JP2870752B2 - Hot wire detector - Google Patents
Hot wire detectorInfo
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- JP2870752B2 JP2870752B2 JP63061540A JP6154088A JP2870752B2 JP 2870752 B2 JP2870752 B2 JP 2870752B2 JP 63061540 A JP63061540 A JP 63061540A JP 6154088 A JP6154088 A JP 6154088A JP 2870752 B2 JP2870752 B2 JP 2870752B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、人体の放射する熱線から人体を検知する熱
線式検知器に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot-wire detector that detects a human body from heat rays emitted by the human body.
［従来の技術］ 従来の最も一般的な熱線式検知器では、多面凹面鏡ま
たは多分割フレネルレンズなどの光学系により複数箇所
の警戒エリアからの熱線が一点に集中するようにし、上
記点に焦電素子をおき、警戒エリアの定常輻射温度と警
戒エリア内に人が存在する場合の人体の表面輻射温度と
の差から人体の放射する熱線を検知するようにしてい
た。しかし、これらの従来の熱線式検知器の警戒エリア
は、第７図に斜線で示す焦電素子１′を中心とする放射
状となっていたため、警戒エリアを横切る人Ｂの動き
（熱線式検知器Ａと略平行な動きであり、図中の矢印ロ
で示す）は検知できるが、警戒エリアの間の領域で図中
の矢印イにて示すように人Ｂが近付いたり遠ざかったり
しても、熱線式検知器Ａは人Ｂを検知できないという問
題があった。[Prior art] In the most common conventional hot-wire detector, heat rays from a plurality of guard areas are concentrated to one point by an optical system such as a polygonal concave mirror or a multi-segmented Fresnel lens, and the above-described point is pyroelectric An element is provided to detect a heat ray radiated by the human body from a difference between a steady radiation temperature in the guard area and a surface radiation temperature of the human body when a person is present in the guard area. However, since the warning area of these conventional hot-wire detectors is radial with the pyroelectric element 1 'indicated by oblique lines in FIG. 7 as a center, the movement of the person B crossing the warning area (the hot-wire detector) A is a movement substantially parallel to A and is indicated by the arrow B in the figure), but can be detected, but even if the person B approaches or moves away as shown by the arrow A in the figure in the area between the guard areas. There is a problem that the hot-wire detector A cannot detect the person B.
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、死角なく警戒エリアを検知できる
熱線式検知器を提供することにある。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a hot-wire detector capable of detecting a warning area without blind spots.
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は人体の放射する
熱線を検知する焦電素子と、夫々検知距離の異なる同心
円状の面領域であって検知範囲内において連続した警戒
エリアの熱線を上記焦電素子に集光する複数個の光学系
からなる集光装置とを備えている。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a pyroelectric element for detecting a heat ray radiated by a human body, and concentric surface areas having different detection distances, respectively, within a detection range. A light condensing device comprising a plurality of optical systems for condensing heat rays in a continuous alert area on the pyroelectric element.
（作用） 本発明は、上述のように夫々検知距離の異なる同心円
状の面領域である警戒エリアの熱線を焦電素子に集光す
る複数個の光学系からなる集光装置とを備えることによ
り、夫々の光学系が隙間のない面状に人の放射する熱線
を焦電素子に集光するようにし、従来の焦電素子に放射
状の警戒エリアからの熱線を集光するもののように夫々
の検知エリアの間に死角ができないようにしたものであ
る。(Operation) The present invention includes a light-collecting device including a plurality of optical systems for condensing heat rays of a guard area, which is a concentric surface area having different detection distances, onto a pyroelectric element as described above. Each optical system focuses the heat rays radiated by a person on the pyroelectric element in a planar shape without gaps, and each focuses the heat rays from the radial warning area on the conventional pyroelectric element. A blind spot cannot be formed between the detection areas.
（実施例） 第１図乃至第５図に本発明の一実施例を示す。本実施
例は、警戒エリアを第１図に示すように熱線式検知器Ａ
の焦電素子１を中心とする同心円状にしたもので、この
ように警戒エリアを同心円状にするためにシリンドリカ
ルレンズあるいはシリンドリカル凹面鏡など複数個の光
学系からなる集光装置を備えている。なお、信号処理回
路３は焦電素子１の出力によって人が存在するか否かの
判定を行うものである。本実施例ではシリンドリカルレ
ンズ２を用いた場合を説明する。このシリンドリカルレ
ンズ２は一般に第２図に示すように図中のＸ軸方向には
焦点を持たず、Ｙ軸方向だけに焦点Ｏを持つものでる。
例えば、第１図に示すように熱線式検知器Ａを広角型と
する場合には、上記シリンドリカルレンズ２のＸ軸方向
の形状を焦電素子１を中心とする円弧状に形成して、焦
電素子１を中心とする扇状の警戒エリアからの熱線を焦
電素子１に集光するようにしてある。そして、第１図
（ｂ）に示すようにこのシリンドリカルレンズ２を上下
方向に複数個並べて集光装置を構成してある。つまり、
各シリンドリカルレンズ２に応じた警戒エリアは焦電素
子１を中心とし、焦電素子１からの距離が夫々異なる隙
間のない扇状の面状警戒エリアとなるので、従来の多分
割フレネルレンズ２′を用いたもののように人Ｂの動き
を検知できない死角ができず、人Ｂのどのような方向の
動きも隙間なく検知できることになる。また、従来の多
分割フレネルレンズ２′を用いたものでは検知距離が不
明確であったが、本実施例のようにシリンドリカルレン
ズ２を用いると、警戒エリアの検知距離が明確になる利
点もある。(Embodiment) FIGS. 1 to 5 show an embodiment of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG.
And a condensing device including a plurality of optical systems such as a cylindrical lens or a cylindrical concave mirror in order to make the guard area concentric. The signal processing circuit 3 determines whether or not a person is present based on the output of the pyroelectric element 1. In the present embodiment, a case where the cylindrical lens 2 is used will be described. As shown in FIG. 2, the cylindrical lens 2 generally has no focal point in the X-axis direction in FIG. 2 and has a focal point O only in the Y-axis direction.
For example, when the hot-wire detector A is of a wide-angle type as shown in FIG. 1, the shape of the cylindrical lens 2 in the X-axis direction is formed in an arc shape having the pyroelectric element 1 as a center. Heat rays from a fan-shaped guard area centered on the electric element 1 are focused on the pyroelectric element 1. Then, as shown in FIG. 1 (b), a plurality of the cylindrical lenses 2 are vertically arranged to constitute a light condensing device. That is,
The alerting area corresponding to each cylindrical lens 2 is a fan-shaped planar alerting area centered on the pyroelectric element 1 and having a different distance from the pyroelectric element 1 without any gap. A blind spot in which the movement of the person B cannot be detected as in the case of the used one cannot be formed, and the movement of the person B in any direction can be detected without any gap. Although the detection distance is unclear in the case of using the conventional multi-segmented Fresnel lens 2 ', the use of the cylindrical lens 2 as in this embodiment also has the advantage that the detection distance of the guard area becomes clear. .
ところで、従来の焦電素子１′としては第８図に示す
ツインエレメントタイプのものが一般に用いられてい
る。この焦電素子１′は２個の長方形のエレメント４を
器体５内に並設し、両エレメント４に熱線が照射される
ように器体５の上面に検知窓を設け、この検知窓に熱線
以外の可視光をカットする可視光カットフィルタ６を装
着してある。この焦電素子１′では、第９図に示すよう
に両エレメント４に発生する電圧が逆極性になるように
直列に接続し、両エレメント４の出力差から信号処理回
路３で熱線を検知するようにしてある。これにより、両
エレメント４に一様に熱線が照射されたときには、これ
ら両エレメント２の出力を相殺することにより、警戒エ
リア外の外乱光、例えば太陽光や照明器具の光等で誤動
作しないようにしてある。第10図（ａ）の黒丸の位置に
熱線源がある場合、同図（ｂ），（ｃ）に示すように出
力が得られるようになっている。しかし、このツインエ
レメントタイプの焦電素子１′では第10図中の横方向
（Ｘ−Ｘ′方向）では人Ｂの移動を検知しやすいが、図
中の縦方向（Ｙ−Ｙ′方向、つかり人Ｂが近付いたり遠
ざかったりする方向）では人Ｂの移動を検知しにくい。
即ち、この焦電素子１′には検知方向に指向性があっ
た。そこで、本実施例においては、第３図に示すように
円形のエレメント41と、この円形のエレメント41を中心
とするリング状のエレメント42とからなる同心ツインエ
レメントタイプの焦電素子１を用いてある。つまり、こ
の焦電素子１では形状からも明らかなようにエレメント
41,42が対照形状であるため、いかなる方向においても
第５図（ｃ）に示す出力を得ることができる。従って、
この焦電素子１のように検知方向に指向性のないものを
用いれば、人Ｂのどのような方向の動きも確実に検知で
きることになる。なお、この焦電素子１でも第４図に示
すように両エレメント41,42に発生する電圧が逆極性に
なるように直列に接続することにより、両エレメント
41,42に一様に熱線が照射されたときには、これら両エ
レメント41,42の出力を相殺して、警戒エリア外の外乱
光で誤動作しないようになっている。By the way, as the conventional pyroelectric element 1 ', a twin element type shown in FIG. 8 is generally used. In the pyroelectric element 1 ', two rectangular elements 4 are arranged side by side in a body 5, and a detection window is provided on the upper surface of the body 5 so that both elements 4 are irradiated with heat rays. A visible light cut filter 6 for cutting visible light other than heat rays is mounted. In this pyroelectric element 1 ', as shown in FIG. 9, the voltages generated in the two elements 4 are connected in series so that the polarities thereof are opposite to each other, and the signal processing circuit 3 detects a heat ray from the output difference between the two elements 4. It is like that. Accordingly, when the heat rays are uniformly applied to both the elements 4, the outputs of the two elements 2 are canceled to prevent malfunctions due to disturbance light outside the warning area, for example, sunlight or light from lighting equipment. It is. When the heat ray source is located at the position of the black circle in FIG. 10 (a), an output is obtained as shown in FIGS. 10 (b) and 10 (c). However, this twin-element type pyroelectric element 1 'can easily detect the movement of the person B in the horizontal direction (XX' direction) in FIG. 10, but in the vertical direction (YY 'direction, It is difficult to detect the movement of the person B in the direction in which the person B approaches or moves away.
That is, the pyroelectric element 1 'had directivity in the detection direction. Accordingly, in this embodiment, the element 4 1 circular as shown in FIG. 3, concentric twin element type comprising a ring-shaped element 4 2 Metropolitan around the element 4 1 of the circular pyroelectric element 1 Is used. In other words, in the pyroelectric element 1, as is apparent from the shape,
4 1, 4 because 2 are comparative shape can be in any direction to obtain an output shown in FIG. 5 (c). Therefore,
If an element having no directivity in the detection direction such as the pyroelectric element 1 is used, the movement of the person B in any direction can be reliably detected. By connecting in series such that the voltage generated in both elements 4 1, 4 2, as shown in Figure 4 In this pyroelectric element 1 is reversed polarity, both elements
4 1, 4 when 2 to uniformly heat ray is irradiated, to offset the output of both elements 4 1, 4 2, are prevented from malfunction by the disturbance light outside surveillance area.
第６図は全周型の熱線式検知器に本発明を適用したも
のであり、例えば天井面などに熱線式検知器Ａを設置し
て用いるものである。この場合はシリンドリカルレンズ
２のＸ軸方向を焦電素子１を中心とする同心円状に形成
し、夫々径の異なる複数個のシリンドリカルレンズ２を
用いて集光装置を形成してある。この全周型のものでも
上述の広角型の場合と同様に人Ｂのいかなる動きも検知
することができる。なお、本実施例ではシリンドリカル
レンズ２などの複数個の光学系だけで集光装置を構成し
てあったが、従来の放射状の警戒エリアを有する多分割
フレネルレンズや多分割凹面鏡などの光学系と組み合わ
せても良いものである。FIG. 6 shows an example in which the present invention is applied to an all-circumferential type hot-wire detector. For example, a hot-wire detector A is installed and used on a ceiling surface or the like. In this case, the X-axis direction of the cylindrical lens 2 is formed concentrically with the pyroelectric element 1 as the center, and a condensing device is formed using a plurality of cylindrical lenses 2 having different diameters. Any movement of the person B can be detected in the full-circle type as well as in the wide-angle type described above. In this embodiment, the light-collecting device is constituted only by a plurality of optical systems such as the cylindrical lens 2. However, the optical system such as the conventional multi-segment Fresnel lens or multi-segment concave mirror having a radial warning area is used. They may be combined.
［発明の効果］ 本発明は上述のように、人体の放射する熱線を検知す
る焦電素子と、夫々検知距離の異なる同心円状の面領域
であって検知範囲内において連続した警戒エリアの熱線
を上記焦電素子に集光する複数個の光学系からなる集光
装置とを備えているので、焦電素子の検知範囲内におい
て夫々の光学系が隙間のない面状に人の放射する熱線を
焦電素子に集光することができ、従来の焦電素子に放射
状の警戒エリアからの熱線を集光するもののように夫々
の検知エリアの間に死角ができず、確実に人を検知する
ことができ、しかも検知距離も明確になる利点がある。[Effects of the Invention] As described above, the present invention relates to a pyroelectric element for detecting a heat ray radiated by a human body, and a concentric surface area having a different detection distance, and a heat ray of a continuous warning area in a detection range. And a light-collecting device comprising a plurality of optical systems for condensing light on the pyroelectric element. It is possible to focus on the pyroelectric element and, unlike the conventional pyroelectric element, which collects heat rays from the radial warning area, there is no blind spot between the respective detection areas, and it is possible to reliably detect people And the advantage that the detection distance becomes clear.
第１図（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例の警戒エリア
及び概略構成を示す説明図、第２図（ａ）〜（ｃ）は同
上に用いられるシリンドリカルレンズの説明図、第３図
（ａ），（ｂ）は同上に用いられる焦電素子の断面図及
び正面図、第４図は焦電素子の回路図、第５図（ａ）〜
（ｃ）は焦電素子の動作説明図、第６図は本発明の他の
実施例の警戒エリア及び概略構成を示す説明図、第７図
は従来例の概略構成図、第８図（ａ），（ｂ）は従来用
いられていた焦電素子の断面図及び正面図、第９図は焦
電素子の回路図、第10図（ａ）〜（ｃ）は同上の動作説
明図である。 Ａは熱線式検知器、Ｂは人、１は焦電素子、２はシリン
ドリカルレンズである。1 (a) and 1 (b) are explanatory diagrams showing a security area and a schematic configuration of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) to 2 (c) are explanatory diagrams of a cylindrical lens used in the embodiment. 3 (a) and 3 (b) are a cross-sectional view and a front view of the pyroelectric element used in the above, FIG. 4 is a circuit diagram of the pyroelectric element, and FIGS.
(C) is an explanatory view of the operation of the pyroelectric element, FIG. 6 is an explanatory view showing a guard area and a schematic configuration of another embodiment of the present invention, FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional example, and FIG. ) And (b) are a sectional view and a front view of a conventionally used pyroelectric element, FIG. 9 is a circuit diagram of the pyroelectric element, and FIGS. 10 (a) to (c) are operation explanatory diagrams of the same. . A is a hot-wire detector, B is a person, 1 is a pyroelectric element, and 2 is a cylindrical lens.
Claims (3)
と、夫々検知距離の異なる同心円状の面領域であって検
知範囲内において連続した警戒エリアの熱線を上記焦電
素子に集光する複数個の光学系からなる集光装置とを備
えて成ることを特徴とする熱線式検知器。1. A pyroelectric element for detecting a heat ray radiated by a human body, and a concentric surface area having a different detection distance and condensing heat rays in a continuous guard area within a detection range to the pyroelectric element. A hot-wire detector comprising: a light-collecting device including a plurality of optical systems.
の警戒エリアの熱線を集光する光学系と、焦電素子を中
心とする放射状の警戒エリアの熱線を集光する光学系と
を組み合わせたものを用いて成る請求項１記載の熱線式
検知器。2. An optical system for converging heat rays in a concentric alert area on a pyroelectric element, and an optical system for condensing heat rays in a radial alert area centered on the pyroelectric element as the light condensing device. 2. The hot-wire detector according to claim 1, wherein the detector comprises a combination of:
る請求項１記載の熱線式検知器。3. The hot-wire detector according to claim 1, wherein an omnidirectional pyroelectric element is used.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061540A JP2870752B2 (en) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Hot wire detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061540A JP2870752B2 (en) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Hot wire detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01233698A JPH01233698A (en) | 1989-09-19 |
| JP2870752B2 true JP2870752B2 (en) | 1999-03-17 |
Family
ID=13174046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63061540A Expired - Lifetime JP2870752B2 (en) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Hot wire detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870752B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60239933A (en) * | 1984-05-15 | 1985-11-28 | Pioneer Electronic Corp | Focus servo pulling-in device |
| JPS62147388A (en) * | 1985-12-23 | 1987-07-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Heat ray sensor |
-
1988
- 1988-03-15 JP JP63061540A patent/JP2870752B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01233698A (en) | 1989-09-19 |
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