JPH0339257B2 - - Google Patents
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- JPH0339257B2 JPH0339257B2 JP57134522A JP13452282A JPH0339257B2 JP H0339257 B2 JPH0339257 B2 JP H0339257B2 JP 57134522 A JP57134522 A JP 57134522A JP 13452282 A JP13452282 A JP 13452282A JP H0339257 B2 JPH0339257 B2 JP H0339257B2
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- concave mirror
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation 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
- G08B13/19—Actuation 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
- G08B13/193—Actuation 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 focusing 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)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は侵入警報装置、来客応対装置などに用
いる赤外線人体検知装置に関するものであり、そ
の目的とするところは、人体から発する赤外線を
効率良く集光することができ、小型で感度の高い
人体検知装置を提供することにある。
いる赤外線人体検知装置に関するものであり、そ
の目的とするところは、人体から発する赤外線を
効率良く集光することができ、小型で感度の高い
人体検知装置を提供することにある。
従来、この種の赤外線人体検知装置は、第１図
に示すように、放物面を用いた凹面鏡１の焦点Ｆ
に赤外線検出素子２を配置し、人体から発する赤
外線を凹面鏡１を用いて集光して赤外線検出素子
２で検出し、この赤外線検出素子２出力の変化を
検出して人体検知信号を出力するようにしてい
た。ところで、このような従来例において、凹面
鏡１の焦点Ｆに配置されている赤外線検出素子２
および素子取付台の影Ｙが凹面鏡１の鏡心Ｍの近
傍にできるため、入射する赤外線を効率良く集光
できず、検出感度が低くなるという問題があつ
た。また、第２図に示すように、２面の凹面鏡１
ａ，１ｂを焦点Ｆが合致するように接合して複合
凹面鏡３′を形成し、光軸P1，P2方向から入射す
る赤外線を集光するようにして検知領域を広範囲
にしたものにあつても、各凹面鏡１ａ，１ｂの鏡
心Ma，Mbの近傍に赤外線検出素子２の影Ya，
Ybができ、効率良く集光できないという問題が
あつた。本発明は上記の点に鑑みて為されたもの
である。
に示すように、放物面を用いた凹面鏡１の焦点Ｆ
に赤外線検出素子２を配置し、人体から発する赤
外線を凹面鏡１を用いて集光して赤外線検出素子
２で検出し、この赤外線検出素子２出力の変化を
検出して人体検知信号を出力するようにしてい
た。ところで、このような従来例において、凹面
鏡１の焦点Ｆに配置されている赤外線検出素子２
および素子取付台の影Ｙが凹面鏡１の鏡心Ｍの近
傍にできるため、入射する赤外線を効率良く集光
できず、検出感度が低くなるという問題があつ
た。また、第２図に示すように、２面の凹面鏡１
ａ，１ｂを焦点Ｆが合致するように接合して複合
凹面鏡３′を形成し、光軸P1，P2方向から入射す
る赤外線を集光するようにして検知領域を広範囲
にしたものにあつても、各凹面鏡１ａ，１ｂの鏡
心Ma，Mbの近傍に赤外線検出素子２の影Ya，
Ybができ、効率良く集光できないという問題が
あつた。本発明は上記の点に鑑みて為されたもの
である。
以下、実施例について図を用いて説明する。第
３図乃至第８図は本発明一実施例を示すもので、
第３図および第４図は本発明の一実施例の基本構
成を示す図である。いま、実施例に用いる凹面鏡
１は第３図に示すような放物線を縦軸の回りに回
転して得られる回転放物面を反射面としたもので
あつて、光軸Ｐと平行に入射する光が焦点Ｆに集
光されるようになつている。この凹面鏡１は鏡心
Ｍを通る一焦点面（紙面と直角な焦点面）の近傍
部分Ｘを切除して２分割される。このようにして
分割された両分割鏡１1，１2は第４図に示すよう
に各分割鏡１1，１2の焦点Ｆが合致するように接
合されて複合凹面鏡３が形成される。なお、実施
例では焦点Ｆに配置される赤外線検出素子２は、
有機系焦電体PVF2あるいは無機系焦電体
LiNbO3，LiTaO3を用いた焦電型赤外線センサ
である。
３図乃至第８図は本発明一実施例を示すもので、
第３図および第４図は本発明の一実施例の基本構
成を示す図である。いま、実施例に用いる凹面鏡
１は第３図に示すような放物線を縦軸の回りに回
転して得られる回転放物面を反射面としたもので
あつて、光軸Ｐと平行に入射する光が焦点Ｆに集
光されるようになつている。この凹面鏡１は鏡心
Ｍを通る一焦点面（紙面と直角な焦点面）の近傍
部分Ｘを切除して２分割される。このようにして
分割された両分割鏡１1，１2は第４図に示すよう
に各分割鏡１1，１2の焦点Ｆが合致するように接
合されて複合凹面鏡３が形成される。なお、実施
例では焦点Ｆに配置される赤外線検出素子２は、
有機系焦電体PVF2あるいは無機系焦電体
LiNbO3，LiTaO3を用いた焦電型赤外線センサ
である。
いま、実施例にあつては、分割鏡１1の光軸P1
に平行な入射光I1と、分割鏡１2の光軸P2に平行
な入射光I2とが焦点Ｆに集光され、赤外線検出素
子２にて２方向から入射する赤外線の変化を同時
に検出しており、赤外線検出素子２の出力に基い
て入体検知回路（後述する）から人体検知信号が
出力されるようになつている。この場合、複合凹
面鏡３には凹面鏡１の鏡心Ｍの近傍部分Ｘが含ま
れていないので、赤外線検出素子２の影が複合凹
面鏡３の反射面に投影されることがない。すなわ
ち、複合凹面鏡３にて集光される入射光I1，I2の
光路が入射方向に対して開いた状態になるように
するとともに入射光I1，I2の光路間で且つ入射光
路から外れた位置に焦点Ｆを位置せしめ、この焦
点Ｆに赤外線検出素子２を配置することにより、
入射光I1，I2が赤外線検出素子２によつて遮られ
ることなく焦点Ｆに集光されるようになつてい
る。したがつて、複合凹面鏡３による集光効率が
良くなつて感度の高い人体検知装置を提供できる
ことになる。
に平行な入射光I1と、分割鏡１2の光軸P2に平行
な入射光I2とが焦点Ｆに集光され、赤外線検出素
子２にて２方向から入射する赤外線の変化を同時
に検出しており、赤外線検出素子２の出力に基い
て入体検知回路（後述する）から人体検知信号が
出力されるようになつている。この場合、複合凹
面鏡３には凹面鏡１の鏡心Ｍの近傍部分Ｘが含ま
れていないので、赤外線検出素子２の影が複合凹
面鏡３の反射面に投影されることがない。すなわ
ち、複合凹面鏡３にて集光される入射光I1，I2の
光路が入射方向に対して開いた状態になるように
するとともに入射光I1，I2の光路間で且つ入射光
路から外れた位置に焦点Ｆを位置せしめ、この焦
点Ｆに赤外線検出素子２を配置することにより、
入射光I1，I2が赤外線検出素子２によつて遮られ
ることなく焦点Ｆに集光されるようになつてい
る。したがつて、複合凹面鏡３による集光効率が
良くなつて感度の高い人体検知装置を提供できる
ことになる。
以下、第５図乃至第７図に示す具体例について
説明する。１０はABS樹脂あるいはアクリル樹
脂製の成形体よりなるミラー部であり、所定形状
の曲面を有する鏡面部１１の表面にはアルミ蒸着
膜よりなる反射層１２が形成されることにより、
前記複合凹面鏡３が形成されている。この鏡面部
１１の周囲にはフード部１３が設けられ、鏡面部
１１の裏側には人体検知回路が実装されたプリン
ト基板１４を収納する凹部１５が設けられてい
る。１６は赤外線検出素子２を鏡面部１１による
集光位置すなわち複合凹面鏡３の焦点Ｆに配設す
るための素子取付台であり、コ字状の素子取付台
１６の両脚片をフード部１３に取着して所定位置
に固定される。なお、反射層１２はニツケル−ク
ロムメツキとしても良く、反射率は90％以上に設
定することが望ましい。ところで、鏡面部１１に
形成される複合凹面鏡３は、分割鏡１11〜１15お
よび分割鏡１21〜１25を一体形成したものであ
り、各分割鏡１11〜１15，１21〜１25の焦点は全
て合致させてある。また、各分割鏡１11〜１15，
１21〜１25にて集光される入射光I11〜I15，I21〜
I25は互いに異つた方向に設定されており、２×
５の方向（検知領域）から入射する赤外線を同時
に集光して検出できるようになつている。ここに
焦点Ｆは入射光I11〜I15の光路と入射光I21〜I25の
光路との間に位置するようにしてあり、焦点Ｆに
配設された赤外線検出素子２および素子取付台１
６の影が複合凹面鏡３に投影されないようになつ
ている。すなわち、分割鏡１11〜１15が第４図基
本例の分割鏡１1に相当し、分割鏡１21〜１25が分
割鏡１2に相当するような形状となつているわけ
であり、10方向から複合凹面鏡３に入射する赤外
線がそれぞれ効率良く焦点Ｆに集光されることに
なる。
説明する。１０はABS樹脂あるいはアクリル樹
脂製の成形体よりなるミラー部であり、所定形状
の曲面を有する鏡面部１１の表面にはアルミ蒸着
膜よりなる反射層１２が形成されることにより、
前記複合凹面鏡３が形成されている。この鏡面部
１１の周囲にはフード部１３が設けられ、鏡面部
１１の裏側には人体検知回路が実装されたプリン
ト基板１４を収納する凹部１５が設けられてい
る。１６は赤外線検出素子２を鏡面部１１による
集光位置すなわち複合凹面鏡３の焦点Ｆに配設す
るための素子取付台であり、コ字状の素子取付台
１６の両脚片をフード部１３に取着して所定位置
に固定される。なお、反射層１２はニツケル−ク
ロムメツキとしても良く、反射率は90％以上に設
定することが望ましい。ところで、鏡面部１１に
形成される複合凹面鏡３は、分割鏡１11〜１15お
よび分割鏡１21〜１25を一体形成したものであ
り、各分割鏡１11〜１15，１21〜１25の焦点は全
て合致させてある。また、各分割鏡１11〜１15，
１21〜１25にて集光される入射光I11〜I15，I21〜
I25は互いに異つた方向に設定されており、２×
５の方向（検知領域）から入射する赤外線を同時
に集光して検出できるようになつている。ここに
焦点Ｆは入射光I11〜I15の光路と入射光I21〜I25の
光路との間に位置するようにしてあり、焦点Ｆに
配設された赤外線検出素子２および素子取付台１
６の影が複合凹面鏡３に投影されないようになつ
ている。すなわち、分割鏡１11〜１15が第４図基
本例の分割鏡１1に相当し、分割鏡１21〜１25が分
割鏡１2に相当するような形状となつているわけ
であり、10方向から複合凹面鏡３に入射する赤外
線がそれぞれ効率良く焦点Ｆに集光されることに
なる。
第７図は人体検知回路２０を示すもので、赤外
線検出素子２の出力すなわち抵抗R1の両端電圧
VR1を増巾するオペアンプOP1，OP2よりなる増
巾部２１と、増巾部２１出力のレベル変化を検出
するコンパレータCP1，CP2よりなるレベル判別
部２２と、レベル判別部２２の出力（VC1′＋
VC2′）を波形整形してリレードライブ信号VDを
出力するコンパレータCP3よりなる波形整形部２
３と、負荷制御接点ｒを有する制御リレーRy，
LEDのような動作表示ランプLDおよびドライブ
用トランジスタQ1，Q2よりなる出力部２４とで
構成されている。
線検出素子２の出力すなわち抵抗R1の両端電圧
VR1を増巾するオペアンプOP1，OP2よりなる増
巾部２１と、増巾部２１出力のレベル変化を検出
するコンパレータCP1，CP2よりなるレベル判別
部２２と、レベル判別部２２の出力（VC1′＋
VC2′）を波形整形してリレードライブ信号VDを
出力するコンパレータCP3よりなる波形整形部２
３と、負荷制御接点ｒを有する制御リレーRy，
LEDのような動作表示ランプLDおよびドライブ
用トランジスタQ1，Q2よりなる出力部２４とで
構成されている。
第８図は各部の信号波形を示す図であり、い
ま、焦電素子PE出力を増巾する電界効果トラン
ジスタFETを内蔵した赤外線検出素子２の出力
であるところの抵抗R1の両端電圧VR1は検知領域
を人が通過した場合において同図ａに示すように
変化する。すなわち、人が検知領域に入つて人体
から発する赤外線が焦電素子PEで受光され始め
たときおよび人が検知領域から出て赤外線が焦電
素子PEで受光されなくなつたとき、それぞれ逆
向きの電流が流れて抵抗R1の両端電圧VR1は複極
信号となる。この赤外線検出素子２の出力VR1は
増巾部２１にて増巾され、レベル判別部２２に入
力され、レベル判別部２２の各コンパレータ
CP1，CP2の出力VC1，VC2として同図ｂ，ｃに示
すように赤外線検出素子２の出力VR1の正部分お
よび負部分に対応する検知パルスが得られる。こ
の各コンパレータCP1，CP2の出力はダイオード、
コンデンサおよび抵抗よりなる引伸し回路DR1，
DR2によつてパルス巾が伸長され、同図ｄ，ｅに
示す引伸し回路DR1，DR2の出力VC1′，VC2′を加
え合せた信号（VC1′＋VC2′）がレベル判別部２
２から出力される。この信号（VC1′＋VC2′）は
波形整形回路２３に入力され、同図ｆに示すよう
な巾広のリレードライブ信号VDが形成される。
リレードライブ信号VDが出力部２４に入力され
ると、制御リレーRyが動作して負荷制御接点ｒ
の常開側接点がオンし、動作表示ランプLDが点
灯することになる。ここに人体から発する赤外線
が検知されたときに駆動される負荷制御接点ｒに
よつてブザーなどの警報器を制御するようにすれ
ば、侵入警報装置が形成され、負荷制御接点ｒに
よつて音声合成装置を制御してメツセージを発生
させるようにすれば、来客応対装置が形成される
ことになる。
ま、焦電素子PE出力を増巾する電界効果トラン
ジスタFETを内蔵した赤外線検出素子２の出力
であるところの抵抗R1の両端電圧VR1は検知領域
を人が通過した場合において同図ａに示すように
変化する。すなわち、人が検知領域に入つて人体
から発する赤外線が焦電素子PEで受光され始め
たときおよび人が検知領域から出て赤外線が焦電
素子PEで受光されなくなつたとき、それぞれ逆
向きの電流が流れて抵抗R1の両端電圧VR1は複極
信号となる。この赤外線検出素子２の出力VR1は
増巾部２１にて増巾され、レベル判別部２２に入
力され、レベル判別部２２の各コンパレータ
CP1，CP2の出力VC1，VC2として同図ｂ，ｃに示
すように赤外線検出素子２の出力VR1の正部分お
よび負部分に対応する検知パルスが得られる。こ
の各コンパレータCP1，CP2の出力はダイオード、
コンデンサおよび抵抗よりなる引伸し回路DR1，
DR2によつてパルス巾が伸長され、同図ｄ，ｅに
示す引伸し回路DR1，DR2の出力VC1′，VC2′を加
え合せた信号（VC1′＋VC2′）がレベル判別部２
２から出力される。この信号（VC1′＋VC2′）は
波形整形回路２３に入力され、同図ｆに示すよう
な巾広のリレードライブ信号VDが形成される。
リレードライブ信号VDが出力部２４に入力され
ると、制御リレーRyが動作して負荷制御接点ｒ
の常開側接点がオンし、動作表示ランプLDが点
灯することになる。ここに人体から発する赤外線
が検知されたときに駆動される負荷制御接点ｒに
よつてブザーなどの警報器を制御するようにすれ
ば、侵入警報装置が形成され、負荷制御接点ｒに
よつて音声合成装置を制御してメツセージを発生
させるようにすれば、来客応対装置が形成される
ことになる。
本発明は上述のように、人体から発せられる赤
外線を凹面鏡を用いて集光して赤外線検出素子で
検出し、赤外線素子出力の変化を検出して人体検
知信号を出力する赤外線人体検知装置において、
凹面鏡の鏡心を通る一焦点面の近傍部分を切除し
て凹面鏡を２分割し、各分割鏡の入射光路を上記
凹面鏡の光軸に対して開かせると共に、各分割鏡
の入射光路の間で且つ入射光路から外れた位置で
各分割鏡の焦点を合致させるように両分割鏡を接
合して複合凹面鏡を形成し、上記複合凹面鏡の焦
点に赤外線検出素子を配置してあるので、複合凹
面鏡に赤外線検出素子の影が投影されることがな
く、人体から発する赤外線を効率良く集光するこ
とができ、感度の高い人体検知装置を提供するこ
とができるものである。しかも、各分割鏡の入射
光路を上記凹面鏡の光軸に対して開かせると共
に、各分割鏡の入射光路の間で且つ入射光路から
外れた位置で各分割鏡の焦点を合致させるように
両分割鏡を接合して複合凹面鏡を形成し、上記複
合凹面鏡の焦点に赤外線検出素子を配置してある
ので、複合凹面鏡を小さくできると共に、赤外線
検出素子と複合凹面鏡との間の距離を短くでき、
小形化が可能となる利点もある。
外線を凹面鏡を用いて集光して赤外線検出素子で
検出し、赤外線素子出力の変化を検出して人体検
知信号を出力する赤外線人体検知装置において、
凹面鏡の鏡心を通る一焦点面の近傍部分を切除し
て凹面鏡を２分割し、各分割鏡の入射光路を上記
凹面鏡の光軸に対して開かせると共に、各分割鏡
の入射光路の間で且つ入射光路から外れた位置で
各分割鏡の焦点を合致させるように両分割鏡を接
合して複合凹面鏡を形成し、上記複合凹面鏡の焦
点に赤外線検出素子を配置してあるので、複合凹
面鏡に赤外線検出素子の影が投影されることがな
く、人体から発する赤外線を効率良く集光するこ
とができ、感度の高い人体検知装置を提供するこ
とができるものである。しかも、各分割鏡の入射
光路を上記凹面鏡の光軸に対して開かせると共
に、各分割鏡の入射光路の間で且つ入射光路から
外れた位置で各分割鏡の焦点を合致させるように
両分割鏡を接合して複合凹面鏡を形成し、上記複
合凹面鏡の焦点に赤外線検出素子を配置してある
ので、複合凹面鏡を小さくできると共に、赤外線
検出素子と複合凹面鏡との間の距離を短くでき、
小形化が可能となる利点もある。
第１図および第２図は従来例の概略構成図、第
３図および第４図は本発明一実施例の基本構成を
示す図、第５図は同上の具体構成を示す分解斜視
図、第６図ａ，ｂは同上の動作を示す要部断面
図、第７図は同上の人体検知回路２０の回路構成
例を示す図、第８図ａ〜ｆは同上の動作説明図で
ある。 １は凹面鏡、１1，１11〜１15，１2，１21〜１15
は分割鏡、２は赤外線検出素子、３は複合凹面
鏡、Ｍは鏡心、Ｆは焦点である。
３図および第４図は本発明一実施例の基本構成を
示す図、第５図は同上の具体構成を示す分解斜視
図、第６図ａ，ｂは同上の動作を示す要部断面
図、第７図は同上の人体検知回路２０の回路構成
例を示す図、第８図ａ〜ｆは同上の動作説明図で
ある。 １は凹面鏡、１1，１11〜１15，１2，１21〜１15
は分割鏡、２は赤外線検出素子、３は複合凹面
鏡、Ｍは鏡心、Ｆは焦点である。
Claims (1)
- １ 人体から発せられる赤外線を凹面鏡を用いて
集光して赤外線検出素子で検出し、赤外線素子出
力の変化を検出して人体検知信号を出力する赤外
線人体検知装置において、凹面鏡の鏡心を通る一
焦点面の近傍部分を切除して凹面鏡を２分割し、
各分割鏡の入射光路を上記凹面鏡の光軸に対して
開かせると共に、各分割鏡の入射光路の間で且つ
入射光路から外れた位置で各分割鏡の焦点を合致
させるように両分割鏡を接合して複合凹面鏡を形
成し、上記複合凹面鏡の焦点に赤外線検出素子を
配置して成ることを特徴とする赤外線人体検知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134522A JPS5924226A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 赤外線人体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134522A JPS5924226A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 赤外線人体検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924226A JPS5924226A (ja) | 1984-02-07 |
| JPH0339257B2 true JPH0339257B2 (ja) | 1991-06-13 |
Family
ID=15130289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57134522A Granted JPS5924226A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 赤外線人体検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924226A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60140173A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Denki Onkyo Co Ltd | 焦電形赤外線装置 |
| DE69837355T2 (de) * | 1997-01-17 | 2007-07-12 | Thk Co., Ltd. | Kugelkette |
| JP2007024552A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Suruga Seiki Kk | Ｘｙステージ |
| JP5234462B2 (ja) * | 2009-01-21 | 2013-07-10 | 国立大学法人 東京大学 | 光学素子、及び赤外線センサ |
| CN104408844A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-03-11 | 成都唯昂新材料有限公司 | 一种全方位入侵探测器 |
| US9993930B2 (en) | 2014-12-23 | 2018-06-12 | Braun Gmbh | Electric appliance for personal care |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029038Y2 (ja) * | 1978-04-07 | 1985-09-03 | 竹中エンジニアリング工業株式会社 | 防犯警報器 |
-
1982
- 1982-07-31 JP JP57134522A patent/JPS5924226A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5924226A (ja) | 1984-02-07 |
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