KR830001072B1 - 이동검지형 초전검출기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이동검지형 초전검출기

제1도는 종래의 초전검출기의 전기회로도.

제2(a)도, 제2(b)도는 검출기출력을 표시한 다이아그램.

제3도~제5도는 본 발명에 관한 이동검지형 초전검출기의 실시태양을 예시한 것으로서,

제3도는 평면도.

제4도는 개략 종단면도.

제5도는 전기회로도.

제6도, 제7도는 이동방향검지용 집광계를 예시한 것으로서,

제6도는 집광계 구성도.

제7도는 그 검출기출력을 표시한 다이아그램.

본 발명은 예를 들면 인체에서 발생하는 적외선을 검출하는 것에 의해서 침입자감시를 행하는 방범장치 등에 가장 적합하게 사용될 수 있는 이동검지형 초전(焦電)검출기를 제공하는 것이다.

일반적으로 초전검출기를 사용한 방법장치에 있어서는, 검출기의 시야내에 들어온 침입자로부터의 적외선을 검출하여 경보가 울리지만, 시야내의 주위 환경의 온도변화나 조명기구의 점등 등에 있어, 이들을 근원으로 하는 적외선의 입사(入射)에 의해서 초전소자의 온도가 변화하고, 오동작신호를 발생한다.

이와 같은 현상에 감안하여, 본 발명은 주위 환경의 온도변화나 조명기구의 점등 등, 검출기 시야내에 존재하는 이동을 수반하지 않는 목적외의 적외선 입사에 의한 오동작신호의 발생을 소거하고, 또한 검출기시야내에 적외선원이 침입한 경우에는 그 이동방향에 대응된 신호출력이 얻어지고, 따라서 이 검출기로부터의 신호에 따라서 적외선원의 이동 방향을 판별하는 것도 가능하게 되는 이동검지형 초전검출기를 개발한 것이다.

즉, 초전검출기는 적외선 입사에 따른 초전소자상의 방사성 영역(쌍으로 되어있는 전극중 적외선 수광측의 전극상에 시행된 흑화처리 영역)의 온도변화에 의해 출력하지만 극성은 그 초전소자의 자발분극특성 및 방사성영역의 온도변화의 방향(상승 또는 하강)에 따른다. 예를 들면, 제1도, 제2도에 표시한 바와 같이 전극(a)(b)중 방사성영역의 온도상승에 의해

에 자발하는 방향의 전극(a)을 임피이던스 변환용 FET의 게이트에 한편 전극(b)을 접지하면(제1도) 방사성 영역의 온도상승을 수반하는 적외선의 입사에 대해서는

의 극성이 있는 출력신호가 (제2도 실선), 온도하강을 수반하는 경우에는

의 신호가 얻어진다. (제2도 점선)

또한, 전극(a)(b)의 자발분극특성을 반대로 하면, 출력신호의 극성을 역전시킬 수도 있다.

제1도중 (1)은 초전소자, (Rg)(Rs)는 저항, (V_DD)는 공급전압, (Vout)는 신호출력, (E)는 접지를 의미한다.

본 발명자는 이 방향성을 이용하여, 단일의 초전소재상에 2쌍 혹은 그 배수의 전극을 배치하고, 이들과 동수의 방사성영역을 구성하여, 이들 전극을 각각의 자발분극특성이 반대방향으로 되도록 직렬로 배선한 것이다.

이하 본 발명의 일실시예를 도면에 따라서 설명한다.

제3도, 제4도는 본 발명에 관한 이동검지형 초전검출기를 표시한 것이고, 제5도는 그 전기회로를 표시한 것이다.

(1)은 초전소자, (3)은 캡, (4)는 캡(3)에 착설한 적외선 투과창재이다. 초전소자(1)는 세라믹 등으로 된 단일초전소재의 회면에 2쌍의 전극(2a,2b)(2a',2b')을 피착하여 적외선 수광측 전극(2a)(2a')상에 2개의 방사성영역을 구성하고, 또한 전극(2a)(2b)(2a')(2b')을 각각의 전극대의 자발분극 특성을 반대방향이 되도록 직렬로 배선한 것이다.

즉, 적외선 입사에 수반하는 방사성영역의 온도상승에 의해서

(혹은

)에 자발분극하는 측의 전극(2b)(22b')을 서로 접속하고,

(혹은

)측의 전극 (2a)(2a')중 한편의 전극(2a)을 임피이던스 변환용 FET (5)의 게이트부에 다른편의 전극(2a')을 접지하도록 접속한 것이다.

상술의 구성을 갖인 검출기를 사용한 이동방향 검지계의 원리를 제6도, 제7도에 따라 설명하면 제6도와 같은 요면경(

面鏡)(6)을 검출기에 입사하는 적외선의 집광계로서 사용한 경우, 전극(2a)(2a')상의 방사성영역에는 각기의 적외선 검출시야(R)(R')에서 입사하는 적외선이 집광된다.

인체를 시초로 하는 고온물체(7)(각각의 적외선 검출시야(R)(R')의 주위 환경보다도 고온을 갖는 것)가 C에서 C' 방향으로 이동하여온 경우, 우선 전극(2a)상의 방사성영역의 적외선 검출시야(R)를 가로지르고 다음에 전극(2a')상의 방사성영역의 적외선 검출시야(R')를 가로지른다.

전극(2a)이 방사성영역의 온도상승에 수반하여

에 자발분극하도록 배선되어 있으면, 고온물체가 R에 도달하면

에, R통과후는

에 대전한다.

고온물체(7)가 다시 C'방향으로 이동하면 R'를 가로지른다. R'를 가로지른 경우 동작에 관여하는 것은 전극(2a')상의 방사성 영역이며 전극(2a)과는 반대의 자발분극특성을 가지고 있는 것에 의해 R'에 도달하면

에, 통과후는

에 대전한다.

제7도 (t₃)~(t₄)가 이 상황을 표시하고 있다.

한편 고온물체(7)가 C'에서 C로 이동한 경우에는 상술의 C에서 C'에의 이동의 경우와 전혀 반대의 신호 발생과정이 진행한다.

이 경우의 신호출력을 제7도의 점선으로 표시한다.

제7도에서 명백한 바와 같이 이동방향의 상위에 의해 최초에 출력되는 신호의 극성이 다르고, 그러므로 이동방향이 검지되는 것이다. 또한, 상기 실시예에서는 단일 초전자상에 2쌍의 전극 및 방사성 영역을 배설한 경우만을 설명하였으나 이들의 배수로 설정해서 실시하는 것도 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 의한 검출기는, 2쌍의 전극의 자발분극특성이 반대로 되도록 배선되어 있기때문에 주위 환경의 온도변화나 조명기구점등 등에 의한 적외선이 동시에 2개의 방사성영역에 입사된 경우에는 출력 안하고 또 2쌍의 전극이 단일 초전소재상에 구성되어 있는 것에서, 내진동특성에도 뛰어나고, 오동작신호의 발생이 억제된다.

더우기 검출기 시야내를 이동하는 적외선원의 이동방향에 대응한 특성을 갖는 신호출력이 얻어지기 때문에 이동방향을 판별하는 것이 가능하다. 또한, 피검출체(적외선원)의 온도가 주위 환경보다 높은 경우나 낮은 경우도 동일극성의 출력으로서 꺼내는 목적으로, 2개의 초전소자를 자발분극특성이 반대방향으로 되게 접속한 초전검출기는 이미 특개소54-96088호 공보에 의해서 제안되고 있으나 이와 같은 초전검출기를 사용하여도 본 발명과 같은 효과는 기대할 수 없다.

왜냐하면 각기의 초전소자는 초전소재와 이것에 피착한 1쌍의 전극으로 구성되어 있으며, 출력특성, 진동특성 등이 전혀 동일한 것을 2개 제작하는 것은 다분히 곤란하며 그러므로 목적외의 적외선입사나 진동에 의한 오동작신호발생을 억제할수록 출력을 상쇄할 수 없기 때문이다. 본 발명에서는 상기와 같이 단일 초전 소재상에 2쌍 혹은 그 배수의 전극 및 2개 혹은 그 배수의 방사성영역을 구성하므로 그와 같은 불편은 없다.

Claims (1)

1. 단일의 초전소재상에 2쌍 혹은 그 배수의 전극을 배설하고, 적외선 수광측 전극상에 2개 혹은 그 배수의 적외선 흡수효율을 향상시키기 위한 흑화처리영역인 방사성영역을 구성하며, 이들 전극을 각기의 자발분극 특성을 반대방향이 되도록 직렬로 배선한 것을 특징으로 하는 이동검지형 초전검출기.

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