ITTO980111A1 - Lente per la focalizzazione di radiazione infrarossa e procedimento per la sua realizzazione - Google Patents

Lente per la focalizzazione di radiazione infrarossa e procedimento per la sua realizzazione

Info

Publication number
ITTO980111A1
ITTO980111A1 IT98TO000111A ITTO980111A ITTO980111A1 IT TO980111 A1 ITTO980111 A1 IT TO980111A1 IT 98TO000111 A IT98TO000111 A IT 98TO000111A IT TO980111 A ITTO980111 A IT TO980111A IT TO980111 A1 ITTO980111 A1 IT TO980111A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
lens
infrared radiation
signal
infrared
source
Prior art date
Application number
IT98TO000111A
Other languages
English (en)
Inventor
Carlo Vai
Original Assignee
Elkron Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elkron Spa filed Critical Elkron Spa
Priority to IT98TO000111A priority Critical patent/ITTO980111A1/it
Priority to DE69825415T priority patent/DE69825415D1/de
Priority to AT98830108T priority patent/ATE272877T1/de
Priority to EP98830108A priority patent/EP0936588B1/en
Publication of ITTO980111A1 publication Critical patent/ITTO980111A1/it

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/19Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
    • G08B13/193Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems using focusing means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

La presente invenzione si riferisce ad una lente per la focalizzazione di radiazione infrarossa, in particolare per un dispositivo anti-intrusione, e ad un procedimento per la sua realizzazione.
I dispositivi anti-intrusione comprendono oltre ad una lente di focalizzazione della radiazione infrarossa, un elemento rilevatore di infrarosso o sensore su cui é focalizzata la radiazione infrarossa, un circuito elettronico che riceve il segnale dall'elemento rilevatore di infrarosso e ne processa il valore allo scopo di stabilire se la radiazione infrarossa ricevuta é quella naturale prodotta dell'ambiente sottoposto a sorveglianza o se é dovuta alla presenza di un intruso ed in quest'ultimo caso provvede a generare un segnale di allarme .
Come è noto, la lente utilizzata per la focalizzazione della radiazione infrarossa proveniente dall'esterno é una lente di Fresnel, di seguito chiamata solo lente. Dispositivi anti-intrusione del genere sopra menzionato, sono noti e utilizzati per porre sotto sorveglianza ambienti quali capannoni industriali, magazzini, uffici, locali commerciali, abitazioni ecc.
Sono inoltre utilizzati anche per la protezione di oggetti, per esempio opere d'arte, onde rilevare l'avvicinamento di un intruso ad una distanza dall'oggetto minore di quella di sicurezza prevista.
Sebbene ogni ambiente da proteggere presenti delle sue caratteristiche di dimensione e forma, in ogni caso si richiede che il fascio di raggi infrarossi rilevabile dal dispositivo tramite la lente, sia adatto per coprire al massimo l'ambiente da proteggere.
Pertanto tali dispositivi anti-intrusione sono realizzati in modo differente a seconda della loro applicazione, cosicché generalmente si possono dividere in tre tipi diversi per tre applicazioni diverse, legate alle caratteristiche dell'ambiente che deve essere protetto. Un primo tipo é realizzato per la protezione di ampie superfici, dove il fascio di infrarossi rilevabile dal dispositivo tramite la lente, deve coprire un angolo di circa 120°.
Un secondo tipo é realizzato per la protezione di ambienti stretti e lunghi tipo corridoio, dove il fascio di infrarossi rilevabile dal dispositivo tramite la lente, deve coprire un'angolo minore di 120°; ma devono poter essere rilevate radiazioni infrarosse provenienti da una distanza maggiore di quella del primo tipo.
Un terzo tipo é realizzato per la protezione di oggetti, per esempio opere d'arte, dove il fascio di infrarossi si propaga in una regione spaziale continua delimitata da superfici piane sostanzialmente parallele fra loro, tale da formare come una tenda davanti all'oggetto da proteggere
La realizzazione di questi tre tipi di dispositivi comporta l'utilizzo di tre diversi tipi di lenti.
Questo fatto fa si che, per poter soddisfare le richieste dei clienti, é necessario avere a magazzino tutti e tre i tipi di lenti, inoltre la produzione dei dispositivi dovrà essere diversificata, con frequenti cambi di produzione -Questo comporta aumenti dei costi e inefficienza nella produzione .
Inoltre qualora un installatore venga chiamato a riparare o sostituire un dispositivo, deve poter disporre di un dispositivo analogo e pertanto dovrà avere a disposizione o tutti e tre i tipi di dispositivo o anche solamente i tre tipi di lenti, con conseguente aggravio dei costi di immobilizzo di materiale.
Per tentare di superare i problemi sopracitati, sono state realizzate delle lenti che permettono l'ottenimento con un solo tipo di lente due funzioni diverse di rilevazione delle radiazioni infrarosse.
L'ottenimento delle due funzioni é dato mediante la realizzazione di una lente che presenta due settori, ognuno dei settori avente caratteristiche diverse dall'altro, in modo tale che ogni settore sia adatto ad espletare una diversa funzione di rilevazione.
La variazione della funzione di rilevazione del dispositivo si ottiene posizionando la lente in modo tale che la focalizzazione della radiazione infrarossa sul sensore avvenga tramite il settore adatto alla funzione desiderata .
Normalmente per questi tipi di dispositivi la variazione del settore per la focalizzazione della radiazione infrarossa viene ottenuto con la semplice rotazione di 180° della lente sul corpo del dispositivo.
Dette lenti a doppia funzione richiedono per la loro realizzazione, con la tecnologia attualmente disponibile, delle dimensioni maggiori delle lenti ad una funzione, con conseguente aumento dei costi di materiale e di ingombro.
Questo tipo di lente non risolve inoltre completamente il problema in quanto é ancora necessario l'uso di una diversa lente per ottenere la terza funzione.
E' implicito che volendo realizzare una lente con più di due funzioni, sempre con la tecnologia esistente e per il mantenimento delle prestazioni, si aumenterebbe sempre di più la dimensione d'ingombro della lente, e di conseguenza le dimensioni del dispositivo utilizzante tale lente.
In questo modo i vantaggi dati dalla riunione di più di due funzioni sulla stessa lente, si perderebbero con l'aumento dei costi sia della lente che del dispositivo. Si tenga inoltre presente che un ingombro eccessivo del dispositivo ne può pregiudicare l'utilizzo in casi particolari .
Inoltre i dispositivi noti, sia che siano predisposti per una sola funzione di rilevazione o siano previsti per espletare due funzioni di rilevazione, presentano un zona d'ombra nella parte inferiore del dispositivo, dovuta alla forma realizzativa delle lenti attualmente in commercio, che riduce la funzionalità del dispositivo. Pertanto tale zona d'ombra può essere sfruttata per la manomissione del dispositivo.
Detta zona d'ombra é la conseguenza del tipo di lente normalmente impiegato cioè a rifrazione, la quale, quando l'angolo di incidenza delle radiazioni infrarosse sulla lente supera un certo valore, non é più in grado di rilevarle.
Per risolvere questo problema é pure noto di prevedere un'apertura nella parte inferiore del corpo del dispositivo da dove possono passare delle radiazioni infrarosse le quali, per mezzo di uno specchio montato all'interno del dispositivo, sono quindi riflesse sul sensore di rilevazione.
In altri dispositivi noti, anziché lo specchio, é prevista una lente supplementare nella zona inferiore del corpo del dispositivo.
Questi sistemi richiedono pertanto dei mezzi supplementari, come lo specchio o una lente aggiuntiva, con aggravio di costi sia per il materiale che per la realizzazione del dispositivo.
Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i problemi sopra citati ed in particolare di indicare una lente di focalizzazione della radiazione infrarossa, in particolare per un dispositivo anti-intrusione, in cui l'ottenimento di almeno tre funzioni di rilevazione, sia in relazione all'ambiente che agli oggetti da proteggere, possa essere realizzato in modo tale da risultare semplice, agevole, sicuro ed economico.
Per raggiungere tali scopi, forma oggetto della presente invenzione una lente per la focalizzazione'di radiazione infrarossa ed un procedimento per la sua realizzazione, comprendenti le caratteristiche delle rivendicazioni allegate che formano parte integrante della presente invenzione.
Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dai disegni annessi forniti a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, in cui:
- la figura 1 rappresenta schematicamente un dispositivo anti-ìntrusìone del tipo disponibile in commercio;
le figure 2a e 2b schematicamente rappresentano rispettivamente una vista dall'alto e una vista laterale di un primo fascio di radiazioni infrarosse rilevabili da una lente secondo la presente invenzione;
le figure 3a e 3b schematicamente rappresentano rispettivamente una vista dall'alto e una vista laterale di un secondo fascio di radiazioni infrarosse rilevabili da una lente secondo la presente invenzione;
le figure 4a e 4b schematicamente rappresentano rispettivamente una vista dall'alto e una vista laterale di un terzo fascio di radiazioni infrarosse rilevabili da una lente secondo la presente invenzione;
- la figura 5 rappresenta una vista in pianta di una lente secondo la presente invenzione;
- la figura 6 rappresenta una vista laterale di una lente secondo la presente invenzione;
la figura 7 schematicamente rappresenta una vista frontale di un quarto fascio di radiazioni infrarossi rilevabili da una lente secondo l'invenzione.
Nella figura 1, che rappresenta schematicamente un dispositivo anti-intrusione, con il numero 1 è indicato il dispositivo, con il numero 2 é indicato il corpo del dispositivo, con il numero 3 é indicata una lente, con il numero 4 é indicato un elemento di rilevazione di radiazione infrarossa, in seguito chiamato sensore, posizionato all'interno del dispositivo 1 sulla facciata opposta alla lente 3 e collegato ad un circuito elettronico presente all'interno del dispositivo 1.
Detto circuito elettronico non é rappresentato in figura in quanto trattasi di un circuito noto operante in modo convenzionale .
Nelle figure 2a e 2b, 3a e 3b, 4a e 4b, vengono rappresentate delle viste schematiche dei vari fasci di infrarossi rilevabili dalla lente di un dispositivo antiintrusione, in funzione dell'ambiente da proteggere, i quali richiedono secondo l'arte nota l'utilizzo sul dispositivo di una lente diversa per ogni tipo di fascio di infrarossi da rilevare.
Con la lettera F é indicato il fuoco della lente, con i numeri 5a, 5b e 5c, sono indicati i 'vari fasci di infrarossi che possono essere captati dal sensore di rilevazione in funzione della lente che equipaggia il dispositivo.
Il primo tipo di fascio 5a é quello rilevabile in ambienti presentanti ampie superfici da proteggere e abbraccia un campo visivo di circa 120°; il secondo tipo di fascio 5b é quello rilevabile in ambienti stretti e lunghi tipo corridoi e abbraccia un campo visivo minore di 120°, ma di lunghezza maggiore del campo del primo tipo 5a; mentre il terzo tipo di fascio 5c é quello rilevabile per la protezione di oggetti e abbraccia un campo visivo che si propaga in una regione spaziale continua delimitata da superfici piane sostanzialmente parallele fra loro, tale da formare come una tenda davanti all'oggetto da proteggere.
In dette figure sono pure forniti a puro titolo di esempio esplicativo, i valori in metri del fascio di radiazioni infrarosse rilevabili dalla lente del dispositivo in funzione del tipo di ambiente da proteggere .
In figura 5, dove é rappresenta una vista in pianta di una lente di un dispositivo anti-intrusione secondo la presente invenzione, con il numero 6 é indicata una lente .
Detta lente 6 è sostanzialmente di forma a calotta sferica ed é costruttivamente realizzata, come configurazione di lente, in tre settori con caratteristiche diverse fra loro e indicati rispettivamente con 6a, 6b e 6c.
Ogni settore si presenta con una configurazione di lente adatto a svolgere una propria funzione, diversa da quella degli altri due settori.
Un primo settore infatti funziona per la rilevazione e ricezione di radiazione infrarossa che abbraccia un campo visivo di circa 120°.
Un secondo settore funziona per la rilevazione e ricezione di radiazione infrarossa che abbraccia un campo visivo minore di 120° ma di lunghezza maggiore del campo visivo del settore precedente.
Un terzo settore funziona per la rilevazione e ricezione di radiazione infrarossa che abbraccia un campo visivo che si propaga in una regione spaziale continua delimitata da superfici piane sostanzialmente parallele fra loro, tale da formare come una tenda davanti all'oggetto da proteggere.
Per ottenere dal dispositivo anti-intrusione la funzione desiderata, é sufficiente posizionare la lente sul corpo del dispositivo in modo tale che il settore predisposto per quella data funzione si trovi nella posizione per la focalizzazione delle radiazioni infrarosse sul sensore. Per la variazione della funzione di rilevazione della radiazione infrarossa, é sufficiente ruotare la lente di 120° per posizionare un altro settore nella posizione adatta per la focalizzazione delle radiazioni infrarosse sul sensore.
Un'ulteriore rotazione di 120° della lente ed ecco che viene posizionato un'altro settore nella posizione per la focalizzazione delle radiazioni infrarosse sul sensore ed il dispositivo anti-intrusione é predisposto per una terza funzione.
Ogni settore della lente presenta un certo numero di lenti elementari diverse fra loro, ognuna preposta ad una specifica rilevazione di radiazioni infrarosse provenienti da punti diversi e alla relativa focalizzazione sull'elemento sensibile.
Pertanto la dimensione del settore e di conseguenza della lente, é legata alle dimensioni delle lenti elementari che la compongono.
Per poter contenere l'ingombro di una lente con almeno tre funzioni, nelle dimensioni di una lente usuale ad una sola funzione, é necessario ottimizzare la dimensione delle lenti elementari che la compongono.
Detta ottimizzazione dimensionale delle lenti elementari é resa possìbile per mezzo del procedimento per la realizzazione della lente 6.
Tale procedimento di fabbricazione della lente comprende la misura del diagramma di radiazione incidente su ogni lente elementare, la determinazione di un segnale di soglia minimo rilevabile e la determinazione delle aree delle lenti elementari atte a fornire detto segnale di soglia.
Per l'ottenimento di ciò si procede nel seguente modo: - utilizzazione di un dispositivo anti-intrusìone analogo a quello su cui si deve montare la lente secondo l'invenzione .
Due dispositivi si intendono analoghi se hanno lo stesso elemento sensibile e se gli amplificatori elettronici hanno le stesse caratteristiche (guadagno e banda passante) .
- sostituzione al dispositivo campione della sua lente di Fresnel con una lente campione nota tradizionale e qualitativamente migliore.
selezione come fonte di radiazioni infrarosse una persona secondo quanto stabilito dalle normative e precisamente di altezza di circa 175 cm e di circa 70 kg di peso.
- misurazione del segnale all'uscita dell'amplificatore del dispositivo al variare delle dimensioni della lente, della distanza della fonte delle emissioni infrarosse, e dell'angolazione dell'elemento sensibile rispetto alla lente.
Per non falsare la misurazione deve essere evitato che delle correnti d'aria, anche minime, possano lambire l'elemento sensibile.
La variazione delle dimensioni della lente é realizzata per mezzo di un otturatore.
- valutazione dell'efficienza dell'elemento sensibile in funzione dell'angolo di incidenza della radiazione infrarossa emessa dalla fonte.
valutazione su base teorica dell'assorbimento del materiale utilizzato per la produzione della lente secondo l'invenzione, in riferimento alla lente campione utilizzata per le misurazioni.
- valutazione su base teorica in base alla geometria, per ogni lente elementare, quanta parte del segnale incidente viene riflesso e quanta parte viene trasmessa.
- valutazione su base teorica in base alla geometria, ed in funzione dell'angolo di deflessione che si vuole ottenere, in quali lenti elementari utilizzare la rifrazione ed in quali utilizzare la riflessione interna totale .
- calcolare la dimensione di tutte le lenti elementari in modo da ottenere un segnale all'uscita dell'amplificatore indipendente dall'area osservata e pari ad un valore minimo di soglia prefissato.
Con questo procedimento é possibile determinare le dimensioni delle aree delle lenti elementari, in modo da avere un valore minimo di soglia di funzionamento prefissato, e pertanto ottenere una lente presentante almeno tre funzioni di rilevamento diverse fra loro, contenendo le sue dimensioni senza aumentare i costi sia della lente che del dispositivo portante tale lente.
Durante le rilevazioni per la definizione delle aree delle lenti elementari, secondo il procedimento precedentemente descritto, si é riscontrato che sulla variazione della dimensione della lente influisce anche il modello della distribuzione della radiazione proveniente dalla fonte, incidente sulla lente e ricevuta dall'elemento sensibile in relazione alla distanza della fonte dal dispositivo.
Infatti, la superficie dell'elemento sensibile é interessata da tutta o solo in parte dalla radiazione emessa dalla fonte.
Quando la fonte di radiazioni é vicina al dispositivo, la lente elementare preposta a questa funzione, rileva tutta l'immagine della fonte e la trasmette all'elemento sensibile, l'elemento sensibile rileva solo la parte dell'immagine che viene focalizzata sulla sua superficie, di circa 2 mmq, mentre la restante parte si perde oltre l'elemento sensibile.
Man mano che la fonte delle radiazioni si allontana dal dispositivo, per esempio fino ad una distanza intermedia del campo visivo, la lente elementare preposta per questa distanza, rileva e trasmette tutta l'immagine della fonte all'elemento sensibile, ma sarà un'immagine rimpicciolita dovuta alla distanza a cui si trova la fonte dal dispositivo.
In questo caso l'immagine focalizzata sull'elemento sensibile, sarà un'immagine che comprende tutta la dimensione orizzontale della fonte e una parte della dimensione verticale, la restante parte della dimensione verticale si perde oltre l'elemento sensibile.
L'intensità del segnale sull'elemento sensibile varia in modo lineare con il variare della distanza tra la fonte delle radiazioni e il dispositivo.
Pertanto la lente elementare che rileva le radiazioni dal punto intermedio di posizionamento della fonte, dovrà avere un'area doppia di quella che rileva le radiazioni provenienti dalla fonte quando essa si trova vicina al dispositivo .
Allontanando ancora di più la fonte delle radiazioni dal dispositivo, per esempio posizionandola nel punto più lontano del campo visivo, la lente elementare preposta per questa distanza rileva e trasmette tutta l'immagine della fonte all'elemento sensibile, ma sarà un'immagine ancora più rimpicciolita dovuta alla maggiore distanza a cui si trova la fonte dal dispositivo.
In questo caso l'immagine focalizzata sull'elemento sensibile sarà un'immagine completa della fonte.
L'intensità del segnale sull'elemento sensibile, passando dalla posizione intermedia alla posizione più lontana dal dispositivo, varia in modo quadratico con il variare della distanza tra la fonte delle radiazioni e il dispositivo.
Pertanto, la lente elementare che rileva le radiazioni provenienti dal punto più lontano di posizionamento della fonte, dovrà avere un'area quadrupla di quella che rileva le radiazioni provenienti dalla fonte quando si trova nella posizione intermedia.
In tutti i casi l'intensità del segnale sul sensore dipende solo dall'area della lente elementare.
Pertanto, secondo quanto sopra riscontrato, é possibile con i dati ottenibili, ottimizzare la lente con la realizzazione di lenti elementari dimensionate in modo approppriato alle funzioni che devono espletare, in modo che venga trasmesso all'elemento sensibile un segnale minimo di soglia rilevabile.
In questo modo é possibile contenere le dimensioni d'ingombro della lente.
La forma sostanzialmente a calotta sferica della lente permette anche la rilevazione delle radiazioni provenienti dalla zona sottostante il dispositivo in quanto l'angolo di incidenza di dette radiazioni infrarosse sulla lente corrisponde sostanzialmente a quello delle altre radiazioni infrarosse rilevabili dalla lente.
Pertanto non é più necessario aggiungere elementi addizionali come uno specchio o una lente supplementare. E' comunque ovvio che, fermo restando il principio dell'invenzione, numerose varianti sono possibili alle caratteristiche costruttive della lente di focalizzazione di radiazioni infrarosse descritta a mo' d'esempio, senza per questo uscire dagli ambiti di novità insiti nell'idea inventiva; così come è chiaro che nella pratica attuazione dell'invenzione le forme e le dimensioni dei componenti potranno essere diverse e gli stessi potranno essere sostituiti con elementi tecnicamente equivalenti. Per esempio, per migliorare la resa ottica della lente 6, la costruzione di una zona della lente può essere realizzata facendo uso del principio fisico della riflessione interna totale, la quale presenta la particolarità di poter rilevare anche radiazioni infrarosse con un ampio angolo di incidenza.
Detta zona é indicata con il numero 7 in figure 5 e 6, e può essere realizzata per migliorare la rilevazione delle radiazioni infrarosse provenienti dalla parte sottostante il dispositivo, indicate con il numero 8 nelle figure 2b, 3b e 4a.
In figura 7 è rappresentato il fascio di radiazioni infrarosse rilevato dalla zona 7 della lente 6.
Non necessariarmente la dimensione della zona 7 deve essere uguale per i tre settori 6a, 6b, e 6c della lente, ma può essere diversa a seconda delle prestazioni richieste alla lente.
Inoltre, per il miglioramento della resa ottica della lente 6, sempre in funzione della prestazione richiesta, ogni settore può essere realizzato tutto o in parte facendo uso del principio fisico della riflessione interna totale.
In questo modo, con il miglioramento della resa ottica, é anche possibile ridurre e/o ottimizzare le dimensioni della lente stessa.
Come si evince dalla descrizione, la lente di focalizzazione di radiazioni infrarosse per un dispositivo anti-intrusione secondo l'invenzione, é realizzata per essere utilizzata per quasi tutti gli ambienti e oggetti da proteggere in modo semplice, infatti é sufficiente orientare la lente sul dispositivo anti-intrusione, in funzione dell'ambiente o dell'oggetto da proteggere.
Inoltre i costi del materiale per la realizzazione della lente sono contenuti in quanto presenta sostanzialmente le stesse dimensioni di una lente tradizionale come detto precedentemente.
In questo modo anche il dispositivo anti-intrusione portante detta lente, non richiede delle dimensioni d'ingombro sostanzialmente diverse da quelle di un dispositivo tradizionale.
Inoltre il dispositivo anti-intrusione può essere realizzato in una unica configurazione con semplicità di produzione ed approvvigionamento dei materiali.
Infatti il cambio e/o la scelta della funzione può essere fatto direttamente dall'installatore.
Inoltre, con la rilevazione delle radiazioni infrarosse della zona sottostante al dispositivo, viene eliminata la possibilità di manomissione del dispositivo stesso senza l'utilizzo di elementi aggiuntivi.
E' comunque ovvio che, fermo restando il principio dell'invenzione, numerose altre varianti sono possibili alle caratteristiche costruttive della lente di focalizzazione di radiazioni infrarosse descritta a mo' d'esempio, senza per questo uscire dagli ambiti di novità insiti nell'idea inventiva; così come è chiaro che nella pratica attuazione dell'invenzione le forme e le dimensioni dei componenti potranno essere diverse e gli stessi potranno essere sostituiti con elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (6)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Lente (3;6) per la focalizzazione di radiazione infrarossa, in particolare per un dispositivo antiintrusione (1), comprendente una pluralità di lenti elementari, caratterizzata dal fatto che le dimensioni di dette lenti elementari sono scelte in modo che con una condizione di massima efficienza, il livello del segnale infrarosso minimo richiesto rilevabile dal sensore sia superiore al valore di soglia di funzionamento del sensore stesso.
  2. 2. Lente, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta lente (6) é in grado di rilevare la radiazione infrarossa proveniente da almeno tre campi visivi diversi in relazione all'ambiente da proteggere, essendo detto campo visivo preventivamente selezionato con il posizionamento di detta lente (6) sul dispositivo (1) anti-intrusione.
  3. 3. Lente, secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta lente (6) presenta almeno tre settori (3a,3b,3c) con caratteristiche di rilevazione di radiazione infrarossa diverse fra loro.
  4. 4. Lente, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che un primo di detti settori (6a,6b,6c) permette la rilevazione della radiazione infrarossa di un campo visivo (5a) di circa 120°.
  5. 5. Lente, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che un secondo di detti settori (6a,6b,6c) permette la rilevazione della radiazione infrarossa di un campo visivo (5b) inferiore a 120°, ma di lunghezza maggiore di detto primo settore.
  6. 6. Lente, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che un terzo di detti settori (6a,6b,6c) permette la rilevazione della radiazione infrarossa (5) che si propaga in una regione spaziale continua delimitata da superfici piane sostanzialmente parallele fra loro. Ί . Lente, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti settori (6a,6b,6c) presentano delle lenti elementari ridotte in funzione della quantità minima di radiazione infrarossa necessaria per ottenere un segnale di valore minimo da assicurarne la rilevazione. 8. Lente, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti settori (6a,6b,6c) presentano alla loro estremità una zona (7) atta per la rilevazione delle radiazioni infrarosse provenienti dalla zona immediatamente sotto il dispositivo (1). 9. Lente, secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detta zona (7) atta per la rilevazione delle radiazioni infrarosse provenienti dalla zona immediatamente sotto il dispositivo (1) é realizzata facendo uso del principio della riflessione interna totale per il miglioramento della resa ottica. 10. Lente, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che per il miglioramento della resa ottica almeno uno e/o una parte di detti settori (6a,6b,6c) è realizzato facendo uso del principio della riflessione interna totale. 11. Lente, secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detto miglioramento della resa ottica deve essere di livello tale da permettere la riduzione e/o l'ottimizzazione delle dimensioni di detta lente (6). 12. Lente, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il cambio della funzione di rilevazione delle radiazioni infrarosse é realizzato con la rotazione di 120° di detta lente (6) sul dispositivo (1). 13. Dispositivo anti-intrusione, utilizzante una lente per la focalizzazione di radiazioni infrarosse secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta lente (6) permette di rilevare la radiazione infrarossa proveniente da almeno tre campi visivi diversi in relazione all'ambiente da proteggere. 14. Lente, secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta lente (6) presenta una forma sostanzialmente a calotta sferica. 15. Procedimento per la realizzazione di una lente (6) per la focalizzazione di radiazione infrarossa, detta lente comprendente una pluralità di lenti elementari, caratterizzato dal fatto di comprendere: - la misura del diagramma di irradiazione incìdente su ogni lente elementare, - la determinazione di un segnale di soglia minimo rìlevabile, - la determinazione delle aree delle lenti elementari atte a fornire detto segnale di soglia. 16. Procedimento, secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: utilizzazione di un dispositivo anti-intrusione avente lo stesso elemento sensibile e gli amplificatori elettronici con le stesse caratteristiche (guadagno e banda passante) del dispositivo finale su cui si deve montare la lente, - sostituzione al dispositivo campione della sua lente di Fresnel con una lente campione nota tradizionale e qualitativamente migliore, - selezione come fonte di radiazioni infrarosse di un individuo secondo quanto stabilito dalle normative, misurazione del segnale all'uscita dell'amplificatore del dispositivo al variare delle dimensioni della lente, della distanza della fonte delle emissioni infrarosse, e dell'angolazione dell'elemento sensibile rispetto alla lente, - valutazione dell'efficienza dell'elemento sensibile in funzione dell'angolo di incidenza della radiazione infrarossa emessa dalla fonte, - valutazione su base teorica dell'assorbimento del materiale utilizzato per la produzione della lente definitiva, in riferimento alla lente campione utilizzata per le misurazioni, - valutazione su base teorica in base alla geometria, per ogni lente elementare, quanta parte del segnale incidente viene riflesso e quanta parte viene trasmessa, - valutazione su base teorica in base alla geometria, ed in funzione dell'angolo di deflessione che si vuole ottenere, in quali lenti elementari utilizzare la rifrazione ed in quali utilizzare la riflessione interna totale, - calcolare la dimensione di tutte le lenti elementari in modo da ottenere un segnale all'uscita dell'amplificatore indipendente dall'area osservata e pari ad un valore minimo di soglia prefissato. 17. Procedimento secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che la misurazione del segnale all'uscita dell'amplificatore del dispositivo al variare della distanza della fonte delle emissioni infrarosse determina il modello della distribuzione della radiazione proveniente dalla fonte incidente sulla lente e ricevuta dall'elemento sensibile. 18. Dispositivo, secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che la superficie dell'elemento sensibile é interessata da tutta o solo in parte dalla radiazione emessa dalla fonte. 19. Dispositivo, secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che in una prima condizione di esercizio l'intensità del segnale sull'elemento sensibile varia in modo lineare con il variare della distanza tra la fonte delle radiazioni e il dispositivo. 20. Dispositivo, secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che in una seconda condizione di esercizio l'intensità del segnale sull'elemento sensibile varia in modo quadratico con il variare della distanza tra la fonte delle radiazioni e il dispositivo. 21. Lente per la rilevazione di radiazione infrarossa e/o procedimento per la sua realizzazione e/o dispositivo anti-intrusione secondo gli insegnamenti della presente descrizione e dei disegni annessi.
IT98TO000111A 1998-02-12 1998-02-12 Lente per la focalizzazione di radiazione infrarossa e procedimento per la sua realizzazione ITTO980111A1 (it)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT98TO000111A ITTO980111A1 (it) 1998-02-12 1998-02-12 Lente per la focalizzazione di radiazione infrarossa e procedimento per la sua realizzazione
DE69825415T DE69825415D1 (de) 1998-02-12 1998-02-27 Infrarotstrahlungsfokussierungslinse und ihr Herstellungsverfahren
AT98830108T ATE272877T1 (de) 1998-02-12 1998-02-27 Infrarotstrahlungsfokussierungslinse und ihr herstellungsverfahren
EP98830108A EP0936588B1 (en) 1998-02-12 1998-02-27 Infrared radiation focussing lens and its making process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT98TO000111A ITTO980111A1 (it) 1998-02-12 1998-02-12 Lente per la focalizzazione di radiazione infrarossa e procedimento per la sua realizzazione

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITTO980111A1 true ITTO980111A1 (it) 1999-08-12

Family

ID=11416418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT98TO000111A ITTO980111A1 (it) 1998-02-12 1998-02-12 Lente per la focalizzazione di radiazione infrarossa e procedimento per la sua realizzazione

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0936588B1 (it)
AT (1) ATE272877T1 (it)
DE (1) DE69825415D1 (it)
IT (1) ITTO980111A1 (it)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118762458B (zh) * 2024-05-31 2025-04-29 山东佳和包装有限公司 一种触发式红外线防盗监控报警装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2622615A1 (de) * 1976-05-20 1977-12-01 Leco Corp Facettenspiegelanordnung fuer infrarotstrahlungsdetektoren
US4769545A (en) * 1986-11-26 1988-09-06 American Iris Corporation Motion detector
US5134292A (en) * 1989-02-07 1992-07-28 Nippon Mining Co., Ltd. Moving object detector and moving object detecting system
JPH07159235A (ja) * 1993-01-29 1995-06-23 Nippon Ceramic Co Ltd 広視野角度を有する赤外線人体検知器
DE29503531U1 (de) * 1995-03-03 1995-05-18 REV Ritter GmbH, 63776 Mömbris Bewegungsmelder mit Infrarotsensor
LU88704A1 (fr) * 1996-01-26 1997-07-26 Euratom Dispositif de détection de rayonnement thermique et appareil de détection de présence à base d'un tel dispositif

Also Published As

Publication number Publication date
ATE272877T1 (de) 2004-08-15
DE69825415D1 (de) 2004-09-09
EP0936588A1 (en) 1999-08-18
EP0936588B1 (en) 2004-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4734585A (en) Passive infra-red sensor
US5424718A (en) IR intrusion detector using scattering to prevent false alarms
CA2242843C (en) Passive infra-red intrusion sensor
EP0644408B1 (en) Method and apparatus for measuring temperature using infrared techniques
US4930864A (en) Domed segmented lens systems
CA1313239C (en) Range insensitive infrared intrusion detector
US5942976A (en) Passive infrared intrusion detector and its use
US20150377711A1 (en) Apparatus and method for electromagnetic radiation sensing
US7875853B2 (en) Low-cost PIR scanning mechanism
DE102010013663A1 (de) Strahlungssensor
EP0080114B2 (de) Strahlungsdetektor mit mehreren Sensorelementen
US4721852A (en) Laser-warning device for military vehicles
US20210082264A1 (en) Passive infra-red intrusion detector
EP2706331A1 (de) Temperaturmessgerät, insbesondere handgehaltenes Infrarotmessgerät
ITTO980111A1 (it) Lente per la focalizzazione di radiazione infrarossa e procedimento per la sua realizzazione
DE19517517A1 (de) Passiv Infrarot Eindringdetektor
ITBZ970020A1 (it) Dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto molto esteso lon- gitudinalmente e con sezione trasversale a contorno curvo.
US8368535B2 (en) Intrusion detector
ITMI970505A1 (it) Dispositivo per la rilevazione di parametri ottici di un fascio laser
ATE341773T1 (de) Verwendung von verzerrungsoptiken in bilderzeugungssystemen
CN214793503U (zh) 温度测量设备
ITTO20010319A1 (it) Procedimento e apparecchiatura per la rivelazione o il riconoscimentodi un oggetto.
JP6482912B2 (ja) 赤外線検出素子、放射温度計並びに人体検知器
US5877499A (en) Composite fresnel lens having array of lens segments providing long narrow detection range
US20050205790A1 (en) Passive infrared sensor