JP2017138305A - 動作および存在検出器 - Google Patents
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Abstract
被監視空間内の存在および動作を感知するように構成された装置が提示される。
【解決手段】
装置は、熱感知要素において受信されている熱エネルギの量に略比例するレベルに維持される直流出力を生成するように構成された第1の熱感知要素および第2の熱感知要素を備えたデュアル要素アセンブリを含む。レンズアレイ(または同等の光学素子)は要素に結合され、複数の光学的に定義された空間ゾーンからの入射熱エネルギを感知要素へと向ける複数のレンズを有する。電子回路は、デュアル要素アセンブリの結果的な信号と第1の熱感知要素および第2の熱感知要素のそれぞれの個別の出力信号とを読み取るように構成される。
【選択図】図1
Description
本出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる2013年4月22日出願の「THERMAL SENSOR MODULE WITH LENS ARRAY」と題された同時継続の米国特許出願第13/867,356号の一部継続出願であり、その利益を主張する。
Claims (18)
- 被監視空間内の存在および動作を感知するように構成された装置であって、前記装置は、
第1の極性を有する第1の端子と第2の極性を有する第2の端子とをさらに有する第1の熱感知要素と第2の熱感知要素とをさらに備えるデュアル要素アセンブリと、
1つまたは複数の熱感知要素に結合されたレンズアレイであって、前記レンズアレイは複数のレンズを備え、前記複数のレンズのそれぞれは、前記被監視空間内に位置する複数の光学的に定義された空間ゾーンのそれぞれのものからの入射熱エネルギを、前記第1および/または前記第2の熱感知要素へと向けるように構成される、レンズアレイと、
デュアル要素アセンブリと電気的に通信可能であり、前記デュアル要素アセンブリの結果的な信号と前記第1の熱感知要素および前記第2の熱感知要素のそれぞれの個別の出力信号とを読み取るように構成された電子回路と
を備え、
前記電子回路、前記第1の熱感知要素、および前記第2の熱感知要素は、それらの第1の端子または第2の端子を構成する接続ポイントにおいて電気的に接続される、装置。 - 前記電子回路は、デジタルインターフェースをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記電子回路は、割り込み端子をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記電子回路は、動作、存在ならびに/または温度レベルおよび/もしくはパターンを表す前記割り込み端子の信号に反応するように構成される、請求項3に記載の装置。
- 前記電子回路は、アナログ−デジタル変換器をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の熱感知要素および前記第2の熱感知要素はそれぞれ、微小電子機械システム(MEMS)赤外線センサ、サーモパイル、ボロメータおよび/または赤外線組込もしくは外付半導体からなる群のうちの1つをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記レンズアレイは、交互に並ぶ前記入射熱エネルギに対して比較的高い出力信号の領域と前記入射熱エネルギに対して比較的低い出力信号の領域とを生成する、請求項1に記載の装置。
- 前記比較的低い出力信号の領域は、前記レンズの縁部または前記レンズアレイ内の前記レンズの間にある、請求項7に記載の装置。
- 前記比較的低い出力信号の領域は、前記被監視空間内の前記空間ゾーンの間の仮想的分割線に対応する、請求項7に記載の装置。
- 前記レンズアレイの前記レンズは、フレネルレンズアレイ、フレネルゾーンアレイ、ホログラフィック光学要素、回折光学要素、屈折光学要素、二値光学要素、およびグリッドパターンからなる群から選択される、請求項1に記載の装置。
- 前記レンズは、前記レンズアレイ上に物理的に配置不能な光学パターンである、請求項1に記載の装置。
- 前記電子回路に結合されたコンピュータをベースとしたプロセッサと、前記プロセッサに結合されたコンピュータをベースとしたメモリ記憶デバイスとをさらに備え、
前記メモリ記憶デバイスは、前記プロセッサによって実行されたときに、前記1つまたは複数の熱感知デバイスから受信されたデータに基づいて、前記被監視空間内に存在するまたは前記被監視空間内を移動する生物体があるかを前記プロセッサに判定させる命令を記憶する、請求項1に記載の装置。 - 前記1つまたは複数の熱感知要素、前記レンズアレイ、前記プロセッサ、および前記メモリ記憶デバイスは、単一のチップレベルのパッケージに収容される、請求項8に記載の装置。
- 前記レンズアレイの第1のレンズは、前記被監視空間内の前記物理ゾーンのうちの対応するものからの入射熱エネルギを、前記熱感知要素のうちの第1のものおよび前記熱感知デバイスのうちの第2のものへと向けるように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記レンズアレイの第1のレンズは、前記被監視空間内の前記物理ゾーンのうちの対応する第1のものからの前記入射熱エネルギを、前記熱感知要素へと向けるが前記第2の熱感知要素へは向けないように構成され、前記レンズアレイの第2のレンズは、前記被監視空間内の前記物理ゾーンのうちの対応する第2のものからの前記入射熱エネルギを、前記第2の熱感知要素へと向けるが前記第1の熱感知要素へは向けないように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記1つまたは複数の熱感知要素は、4μmから20μmの間の波長を有する放射を感知可能である、請求項1に記載の装置。
- 全体的な到来する熱信号強度を評価することによって、前記被監視空間全体にわたって温度値を判定するように適合される、請求項1に記載の装置。
- 前記第1および前記第2の熱感知要素はそれぞれ、前記熱感知要素において受信されている熱エネルギの量に略比例するレベルに維持される直流出力を生成するように構成される、請求項1に記載の装置。
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