JPH08261833A - 焦電型赤外線検出装置 - Google Patents
焦電型赤外線検出装置Info
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- JPH08261833A JPH08261833A JP6767395A JP6767395A JPH08261833A JP H08261833 A JPH08261833 A JP H08261833A JP 6767395 A JP6767395 A JP 6767395A JP 6767395 A JP6767395 A JP 6767395A JP H08261833 A JPH08261833 A JP H08261833A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被検出体が静止状態でも被検出体から放射さ
れる赤外線を高精度に検出可能な焦電型赤外線検出装置
を、簡単な構成で安価に提供する。 【構成】 赤外線センサ１の前面に、被検出体から放射
される赤外線を赤外線センサへ集光するフレネルレンズ
２を配設する。フレネルレンズ２は駆動手段４により所
定の範囲を往復移動させられる。フレネルレンズ２の移
動は、赤外線センサ１からの出力を生じなくなったと
き、または一定の時間間隔で、または常時行われるよう
にしてある。駆動手段４の一例として、フレネルレンズ
２の支持部にピニオン24を設け、モータ40の駆動歯車41
をピニオンに噛合させ、端子43から駆動条件により駆動
回路42を介してモータ40を駆動させる。
れる赤外線を高精度に検出可能な焦電型赤外線検出装置
を、簡単な構成で安価に提供する。 【構成】 赤外線センサ１の前面に、被検出体から放射
される赤外線を赤外線センサへ集光するフレネルレンズ
２を配設する。フレネルレンズ２は駆動手段４により所
定の範囲を往復移動させられる。フレネルレンズ２の移
動は、赤外線センサ１からの出力を生じなくなったと
き、または一定の時間間隔で、または常時行われるよう
にしてある。駆動手段４の一例として、フレネルレンズ
２の支持部にピニオン24を設け、モータ40の駆動歯車41
をピニオンに噛合させ、端子43から駆動条件により駆動
回路42を介してモータ40を駆動させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焦電型赤外線センサを
用いて人体等の被検出体の存在を検出する焦電型赤外線
検出装置に関するものである。
用いて人体等の被検出体の存在を検出する焦電型赤外線
検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より焦電型赤外線検出装置は人体な
どの存在を検出する手段として広く用いられているが、
周知の通り焦電型赤外線センサは、温度変化が与えられ
たときのみ出力を発生し、温度変化がないと検出不能に
なる。例えば、室内に人が居るにもかかわらず静止状態
であると、人体から放射された赤外線エネルギーに変化
がなく、このために人体を検出できないということを生
じる。そこで一般には、焦電型赤外線センサの前方にチ
ョッパを配設し、人体からの赤外線エネルギーに強制的
に変化を作るようにして継続的な検出を可能にしてい
た。
どの存在を検出する手段として広く用いられているが、
周知の通り焦電型赤外線センサは、温度変化が与えられ
たときのみ出力を発生し、温度変化がないと検出不能に
なる。例えば、室内に人が居るにもかかわらず静止状態
であると、人体から放射された赤外線エネルギーに変化
がなく、このために人体を検出できないということを生
じる。そこで一般には、焦電型赤外線センサの前方にチ
ョッパを配設し、人体からの赤外線エネルギーに強制的
に変化を作るようにして継続的な検出を可能にしてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、チョッパ機構
によるものでは、例えば、ステッピングモータを駆動回
路を介して駆動してチョッパ板を回転させなければなら
ない。このために装置が大型化しかつ構成も複雑とな
り、コスト高となってしまう。
によるものでは、例えば、ステッピングモータを駆動回
路を介して駆動してチョッパ板を回転させなければなら
ない。このために装置が大型化しかつ構成も複雑とな
り、コスト高となってしまう。
【０００４】そこで、本発明の目的は、人体等の被検出
体が静止状態であっても高精度に検出可能な焦電型赤外
線検出装置を簡単な構成で安価に提供することにある。
体が静止状態であっても高精度に検出可能な焦電型赤外
線検出装置を簡単な構成で安価に提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の焦電型赤外線検出装置は、赤外線センサ
と、被検出体から発せられる赤外線を上記赤外線センサ
へ集光するフレネルレンズと、このフレネルレンズを移
動させる駆動手段とを具備している。
め、本発明の焦電型赤外線検出装置は、赤外線センサ
と、被検出体から発せられる赤外線を上記赤外線センサ
へ集光するフレネルレンズと、このフレネルレンズを移
動させる駆動手段とを具備している。
【０００６】上記のフレネルレンズは、好ましくは所定
の範囲を往復移動させられる。
の範囲を往復移動させられる。
【０００７】上記のフレネルレンズの移動は、好ましく
は赤外線センサからの出力を生じなくなったとき、また
は一定の時間間隔で、または常時行われる。
は赤外線センサからの出力を生じなくなったとき、また
は一定の時間間隔で、または常時行われる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【０００９】図１に示すように、焦電型の赤外線センサ
１の前面にフレネルレンズ２が配設してある。フレネル
レンズ２は、複数のマイクロレンズ２０から構成されて
おり、各マイクロレンズの光軸は全て赤外線センサ１へ
向かっている。フレネルレンズ２は、図２及び図３に示
すように、人体等の被検出体から放射される特定の赤外
線のみを透過するプラスチックを用いて、前端部が凸状
のフィルタ２１を形成し、このフィルタ２１の前端部内
に複数のマイクロレンズ２０を一体的に設けたものであ
る。複数のマイクロレンズ２０は、隣接するマイクロレ
ンズ同志の間が不連続な面で連結されているために、フ
レネルレンズ２の移動によって通過する赤外線の量が変
化し、そこに温度変化を生じることになる。
１の前面にフレネルレンズ２が配設してある。フレネル
レンズ２は、複数のマイクロレンズ２０から構成されて
おり、各マイクロレンズの光軸は全て赤外線センサ１へ
向かっている。フレネルレンズ２は、図２及び図３に示
すように、人体等の被検出体から放射される特定の赤外
線のみを透過するプラスチックを用いて、前端部が凸状
のフィルタ２１を形成し、このフィルタ２１の前端部内
に複数のマイクロレンズ２０を一体的に設けたものであ
る。複数のマイクロレンズ２０は、隣接するマイクロレ
ンズ同志の間が不連続な面で連結されているために、フ
レネルレンズ２の移動によって通過する赤外線の量が変
化し、そこに温度変化を生じることになる。
【００１０】フィルタ２１により形成されている空洞部
２２内の、フレネルレンズの焦点位置に、焦電型の赤外
線センサ１が配設されており、このセンサの近傍に周囲
の温度を感知する温度センサ（この実施例ではサーミス
タ）３が配設してある。
２２内の、フレネルレンズの焦点位置に、焦電型の赤外
線センサ１が配設されており、このセンサの近傍に周囲
の温度を感知する温度センサ（この実施例ではサーミス
タ）３が配設してある。
【００１１】フレネルレンズ２を移動させる駆動手段４
について説明する。フィルタ２１には、対向する面に軸
孔２３，２３が設けてあり、図示しない軸がこの軸孔に
貫通して回転可能に軸支してある。一方の軸孔の外周部
に一体的にピニオン２４が設けてある。このピニオン２
４に駆動手段４を構成する駆動モータ４０の駆動歯車４
１が噛合している。駆動モータ４０は、モータ駆動回路
４２に制御されて回転駆動される。モータ駆動回路４２
には、端子４３からモータの駆動条件に対応した信号を
入力できるようにしてある。
について説明する。フィルタ２１には、対向する面に軸
孔２３，２３が設けてあり、図示しない軸がこの軸孔に
貫通して回転可能に軸支してある。一方の軸孔の外周部
に一体的にピニオン２４が設けてある。このピニオン２
４に駆動手段４を構成する駆動モータ４０の駆動歯車４
１が噛合している。駆動モータ４０は、モータ駆動回路
４２に制御されて回転駆動される。モータ駆動回路４２
には、端子４３からモータの駆動条件に対応した信号を
入力できるようにしてある。
【００１２】駆動条件の一例として、赤外線センサ１か
らの出力を生じなくなったときにモータを駆動し、また
は出力の有無にかかわりなく一定の時間間隔でモータを
駆動し、または常時モータを駆動して、フレネルレンズ
の移動を行うなど、種々の駆動条件がある。
らの出力を生じなくなったときにモータを駆動し、また
は出力の有無にかかわりなく一定の時間間隔でモータを
駆動し、または常時モータを駆動して、フレネルレンズ
の移動を行うなど、種々の駆動条件がある。
【００１３】赤外線センサ１の出力は、人体等の被検出
体から放射される赤外線エネルギーが微弱なために、増
幅回路５で増幅され、また周囲の温度が変わると温度差
も変わるので、温度センサ３により感知された周囲の温
度の変動の補正を温度補正回路６で行い、この出力を増
幅回路５の出力と混合して端子１１から出力する。また
温度センサ３により検出した周囲の温度は端子３１から
出力する。
体から放射される赤外線エネルギーが微弱なために、増
幅回路５で増幅され、また周囲の温度が変わると温度差
も変わるので、温度センサ３により感知された周囲の温
度の変動の補正を温度補正回路６で行い、この出力を増
幅回路５の出力と混合して端子１１から出力する。また
温度センサ３により検出した周囲の温度は端子３１から
出力する。
【００１４】次に動作について説明する。
【００１５】図１及び図４に示すように、人体等の被検
出体から放射した赤外線Ａ〜Ｈは、フレネルレンズ２を
透過して赤外線センサ１ヘ集光される。赤外線センサ１
に入射した赤外線は、感知素子表面で熱に変換され、焦
電効果により表面電荷が発生する。発生した表面電荷
は、増幅回路５により増幅され、温度補正回路６を介し
て電気信号として端子１１から出力され、人体等の被検
出体の存在を確認することができる。人体等の被検出体
が静止している等によって赤外線センサ１に温度変化が
与えられず出力が発生しなくなった場合には、その情報
が端子４３から入力され、駆動回路４２に制御されて駆
動モータ４０が回転駆動される。そこで駆動歯車４１が
回転し、ピニオン２４を回転させるので、フレネルレン
ズ２は、軸孔２３を回転中心としてその前端部を図４左
右、即ちフレネルレンズの左右に動かすように微小角度
だけ往復回転する。この動きによって入射する赤外線Ａ
〜Ｈの量が変化し、再び赤外線センサ１に温度変化が与
えられ出力が発生する。
出体から放射した赤外線Ａ〜Ｈは、フレネルレンズ２を
透過して赤外線センサ１ヘ集光される。赤外線センサ１
に入射した赤外線は、感知素子表面で熱に変換され、焦
電効果により表面電荷が発生する。発生した表面電荷
は、増幅回路５により増幅され、温度補正回路６を介し
て電気信号として端子１１から出力され、人体等の被検
出体の存在を確認することができる。人体等の被検出体
が静止している等によって赤外線センサ１に温度変化が
与えられず出力が発生しなくなった場合には、その情報
が端子４３から入力され、駆動回路４２に制御されて駆
動モータ４０が回転駆動される。そこで駆動歯車４１が
回転し、ピニオン２４を回転させるので、フレネルレン
ズ２は、軸孔２３を回転中心としてその前端部を図４左
右、即ちフレネルレンズの左右に動かすように微小角度
だけ往復回転する。この動きによって入射する赤外線Ａ
〜Ｈの量が変化し、再び赤外線センサ１に温度変化が与
えられ出力が発生する。
【００１６】なお、フレネルレンズは所定の範囲を往復
移動させられるようにしてあるもので、その移動の方向
は、上に説明した例に限られるものではなく、例えば、
図５に示すように、フィルタの他の対向する面に軸孔２
３ａとピニオン２４ａを形成した場合には、フレネルレ
ンズ２は、軸孔２３ａを回転中心としてその前端部を図
５上下、即ちフレネルレンズの上下に動かすように微小
角度だけ往復回転し、この動きによって入射する赤外線
Ｉ，Ｊの量が変化し、再び赤外線センサ１に温度変化が
与えられ出力が発生する。
移動させられるようにしてあるもので、その移動の方向
は、上に説明した例に限られるものではなく、例えば、
図５に示すように、フィルタの他の対向する面に軸孔２
３ａとピニオン２４ａを形成した場合には、フレネルレ
ンズ２は、軸孔２３ａを回転中心としてその前端部を図
５上下、即ちフレネルレンズの上下に動かすように微小
角度だけ往復回転し、この動きによって入射する赤外線
Ｉ，Ｊの量が変化し、再び赤外線センサ１に温度変化が
与えられ出力が発生する。
【００１７】または、フレネルレンズを上下または左右
に移動可能に支持し、その支持手段をモータにより移動
可能とすれば、フレネルレンズを微小距離だけ縦方向ま
たは横方向に往復移動させることができる。更に、フレ
ネルレンズを赤外線センサに対して進退可能に支持し、
その支持手段をモータにより移動可能とすれば、フレネ
ルレンズを微小距離だけ前後方向へ往復移動させること
ができる。いずれの場合にも上に説明したのと同様の作
用により端子１１から出力が発生する。
に移動可能に支持し、その支持手段をモータにより移動
可能とすれば、フレネルレンズを微小距離だけ縦方向ま
たは横方向に往復移動させることができる。更に、フレ
ネルレンズを赤外線センサに対して進退可能に支持し、
その支持手段をモータにより移動可能とすれば、フレネ
ルレンズを微小距離だけ前後方向へ往復移動させること
ができる。いずれの場合にも上に説明したのと同様の作
用により端子１１から出力が発生する。
【００１８】モータの駆動条件を、一定の時間間隔でモ
ータを駆動させるようにすれば、赤外線センサからの出
力の有無にかかわりなく、一定の時間間隔でフレネルレ
ンズを移動させることができる。または、常時モータを
駆動するようにすれば、フレネルレンズが常時僅かに往
復移動し、赤外線が放射されている限り出力を発生させ
続けるものとなる。
ータを駆動させるようにすれば、赤外線センサからの出
力の有無にかかわりなく、一定の時間間隔でフレネルレ
ンズを移動させることができる。または、常時モータを
駆動するようにすれば、フレネルレンズが常時僅かに往
復移動し、赤外線が放射されている限り出力を発生させ
続けるものとなる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、フレネルレンズを動かすよう
にしたので、人体等の被検出体が静止しているときでも
人体等の被検出体が放射する赤外線を高精度に検出する
ことができ、しかも簡単な構成により安価に提供でき
る。
にしたので、人体等の被検出体が静止しているときでも
人体等の被検出体が放射する赤外線を高精度に検出する
ことができ、しかも簡単な構成により安価に提供でき
る。
【図１】本発明の概略構成図である。
【図２】フレネルレンズの背面図である。
【図３】フレネルレンズの横断面図である。
【図４】フレネルレンズを動かす状態を説明する底面図
である。
である。
【図５】フレネルレンズを動かす他の状態を説明する側
面図である。
面図である。
１ 赤外線センサ ２ フレネルレンズ ４ 駆動手段
Claims (3)
- 【請求項１】 赤外線センサと、 被検出体から発せられる赤外線を上記赤外線センサへ集
光するフレネルレンズと、 上記フレネルレンズを移動させる駆動手段とを具備する
ことを特徴とする焦電型赤外線検出装置。 - 【請求項２】 請求項１において、上記フレネルレンズ
は所定の範囲を往復移動させられるようにしてあること
を特徴とする焦電型赤外線検出装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において、上記フレネ
ルレンズの移動は、上記赤外線センサからの出力を生じ
なくなったとき、または一定の時間間隔で、または常時
行われるようにしてあることを特徴とする焦電型赤外線
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6767395A JPH08261833A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 焦電型赤外線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6767395A JPH08261833A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 焦電型赤外線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261833A true JPH08261833A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13351763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6767395A Pending JPH08261833A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 焦電型赤外線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08261833A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001190450A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-07-17 | Toto Ltd | 便座装置及び電気機器 |
| JP2009063323A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 人検知装置、方法及びプログラム |
| JP2010032292A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Seiko Instruments Inc | 焦電型赤外線検出器 |
| JP2015071467A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 金剛株式会社 | 移動棚装置 |
| WO2023207340A1 (zh) * | 2022-04-24 | 2023-11-02 | 广州南方学院 | 一种人体存在传感装置 |
| US12411046B2 (en) | 2017-01-13 | 2025-09-09 | The Research Foundation For The State University Of New York | Chopped passive infrared sensor apparatus and method for stationary and moving occupant detection |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02196932A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-03 | Daikin Ind Ltd | 赤外線検知装置 |
| JPH0443929A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 走査型非接触温度測定装置およびそれを用いた空調装置 |
| JPH06229824A (ja) * | 1993-02-02 | 1994-08-19 | Hitachi Ltd | 人体検知器 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP6767395A patent/JPH08261833A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| WO2023207340A1 (zh) * | 2022-04-24 | 2023-11-02 | 广州南方学院 | 一种人体存在传感装置 |
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