JPH08327317A - Heat source detector - Google Patents

Heat source detector

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Publication number
JPH08327317A
JPH08327317A JP16004495A JP16004495A JPH08327317A JP H08327317 A JPH08327317 A JP H08327317A JP 16004495 A JP16004495 A JP 16004495A JP 16004495 A JP16004495 A JP 16004495A JP H08327317 A JPH08327317 A JP H08327317A
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JP
Japan
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infrared
heat source
infrared sensor
sensor
reflector
Prior art date
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Pending
Application number
JP16004495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Ando
雅明 安藤
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a highly sensitive and inexpensive heat source detector in a simple constitution which can widen the detection area. CONSTITUTION: An infrared sensor 9 having a plurality of infrared detection elements is arranged and fixed, and a signal-processing part for processing infrared detection signals of the sensor is provided. An infrared light reflection mirror 6 is installed via an infrared lens 10 on the side of a photodetecting surface 16 of the infrared sensor 9. Infrared rays entering the reflection mirror 6 through an infrared transmission window 4 are reflected at the reflection mirror and form an image on the photodetecting surface 16 of the infrared sensor 9 by the infrared lens 10. The infrared light reflection mirror 6 is axially supported to be rotatable in a direction in which the infrared sensor 9 scans a detection area. When the infrared rays entering the reflection mirror 6 are introduced to the infrared sensor 9 while the infrared light reflection mirror 6 is rotated by a motor 13, the detection area by the infrared sensor 9 is changed equivalently. Data of a heat source from the entire periphery of the detector is detected in this manner.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、人体等の赤外線熱源の
位置や熱源位置移動方向を検知する熱源検知装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat source detecting device for detecting the position of an infrared heat source such as a human body and the moving direction of the heat source position.

【0002】[0002]

【従来の技術】人体等の赤外線熱源からの輻射光(赤外
線)を赤外線センサにより検知することが行われてい
る。赤外線センサによる熱源の検知は、測定対象となる
人体等に何らかの光を照射したりせずに、熱源から自然
に出ている輻射光を検出するといったパッシブな方法に
よる検知であるために、人体等に悪影響が及ぶこともな
く、夜間でも照明なしに熱源検知を行うことができるこ
と等から広く応用されている。
2. Description of the Related Art Radiant light (infrared rays) from an infrared heat source such as a human body is detected by an infrared sensor. The detection of the heat source by the infrared sensor is a passive method such as detecting the radiant light naturally emitted from the heat source without irradiating the human body to be measured with any light. It is widely applied because it has no adverse effect on the heat source and can detect a heat source at night without lighting.

【0003】特に、家電や防犯の分野等では、常温動作
が可能で受動的に赤外線を検知でき、また、コスト的に
も安価な熱式の赤外線センサを用いた熱源検知装置が有
望視されている。熱式の赤外線センサの中で、最も感度
が高いのは焦電型センサであるが、この焦電型センサ
は、入射した赤外線強度の変化を検知するセンサである
ために、赤外線強度が変化しない静止した状態の熱源を
検知するためには、様々な工夫が必要となる。そこで、
例えば、図6に示すように、焦電型の赤外線センサ9に
入射する赤外線を断続的に遮断するためのチョッパ11を
設けた熱源検知装置が提案されている。
In particular, in the field of home appliances and crime prevention, a heat source detecting device using a thermal infrared sensor, which can operate at room temperature and can passively detect infrared rays and is inexpensive, is considered promising. There is. Of the thermal infrared sensors, the one with the highest sensitivity is the pyroelectric sensor, but this pyroelectric sensor does not change the infrared intensity because it is a sensor that detects changes in the incident infrared intensity. Various measures are required to detect a heat source in a stationary state. Therefore,
For example, as shown in FIG. 6, there has been proposed a heat source detection device provided with a chopper 11 for intermittently blocking infrared rays incident on a pyroelectric infrared sensor 9.

【0004】図6に示すものは、特開平6−10208
8号公報に提案されているものであり、羽根状のチョッ
パ11を図示されていないモータによって回転させること
により、赤外レンズ10を介して赤外線センサ9に入射す
る赤外線の入射光を断続的に遮断するようになってい
る。なお、このチョッパ11による赤外線入射光の遮断の
タイミングは、発光素子39と受光素子40とを有するフォ
トインタラプタ41により検知される。
The one shown in FIG. 6 is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-10208.
This is proposed in Japanese Patent Publication No. 8 and, by rotating the blade-shaped chopper 11 by a motor (not shown), incident light of infrared rays incident on the infrared sensor 9 through the infrared lens 10 is intermittently supplied. It is designed to shut off. The timing of blocking the infrared incident light by the chopper 11 is detected by the photo interrupter 41 having the light emitting element 39 and the light receiving element 40.

【0005】図7には、チョッパ11により赤外線を断続
的に遮断する熱源検知装置の別の例が示されている。こ
の装置は、特公昭63−170729号公報に提案され
ているものであり、スリット44を有するスリット型遮蔽
板43によりチョッパを構成し、このスリット型遮蔽板43
をバイモルフ振動子42により、図の上下方向にスライド
移動させることにより、スリット44から赤外線センサ9
に入射する赤外線入射光を断続的に遮断するようにして
いる。
FIG. 7 shows another example of the heat source detecting device for intermittently blocking the infrared rays by the chopper 11. This device is proposed in Japanese Patent Publication No. 63-170729, and a slit type shield plate 43 having a slit 44 constitutes a chopper.
Is moved in the vertical direction in the figure by the bimorph vibrator 42, and the infrared sensor 9
The infrared incident light incident on is interrupted intermittently.

【0006】図8には、熱源検知装置のさらに別の例が
示されている。この装置は、特開平6−229824号
公報に提案されているものであり、赤外レンズ10をドー
ム状に集合配置し、各赤外レンズ10の視野を円筒状のチ
ョッパ11によって順次選択することにより、選択された
赤外レンズ10に対応する検知エリア(赤外線センサ9の
被検知領域)の熱源分布に関する情報を得ることができ
るようにしている。
FIG. 8 shows still another example of the heat source detecting device. This device is proposed in JP-A-6-229824, in which the infrared lenses 10 are collectively arranged in a dome shape, and the field of view of each infrared lens 10 is sequentially selected by a cylindrical chopper 11. This makes it possible to obtain information on the heat source distribution in the detection area (the detection area of the infrared sensor 9) corresponding to the selected infrared lens 10.

【0007】図9には、赤外線センサを用いた熱源検知
装置のさらに別の例が示されている。この装置は、特開
平6−94532号公報に提案されているものであり、
8個の焦電型の赤外検出素子を縦一列に配設した赤外線
センサ9を、図の矢印Bのように往復回転自在に設けて
おり、赤外線センサ9の外周側に赤外レンズ10を設け、
その外周側に、開口部(図示せず)を有するチョッパ11
を設けてある。
FIG. 9 shows still another example of the heat source detecting device using an infrared sensor. This device is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-94532.
An infrared sensor 9 in which eight pyroelectric infrared detection elements are arranged in a vertical line is provided so as to be reciprocally rotatable as indicated by an arrow B in the figure, and an infrared lens 10 is provided on the outer peripheral side of the infrared sensor 9. Provided,
A chopper 11 having an opening (not shown) on the outer peripheral side thereof
Is provided.

【0008】この装置においては、熱源からの輻射光
(赤外線)をチョッパ11の開口部から赤外レンズ10に入
射し、その赤外線を赤外レンズ10により集光して赤外線
センサ9に結像するが、ステッピングモータ30により赤
外線センサ9を図の矢印Bのように回転させ、チョッパ
11の開閉を64回行って輻射光の検出を行うことにより、
輻射光を検出角度を変えながら検出している。そして、
その検出信号を信号処理部により信号処理して、CPU
(Central Processing Unit )により、同図に示すよう
な64×8の赤外映像を映し出し、熱源位置や熱源移動方
向を検出している。
In this apparatus, radiant light (infrared ray) from a heat source is incident on the infrared lens 10 through the opening of the chopper 11, and the infrared ray is condensed by the infrared lens 10 to form an image on the infrared sensor 9. However, the infrared sensor 9 is rotated by the stepping motor 30 as shown by the arrow B in the figure, and the chopper
By opening and closing 11 times 64 times to detect radiant light,
The radiant light is detected while changing the detection angle. And
The detection signal is processed by the signal processing unit, and the CPU
The (Central Processing Unit) projects a 64 × 8 infrared image as shown in the figure to detect the heat source position and the heat source moving direction.

【0009】図8および図9に示したような熱源検知装
置によれば、赤外線センサ9の検知エリアを広角化でき
るために、熱源検知装置に対して、近年、家電や防犯分
野から求められている検知エリアの広角化の要求(例え
ば装置をエアコン等に装着した場合には、最低限130 °
程度以上の視野が必要となる)に応じることができる。
According to the heat source detecting device as shown in FIGS. 8 and 9, since the detection area of the infrared sensor 9 can be widened, the heat source detecting device has been recently demanded from home appliances and crime prevention fields. There is a demand for a wide angle detection area (for example, when the device is installed in an air conditioner, a minimum of 130 °
It is necessary to have more than a certain field of view).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来から上
記のような様々なタイプの熱源検知装置が提案されてい
るものの、以下のような様々な問題があった。例えば、
図6,7に示したようなタイプの熱源検知装置において
は、チョッパ11が開状態になってから一定時間が経過し
た後に赤外線センサ9の赤外線検出信号を取り込んで信
号処理を行う必要があるために、チョッパ11の開閉タイ
ミングを検出し、そのタイミングと赤外線検出信号の読
み出しタイミングを同期させる必要があり、例えば、図
6に示したフォトインタラプタ41のようなチョッパ11の
開閉の検知素子が必要となり、熱源検知装置の構成が複
雑になってしまうといった問題があった。
Although various types of heat source detection devices such as those described above have been conventionally proposed, there have been various problems as described below. For example,
In the heat source detection device of the type as shown in FIGS. 6 and 7, it is necessary to capture the infrared detection signal of the infrared sensor 9 and perform signal processing after a certain time has elapsed since the chopper 11 was opened. In addition, it is necessary to detect the opening / closing timing of the chopper 11 and synchronize the timing with the reading timing of the infrared detection signal. For example, an opening / closing detection element of the chopper 11 such as the photo interrupter 41 shown in FIG. 6 is required. However, there is a problem that the configuration of the heat source detection device becomes complicated.

【0011】また、図8に示したように、赤外レンズ10
をドーム状に配置した熱源検知装置においては、最大で
180 °程度の視野が確保されるが、このような装置にお
いては、赤外線センサ9の受光面16に直交する赤外受光
中心軸Cに対する角度(赤外線入射角)が、集合配置さ
れた赤外レンズ10のうちの両端側のレンズ程大きくなる
ために、赤外線受光感度が変化してしまうといった問題
があった。
As shown in FIG. 8, the infrared lens 10
In the heat source detection device where the
Although a field of view of about 180 ° is secured, in such a device, the angles (infrared incident angle) with respect to the infrared receiving center axis C orthogonal to the light receiving surface 16 of the infrared sensor 9 are collectively arranged infrared lenses. There is a problem in that the infrared light receiving sensitivity changes because the lenses on both ends of 10 become larger.

【0012】さらに、図9に示したような熱源検知装置
においては、赤外線センサ9を例えば180 °回転させる
ことにより、180 °の視野を得ることできるが、赤外線
センサ9には信号取り出し用の信号線の配線(図示せ
ず)が施されているために、例えば180 °回転させた後
に、回転方向を逆向きにして回転させて元の状態に戻す
操作を繰り返す必要があり、このような回転を行うため
の制御機構は複雑になるといった問題があった。なお、
このような回転方向を切り替えながらの回転を行う複雑
な制御機構を設けることを避けるために、赤外線センサ
9を一定方向に回転させ続けるためには、信号線の捩じ
れをとりながら赤外線検出信号を取り出すためのスリッ
プリングのような機構を設ける必要があり、上記と同様
に装置構成が複雑になってしまう。
Further, in the heat source detecting device as shown in FIG. 9, a field of view of 180 ° can be obtained by rotating the infrared sensor 9 by 180 °, for example. Due to the wiring of the wire (not shown), it is necessary to repeat the operation of rotating it 180 degrees and then rotating it in the opposite direction and rotating it back to the original state. However, there is a problem that the control mechanism for performing is complicated. In addition,
In order to avoid providing a complicated control mechanism for performing rotation while switching the rotation direction, in order to keep the infrared sensor 9 rotating in a fixed direction, the infrared detection signal is taken out while twisting the signal line. Therefore, it is necessary to provide a mechanism such as a slip ring, which complicates the device configuration as described above.

【0013】さらに、図9のように赤外線センサ9を回
転させながら赤外線検出信号を取り出す熱源検知装置に
おいては、赤外線センサ9自体の回転による振動等の影
響が赤外線センサの赤外線検出信号に対して悪影響を及
ぼし易く、そのため、赤外線センサ9による赤外線検出
精度の信頼性が悪くなってしまうといった問題もあっ
た。
Further, in the heat source detecting device for taking out the infrared detection signal while rotating the infrared sensor 9 as shown in FIG. 9, the influence of vibration due to the rotation of the infrared sensor 9 itself adversely affects the infrared detection signal of the infrared sensor. There is also a problem that the reliability of the infrared detection accuracy of the infrared sensor 9 is deteriorated.

【0014】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、たとえ熱源が静止状
態であっても熱源検知を感度良く行うことが可能であ
り、装置構成が簡単で安価な熱源検知装置を提供するこ
とにある。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to make it possible to detect a heat source with high sensitivity even if the heat source is in a stationary state, and to simplify the device configuration. And to provide an inexpensive heat source detection device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成されている。すなわち、本
発明は、1つ以上の赤外検知素子を有して固定配設され
た赤外線センサと、該赤外線センサにより検出した赤外
線検出信号を信号処理する信号処理部を備え、前記赤外
線センサの赤外受光面側には、赤外線の反射面を赤外線
センサの赤外受光中心軸に対して斜めに傾けて対向させ
た赤外反射体が赤外線センサの被検知領域を走査する方
向に回転自在に軸支されており、この赤外反射体を回転
させながら該赤外反射体に入射する赤外線を前記固定配
設の赤外線センサの赤外受光面側に反射させて赤外線セ
ンサに導入させる反射体回転手段を設けたことを特徴と
して構成されている。
In order to achieve the above object, the present invention is constructed as follows. That is, the present invention includes an infrared sensor fixedly provided with one or more infrared detection elements, and a signal processing unit that processes an infrared detection signal detected by the infrared sensor. On the infrared light receiving surface side, an infrared reflecting surface is arranged so as to face the infrared light receiving central axis of the infrared sensor at an angle with respect to the infrared light receiving central axis of the infrared sensor so that it can rotate in the direction of scanning the detection area of the infrared sensor. Rotation of a reflector that is pivotally supported and that causes infrared rays incident on the infrared reflector to be reflected on the infrared receiving surface side of the fixedly arranged infrared sensor and introduced into the infrared sensor while rotating the infrared reflector. It is configured by providing means.

【0016】また、前記赤外反射体はその赤外反射面を
凹面状に形成した凹面鏡としたこと、前記赤外反射体に
より反射した赤外線を集光して赤外線センサの赤外受光
面に結像させる赤外レンズが固定配設されていること、
前記赤外線センサは焦電型赤外線センサとしたことも本
発明の特徴的な構成とされている。
Further, the infrared reflector is a concave mirror having an infrared reflecting surface formed in a concave shape, and the infrared light reflected by the infrared reflector is condensed and connected to the infrared receiving surface of the infrared sensor. Infrared lens for image is fixedly installed,
It is also a characteristic configuration of the present invention that the infrared sensor is a pyroelectric infrared sensor.

【0017】[0017]

【作用】上記構成の本発明において、固定配設された赤
外線センサの赤外受光面側には、赤外線の反射面を赤外
線センサの赤外受光中心軸に対して斜めに傾けて対向さ
せた赤外反射体が、赤外線センサの被検知領域を走査す
る方向に回転自在に軸支されており、この赤外反射体が
反射体回転手段によって回転させられながら、赤外反射
体に入射する赤外線が前記固定配設の赤外線センサの赤
外受光面側に反射されて赤外線センサに導入される。
In the present invention having the above-described structure, the infrared ray receiving surface side of the fixedly arranged infrared ray sensor is provided with an infrared ray reflecting surface which is obliquely opposed to the infrared ray receiving central axis of the infrared ray sensor. The outer reflector is rotatably supported in the direction of scanning the detection area of the infrared sensor. While the infrared reflector is rotated by the reflector rotating means, the infrared rays incident on the infrared reflector are It is reflected on the infrared receiving surface side of the fixedly arranged infrared sensor and introduced into the infrared sensor.

【0018】このように、赤外反射体が赤外線センサの
被検知領域を走査する方向に回転させられながら、赤外
反射体で反射した赤外線を赤外線センサに導入すること
により、赤外線センサの被検知領域が時々刻々変化し
て、赤外線センサへの入射赤外光が等価的に変化するた
めに、例えばチョッパを設けた熱源検知装置におけるサ
ンプリングのようにチョッパの開閉タイミングに同期さ
せるようなことは必要なく、赤外線検出信号を信号処理
する信号処理部の処理速度に応じた任意のサンプリング
タイミングで、赤外線検出信号の取り込みを行って処理
することが可能となり、しかも、赤外反射体の回転に応
じて最大360 °の視野の熱源検知が可能となる。
As described above, the infrared light reflected by the infrared reflector is introduced into the infrared sensor while the infrared reflector is rotated in the direction of scanning the area to be detected by the infrared sensor. Since the area changes from moment to moment and the incident infrared light to the infrared sensor changes equivalently, it is necessary to synchronize with the opening and closing timing of the chopper, such as sampling in a heat source detection device equipped with a chopper. Instead, it becomes possible to capture and process the infrared detection signal at any sampling timing according to the processing speed of the signal processing unit that processes the infrared detection signal, and further, depending on the rotation of the infrared reflector. It is possible to detect a heat source with a maximum field of view of 360 °.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名
称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。
図1には、本発明に係る熱源検知装置の第1の実施例の
要部構成が断面図により示されており、この装置は、例
えば室内の天井等に設置されている。同図において、図
の下部側が縮径の略円筒形状のハウジング1には、断熱
材により形成されたモータボックス12が形成されてお
り、このモータボックス12内にはモータ13が収容されて
おり、図2に示すように、モータ13にはモータ制御部14
が接続されている。ハウジング1内の上部側には基板15
が設けられており、この基板15には、1つ以上(例えば
8個)の赤外検知素子をリニアアレイ状に配設した焦電
型の赤外線センサ9が固定配設されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals will be given to the same names as those in the conventional example, and the duplicated description will be omitted.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the essential parts of a first embodiment of a heat source detection device according to the present invention, and this device is installed, for example, on the ceiling in a room. In the figure, a motor box 12 formed of a heat insulating material is formed in a housing 1 having a substantially cylindrical shape with a reduced diameter on the lower side of the drawing, and a motor 13 is housed in the motor box 12. As shown in FIG. 2, the motor 13 includes a motor control unit 14
Is connected. There is a board 15 on the upper side of the housing 1.
The substrate 15 is fixedly provided with a pyroelectric infrared sensor 9 in which one or more (for example, eight) infrared detecting elements are arranged in a linear array.

【0020】赤外線センサ9の赤外受光面16側には、赤
外レンズ10を介して赤外反射体としての平板状の赤外光
反射鏡6が配設されている。この赤外光反射鏡6は、赤
外域の幅広い波長帯で高い反射率を有しており、反射面
5の表面側が滑らかなアルミ蒸着板や銀メッキ板により
形成されてる。赤外光反射鏡6の赤外線の反射面5は赤
外線センサ9の赤外受光中心軸Cに対して斜めに傾けて
対向されており、赤外光反射鏡6は、前記モータ13の支
持軸8に軸支され、赤外線センサ9の被検知領域を走査
する方向に回転自在となっている。なお、本実施例で
は、モータ13の支持軸8は、その中心が赤外線センサ9
の赤外受光中心軸Cと一致しており、赤外光反射鏡6は
赤外線センサ9の赤外受光中心軸Cを中心として、図の
矢印の方向に360 °回転自在となっている。また、赤外
光反射鏡6の回転数は約1rpm となるように、モータ13
の回転数が設定されている。
On the infrared receiving surface 16 side of the infrared sensor 9, a plate-shaped infrared light reflecting mirror 6 as an infrared reflector is arranged via an infrared lens 10. The infrared light reflecting mirror 6 has a high reflectance in a wide wavelength band in the infrared region, and the surface side of the reflecting surface 5 is formed of a smooth aluminum vapor deposition plate or a silver plating plate. The infrared reflecting surface 5 of the infrared light reflecting mirror 6 is obliquely opposed to the infrared light receiving central axis C of the infrared sensor 9, and the infrared light reflecting mirror 6 is supported by the supporting shaft 8 of the motor 13. Is rotatably supported in the infrared sensor 9 and is rotatable in the direction of scanning the detection area of the infrared sensor 9. In this embodiment, the support shaft 8 of the motor 13 has an infrared sensor 9 at its center.
The infrared light reflecting mirror 6 is rotatable about the infrared light receiving central axis C of the infrared sensor 9 by 360 ° in the direction of the arrow in the figure. Further, the motor 13 is set so that the rotation speed of the infrared light reflecting mirror 6 is about 1 rpm.
The rotation speed of is set.

【0021】ハウジング1には、熱源からの赤外線を透
過してハウジング1内に導く赤外透過窓4が形成されて
おり、例えば図3に示すように、被検知領域23内に存在
する熱源としての人体21等からの赤外線が、赤外透過窓
4を介してハウジング1内に導入され、図1に示すよう
に、赤外光反射鏡6の反射面5に入射し、反射面5で赤
外線センサ9側に反射されるようになっている。なお、
ハウジング1には、赤外透過窓4の形成部位に、前記モ
ータボックス12を支持する支持梁(図示せず)が形成さ
れているが、この支持梁は細く形成されており、熱源検
知装置の周囲のほぼ360 °の角度からの赤外線が赤外透
過窓4を介してハウジング1内に導入されるようになっ
ている。
The housing 1 is formed with an infrared transmission window 4 which transmits infrared rays from a heat source and guides it into the housing 1. For example, as shown in FIG. Infrared rays from the human body 21 and the like are introduced into the housing 1 through the infrared transmitting window 4, and enter the reflecting surface 5 of the infrared light reflecting mirror 6 as shown in FIG. The light is reflected on the sensor 9 side. In addition,
A support beam (not shown) that supports the motor box 12 is formed in the housing 1 at the portion where the infrared transmission window 4 is formed. The support beam is formed thin and is used as a heat source detection device. Infrared rays from an angle of about 360 ° are introduced into the housing 1 through the infrared transmitting window 4.

【0022】前記赤外レンズ10は、赤外光反射鏡6によ
って反射した赤外線を集光して赤外線センサ9の赤外受
光面16に結像させる働きをするようになっており、例え
ば、赤外光反射鏡6のA−B領域に入射して反射した赤
外線は、赤外レンズ10により集光されて、赤外線センサ
9の赤外受光面16のA′−B′領域に結像されるように
なっている。なお、赤外レンズ10は、例えばシリコン、
ゲルマニウム等の、赤外域で透明な材質で形成された凸
レンズや、ポリエチレン等の素材で形成されたフレネル
レンズ等により構成されている。
The infrared lens 10 has a function of condensing the infrared light reflected by the infrared light reflecting mirror 6 to form an image on the infrared light receiving surface 16 of the infrared sensor 9, for example, a red light. Infrared rays that have entered and reflected in the area AB of the external light reflecting mirror 6 are condensed by the infrared lens 10 and are imaged in the area A′-B ′ of the infrared light receiving surface 16 of the infrared sensor 9. It is like this. The infrared lens 10 is, for example, silicon,
It is composed of a convex lens made of a material transparent in the infrared region such as germanium or a Fresnel lens made of a material such as polyethylene.

【0023】本実施例では、赤外線センサ9への赤外線
の導入は、赤外光反射鏡6を回転させながら行うように
構成されており、前記モータ13は、赤外光反射鏡6を回
転させながら、赤外光反射鏡6に入射する赤外線を固定
配設の赤外線センサ9の赤外受光面側に反射させて赤外
線センサ9に導入させる、反射体回転手段として機能す
るようになっている。
In this embodiment, the infrared ray is introduced into the infrared sensor 9 while rotating the infrared light reflecting mirror 6, and the motor 13 rotates the infrared light reflecting mirror 6. However, it functions as a reflector rotating means for reflecting the infrared rays incident on the infrared light reflecting mirror 6 to the infrared light receiving surface side of the fixedly arranged infrared sensor 9 and introducing them into the infrared sensor 9.

【0024】赤外線センサ9には、図2に示すように、
赤外線センサ9により検出した赤外線検出信号を信号処
理する信号処理部3が接続されており、信号処理部3
は、例えば、アナログ信号増幅部18、A/Dコンバータ
19、ディジタル信号処理部20を有して構成されている。
In the infrared sensor 9, as shown in FIG.
A signal processing unit 3 for processing the infrared detection signal detected by the infrared sensor 9 is connected, and the signal processing unit 3
Is, for example, an analog signal amplifier 18, an A / D converter
A digital signal processing unit 20 is provided.

【0025】アナログ信号増幅部18は、赤外線センサ9
により検出したアナログの赤外線検出信号をアナログ的
に増幅するものであり、増幅したアナログ信号をA/D
コンバータ19に加える。
The analog signal amplification section 18 includes an infrared sensor 9
The analog infrared detection signal detected by is amplified in an analog manner, and the amplified analog signal is A / D
Add to converter 19.

【0026】A/Dコンバータ19は、アナログ信号増幅
部18から加えられるアナログ信号をディジタル信号に変
換し、ディジタル信号処理部20に加える。
The A / D converter 19 converts the analog signal applied from the analog signal amplifier 18 into a digital signal and applies it to the digital signal processor 20.

【0027】ディジタル信号処理部20はCPU(Centra
l Processing Unit )を有して構成されており、このC
PUに与えられているアルゴリズムに従って、前記A/
Dコンバータ19から加えられたディジタル信号を信号処
理することにより、熱源の位置や方向、移動速度等を検
知するものである。
The digital signal processing unit 20 is a CPU (Centra).
l Processing Unit).
According to the algorithm given to PU, the A /
By processing the digital signal applied from the D converter 19, the position, direction, moving speed, etc. of the heat source are detected.

【0028】なお、本実施例における赤外線検出信号の
取り込みタイミング、すなわち、A/Dコンバータ19に
よるA/D変換のタイミングは任意に設定されるもので
あるが、本実施例では、約10ms(10×10-3秒)毎に信
号を取り込んで処理するようになっており、この信号取
り込み周期の整数倍が赤外光反射鏡6の回転周期と一致
するように設定してある。このようにしておくと、毎
回、常に赤外光反射鏡6の赤外受光中心軸Cに対する角
度方向が同じ方向に向いているときに信号の取り込みが
行われるようになり、それにより熱源の方向までも正確
に特定することができる。
The infrared detection signal acquisition timing in this embodiment, that is, the A / D conversion timing by the A / D converter 19 is set arbitrarily, but in this embodiment, it is about 10 ms (10 The signal is taken in and processed every (10 -3 sec), and it is set so that an integral multiple of the signal taking-in cycle coincides with the rotation cycle of the infrared light reflecting mirror 6. By doing so, the signal is taken in every time when the angle direction with respect to the infrared light receiving central axis C of the infrared light reflecting mirror 6 is always oriented in the same direction, whereby the direction of the heat source is obtained. Can be specified accurately.

【0029】なお、赤外光反射鏡6を回転させるモータ
13をステッピングモータを用いて構成し、このモータ13
の駆動もCPUにより制御するようにし、モータ13を駆
動させるために送出する駆動パルスの数をCPUによっ
て数えるようにすれば、この数によってそのときの赤外
光反射鏡6の向いている方向を決定することができるた
めに、このように、CPUによってモータ13を駆動させ
ながら駆動パルスの数を数えることによっても、そのと
きの赤外光反射鏡6の方向を決定して熱源の存在方向を
決定することができる。
A motor for rotating the infrared light reflecting mirror 6
13 is configured using a stepping motor, and this motor 13
Is controlled by the CPU, and the number of drive pulses sent for driving the motor 13 is counted by the CPU, the direction in which the infrared light reflecting mirror 6 is facing at that time is determined by this number. In this way, by counting the number of drive pulses while driving the motor 13 by the CPU as described above, the direction of the infrared light reflecting mirror 6 at that time is also determined and the existing direction of the heat source is determined. You can decide.

【0030】本実施例は以上のように構成されており、
例えば、赤外光反射鏡6が図1に示す位置にあるとき
に、図3に示す被検知領域23a内に存在する熱源からの
赤外線が赤外透過窓4を介して赤外光反射鏡6に入射す
ると、その赤外線は赤外光反射鏡6の反射面5により赤
外線センサ9側に反射し、赤外レンズ10によって集光さ
れて赤外線センサ9の赤外受光面16に結像される。この
赤外線は、赤外線センサ9のリニアアレイ状に配設され
た各赤外検知素子によって検出され、各赤外線検出信号
は信号処理部3によって信号処理される。
This embodiment is constructed as described above,
For example, when the infrared light reflecting mirror 6 is at the position shown in FIG. 1, the infrared light from the heat source existing in the detected area 23a shown in FIG. When incident on the infrared ray, the infrared ray is reflected by the reflecting surface 5 of the infrared light reflecting mirror 6 toward the infrared sensor 9 side, condensed by the infrared lens 10 and imaged on the infrared light receiving surface 16 of the infrared sensor 9. This infrared ray is detected by each infrared detection element arranged in a linear array of the infrared sensor 9, and each infrared detection signal is processed by the signal processing unit 3.

【0031】そして、図1の矢印の方向に赤外光反射鏡
6がモータ13によって回転させられると、このとき、赤
外線の被検知領域23bからの赤外線が赤外透過窓4を介
して赤外光反射鏡6に入射し、前記と同様にして、この
赤外線の像が固定の赤外線センサ9に結像され、信号処
理部3によって信号処理される。
When the infrared light reflecting mirror 6 is rotated by the motor 13 in the direction of the arrow in FIG. 1, at this time, the infrared light from the infrared detection area 23b is transmitted through the infrared transmitting window 4 to the infrared light. The light enters the light reflecting mirror 6, and in the same manner as described above, the infrared image is formed on the fixed infrared sensor 9 and processed by the signal processing unit 3.

【0032】そして、このように、モータ13によって赤
外光反射鏡6が赤外線センサ9の被検知領域を走査する
方向に回転させながら赤外光反射鏡6に入射する赤外線
を反射させて赤外線センサ9に導入することにより、赤
外線センサ9の被検知領域が時々刻々変化して入射赤外
光が等価的に変化することになり、この赤外検出信号を
信号処理部3によって信号処理することにより、例えば
図3に示すような2次元赤外映像24が得られ、熱源とし
ての人体21が検知される。なお、人体21以外にも、例え
ば小動物等の熱源が被検知領域内に存在すれば、その熱
源も同様にして検知される。
As described above, the infrared light reflecting mirror 6 is rotated by the motor 13 in the direction in which the detection area of the infrared sensor 9 is scanned, and the infrared light incident on the infrared light reflecting mirror 6 is reflected to reflect the infrared light. Introduced in 9, the detection area of the infrared sensor 9 changes every moment and the incident infrared light changes equivalently. By processing this infrared detection signal by the signal processing unit 3, For example, a two-dimensional infrared image 24 as shown in FIG. 3 is obtained, and the human body 21 as a heat source is detected. Note that, in addition to the human body 21, if a heat source such as a small animal exists in the detected area, the heat source is detected in the same manner.

【0033】本実施例によれば、上記動作により、従来
の熱源検知装置に必要とされたチョッパ11を設けなくと
も、熱源を検知することが可能となり、そのため、チョ
ッパ11やチョッパ11の駆動機構、チョッパ11の開閉タイ
ミングと信号処理部による信号処理タイミングとを合わ
せるための機構等を省略し、信号処理タイミングの自由
度が大きくなり、しかも、装置構成を非常に簡単なもの
とすることができる。
According to the present embodiment, by the above operation, it is possible to detect the heat source without providing the chopper 11 required in the conventional heat source detection device, and therefore, the chopper 11 and the driving mechanism of the chopper 11 can be detected. , A mechanism for matching the opening / closing timing of the chopper 11 with the signal processing timing by the signal processing unit is omitted, the degree of freedom of the signal processing timing is increased, and the device configuration can be made very simple. .

【0034】また、本実施例によれば、赤外線センサ9
は基板15に固定配設されており、図9に示したような赤
外線センサ9を回転させながら赤外線を検知する装置と
異なり、赤外線センサ9の回転方向を往復両方向に切り
替えながら回転させるための複雑な回転制御機構や、赤
外線センサ9からの赤外線検出信号を取り出す信号線の
捩じれをとるためスリップリング等の機構を設ける必要
もなく、装置構成が簡単である。しかも、本実施例の装
置は、図9に示した装置とは異なり、赤外線センサ9自
体を回転させることによる赤外線センサ9の振動等によ
る悪影響を受けることもなく、安定して赤外線検出信号
を取り出して信号処理することが可能であり、熱源検知
装置の感度を高いものとすることができる。
Further, according to the present embodiment, the infrared sensor 9
Is fixedly arranged on the substrate 15, and unlike a device for detecting infrared rays while rotating the infrared sensor 9 as shown in FIG. 9, it is complicated to rotate while rotating the infrared sensor 9 between reciprocating directions. A simple rotation control mechanism and a mechanism such as a slip ring for twisting a signal line for extracting an infrared detection signal from the infrared sensor 9 are not required, and the device configuration is simple. Moreover, unlike the device shown in FIG. 9, the device of this embodiment is not adversely affected by the vibration of the infrared sensor 9 caused by rotating the infrared sensor 9 itself, and stably extracts the infrared detection signal. It is possible to perform signal processing by means of the signal processing, and it is possible to increase the sensitivity of the heat source detection device.

【0035】さらに、本実施例によれば、赤外光反射鏡
6を回転させることにより赤外線センサ9の被検知領域
を等価的に変化させているために、赤外光反射鏡6の回
転支軸を中心としてほぼ360 °の視野を得ることが可能
となり、検知エリアの広角化を達成することが可能とな
る。
Further, according to this embodiment, since the detection area of the infrared sensor 9 is equivalently changed by rotating the infrared light reflecting mirror 6, the rotation support of the infrared light reflecting mirror 6 is increased. It is possible to obtain a field of view of about 360 ° around the axis, and it is possible to achieve a wide angle detection area.

【0036】なお、被検知領域内の熱源が赤外光反射鏡
6の回転速度と全く同じ速度で移動したときには、赤外
線センサ9を焦電型センサにより形成している本実施例
の熱源検知装置では熱源の検知を行うことができない。
しかしながら、家電や防犯等の分野において検知すよう
とする熱源は、通常、人体21であることが殆どであり、
本実施例では、以下のことから人体21の移動速度と赤外
光反射鏡6の回転速度とが全く一致することは殆どない
と考えられる。
When the heat source in the detected area moves at the same speed as the rotation speed of the infrared light reflecting mirror 6, the heat source detecting device of this embodiment in which the infrared sensor 9 is formed by a pyroelectric sensor. Cannot detect the heat source.
However, the heat source to be detected in fields such as home appliances and crime prevention is usually the human body 21 in most cases,
In the present embodiment, it is considered that the moving speed of the human body 21 and the rotating speed of the infrared light reflecting mirror 6 do not almost match at all from the following facts.

【0037】例えば、熱源検知装置から熱源としての人
体21までの距離が2mとして、このときの赤外光反射鏡
6の回転速度をωとすると、赤外光反射鏡6の回転によ
る視野(被検知領域)の移動速度V0 は次式(1)で表
される。
For example, if the distance from the heat source detection device to the human body 21 as a heat source is 2 m and the rotation speed of the infrared light reflecting mirror 6 at this time is ω, the field of view (the object to be covered by rotation of the infrared light reflecting mirror 6 is The moving speed V 0 of the detection area) is expressed by the following equation (1).

【0038】V0 =R・ω=2ω・・・・・(1)V 0 = R · ω = 2ω (1)

【0039】本実施例では、1rpm 程度の回転数で赤外
光反射鏡6を回転させるために、回転角速度ωはω≒1
(rad /s)=57.3(°/s)となり、このとき、赤外
光反射鏡6の回転速度V0 は約2m/sとなる。したが
って、人体21がこの移動速度V0 (2m/s)以上の一
定の速度で移動すれば熱源検知装置によって人体21の検
出が困難となるが、例えば図3に示したような室内で、
人が常に2m/s以上の一定速度で移動している状態は
考えにくく、本実施例では1rpm 程度の回転数で赤外光
反射鏡6を回転させることにより、熱源としての人体21
が移動する場合でも支障なく熱源の検知を行うことがで
きる。
In this embodiment, since the infrared light reflecting mirror 6 is rotated at a rotation speed of about 1 rpm, the rotation angular velocity ω is ω≈1.
(Rad / s) = 57.3 (° / s), and at this time, the rotation speed V 0 of the infrared reflecting mirror 6 becomes about 2 m / s. Therefore, if the human body 21 moves at a constant speed equal to or higher than the moving speed V 0 (2 m / s), it becomes difficult for the heat source detection device to detect the human body 21, but, for example, in a room as shown in FIG.
It is unlikely that a person is constantly moving at a constant speed of 2 m / s or more. In this embodiment, by rotating the infrared light reflecting mirror 6 at a rotation speed of about 1 rpm, the human body 21 as a heat source is
The heat source can be detected without any trouble even when moving.

【0040】また、本実施例によれば、赤外光反射鏡6
を1rpm の回転数で回転させながら、赤外線センサ9に
より検出される赤外検出信号を信号処理部3によって10
ms(10×10-3秒)以下の処理速度で信号を取り込んで
信号処理を行うように構成しており、1rpm の回転数で
回転する赤外光反射鏡6は10msで0.6 °回転すること
から、信号処理部3のCPUによって順次信号処理され
る検知エリア(赤外線センサ9の被検知領域)は0.6 °
ずつ走査された位置となるために、十分にきめ細かく熱
源情報を得ることが可能となり、非常に感度良く熱源の
検知を行うことができる。
Further, according to this embodiment, the infrared light reflecting mirror 6
Is rotated at a rotation speed of 1 rpm, an infrared detection signal detected by the infrared sensor 9 is transmitted by the signal processing unit 3
The infrared light reflecting mirror 6 that rotates at a rotation speed of 1 rpm must be rotated by 0.6 ° in 10 ms, and the signal processing is performed by taking in signals at a processing speed of ms (10 × 10 -3 seconds) or less. Therefore, the detection area (the detection area of the infrared sensor 9) where the signal processing unit 3 sequentially processes the signal is 0.6 °.
Since the positions are scanned one by one, the heat source information can be obtained in sufficient detail, and the heat source can be detected with extremely high sensitivity.

【0041】さらに、本実施例によれば、赤外光反射鏡
6を回転させるモータ13は、断熱材によって形成された
モータボックス12内に収容されているために、モータ13
の回転によって発生する熱による影響を受けることもな
く、正確に熱源検知を行うことができる。
Further, according to the present embodiment, the motor 13 for rotating the infrared light reflecting mirror 6 is housed in the motor box 12 formed of a heat insulating material, so that the motor 13 is
The heat source can be accurately detected without being affected by the heat generated by the rotation of the.

【0042】図4には、本発明に係る熱源検知装置の第
2の実施例の要部構成が断面図により示されている。本
実施例は上記第1の実施例とほぼ同様に構成されてお
り、本実施例が上記第1の実施例と異なる特徴的なこと
は、赤外光反射鏡6をその赤外反射面5が凹面状に形成
された凹面鏡とし、赤外レンズ10を省略したことであ
る。なお、それ以外の構成は上記第1の実施例と同様で
あるのでその説明は省略する。
FIG. 4 is a sectional view showing the structure of the essential parts of a second embodiment of the heat source detecting device according to the present invention. The present embodiment is constructed in substantially the same manner as the first embodiment, and this embodiment is different from the first embodiment in that the infrared light reflecting mirror 6 has an infrared reflecting surface 5 Is a concave mirror formed in a concave shape, and the infrared lens 10 is omitted. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, so its explanation is omitted.

【0043】本実施例は以上のように構成されており、
本実施例では赤外光反射鏡6を凹面鏡により構成したた
めに、同図に示すように、赤外レンズがなくとも、赤外
光反射鏡6に入射した赤外線は、その反射面5で反射し
たときに集光されて、赤外線センサ9の赤外受光面16に
結像され、例えば赤外光反射鏡6のA−B領域に入射し
た赤外線は、赤外線センサ9の赤外受光面16のA′−
B′領域に結像される。そして、上記第1の実施例と同
様に、モータ13により赤外光反射鏡6を回転させなが
ら、赤外光反射鏡6に入射する赤外線を赤外線センサ9
の赤外受光面16側に反射させて赤外線センサ9に導入さ
せることにより、上記第1の実施例と同様に、赤外線セ
ンサ9の被検知領域が走査されて、その被検知領域内の
熱源からの赤外線が検出され、上記第1の実施例と同様
の効果を奏することができる。
The present embodiment is constructed as described above,
In this embodiment, since the infrared light reflecting mirror 6 is composed of a concave mirror, as shown in the figure, the infrared light incident on the infrared light reflecting mirror 6 is reflected by the reflecting surface 5 without the infrared lens. At this time, the infrared rays that are collected and imaged on the infrared light receiving surface 16 of the infrared sensor 9 and enter, for example, the area AB of the infrared light reflecting mirror 6 are A on the infrared light receiving surface 16 of the infrared sensor 9. ′-
An image is formed in the B'region. Then, as in the case of the first embodiment, while the infrared light reflecting mirror 6 is being rotated by the motor 13, the infrared sensor 9 detects the infrared rays incident on the infrared light reflecting mirror 6.
By reflecting the light toward the infrared light receiving surface 16 side of the infrared sensor 9 and introducing the infrared light into the infrared sensor 9, the detected area of the infrared sensor 9 is scanned and the heat source in the detected area is scanned as in the first embodiment. Infrared rays are detected, and the same effect as the first embodiment can be obtained.

【0044】また、本実施例によれば、赤外光反射鏡6
を凹面鏡により構成したことで、上記第1の実施例に設
けた赤外レンズ10を省略することができるために、その
分だけ熱源検知装置の装置構成を簡略化することができ
る。
Further, according to this embodiment, the infrared light reflecting mirror 6
Since the concave lens is used as the concave mirror, the infrared lens 10 provided in the first embodiment can be omitted, and thus the device configuration of the heat source detection device can be simplified accordingly.

【0045】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、赤外線センサ9は焦電型のセンサとした
が、赤外線センサ9は焦電型センサとするとは限らず、
ボロメータやサーミスタのような他の熱型赤外線センサ
や量子型赤外線センサ等の様々な赤外線センサを用いる
ことができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various embodiments can be adopted. For example, although the infrared sensor 9 is a pyroelectric sensor in the above embodiment, the infrared sensor 9 is not limited to a pyroelectric sensor.
Various infrared sensors such as other thermal infrared sensors such as bolometers and thermistors and quantum infrared sensors can be used.

【0046】また、上記実施例では、赤外線センサ9
は、図3に示したように、8個の赤外検知素子をリニア
アレイ状に配設したリニアアレイセンサとしたが、赤外
線センサ9を形成する赤外検知素子の配設数や配設状態
は特に限定されるものではなく、1個以上の赤外検知素
子を適宜に配設して赤外線センサ9が形成されるもので
あり、例えば図5に示すような2次元アレイセンサとし
てもよい。
In the above embodiment, the infrared sensor 9
3 is a linear array sensor in which eight infrared detecting elements are arranged in a linear array as shown in FIG. 3. However, the number and the arrangement state of the infrared detecting elements forming the infrared sensor 9 are shown. Is not particularly limited, and the infrared sensor 9 is formed by appropriately disposing one or more infrared detecting elements, and may be a two-dimensional array sensor as shown in FIG. 5, for example.

【0047】このように、赤外線センサ9を2次元アレ
イセンサにより構成すると、信号処理部3によって、一
度に一定の検知エリアの2次元赤外映像を瞬時に取り込
んで信号処理することができるために、赤外線センサ9
をリニアアレイセンサにより形成するよりもより一層き
め細かく、多くの熱源情報を一度に検知することが可能
となる。そのため、赤外線検出信号の取り込み間隔を大
きくしても、リニアアレイセンサによって得られる情報
と同程度の熱源情報を得ることができる。
As described above, when the infrared sensor 9 is composed of a two-dimensional array sensor, the signal processing unit 3 can instantaneously capture a two-dimensional infrared image of a certain detection area at one time and perform signal processing. , Infrared sensor 9
It is possible to detect a large amount of heat source information at a time more finely than when a linear array sensor is used. Therefore, even if the interval at which the infrared detection signals are taken in is increased, it is possible to obtain heat source information that is about the same as the information obtained by the linear array sensor.

【0048】さらに、上記実施例では、信号処理部3
は、アナログ信号増幅部18とA/Dコンバータ19とディ
ジタル信号処理部20とを有する構成としたが、信号処理
部3の構成は特に限定されるものではなく、赤外線セン
サ9の赤外線検出信号を信号処理することにより、赤外
線センサ9の被検知領域内の熱源情報を得られるように
適宜設定されるものである。
Further, in the above embodiment, the signal processing unit 3
Has a configuration including an analog signal amplification unit 18, an A / D converter 19, and a digital signal processing unit 20, but the configuration of the signal processing unit 3 is not particularly limited, and the infrared detection signal of the infrared sensor 9 is The signal processing is appropriately set so that the heat source information in the detection area of the infrared sensor 9 can be obtained.

【0049】さらに、上記実施例では、赤外光反鏡6
は、赤外線センサ9の赤外受光中心軸Cを中心として回
転するようにしたが、赤外光反射鏡6等の赤外反射体
は、必ずしも赤外線センサ9の赤外受光中心軸を中心と
して回転するとは限らず、赤外線センサ9の被検知領域
を走査する方向に回転自在に軸支されていればよい。
Further, in the above embodiment, the infrared mirror 6 is used.
Is configured to rotate around the infrared light receiving central axis C of the infrared sensor 9, but the infrared reflector such as the infrared light reflecting mirror 6 does not necessarily rotate around the infrared light receiving central axis of the infrared sensor 9. However, the infrared sensor 9 is not limited to this, and may be rotatably supported in the scanning direction of the detection area of the infrared sensor 9.

【0050】さらに、上記実施例では、赤外線センサ9
の被検知領域内の熱源からの赤外線を赤外線センサ9側
に反射する赤外反射体として、赤外光反射鏡6を設けた
が、赤外反射体は必ずしも赤外光反射鏡6とするとは限
らず、その赤外反射面で赤外線を反射して赤外線センサ
9に導入できるものであればよく、その材質や形状等は
適宜設定されるものである。
Further, in the above embodiment, the infrared sensor 9
Although the infrared light reflecting mirror 6 is provided as the infrared reflecting body that reflects the infrared rays from the heat source in the detected area toward the infrared sensor 9 side, the infrared reflecting body is not necessarily the infrared light reflecting mirror 6. The material is not limited to this, and any material that can reflect infrared rays on the infrared reflection surface and can be introduced into the infrared sensor 9 can be used, and the material, shape, and the like can be appropriately set.

【0051】さらに、上記第1の実施例では、赤外レン
ズ10は、シリコンやゲルマニウム等を用いた凸レンズや
フレネルレンズ等により形成したが、赤外レンズ10の材
質や形状等は特に限定されるものではなく、赤外反射体
により反射した赤外線を集光して赤外線センサ9の赤外
受光面16に結像させるように適宜設定されるものであ
る。
Further, in the first embodiment, the infrared lens 10 is formed by a convex lens or Fresnel lens using silicon or germanium, but the material and shape of the infrared lens 10 are not particularly limited. It is not a thing, but is set as appropriate so that the infrared light reflected by the infrared reflector is condensed and imaged on the infrared light receiving surface 16 of the infrared sensor 9.

【0052】さらに、上記実施例では、赤外光反射鏡6
を回転させる反射体回転手段としてモータ13を設けた
が、赤外光反射鏡6等の赤外反射体を回転させる反射体
回転手段はモータ13に限定されることはなく、赤外反射
体を滑らかに回転できるものであればよい。
Furthermore, in the above embodiment, the infrared light reflecting mirror 6 is used.
Although the motor 13 is provided as the reflector rotating means for rotating the, the reflector rotating means for rotating the infrared reflecting body such as the infrared light reflecting mirror 6 is not limited to the motor 13, and the infrared reflecting body Anything that can be smoothly rotated will do.

【0053】さらに、上記実施例では、赤外光反射鏡6
を回転させる回転数を約1rpm としたが、赤外光反射鏡
6等の赤外反射体の回転数(又は回転速度)は特に限定
されるものではなく、適宜設定されるものである。ただ
し、上記実施例のように、人体21を熱源検知装置によっ
て検出したいときには、上記実施例と同様に赤外反射体
の回転数を約1rpm に設定することにより、移動速度が
2m/s以下であると考えられる人体21を確実に検知す
ることが可能となるために、赤外反射体の回転数を1rp
m 程度以上とすることが好ましい。
Further, in the above embodiment, the infrared light reflecting mirror 6 is used.
Although the rotation speed for rotating is about 1 rpm, the rotation speed (or rotation speed) of the infrared reflector such as the infrared light reflecting mirror 6 is not particularly limited and may be set appropriately. However, when it is desired to detect the human body 21 by the heat source detecting device as in the above embodiment, the rotation speed of the infrared reflector is set to about 1 rpm as in the above embodiment so that the moving speed is 2 m / s or less. Since it is possible to reliably detect the human body 21, which is considered to be present, the rotation speed of the infrared reflector is set to 1 rp.
It is preferably about m 2 or more.

【0054】なお、熱源検知装置によって検知したい熱
源の移動速度に応じて、例えば前記式(1)から求めら
れる被検知領域の移動速度V0 が、検知したい熱源の移
動速度よりも大きくなるように赤外反射体の回転速度ω
を設定することにより、検知したい熱源を確実に検知す
ることが可能となるために、検知したい熱源の移動速度
に応じて赤外反射体の回転速度を設定すればよい。
Depending on the moving speed of the heat source desired to be detected by the heat source detecting device, for example, the moving speed V 0 of the detected region obtained from the above equation (1) is set to be higher than the moving speed of the heat source to be detected. Rotation speed of infrared reflector ω
Since it becomes possible to reliably detect the heat source to be detected by setting, the rotational speed of the infrared reflector may be set according to the moving speed of the heat source to be detected.

【0055】さらに、上記実施例では、熱源検知装置を
部屋の天井に設置したが、本発明の熱源検知装置は、例
えば防犯等が必要とされる適宜の場所に設置されるもの
であり、本発明の熱源検知装置を設定して熱源の検知を
行うことにより、最大360 °の全周囲の熱源情報を正確
に検知して優れた効果を発揮することができる。
Further, in the above embodiment, the heat source detecting device is installed on the ceiling of the room, but the heat source detecting device of the present invention is installed at an appropriate place where, for example, crime prevention is required. By setting the heat source detection device of the invention to detect the heat source, it is possible to accurately detect the heat source information of the maximum circumference of up to 360 ° and exhibit an excellent effect.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、赤外線センサを固定配
設し、この赤外線センサの赤外受光中心軸に対して赤外
線の反射面を斜めに傾けて対向させた赤外反射体を、赤
外線センサの被検知領域を走査する方向に回転させなが
ら、赤外反射体に入射する赤外線を赤外線センサの赤外
受光面側に反射させて導入させることにより、入射赤外
光を等価的に変化させることができるために、従来の焦
電型赤外線センサを用いた熱源検知装置に不可欠だった
チョッパを設けなくとも、最大360 °の全周囲の熱源情
報を正確に得ることができる。
According to the present invention, an infrared sensor is fixedly arranged, and an infrared reflector having an infrared reflecting surface obliquely opposed to the infrared receiving center axis of the infrared sensor is opposed to the infrared reflector. While rotating the detection area of the sensor in the scanning direction, the incident infrared light is changed equivalently by reflecting and introducing the infrared light incident on the infrared reflector to the infrared light receiving surface side of the infrared sensor. Therefore, even if the chopper, which is indispensable for the conventional heat source detection device using the pyroelectric infrared sensor, is not provided, the heat source information of 360 ° at the maximum can be accurately obtained.

【0057】そのため、チョッパを設けた熱源検知装置
のように、チョッパの駆動機構やチョッパの駆動と赤外
線検出信号の信号処理のタイミングをとるための手段を
設ける必要はなく、その分だけ装置構成を非常に簡単な
ものとすることができる。
Therefore, unlike the heat source detection device provided with a chopper, it is not necessary to provide a drive mechanism for the chopper or a means for timing the drive of the chopper and the signal processing of the infrared detection signal, and the device configuration is correspondingly provided. It can be very simple.

【0058】さらに、本発明によれば、赤外線センサを
固定配設しており、赤外線センサ自体を回転させる熱源
検知装置と異なり、赤外線センサ自体の回転によって生
じる赤外線センサのずれ等の悪影響を受けることはな
く、安定的に赤外線検出信号を取り出して信号処理する
ことが可能となり、しかも、赤外線センサ自体が動くこ
とによって赤外線センサと信号処理部とを接続する信号
線が絡まったりすることもないために、信号線の捩じれ
をとるスリップリング等の機構や、赤外線センサの回転
方向を切り替えながら回転させるための複雑な回転制御
機構も必要とせず、非常に簡単な装置構成で感度良く熱
源検知を行うことができる。
Further, according to the present invention, the infrared sensor is fixedly arranged, and unlike the heat source detecting device for rotating the infrared sensor itself, it is adversely affected by the displacement of the infrared sensor caused by the rotation of the infrared sensor itself. Instead, it is possible to stably extract the infrared detection signal and perform signal processing, and since the infrared sensor itself does not move, the signal line connecting the infrared sensor and the signal processing unit is not entangled. Detecting a heat source with high sensitivity with a very simple device configuration without the need for a mechanism such as a slip ring for twisting signal lines or a complicated rotation control mechanism for rotating the infrared sensor while switching the rotation direction. You can

【0059】以上のように、本発明によれば、非常に感
度が高く、しかも安価な焦電型センサを用いても、チョ
ッパや複雑な回転制御機構等を設けずに熱源からの赤外
線を検知することができるために、非常に装置構成が簡
単でコストが安く、しかも感度の高い優れた熱源検知装
置とすることができる。
As described above, according to the present invention, infrared rays from a heat source can be detected without using a chopper or a complicated rotation control mechanism even if a pyroelectric sensor having a very high sensitivity and a low cost is used. Therefore, an excellent heat source detection device having a very simple device configuration, low cost, and high sensitivity can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る熱源検知装置の第1の実施例を示
す要部構成図である。
FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a first embodiment of a heat source detection device according to the present invention.

【図2】本発明に係る熱源検知装置の制御構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of a heat source detection device according to the present invention.

【図3】本発明に係る熱源検知装置の設置状態と、熱源
検知装置によって得られる熱源情報の一例を示す説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an installation state of a heat source detection device according to the present invention and an example of heat source information obtained by the heat source detection device.

【図4】本発明に係る熱源検知装置の第2の実施例を示
す要部構成図である。
FIG. 4 is a main part configuration diagram showing a second embodiment of the heat source detection device according to the present invention.

【図5】本発明に係る熱源検知装置の他の実施例を示す
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing another embodiment of the heat source detection device according to the present invention.

【図6】従来の熱源検知装置の一例を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a conventional heat source detection device.

【図7】従来の熱源検知装置の別の例を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example of a conventional heat source detection device.

【図8】従来の熱源検知装置のさらに別の例を示す説明
図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing still another example of a conventional heat source detection device.

【図9】従来の熱源検知装置のさらにまた別の例を示す
説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing still another example of a conventional heat source detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 信号処理部 6 赤外光反射鏡 9 赤外線センサ 10 赤外レンズ 13 モータ 14 モータ制御部 23,23a,23b 被検知領域 3 signal processing section 6 infrared reflecting mirror 9 infrared sensor 10 infrared lens 13 motor 14 motor control section 23, 23a, 23b detection area

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1つ以上の赤外検知素子を有して固定配
設された赤外線センサと、該赤外線センサにより検出し
た赤外線検出信号を信号処理する信号処理部を備え、前
記赤外線センサの赤外受光面側には、赤外線の反射面を
赤外線センサの赤外受光中心軸に対して斜めに傾けて対
向させた赤外反射体が赤外線センサの被検知領域を走査
する方向に回転自在に軸支されており、この赤外反射体
を回転させながら該赤外反射体に入射する赤外線を前記
固定配設の赤外線センサの赤外受光面側に反射させて赤
外線センサに導入させる反射体回転手段を設けたことを
特徴とする熱源検知装置。
1. An infrared sensor fixedly provided with at least one infrared detection element, and a signal processing unit for processing an infrared detection signal detected by the infrared sensor, wherein the infrared sensor has a red color. On the outer light-receiving surface side, an infrared reflector, which has an infrared-reflecting surface facing the infrared sensor central axis of the infrared sensor at an angle, is rotatably rotatable in the direction of scanning the detection area of the infrared sensor. A rotating member for rotating the infrared reflector that reflects infrared rays incident on the infrared reflector toward the infrared receiving surface of the fixed infrared sensor and introduces the infrared light into the infrared sensor. A heat source detection device characterized by being provided.
【請求項2】 赤外反射体はその赤外反射面を凹面状に
形成した凹面鏡としたことを特徴とする請求項1記載の
熱源検知装置。
2. The heat source detecting device according to claim 1, wherein the infrared reflector is a concave mirror having an infrared reflecting surface formed in a concave shape.
【請求項3】 赤外反射体により反射した赤外線を集光
して赤外線センサの赤外受光面に結像させる赤外レンズ
が固定配設されていることを特徴とする請求項1又は請
求項2記載の熱源検知装置。
3. An infrared lens, which is fixedly arranged to focus infrared rays reflected by an infrared reflector and form an image on an infrared light receiving surface of an infrared sensor. 2. The heat source detection device according to 2.
【請求項4】 赤外線センサは焦電型赤外線センサとし
たことを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項3
記載の熱源検知装置。
4. The infrared sensor is a pyroelectric infrared sensor, wherein the infrared sensor is a pyroelectric infrared sensor.
The heat source detection device described.
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