JPH11167687A - Fire detector - Google Patents

Fire detector

Info

Publication number
JPH11167687A
JPH11167687A JP9332804A JP33280497A JPH11167687A JP H11167687 A JPH11167687 A JP H11167687A JP 9332804 A JP9332804 A JP 9332804A JP 33280497 A JP33280497 A JP 33280497A JP H11167687 A JPH11167687 A JP H11167687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
infrared
wavelength
amount
fire
band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9332804A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Udagawa
賢司 宇田川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP9332804A priority Critical patent/JPH11167687A/en
Publication of JPH11167687A publication Critical patent/JPH11167687A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely detect the existence of a burning matter even under the environment in which sunlight and burning infrared rays coexist about fire detector. SOLUTION: The fire detecting device is provided with an infrared detecting part which receives external light and detects infrared quantity of plural wavelength bands in a near-infrared area of 1-2 μm, a comparator circuit which compares 'infrared ray quantity of a long wavelength side S2' with 'infrared ray quantity of a short wavelength side S1' in the near-infrared area of 1-2 μm, based on the infrared ray quantity of plural wavelength band which is detected by the infrared detecting part and a signaling means which signals the existence of a burning matter when the infrared ray quantity of the side S2 is more than the infrared ray quantity of the side S1 according to the comparison of the comparator circuit.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光と区別しつ
つ燃焼物の存在を検知する火災検知装置に関する。特
に、近赤外線の特定帯域において赤外線量を比較する火
災検知装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fire detecting device for detecting the presence of a burning material while distinguishing it from sunlight. In particular, the present invention relates to a fire detection device that compares the amount of infrared light in a specific band of near infrared light.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、火災検知装置として、煙を検知す
るものや、周辺温度の上昇を検知するものがよく知られ
ている。これらは、比較的限られた空間を監視して、火
災発生を検知する用途に適している。一方、燃焼物から
の赤外線を検知することにより、火災を検知する装置が
知られている。この種の火災検知装置は、離れた位置か
ら赤外線を検知することができるので、比較的遠方の火
災発生を早期に検知できるという利点を有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a fire detection device, a device that detects smoke and a device that detects a rise in ambient temperature are well known. These are suitable for use in monitoring a relatively limited space and detecting the occurrence of a fire. On the other hand, there has been known a device that detects a fire by detecting infrared rays from a combustion product. This type of fire detection device has the advantage that it can detect the occurrence of a relatively distant fire early because it can detect infrared rays from a remote location.

【0003】特に、赤外線センサとしてイメージセンサ
を使用した場合には、赤外線像を撮像することにより、
火点の位置を容易に特定できるという利点を有する。以
下、このような赤外線検知型の火災検知装置について、
従来例を説明する。一般に、赤外線検知型の火災検知装
置としては、炭酸ガスから多量に放射される4μm程度
の赤外線を検知するものがよく知られている。
In particular, when an image sensor is used as an infrared sensor, an infrared image is taken,
There is an advantage that the position of the fire point can be easily specified. Hereinafter, such an infrared detection type fire detection device,
A conventional example will be described. Generally, as an infrared detection type fire detection device, a device that detects infrared rays of about 4 μm which are emitted in large amounts from carbon dioxide gas is well known.

【0004】しかしながら、この4μm程度の波長帯
は、ガラスなどの光学レンズを透過しないため、シリコ
ンやゲルマニウムなどからなる特殊なレンズ光学系を使
用しなければならない。そのため、この種の火災検知装
置を安価に構成することができないという問題点があっ
た。
However, since the wavelength band of about 4 μm does not pass through an optical lens such as glass, a special lens optical system made of silicon, germanium, or the like must be used. Therefore, there has been a problem that this type of fire detection device cannot be configured at low cost.

【0005】そこで、ガラスなどの光学レンズを使用す
るため、近赤外線領域の赤外線を検知する火災検知装置
が考えられる。しかしながら、この種の近赤外線領域の
赤外線は、太陽光にも多量に含まれる。そのため、近赤
外線領域の赤外線を検知しただけでは、燃焼物と太陽光
との区別がつかず、太陽光を誤判別する可能性が高い。
In view of the above, a fire detection device that detects infrared rays in the near infrared region because an optical lens such as glass is used is conceivable. However, infrared rays in the near-infrared region of this kind are included in a large amount in sunlight. Therefore, simply detecting infrared rays in the near-infrared region does not make it possible to distinguish between combustion products and sunlight, and there is a high possibility that sunlight is erroneously determined.

【0006】そこで、このような誤判別を解決するため
に、近赤外線領域と写真赤外線領域とにおいて、2波長
式の検出比較を行うものが開示されている(特開昭61
−32195号公報)。以下、この公報に開示される装
置の概要について説明する。まず、短波長側の波長帯の
検出には、シリコンホトダイオードが裸で使用される。
このシリコンホトダイオードは、波長0.9μmを中心
波長として、可視光から近赤外線までの写真赤外線領域
を検出する。
In order to solve such an erroneous determination, there has been disclosed an apparatus which performs a two-wavelength detection comparison between a near infrared region and a photographic infrared region (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-1986).
-32195 publication). Hereinafter, the outline of the device disclosed in this publication will be described. First, a bare silicon photodiode is used for detecting the wavelength band on the short wavelength side.
This silicon photodiode detects a photographic infrared region from visible light to near infrared with a wavelength of 0.9 μm as a central wavelength.

【0007】一方、長波長側の波長帯の検出には、Pb
S光電変換素子が裸で使用される。このPbS光電変換
素子は、波長2.3μmを中心波長とする近赤外線領域
を検出する。このような2波長式の検出結果において、
シリコンホトダイオードの出力が、PbS光電変換素子
の出力よりも大きい場合、可視領域にピークを有する太
陽光と判断することができる。
On the other hand, for detection of the wavelength band on the long wavelength side, Pb
The S photoelectric conversion element is used naked. This PbS photoelectric conversion element detects a near infrared region having a center wavelength of 2.3 μm. In such a two-wavelength detection result,
When the output of the silicon photodiode is larger than the output of the PbS photoelectric conversion element, it can be determined that the sunlight has a peak in the visible region.

【0008】一方、PbS光電変換素子の出力が、シリ
コンホトダイオードの出力よりも大きい場合には、2.
3μm付近にピークを有する燃焼物と判断することがで
きる。
On the other hand, when the output of the PbS photoelectric conversion element is larger than the output of the silicon photodiode, 2.
It can be determined that the combustion product has a peak near 3 μm.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した特
開昭61−32195号公報に記載の装置では、可視光
から近赤外線までの写真赤外線領域を広範囲にわたって
検出している。そのため、実際の使用状態においては、
太陽光を過度に検出するおそれが高くなる。
By the way, in the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-32195, the photographic infrared region from visible light to near infrared is detected over a wide range. Therefore, in actual use conditions,
The possibility of excessively detecting sunlight increases.

【0010】例えば、燃焼物と太陽光(もしくはその反
射光など)とが近接した位置から発せられるようなケー
スを想定する。このようなケースでは、光の分光特性
が、可視領域および近赤外線領域にそれぞれピークを持
つものとなる。このような、太陽光と燃焼赤外線とが混
在するような環境下において、太陽光がある程度強くな
ると、可視領域まで広範囲に検出するシリコンホトダイ
オード側の出力が、PbS光電変換素子の出力を上回る
こととなる。この場合、燃焼物の存在を検知することが
できないという不具合が生じる。
[0010] For example, a case is assumed in which a combustible and sunlight (or reflected light thereof) are emitted from a close position. In such a case, the spectral characteristics of light have peaks in the visible region and the near-infrared region, respectively. In such an environment where sunlight and burning infrared rays coexist, when the sunlight becomes strong to some extent, the output of the silicon photodiode that detects a wide range up to the visible region exceeds the output of the PbS photoelectric conversion element. Become. In this case, there is a problem that the presence of the combustion material cannot be detected.

【0011】そこで、請求項1〜3に記載の個々の発明
では、上記のような不具合を解決するため、太陽光の影
響による燃焼物の検知不能を改善した火災検知装置を提
供することを目的とする。請求項4に記載の発明では、
請求項1の目的と併せて、メカ的な駆動部分を排して、
信頼性の高い構成を実現した火災検知装置を提供するこ
とを目的とする。
[0011] Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a fire detecting device in which the inability to detect combustion products due to the influence of sunlight is improved. And In the invention according to claim 4,
In addition to the object of claim 1, the mechanical driving part is eliminated,
It is an object of the present invention to provide a fire detection device having a highly reliable configuration.

【0012】請求項5に記載の発明では、請求項1の目
的と併せて、センサを1つのみ使用した火災検知装置を
提供することを目的とする。請求項6に記載の発明で
は、請求項5の目的と併せて、通常時の消費電力を効率
的に削減できる火災検知装置を提供することを目的とす
る。請求項7に記載の発明では、請求項1の目的と併せ
て、赤外線イメージセンサを使用した火災検知装置を提
供することを目的とする。
A fifth aspect of the present invention is to provide a fire detecting apparatus using only one sensor, in addition to the object of the first aspect. A sixth aspect of the present invention is to provide a fire detecting device capable of efficiently reducing power consumption in a normal state, in addition to the object of the fifth aspect. According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the first aspect, it is an object of the present invention to provide a fire detecting device using an infrared image sensor.

【0013】請求項8に記載の発明では、請求項1の目
的と併せて、太陽光と燃焼物との判定が不要なケースで
は、火災発生を素早く警報することができる火災検知装
置を提供することを目的とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the object of the first aspect, there is provided a fire detecting device capable of promptly alerting of a fire occurrence in a case where it is not necessary to judge between sunlight and a burning substance. The purpose is to:

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】(請求項1に記載の発
明)請求項1に記載の発明は、外光を受光し、1〜2μ
mの近赤外線領域内において複数の波長帯の赤外線量を
検出する赤外線検出部と、赤外線検出部で検出された複
数波長帯の赤外線量に基づいて、1〜2μmの近赤外線
領域内における「長波長側の赤外線量」と「短波長側の
赤外線量」とを比較する比較回路と、比較回路の比較に
より、長波長側の赤外線量が、短波長側の赤外線量より
も多い場合に、燃焼物の存在を報せる報知手段とを備え
て火災検知装置を構成する。
Means for Solving the Problems (Invention of claim 1) The invention of claim 1 receives an external light, and receives 1 to 2 μm.
m in the near-infrared region, and an infrared detector for detecting the amount of infrared in a plurality of wavelength bands in the near-infrared region. A comparison circuit compares the amount of infrared light on the wavelength side with the amount of infrared light on the short wavelength side.By comparing the comparison circuit, if the amount of infrared light on the long wavelength side is larger than the amount of infrared light on the short wavelength side, combustion will occur. The fire detecting device is provided with a notifying means for notifying the presence of an object.

【0015】以下、請求項1に記載の発明について原理
説明を行う。一般に、太陽は、1.5億km離れた57
80Kの黒体光源とみなすことができる。そのため、地
上に到達する太陽光は、5780Kの黒体放射をおよそ
2E−5倍程度に減衰させた光とほぼ等しくなる。した
がって、太陽光は、ウィーンの式(Wien's displacemen
t law)から、波長0.6μmをピークとした分光反射
ホトン特性を示す。
Hereinafter, the principle of the first aspect of the present invention will be described. Generally, the sun is 57 million kilometers away
It can be regarded as an 80K black body light source. Therefore, sunlight reaching the ground is substantially equal to light obtained by attenuating black body radiation of 5780K by about 2E-5 times. Therefore, sunlight is based on the Wien's displacemen
t law), a spectral reflection photon characteristic with a wavelength of 0.6 μm as a peak is shown.

【0016】一方、木材系の着火温度が300℃である
ことなどを考慮すると、通常の生活圏における燃焼物の
温度は、600K〜1500K程度となる。したがっ
て、燃焼物から生じる赤外線は、ウィーンの式より、ピ
ーク波長2〜6μm程度をピークとする分光放射ホトン
特性を示す。図1は、このような分光放射ホトン特性を
黒体放射の温度別に示した図である。
On the other hand, considering that the wood-based ignition temperature is 300 ° C., the temperature of the burned material in a normal living area is about 600K to 1500K. Therefore, the infrared rays generated from the combustion material show a spectral radiation photon characteristic having a peak at a peak wavelength of about 2 to 6 μm according to the Wien's equation. FIG. 1 is a diagram showing such spectral radiation photon characteristics for each temperature of blackbody radiation.

【0017】本発明の比較回路は、赤外線検出部の検出
結果を用いて、1〜2μm帯における「長波長側の赤外
線量」と「短波長側の赤外線量」との大小比較を行う。
図2は、このような長波長側S2の照射ホトン数と、短
波長側S1の照射ホトン数との比較結果を示した図であ
る。図1および図2に示されるように、5780Kの太
陽光は、長波長側S2の照射ホトン数が、短波長側S1
の照射ホトン数よりも少なくなる。
The comparison circuit of the present invention compares the "long-wavelength-side infrared ray amount" and the "short-wavelength-side infrared ray amount" in the 1-2 μm band using the detection result of the infrared ray detection section.
FIG. 2 is a diagram showing a comparison result between the irradiation photon number on the long wavelength side S2 and the irradiation photon number on the short wavelength side S1. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the sunlight of 5780K has an irradiation photon number of the long wavelength side S2 and the short wavelength side S1.
Than the number of irradiated photons.

【0018】一方、600K〜1500K程度の燃焼物
では、長波長側S2の照射ホトン数が、短波長側S1の
照射ホトン数よりも多くなる。そこで、本発明の報知手
段は、比較回路の比較結果から、長波長側の赤外線量
が、短波長側の赤外線量よりも多い場合に限って、燃焼
物の存在を報知する。このような動作により、太陽光を
燃焼物と誤判別することなく、的確に燃焼物の存在を報
知することが可能となる。
On the other hand, in the case of about 600K to 1500K, the number of irradiation photons on the long wavelength side S2 becomes larger than the number of irradiation photons on the short wavelength side S1. Therefore, the notifying means of the present invention notifies the presence of a combustion substance from the comparison result of the comparison circuit only when the amount of infrared light on the long wavelength side is larger than the amount of infrared light on the short wavelength side. With such an operation, it is possible to accurately notify the presence of the combustion substance without erroneously determining the sunlight as the combustion substance.

【0019】次に、従来例に挙げた特開昭61−321
95号公報に記載の装置との違いについて説明する。本
発明は、2波長式の検出帯域を1〜2μmの限られた範
囲内に設定している。この1〜2μm帯は、太陽光のピ
ーク波長0.6μmと、燃焼赤外線のピーク波長2〜6
μmの中間に位置し、かつ太陽光のピーク波長0.6μ
mを含まない帯域である。
Next, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-321 is cited as a conventional example.
The difference from the device described in Japanese Patent Publication No. 95 will be described. In the present invention, the two-wavelength detection band is set within a limited range of 1 to 2 μm. The 1-2 μm band has a peak wavelength of sunlight of 0.6 μm and a peak wavelength of burning infrared rays of 2-6.
Located in the middle of μm and the peak wavelength of sunlight is 0.6μ
The band does not include m.

【0020】このように太陽光のピーク波長0.6μm
から外れた帯域を検出することにより、太陽光を過度に
検出するおそれが少ない。特に、太陽光の分光分布は、
1〜2μm帯において緩やかな右肩下がりの特性を示
す。一方、燃焼物の分光分布は、1〜2μm帯におい
て、比較的急峻な右肩上がりの特性を示す。
As described above, the peak wavelength of sunlight is 0.6 μm.
By detecting a band out of the range, the possibility of excessively detecting sunlight is reduced. In particular, the spectral distribution of sunlight
In the 1 to 2 μm band, the characteristics show a gentle downward slope. On the other hand, the spectral distribution of the combustible material shows a relatively steeply rising characteristic in the band of 1 to 2 μm.

【0021】そのため、太陽光と燃焼赤外線とが混在す
るような環境下においても、1〜2μm帯に限っては、
燃焼赤外線の示す分光特性が、太陽光の分光特性に打ち
消されるおそれが少ない。図2中に示す点線状の折れ線
は、燃焼赤外線と、直射もしくは反射の太陽光とが混在
する最悪のケースを想定して、長波長側S2の照射ホト
ン数と、短波長側S1の照射ホトン数との比を計算した
結果を示したものである。
Therefore, even in an environment where sunlight and combustion infrared rays coexist, only in the 1-2 μm band,
There is little possibility that the spectral characteristics indicated by the burning infrared rays are canceled out by the spectral characteristics of sunlight. The dotted broken line shown in FIG. 2 indicates the number of irradiation photons on the long wavelength side S2 and the irradiation photons on the short wavelength side S1, assuming the worst case in which burning infrared rays and direct or reflected sunlight are mixed. It shows the result of calculating the ratio with the number.

【0022】このような最悪のケースにおいても、70
0K以上の燃焼物については、燃焼赤外線の特徴が打ち
消されないため、十分に支障なく燃焼物の存在を報知す
ることができる。
In such a worst case, 70
Since the characteristics of the burning infrared rays are not negated for the combustion products having a temperature of 0 K or more, the presence of the combustion products can be notified without any trouble.

【0023】このように、1〜2μm帯を検出帯域に選
んだことにより、燃焼物の存在をより確実に報知するこ
とが可能となる。なお、上述した説明においては、簡単
のために、短波長側の帯域を1〜1.5μmとし、長波
長側の帯域を1.5〜2μmとして説明しているが、こ
れに限定されるものではない。一般的には、1〜2μm
帯において、分光特性の傾きを検出可能な複数の帯域を
適宜に選択すればよい。
As described above, by selecting the band of 1 to 2 μm as the detection band, it is possible to more reliably report the presence of the combustibles. In the above description, the band on the short wavelength side is set to 1 to 1.5 μm and the band on the long wavelength side is set to 1.5 to 2 μm for simplicity. However, the present invention is not limited to this. is not. Generally, 1-2 μm
In the band, a plurality of bands in which the inclination of the spectral characteristic can be detected may be appropriately selected.

【0024】また、上述した説明では、簡単のために、
長波長側の帯域幅と、短波長側の帯域幅とが一致してい
る場合について説明したが、必ずしも一致している必要
はない。帯域幅が異なるような場合には、帯域幅の違い
を補正する比例係数を乗じた上で、長波長側の赤外線量
と、短波長側の赤外線量とを比較すればよい。 (請求項2に記載の発明)請求項2に記載の発明は、請
求項1に記載の火災検知装置において、赤外線検出部が
検出する複数の波長帯は、1〜1.5μmの波長域に含
まれる波長帯と、1.5〜2μmの波長域に含まれる波
長帯とであることを特徴とする。
In the above description, for simplicity,
Although the case where the bandwidth on the long wavelength side and the bandwidth on the short wavelength side match has been described, it is not always necessary that they match. When the bandwidths are different, the amount of infrared light on the long wavelength side and the amount of infrared light on the short wavelength side may be compared after multiplying by a proportional coefficient for correcting the difference in bandwidth. According to a second aspect of the present invention, in the fire detecting device according to the first aspect, the plurality of wavelength bands detected by the infrared detector are in a wavelength range of 1 to 1.5 μm. And a wavelength band included in a wavelength range of 1.5 to 2 μm.

【0025】このように、請求項2に記載の発明では、
長短2種類の波長帯に分けて、赤外線量の検出を行う。
そのため、比較回路では、赤外線量の検出結果を用い
て、「長波長側の赤外線量」と「短波長側の赤外線量」
との比較を直接に実施することが可能となる。 (請求項3に記載の発明)請求項3に記載の発明は、請
求項1に記載の火災検知装置において、赤外線検出部が
検出する複数の波長帯は、1〜2μmの波長域に含ま
れ、かつ波長1.5μmの上下にまたがる全体的な波長
帯と、全体的な波長帯に含まれ、かつ波長1.5μm以
上もしくは以下に偏った部分的な波長帯とであり、比較
回路は、全体的な波長帯の赤外線量と、部分的な波長帯
の赤外線量との比に基づいて、長波長側の赤外線量と短
波長側の赤外線量との大小比較を行うことを特徴とす
る。
As described above, according to the second aspect of the present invention,
The amount of infrared rays is detected by dividing the wavelength band into two types of long and short wavelength bands.
Therefore, the comparison circuit uses the detection result of the amount of infrared light to determine “the amount of infrared light on the long wavelength side” and “the amount of infrared light on the short wavelength side”.
Can be directly compared. According to a third aspect of the present invention, in the fire detecting device according to the first aspect, the plurality of wavelength bands detected by the infrared detector are included in a wavelength range of 1 to 2 μm. And a total wavelength band extending above and below a wavelength of 1.5 μm, and a partial wavelength band included in the entire wavelength band and biased to a wavelength of 1.5 μm or more, and a comparison circuit, It is characterized in that, based on the ratio of the amount of infrared light in the entire wavelength band to the amount of infrared light in the partial wavelength band, the magnitude of the infrared light amount on the long wavelength side and the infrared light amount on the short wavelength side are compared.

【0026】このように請求項3に記載の発明では、全
体的な波長帯について赤外線量の検出を行う。したがっ
て、全体的な波長帯については、赤外線量の検出レベル
が大きく得られ、検出S/Nを一段と向上させることが
できる。したがって、比較回路における赤外線量の比較
精度が向上し、燃焼物の報知をより正確に実現すること
ができる。
As described above, according to the third aspect of the present invention, the amount of infrared rays is detected for the entire wavelength band. Therefore, for the entire wavelength band, a large detection level of the amount of infrared rays can be obtained, and the detection S / N can be further improved. Therefore, the comparison accuracy of the amount of infrared rays in the comparison circuit is improved, and the notification of the combustion products can be more accurately realized.

【0027】(請求項4に記載の発明)請求項4に記載
の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記
載の火災検知装置において、赤外線検出部は、外光を複
数の波長帯に分けるための分光特性を有する光学部材
と、光学部材を介して分けられた赤外光を個別に受光
し、各波長帯ごとの赤外線量を個別に検出する複数の赤
外線センサとを有して構成されることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the fire detecting device according to any one of the first to third aspects, the infrared detector detects a plurality of external lights. An optical member having a spectral characteristic for dividing into wavelength bands, and a plurality of infrared sensors that individually receive the infrared light divided through the optical member and individually detect the amount of infrared light for each wavelength band. It is characterized by having it.

【0028】このように請求項4に記載の発明では、複
数の波長帯ごとに個別の赤外線センサを使用する。した
がって、後述する請求項5の構成のように、光学フィル
タを機械的に駆動するような機構が必要ない。そのた
め、装置の故障に対する信頼性が高く、メンテナンスが
長期不要な火災検知装置を比較的容易に実現することが
できる。
As described above, according to the fourth aspect of the present invention, an individual infrared sensor is used for each of a plurality of wavelength bands. Therefore, there is no need for a mechanism for mechanically driving the optical filter as in the configuration of a fifth aspect described later. Therefore, it is possible to relatively easily realize a fire detection device that has high reliability against device failure and requires no long-term maintenance.

【0029】(請求項5に記載の発明)請求項5に記載
の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記
載の火災検知装置において、赤外線検出部は、外光を複
数の波長帯に分けるための分光特性を有する複数種類の
光学フィルタと、複数種類の光学フィルタを配置交換す
る駆動機構と、配置交換される複数種類の光学フィルタ
からの通過光を順次に受光し、複数の波長帯の赤外線量
を時分割に検出する赤外線センサとを有して構成される
ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the fire detecting device according to any one of the first to third aspects, wherein the infrared detector detects a plurality of external lights. A plurality of types of optical filters having spectral characteristics for dividing into wavelength bands, a drive mechanism for arranging and replacing a plurality of types of optical filters, and sequentially receiving the passing light from the plurality of types of optical filters to be replaced and replaced, And an infrared sensor for detecting the amount of infrared rays in a plurality of wavelength bands in a time-division manner.

【0030】(請求項6に記載の発明)請求項6に記載
の発明は、請求項5に記載の火災検知装置において、駆
動機構は、通常時は休止し、赤外線センサが予め定めら
れた赤外線量を検出すると、複数の光学フィルタの配置
交換を開始することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fire detecting apparatus according to the fifth aspect, the driving mechanism is normally stopped and the infrared sensor is set to a predetermined infrared ray. When the amount is detected, the arrangement replacement of the plurality of optical filters is started.

【0031】このように、請求項6に記載の発明では、
所定量の赤外線を検出した緊急時のみ、駆動機構が動
く。したがって、通常時には、駆動機構を休止させるこ
とが可能となる。その結果、駆動機構の寿命を延長する
ことが可能となる。また、通常時に駆動機構が休止する
ことにより、駆動機構から生じる騒音や消費電力などの
問題を改善することができる。
Thus, in the invention according to claim 6,
The drive mechanism operates only in an emergency when a predetermined amount of infrared light is detected. Therefore, at normal times, the driving mechanism can be stopped. As a result, the life of the drive mechanism can be extended. In addition, since the drive mechanism is normally stopped, problems such as noise and power consumption caused by the drive mechanism can be improved.

【0032】(請求項7に記載の発明)請求項7に記載
の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記
載の火災検知装置において、赤外線検出部は、外光を結
像する結像光学系と結像光学系を介して結像される光像
を受光し、複数の波長帯の赤外線量に応じた画像信号を
出力する赤外線イメージセンサ部とを有して構成され、
比較回路は、赤外線イメージセンサ部から出力される画
像信号の画像領域ごとに、長波長側の赤外線量と短波長
側の赤外線量とを比較し、報知手段は、比較回路の比較
結果に基づいて、画像領域ごとに「燃焼物が存在するか
否か」を報知することを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fire detecting device according to any one of the first to sixth aspects, the infrared detector detects external light. An imaging optical system for imaging, and an infrared image sensor unit that receives a light image formed through the imaging optical system and outputs an image signal corresponding to an amount of infrared light in a plurality of wavelength bands. ,
The comparing circuit compares the amount of infrared light on the long wavelength side with the amount of infrared light on the short wavelength side for each image region of the image signal output from the infrared image sensor unit, and the notification means is based on the comparison result of the comparing circuit. In addition, it is characterized in that "whether or not there is a burning substance" is notified for each image area.

【0033】このように、請求項7に記載の発明では、
赤外線イメージセンサを用いて、赤外線像を撮像する。
比較回路は、この赤外線像の各画像領域(例えば各画素
もしくは各画素ブロック)ごとに、赤外線量の比較を行
う。したがって、各画像領域ごとに燃焼物の存在を報知
することが可能となり、火点の位置検出などが容易にな
る。
Thus, in the invention according to claim 7,
An infrared image is captured using an infrared image sensor.
The comparison circuit compares the amount of infrared light for each image region (for example, each pixel or each pixel block) of the infrared image. Therefore, it is possible to notify the presence of the combustion material for each image region, and it becomes easy to detect the position of a fire spot.

【0034】(請求項8に記載の発明)請求項8に記載
の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記
載の火災検知装置において、報知手段は、赤外線検出部
において、地上における太陽光の上限を上回る赤外線量
を検出すると、比較回路の結果如何にかかわらず、燃焼
物の存在を報知することを特徴とする。
(Invention according to claim 8) The invention according to claim 8 is the fire detection device according to any one of claims 1 to 7, wherein the notifying means includes an infrared detection unit. When the amount of infrared rays exceeding the upper limit of sunlight on the ground is detected, the presence of the burning matter is notified regardless of the result of the comparison circuit.

【0035】このように請求項8に記載の発明では、太
陽光の上限を上回る赤外線量を検出した場合、比較回路
の結果如何にかかわらず、燃焼物の存在を報知する。し
たがって、太陽光か否かという無用な判定に左右される
ことなく、適切な報知を確実かつ迅速に行うことが可能
となる。
In this way, according to the invention of claim 8, when the amount of infrared rays exceeding the upper limit of the sunlight is detected, the presence of the burning matter is notified regardless of the result of the comparison circuit. Therefore, appropriate notification can be performed reliably and promptly without being affected by unnecessary determination of whether or not sunlight.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にお
ける実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0037】(第1の実施形態)第1の実施形態は、請
求項1,2,5,7に対応した実施形態である。図3
は、第1の実施形態の光学系を説明する図である。図4
は、第1の実施形態の全体構成を示す図である。これら
の図3および図4において、結像光学系11の光軸上に
は、円盤型フィルタ12が回転自在に配置される。この
円盤型フィルタ12は、2つの半円部に分けられ、一方
の半円部に光学フィルタ12aがはめ込まれる。また、
他方の半円部には光学フィルタ12bがはめ込まれる。
(First Embodiment) The first embodiment is an embodiment corresponding to claims 1, 2, 5, and 7. FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating an optical system according to the first embodiment. FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a first embodiment. 3 and 4, a disc-shaped filter 12 is rotatably arranged on the optical axis of the imaging optical system 11. This disc-shaped filter 12 is divided into two semicircular portions, and the optical filter 12a is fitted into one semicircular portion. Also,
An optical filter 12b is fitted into the other semicircular portion.

【0038】この光学フィルタ12aは、図5に示すよ
うに、シリコン30からなる基材に、42層程度からな
る積層薄膜31を形成することにより構成される。この
光学フィルタ12aの透過特性は、1〜1.5μmの波
長域を選択的に透過するバンドパス特性を示す。一方、
光学フィルタ12bは、図6に示すように、シリコン3
3からなる基材に、42層程度からなる積層薄膜34を
形成することにより構成される。この光学フィルタ12
bの透過特性は、1.5〜2μmの波長域を選択的に透
過するバンドパス特性を示す。
As shown in FIG. 5, the optical filter 12a is formed by forming a laminated thin film 31 composed of about 42 layers on a base material composed of silicon 30. The transmission characteristics of the optical filter 12a indicate bandpass characteristics that selectively transmit a wavelength range of 1 to 1.5 μm. on the other hand,
The optical filter 12b is, as shown in FIG.
3 is formed by forming a laminated thin film 34 composed of about 42 layers on a substrate composed of 3 layers. This optical filter 12
The transmission characteristic b indicates a bandpass characteristic that selectively transmits a wavelength range of 1.5 to 2 μm.

【0039】なお、これらの光学フィルタ12a,12
bは、公知の光学薄膜設計の手順に従って、設計された
ものである。このように構成される円盤型フィルタ12
の中心軸には、回転モータ13の回転力が伝達される。
The optical filters 12a, 12a
b is designed according to a known procedure for designing an optical thin film. Disc type filter 12 configured in this way
The rotational force of the rotary motor 13 is transmitted to the central axis of the motor.

【0040】また、円盤型フィルタ12の裏側には、結
像光学系11の結像面に位置を合わせて、赤外線イメー
ジセンサ14が配置される。このような赤外線イメージ
センサ14としては、InP基板などの上にInGaA
s層を画素単位に形成したイメージセンサなどが使用さ
れる。この赤外線イメージセンサ14から出力される画
像信号は、信号変換回路15などを介して増幅された
後、減算器16の一方の入力端子と、スイッチ回路17
の一方の入力端子(図4中のA)とにそれぞれ入力され
る。この減算器16の出力信号は、アンプを介してスイ
ッチ回路17の他方の入力端子(図4中のB)に入力さ
れる。
An infrared image sensor 14 is arranged on the back side of the disc-shaped filter 12 so as to be aligned with the imaging plane of the imaging optical system 11. As such an infrared image sensor 14, InGaAs is formed on an InP substrate or the like.
An image sensor or the like in which an s layer is formed for each pixel is used. The image signal output from the infrared image sensor 14 is amplified through a signal conversion circuit 15 and the like, and then is connected to one input terminal of a subtracter 16 and a switch circuit 17.
And one of the input terminals (A in FIG. 4). The output signal of the subtractor 16 is input to the other input terminal (B in FIG. 4) of the switch circuit 17 via the amplifier.

【0041】スイッチ回路17の出力信号は、A/D回
路18を介してフレームメモリ19に記録される。ま
た、フレームメモリ19の出力信号は、D/A回路20
を介して、減算器16の他方の入力端子に入力される。
一方、フレームメモリ19には、システムバスを介し
て、マイクロプロセッサ24が接続される。また、マイ
クロプロセッサ24からは、回転モータ13,赤外線イ
メージセンサ14およびスイッチ回路17を制御するた
めの制御信号が出力される。
The output signal of the switch circuit 17 is recorded in the frame memory 19 via the A / D circuit 18. The output signal of the frame memory 19 is supplied to the D / A circuit 20.
, And is input to the other input terminal of the subtractor 16.
On the other hand, a microprocessor 24 is connected to the frame memory 19 via a system bus. Further, a control signal for controlling the rotation motor 13, the infrared image sensor 14, and the switch circuit 17 is output from the microprocessor 24.

【0042】なお、請求項1,2に記載の発明と第1の
実施形態との対応関係については、赤外線検出部は結像
光学系11,円盤型フィルタ12,回転モータ13およ
び赤外線イメージセンサ14に対応し、比較回路は減算
器16,スイッチ回路17およびフレームメモリ19に
対応し、報知手段はマイクロプロセッサ24に対応す
る。
As for the correspondence between the first and second embodiments of the present invention and the first embodiment, the infrared detecting section includes an imaging optical system 11, a disk-shaped filter 12, a rotary motor 13, and an infrared image sensor 14. , The comparison circuit corresponds to the subtractor 16, the switch circuit 17, and the frame memory 19, and the notification means corresponds to the microprocessor 24.

【0043】また、請求項5に記載の発明と第1の実施
形態との対応関係については、複数の光学フィルタは光
学フィルタ12a,12bに対応し、駆動機構は回転モ
ータ13に対応し、赤外線センサは赤外線イメージセン
サ14に対応する。
Further, regarding the correspondence between the invention described in claim 5 and the first embodiment, the plurality of optical filters correspond to the optical filters 12a and 12b, the driving mechanism corresponds to the rotary motor 13, and the infrared The sensor corresponds to the infrared image sensor 14.

【0044】さらに、請求項7に記載の発明と第1の実
施形態との対応関係については、結像光学系は結像光学
系11に対応し、赤外線イメージセンサ部は赤外線イメ
ージセンサ14に対応する。以下、第1の実施形態の動
作について説明する。まず、マイクロプロセッサ24
は、回転モータ13を制御して、円盤型フィルタ12を
1秒当たり15回転させる。この円盤型フィルタ12の
回転に伴って、赤外線イメージセンサ14の直前は、光
学フィルタ12a,12bが交互に入れ替わる。
Further, regarding the correspondence between the invention described in claim 7 and the first embodiment, the imaging optical system corresponds to the imaging optical system 11, and the infrared image sensor unit corresponds to the infrared image sensor 14. I do. Hereinafter, the operation of the first embodiment will be described. First, the microprocessor 24
Controls the rotation motor 13 to rotate the disc-shaped filter 12 15 times per second. With the rotation of the disc-shaped filter 12, immediately before the infrared image sensor 14, the optical filters 12a and 12b are alternately replaced.

【0045】ここで、光学フィルタ12aは、図5に示
すバンドパス特性を有するため、1〜1.5μm帯の赤
外線を選択的に透過する。また、光学フィルタ12b
は、図6に示すバンドパス特性を有するため、1.5〜
2μm帯の赤外線を選択的に透過する。図7に、これら
の赤外線像の具体例を図示する。マイクロプロセッサ2
4は、円盤型フィルタ12の半回転ごとに、赤外線イメ
ージセンサ14から画像信号を逐一読み出す。このと
き、光学フィルタ12aを透過する1〜1.5μm帯の
赤外線像は、1フレーム分の画像信号(以下「Aフレー
ム」という)として出力される。また、光学フィルタ1
2bを透過する1.5〜2μm帯の赤外線像も、1フレ
ーム分の画像信号(以下「Bフレーム」という)として
出力される。
Here, since the optical filter 12a has the band pass characteristic shown in FIG. 5, it selectively transmits infrared rays in the band of 1 to 1.5 μm. Also, the optical filter 12b
Has a bandpass characteristic shown in FIG.
It selectively transmits 2 μm infrared rays. FIG. 7 shows specific examples of these infrared images. Microprocessor 2
4 reads out the image signal from the infrared image sensor 14 one by one every half rotation of the disc-shaped filter 12. At this time, the infrared image in the 1 to 1.5 μm band transmitted through the optical filter 12a is output as an image signal for one frame (hereinafter, referred to as “A frame”). Optical filter 1
An infrared image in the 1.5 to 2 μm band transmitting through 2b is also output as an image signal for one frame (hereinafter, referred to as “B frame”).

【0046】ここで、マイクロプロセッサ24は、Aフ
レームの読み出しに際して、スイッチ回路17を図4に
示すA側に切り換える。また、Bフレームの読み出しに
際して、スイッチ回路17を図4に示すB側に切り換え
る。その結果、Aフレームの画像信号は、スイッチ回路
17およびA/D回路18を介してデジタル信号に変換
され、フレームメモリ19に記録される。
Here, when reading the A frame, the microprocessor 24 switches the switch circuit 17 to the A side shown in FIG. When reading the B frame, the switch circuit 17 is switched to the B side shown in FIG. As a result, the image signal of the A frame is converted into a digital signal via the switch circuit 17 and the A / D circuit 18 and recorded in the frame memory 19.

【0047】一方、Bフレームの画像信号は、減算器1
6の一方の端子に入力される。このとき、減算器16の
他方の端子には、フレームメモリ19から読み出される
Aフレームの画像信号が与えられる。そのため、減算器
16は、Bフレームの画像信号からAフレームの画像信
号を減算した減算結果を画素単位に出力する。減算器1
6の減算結果は、スイッチ回路17およびA/D回路1
8を介して、符号付きのデジタル信号に変換され、フレ
ームメモリ19に記憶される。マイクロプロセッサ24
は、このデジタル化された減算結果をフレームメモリ1
9から読み出し、減算結果の正負を画素単位に判定す
る。
On the other hand, the image signal of the B frame is subtracted by the subtractor 1
6 is input to one terminal. At this time, the other terminal of the subtractor 16 is supplied with an A-frame image signal read from the frame memory 19. Therefore, the subtractor 16 outputs a subtraction result obtained by subtracting the image signal of the A frame from the image signal of the B frame in pixel units. Subtractor 1
6 is output to the switch circuit 17 and the A / D circuit 1
The digital signal is converted into a digital signal with a sign via 8 and stored in the frame memory 19. Microprocessor 24
Stores the digitized subtraction result in the frame memory 1
9 and the sign of the subtraction result is determined for each pixel.

【0048】ここでは、図1および図2に示した黒体放
射の分光分布に基づいて、次のような判定がなされる。 (1)減算結果が正の場合には、(1〜1.5μm帯の
赤外線量)<(1.5〜2μm帯の赤外線量)なので、
燃焼物が存在すると判断する。なお、ノイズによる誤判
定を防止するため、減算結果が所定のノイズ幅を上回る
場合に限って、燃焼物が存在すると判断することが好ま
しい。
Here, the following determination is made based on the spectral distribution of blackbody radiation shown in FIGS. (1) When the subtraction result is positive, since (the amount of infrared rays in the band of 1 to 1.5 μm) <(the amount of infrared rays in the band of 1.5 to 2 μm),
It is determined that there is a burning substance. Note that in order to prevent erroneous determination due to noise, it is preferable to determine that there is a combustion substance only when the subtraction result exceeds a predetermined noise width.

【0049】(2)減算結果が負の場合には、(1〜
1.5μm帯の赤外線量)>(1.5〜2μm帯の赤外
線量)なので、太陽光と判断する。マイクロプロセッサ
24は、このような判定により、少なくとも一つの画素
で燃焼物が存在している場合、火災警報信号を外部に出
力する。このような動作により、第1の実施形態では、
太陽光による誤判別を防止して、的確な火災警報を出力
することができる。
(2) If the subtraction result is negative, (1 to
Since the amount of infrared light in the 1.5 μm band)> (the amount of infrared light in the 1.5 to 2 μm band), it is determined to be sunlight. The microprocessor 24 outputs a fire alarm signal to the outside when the combustion substance exists in at least one pixel by such a determination. With such an operation, in the first embodiment,
It is possible to prevent erroneous determination due to sunlight and output an accurate fire alarm.

【0050】特に、第1の実施形態では、検出帯域を1
〜2μmの限定したことにより、ピーク波長0.6μm
の太陽光を過度に検出するおそれが少ない。したがっ
て、太陽光を燃焼物と誤判別する可能性を一段と低くす
ることができる。また、この1〜2μm帯においては、
太陽光の分光分布は緩やかな右肩下がりの特性を示す。
一方、燃焼物の分光分布は、1〜2μm帯において、比
較的急峻な右肩上がりの特性を示す。
In particular, in the first embodiment, the detection band is set to 1
~ 2 μm, the peak wavelength is 0.6 μm
The possibility of excessively detecting sunlight is low. Therefore, it is possible to further reduce the possibility of erroneously discriminating the sunlight as the combustion material. In this 1-2 μm band,
The spectral distribution of sunlight shows a gradual downward slope.
On the other hand, the spectral distribution of the combustible material shows a relatively steeply rising characteristic in the band of 1 to 2 μm.

【0051】そのため、太陽光と燃焼赤外線とが混在す
るような環境下においても、燃焼赤外線の示す分光特性
は、太陽光の分光特性に打ち消されることがない。した
がって、燃焼物と太陽光とが混在するような状況であっ
ても、燃焼物の存在を確実に警報することができる。さ
らに、第1の実施形態では、2種類の波長帯を単体の赤
外線イメージセンサ14を用いて時分割に検出する。そ
のため、各波長帯ごとに専用の赤外線イメージセンサを
設ける場合に比べ、回路構成を簡略化することができ
る。また、複数の赤外線イメージセンサを設ける場合に
比べ、センサ固有の暗電流ノイズや、温度特性の違いな
どを補正する必要がなく、正確かつ安定な検出結果を得
ることができる。
Therefore, even in an environment where sunlight and combustion infrared rays coexist, the spectral characteristics indicated by combustion infrared rays are not canceled by the spectral characteristics of sunlight. Therefore, even in the situation where the combustion products and the sunlight are mixed, the presence of the combustion products can be reliably warned. Furthermore, in the first embodiment, two types of wavelength bands are detected in a time-division manner using a single infrared image sensor 14. Therefore, the circuit configuration can be simplified as compared with a case where a dedicated infrared image sensor is provided for each wavelength band. Also, compared to the case where a plurality of infrared image sensors are provided, there is no need to correct dark current noise unique to the sensors, differences in temperature characteristics, and the like, and accurate and stable detection results can be obtained.

【0052】また、第1の実施形態では、2種類の波長
帯の帯域幅を等しく揃えたので、帯域幅の違いに基づく
補正処理が不要となり、赤外線量の比較を直接的かつ迅
速に実行することができる。さらに、第1の実施形態で
は、赤外線イメージセンサ14を使用して、画素単位に
赤外線量の比較を行う。したがって、各画素の撮像域ご
とに燃焼物の存在を的確に判定することができる。
In the first embodiment, the bandwidths of the two types of wavelength bands are equalized, so that the correction process based on the difference in the bandwidth is not required, and the comparison of the amount of infrared rays is performed directly and quickly. be able to. Furthermore, in the first embodiment, the infrared image sensor 14 is used to compare the amounts of infrared rays in pixel units. Therefore, it is possible to accurately determine the presence of a combustion substance for each imaging region of each pixel.

【0053】また、第1の実施形態では、InGaAs
赤外線センサを使用している。このInGaAs赤外線
センサは、波長2μm以下の赤外線を検出することが可
能であり、本発明の検出帯域に特に適している。また、
InGaAs赤外線センサは、量子型であるため高感度
であるという利点を有する。また、暗電流が小さいので
室温動作が十分に可能であり、冷却装置などを必要とし
ない。したがって、冷却装置を省き、小型かつ安価な火
災検知装置を実現することができる。
In the first embodiment, InGaAs is used.
You are using an infrared sensor. This InGaAs infrared sensor can detect infrared rays having a wavelength of 2 μm or less, and is particularly suitable for the detection band of the present invention. Also,
The InGaAs infrared sensor has the advantage of high sensitivity because it is of a quantum type. In addition, since the dark current is small, operation at room temperature is sufficiently possible, and a cooling device or the like is not required. Therefore, a cooling device can be omitted, and a small and inexpensive fire detection device can be realized.

【0054】さらに、第1の実施形態では、1〜2μm
帯の赤外線を検出しているので、結像光学系11の材料
としてガラスなどを使用することができる。したがっ
て、結像光学系11にシリコンやゲルマニウムなどの特
殊な材料を使用する必要がなく、火災検知装置を安価に
構成することが可能となる。
Further, in the first embodiment, 1 to 2 μm
Since infrared light in the band is detected, glass or the like can be used as the material of the imaging optical system 11. Therefore, it is not necessary to use a special material such as silicon or germanium for the imaging optical system 11, and the fire detection device can be configured at low cost.

【0055】なお、上述した第1の実施形態では、マイ
クロプロセッサ24が燃焼物の存在を判定しているが、
これに限定されるものではない。例えば、減算器16の
減算結果を、正負が識別可能なモニタ装置に表示しても
よい。このような構成では、モニタ装置の監視者が、
「減算結果が正を示す表示箇所」に注目することによ
り、燃焼物の位置を容易に特定することができる。
In the above-described first embodiment, the microprocessor 24 determines the presence of a combustible.
It is not limited to this. For example, the subtraction result of the subtractor 16 may be displayed on a monitor device that can distinguish between positive and negative. In such a configuration, the observer of the monitor device
By paying attention to the “display location where the subtraction result is positive”, the position of the combustion product can be easily specified.

【0056】また、上述した第1の実施形態では、1〜
1.5μm帯の赤外線量と、1.5〜2μm帯の赤外線
量とを比較しているが、この波長帯域に限定されるもの
ではない。一般的には、1〜2μm帯における分光分布
の傾きが検知できればよいので、1〜2μm帯の内側
で、複数種類の波長帯を適宜に選べばよい。さらに、上
述した第1の実施形態では、2種類の波長帯の帯域幅を
等しくしているが、必ずしも帯域幅を等しくする必要は
ない。仮に、帯域幅が異なる場合には、帯域幅の相違分
だけ赤外線量を補正すればよい。
In the first embodiment described above, 1 to
Although the amount of infrared light in the 1.5 μm band is compared with the amount of infrared light in the 1.5 to 2 μm band, the present invention is not limited to this wavelength band. Generally, it is sufficient that the inclination of the spectral distribution in the band of 1 to 2 μm can be detected. Therefore, a plurality of types of wavelength bands may be appropriately selected inside the band of 1 to 2 μm. Furthermore, in the above-described first embodiment, the bandwidths of the two types of wavelength bands are equal, but the bandwidths do not necessarily have to be equal. If the bandwidths are different, the amount of infrared rays may be corrected by the difference in the bandwidth.

【0057】また、上述した第1の実施形態では、赤外
線イメージセンサ14を使用しているが、この構成に限
定されるものではない。例えば、赤外線ラインセンサや
赤外線ポイントセンサなどを使用することもできる。さ
らに、上述した第1の実施形態では、InGaAsを材
料にした赤外線イメージセンサ14を使用しているが、
この材料に限定されるものではない。一般的な量子型赤
外線センサとしては、φb=0.5〜0.7eV位のシ
ョットキバリアダイオードを使用することができる。例
えば、このような赤外線センサとしては、NiSi、W
Si、TiSi、CrSiなどのシリサイドとSiで形
成されるショットキバリアダイオードなどが使用でき
る。これらは暗電流が高いので冷却を必要とする。しか
しながら、液体窒素を用いるような極低温でなく、ペル
チェ素子に代表される電子冷却で十分に動作させること
ができる。また、このような量子型赤外線センサに限ら
ず、ボロメータや焦電型、誘電型その他の熱型赤外線セ
ンサなどを使用することもできる。
In the first embodiment described above, the infrared image sensor 14 is used. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, an infrared line sensor or an infrared point sensor can be used. Further, in the above-described first embodiment, the infrared image sensor 14 made of InGaAs is used.
It is not limited to this material. As a general quantum infrared sensor, a Schottky barrier diode having φb of about 0.5 to 0.7 eV can be used. For example, as such an infrared sensor, NiSi, W
A Schottky barrier diode formed of silicide such as Si, TiSi, CrSi and Si and the like can be used. These require cooling because of the high dark current. However, the operation can be sufficiently performed by electronic cooling typified by a Peltier element, not at a cryogenic temperature using liquid nitrogen. Further, the present invention is not limited to such a quantum infrared sensor, and a bolometer, a pyroelectric, dielectric, or other thermal infrared sensor may be used.

【0058】また、上述した第1の実施形態では、少な
くとも一つ以上の画素において燃焼物が検知された場合
に警報信号を出力しているが、これに限定されるもので
はない。例えば、数〜数十以上の画素において、燃焼物
の存在が検知された場合に、警報信号を出力してもよ
い。また、隣接する複数の画素において、燃焼物の存在
が検知された場合に、警報信号を出力してもよい。これ
らの構成では、微小な火点を見逃すおそれはあるが、画
像ノイズなどによる誤警報を確実に防ぐことが可能とな
る。
In the above-described first embodiment, an alarm signal is output when a combustion substance is detected in at least one or more pixels. However, the present invention is not limited to this. For example, an alarm signal may be output when the presence of a combustion substance is detected in several to several tens or more pixels. In addition, an alarm signal may be output when the presence of a combustion substance is detected in a plurality of adjacent pixels. In such a configuration, there is a possibility that a minute fire point may be missed, but it is possible to reliably prevent a false alarm due to image noise or the like.

【0059】次に、別の実施形態について説明する。 (第2の実施形態)第2の実施形態は、請求項1,2,
5,7に記載の発明に対応する実施形態である。図8
は、第2の実施形態を示す説明図である。
Next, another embodiment will be described. (Second Embodiment) A second embodiment is defined in claims 1, 2, and 3.
This is an embodiment corresponding to the inventions described in 5 and 7. FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a second embodiment.

【0060】図8において、図示しない結像光学系の結
像面に、赤外線イメージセンサ41が配置される。この
赤外線イメージセンサ41の受光面上には、フィルタ板
42が振動可能に設置される。このフィルタ板42の面
内には、赤外線イメージセンサ41の画素1行分を覆う
光学フィルタ12a,12bが、それぞれ1行おきに形
成される。
In FIG. 8, an infrared image sensor 41 is arranged on an image forming plane of an image forming optical system (not shown). On the light receiving surface of the infrared image sensor 41, a filter plate 42 is installed so as to be able to vibrate. In the plane of the filter plate 42, optical filters 12a and 12b covering one row of pixels of the infrared image sensor 41 are formed every other row.

【0061】この光学フィルタ12aは、図5に示すよ
うな1〜1.5μmの波長域を選択的に透過するバンド
パス特性を示す。一方、光学フィルタ12bは、図6に
示すような1.5〜2μmの波長域を選択的に透過する
バンドパス特性を示す。このフィルタ板42には、圧電
素子などからなる駆動アクチュエータ43が取り付けら
れ、フィルタ板42を図8の上下方向に微小振動させ
る。
The optical filter 12a has a band pass characteristic of selectively transmitting a wavelength range of 1 to 1.5 μm as shown in FIG. On the other hand, the optical filter 12b has a bandpass characteristic of selectively transmitting a wavelength range of 1.5 to 2 μm as shown in FIG. A drive actuator 43 made of a piezoelectric element or the like is attached to the filter plate 42, and causes the filter plate 42 to slightly vibrate vertically in FIG.

【0062】一方、赤外線イメージセンサ41からの画
像信号は、信号変換回路44を介してスイッチ回路45
に入力される。このスイッチ回路45は、赤外線イメー
ジセンサ41の読み出し周期に同期して、画像信号の出
力先を切り換える。その結果、奇数フレームの画像信号
は1フレーム遅延回路47を介した後、減算器46の一
方の入力端子に入力する。また、偶数フレームの画像信
号は、減算器46の他方の入力端子に直に入力する。
On the other hand, an image signal from the infrared image sensor 41 is supplied to a switch circuit 45 via a signal conversion circuit 44.
Is input to The switch circuit 45 switches the output destination of the image signal in synchronization with the read cycle of the infrared image sensor 41. As a result, the odd frame image signal is input to one input terminal of the subtractor 46 after passing through the one frame delay circuit 47. The image signal of the even frame is directly input to the other input terminal of the subtractor 46.

【0063】この減算器46の出力は、信号処理回路4
8を介して奇数列に対する反転処理を施された後、警報
器49へ出力される。なお、請求項1,2に記載の発明
と第2の実施形態との対応関係については、赤外線検出
部は結像光学系,フィルタ板42,駆動アクチュエータ
43および赤外線イメージセンサ41に対応し、比較回
路は減算器46,スイッチ回路45および1フレーム遅
延回路47および信号処理回路48に対応し、報知手段
は警報器49に対応する。
The output of the subtractor 46 is supplied to the signal processing circuit 4
After the inversion process is performed on the odd-numbered column via the output 8, the output is output to the alarm 49. As for the correspondence between the first and second aspects of the invention and the second embodiment, the infrared detector corresponds to the imaging optical system, the filter plate 42, the drive actuator 43, and the infrared image sensor 41. The circuit corresponds to the subtractor 46, the switch circuit 45, the one-frame delay circuit 47, and the signal processing circuit 48, and the notification means corresponds to the alarm 49.

【0064】また、請求項5に記載の発明と第2の実施
形態との対応関係については、複数の光学フィルタは光
学フィルタ12a,12bに対応し、駆動機構は駆動ア
クチュエータ43に対応し、赤外線センサは赤外線イメ
ージセンサ41に対応する。さらに、請求項7に記載の
発明と第2の実施形態との対応関係については、結像光
学系は結像光学系に対応し、赤外線イメージセンサ部は
赤外線イメージセンサ41に対応する。
Further, regarding the correspondence between the invention described in claim 5 and the second embodiment, the plurality of optical filters correspond to the optical filters 12a and 12b, the driving mechanism corresponds to the driving actuator 43, and the infrared The sensor corresponds to the infrared image sensor 41. Further, regarding the correspondence between the invention described in claim 7 and the second embodiment, the imaging optical system corresponds to the imaging optical system, and the infrared image sensor unit corresponds to the infrared image sensor 41.

【0065】以下、第2の実施形態の動作について説明
する。まず、駆動アクチュエータ43は、フィルタ板4
2を1秒当たり15周期の割合で微小振動させる。この
フィルタ板42の微小振動に同期して、赤外線イメージ
センサ41は、赤外線像をフレーム単位で撮像する。図
8(b)は、奇数フレームの撮像時点におけるフィルタ
板42の配置を示した図である。このような配置関係に
より、奇数フレームでは、奇数行において長波長側
(1.5〜2μm帯)の赤外線像が撮像され、偶数行に
おいて短波長側(1〜1.5μm帯)の赤外線像が撮像
される。
The operation of the second embodiment will be described below. First, the drive actuator 43 is mounted on the filter plate 4.
2 is minutely vibrated at a rate of 15 cycles per second. In synchronization with the minute vibration of the filter plate 42, the infrared image sensor 41 captures an infrared image in frame units. FIG. 8B is a diagram illustrating an arrangement of the filter plate 42 at the time of capturing an odd-numbered frame. Due to such an arrangement relationship, in the odd-numbered frame, an infrared image on the long wavelength side (1.5 to 2 μm band) is captured in the odd-numbered row, and the infrared image on the short wavelength side (1 to 1.5 μm band) is captured in the even-numbered row. It is imaged.

【0066】また、図8(c)は、偶数フレームの撮像
時点におけるフィルタ板42の配置を示した図である。
このような配置関係により、偶数フレームでは、偶数行
において長波長側(1.5〜2μm帯)の赤外線像が撮
像され、奇数行において短波長側(1〜1.5μm帯)
の赤外線像が撮像される。スイッチ回路45は、これら
の奇数フレームと偶数フレームとを順次に分岐する。分
岐後の奇数フレームは、1フレーム遅延回路47を介し
て1フレーム期間だけ遅延される。その結果、奇数フレ
ームと偶数フレームとは、タイミングを合わせて、減算
器46に入力される。
FIG. 8C is a diagram showing the arrangement of the filter plate 42 at the time of capturing an even-numbered frame.
With such an arrangement relationship, in the even-numbered frame, an infrared image on the long wavelength side (1.5 to 2 μm band) is captured in the even-numbered row, and the short-wavelength side (1 to 1.5 μm band) is captured in the odd-numbered row.
Is captured. The switch circuit 45 sequentially branches these odd-numbered frames and even-numbered frames. The odd frame after the branch is delayed by one frame period via the one-frame delay circuit 47. As a result, the odd frame and the even frame are input to the subtractor 46 at the same timing.

【0067】減算器46は、偶数フレームから奇数フレ
ームを対応画素ごとに減算して、順次に出力する。信号
処理回路48は、減算器46の減算出力を順次に取り込
み、偶数行については減算出力をそのまま出力し、奇数
行については減算出力を反転して出力する。ここで、警
報器49は、図1および図2に示した黒体放射の分光分
布に基づいて、次のような判定を行う。
The subtracter 46 subtracts an odd frame from an even frame for each corresponding pixel, and sequentially outputs the result. The signal processing circuit 48 sequentially captures the subtraction output of the subtractor 46, outputs the subtraction output as it is for even rows, and inverts and outputs the subtraction output for odd rows. Here, the alarm 49 makes the following determination based on the spectral distribution of blackbody radiation shown in FIGS. 1 and 2.

【0068】(1)信号処理回路48の出力結果が正の
場合には、(1〜1.5μm帯の赤外線量)<(1.5
〜2μm帯の赤外線量)となるので、燃焼物が存在する
と判断して警報を発する。なお、ノイズによる誤判定を
防止するために、出力結果が所定のノイズ幅を上回る場
合に、燃焼物が存在すると判断することが好ましい。
(1) When the output result of the signal processing circuit 48 is positive, (the amount of infrared rays in the band of 1 to 1.5 μm) <(1.5
赤 外線 2 μm band), it is determined that there is a combustible and an alarm is issued. In order to prevent erroneous determination due to noise, it is preferable to determine that there is a combustion product when the output result exceeds a predetermined noise width.

【0069】(2)信号処理回路48の出力結果が負の
場合には、(1〜1.5μm帯の赤外線量)>(1.5
〜2μm帯の赤外線量)なので、太陽光と判断し、警報
を発しない。このような動作により、第2の実施形態で
は、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
(2) If the output result of the signal processing circuit 48 is negative, (the amount of infrared rays in the band of 1 to 1.5 μm)> (1.5
22 μm band), so it is determined to be sunlight and no alarm is issued. With such an operation, in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0070】また、第2の実施形態に特有な効果として
は、フィルタ板42の微小振動により光学フィルタ12
a,12bを配置交換しているので、フィルタ板42の
移動のためのスペースが少なくて済み、装置の小型化に
適している点である。次に、別の実施形態について説明
する。 (第3の実施形態)第3の実施形態は、請求項1,2,
4,7に記載の発明に対応した実施形態である。
Also, as an effect unique to the second embodiment, the optical filter 12
Since a and 12b are exchanged, only a small space is required for moving the filter plate 42, which is suitable for downsizing the apparatus. Next, another embodiment will be described. (Third Embodiment) A third embodiment is defined by claims 1, 2, and 3.
This is an embodiment corresponding to the inventions described in Nos. 4 and 7.

【0071】図9は、第3の実施形態を示す説明図であ
る。図9において、図示しない結像光学系の結像面に、
赤外線イメージセンサ51が配置される。この赤外線イ
メージセンサ51の受光面の上には、透明の保護層50
を介してフィルタ板52が形成される。このフィルタ板
52の面内には、赤外線イメージセンサ51の画素1行
分を覆う光学フィルタ12a,12bが、それぞれ1行
おきに形成される。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the third embodiment. In FIG. 9, on an image forming surface of an image forming optical system (not shown),
An infrared image sensor 51 is provided. On the light receiving surface of the infrared image sensor 51, a transparent protective layer 50 is provided.
The filter plate 52 is formed via the. In the plane of the filter plate 52, optical filters 12a and 12b covering one row of pixels of the infrared image sensor 51 are formed every other row.

【0072】この光学フィルタ12aは、図5に示すよ
うな1〜1.5μmの波長域を選択的に透過するバンド
パス特性を示す。一方、光学フィルタ12bは、図6に
示すような1.5〜2μmの波長域を選択的に透過する
バンドパス特性を示す。このような赤外線イメージセン
サ51から読み出された画像信号は、コンパレータ54
の正側入力端子と、1H遅延回路53とに入力される。
この1H遅延回路53の遅延出力は、コンパレータ54
の負側入力端子に入力される。
The optical filter 12a has a band pass characteristic of selectively transmitting a wavelength range of 1 to 1.5 μm as shown in FIG. On the other hand, the optical filter 12b has a bandpass characteristic of selectively transmitting a wavelength range of 1.5 to 2 μm as shown in FIG. An image signal read from such an infrared image sensor 51 is supplied to a comparator 54.
And the 1H delay circuit 53.
The delay output of the 1H delay circuit 53 is supplied to a comparator 54
Is input to the negative input terminal.

【0073】コンパレータ54の比較出力は、信号処理
回路55を介して奇数列に対する反転処理を施された
後、警報器56へ出力される。なお、請求項1,2に記
載の発明と第3の実施形態との対応関係については、赤
外線検出部は結像光学系,フィルタ板52および赤外線
イメージセンサ51に対応し、比較回路はコンパレータ
54,1H遅延回路53および信号処理回路55に対応
し、報知手段は警報器56に対応する。
The comparison output of the comparator 54 is subjected to an inversion process on the odd-numbered column via the signal processing circuit 55, and then output to the alarm 56. As for the correspondence between the first and second aspects of the invention and the third embodiment, the infrared detector corresponds to the imaging optical system, the filter plate 52 and the infrared image sensor 51, and the comparison circuit corresponds to the comparator 54. , 1H delay circuit 53 and signal processing circuit 55, and the notification means corresponds to alarm 56.

【0074】また、請求項4に記載の発明と第3の実施
形態との対応関係については、光学部材はフィルタ板5
2に対応し、複数の赤外線センサは、赤外線イメージセ
ンサ51上の複数の画素部に対応する。さらに、請求項
7に記載の発明と第3の実施形態との対応関係について
は、結像光学系は結像光学系に対応し、赤外線イメージ
センサ部は赤外線イメージセンサ51に対応する。
Further, regarding the correspondence between the invention described in claim 4 and the third embodiment, the optical member is a filter plate 5.
2, a plurality of infrared sensors correspond to a plurality of pixel units on the infrared image sensor 51. Furthermore, regarding the correspondence between the invention described in claim 7 and the third embodiment, the imaging optical system corresponds to the imaging optical system, and the infrared image sensor unit corresponds to the infrared image sensor 51.

【0075】以下、第3の実施形態の動作について説明
する。まず、赤外線イメージセンサ51は、フィルタ板
52を通過した赤外線像を、フレーム単位で撮像する。
このとき、赤外線イメージセンサ51の奇数行では、結
像光束が光学フィルタ12aを通過することにより、短
波長側(1〜1.5μm帯)の赤外線像が撮像される。
また、赤外線イメージセンサ51の偶数行では、結像光
束が光学フィルタ12bを通過することにより、長波長
側(1.5〜2μm帯)の赤外線像が撮像される。
The operation of the third embodiment will be described below. First, the infrared image sensor 51 captures an infrared image that has passed through the filter plate 52 in frame units.
At this time, in the odd-numbered rows of the infrared image sensor 51, the imaging light flux passes through the optical filter 12a, so that an infrared image on the short wavelength side (1 to 1.5 μm band) is captured.
On the even-numbered rows of the infrared image sensor 51, the imaging light flux passes through the optical filter 12b, so that an infrared image on the long wavelength side (1.5 to 2 μm band) is captured.

【0076】赤外線イメージセンサ51は、このように
撮像した画像信号を1行ごとに順次走査して出力する。
1H遅延回路53は、この画像信号を1水平期間だけ遅
延させる。その結果、画面上の連続する2行分の信号
は、タイミングを合わせて、コンパレータ54に入力さ
れる。
The infrared image sensor 51 sequentially scans and outputs the image signals thus picked up line by line.
The 1H delay circuit 53 delays this image signal by one horizontal period. As a result, signals for two consecutive rows on the screen are input to the comparator 54 at the same timing.

【0077】コンパレータ54は、これらの連続した2
行を順次比較する。このとき、正側入力が負側入力を上
回った場合、コンパレータ54はハイレベルの信号が出
力され、それ以外の場合には、ローレベルの信号が出力
される。信号処理回路55は、コンパレータ54の比較
出力を順次に取り込み、現在の読み出し行が偶数行の場
合には比較出力をそのまま出力し、奇数行の場合には比
較出力を反転して出力する。
The comparator 54 calculates these two consecutive
Compare rows sequentially. At this time, when the positive input exceeds the negative input, the comparator 54 outputs a high-level signal, and otherwise outputs a low-level signal. The signal processing circuit 55 sequentially takes in the comparison output of the comparator 54, and outputs the comparison output as it is when the current readout row is an even-numbered row, and inverts and outputs the comparison output when the current readout row is an odd-numbered row.

【0078】ここで、警報器56は、図1および図2に
示した黒体放射の分光分布に基づいて、次のような判定
を行う。 (1)信号処理回路55の出力結果がハイレベルの場合
には、(1〜1.5μm帯の赤外線量)<(1.5〜2
μm帯の赤外線量)なので、燃焼物が存在すると判断し
て警報を発する。
Here, the alarm 56 makes the following determination based on the spectral distribution of black body radiation shown in FIGS. (1) When the output result of the signal processing circuit 55 is at a high level, (the amount of infrared rays in the band of 1 to 1.5 μm) <(1.5 to 2
(the amount of infrared radiation in the μm band), it is determined that there is a burning substance and an alarm is issued.

【0079】(2)信号処理回路55の出力結果がロー
レベルの場合には、(1〜1.5μm帯の赤外線量)>
(1.5〜2μm帯の赤外線量)なので、太陽光と判断
し、警報を発しない。このような動作により、第3の実
施形態では、第1の実施形態と同様の効果を得ることが
できる。
(2) When the output result of the signal processing circuit 55 is at a low level, (the amount of infrared rays in the band of 1 to 1.5 μm)>
(The amount of infrared rays in the 1.5 to 2 μm band), it is determined to be sunlight, and no alarm is issued. With such an operation, in the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0080】また、第3の実施形態に特有な効果として
は、光学フィルタ12a,12bの駆動機構が一切不要
なので、装置の故障に対する信頼性が高く、メンテナン
スが長期不要な火災検知装置を比較的容易に実現できる
点である。なお、第3の実施形態では、赤外線イメージ
センサ51を使用しているが、これに限定されるもので
はない。一般に、火点の位置検出が不要な場合には、赤
外線を単一の受光点で検出する赤外線ポイントセンサを
2つ並べて使用してもよい。
Further, as an effect peculiar to the third embodiment, since a drive mechanism for the optical filters 12a and 12b is not required at all, a fire detection device which has high reliability against device failure and requires no long-term maintenance is comparatively required. It can be easily realized. In the third embodiment, the infrared image sensor 51 is used. However, the present invention is not limited to this. Generally, when it is not necessary to detect the position of a fire spot, two infrared point sensors that detect infrared rays at a single light receiving point may be used side by side.

【0081】また、上述した第3の実施形態では、近接
する奇数行と偶数行とにおいて、異なる波長帯の赤外線
像を撮像しているが、これに限定されるものではない。
例えば、ハーフミーラーやプリズムなどを介して赤外線
を2方向に分配し、それぞれの分配先で赤外線量を検出
してもよい。このような構成では、赤外線の検出視野な
どにズレが生じないので、赤外線量の比較をより厳密に
行うことができる。
In the third embodiment described above, infrared images of different wavelength bands are picked up in adjacent odd-numbered rows and even-numbered rows. However, the present invention is not limited to this.
For example, infrared rays may be distributed in two directions via a half mirror or a prism, and the amount of infrared rays may be detected at each distribution destination. In such a configuration, there is no deviation in the infrared detection field of view and the like, so that the amount of infrared radiation can be compared more strictly.

【0082】次に、別の実施形態について説明する。 (第4の実施形態)第4の実施形態は、請求項1,3,
5〜8に記載の発明に対応した実施形態である。図10
は、第4の実施形態を示す説明図である。
Next, another embodiment will be described. (Fourth Embodiment) The fourth embodiment is directed to Claims 1, 3,
This is an embodiment corresponding to the inventions described in 5 to 8. FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a fourth embodiment.

【0083】以下、図10を用いて第4の実施形態の構
成について説明する。まず、結像光学系61の光軸上に
は、円盤型フィルタ62が回転自在に配置される。この
円盤型フィルタ62は、2つの半円部に分けられ、一方
の半円部に光学フィルタ62aがはめ込まれる。また、
他方の半円部には光学フィルタ62cがはめ込まれる。
The configuration of the fourth embodiment will be described below with reference to FIG. First, a disc-shaped filter 62 is rotatably arranged on the optical axis of the imaging optical system 61. This disc-shaped filter 62 is divided into two semicircular portions, and the optical filter 62a is fitted into one semicircular portion. Also,
An optical filter 62c is fitted into the other semicircular portion.

【0084】この光学フィルタ62aは、図11(a)
に示すように、1〜1.5μmの波長域を選択的に透過
するバンドパス特性を有する。一方、光学フィルタ62
cは、図11(b)に示すように、1〜2μmの波長域
を選択的に透過するバンドパス特性を有する。なお、こ
れらの光学フィルタ62a,62cは、コンピュータな
どを利用した公知の光学設計手順に従って、設計するこ
とができる。
This optical filter 62a is similar to the optical filter 62a shown in FIG.
As shown in (1), it has a bandpass characteristic of selectively transmitting a wavelength range of 1 to 1.5 μm. On the other hand, the optical filter 62
As shown in FIG. 11 (b), c has a bandpass characteristic of selectively transmitting a wavelength range of 1 to 2 μm. The optical filters 62a and 62c can be designed according to a known optical design procedure using a computer or the like.

【0085】このように構成される円盤型フィルタ62
の中心軸には、回転モータ63の回転力が伝達される。
この回転モータ63は、モータ駆動回路63aを介して
駆動制御される。また、円盤型フィルタ62の裏側に
は、結像光学系61の結像面に位置を合わせて、赤外線
イメージセンサ64が配置される。この赤外線イメージ
センサ64から出力される画像信号は、画像処理回路6
5において同期信号を合成された後、モニタ装置66に
表示される。
The disk type filter 62 constructed as described above
The rotational force of the rotary motor 63 is transmitted to the central axis of the motor.
The drive of the rotary motor 63 is controlled via a motor drive circuit 63a. An infrared image sensor 64 is disposed on the back side of the disc-shaped filter 62 so as to be aligned with the image forming plane of the image forming optical system 61. The image signal output from the infrared image sensor 64 is
After the synchronizing signal is synthesized in 5, it is displayed on the monitor device 66.

【0086】また、画像処理回路65の画像出力端子
は、マイクロプロセッサ69のA/D入力端子および画
像記録回路68にそれぞれ接続される。この画像記録回
路68は、2フレーム分の画像信号をデジタル記憶す
る。このマイクロプロセッサ69の2つの制御出力端子
は、警報器70およびモータ駆動回路63aにそれぞれ
接続される。
The image output terminal of the image processing circuit 65 is connected to the A / D input terminal of the microprocessor 69 and the image recording circuit 68, respectively. The image recording circuit 68 digitally stores image signals for two frames. The two control output terminals of the microprocessor 69 are connected to the alarm 70 and the motor drive circuit 63a, respectively.

【0087】また、画像記録回路68のデータ出力は、
データバスを介してマイクロプロセッサ69に接続され
る。なお、請求項1,8に記載の発明と第4の実施形態
との対応関係については、赤外線検出部は結像光学系6
1,円盤型フィルタ62,回転モータ63,赤外線イメ
ージセンサ64に対応し、比較回路は画像記録回路68
およびマイクロプロセッサ69の「画素出力を比較する
機能」に対応し、報知手段は警報器70およびマイクロ
プロセッサ69の「画素出力の比較結果に応じて警報器
70を制御する機能」に対応する。
The data output of the image recording circuit 68 is
It is connected to the microprocessor 69 via a data bus. In addition, regarding the correspondence between the first and eighth aspects of the present invention and the fourth embodiment, the infrared detecting section includes an imaging optical system 6.
1, a disk type filter 62, a rotary motor 63, and an infrared image sensor 64, and a comparison circuit is an image recording circuit 68.
The notification means corresponds to the alarm device 70 and the “function of controlling the alarm device 70 according to the pixel output comparison result” of the microprocessor 69.

【0088】また、請求項3に記載の発明と第4の実施
形態との対応関係については、全体的な波長帯は1〜2
μm帯に相当し、部分的な波長帯は1〜1.5μm帯に
相当する。また、請求項5,6に記載の発明と第4の実
施形態との対応関係については、複数の光学フィルタは
光学フィルタ62a,62cに対応し、駆動機構は回転
モータ63,モータ駆動回路63aおよびマイクロプロ
セッサ69の「画素出力の比較結果に応じてモータ駆動
回路63aを制御する機能」に対応し、赤外線センサは
赤外線イメージセンサ64に対応する。
Further, regarding the correspondence between the invention described in claim 3 and the fourth embodiment, the overall wavelength band is 1-2.
μm band, and a partial wavelength band corresponds to a 1-1.5 μm band. Regarding the correspondence between the inventions according to claims 5 and 6 and the fourth embodiment, the plurality of optical filters correspond to the optical filters 62a and 62c, and the driving mechanism is the rotating motor 63, the motor driving circuit 63a, and The infrared sensor corresponds to the infrared image sensor 64, which corresponds to “the function of controlling the motor drive circuit 63a according to the pixel output comparison result” of the microprocessor 69.

【0089】さらに、請求項7に記載の発明と第4の実
施形態との対応関係については、結像光学系は結像光学
系61に対応し、赤外線イメージセンサ部は赤外線イメ
ージセンサ64に対応する。図12は、第4の実施形態
の動作を説明する流れ図である。以下、図12に基づい
て、第4の実施形態の動作について説明する。
Further, regarding the correspondence between the invention described in claim 7 and the fourth embodiment, the imaging optical system corresponds to the imaging optical system 61, and the infrared image sensor unit corresponds to the infrared image sensor 64. I do. FIG. 12 is a flowchart illustrating the operation of the fourth embodiment. Hereinafter, the operation of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

【0090】まず、主電源の投入時に、マイクロプロセ
ッサ69は、モータ駆動回路63aを介して回転モータ
63を制御し、赤外線イメージセンサ64の直前に光学
フィルタ62cを停止させる(図12S1)。この状態
において、赤外線イメージセンサ64は、光学フィルタ
62cを介し1〜2μm帯の赤外線像を撮像する。
First, when the main power is turned on, the microprocessor 69 controls the rotation motor 63 via the motor drive circuit 63a to stop the optical filter 62c immediately before the infrared image sensor 64 (S1 in FIG. 12). In this state, the infrared image sensor 64 captures an infrared image in the band of 1 to 2 μm via the optical filter 62c.

【0091】この赤外線イメージセンサ64から出力さ
れる画像信号は、画像処理回路65を介してモニタ装置
66に表示される。モニタ装置66の監視者は、このモ
ニタ装置66の表示画像により、監視域の状態を確認す
ることができる。また一方で、マイクロプロセッサ69
は、画像処理回路65から現時点で出力中の画素出力V
sを、A/D変換入力端子から取り込む(図12S
2)。
The image signal output from the infrared image sensor 64 is displayed on the monitor 66 via the image processing circuit 65. The monitor of the monitor device 66 can confirm the state of the monitoring area from the display image of the monitor device 66. Meanwhile, the microprocessor 69
Is the pixel output V currently being output from the image processing circuit 65.
s from the A / D conversion input terminal (FIG. 12S
2).

【0092】マイクロプロセッサ69は、この画素出力
Vsが、太陽光の赤外線量の上限レベルV2を上回って
いるか否かを判定する(図12S3)。一般に、太陽光
に含まれる1〜2μm帯の放射ホトン数は、地表付近に
おける725Kの黒体放射光に含まれる同一帯域の放射
ホトン数にほぼ等しい。したがって、725Kをある程
度上回る燃焼温度の物体において観測される画素出力V
2を予め測定し、その画素出力V2を上記判定の閾値と
して設定することにより、「燃焼物が存在する」との即
断が可能となる。
The microprocessor 69 determines whether or not the pixel output Vs exceeds the upper limit level V2 of the amount of infrared rays of sunlight (S3 in FIG. 12). Generally, the number of radiated photons in the 1-2 μm band included in sunlight is substantially equal to the number of radiated photons in the same band included in 725K blackbody radiation near the surface of the earth. Therefore, the pixel output V observed in an object having a combustion temperature somewhat higher than 725K
2 is measured in advance, and the pixel output V2 is set as a threshold value for the above determination, whereby it is possible to immediately determine that "combustion exists".

【0093】ここでの判定において、画素出力Vsが、
太陽光の赤外線量の上限レベルV2を上回っていた場合
(図12S3のYES側)、マイクロプロセッサ69は
「燃焼物が存在している」と即断し、警報器70を介し
て燃焼警報を発する(図12S4)。一方、画素出力V
sが上限レベルV2以下であった場合(図12S3のN
O側)、マイクロプロセッサ69は、画素出力Vsが、
燃焼物と推測しうる赤外線量の下限レベルV1を下回っ
ているか否かを続けて判定する(図12S5)。
In this determination, the pixel output Vs is
When the infrared ray amount of the sunlight exceeds the upper limit level V2 (YES side of S3 in FIG. 12), the microprocessor 69 immediately determines that "combustion exists" and issues a combustion alarm via the alarm 70 (see FIG. 12). (FIG. 12S4). On the other hand, the pixel output V
s is equal to or lower than the upper limit level V2 (N in FIG. 12S3).
O), the microprocessor 69 determines that the pixel output Vs is
It is continuously determined whether or not the amount is lower than the lower limit level V1 of the amount of infrared rays that can be estimated as a combustion product (S5 in FIG. 12).

【0094】ここで、画素出力Vsが、燃焼物と推測し
うる赤外線量の下限レベルV1を下回っていた場合(図
12S5のYES側)、マイクロプロセッサ69は、燃
焼物が存在しないと判断し、図12中のステップS2に
動作を戻す。一方、画素出力Vsが下限レベルV1以上
であった場合(図12S5のNO側)、マイクロプロセ
ッサ69は、「燃焼物が存在する可能性がある」と判断
し、次に示す動作に以降する。
Here, when the pixel output Vs is lower than the lower limit level V1 of the amount of infrared rays that can be estimated as a burning substance (YES side in FIG. 12S5), the microprocessor 69 determines that there is no burning substance, The operation returns to step S2 in FIG. On the other hand, when the pixel output Vs is equal to or higher than the lower limit level V1 (NO in S5 in FIG. 12), the microprocessor 69 determines that "there is a possibility that a combustible substance exists", and proceeds to the following operation.

【0095】まず、マイクロプロセッサ69は、モータ
駆動回路63aに対し、回転モータ63の起動を命じ
る。モータ駆動回路63aは、画像処理回路65から出
力される複合映像信号の垂直同期信号などに同期させ
て、回転モータ63を回転させる(図12S6)。この
ようなモータ回転により、光学フィルタ62cを透過し
た「全体的な波長帯域(1〜2μm帯)の赤外線像」
が、1フレーム分の画像信号(以下、「Cフレーム」と
いう)として撮像される。また、光学フィルタ62aを
透過した「部分的な波長帯域(1〜1.5μm帯)の赤
外線像」が、後続する1フレーム分の画像信号(以下、
「Aフレーム」という)として撮像される(図12S
7)。
First, the microprocessor 69 commands the motor drive circuit 63a to start the rotary motor 63. The motor drive circuit 63a rotates the rotary motor 63 in synchronization with the vertical synchronization signal of the composite video signal output from the image processing circuit 65 (S6 in FIG. 12). "Infrared image of entire wavelength band (1-2 μm band)" transmitted through optical filter 62c by such motor rotation.
Is captured as an image signal for one frame (hereinafter, referred to as “C frame”). Further, an “infrared image of a partial wavelength band (1 to 1.5 μm band)” transmitted through the optical filter 62a is converted into an image signal for one subsequent frame (hereinafter, referred to as an image signal).
(Referred to as “A frame”) (FIG. 12S
7).

【0096】画像記録回路68は、これらのCフレーム
およびAフレームの画像信号を交互に取り込んでA/D
変換した後、内部の2フレーム分のフレームメモリにそ
れぞれ記録する。マイクロプロセッサ69は、画像記録
回路68からAフレームおよびCフレームの画像信号を
データバスを介して順次に取り込む。
The image recording circuit 68 alternately takes in these C-frame and A-frame image signals and performs A / D
After the conversion, the data is recorded in two internal frame memories. The microprocessor 69 sequentially takes in the image signals of the A frame and the C frame from the image recording circuit 68 via the data bus.

【0097】ここで、マイクロプロセッサ69は、次の
ような判定を実行する(図12S8)。 (1)(Cフレームの画素出力)>(Aフレームの画素
出力)×2の場合、1〜2μm帯域内において、長波長
側の赤外線量が、短波長側の赤外線量を上回っている。
したがって、図1,図2に示した分光特性から、燃焼物
が存在すると判定できる。このとき、マイクロプロセッ
サ69は、警報器70を制御して火災発生を警報する
(図12S9)。
Here, the microprocessor 69 executes the following determination (S8 in FIG. 12). (1) In the case of (pixel output of C frame)> (pixel output of A frame) × 2, in the band of 1 to 2 μm, the amount of infrared light on the long wavelength side exceeds the amount of infrared light on the short wavelength side.
Therefore, it can be determined from the spectral characteristics shown in FIGS. At this time, the microprocessor 69 controls the alarm 70 to warn of the occurrence of a fire (S9 in FIG. 12).

【0098】(2)(Cフレームの画素出力)<(Aフ
レームの画素出力)×2の場合、1〜2μm帯域内にお
いて、長波長側の赤外線量が、短波長側の赤外線量を下
回っている。したがって、図1,図2に示した分光特性
から、太陽光と判定できる。このとき、マイクロプロセ
ッサ69は、モータ駆動回路63aを制御して回転モー
タ63を一旦停止させた上で(図12S10)、ステッ
プS1に動作を戻す。
(2) In the case of (pixel output of C frame) <(pixel output of A frame) × 2, in the band of 1 to 2 μm, the amount of infrared light on the long wavelength side is less than the amount of infrared light on the short wavelength side. I have. Therefore, it can be determined as sunlight from the spectral characteristics shown in FIGS. At this time, the microprocessor 69 controls the motor drive circuit 63a to temporarily stop the rotary motor 63 (S10 in FIG. 12), and then returns the operation to step S1.

【0099】このような動作により、第4の実施形態
は、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができ
る。特に、第4の実施形態に特有な効果としては、次の
点が挙げられる。まず、第4の実施形態では、通常時
に、1〜2μm帯の全域にわたる波長帯で赤外線量の検
出を行う。したがって、第1の実施形態のように部分的
な波長帯でのみ、赤外線量の検出を行う場合に比べ、赤
外線量の検出S/Nを確実に向上させることができる。
したがって、より遠方からの微少な燃焼赤外線から、燃
焼物を正確に検知することが可能となる。
With such an operation, the fourth embodiment can obtain substantially the same effects as those of the first embodiment. In particular, the following points are given as effects unique to the fourth embodiment. First, in the fourth embodiment, the amount of infrared rays is normally detected in a wavelength band covering the entire range of 1 to 2 μm. Therefore, the detection S / N of the amount of infrared rays can be surely improved as compared with the case where the amount of infrared rays is detected only in a partial wavelength band as in the first embodiment.
Therefore, it is possible to accurately detect the burning matter from the minute burning infrared rays from a farther distance.

【0100】また、第4の実施形態では、通常時に回転
モータ63が休止する。したがって、回転モータ63な
どの駆動機構の寿命を飛躍的に延ばすことが可能とな
る。また、通常時、回転モータ63が休止することによ
り、回転モータ63の騒音や消費電力の問題を解消する
ことができる。さらに、第4の実施形態では、太陽光の
上限を上回る赤外線レベルに対して、火災発生を即座に
警報する。したがって、太陽光と燃焼赤外線との無用な
判定に時間がかかることがなく、火災発生をいち早く警
報することができる。
Further, in the fourth embodiment, the rotation motor 63 stops at the normal time. Therefore, the life of the drive mechanism such as the rotary motor 63 can be significantly extended. In addition, the problem of noise and power consumption of the rotation motor 63 can be solved by suspending the rotation motor 63 in the normal state. Further, in the fourth embodiment, a fire is immediately alerted to the infrared level exceeding the upper limit of sunlight. Therefore, it does not take much time to make unnecessary determination between sunlight and combustion infrared rays, and a fire occurrence can be alerted promptly.

【0101】なお、上述した第4の実施形態では、全体
的な波長帯と、部分的な波長帯との帯域幅を2対1の割
合に設定しているが、これに限定されるものではない。
一般に、帯域幅の比をn対1に設定した場合には、これ
らの帯域における赤外線量の比率がn以上か否かを判定
することにより、長波長側の赤外線量と短波長側の赤外
線量との大小を判断することができる。
In the fourth embodiment, the bandwidth between the entire wavelength band and the partial wavelength band is set at a ratio of 2: 1. However, the present invention is not limited to this. Absent.
Generally, when the ratio of the bandwidths is set to n: 1, it is determined whether the ratio of the amount of infrared rays in these bands is equal to or greater than n to determine the amount of infrared rays on the long wavelength side and the short wavelength side. Can be determined.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明では、「長波長側の赤外線量」と「短波長側の赤外
線量」とを比較することにより、太陽光と燃焼赤外線と
を的確に区別する。特に、請求項1に記載の発明では、
検出帯域を1〜2μmの波長域内に設定している。
As described above, according to the first aspect of the present invention, by comparing the "infrared ray amount on the long wavelength side" and the "infrared ray amount on the short wavelength side", the sunlight and the burning infrared ray are compared. Are accurately distinguished. In particular, in the invention described in claim 1,
The detection band is set within a wavelength range of 1 to 2 μm.

【0103】この1〜2μm帯は、太陽光のピーク波長
0.6μmと、燃焼赤外線のピーク波長2〜6μmの中
間に位置し、かつ太陽光のピーク波長0.6μmを含ま
ない帯域である。したがって、太陽光を過度に検出する
おそれが少なく、太陽光を燃焼物と誤判別する可能性を
一段と低くすることができる。また、この1〜2μm帯
においては、太陽光の分光分布は緩やかな右肩下がりの
特性を示す。
This 1-2 μm band is located between the peak wavelength of sunlight of 0.6 μm and the peak wavelength of burning infrared rays of 2 to 6 μm, and does not include the peak wavelength of sunlight of 0.6 μm. Therefore, there is little possibility that the sunlight is excessively detected, and the possibility that the sunlight is erroneously determined to be a combustion product can be further reduced. Further, in this 1 to 2 μm band, the spectral distribution of sunlight shows a gently falling rightward characteristic.

【0104】一方、燃焼物の分光分布は、この1〜2μ
m帯において、急峻な右肩上がりの特性を示す。そのた
め、太陽光と燃焼赤外線とが混合するような環境下にお
いても、1〜2μm帯に限っては、燃焼赤外線の示す分
光特性が、太陽光の分光特性に打ち消されるおそれが極
めて少ない。したがって、室内などにおいて金属物や床
や鏡やガラスなどに反射された太陽光が火災検知装置の
検知窓に射し込むような場合にも、燃焼物の存在を確実
に報知することが可能となる。また、太陽光が直射され
るような屋外に火災検知装置を設置するような場合に
も、燃焼物の存在を確実に検知することが可能となる。
On the other hand, the spectral distribution of the combustion
In the m-band, the characteristic shows a steep rise to the right. Therefore, even in an environment where sunlight and burning infrared rays are mixed, only in the band of 1 to 2 μm, there is very little possibility that the spectral properties of the burning infrared rays are canceled out by the spectral properties of sunlight. Therefore, even when sunlight reflected on a metal object, a floor, a mirror, glass, or the like in a room or the like enters the detection window of the fire detection device, it is possible to reliably report the presence of the combustion material. In addition, even in the case where a fire detection device is installed outdoors where sunlight is directly radiated, it is possible to reliably detect the presence of a burning substance.

【0105】請求項2に記載の発明では、長短2種類の
波長帯に分けて、赤外線量の検出を行う。そのため、比
較回路側では、赤外線量の検出結果を直接用いて、「長
波長側の赤外線量」と「短波長側の赤外線量」との比較
を、直接的に実行することができる。請求項3に記載の
発明では、全体的な波長帯で赤外線量の検出を行うこと
により、赤外線量の検出S/Nを一段と向上させること
ができる。その結果、比較回路の比較精度が向上し、燃
焼物の報知をより正確に実現することができる。
According to the second aspect of the present invention, the amount of infrared rays is detected separately for two types of long and short wavelength bands. Therefore, the comparison circuit can directly compare the “infrared ray amount on the long wavelength side” with the “infrared ray amount on the short wavelength side” directly using the detection result of the infrared ray amount. According to the third aspect of the invention, by detecting the amount of infrared rays in the entire wavelength band, the detection S / N of the amount of infrared rays can be further improved. As a result, the comparison accuracy of the comparison circuit is improved, and the notification of the combustion products can be more accurately realized.

【0106】このような作用効果により、より遠方から
の微少な燃焼赤外線に基づいて、燃焼物を報知すること
が可能となる。請求項4に記載の発明では、複数の波長
帯ごとに個別の赤外線センサを使用するので、メカ的な
駆動機構が不要となる。そのため、装置の故障に対する
信頼性が高く、メンテナンスが長期不要な火災検知装置
などを比較的容易に実現することができる。
[0106] By such an operation and effect, it is possible to notify the burning matter based on the minute burning infrared rays from farther away. According to the fourth aspect of the present invention, since an individual infrared sensor is used for each of a plurality of wavelength bands, a mechanical driving mechanism is not required. Therefore, it is possible to relatively easily realize a fire detection device or the like that has high reliability with respect to device failure and requires no long-term maintenance.

【0107】請求項5に記載の発明では、複数の波長帯
を単体の赤外線センサで時分割に検出する。そのため、
複数の赤外線センサを使用する場合に生じる、センサご
との検出バラツキや温度特性などを補正する必要がな
く、正確かつ安定な検出結果を得ることができる。請求
項6に記載の発明は、所定量の赤外線を検出した場合の
み、駆動機構が動作を開始する。
According to the present invention, a plurality of wavelength bands are detected by a single infrared sensor in a time-division manner. for that reason,
There is no need to correct detection variations and temperature characteristics of each sensor that occur when a plurality of infrared sensors are used, and an accurate and stable detection result can be obtained. According to the invention described in claim 6, the drive mechanism starts operating only when a predetermined amount of infrared light is detected.

【0108】したがって、通常時には駆動機構を休止さ
せることが可能となり、駆動機構の寿命を飛躍的に延ば
すことが可能となる。また、通常時に駆動機構が休止す
ることにより、駆動機構における騒音や消費電力などの
問題を解消することができる。請求項7に記載の発明
は、赤外線イメージセンサを使用して、赤外線像の各画
像領域ごとに、赤外線量の比較を行う。したがって、各
画像領域ごとに、燃焼物の存在を的確に報知することが
可能となる。
Therefore, it is possible to suspend the drive mechanism at normal times, and it is possible to greatly extend the life of the drive mechanism. In addition, since the drive mechanism is normally stopped, problems such as noise and power consumption in the drive mechanism can be solved. According to a seventh aspect of the present invention, the amount of infrared rays is compared for each image area of the infrared image using an infrared image sensor. Therefore, it is possible to accurately notify the presence of the combustion substance for each image area.

【0109】請求項8に記載の発明では、太陽光の上限
を上回る赤外線量を検出した場合、比較回路の結果によ
らずに、燃焼物の存在を報知する。このような動作によ
り、太陽光か否かの判定に左右されることなく、適切な
報知を迅速かつ確実に実行することができる。
According to the eighth aspect of the present invention, when the amount of infrared rays exceeding the upper limit of sunlight is detected, the presence of the burning matter is notified regardless of the result of the comparison circuit. By such an operation, appropriate information can be promptly and reliably executed without being influenced by the determination as to whether or not sunlight.

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

【図1】黒体放射の分光分布特性を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a spectral distribution characteristic of blackbody radiation.

【図2】S1領域およびS2領域の照射ホトン数の比較
を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a comparison of the irradiation photon numbers between the S1 region and the S2 region.

【図3】第1の実施形態の光学系を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an optical system according to the first embodiment.

【図4】第1の実施形態の概略構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the first embodiment.

【図5】光学フィルタ12aのバンドパス特性を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating bandpass characteristics of an optical filter 12a.

【図6】光学フィルタ12bのバンドパス特性を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram illustrating bandpass characteristics of an optical filter 12b.

【図7】光学フィルタ12a,12bによる赤外線像の
違いを説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a difference between infrared images due to optical filters 12a and 12b.

【図8】第2の実施形態を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a second embodiment.

【図9】第3の実施形態を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a third embodiment.

【図10】第4の実施形態を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a fourth embodiment.

【図11】光学フィルタ62a,62cの特性を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram illustrating characteristics of optical filters 62a and 62c.

【図12】第4の実施形態の動作を説明する流れ図であ
る。
FIG. 12 is a flowchart illustrating the operation of the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 結像光学系 12 円盤型フィルタ 12a 光学フィルタ 12b 光学フィルタ 13 回転モータ 14 赤外線イメージセンサ 16 減算器 17 スイッチ回路 18 A/D回路 19 フレームメモリ 20 D/A回路 22 ビデオ信号処理回路 23 モニタ装置 24 マイクロプロセッサ 31 積層薄膜 41 赤外線イメージセンサ 42 フィルタ板 43 駆動アクチュエータ 44 信号変換回路 45 スイッチ回路 46 減算器 47 1フレーム遅延回路 48 信号処理回路 49 警報器 50 保護層 51 赤外線イメージセンサ 52 フィルタ板 53 1H遅延回路 54 コンパレータ 55 信号処理回路 56 警報器 61 結像光学系 62 円盤型フィルタ 62a 光学フィルタ 62c 光学フィルタ 63 回転モータ 63a モータ駆動回路 64 赤外線イメージセンサ 65 画像処理回路 66 モニタ装置 68 画像記録回路 69 マイクロプロセッサ 70 警報器 Reference Signs List 11 imaging optical system 12 disc-shaped filter 12a optical filter 12b optical filter 13 rotation motor 14 infrared image sensor 16 subtractor 17 switch circuit 18 A / D circuit 19 frame memory 20 D / A circuit 22 video signal processing circuit 23 monitoring device 24 Microprocessor 31 Laminated thin film 41 Infrared image sensor 42 Filter plate 43 Drive actuator 44 Signal conversion circuit 45 Switch circuit 46 Subtractor 47 1 frame delay circuit 48 Signal processing circuit 49 Alarm 50 Protective layer 51 Infrared image sensor 52 Filter plate 53 1H delay Circuit 54 Comparator 55 Signal processing circuit 56 Alarm 61 Imaging optical system 62 Disc-shaped filter 62a Optical filter 62c Optical filter 63 Rotary motor 63a Motor drive circuit 64 Infrared Mejisensa 65 image processing circuit 66 monitoring device 68 an image recording circuit 69 microprocessor 70 alarm

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01V 9/04 U ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G01V 9/04 U

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外光を受光し、1〜2μmの近赤外線領
域内において、複数の波長帯の赤外線量を検出する赤外
線検出部と、 前記赤外線検出部で検出された複数の波長帯の赤外線量
に基づいて、1〜2μmの近赤外線領域内における「長
波長側の赤外線量」と「短波長側の赤外線量」とを比較
する比較回路と、 前記比較回路の比較により、長波長側の赤外線量が、短
波長側の赤外線量よりも多い場合に、燃焼物の存在を報
せる報知手段とを備えたことを特徴とする火災検知装
置。
1. An infrared detector for receiving external light and detecting an amount of infrared light in a plurality of wavelength bands in a near infrared region of 1 to 2 μm, and an infrared light in a plurality of wavelength bands detected by the infrared detector. Based on the amount, in a near-infrared region of 1 to 2 μm, a comparison circuit that compares “the amount of infrared light on the long wavelength side” and “the amount of infrared light on the short wavelength side”. A fire detecting device, comprising: a notifying unit for notifying the presence of a burning substance when the amount of infrared rays is larger than the amount of infrared rays on the short wavelength side.
【請求項2】 請求項1に記載の火災検知装置におい
て、 前記赤外線検出部が検出する複数の波長帯は、 1〜1.5μmの波長域に含まれる波長帯と、 1.5〜2μmの波長域に含まれる波長帯とであること
を特徴とする火災検知装置。
2. The fire detection device according to claim 1, wherein the plurality of wavelength bands detected by the infrared detection unit include a wavelength band included in a wavelength range of 1 to 1.5 μm and a wavelength band of 1.5 to 2 μm. A fire detection device characterized by a wavelength band included in a wavelength range.
【請求項3】 請求項1に記載の火災検知装置におい
て、 前記赤外線検出部が検出する複数の波長帯は、 1〜2μmの波長域に含まれ、かつ波長1.5μmの上
下にまたがる全体的な波長帯と、 前記全体的な波長帯に含まれ、かつ波長1.5μm以上
もしくは以下に偏った部分的な波長帯とであり、 前記比較回路は、全体的な波長帯の赤外線量と、部分的
な波長帯の赤外線量との比に基づいて、長波長側の赤外
線量と短波長側の赤外線量との大小比較を行うことを特
徴とする火災検知装置。
3. The fire detection device according to claim 1, wherein the plurality of wavelength bands detected by the infrared detection unit are included in a wavelength range of 1 to 2 μm, and extend over a wavelength of 1.5 μm. And a partial wavelength band included in the overall wavelength band and deviated to a wavelength of 1.5 μm or more, and the comparison circuit includes an infrared amount of the overall wavelength band, A fire detection device, wherein the magnitude of an infrared ray on a longer wavelength side and that on a shorter wavelength side are compared based on a ratio of an infrared ray quantity in a partial wavelength band.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれか1項
に記載の火災検知装置において、 前記赤外線検出部は、 外光を前記複数の波長帯に分けるための分光特性を有す
る光学部材と、 前記光学部材を介して分けられた赤外光を個々に受光す
る複数の赤外線センサとを有して構成されることを特徴
とする火災検知装置。
4. The fire detection device according to claim 1, wherein the infrared detection unit includes an optical member having a spectral characteristic for dividing external light into the plurality of wavelength bands. A fire detecting device, comprising: a plurality of infrared sensors that individually receive infrared light separated through the optical member.
【請求項5】 請求項1ないし請求項3のいずれか1項
に記載の火災検知装置において、 前記赤外線検出部は、 外光を前記複数の波長帯に分けるための分光特性を有す
る複数種類の光学フィルタと、 前記複数種類の光学フィルタを配置交換する駆動機構
と、 配置交換される前記複数種類の光学フィルタからの通過
光を順次に受光し、前記複数の波長帯の赤外線量を時分
割に検出する赤外線センサとを有して構成されることを
特徴とする火災検知装置。
5. The fire detection device according to claim 1, wherein the infrared detection unit includes a plurality of types of spectral characteristics for dividing external light into the plurality of wavelength bands. An optical filter, a drive mechanism for arranging and exchanging the plurality of types of optical filters, and sequentially receiving light passing from the plurality of types of optical filters to be arranging and exchanging, and time-sharing the amount of infrared rays in the plurality of wavelength bands. A fire detecting device, comprising: an infrared sensor for detecting.
【請求項6】 請求項5に記載の火災検知装置におい
て、 前記駆動機構は、 通常時は休止し、前記赤外線センサが予め定められた赤
外線量を検出すると、前記複数種類の光学フィルタの配
置交換を開始することを特徴とする火災検知装置。
6. The fire detection device according to claim 5, wherein the drive mechanism is normally halted, and when the infrared sensor detects a predetermined amount of infrared light, the arrangement of the plurality of types of optical filters is exchanged. Fire detection device characterized by starting.
【請求項7】 請求項1ないし請求項6のいずれか1項
に記載の火災検知装置において、 前記赤外線検出部は、 外光を結像する結像光学系と前記結像光学系を介して結
像される光像を受光し、前記複数の波長帯の赤外線量に
応じた画像信号を出力する赤外線イメージセンサ部とを
有して構成され、 前記比較回路は、 前記赤外線イメージセンサ部から出力される画像信号の
画像領域ごとに、長波長側の赤外線量と短波長側の赤外
線量とを比較し、 前記報知手段は、 前記比較回路の比較結果に基づいて、前記画像領域ごと
に「燃焼物が存在するか否か」を報知することを特徴と
する火災検知装置。
7. The fire detection device according to claim 1, wherein the infrared detection unit includes an imaging optical system that forms an image of external light and the imaging optical system. An infrared image sensor unit that receives a light image to be formed and outputs an image signal corresponding to the amount of infrared light in the plurality of wavelength bands, and wherein the comparison circuit outputs an image signal from the infrared image sensor unit. Comparing the amount of infrared light on the long wavelength side and the amount of infrared light on the short wavelength side for each image region of the image signal to be transmitted, and the notifying unit performs `` burning '' for each image region based on the comparison result of the comparison circuit. A fire detection device for notifying whether an object exists or not.
【請求項8】 請求項1ないし請求項7のいずれか1項
に記載の火災検知装置において、 前記報知手段は、 前記赤外線検出部において、地上における太陽光の上限
を上回る赤外線量を検出すると、前記比較回路の結果如
何にかかわらず、燃焼物の存在を報知することを特徴と
する火災検知装置。
8. The fire detecting device according to claim 1, wherein the notifying unit detects an amount of infrared light exceeding an upper limit of sunlight on the ground in the infrared detection unit. A fire detection device for notifying the presence of a burning matter irrespective of the result of the comparison circuit.
JP9332804A 1997-12-03 1997-12-03 Fire detector Pending JPH11167687A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9332804A JPH11167687A (en) 1997-12-03 1997-12-03 Fire detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9332804A JPH11167687A (en) 1997-12-03 1997-12-03 Fire detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11167687A true JPH11167687A (en) 1999-06-22

Family

ID=18258996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9332804A Pending JPH11167687A (en) 1997-12-03 1997-12-03 Fire detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11167687A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009302828A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Monitoring method and device
JP2010528924A (en) * 2007-06-08 2010-08-26 ルノー・エス・アー・エス Vehicle air conditioning system with improved sunlight compensation
WO2011101938A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-25 日本電気株式会社 Infrared ray sensor, infrared ray detection device, and electronic apparatus
GB2544040A (en) * 2015-10-19 2017-05-10 Ffe Ltd Improvements in or relating to flame detectors and associated methods
CN112242038A (en) * 2020-08-24 2021-01-19 烟台艾睿光电科技有限公司 Fire situation determination method, device, equipment and computer readable storage medium
JP2021134959A (en) * 2020-02-26 2021-09-13 リンナイ株式会社 Gas cooking stove

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010528924A (en) * 2007-06-08 2010-08-26 ルノー・エス・アー・エス Vehicle air conditioning system with improved sunlight compensation
JP2009302828A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Monitoring method and device
WO2011101938A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-25 日本電気株式会社 Infrared ray sensor, infrared ray detection device, and electronic apparatus
US8921791B2 (en) 2010-02-16 2014-12-30 Nec Corporation Infrared ray sensor, infrared ray detection device, and electronic apparatus
GB2544040A (en) * 2015-10-19 2017-05-10 Ffe Ltd Improvements in or relating to flame detectors and associated methods
GB2544040B (en) * 2015-10-19 2018-03-14 Ffe Ltd Improvements in or relating to flame detectors and associated methods
US10345152B2 (en) 2015-10-19 2019-07-09 Ffe Limited Flame detectors and associated methods
JP2021134959A (en) * 2020-02-26 2021-09-13 リンナイ株式会社 Gas cooking stove
CN112242038A (en) * 2020-08-24 2021-01-19 烟台艾睿光电科技有限公司 Fire situation determination method, device, equipment and computer readable storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10467874B2 (en) Fire detector having a photodiode for sensing ambient light
US6476859B1 (en) Thermal tracker
US6239433B1 (en) Sensors using detector arrays
US5512748A (en) Thermal imaging system with a monolithic focal plane array and method
US20110058037A1 (en) Fire detection device and method for fire detection
JP2000155177A (en) Human body detecting device and detecting method therefor
JPH06197279A (en) System and process for reading out arrangement of infrared detector
JPH11167687A (en) Fire detector
JP2010256194A (en) Invasion detecting device
JP3979713B2 (en) Imaging device and monitoring device
JPH0510825A (en) Disaster detecting device with thermal image detecting means
JPH07244718A (en) Security unit
JP3100857B2 (en) Fire alarm sensor
TWI820354B (en) Thermal health monitoring sensor
JP2565168B2 (en) Imaging device
JP2000111410A (en) Fire detector
JPS6176970A (en) Infrared ray detecting device
US20240046484A1 (en) Light signal assessment receiver systems and methods
JPH1038696A (en) Infrared detector
JPH10283579A (en) Abnormality alarm device
JPS5821526A (en) Detecting device using infrared ray
JP2691194B2 (en) Monitoring device
JPS6075823A (en) Monitor camera
JPH08305975A (en) Fire sensing device
JPS6318498A (en) Infrared rays type invader detector