TWI632531B - 紅外線檢測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明，可提供既能抑制感度低下，亦可進一步擴大檢測區域之紅外線檢測裝置。紅外線檢測裝置（100）包含紅外線檢測元件（2）與多透鏡（30），且更包含第1反射鏡部（4）及第2反射鏡部（5）。第1反射鏡部（4）係在紅外線檢測元件（2）與多透鏡（30）之間配置於紅外線檢測元件（2）的上方，用以反射已通過多透鏡（30）且未直接入射至紅外線檢測元件（2）之紅外線的一部分。第2反射鏡部（5）係在紅外線檢測元件（2）與多透鏡（30）之間配置於紅外線檢測元件（2）的下方，用以將第1反射鏡部（4）所反射之紅外線朝紅外線檢測元件（2）反射。

Description

紅外線檢測裝置

本發明係有關於紅外線檢測裝置，更詳細而言，係有關包含多透鏡之紅外線檢測裝置。

習知之紅外線檢測裝置，例如，係經由檢測人體所放射之紅外線以得知在檢測區域內是否有人存在之紅外線式人體檢測器（日本國專利申請公開編號2000-234955，以下稱作文獻1）。

在文獻1所載之紅外線式人體檢測器，包含：紅外線感測器，用以檢測由人體所放射之紅外線；複數個透鏡，其係排列設置於紅外線感測器之受光面的前方；及反射鏡，其係使通過並排成一列之透鏡中之位在兩端之透鏡的紅外線中，並未直接入射至紅外線感測器受光面之一部分發生轉向而朝向紅外線的受光面。

上述之紅外線式人體檢測器中，通過透鏡而直接朝向紅外線感測器之紅外線，其中一部分會被反射鏡所遮蔽而導致感度降低。

在紅外線檢測裝置之領域中，有需要在不降低感度的情況下，進一步擴大檢測區域。

本發明之目的在於，提供一種既能抑制感度降低，亦能進一步擴大檢測區域之紅外線檢測裝置。

本發明之一態樣之紅外線檢測裝置，包含紅外線檢測元件與多透鏡。該多透鏡具有複數個透鏡，以各自將紅外線聚光於該紅外線檢測元件。紅外線檢測裝置更包含第1反射鏡部及第2反射鏡部。該第1反射鏡部，係在該紅外線檢測元件與該多透鏡間配置於該紅外線檢測元件的上方。該第1反射鏡部，係用以反射通過該多透鏡且未直接入射至該紅外線檢測元件之紅外線的一部分。該第2反射鏡部，係在該紅外線檢測元件與該多透鏡間配置在該紅外線檢測元件的下方。該第2反射鏡部，係用以使該第1反射鏡部所反射之紅外線朝該紅外線檢測元件反射。

下述實施形態中所說明的各圖，係採示意圖方式，圖中之各構成要素之大小及厚度，其比例關係未必能反映實際之尺寸比。

[實施形態] 以下根據圖1～圖12，以說明本實施形態之紅外線檢測裝置100。

紅外線檢測裝置100包含紅外線檢測元件2與多透鏡30。多透鏡30包含有用以各將紅外線聚光至紅外線檢測元件2之複數個透鏡31。紅外線檢測裝置100更包含第1反射鏡部4及第2反射鏡部5。第1反射鏡部4係在紅外線檢測元件2與多透鏡30之間配置於紅外線檢測元件2的上方。第1反射鏡部4係用以反射已通過多透鏡30且未直接入射至紅外線檢測元件2之紅外線的一部分。第2反射鏡部5係在紅外線檢測元件2與多透鏡30之間配置於紅外線檢測元件2的下方。第2反射鏡部5係用以將第1反射鏡部4所反射之紅外線朝紅外線檢測元件2反射。以上說明之構成之紅外線檢測裝置100，既能抑制感度降低亦能進一步擴大檢測區域。更詳細而言，在紅外線檢測裝置100中，來自紅外線檢測裝置100的下方之通過多透鏡30且未直接入射至紅外線檢測元件2之紅外線的一部分，被第1反射鏡部4所反射後進一步被第2反射鏡部5所反射然後入射至紅外線檢測元件2。藉此，相較於未包含第1反射鏡部4及第2反射鏡部5之情形時，紅外線檢測裝置100能進一步將檢測區域朝下方擴張。換言之，紅外線檢測裝置100可擴大在視野角中於垂直方向下側之視野角。「視野角」的定義為，紅外線檢測裝置100之檢測區域之外擴角。又，在紅外線檢測裝置100中，通過多透鏡30而應直接入射至紅外線檢測元件2之紅外線，不會受第1反射鏡部4及第2反射鏡部5所遮蔽，因而能抑制感度的降低。

紅外線檢測裝置100較佳係包含有收納著紅外線檢測元件2之封裝體6。封裝體6具有能透過紅外線之窗材63。窗材63係配置在紅外線檢測元件2的前方。多透鏡30之較佳構成方式，係使透過複數個透鏡31的各者之紅外線，能直接入射至窗材63。

封裝體6包含有：收納著紅外線檢測元件2之封裝體本體60；在封裝體本體60中塞住形成於紅外線檢測元件2的前方之窗孔601之窗材63；以及複數個（例如3個）端子。封裝體6係所謂罐式封裝（can package）。罐式封裝亦被稱為金屬封裝（metal package）。窗材63係紅外線穿透構件。紅外線穿透構件可使用例如矽基板、鍺基板等。紅外線穿透構件較佳係包含適當之光學過濾膜、或反射防止膜等。

紅外線檢測裝置100之適用者，可舉例為，用以檢測從人體所放射之紅外線而輸出人體檢測信號之人體檢測裝置。

紅外線檢測裝置100之較佳者，例如圖10所示，除了紅外線檢測元件2外，亦包含信號處理電路7。信號處理電路7較佳係包含放大電路71、頻帶濾波器72、比較電路73、及輸出電路74。

信號處理電路7之較佳方式，係將放大電路71、頻帶濾波器72、比較電路73、及輸出電路74集成於1個IC元件內。紅外線檢測裝置100中，較佳係將紅外線檢測元件2與信號處理電路7之構成組件（例如上述之IC元件）所被構裝之基板，收納在封裝體6內。基板能以例如MID（Molded Interconnect Devices：射出成形元件）基板、組件內置基板、及印刷電路板等所構成。

放大電路71係用以放大紅外線檢測元件2之輸出電路。放大電路71能以例如電流電壓轉換電路、及電壓放大電路所構成。電流電壓轉換電路係用以將紅外線檢測元件2之輸出信號、即電流信號，轉換成電壓信號。電壓放大電路係用以將電流電壓轉換電路所輸出之電壓信號中有既定頻率帶域（例如0.1Hz～10Hz）之電壓信號予以放大及輸出。

濾波器72係用以從放大電路71所放大之電壓信號當中，去除視為雜訊之多餘的頻率成分。

比較電路73係用以將放大電路71所放大之電壓信號與預先設定之閾值進行比較，以判斷電壓信號是否有超過閾值。比較電路73能由例如比較器等所構成。

輸出電路74係在當比較電路73中之電壓信號經判斷有超過閾值時，將人體檢測信號作為輸出信號。「人體檢測信號」可例舉為在一定時間達到高位準之脈衝信號。因此，輸出電路74的輸出，當未有人體檢測信號之輸出時係低位準，當有人體檢測信號之輸出時係高位準。

紅外線檢測裝置100之示例，並不侷限於將信號處理電路7之構成組件收納在封裝體6，亦可使信號處理電路7之構成組件的一部分或全部係在封裝體6之外而構裝至電路基板。電路基板可由例如印刷電路板所構成。

紅外線檢測裝置100可適用於例如配線器具。配線器具可包含有例如電源端子、負載端子、以及在電源端子與負載端子之間連接的開關元件，係在電源端子與負載端子之間用於連接至外部電路之埋入型配線器具。外部電路可為電源（例如商用電源）與控制對象負載之串聯電路。配線器具可根據有無從紅外線檢測裝置100收到人體檢測信號，來進行開關元件之on／off控制，以控制負載之on／off。控制對象負載可列舉為照明負載、換氣扇等。

配線器具之控制對象負載例如為照明負載時，較佳方式，係將紅外線檢測裝置100之檢測區域設定於照明負載所設置之室內、廊下、玄關等。藉此，配線器具可對應於在室內、廊下、玄關等是否有人存在，來進行照明負載之點燈或熄燈。從地面至配線器具為止之高度，例如為1.2m。紅外線檢測裝置100不僅能檢測正面方向，亦可檢測位在近處正下方的人。

有關紅外線檢測裝置100之各構成要素，以下將進一步詳細說明。

紅外線檢測元件2例如為四線組式(quad type)之焦電元件。在該紅外線檢測元件2中，例如圖5A、5B、及6所示，在1片之焦電體基板23形成有4個檢出部24。

紅外線檢測元件2中，係在1片之焦電體基板23，將4個之檢測部24以2×2之陣列狀（矩陣狀）排列。換言之，紅外線檢測元件2中，係將4個之檢測部24排列成2×2之矩陣狀。

焦電體基板23之俯視形狀為正方形狀。焦電體基板23為具有焦電性之基板。焦電性基板23可由例如單晶之LiTaO₃ 基板所構成。

複數個檢測部24各自之俯視形狀為正方形狀。在紅外線檢測元件2之中，檢測部24各自的中心位置，係在焦電體基板23之中央部之較焦電體基板23的外周線230位居內側之假想正方形VR1（參照圖6）的4個角。

4個檢測部24的每一者係為電容，各自包含有：形成於焦電體基板23的表面231之表面電極25；形成於焦電體基板23的內面232之內面電極26；以及在焦電體基板23中被挾於表面電極25與內面電極26的部分233。在圖5A中，對於4個檢測部24的各者，係將位在多透鏡30側之表面電極25的極性以"＋"、"－"的符號來表示。4個檢測部24各自之受光面24a，係表面電極25的表面。

紅外線檢測元件2具有俯視時呈矩形之受光面20（參照圖6），其包含4個檢測部24的各者之表面電極25。此處之「矩形」，係意味著直角四邊形、即長方形或正方形。圖6中，係以正方形之受光面20，作為矩形之受光面20之示例。紅外線檢測元件2的受光面20，係意味著由包含4個檢測部24各自之受光面24a之凸多角形VR2的外周線所圍繞之區域的表面。圖6中的凸多角形VR2係為矩形。通過紅外線檢測元件2之受光面20的中心200之法線，可看成是紅外線檢測元件2的光軸。

紅外線檢測元件2中，在2×2之矩陣狀排列之4個檢測部24中，沿著矩形之受光面20之第1對角線201之方向而並排的2個檢測部24，彼此為並聯。又，紅外線檢測元件2中，在沿著矩形之受光面20之第2對角線202之方向而並排的2個檢測部24，彼此為並聯。又，紅外線檢測元件2中，在行方向並排的2個檢測部24，彼此為反向並聯，在列方向並排的2個檢測部24，彼此為反向並聯。本說明書中的「行方向」係定義成，沿著矩形之受光面20之4邊的其中1邊之第1方向（在圖6中係左右方向）。「列方向」係定義成，與紅外線檢測元件2之厚度方向及第1方向成為正交之第2方向（在圖6中係上下方向）。

在紅外線檢測元件2中，沿著第1對角線201之方向而並排的2個檢測部24，其各自之表面電極25的極性相同。又，在紅外線檢測元件2中，在行方向並排的2個檢測部24，其各自之表面電極25的極性相異。紅外線檢測元件2中，在列方向並排的2個檢測部24，其各自之表面電極25的極性相異。

紅外線檢測元件2之較佳配置方式，係將沿著矩形之受光面20之第1對角線201之方向，作為左右方向。在此情形，紅外線檢測元件2以圖5A及圖6所示狀態為基準而朝順時針方向旋轉45　（係指從受光面20的前方觀察）時之狀態（參照圖2），作為面向多透鏡30時之狀態。

多透鏡30如圖5A所示，係配置在紅外線檢測元件2的前方。「紅外線檢測元件2的前方」係定義成，沿著通過紅外線檢測元件2的受光面20的中心200之法線之方向的前方。

多透鏡30之較佳方式係設計成，使得複數個透鏡31在紅外線檢測元件2側的各個焦點係落在相同位置。在圖9中，係以虛線之示意圖來表示，通過多透鏡30而入射至紅外線檢測元件2之紅外線的進行路徑。

在多透鏡30中之複數個透鏡31的各者，其所控制之控制對象之紅外線，例如為5μm～25μm波長域之紅外線。

多透鏡30的材料例如為聚乙烯。更詳細而言，多透鏡30的材料，係添加有白色顏料或黑色顏料之聚乙烯。所採用之白色顏料之較佳者可列舉為氧化鈦、亞鉛華（氧化鋅）等之無機顏料。黑色顏料之較佳者可列舉為碳黑等微粒子。多透鏡30能以例如成形法來形成。成形法可舉例為射出成形法、壓縮成形法等。

在多透鏡30中，複數個透鏡31的各者為聚光鏡，係由凸透鏡所構成。此處之複數個透鏡31的各者，係由非球面透鏡所構成。複數個透鏡31的各者，亦可藉由菲涅耳透鏡所構成。

在多透鏡30中紅外線所入射之第1面301，係由複數個透鏡31各自之入射面的一群所構成。在多透鏡30中，紅外線所射出之第2面302，係由複數個透鏡31各自之射出面的一群所構成。多透鏡30中，複數個透鏡31係在上下左右並排。以多透鏡30的一個示例而言，在上側中將15個透鏡31排成一列，在下側中將13個透鏡31排成一列。

紅外線檢測裝置100包含了包含有第1反射鏡部4及第2反射鏡部5之光學構件10。光學構件10可列舉為，在合成樹脂成形品的表面設有電鍍膜者。合成樹脂成形品的材料，例如為ABS樹脂。電鍍膜之材料，較佳為對於紅外線有高的反射率者。電鍍膜之材料例如為鋁，但並不侷限為此，亦可為鉻等材料。

光學構件10包含有筒體部11、上突片12、及下突片13。筒體部11係圍繞封裝體6之筒形的形狀。上突片12係從筒體部11之軸方向之第1端的上部沿著軸方向而突出。下突片13係從筒體部11之第1端之下部沿著軸方向而突出。紅外線檢測裝置100中之較佳方式，係將封裝體6嵌於光學構件10。藉此，紅外線檢測裝置100中，將可提昇光學構件10與紅外線檢測元件2之相對的位置精度。第1反射鏡部4係形成於，在上突片12的下面於左右方向之中央處。藉此，將第1反射鏡部4配置在紅外線檢測元件2的上方。更詳細而言，第1反射鏡部4係在紅外線檢測元件2與多透鏡30之間配置於紅外線檢測元件2之受光面20之斜上方。第2反射鏡部5係形成於下突片13的上面。藉此，將第2反射鏡部5配置於紅外線檢測元件2的下方。更詳細而言，第2反射鏡部5係在紅外線檢測元件2與多透鏡30之間配置於紅外線檢測元件2之受光面20的斜下方。

光學構件10如圖2、3A、及3B所示，較佳係包含有在筒體部11之軸方向之第2端中從外周面朝上方突出之上突起17，以及朝下方突起之下突起18。又，紅外線檢測裝置100之較佳方式，係具有多透鏡30及覆蓋光學構件10之圓頂狀之外罩3（參照圖12）。在此情形，在外罩3的後端緣，較佳係形成嵌入上突起17之上狹縫317，及嵌入下突起18之下狹縫。藉此，在紅外線檢測裝置100中，可提昇多透鏡30、紅外線檢測元件2、及光學構件10之相對的位置精度。

多透鏡30從上方觀察時呈C字形狀（參照圖8A及9），以覆蓋於紅外線檢測元件2為較佳。藉此，在紅外線檢測裝置100中，可擴大檢測區域之水平視野角。又，在紅外線檢測裝置100中，較不易因為風等原因而產生封裝體6之溫度變化，能抑制紅外線檢測元件2之輸出信號的偏異性。紅外線檢測裝置100由於包含有多透鏡30及覆蓋光學構件10之圓頂狀之外罩3（參照圖12），因此，不易因為風等原因而產生封裝體6之溫度變化，而更能抑制紅外線檢測元件2之輸出信號之偏異性。

假使在紅外線檢測裝置100不包含光學構件10之情形時，紅外線檢測裝置100之檢測區域，係以複數個（例如28個）透鏡31與複數個（例如4個）檢測部24所規定之複數個（例如112個）之紅外線受光路徑等來決定。複數個紅外線受光路徑的各者，係將通過透鏡31而入射至紅外線檢測元件2之檢測部24之紅外線束延長於與紅外線之行進方向成相反之方向時，所形成之3維區域。換言之，紅外線受光路徑係定義成，能使成像於紅外線檢測元件2之檢測部24之受光面24a上所使用之紅外線束得以通過之紅外線通過區域。進一步言之，紅外線受光路徑係能檢測人體發出之紅外線之有效區域。複數之紅外線受光路徑係光學所規定的路徑，並非實際由人眼可見之路徑。紅外線受光路徑越離開檢測部24，則紅外線束所能通過之截面積越大。複數個紅外線受光路徑的各者，可看成與檢測部24有一對一之對應極性。檢測區域中之複數個紅外線受光路徑，如上述，可大致由紅外線檢測元件2與多透鏡30而決定，但亦相關於窗材63的大小及形狀，及窗口601的開口形狀等。

有關於紅外線檢測裝置100，其所使用時之狀態能假想成，將紅外線檢測元件2之受光面20之中心200的法線方向，以成為一水平方向之方式來配置。

在圖1中，對於在多透鏡30中於上側排成一列之15個透鏡31中，位在中央之透鏡31的光軸OA1，係以示意圖呈現。在紅外線檢測裝置100中，沿光軸OA1而通過透鏡31之紅外線，係直接入射至紅外線檢測元件2。「直接入射」係定義成，通過多透鏡30後並非由反射用構件所反射，而是入射至紅外線檢測元件2，例如，亦包含通過位在多透鏡30與紅外線檢測元件2間之窗材63然後入射之情況。又，在圖1中，對於在多透鏡30中於下側排成一列之13個透鏡31中，位在中央之透鏡31的光軸OA2，係以示意圖呈現。

本實施形態之紅外線檢測裝置100中，來自紅外線檢測裝置100下方之通過多透鏡30且未直接入射至紅外線檢測元件2之紅外線的一部分，受到第1反射鏡部4的反射，且受到第2反射鏡部5的反射而入射至紅外線檢測元件2。更詳細而言，紅外線檢測裝置100中，係將通過多透鏡30於上側排成一列之15個透鏡31中至少位在中央之透鏡31，而入射至第1反射鏡部4之紅外線，藉由第1反射鏡部4的反射以及進一步由第2反射鏡部5的反射，而入射至紅外線檢測元件2。此處，在紅外線檢測裝置100中，第1反射鏡部4係配置在紅外線檢測元件2的上方，且，第2反射鏡部5係配置在紅外線檢測元件2的下方，因此，第1反射鏡部4及第2反射鏡部5，並未與上述之複數個紅外線受光路徑重疊。因之，相較於未包含第1反射鏡部4及第2反射鏡部5之情形時，紅外線檢測裝置100既能抑制感度的降低，亦能將檢測區域朝下方擴張。

紅外線檢測裝置100中的第1反射鏡部4，其較佳方式，係包含沿著紅外線檢測元件2與多透鏡30之並排方向而並排之複數個（例如2個）第1反射鏡面40。又，紅外線檢測裝置100中的第2反射鏡部5，其較佳方式，係包含沿著紅外線檢測元件2與多透鏡30之並排方向而並排之複數個（例如2個）第2反射鏡面50。又，紅外線檢測裝置100中，複數個第1反射鏡面40與複數個第2反射鏡面50之組合中，較佳係使上下方向並排之第1反射鏡面40與第2反射鏡面50有複數對（例如2對）之組合。在以下，對於沿著紅外線檢測元件2與多透鏡30之並排方向而並排的2個第1反射鏡面40，有將靠近多透鏡30之第1反射鏡面40稱為第1反射鏡面41，將離開多透鏡30較遠之第1反射鏡面40，稱為第1反射鏡面42之情形。又，對於沿著紅外線檢測元件2與多透鏡30之並排方向而並排的2個第2反射鏡面50中，有將靠近多透鏡30之第2反射鏡面50稱為第2反射鏡面51，將離開多透鏡30較遠之第2反射鏡面50，稱為第2反射鏡面52之情形。在紅外線檢測裝置100中，具有第1反射鏡面41與第2反射鏡面51之組合對，以及第1反射鏡面42與第2反射鏡面52的組合對。紅外線檢測裝置100中，對於第1反射鏡面40與第2反射鏡面50之各個組合對，有規定成相異之光軸（例如在圖1中由1點鏈線所示意之光軸OA3及2點鏈線所示意之光軸OA4）。藉此，在紅外線檢測裝置100中，可各沿著光軸OA3及OA4而將紅外線入射至紅外線檢測元件2。因此，紅外線檢測裝置100可檢測出坐在近處正下方的人。

光軸OA3，係由多透鏡30中在上側列之中央位置之透鏡31與第1反射鏡面41及第2反射鏡面51所規定的光軸。光軸OA4，係由多透鏡30中在上側列之中央位置之透鏡31與第1反射鏡面42及第2反射鏡面52所規定的光軸。

光軸OA3與立於紅外線檢測元件2之受光面20之中心200之法線所構成之角度，以及光軸OA4與立於紅外線檢測元件2之受光面20之中心200之法線所構成之角度，在多透鏡30之第1面301側係彼此互異。

上述之光軸OA1與法線所構成之角度，例如為6º。又，光軸OA2與法線所構成之角度，例如為21º。光軸OA3與法線所構成之角度，例如為60º。光軸OA4與法線所構成之角度，例如為45 º。

紅外線檢測裝置100中，亦可設計有複數個第1反射鏡面40（第1反射鏡面41、42）及複數個第2反射鏡面50（第2反射鏡面51、52），以使得第1反射鏡面40與第2反射鏡面50之各組合對所規定之光軸OA3及OA4，能在多透鏡30之第1面301側保持大致平行。藉此，在紅外線檢測裝置100中，可增加由第1反射鏡部4所反射進而由第2反射鏡部所反射，然後入射至紅外線檢測元件2之紅外線的量（增加在檢測部24之紅外線受光量），而能謀求感度的提昇。「大致平行」之定義，以完全平行者為較佳，但並不侷限於此，亦能使彼此之角度為2～3 º左右。

第1反射鏡部4及第2反射鏡部5的大小，較佳係將其設定成，使得經第1反射鏡部4及第2反射鏡部5之反射後而入射至紅外線檢測元件2之紅外線束，延長於與紅外線之行進方向成為反向時所形成之3維區域，僅能容許通過在多透鏡30中於上側並排成一列之複數個（15個）透鏡31中位居中央之透鏡31。藉此，在紅外線檢測裝置100中，能抑制多餘迷光的發生，而能抑制感度的降低。「迷光」之意義係指，經第1反射鏡部4及第2反射鏡部5之反射而產生之成像時所不樂見的紅外線。

第1反射鏡面40以凹曲面為較佳。又，第2反射鏡面50以凹曲面為較佳。凹曲面以非球面為較佳。藉此，在紅外線檢測裝置100中，可減少經由包含多透鏡30、第1反射鏡部4、及第2反射鏡部5之反射光學系，而成像於紅外線檢測元件2之像的像差，而能謀求感度的提昇。

紅外線檢測裝置100以進一步具有第3反射鏡部8為較佳。第3反射鏡部8係在紅外線檢測元件2與多透鏡30之間配置於紅外線檢測元件2的上方。第3反射鏡部8係用以將來自紅外線檢測元件2之側方之通過多透鏡30且未直接入射至紅外線檢測元件2之紅外線的一部分，朝紅外線檢測元件2反射。藉此，在紅外線檢測裝置100中，並未遮住通過多透鏡30而直接入射至紅外線檢測元件2之紅外線之路徑，而能擴大檢測區域之水平視野角。因此，在紅外線檢測裝置100中，既能抑制感度降低，亦能擴大檢測區域。

第3反射鏡部8係形成於從上突片12的下面朝下方突出之五角形狀之垂下片14。在紅外線檢測裝置100中，第3反射鏡部8係形成於在垂下片14之下側之彼此相鄰的2個面，要點在於，光學構件10包含2個之第3反射鏡部8。在紅外線檢測裝置100中，由於光學構件10包含第3反射鏡部8，藉此，可提昇第3反射鏡部8與紅外線檢測元件2之相對的位置精度。此處，第3反射鏡部8係配置在紅外線檢測元件2的上方。更詳細而言，第3反射鏡部8係在紅外線檢測元件2與多透鏡30之間配置於紅外線檢測元件2之受光面20的斜上方。第3反射鏡部8係以朝向紅外線檢測元件2之受光面20之方式而傾斜。藉此，在紅外線檢測裝置100中，如圖11A及11B所示，通過多透鏡30而入射至第3反射鏡部8之紅外線，較易於入射至紅外線檢測元件2之受光面20，而能抑制迷光的發生。第3反射鏡部8雖為平面，但其並不侷限於此，亦可為曲面。在圖11A及11B中，對於各個第3反射鏡部8，係以一點鏈線來表示由上側之15個透鏡31中位在端部之透鏡31與第3反射鏡部8所規定之光軸。

紅外線檢測裝置100更包含第4反射鏡部9（參照圖2、3A及4）為較佳。第4反射鏡部9係在紅外線檢測元件2與多透鏡30之間配置於紅外線檢測元件2的上方。第4反射鏡部9係將通過多透鏡30之紅外線朝紅外線檢測元件2反射。藉此，紅外線檢測裝置100可在抑制感度下降之情況下，增加用以朝紅外線檢測元件2入射之紅外線之光軸。紅外線檢測裝置100中，來自紅外線檢測裝置100下方之通過多透鏡30且未直接入射至紅外線檢測元件2之紅外線的一部分，經第4反射鏡部9的反射，入射至紅外線檢測元件2。

第4反射鏡部9係在上突片12的下面於左右方向形成於第1反射鏡部4的兩側。藉此，第4反射鏡部9係以不干涉於第1反射鏡部4之方式，在紅外線檢測元件2與多透鏡30之間配置於紅外線檢測元件2之斜上方。光學構件10包含2個之第4反射鏡部9。在紅外線檢測裝置100中，由於光學構件10包含第4反射鏡部9，藉此，可提昇第4反射鏡部9與紅外線檢測元件2之相對的位置精度。

第4反射鏡部9並不侷限由1個第4反射鏡面所構成，例如，亦可包含在沿著紅外線檢測元件2與多透鏡30之並排方向而並排的2個第4反射鏡面。在此情形，在紅外線檢測裝置100中，藉由2個第4反射鏡面各自與多透鏡30的組合，而規定了來自外部之紅外線所能入射至紅外線檢測元件2之光軸。藉此，紅外線檢測裝置100可在抑制感度降低之情況下，增加用以將紅外線入射至紅外線檢測元件2之光軸。在紅外線檢測裝置100之1個第4反射鏡面與多透鏡30中，係由在上側排成一列之複數個（15個）透鏡31當中之既定數（例如4個）之透鏡31，來規定既定數（例如4個）之光軸。2個之第4反射鏡面，以各為凹曲面為較佳。第4反射鏡部9之中，除了沿著紅外線檢測元件2與多透鏡30之並排方向的2個第4反射鏡面以外，亦可再包含其他1個以上之第4反射鏡面。

在紅外線檢測裝置100中，由第1反射鏡部4及透鏡31所規定之光軸（例如OA3、OA4）與水平面所成角度，可大於由第4反射鏡部9及透鏡31所規定之光軸與水平面所成角度。

紅外線檢測裝置100中，可將2個之第4反射鏡面設計成，使得由2個第4反射鏡面其中一方之第4反射鏡面與多透鏡30中位於上側之透鏡31所規定之光軸，能大致平行於由另一方之第4反射鏡面與多透鏡30中位於下側之透鏡31所規定之光軸。藉此，在紅外線檢測裝置100中，能增加由第4反射鏡部9所反射後入射至紅外線檢測元件2之紅外線的量（增加在檢測部24之紅外線受光量），而能謀求感度的提昇。「大致平行」之內涵，以成為完全平行為較佳，但並不侷限於此，彼此所成角度為2～3 º左右亦可。

上述之實施形態，僅為本發明之各種實施形態之一。上述之實施形態，只要可達成本發明之目的，可隨設計等而進行各種變更。

例如，複數個透鏡31的各者，亦可由菲涅耳透鏡而構成。

例如，紅外線檢測元件2中，作為電流檢測模式而使用之輸出信號，並不侷限於能輸出電流信號之焦電元件，亦可使用能輸出電壓信號之焦電元件，以作為電壓檢測模式所使用之輸出信號。在此情形，在圖10所示之信號處理電路7之放大電路71中，無需有電流電壓轉換電路。

又，信號處理電路7亦可包含有用來取代上述之比較電路73與輸出電路74之判斷電路，而由該判斷電路來判斷類比之電壓信號之電壓位準在既定時間內超過規定值之次數，是否達既定之複數次以上，當判斷成在複數次以上時，則能輸出人體檢測信號。

又，紅外線檢測元件2並不侷限於四線組式之焦電元件，例如，雙線組式之焦電元件亦可。又，紅外線檢測元件2並不侷限於焦電元件，例如熱電堆、光二極體等亦可。

紅外線檢測裝置100之適用例並不侷限於配線器具，可適用於各種機器。適用之機器可舉例為，電視、電子看板、照明器具、空氣清淨器、空調機、複印機、傳真機、及防盜機器等。機器並不侷限於配置於屋內之機器，亦可為配置於屋外之機器。

2‧‧‧紅外線檢測元件

3‧‧‧圓頂狀外罩

4‧‧‧第1反射鏡部

5‧‧‧第2反射鏡部

6‧‧‧封裝體

7‧‧‧信號處理電路

8‧‧‧第3反射鏡部

9‧‧‧第4反射鏡部

10‧‧‧光學構件

11‧‧‧筒體部

12‧‧‧上突片

13‧‧‧下突片

14‧‧‧垂下片

17‧‧‧上突起

18‧‧‧下突起

20‧‧‧受光面

23‧‧‧焦電體基板

24‧‧‧檢測部

25‧‧‧表面電極

26‧‧‧內面電極

30‧‧‧多透鏡

31‧‧‧透鏡

40‧‧‧第1反射鏡面

41‧‧‧第1反射鏡面

42‧‧‧第1反射鏡面

50‧‧‧第2反射鏡面

51‧‧‧第2反射鏡面

52‧‧‧第2反射鏡面

60‧‧‧封裝體本體

63‧‧‧窗材

71‧‧‧放大電路

72‧‧‧頻帶濾波器

73‧‧‧比較電路

74‧‧‧輸出電路

100‧‧‧紅外線檢測裝置

200‧‧‧受光面的中心

230‧‧‧外周線

231‧‧‧焦電體基板的表面

232‧‧‧焦電體基板的內面

233‧‧‧挾於表面電極與內面電極的部分

301‧‧‧第1面

302‧‧‧第2面

317‧‧‧上狹縫

601‧‧‧窗孔

VR1‧‧‧假想正方形

OA1、OA2、OA3、OA4‧‧‧光軸

圖1係本發明之一實施形態之紅外線檢測裝置之縱截面圖。 圖2係同上之紅外線檢測裝置之要部前視圖。 圖3A係從下側觀察同上之紅外線檢測裝置之要部時之立體圖。圖3B係從上側觀察同上之紅外線檢測裝置之要部時之立體圖。 圖4係從異於圖3B所示之方向，觀察同上之紅外線檢測裝置之要部時之立體圖。 圖5A係同上之紅外線檢測裝置中之紅外線檢測元件之前視圖。圖5B係圖5A之G-G線截面圖。 圖6係同上之紅外線檢測裝置中之紅外線檢測元件的受光面之示意說明圖。 圖7A係同上之紅外線檢測裝置中之多透鏡之前視圖。圖7B係同上之紅外線檢測裝置中之多透鏡之背面圖。 圖8A係圖7A之X-X線截面圖。圖8B係圖7A之Y-Y線截面圖。 圖9係同上之紅外線檢測裝置之要部之橫截面圖。 圖10係同上之紅外線檢測裝置之電路方塊圖。 圖11A係同上之紅外線檢測裝置之要部前視圖。圖11B係從下側觀察時之橫截面圖。 圖12係同上之紅外線檢測裝置之立體圖。

Claims (5)

1. 一種紅外線檢測裝置，其特徵在於，包含：紅外線檢測元件；以及多透鏡，具有複數個透鏡以各自將紅外線聚光至該紅外線檢測元件；且更包含：第1反射鏡部，係在該紅外線檢測元件與該多透鏡之間配置在該紅外線檢測元件的上方，用來將通過該多透鏡且未直接入射至該紅外線檢測元件之紅外線的一部分予以反射；及第2反射鏡部，係在該紅外線檢測元件與該多透鏡之間配置在該紅外線檢測元件的下方，用來將該第1反射鏡部所反射之紅外線朝向該紅外線檢測元件加以反射。
2. 如申請專利範圍第1項之紅外線檢測裝置，其中，該第1反射鏡部，包含沿著該紅外線檢測元件與該多透鏡之並排方向而並排之複數個第1反射鏡面；該第2反射鏡部，包含沿著該紅外線檢測元件與該多透鏡之並排方向而並排之複數個第2反射鏡面；在該複數個第1反射鏡面與該複數個第2反射鏡面的組合中，在上下方向並排之第1反射鏡面與第2反射鏡面之配對有複數個。
3. 如申請專利範圍第1或2項之紅外線檢測裝置，其中，更包含第3反射鏡部；該第3反射鏡部，係在該紅外線檢測元件與該多透鏡之間配置於該紅外線檢測元件的斜上方，用以將自該紅外線檢測元件側方通過該多透鏡且未直接入射至該紅外線檢測元件之紅外線的一部分，朝該紅外線檢測元件反射。
4. 如申請專利範圍第1或2項之紅外線檢測裝置，其中，更包含第4反射鏡部；該第4反射鏡部，係在該紅外線檢測元件與該多透鏡之間配置於該紅外線檢測元件的斜上方，用以將通過該多透鏡而入射之紅外線，朝該紅外線檢測元件反射。
5. 如申請專利範圍第1或2項之紅外線檢測裝置，其中該多透鏡，從上方觀察時呈C字形，覆蓋於該紅外線檢測元件。