JPH0535977B2 - - Google Patents
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- JPH0535977B2 JPH0535977B2 JP62274383A JP27438387A JPH0535977B2 JP H0535977 B2 JPH0535977 B2 JP H0535977B2 JP 62274383 A JP62274383 A JP 62274383A JP 27438387 A JP27438387 A JP 27438387A JP H0535977 B2 JPH0535977 B2 JP H0535977B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
- G01J5/35—Electrical features thereof
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- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B15/00—Identifying, scaring or incapacitating burglars, thieves or intruders, e.g. by explosives
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
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- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
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- 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
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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、移動する人体などから放射される赤
外線を検知してその放射体の移動方向を検知する
赤外線検知器に関する。
外線を検知してその放射体の移動方向を検知する
赤外線検知器に関する。
焦電型赤外線検知器を用いて侵入者を検知した
り人の存在を検知することは広く行われている
が、そのほとんどの場合、第９図に示した如く、
分極方向の異なる焦電素子１，２を分極方向を対
向させて直列或は並列（第９図では直列の場合を
示す。）に結合して成る検知器が使用されている。
それは焦電素子１，２に用いられている焦電体が
通常圧電性を有するため、検知器に振動が加わつ
た場合ピエゾ効果によるノイズが発生するので、
それらを相殺するためである。また、その他に周
囲温度が急変する場合にあつて窓からの赤外線の
入射によらずに発生するノイズを相殺するためで
もある。このような検知器において、焦電素子
１，２の受光電極は多くの場合長方形をなしてい
る。実際の使用においては、検知対象物体からの
赤外光はレンズ、ミラーなどの集光器によりその
一つの電極にのみ集光されるよう設計される。従
つて、検知対象物体が二つの電極を横切るように
移動する場合、集光されたビームは二つの電極に
交互に照射され、同時に照射されることはない。
つまり、どちらか一方が必ず補償電極の役割を果
たしている。尚、３は焦電素子１の−電極にゲー
トＧが接続されたインピーダンス変換用のFET、
４はFET３のゲートＧと焦電素子２の−電極に
接続されるアースとの間に接続されていて過大入
力があつた場合FET３のゲートが飽和するのを
防ぐリーク抵抗、５，６は出力端子である。
り人の存在を検知することは広く行われている
が、そのほとんどの場合、第９図に示した如く、
分極方向の異なる焦電素子１，２を分極方向を対
向させて直列或は並列（第９図では直列の場合を
示す。）に結合して成る検知器が使用されている。
それは焦電素子１，２に用いられている焦電体が
通常圧電性を有するため、検知器に振動が加わつ
た場合ピエゾ効果によるノイズが発生するので、
それらを相殺するためである。また、その他に周
囲温度が急変する場合にあつて窓からの赤外線の
入射によらずに発生するノイズを相殺するためで
もある。このような検知器において、焦電素子
１，２の受光電極は多くの場合長方形をなしてい
る。実際の使用においては、検知対象物体からの
赤外光はレンズ、ミラーなどの集光器によりその
一つの電極にのみ集光されるよう設計される。従
つて、検知対象物体が二つの電極を横切るように
移動する場合、集光されたビームは二つの電極に
交互に照射され、同時に照射されることはない。
つまり、どちらか一方が必ず補償電極の役割を果
たしている。尚、３は焦電素子１の−電極にゲー
トＧが接続されたインピーダンス変換用のFET、
４はFET３のゲートＧと焦電素子２の−電極に
接続されるアースとの間に接続されていて過大入
力があつた場合FET３のゲートが飽和するのを
防ぐリーク抵抗、５，６は出力端子である。
ところで、従来の検知器の使用目的のほとんど
は、赤外放射体の侵入、或は存在を検知すること
であつた。ところが、昨今、この種の検知器が普
及してくると、更に高度な使い方が要求されるよ
うになつて来た。それは、例えば、侵入を検知す
るのみでなく、侵入の方向も知りたいというニー
ズである。具体的には、来客の通過方向を検知し
て最も適切なメツセージを音声合成装置でアナウ
ンスしたり、トイレの出入を検知して照明及び換
気扇の起動を行なうことなどである。
は、赤外放射体の侵入、或は存在を検知すること
であつた。ところが、昨今、この種の検知器が普
及してくると、更に高度な使い方が要求されるよ
うになつて来た。それは、例えば、侵入を検知す
るのみでなく、侵入の方向も知りたいというニー
ズである。具体的には、来客の通過方向を検知し
て最も適切なメツセージを音声合成装置でアナウ
ンスしたり、トイレの出入を検知して照明及び換
気扇の起動を行なうことなどである。
そこで、上記の目的に対して従来の赤外線検知
器を用いて移動方向に検知する方法としては二つ
考えられた。
器を用いて移動方向に検知する方法としては二つ
考えられた。
その一つは、前述の従来型赤外線検知器を二個
使用することである。第１０図に示すように、二
個の検知器７，８と、それらに個々に接続された
信号処理系９，１０とにより得られた検知信号を
判定回路１１で比較してどちらの検知器の信号が
早かつたかを識別し、表示回路１２を動作させ
る。この時、光学的には二つの検知器７，８の間
に赤外光を遮る物体（通常板状物）が必要であ
る。これは、侵入方向に近い検知器に必ず先に侵
入物からの赤外線が入射され、侵入方向から遠い
検知器にはその後に時間的遅れをもつて入射され
るようにするためのものである。この方式のもの
は簡明であるため、ほぼ確実に機能させることが
できる。ところが、この場合検知器（検知用焦電
素子と補償用焦電素子を各一個含む）が二個必要
であるため部品点数が多くなり、装置全体の容積
がかなり大きくなる即ち大型になるという欠点が
ある。
使用することである。第１０図に示すように、二
個の検知器７，８と、それらに個々に接続された
信号処理系９，１０とにより得られた検知信号を
判定回路１１で比較してどちらの検知器の信号が
早かつたかを識別し、表示回路１２を動作させ
る。この時、光学的には二つの検知器７，８の間
に赤外光を遮る物体（通常板状物）が必要であ
る。これは、侵入方向に近い検知器に必ず先に侵
入物からの赤外線が入射され、侵入方向から遠い
検知器にはその後に時間的遅れをもつて入射され
るようにするためのものである。この方式のもの
は簡明であるため、ほぼ確実に機能させることが
できる。ところが、この場合検知器（検知用焦電
素子と補償用焦電素子を各一個含む）が二個必要
であるため部品点数が多くなり、装置全体の容積
がかなり大きくなる即ち大型になるという欠点が
ある。
もう一つの方法は、一個の検知器の出力信号の
位相を識別して通過方向を検知するものである。
その様子を第１１図で説明する。第９図に示す内
部回路を持つ検知器において、検知対象物体がＡ
方向に移動しつつ検知領域に侵入したとすると、
出力端子６からは第１１図Ａに示した如き出力波
形が得られる。一方、検知対象物体がＢ方向に移
動して検知領域に侵入すると、出力波形は第１１
図Ｂに示したようになる。この両者を比較する
と、正負を反転した波形であることが判る。即
ち、これは信号出力の位相を検出すれば移動方向
が判別できるという可能性を示している。もしこ
れが可能であれば、検知器と増幅器の一組と位相
判別回路だけで方向検知器が構成できるように思
える。しかしながら、実際にこれを試みたとこ
ろ、大きな欠陥が存在することが明らかになつ
た。即ち、この方式では、背景温度が例えば季節
変化などにより検知対象物体の表面温度を境に上
下すると、移動方向が一定でも出力波形が反転し
てしまうのである。その結果、人体の移動方向を
検知する場合、夏と冬では反対の判定結果となる
のである。又、その他の欠点として、出力波形が
正弦波のような規則的波形ではなく、第１１図の
ような不規則波形であるため、位相の正確な判定
が困難であり、その結果信頼性が低く、実用性に
乏しかつた。
位相を識別して通過方向を検知するものである。
その様子を第１１図で説明する。第９図に示す内
部回路を持つ検知器において、検知対象物体がＡ
方向に移動しつつ検知領域に侵入したとすると、
出力端子６からは第１１図Ａに示した如き出力波
形が得られる。一方、検知対象物体がＢ方向に移
動して検知領域に侵入すると、出力波形は第１１
図Ｂに示したようになる。この両者を比較する
と、正負を反転した波形であることが判る。即
ち、これは信号出力の位相を検出すれば移動方向
が判別できるという可能性を示している。もしこ
れが可能であれば、検知器と増幅器の一組と位相
判別回路だけで方向検知器が構成できるように思
える。しかしながら、実際にこれを試みたとこ
ろ、大きな欠陥が存在することが明らかになつ
た。即ち、この方式では、背景温度が例えば季節
変化などにより検知対象物体の表面温度を境に上
下すると、移動方向が一定でも出力波形が反転し
てしまうのである。その結果、人体の移動方向を
検知する場合、夏と冬では反対の判定結果となる
のである。又、その他の欠点として、出力波形が
正弦波のような規則的波形ではなく、第１１図の
ような不規則波形であるため、位相の正確な判定
が困難であり、その結果信頼性が低く、実用性に
乏しかつた。
本発明は、上記問題点に鑑み、検知対象物体の
通過方向を正確に検知し得ると共に、装置全体が
小型になる赤外線検知器を提供せんとするもので
ある。
通過方向を正確に検知し得ると共に、装置全体が
小型になる赤外線検知器を提供せんとするもので
ある。
本発明による赤外線検知器は、分極方向が対向
するようにして直列に接続された二つの受光素子
と、該二つの受光素子と極性が逆で、振動及び温
度変化の夫々による出力感度が該二つの受光素子
の振動及び温度変化の夫々による出力感度の和と
等価である一つの補償素子とを内蔵していて、前
記二つの受光素子に夫々対応する二つの入射窓を
設け且つ該二つの入射窓の間の部分に遮光壁を立
設すると共に、前記補償素子を入射光が照射され
ない位置に設置して成ることにより、従来の二個
の検知器の機能を一個の検知器だけで発揮させ得
るようにし、而も全体の構成素子数が従来よりも
少なくて済むようにしたものである。
するようにして直列に接続された二つの受光素子
と、該二つの受光素子と極性が逆で、振動及び温
度変化の夫々による出力感度が該二つの受光素子
の振動及び温度変化の夫々による出力感度の和と
等価である一つの補償素子とを内蔵していて、前
記二つの受光素子に夫々対応する二つの入射窓を
設け且つ該二つの入射窓の間の部分に遮光壁を立
設すると共に、前記補償素子を入射光が照射され
ない位置に設置して成ることにより、従来の二個
の検知器の機能を一個の検知器だけで発揮させ得
るようにし、而も全体の構成素子数が従来よりも
少なくて済むようにしたものである。
以下、図示した実施例に基づき本発明を詳細に
説明する。
説明する。
第１図Ａ及びＢは夫々本発明による赤外線検知
器の一実施例の分解斜視図及び第１図ＡのＢ−Ｂ
線に沿う断面図、第２図は上記実施例の等価回路
である。
器の一実施例の分解斜視図及び第１図ＡのＢ−Ｂ
線に沿う断面図、第２図は上記実施例の等価回路
である。
１３，１４は出力感度が対向するようにして直
列に接続された二つの受光素子（焦電素子）、１
５は二つの受光素子１３，１４の受光電極面積の
和に等しい受光電極面積と受光素子１３，１４の
厚さに等しい厚さとを有していて、二つの受光素
子１３，１４と分極方向が対向するようにして二
つの受光素子１３，１４の接続点に接続された一
つの補償素子（焦電素子）、１６，１６は夫々受
光素子１３，１４にゲートＧが接続されたインピ
ーダンス変換用の二つのFET、１７，１７は
夫々FET１６，１６の各ゲートＧと補償素子１
５との間に接続されたFET１６，１６のゲート
飽和防止用の二つのリーク用超高抵抗、１８は二
つのFET１６，１６のドレインＤ，Ｄに接続さ
れた電源入力端子、１９，２０は二つのFET１
６，１６のソースＳ，Ｓに夫々接続された信号出
力端子、２１は補償素子１５と二つのリーク用超
高抵抗１７，１７の接続点に接続された接地端子
である。
列に接続された二つの受光素子（焦電素子）、１
５は二つの受光素子１３，１４の受光電極面積の
和に等しい受光電極面積と受光素子１３，１４の
厚さに等しい厚さとを有していて、二つの受光素
子１３，１４と分極方向が対向するようにして二
つの受光素子１３，１４の接続点に接続された一
つの補償素子（焦電素子）、１６，１６は夫々受
光素子１３，１４にゲートＧが接続されたインピ
ーダンス変換用の二つのFET、１７，１７は
夫々FET１６，１６の各ゲートＧと補償素子１
５との間に接続されたFET１６，１６のゲート
飽和防止用の二つのリーク用超高抵抗、１８は二
つのFET１６，１６のドレインＤ，Ｄに接続さ
れた電源入力端子、１９，２０は二つのFET１
６，１６のソースＳ，Ｓに夫々接続された信号出
力端子、２１は補償素子１５と二つのリーク用超
高抵抗１７，１７の接続点に接続された接地端子
である。
２２は上記全素子を内蔵し光学的、電磁気的に
遮蔽するTO−５パツケージなどの金属ケース、
２３，２４は二つの受光素子１３，１４に夫々対
応するようにして金属ケース２２に設けられた二
つの入射窓、２５は金属ケース２２の外面の二つ
の入射窓２３，２４の間の部分に立設せしめられ
た遮光壁である。そして、補償素子１５は入射光
が照射されない位置に設置されている。
遮蔽するTO−５パツケージなどの金属ケース、
２３，２４は二つの受光素子１３，１４に夫々対
応するようにして金属ケース２２に設けられた二
つの入射窓、２５は金属ケース２２の外面の二つ
の入射窓２３，２４の間の部分に立設せしめられ
た遮光壁である。そして、補償素子１５は入射光
が照射されない位置に設置されている。
受光素子１３，１４及び補償素子１５は各々分
離された個別の素子であつてもよいが、第１図Ａ
及びＢに示すように、一枚の焦電素子板２６の上
に電極を三組設けることで形成してもよい。第１
図Ｂは、焦電素子板２６の断面を模式的に示した
ものであるが、一定の分極方向を持つ素子板２６
に第１図Ａのような電極を形成すると、二つの受
光素子１３，１４の分極方向と補償素子１５の分
極方向を相対向して結合できることがわかる。補
償素子１５の役割は、言うまでもなく、受光素子
１３，１４と共通する振動、温度変化で発生する
ノイズを相殺することである。そのためには、補
償素子１５は、受光素子１３，１４と極性が逆
で、振動及び温度変化の夫々による出力感度が受
光素子１３，１４の振動及び温度変化の夫々によ
る出力感度の和と等価なものでなくてはならな
い。このことを簡単に実現するためには受光素子
１３，１４の静電容量の和に等しい静電容量とを
有するようにする例えば上述の如く受光素子１
３，１４の電極面積の和と等しい受光面積と受光
素子１３，１４の厚さと等しい厚さを有している
ことが好ましい。
離された個別の素子であつてもよいが、第１図Ａ
及びＢに示すように、一枚の焦電素子板２６の上
に電極を三組設けることで形成してもよい。第１
図Ｂは、焦電素子板２６の断面を模式的に示した
ものであるが、一定の分極方向を持つ素子板２６
に第１図Ａのような電極を形成すると、二つの受
光素子１３，１４の分極方向と補償素子１５の分
極方向を相対向して結合できることがわかる。補
償素子１５の役割は、言うまでもなく、受光素子
１３，１４と共通する振動、温度変化で発生する
ノイズを相殺することである。そのためには、補
償素子１５は、受光素子１３，１４と極性が逆
で、振動及び温度変化の夫々による出力感度が受
光素子１３，１４の振動及び温度変化の夫々によ
る出力感度の和と等価なものでなくてはならな
い。このことを簡単に実現するためには受光素子
１３，１４の静電容量の和に等しい静電容量とを
有するようにする例えば上述の如く受光素子１
３，１４の電極面積の和と等しい受光面積と受光
素子１３，１４の厚さと等しい厚さを有している
ことが好ましい。
次に第３図により検知対象物の移動方向を検知
する原理について説明する。
する原理について説明する。
第３図Ａは上記実施例を壁に固定した状態の水
平断面図である。第一実施例である赤外線検知器
は電極面が床面Ｆに対して垂直に、また遮光壁２
５は床面、電極面の両者に対して垂直になるよう
設置される。第３図Ｂは第３図ＡのＢ−Ｂ線に沿
う矢視図である。検知器の中心を通り且つ床面Ｆ
に垂直な切断面をＸ−Ｘ、紙面に向かつて左の空
間をＩ、右の空間をとする。検知対象物体２７
は検知器の受光素子１３，１４の電極面に対し平
行に移動するものとする。ここで、検知対象物体
２７が存在する空間の時間的順序が判れば移動方
向の検知が可能になる。この赤外線検知器は、検
知対象物体２７が空間Ｉにある場合には左側の受
光素子１３で、空間にある場合は右の受光素子
１４でそれぞれ別個に放射赤外線を検知するもの
である。その際空間Ｉから来る光は左側受光素子
１３の上面にある窓２３を通して、空間から来
る光は右側受光素子１４の上面にある窓２４を通
して夫々各電極面に照射される。即ち、検知対象
物体２７が存在する空間毎に検知素子を対応させ
て機能させることが特長となつている。また、裏
返して言えば、検知対象物体２７が空間Ｉにある
とき、その光は右の受光素子１４に照射されては
ならず、逆の場合もそうである。そのため、遮光
壁２５は対応する空間と受光素子（例えば空間Ｉ
と左の受光素子１３）の組合せを確実に実現させ
るために設けられている。
平断面図である。第一実施例である赤外線検知器
は電極面が床面Ｆに対して垂直に、また遮光壁２
５は床面、電極面の両者に対して垂直になるよう
設置される。第３図Ｂは第３図ＡのＢ−Ｂ線に沿
う矢視図である。検知器の中心を通り且つ床面Ｆ
に垂直な切断面をＸ−Ｘ、紙面に向かつて左の空
間をＩ、右の空間をとする。検知対象物体２７
は検知器の受光素子１３，１４の電極面に対し平
行に移動するものとする。ここで、検知対象物体
２７が存在する空間の時間的順序が判れば移動方
向の検知が可能になる。この赤外線検知器は、検
知対象物体２７が空間Ｉにある場合には左側の受
光素子１３で、空間にある場合は右の受光素子
１４でそれぞれ別個に放射赤外線を検知するもの
である。その際空間Ｉから来る光は左側受光素子
１３の上面にある窓２３を通して、空間から来
る光は右側受光素子１４の上面にある窓２４を通
して夫々各電極面に照射される。即ち、検知対象
物体２７が存在する空間毎に検知素子を対応させ
て機能させることが特長となつている。また、裏
返して言えば、検知対象物体２７が空間Ｉにある
とき、その光は右の受光素子１４に照射されては
ならず、逆の場合もそうである。そのため、遮光
壁２５は対応する空間と受光素子（例えば空間Ｉ
と左の受光素子１３）の組合せを確実に実現させ
るために設けられている。
次に本実施例の信号処理方法について述べる。
第４図において紙面の上から下に検知対象物体２
７が移動したとすると、先づ最初に受光素子１３
に赤外光が入射して微弱な検出信号が発生し、ア
ンプフイルタ回路２８で増幅された後、コンパレ
ータ回路２９で有意の信号かどうか判断され、有
意と判定されればパルス信号を発生する。次に少
時間差（0.01〜10sec）をもつて受光素子１４に
も赤外線が入射して同様の微弱な検出信号が発生
し、同様の処理を以つて有意と判定されれば、こ
ちらでもパルス信号が発生する。判定回路３０
は、この二つのパルス信号の何れが早く発生した
かを判定し、その判定信号を方向表示回路３１に
送る。
第４図において紙面の上から下に検知対象物体２
７が移動したとすると、先づ最初に受光素子１３
に赤外光が入射して微弱な検出信号が発生し、ア
ンプフイルタ回路２８で増幅された後、コンパレ
ータ回路２９で有意の信号かどうか判断され、有
意と判定されればパルス信号を発生する。次に少
時間差（0.01〜10sec）をもつて受光素子１４に
も赤外線が入射して同様の微弱な検出信号が発生
し、同様の処理を以つて有意と判定されれば、こ
ちらでもパルス信号が発生する。判定回路３０
は、この二つのパルス信号の何れが早く発生した
かを判定し、その判定信号を方向表示回路３１に
送る。
以上、本発明赤外線検知器による検知対象物体
の移動方向の検知原理について説明したが、本発
明赤外線検知器は一つのパツケージに組込まれた
非常に小形のものであるにもかかわらず、検知器
を二個使用した場合と全く同様の正確な方向検知
能力を持つ。しかも小形化された事から二つの受
光素子の中間に置かれる遮光壁の形状も小さなも
のとすることができる。又、補償素子が一個で済
むので全体の構成素子数が減り、部品点数が減
る。従つて、装置全体が一層小型化される。
の移動方向の検知原理について説明したが、本発
明赤外線検知器は一つのパツケージに組込まれた
非常に小形のものであるにもかかわらず、検知器
を二個使用した場合と全く同様の正確な方向検知
能力を持つ。しかも小形化された事から二つの受
光素子の中間に置かれる遮光壁の形状も小さなも
のとすることができる。又、補償素子が一個で済
むので全体の構成素子数が減り、部品点数が減
る。従つて、装置全体が一層小型化される。
尚、上記実施例における遮光壁２５の形状、寸
法は検知対象物体２７の大きさ、検知器からの距
離、集光器の条件により、変化し得るが、上記の
役割を果たすものであれば、必ずしも板状物であ
る必要はなく、種々の形態をとることができる。
それは第１図Ａに示すように金属ケース２２と一
体であつてもよいし、第５図に示した如く分離さ
れた部材であつて、使用時に所定の位置に取付け
て使用するものでもよい。
法は検知対象物体２７の大きさ、検知器からの距
離、集光器の条件により、変化し得るが、上記の
役割を果たすものであれば、必ずしも板状物であ
る必要はなく、種々の形態をとることができる。
それは第１図Ａに示すように金属ケース２２と一
体であつてもよいし、第５図に示した如く分離さ
れた部材であつて、使用時に所定の位置に取付け
て使用するものでもよい。
又、赤外光が入射する窓２３，２４は検知対象
物体２７が人体である場合、6.5〜7μmのカツト
オンフイルターが蒸着されたシリコン又はゲルマ
ニウムの板である。移動物体が人体でなく例えば
100℃以上の熱物体であれば、それに応じたフイ
ルタを設けた窓となる。窓部の形状は二つの窓２
３，２４が第１図Ａのように個別に分かれていな
くても、第６図のように一枚の窓材の表面又は裏
面に遮光部分３２を設けたものでも良い。この遮
光部分３２は金属または合成樹脂製の遮光テープ
を貼布したり、金属を真空蒸着したり或は金属ペ
ーストを厚膜印刷、焼成して形成することも出来
る。
物体２７が人体である場合、6.5〜7μmのカツト
オンフイルターが蒸着されたシリコン又はゲルマ
ニウムの板である。移動物体が人体でなく例えば
100℃以上の熱物体であれば、それに応じたフイ
ルタを設けた窓となる。窓部の形状は二つの窓２
３，２４が第１図Ａのように個別に分かれていな
くても、第６図のように一枚の窓材の表面又は裏
面に遮光部分３２を設けたものでも良い。この遮
光部分３２は金属または合成樹脂製の遮光テープ
を貼布したり、金属を真空蒸着したり或は金属ペ
ーストを厚膜印刷、焼成して形成することも出来
る。
焦電素子１３，１４から発生した電気信号は第
２図に示すようにFET１６からなるソースフオ
ロワ回路でインピーダンス変換され、出力端子２
３，２４より出されるのが普通である。しかし、
インピーダンス変換の方式はこれに限定されるも
のではなく、第７図に示した如く電源端子３３，
３４から出力する方式でもよい。この時FET１
６に例えば保護用ダイオード３５を内蔵したもの
を使用すると、これがリーク用超高抵抗１７の代
用物となり、内部回路が簡単になる。この方式の
利点は入出力端子が三本の端子で済むので、内部
回路の組立が非常に簡単になることと、電源端子
３３，３４に直列に挿入された抵抗３６，３６の
値を適当に選ぶことで増幅された出力が得られる
ことである。
２図に示すようにFET１６からなるソースフオ
ロワ回路でインピーダンス変換され、出力端子２
３，２４より出されるのが普通である。しかし、
インピーダンス変換の方式はこれに限定されるも
のではなく、第７図に示した如く電源端子３３，
３４から出力する方式でもよい。この時FET１
６に例えば保護用ダイオード３５を内蔵したもの
を使用すると、これがリーク用超高抵抗１７の代
用物となり、内部回路が簡単になる。この方式の
利点は入出力端子が三本の端子で済むので、内部
回路の組立が非常に簡単になることと、電源端子
３３，３４に直列に挿入された抵抗３６，３６の
値を適当に選ぶことで増幅された出力が得られる
ことである。
以上の例では特に集光器を用いない場合につい
て述べたが、集光器を用いると更に効果的な移動
方向の検知が可能である。第８図は集光器として
ポリエチレン製フレネルレンズを用いた例を示し
ている。一枚のポリエチレン板に二枚のレンズ部
３７，３８が形成されたレンズ３９を検知器の前
に置く。この時、レンズ３７，３８の焦点距離は
レンズ面と受光素子面との間の距離となる様調整
される。このような光学系では空間Ｉの光はほぼ
確実に受光素子１３に、空間の光は受光素子１
４に夫々入射する。従つて、遮光壁２５はなくて
も或は高さが低くても実用上問題がない場合もあ
り、使用条件が緩和される。また当然検知可能距
離も飛躍的に長くなる。
て述べたが、集光器を用いると更に効果的な移動
方向の検知が可能である。第８図は集光器として
ポリエチレン製フレネルレンズを用いた例を示し
ている。一枚のポリエチレン板に二枚のレンズ部
３７，３８が形成されたレンズ３９を検知器の前
に置く。この時、レンズ３７，３８の焦点距離は
レンズ面と受光素子面との間の距離となる様調整
される。このような光学系では空間Ｉの光はほぼ
確実に受光素子１３に、空間の光は受光素子１
４に夫々入射する。従つて、遮光壁２５はなくて
も或は高さが低くても実用上問題がない場合もあ
り、使用条件が緩和される。また当然検知可能距
離も飛躍的に長くなる。
以上、本発明の概念を焦電型赤外線検知器を例
に説明したが、他の熱型赤外線検知器（サーモパ
イル、サーミスタボロメータ）などについて適用
しても全く同じ効果が期待できる。
に説明したが、他の熱型赤外線検知器（サーモパ
イル、サーミスタボロメータ）などについて適用
しても全く同じ効果が期待できる。
上述の如く、本発明による赤外線検知器は、検
知対象物体の通過方向を正確に検知し得ると共
に、装置全体が小型になるという実用上極めて重
要な利点を有している。
知対象物体の通過方向を正確に検知し得ると共
に、装置全体が小型になるという実用上極めて重
要な利点を有している。
第１図Ａ及びＢは夫々本発明による赤外線検知
器の一実施例の分解斜視図及び第１図ＡのＢ−Ｂ
線に沿う断面図、第２図は上記実施例の等価回
路、第３図Ａ及びＢは夫々上記実施例を壁に固定
した状態の水平断面図及び第３図ＡのＢ−Ｂ線に
沿う矢視図、第４図は上記実施例の信号処理回路
のブロツク図、第５図は遮光壁の他の例を示す分
解斜視図、第６図は入射窓の他の例を示す断面
図、第７図は等価回路の他の例を示す図、第８図
Ａ及びＢは夫々集光器を用いた場合の水平断面図
及び第８図ＡのＢ−Ｂ線に沿う矢視図、第９図は
従来の赤外線検知器の等価回路を示す図、第１０
図は従来の赤外線検知器を用いた移動方向検知回
路のブロツク図、第１１図Ａ及びＢは従来の赤外
線検知器における通過方向の違いに対応する応答
波形図である。 １３，１４……受光素子、１５……補償素子、
１６……FET、１７……リーク用超高抵抗、１
８……電源入力端子、１９，２０……信号出力端
子、２１……接地端子、２２……金属ケース、２
３，２４……入射窓、２５……遮光壁、２６……
焦電素子板、２７……検知対象物体、２８……ア
ンプフイルタ回路、２９……コンパレータ回路、
３０……判定回路、３１……方向表示回路、３２
……遮光部分、３３，３４……電源端子、３５…
…保護用ダイオード、３６……抵抗、３７，３８
……レンズ部、３９……レンズ。
器の一実施例の分解斜視図及び第１図ＡのＢ−Ｂ
線に沿う断面図、第２図は上記実施例の等価回
路、第３図Ａ及びＢは夫々上記実施例を壁に固定
した状態の水平断面図及び第３図ＡのＢ−Ｂ線に
沿う矢視図、第４図は上記実施例の信号処理回路
のブロツク図、第５図は遮光壁の他の例を示す分
解斜視図、第６図は入射窓の他の例を示す断面
図、第７図は等価回路の他の例を示す図、第８図
Ａ及びＢは夫々集光器を用いた場合の水平断面図
及び第８図ＡのＢ−Ｂ線に沿う矢視図、第９図は
従来の赤外線検知器の等価回路を示す図、第１０
図は従来の赤外線検知器を用いた移動方向検知回
路のブロツク図、第１１図Ａ及びＢは従来の赤外
線検知器における通過方向の違いに対応する応答
波形図である。 １３，１４……受光素子、１５……補償素子、
１６……FET、１７……リーク用超高抵抗、１
８……電源入力端子、１９，２０……信号出力端
子、２１……接地端子、２２……金属ケース、２
３，２４……入射窓、２５……遮光壁、２６……
焦電素子板、２７……検知対象物体、２８……ア
ンプフイルタ回路、２９……コンパレータ回路、
３０……判定回路、３１……方向表示回路、３２
……遮光部分、３３，３４……電源端子、３５…
…保護用ダイオード、３６……抵抗、３７，３８
……レンズ部、３９……レンズ。
Claims (1)
- １ 分極方向が対向するようにして直列に接続さ
れた二つの受光素子と、該二つの受光素子と極性
が逆で、振動及び温度変化の夫々による出力感度
が該二つの受光素子の振動及び温度変化の夫々に
よる出力感度の和と等価である一つの補償素子と
を内蔵していて、前記二つの受光素子に夫々対応
する二つの入射窓を設け且つ該二つの入射窓の間
の部分に遮光壁を立設すると共に、前記補償素子
を入射光が照射されない位置に設置して成る赤外
線検知器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274383A JPH01116419A (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 赤外線検知器 |
| KR1019880013762A KR910005245B1 (ko) | 1987-10-29 | 1988-10-21 | 적외선 검지기 |
| US07/263,622 US4882491A (en) | 1987-10-29 | 1988-10-27 | Infrared detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274383A JPH01116419A (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 赤外線検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01116419A JPH01116419A (ja) | 1989-05-09 |
| JPH0535977B2 true JPH0535977B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=17540900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62274383A Granted JPH01116419A (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 赤外線検知器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4882491A (ja) |
| JP (1) | JPH01116419A (ja) |
| KR (1) | KR910005245B1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0625695B2 (ja) * | 1988-09-07 | 1994-04-06 | 綜合警備保障株式会社 | 赤外線検出素子 |
| JP2818184B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1998-10-30 | 松下電工株式会社 | 赤外線受動型方向判定センサ |
| US5239296A (en) * | 1991-10-23 | 1993-08-24 | Black Box Technologies | Method and apparatus for receiving optical signals used to determine vehicle velocity |
| JP2857278B2 (ja) * | 1992-04-07 | 1999-02-17 | 松下精工株式会社 | 人体検知装置 |
| FR2817439B1 (fr) * | 2000-11-30 | 2003-01-24 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de detection de rayonnement infra-rouge |
| JP4042707B2 (ja) * | 2004-02-13 | 2008-02-06 | 株式会社デンソー | 赤外線検出器 |
| JP4668058B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2011-04-13 | 三菱電機株式会社 | 検知装置及び照明制御装置 |
| CN102004544B (zh) * | 2009-08-28 | 2016-04-13 | 英华达(上海)电子有限公司 | 用户界面控制方法和使用该方法的电子装置 |
| JP2011058861A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 焦電型赤外線検出器 |
| US8354643B2 (en) * | 2009-10-29 | 2013-01-15 | Suren Systems, Ltd. | Infrared motion sensor |
| US9939323B2 (en) * | 2012-12-28 | 2018-04-10 | Illinois Tool Works Inc. | IR sensor with increased surface area |
| JP6477058B2 (ja) * | 2015-03-11 | 2019-03-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 赤外線センサ |
| JP6933159B2 (ja) * | 2018-02-20 | 2021-09-08 | トヨタ車体株式会社 | 空調装置 |
| JP7114306B2 (ja) * | 2018-04-12 | 2022-08-08 | ホーチキ株式会社 | 炎検出装置 |
| EP3796281A1 (en) * | 2019-09-17 | 2021-03-24 | Carrier Corporation | Passive infrared detector with a blind channel |
| FI3933790T3 (fi) * | 2020-06-29 | 2023-09-26 | Haltian Oy | Kohteiden laskemiseen tarkoitettu laite |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0192627A (ja) * | 1987-10-03 | 1989-04-11 | Nippon Ceramic Kk | 赤外線検出器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3453432A (en) * | 1966-06-23 | 1969-07-01 | Barnes Eng Co | Pyroelectric radiation detector providing compensation for environmental temperature changes |
| GB2046431B (en) * | 1979-04-12 | 1983-06-15 | Philips Electronic Associated | Pyroelectric detector protection circuit |
| US4437003A (en) * | 1981-07-29 | 1984-03-13 | Eltec Instruments, Inc. | Differential pyroelectric sensor with static discharge |
| US4745284A (en) * | 1985-05-27 | 1988-05-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Infrared ray detector |
-
1987
- 1987-10-29 JP JP62274383A patent/JPH01116419A/ja active Granted
-
1988
- 1988-10-21 KR KR1019880013762A patent/KR910005245B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-10-27 US US07/263,622 patent/US4882491A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0192627A (ja) * | 1987-10-03 | 1989-04-11 | Nippon Ceramic Kk | 赤外線検出器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR890007203A (ko) | 1989-11-29 |
| KR910005245B1 (ko) | 1991-07-24 |
| JPH01116419A (ja) | 1989-05-09 |
| US4882491A (en) | 1989-11-21 |
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Legal Events
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