JPH04318466A

JPH04318466A - 焦電検出器

Info

Publication number: JPH04318466A
Application number: JP8531691A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Hoshino; 安司星野
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1992-11-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は焦電素子を用いた焦電検
出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】赤外線センサとして焦電素子が知られ、
これを用いた各種の焦電検出器が提案されている。１個
の焦電素子を用いた焦電検出器によれば、人体などの赤
外線放射体の接近、通過などを検出できる。しかし、１
個の焦電素子では、人体の移動方向の判別ができないた
め、複数個の焦電素子を移動方向に並べた焦電検出器が
知られている。これによれば、人体の移動につれて各々
の焦電素子の出力が変化していくので、これを検出する
ことで、移動方向が判別できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、人体の移動方向は判別できても、これが静止した
ときには、赤外線の入射光量は変化しなくなるので、人
体が静止しているのか、検出エリアから去ったのかが判
別できない。一方、特開昭６４−７５８３８においては
、１個の焦電素子の前面にチョッパを設けることにより
、室内温度を検出する装置が開示されている。しかし、
この装置を人体検出用に改良したのでは、静止状態の判
別は可能になるが、人体の移動および方向や大きさなど
は検出できず、また、これを可能にしようとすると、信
号処理が複雑化してしまう。

【０００４】そこで本発明は、簡単な構成によって、被
検出体の移動およびその方向のみならず、静止状態をも
検出可能にした焦電検出器を提供することを目的とする
。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる焦電検出
器は、被検出体からの光を集光する光学系と、光学系で
集光された光を受光する複数の焦電素子と、光学系を通
り複数の焦電素子に受光される被検出体からの光を所定
の時間間隔でチョップするチョップ手段と、複数の焦電
素子の出力にもとづき被検出体の移動方向および静止状
態を判別する判別手段とを備えることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明によれば、複数の焦電素子を設けている
ので、被検出体の移動および移動方向の検出と大きさ検
出が可能になり、また入射光をチョップするようにして
いるので、静止状態が検出可能になる。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
詳細に説明する。

【０００８】図１は実施例に係わる焦電検出器の斜視図
である。図示のように、基板１上には４個の焦電素子２
ａ〜２ｄがアレイ状に設けられ、かつインピーダンス変
換用ＦＥＴなどからなる４個の検出回路３ａ〜３ｄが各
焦電素子２ａ〜２ｄに対応して設けられている。その前
面には、集光用のレンズ４が置かれ、検出エリアＡ〜Ｄ
からの光が各々焦電素子２ａ〜２ｄに入射するようにな
っている。また、レンズ４の前面に半円形状のチョップ
板５１が設けられ、回転軸５２を介してステッピングモ
ータ５３に連結され、チョッパ５が構成されている。

【０００９】図２は図１に示す焦電検出器の上面図であ
る。図示の通り、視野は２０°，４１°になるように設
定され、斜線領域が検出エリアＡ〜Ｄとなっている。具
体的には、焦電素子２ａ〜２ｄには受光面の寸法が１×
１ｍｍのチップが用いられ、０．１８〜０．２２ｍｍ間
隔で並べられている。また、レンズ４としては曲率半径
Ｒ＝３．３ｍｍのものが用いられ、厚さは０．５ｍｍ、
直径は２ｍｍとなっている。さらに、レンズ４と焦電素
子２ａ〜２ｄの距離は約３ｍｍとなっている。なお、最
大検出距離は５ｍ程度であり、全体がプラスチックのケ
ース（図示せず）に収められている。

【００１０】次に、上記実施例の作用を図３により説明
する。

【００１１】まず、人体が検出エリアに到来したことは
、例えば人体が検出エリアＡに入ることにより焦電素子
２ａへの赤外線入射光量が増加し、これによって変化す
る焦電素子２ａの出力をＦＥＴでインピーダンス変換し
、所定の基準レベルと対比することで判別できる。する
と、これをトリガとしてステッピングモータ５３が起動
し、チョップ板５１が回転する。人体の移動および移動
方向は、図３（ａ）のように、検出エリアＡで検出され
た後に検出エリアＢで人体が検出され、次いで検出エリ
アＡで検出されなくなることで判別できる。

【００１２】一方、人体が静止していることについても
、チョップ板５１が回転して焦電素子２ａ〜２ｄへの入
射光がチョップされているので、赤外線入射量の変化に
より検出できる。さらに、移動角速度についても、各々
の検出エリアＡ〜Ｄでの検出タイミングの時間差で調べ
ることで、検出できる。

【００１３】人体が単数なのか複数なのかは、例えば図
３（ｂ）のように複数の場合においては、検出エリアＡ
とこれから離れた検出エリアＣ，Ｄで人体が同時検出さ
れるので、これにより判別できる。また、人体の大きさ
（大人か子供）についても、例えば同図（Ｃ）のように
、互いに隣接する検出エリアＢ，Ｃ，Ｄで同時検出され
ることで検出できる。より詳細には、各検出エリアでの
熱的な分布を調べることで、人体の大きさをより詳細に
推定できる。

【００１４】なお、チョッパ５は、いずれの検出エリア
Ａ〜Ｄでも人体が検出されなくなったら、動作を停止す
る。これにより、低消費電力化を図ることができる。

【００１５】本発明の焦電検出器については、種々の変
形が可能である。例えば、レンズ４は各焦電素子２ａ〜
２ｄごとに設けてもよいし、フレネルレンズや凹面鏡を
用いてもよい。また、各々の焦電素子２ａ〜２ｄについ
て、公知の温度補償を施しておけば、環境温度により判
別制度が変動することもない。本発明の焦電検出器は、
ワンパッケージ化が可能であるので、例えば食堂などで
の空席の確認や、セキュリティなどに用いるのに適して
いる。

【００１６】

【発明の効果】以上の通り本発明では、複数の焦電素子
を設けているので、被検出体の移動および移動方向の検
出と大きさ検出が可能になり、また入射光をチョップす
るようにしているので、静止状態が検出可能になる効果
がある。そして、構成が簡単なため、ワンパッケージ化
によって小型化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係わる焦電検出器の斜視図である。

【図２】図１の上面図である。

【図３】実施例の作用を示す図である。

【符号の説明】

２ａ〜２ｄ…焦電素子４…レンズ５…チョッパ５１…チョップ板Ａ〜Ｄ…検出エリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　被検出体からの光を集光する光学系と
、前記光学系で集光された光を受光する複数の焦電素子
と、前記光学系を通り前記複数の焦電素子に受光される
前記被検出体からの光を所定の時間間隔でチョップする
チョップ手段と、前記複数の焦電素子の出力にもとづき
前記被検出体の移動方向および静止状態を判別する判別
手段とを備えることを特徴とする焦電検出器。
【請求項２】　　前記複数の焦電素子が前記被検出体の
移動方向に沿ってアレイ状に配置されている請求項１記
載の焦電検出器。
【請求項３】　　前記チョップ手段は前記焦電素子のい
ずれかにより前記被検出体が検出されたことをトリガと
して動作する請求項１記載の焦電検出器。