JPH08233736A - 微粒子検出センサ - Google Patents

微粒子検出センサ

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JPH08233736A
JPH08233736A JP7038604A JP3860495A JPH08233736A JP H08233736 A JPH08233736 A JP H08233736A JP 7038604 A JP7038604 A JP 7038604A JP 3860495 A JP3860495 A JP 3860495A JP H08233736 A JPH08233736 A JP H08233736A
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parallel light
parallel
optical
detection sensor
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JP7038604A
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Nobuyuki Ichikawa
信行 市川
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Nohmi Bosai Ltd
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Nohmi Bosai Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、小型でありながら高Ｓ／Ｎ比で
大量の空気の微粒子検出を行うことができる微粒子検出
センサを提供することを目的とする。 【構成】 発光手段１から発せられた光がレンズ２によ
り平行光３に変換され、受光素子４が平行光３の光路に
沿って広がる扇形のフィールドパターン６内に存在する
微粒子からの散乱光を検出する。平行光３を使用するの
で、小さなスペースで迷光の処理を行うことができ、ま
た扇形のフィールドパターン６により微粒子による平行
光３の散乱光を検出するので、高Ｓ／Ｎ比で大量の空気
の微粒子検出を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、火災時に発生する煙
あるいは空気中に含まれる粉塵等の微粒子を検出する微
粒子検出センサに係り、特に微粒子からの散乱光を検出
することにより微粒子の存在を検出する光電式の微粒子
検出センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高感度な煙センサやダストモニ
タ等の微粒子検出センサは、光源から検出エリアに光ビ
ームを照射し、検出エリアに存在する微粒子からの散乱
光を検出することにより微粒子の検出を行っている。そ
の光源としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（半
導体レーザ）、キセノンランプ等が使用されている。
【０００３】光源から発せられた光ビームは、円錐状に
広げられたり、あるいはスポット集光が行われて検出エ
リアに入射される。円錐状に広げられた光ビームを用い
ると、検出エリアを広く設定することができるが、光が
広く放射されているために検出エリアの内壁面等で反射
を生じて、微粒子が存在しない場合にも散乱光ではない
迷光と呼ばれる光が受光部で観察され易くなる。従っ
て、高Ｓ／Ｎ比の光学系の構築には、迷光を処理するた
めの大きな空間が必要となり、微粒子検出センサが大型
化してしまう。一方、スポット集光を行うと、高Ｓ／Ｎ
比の光学系を得ることができるが、検出エリアが極小と
なるので大量の空気を対象とした微粒子検出には不向き
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の微
粒子検出センサでは、円錐状に広がった光ビームを用い
ると、センサ全体を大型にしなければ高Ｓ／Ｎ比が得ら
れないという問題点を生じ、一方スポット集光された光
ビームを用いると、大量の空気の微粒子検出が困難にな
るという問題点があった。この発明はこのような問題点
を解消するためになされたもので、小型でありながら高
Ｓ／Ｎ比で大量の空気の微粒子検出を行うことができる
微粒子検出センサ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】請求項１に記載の微粒子
検出センサは、火災時に発生する煙もしくは空気中に含
まれる粉塵等の微粒子を検出する光電式の微粒子検出セ
ンサであって、発光手段と、発光手段から発せられた光
を平行光に変換する光学素子と、光学素子により変換さ
れた平行光の光路に沿って広がる扇形のフィールドパタ
ーンを有し且つこのフィールドパターン内に存在する微
粒子による平行光の散乱光を検出する受光手段とを備え
たものである。
【０００６】請求項２に記載の微粒子検出センサは、請
求項１のセンサにおいて、受光手段が、受光素子と、扇
形のフィールドパターンを形成するように受光素子の前
方に配置された複数の光学絞りとを含むものである。請
求項３に記載の微粒子検出センサは、請求項１のセンサ
において、受光手段が、受光素子と、扇形のフィールド
パターンを形成するように受光素子の前方に配置された
シリンドリカルレンズとを含むものである。
【０００７】請求項４に記載の微粒子検出センサは、請
求項１〜３のいずれか一項のセンサにおいて、受光手段
のフィールドパターンを通過した平行光の受光手段への
入射を防止するための光トラップ部を備えたものであ
る。請求項５に記載の微粒子検出センサは、請求項４の
センサにおいて、光トラップ部が、受光手段のフィール
ドパターンを通過した平行光が入射する開口部と、平行
光を受ける第１の反射面と、互いに平行な第２及び第３
の反射面と、これら第２及び第３の反射面を互いに接続
して光路を塞ぐ第４の反射面とを含む密閉箱構造を有
し、開口部から入光して第１の反射面で反射した平行光
は第２の反射面に入射し、第２の反射面と第３の反射面
との間で反射を繰り返した後、第４の反射面に入射する
ものである。請求項６に記載の微粒子検出センサは、火
災時に発生する煙もしくは空気中に含まれる粉塵等の微
粒子を検出する光電式の微粒子検出センサであって、発
光手段と、発光手段から発せられた光を平行光に変換す
る光学素子と、光学素子により変換された平行光の光路
内に存在する微粒子による平行光の散乱光を検出する受
光手段と、平行光が入射する開口部を有する密閉箱構造
の光トラップ部と、光トラップ部内に設けられると共に
平行光に対して斜めに配置され且つ平行光が直接入射さ
れる反射面とを備えたものである。請求項７に記載の微
粒子検出センサは、請求項５または６のセンサにおい
て、光トラップ部が、開口部の背部で且つ開口部から入
射する平行光の光路の周辺部に配設された複数のフィン
を含むものである。
【０００８】
【作用】請求項１に係る微粒子検出センサにおいては、
発光手段から発せられた光が光学素子により平行光に変
換され、受光手段が平行光の光路に沿って広がる扇形の
フィールドパターン内に存在する微粒子からの散乱光を
検出する。平行光を使用するので、小さなスペースで迷
光の処理を行うことができ、また扇形のフィールドパタ
ーンを有する受光手段で微粒子による平行光の散乱光を
検出するので、高Ｓ／Ｎ比で大量の空気の微粒子検出を
行うことができる。
【０００９】請求項２に係る微粒子検出センサにおいて
は、請求項１のセンサにおいて、受光素子の前方に配置
された複数の光学絞りにより扇形のフィールドパターン
が形成される。光学絞りを用いているので、ガラス等か
らなる光学部材を透過することによる散乱光の減衰が防
止できる。請求項３に係る微粒子検出センサにおいて
は、請求項１のセンサにおいて、受光素子の前方に配置
されたシリンドリカルレンズにより扇形のフィールドパ
ターンが形成される。一つのシリンドリカルレンズを受
光手段の前方に配置するだけで済み、構成の簡単化がな
される。
【００１０】請求項４に係る微粒子検出センサにおいて
は、請求項１〜３のいずれか一項のセンサにおいて、光
トラップ部が受光手段のフィールドパターンを通過した
平行光を捕らえ、この平行光が受光手段へ入射すること
を防止する。迷光を低減してＳ／Ｎ比の高い検出が可能
となる。請求項５に係る微粒子検出センサにおいては、
請求項４のセンサにおいて、光トラップ部の開口部から
入射した平行光が第１の反射面で反射し、さらに互いに
平行に配設された第２の反射面と第３の反射面とにより
反射を繰り返した後、第４の反射面に入射し、これらの
過程で減衰する。
【００１１】請求項６に係る微粒子検出センサにおいて
は、発光手段から発せられた光が光学素子により平行光
に変換され、受光手段が平行光の光路内に存在する微粒
子からの散乱光を検出し、平行光は開口部を介して光ト
ラップ部内の斜めの反射面に入射し、光トラップ部内で
捕らえられる。これにより、迷光を低減してＳ／Ｎ比の
高い検出が可能となる。請求項７に係る微粒子検出セン
サにおいては、請求項５または６のセンサにおいて、光
トラップ部内に設けられた複数のフィンが、光トラップ
部内で反射した平行光が開口部から再び光トラップ部
外、特に受光手段の方向に出射されることを防止する。
迷光をより確実に処理することができる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。 実施例１．図１及び図２にそれぞれこの発明の実施例１
に係る微粒子検出センサの断面図及び正面図を示す。ケ
ーシング１０の一端部に、微粒子検出の対象となる室内
の空気等を取り入れるための流入口８が形成されてい
る。この流入口８の内部に発光手段１が設けられ、発光
手段１の前方にレンズ２が配置されている。発光手段１
としては、ＬＤ（半導体レーザ）、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）等を用いることができる。レンズ２は発光手段１
から発せられる光を平行光３に変換する光学素子として
作用し、非球面レンズ等の単レンズから構成することも
できるが、組みレンズを使用してより高精度の平行光３
を形成することもできる。さらに、レンズ全面に光学絞
り（ピンホール）を入れることによりフレアの少ない光
を得ることができる。なお、発光手段１とレンズ２は、
前面に平行光３が通る開口部が形成された、例えば有底
筒状のホルダ１１内に設けられており、このホルダ１１
は図示しない複数の支柱によって流入口８内に支持され
ている。
【００１３】平行光３が直接入射しないように平行光３
の光路から外れた位置に受光素子４が配置されている。
受光素子４は平行光３の光路に対して所定の角度を有す
る方向に向けられており、受光素子４の前方に複数の光
学絞り５が配列されている。各光学絞り５は、図３に示
されるように、細長い矩形状の開口部５ａを有し、この
開口部５ａの長さ方向が図１において紙面に平行になる
ように配置されている。さらに、受光素子４から離れた
位置の光学絞り５ほど開口部５ａの長さが長く、受光素
子４に近い光学絞り５ほど開口部５ａの長さは短く設定
されている。また、開口部５ａの幅は、いずれの光学絞
り５においても一定の値に設定されている。これによ
り、受光素子４は、従来の円錐状のフィールドパターン
とは異なり、平行光３の光路に沿って広がる、光学絞り
５の開口部５ａの幅を有する扇形のフィールドパターン
（視野）を有することになる。このように、開口部５ａ
の幅を狭める程、受光素子４への迷光の入射が防止さ
れ、またこの幅は発光手段１から発せられる平行光の大
きさに応じて適宜設定される。受光素子４及び複数の光
学絞り５によりこの発明の受光手段が形成されている。
【００１４】ケーシング１０の他端部側には、発光手段
１及びレンズ２に対向して光トラップ部７が形成されて
いる。光トラップ部７は、ほぼ密閉箱構造を有するが、
平行光３の光路上に位置する開口部７ａを有している。
開口部７ａの大きさは平行光３の断面形状より若干大き
い程度とし、開口部７ａの周縁部に平行光３が当たらな
いように設定されている。光トラップ部７の内部には、
それぞれ反射率の低い第１〜第４の反射面７ｂ〜７ｅが
形成されている。第１の反射面７ｂは開口部７ａから入
射した平行光３を第２の反射面７ｃに向けて反射するよ
うに平行光３の光路に対して斜めに位置し、第２の反射
面７ｃと第３の反射面７ｄは互いに平行に配置され、第
４の反射面７ｅは光路を塞ぐように第２及び第３の反射
面７ｃ及び７ｄの端部を互いに接続している。また、開
口部７ａと第１の反射面７ｂとの間で且つ開口部７ａか
ら入射する平行光３の光路の周辺部に複数のフィン７ｆ
が配設されている。
【００１５】流入口８内に配置された発光手段１及びレ
ンズ２の外周部には、流入口８から取り入れられた空気
の流路が形成されている。一方、光トラップ部７の互い
に隣接するフィン７ｆの間の壁部に空気の排出口７ｇが
形成され、さらにケーシング１０の他端部に排出口７ｇ
に連通する流出口９が形成されている。従って、図示し
ない吸引装置等により室内の空気を吸引して流入口８に
流入させると、空気は図１に破線で示されるように、発
光手段１及びレンズ２の外周部に形成された流路を通っ
てケーシング１０内を流れた後、開口部７ａから光トラ
ップ部７内に入り、排出口７ｇ及び流出口９を介してこ
の微粒子検出センサの外部へ流出する。
【００１６】次に、この実施例１に係る微粒子検出セン
サの動作について説明する。まず、図示しない電源装置
から発光手段１に所定の電源を例えば周期的に供給して
間欠発光させる。発光手段１から発せられた光は、レン
ズ２を通過することにより平行光３となり、光トラップ
部７の開口部７ａに向かって直進する。このとき、レン
ズ２によって平行光３が形成されるので、迷光の原因と
なるケーシング１０の内壁面等による反射光の受光素子
４への入光はほとんどない。受光素子４のフィールドパ
ターン６を通過した平行光３は開口部７ａから光トラッ
プ部７に入る。
【００１７】図４に示されるように、開口部７ａを通過
した平行光３は、光トラップ部７の第１の反射面７ｂに
到達し、この面７ｂの角度により全ての光が第２の反射
面７ｃへ反射した後、さらに第２の反射面７ｃから第３
の反射面７ｄへと反射する。第３の反射面７ｄの端部と
第１の反射面７ｂとの間の間隔は、平行光３が完全な平
行光であれば開口部７ａの大きさ程度にすることができ
るが、光学系の製作上、光の若干の広がり、絞り込みが
あり得るので、その製作ばらつきに応じた光を通過させ
るに必要な間隔とし、同時に第２の反射面７ｃで反射し
た光が全て第３の反射面７ｄに到達できるような間隔で
なくてはならない。第３の反射面７ｄで反射した光はそ
の後互いに平行な位置関係にある第２の反射面７ｃと第
３の反射面７ｄとの間で反射を繰り返し、第４の反射面
７ｅに到達する。各反射面７ｂ〜７ｅは低反射率の面に
形成されているので、反射回数が増えるほど反射光の光
量は次第に減衰していく。
【００１８】第４の反射面７ｅで反射した光は再び第２
の反射面７ｃと第３の反射面７ｄとの間で反射を繰り返
して戻っていく。しかしながら、光トラップ部７内にお
いて主光ビームはそれと直交する面で反射することがな
いので、同じ光路を逆行して発光点へ戻ることはない。
なお、第２の反射面７ｃと第３の反射面７ｄは、互いに
平行の位置関係にないと、その間の反射回数が減り、光
の減衰量が低下するので、互いに平行であることが望ま
しい。
【００１９】このようにして光トラップ部７内の各反射
面で反射することにより光量は減衰するが、反射を繰り
返して開口部７ａに戻ろうとする光も存在する。その光
の大半は複数のフィン７ｆで反射されて再び光トラップ
部７内部へ戻り、減衰する。また、フィン７ｆで遮られ
ずに開口部７ａを通って光トラップ部７から出る光があ
ったとしても、複数のフィン７ｆの作用によりその方向
が発光素子１及びレンズ２の方向に限定され、受光素子
４に入射することはない。従って、ケーシング１０内に
微粒子が存在しない状態の受光素子４からの出力信号が
非常に小さなものが実現できる。なお、光トラップ部７
内に流出口９に通じる排出口７ｇを設けているので、流
出口９からこの微粒子検出センサ内に外光が入っても、
上述した平行光３の減衰と同様に外光は光トラップ部７
内で減衰され、外光が微粒子の検出に影響を及ぼすこと
はない。
【００２０】この状態で、図示しない吸引装置等により
微粒子検出の対象となる室内の空気等を吸引して流入口
８に流入させると、その空気は発光手段１及びレンズ２
の外周部の流路を通った後、光トラップ部７の開口部７
ａに向かって流れる。すなわち、空気は平行光３の光路
に沿って流れることになる。このとき、空気流の中に含
まれる微粒子によって平行光３の散乱光が発生し、この
散乱光が受光素子４で捕らえられて受光素子４から検出
出力が得られる。
【００２１】このように、発光手段１から平行光３を発
する場合、発光手段１の近傍に流入口８を設け且つ平行
光３の進行方向に流出口９を設けることで、平行光３の
周りに空気の流路を形成することができる。このため、
検出エリアであるフィールドパターン６に確実に煙を導
くことができると共に、空気流によってケーシング１０
の内壁が汚れることが防止される。また、発光手段１の
後方に流入口８が設けられているので、ホルダ１１内の
レンズ２が汚れることはない。
【００２２】ここで、受光素子４は複数の光学絞り５に
よって平行光３の光路に沿って広がる扇形のフィールド
パターン６を有しているので、平行光３の光路に沿った
広い範囲で発生した散乱光を有効に検出することがで
き、大きな受光強度を得ることが可能となる。このよう
に受光素子４のフィールドパターン６を扇形に広げるこ
とができるのは、平行光３の使用により迷光が少ないた
めである。平行光３の光路に沿った広い検出エリアで微
粒子の検出が行われるので、同時に多量の空気の微粒子
検出が可能になる。
【００２３】実施例２．実施例１で用いた複数の光学絞
り５の代わりに図５に示すようなシリンドリカルレンズ
１５を受光素子４の前方に配置することもできる。シリ
ンドリカルレンズ１５の円筒軸Ａが図１の紙面に垂直に
なるように配置することにより、実施例１と同様に扇形
のフィールドパターン６を形成することが可能となる。
一つのシリンドリカルレンズ１５で済むので、構成が簡
単になる。このシリンドリカルレンズ１５に図３に示し
たような矩形状の開口部を有する光学絞り５を併用する
こともできる。
【００２４】実施例３．実施例１では、光トラップ部７
の開口部７ａに直角に平行光３が入射したが、図６に示
されるように、光トラップ部１７の開口部１７ａに対し
て直角方向から角度αだけ傾いた方向から入射するよう
に構成してもよい。このようにすると、光トラップ部１
７内の反射面間の距離を実質的に長くすることになり、
開口部１７ａからの戻り光の光量も減ることとなる。ま
た、光トラップ部１７の高さＨを大きくするほど効果は
高まる。なお、光トラップ部１７内には、実施例１の光
トラップ部７内と同様に複数の反射面が設けられている
が、図６では省略されている。
【００２５】実施例４．図４に示した実施例１の光トラ
ップ部７では、互いに平行な第２及び第３の反射面７ｃ
及び７ｄが開口部７ａから入射する平行光３に対して平
行になるような位置に形成されたが、図７に示される光
トラップ部２７のように、互いに平行な第２及び第３の
反射面２７ｃ及び２７ｄを開口部２７ａから入射する平
行光３に対して垂直に位置させることもできる。第１の
反射面２７ｂに第３の反射面２７ｄが隣接し、第４の反
射面２７ｅが第２及び第３の反射面２７ｃ及び２７ｄの
端部を互いに接続して光路を塞いでいる。また、開口部
２７ａと第１の反射面２７ｂとの間には複数のフィン２
７ｆが設けられている。このような構造としても、実施
例１の光トラップ部７と同様の効果が得られる。微粒子
検出センサ全体の構造に応じて、図４あるいは図７のい
ずれかの光トラップ部を選択すればよい。
【００２６】実施例５．実施例１では、発光手段１及び
レンズ２を収容する筒状のホルダ１１の後方から前方に
向けて空気流が形成されたが、図８に示されるように、
流入口１８に吸引された空気が筒状の発光部２１に対し
て直角方向に流れるように流路１８ａを形成することも
できる。発光部２１の外周部には流路１８ａ内の空気の
流れに平行に複数の冷却フィン２２が形成されている。
発光部２１は流路１８ａを直角方向に貫通するように設
けられているので、図９に示されるように、発光部２１
の両側方に流路１８ａが形成される。発光部２１内には
発光手段１及びレンズ２が設けられており、発光手段１
に駆動回路２３が接続されている。
【００２７】このような構成とすることにより、ケーシ
ング２０内に吸引される空気によって発光部２１を強制
的且つ自動的に冷却することができる。このため、発光
手段１として半導体レーザ等の発熱量や温度依存性の大
きい素子を用いても、良好に駆動させることが可能とな
る。
【００２８】実施例６．上記の各実施例では、発光手段
１の近傍からケーシング１０，２０内に空気を導入する
と共に光トラップ部７内に空気の排出口７ｇを形成する
ことにより、発光手段１からの平行光３の光路に沿って
図中の破線で示されるような空気流を形成したが、図１
０に示されるように、受光素子４の検出エリアにおいて
平行光３の光路に対して斜めに空気が流れるように流路
を形成してもよい。ケーシング３０の流入口２８及び流
出口２９にそれぞれ筒状の導入路３２及び導出路３３が
接続され、これらの導入路３２及び導出路３３の先端部
にそれぞれ空気が流れる細長いスリット状の開口部３２
ａ及び３３ａが形成されている。開口部３２ａ及び３３
ａは、発光部３１から発せられる平行光３の光路を挟ん
で互いに対向している。吸引された空気は、流入口２８
から図１０の破線で示される流路に沿って流出口２９へ
と流れ、受光素子４の検出エリアにおいては平行光３の
光路に対して斜めに流れることとなる。このような構成
としても、空気中の微粒子による散乱光を受光素子４で
検出することができる。
【００２９】また、発光手段からの平行光の光路を含む
平面がケーシングと交差する位置に細長いスリット状の
流入口及び流出口をそれぞれ設けるようにしてもよい。
例えば、図１０においては、導入路３２は紙面に対して
平行に設けられているが、ケーシング３０の左右の外壁
に導入路を設けて紙面に対して垂直に、吸引された空気
の流路が形成されるようにしてもよい。このようにして
も、吸引した空気を平行光に導くことができるので、煙
を確実に検出できる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る微
粒子検出センサは、発光手段と、発光手段から発せられ
た光を平行光に変換する光学素子と、光学素子により変
換された平行光の光路に沿って広がる扇形のフィールド
パターンを有し且つこのフィールドパターン内に存在す
る微粒子による平行光の散乱光を検出する受光手段とを
備えているので、小型でありながら高Ｓ／Ｎ比で大量の
空気の微粒子検出を行うことが可能となる。
【００３１】受光手段を、受光素子と、受光素子の前方
に配置された複数の光学絞りとから構成すれば、ガラス
材等の透過による散乱光の減衰を生じることなく扇形の
フィールドパターンを形成することができる。また、受
光手段を、受光素子と、受光素子の前方に配置されたシ
リンドリカルレンズとから構成すれば、簡単な構成で扇
形のフィールドパターンを形成することができる。
【００３２】受光手段のフィールドパターンを通過した
平行光の受光手段への入射を防止するための光トラップ
部を設ければ、Ｓ／Ｎ比の高い微粒子検出が可能とな
る。光トラップ部は、受光手段のフィールドパターンを
通過した平行光が入射する開口部と、平行光を受ける第
１の反射面と、互いに平行な第２及び第３の反射面と、
これら第２及び第３の反射面を互いに接続して光路を塞
ぐ第４の反射面とを含み、開口部から入光して第１の反
射面で反射した平行光が第２の反射面に入射し、第２の
反射面と第３の反射面との間で反射を繰り返した後、第
４の反射面に入射するような密閉箱構造とすることがで
きる。
【００３３】また、発光手段と、発光手段から発せられ
た光を平行光に変換する光学素子と、光学素子により変
換された平行光の光路内に存在する微粒子による平行光
の散乱光を検出する受光手段と、平行光が入射する開口
部を有する密閉箱構造の光トラップ部と、光トラップ部
内に設けられると共に平行光に対して斜めに配置され且
つ平行光が直接入射される反射面とから微粒子検出セン
サを構成すれば、迷光を低減させてＳ／Ｎ比の高い微粒
子検出が可能となる。さらに、光トラップ部の背部で且
つ開口部から入射する平行光の光路の周辺部に複数のフ
ィンを配設すれば、迷光をより確実に処理することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１に係る微粒子検出センサを
示す側面断面図である。
【図２】実施例１の微粒子検出センサを示す正面図であ
る。
【図３】実施例１で用いられた光学絞りを示す正面図で
ある。
【図４】実施例１における光トラップ部の作用を示す光
路図である。
【図５】実施例２に係る微粒子検出センサで用いられた
シリンドリカルレンズを示す斜視図である。
【図６】実施例３に係る微粒子検出センサで用いられた
光トラップ部を概略的に示す断面図である。
【図７】実施例４に係る微粒子検出センサで用いられた
光トラップ部を示す断面図である。
【図８】実施例５に係る微粒子検出センサを示す側面断
面図である。
【図９】実施例５の微粒子検出センサの発光部の横断面
を示す平面断面図である。
【図１０】実施例６に係る微粒子検出センサを示す側面
断面図である。
【符号の説明】
１ 受光手段 ２ レンズ ３ 平行光 ４ 受光素子 ５ 光学絞り ６ フィールドパターン ７，１７，２７ 光トラップ部 ７ａ，１７ａ，２７ａ 開口部 ７ｂ，２７ｂ 第１の反射面 ７ｃ，２７ｃ 第２の反射面 ７ｄ，２７ｄ 第３の反射面 ７ｅ，２７ｅ 第４の反射面 ７ｆ，２７ｆ フィン ８，１８，２８ 流入口 ９，２９ 流出口 １０，２０，３０ ケーシング １５ シリンドリカルレンズ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 火災時に発生する煙もしくは空気中に含
    まれる粉塵等の微粒子を検出する光電式の微粒子検出セ
    ンサであって、 発光手段と、 前記発光手段から発せられた光を平行光に変換する光学
    素子と、 前記光学素子により変換された平行光の光路に沿って広
    がる扇形のフィールドパターンを有し且つこのフィール
    ドパターン内に存在する微粒子による平行光の散乱光を
    検出する受光手段とを備えたことを特徴とする微粒子検
    出センサ。
  2. 【請求項２】 前記受光手段は、受光素子と、扇形のフ
    ィールドパターンを形成するように前記受光素子の前方
    に配置された複数の光学絞りとを含む請求項１に記載の
    微粒子検出センサ。
  3. 【請求項３】 前記受光手段は、受光素子と、扇形のフ
    ィールドパターンを形成するように前記受光素子の前方
    に配置されたシリンドリカルレンズとを含む請求項１に
    記載の微粒子検出センサ。
  4. 【請求項４】 前記受光手段のフィールドパターンを通
    過した平行光の前記受光手段への入射を防止するための
    光トラップ部を備えた請求項１〜３のいずれか一項に記
    載の微粒子検出センサ。
  5. 【請求項５】 前記光トラップ部は、前記受光手段のフ
    ィールドパターンを通過した平行光が入射する開口部
    と、平行光を受ける第１の反射面と、互いに平行な第２
    及び第３の反射面と、これら第２及び第３の反射面を互
    いに接続して光路を塞ぐ第４の反射面とを含む密閉箱構
    造を有し、前記開口部から入光して第１の反射面で反射
    した平行光は第２の反射面に入射し、第２の反射面と第
    ３の反射面との間で反射を繰り返した後、第４の反射面
    に入射する請求項４に記載の微粒子検出センサ。
  6. 【請求項６】 火災時に発生する煙もしくは空気中に含
    まれる粉塵等の微粒子を検出する光電式の微粒子検出セ
    ンサであって、 発光手段と、 前記発光手段から発せられた光を平行光に変換する光学
    素子と、 前記光学素子により変換された平行光の光路内に存在す
    る微粒子による平行光の散乱光を検出する受光手段と、 前記平行光が入射する開口部を有する密閉箱構造の光ト
    ラップ部と、 前記光トラップ部内に設けられると共に平行光に対して
    斜めに配置され且つ平行光が直接入射される反射面とを
    備えたことを特徴とする微粒子検出センサ。
  7. 【請求項７】 前記光トラップ部は、前記開口部の背部
    で且つ前記開口部から入射する平行光の光路の周辺部に
    配設された複数のフィンを含む請求項５または６に記載
    の微粒子検出センサ。
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