JP3114117U

JP3114117U - 反射鏡

Info

Publication number: JP3114117U
Application number: JP2005004890U
Authority: JP
Inventors: 定華龍
Original assignee: 云辰電子開發股▲分▼有限公司
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2015-06-27

Abstract

【課題】センサの検出範囲を１８０度より大きくすることができる反射鏡の提供。
【解決手段】反射鏡は各方向から入射する光線を一つのセンサへと反射するのに適し、少なくとも一つの楕円曲面を具え、この楕円曲面は第１焦点と第２焦点を具え、且つセンサのセンシングエリアは第２焦点に配置され、各方向から入射する光線が楕円曲面の第１焦点を通過した後に、楕円曲面の反射により第２焦点に至り、センサにより受信され、これによりセンサの検出範囲を１８０度より大きくすることができる。
【選択図】図３

Description

本考案は一種の反射鏡に係り、特にセンサの検出範囲（ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｒａｎｇｅ）を増加できる反射鏡の構造に関する。

市場で最も常用されている人体検出用の電子装置は焦電赤外線センサ（ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｎｆｒａｒｅｄｓｅｎｓｏｒ）であり、その特性を利用し、我々は多くの応用を行うことができる。そのうち盗難防止器材への利用の程度が最高であり、センサがエネルギー分布密度が以前と非常に異なることを検出する時、センサは信号を生成してランプを点灯するか、アラーム装置を起動し、盗難防止の効果を達成する。

現在、受動赤外線（ＰＩＲ）により人体を検出する製品のほとんどは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）材料で形成されたレンズアレイにより人体の発射する赤外線を集め、集めた赤外線を反射鏡で反射してセンサのセンシングエリア中に至らせる。

特許文献１は１８０度検出範囲を具えた検出器を提示しており、それには反射鏡（ｓｉｇｎａｌｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）が記載され、この反射鏡は複平面形態の反射面を具えているが、このような反射鏡はそのカバーする範囲が有限である欠点のほか、入射光線の角度がいずれも異なるため、反射点の位置を計算しなければならないという欠点がある。

このほか、特許文献２は幅広検出範囲を具えた検出器を提示しており、それには反射鏡が記載され、この反射鏡は複数の対称配置された反射ユニットを具え、入射する赤外線を単一焦点距離を具えたレンズで集め、赤外線の入射の経路はそれぞれＳ３、Ｓ４、Ｓ５及びＳ６とされるが、但しいずれもＥｓ点を通って入射し、反射鏡は入射角度が異なる問題を解決するが、その集める赤外線エネルギーは最も集中した状態を達成できない。

米国特許第５１０３３４６号明細書米国特許第６６５３６３５号明細書

本考案の目的は一種の反射鏡を提供することにあり、この反射鏡はセンサと合わせて使用され、センサの検出範囲を増すのに用いられる。

上述の目的を達成するため、本考案は一種の反射鏡を提供し、この反射鏡は各方向から入射する光線を一つのセンサへと反射するのに適し、少なくとも一つの楕円曲面を具え、この楕円曲面は第１焦点と第２焦点を具え、且つセンサのセンシングエリアは第２焦点に配置され、各方向から入射する光線が楕円曲面の第１焦点を通過した後に、楕円曲面の反射により第２焦点に至り、センサにより受信され、これによりセンサの検出範囲を１８０度より大きくすることができる。

請求項１の考案は、各方向から入射する光線をセンサ（２０）に反射してセンサ（２０）の検出範囲を増す反射鏡において、該反射鏡は少なくとも一つの楕円曲面（１２）を具え、該楕円曲面（１２）は第１焦点（１４）と第２焦点（１６）を具え、且つ該センサ（２０）のセンシングエリア（２２）が第２焦点（１６）に配置され、各方向から入射する光線が第１焦点（１４）を通過した後に、該楕円曲面（１２）の反射により第２焦点（１６）に至り、センサ（２０）により受信されるよう構成されたことを特徴とする、反射鏡としている。
請求項２の考案は、請求項１記載の反射鏡において、入射する光線が赤外線とされ、センサ（２０）は焦電赤外線センサとされることを特徴とする、反射鏡としている。
請求項３の考案は、請求項１記載の反射鏡において、反射鏡の楕円曲面（１２）が複数設置されて、これら楕円曲面（１２）の第２焦点（１６）が相互に重合されたことを特徴とする、反射鏡としている。

本考案の反射鏡は少なくとも以下のような優れた点を有している。
１．楕円曲面を採用した反射鏡であることにより、人体赤外線検出に運用される時、その検出範囲はセンサの前方、下方、左右両側及びセンサ左右後方部分を包含し、その検出範囲は１８０度を超過する。
２．楕円曲面を採用した反射鏡であることにより、楕円曲面のそのうち一つの焦点に照準を合わせればよく、設計者にとっては反射点の位置を計算せずにすみ、このため設計の時間を節約できる。
３．楕円曲面を採用した反射鏡であることにより、入射光線角度が異なってもよく、各角度に対して必要なレンズの曲率半径を計算することで、最適化を達成できる。

図１、２に示されるように、楕円の形状は長軸２ａ、短軸２ｂ及び焦点距離ｃの長さにより決定され、その関係式は、ｃ２＋ｂ２＝ａ２とされ、注意すべきこととして、楕円はある特性を有し、即ち双焦点ｆ１、ｆ２を具え、任意の一方の焦点より発射される光線或いは音波は反射された後に、必ずもう一つの焦点を通過し、ゆえにエネルギー集中システムを有する時、エネルギーを第１焦点に集中させると、反射によりもう一つの焦点に至り、これにより、このような特性が受動赤外線センサ（ＰＩＲＳＥＮＳＯＲ）に応用可能で、ＰＩＲセンサがカバーしない範囲は本考案の反射鏡により、人体が発生する赤外線を反射してＰＩＲセンサのセンシングエリアに進入させることができる。

図３及び図４を参照されたい。本考案の反射鏡１０は、本実施例ではセンサ２０（例えば焦電赤外線センサ）と組み合わせて使用され、各方向から入射する光線（例えば赤外線）をこのセンサ２０のセンシングエリア２２に反射できる。反射鏡１０は楕円曲面１２を具え、この楕円曲面１２は第１焦点１４と第２焦点１６を具え、上述のセンサ２０のセンシングエリア２２は第２焦点１６上に配置されている。

反射鏡１０の楕円曲面１２の双焦点特性により、各方向から入射する光線は楕円曲面１２の第１焦点１４を通過した後、更に楕円曲面１２に反射されて第２焦点１６に至り、センサ２０のセンシングエリア２２により受信され、こうして、センサ２０の検出範囲が１８０度を超過するものとされる。

図５に示される実施例では、反射鏡１０は複数の楕円曲面１２を具え、これらの楕円曲面１２はそれぞれが第１焦点１４を具えるほか同一の第２焦点１６を具え、且つ上述のセンサ２０のセンシングエリア２２は第２焦点１６上に配置され、各方向から入射する光線は各楕円曲面１２の第１焦点１４を通過した後に、更にこれらの楕円曲面１２に反射されて共同の第２焦点１６に至り、センサ２０のセンシングエリア２２により受信される。言い換えると、反射鏡１０の楕円曲面１２が複数設置される時、これらの楕円曲面１２の第２焦点１６は１点に重合される。

周知の楕円の長軸、短軸及び焦点距離の表示図である。周知の楕円の双焦点を通過する光路表示図である。本考案の単一楕円曲面を具えた反射鏡にセンサを組み合わせた立体構造図である。本考案の単一楕円曲面を具えた反射鏡にセンサを組み合わせた側面図である。本考案の複楕円曲面を具えた反射鏡にセンサを組み合わせた立体構造図である。

符号の説明

２ａ長軸
２ｂ短軸
ｃ焦点距離
ｆ１、ｆ２焦点
１０反射鏡
２０センサ
２２センシングエリア
１２楕円曲面
１４第１焦点
１６第２焦点

Claims

各方向から入射する光線をセンサ（２０）に反射してセンサ（２０）の検出範囲を増す反射鏡において、該反射鏡は少なくとも一つの楕円曲面（１２）を具え、該楕円曲面（１２）は第１焦点（１４）と第２焦点（１６）を具え、且つ該センサ（２０）のセンシングエリア（２２）が第２焦点（１６）に配置され、各方向から入射する光線が第１焦点（１４）を通過した後に、該楕円曲面（１２）の反射により第２焦点（１６）に至り、センサ（２０）により受信されるよう構成されたことを特徴とする、反射鏡。
請求項１記載の反射鏡において、入射する光線が赤外線とされ、センサ（２０）は焦電赤外線センサとされることを特徴とする、反射鏡。
請求項１記載の反射鏡において、反射鏡の楕円曲面（１２）が複数設置されて、これら楕円曲面（１２）の第２焦点（１６）が相互に重合されたことを特徴とする、反射鏡。