JP2011022118A - Infrared sensor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、赤外線を検出する赤外線センサ装置に関する。 The present invention relates to an infrared sensor device that detects infrared rays.
従来、所定の検知エリア内の熱源である人体を検出して照明器具や警報器などを制御するための人感センサ用途に、人体から放出される赤外線を検出する赤外線センサが用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an infrared sensor that detects infrared rays emitted from a human body has been used in human sensor applications for detecting a human body that is a heat source in a predetermined detection area and controlling a lighting fixture, an alarm device, and the like.
この赤外線センサとしては、一般に焦電型赤外線センサが多く用いられているが、この焦電型赤外線センサの場合には、人体の動きに応じた赤外線エネルギの変化で検出するので、人体に動きがないと検出することができない。そのため、赤外線を検出する複数のセンサ素子が二次元に配列されて受光面が形成された赤外線センサを用い、人体の動きにかかわらず人体からの赤外線の有無を検出できるようにした赤外線センサ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 As this infrared sensor, a pyroelectric infrared sensor is generally used in many cases. However, in the case of this pyroelectric infrared sensor, since the detection is based on a change in infrared energy according to the movement of the human body, the human body is not moving. It cannot be detected without it. Therefore, an infrared sensor device that uses an infrared sensor in which a plurality of sensor elements for detecting infrared rays are two-dimensionally arranged to form a light receiving surface, and can detect the presence or absence of infrared rays from the human body regardless of the movement of the human body. It is known (for example, refer to Patent Document 1).
また、このような赤外線センサ装置では、検知エリア内の赤外線を赤外線センサに導くレンズやフィルタなどの光学系が用いられる。レンズとしては、複数のレンズを有する複眼レンズや、凸レンズあるいは凹レンズなどの単眼レンズが用いられている。 Further, in such an infrared sensor device, an optical system such as a lens or a filter that guides infrared rays in the detection area to the infrared sensor is used. As the lens, a compound eye lens having a plurality of lenses and a monocular lens such as a convex lens or a concave lens are used.
しかしながら、従来の赤外線センサ装置では、光学系の光学特性によって受光面に導かれる赤外線の強度分布に差が生じ、特に単眼レンズなどの場合には受光面の中央域と周辺域とで赤外線の強度分布に差が生じやすい。このように赤外線の強度分布に差がある場合には、例えば、人体が検知エリア内を横切る際、人体から放出される赤外線量は同じであるにもかかわらず、検知エリア内を横切る人体の場所によって、赤外線の強度が変化して誤動作し、人体を確実に検出できないことがあるという問題がある。 However, in the conventional infrared sensor device, there is a difference in the intensity distribution of infrared light guided to the light receiving surface due to the optical characteristics of the optical system. Differences are likely to occur in the distribution. When there is a difference in the intensity distribution of infrared rays in this way, for example, when the human body crosses the detection area, the amount of infrared rays emitted from the human body is the same, but the location of the human body crossing the detection area Therefore, there is a problem in that the infrared intensity changes and malfunctions, and the human body cannot be reliably detected.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、熱源を確実に検出できる赤外線センサ装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the infrared sensor apparatus which can detect a heat source reliably.
請求項１記載の赤外線センサ装置は、赤外線を検出する複数のセンサ素子が配列されて受光面が形成された赤外線センサ本体と；赤外線を赤外線センサ本体の受光面に導く光学系と；光学系の光学特性によって決定される各センサ素子に到達する赤外線の強度分布に応じて、各センサ素子の赤外線を検出する感度を調整する感度調整手段と；を具備しているものである。 An infrared sensor device according to claim 1 is an infrared sensor main body in which a plurality of sensor elements for detecting infrared rays are arranged to form a light receiving surface; an optical system that guides infrared light to the light receiving surface of the infrared sensor main body; Sensitivity adjusting means for adjusting the sensitivity of detecting the infrared rays of each sensor element according to the intensity distribution of the infrared rays reaching each sensor element determined by the optical characteristics.
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成の定義または許容範囲は以下のとおりである。 In the present invention and each of the following inventions, the definition or allowable range of each component is as follows unless otherwise specified.
赤外線センサ本体は、複数のセンサ素子が二次元に配列されて受光面が形成されているが、イメージセンサではなく、熱源からの赤外線の有無を各センサ素子で検出するものである。そのため、センサ素子には、例えば、赤外線の有無に伴う温度変化により出力電流や出力電圧が変化する特性を有するボロメータやサーモパイルなどの熱電変換素子などが用いられる。出力電流が変化する場合には複数のセンサ素子を並列に接続することで検出でき、出力電圧が変化する場合には複数のセンサ素子を直列に接続することで検出できる。センサ素子の配列は、例えば、マトリクス状やライン状などいずれの配列でもよい。 The infrared sensor main body has a light receiving surface formed by two-dimensionally arranging a plurality of sensor elements, but is not an image sensor but detects the presence or absence of infrared rays from a heat source. Therefore, for example, a thermoelectric conversion element such as a bolometer or a thermopile having a characteristic that an output current or an output voltage changes due to a temperature change caused by the presence or absence of infrared rays is used as the sensor element. When the output current changes, it can be detected by connecting a plurality of sensor elements in parallel, and when the output voltage changes, it can be detected by connecting a plurality of sensor elements in series. The arrangement of the sensor elements may be any arrangement such as a matrix or a line.
光学系は、例えば、赤外線を透過するフィルタ、所定の検知エリア内の赤外線を赤外線センサ本体の受光面に集光するレンズなどが含まれる。レンズとしては、複数のレンズを有する複眼レンズや、凸レンズあるいは凹レンズなどの単眼レンズを用いてもよい。このようなレンズの光学特性によって、各センサ素子に到達する赤外線の強度分布が決定される。光学系の光学特性には、レンズ自体が有する光学特性のほか、検知エリアのレンズ光軸に正対する中心部からレンズに到達する赤外線の強度が強く（高く）、周辺部からレンズに到達する赤外線の強度が弱く（低く）なるという光学特性なども含まれる。 The optical system includes, for example, a filter that transmits infrared rays, and a lens that collects infrared rays in a predetermined detection area on a light receiving surface of an infrared sensor body. As the lens, a compound eye lens having a plurality of lenses, or a monocular lens such as a convex lens or a concave lens may be used. The intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element is determined by the optical characteristics of the lens. In addition to the optical characteristics of the lens itself, the optical characteristics of the optical system include strong (high) infrared rays that reach the lens from the center of the detection area facing the lens optical axis, and infrared rays that reach the lens from the periphery. The optical characteristic that the intensity | strength of this becomes weak (it becomes low) is also included.
感度調整手段は、センサ素子が受光する赤外線量や熱伝導特性などを物理的に調整することでセンサ素子の感度を調整してもよいし、センサ素子に供給する電圧や電流を変化させることでセンサ素子の感度を電気的に調整してもよい。 The sensitivity adjustment means may adjust the sensitivity of the sensor element by physically adjusting the amount of infrared rays received by the sensor element, the heat conduction characteristics, etc., or by changing the voltage or current supplied to the sensor element. The sensitivity of the sensor element may be adjusted electrically.
赤外線の強度に応じたセンサ素子の感度調整は、相対的なものであり、赤外線の強度が強い位置および弱い位置の両方のセンサ素子の感度を調整してもよいし、赤外線の強度が強い位置のセンサ素子の感度を一定として赤外線の強度が弱い位置のセンサ素子についてのみ感度が高くなるように調整してもよい。 The sensitivity adjustment of the sensor element according to the infrared intensity is relative, and the sensitivity of the sensor element at both the strong and weak positions of the infrared intensity may be adjusted, or the position where the infrared intensity is strong. The sensitivity of the sensor element may be constant, and adjustment may be made so that the sensitivity is increased only for the sensor element at a position where the intensity of infrared light is weak.
赤外線センサ装置は、例えば、熱源として人体を検知して、照明状態を切り換える照明装置や、警報を発する防犯装置などの負荷制御装置に用いられる。 The infrared sensor device is used in, for example, a load control device such as a lighting device that detects a human body as a heat source and switches a lighting state or a security device that issues an alarm.
請求項２記載の赤外線センサ装置は、請求項１記載の赤外線センサ装置において、感度調整手段は、少なくとも赤外線の強度が弱い位置のセンサ素子の感度を高く調整するものである。 The infrared sensor device according to claim 2 is the infrared sensor device according to claim 1, wherein the sensitivity adjusting means adjusts the sensitivity of at least the sensor element at a position where the intensity of infrared light is weak.
このように、赤外線の強度が弱い位置のセンサ素子の感度を高く調整すれば、赤外線センサ本体から出力する出力信号の強度を高いレベルで均等にできる。 Thus, if the sensitivity of the sensor element at a position where the intensity of infrared light is weak is adjusted to be high, the intensity of the output signal output from the infrared sensor body can be made uniform at a high level.
請求項３記載の赤外線センサ装置は、請求項１記載の赤外線センサ装置において、感度調整手段は、各センサ素子の感度を可変調整するものである。 The infrared sensor device according to claim 3 is the infrared sensor device according to claim 1, wherein the sensitivity adjusting means variably adjusts the sensitivity of each sensor element.
各センサ素子の感度を可変調整するには、例えば、各センサ素子に供給する電圧や電流を変えることにより、各センサ素子の感度を任意に可変調整できる。 In order to variably adjust the sensitivity of each sensor element, for example, the sensitivity of each sensor element can be variably adjusted by changing the voltage or current supplied to each sensor element.
請求項４記載の赤外線センサ装置は、請求項３記載の赤外線センサ装置において、赤外線センサ本体の受光面の中央域より周辺域に位置するセンサ素子から出力される検出信号の強度が強くなるように感度調整手段を制御する第１の調整モードと、各センサ素子から出力される検出信号の強度が等しくなるように感度調整手段を制御する第２の調整モードとを有し、各センサ素子で赤外線を検出して出力する検出信号によって赤外線センサ本体から出力する出力信号が閾値１より小さい状態では、感度調整手段を第１の調整モードで制御し、赤外線センサ本体から出力する出力信号が閾値１より小さい状態から閾値１よりも大きい閾値２より大きくなった後に閾値１より大きく閾値２より小さい状態となれば、感度調整手段を第２の調整モードで制御する制御手段を具備しているものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the infrared sensor device according to the third aspect, the intensity of the detection signal output from the sensor element located in the peripheral region is stronger than the central region of the light receiving surface of the infrared sensor body. A first adjustment mode for controlling the sensitivity adjustment means; and a second adjustment mode for controlling the sensitivity adjustment means so that the intensities of the detection signals output from the sensor elements are equal to each other. When the output signal output from the infrared sensor main body is smaller than the threshold value 1 by the detection signal that is detected and output, the sensitivity adjustment means is controlled in the first adjustment mode, and the output signal output from the infrared sensor main body is higher than the threshold value 1. If the state becomes smaller than the threshold value 2 after being larger than the threshold value 2 larger than the threshold value 1 from the small state, the sensitivity adjustment means is set to the second adjustment mode. In those which comprise a control means for controlling.
制御手段は、例えば、赤外線センサ装置の赤外線センサ本体を制御する赤外線センサ制御部で構成してもよいし、赤外線センサ装置を用いる電気機器の制御手段と兼用してもよい。 The control means may be constituted by, for example, an infrared sensor control unit that controls the infrared sensor main body of the infrared sensor device, or may be used also as a control means for electrical equipment using the infrared sensor device.
閾値１は、検出対象の熱源の検出により得られる赤外線センサ本体の出力信号の最小となる強度の値より小さく、検知エリア内に存在する他の熱源の検出により得られる赤外線センサ本体の出力信号より大きい値とする。 The threshold value 1 is smaller than the minimum intensity value of the output signal of the infrared sensor main body obtained by detection of the heat source to be detected, and from the output signal of the infrared sensor main body obtained by detection of other heat sources existing in the detection area. Use a large value.
閾値２は、閾値１より大きく、かつ、検出対象の熱源の検出により得られる赤外線センサ本体の出力信号の最小となる強度より大きいとともに最大となる強度の値より小さい値とする。 The threshold value 2 is larger than the threshold value 1 and larger than the minimum intensity of the output signal of the infrared sensor main body obtained by detecting the heat source to be detected and smaller than the maximum intensity value.
請求項５記載の赤外線センサ装置は、請求項４記載の赤外線センサ装置において、制御手段は、赤外線センサ本体から出力する出力信号が閾値１より小さい状態から閾値１よりも大きい閾値２より大きくなった後に閾値１より大きく閾値２より小さい状態となれば、感度調整手段を第１の調整モードと第２の調整モードとで交互に切り換えて制御するものである。 The infrared sensor device according to claim 5 is the infrared sensor device according to claim 4, wherein the control means has an output signal output from the infrared sensor main body that is larger than the threshold value 2 that is larger than the threshold value 1 from a state that is smaller than the threshold value 1. If the state becomes larger than the threshold value 1 and smaller than the threshold value 2 later, the sensitivity adjustment means is controlled by switching alternately between the first adjustment mode and the second adjustment mode.
第１の調整モードと第２の調整モードとで交互に切り換える間隔は、使用条件などに応じて適宜設定され、特に限定されるものではない。 The interval for alternately switching between the first adjustment mode and the second adjustment mode is appropriately set according to the use conditions and the like, and is not particularly limited.
請求項６記載の赤外線センサ装置は、赤外線を検出する複数のセンサ素子が配列されて受光面が形成された赤外線センサ本体と；赤外線を赤外線センサ本体の受光面に導く光学系と；光学系の光学特性によって決定される各センサ素子に到達する赤外線の強度分布に対応した各センサ素子の光学系対応データを記憶する記憶部と；各センサ素子の駆動を制御し、各センサ素子から出力される検出信号を記憶部に記憶されている各センサ素子の光学系対応データに基づき補正した検出信号を取得する赤外線センサ制御部と；を具備しているものである。 An infrared sensor device according to claim 6 is an infrared sensor main body in which a plurality of sensor elements for detecting infrared rays are arranged to form a light receiving surface; an optical system that guides infrared light to the light receiving surface of the infrared sensor main body; A storage unit for storing optical system correspondence data of each sensor element corresponding to the intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element determined by the optical characteristics; driving of each sensor element is controlled and output from each sensor element An infrared sensor control unit that acquires a detection signal obtained by correcting the detection signal based on optical system correspondence data of each sensor element stored in the storage unit.
各センサ素子の光学系対応データは、例えば、光学系の光学特性によって決定される各センサ素子に到達する赤外線の強度分布の逆数に相当する数値などがある。 The data corresponding to the optical system of each sensor element includes, for example, a numerical value corresponding to the reciprocal of the intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element determined by the optical characteristics of the optical system.
赤外線センサ制御部は、各センサ素子の駆動を制御して各センサ素子の検出信号を取得するものであり、例えば、各センサ素子から出力される検出信号を増幅手段で増幅して取得する場合、各センサ素子から出力される検出信号の増幅率を対応する光学系対応データに基づき可変して補正してもよいし、また、各センサ素子から出力される検出信号を増幅して演算手段に取り込んでから、演算手段の内部で各センサ素子の検出信号を対応する光学系対応データに基づき補正する演算をしてもよい。 The infrared sensor control unit acquires the detection signal of each sensor element by controlling the driving of each sensor element.For example, when the detection signal output from each sensor element is amplified by the amplification unit, The amplification factor of the detection signal output from each sensor element may be variably corrected based on the corresponding optical system-corresponding data, or the detection signal output from each sensor element may be amplified and taken into the calculation means. Therefore, a calculation for correcting the detection signal of each sensor element based on the corresponding optical system corresponding data may be performed inside the calculation means.
請求項１記載の赤外線センサ装置によれば、感度調整手段にて、光学系の光学特性によって決定される各センサ素子に到達する赤外線の強度分布に応じて、各センサ素子の赤外線を検出する感度を調整できるため、赤外線の強度差の影響を補正し、熱源を確実に検出できる。 According to the infrared sensor device of the first aspect, the sensitivity of the sensor element is detected by the sensitivity adjusting means according to the intensity distribution of the infrared light reaching each sensor element determined by the optical characteristics of the optical system. Therefore, it is possible to correct the influence of the difference in the intensity of infrared rays and detect the heat source reliably.
請求項２記載の赤外線センサ装置によれば、請求項１記載の赤外線センサ装置の効果に加えて、感度調整手段にて、少なくとも赤外線の強度が弱い位置のセンサ素子の感度を高く調整するため、各センサ素子から出力する検出信号の強度を等しく補正でき、熱源の位置にかかわらず、熱源を確実に検出できる。 According to the infrared sensor device of claim 2, in addition to the effect of the infrared sensor device of claim 1, in order to adjust the sensitivity of the sensor element at a position where at least the intensity of the infrared light is weak in the sensitivity adjustment means, The intensity of the detection signal output from each sensor element can be corrected equally, and the heat source can be reliably detected regardless of the position of the heat source.
請求項３記載の赤外線センサ装置によれば、請求項１記載の赤外線センサ装置の効果に加えて、感度調整手段によって、各センサ素子の感度を可変調整するため、光学系の特性や制御条件などに応じて各センサ素子の感度を随時可変調整できる。 According to the infrared sensor device of the third aspect, in addition to the effect of the infrared sensor device of the first aspect, the sensitivity adjustment means variably adjusts the sensitivity of each sensor element. Accordingly, the sensitivity of each sensor element can be variably adjusted at any time.
請求項４記載の赤外線センサ装置によれば、請求項３記載の赤外線センサ装置の効果に加えて、各センサ素子で赤外線を検出して出力する検出信号によって赤外線センサ本体から出力する出力信号が閾値１より小さい状態では、赤外線センサ本体の受光面の中央域より周辺域に位置するセンサ素子から出力する検出信号の強度が強くなるように感度調整手段を第１の調整モードで制御するため、熱源が検知エリア内に入ってきたことを確実に検出でき、また、赤外線センサ本体から出力する出力信号が閾値１より小さい状態から閾値１よりも大きい閾値２より大きくなった後に閾値１より大きく閾値２より小さい状態となれば、各センサ素子から出力する検出信号の強度が等しくなるように感度調整手段を第２の調整モードで制御するため、検出エリア内の熱源を確実に検出できる。 According to the infrared sensor device of the fourth aspect, in addition to the effect of the infrared sensor device of the third aspect, an output signal output from the infrared sensor main body by a detection signal output by detecting and outputting infrared light by each sensor element is a threshold value. In a state smaller than 1, the sensitivity adjustment means is controlled in the first adjustment mode so that the intensity of the detection signal output from the sensor element located in the peripheral area is stronger than the central area of the light receiving surface of the infrared sensor body. Can be detected with certainty, and after the output signal output from the infrared sensor main body becomes larger than the threshold 2 larger than the threshold 1 from the state smaller than the threshold 1, the threshold 2 larger than the threshold 1 In order to control the sensitivity adjustment means in the second adjustment mode so that the intensity of the detection signal output from each sensor element becomes equal if the state is smaller, A heat source out in the area can be reliably detected.
請求項５記載の赤外線センサ装置によれば、請求項４記載の赤外線センサ装置の効果に加えて、赤外線センサ本体から出力する出力信号が閾値１より小さい状態から閾値１よりも大きい閾値２より大きくなった後に閾値１より大きく閾値２より小さい状態となれば、感度調整手段を第１の調整モードと第２の調整モードとで交互に切り換えて制御するため、複数の熱源が検知エリア内に入るのを確実に検出できる。 According to the infrared sensor device of the fifth aspect, in addition to the effect of the infrared sensor device of the fourth aspect, the output signal output from the infrared sensor main body is larger than the threshold value 2 larger than the threshold value 1 from the state smaller than the threshold value 1. If the state becomes larger than the threshold 1 and smaller than the threshold 2 after the change, the sensitivity adjustment means is controlled by switching alternately between the first adjustment mode and the second adjustment mode, so that a plurality of heat sources enter the detection area. Can be reliably detected.
請求項６記載の赤外線センサ装置によれば、光学系の光学特性によって決定される各センサ素子に到達する赤外線の強度分布に対応した各センサ素子の光学系対応データを記憶部に予め記憶し、赤外線センサ制御部にて、各センサ素子の駆動を制御し、各センサ素子から出力される検出信号を記憶部に記憶されている各センサ素子の光学系対応データに基づき補正した検出信号を取得するため、赤外線の強度差の影響を補正し、熱源を確実に検出できる。 According to the infrared sensor device of claim 6, optical system correspondence data of each sensor element corresponding to the intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element determined by the optical characteristics of the optical system is stored in the storage unit in advance. The infrared sensor control unit controls driving of each sensor element, and obtains a detection signal obtained by correcting the detection signal output from each sensor element based on the optical system correspondence data stored in the storage unit. Therefore, the influence of the infrared intensity difference can be corrected and the heat source can be reliably detected.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１ないし図７に第１の実施の形態を示す。 1 to 7 show a first embodiment.
まず、赤外線センサ装置を用いた照明装置について説明する。図４に示すように、照明装置11は、商用交流電源ｅを整流平滑する整流平滑部12に、ハーフブリッジ型のインバータ回路13が接続されている。このインバータ回路13は、整流平滑部12に対して、スイッチング素子としてのＦＥＴQ1，Q2が直列に接続されている。 First, an illumination device using an infrared sensor device will be described. As shown in FIG. 4, in the lighting device 11, a half-bridge type inverter circuit 13 is connected to a rectifying / smoothing unit 12 that rectifies and smoothes a commercial AC power source e. In the inverter circuit 13, FETs Q1 and Q2 as switching elements are connected in series to the rectifying and smoothing unit 12.
インバータ回路13の出力端となるＦＥＴQ2の両端間には、直流成分を遮断するコンデンサC1と、共振用巻線（共振用インダクタ）Ｌと、光源である放電灯、すなわち蛍光ランプ14のフィラメントFLa，FLbとの直列回路が接続され、これらフィラメントFLa，FLbの他端間には、フィラメント予熱としても機能する共振用コンデンサC2が接続されている。この結果、商用交流電源ｅ、整流平滑部12、インバータ回路13、コンデンサC1、共振用巻線Ｌおよび共振用コンデンサC2などにより点灯回路16が構成されているとともに、この点灯回路16と蛍光ランプ14とが接続されることにより、主回路17が構成されている。 Between both ends of the FET Q2 that is the output terminal of the inverter circuit 13, a capacitor C1 that cuts off a DC component, a resonance winding (resonance inductor) L, and a discharge lamp that is a light source, that is, the filament FLa of the fluorescent lamp 14, A series circuit with FLb is connected, and a resonance capacitor C2 that also functions as filament preheating is connected between the other ends of the filaments FLa and FLb. As a result, the lighting circuit 16 is constituted by the commercial AC power source e, the rectifying / smoothing unit 12, the inverter circuit 13, the capacitor C1, the resonance winding L, the resonance capacitor C2, and the like, and the lighting circuit 16 and the fluorescent lamp 14 And the main circuit 17 is configured.
さらに、ＦＥＴQ1，Q2の制御端子であるゲートには、これらＦＥＴQ1，Q2のオンオフを切り換えるドライバ21が接続されている。このドライバ21は、点灯制御回路22により動作が制御される。 Further, a driver 21 for switching on and off of the FETs Q1 and Q2 is connected to gates which are control terminals of the FETs Q1 and Q2. The operation of the driver 21 is controlled by the lighting control circuit 22.
点灯制御回路22は、状態センサ25および赤外線センサ装置26と接続されるＡ／Ｄ変換器27と、このＡ／Ｄ変換器27およびドライバ21と接続される制御手段としてのマイコン28とを有している。そして、点灯回路16、ドライバ21、点灯制御回路22、状態センサ25、赤外線センサ装置26、Ａ／Ｄ変換器27およびマイコン28により、点灯制御装置29が構成されている。 The lighting control circuit 22 has an A / D converter 27 connected to the state sensor 25 and the infrared sensor device 26, and a microcomputer 28 as control means connected to the A / D converter 27 and the driver 21. ing. The lighting circuit 16, the driver 21, the lighting control circuit 22, the state sensor 25, the infrared sensor device 26, the A / D converter 27 and the microcomputer 28 constitute a lighting control device 29.
状態センサ25は、蛍光ランプ14の電流値を検出する電流センサ31と、蛍光ランプ14の電圧値を検出する電圧センサ32とを備え、これら検出した電流値および電圧値をアナログのデータ（シリアルデータ）としてＡ／Ｄ変換器27に出力するように構成されている。 The state sensor 25 includes a current sensor 31 that detects a current value of the fluorescent lamp 14, and a voltage sensor 32 that detects a voltage value of the fluorescent lamp 14, and the detected current value and voltage value are converted into analog data (serial data). ) To the A / D converter 27.
赤外線センサ装置26は、例えば廊下や部屋の天井面などの高所に設置され、所定の検知エリア内に存在する熱源である人体から放出される赤外線（遠赤外の放射エネルギ）を検出し、赤外線の検出に応じた赤外線センサ装置26からの出力信号をアナログのデータとしてＡ／Ｄ変換器27に出力するように構成されている。 The infrared sensor device 26 is installed in a high place such as a corridor or a ceiling of a room, and detects infrared rays (far infrared radiation energy) emitted from a human body as a heat source existing in a predetermined detection area, An output signal from the infrared sensor device 26 corresponding to the detection of the infrared light is output to the A / D converter 27 as analog data.
Ａ／Ｄ変換器27は、状態センサ25、あるいは赤外線センサ装置26から入力されたアナログのデータをＡ／Ｄ変換してマイコン28へと出力するものである。なお、このＡ／Ｄ変換器27は、マイコン28の内部に搭載されていてもよい。 The A / D converter 27 performs A / D conversion on analog data input from the state sensor 25 or the infrared sensor device 26 and outputs the analog data to the microcomputer 28. The A / D converter 27 may be mounted inside the microcomputer 28.
マイコン28は、中央演算処理装置であるＣＰＵ34、Ａ／Ｄ変換器27に接続されたＩ／Ｏポート35、ＣＰＵ34などが参照するためのＲＯＭ36、ＲＡＭ37、およびドライバ21をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部38などを備えている。ＰＷＭ制御部38は、数十ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ程度の周波数でドライバ21によりＦＥＴQ1，Q2を交互にオンオフすることで、ＦＥＴQ2のドレイン−ソース間に所定の高周波交流を発生させるものである。 The microcomputer 28 includes a CPU 34 that is a central processing unit, an I / O port 35 connected to the A / D converter 27, a ROM 36, a RAM 37, and a PWM controller 38 that performs PWM control of the driver 21 for reference by the CPU 34 and the like. Etc. The PWM controller 38 generates predetermined high-frequency alternating current between the drain and source of the FET Q2 by alternately turning on and off the FETs Q1 and Q2 by the driver 21 at a frequency of about several tens of kHz to 200 kHz.
次に、図３に示すように、赤外線センサ装置26は、赤外線センサ本体41、およびこの赤外線センサ本体41を収容するパッケージ42を備えている。 Next, as shown in FIG. 3, the infrared sensor device 26 includes an infrared sensor main body 41 and a package 42 that accommodates the infrared sensor main body 41.
このパッケージ42は、赤外線センサ本体41を配置する台座43、および赤外線センサ本体41を覆って台座43に取り付けられるカバー44を備え、赤外線センサ本体41が収容される内部が真空状態に密閉されている。台座43には赤外線センサ本体41に接続された給電用および信号出力用の複数の端子45が外部に突出され、カバー44には赤外線センサ本体41に対向して形成された開口部に赤外線を赤外線センサ本体41に導く光学系46が配置されている。 The package 42 includes a pedestal 43 on which the infrared sensor main body 41 is arranged, and a cover 44 that covers the infrared sensor main body 41 and is attached to the pedestal 43, and the inside of the infrared sensor main body 41 is sealed in a vacuum state. . A plurality of power supply and signal output terminals 45 connected to the infrared sensor body 41 are projected to the outside on the pedestal 43, and infrared rays are transmitted to the cover 44 through an opening formed facing the infrared sensor body 41. An optical system 46 that leads to the sensor body 41 is disposed.
光学系46は、赤外線を赤外線センサ本体41に集光するレンズ47、および赤外線を透過するフィルタ48を備えている。これらレンズ47およびフィルタ48は、赤外線のうち、例えば８μｍ〜１２μｍの波長を透過するゲルマニウム、シリコン、ポリエチレンおよび塩化カルシウムなどの材料で形成されている。レンズ47には、凸レンズあるいは凹レンズなどの単眼レンズが用いられている。 The optical system 46 includes a lens 47 that collects infrared rays on the infrared sensor body 41, and a filter 48 that transmits infrared rays. The lens 47 and the filter 48 are formed of a material such as germanium, silicon, polyethylene, and calcium chloride that transmits a wavelength of, for example, 8 μm to 12 μm out of infrared rays. As the lens 47, a monocular lens such as a convex lens or a concave lens is used.
また、図２に示すように、赤外線センサ本体41は、基体51、およびこの基体51上に二次元状であってマトリクス状に配列された赤外線を検出する複数のセンサ素子52を備え、これら複数のセンサ素子52によって赤外線を検出する受光面53が形成されている。この赤外線センサ本体41は、複数のセンサ素子52が二次元に配列されて受光面53が形成されているが、イメージセンサではなく、熱源からの赤外線の有無を各センサ素子52で検出するものである。センサ素子52には、例えば、温度により出力電流が変化する特性を有するとともに、供給電圧により感度つまり検出した赤外線強度に対して出力する検出信号強度の比が変化する特性を有する例えばボロメータやサーモパイルなどの熱電変換素子が用いられている。 As shown in FIG. 2, the infrared sensor main body 41 includes a base 51 and a plurality of sensor elements 52 that detect infrared rays that are two-dimensionally arranged on the base 51 in a matrix. The sensor element 52 forms a light receiving surface 53 for detecting infrared rays. This infrared sensor body 41 has a light receiving surface 53 formed by two-dimensionally arranging a plurality of sensor elements 52, but is not an image sensor, and each sensor element 52 detects the presence or absence of infrared rays from a heat source. is there. The sensor element 52 has, for example, a characteristic in which an output current changes depending on a temperature, and a characteristic in which a sensitivity, that is, a ratio of a detection signal intensity to be output with respect to a detected infrared intensity changes depending on a supply voltage, such as a bolometer or a thermopile These thermoelectric conversion elements are used.
基体51には、複数のセンサ素子52に電源を供給する電源レギュレータ54、複数のセンサ素子52から出力する検出信号を入力して出力信号を出力する出力回路55、およびこれら電源レギュレータ54、出力回路55および各センサ素子52の動作を制御する制御手段としての制御回路56などが接続されている。なお、図２では、便宜的に、センサ素子52を５×５のマトリクス状に配列した例を示すが、これに限られるものではない。 The base 51 includes a power regulator 54 that supplies power to the plurality of sensor elements 52, an output circuit 55 that receives detection signals output from the plurality of sensor elements 52 and outputs output signals, and these power regulators 54, output circuits 55 and a control circuit 56 as control means for controlling the operation of each sensor element 52 are connected. 2 shows an example in which the sensor elements 52 are arranged in a 5 × 5 matrix for the sake of convenience, the present invention is not limited to this.
また、図１に示すように、各センサ素子52には、電源が供給される電源供給線である信号線59と、検出する赤外線強度に応じた検出信号を出力する信号出力線である信号線60とが接続されている。 As shown in FIG. 1, each sensor element 52 has a signal line 59 that is a power supply line to which power is supplied, and a signal line that is a signal output line that outputs a detection signal corresponding to the detected infrared intensity. 60 and connected.
複数のセンサ素子52は、レンズ47の光学特性によって決定される各センサ素子52に到達する赤外線の強度分布に応じて、複数のグループに分けられ、すなわち、周辺域のグループ、周辺域と中央域との間の中央域のグループ、中央域のグループの３つのグループに分けられる。 The plurality of sensor elements 52 are divided into a plurality of groups according to the intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element 52 determined by the optical characteristics of the lens 47, i.e., a peripheral area group, a peripheral area, and a central area. It is divided into three groups, a central area group and a central area group.
電源レギュレータ54は、複数のセンサ素子52のグループ毎に個別に用いられ、周辺域のグループの各センサ素子52に信号線59で並列に接続される第１の電源レギュレータ54a、中間域のグループの各センサ素子52に信号線59で並列に接続される第２の電源レギュレータ54b、中央域のグループのセンサ素子52に信号線59で接続される第３の電源レギュレータ54cを備えている。 The power supply regulator 54 is used individually for each group of the plurality of sensor elements 52, and the first power supply regulator 54a connected in parallel to each sensor element 52 of the peripheral area group via the signal line 59, the group of the intermediate area A second power supply regulator 54b is connected to each sensor element 52 in parallel via a signal line 59, and a third power supply regulator 54c is connected to the sensor element 52 in the central area group via a signal line 59.
これら電源レギュレータ54a〜54cは、制御回路56から制御信号を入力して対応する領域のセンサ素子52に供給する電源電圧を個別に可変設定し、各領域にセンサ素子52の感度を可変調整する感度調整手段61として構成されている。 These power regulators 54a to 54c receive control signals from the control circuit 56, individually set the power supply voltages supplied to the sensor elements 52 in the corresponding areas, and adjust the sensitivity of the sensor elements 52 in each area. The adjusting means 61 is configured.
出力回路55は、１つで、全てのセンサ素子52が信号線60で並列に接続され、これら全てのセンサ素子52の検出信号の和を出力信号として出力する。 The output circuit 55 is one, and all the sensor elements 52 are connected in parallel by the signal line 60, and the sum of the detection signals of all these sensor elements 52 is output as an output signal.
次に、第１の実施の形態の動作を説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
まず、図４において照明装置11の動作を説明する。 First, the operation of the illumination device 11 will be described with reference to FIG.
商用交流電源ｅは、整流平滑部12により整流平滑され、点灯制御回路22のＰＷＭ制御部38で生成したＰＷＭ信号をドライバ21に供給し、ＦＥＴQ1，Q2を交互にオンオフすることで、ＦＥＴQ2のドレイン−ソース間に高周波交流が発生し、共振用巻線Ｌと共振用コンデンサC2により蛍光ランプ14のフィラメントFLa，FLbの予熱制御および始動電圧印加制御が行われ、蛍光ランプ14が点灯する。 The commercial AC power source e is rectified and smoothed by the rectifying / smoothing unit 12, supplies the PWM signal generated by the PWM control unit 38 of the lighting control circuit 22 to the driver 21, and alternately turns on and off the FETs Q <b> 1 and Q <b> 2. A high-frequency alternating current is generated between the sources, the preheating control and the starting voltage application control of the filaments FLa and FLb of the fluorescent lamp 14 are performed by the resonance winding L and the resonance capacitor C2, and the fluorescent lamp 14 is turned on.
同時に、状態センサ25の電流センサ31および電圧センサ32により検出する蛍光ランプ14の電流値および電圧値をＡ／Ｄ変換器27で変換してＲＡＭ37に格納する。また、赤外線センサ装置26からの出力信号をＡ／Ｄ変換器27で変換してＲＡＭ37に格納する。 At the same time, the current value and voltage value of the fluorescent lamp 14 detected by the current sensor 31 and voltage sensor 32 of the state sensor 25 are converted by the A / D converter 27 and stored in the RAM 37. The output signal from the infrared sensor device 26 is converted by the A / D converter 27 and stored in the RAM 37.
そして、ＣＰＵ34は、ＲＯＭ36に格納された点灯制御プログラムに従って、ＲＡＭ37に格納された蛍光ランプ14の電流値および電圧値の出力結果を読み出し、設定された制御目標値との差分が小さくなるように、例えばＰＷＭ制御部38での点灯周波数データを変更する。この変更された点灯周波数データがＰＷＭ制御部38に渡されると、この点灯周波数データに応じてＦＥＴQ1，Q2を駆動するための信号をドライバ21に出力し、ドライバ21によりインバータ回路13の動作を制御する。 Then, the CPU 34 reads out the output result of the current value and the voltage value of the fluorescent lamp 14 stored in the RAM 37 according to the lighting control program stored in the ROM 36, so that the difference from the set control target value becomes small. For example, the lighting frequency data in the PWM control unit 38 is changed. When the changed lighting frequency data is passed to the PWM control unit 38, a signal for driving the FETs Q1 and Q2 is output to the driver 21 according to the lighting frequency data, and the operation of the inverter circuit 13 is controlled by the driver 21. To do.
また、ＣＰＵ34は、ＲＯＭ36に格納された判定プログラムに従って、ＲＡＭ37に格納された赤外線センサ装置26からの出力信号の出力結果を解析し、蛍光ランプ14の点灯消灯を含む制御目標値を変更する。 Further, the CPU 34 analyzes the output result of the output signal from the infrared sensor device 26 stored in the RAM 37 according to the determination program stored in the ROM 36, and changes the control target value including turning on / off the fluorescent lamp 14.
この結果、点灯回路16や蛍光ランプ14の動作状態と、赤外線センサ装置26により取得した人体からの赤外線の有無とに応じて、蛍光ランプ14が点灯制御される。 As a result, the lighting of the fluorescent lamp 14 is controlled according to the operating state of the lighting circuit 16 and the fluorescent lamp 14 and the presence or absence of infrared rays from the human body acquired by the infrared sensor device 26.
次に、赤外線センサ装置26の動作を説明する。 Next, the operation of the infrared sensor device 26 will be described.
図５(a)に示すように、光学系46のレンズ47に凹レンズを用いた場合には、レンズ47によって赤外線センサ本体41の受光面53に導かれる赤外線の強度分布は、レンズ光軸を中心として、周辺域ほど赤外線強度が強く、中央域ほど赤外線強度が弱くなる光学特性を示す。この場合、全てのセンサ素子52の感度が均等であると、出力回路55から出力する出力信号の強度分布も同様の傾向を示す。 As shown in FIG. 5 (a), when a concave lens is used as the lens 47 of the optical system 46, the intensity distribution of infrared light guided to the light receiving surface 53 of the infrared sensor body 41 by the lens 47 is centered on the lens optical axis. As the optical characteristics, the infrared intensity is stronger in the peripheral area and the infrared intensity is weaker in the central area. In this case, if the sensitivities of all the sensor elements 52 are equal, the intensity distribution of the output signal output from the output circuit 55 shows the same tendency.
このような光学特性において、所定の検知エリア内を人体が通過すると、人体から放出される赤外線量はかわらないにもかかわらず、人体が検知エリアの周辺域にいるときには出力信号の強度が強く、中央域にいるときには出力信号の強度が弱くなり、人体の検出が安定せず、誤検出が発生するおそれがある。 In such optical characteristics, when the human body passes through a predetermined detection area, the intensity of the output signal is strong when the human body is in the peripheral area of the detection area, regardless of the amount of infrared rays emitted from the human body. When in the central area, the intensity of the output signal becomes weak, the detection of the human body is not stable, and there is a possibility that erroneous detection occurs.
このような場合には、図５(b)に示すように、制御回路56の制御で感度調整手段61によって、周辺域ほどセンサ素子52の感度を低く、中央域ほどセンサ素子52の感度を高くするように調整することにより、出力回路55から出力する出力信号の強度分布を均等にすることができる。 In such a case, as shown in FIG. 5B, the sensitivity adjustment means 61 under the control of the control circuit 56 lowers the sensitivity of the sensor element 52 in the peripheral area and increases the sensitivity of the sensor element 52 in the central area. By adjusting so, the intensity distribution of the output signal output from the output circuit 55 can be made uniform.
図６(a)に示すように、光学系46のレンズ47に凸レンズを用いた場合には、レンズ47によって赤外線センサ本体41の受光面53に導かれる赤外線の強度分布は、レンズ光軸を中心として、周辺域ほど赤外線強度が弱く、中央域ほど赤外線強度が強くなる光学特性を示す。この場合、全てのセンサ素子52の感度が均等であると、出力回路55から出力する出力信号の強度分布も同様の傾向を示す。 As shown in FIG. 6A, when a convex lens is used as the lens 47 of the optical system 46, the intensity distribution of the infrared light guided to the light receiving surface 53 of the infrared sensor body 41 by the lens 47 is centered on the lens optical axis. As the optical characteristics, the infrared intensity is weaker in the peripheral area and the infrared intensity is stronger in the central area. In this case, if the sensitivities of all the sensor elements 52 are equal, the intensity distribution of the output signal output from the output circuit 55 shows the same tendency.
このような光学特性において、所定の検知エリア内を人体が通過すると、人体から放出される赤外線量はかわらないにもかかわらず、人体が検知エリアの周辺域にいるときには出力信号の強度が弱く、中央域にいるときには出力信号の強度が強くなり、人体の検出が安定せず、誤検出が発生するおそれがある。 In such optical characteristics, when the human body passes through the predetermined detection area, the intensity of the output signal is weak when the human body is in the peripheral area of the detection area, regardless of the amount of infrared rays emitted from the human body, When in the central area, the intensity of the output signal becomes strong, the detection of the human body is not stable, and there is a possibility that erroneous detection occurs.
このような場合には、図６(b)に示すように、制御回路56の制御で感度調整手段61によって、周辺域ほどセンサ素子52の感度を高く、中央域ほどセンサ素子52の感度を低くするように調整することにより、出力回路55から出力する出力信号の強度分布を均等にすることができる。 In such a case, as shown in FIG. 6 (b), the sensitivity adjustment means 61 under the control of the control circuit 56 increases the sensitivity of the sensor element 52 in the peripheral region and decreases the sensitivity of the sensor element 52 in the central region. By adjusting so, the intensity distribution of the output signal output from the output circuit 55 can be made uniform.
このように、制御回路56の制御で感度調整手段61によって、レンズ47の光学特性によって決定される各センサ素子52に到達する赤外線の強度分布に応じて、赤外線の強度が強い位置のセンサ素子52の感度を低く、赤外線の強度が弱い位置のセンサ素子52の感度を高くするように調整するため、各センサ素子52から出力する検出信号の強度を均等に補正でき、検知エリア内での人体の場所にかかわらず、誤動作なく、人体を確実に検出できる。 In this way, the sensor element 52 at a position where the intensity of the infrared light is high according to the intensity distribution of the infrared light reaching each sensor element 52 determined by the optical characteristics of the lens 47 by the sensitivity adjusting means 61 under the control of the control circuit 56. Therefore, the intensity of the detection signal output from each sensor element 52 can be corrected equally, and the human body within the detection area can be corrected. Regardless of the location, the human body can be reliably detected without malfunction.
なお、赤外線の強度に応じたセンサ素子52の感度調整は、相対的なものであり、赤外線の強度が強い位置および弱い位置の両方のセンサ素子52の感度を調整してもよいし、赤外線の強度が強い位置のセンサ素子52の感度を一定として赤外線の強度が弱い位置のセンサ素子52についてのみ感度が高くなるように調整してもよい。このように、赤外線の強度が弱い位置のセンサ素子52についてのみ感度が高くなるように調整すれば、出力回路55から出力する出力信号の強度を高いレベルで均等にでき、人体を確実に検出できるようになる。 The sensitivity adjustment of the sensor element 52 according to the intensity of the infrared light is relative, and the sensitivity of the sensor element 52 at both the strong and weak positions of the infrared light intensity may be adjusted. The sensitivity of the sensor element 52 at a position where the intensity is strong may be constant, and the sensitivity may be adjusted so that only the sensor element 52 at a position where the intensity of the infrared light is weak is increased. Thus, if the sensitivity is adjusted so that only the sensor element 52 at a position where the intensity of the infrared light is weak is adjusted, the intensity of the output signal output from the output circuit 55 can be made uniform at a high level, and the human body can be detected reliably. It becomes like this.
また、赤外線センサ装置26を利用した熱源である人体の検出方法について、図７を参照して説明する。ここでは、人体が検知エリアを通過するものとする。 A method for detecting a human body, which is a heat source using the infrared sensor device 26, will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that the human body passes through the detection area.
この場合、レンズ47の光学特性によって決定される各センサ素子52に到達する赤外線の強度分布が、図５(a)に示すように、レンズ光軸を中心として、周辺域ほど赤外線強度が強く、中央域ほど赤外線強度が弱くなる光学特性にあり、出力回路55から出力する出力信号の強度分布も同様にある。なお、感度調整手段61によって、出力回路55から出力する出力信号の強度分布も同様になるように、各センサ素子52の感度を調整してもよい。 In this case, as shown in FIG. 5 (a), the intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element 52 determined by the optical characteristics of the lens 47 has a higher infrared intensity in the peripheral area around the lens optical axis. There is an optical characteristic in which the infrared intensity becomes weaker toward the center, and the intensity distribution of the output signal output from the output circuit 55 is also the same. The sensitivity adjustment means 61 may adjust the sensitivity of each sensor element 52 so that the intensity distribution of the output signal output from the output circuit 55 is the same.
そして、検知エリア内に人体が存在しないと、出力回路55の出力信号の強度が閾値１より小さい状態にあり、検知エリア内に人体が存在しないと判断できる。 If no human body exists in the detection area, it can be determined that the intensity of the output signal of the output circuit 55 is smaller than the threshold 1 and no human body exists in the detection area.
検知エリア内の周辺域に人体が入ってくると、出力回路55の出力信号の強度が閾値２より大きくなり、検知エリア内に人体が入ったと判断できる。 When a human body enters the peripheral area in the detection area, the intensity of the output signal of the output circuit 55 becomes greater than the threshold value 2, and it can be determined that a human body has entered the detection area.
検知エリア内の周辺域から中央域に人体が移動すると、出力回路55の出力信号の強度が閾値２より小さくなるが、閾値１より大きい状態を保つため、検知エリア内に人体が存在すると判断できる。 When the human body moves from the peripheral area to the central area in the detection area, the intensity of the output signal of the output circuit 55 becomes smaller than the threshold value 2, but since it remains larger than the threshold value 1, it can be determined that a human body exists in the detection area. .
検知エリア内から人体が出るとき、出力回路55の出力信号の強度が閾値２より大きくなった後、閾値１より小さくなり、検知エリア内から人体が出たと判断できる。 When the human body comes out of the detection area, the intensity of the output signal of the output circuit 55 becomes larger than the threshold value 2 and then becomes smaller than the threshold value 1, and it can be determined that the human body has come out of the detection area.
また、このような人体の検出に際し、感度調整手段61による各センサ素子52の感度調整によって、より確実な人体の検出ができるようになる。 Further, when such a human body is detected, the human body can be detected more reliably by adjusting the sensitivity of each sensor element 52 by the sensitivity adjusting means 61.
この場合、制御回路56は、図５(a)に示したように、赤外線センサ本体41の受光面53の中央域より周辺域に位置するセンサ素子52から出力する検出信号の強度が強くなるように、つまり出力回路55から出力する出力信号の強度が中央域より周辺域で強くなるように、感度調整手段61（電源レギュレータ54a〜54c）を制御する第１の調整モードと、図５(b)に示したように、各センサ素子52から出力する検出信号の強度つまり出力回路55から出力する出力信号の強度が均等になるように、感度調整手段61（電源レギュレータ54a〜54c）を制御する第２の調整モードとを有し、これらモードを切換制御する。 In this case, as shown in FIG. 5A, the control circuit 56 increases the intensity of the detection signal output from the sensor element 52 located in the peripheral region from the central region of the light receiving surface 53 of the infrared sensor body 41. That is, the first adjustment mode for controlling the sensitivity adjustment means 61 (power supply regulators 54a to 54c) so that the intensity of the output signal output from the output circuit 55 is stronger in the peripheral area than in the central area, and FIG. ), The sensitivity adjustment means 61 (power supply regulators 54a to 54c) is controlled so that the intensity of the detection signal output from each sensor element 52, that is, the intensity of the output signal output from the output circuit 55 is equalized. And a second adjustment mode, and these modes are switched and controlled.
出力回路55から出力する出力信号が閾値１より小さい状態では、感度調整手段61を第１の調整モードで制御し、検知エリア内の周辺域に人体が入ってくるのを確実に検出できるようにする。 When the output signal output from the output circuit 55 is smaller than the threshold value 1, the sensitivity adjustment means 61 is controlled in the first adjustment mode so that the human body can be reliably detected when entering the peripheral area within the detection area. To do.
検知エリア内の周辺域に人体が入ると、出力回路55から出力する出力信号が閾値１より小さい状態から閾値２より大きくなり、さらに、検知エリア内の周辺域から中央域に人体が移動し、出力回路55から出力する出力信号が閾値２より小さく閾値１より大きい状態となると、感度調整手段61を第２の調整モードに切り換える。これにより、検知エリア内での人体の場所にかかわらず、出力回路55から出力する出力信号の強度が均等になり、検知エリア内に存在する人体を確実に検出できる。なお、第２の調整モードにおいても、出力回路55から出力する出力信号は閾値１と閾値２との間にあるように調整される。 When a human body enters the peripheral area in the detection area, the output signal output from the output circuit 55 becomes larger than the threshold value 2 from a state smaller than the threshold value 1, and further, the human body moves from the peripheral area in the detection area to the central area. When the output signal output from the output circuit 55 is smaller than the threshold value 2 and larger than the threshold value 1, the sensitivity adjustment means 61 is switched to the second adjustment mode. Thereby, regardless of the location of the human body in the detection area, the intensity of the output signal output from the output circuit 55 becomes uniform, and the human body existing in the detection area can be reliably detected. Even in the second adjustment mode, the output signal output from the output circuit 55 is adjusted to be between the threshold value 1 and the threshold value 2.
検知エリア内から人体が出るとき、出力回路55の出力信号の強度が閾値１より小さくなり、検知エリア内から人体が出たと判断できる。 When the human body comes out of the detection area, the intensity of the output signal of the output circuit 55 becomes smaller than the threshold value 1, and it can be determined that the human body has come out of the detection area.
さらに、検知エリア内に人体が存在していることを検出している期間中は、感度調整手段61を第１の調整モードと第２の調整モードとで交互に切り換えて制御するようにしてもよい。 Furthermore, during the period when it is detected that a human body is present in the detection area, the sensitivity adjustment means 61 may be controlled by alternately switching between the first adjustment mode and the second adjustment mode. Good.
この場合、第２の調整モードの期間中には検知エリア内に存在する人体を検出し、第１の調整モードの期間中には検知エリア内に存在する人体とは別の人体が検知エリア内に入ってくるのを検出でき、複数の人体が検知エリア内に入るのを確実に検出できる。 In this case, a human body existing in the detection area is detected during the second adjustment mode, and a human body different from the human body existing in the detection area is detected in the detection area during the first adjustment mode. Entering can be detected, and it can be reliably detected that a plurality of human bodies enter the detection area.
第１の調整モードの期間に出力回路55から出力する出力信号が閾値２より大きくなった後に閾値１より小さくなるか、第２の調整モードの期間に出力回路55から出力する出力信号が閾値１より小さい状態になれば、検知エリア内から人体が出たことを判断できる。その後は、感度調整手段61を第１の調整モードで制御し、次の人体の検出に待機する。 The output signal output from the output circuit 55 during the first adjustment mode becomes smaller than the threshold 1 after becoming larger than the threshold 2, or the output signal output from the output circuit 55 during the second adjustment mode becomes the threshold 1 If the state becomes smaller, it can be determined that a human body has come out of the detection area. Thereafter, the sensitivity adjusting means 61 is controlled in the first adjustment mode, and the next human body is detected.
次に、図８および図９に第２の実施の形態を示す。図８は赤外線センサ装置の１つのセンサ素子の正面図、図９は１つのセンサ素子の断面図である。 Next, FIGS. 8 and 9 show a second embodiment. FIG. 8 is a front view of one sensor element of the infrared sensor device, and FIG. 9 is a cross-sectional view of one sensor element.
赤外線センサ本体41の基体51の表面には、各センサ素子52を配置する複数の窪み部64が形成されている。この窪み部64内には、センサ素子52に接続された信号線59，60により、センサ素子52が基体51に対して非接触となる浮いた状態に支持されている。 On the surface of the base 51 of the infrared sensor main body 41, a plurality of depressions 64 for arranging the sensor elements 52 are formed. In the hollow portion 64, the sensor element 52 is supported in a floating state in a non-contact manner with respect to the base 51 by signal lines 59 and 60 connected to the sensor element 52.
これは、センサ素子52では、吸収した赤外線エネルギが熱エネルギとなり、この熱エネルギをできるだけ放出しないようにしてセンサ素子52を温度上昇させることにより、赤外線の検出能力を高めることができるためである。 This is because, in the sensor element 52, the absorbed infrared energy becomes thermal energy, and the temperature of the sensor element 52 is increased so as not to release this thermal energy as much as possible, thereby increasing the infrared detection capability.
次に、図１０および図１１に第３の実施の形態を示す。図１０は赤外線センサ装置のブロック図、図１１は光学系の光学特性によって決定されるセンサ素子に到達する赤外線の強度分布を示す説明図である。 Next, FIGS. 10 and 11 show a third embodiment. FIG. 10 is a block diagram of the infrared sensor device, and FIG. 11 is an explanatory diagram showing the intensity distribution of infrared rays reaching the sensor element determined by the optical characteristics of the optical system.
図１０に示すように、赤外線センサ装置26は、赤外線センサ本体41、光学系46、および赤外線センサ本体41を制御する赤外線センサ制御部71を備えている。 As shown in FIG. 10, the infrared sensor device 26 includes an infrared sensor main body 41, an optical system 46, and an infrared sensor control unit 71 that controls the infrared sensor main body 41.
赤外線センサ本体41は、複数のセンサ素子52が行方向および列方向に沿ってマトリクス状に配列されたセンサ素子52群であり、赤外線センサ制御部71で制御される行方向のセンサ駆動手段72および列方向のセンサ駆動手段73によって各センサ素子52が個別に順次駆動され、駆動された各センサ素子52から順次出力される検出信号がセンサ信号出力手段74から赤外線センサ制御部71に順次出力される。 The infrared sensor main body 41 is a group of sensor elements 52 in which a plurality of sensor elements 52 are arranged in a matrix along the row direction and the column direction, and sensor driving means 72 in the row direction controlled by the infrared sensor control unit 71 and The sensor elements 52 are individually driven sequentially by the sensor driving means 73 in the column direction, and detection signals sequentially output from the driven sensor elements 52 are sequentially output from the sensor signal output means 74 to the infrared sensor control unit 71. .
赤外線センサ制御部71は、制御手段としての演算処理手段76を有し、この演算処理手段76は駆動信号生成手段77に対して各センサ素子52を順次駆動するための駆動信号のパルス列を生成させ、この駆動信号生成手段77から生成した駆動信号をセンサ駆動手段72，73に出力して各センサ素子52を順次駆動させる。 The infrared sensor control unit 71 includes arithmetic processing means 76 as control means. The arithmetic processing means 76 causes the drive signal generating means 77 to generate a pulse train of drive signals for sequentially driving the sensor elements 52. The drive signal generated from the drive signal generation means 77 is output to the sensor drive means 72 and 73 to drive each sensor element 52 sequentially.
さらに、赤外線センサ制御部71は、センサ信号出力手段74から順次出力される各センサ素子52の検出信号を増幅する増幅手段78、この増幅手段78で増幅された電圧値を保持するサンプル・ホールド回路（S/H）79、このサンプル・ホールド回路（S/H）79で保持された検出信号の電圧値を離散電圧値に変換するアナログ・デジタル変換器（ADC）80、拡散電圧値に変換された検出信号を格納する記憶部としてのメモリ素子81、および演算処理手段76の指令により増幅手段78で増幅する際の増幅率を可変させる増幅率制御信号を生成する増幅率制御信号生成手段82を有している。 Further, the infrared sensor control unit 71 includes an amplification unit 78 that amplifies the detection signals of the sensor elements 52 sequentially output from the sensor signal output unit 74, and a sample and hold circuit that holds the voltage value amplified by the amplification unit 78. (S / H) 79, the analog-to-digital converter (ADC) 80 that converts the voltage value of the detection signal held in this sample-and-hold circuit (S / H) 79 into a discrete voltage value, and is converted into a diffused voltage value A memory element 81 as a storage unit for storing the detected signal, and an amplification factor control signal generating unit 82 for generating an amplification factor control signal for varying the amplification factor when the amplification unit 78 amplifies in accordance with a command from the arithmetic processing unit 76 Have.
また、光学系46は、例えば、赤外線センサ本体41の受光面53から数ｍ先の、数ｍ角の検知エリアの範囲からの赤外線の放射エネルギを、数ｍｍ角の受光面53に到達させるような光学的特性をもつ。 In addition, the optical system 46, for example, causes infrared radiation energy from a range of a detection area of several meters square from the light reception surface 53 of the infrared sensor body 41 to reach the light reception surface 53 of several millimeters square. With excellent optical properties.
また、図１１には、８ｍｍ四方のレンズ47により、レンズ47に対向する２ｍ先の５ｍ四方の平面状の黒体から、レンズ47に到達する赤外線の放射エネルギを計算した結果を示す。前提として、黒体の中心は、レンズ47の光軸上にある。ｘ軸、ｙ軸は黒体上の座標を、ｚ軸は対応する座標（ｘ、ｙ）から到達する赤外線の放射エネルギを表す。ｘ、ｙは、黒体の面を５ｃｍ四方の格子に区切り、各格子の中央の座標として計算した。その結果、黒体の中心位置からレンズ47の中心に到達する赤外線の放射エネルギが最も強く、黒体の中心から遠ざかる位置ほど弱くなり、その比率は中心／最遠点＝１０／１程度になる。つまり、黒体上の熱源が均一の温度であっても、レンズ47に到達する赤外線の放射エネルギが熱源の場所によって１０倍程度異なってしまう。 FIG. 11 shows the result of calculating infrared radiation energy reaching the lens 47 from a 5 m square planar black body 2 m ahead of the lens 47 by the 8 mm square lens 47. As a premise, the center of the black body is on the optical axis of the lens 47. The x-axis and y-axis represent coordinates on the black body, and the z-axis represents infrared radiant energy that arrives from the corresponding coordinates (x, y). x and y were calculated as the coordinates of the center of each grid by dividing the surface of the black body into 5 cm square grids. As a result, the infrared radiation energy that reaches the center of the lens 47 from the center position of the black body is the strongest, and the position farther from the center of the black body becomes weaker, and the ratio is about center / farthest point = 10/1. . That is, even when the heat source on the black body is at a uniform temperature, the radiant energy of infrared rays reaching the lens 47 differs by about 10 times depending on the location of the heat source.
したがって、光学系46の光学特性には、上述したレンズ47自体が有する光学特性のほかに、検知エリアとレンズ47との位置関係による光学特性なども含まれる。 Therefore, the optical characteristics of the optical system 46 include not only the optical characteristics of the lens 47 itself, but also optical characteristics depending on the positional relationship between the detection area and the lens 47.
このような光学系46の光学特定のままでは、検知エリアを人体が通過する場合に、検知エリアの中心部と周辺部とで同じ人体が異なる温度であると判断してしまう。 If the human body passes through the detection area with the optical specification of the optical system 46 as described above, it is determined that the same human body has different temperatures in the central portion and the peripheral portion of the detection area.
そこで、赤外線センサ制御部71において、赤外線センサ本体41の各センサ素子52から出力される検出信号を、光学系47の光学特性に基づき補正する。 Therefore, in the infrared sensor control unit 71, the detection signal output from each sensor element 52 of the infrared sensor body 41 is corrected based on the optical characteristics of the optical system 47.
そのために、メモリ素子81には、予め、光学系47の光学特性によって決定される各センサ素子52に到達する赤外線の強度分布に対応した各センサ素子52の光学系対応データを記憶しておく。この各センサ素子52の光学系対応データとしては、例えば、光学系47の光学特性によって決定される各センサ素子52に到達する赤外線の強度分布の逆数に相当する数値などがある。 For this purpose, the memory element 81 stores in advance the optical system correspondence data of each sensor element 52 corresponding to the intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element 52 determined by the optical characteristics of the optical system 47. The optical system correspondence data of each sensor element 52 includes, for example, a numerical value corresponding to the reciprocal of the intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element 52 determined by the optical characteristics of the optical system 47.
さらに、演算処理手段76は、駆動信号生成手段77から出力するどのパルスの駆動信号で赤外線センサ本体41の中のどのセンサ素子52を駆動しているか管理しているとともに、対応するセンサ素子52から出力される検出信号が、センサ信号出力手段74から出力される検出信号全体の中のどこに存在するかも管理している。 Further, the arithmetic processing means 76 manages which sensor element 52 in the infrared sensor body 41 is driven by which pulse drive signal output from the drive signal generating means 77, and from the corresponding sensor element 52. It also manages where the output detection signal is present in the entire detection signal output from the sensor signal output means 74.
そして、演算処理手段76は、各センサ素子52の駆動を制御し、各センサ素子52から出力される検出信号をメモリ素子81に記憶されている各センサ素子52の光学系対応データに基づき補正した検出信号を取得する。すなわち、演算処理手段76は、増幅率制御信号生成手段82を制御し、各センサ素子52から出力される検出信号を増幅手段78で増幅する際の増幅率を、メモリ素子81に記憶されている各センサ素子52の光学系対応データに基づき可変させる。具体的には、センサ素子52群がｍ行ｎ列で構成されおり、あるセンサ素子52の座標を（ｉ，ｊ）とすると（１≦ｉ≦ｍ、１≦ｊ≦ｎ）、その座標（ｉ，ｊ）のセンサ素子52から出力される検出信号を、メモリ素子81に記憶されている座標（ｉ，ｊ）に対応する光学系対応データに基づき、増幅手段78の増幅率を制御する。 Then, the arithmetic processing unit 76 controls the driving of each sensor element 52 and corrects the detection signal output from each sensor element 52 based on the optical system corresponding data of each sensor element 52 stored in the memory element 81. Obtain the detection signal. That is, the arithmetic processing unit 76 controls the amplification factor control signal generation unit 82, and the amplification factor when the detection signal output from each sensor element 52 is amplified by the amplification unit 78 is stored in the memory element 81. The sensor element 52 is varied based on the optical system correspondence data. Specifically, the sensor element 52 group is composed of m rows and n columns, and if the coordinates of a certain sensor element 52 are (i, j) (1 ≦ i ≦ m, 1 ≦ j ≦ n), the coordinates ( Based on the optical system correspondence data corresponding to the coordinates (i, j) stored in the memory element 81, the amplification factor of the amplification means 78 is controlled based on the detection signal output from the sensor element 52 of i, j).
これにより、検知エリアの中心部に位置する人体からの赤外線がレンズ47を通じて到達するセンサ素子52から出力される検出信号を増幅手段78で増幅する際の増幅率を低くし、検知エリアの周辺部に位置する人体からの赤外線がレンズ47を通じて到達するセンサ素子52から出力される検出信号を増幅手段78で増幅する際の増幅率を高くする。この結果、演算処理手段76が取得する検知エリア全体での検出信号の強度分布が均等化され、光学系46の光学特性の影響を除くことができ、温度情報を精度よく検出することができる。 As a result, the amplification factor 78 lowers the amplification factor when the amplification means 78 amplifies the detection signal output from the sensor element 52 that the infrared ray from the human body located at the center of the detection area reaches through the lens 47, and the peripheral portion of the detection area The amplifying means 78 increases the amplification factor when the detection signal output from the sensor element 52 that the infrared ray from the human body located in the position reaches through the lens 47 is amplified. As a result, the intensity distribution of the detection signal in the entire detection area acquired by the arithmetic processing means 76 is equalized, the influence of the optical characteristics of the optical system 46 can be eliminated, and temperature information can be detected with high accuracy.
このように、光学系47の光学特性によって決定される各センサ素子52に到達する赤外線の強度分布に対応した各センサ素子52の光学系対応データをメモリ素子81に予め記憶し、赤外線センサ制御部71にて、各センサ素子52の駆動を制御し、各センサ素子52から出力される検出信号をメモリ素子81に記憶されている各センサ素子52の光学系対応データに基づき補正した検出信号を取得するため、赤外線の強度差の影響を補正し、検知エリア内の人体を確実に検出できる。 As described above, the optical system correspondence data of each sensor element 52 corresponding to the intensity distribution of the infrared rays reaching each sensor element 52 determined by the optical characteristics of the optical system 47 is stored in the memory element 81 in advance, and the infrared sensor control unit 71, the drive of each sensor element 52 is controlled, and a detection signal obtained by correcting the detection signal output from each sensor element 52 based on the optical system correspondence data of each sensor element 52 stored in the memory element 81 is obtained. Therefore, it is possible to correct the influence of the difference in the intensity of infrared rays and reliably detect the human body in the detection area.
次に、図１２に第４の実施の形態を示す。図１２は赤外線センサ装置のブロック図である。 Next, FIG. 12 shows a fourth embodiment. FIG. 12 is a block diagram of the infrared sensor device.
第３の実施の形態と同様に、赤外線センサ制御部71において、赤外線センサ本体41の各センサ素子52から出力される検出信号を、光学系47の光学特性を考慮して補正するものであって、演算処理手段76が、各センサ素子52の駆動を制御し、各センサ素子52から出力される検出信号をメモリ素子81に記憶されている各センサ素子52の光学系対応データに基づき補正した検出信号を取得する。 As in the third embodiment, the infrared sensor control unit 71 corrects the detection signal output from each sensor element 52 of the infrared sensor main body 41 in consideration of the optical characteristics of the optical system 47. The detection processing unit 76 controls the driving of each sensor element 52 and corrects the detection signal output from each sensor element 52 based on the optical system corresponding data of each sensor element 52 stored in the memory element 81. Get the signal.
第３の実施の形態では、演算処理手段76が、増幅率制御信号生成手段82を制御し、各センサ素子52から出力される検出信号を増幅手段78で増幅する際の増幅率を、メモリ素子81に記憶されている各センサ素子52の光学系対応データに基づき可変させるのに対して、第４の実施の形態では、演算処理手段76で、各センサ素子52から出力される検出信号を演算する際に、メモリ素子81に記憶されている各センサ素子52の光学系対応データに基づき補正する。なお、これ以外は、第３の実施の形態と同様である。 In the third embodiment, the arithmetic processing means 76 controls the amplification factor control signal generation means 82, and the amplification factor when the detection signal output from each sensor element 52 is amplified by the amplification means 78 is determined as the memory element. In the fourth embodiment, the calculation processing means 76 calculates the detection signal output from each sensor element 52, while the variable is based on the optical system correspondence data of each sensor element 52 stored in 81. In this case, correction is performed based on the optical system correspondence data of each sensor element 52 stored in the memory element 81. Other than this, the second embodiment is the same as the third embodiment.
具体的には、センサ素子52群がｍ行ｎ列で構成されおり、各センサ素子52の座標を（ｉ，ｊ）とし（１≦ｉ≦ｍ、１≦ｊ≦ｎ）、各センサ素子52から出力される検出信号をｓ（ｉ，ｊ）とし、対応するメモリ素子81の光学系対応データをｍ（ｉ，ｊ）とすると、演算処理手段76でのｓ（ｉ，ｊ）×ｍ（ｉ，ｊ）という演算により、センサ素子52から出力される検出信号を補正する。 Specifically, the sensor element 52 group is composed of m rows and n columns, and the coordinates of each sensor element 52 are (i, j) (1 ≦ i ≦ m, 1 ≦ j ≦ n). S (i, j) × m (in the processing means 76, where s (i, j) is the detection signal output from, and m (i, j) is the optical system correspondence data of the corresponding memory element 81. The detection signal output from the sensor element 52 is corrected by the calculation i, j).
これにより、検知エリアの周辺部に位置する人体からの赤外線がレンズ47を通じて到達するセンサ素子52から出力される検出信号を相対的に大きくなるような補正し、検知エリアの中心部に位置する人体からの赤外線がレンズ47を通じて到達するセンサ素子52からの出力される検出信号を相対的に小さくなるように補正する。この結果、光学系47の光学特性の影響を除くことができ、温度情報を精度よく検出することができる。 This corrects the detection signal output from the sensor element 52 that the infrared rays from the human body located in the periphery of the detection area reach through the lens 47 to be relatively large, and the human body located in the center of the detection area. The detection signal output from the sensor element 52 that the infrared rays from the light reaches through the lens 47 is corrected so as to be relatively small. As a result, the influence of the optical characteristics of the optical system 47 can be eliminated, and temperature information can be detected with high accuracy.
このように、光学系47の光学特性によって決定される各センサ素子52に到達する赤外線の強度分布に対応した各センサ素子52の光学系対応データをメモリ素子81に予め記憶し、赤外線センサ制御部71にて、各センサ素子52の駆動を制御し、各センサ素子52から出力される検出信号をメモリ素子81に記憶されている各センサ素子52の光学系対応データに基づき補正した検出信号を取得するため、赤外線の強度差の影響を補正し、検知エリア内の人体を確実に検出できる。 As described above, the optical system correspondence data of each sensor element 52 corresponding to the intensity distribution of the infrared rays reaching each sensor element 52 determined by the optical characteristics of the optical system 47 is stored in the memory element 81 in advance, and the infrared sensor control unit 71, the drive of each sensor element 52 is controlled, and a detection signal obtained by correcting the detection signal output from each sensor element 52 based on the optical system correspondence data of each sensor element 52 stored in the memory element 81 is obtained. Therefore, it is possible to correct the influence of the difference in the intensity of infrared rays and reliably detect the human body in the detection area.
また、メモリ素子81内に、光学系対応データのｍ（ｉ，ｊ）だけでなく、過去のある時点でのセンサ素子52の検出信号sb（ｉ，ｊ）も格納しておいてもよい。この場合、現時点での検出信号ｓ（ｉ，ｊ）と過去のある時点での検出信号sb（ｉ，ｊ）とについて、対応する座標同士で差分を検出することで、温度分布の変化の有無を検出することができる。つまり、差分がゼロとなる座標では、過去のある時点と現時点とでの温度が変化していないことを表し、差分がゼロ以外の値を示す座標では、過去のある時点と現時点とでの温度が変化したことを表す。 Further, the memory element 81 may store not only the optical system correspondence data m (i, j) but also the detection signal sb (i, j) of the sensor element 52 at a certain past time. In this case, with respect to the detection signal s (i, j) at the current time and the detection signal sb (i, j) at a certain time in the past, by detecting a difference between corresponding coordinates, whether or not there is a change in temperature distribution Can be detected. In other words, the coordinate at which the difference is zero indicates that the temperature at a past point in time and the current time has not changed, and the coordinate at which the difference indicates a value other than zero indicates the temperature at a point in the past and the current point in time. Represents a change.
この過去のある時点をキャリブレーションの時点とすることができる。ある時点での各センサ素子52の検出信号を基準温度データとしてメモリ素子81内に格納しておく。この基準温度データと現時点での検出信号との差分に対して、光学系対応データに基づき補正することで、基準温度に対する温度変化情報を取得できる。 A certain point in the past can be set as the point of calibration. A detection signal of each sensor element 52 at a certain time is stored in the memory element 81 as reference temperature data. By correcting the difference between the reference temperature data and the current detection signal based on the optical system correspondence data, it is possible to obtain temperature change information with respect to the reference temperature.
そして、過去のある時点を、時間の経過とともに、現時点に近い時点に更新し、その時点でのセンサ素子52の検出信号をメモリ素子81内に格納し、それまでのデータから置き換える。例えば、常に現時点の１秒前の検出信号をメモリ素子52に格納するように更新すれば、１秒前と現時点とでの検出信号の差分に対して光学系対応データに基づき補正することで、１秒毎の検知エリア内での人体の動きを取り出すことができる。 Then, a certain point in the past is updated to a point close to the present point as time elapses, and the detection signal of the sensor element 52 at that point is stored in the memory element 81 and replaced with the previous data. For example, if the detection signal one second before the current time is always updated so as to be stored in the memory element 52, the difference between the detection signals of one second before and the current time is corrected based on the optical system corresponding data. The movement of the human body within the detection area every second can be taken out.
26 赤外線センサ装置
41 赤外線センサ本体
46 光学系
52 センサ素子
53 受光面
56 制御手段としての制御回路
61 感度調整手段
71 赤外線センサ制御部
81 記憶部としてのメモリ素子
26 Infrared sensor device
41 Infrared sensor body
46 Optics
52 Sensor elements
53 Photosensitive surface
56 Control circuit as control means
61 Sensitivity adjustment means
71 Infrared sensor controller
81 Memory element as memory
Claims (6)
赤外線を赤外線センサ本体の受光面に導く光学系と；
光学系の光学特性によって決定される各センサ素子に到達する赤外線の強度分布に応じて、各センサ素子の赤外線を検出する感度を調整する感度調整手段と；
を具備していることを特徴とする赤外線センサ装置。 An infrared sensor body in which a plurality of sensor elements for detecting infrared rays are arranged to form a light receiving surface;
An optical system for guiding infrared rays to the light receiving surface of the infrared sensor body;
Sensitivity adjusting means for adjusting the sensitivity of detecting infrared rays of each sensor element according to the intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element determined by the optical characteristics of the optical system;
An infrared sensor device comprising:
ことを特徴とする請求項１記載の赤外線センサ装置。 The infrared sensor device according to claim 1, wherein the sensitivity adjusting means adjusts the sensitivity of the sensor element at a position where the intensity of infrared rays is weak at least.
ことを特徴とする請求項１記載の赤外線センサ装置。 The infrared sensor device according to claim 1, wherein the sensitivity adjustment unit variably adjusts the sensitivity of each sensor element.
ことを特徴とする請求項３記載の赤外線センサ装置。 A first adjustment mode for controlling the sensitivity adjustment means so that the intensity of the detection signal output from the sensor element located in the peripheral area from the central area of the light receiving surface of the infrared sensor main body is increased, and output from each sensor element A second adjustment mode for controlling the sensitivity adjustment means so that the intensity of the detection signal becomes equal, and an output signal output from the infrared sensor body by the detection signal output by detecting and outputting infrared rays by each sensor element is a threshold value 1 In the smaller state, the sensitivity adjusting means is controlled in the first adjustment mode, and the output signal output from the infrared sensor body becomes larger than the threshold value 1 after the output signal output from the infrared sensor main body becomes larger than the threshold value 2 larger than the threshold value 1 from the smaller value. 4. The infrared sensor according to claim 3, further comprising a control means for controlling the sensitivity adjustment means in the second adjustment mode when the state is smaller than 2. Equipment.
ことを特徴とする請求項４記載の赤外線センサ装置。 If the output signal output from the infrared sensor main body is greater than threshold value 2 greater than threshold value 1 and then greater than threshold value 1 and less than threshold value 2, the control means switches the sensitivity adjustment means to the first level. The infrared sensor device according to claim 4, wherein the control is performed by alternately switching between the adjustment mode and the second adjustment mode.
赤外線を赤外線センサ本体の受光面に導く光学系と；
光学系の光学特性によって決定される各センサ素子に到達する赤外線の強度分布に対応した各センサ素子の光学系対応データを記憶する記憶部と；
各センサ素子の駆動を制御し、各センサ素子から出力される検出信号を記憶部に記憶されている各センサ素子の光学系対応データに基づき補正した検出信号を取得する赤外線センサ制御部と；
を具備していることを特徴とする赤外線センサ装置。 An infrared sensor body in which a plurality of sensor elements for detecting infrared rays are arranged to form a light receiving surface;
An optical system for guiding infrared rays to the light receiving surface of the infrared sensor body;
A storage unit for storing optical system correspondence data of each sensor element corresponding to the intensity distribution of infrared rays reaching each sensor element determined by the optical characteristics of the optical system;
An infrared sensor control unit that controls driving of each sensor element and obtains a detection signal obtained by correcting the detection signal output from each sensor element based on optical system correspondence data stored in the storage unit;
An infrared sensor device comprising:
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