TW460853B - Passive-type infrared detector - Google Patents
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Description
460853 五、發明說明(1) 本發明係有關紅外線傳感器,尤指一種能接受侵入警 戒區域之侵入者所發出的紅外線光而偵測出侵入者之被動 型紅外線傳感器(感測器)。 以往,類此被動型紅外線傳感器係利用光學元件先將 由人體發出的紅外線集光,再藉由紅外線傳感元件受光 者,當從上方平面看時傳感器能將紅外線集光(聚光)的角 度範圍,亦即在水平面的感測範圍(區域),一般分割設定 為由正(+ )及負(-)之偶對所形成的複數對。又,此種紅外 線傳感器係設置在將感測範圍中所欲警戒區域的一端至另 一端橫斷的警戒區域之最端末位置,而傳感器的配線連接 則需將經由建築物的天花板等拉至傳感器附近的配線降到 安置傳感器的牆壁等裏側,再接線於傳感器。 又,上述紅外線傳感器有以偵檢侵入屋内、房間等廣 大空間的侵入者為目的而使用的寬傳感器,及以偵側從面 向狭窄通路的門窗等侵入的侵入者為目的而使用的狹傳 感器兩種。如為寬傳感器時,依其使用目的而將上述感測 區域由多對(5至9對)的正、負區對(以下稱為感測區光指) 所設定;至於狹傳感器時,感測區光指則設定為1至2對之 少數對。 又,上述狭傳感器的感測距離,依其使用目的一般設 定為較寬傳感器的感測距離長(1. 5〜2倍)。如此,為將 狹傳感器的感測距離設定為比寬傳感器長,以往採行如下 之因應對策: 即,其一對策為將在傳感器可感測出感測對象物(侵
..................................——.....—4—βϋ8—5—3--....................................-..............................................................................———.. ...........................................................................' 五、發明說明(2) 入者)的傳感器位置至感測對象物的距離(下稱定額距離) 下,將狹傳感器的透鏡的集點距離設定為足使感測對象物 的寬與感測區域的寬相同而比寬傳感器所具者延長。第五 圖(A)〜(F)即表示採用此對策的傳感器(狹傳感器)2丨的平 面圖、正視圖、左側視圖、右侧視圖,(D)圖中的IV -:IV線 剖視圖及(B )圖中的V - V線剖視圖’第六圖(A β )則表 示此傳感器21的感測區威的平面圖及正視圖。 另一對策為,將狹傳感器的透鏡的焦點距離採用與寬 俾感器相同之距離,由於狹傳感器比寬傳感器所用的感測 區手指數少,而可將每一感測區域的透鏡(光學元件)的面 積加大相當於該減少部份,藉此增大定額距離。第七圖 (A)〜(F)即表示採用此對策的傳感器(狹傳感器)3 1的俯視 圖、正視圖、左側視圖、右側視圖’(D)圖中的VI - VI線剖 視圖及(B )圖中的VII -VI丨線剖視圖。第八圖(A ),( B )則表示 此傳感器3 1的感測區域的平面圖及正視圖。又上述二對策 通常可合併使用。 然而,採用第五圖之對策欲使傳感器2 1的感測距離增 長時,透鏡24的焦點距離相對增長,不得不把傳感器21的 外殼2 2内的紅外線傳感元件2 3至透鏡2 4間的距離(與焦點 距離一致)延長,傳感器2 1的外形因此變大。結果,安裝 在建築物等時特別顯著’容易為侵入者察覺傳感器21的存 在,不僅防犯效果減損,對建築物的不調諧感也會大增。 又,採用第七圖所示的對策欲延長傳感器(狭傳感器) 3 1的感測距離時,雖可縮短傳感器3 1的外殼3 2内的紅外線
j.............:—460.....8.....5.......3................................................................................................................................................................................................................................................................................................................::—— 五、發明說明(3) 傳感元件3 3與透鏡3 4間之距離(與焦點距離一致),而使傳 感器3 1的外形小形化,但是,由於感測區域的寬度與定額 距離對焦點距離之比成比例(下文將另述),定額距離會比 對於感測對象物Μ的最適值大。結果,侵入者的動作如果 緩慢時,即不容易偵測出侵入者。當然,也可能藉電路設 計使之容易偵測出缓慢行動的侵入者,但是如此設作時, 會導致容易受到風等頻率低的溫度變化的外部干擾原因而 發生誤感測的新問題。 又,狹傳感器之情況時,如上所述,一般使用在防患 侵入者從面向長窄通路的門窗等侵入屋内或警戒建築物外 圍為目的,設置時必需注意對在非感測區域内的人體不會 造成誤感測的問題,依此觀點,感測區域的寬度希望儘量 狹窄為佳,但如前述之對策會造成感測區域寬度增闊的情 形並不好。 再者,習用之狹傳感器如前所述,係設置在警戒區域 的建築物内周及外圍等細長區域的最末端位置,對傳感器 的配線連接需將電線經過建築物的天花板拉至接近傳感器 之上方處,再順著安裝傳感器的牆壁内側降下後接於傳感 器,配線作業一般都在建築物的天花板裏面進行,而一般 屋頂的形狀一般向著房屋角隅部斜降,在將作為警戒區域 最端末位置的角角隅部的屋頂内作業空間特別狭窄,也會 造成配線作業困難的問題。 本發明鑑於上述問題而開發者,目的在提供一種外形 可小型化,且感測距離可延長,設置作業亦容易的被動型
4 60853 五 發明說明 ⑷ 紅 外 線 感 測 器 〇 為 達 成 上 述 a 的 依 本 發 明 第 —一 構 成 的 被 動 型 紅 外 線 傳 感 器 係 具 備 紅 外 線 傳 感 元 件 用 以 設 定 此 紅 外 線 傳 感 元 件 的 互 呈 約 180 ° 相對的感測區域之- ~對光學元件 ,及用 以 使 來 上 述 感 測 區 域 的 紅 外 線 入 射 於 紅 外 線 傳 感 元 件 的 一 對 鏡 子 〇 上 述 光 學 元 件 之 «-· 一 例 為 透 鏡 〇 依 上 述 被 動 型 紅 外 線 傳 感 器 可 藉 設 置 在 警 戒 區 域 的 中 間 位 置 而 能 僅 用 • 1 ·— 個 紅 外 線 傳 感 元 件 、. — 個 光 學 元 件 及 個 鏡 子 而 可 感 測 從 警 戒 區 域 的 一.* 端 至 中 間 位 置 的 區 域 > 同 時 用 同 —*· 個 紅 外 線 傳 感 器 與 另 個 光 學 元 件 及 另 — 個 鏡 子 而 可 感 測 從 警 戒 區 域 的 另 一 端 至 中 間 位 置 因 此 可 將 垫 戒 區 域 的 二 分 之 一丨— 的 短 距 離 設 定 為 感 測 距 離 〇 結 果 > 以 同 — 警 戒 區 域 而 古 本 發 明 與 在 其 - 端 設 置 習 用 之 傳 感 器 以 警 戒 的 情 形 比 較 可 使 光 學 元 件 的 焦 點 距 離 減 少 至 習 用 者 之 -- 分 之 - 因 而 可 以 更 小 型 的 傳 感 器 監 視 更 長 距 離 的 警 戒 區 域 〇 又 因 將 傳 感 器 設 置 在 警 戒 區 域 的 中 間 位 置 對 於 具 有 傾 斜 屋 頂 的 建 築 物 外 圍 為 警 戒 區 域 之 情 形 也 能 使 在 屋 頂 内 的 配 線 作 業 容 易 進 行 〇 此 外 因 僅 使 用 — 個 紅 外 線 傳 感 元 件 即 可 而 可 降 低 成 本 〇 又 本 發 明 的 一 實 施 形 態 的 被 動 型 紅 外 線 傳 感 器 係 於 中 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 構 成 中 具 有 收 容 上 述 紅 外 線 傳 感 元 件 光 學 元 件 及 鏡 子 的 外 殼 紅 外 線 傳 感 元 件 設 置 在 與 做 為 外 殼 安 裝 面· 的 底 部 相 對 的 頂 部 附 近 鏡 子 設 置 在 紅 外 線 傳 感 元 件 與 底 部 之 間 光 學 元 件 則 分 別 設 在 外 殼 的 兩 侧
—,1—[—.ά.....60.....8.....5.......3...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................:. 五、發明說明(5).. 部。 依上述被動型紅外線傳感器,由於紅外線傳感元件配 置在對經由光學元件入射於鏡子的紅外線光路呈垂直的上 方位置,因此可將紅外線傳感元件、光學元件及鏡子緊湊 地安置在具有寬度尺寸小於光學元件的焦點距離的外殼 内,傳感器的整個外型變成更小。 又,依本發明另一構成例的被動型紅外線傳感器,外 殼内收容有一對紅外線傳感元件,一對使紅外線傳感元件 的感測區域設定為彼此相差大約1 8 0 °相對的光學元件。 依上述被動型紅外線傳感器,可設置在警戒區域的中 間位置,而可藉其中一個紅外線傳感元件及一個光學元件 感測警戒區域的一端至中間位置的區域;同時藉另一個紅 外線傳感元件及另一個光學元件感測警戒區域的另一端至 中間位置的區域,因在同一警戒區域下,與在一端設置習 用之傳感器之情形比較可使光學元件的焦點距離減為二分 之一,因此可以較小型外殼的傳感器監視更遠的警戒區 域。又,傳感器設置在警戒區域的中間位置,對於具有斜 屋頂的建築物外圍做為警戒區域聘,能使在屋頂裡的配線 作業更容易。 又,依本發明的另一實施形態的被動型紅外線傳感 器,——對紅外線傳感元件係以如前述大略呈1 8 0 °相對的 感測區域的中心線呈平行錯開的方式配置於外殼内。 依此被動型紅外線傳感器,其一對紅外線傳感元件及 光學元件可緊湊地設置在具有寬度大約與光學元件的焦點
.I,—^—4—6.....〇......8......5 3 > ........................................ ...
五、發明說明(6) ........................................................................................................ 距離相等的外殼内,而使傳感器的外形變小。 各光學元件最好是 平面看時由一支 形成的感測區域的狹傳感U^形。 3一支光指 一又’紅外線傳感元件最好是由具有互為逆極性的— 元件所構成,由各光指形成的感測區域係將對應於上=$ 對元件的一對分割區域水平並排而成。依此紅外線^ — 件,感測靈敏度可提高,因此光指不論是一支或二^ =疋 得到正確無誤的感測效果。 可 尽發明可甶 進一步之了解。然而,須知實施例及圖示僅是提^ ^二
用’非為限定本發明的範園,本發明的範園應由下 專利範圍界定。又附圖中,各圖所標示同一構件符泸申 同一構件。 扎表 〔實施例之詳細說明〕 以下就本發明的一較佳實施形態配合圖而說明之。 — 第一圖(A )〜(Ε)表示本發明第一實施例的被動型紅外 線傳感器的概略構成。此被動型紅外線傳感器i如第一圖 (E)所示,由設置在外殼2内部的一個紅外線傳感元件3,
可设定紅外線傳感元件3的俯視互呈大略1 8 〇。相對向的感 測區蜮的一對透鏡4R,4L及將來自上述感測區域的紅外線 入射於紅外線傳感元件3的一對鏡子5R,5L所構成。在外殼 2的安裝面側的底部形成可嵌合於直接安裝在牆壁等安裝 面8 a的底座構件6之嵌合凹部7,外殼2利用此嵌合κ部7嵌 入底座構件6後’使用螺絲等將外殼2的一部份鎖緊於底座
第9頁 ^ 460853 ··~― .......... , 五、發明說明(7) 構件6上而_將傳感器1藉由底座構件6固定在牆壁等安裝面 8a上。 外殼2的兩側部設有上述透鏡4R,4L,在外殼2的底部 相對侧的頂部近處設有入射面向下的紅外線傳感元件3。 又’紅外線傳感器3與外殼2底部之間設有將透鏡4R集光的 紅外線反射入光於紅外線傳感元件3的鏡子5 R,及將透鏡 4 L集光的紅外線反射入光於紅外線傳感元件3的鏡子5 l。 紅外線傳感元件3如第二圖(A)〜(C )所示,由一對方 形元件3a,3b構成,各方形元件3a,3b透過透鏡4R(4L)而分 別對應於水平排列的二分割區域a +,a-。通過鏡子51?的紅外 線傳感元件3的虚·像以虛線表示。又,一對方形元件3 a 3 b 係可感測紅外線而產生互為逆極性的輸出力。 具體言之,使用此紅外線傳感器1的警報裝置的電路 如第二圖(D)所示,其一對紅外線傳感元件3a,孔以互成逆 極性地,聯,由發自感測對象物M(第二圖(A))的紅外線光 束IR分別入射一對紅外線傳感元件3a,礼所生電荷,經由 高阻抗的輪入電阻rl而放電,並由電界效果電晶體?變換 為阻抗,在源極輸出電路構成下,經由透過電界效果電晶 體F串u聯於直流電源31的兩個放大用電阻r2, r3放大成為輪 出信^輸出。如此’兩個紅外線傳感器3a,3b所發生電荷 ί : f極3之:相加而增強的輸出信號再經由放大電路 42放大後,輸入由比敕 /准κ ④ 牧電路構成的位準檢出電路43。 位準檢出電路43將齡λ ,„ 輸入信號的信號強度’即與入射於 紅外線傳感70件3a,3b的〆^ ’ π的&外線光束I R的變動量對應之信
460853 五、發明說明(8) 號位準,與檢出位準設定部電路44預設的所定檢出位準經 常比較,而於輸入信號位準超過所定檢出位準時,將人體 感測信號輸出至警報輸出電路4 5。警報輸出電路4 5則將警 報信號46輸出至警報器(未圖示)使其動作而通報警報中心 (未圖示)。 由於使用如上述之具有互為逆極輸出的元件3a, 3b, 被動型紅外線傳感器乃對依次橫切第二圖(A)所示使方形 元件3a,3b由光學系統投影之感測區域a +,a—的感測對象物Μ 之感測靈敏度可提高。按紅外線傳感元件3,通常對具有 與方形元件3a,3b由光學系統投影的感測區域a +,a-各別之 寬W同寬的感測對象物Μ,以橫截區域a +,a—兩方的速度大約 為1 Η z的頻率橫切而過時,具有其感測度最高的特性。因 此,可減少如風等對被動型紅外線傳感器表面的頻率慢的 溫度變化所致誤感測動作之發生。又,被動型紅外線傳感 器對於造成誤動作之如外光等幾乎同時輸入二分割區域 a+,a-的外在干擾因素之紅外線感測,則由兩逆極性方形 元件3 a, 3 b相抵消。 第三圖(A)及(B)表示前述被動型紅外線傳感器1安裝 在建築物外壁8的壁面8a上用來監視建築物外圍的狹長警 戒區域之平面圖及正面圖。在此情形下,傳感器1係設置 在警戒區域(長度L)的中間位置,並設定感測區的一邊導 向警成區誠的一端,另一邊則導向警戒區域的另一端。兩 邊的感測區如第三圖(b )所示分別分割為上下三段,每段 皆具有水平並排的分割區a +,tr如第三圖(a)所示。換言
6 Ο 8 5 3 五、發明說明(9) 之,傳感器的透鏡4R, 4L為將由一對分割區a +,所形成的 光指各一支設定在互為大約1 80°相對的兩側的狭型。在 此所謂之狭型也包含了在感測器的一側設有俯視為二支水 平並排的光指,兩側共計有四支光指的構成。 正面而視呈現上下的段數亦可為一段,二段或四段, 皆為狹型所涵蓋。各透鏡4R,4L也可配合各段數而各設一 個,或對應各分割區a +,a—而各設一個,或採用分割透鏡的 構成。 在此設置狀態下,設 L:等於警戒區域長的定額距離。 W,Η :自傳感器安置位置可感測出感測對象物Μ的最長 距離L / 2處之各感測區域a +,a'的寬與高。 P〇:來自感測對象物Μ的每單位面積的紅外線放射能 量。 W0, :紅外線傳感元件3的方形元件3a,3b的寬與高。 P :紅外線傳感元件3為感測所必要的紅外線放射能 量。 S:透鏡4R,4L的面積。 f :透鏡4R, 4L的焦點距離。 則下列關係成立。 即,如第二圖(B )所示,紅外線傳感元件3通過透鏡4 R 投影的部份相當於各感測區域a +,a~,因此成立下列關係: W(1/f = W/(L/2).........…⑴ 由此關係,焦點距離為:
第12頁 ..............................................................................................................4.....6.....Ο.....8.....5.....3——.............................................................................................................—— ............................................................................................................................................_———— 五、發明說明(10) f = (L/2)x (Wo/W)...............(2) 以具體數值表示之,將定額距離L = 2000cm(20m),元 件寬Wu=0.1cm(lmm)代入公式(2)中,則得焦點距離f為: f = 100/W(cra)...............(3) 又,如第二圖(C)所示,可成立下列關係: H()/f = H/(L/2)...............(4) 由此可得警戒區域末端處的感測區域的高度Η為: H=(L/2)x (H„/f)............(5) 設元件高度Η 〇 = 0 . 2 c in ( 2 m in)時,將此值及L = 2 0 0 0 c m, f = 100/W(cm)代入公式(5),則可求得感測區域的高度H為 H = 2W(cm)...............(6) 再者,感測在警戒區域端末處的感測對象物Μ所需要 的紅外線能量Ρ與透鏡4R,4L的面積(S)及來自感測區域a +, a-全面的紅外線放射能量(P^ . W . Η)成正比,且與距離 (L/2)的乘方成反比,因此可以下式表示: P = S(P„ · W · H)/(L/2)2..................(7) 將H = 2W(cm),L = 2 0 0 0 cm 代入(7)式中,則 P = S(P〇 * W · 2W)/( 200 0/2 )ii > 由此可求得透鏡4R,4L的面積S為: S = 5x 105x (P/P0)/W2(cm2).......………(8) 與上述本發明實施例對比,若採用第五圖所示習用的 被動型紅外線傳感器2 1設置在第六圖所示相同警戒區域的 末端處以對警戒區域警戒時,其透鏡24的焦點距離及面 積S!成為如下。即,在此情形時會成立下列關係:
第13頁 —— 4^ 0 8 5 ^ 五、發明說明(11) W〇 / f] = W/ L ................ 於是焦點距離f,為: ‘‘…(9 ) fi = Lx (W〇/W)............. ..…U0) 將具體數值L = 200 0cm,Wu 焦點距離f 1成為: =0. 1cm代入(10)式中,則 fi = 20〇〇/w(cm)........... .......⑴) 將此與前述(3)式比較時,可知本發明實施例的被動 型紅外線傳感器i與第五圖及第六圖的習用傳感器相比, 透鏡4R,4丄的焦點距離f可縮短二分之一。 換言之,上述實施例的被動型紅外線傳感器1可將外 殼2的寬度減短相當於透鏡4R, 4L的焦點距離f所縮短的距 離’而使傳感器小型化,因此傳感器的設置處即不易為感 測對象物Μ的侵入者覺察’而提高防盜保全效果,且因只 使用一個紅外線傳感元件3而可降低成本。 在前述第一個習知傳感器之情形時’感測在邀 £域末端的感測對象物Μ所必要的紅外線能量ρ可、一、贱 示 3以下式表 卜SJPu . W . H)/L2...........(15) 將H = 2W(cm),L = 20 00cni代入(15)式中,則成為 P = S,(P0 - W · 2W)/ 2 0 0 02 ............( 1’6) 由此可求得透鏡24的面積S!為:
Si = 2x 1〇βχ (P/P0)/W2(cm2).........(17)。 時 將此結果與表示一個透鏡的面積之上述(8)式比 ,採用上述實施例的被動型紅外線傳感器i時,顯然可 卜 4 6 Ο 8.....5.......3.............................................................................................................————_—— .........................................:——_——......„—................................................... 五、發明說明(12) 比採用第五圖及第六圖所示習用傳感器時縮減透鏡4R,4L 的面積至四分之一。但因上述實施例係使用兩個透鏡 4R,4L,所以與習知例相比實質上可將透鏡4R,4L的面積縮 小二分之一。由此點亦.可將傳感器1的外型小裂化。 此外,在前述實施例中,紅外線傳感元件3配置在與 透鏡4R,4L的光軸呈垂直方向的外殼2的頂部,並將經由透 鏡4R, 4L集光的紅外線利用鏡子5R,5L反射於紅外線傳感元 件3,而進一步使外殼2的寬度比透鏡4R,4L的焦點距離f更 短。 又,如採用第七圖所示習知的紅外線傳感器3 1如第八 圖所示設置在上述同警戒區域的末端處,以實施警戒區域 的警戒時,其透鏡34的焦點距離及面積S2之關係如下。 在上述習用例中,設透鏡34的集點距離為f2,並選擇 警戒區域長L的二分之一距離為感測最適值,此時,焦點 距離f 2與本發明實施例的焦點距離f相等。因此,從傳感 器3 1設置的警戒區域的一端至中間位置的距離l/2之感測 區域的寬及高設為W及Η,而警戒區域另一端的感測區域的 寬及高設為,η2,此時也會成立下列關係: W〇/f2~w2/L 中...................(18) 在警戒區域另一端的感測區域的寬W2為: w^Lx Wu/f2…··.............(19) 將(3)式的f2=1〇〇/w (Cm)代入此式中,則 W2-Lx W0/(100/W) = (Lx W〇x W)/l〇〇.........(20) 將具體數值L = 2000 cm,WB=〇.l cm代入式中,則可得
第15頁 .:4.......β.....Q.....8.....5......3................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 五、發明說明(13) 感測區域的寬^為: W2=2W(cin)..................(21 ) 換言之,在此第二個習用例中,如與本發明實施例的 被動型紅外線傳感器1比較時,感測區域的寬度W2變成2 倍,無法達成狹傳感器所要求的感測區域的狹窄特性。 又,在此習用例中,感測出警戒區域的端末的感測對 象物Μ所需要的紅外線能量P可以下式表之: P = S2(P〇 · W · H2)/L2...............(22) 式中,W . H2為感測區域(面積=W2 · H2)中紅外線能量 的放射面積,即感測區域的寬雖為W2,但如與感測對象物 Μ的人體的寬W大致相同時,實際上紅外線能量被放射的面 積即成為W · Η2。 將112 = 2¥2=4$(^11),L二 2 0 0 0 cm代入(22)式 t,則 P = Sz(P〇 · W · 4W)/( 2 0 0 0 ) 2 ............( 2 3 ) 由此式^可求得透鏡3 4的面積S 2為* S2-lx 106x (P/P〇)/W2(cm2).........(24) 將此結果與表示一個透鏡的面積的(8 )式比較時,採 用本發明實施例的被動型紅外線傳感器1時,2個透鏡 4R,4L的總面積與第七圖及第八圖所示第二種習用例的情 形相.同。 第四圖(A )〜(E )表示本發明第二實施例的被動型紅外 線傳感器的概略構成圖。此紅外線傳感器1 1如第四圖(E) 所示,係在外殼1 2内配置一對紅外線傳感元件1 3,1 3,及 將此二紅外線傳感器元件1 3的各感測區域設定為互呈
第16頁 ——i\.........A......6.....0......8.....5.3...........................................—_________________.......-—— > ▼ "W d-------- —........................................ ...................................................... 五、發明說明(14) ........................................................................................................... 180 °相對的一對狹型透鏡14R,14L而構成。上述外殼12中 如第四圖(E )所示,一對紅外線傳感元件1 3,1 3係配置成能 使上述一對感測區域的中心線C1及C 2互為平行且产外峻1 $ .的縱長方向的軸線1 6錯開。 外殼1 2的安裝面側底部,仍如同第一實施例,形成有 可嵌合於直接裝設在牆壁等安裝面8a的底座構件16之嵌合 凹部1 7,外殼1 2的兩側部設有互為錯開而不直接相對的透 鏡14R,14L,與各個透鏡14R,14L相對的位置則設有對應的 紅外線傳感元件13, 13 〇 至於其他構成與前述實施例相同。欲使用於例如建築 物外圍狹窄而長的警戒區域的監視時,亦如同前述將傳感 器11安裝於警戒區域的中間位置,使一對感測區域能分別 指向警_戒.區域的一.端及警戒區域的另一端。在此設置狀態 下,依前例可求得透鏡14R,14L的面積s及其焦點距離f如 下: 即,透鏡14R,14L的焦點距離f為: f = 1 OOW(cm) .......................(25) 由此可知透鏡1 4R,1 4L的焦點距離f只為第五圖及第六 圖所示習用例(焦點距離fi = 200/W(cm)的二分之一,外殼 1 2的寬度可相對減小,整個傳感器1 1便可小型化。 又,透鏡14R,14L的面積S則變成僅為第五圖及第六圖 所示習用例的情形(透鏡面積S] = 2x 1 06(P/Po)/WD2(cm2))之 四分之一,因使用一對透鏡14 R,14L而實質上為其二分之 一的面積,由此點也可使傳感器1 1小型化。
第17頁 -46085 3 五、發明說明(15) 又,感測區域的寬W為第七圖與第八圖所示的習用例 之情形(W2 = 2W(cm))的二分之一,不會擴大不必要的區 域,而可減少誤動作、誤警報的產生,也可擴大設置場所 的可選擇性。 將以上結果歸納之如下表所示。 第一種習用例第二種習用例本發明比例 焦點距離 f, : i2 : f =2. : 1 : 1 感測區域寬 W, : W2 : W =1 : 2 : 1 透鏡面積 S! : S2 : S =2 : 1 : 1 由表可知,依本發明所必要的焦點距離(也是外殼大 小),感測區域寬及透鏡面積全部可減小至最小。 以上係就本發明的較佳實施例參照附圖加以說明,唯 應了解業者可依本說明書在可知的範圍内容易達成種種變 更與修正,因此,凡此種修正及變更當被認為涵蓋在下列 申請專利範圍所界定本發明之範圍内。
第18頁 ? 460853 〆 圖式簡單說明 第一圖(A)〜(E)分別表示本發明第一實施例的被動型 紅外線傳感器的俯視圖、正視圖、左側視圖、右側視圖及 圖(B)之]:-1線剖視圖。 第二圖(A)表示上述傳感器的光學系統的一部份概略 構成圖。(B)為其俯視圖,(C)為其正視圖,(D)為表示使 用此傳感器的警報裝置電路的電路圖。 第三圖(A)表示上述傳感器的安裝例之俯視圖,(B)表 示其俯視圖。 第四圖(A)〜(F)分別表示本發明第二實施例的被動型 紅外線傳感器的俯視圖、正視圖、左側視圖、右側視圖及 圖(D)的II - Π線剖視圖。 第五圖(A)〜(F )分別表示習知技術一例的俯視圖、正 視圖、左側視圖、右側視圖、圖(I))之IV - IV線剖視圖及圖 (B)之V - V線剖視圖。 第六圖(A )表示上述習知例的安裝例之俯視圖,圖(B ) 為其正視圖。 第七圖(A)〜(F )分別表示習知技術另一例的俯視圖、 正視圖、左側視圖、右側視圖、圖(D)的VI - VI線剖視圖及 圖(B)的MI - V0線剖視圖。 第八圖(A )表示上述習知例的安裝例之俯視圖,圖(B) 為其正視圖。 符號說明: 1,11 被動型紅外線傳感器 2, 12 外殼
第19頁 圖式襲6.....。.....8......5..‘3..................................................................................................................................................................................................... 3, 13 紅外線傳感元件 4R,4L及14R,14L光學元件(透鏡) 5R, 5L 6 7, 17 42 43 44 45 鏡子 底座構件· 嵌合凹部 放大器 位準檢出電路 檢出位準設定部電路 警報輸出電路
第20頁
Claims (1)
- α 6 0 8 53 ^ 六、申請專利範圍 1. 一種被動型紅外線傳感器,係由下列構件所構成者: 紅外線傳感元件, 一對用以設定上述紅外線傳感元件的互呈1 80°相對 的感測區域之光學元件,及 一對用以將來自上述感測區域的紅外線入光於上述紅 外線傳感元件的鏡子。 2. 依申請專利範圍第1項之被動型紅外線傳感器,其中復 具有用以收容上述紅外線傳感元件、光學元件及鏡子的 外殼,上述紅外線傳感元件係設置於與做為上述外殼的 安裝面的底部相反侧的近頂部處,上述鏡子設置於紅外 線傳感元件與外殼底部之間,而上述光學元件則設置於 外殼的兩侧部。 3. —種被動型紅外線傳感器,在外殼内容設有一對紅外線 傳感元件,及一對能將上述紅外線的感測區域設定為互 呈大約1 8 0 °相對向的光學元件。 4. 依申請專利範圍第1項或第3項之被動型紅外線傳感器, 其中上述一對紅外線傳感元件係設置在上述外殼内呈上 述大略為1 8 0 "相對的感測區域的中心線呈平行錯開 '狀,且上述光學元件係用以設定俯視之由一支或二支光 指所形成的感測區域之狭型。 5. 依申請專利範圍第4項之被動型紅外線傳感器,其中上 述各光學元件為用以設定俯視之由一支或二支光指形成 的感測區域之狹型,且上述紅外線傳感元件為由具有互 為逆極性的輸出的一對元件所構成,而由上述光指所形第21頁 460853 六、申請專利範圍 成的感測區域為將對應於上述一對元件之一對分割區域 或水平並排而成者。 6.依申請專利範圍第1項之被動型紅外線傳感器,其中上 述紅外線傳感元件係由具有互為逆極性輸出的一對元件 所構成,而由上述各光指所形成的感測區域係由與上述 一對元件對應之一對分割區域水平並排而成者。第22頁
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