JPS598201Y2 - 温度物体移動検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は温度物体の移動速度および移動方向を検知す
るための装置に関する。

一般に、温度物体からは、その温度によって規定される
エネルギおよび波長をもつ赤外線が放射されていること
が知られている。

この考案は、上述のような赤外線を検出することにより
、温度物体の移動速度および移動方向を検知することが
できる装置を提供することを目的とするものである。

この考案は、温度物体の移動量を互いに交差する２方向
の戒分に分けた場合の各方向についての移動量を独自に
検知し得る検知領域を有する２個の焦電型赤外線検出器
を備え、当該２個の検出器の出力により温度物体の移動
速度および移動方向を検知するようにされている温度物
体移動検知装置である。

この考案のその他の目的と特徴は、以下に図面を参照に
して行なう詳細な説明から一層明らかとなろう。

第１図はこの考案の一実施例を図解的に示す正面図であ
り、第２図は同じく要部を示す斜視図である。

温度物体１の移動を検知するための検知装置は、２つの
赤外線検出器２，３を備え、この検出器２，３は筐体４
によって２位置決めされている。

これら２つの赤外線検出器２，３は、一方向に湾曲した
曲面を有する凹面鏡２ ａ ，３ ａおよびこの凹面鏡
２ａ，３ａの母線に平行に延びる長手の赤外線検出素子
２ｂ，３ｂを備える。

そして、これら検出器２，３は、相互に凹面鏡２ ａ
，３ ａの母線の方向すなわち検出素子２ｂ，３ｂの長
手方向が交差（この実施例では直交）するように配置さ
れている。

温度物体１の移動速度すなわち移動速さおよび移動方向
を知るためには、Ｘ方向の移動速さおよびこれに直交す
るｙ方向の移動速さを感知すればよい。

Ｘ方向の移動は、第１の検出器２で検知することができ
、ｙ方向の移動は第２の検出器３で検知できるようにさ
れている。

これについて以下に述べる。

第３図は検出器による検知領域を図解的に示す平面図で
ある。

第４図は赤外線検出素子の周波数特性を示す図である。

第３図において、領域２Ｃは第１の検出器２によって検
知できる領域であり、領域３Ｃは第２の検出器３によっ
て検知できる領域を示す。

いま、この領域に温度物体１が矢印５で示す方向にある
速さで移動したとすれば、領域２ｃ，３ｃに、或る時点
に或る速度をもって入りまた出ることになる。

このとき、たとえば焦電効果素子などの赤外線検出素子
２ｂ，３ｂにおいて、上述の入る時または出る時にその
速度の大きさに応じてその感度が変化することになる。

すなわち、第４図に示すように、出入りの速度（周波数
）が大きくなればなるほど感度が低くなるもので、赤外
線検出素子２ｂ，３ｂの周波数特性は感度が周波数の逆
数に比例するということになる。

したがって、この感度に相関する信号をたとえば電界効
果形トランジスタ（図示せず）により取り出せは゛、そ
の出力信号によって、第１の検出器２でＸ方向の移動を
、かつ第２の検出器３でｙ方向の移動を検知することが
できる。

第５図は温度物体の移動速度を説明するための図である
。

上述のように、第１の検出器２から得られるＸ方向の移
動に関連する出力の大きさがＡであり、同様に第２の検
出器３から得られるｙ方向の移動に関連する出力の大き
さがＢであれば、温度物体１の移動速度は、大きさｒお
よび向きθのベクトルで表わすことができる。

この大きさｒおよび向きθを求めるために第６図に示す
ような装置が用いられる。

第６図はこの考案の装置を用いて行なう移動速度の算出
のための装置の一例のブロック図である。

ここに示す装置によって移動速度の算出をより適正に行
なうために、まず以下に述べるような措置か゛とられる
。

すなわち、第３図に示すような検知領域によれば、温度
物体１の移動によって生じる出入りの時が領域２Ｃと領
域３Ｃによってずれることがわかる。

このずれを防止するために、第３図に破線で囲んだ領域
、すなわち領域２Ｃと領域３Ｃとが共通的に重なる部分
のみにおいて出入りする温度物体１を検知するように、
たとえば第１図に想像線で示すようなスリット１０が設
けられる。

このようにすれば、時間的なずれを生じることなく、共
通領域に出入りする時点における検出器２，３からの出
力を処理することにより、Ｘ方向およびｙ方向の速度を
知ることができる。

第６図を参照して、検出器２，３の各両出力端に取り出
された信号は、結合コンテ゛ンサ６，７を介して差動増
幅器８，９に入力されそこで増幅される。

差動増幅器８，９で増幅された各出力信号は結合コンデ
ンサ１１．１２を介して所定の演算回路に入力される。

演算回路に入力される信号であって、検出器２から得ら
れる信号に関連する信号をＡ、および検出器３から得ら
れる信号に関連する信号をＢとする。

なお、この信号Ａ，Ｂは第５図のＡおよびＢにそれぞれ
対応するものである。

第１の演算回路１３は、信号Ａ，Ｂ（７）入力に応じて
ｊａｎ ’Ａ／Ｂなる演算を行なうもので、それによっ
て第５図のθが求められる。

第２の演算回路１４は信号Ａ，Ｂの入力に応じて−ＪＡ
２千Ｂ２なる演算を行なうもので、それによって第５図
のｒが求められる。

このようにして、温度物体１の移動速度の大きさｒおよ
び向きθが求まリ、シたがって移動物体１の移動速度が
決定される。

第７図はこの考案の装置を用いて行なう移動速度の算出
のための装置の他の例のブロック図である。

ここに示す装置を用いて移動速度を算出する場合は第１
図に示すようなスリツ｝ １０が不要となる。

第７図において、第６図に示す部分に相当の部分は同様
の参照符号を付し、その説明を省略する。

第７図に示す装置の第６図に示すものと相違する点は、
信号Ａ，Ｂをそれぞれ保持するための保持回路１５．１
６が設けられていることである。

このようにすれば、第３図の領域２Ｃと領域３Ｃとの間
で生じる出入りの時間的なずれを解消することができ、
一方の保持回路１５または１６に信号を保持させておい
て、他方の保持回路１６または１５に信号が入力された
とき、それらを読み出して演算すればよい。

なお、第６図および第７図に示す装置はいずれも信号を
アナログ的に処理して演算するように構或されたもので
あるが、たとえば、第７図の保持回路１５．１６の出力
をデイジタル信号に変換して、デイジタル的に演算して
もよい。

また、第６図および第７図に示す装置では、演算するこ
とにより移動速度の大きさｒおよび向きθを求めたが、
これに限ることなく信号Ａ，Ｂによって直接Ｘ−Ｙレコ
ーダを駆動し、温度物体の移動を検知するようにしても
よい。

また、上述の実施例では、２つの赤外線検出器が相互に
直交する２方向についてそれぞれ独自に検知できる検知
領域を有する場合について述べたが、直交に限ることな
く、単に交差している場合であっても温度物体の移動を
検知することができる。

以上のように、この考案によれば、温度物体の移動量を
互いに交差する２方向の戒分に分けた場合の該各方向に
ついての移動量を独自に検知し得る検知領域を有する２
個の焦電型赤外線検出器を備えるので、各検出器の検知
領域に温度物体が出入りする際の出力により温度物体の
移動速度および移動方向を検知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を図解的に示す正面図であ
り、第２図は同じく要部を示す斜視図である。 第３図は検出器による検知領域を図解的に示す平面図で
ある。 第４図は赤外線検出素子の周波数特性を示す図である。 第５図は温度物体の移動速度を説明するための図である
。 第６図はこの考案の装置を用いて行なう移動速度の算出
のための装置の一例のブロック図である。 第７図はこの考案の装置を用いて行なう移動速度の算出
のための装置の他の例のブロック図である。 図において、１は温度物体、２は第ｌの赤外線検出器、
３は第２の赤外線検出器、２ａ，３ａは凹面鏡、２ｂ，
３ｂは赤外線検出素子である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）温度物体の移動速度および移動方向を検知するた
   めの装置であって、 温度物体の移動量を互いに交差する２方向の或分に分け
   た場合の該各方向についての移動量を独自に検知し得る
   検知領域を有する２個の焦電型赤外線検出器を備え、 当該２個の検出器の出力によって温度物体の移動速度お
   よび移動方向を検知するようにした、温度物体移動検知
   装置。
2. （２）前記各赤外線検出器は１方向に湾曲した曲面を有
   する凹面鏡および当該凹面鏡の母線に平行に延びる長手
   の検出素子を備え、 前記各検出器の前記凹面鏡の母線の方向すなわち前記検
   出素子の長手方向は相互に交差するように配置されてい
   る、実用新案登録請求の範囲第１項記載の温度物体移動
   検知装置。