JPH0633385Y2 - 焦電型熱源検知器 - Google Patents
焦電型熱源検知器Info
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- JPH0633385Y2 JPH0633385Y2 JP8763989U JP8763989U JPH0633385Y2 JP H0633385 Y2 JPH0633385 Y2 JP H0633385Y2 JP 8763989 U JP8763989 U JP 8763989U JP 8763989 U JP8763989 U JP 8763989U JP H0633385 Y2 JPH0633385 Y2 JP H0633385Y2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、照明制御のための人体検知や火災報知等に用
いられる焦電型熱源検知器に関するものである。
いられる焦電型熱源検知器に関するものである。
［従来の技術］ 従来、複数個の焦電素子を並設した焦電型赤外線検出器
を、複眼構成のドーム状のフレネルレンズの中心部に配
した焦電型熱源検知器が提案されている。
を、複眼構成のドーム状のフレネルレンズの中心部に配
した焦電型熱源検知器が提案されている。
まず、焦電型赤外線検出器１は、第４図（ａ），（ｂ）
に示すように、パッケージ10内に例えば４個の焦電素子
1a,1b,1c,1dを並設し、隣接する素子同士は逆極性に接
続されて、その合成出力が端子11から出力される。つま
り、焦電素子1a,1dの出力は正極性で、焦電素子1b,1cの
出力は負極性で出力される。各素子1a〜1dの大きさは1.
1mm×1.1mmの正方形状で、素子間隔は1.5mmとされてい
る。したがって、各素子の中心間隔は（1.1／２）＋1.5
（1.1／２）＝2.6mmである。
に示すように、パッケージ10内に例えば４個の焦電素子
1a,1b,1c,1dを並設し、隣接する素子同士は逆極性に接
続されて、その合成出力が端子11から出力される。つま
り、焦電素子1a,1dの出力は正極性で、焦電素子1b,1cの
出力は負極性で出力される。各素子1a〜1dの大きさは1.
1mm×1.1mmの正方形状で、素子間隔は1.5mmとされてい
る。したがって、各素子の中心間隔は（1.1／２）＋1.5
（1.1／２）＝2.6mmである。
次に、ドーム状のフレネルレンズ２は、第５図（ａ），
（ｂ）に示すように、12分割されて複眼構成となってお
り、レンズ枠20に支持されている。中心部の４個のレン
ズ2aの光軸はθ１＝15°、周辺部の８個のレンズ2bの光
軸はθ２＝32°の角度で視野中心に対して傾いている。
また、視野角θ３は115〜120°に設定されている。
（ｂ）に示すように、12分割されて複眼構成となってお
り、レンズ枠20に支持されている。中心部の４個のレン
ズ2aの光軸はθ１＝15°、周辺部の８個のレンズ2bの光
軸はθ２＝32°の角度で視野中心に対して傾いている。
また、視野角θ３は115〜120°に設定されている。
このフレネルレンズ２の中心部Ｃに上記の焦電型赤外線
検出器１を配して焦電型熱源検知器を構成し、この熱源
検知器を天井面に配すると、その直下2mの水平面には第
６図に示すような検知エリアが得られる。図中、黒く塗
り潰した部分は検知ビームの存在する箇所を示してお
り、直径3000mmの円内に48本の検知ビームが配置され
る。検知ビームの一辺の長さを例示すると、b1＝156m
m、b2＝178mmである。また、検知ビームの間隔を例示す
ると、c1＝209mm、c2＝213mm、c3＝242mm、c4＝243mm、
c5＝358mmである。検知エリアの中心部から一番遠い検
知ビームまでの長さはa1＝1454mmである。
検出器１を配して焦電型熱源検知器を構成し、この熱源
検知器を天井面に配すると、その直下2mの水平面には第
６図に示すような検知エリアが得られる。図中、黒く塗
り潰した部分は検知ビームの存在する箇所を示してお
り、直径3000mmの円内に48本の検知ビームが配置され
る。検知ビームの一辺の長さを例示すると、b1＝156m
m、b2＝178mmである。また、検知ビームの間隔を例示す
ると、c1＝209mm、c2＝213mm、c3＝242mm、c4＝243mm、
c5＝358mmである。検知エリアの中心部から一番遠い検
知ビームまでの長さはa1＝1454mmである。
［考案が解決しようとする課題］ 第７図（ａ），（ｂ）は、会議室での人体検知のため
に、上記の焦電型熱源検知器Ｓを天井面に２個配置した
場合の検知ビームの配置を示す平面図及び正面図であ
る。ビル等のオフィスにおいて基準となる部屋は、幅が
Ｗ＝3200mm、奥行きがＬ＝6400mmの長方形状であり、こ
れを単位として各部屋の形状が決まる。また、床面から
天井面までの高さH1は2700mm、床面から机上面までの高
さH2は700mmが標準である。第７図（ａ）から明らかな
ように、各々の焦電型熱源検知器による検知エリアのコ
ーナー部では、不感帯を生じている。この不感帯を無く
すためには、さらに多くの焦電型熱源検知器を配置する
必要がある。
に、上記の焦電型熱源検知器Ｓを天井面に２個配置した
場合の検知ビームの配置を示す平面図及び正面図であ
る。ビル等のオフィスにおいて基準となる部屋は、幅が
Ｗ＝3200mm、奥行きがＬ＝6400mmの長方形状であり、こ
れを単位として各部屋の形状が決まる。また、床面から
天井面までの高さH1は2700mm、床面から机上面までの高
さH2は700mmが標準である。第７図（ａ）から明らかな
ように、各々の焦電型熱源検知器による検知エリアのコ
ーナー部では、不感帯を生じている。この不感帯を無く
すためには、さらに多くの焦電型熱源検知器を配置する
必要がある。
本考案はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、不感帯を生じないように効率的
に配置できる焦電型熱源検知器を提供することにある。
の目的とするところは、不感帯を生じないように効率的
に配置できる焦電型熱源検知器を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本考案にあっては、上記の課題を解決するために、複数
個の焦電素子を並設した焦電型赤外線検出器を、複数の
レンズを並設してなる複眼構成のドーム状のフレネルレ
ンズの中心部に配した焦電型熱源検知器において、物面
上に正方形状の検知エリアを構成するように、前記検知
エリアを格子状に略等分割した各格子点と前記検出器を
結ぶ線上に複数のレンズの各光軸を配置したことを特徴
とするものである。
個の焦電素子を並設した焦電型赤外線検出器を、複数の
レンズを並設してなる複眼構成のドーム状のフレネルレ
ンズの中心部に配した焦電型熱源検知器において、物面
上に正方形状の検知エリアを構成するように、前記検知
エリアを格子状に略等分割した各格子点と前記検出器を
結ぶ線上に複数のレンズの各光軸を配置したことを特徴
とするものである。
また、前記正方形状の検知エリアと各辺が平行な素子面
上の正方形の各頂点上にそれぞれ焦電素子を配置し、各
焦電素子の中心間隔は、物面上の前記各格子点の間隔を
レンズの投影倍率で素子面上に投影した間隔の約半分に
設定することにより、検知エリア内の検知ビームがほぼ
格子状に等間隔で配置されていることを特徴とするもの
である。
上の正方形の各頂点上にそれぞれ焦電素子を配置し、各
焦電素子の中心間隔は、物面上の前記各格子点の間隔を
レンズの投影倍率で素子面上に投影した間隔の約半分に
設定することにより、検知エリア内の検知ビームがほぼ
格子状に等間隔で配置されていることを特徴とするもの
である。
［作用］ 本考案にあっては、このように、検知エリアが正方形状
であるため、長方形状の会議室等の天井面に設置したと
きに、不感帯が生じにくく、最小限の個数で熱源検知を
行うことができる。また、各検知ビームがほぼ格子状に
等間隔で配置されているので、検知エリア内で一様な検
知感度が得られるものである。
であるため、長方形状の会議室等の天井面に設置したと
きに、不感帯が生じにくく、最小限の個数で熱源検知を
行うことができる。また、各検知ビームがほぼ格子状に
等間隔で配置されているので、検知エリア内で一様な検
知感度が得られるものである。
［実施例］ 以下、本考案の一実施例の構成を説明する。第２図
（ａ），（ｂ）は本考案に用いるフレネルレンズ２の正
面図及び断面図である。ドーム状のフレネルレンズ２
は、16分割されたレンズからなり、周辺をレンズ枠20に
支持されている。16分割されたレンズは、レンズ2aが４
枚、レンズ2bが８枚、レンズ2cが４枚からなる。各々の
レンズの中心位置により、検知エリアの形状及び検知ビ
ームの配置が決まる。焦電型赤外線検出器１の構成は第
４図（ａ），（ｂ）に示す従来例と同じであり、ドーム
状のフレネルレンズ２の中心部Ｃに配される。フレネル
レンズ２の視野中心軸ｚは、焦電型赤外線検出器１の素
子面の中心部に位置し、素子面と垂直である。この視野
中心軸ｚと各レンズ2a,2b,2cの光軸のなす角度θa,θb,
θｃは、それぞれ15.5°、32.5°、40.6°である。レン
ズ2aとレンズ2cは、レンズの中心を視野中心軸ｚの回り
に90°の間隔で配列する。この様子を第３図（ａ）に示
す。また、レンズ2bは、２枚づつのレンズに対にして、
各レンズの中心を視野中心軸ｚの回りに45°の間隔で配
列する。そして、このレンズ対を視野中心軸ｚの回りに
90°の間隔で配列することにより、８枚のレンズ2bを配
列している。この様子を第３図（ｂ）に示す。上記構成
のレンズにより、第１図に示すように、正方形状の検知
エリアが得られ、各検知ビームは、ほぼ格子状で等間隔
となる。なお、このドーム状のフレネルレンズ２の中心
部Ｃを受光面とすることにより、物面からの入射光が効
率良く集光されるが、ドーム面から中心部Ｃまでの距離
ｒが各レンズの焦点距離となり、検知ビームの大きさを
決定する重要な因子となる。本実施例では、焦電素子の
形状を考慮して、熱源検知器の直下2mにおける検知ビー
ムの大きさが１辺200mm以下となるように、ドーム面か
ら中心部までの距離をｒ＝14.5mmとした。レンズ面積
は、熱源検知器の直下の物面において、各検知ビームに
おけるターゲットからの入射パワーが等しくなるように
決定する。すなわち、視野中心軸ｚとレンズの光軸のな
す角度をθとすると、ターゲットが検知ビームよりも大
きい場合には、所定の基準面積Ａに対して、Ａ／cos２
θとなるように、また、ターゲットが検知ビームよりも
小さい場合には、Ａ／cos３θとなるように、面積を決
めれば良い。厳密には、フレネルレンズ特有のケレラに
よる光学ロスも考慮する必要がある。
（ａ），（ｂ）は本考案に用いるフレネルレンズ２の正
面図及び断面図である。ドーム状のフレネルレンズ２
は、16分割されたレンズからなり、周辺をレンズ枠20に
支持されている。16分割されたレンズは、レンズ2aが４
枚、レンズ2bが８枚、レンズ2cが４枚からなる。各々の
レンズの中心位置により、検知エリアの形状及び検知ビ
ームの配置が決まる。焦電型赤外線検出器１の構成は第
４図（ａ），（ｂ）に示す従来例と同じであり、ドーム
状のフレネルレンズ２の中心部Ｃに配される。フレネル
レンズ２の視野中心軸ｚは、焦電型赤外線検出器１の素
子面の中心部に位置し、素子面と垂直である。この視野
中心軸ｚと各レンズ2a,2b,2cの光軸のなす角度θa,θb,
θｃは、それぞれ15.5°、32.5°、40.6°である。レン
ズ2aとレンズ2cは、レンズの中心を視野中心軸ｚの回り
に90°の間隔で配列する。この様子を第３図（ａ）に示
す。また、レンズ2bは、２枚づつのレンズに対にして、
各レンズの中心を視野中心軸ｚの回りに45°の間隔で配
列する。そして、このレンズ対を視野中心軸ｚの回りに
90°の間隔で配列することにより、８枚のレンズ2bを配
列している。この様子を第３図（ｂ）に示す。上記構成
のレンズにより、第１図に示すように、正方形状の検知
エリアが得られ、各検知ビームは、ほぼ格子状で等間隔
となる。なお、このドーム状のフレネルレンズ２の中心
部Ｃを受光面とすることにより、物面からの入射光が効
率良く集光されるが、ドーム面から中心部Ｃまでの距離
ｒが各レンズの焦点距離となり、検知ビームの大きさを
決定する重要な因子となる。本実施例では、焦電素子の
形状を考慮して、熱源検知器の直下2mにおける検知ビー
ムの大きさが１辺200mm以下となるように、ドーム面か
ら中心部までの距離をｒ＝14.5mmとした。レンズ面積
は、熱源検知器の直下の物面において、各検知ビームに
おけるターゲットからの入射パワーが等しくなるように
決定する。すなわち、視野中心軸ｚとレンズの光軸のな
す角度をθとすると、ターゲットが検知ビームよりも大
きい場合には、所定の基準面積Ａに対して、Ａ／cos２
θとなるように、また、ターゲットが検知ビームよりも
小さい場合には、Ａ／cos３θとなるように、面積を決
めれば良い。厳密には、フレネルレンズ特有のケレラに
よる光学ロスも考慮する必要がある。
上記の熱源検知器を天井面に配すると、その直下2mの水
平面には第１図に示すような検知エリアが得られる。こ
こで、熱源検知器の直下2mの水平面とは、天井高さを考
慮して、会議室の机上を想定したものである。この検知
エリアは、一辺が3000mmの正方形状となる。これによ
り、第７図（ａ）に示すような3200mm×6400mmの長方形
状の会議室においても、熱源検知器を２個取り付ければ
不感帯を生じない。また、より大きな会議室において
も、不感帯を設けることなく、焦電型熱源検知器を効率
的に配置できる。図中、黒く塗り潰した部分は検知ビー
ムの存在する箇所を示している。本実施例では、16分割
されたフレネルレンズ２により、第４図に示す４個の焦
電素子1a〜1dを物面上に投影するので、合計64本の検知
ビームが配置される。検知エリアの中心部から一番遠い
検知ビームまでの長さはa2＝1513mmである。検知ビーム
の一辺の長さを例示すると、b3＝156mm、b4＝179mm、b5
＝199mmである。また、検知ビームの間隔を例示する
と、d1＝271mm、d2＝213mm、d3＝186mm、d4＝244mm、d5
＝256mm、d6＝258mm、d7＝182mmである。つまり、検知
ビーム間の距離は凡そ200mm程度であり、また、隣接す
る検知ビームは熱源に対して互いに異なる極性の検出出
力を生じるので、人体のわずかな動きを極めて効率的に
検知することができる。
平面には第１図に示すような検知エリアが得られる。こ
こで、熱源検知器の直下2mの水平面とは、天井高さを考
慮して、会議室の机上を想定したものである。この検知
エリアは、一辺が3000mmの正方形状となる。これによ
り、第７図（ａ）に示すような3200mm×6400mmの長方形
状の会議室においても、熱源検知器を２個取り付ければ
不感帯を生じない。また、より大きな会議室において
も、不感帯を設けることなく、焦電型熱源検知器を効率
的に配置できる。図中、黒く塗り潰した部分は検知ビー
ムの存在する箇所を示している。本実施例では、16分割
されたフレネルレンズ２により、第４図に示す４個の焦
電素子1a〜1dを物面上に投影するので、合計64本の検知
ビームが配置される。検知エリアの中心部から一番遠い
検知ビームまでの長さはa2＝1513mmである。検知ビーム
の一辺の長さを例示すると、b3＝156mm、b4＝179mm、b5
＝199mmである。また、検知ビームの間隔を例示する
と、d1＝271mm、d2＝213mm、d3＝186mm、d4＝244mm、d5
＝256mm、d6＝258mm、d7＝182mmである。つまり、検知
ビーム間の距離は凡そ200mm程度であり、また、隣接す
る検知ビームは熱源に対して互いに異なる極性の検出出
力を生じるので、人体のわずかな動きを極めて効率的に
検知することができる。
第４図に示す焦電素子の一辺の長さ（＝1.1mm）は、平
均的な検知ビームの一辺の長さb4として約160倍に投影
されているので、各素子の中心間隔（＝2.6mm）は物面
上では約410mmと計算される。これは、焦電型赤外線検
知器１が物面上に投影される間隔（d2／２＋b3＋d5＋b4
＋d4／２≒820mm）の約半分となる。このように構成す
ることにより、検知エリア内の検知ビームは、ほぼ格子
状に等間隔に配置されることになる。
均的な検知ビームの一辺の長さb4として約160倍に投影
されているので、各素子の中心間隔（＝2.6mm）は物面
上では約410mmと計算される。これは、焦電型赤外線検
知器１が物面上に投影される間隔（d2／２＋b3＋d5＋b4
＋d4／２≒820mm）の約半分となる。このように構成す
ることにより、検知エリア内の検知ビームは、ほぼ格子
状に等間隔に配置されることになる。
［考案の効果］ 本考案は、複数個の焦電素子を並設した焦電型赤外線検
出器を、複眼構成のドーム状のフレネルレンズの中心部
に配した焦電型熱源検知器において、正方形状の検知エ
リアを有するものであるから、長方形状の会議室等の天
井面に設置したときに、不感帯が生じにくく、最小限の
個数で熱源検知を行うことができるという効果がある。
出器を、複眼構成のドーム状のフレネルレンズの中心部
に配した焦電型熱源検知器において、正方形状の検知エ
リアを有するものであるから、長方形状の会議室等の天
井面に設置したときに、不感帯が生じにくく、最小限の
個数で熱源検知を行うことができるという効果がある。
なお、各検知ビームをほぼ格子状に等間隔で配置すれ
ば、検知エリア内で一様な検知感度が得られるという利
点がある。
ば、検知エリア内で一様な検知感度が得られるという利
点がある。
第１図は本考案の熱源検知器の検知エリアを示す平面
図、第２図（ａ），（ｂ）は本考案に用いるフレネルレ
ンズの正面図及び断面図、第３図（ａ），（ｂ）は同上
におけるレンズの配置を示す説明図、第４図（ａ），
（ｂ）は本考案に用いる赤外線検出器の正面図及び断面
図、第５図（ａ），（ｂ）は従来例に用いるフレネルレ
ンズの正面図及び断面図、第６図は従来例の熱源検知器
の検知エリアを示す平面図、第７図（ａ），（ｂ）は同
上の会議室での設置例を示す平面図及び正面図である。 １は赤外線検出器、1a,1b,1c,1dは焦電素子、２はフレ
ネルレンズ、2a,2b,2cはレンズである。
図、第２図（ａ），（ｂ）は本考案に用いるフレネルレ
ンズの正面図及び断面図、第３図（ａ），（ｂ）は同上
におけるレンズの配置を示す説明図、第４図（ａ），
（ｂ）は本考案に用いる赤外線検出器の正面図及び断面
図、第５図（ａ），（ｂ）は従来例に用いるフレネルレ
ンズの正面図及び断面図、第６図は従来例の熱源検知器
の検知エリアを示す平面図、第７図（ａ），（ｂ）は同
上の会議室での設置例を示す平面図及び正面図である。 １は赤外線検出器、1a,1b,1c,1dは焦電素子、２はフレ
ネルレンズ、2a,2b,2cはレンズである。
Claims (2)
- 【請求項１】複数個の焦電素子を並設した焦電型赤外線
検出器を、複数のレンズを並設してなる複眼構成のドー
ム状のフレネルレンズの中心部に配した焦電型熱源検知
器において、物面上に正方形状の検知エリアを構成する
ように、前記検知エリアを格子状に略等分割した各格子
点と前記検出器を結ぶ線上に複数のレンズの各光軸を配
置したことを特徴とする焦電型熱源検知器。 - 【請求項２】前記正方形状の検知エリアと各辺が平行な
素子面上の正方形の各頂点上にそれぞれ焦電素子を配置
し、各焦電素子の中心間隔は、物面上の前記各格子点の
間隔をレンズの投影倍率で前記素子面上に投影した間隔
の約半分に設定したことを特徴とする請求項１記載の焦
電型熱源検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8763989U JPH0633385Y2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 焦電型熱源検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8763989U JPH0633385Y2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 焦電型熱源検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0327382U JPH0327382U (ja) | 1991-03-19 |
| JPH0633385Y2 true JPH0633385Y2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=31637284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8763989U Expired - Lifetime JPH0633385Y2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 焦電型熱源検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633385Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016191610A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 人体検知装置 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP8763989U patent/JPH0633385Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0327382U (ja) | 1991-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |