NO854813L - Infraroed-innbruddsdetektor. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en infrarød-innbruddsdetektor, omfattende en infrarød-føler og en flerhet av reflektorer for fokusering av infrarødstrålingen fra en flerhet av strålingsmottagerområder på infrarød-føleren, idet strålingen fra flere mottagerområder blir fokusert på føleren i en foldet strålegang, via et til tallet av aktuelle mottagerområder svarende antall primær re f lektorer som danner en horisontal rekke, og en felles sekundær reflektor.

En slik innbruddsdetektor er f.eks. kjent fra EP-A-0

025 188, figur 5. Ved hjelp av fallingen av strålegangen kan byggedybden for detektoren i innstrålingsretningen reduseres til omtrent halvparten like overfor konstruk-sjoner uten foldet strålegang, og man oppnår derved en for-holdsvis flat konstruksjon av detektoren. Imidlertid er det en ulempe at med den kjente anordning med flere primærreflektorer i en horisontal rekke ikke lar seg fremskaffe en gruppe av horisontalt ved siden av hverandre anordnede strålingsmottagerområder. Derved kan et rom som skal overvåkes bare dekkes ufullstendig med mottagerområder, slik at det fremdeles er mulig for en inntrenger å bevege seg i det overvåkte rom uten å krysse mottagerområdet og derved forbli uoppdaget. Beskyttelsen ved hjelp av en slik detektor er således fremdeles ufull-kommen og trenger forbedring.

Fra US-A-3 70 3 718 er der allerede kjent en innbruddsdetektor hvor, slik det spesielt er vist på fig. 9 - 11, flere horisontale rekker av reflektorer er anordnet, idet disse danner flere grupper av mottagerområder med forskjellig helning mot horisontalplanet. Fordi der ikke er anordnet noen fallet strålegang, må således føleren an-bringes på avstand fra reflektorene, idet avstanden svarer til brennvidden for reflektorene. De største brennvidder som forekommer i den midlere rekkevidde for en innbruddsdetektor, ligger som regel i området mellom 6

og 10 cm. Byggedybden og målene for detektoren blir så-

ledes store, og gjør således en vanskelig synbar anbring-else av en slik detektor umulig. Videre innebærer det en ulempe at brennviddene for de forskjellige rekker av reflektorer er valgt tilnærmet like, for å kunne anordne alle reflektorer tilnærmet på samme sted og på en felles bærer. Fordi mottagerområdene med forskjellig helning mot horisontalplanet imidlertid erfarer en inntrenger på forskjellig avstand fra detektoren, har denne samme brennvidde fra reflektorer av forskjellige horisontale rekker imidlertid det til følge at en inntrenger i de tilsvarende mottagerområder fra reflektorene blir avbildet med forskjellig størrelse på føleren. En innstilling av følerflatene og kroppflaten for en inntrenger på forskjellig avstand fra detektoren er ikke forutsatt, slik at følsomheten for detektoren er forskjellig i mottagerområder med forskjellig helning.

Denne ulempe lar seg riktignok rydde av veien ifølge US-A-4 339 74 8, idet brennvidden for reflektorene for forskjellige horisontale rekker blir valgt ulik. For å oppnå et klart bilde av en inntrenger på den felles føler,

må imidlertid i den forbindelse de reflektorrekker som tilhører mottagerområder med forskjellig helning være anordnet på tilsvarende forskjellige avstander fra den felles føler. Fordi altså de enkelte reflektorrekker må be-finne seg på forskjellige steder, betinger dette en kom-plisert konstruksjon av optikken.

De ovenfor omtalte innbruddsdetektorer oppviser ytterligere den ulempe at flatene av reflektorene i en horisontal rekke er tilnærmet like eller ikke særlig forskjellige, eller at deres flate, slik det fremgår av figur 9 i US-A-3 70 3 718, ved de sidestilte reflektorer til og med er tydelig mindre enn hva tilfellet er ved de midlere reflektorer. Fra de tilhørende mottagerområder som for-løper på skrå eller hellende i forhold til det vertikale symmetriplan for detektoren, blir der ledet en mindre strålingsmengde til følerflaten enn fra de midlere mottager områder, idet dette på den ene side skyldes den mindre reflektorflate, og på den annen side dessuten forårsa-ket av den mindre synbare flate av følerelementene for skrått innfallende stråling. Følsomheten i de på siden anordnede mottagerområder blir således ved tidligere kjente innbruddsdetektorer tydelig mindre enn i de midlere mottagerområder.

Til grunn for den foreliggende oppfinnelse ligger den opp-gave å rydde av veien de nevnte ulemper vedrørende kjent teknikk, og spesielt skaffe en infrarød-innbruddsdetektor som oppviser en særlig flat konstruksjon, og er enkelt og kompakt oppbygget, og i mottagerområdene med forskjellig helning mot horisontalplanet såvel i mottagerområdene med forskjellig helning mot det vertikale symmetriplan for detektoren oppviser en hovedsakelig lik følsomhet og derved også en lik avfølingsfølsomhet for en inntrenger i hele det overvåkte rom.

Ifølge oppfinnelsen løses oppgaven ved at der er anordnet flere horisontale rekker av primærreflektorer og flere tilhørende sekundærreflektorer, som danner flere grupper av strålingsmottagerområder med gruppevis forskjellig helning mot horisontalplanet, idet av de to reflektorer som er tilordnet hvert mottagerområde vil den ene være anordnet i det minste tilnærmet i et vertikalplan, og de andre reflektorer anordnet på en bestemt avstand derfra.

Primær- og sekundærreflektorer kan begge oppvise en krummet overflate. Med fordel kan imidlertid en av de to til hverandre parvis tilordnede reflektorer formes plan, for derved å skaffe en enkel konstruksjon av innbruddsdetektoren. Dessuten er det fordelaktig å sammen-fatte sekundærreflektorene for hver gruppe av mottagerområder R^, R2, R3med gruppevise forskjellig helning mot horisontalplanet i en eneste kontinuerlig flate, slik at bare primærreflektorene er segmentert i enkeltflater. Med fordel kan reflektorene være slik oppbygget og anordnet at også infrarød-føleren ligger i vertikalplanet for de første reflektorer, og at også de andre reflektorer ligger i det minste tilnærmet i et ytterligere felles vertikalplan. Dermed kan de første reflektorer sammen med føleren utføres som en kompakt byggeenhet, og likeledes de andre reflektorer som ytterligere byggeenheter, slik at man oppnår en spesielt enkelt og flat konstruksjon av detektoren.

Spesielt fordelaktig er det også dersom reflektorene opp-bygges slik at deres flate tiltar med avstanden fra midten eller det vertikale symmetriplan for detektoren. Det kan man f.eks. oppnå ved at høyden eller bredden av primærreflektorene innenfor en horisontal rekke av reflektorer tiltar suksessivt fra midten og utover. Isteden kan også de felles sekundærreflektorer oppvise en høyde som tiltar kontinuerlig fra midten og ut mot sidene. De forskjellige muligheter kan således hensiktsmessig tilpasses hverandre, slik at følsomheten i de tilsvarende horisontalt ved siden av hverandre anordnede strålingsmottagerområder blir tilnærmet lik og uavhengig av innfallsvink-elen eller av helningsvinkelen mot det vertikale symmetriplan for detektoren.

Oppfinnelsen vil under henvisning til utførelsesformer vist på tegnings figurene bli nærmere omtalt. Figur 1 viser en infrarød-innbruddsdetektor i snitt langs det vertikale symmetriplan S-S. Figur 2 viser et vertikalsnitt av detektoren gjennom planet V - V på figur 1.

Ved den på figurene 1 og 2 i forskjellige vertikalsnitt anskueliggjorte innbruddsdetektor, er der i et skjematisk anskueliggjort hus 1 med et strålingsinngangsvindu 2 anordnet en flerhet av reflektorer, såvel som en infrarød- føler 3, som på kjent måte kan være konstruert som sin-gelelement- eller dualføler.Reflektorene danner tre rekker 4, 5 og 6 av horisontalt ved siden av hverandre anordnede primærreflektorer 4^-4^,5^ -5^ og6^ -

6-<3>. Til hver av rekkene 4 - 6 av primærref lektorer er der tilordnet en felles sekundærreflektor 7, 8 og 9.

I den forbindelse er de enkelte reflektorer slik anordnet at primærreflektorene 4 danner en strålingsmottager-områdegruppe R^med sekundærreflektoren 7, primærreflektorene 5 en mottagerområdegruppe R2med sekundærreflektoren 8, og primærreflektorene 6 en mottagerområdegruppe R3med sekundærreflektoren 9, idet de tre på denne måte fremskaffede mottagerområdegrupper R]^, R2og R3oppviser en forskjellig helningsvinkel 3i, 32c9$ 3

mot horisontalplanet H. Disse forskjellige helninger av mottagerområdegruppene svarer til forskjellige avføl-ingsavstander for en inntrenger i et beskyttet rom, når innbruddsdetektoren f.eks. er anbragt i en bestemt høyde på en vegg av det overvåkte rom. Ved en typisk anordning kan der f.eks. benyttes helningsvinkler på 3^ = 6°, 32= 16° og 3<3>= 40O.

For å kunne avbilde en inntrenger i et av mottagerområdene med forskjellig helning på forskjellig avstand tilnærmet med samme størrelse på mottagerflaten av føler-en 3, og således å kunne detektere med tilnærmet samme følsomhet uavhengig av avstanden, er krumningene av primær- og sekundærreflektorene avstemt i forhold til hverandre, slik at de resulterende brennvidder blir kortere med tiltagende helning av mottagerområdet. Ved utførel-seseksemplet med den ovenfor omtalte helningsvinkel har f.eks. en trinnvis økning av de tilhørende brennvidder på fi - 70 mm, f2= 35 mm og f3- 16 mm vist seg som gunstig.

For å oppnå en enkel og kompakt konstruktiv oppbygning av innbruddsdetektoren er de enkelte reflektorer sammen-bygget til to byggedeler 10, som hver for seg kan frem stilles i ett stykke. I så måte blir en av de to i en mottagerområdegruppe tilordnet reflektor innbefattet i den ene byggedel, og den andre reflektor i den annen byggedel som er anordnet på avstand i forhold til den første byggedel. På det viste eksempel er f.eks. primærreflektorene 4 og 5 i motagerområdegruppene R^og R2utformet som krumme flater med svak helning og stor rekkevidde og sammenfattet under føleren 3 i byggedelen 10, mens de tilhørende flate sekundærreflektorer 7 og 8 ligger i den annen byggedel 11. For nærmottagerområdegruppen R3med stor helning utgjør, avhengig av det trange rom står til disposisjon, primærreflektorene 6 plane flater og ligger over føleren 3 i byggedelen 10, mens sekundærspeilet 9 utgjøres av en krum flate, og ligger i den annen byggedel 11. Krumningene for de enkeltkrummede reflektorer kan ved denne anordning uten noen vanskeligheter velges slik at de enkelte reflektorgrupper i de to byggedeler 10 og 11 kan komme til å ligge i det minste i nærheten over hverandre, samtidig som byggedelene kan fremstilles på enkel måte i et stykke. Det er hensiktsmessig også å integrere føleren 3 i en av byggedelene 10.

På den beskrevne måte lar der seg fremskaffe en innbruddsdetektor som ikke bare er oppbygget på en kompakt måte,

og kan fremstilles og monteres på enkel måte, men som også skaffer en lik følsomhet i alle mottagerområder uavhengig av helning og rekkevidde, og således detekterer en inntrenger like godt i hele rommet, uavhengig av avstanden fra detektoren.

Ved en spesielt fordelaktig videreutvikling kan den føl-somhet s re duk sjon mot sidene som opptrer ved kjente innbruddsdetektorer, altså i mottagerområder med stor helning mot det vertikale symmetriplan S for detektoren, unn-gås. Det kan man oppnå derved, slik det ved eksemplet på figur 2 spesielt fremgår,at flatene av primærreflektorene tiltar utover fra midten, altså fra symmetriplanet S utover mot sidene, enten i høyden eller i bredden av reflek torene, eller begge dimensjoner kan tilta samtidig. Således øker eksempelvis den virksomme flate av primærref lektorene fra midten og utover, dvs. suksessivt fra 4^, 5^ og 5^ såvel 6<2>mot sidene, dvs. 4^ og 4^,5^ og 5 respektive 6<1>og 63. Omvendt kan imidlertid de felles sekundærreflektorer 7, 8 og 9 være slik formet at deres høyde er minst i midten og tiltar mot sidene, slik det spesielt fremgår ved reflektor 7. Ved passende målset-ting av de enkelte reflektorer under hensyntagen til det skrå strålingsinnfall på reflektorene og på mottagerflaten av føleren, kan man i den forbindelse oppnå at der fra de på siden anordnede mottagerområder kan opptas omtrent den samme strålingsmengde av føleren, som fra de midlere mottagerområder, og at derved detektorfølsom-heten for detektoren i stor grad blir uavhengig av hel-ningen av strålingsinnfallet i forhold til detektorens symmetriplan.

Claims (12)

1. Infrarød-innbruddsdetektor med en infrarød-føler (3) og en flerhet av reflektorer (4-9) for fokusering av infrarødstrålingen fra en flerhet av strålingsmottagerområder (R]_, R2, R3) på infrarød-føleren (3), idet strålingen fra flere mottagerområder blir fokusert på føler-en (3) via et til tallet av aktuelle mottagerområder svarende antall primærreflektorer (4<1>- 49, 5l - 5^,6<1>-63) som danner en horisontal rekke, og en felles sekundær reflektor (7, 8, 9),karakterisert vedat der er anordnet flere horisontale rekker (4, 5, 6) av primærreflektorer og flere tilhørende sekundære reflektorer (7, 8, 9), som danner flere grupper av strålingsmottagerområder (R]_, R2 / R3) med gruppevis forskjellig helning &2, 33) mot horisontalplanet (H), idet av de to reflektorer som er tilordnet hvert mottagerområde, vil den ene (4, 5, 6) være anordnet i det minste tilnærmet i et vertikalplan, og de andre reflektorer (7, 8, 9) anordnet på en bestemt avstand derfra.

2. Detektor som angitt i krav 1,karakterisert vedat de førstnevnte reflektorer (4, 5, 6) som er tilordnet hvert mottagerområde er sammenholdt til en byggeenhet (10).

3. Detektor som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat de andre reflektorer (7, 8, 9) som er tilordnet hvert mottagerområde, er sammenholdt til en ytterligere byggeenhet (11).

4. Detektor som angitt i krav 3,karakterisert vedat de andre reflektorer (7, 8, 9) som er tilordnet hvert mottagerområde, er anordnet i det minste tilnærmet i et ytterligere vertikalplan.

5. Detektor som angitt i et av kravene 2-4,karakterisert vedat infrarød-føleren (3) er inte-grert i den første byggeenhet (10) av reflektorer.

6. Detektor som angitt i et av kravene 1-5,karakterisert vedat for hver mottagerområdegruppe er en av de to tilordnede reflektorer, primær- eller sekundærreflektor, utformet som en eneste kontinuerlig flate, mens den andre reflektor består av en rekke av re-flektorsegmenter.

7. Detektor som angitt i et av kravene 1-6,karakterisert vedat en av de parvis til hverandre tilordnede primær- og sekundærreflektorer (4,5,6,7,

8. 9) er utført som planspeil. Detektor som angitt i et av kravene 1-7,karakterisert vedat for en nærmottagerområdegruppe (R3) med større helning mot horisontalplanet (H) er primærref lektoren (6) tildannet som plane flater og den tilsvarende sekundærreflektor (9) som en eneste kontinuerlig og krum flate.

9. Detektor som angitt i et av kravene 1-8,karakterisert vedat primærreflektorene (4, 5) av mottagerområdegruppene (R]^,R2) med mindre helning mot horisontalplanet (H) er anordnet under føleren (3) og de tilhørende sekundærreflektorer (7, 8) er anordnet på avstand derfra, mens primærreflektorene (6) i mottagerom-rådegruppen (R3) med større helning mot horisontalplanet (H) er anordnet over føleren (3) og den tilhørende se-kundærref lektor (6) på avstand derfra.

10. Detektor som angitt i et av kravene 1-9,karakterisert vedat den samlede brennvidde av primær- og sekundærreflektorer avtar med tiltagende helningsvinkel (3i/ 32'33) for den tilhørende mottagerområdegruppe (R^, R2 t R3) mot horisontalplanet (H).

11. Detektor som angitt i et av kravene 1-10,karakterisert vedat for i det minste en del av primærref lektorene (4-1- -4^, 5 1 -5<®>, 6-L - 6-3) tiltar den re-flekterende flate, høyde og/eller bredde fra midten, respektive fra symmetriplanet (S) for detektoren og mot sidene .

12. Detektor som angitt i et av kravene 1 - 11,karakterisert vedat i det minste for en del av se-kundærref lektorene (7, 8, 9) vil høyden fra midtpartiet eller symmetriplanet (S) tilta mot sidene.