JP2682302B2 - 赤外線検出装置 - Google Patents

赤外線検出装置

Info

Publication number
JP2682302B2
JP2682302B2 JP27284091A JP27284091A JP2682302B2 JP 2682302 B2 JP2682302 B2 JP 2682302B2 JP 27284091 A JP27284091 A JP 27284091A JP 27284091 A JP27284091 A JP 27284091A JP 2682302 B2 JP2682302 B2 JP 2682302B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
amplification
output
chopper
pyroelectric infrared
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27284091A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05113368A (ja
Inventor
明 久万田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP27284091A priority Critical patent/JP2682302B2/ja
Priority to US07/962,439 priority patent/US5262647A/en
Priority to EP92309561A priority patent/EP0539150B1/en
Priority to DE69228041T priority patent/DE69228041T2/de
Publication of JPH05113368A publication Critical patent/JPH05113368A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2682302B2 publication Critical patent/JP2682302B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/19Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
    • G08B13/191Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems using pyroelectric sensor means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線検出装置に関
し、さらに詳しくは、単一の焦電型赤外線検出素子を用
いて移動人体検知と放射温度検知の両方を可能とした赤
外線検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】焦電型赤外線検出素子は、微分型の出力
特性を有する熱型の赤外線検出素子であり、高感度,常
温使用が可能,低価格等の特長により様々な用途に使用
されている。代表的な用途としては、防犯機器や家電機
器に用いられる移動人体検知装置や,防災機器や産業機
器に用いられる放射温度検知装置がある。
【0003】図5に従来の移動人体検知装置の一例を示
す。この移動人体検知装置201は、焦電型赤外線検出
素子1と,焦電型赤外線検出素子1の出力を交流増幅す
る交流増幅回路30と,交流増幅回路30の出力を所定
の基準値と比較する比較回路71とにより構成され、焦
電型赤外線検出素子1の視野内に人体が移動してきた場
合に移動人体検知信号を出力する。
【0004】移動人体検知装置201においては、焦電
型赤外線検出素子1に入射する全赤外線エネルギーの内
で人体の移動により生じる変化分のみを検知対象とす
る。この変化分のレベルは微弱であり、従って、交流増
幅回路30の増幅率は70dB前後が必要となる。
【0005】次に、図6に従来の放射温度検知装置の一
例を示す。この放射温度検知装置202は、焦電型赤外
線検出素子1と,焦電型赤外線検出素子1に入射する赤
外線を周期的に断続するチョッパー機構2と,チョッパ
ー機構2を駆動するチョッパー駆動回路21と,焦電型
赤外線検出素子1の出力を交流増幅する交流増幅回路4
0と,交流増幅回路40の出力信号を同期検波するサン
プル/ホールド回路41と,チョッパ駆動回路21の出
力信号に同期したサンプリング信号を発生しサンプル/
ホールド回路41に与えるサンプリング信号発生回路4
2と,チョッパ機構2の直近に設置された温度検知素子
(図示省略)によって検知した温度情報に基づいて温度
補正信号を発生する温度補正回路51と,サンプル/ホ
ールド回路41の出力信号と温度補正回路51の出力信
号を元にして前記焦電型赤外線検出素子1に入射する赤
外線エネルギーの強度に比例した放射温度検知信号を発
生する直流増幅回路61とにより構成され、焦電型赤外
線検出素子1の視野内の物体より放射される赤外線エネ
ルギーの強度すなわち物体の放射温度に比例した放射温
度検知信号を出力する。
【0006】放射温度検知装置202においては、焦電
型赤外線検出素子1に入射する赤外線エネルギーの総和
を検知対象とする。これは、焦電型赤外線検出素子1に
入射する赤外線エネルギーをチョッパー機構2によって
周期的に断続することにより可能となったものである。
この赤外線エネルギーの総和のレベルは比較的大きく、
従って、交流増幅回路40の増幅率は30〜40dBで
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】近年、家電機器へのマ
イクロコンピュータの登載に伴って高機能化が進み、各
種制御情報を収集するための検知装置を新たに搭載する
必要が生じている。例えば、家庭用エアコンにおいて
は、人体の移動情報を収集するための移動人体検知装置
や,部屋の床面・壁面の温度情報を収集するための放射
温度検知装置を搭載する必要が生じている。しかし、上
記従来の移動人体検知装置201と放射温度検知装置2
02を両方とも1つの機器に搭載すると、徒に構成が複
雑化・大型化し,また,価格も高価となる問題点があ
る。
【0008】そこで、本発明の目的は、単一の焦電型赤
外線検出素子を用いて移動人体検知と放射温度検知の両
方を可能とした赤外線検出装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外線検出装置
は、焦電型赤外線検出素子と、焦電型赤外線検出素子に
入射する赤外線を周期的に断続するチョッパー機構と、
チョッパー機構を駆動するチョッパー駆動回路と、焦電
型赤外線検出素子の出力信号を交流増幅する交流増幅回
路とを有する赤外線検出装置において、外部から入力さ
れる制御信号に基づいてチョッパー機構の駆動/停止を
制御するチョッパー制御回路と、前記制御信号に基づい
て前記交流増幅回路の増幅率を変化させる増幅率制御回
路とを具備したことを構成上の特徴とするものである。
【0010】
【作用】チョッパー機構を停止するための制御信号が与
えられている間は、チョッパー制御回路がチョッパー機
構を停止する。そこで、焦電型赤外線検出素子は、入射
する赤外線エネルギーの内の人体移動に起因する変化分
のみを出力する。その出力を増幅するのに最適の値にな
るように、増幅率制御回路は交流増幅回路の増幅率を変
化させる。これによって、移動人体検知装置として機能
する。
【0011】一方、チョッパー機構を駆動するための制
御信号が与えられると、チョッパー機構によって入射赤
外線が周期的に遮断される。そこで、焦電型赤外線検出
素子は、入射する赤外線エネルギーの総和を出力する。
その出力を増幅するのに最適の値になるように、増幅率
制御回路は交流増幅回路の増幅率を変化させる。これに
よって、放射温度検知装置として機能する。
【0012】
【実施例】以下、図に示す実施例により本発明をさらに
詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定される
ものではない。
【0013】図1に、本発明の一実施例の赤外線検出装
置101の構成を示す。この赤外線検出装置101は、
焦電型赤外線検出素子1と,チョッパ機構2と,チョッ
パ駆動回路21と,このチョッパ駆動回路21の動作を
外部より制御するためのチョッパ制御回路22と,焦電
型赤外線検出素子1の出力を交流増幅する交流増幅回路
31と,比較回路71と,チョッパ制御回路22の出力
に応じて交流増幅回路31の増幅率を変化させる増幅率
制御回路32と,サンプル/ホールド回路41と,サン
プリング信号発生回路42と,温度補正回路51と,直
流増幅回路61とから構成される。
【0014】チョッパ制御回路22は、制御入力端子8
5に入力される制御信号が“L”ならチョッパ機構21
を動作させ、制御信号が“H”ならチョッパ機構21を
開放状態で停止させる。
【0015】図2に、チョッパ制御回路22の回路例を
示す。チョッパ制御回路22は、オペアンプU1と,ト
ランジスタTr1〜Tr2と,コンデンサCtと,抵抗
Rt,抵抗R1〜R5により構成される。制御信号が
“L”の間は、無安定バイブレータとしてCt・Rtの
時定数とR1〜R3で与えられるスレショルド電圧とで
決定される周波数にて発振を行う。この発振出力は、R
5とTr2を経て、チョッパ駆動回路21に供給され
る。制御信号が“H”になると、Tr1が導通するた
め、Ctの充電が阻止される。これにより発振が停止
し、発振出力がチョッパ駆動回路21へ供給されなくな
る。従って、チョッパ駆動回路21が停止し、開状態と
なるようにバイアス力を与えられたチョッパ機構2は開
状態で停止する。
【0016】増幅率制御回路32は、制御入力端子85
に入力される制御信号が“L”なら交流増幅回路31の
増幅率を減少させ、制御信号が“H”なら交流増幅回路
31の増幅率を増大させる。
【0017】図3に、交流増幅回路31および増幅率制
御回路32の回路例を示す。周波数帯域内の増幅率は、
Rs,Cs,Rf,Cf,R6,R7で決定される。T
r3は、両極性のスイッチとして使用する。制御信号が
“L”の間は、Tr3が遮断であり、増幅率Aは、 A=Zf/Zs となる。ここで、Zfは、Rf,Cfで与えられるイン
ピーダンスであり、Zsは、Rs,Csで与えられるイ
ンピーダンスである。制御信号が“H”になると、Tr
3が導通となり、増幅率Aは、 A=(Zf/Zs)・(R6+R7)/R3 となる。従って、R6とR7を適宜に選んでおけば、増
幅度を増減させることが出来る。
【0018】次に、図4を参照して動作を説明する。ま
ず、時刻t1までの動作を説明する。時刻t1までは制
御信号が“L”であり、チョッパ機構2は周期的に開状
態と閉状態を繰り返している。動作周波数は、例えば
1.5Hzである。焦電型赤外線検出素子1の出力は、入
射赤外線の総和に応じた出力となる。
【0019】交流増幅回路31の増幅率は、制御信号が
“L”であるから減少させられており、例えば38dB
である。そこで、交流増幅回路31の出力は、焦電型赤
外線検出素子1の出力を例えば38dBで増幅したもの
である。
【0020】このときのサンプリング信号は、チョッパ
機構2の開から閉の切換りから遅延時間td(例えば2
00ms)のタイミングで幅tw(例えば12ms)の
パルスである。また、サンプル/ホールド回路41の出
力は、サンプリング信号の入力時における交流増幅回路
31の出力値である。
【0021】放射温度検知出力(すなわち直流増幅回路
61の出力)の大きさは、サンプル/ホールド回路41
の出力値を温度補正した値となるが、これは焦電型赤外
線検出素子1の視野内に存在する物体の平均温度に比例
した値となる。移動人体検知出力(すなわち比較回路7
1の出力)は、交流増幅回路31の増幅率が減少してい
るために交流増幅回路31の出力が基準値Vthを越え
ず、発生しない。
【0022】次に、時刻t1からの動作を説明する。時
刻t1からは制御信号が“H”であり、チョッパ機構2
は開状態で停止している。焦電型赤外線検出素子1の出
力は、入射赤外線の変化分に応じた出力となる。
【0023】交流増幅回路31の増幅率は、制御信号が
“H”であるから増大させられており、例えば73dB
である。そこで、交流増幅回路31の出力は、焦電型赤
外線検出素子1の出力を例えば73dBで増幅したもの
である。このとき、サンプリング信号は、出力されな
い。サンプル/ホールド回路41の出力は、以前の値を
保持している。
【0024】放射温度検知出力(すなわち直流増幅回路
61の出力)の大きさは、サンプル/ホールド回路41
の出力値を温度補正した値となるが、ここでは意味を持
たない。
【0025】移動人体検知出力(すなわち比較回路71
の出力)は、交流増幅回路31の増幅率が増大している
ために人体が移動したとき交流増幅回路31の出力が基
準値Vthを越え、移動人体検知信号となる。
【0026】以上の赤外線検出装置101によれば、単
一の焦電型赤外線検出素子1を用いて移動人体検知と放
射温度検知の両機能が可能となる。また、このため、装
置の小型化と低価格化が可能となる。
【0027】他の実施例としては、チョッパ制御回路2
2を、デジタルICのインバータやゲートを用いて構成
したものが挙げられる。また、増幅率制御回路32を、
例えば図3のRfの値を変化させるような構成としたも
のが挙げられる。さらに、交流増幅回路31の出力をA
/D変換し、マイクロコンピュータにおける演算処理に
よって移動人体検知と放射温度検知を行うようにしたも
のが挙げられる。
【0028】
【発明の効果】本発明の赤外線検出装置によれば、移動
人体検知装置と放射温度検知装置の機能を合わせ持つこ
とが実現可能となる。また、装置の小型化と低価格化が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の赤外線検知装置の構成図で
ある。
【図2】チョッパー制御回路の例示図である。
【図3】交流増幅回路と増幅率制御回路の例示図であ
る。
【図4】図1の赤外線検知装置の動作を説明する信号図
である。
【図5】従来の移動人体検知装置の一例の構成図であ
る。
【図6】従来の放射温度検知装置の一例の構成図であ
る。
【符号の説明】 101 赤外線検出装置 1 焦電型赤外線検出素子 2 チョッパー機構 21 チョッパー駆動回路 22 チョッパー制御回路 31 交流増幅回路 32 増幅率制御回路 41 サンプル/ホールド回路 42 サンプリング信号発生回路 71 比較回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01V 8/12 G01V 9/04 J

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焦電型赤外線検出素子と、焦電型赤外線
    検出素子に入射する赤外線を周期的に断続するチョッパ
    ー機構と、チョッパー機構を駆動するチョッパー駆動回
    路と、焦電型赤外線検出素子の出力信号を交流増幅する
    交流増幅回路とを有する赤外線検出装置において、外部
    から入力される制御信号に基づいてチョッパー機構の駆
    動/停止を制御するチョッパー制御回路と、前記制御信
    号に基づいて前記交流増幅回路の増幅率を変化させる増
    幅率制御回路とを具備したことを特徴とする赤外線検出
    装置。
JP27284091A 1991-10-21 1991-10-21 赤外線検出装置 Expired - Fee Related JP2682302B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27284091A JP2682302B2 (ja) 1991-10-21 1991-10-21 赤外線検出装置
US07/962,439 US5262647A (en) 1991-10-21 1992-10-16 Infrared detector with pyroelectric detector element and chopper control circuit
EP92309561A EP0539150B1 (en) 1991-10-21 1992-10-20 Infrared detector
DE69228041T DE69228041T2 (de) 1991-10-21 1992-10-20 Infrarot-Detektor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27284091A JP2682302B2 (ja) 1991-10-21 1991-10-21 赤外線検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05113368A JPH05113368A (ja) 1993-05-07
JP2682302B2 true JP2682302B2 (ja) 1997-11-26

Family

ID=17519509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27284091A Expired - Fee Related JP2682302B2 (ja) 1991-10-21 1991-10-21 赤外線検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5262647A (ja)
EP (1) EP0539150B1 (ja)
JP (1) JP2682302B2 (ja)
DE (1) DE69228041T2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2677127B2 (ja) * 1992-09-17 1997-11-17 松下電器産業株式会社 熱画像検出装置
FR2700091B1 (fr) * 1992-12-30 1995-01-27 Thomson Csf Semiconducteurs Détecteur d'image thermique avec période d'obturation rapide et procédé de fonctionnement.
US5474085A (en) * 1994-02-24 1995-12-12 University Of Prince Edward Island Remote thermographic sensing of livestock
US6245956B1 (en) * 1995-02-14 2001-06-12 Phillips Petroleum Company Method for separating sulfone from a hydrocarbon stream having a small concentration of sulfone
US5772326A (en) * 1996-08-30 1998-06-30 Hubbell Incorporated Temperature and passive infrared sensor module
DE19726228A1 (de) * 1997-06-22 1998-12-24 Optrotherm Mes Und Sensortechn Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Erfassung der Meßdaten von Strahlungsdetektoren
US6340816B1 (en) 1998-02-27 2002-01-22 Honeywell International, Inc. Pyroelectric detector with feedback amplifier for enhanced low frequency response
JP2000002733A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Murata Mfg Co Ltd 電位センサ
CN106932093B (zh) * 2017-02-21 2018-05-22 上海理工大学 自动锁频光电等效平衡系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62157538A (ja) * 1985-12-31 1987-07-13 Tdk Corp 温度センサ
US4825075A (en) * 1987-07-30 1989-04-25 Lutron Electronics Co., Inc. Non-electronic gain control
JPH01124721A (ja) * 1987-11-09 1989-05-17 Nippon Ceramic Kk 赤外線検出装置
JP2689644B2 (ja) * 1989-09-21 1997-12-10 松下電器産業株式会社 焦電型赤外線検知装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0539150A2 (en) 1993-04-28
EP0539150A3 (en) 1994-11-09
DE69228041T2 (de) 1999-06-24
US5262647A (en) 1993-11-16
JPH05113368A (ja) 1993-05-07
EP0539150B1 (en) 1998-12-30
DE69228041D1 (de) 1999-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2682302B2 (ja) 赤外線検出装置
EP0041781A2 (en) Intrusion detection and alarm system
US4760490A (en) Proximity switch device
US6909668B2 (en) Ultrasonic displacement sensor using envelope detection
JPH06242258A (ja) 人体検知装置
KR100731973B1 (ko) 자동전력 제어장치
KR960007980B1 (ko) 공조기의 인체위치 감지장치 및 그 제어방법
JP3111878B2 (ja) 煙感知器用led電流制御回路
US20230230464A1 (en) Reducing movement-associated false positives in motion detection
KR860002464Y1 (ko) 방범 경보 장치
JPS624991Y2 (ja)
JP3059498B2 (ja) 在室検出装置
KR940007187B1 (ko) 공조기의 쾌적 운전회로 및 그 제어방법
WO2022192395A1 (en) Passive infrared sensor occupancy detector, microcontroller and methods of operation
JPH0587629A (ja) 熱線式検知器
KR900002480Y1 (ko) 자동 감지 회로
JPH05299999A (ja) 受光回路
KR940009615A (ko) 에어콘의 실내팬 자동운전 제어장치
KR960005172Y1 (ko) 방범 경보장치
CN116829985A (zh) 被动红外传感器占用检测器、微控制器以及操作方法
KR19990052485A (ko) 적외선 센서를 이용한 지능화된 절전형 스위칭 시스템
KR20220026159A (ko) 저전력 소모형 화재감지기 및 이의 전원공급장치
JPH0445119B2 (ja)
JP2501374B2 (ja) 熱線式検知器
JPS5926459Y2 (ja) 2線式検出器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees