JPS623689A - 受動式赤外線検知器 - Google Patents

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】 ［技術分野］ 本発明は受動式赤外線検知器、更に詳しくは、検知場所
へ侵入する人間から発せられる赤外線を検知して検知場
所に於ける人体の存在を知らせる受動式赤外線検知器に
関するものである。

［発明の概要］ 本発明は、赤外線センサーを備えたベースに対して光学
集光器が着脱自在に取り付けられ、光学集光器を通した
赤外線がセンサーに集められるようになった受動式赤外
線検知器を開示するものであり、ベースへ回動自在に支
持される結合部材に赤外線センサーが保持されると共に
この結合部材に光学集光器が着脱自在に取付けられてお
り、光学集光器が赤外線センサーと共に回動してその角
度位置の調整が行えると共に、ベースや赤外線センサー
及びこれに付随する電気回路を交換せずとも、光学集光
器だけが交換できる。

［背景技術］ 従来、一つの赤外線センサーと検知場所からの赤外線を
集光してこれを赤外線センサーに集めることにより検知
場所に於ける人体の有無を識別する受動式の赤外線検知
器として各種のものが提供されおり、また、検知場所の
形状に応じて赤外線検知器の配向角度をｉｐ整するため
に取付け箇所、例えば、天井や壁面に固定されるベース
に対して赤外線検知器を回動自在をとするのが望ましい
、：とは良く知られている。このことは、例えば、米国
特許第３，９２８，８４３号や同４，０８１，６８０号
に開示されている。前者の特許は鏡構造体、即ち、光学
集光器に赤外線センサーが固定されたものを示しており
、この構造体はハウジングに収められ、ハウジングが回
動自在継手を介してベースに接続されることにより、ベ
ース、即ち、このベースが固定される壁面や天井に対し
て回動自在となってその配向角度が調整されるようにな
っている。後者の特許では、箱型の反射体状に成形され
た光学部に赤外線センサーが固定され、光学部を形成す
る複数の反射素子で反射される入射赤外線をセンサーに
集めるようになっており、赤外線センサーと一体となっ
た光学部はブラケットによって枢支され、上記と同様の
目的のためにその角度位置が調整されるようになりでい
る。以上のような従来の赤外線検知器を用いると、光学
集光器が破損した場合、比較的コストの高い赤外線セン
サー及びこれに付随する電気回路が正常であっても、検
知器全体を交換しなければならないという問題があり、
使用者に不必要な負担を強いることになり、またその家
庭や業務用としての使用自体も制限されるという問題が
あった。更に、検知場所、即ち、検知領域を変更する必
要が生じた場合は、検知器全体を所望の検知領域を備え
た光学部を持つ他の検知器と交換しなければならず、従
って、上と同様にコスト負担が増えるだけで（、既存の
検知器を取付け箇所から取り外してから新しい検知器を
設置するといった面倒な交換作業が必要であるという問
題があった。上のことは、赤外線センサー及ゾこれに付
随する電気回路が異種の光学部に共通して用いることが
可能であることを考えると、満足できるものではないと
考えられる。この意味に於いて、従来の赤外線検知器に
は、光学集光器のみが取り替えられ、赤外線センサー及
び電気回路を共通部品とする構成が存在しないものであ
る。

［発明の目的］ 本発明は叙述の欠点をなくすように考えだされたもので
あり、赤外線センサーを備えたベースに対して光学集光
器を着脱自在として、光学集光器のみを取り替えること
が出来るようにした有用な受動式赤外線検知器を提供す
ることを目的とするものである。

［発明の開示］ 本発明に係る赤外線検知器には、取付け用ベースと、ベ
ースに保持された赤外線センサーと、検知場所からの赤
外線を集光してこれを上記ペース上の赤外線センサーに
集束させる光学集光器とが備えられ、赤外線センサーが
赤外線の受光により上記検知場所での人体の存在を示す
出力信号を発生する。光学集光器は結合部材を介してベ
ースに装着され、赤外線センサーはこの結合部材に固定
されて光学集光器によって導かれる赤外線を集つめる位
置をとる。この結合部材はベースへ回動自在に支持され
、光学集光器が赤外線センサーとの間で正確な赤外線の
送受光関係と保ちながらベースに対して回動自在となっ
てその角度位置が調整できる。この光学集光器は結合部
材へ着脱自在に結合されることにより、必要に応じてベ
ースから取り外せる。この結果、光学集光器が損傷した
場合は、ベースや赤外線センサー及びこれに付随する電
気回路などの比較的コストの高いものを廃棄することな
く、光学集光器のみを取り替えることができ、光学集光
器の交換を安価に行えると言う利点がある。また、この
ように赤外線センサーを備えたベースと光学集光器とを
別々としたこと１こより、赤外線センサー及び電気回路
を備えたベースを共通部品として、検知箇所である室や
部所の形状に今わせて、異なる種類の光学集光器を一つ
のベースと組み合わせることができるものであり、高価
な部品を無駄に重複使用することなく、安いコストで光
学集光器の交換を行うことができるものである。従って
、異なる光学系の光学集光器に対して赤外線センサー及
びこれに伴う電気回路を共通部品とすることができ、光
学集光器だけの取り替えが行え、無用なコスト高を招く
ことなく広範囲な用途に適用できる。

実施例に於いて、上記の結合部材は電気的に遮蔽された
ケースとして形成され、このケース内に赤外線センサー
及びこれに接続される増幅器を構成する電気部品が収め
られる。従って、赤外線センサー及び増幅器が外部の雑
音より保護されて信頼性の高い検知信号を出すことがで
きるようになっている。

上記の光学集光器と結合部材との着脱自在な取付けの為
に、両者の内の一方に永久磁石が、他方にこれに吸着さ
れる磁性材料が用いられる。この永久磁石の使用によっ
て両者間の簡単且つ確実な結合が得られ、光学集光器に
交換が容易に行えると共に、ベース上の赤外線センサー
との開での正確な赤外線の送受光関係を保つ位置に光学
集光器を保持できるものである。

上記の結合部材には更にハツトが設けられ、このハツト
により所定検知場所以外から発せられる不要赤外線輻射
が赤外線センサーのパッケージに影響を与えるのが防止
され、パッケージ、すなわち、赤外線センサーがこのよ
うな不要赤外線輻射によって加熱されるのが防止され、
これに基づいて誤った検知信号が発生されるのを防止す
るようになっており、検知場所から得られる赤外線に基
づく信頼性の高い出力信号が赤外線センサーより発せら
れる。

上記のベースに対して選択的に取着される光学集光器の
一つは、略円錐台形状その周面が複数のフレネルレンズ
で構成された全周型の光学集光器であり、フレネルレン
ズは互いに異なる角度で配向されて上記の検知場所をカ
バーする夫々互いに隔てられた複数の検知領域を規定す
る。フレネルレンズは光学集光器の全周に亘って配列さ
れて３６０度の検知範囲を作り出すと共に共通の焦、α
を有し、全ての検知領域から入射する赤外線を赤外線セ
ンサーに集めるようになっている。この全周型の光学集
光器では、円錐台の上部壁と底部壁に夫々第１と第２の
鏡面が設けられ、第１と第２の鏡面とが対向して各フレ
ネルレンズを通す赤外線を２回にわたって反射させて赤
外線センサーに集めるようになっている。第１の鏡面は
ｔＩＳ２の鏡面に対して傾斜して両者間の距離が外側端
部より内側端部に行くほど狭くなり、この傾斜構成によ
り各フレネルレンズと赤外線センサーとの間の半径方向
の距離を短縮することができると共に、各フレネルレン
ズのレンズ中心にできるだけ近い部分を有効集光面とし
て利用できて赤外線の集光能を向上させている。これに
関する詳しい説明は実施例の項で述べることにする。従
って５］本発明に於いては、コンパクトではあるが高い
集光能を備えた全周型の光学集光器を得るための効果的
な構成が開示されるものである。

上記の赤外線センサーの近傍には位置決め用光源が配置
されこの光源から発せられる可視光線が光学集光器を通
して検知場所に到達するようになっており、予定する検
知場所からこの可視光線を観察することにより検知場所
を正確に確認できるようになっている。

上記の光学集光器は、ある程度赤外線を減衰させる取り
外し自在のシールドに覆われる。この減衰量を補償する
ために感度′ｖ４整手段が設けられ、シールド取付けの
有無に関係なく赤外線センサーから得られる出力に基づ
いて同一の検知結果を出すようにしている。この感度調
整手段はシールドの取付けに呼応して自動的に上記の減
衰量の補償動作を行うようになっている。また、このシ
ールドは実質的に可視光線の通過を阻んで、光学集光器
を目豆たないようにするものである。これに関連して、
前記の位置決め用光源はシールドを取り外した時のみに
動作するようになっている。

割ｌ汁 以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図乃至第５図に示すように、本発明の一実施例に係
る受動式赤外線検知器は、検知を行う室や部所の天井や
壁面などの設置面に固定される共通のベース２０と、こ
のベース２０へ選択的に装着される３種の光学集光器Ｉ
　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃとで構成される。これらの光学集
光器とは、同図に示すように、全周型の集光器ＩＡと広
角型の集光器ＩＢ及び遠距離型の集光器１Ｃであり、各
光学集光器は密接に並んだ複数のフレネルレンズ３で構
成され、各フレネルレンズ３によって互いに隔てられた
検知領域が決定され、各検知領域からの赤外線が集光さ
れ、各光学集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃに於ける検知
領域に応じて検地器による希望の検知場所が決められる
。各光学集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃに於ける７レネ
ルレンｘ３は赤外線と可視光線の両方を透過させる例え
ばポリエチレンのような適宜の合成樹脂によって一枚の
シートとして成形され、共通の焦点を有して各検知領域
からの赤外°線をこの共通の焦点に集束させる。

各光学集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃによって集められ
る赤外線を受ける赤外線センサー３０は焦電素子をパッ
ケージに収めたものであり、上記ベース２０に保持され
る。第６図及び第７図に示すように、ベース２０は上面
に中央開口部２］が設けられた偏平なケーシング状に成
形され、中央開口部２］に結合部材４０が収められる。

この結合部材４０は任意の光学集光器ＩＡ、ＩＢ、１．
Ｃを着脱自在に保持すると共に上記の赤外線センサー３
０を光学集光器１．Ａ、ＩＢ、ＩＣの焦点に対応する位
置に固定するものである。この結合部材４０は磁気的及
び電気的導通材料、例えば、冷間ロール炭素鋼によって
上面が平坦面４１となった半球状のケースとして成形さ
れる。このケース、即ち、結合部材４０には上記の赤外
線センサー３０と第１の回路基板３］とが収められ、第
１の回路基板３］に実装する電気部品（図示せず）によ
って赤外線センサー３０からの出力を増幅するための増
幅器３４を構成する。この第１の回路基板３］はケース
４０の一部を内側に打ち出すことによって形成される一
体の突粗４２に周縁部が支持されるものであり、この回
路基板３］から引き出されるリード３２はケース４０の
底面と通して外部に導出される。この結合部材４０の上
面中央には管状のハツト４３が突出し、この中に上記の
赤外線センサー３０がその赤外線受光面をハット４３上
面の開口に露出さるようにして配置される。この赤外線
センサー３０のパッケージは結合部材４０の壁面より離
間して両者間に良好熱的遮断性能が与えられる。また、
ハツト４３の開口内周縁には７ランジ４４が形成され、
使用する光学集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃによって決
まる検地領域以外から発せられる赤外線が赤外線センサ
ー３０のパッケージを照射するのを防止し、これによっ
て赤外線センサー３０がそのような望ましくない検知領
域以外からの赤外線に影響されるのをなくシ、これに基
づく誤った出力を発生するのを防止するものである。

上記赤外線センサー３０の上方にはこれに近接して発光
ダイオード（ＬＥＤ）３３が配置され、この発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）３３としては赤外線センサー３０の受光
性能に大きな影響を与えることのないように充分に小さ
な寸法のものが用いられる。このＬＥＤ３３は位置決め
用の光源として用いられ、使用される光学集光器Ｉ　Ａ
、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃを通して各検地領域に至る可視光線を
出すものであり、希望する検地領域からこの可視光線を
観察しながら光学集光器の位置１４％を行うことにより
容易に検地領域の位置決めが行える。

各光学集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃにはそれぞれの７
レーム２から下方に延出する中央スリーブ４が設けられ
、スリーブ４の下端面に同一形状の永久磁石リング５が
設けてあり、このリング５が上記結合部材４０上面の平
坦面４１に当接することにより結合部材４０と着脱自在
となる。このようにして光学集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ
　Ｃが結合部材４ｏに取り付けられた時に、上記のハツ
ト４３が永久磁石リング５を通してスリーブ４の下部へ
同軸状に突出して、第６図に示すように、光学集光器の
焦点に対応する位置に赤外線センサー３０が位置決めさ
れる。このような永久磁石を用いた結合様式により、光
学集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃは結合部材４０゜即ち
、ベース２０に取り付けられた状態で、赤外線センサー
３０の中実軸Ｘの回りに回転自在となるものである。こ
のことは第２図及び第３図に示す広角型や遠距離型の光
学集光器ＩＢ、１．Ｃを使用して希望する検地領域を設
定する場合に、特に有効である。

上記の結合部材４０は半円弧状の支持アーム５０とクリ
ップ５２を用いてベース２０へ枢支される。支持アーム
５０の両端には７ツク５］が設けられ、７ツク５］が結
合部材４０の上面の直径方向に対向する位置に設けた二
股突起４６を通してこれに隣接して平坦面４１の周縁部
に形成した穴４５に嵌入する。この二股突起４６は一直
線上に並んで支軸として作用し、この支軸の回りで結合
部材４０が支持アーム５０に対して回転できるようにな
っている。上記のクリップ５２は、第９図に示すように
、両端に曲げ部５３を有し一方の曲げ部５３から内方に
脚片５４が延出するような形状にばね材で成形されてい
る。クリップ５２はその脚片５４の自由端に設けたキャ
ッチ５５を上記支持アーム５０の中間部へ摺動自在に係
合させることにより、ベース２０の中央開口部２］の内
周縁に延出するスカート２２の曲面に結合部材４゜の曲
面を圧＃：させる位置迄、支持アーム５ｏを下方にばね
付勢し、結合部材４０スカート２２上に回動自在に支持
する。このように結合部材４ｏを下方にばね付勢するこ
とにより、クリップ５２には反対方向のばね力が作用し
このばね力によって、上記の曲げ部５３が上記の中央開
口部２］の外側でベース２０の土壁の内面に突出するポ
スト２３の底面に圧接することになり、その結果、結合
部材４０が中央開口部２］内へクリップ５２によって支
持７−ム５０を介して保持される。上記中央開口１！ｌ
５２］の周Ｊ＆部の直径方向に対向する部分にはスロッ
ト２４が形成され、このスロット２４に上記支持アーム
５０の上端部が通されることにより支持アーム５０がこ
のスロット２４を含む面内のみで揺動自在となり、即ち
、支持アーム５ｏは、クリップ５２のキャッチ５５が支
持７−ム５ｏの長手方向に沿って摺動することに応じて
、支持アーム５０の曲率中心を通り且つ上記の面と直交
する水平軸の回りで回転するものであるにの結果、支持
アーム５０とクリップ５２との組み合わせによってベー
ス２０上に保持される上記の結合部材４０は、７ツク５
］と二股突起４６との接続部分を通る上記の紬の回りで
回転自在となるだけでなく、この軸に直交する上記の水
平軸の回りでも回転自在となる。以上の構成によって、
結合部材４０に保持される赤外線センサー３０及び光学
集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃがベース２０に回動自在
に支持されることになり、光学集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、
Ｉ　Ｃをその角度位置の調整のためベース２０に対して
自由に動かすことができるものである。

上記３種の光学集光器Ｉ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃは、検知
すべき室や部所の形状、或いは、ベース２０の取付け位
置に応じて希望する検知場所を効果的にカバーするよう
に選択されて使用される。各光学集光ＷＩ　Ａ、Ｉ　Ｂ
、ＩＣのフレーム２には窓が設けられ、複数のフレネル
レンズ３が一体に設けられた上記のシートがこの窓へ内
側から装着され、その周縁部を適宜の接着剤によって固
着する。第１図及び第１１図に示すように、上記の全周
型の光学集光器ＩＡは略円錐台形状に成形され、円錐台
の側周面の全周に沿って複数のフレネルレンズ３が並ぶ
ことにより３６０度に亘る水平面での検知領域を作り出
している。第２図及び第４図に示す広角型の光学集光器
ＩＢは、フレネルレンズ３のシートをかまぼこ状に曲げ
たものであり、各フレネルレンズ３がかまぼこ状の弧に
そって並ぶことにより、広い角度範囲に亘る検知場所を
作り出している。また、遠距離型の光学集光器ＩＣでは
、７レネルレンＸ３のシートにより互いに鈍角で交わる
２つの平面を形成しており、各平面に夫々他の２種の型
のものより大口径のフレネルレンズ３が設けられてより
遠方がらの赤外線を集光するようになっている。

上記の全周型の光学集光器ＩＡには、更に、第１と第２
の鏡面１１．１２が設けられ、これらの鏡面１１．１２
によって各フレネルレンズ３を通過する赤外線を効果的
に反射させて赤外線センサー３０に集束させるようにな
っている。一方、他の２種の光学集光器ＩＢ、ＩＣには
鏡面が設けられていない。

次に、全周型の光学集光器ＩＡの詳細を第６図、第１１
図及び第１２図に基づいて説明する。光学集光器１Ａの
側周を形成する複数のフレネルレンズ３のシートは第１
及び第２の夫々上部側と底部側で周方向に並ぶレンズ列
に分けられている。各レンズ列のフレネルレンズ３は互
いに異なる方向に対面し、第１と第２のレンズ列１４．
１５とでフレネルレンズ３の口径が異なり、第１５図及
びｉ第１６図に示すように、第１のレンズ列１４におけ
る比較的小口径のフレネルレンズ３で近距離の検知領域
Ｓを、第２のレンズ列１５のフレネルレンズ３で遠距離
の検知領域りを受は持つようになっている。この光学集
光器１Ａの７レーム２には円形の底板６が設けてあり、
底板６の中心から上記のスリーブ４が延出すると共に底
板６の内面に第１の鏡面１１が形成してあって、第１の
鏡面１１は各レンズ列１４．１５に於けるフレネルレン
ズ３の数に等しい数のミラー素体１３で構成される。

第２の鏡面１２はリング状の平面鏡であり、合成衝脂製
の天板７の下面に形成されて上記第１の鏡面１１と対向
する。この第１及び第２の鏡面１１゜１２は、例えば、
アルミニウムの真空蒸着によって合成樹脂でできた板表
面に形成される。第１及び第２の鏡面１．１，１２はフ
レネルレンズ３と組み合わされて、第１９図に示すよう
に、フレネルレンズ３を通過した赤外線が先ず第１の鏡
面１１で反射された後第２の鏡面１２で反射されて赤外
線センサー３０に集束されるものである。同図中のＦは
第１及び＠２のレンズ列１４．１５の各フレネルレンズ
３の共通焦点を示す。上記天板７の中央には別のフレネ
ルレンズ８が形成され、第１５図のＣで示す検知領域か
らの赤外線が直接赤外線センサー３０に集束される。

上記の第１の鏡面１１は第２の鏡面１２に対して、両者
間の距離が外側端部から内側端部に行くほど狭くなるよ
うに、傾斜していて、この構成により光学集光器ＩＡを
コンパクトに仕上げることができると共にフレネルレン
ズ３を有効に利用できるものである。上の利点を第２０
図乃至第２３図に基づいて説明する。同図に於いて、実
際は２枚の隣接するフレネルレンズ３が断面に現れるも
のであるが、簡略化のために１枚のフレネルレンズ３を
示している。第２０図及び第２］図は、フレネルレンズ
３が赤外線センサー３０の中心軸Ｘに対して一定の角度
をとり且つこの釉に沿った両者間の距離を一定とした条
件で、２つの光学系の比較をおこなうものであり、第２
０図に示す光学系は本実施例に相当し、第２］図に示す
光学系は第１及び第２の鏡面１１’、１２’を互いに平
行に配置した参考例を示す。同図から明らかなように、
第１と第２の鏡面１１．１２を傾斜関係とした場合は、
両者を平袢とした場合に比べて大幅に、赤外線センサー
３０とフレネルレンズ３との開の半径方向、即ち、水平
距離を短縮できるものであり、従って、本実施例の光学
集光器ＩＡを幅が小さくてコンパクトなものに仕上げる
ことができるわけである。ところで、フレネルレンズは
そのレンズ中心に近い部分の方が遠い部分に比べて単位
面積当たりの集光能が高いことが一般に知られている。

従って、フレネルレンズ３のレンズ中心により近い部分
を用いることが集光能を向上させるために望まれる。こ
の意味においても、第２２図及び第２３図から明らかな
ように、第１と第２の鏡面１１．１２を傾斜関係とする
ことが有益であることが判る。第２２図と第２３図は本
実施例の光学系と参考例の光学系との比較のために用い
られ、同図では、同じ焦点距離のフレネルレンズ３を赤
外線センサー３０の中心軸Ｘに対して一定の角度として
、両光学系を簡単且つ有効に比較するものである。第２
３図に示すように、第１と第２の鏡面１１’、１２’を
平行とした参考例では、フレネルレンズ３の全面を通る
赤外線を赤外線センサー３０に導くためには、フレネル
レンズ３のレンズ中心Ｃより離れた部分を使用しなくて
はならないものであるが、これに反して、第２２図で示
すように、第１及び第２の鏡面１１．１２を傾斜関係と
した光学弔では、フレネルレンズ３のレンズ中心Ｃに近
い部分が使用できるものである。従って、第１と第２の
鏡面１ｉ、１２を傾斜関係としたことにより、上記全周
型の光学集光器ＩＡに用いる７レネルレン：Ｘ：３の集
光能を向上させることができたものである。上の全周型
の光学集光器ＩＡ及び他の２種の光学集光器ＩＢ、ＩＣ
に用いるフレネルレンズ３のｍｍ様を、夫々第１３図、
第１４図、第１フ かなように、これらのフレネルレンズ３は中心に近い部
分が主に利用されている。ところで、全周型の光学集光
器ＩＡの底板６の中央から延出する上記スリーブ４の内
面は非反射面とされており、ここで不必要な反射が行な
われるのを防いでいる。

このような不必要な反射がもしも行なわれた場合は、所
望の検知領域以外からの不要な輻射が赤外線センサー３
０に入る虞れがあり、これに基づく誤った検知信号を発
生する原因になる。

第１図に示すように、本発明に係る赤外線検知器では、
光学集光器Ｉ　Ａ，Ｉ　Ｂ，Ｉ　Ｃの上からベース２０
に着脱自在となったシールド９０が設けられ、このシー
ルド９０によって光学集光器を保護すると共にこれを目
立たないようにしており、シールド９０は赤外線を通過
させるが可視光線を実質的に通過させないような合成樹
脂、例えば、ポリエチレンで成形されている。

上記ベース２０の中には第２の回路基板（図示せず）が
収められ、その上に実装する電気部品で信号処理回路６
０を構成している。第２４図はこの信号処理回路６０の
回路ブロックを示すものであり、信号処理回路６０は上
記の結合部材４０内に収められた第１の回路基板３］上
の増幅器３４を介して同じく結合部材４０に収めた上記
赤外線センサー３０に接続される。赤外線センサー３０
からの出力は増幅器３４で増幅され、使用される光学集
光器ｉ　Ａ，Ｉ　Ｂ，Ｉ　Ｃを通して得られた赤外線強
度を示すこととなるこの増幅出力はディンコントロール
アンプ６］１こ送られるものであり、ここでのゲインは
シールドスイッチ６２や遅延タイマー６３によって制御
される。

上記のシールドスイッチ６２のブツシュボタン２６はベ
ース２０上に突出し、シールド９０をベース２０に装着
した時にシールド９０の内面に突出する爪片９］によっ
て作動してゲインコントロールアンプ６］のゲインを下
げるような出力を出し、シールド９０を外した場合は爪
片９］からブツシュボタン２６が外れることによりその
ような出力を出すのを止める。このディンの減少量は、
シールド９０のあるなしに関係なくディンコントロール
アンプ６］から得られる出力に基づいて検知領域での人
体の有無を識別するための同一の判断基準を与えるよう
に、設定されている。言い替えると、シールドスイッチ
６２とディンコントロール７ンプ６］との組み合わせに
よって、シールド９０を装着した場合の入射赤外線の減
衰量を補償し、シールド９０を装着した場合と取り外し
た場合トチ同一の出力レベルをゲインコントロールアン
プ６］より出すようにしている。これによって、本発明
の検知器ではシールド９０の有無に拘わらず同じ検知出
力が得られるものである。

上記の遅延タイマー６３は回路を作動させた初期状態の
時に一定の限られた時間、例えば、３０秒間、制御信号
を上記のゲインコントロールアンプ６］に送り出してこ
の限定時間中のゲインコントロールアンプ６］の動作を
停止させ、回路の始動時に見られる各部の不安定な状態
に基づく誤動作を無くすようにしている。

上記のシールドスイッチ６２はまた上述の位置決め用光
源、即ち、発光ダイオード３３に接続され、シールド９
０を外した時のみに発光ダイオード３３を点灯させるよ
うになっている。従って、シールド９０を外して光学集
光器Ｉ　Ａ，Ｉ　Ｂ，Ｉ　Ｃを露出させた時に発光され
た可視光線が光学集光器を通して夫々の検知領域に達す
るものであり、各検知領域でこの可視光線が確認するよ
うにベース２０に装着された光学集光器Ｉ　Ａ，Ｉ　Ｂ
，Ｉ　Ｃの角度位置を調整できるものである。この発光
ダイオード３３は、検知領域の位置決めを行ってからシ
ールド９０を取り付けることに呼応して消煙される。

ゲインコントロールアンプ６］がらの出力は次にウィン
ドフンパレータ６４に送られ、ここで所定の上限及び下
限レベルと比較され、デインコントロールアンプ６］か
らの出力が上限レベルを越えるで検知領域の一つに人間
が入ったことを示すか、或いは、この出力が下限レベル
より低くて検知領域から人間が出たことを示す場合のみ
、ウィンドコンパレータ６４からパルスが出力される。

このようにして、ウィンドコンパレータ６４が検知領域
の任意の一つでの人聞の出入りに伴って起こる赤外線強
度の特徴的な変化を認識し、この変化が生じたことを示
す出力パルスを発生するものである。上記の検知領域の
一つまたはそれ以上に人間が存在することを示すことに
なるこの出力パルスは、ウィンドコンパレータ６４から
出力タイｖ−６５に送られ、この出力タイマー６５はこ
れに呼応して少なくとも１．５〜から２．０秒間の限定
時間の間タイマーパルスを出力する。尚、上記の遅夏タ
イマー６３はその限時制御出力をこの出力タイマー６５
にも送り出し、上記と同じ理由に基づいて回路始動時に
於ける出力タイマー６５の動作を所定時間の開停止させ
る。上記タイマーパルスはリレードライバー６６に送ら
れ、これによりラッチングリレ−６７をタイマーパルス
の立ち上がり時にセットし、同パルスの立ち下がり時に
これをリセットする。このラッチングリレー６７の共通
接点６８、常閉接点６９、常閉接点７０は夫々出力端子
７１，７２．７３に接続され、この出力端子に接続され
る外部の警報手段により検知器と離れた場所で警報表示
が行える。これらの出力端子７１，７２．７３はベース
２０に設けた端子台２５に配列され、この端子台２５に
はさらに上記の回路を駆動するための入力端子７４が設
けられる。出力タイマー６５から出力される上記のタイ
マーパルスはまた同時に表示ドライバー７６に送られ、
これの作動によって警報表示灯７７を所定時間点灯させ
る。この警報表示灯７７はシールド９０によって塞がれ
ることのない位置のベース２０に設けた発光ダイオード
である。上記の表示ドライバー７６と警報表示灯７７の
間には切換スイッチ７８が挿入されており、ベース２０
上面に露出するノブ２８を操作することによって両者間
の接続と解離を行い必要に応じて警報表示灯７７の動作
を停止させる。尚、上記のシールドスイッチ６２は上記
の４２台２５に設けた出力端子８０゜８１につながる接
点部７９に接続されでおり、これらの出力端子８０．８
１を利用することにより、適宜の外部回路でシールド９
０が装着されているか否かを認識できるものである。

［発明の効果］ 本発明の赤外線検知器は上述のように、光学集光器がベ
ースへ回動自在に支持された結合部材へ着脱自在に取り
付けられているため、光学集光器が結合部材に固定した
赤外線センサーと共にベースに対して回動自在をなって
その角度位置が調整できるのは勿論のこと、光学集光器
を必要に応じてベースから取り外すことができ、この結
果、光学集光器が損傷した場合は、ベースや赤外線セン
サー及ゾこれに付随する電気回路などの比較的コストの
高いものを廃棄することなく、光学集光器のみを取り替
えることができ、光学集光器の交換を安価に行えると言
う利点がある。また、このように赤外線センサーを備え
たベースと光学集光器とを別々としたことにより、赤外
線センサー及び電気回路を備えたベースを共通部品とし
て、検知場所である室や部所の形状に合わせて、異なる
種類の光学集光器を一つのベースと組み合わせることが
できるものであり、高価な部品を無駄に重複使用するこ
となく、安いコストで光学集光器の交換を行うことがで
きるものである。従って、異なる光学系の光学集光器に
対して赤外線センサー及びこれに伴う電気回路を共通部
品とすることができ、光学集光器だけの取り替えが行え
、無用なコスト高を避けながら広範囲な用途に適用でき
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る全周型の光学集光器を
備えた受動式赤外線検知器を示す斜視図、第２図は同上
の検知器へ選択的に取り付けられる広角型の光学集光器
を示す斜視図、 第３図は同上の検知器へ選択的に取り付けられる遠距離
型の光学集光器を示す斜視図、 第４図は同上の広角型の光学集光器を取り付けた検知器
を示す斜視図、 第５図は同上の遠距離型の光学集光器を取り付けだ検知
器を示す斜視図、 第６図は＄１図に示す検知器の縦断面図、第７図は同上
の検知器を構成するベースと結合部材を示す斜視図、 第８図は同上の結合部材を示す拡大斜視図、第９図は同
上の結合部材を収めるベースの一部をベースの下方から
見た斜視図、 第１０図は同上の結合部材の上部とこれに収められた赤
外線センサーを示す拡大部分図、第１１図は同上の全周
型の光学集光器を示す分解斜視図、 第１２図は同上の全周型の光学集光器を別の角度から見
た分解斜視図、 第１３図は同上の全周型の光学集光器を構成するシート
状に成形されたフレネルレンズの縞模様を示す平面図、 第１４図は第１３図に示すフレネルレンズの部分拡大図
、 給１５図は同上の全周型の光学集光器によって得られる
垂直面での検知領域を示す概略図、第１６図は同上の全
周型の光学集光器によって得られる水平面での検知領域
を示す概略図、第１７図は第２図に示す広角型の光学集
光器に用いたフレネルレンズの縞模様を示す平面図、第
１８図は第３図に示す遠距離型の光学集光器に用いたフ
レネルレンズの縞模様を示す平面図、第１９図は同上の
全周型の光学集光器の光学系を概略的に示す断面図、 第２０図は同上の全周型の光学集光器のＷ徴、克を容易
に理解するために第１９図と同様の光学系をこれより簡
略化した形で示す概略断面図、第２］図は＄２０図に示
す光学系との比較の為に用いた参考例の光学系を示す概
略断面図、第２２図は同上の全周型の光字水の別の特徴
点を容易に理解するために第１９図の光学系をこれより
簡略化した形で示す概略断面図、 １２３図は第２２図に示す光学系との比較の為に用いた
参考例の光学系を示す概略断面図、第２４図は同上の検
知器に用いる信号処理回路を示すブロック回路図である
。 図中において、１Ａは全周型の光学集光器、ＩＢは広角
型の光学集光器、ＩＣは遠距離型の光学集光器、３はフ
レネルレンズ、１１は第１の鏡面、１２は第２の鏡面、
２０はベース、３０は赤外線センサー、３３は位置決め
用光源、４０は結合部材、４３はハツト、６０は信号処
理回路、９０はシールドである。 代理人　弁理士　石　１）長　七 １１２図 ｐ １１３図 １１１４図 １日 第５図 第８図 第９図 Ｎ１０図 第１５図 １Δ １１１６図 第１７図　　　　　　　　　　第１８図１１１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］取付け用ベースと、ベースに保持された赤外線セ
   ンサーと、検知場所よりの赤外線を集光してこれを上記
   ベース上の赤外線センサーに集束させる光学集光器とを
   備え、赤外線センサーが赤外線の受光により上記検知場
   所での人体の存在を示す出力信号を発生する受動式赤外
   線検知器に於いて、上記赤外線センサーを保持すると共
   にベースへ回動自在に支持された結合部材が設けられ、
   上記の光学集光器は結合部材を介してベースに取り付け
   られて赤外線センサーと共にベースに対して回動自在と
   なってその角度調整ができ、上記光学集光器が結合部材
   へ着脱自在に取り付けられたことを特徴とする受動式赤
   外線検知器。 ［２］上記の結合部材は開口部を有する電気的に遮蔽さ
   れたケースに成形され、このケースの中に赤外線センサ
   ーに接続される電気回路と共に赤外線センサーがその受
   光面を開口部に露出させる形で収められ、上記電気回路
   には赤外線センサーからの出力信号を増幅するための増
   幅器が設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の受動式赤外線検知器。 ［３］上記光学集光器は、受光表面が異なる角度に配向
   されて上記検知場所の内で夫々異なる検知領域を規定す
   る異種の光学集光器から選択され、各光学集光器にはベ
   ース上の結合部材へ取付けられるための共通した結合端
   部が設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の受動式赤外線検知器。 ［４］上記の結合端部と結合部材の内の一方が永久磁石
   で形成され、他方がこれに吸着される磁性体で形成され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の受動式
   赤外線検知器。 ［５］所定検知場所以外から発せられる不要赤外線輻射
   が赤外線センサーのパッケージに影響を与えるのを防止
   するためのハットが上記結合部材に設けられて、赤外線
   センサーが不要赤外線輻射から熱的に絶縁されたことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の受動式赤外線検
   知器。 ［６］上記ベースへ選択的に装着される光学集光器の一
   つが上部壁、側部壁及び底部壁を有する略円錐台形状に
   成形され、円錐台の全周に沿って並ぶ複数のフレネルレ
   ンズによって上記の側部壁が構成され、各フレネルレン
   ズは互いに異なる角度で配向して夫々互いに隔てられた
   検知領域を規定し、各フレネルレンズを通過する赤外線
   が上記の赤外線センサーに集まるように複数のフレネル
   レンズの焦点を共通としたことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載の受動式赤外線検知器。 ［７］上記の光学集光器の底部壁に第１の鏡面が形成さ
   れると共に上部壁に第２の鏡面が形成され、第１と第２
   の鏡面が互いに対向すると共に上記フレネルレンズと組
   み合されて各フレネルレンズを通過する赤外線が第１と
   第２の鏡面で順次反射して上記赤外線センサーに進むよ
   うにし、この反射赤外線を受光するために上記の赤外線
   センサーが上記の底部壁の中央に設けた穴に配置された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の受動式赤
   外線検知器。 ［８］上記第１の鏡面が第２の鏡面に対して傾斜して両
   者間の距離が外側端部より内側端部に行くほど狭くなっ
   たことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の受動式
   赤外線検知器。 ［９］上記の光学集光器が可視光線を通す複数のフレネ
   ルレンズで構成され、位置決め用光源が赤外線センサー
   に近接して配置され位置決め用光源から発せられる可視
   光線がフレネルレンズを通して検知場所に到達するよう
   になったことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   受動式赤外線検知器。 ［１０］取付け用ベースと、ベースに保持された赤外線
   センサーと、検知場所よりの赤外線を集光してこれを上
   記ベース上の赤外線センサーに集束させる光学集光器と
   、上記赤外線センサーに接続され受光赤外線の強度が特
   徴的な変化を示した時に上記検知領域での人体の存在を
   示す出力信号を発生する信号処理回路とを備えた受動式
   赤外線検知器に於いて、 上記光学集光器は赤外線及び可視光線の両方を透過する
   フレネルレンズで構成され、 上記赤外線センサーはベースへ回動自在に支持された結
   合部材に保持され、 上記光学集光器は結合部材へ着脱自在に取り付けられて
   赤外線センサーと共にベースに対して回動自在となって
   その角度調整ができ、 上記光学集光器を通して検知場所に到達する可視光線を
   発する位置決め用光源が赤外線センサーに近接して設け
   られ、 赤外線を通過させる可視光線を通過させない着脱自在の
   シールドで上記光学集光器が覆われ、上記シールドの取
   り外し時に上記の位置決め用光源を点灯させる手段が設
   けられ、 上記シールドの取り付け時に赤外線センサーからの出力
   の減衰を補償して上記の信号処理回路がシールドの有無
   に関係なく同一の出力レベルに基づいて人体の存在を検
   知するための感度調整手段が設けられたことを特徴とす
   る受動式赤外線検知器。