JPH0926483A - 熱線センサ - Google Patents

熱線センサ

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JPH0926483A
JPH0926483A JP17709195A JP17709195A JPH0926483A JP H0926483 A JPH0926483 A JP H0926483A JP 17709195 A JP17709195 A JP 17709195A JP 17709195 A JP17709195 A JP 17709195A JP H0926483 A JPH0926483 A JP H0926483A
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JP
Japan
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pyroelectric element
stationary body
range
setting
heat ray
Prior art date
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Pending
Application number
JP17709195A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Egawa
和浩 江川
Houei Sugiyama
朋英 杉山
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Atsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Atsumi Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Atsumi Electric Co Ltd filed Critical Atsumi Electric Co Ltd
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Publication of JPH0926483A publication Critical patent/JPH0926483A/ja
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 焦電素子を用いて静止体を検知すると共に、
警戒範囲を設置個所の状況に応じて設定できるようにす
る。 【構成】 ターンテーブル4には焦電素子5が搭載さ
れ、フレネルレンズ7が形成されたカバー6が取り付け
られている。ターンテーブル4は駆動装置3によって矢
印8で所定の角度範囲に渡って往復回転運動される。こ
の構成では焦電素子5とフレネルレンズ7とが一体とな
って運動するので、視野内に静止体があった場合、当該
熱線センサと当該静止体とは相対的に運動することにな
り、この静止体を検知することができる。ターンテーブ
ル4の回転角度範囲は駆動範囲設定テーブルによって設
定できるようになされているので、当該熱線センサの設
置個所の状況に応じて任意に設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静止している物体をも
検知することができる熱線センサに関する。
【0002】
【従来の技術】人体から輻射される熱線を検知して視野
内に人間が存在するか否かを検知する、いわゆる熱線セ
ンサは自動ドアの開閉の制御を行うためのドアスイッチ
や防犯システムにおいて侵入者を検知するために広く使
用されているが、このような熱線センサに用いる赤外線
受光素子としては、従来においては焦電素子が広く用い
られている。なお、ここで焦電素子とは、焦電効果を有
する素子をいい、TGS,PZT,チタン酸鉛(PbT
iO3 )等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焦電素
子は受光する熱線の変化量を検知するものであるので人
間が移動している場合(以下、移動体と称す)には検知
することができるが、静止している人間(以下、静止体
と称す)は検知できないという問題があった。
【0004】なお、静止体の検知が望まれる理由は明ら
かである。即ち、例えばドアスイッチに用いる場合を考
えると、人間がドアの近くまで進んで立ち止まることが
あるが、このような場合に移動しているときには検知で
きるのでドアは開くことになるが、立ち止まってしまう
と検知できないのでドアは閉まってしまうことになり、
人間がドアに挟まれてしまう危険性があるからである。
また侵入者検知に用いる場合を考えると、侵入者が立ち
止まった場合に検知できないのでは防犯警報システムと
しては不十分であるからである。
【0005】また、従来の熱線センサの警戒ゾーンは反
射鏡によって形成されているのが通常であるが、反射鏡
によって形成される警戒ゾーンは固定であるので、熱線
センサの設置箇所の状況等に応じて適応的に警戒する範
囲を設定することはできないものであった。
【0006】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、焦電素子を用いた熱線センサにおいて、移動体は
勿論のこと静止体をも検知することができ、しかも所望
の範囲を警戒することができる熱線センサを提供するこ
とを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の熱線センサは、少なくとも一つの焦電素
子と、警戒ゾーンを設定するための光学系と、焦電素子
と光学系とを一体として静止体に対して相対運動させる
駆動手段と、駆動手段による焦電素子と光学系との可動
範囲を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
【作用及び発明の効果】この熱線センサは、少なくとも
一つの焦電素子と、警戒ゾーンを設定するための光学系
とを備えるが、更に駆動手段と設定手段とを備えてい
る。
【0009】駆動手段は焦電素子と光学系とを一体とし
て静止体に対して相対運動させるものである。ここで、
この相対運動としては往復回転運動または往復首振り運
動等を行わせればよい。また、光学系は反射鏡で構成さ
れていてもよく、フレネルレンズで構成されていてもよ
いものである。
【0010】そして、駆動手段によって焦電素子と光学
系とを可動させる範囲は設定手段で設定する。
【0011】従って、静止体があった場合、熱線センサ
は当該静止体に対して相対的に運動するので、当該静止
体は当該熱線センサからは移動しているようにみえ、静
止体をも検知することが可能である。
【0012】また、焦電素子と光学系とを可動させる範
囲を設定手段によって設定できるので、設置箇所の状況
に応じて警戒する範囲を設定することができる。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図1は本発明に係る熱線センサの第1の実施例の構成を
示す断面図であり、図中、1はケース、2は回路基板、
3は駆動装置、4はターンテーブル、5は焦電素子、6
はカバー、7はフレネルレンズを示す。
【0014】ケース1には回路基板2が取り付けられ、
その回路基板2には駆動装置3が搭載されている。そし
て、駆動装置3にはターンテーブル4が取り付けられて
おり、そのターンテーブル4には焦電素子5が搭載され
ている。また、ターンテーブル4には焦電素子5を覆っ
て、警戒ゾーンを形成するためのフレネルレンズ7が形
成されたカバー6が取り付けられている。
【0015】ここで、焦電素子11の数は一つでもよ
く、複数個でもよい。また、フレネルレンズ7も一つで
もよく、複数個でもよい。なお、焦電素子5を複数個配
置する場合には一つの焦電素子に対して一つのフレネル
レンズを設けるようにすることができる。なお、以下に
おいては理解を容易にするために焦電素子5は一つであ
るとする。
【0016】駆動装置3は、焦電素子5と、光学系であ
るフレネルレンズ7とを一体としてターンテーブル4の
回転軸を中心として図中の矢印8で示すように所定の角
度範囲に渡って往復回転運動させるものである。このよ
うな駆動装置3はステッピングモータ等を用いて構成す
ることができる。なお、以下においてはターンテーブル
4、焦電素子5及び光学系であるフレネルレンズ7が形
成されたカバー6を纏めてセンサ部と称することにす
る。
【0017】以上の構成によれば、センサ部は一体とな
って運動するので、当該センサ部の視野、即ちフレネル
レンズ7で形成される警戒ゾーン内に静止体があった場
合、当該センサ部と当該静止体とは相対的に運動するこ
とになり、この静止体を検知することができる。また、
この構成によって移動体を検知することができることは
当然である。
【0018】次に、図2を参照して、図1に示す熱線セ
ンサの電気的なブロック構成について説明する。なお、
図中、10はセンサ部、11は信号処理回路、12は制
御装置、13はロータリエンコーダ、14は設定スイッ
チ、15は駆動部を示す。
【0019】信号処理回路11、制御装置12及び設定
スイッチ14は図1の回路基板2に搭載されている。ま
た、駆動装置3は、ステッピングモータ等からなる駆動
部15と、駆動部15の回転角度を検知するためのロー
タリエンコーダ13とで構成されている。
【0020】さて、焦電素子5の出力は信号処理回路1
1に入力され、所定の処理が施される。この信号処理回
路11で行う信号処理は従来行われている処理と同じで
よいので、詳細な説明は省略する。そして、信号処理回
路11の出力信号は制御装置12に入力される。
【0021】制御装置12は、信号処理回路11からの
出力に基づく物体検知の処理、及び駆動装置3の回転角
度を制御する処理を行うものであり、CPU及びその周
辺回路で構成されている。
【0022】信号処理回路11からの出力に基づく物体
検知の処理は周知であるので詳細な説明は省略するが、
制御装置12は、信号処理回路11の出力信号に基づい
て、静止体であろうが移動体であろうが警戒ゾーン内に
物体があると判断される場合には所定の信号を出力す
る。この信号は、当該熱線センサがドアスイッチとして
用いられる場合には自動ドアの開閉の制御に用いられ、
防犯センサとして用いられる場合には侵入者があること
を示す信号となる。
【0023】次に、駆動装置3の回転角度を制御する処
理について説明する。制御装置12は、設定スイッチ1
4がどの状態に設定されているかを検知する。この設定
スイッチ14は駆動装置3の駆動範囲、即ちセンサ部1
0の回転角度範囲を設定するためのスイッチであり、例
えばディップスイッチで構成することができる。この設
定スイッチ14で駆動装置3の駆動範囲を何段階に切り
換え可能とするかは任意であるが、ここでは3段階に切
り換え可能とする。
【0024】さて、制御装置12は、図3に示すように
設定スイッチ14の設定番号と駆動範囲が対応して書き
込まれている駆動範囲設定テーブルを備えている。図3
によれば、設定スイッチ14の1番の駆動範囲はθ1
θ2 と設定され、2番の駆動範囲はθ3 〜θ4 と設定さ
れ、3番の駆動範囲はθ5 〜θ6 と設定されている。な
お、図3に示す駆動範囲設定テーブルに書き込まれてい
る駆動範囲の角度はロータリエンコーダ13で検知され
る角度であることは当然である。
【0025】そして、いま例えば設定スイッチ14の1
番が設定されているものとすると、制御装置12はロー
タリエンコーダ13からの角度情報信号を取り込み、θ
1 〜θ2 の範囲内で往復回転運動するように駆動部15
を制御する。
【0026】以上の動作が行われることによって、セン
サ部10は設定スイッチ14で設定された角度の範囲内
で往復回転運動を行うので、設置箇所の状況に応じて警
戒する範囲を設定することができる。
【0027】なお、上記の説明では駆動装置3の回転角
度はロータリエンコーダ13を用いて検知するものとし
たが、その他の手法によって検知することも可能であ
る。
【0028】図4にその一例を示す。図4においては可
変抵抗器20の一端を接地とし、他端に接地以外の電位
を与えると共に、その可動接触子を駆動装置3の駆動軸
に接続して駆動装置3の回転に伴って可動接触子が移動
するようになされている。また、可動接触子の電圧を制
御装置12に入力させる。これによって駆動装置3が回
転すると可動接触子の電圧が変化することになり、その
可動接触子の電圧から回転角度を検知することができ
る。なお、この場合には駆動範囲設定テーブルは設定ス
イッチ14の設定番号に対して可動接触子の電圧範囲が
書き込まれたものとなる。
【0029】また、他の手法としては、複数の接点を有
するロータリスイッチを用い、駆動装置3の回転角度に
応じて接点が切り替わるように構成し、制御装置12で
どの接点に接触しているかを判別して回転角度を検知す
るようにすることも可能である。
【0030】要するに、何等かの手段によって駆動装置
3の回転角度が検知できればよいのであり、本発明は回
転角度の検知手段を限定するものではないのである。
【0031】次に、第2の実施例について図5を参照し
て説明する。図5は熱線センサの概略の構造を示す断面
図であり、図中、21は駆動装置を示す。なお、図5に
おいて、図1に示す構成要素と同等なものについては同
一の符号を付す。また、図5においては図が煩雑になる
ことを避けるために回路基板等は省略している。
【0032】図5において、センサ部10は駆動装置2
1と機械的に接続されている。この駆動装置21は、図
中の矢印22で示すようにセンサ部10を往復して首を
振る運動(以下、首振り運動と称す)をさせるようにな
されている。このような駆動装置はモータ及び周知の駆
動機構を用いて構成できることは明らかである。
【0033】この構成によれば、焦電素子5とカバー6
に形成されたフレネルレンズ6とからなる光学系とが一
体となって運動するので、当該センサ部10の視野内に
静止体があった場合、当該センサ部10と当該静止体と
は相対的に運動することになり、この静止体を検知する
ことができる。また、この構成によって移動体を検知す
ることができることは明らかである。
【0034】この熱線センサの電気的なブロック構成は
上述した第1の実施例と同様でよく、従って設置箇所の
状況に応じて警戒する範囲を設定することができる。
【0035】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、上記実施例では警戒ゾー
ンを設定するための光学系としてフレネルレンズを用い
るものとしたが、従来の熱線センサに用いられている反
射鏡を用いることも可能であることは当然である。
【0036】また、上記実施例で示した構造はあくまで
も例に過ぎないものであり、本発明においては要するに
焦電素子と、警戒ゾーンを設定するための光学系とを一
体として静止体に対して何らかの相対運動をさせる構成
を備えればよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る熱線センサの第1の実施例の構
成を示す断面図である。
【図2】 図1に示す熱線センサの電気的なブロック構
成を示す図である。
【図3】 図2の制御装置12が備えている駆動範囲設
定テーブルの構造例を示す図である。
【図4】 駆動装置3の回転角度を検知するための他の
構成例を示す図である。
【図5】 本発明に係る熱線センサの第2の実施例の構
成を示す断面図である。
【符号の説明】
1…ケース、2…回路基板、3…駆動装置、4…ターン
テーブル、5…焦電素子、6…カバー、7…フレネルレ
ンズ、10…センサ部、11…信号処理回路、12…制
御装置、13…ロータリエンコーダ、14…設定スイッ
チ、15…駆動部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つの焦電素子と、警戒ゾー
    ンを設定するための光学系と、焦電素子と光学系とを一
    体として静止体に対して相対運動させる駆動手段と、駆
    動手段による焦電素子と光学系との可動範囲を設定する
    設定手段とを備えることを特徴とする熱線センサ。
JP17709195A 1995-07-13 1995-07-13 熱線センサ Pending JPH0926483A (ja)

Priority Applications (1)

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JP17709195A JPH0926483A (ja) 1995-07-13 1995-07-13 熱線センサ

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JP17709195A JPH0926483A (ja) 1995-07-13 1995-07-13 熱線センサ

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JPH0926483A true JPH0926483A (ja) 1997-01-28

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ID=16024980

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JP17709195A Pending JPH0926483A (ja) 1995-07-13 1995-07-13 熱線センサ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006137477A1 (ja) * 2005-06-24 2006-12-28 Optex Co., Ltd. 侵入検知センサ
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