JPH05197885A - 赤外線式検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】所定間隔で走行する複数本の赤外線ビーム(A)
(A)を送出する投光器と、該赤外線ビーム(A)(A)を受光
するための受光素子(31)を具備し、前記複数本の赤外線
ビーム(A)(A)が同時遮断されたときに検知信号を出す赤
外線式検知装置において、受光素子(31)等から成る受光
器の必要数を少なくして構造の簡素化を図るようにする
こと。 【構成】複数本の赤外線ビーム(A)(A)を一点に集束させ
る集束手段を設け、該集束点に受光素子(31)を位置させ
たこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線の遮断によっ
て、侵入者の立ち入りを検知する赤外線式検知装置に関
するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】外部からの侵入者を検知
してこれを警報する赤外線警報装置としては、既に、人
以外の小動物の侵入に対する誤作動を防止する目的で２
ビーム構造のものが提案されている。このものは、図７
に示すように、監視領域の左右両側に設けた投光器(2)
と受光器(3) とからなり、投光器(2) から発した赤外線
ビーム(A) を受光器(3) で受容する状態を持続させてい
る。

【０００３】この投光器(2) と受光器(3) の詳細は、図
８に示すように、投光器(2) が主として投光素子(21)と
凸レンズ(22)から、受光器(3) が受光素子(31)とレンズ
等の集光手段(32)から構成され、上下に配置された２組
の投光器(2)(2)と受光器(3)(3)間に走行する２本の赤外
線ビーム(A)(A)が同時に遮断されたときに警報を発する
構造となっている。

【０００４】さらに、赤外線ビーム(A) の進行・遮断の
状況を詳細に見ると次のようになる。投光器(2) 内にあ
る投光素子(21)から赤外線を発射すると、発射された赤
外線ビーム(A) は投光素子(21)から放射状に広がって、
各方向へ進行する。このように、受光側に向けて広がり
ながら進行する赤外線は、凸レンズ(22)によって、平行
な赤外線ビーム(A) に変えられ、凸レンズ(22)の直径領
域内で直進するように設定される。

【０００５】直進する赤外線ビーム(A) は、やがて受光
側の集光手段(32)としての凸レンズ(32a) に到達し、該
凸レンズ(32a) での屈折を経て直進状態から受光素子(3
1)の１点に向けて収束することとなる。さて、侵入者が
赤外線ビーム(A) の送行領域に入ると、上下１組の赤外
線ビーム(A)(A)が同時に遮断されることとなり、該遮断
に応じて二つの受光素子(31)(31)が共に反応し、その反
応によって各受光素子(31)が電気信号を出力し、この２
つの出力がＡＮＤ入力として図示しない警報装置に印加
されて、これが作動する。

【０００６】他方、小動物などが侵入して下の赤外線ビ
ーム(A) のみが遮断されても、１つの赤外線ビーム(A)
の遮断に対応した電気信号が出力されるだけであって警
報装置にはＡＮＤ入力が印加されないから、該警報装置
は作動しない。従って、枯れ葉や犬・猫等の小動物等の
侵入による誤動作が生じなくなり、人の侵入のみを検知
することが出来る。

【０００７】しかしながら、上記従来の検知装置を組み
込んだ警報装置では、受光器(3) を各投光器(2) に対応
して設けたため、投光器と同数の受光器(3) が必要とな
り、その分、該受光器(3) 及びその受光信号を処理する
回路の必要数が増加して構造の複雑化を招来するという
問題があった。

【０００８】

【技術的課題】本発明は、『所定間隔で走行する複数本
の赤外線ビーム(A) を送出する投光器と、前記赤外線ビ
ーム(A) を受光するための受光素子(31)を具備し、前記
複数本の赤外線ビームが同時遮断されたときに検知信号
を出す赤外線式検知装置』において、受光素子(31)等か
ら成る受光器の必要数を少なくして構造の簡略化を図る
ようにすることをその課題とする。

【０００９】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『複数本の赤外線ビームを一点に集束させる
集束手段を設け、該集束点に受光素子(31)を位置させ
た』ことである。

【００１０】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。投光器
から送出された複数本の赤外線ビームは、既述従来の物
と同様に受光器(3) 側に到達する。すると、上記複数本
の赤外線ビームは集束手段により、受光素子(31)の配設
位置に集められることとなる。

【００１１】そして、監視領域への侵入者が赤外線ビー
ムを遮断すると、既述小動物より大きな該侵入者は、所
定間隔で走行する複数本の全赤外線ビームを同時に遮断
する。従って、受光素子(31)に赤外線ビームが全く届か
なくなって、検知信号が出力される。

【００１２】他方、上記受光素子(31)は前記した複数本
の赤外線ビームの照射を受けていることから、その一部
が遮断されても他の赤外線ビームが受光素子(31)に照射
されている限り、該受光素子(31)の出力は変化しない。
即ち、監視領域に小動物等が侵入して一部の赤外線ビー
ムが遮断されても、検知信号を出力しないのである。

【００１３】

【効果】本発明は次の特有の効果を有する。複数本の赤
外線ビームの照射を受ける単一の受光素子(31)の出力で
侵入者の検知を行うから、該受光素子(31)等より構成さ
れる受光器が投光器の数だけ必要であった既述従来のも
のに比べて該受光器の必要数が少なくなり、その分、赤
外線検知装置の構造の簡略化が図れる。

【００１４】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。本発明の実施例１のものは、図１のよう
に、一対の赤外線ビーム(A)(A)を受光素子(31)部分に集
束させる集束手段としてフレネルレンズ(32b) と平面鏡
(40)との組合せを採用している。

【００１５】実施例１では、投光器(2)(2)は従来のもの
と同様であり、受光器(3) に前記集束手段を具備させて
ある。概略構成を図１によって説明すると次のようにな
る。前記フレネルレンズ(32b) の後部中央に受光素子(3
1)が１つ設置され、その背後には平面鏡(40)が具備され
ている。

【００１６】そして、フレネルレンズ(32b) の焦点(P)
は前記平面鏡(40)の裏面側に位置するようにするととも
に、該焦点(P) は平面鏡(40)を挟んで受光素子(31)の対
称点に位置するようにする。これにより、後述のよう
に、全ての赤外線ビーム(A)(A)が受光素子(31)に集光す
る事となる。

【００１７】この赤外線警報装置の構成は、図１に示す
ように、投光器(2)(2)を２組、受光器(3) を１組設置し
たものである。このものでは、従来のものと同様、赤外
線ビーム(A)(A)が直進状に送出されたのち、受光器(3)
のフレネルレンズ(32b) に達して、その中心方向に屈折
する。そして、該屈折光は、フレネルレンズ(32b) の焦
点(P) 方向に向かって集光するが、平面鏡(40)に対する
該焦点(P) の対称点には、受光素子(31)が配設されてい
るため、上記フレネルレンズ(32b) を出た屈折光は平面
鏡(40)で反射したあと、焦点(P) の対称点( 映像点) た
る受光素子(31)の配設位置に向けて集束することとな
る。

【００１８】この状態が、電源投入時から赤外線ビーム
(A) の遮断時まで常時維持されている。そして、人が侵
入すると赤外線ビーム(A) が遮断されるが、該遮断によ
って受光素子(31)が反応し電気的出力を発生する。この
出力発生は、２本の赤外線ビーム(A)(A)が同時に遮断さ
れたときのみに生じるものであり、片方の赤外線ビーム
(A) が遮断されていなければ赤外線ビーム(A) が受光素
子(31)に受容される状態が継続するため、前記電気的出
力は生じない。

【００１９】受光素子(31)には、例えば、図１に示す如
くフォトトランジスタ(31a) が採用され、２本の赤外線
ビーム(A)(A)が同時に遮断されたときのみに、電気的出
力を発生させるように設定されている。この電気的出力
は信号発生回路(33)に伝達され、それに基づいて該信号
発生回路(33)の出力でリレー(R) が付勢されてその出力
接点(R1)が閉じて警報ブザーやランプの起動等の機能を
もつ警報装置(C) が駆動せしめられる。

【００２０】既述のように、上下１組の赤外線ビーム
(A)(A)が同時に遮断されたときのみ、警報装置が作動す
るから、犬・猫等の小動物や荷物など高さの小さい物が
下の赤外線ビーム(A) のみを遮断した時、また、枯れ葉
等が舞い散って上の赤外線ビーム(A) のみを遮断した時
などに、警報装置が作動する不都合が避けられる。そし
て、受光器(3) を１組設置するだけで２本の赤外線ビー
ム(A)(A)を受光することができるから、回路基板の縮小
化と部品点数の削減によって構造を簡素にし製造コスト
を低減することが出来る。

【００２１】フレネルレンズ(32b) を採用した受光器
(3) の構成は以下のとおりである( 図２、図３参照) 。
受光素子(31)は、そこで発生する電気信号を取り出す為
の素子基板(31a) に装着接続され、平面鏡(40)の裏面に
は第二回路基板(9) が貼り付けられている。素子基板(3
1a) はフレネルレンズ(32b) にネジ止めされているとと
もに、該フレネルレンズ(32b) は、図３のように、全体
として略矩形状に形成されてケース(7) の開放部を被蓋
している。

【００２２】第二回路基板(9) は平面鏡(40)の裏面に貼
着されており、該平面鏡(40)はケース(7) の奥壁側にネ
ジ(44)で固定されている。上記ケース(7) は、ケース支
持具(6) から突出する支軸(62)で鉛直面内で回動しえる
ように軸支されている。そして、該回動によって、赤外
線ビームの走行方向に合わせて受光器(3) の姿勢を調節
するようになっている。

【００２３】また、該ケース支持具(6) はベース(1) か
ら前方に突出させた張出部(1a)にネジ(13)で固定されて
いる。上記張出部(1a)は内側に溝を有する中空構造とな
っており、この中に出力用の第一回路基板(8) がはめ込
まれ、張出部(1a)の裏蓋(5) に設けた溝と前記張出部(1
a)の溝との間で挟圧固定されている。

【００２４】第一回路基板(8) の上部には出力端子(81)
が接続してあり、それに接続する端子ネジ(81a) を介し
て出力信号が取り出される。また、上記ベース(1) の前
面は赤外線を透過させる不透明な保護カバー(11)で全体
的に被蓋されている。尚、上記実施例では、受光器(3)
に、１枚のフレネルレンズ(32b) と平面鏡(40)の組合せ
を採用したが、図４に示すように２枚の凸レンズ(32d)
(32d)と反射鏡(42)の組合せを採用するようにしてもよ
い。

【００２５】また、図５に示すような凹面鏡(41)を採用
することができるとともに、図６に示す１枚の凸レンズ
(32c) を採用することもできる。尚、上記実施例では赤
外線ビームを２本送行させるようにしたが、投光器を３
個以上設けて、赤外線ビームを３本以上にするようにし
てもよい。この場合、３本以上の赤外線ビームが全て遮
断された場合にのみ、受光素子(31)が検知信号を出して
警報動作をする事となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の構成図

【図２】実施例１に採用した受光器の縦断面図

【図３】そのＸ−Ｘ断面図

【図４】集光に２枚の凸レンズと反射鏡を採用したもの
の構成図

【図５】集光に凹面鏡を採用した受光器の図

【図６】集光に１枚の凸レンズを採用した受光器の図

【図７】赤外線警報装置の設置状態を示す説明図

【図８】従来例の構成図

【符号の説明】

(2) ・・・投光器 (3) ・・・受光器 (31)・・・受光素子 (33)・・・信号発生回路 (A) ・・・赤外線ビーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定間隔で走行する複数本の赤外線ビーム
   を送出する投光器と、前記赤外線ビームを受光するため
   の受光素子(31)を具備し、前記複数本の赤外線ビームが
   同時遮断されたときに検知信号を出す赤外線式検知装置
   において、複数本の赤外線ビームを一点に集束させる集
   束手段を設け、該集束点に受光素子(31)を位置させた赤
   外線式検知装置。