JPS61175529A - 赤外線侵入検出器 - Google Patents

赤外線侵入検出器

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JPS61175529A
JPS61175529A JP61010316A JP1031686A JPS61175529A JP S61175529 A JPS61175529 A JP S61175529A JP 61010316 A JP61010316 A JP 61010316A JP 1031686 A JP1031686 A JP 1031686A JP S61175529 A JPS61175529 A JP S61175529A
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JP
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reflector
reflectors
infrared
intrusion detector
primary
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JP61010316A
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クルト・ミユラー
ペーター・グルバー
アルフレート・ヴユートリツヒ
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Cerberus AG
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    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
    • G08B13/193—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems using focusing means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G01J5/0808—Convex mirrors
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S250/00—Radiant energy
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産　土の 本発明は、赤外線センサと、複数のビーム受光領域から
の赤外線ビームを赤外線センサに集束するための複数の
反射器とを備え、多数の受光領域からのビームが、関連
の受光領域の数に対応する数の、１つの水平の列を形成
する１次反射器および共通の２次反射器を介して屈曲さ
れたビーム路に沿い上記センサに集束される型の赤外線
侵入検出器に関する。
先ｊ」１新！口１朋− このような侵入検出器は、例えば、ヨーロッパ特許第２
５１８８号明細書の第５図から既に知られている。ビー
ム路を屈曲することにより、検出器の入射ビーム方向に
おける構造の奥行きを、ビーム路が屈曲しない構造と比
較して約２分の１に減少することができ、比較的扁平な
構造の検出器が実現されるやしかしながら、多数の１次
反射器を１つの水平列に配列するという上記明細書に開
示されている構造では、水平方向に並んで位置するビー
ム受光領域からなる１つの群だけしが設けることができ
ないという欠点がある。したがって、被監視室もしくは
空間は、受光領域で完全にはカバーすることができず、
そのため、侵入者が、被監視室空間内で、受光領域を通
らず、したがって発見されずに運動することが可能であ
る。したがって、このような検出器による保護は不完全
であり、改善する必要がある。
米国特許第３７０３７１８号明細書から、特にその第９
図ないし第１１図に示しであるように、反射器の複数の
水平列が設けられて、水平平面に対し異なった角度で多
数の受光領域を形成する構造の侵入検出器が既に知られ
ている。しかしながら、屈曲されたビーム路は設けられ
ていないので、センサは反射器から、反射器の焦点距離
に対応する間隔をあけて設けなければならない、中間の
伝達範囲の侵入検出器における最大の焦点距離は、一般
に６ｃｍと１０ｃｍの範囲内にある。したがって、検出
器の構造の奥行きならびに寸法は相当に大きく、このよ
うな検出器の確実な取付けを不可能にしている。さらに
別の欠点は、全ての反射器をほぼ同じ位置で共通の担体
正に配設することを可能にするために、種々な列の反射
器の焦点距離が、はぼ等しく選択される点にある。しか
しながら、水平平面に対して異なった傾きを有する受光
領域は、検出器から種々な距離にある侵入者を検知する
ので、異なった水平列の反射器の焦点距離を上記のよう
に等しくした場合には、対応の受光領域に存在する侵入
者が反射器により異なった大きさでセンサに結像されて
しまう、センサの受光面積と、検出器から異なった距離
にある侵入者の身体の面積との整合手段は設けられてい
ないので、異なった傾きを有する受光領域における検出
器の感度は異なってくる。
米国特許第４３３９７４８号明細書に開示されている技
術によれば、上記の欠点は、異なった水平列の反射器の
焦点距離を異なった値に選択することによって回避され
ている。しかしながら、この場合、共通のセンサに対し
侵入者の像を明確に結像するためには、異なった傾きを
有する受光領域に属する反射器列を、共通のセンサから
相応に異なった間隔もしくは距離に配列しなければなら
ない、即ち、個々の反射器列は異なった位置に設けねば
ならないので、そのため光学系の構造が複雑になる上に
述べた公知の侵入検出器にはさらに次のような欠点があ
る。即ち、１つの水平列の反射器の面積はほぼ等しいか
またはそれ程大きく異なってはならず、また、米国特許
第３７０３７１８号明細書の第９図に示しであるように
、側一方の反射器の面積は、中央の反射器の面積よりも
相当に小さい、したがって、検出器の垂直な対称平面に
対し斜めもしくは傾いている受光領域からセンサ表面に
達するビーム量もしくは光量は、中央の受光領域からの
光量よりも相当に小さくなる。これは、反射器の表面が
小さいためと、さらに斜めに入射するビームもしくは光
に対するセンサ要素の見掛は上の表面が小さいためであ
る。したがって従来公知の侵入検出器においては、側部
受光領域における感度は中央の受光領域における感度よ
りも相当に小さい。
ｌ呼へ１江 本発明の課題は、従来技術の上に述べたような欠点を除
去し、特に扁平もしくは薄い構造を有し、単純に且つコ
ンパクトに実現され、水平平面に対して異なった傾きを
有する受光領域ならびに検出器の垂直対称平面に対して
異なった傾きを有する受光領域においても殆ど同じ感度
が得られ、したがって被監視空間全体に渡り侵入者に対
する均等な検出感度を有する赤外線侵入検出器を提供す
ることにある。
蚤３４ケ１」（ 本発明によれば、上記の課題は、１次反射器の複数の水
平方向の列および複数の関連の２次反射器を設けて、水
平平面に対し群毎に異なった傾きを有するビーム受光領
域の複数の群を形成し、各受光領域に設けられる２つの
反射器のうち、１つの反射器を少なくとも近似的に垂直
平面に配設し、そして他方の反射器を上記１つの反射器
から特定の間隔をおいて配設することにより解決される
。
１次および２次ζ射器もしくはミラーは、双方共に湾曲
した表面を有することができる。しかしながら、２つの
互いに対形態で相関されている反射器のうちの一方は平
坦な形態にして、侵入検出器の構造を単純化するのが有
利である。さらに、水平平面に対して群毎に異なった傾
きを有する受光領域Ｒ，，Ｒ２，Ｒ３の各群の２次反射
器もしくはミラーは、唯一の連続した平面に合成して、
１次゛反射器だけを個々の平面にセグメント化もしくは
区分化するのが有利である。
また、反射器は、赤外線センサが第１の反射器の垂直平
面内に位置し、他の反射器も少なくとも近似的に別の共
通の垂”直平面内に位置するように構成し配列するのが
有利である。このようにすれば、第１の反射器はセンサ
と共にコンパクトな構造単位として実現することができ
、また他の反射器も別の構造単位として実現できるので
、非常に単純で平坦な検出器構造が得られる。
また、反射器は、その表面積が検出器の垂直対称平面ま
たは中心からの距離の関数として増加するように形成す
るのが特に有利である。これは、例えば、反射器の１つ
の水平列内で１次反射器の高さまたは幅を中心から外方
に向かい逐次増加するようにすることにより達成できる
。別法として、共通の２次反射器も、中心から側方に向
かい連続的に増加する高さを有するようにすることがで
きる。この場合、対応の水平に並んで配置されたビーム
受光領域の感度がほぼ等しく、ビーム入射角または検出
器の垂直対称平面に対する傾き角に影響を受けないよう
に整合するのが適当である。
ｔ　　　の： 以下添付図面に示した実施例と関連して本発明の詳細な
説明する。
第１図および第２図に異なった垂直断面で示した侵入検
出器においては、ビーム入射窓２を備えている略示した
ハウジング１内には、多数の反射器ならびに公知の仕方
で単素子センサ或いは双対センサとして構成することが
できる赤外線センサ３が配設されている９反射器は、水
平方向に並置して配列された１次反射器４′ないし４９
．５１ないし５８および６１ないし６３からなる３つの
列４．５および６を形成している。１次反射器の列４な
いし６の各々には、それぞれ１つの共通の２次反射器７
．８および９が設けられている。この場合、個々の反射
器は、１次反射器４が２次反射器７と共にビーム受光領
域群Ｒ１を形成し、１次反射器５が２次反射器８と共に
受光領域群Ｒ２を形成し、そして１次反射器６が２次反
射器９と共に受光領域群Ｒ３を形成するように配列され
ておって、その場合、３つのこのようにして形成される
受光領域群Ｒ，，Ｒ２およびＲ３は水平面Ｈに対して互
いに異なった傾き角β１．β２およびβ３を有する。侵
入検出器が例えば、被監視室もしくは空間の壁に特定の
高さで設けられている場合には、受光領域群の上記のよ
うな異なった傾き角には、被監視室もしくは空間内への
侵入者の異なった検出距離が対応する。
異なった傾きを有する受光領域のうちの１つの領域内で
侵入者が種々な距離にあっても、はぼ同じ大きさでセン
サの受光面に結像され、したがって、距離に無関係にほ
ぼ同じ感度で検出できるようにするために、１次反射器
および２次反射器の曲率は、合成焦点距離が受光領域の
傾きの増加に伴い短くなるように整合されている。上述
の傾き角を有する実施例の場合には、例えば、関連の焦
点距離の重み付けを、ｆ１＝　７０　ａｍ、　ｆ２＝　
３５　ａｍおよびｈ＝１６ｍｍとするのが好ましいこと
が判明した。
侵入検出器の単純でコンパクトな構造を実現するために
、個々の反射器は、それぞれ１つの部材として製作する
ことができる２つの構造単位１０および１１に合体的に
組付けられる。この場合、１つの受光領域群に関連の２
つの反射器のうちの一方は、１つの構造単位に設け、他
方の反射器は、該第１の構造単位に対して間隔をもって
配設された別の構造単位に設けられる０図示の実施例に
おいては、例えば、受信領域群Ｒ１およびＲ２の１次反
射器４および５は湾曲平面よりも小さい傾きおよび大き
い伝達距離を有するように構成されてセンサ３の下側で
構造単位１０に共に組付けられ、他方、関連の扁平な２
次反射器７および８は他の構造単位１１に設けられる。
大きい傾きを有する近距離受光領域群Ｒ３に対しては、
利用可能なスペースが狭いことが原因で、１次反射器６
は扁平な面を有し、センサ３の上側で構造単位１０に設
けられ、他方、２次反射器もしくはミラー９は湾曲した
面の形態にあって、他方の構造単位１１に設けられるこ
とになる９個々の湾曲した反射器もしくはミラーの曲率
は、この配列において特別な困難を伴うことなく、２つ
の構造単位１０および１１における個々の反射器群が少
なくとも近似的に互いに重なり合う位置になるように選
択することができ、そして構造単位は単純な仕方で一体
の部材として製造することができる。また、センサ３を
、構造単位１０の１つに一体的に組込むことも適当であ
る。
上に記したような仕方で、特にコンパクトな構造にする
ことができ簡単に製造可能で然も容易に取付は可能であ
るばかりではなく、傾きおよび伝達距離に関係なく全て
の受光領域において均等な感度を有し、したがって空間
全体において侵入者を検出器からの距離に関係なく等し
く良好に検出することを可能にする侵入検出器が実現で
きるのである。
別の特に好ましい実施態様においては、公知の侵入検出
器で現れる側方部における感度降下、即ち検出器の垂直
対称平面Ｓに対し大きな傾きを有する受光領域における
感度降下を回避することができる。このことは、特に第
２図に示した実施例から明らかなように、１次反射器の
面積を中心、即ち対称平面Ｓから側方に行くに従い、該
反射器の高さまたは幅を増加するかまたは高さおよび幅
双方を同時に増加することにより面積を大きくすること
で実現することが可能であるや例えば、１次反射器の有
効面積を、中心、即ち４５．５４．５５ならびに６２か
ら、側方、即ち４１および４Ｑ、５１および５８ならび
に６′および６３に向かい逐次増加する。しかしながら
、逆に、共通の２次反射器７．８および９を、特に反射
器７に見られるように、中心部における高さが最も小さ
く側方に行くに従い増加するように形成することもでき
る。このようにして、反射器ならびにセンサの受光面に
対する斜めのビーム入射を考慮し個々の反射器を適当な
寸法にすることにより、センサは、側部受光領域からも
、中央の受光領域とほぼ同じビーム量もしくは光量を受
け、それにより、検出器の検出感度を検出器の対称平面
に対する入射ビームの傾きにより殆ど影響を受けないよ
うにすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、第２図の垂直対称平面Ｓ−８に沿う断面で赤
外線侵入検出器を示す図、第２図は、第１図の平面■−
■における検出器の垂直断面図である。 １・・・ハウジング、２・・・入射窓、３・・・赤外線
センサ、４．５．６・・・１次反射器、７．８．９・・
・２次反射器、１０．１１・・・構造単位、Ｈ・・・水
平平面、Ｒｏ。 Ｒ２，Ｒ３・・・受光領域群、Ｓ・・・対称平面、β１
．β２゜β３・・・傾き角や

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、赤外線センサ（３）と、複数のビーム受光領域（Ｒ
    ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３）からの赤外線ビームを前記赤外
    線センサ（３）に集束するための複数の反射器（４−９
    ）とを備え、多数の受光領域からのビームが、関連の受
    光領域の数に対応する数の、１つの水平の列を形成する
    １次反射器（４＾１−４＾９、５＾１−５＾８、６＾１
    −６＾３）および共通の２次反射器（７、８、９）を介
    し屈曲されたビーム路に沿い前記センサ（３）に集束さ
    れる型の赤外線侵入検出器において、１次反射器の複数
    の水平方向の列（４、５、６）および複数の関連の２次
    反射器（７、８、９）を設けて、水平平面（Ｈ）に対し
    群毎に異なった傾き（β＿１、β＿２、β＿３）を有す
    るビーム受光領域（Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３）の複数の
    群を形成し、各受光領域に設けられる２つの反射器のう
    ち、反射器（４、５、６）の１つを少なくとも近似的に
    垂直平面に配設し、そして他方の反射器（７、８、９）
    を前記１つの反射器から特定の間隔をおいて配設するこ
    とを特徴とする赤外線侵入検出器。 ２、各受光領域に対して設けられる反射器（４、５、６
    ）を１つの構造単位（１０）に合体した特許請求の範囲
    第１項記載の赤外線侵入検出器。 ３、各受光領域に対して設けられる他方の反射器（７、
    ８、９）を別の１つの構造単位（１１）に合体した特許
    請求の範囲第１項または第２項記載の赤外線侵入検出器
    。 ４、各受光領域に関連の他方の反射器（７、８、９）を
    少なくとも近似的に別の垂直平面に配設した特許請求の
    範囲第３項記載の赤外線侵入検出器。 ５、赤外線センサ（３）が反射器の第１の構造単位（１
    ０）に一体化されている特許請求の範囲第２項ないし第
    ４項の何れか１項に記載の赤外線侵入検出器。 ６、各受光領域群毎に、２つの相関された反射器の一方
    、即ち１次または２次反射器を唯一の連続した平面とし
    て形成し、他方、別の反射器を一連の反射器セグメント
    から構成した特許請求の範囲第１項ないし第５項の何れ
    か１項に記載の赤外線侵入検出器。 ７、対形態で互いに相関して配設された１次および２次
    反射器（４、５、６、７、８、９）のうちの一方を平面
    鏡として実現した特許請求の範囲第１項ないし第６項の
    何れか１項に記載の赤外線侵入検出器。 ８、水平平面（Ｈ）に対し大きな傾きを有する近距離領
    域群（Ｒ＿３）に対し、１次反射器（６）を平坦な面と
    して形成し、そして対応の２次反射器（９）を個々の連
    続した湾曲平面として形成した特許請求の範囲第１項な
    いし第７項の何れか１項に記載の赤外線侵入検出器。 ９、水平平面（Ｈ）に対して小さい傾きを有する受光領
    域群（Ｒ＿１、Ｒ＿２）の１次反射器（４、５）をセン
    サ（３）の下側に配置し、関連の２次反射器（７、８）
    を前記１次反射器から間隔をおいて配設し、他方、水平
    平面（Ｈ）に対し大きい傾きを有する受光領域群（Ｒ＿
    ３）の１次反射器（６）を前記センサ（３）の上方に配
    置し、関連の２次反射器（９）を前記１次反射器から間
    隔をあけて配設した特許請求の範囲第１項ないし第８項
    の何れか１項に記載の赤外線侵入検出器。 １０、１次および２次反射器の総合焦点距離を水平平面
    （Ｈ）に対する関連の受光領域群（Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ
    ＿３）の傾き角（β＿１、β＿２、β＿３）の増加に伴
    い減少するようにした特許請求の範囲第１項ないし第９
    項の何れか１項に記載の赤外線侵入検出器。 １１、１次反射器（４＾１ないし４＾９、５＾１ないし
    ５＾８、６＾１ないし６＾３）の少なくとも一部分にお
    いて、反射面積、高さおよび（または）幅が、中心もし
    くは検出器の対称平面（Ｓ）から側方に向かうに伴い増
    加する特許請求の範囲第１項ないし第１０項の何れか１
    項に記載の赤外線侵入検出器。 １２、２次反射器（７、８、９）の少なくとも一部分に
    おいて、その高さが、中心もしくは対称平面（Ｓ）から
    側方に向い増加する特許請求の範囲第１項ないし第１１
    項の何れか１項に記載の赤外線侵入検出器。
JP61010316A 1985-01-24 1986-01-22 赤外線侵入検出器 Pending JPS61175529A (ja)

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CH306/85-9 1985-01-24
CH30685 1985-01-24

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EP (1) EP0191155B1 (ja)
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AT (1) ATE54768T1 (ja)
AU (1) AU577657B2 (ja)
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