JPH055464Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、例えば人体から放射される熱線、す
なわち遠赤外線を検出する焦電形赤外線装置に関
する。

〈従来の技術〉 一般に、建築物の周囲や建物内の特定区域への
侵入者を監視するべく設置される防犯装置は、指
向性を特別に要求されることが多い。従来は、第
６図に示すように一定距離を隔てて配置された発
光素子２７からの光を受光素子２８により受光
し、受光が遮断されたとき異常を検知する発光受
光式の防犯装置や、第７図に示すように一定の区
域間に架設したワイヤ２９に接触するワイヤ両端
に設けた少なくとも一方のスイツチ３０又は１３
が入力動作して侵入者を検知するワイヤーを用い
た接触反応式の防犯装置、更には、前記の発光受
光式や接触反応式によらず、熱線すなわち遠赤外
線を検出する焦電形赤外線センサを用いた赤外線
検知式の防犯装置が利用されている。

しかし、発光受光式の防犯装置は、庭に植えて
いる樹木等が風で揺れて検知ゾーンに入ると受光
素子が誤動作してしまう欠点があり、また、ワイ
ヤ等による接触反応式の場合も同様に、樹木等が
接触したり、強風によつてワイヤ自体がストレス
を受けると誤動作をする欠点がある。

この点、焦電形赤外線センサを用いた赤外線検
知式の防犯装置は、被検出体が発する熱線を検出
きて動作するので、上述のような誤動作は生じな
い利点がある。

焦電形赤外線センサは、焦電性結晶に熱エネル
ギーを与えたとき、焦電性結晶表面に自発分極の
変化によつて電荷が発生するという焦電効果を利
用して温度を検出する一種の温度検出センサであ
る。

従来の焦電形赤外線検出器には、第８図に示す
ように凹面鏡３２の光軸３３上に１個の焦電形赤
外線検出素子を有する赤外線センサ３４を配置し
た焦電形赤外線検出装置がある。この装置は、第
９図に示すように、光軸３３上に赤外線センサ３
４の影となる死角３５が存在するものの、凹面鏡
全体が検出領域３６となる。

しかし、赤外線センサ３４は焦電形赤外線検出
素子が１個であるため、検出領域内の床、地面、
壁等が例えば暖気や太陽光等を受けて温度が上昇
すると誤動作をする欠点を有している。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ここに、焦電形赤外線検出素子を２個用いてそ
の差動出力を取出す、所謂デユーアル形赤外線セ
ンサを用いると上述の欠点を除去することがで
き、また、赤外線センサの振動による誤動作も軽
減することができる。しかしながら、デユーアル
形赤外線センサを凹面鏡の焦点付近に配置する
と、２個の焦電形赤外線検出素子が相互に離れて
いることから各々の赤外線検出素子の検出領域に
ずれが生じる。このため、第１０図に示すよう
に、検出領域は凹面鏡１の縁部分の斜線で示す部
分３７に限られ、その他の部分３８は差動出力が
得られない、すなわち、人体がこの部分３８に入
つても検出できないという欠点が生ずる。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は上記欠点を解決するためになされたも
ので、放物面鏡の焦点近傍に焦電形赤外線センサ
をそのセンサ面を放物面鏡に向けて配置し、２個
の焦電形赤外線検出素子を配置した前記焦電形赤
外線センサ面側に、１枚また数枚のミラー片であ
つて、２個の焦電形赤外線検出素子の近傍部分に
〓間が形成されたものを取り付けた焦電形赤外線
検出装置を提供するものである。

〈作用〉 焦電形赤外線センサを放物面鏡に向けると放物
面鏡に入射する全範囲の熱線が赤外線センサに入
射する。しかし、単に赤外線センサを放物面鏡に
向けただけではその殆どの検出領域で有効信号が
得られない。このため、赤外線センサ面側に適数
枚のミラー片を配置し、２個の赤外線検出素子に
差動的に熱線を入射させて出力信号を得ると共に
ミラー片で反射された熱線を一方の赤外線検出素
子に入射して出力信号のＳ／Ｎ比を高めるもので
ある。

また、赤外線検出素子は２個用いられ各素子の
出力を打ち消すように接続されるから外来雑音は
回路内で除去される。

〈実施例〉 以下、本考案の焦電形赤外線検出装置の実施例
を図面を用いて詳細に説明する。

第１図に断面図で示す焦電形赤外線検出装置
は、放物鏡１とその光軸上の焦点Ｆの近傍に配置
される赤外線検出部２からなり、さらに前記放物
面鏡１を収納するフレーム３と前記フレーム３に
支持され前記紫外線検出部２を収納する収納ケー
ス４とを有する。６は矢印方向に移動する発熱源
である。

放物面鏡１は、例えばプラスチツク成型により
形成され、内面にアルミニユウム（Al）メツキ、
アルミニユウム蒸着、クローム（Cr）メツキ等
の手段により金属光沢層を形成して前記フレーム
３に収納し、その光軸上の焦点Ｆ付近に対向して
電気回路部品５と共に赤外線検出部２を収納した
収納ケース４を配置している。

赤外線検出部２は、第２図に示すように、収納
ケース４の内部に表面が１〜10μｍ以上の波長の
光を透過するウインド材により保護されている焦
電形赤外線センサ２１が位置し、その焦電形赤外
線センサ２１の焦電板上に所定の間隔を置いて２
個の焦電形赤外線検出素子IR１，IR２が配置さ
れている。また、赤外線検出素子IR１，IR２を
２分割する平面にミラー片２２を取り付けてい
る。ミラー片２２は発熱源の移動方向と直角に配
置され、前記焦電形赤外線検出素子IR１，IR２
の近傍がアーチ形の〓間２２ａに形成されてお
り、表面を前記放物面鏡１と同様にアルミニユウ
ムメツキ、アルミニユウム蒸着、クロームメツキ
等の手段により金属光沢層を形成し鏡面加工して
いる。

この焦電形赤外線検知装置における焦電形赤外
線センサ２１の焦電形赤外線検出素子IR１，IR
２は、第３図に示す回路図のように同分極側が直
列に接続され、その出力が電界効果トランジスタ
（FET）によるエミツタホロワのインピーダンス
変換回路でインピーダンス変換される。なお、Ｒ
１，Ｒ２は抵抗である。第３図では焦電形赤外線
検出素子IR１，IR２の同極同志が直列に接続さ
れているが、異分極側を接続した並列接続でも良
い。

上述の構成において、焦電形赤外線センサ２１
が感知するのは、主に、放物面鏡１に対しその光
軸と平行に入射する熱線である。従つて、赤外線
センサ２１の検出領域は、第４図に示すように、
放物面鏡１の縁部分において、赤外線素子IR１，
IR２の配列方向すなわちＸ軸方向で検出領域２
３が広く、赤外線素子IR１，IR２と平行な方向
すなわちＹ軸方向では検出領域２３が狭くなる。
また、ミラー片２２の両側には、ミラー片による
遮光作用と反射作用に伴う検出領域２４，２５が
形成される。すなわち、ミラー片２２が存在しな
い場合には、放物面鏡１の縁部分のみが検出領域
となるが、ミラー片２２を設けることにより検出
領域を拡大することができる。なお、放物面鏡１
の光軸部分には赤外線センサ２１の影となる部
分、すなわち死角２６が生ずる。

以上の実施例では、ミラー片２２を焦電形赤外
線センサ２１に１枚設けたが、第５図のように複
数個として６枚のミラー片で６分割したものでも
良く、このときは６個のミラー片２２１，２２
２，２２３，２２４，２２５又は２２６の両側に
それぞれ検出領域が形成され発熱源としての人体
を検出することができる。

〈考案の効果〉 本考案の焦電形赤外線検出装置は上述の通りで
あり、以下に示す効果を生ずる。

(1) 放物面鏡はごく限られた領域から入射する光
線を集光する性質があるため、特定領域に位置
する発熱物体がかなり遠くにあつても感度良く
検出することができる。

(2) デユーアル形焦電性赤外線センサのセンサ面
側に一枚或は複数枚のミラー片を設けているた
め、従来差動出力の得られない凹面鏡部分にも
検出領域を拡大することができ、それだけ非検
出領域が小さくなる。

(3) デユーアル形焦電赤外線センサを使用するた
め外来雑音に強く、侵入者を確実に感知するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の焦電形赤外線装置の概略断面
構成図、第２図ａは赤外線検出部の平面図、同ｂ
は断面図、第３図は焦電形赤外線検出装置に適用
する電気回路図、第４図は第１図の装置による検
出領域の説明図、第５図ａは赤外線検出部の他の
実施例を示す平面図、同ｂは断面図、第６図は従
来の発光受光式光センサの構成図、第７図は従来
の接触反応式の防犯装置の構成図、第８図は従来
の焦電形赤外線検出装置の概略構成図、第９図は
第８図の装置による検出領域の説明図、第１０図
は従来のデユーアル形焦電形赤外線検出装置によ
る検出領域の説明図である。 図中の１は放物面鏡、２は赤外線検出部、２１
は焦電形赤外線センサ、IR１，IR２は焦電形赤
外線検出素子、２２はミラー片、２２ａはアーチ
形の〓間、３はフレーム、４は収納ケースであ
る。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 放物面鏡の焦点近傍に、焦電形赤外線センサが
   放物面鏡に向けて配置されてなる焦電形赤外線検
   出装置において、 前記焦電形赤外線センサが、２個の焦電形赤外
   線検出素子からなり、該２個の焦電形赤外線検出
   素子の差動出力を取出すデユーアル形焦電形赤外
   線センサであること、 また、前記放物面鏡と前記焦電形赤外線センサ
   との間の該センサ面側に、少なくとも１個のミラ
   ー片が、センサ面に対して直角に配置されている
   こと、 さらに、前記ミラー片には、前記焦電形赤外線
   センサの前記２個の焦電形赤外線検出素子の近傍
   部分に〓間が形成されていることを特徴とする焦
   電形赤外線検出装置。