JPH0447634Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0447634Y2 JPH0447634Y2 JP1986106661U JP10666186U JPH0447634Y2 JP H0447634 Y2 JPH0447634 Y2 JP H0447634Y2 JP 1986106661 U JP1986106661 U JP 1986106661U JP 10666186 U JP10666186 U JP 10666186U JP H0447634 Y2 JPH0447634 Y2 JP H0447634Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- viewing angle
- receiving electrodes
- infrared detector
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- Radiation Pyrometers (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は、人体検出等に利用される焦電型赤外
線検出器に関し、逆直列２素子型の赤外線検出器
において、逆直列に接続される一対の受光電極間
の視野角のずれを、5°〜10°の範囲に設定するこ
とにより、検知能力を低下させることなく、外乱
光によるノイズ発生の少ない検知確度の高い赤外
線検出器が得られるようにしたものである。
線検出器に関し、逆直列２素子型の赤外線検出器
において、逆直列に接続される一対の受光電極間
の視野角のずれを、5°〜10°の範囲に設定するこ
とにより、検知能力を低下させることなく、外乱
光によるノイズ発生の少ない検知確度の高い赤外
線検出器が得られるようにしたものである。
従来の技術
赤外線検出器としては、従来より、サーモパイ
ル、サーミスタボロメータ、焦電型検出器等が知
られている。このうち、人体検知用の赤外線検出
器としては、焦電型赤外線検出器が最も高感度で
あり、従来より多用されている。
ル、サーミスタボロメータ、焦電型検出器等が知
られている。このうち、人体検知用の赤外線検出
器としては、焦電型赤外線検出器が最も高感度で
あり、従来より多用されている。
第６図は人体検知用として使用されている従来
の焦電型赤外線検出器の見取図で、金属キヤツプ
１、金属キヤツプ１の底面側を封止するステム２
及び金属キヤツプ１の上面側に形成された光学窓
３でなる金属パツケージ内に、赤外線検出素子４
を収納してある。金属パツケージは、通常、TO
−５と呼ばれる直径約９mmφの小さなものであ
る。赤外線検出素子４は薄板状焦電素体４１の一
面上に一対の受光電極４２，４３を設けたもの
で、支持台５の面上に配置してある。支持台５は
支柱として兼用されるリード端子６によつてステ
ム２の上方に間隔をおいて支持されている。
の焦電型赤外線検出器の見取図で、金属キヤツプ
１、金属キヤツプ１の底面側を封止するステム２
及び金属キヤツプ１の上面側に形成された光学窓
３でなる金属パツケージ内に、赤外線検出素子４
を収納してある。金属パツケージは、通常、TO
−５と呼ばれる直径約９mmφの小さなものであ
る。赤外線検出素子４は薄板状焦電素体４１の一
面上に一対の受光電極４２，４３を設けたもの
で、支持台５の面上に配置してある。支持台５は
支柱として兼用されるリード端子６によつてステ
ム２の上方に間隔をおいて支持されている。
第７図はこの種の焦電型赤外線検出器の電気回
路図で、焦電素体４１の面上に形成された一対の
受光電極４２，４３を、各々の自発分極特性P1，
P2が逆直列となるように接続する。RLは負荷抵
抗である。
路図で、焦電素体４１の面上に形成された一対の
受光電極４２，４３を、各々の自発分極特性P1，
P2が逆直列となるように接続する。RLは負荷抵
抗である。
上記の焦電型赤外線検出器において、例えば人
体から発する赤外線が受光電極４２にのみ作用し
た場合、受光電極４２は負荷抵抗RLの両端に信
号を発生する。この場合、受光電極４３はコンデ
ンサとしてのみ作用する。また、受光電極４３に
のみ赤外線が作用した場合、受光電極４２による
受光の場合とは逆極性の信号を、負荷抵抗RLの
両端に発生する。この場合も、受光電極４２はコ
ンデンサとしてのみ作用する。
体から発する赤外線が受光電極４２にのみ作用し
た場合、受光電極４２は負荷抵抗RLの両端に信
号を発生する。この場合、受光電極４３はコンデ
ンサとしてのみ作用する。また、受光電極４３に
のみ赤外線が作用した場合、受光電極４２による
受光の場合とは逆極性の信号を、負荷抵抗RLの
両端に発生する。この場合も、受光電極４２はコ
ンデンサとしてのみ作用する。
更に、当該赤外線検出器の周囲温度が変動した
ときは、受光電極４２，４３が、互いの自発分極
特性が逆極性となるように逆直列に接続されてい
るため、互いに逆極性の信号を発生し、負荷抵抗
RLの両端には信号は現われない。このため、
Ｓ／Ｎ比が改善される。
ときは、受光電極４２，４３が、互いの自発分極
特性が逆極性となるように逆直列に接続されてい
るため、互いに逆極性の信号を発生し、負荷抵抗
RLの両端には信号は現われない。このため、
Ｓ／Ｎ比が改善される。
考案が解決しようとする問題点
ところが、従来の焦電型赤外線検出器において
は、例えば自動車のヘツドランプ等による外乱光
の影響を除去するための対策が殆ど考慮されてお
らず、外乱光によるノイズを発生してしまうとい
う問題点があつた。外乱光が受光電極４２，４３
に対して等しく照射すれば問題はないが、一般的
には、外乱光は受光電極４２，４３に対して不均
等に作用する。このため、外乱光に対しては受光
電極４２，４３の相殺作用が働かず、ノイズを発
生してしまう。
は、例えば自動車のヘツドランプ等による外乱光
の影響を除去するための対策が殆ど考慮されてお
らず、外乱光によるノイズを発生してしまうとい
う問題点があつた。外乱光が受光電極４２，４３
に対して等しく照射すれば問題はないが、一般的
には、外乱光は受光電極４２，４３に対して不均
等に作用する。このため、外乱光に対しては受光
電極４２，４３の相殺作用が働かず、ノイズを発
生してしまう。
問題点を解決するための手段
上述する従来の問題点を解決するため、本考案
は、焦電素体の面上に一対の受光電極を設け、こ
の一対の受光電極を、各々の自発分極特性が逆直
列となるように接続した赤外線検出器において、
受光正面における前記一対の受光電極間の視野角
のずれを5°〜10°の範囲に設定したことを特徴と
する。
は、焦電素体の面上に一対の受光電極を設け、こ
の一対の受光電極を、各々の自発分極特性が逆直
列となるように接続した赤外線検出器において、
受光正面における前記一対の受光電極間の視野角
のずれを5°〜10°の範囲に設定したことを特徴と
する。
視野角のずれに影響を与えるパラメータは、第
６図に示す一般的な構造の赤外線検出器では、金
属キヤツプ１の上面側に形成された光学窓３の口
径、受光電極４２，４３から光学窓３までの距
離、受光電極４２，４３の間隔及び電極幅等であ
る。これらのパラメータを適当に選定することに
より、視野角のずれを5°〜10°の範囲に設定する。
６図に示す一般的な構造の赤外線検出器では、金
属キヤツプ１の上面側に形成された光学窓３の口
径、受光電極４２，４３から光学窓３までの距
離、受光電極４２，４３の間隔及び電極幅等であ
る。これらのパラメータを適当に選定することに
より、視野角のずれを5°〜10°の範囲に設定する。
作 用
上述のように、一対の受光電極間の視野角のず
れを10°以下に設定すると、従来のものに比較し
て、外乱光によるノイズが著しく低減できること
が解つた。これは、一対の受光電極間の視野角の
ずれを10°以下に設定すると、一対の受光電極に
対する外乱光の照射が、従来の場合より著しく均
等化されるためと推測される。しかし、視野角が
あまりに小さく過ぎると、外乱光によるノイズ防
止には有効であるが、受光電極の有効受光面積が
狭くなり、必要な検知能力が確保できなくなる。
必要な検知能力を確保して、しかも外乱光による
ノイズを防止できるようにするためには、視野角
のずれは5°以上に設定する必要があることがわか
つた。
れを10°以下に設定すると、従来のものに比較し
て、外乱光によるノイズが著しく低減できること
が解つた。これは、一対の受光電極間の視野角の
ずれを10°以下に設定すると、一対の受光電極に
対する外乱光の照射が、従来の場合より著しく均
等化されるためと推測される。しかし、視野角が
あまりに小さく過ぎると、外乱光によるノイズ防
止には有効であるが、受光電極の有効受光面積が
狭くなり、必要な検知能力が確保できなくなる。
必要な検知能力を確保して、しかも外乱光による
ノイズを防止できるようにするためには、視野角
のずれは5°以上に設定する必要があることがわか
つた。
実施例
第１図は本考案に係る赤外線検出器の構造と、
受光電極４２，４３の視野角を示す図である。第
１図では支持台５及びリード端子６は省いて図示
してある。視野角を定めるパラメータとなる光学
窓３の窓径D1、受光電極４２，４３から光学窓
３までの距離d1、受光電極４２，４３の電極幅
w1及び受光電極４２−４３間の間隔g1は次のよ
うに選定した。
受光電極４２，４３の視野角を示す図である。第
１図では支持台５及びリード端子６は省いて図示
してある。視野角を定めるパラメータとなる光学
窓３の窓径D1、受光電極４２，４３から光学窓
３までの距離d1、受光電極４２，４３の電極幅
w1及び受光電極４２−４３間の間隔g1は次のよ
うに選定した。
D1＝６mmφ
d1＝1.5mm
w1＝0.5mm
g1＝0.5mm
この結果、受光電極４２の内端縁から金属キヤ
ツプ１の内周端１０１を見込んだ視野角ω11は、
赤外線検出素子４の面法線ｎに対して約63°、外
端縁から金属キヤツプ１の内周端１０１を未込ん
だ視野角ω12は約70°となつた。受光電極４３で
も、内端縁から見込んだ視野角ω21は約63°、外端
縁から見込んだ視野角ω22は約70°である。従つ
て、受光電極４２−４３間の受光正面に対する視
野角のずれΔωは Δω＝ω22−ω11＝7° または Δω＝ω12−ω21＝7° であり、約7°の視野角のずれΔωを生じている。
ツプ１の内周端１０１を見込んだ視野角ω11は、
赤外線検出素子４の面法線ｎに対して約63°、外
端縁から金属キヤツプ１の内周端１０１を未込ん
だ視野角ω12は約70°となつた。受光電極４３で
も、内端縁から見込んだ視野角ω21は約63°、外端
縁から見込んだ視野角ω22は約70°である。従つ
て、受光電極４２−４３間の受光正面に対する視
野角のずれΔωは Δω＝ω22−ω11＝7° または Δω＝ω12−ω21＝7° であり、約7°の視野角のずれΔωを生じている。
比較例
第２図は従来の赤外線検出器における受光電極
４２，４３の視野角を示す図である。光学窓３の
窓径D1、受光電極４２，４３から光学窓３まで
の距離d1、受光電極４２，４３の電極幅w1及び
受光電極４２−４３間の間隔g1は次のように選定
した。
４２，４３の視野角を示す図である。光学窓３の
窓径D1、受光電極４２，４３から光学窓３まで
の距離d1、受光電極４２，４３の電極幅w1及び
受光電極４２−４３間の間隔g1は次のように選定
した。
D1＝６mmφ
d1＝1.5mm
w1＝１mm
g1＝１mm
この比較例では、受光電極４２の内端縁から金
属キヤツプ１の内周端１０１を見込んだ視野角
ω11は約60°、外端縁から金属キヤツプ１の内周端
１０１を見込んだ視野角ω12は約72°であつた。受
光電極４３でも、内端縁から見込んだ視野角ω21
は約60°、外端縁から見込んだ視野角ω22は約72°
であつた。従つて、受光電極４２−４３間の視野
角のずれΔωは Δω＝ω22−ω11＝12° または Δω＝ω12−ω21＝12° であり、12°以上の視野角のずれΔωを生じてい
る。このような大きな視野角ずれΔωがあるた
め、従来の赤外線検出器では、外乱光によるノイ
ズ発生を招いていたのである。
属キヤツプ１の内周端１０１を見込んだ視野角
ω11は約60°、外端縁から金属キヤツプ１の内周端
１０１を見込んだ視野角ω12は約72°であつた。受
光電極４３でも、内端縁から見込んだ視野角ω21
は約60°、外端縁から見込んだ視野角ω22は約72°
であつた。従つて、受光電極４２−４３間の視野
角のずれΔωは Δω＝ω22−ω11＝12° または Δω＝ω12−ω21＝12° であり、12°以上の視野角のずれΔωを生じてい
る。このような大きな視野角ずれΔωがあるた
め、従来の赤外線検出器では、外乱光によるノイ
ズ発生を招いていたのである。
次に第１図の実施例及び第２図の比較例に示し
た各赤外線検出器を、通常の侵入警報器に組込
み、第３図の条件で、外乱光のオン、オフテスト
を行なつた。第３図において、７は100W白色ラ
ンプの外乱光源、８は赤外線検出器、９は侵入警
報器で10000倍の増幅度を持つ低周波増幅器を有
する。
た各赤外線検出器を、通常の侵入警報器に組込
み、第３図の条件で、外乱光のオン、オフテスト
を行なつた。第３図において、７は100W白色ラ
ンプの外乱光源、８は赤外線検出器、９は侵入警
報器で10000倍の増幅度を持つ低周波増幅器を有
する。
第４図は第３図の測定条件で得られた本考案に
係る赤外線検出器のデータ、第５図は同じく従来
の赤外線検出器のデータである。第５図に示すよ
うに、従来の赤外線検出器では、外乱光源７のオ
ン、オフ時に極めて大きなノイズが現われている
が、本考案に係る赤外線検出器では、外乱光源７
をオン、オフさせても、殆どノイズを発生してお
らず、外乱光によるノイズ防止に極めて大きな効
果が得られることがわかる。
係る赤外線検出器のデータ、第５図は同じく従来
の赤外線検出器のデータである。第５図に示すよ
うに、従来の赤外線検出器では、外乱光源７のオ
ン、オフ時に極めて大きなノイズが現われている
が、本考案に係る赤外線検出器では、外乱光源７
をオン、オフさせても、殆どノイズを発生してお
らず、外乱光によるノイズ防止に極めて大きな効
果が得られることがわかる。
考案の効果
以上述べたように、本考案は、焦電素体の面上
に一対の受光電極を設け、この一対の受光電極
を、各々の自発分極特性が逆直列となるように接
続した赤外線検出器において、受光正面における
前記一対の受光電極間の視野角のずれを5°〜10°
の範囲に設定したことを特徴とするから、検知能
力を低下させることなく、外乱光によるノイズ発
生の少ない検知確度の高い赤外線検出器を提供す
ることができる。
に一対の受光電極を設け、この一対の受光電極
を、各々の自発分極特性が逆直列となるように接
続した赤外線検出器において、受光正面における
前記一対の受光電極間の視野角のずれを5°〜10°
の範囲に設定したことを特徴とするから、検知能
力を低下させることなく、外乱光によるノイズ発
生の少ない検知確度の高い赤外線検出器を提供す
ることができる。
第１図は本考案に係る赤外線検出器の構造と受
光電極の視野角を示す図、第２図は従来の赤外線
検出器の構造と受光電極の視野角を示す図、第３
図は第１図及び第２図に示した各赤外線検出器の
外乱光にノイズ測定条件を示す図、第４図は第３
図の測定条件で得られた本考案に係る赤外線検出
器のデータ、第５図は同じく従来の赤外線検出器
のデータ、第６図は従来の赤外線検出器の見取
図、第７図は同じくそのシンボル図である。 １……金属キヤツプ、２……ステム、３……光
学窓、４……赤外線検出素子、４２，４３……受
光電極、ω11，ω12，ω21，ω22……視野角。
光電極の視野角を示す図、第２図は従来の赤外線
検出器の構造と受光電極の視野角を示す図、第３
図は第１図及び第２図に示した各赤外線検出器の
外乱光にノイズ測定条件を示す図、第４図は第３
図の測定条件で得られた本考案に係る赤外線検出
器のデータ、第５図は同じく従来の赤外線検出器
のデータ、第６図は従来の赤外線検出器の見取
図、第７図は同じくそのシンボル図である。 １……金属キヤツプ、２……ステム、３……光
学窓、４……赤外線検出素子、４２，４３……受
光電極、ω11，ω12，ω21，ω22……視野角。
Claims (1)
- 焦電素体の面上に一対の受光電極を設け、この
一対の受光電極を、各々の自発分極特性が逆直列
となるように接続した赤外線検出器において、受
光正面における前記一対の受光電極間の視野角の
ずれを5°〜10°の範囲に設定したことを特徴とす
る赤外線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986106661U JPH0447634Y2 (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986106661U JPH0447634Y2 (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6314130U JPS6314130U (ja) | 1988-01-29 |
| JPH0447634Y2 true JPH0447634Y2 (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=30982223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986106661U Expired JPH0447634Y2 (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0447634Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2557030Y2 (ja) * | 1989-08-28 | 1997-12-08 | 株式会社 堀場製作所 | 赤外線検出器 |
| JP5617518B2 (ja) * | 2010-10-18 | 2014-11-05 | パナソニック株式会社 | 空気調和機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56103792A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-19 | Horiba Ltd | Motion detector type pyroelectric detector |
| JPS6119733U (ja) * | 1984-07-10 | 1986-02-05 | 株式会社村田製作所 | 焦電型赤外線検出器 |
-
1986
- 1986-07-11 JP JP1986106661U patent/JPH0447634Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314130U (ja) | 1988-01-29 |
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