JPH0572968B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、デユアル構造の赤外線センサ素子を
用いた、人体などを検出するための赤外線検出装
置に関する。

（従来の技術） 最近、人体などを検出するための検出装置とし
ては、LEDを用いた装置に比較して、設置およ
び取扱いが容易であるという理由で、焦電形赤外
線センサを用いた検出装置が多用されている。こ
の焦電形センサは、通常焦電板の表裏面に電極を
形成したもので、わずかな温度差でも鋭敏に感じ
るので、感度が良い反面、熱的なノイズに弱く、
自動車のライトのような熱源や周囲温度の急激な
変化で作用することもあつた。

このような人体以外の雑音成分からの誤動作を
避けるため、分極方向を逆にした２つのエレメン
トを直列あるいは並列に結合した、いわゆる「デ
ユアルセンサ素子」が提案され、実用されてい
る。このデユアルセンサ素子では、２つのエレメ
ントから得られた信号の差動出力を利用するもの
であり、２つのエレメントに同時に加えられる温
度変化や周囲温度の変化は、２つのエレメントが
互いに打ち消すように作動するから、このような
外部雑音による誤動作はなく、安定した人体検知
が行なわれる。このデユアルセンサ素子を用いる
と、例えば第５図のように、第１、第２のエレメ
ント１，２を集光ミラー３の焦点Ｆ近傍に並置
し、物体がα点からβ点へ、さらにβ点からγ点
へ等速度で移動したとすると、α点からβ点への
移動で第２のエレメント２に第６図イで示すよう
な出力信号ａが生じ、β点からγ点へ移動で出力
信号ｂが生ずる。この２つの信号の差動出力は第
６図ロに示すようになり、大きな信号レベルが得
られることになる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第６図イ，ロに示した出力信号
波形は、熱線が直進し、デユアルセンサ素子の受
光面にのみ熱線が入る場合を示しているが、実際
にはあらゆる方向から熱線が入射しており、実動
に近い出力信号は第７図のようになる。第７図に
おいて、出力信号はａ，ｂはデユアルセンサ素子
の各エレメントから得られる信号を図示したもの
で、その差動出力信号は同図ロのように、中心部
ｃの出力レベルが極端に低くなる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、２つのエレメントを有するデユアル
構造の焦電形赤外線センサ素子で構成された焦電
形赤外線検出装置において、赤外線を通過させる
開口部を前記デユアルセンサ素子と被検出体との
間に備えた赤外線通過制限部材と、前記２つのエ
レメントを２分する平面上に前記２つのエレメン
トと平行状に配置され前記開口部から入射する赤
外線を吸収または反射する差動信号補助器とから
構成した、焦電形赤外線検出装置である。

（作用） デユアルセンサ素子と被検出体との間に差動補
助器を挿入することにより、２つのエレメントか
らの出力信号ａ，ｂが常にａ≠ｂで与えられ、そ
の差動成分（ａ−ｂ）が大きくなり、移動の中心
部でも大きな出力信号が得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳述
する。

第１図において、１０はデユアルセンサ素子を
示し、第１のエレメント１０ａと第２のエレメン
ト１０ｂとが１枚の焦電板で構成されている。デ
ユアルセンサ素子１０の受光面の前方には、赤外
線通過制御板１１が配置され、その制御板１１の
通過領域（例えば、穴）のほぼ中心部に差動信号
補助器１２が配置されている。差動信号補助器１
２は、人体から発する５〜15μｍの赤外線の波長
に対して吸収または反射する特性を有し、例え
ば、セロテープ、プラスチツク、金属等から適宜
選択され、用いられる。その寸法例えば幅は、２
つのエレメント１０ａ，１０ｂの配置ピツチ、人
体のような被検出体の検出距離、被検出体の大き
さによつて適宜決定される。また、赤外線通過制
限板１１は、デユアルセンサ素子１０への熱線が
通過可能なように、角状、円状等いろいろな形状
をもつた開孔部を形成した板部材で構成されてい
る。

このような構成において、被検出体が第５図の
場合と同様にデユアルセンサ素子１０の前方を等
速度で横切るように移動すると、差動補助器１２
の働きにより、第１のエレメント１０ａからは第
３図に示すような出力信号ａが得られ、また第２
のエレメント１０ｂからは同図の出力信号ｂが得
られる。したがつて、２つのエレメントの差動信
号出力OUT（＝ａ−ｂ）は、第３図に示すよう
に、被検出体の移動の中心でも出力感度が十分あ
らわれる。

第２図は、本発明のより具体的な実施例を示
し、開口部１３ａを有するケース１３内にデユア
ルセンサ素子１０が収納され、その開口部１３ａ
にポリエチレンなどの赤外線透過材料からなる光
透過フイルタ１４が取り付けられ、このフイルタ
１４の中心部１４ａが肉厚に構成されている。こ
の肉厚部１４ａが差動信号補助器として機能し、
また、ケース１３の開口部１３ａの周辺が赤外線
通過制限板として機能する。

上述した第１，２図におけるデユアルセンサ素
子１０は第４図イ，ロのように結線されている。

なお、特開昭58−32131号公報には、デユアル
型ではなく、シングル型センサを用いたものにお
いて、すだれ状の赤外線非透過体を設けた２枚の
赤外線透過体を近接対向させ、その一方を振動さ
せるようにした検出器が開示されている。この赤
外線非透過体は、本発明のようなデユアルセンサ
における差動信号を向上させるための補助器では
なく、あくまでもチヨツパとして機能させたもの
である。

また、特公昭60−13449号公報には、多素子赤
外線検知素子アレイに用いたものにおいて、コー
ルドアパーチヤの開口部形状を格子状に形成した
ものが開示されている。この赤外線検知器は、あ
くまでも各赤外線検知素子から見た視野を一定と
し、各素子の出力バラツキを軽減するためのもの
で、本発明のようなデユアルセンサにおける差動
信号を向上させるための補助器ではない。

（効果） 本発明は、上述したように、デユアルセンサ素
子と被検出体との間に差動信号補助器を挿入した
ので、差動出力が向上し、常に大きな出力信号を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の実施例
を示す図、第３図イ，ロは上記実施例における出
力波形図、第４図イ，ロは上記実施例の結線図、
第５図は従来の検出器を示す図、第６図イ，ロお
よび第７図イ，ロは上記従来例を説明するための
出力波形図である。 １０はデユアルセンサ素子、１１，１３は赤外
線通過制限板、１２，１４ａは差動信号補助器で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つのエレメントを有するデユアル構造の焦
   電形赤外線センサ素子で構成された焦電形赤外線
   検出装置において、赤外線を通過させる開口部を
   前記デユアルセンサ素子と被検出体との間に備え
   た赤外線通過制限部材と、前記２つのエレメント
   を２分する平面上に前記２つのエレメントと平行
   状に配置され前記開口部から入射する赤外線を吸
   収または反射する差動信号補助器とから構成した
   ことを特徴とする焦電形赤外線検出装置。 ２ 前記デユアルセンサ素子と被検出体との間に
   光透過フイルタを挿入し、このフイルタに肉厚部
   を設けて前記差動信号補助器を構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の焦電形赤外
   線検出装置。