JPH0519788Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、人体から放射される熱線、すなわち
赤外線を検出し、次段回路へ検出信号を送出する
赤外線検出装置に関するものである。

〈従来の技術〉 赤外線を検出する赤外線センサの一種に焦電形
赤外線センサが一般に使用されている。この焦電
形赤外線センサは、検出感度は低いが安価であ
り、常温で動作して、波長依存性がないなどの特
徴を有し、焦電性結晶に温度変化を与えたとき焦
電形結晶表面に自発分極の変化によつて電荷が発
生するという焦電効果を利用して温度を検出する
ものである。

そこで焦電形赤外線センサを用いた従来の焦電
形赤外線検出装置について説明する。第５図ａは
焦電形赤外線検出装置の正面図、同図ｂは同図ａ
のｂ−ｂ矢視の底面断面図であり、筐体４０
１の上面４０２の開口４０３に位置する焦電形赤
外線センサ４０４に反射光が投影するように、前
記筐体４０１の上面４０２に垂直にかつ焦電形赤
外線センサ４０４を中央にして取付けたミラー片
４０５を有する焦電形赤外線検出装置４１０が考
えられた。この焦電形赤外線検出装置４１０にお
ける焦電形赤外線センサ４０４の焦電形赤外線検
出素子４０４ａ，４０４ｂは、第５図に示す回路
図のように分極の同極側が直列に接続され、その
出力が電界効果トランジスタ（FET）によるエ
ミツタホロワのインピーダンス変換回路から出力
され、波形処理部WRで波形整形されてトランジ
スタTrから出される。なお、Ｒ１，Ｒ２は抵抗
である。第６図では焦電形赤外線検出素子４０４
ａ，４０４ｂの同極同志が直列に接続されている
が、異分極側を接続した並列接続でも良い。

この様な構成における動作を第７図の動作説明
図及び第８図ａの焦電形赤外線検出素子４０４
ａ，４０４ｂの出力波形図、第８図ｂのFETの
出力波形図を用いて説明する。

熱線すなわち赤外線を放射している人体が、比
較的遠方から到来すると、領域１では赤外線は第
１、第２の焦電形赤外線検出素子４０４ａ，４０
４ｂに入射しない。領域２では第１の赤外線検出
素子４０４ａにのみ入射し、FETに出力が現れ
る。領域３では間隔ｄをおいて配置されている第
１、第２の焦電形赤外線検出素子４０４ａ，４０
４ｂの両方で検出するがFETには差動出力が現
れない。領域４すなわち遮蔽及び反射領域ではミ
ラー片４０５は第１の焦電形検出素子４０４ａに
対しては赤外線を遮蔽し、第２の焦電形赤外線検
出素子４０４ｂに対しては赤外線を反射し投影さ
せて入射させる作用をして、大きい差動出力を得
る。領域５では、赤外線は第２の焦電形赤外線検
出素子４０４ｂに入射して検出され、第１の焦電
形赤外線検出素子４０４ａに対しては人体がミラ
ー片４０５による遮蔽領域に入つているため、第
１の焦電形赤外線検出素子４０４ａは赤外線を検
出せず、FETに差動出力が現れる。さらに人体
が領域６に来たときはミラー片４０５の影響を受
けずに両方の第１、第２の焦電形赤外線検出素子
４０４ａ，４０４ｂが検出するが、差動出力は現
れない。領域７では、赤外線は第１の焦電形赤外
線検出素子４０４ａに入射して検出され、第２の
焦電形赤外線検出素子４０４ｂに対しては人体が
ミラー片４０５による遮蔽領域に入つているた
め、第２の焦電形赤外線検出素子４０４ｂは赤外
線を検出せず、FETに差動出力が現れる。また、
領域８の遮蔽及び反射領域ではミラー片４０５は
第１の焦電形赤外線検出素子４０４ａに対しては
赤外線を反射して入射させる作用をし、第２の焦
電形赤外線検出素子４０４ｂに対しては赤外線を
遮蔽して、大きい差動出力を得る。領域９では第
１、第２の焦電形赤外線検出素子４０４ａ，４０
４ｂが赤外線を検出し、差動出力を現さない。領
域１０では第２の赤外線検出素子４０４ｂにのみ
入射し、FETに出力が現れる。領域１１では赤
外線は第１、第２の焦電形赤外線検出素子４０４
ａ，４０４ｂに入射せずにFETに出力が現れな
い。従つて、このときの第１、第２の焦電形赤外
線検出素子４０４ａ，４０４ｂの出力とFET出
力の状態は第７図ａ，ｂに示すようになり、領域
２，４，５，７，８，１０においてFET出力が
現れ、人体が領域１から１１までに移動しなくと
も、少なくとも領域３から６まで又は領域９から
６までに移動するだけで赤外線を検出することが
できる。

このときの焦電形赤外線検出素子４０４ａ，４
０４ｂの出力によつて得られたFETの連続する
正負の出力すなわち検出出力は図示しない次段回
路に接続され、次段回路を作動させる。例えば、
次段回路の商用電源開閉制御部に接続すると、人
体から放射される赤外線を検出して、特定のコン
セントを通電状態又は遮断状態にすることができ
る。

〈考案が解決しようとする問題点〉 従来の焦電形赤外線検出装置を商用電源開閉制
御部に組込んだ商用電源開閉器は、動作表示機能
かないか或はあつても焦電形赤外線検出装置から
離れて設置されるため焦電形赤外線検出装置と商
用電源開閉制御部との動作を同時に観察できない
場合が生じ、焦電形赤外線検出装置の動作を認識
できないという欠点を有していた。このため、焦
電形赤外線検出装置を設置する場合に、当該焦電
形赤外線検出装置の検出範囲に希望する地点が含
まれているか否かの判定が難しいという欠点を有
していた。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、上記問題点を解決するためになされ
たもので、一対の焦電形赤外線検出素子とミラー
片とを備え、ミラー片からの反射光を前記焦電形
赤外線検出素子に投影して入射させるように、当
該ミラー片を焦電形赤外線検出素子の配列面側に
設けると共に、赤外線検出の検出信号により駆動
する検出表示用の発光素子を併設した焦電形赤外
線検出装置である。従つて、本考案によると、焦
電形赤外線検出装置の設置位置において検出領域
の確認をすることができる。

〈実施例〉 以下、本考案焦電形赤外線検出装置の実施例を
図面を用いて詳細に説明する。

第１図ａ，ｂにおいて、焦電形赤外線検出装置
１は、合成樹脂製の筐体２に組込まれており、筐
体の中央開口２１に一対の焦電形赤外線検出素子
３ａ，３ｂを備えた焦電形赤外線センサ３を位置
させる。

開口２１の周囲には、赤外線を反射して焦電形
赤外線センサ３のいずれかの焦電形赤外線検出素
子３ａ又は３ｂに入射させるように、それらの配
列面と垂直にかつ、等間隔（60度）に６枚のミラ
ー片４を配置し、そのミラー片４を赤外線が透過
するドーム形のカバー５で覆つている。また、筐
体２の正面部すなわち焦電形赤外線センサ３及び
ミラー片４を配設した面には、赤外線検出信号に
より駆動される動作表示用発光用ダイオード６を
設けている。第１図に示したように焦電形赤外線
検出装置１の正面部に発光ダイオードLED６を
設けたのは、LEDを良く視認できるようにする
ためである。

第１図に示した例ではミラー片を６枚配列して
いるが、従来技術として示した第４図のようにミ
ラー片が１枚のものでも良い。

第２図は、本考案の焦電形赤外線検出装置を用
いた商用電源開閉器の構成例を示す。図において
点線１ａの内側が本考案の焦電形赤外線検出装置
１の回路構成である。すなわち、筐体２内には整
流平滑・安定化回路からなる電源部POW、赤外
線検出部RD、発光ダイオードを含む負荷回路LD
が収容される。赤外線検出部RDは赤外線センサ
４０４、帯或増幅回路、波形処理回路、タイマー
回路、出力用トランジスタTrを含んで構成され
る。また、負荷回路LDは電流制御用抵抗Ro、ホ
トカプラPC、発光ダイオードLEDの直列回路と
して構成されている。

上述の構成において電源部POWは商用電源に
接続されて安定化された電圧Vccを赤外線検出部
RDと負荷LDに与え、負荷LDには赤外線検出部
RDからの出力に応じて電流が流れる。すなわ
ち、赤外線センサ４０４が検出信号を発生したと
き、タイマー回路で設定した時間だけ発光ダイオ
ードLEDが発光する。

第３図は赤外線検出部RDの出力トランジスタ
Trと負荷LDとの接続関係を示すもので、ａはホ
トカプラPCと直列に発光ダイオードLEDを付加
することで、赤外線検出部RDの動作表示を可能
としており、またｂはLEDをホトカプラPCと並
列に接続して、同様に赤外線検出部RDの動作表
示を可能とした実施例である。この場合、例えば
LEDに5mA、ホトカプラPCに5mA電流が必要と
すると、合計10mAの電流が必要になる。直列に
接続した場合は、LEDに流す5mAの電流をホト
カプラPCにも流すことができ、合計5mAの電流
で良いことになる。なお、CONは商用電源制御
部で、焦電形赤外線検出装置とはホトカプラPC
を介して結合されている。

ここで、焦電形赤外線検出装置を用いた商用電
源開閉器の赤外線検出から商用電源開閉までの動
作を説明する。

第１図に示した焦電形赤外線センサ３に赤外線
が入射すると、その入射した赤外線により焦電形
赤外線センサ３が起電力を出力する。その出力を
増幅および波形処理し、タイマ回路にトリガーを
かけ、タイマで設定された時間の間最終段のトラ
ンジスタから、オープンコレクタで出力する。こ
こまでが赤外線検出部RDである。

第３図において、赤外線検出部RDの出力と、
＋Vccの間にホトカプラPCとLEDが接続されて
いる。赤外線検出部RDが赤外線を検出するとタ
イマーで設定した時間だけ発光ダイオードLED
が発光すると共にホトカプラPCがオン（ON）に
なり、商用電源制御部CONへ信号を送出する。
このホトカプラPCは、直流系（赤外線検出部
RD）と、交流系（商用電源制御部CON）を電気
的に分離している。商用電源制御部CONはホト
カプラPCからの出力によつて、商用電源にコン
セントを介して接続された交流負荷をオン
（ON）又はオフ（OFF）制御する。

第４図ａと第４図ｂに本考案の焦電形赤外線検
出装置による商用電源開閉装置の設置例を示す。
第３図ａは、焦電形赤外線検出装置３１と被制御
コンセント３２を同一スイツチボツクス内に設置
した例を示している。第３図ｂは、焦電形赤外線
検出装置３３と被制御コンセント３４を異なるス
イツチボツクスに設置した例を示している。

〈考案の効果〉 本考案の焦電形赤外線検出装置は、以上詳細に
述べた通りであり、以下に示す効果を生じるもの
である。

(1) 動作表示用の発光ダイオードを設けているの
で、焦電形赤外線検出装置でその被制御装置の
動作または非動作状態をモニタすることができ
る。

(2) 焦電形赤外線検出装置を設置する際にも、希
望する検出地点がこの装置の検出範囲内に含ま
れているか否かの判定が容易になる。すなわ
ち、従来の装置は、すべての設置が終つた後
に、被制御部の動作を直接観察しなければなら
ず、赤外線検出部と、被制御部を同時に観察で
きない場合は検出範囲の確認が困難であつた
が、本考案によれば、赤外線検出部を設置する
だけでこの判定ができる。赤外線検出部の設置
が終わつた時点で、希望する検出地点に被検出
物を置けば良い。例えば防犯の目的ならば、検
出地点に設置者が入り、LEDの点灯を確認す
ることで判定が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本考案装置の一実施例を示す一
部断面正面図及び平面図、第２図は本考案装置を
用いた応用例を示す回路構成図、第３図ａ，ｂは
本考案装置の負荷回路の実施例を示す結線図、第
４図は本考案装置の応用配置例を示す平面図、第
５図ａ，ｂは従来の焦電形赤外線検出装置の正面
図及び底面断面図、第６図は焦電形赤外線検出装
置の回路図、第７図は焦電形赤外線検出装置の動
作説明図、第８図ａ，ｂは焦電形赤外線検出素子
の出力波形図及びFET出力波形図である。 １……焦電形赤外線検出装置、２……筐体、３
……焦電形赤外線センサ、３ａ，３ｂ……焦電形
赤外線検出素子、４……ミラー片、５……カバ
ー、６……発光ダイオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対の焦電形赤外線検出素子とミラー片とを備
   え、ミラー片からの反射光を前記焦電形赤外線検
   出素子に投影して入射させるように、当該ミラー
   片を焦電形赤外線検出素子の配列面側に設けると
   共に赤外線検出信号により駆動される検出表示用
   の発光ダイオードを設けたことを特徴とする焦電
   形赤外線検出装置。