JPH10213478A - マルチレンズ - Google Patents
マルチレンズInfo
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- JPH10213478A JPH10213478A JP9016942A JP1694297A JPH10213478A JP H10213478 A JPH10213478 A JP H10213478A JP 9016942 A JP9016942 A JP 9016942A JP 1694297 A JP1694297 A JP 1694297A JP H10213478 A JPH10213478 A JP H10213478A
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Abstract
ズを提供する。 【解決手段】 赤外線検出素子の受光面に焦点を結ぶ複
数のレンズを赤外線検出素子対向面6に有するマルチレ
ンズにおいて、前記レンズ7,8,9間の境界Lを互い
のレンズ表面の曲面の交わりにより構成した。
Description
より赤外線を検出して人体の移動等を検知する熱線式検
知器等に使用するマルチレンズに関する。
を用いて説明する。図4はマルチレンズの説明図であ
り、(a)は断面図、(b)は正面図である。図5はマ
ルチレンズの成形のための金型の斜視図である。
域内の赤外線を検出して、該赤外線検出素子の出力を増
幅して不要な周波数成分を除去した後、所定のしきい値
と比較することにより、人体の移動等の有無を判断して
出力するものである。そして該出力は、例えば照明装置
のオン・オフ制御に用いられる。マルチレンズは、この
ような熱線式検知器に用いられており、赤外線検出素子
に対向するように取り付けられて、検知領域内において
放射される赤外線を赤外線検出素子に集光するものであ
る。
慮して成形により作成されており、レンズの材料とし
て、成形性、赤外線透過特性のよいポリエチレンが広く
用いられている。但し、ポリエチレンの肉厚を大きなも
のとすると透過率及び成形性が低下するため、最大肉厚
が1.3〜1.4[mm]程度であって、肉厚をあまり
大きなものとすることができない。このため、レンズに
は、肉厚を薄く且つ一定にすることができるフレネルレ
ンズが用いられる場合があるが、フレネルレンズは光学
ロスが大きく、熱線式検知器の検知感度の低下を招く。
く、また検知距離が数メートル程度と短く、よって焦点
距離を短くしてレンズ面積が小さいもので足りる場合に
は、1.0[mm]程度の肉厚の凸レンズを用いてマル
チレンズが構成される。
は、赤外線検出素子の受光面に焦点を結ぶ複数の凸レン
ズ1,1…,2,2…,3,3…が赤外線検出素子対向
面4に設けられている。各凸レンズ1,1…2,2…,
3,3…は、図4(b)に示すように、3重の同心円上
に各凸レンズの主点Sが位置し、且つ周方向に等間隔と
なるように配置されている。そして、最も内側の円に沿
って配置されている凸レンズ1,1…は4枚、最も外側
の円に沿って配置されている凸レンズ3,3…は14
枚、その間の円に沿って配置されている凸レンズ2,2
…は8枚で構成されている。なお、図4(b)中の破線
で示す3つの同心円は、各々凸レンズの主点Sの位置を
示している。
つために、マルチレンズの周辺に位置する凸レンズほど
面積を大きくしている。従って、凸レンズ3,3…の面
積が最も大きく、凸レンズ1,1…の面積が最も小さ
い。
は、フレネルレンズを用いて構成したものに較べて光学
ロスが少なく、熱線式検知器の検知感度を高くすること
ができる。
にして構成されるマルチレンズは、図5に示すように、
先端に1つの凹部5aを有する縦に長い大略直方体の金
型5を寄せ木細工のようにして組み合わせて一体の金型
となしたものを用いて成形される。この個々の直方体の
金型5の先端の凹部5aは、凸レンズを成形するための
ものであるが、凸レンズの面積は上述のように成形する
凸レンズの配置位置に応じて定められている。そして、
各凸レンズの形状を定めるにあたり、金型設計を容易に
行う為に、即ち容易に所定のレンズ面積を得るために、
通常各凸レンズは略長方形の形状あるいは四角形の1又
は2の辺が円弧であるような簡単な幾何学形状になされ
ている。
レンズの凸レンズと凸レンズとの境界部分では、図4
(a)に示すように、段部Dが形成され、該段部Dにお
いて依然として光学ロスが生じるという問題点があっ
た。
されたもので、その目的とするところは、光学ロスが少
なく集光性能の高いマルチレンズを提供することにあ
る。
決するために、請求項1記載の発明にあっては、赤外線
検出素子の受光面に焦点を結ぶ複数のレンズを赤外線検
出素子対向面に有するマルチレンズにおいて、前記レン
ズ間の境界を互いのレンズ表面の曲面の交わりにより成
したことを特徴とするものである。
線検出素子対向面は凹部を赤外線検出素子配設側に有す
る曲面であることを特徴とするものである。
の中央部に位置するレンズの面積よりも周辺に位置する
レンズの面積を大きくしたことを特徴とするものであ
る。
を用いて説明する。図1はマルチレンズの説明図であ
り、(a)は断面図、(b)は正面図である。図2はマ
ルチレンズの成形のための金型の斜視図である。図3は
金型の作成の説明図である。
レンにより成形された大略半球殻体の内側面である受光
素子対向面6に複数の凸レンズ7,7…,8,8…,
9,9…を有するものである。このマルチレンズの半球
殻体の半径は6.8[mm]である。
9…は、3重の同心円上に各凸レンズの主点Sが位置
し、且つ周方向に等間隔となるように配置されている。
そして、最も内側の円に沿って配置されている凸レンズ
7,7…は4枚、最も外側の円に沿って配置されている
凸レンズ9,9…は14枚、その間の円に沿って配置さ
れている凸レンズ8,8…は8枚で構成されている。ま
た、赤外線検出素子の配置される基点Pを通過する軸X
に対して、凸レンズ7,7…の主点Sと基点Pとの線分
の成す角度θ1は15.3度、凸レンズ8,8…の主点
Sと基点Pとの線分の成す角度θ2は31.9度、凸レ
ンズ9,9…の主点Sと基点Pとの線分の成す角度θ3
は46.5度である。
面であり、レンズの肉厚は、凸レンズ7,7…が0.6
[mm]、凸レンズ8,8…が0.85[mm]、凸レ
ンズ9,9…が1.2[mm]である。そして、各凸レ
ンズともほぼ赤外線検出素子の受光面上に焦点を結ぶよ
うになされている。なお、ここでレンズの肉厚とは、レ
ンズの最も厚い部分の肉厚である。
チレンズの周辺に位置する凸レンズほど面積を大きくし
ている。従って、凸レンズ9,9…の面積が最も大き
く、凸レンズ7,7…の面積が最も小さい。詳しくは、
凸レンズ7,7…の面積が02.8[mm2]、凸レン
ズ8,8…の面積が2.8[mm2]、凸レンズ9,9
…の面積が5.3[mm2]である。
レンズ表面の曲面の交わりにより成している。よって、
従来の技術のマルチレンズにおける段部が存在しない。
m]等と一定にするならば、凸レンズの肉厚を他の凸レ
ンズより大きくすれば、他の凸レンズよりレンズ面積が
大きくなる、という関係にある。本実施の形態では、こ
の関係を用いて凸レンズの肉厚を変えることにより、上
述のようなレンズ面積としている。
と、厳密には焦点位置が赤外線検出素子の受光面からず
れることになり赤外線検出素子の検知感度に影響する
が、本実施の形態で説明する程度の肉厚の違いは、現実
にはさほど赤外線検出素子の検知感度に影響を与えな
い。
あっては、全ての凸レンズが図2に示す金型により成形
される。即ち、図2に示す金型10はマルチレンズの内
径と同じ外径を有する円柱体であって、先端に凸レンズ
を成形するための凹部10aが凸レンズの数に対応して
設けてある。
うに、凸レンズの主点Sに対応する位置に該凸レンズの
肉厚分だけ凸レンズの曲率半径でもって曲面を彫り込む
ことにより作成する。このようにして凹部10aを次々
と彫り込んでいくと、凹部10aと凹部10aとの境界
部分は、凹部の曲面同士が交わることによって形成され
るので、該金型10を用いてマルチレンズを成形する
と、各凸レンズ間の境界Lは互いの凸レンズ表面の曲面
の交わりにより形成されることとなる。
あっては、各凸レンズ間の境界は互いの凸レンズ表面の
曲面の交わりにより形成されているので、段部が存在せ
ず、よって従来の技術のマルチレンズにおいて段部で生
じていた光学ロスが生じず、集光性能を向上させること
ができる。
大きくしてあるので、凸レンズ9,9…で集光する赤外
線による検知感度が、凸レンズ7.7…で集光する赤外
線による検知感度より低下することもない。
半径を一定として説明しているが、厳密に各凸レンズに
よる検知感度を一定とする為に曲率半径を各々異なるよ
うにしても良い。
半球殻体であるとして説明しているが、円筒を軸方向に
2つに切断した形状、或いは任意のなめらなか曲面を有
する形状のマルチレンズであってもよい。
成してあるから、請求項1及び請求項2記載の発明にあ
っては、前記レンズ間の境界を互いのレンズ表面の曲面
の交わりにより成したので、該境界部分に段部が存在せ
ず、よって従来の技術のマルチレンズにおいて段部で生
じていた光学ロスが生じず、集光性能を向上させること
ができる。
記載の発明の効果に加えて、前記曲面の中央部に位置す
るレンズの面積よりも周辺に位置するレンズの面積を大
きくしたので、各凸レンズの集光する赤外線についての
検知感度を略一定とすることができるという効果を奏す
る。
り、(a)は断面図、(b)は正面図である。
る。
り、(a)は断面図、(b)は正面図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 赤外線検出素子の受光面に焦点を結ぶ複
数のレンズを赤外線検出素子対向面に有するマルチレン
ズにおいて、前記レンズ間の境界を互いのレンズ表面の
曲面の交わりにより成したことを特徴とするマルチレン
ズ。 - 【請求項2】 前記赤外線検出素子対向面は凹部を赤外
線検出素子配設側に有する曲面であることを特徴とする
請求項1記載のマルチレンズ。 - 【請求項3】 前記曲面の中央部に位置するレンズの面
積よりも周辺に位置するレンズの面積を大きくしたこと
を特徴とする請求項2記載のマルチレンズ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01694297A JP3389806B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | マルチレンズ |
US09/015,789 US6051836A (en) | 1997-01-30 | 1998-01-29 | Low-profile dome-shaped multi-lens system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01694297A JP3389806B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | マルチレンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10213478A true JPH10213478A (ja) | 1998-08-11 |
JP3389806B2 JP3389806B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=11930196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01694297A Expired - Lifetime JP3389806B2 (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | マルチレンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3389806B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11167005A (ja) * | 1997-12-05 | 1999-06-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線センサ用マルチレンズ |
CN102200595A (zh) * | 2011-05-25 | 2011-09-28 | 深圳市豪恩安全科技有限公司 | 一种菲涅尔透镜、被动红外探测器及安防系统 |
CN103261856A (zh) * | 2010-12-15 | 2013-08-21 | 纳卢克斯株式会社 | 光传感器用部件 |
JP2017003803A (ja) * | 2015-06-11 | 2017-01-05 | 株式会社リコー | 光走査装置、画像表示装置及び物体装置 |
WO2018101001A1 (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 赤外線検出装置 |
JP2020187277A (ja) * | 2019-05-15 | 2020-11-19 | パナソニックi−PROセンシングソリューションズ株式会社 | 集光レンズおよび監視カメラ |
US11070740B2 (en) | 2019-01-18 | 2021-07-20 | Panasonic I-Pro Sensing Solutions Co., Ltd. | Camera device and IR light irradiating method |
-
1997
- 1997-01-30 JP JP01694297A patent/JP3389806B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH11167005A (ja) * | 1997-12-05 | 1999-06-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線センサ用マルチレンズ |
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US11356615B2 (en) | 2019-01-18 | 2022-06-07 | Panasonic I-Pro Sensing Solutions Co., Ltd. | Camera device and IR light irradiating method |
JP2020187277A (ja) * | 2019-05-15 | 2020-11-19 | パナソニックi−PROセンシングソリューションズ株式会社 | 集光レンズおよび監視カメラ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3389806B2 (ja) | 2003-03-24 |
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