。また、赤外線監視装置Sから近距離に人がいた場合、下方に位置する入射領域32c(監視方向A3)から焦電センサ2に赤外線が入射する(図3(b)参照)。また、赤外線監視装置Sから中間距離に人がいた場合、中間に位置する入射領域32b(監視方向A2)から焦電センサ2に赤外線が入射する(図3(a)参照)。
このような赤外線検出を行なう際、遮蔽部材4は、軸線Lを回転中心軸線として回転することにより、図3(a)に示すように、集光レンズ部32の入射領域32aを閉状態とし、入射領域32b、32cを開状態とする位置B1と、図3(b)に示すように、入射領域32a、32bを閉状態とし、入射領域32cを開状態とする位置B2と、図3(c)に示すように、入射領域32b、32cを閉状態とし、入射領域32aを開状態とする位置B3の3箇所に停止する。かかる3箇所は、中心Pからみて角度γ°ずつずれた位置である。かかる走査が行なわれた後、遮蔽部材4は、位置B3、位置B2、位置B1に戻る動作が行なわれ、以降、かかる動作が繰り返される。また、遮蔽部材4は、位置B1まで戻った後、位置B2、位置B3に移動するような動作が繰り返されることもある。このような動作は、図5(a)に模式的に表され、遮蔽部材4は、入射領域1つ分ずつ移動していく。
このようにして、本形態では、両端の入射領域32a、32cについては1つの入射領域からのみ焦電センサ2への赤外線の入射を可能とする第1モード(図3(b)、(c)に示すモード)と、連続する2つの入射領域(入射領域32b、32c)から焦電センサ2への赤外線の入射を可能とする第2モード(図3(a)に示すモード)とを実現する。また、第1モードおよび第2モードでの焦電センサ2での受光結果、および遮蔽部材4の位置情報に基づいて入射領域32a、32b、32cのうち、いずれの入射領域から焦電センサ2に赤外線が入射したか否かを判定する。すなわち、3つの入射領域32a、32b、32cのうち、一つの監視方向が遮蔽部材4によって遮蔽される前後での焦電センサ2の受光結果に変化に基づいて、この一つの監視方向に赤外線発生源があるかを判定する。
例えば、図4(a)に示すように、遮蔽部材4が位置B1→B2→B3→B2→B1・・の順で移動した際、信号処理部60は、位置B1でON、位置B2でOFFの場合、中距離の位置に人がいると判定することができる。また、図4(b)に示すように、遮蔽部材4が位置B1→B2→B3→B2→B1・・の順で移動した際、位置B1、B2でON、位置B3でOFFの場合、近距離の位置に人がいると判定することができる。さらに、図4(c)に示すように、遮蔽部材4が位置B1→B2→B3→B2→B1・・の順で移動した際、位置B1、B2でOFF、位置B3でONの場合、遠距離の位置に人がいると判定することができる。
(本実施形態の主な効果)
このように本実施形態では、3つの監視方向A1、A2、A3(3つの入射領域32a、32b、32c)を有する赤外線監視装置Sにおいて、遮蔽部材4は、連続する2つの入射領域を遮蔽可能であり、1つの監視方向からのみ焦電センサ2への赤外線の入射を可能とする第1モード、および連続する2つの監視方向から焦電センサ2への赤外線の入射を可能とする第2モードを実現し、第1モードおよび第2モードでの焦電センサ2での受光結果に基づいて、いずれの監視方向から焦電センサ2に赤外線が入射したか否かを判定する。従って、遮蔽部材に形成したスリットを各監視方向の一つ一つに順次、重なるよう遮蔽部材を駆動していく構成と違って、遮蔽部材4については、スリットの両側に幅広の遮光部を確保する必要がない。それ故、本形態によれば、走査方向(X−X′方向)における遮蔽板部41の幅寸法が小さくてよく、比較的小型の遮蔽部材4を用いることができるとともに、遮蔽部材4の周りに遮蔽部材4との干渉を避けるための過大な空きスペースを確保する必要がない。
このように本実施形態では、3つの監視方向A1、A2、A3(3つの入射領域32a、32b、32c)を有する赤外線監視装置Sにおいて、遮蔽部材4は、連続する2つの入射領域を遮蔽可能であり、1つの監視方向からのみ焦電センサ2への赤外線の入射を可能とする第1モード、および連続する2つの監視方向から焦電センサ2への赤外線の入射を可能とする第2モードを実現し、第1モードおよび第2モードでの焦電センサ2での受光結果に基づいて、いずれの監視方向から焦電センサ2に赤外線が入射したか否かを判定する。従って、遮蔽部材に形成したスリットを各監視方向の一つ一つに順次、重なるよう遮蔽部材を駆動していく構成と違って、遮蔽部材4については、スリットの両側に幅広の遮光部を確保する必要がない。それ故、本形態によれば、走査方向(X−X′方向)における遮蔽板部41の幅寸法が小さくてよく、比較的小型の遮蔽部材4を用いることができるとともに、遮蔽部材4の周りに遮蔽部材4との干渉を避けるための過大な空きスペースを確保する必要がない。
また、遮蔽部材を各監視方向の一つ一つに順次、重なるよう遮蔽部材を駆動していく必要がないため、遮蔽部材4の走査方向における寸法はある程度、大きくてよいので、監視方向以外からの赤外線の入射を避けることができる。
また、遮蔽部材4としては、走査方向に沿って連続した遮蔽板部41を備え、遮蔽板部41に対して走査方向の両側が開放状態にあるものを用いることができるので、遮蔽部材4のサイズ、および遮蔽部材4の移動範囲D(図5(a)参照)を最小とすることができる。それ故、遮蔽部材4については、取付板11に対してZ側のみで移動させればよく、遮蔽部材4の端部を取付板11の背面側(Z′側)まで回りこませる必要がない。
[実施形態2]
上記実施形態1では、遮蔽部材4が2つの監視方向に対応する入射領域を同時に覆うことのできる大きさであった。すなわち、実施形態1では、入射領域の数をn(3以上の正の整数)とした場合、遮蔽部材4については、n−1の入射領域を覆うことのできる大きさであったが、本実施形態では、入射領域の数をn(3以上の正の整数)とした場合、遮蔽部材4については、nの入射領域を覆うことのできる大きさである。例えば、本実施形態では、図5(b)に示すように、3つの入射領域32a、32b、32cを同時に全て覆うことができる大きさの遮蔽部材4を用いる。かかる遮蔽部材4を用いた場合、遮蔽部材4が位置B11にある場合、入射領域32a、32b、32cの全てが開状態にあり、遮蔽部材4が位置B12にある場合、1つの入射領域32aのみが閉状態で、入射領域32b、32cが開状態にあり(第2モード)、遮蔽部材4が位置B13にある場合、2つの入射領域32a、32bが閉状態で、入射領域32cのみが開状態にあり(第1モード)、遮蔽部材4が位置B14にある場合、3つの入射領域32a、32b、32cの全てが閉状態にある。
上記実施形態1では、遮蔽部材4が2つの監視方向に対応する入射領域を同時に覆うことのできる大きさであった。すなわち、実施形態1では、入射領域の数をn(3以上の正の整数)とした場合、遮蔽部材4については、n−1の入射領域を覆うことのできる大きさであったが、本実施形態では、入射領域の数をn(3以上の正の整数)とした場合、遮蔽部材4については、nの入射領域を覆うことのできる大きさである。例えば、本実施形態では、図5(b)に示すように、3つの入射領域32a、32b、32cを同時に全て覆うことができる大きさの遮蔽部材4を用いる。かかる遮蔽部材4を用いた場合、遮蔽部材4が位置B11にある場合、入射領域32a、32b、32cの全てが開状態にあり、遮蔽部材4が位置B12にある場合、1つの入射領域32aのみが閉状態で、入射領域32b、32cが開状態にあり(第2モード)、遮蔽部材4が位置B13にある場合、2つの入射領域32a、32bが閉状態で、入射領域32cのみが開状態にあり(第1モード)、遮蔽部材4が位置B14にある場合、3つの入射領域32a、32b、32cの全てが閉状態にある。
このような構成の場合、例えば、遮蔽部材4の移動に伴って、信号処理部60の判定がONからOFFに切り換わった際、開から閉に切り替えられた入射領域から赤外線が入射していたと判定することができる。
[実施形態3]
上記実施形態1、2では、入射領域が3つであったが、図5(c)に示すように、入射領域が4つで、遮蔽部材4が3つの入射領域を同時に覆うことのできる大きさであってもよい。また、第2モードでは、遮蔽部材4が2つの入射領域を同時に開とした状態、および3つの入射領域を同時に開とした状態を含む。かかる構成を採用した場合、遮蔽部材4が位置B21にある場合、1つの入射領域32aのみが閉状態で、3つの入射領域32b、32c、32dが開状態にあり(第2モード)、遮蔽部材4が位置B22にある場合、2つの入射領域32a、32bが閉状態で、入射領域32c、32dが開状態にあり(第2モード)、遮蔽部材4が位置B23にある場合、3つの入射領域32a、32b、32cが閉状態で、1つの入射領域32dのみが開状態にあり(第1モード)、遮蔽部材4が位置B24にある場合、3つの入射領域32b、32c、32dが閉状態で、1つの入射領域32aのみが開状態にある(第1モード)。
上記実施形態1、2では、入射領域が3つであったが、図5(c)に示すように、入射領域が4つで、遮蔽部材4が3つの入射領域を同時に覆うことのできる大きさであってもよい。また、第2モードでは、遮蔽部材4が2つの入射領域を同時に開とした状態、および3つの入射領域を同時に開とした状態を含む。かかる構成を採用した場合、遮蔽部材4が位置B21にある場合、1つの入射領域32aのみが閉状態で、3つの入射領域32b、32c、32dが開状態にあり(第2モード)、遮蔽部材4が位置B22にある場合、2つの入射領域32a、32bが閉状態で、入射領域32c、32dが開状態にあり(第2モード)、遮蔽部材4が位置B23にある場合、3つの入射領域32a、32b、32cが閉状態で、1つの入射領域32dのみが開状態にあり(第1モード)、遮蔽部材4が位置B24にある場合、3つの入射領域32b、32c、32dが閉状態で、1つの入射領域32aのみが開状態にある(第1モード)。
このような構成の場合、例えば、遮蔽部材4の移動に伴って、信号処理部60の判定がONからOFFに切り換わった際、入射領域32b、32c、32dのいずれから赤外線が入射しているかを判定することができる。また、遮蔽部材4が位置B24にあるときにONで、遮蔽部材4が位置B21にあるときにOFFであれば、入射領域32aから赤外線が入射していると判定することができる。
[実施形態4]
なお、遮蔽部材4の移動パターンについては、上記形態で説明した構成に限定されない。例えば、実施形態3と同様、入射領域が3つで、遮蔽部材4が3つの入射領域を同時に覆うことのできる大きさである場合、遮蔽部材を図5(d)に示す位置B31〜位置B34の範囲で移動させる。この場合、遮蔽部材4が位置B31にある場合、2つの入射領域32a、32bが閉状態で、2つの入射領域32c、32dが開状態にあり(第2モード)、遮蔽部材4が位置B32にある場合、3つの入射領域32a、32b、32cが閉状態で、1つの入射領域32dのみが開状態にあり(第1モード)、遮蔽部材4が位置B33にある場合、3つの入射領域32b、32c、32dが閉状態で、1つの入射領域32aのみが開状態にあり(第1モード)、遮蔽部材4が位置B34にある場合、2つの入射領域32c、32dが閉状態で、2つの入射領域32a、32bが開状態にある(第2モード)。
なお、遮蔽部材4の移動パターンについては、上記形態で説明した構成に限定されない。例えば、実施形態3と同様、入射領域が3つで、遮蔽部材4が3つの入射領域を同時に覆うことのできる大きさである場合、遮蔽部材を図5(d)に示す位置B31〜位置B34の範囲で移動させる。この場合、遮蔽部材4が位置B31にある場合、2つの入射領域32a、32bが閉状態で、2つの入射領域32c、32dが開状態にあり(第2モード)、遮蔽部材4が位置B32にある場合、3つの入射領域32a、32b、32cが閉状態で、1つの入射領域32dのみが開状態にあり(第1モード)、遮蔽部材4が位置B33にある場合、3つの入射領域32b、32c、32dが閉状態で、1つの入射領域32aのみが開状態にあり(第1モード)、遮蔽部材4が位置B34にある場合、2つの入射領域32c、32dが閉状態で、2つの入射領域32a、32bが開状態にある(第2モード)。
このような構成の場合、例えば、遮蔽部材4の移動に伴って、信号処理部60の判定がONからOFFに切り換わった際、入射領域32c、32dのいずれから赤外線が入射しているかを判定することができる。また、遮蔽部材4が位置B34にあるときにONで、遮蔽部材4が位置B33にあるときにOFFであれば、入射領域32bから赤外線が入射していると判定することができる。また、遮蔽部材4が位置B32にあるときにOFFで、遮蔽部材4が位置B33にあるときにONであれば、入射領域32aから赤外線が入射していると判定することができる。
このように構成すると、図5(c)に示す形態と比較して、遮蔽部材4の移動範囲Dの長さをそのままにして、移動範囲Dをずらすことができる。それ故、遮蔽部材4が周りに不要に干渉することを防止することができる。
[さらに別の形態]
上記各形態では、集光レンズ部32に球状のフレネルレンズを用いたが、平板状のフレネルレンズ、あるいはその他のレンズを用いてもよく、監視距離が短い場合には、レンズ部を省略してもよい。また、遮蔽部材4の駆動に関しては、回転駆動を採用したが、直線駆動を採用してもよい。
上記各形態では、集光レンズ部32に球状のフレネルレンズを用いたが、平板状のフレネルレンズ、あるいはその他のレンズを用いてもよく、監視距離が短い場合には、レンズ部を省略してもよい。また、遮蔽部材4の駆動に関しては、回転駆動を採用したが、直線駆動を採用してもよい。
2 焦電センサ(センサ部)
3 センサカバー
4 遮蔽部材
5 走査機構
6 制御部
21 受光面
32 集光レンズ部
32a、32b、32c、32d 入射領域
33 ストッパ
51 モータ(ステッピングモータ)
60 信号処理部
A1、A2、A3・・監視方向
S 赤外線監視装置
3 センサカバー
4 遮蔽部材
5 走査機構
6 制御部
21 受光面
32 集光レンズ部
32a、32b、32c、32d 入射領域
33 ストッパ
51 モータ(ステッピングモータ)
60 信号処理部
A1、A2、A3・・監視方向
S 赤外線監視装置
Claims (7)
- 走査方向に沿って並ぶ複数の監視方向のいずれの監視方向に赤外線発生源があるかを監視する赤外線監視装置において、
nを3以上の整数としたとき、
前記複数の監視方向の数はn以上であり、
赤外線を受光するセンサ部と、前記nの監視方向のうち、連続する2以上の監視方向を同時に遮蔽可能な遮蔽部材と、該遮蔽部材を前記nの監視方向が並ぶ方向に沿って走査して、前記複数の監視方向のうち、少なくとも一方の端部に位置する監視方向については当該1つの監視方向からのみ前記センサ部への赤外線の入射を可能とする第1モード、および連続する2以上の前記監視方向から前記センサ部への赤外線の入射を可能とする第2モードを実現させる遮蔽部材走査機構と、前記第1モードおよび前記第2モードでの前記センサ部の受光結果、および前記遮蔽部材の位置情報に基づいて、前記複数の監視方向のうち、いずれの監視方向から前記センサ部に赤外線が入射したか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする赤外線監視装置。 - 前記判定手段は、前記複数の監視方向のうちの一つの監視方向が前記遮蔽部材によって遮蔽される前後での前記センサ部の受光結果の変化に基づいて当該一つの監視方向に赤外線発生源があるか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の赤外線監視装置。
- 前記センサ部には、焦電センサが用いられていることを特徴とする請求項1または2に記載の赤外線監視装置。
- 前記遮蔽部材は、前記走査方向に沿って連続した遮蔽板部を備え、
前記遮蔽部材では、前記遮蔽板部に対して前記走査方向の両側が開放状態にあることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の赤外線監視装置。 - 前記遮蔽部材は、前記nの監視方向のうち、連続するn−1の監視方向を遮蔽可能であることを特徴とする請求項4に記載の赤外線監視装置。
- 前記遮蔽部材は、前記nの監視方向を全て遮蔽可能であることを特徴とする請求項4に記載の赤外線監視装置。
- 前記遮蔽部材走査機構は、駆動源としてのステッピングモータを備え、
前記遮蔽部材に対しては、前記走査方向における一方端側での当該遮蔽部材の停止位置を規定するストッパが構成されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の赤外線監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008117764A JP2009265036A (ja) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | 赤外線監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008117764A JP2009265036A (ja) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | 赤外線監視装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009265036A true JP2009265036A (ja) | 2009-11-12 |
Family
ID=41391056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008117764A Pending JP2009265036A (ja) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | 赤外線監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009265036A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013007980A (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2013254004A (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 電力供給制御装置、画像処理装置 |
EP3115847A1 (en) * | 2015-07-10 | 2017-01-11 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus with passive sensor |
JP2019087488A (ja) * | 2017-11-09 | 2019-06-06 | シャープ株式会社 | ユーザ検出装置、ユーザ判定方法、及び電子機器 |
-
2008
- 2008-04-28 JP JP2008117764A patent/JP2009265036A/ja active Pending
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JP7046565B2 (ja) | 2017-11-09 | 2022-04-04 | シャープ株式会社 | ユーザ検出装置、ユーザ判定方法、及び電子機器 |
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