JPH08327317A

JPH08327317A - 熱源検知装置

Info

Publication number: JPH08327317A
Application number: JP16004495A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ando; 雅明安藤
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】検知エリアの広角化が可能であり、装置構成
が簡単で感度の高い安価な熱源検知装置を提供する。【構成】複数の赤外検知素子を有する赤外線センサ９
を固定配設し、その赤外線検出信号を信号処理する信号
処理部を設ける。赤外線センサ９の赤外受光面16側に
は、赤外レンズ10を介して赤外光反射鏡６を設け、赤外
透過窓４から導入されて赤外光反射鏡６に入射する赤外
線を反射し、赤外レンズ10によって赤外線センサ９の受
光面16に結像させる。赤外光反射鏡６は、赤外線センサ
９の被検知領域を走査する方向に回転自在に軸支し、モ
ータ13によって赤外光反射鏡６を回転させながら赤外光
反射鏡６に入射した赤外線を赤外線センサ９に導入させ
ることにより、赤外線センサ９の被検知領域を等価的に
変化させて、装置の全周囲からの熱源情報を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体等の赤外線熱源の
位置や熱源位置移動方向を検知する熱源検知装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】人体等の赤外線熱源からの輻射光（赤外
線）を赤外線センサにより検知することが行われてい
る。赤外線センサによる熱源の検知は、測定対象となる
人体等に何らかの光を照射したりせずに、熱源から自然
に出ている輻射光を検出するといったパッシブな方法に
よる検知であるために、人体等に悪影響が及ぶこともな
く、夜間でも照明なしに熱源検知を行うことができるこ
と等から広く応用されている。

【０００３】特に、家電や防犯の分野等では、常温動作
が可能で受動的に赤外線を検知でき、また、コスト的に
も安価な熱式の赤外線センサを用いた熱源検知装置が有
望視されている。熱式の赤外線センサの中で、最も感度
が高いのは焦電型センサであるが、この焦電型センサ
は、入射した赤外線強度の変化を検知するセンサである
ために、赤外線強度が変化しない静止した状態の熱源を
検知するためには、様々な工夫が必要となる。そこで、
例えば、図６に示すように、焦電型の赤外線センサ９に
入射する赤外線を断続的に遮断するためのチョッパ11を
設けた熱源検知装置が提案されている。

【０００４】図６に示すものは、特開平６−１０２０８
８号公報に提案されているものであり、羽根状のチョッ
パ11を図示されていないモータによって回転させること
により、赤外レンズ10を介して赤外線センサ９に入射す
る赤外線の入射光を断続的に遮断するようになってい
る。なお、このチョッパ11による赤外線入射光の遮断の
タイミングは、発光素子39と受光素子40とを有するフォ
トインタラプタ41により検知される。

【０００５】図７には、チョッパ11により赤外線を断続
的に遮断する熱源検知装置の別の例が示されている。こ
の装置は、特公昭６３−１７０７２９号公報に提案され
ているものであり、スリット44を有するスリット型遮蔽
板43によりチョッパを構成し、このスリット型遮蔽板43
をバイモルフ振動子42により、図の上下方向にスライド
移動させることにより、スリット44から赤外線センサ９
に入射する赤外線入射光を断続的に遮断するようにして
いる。

【０００６】図８には、熱源検知装置のさらに別の例が
示されている。この装置は、特開平６−２２９８２４号
公報に提案されているものであり、赤外レンズ10をドー
ム状に集合配置し、各赤外レンズ10の視野を円筒状のチ
ョッパ11によって順次選択することにより、選択された
赤外レンズ10に対応する検知エリア（赤外線センサ９の
被検知領域）の熱源分布に関する情報を得ることができ
るようにしている。

【０００７】図９には、赤外線センサを用いた熱源検知
装置のさらに別の例が示されている。この装置は、特開
平６−９４５３２号公報に提案されているものであり、
８個の焦電型の赤外検出素子を縦一列に配設した赤外線
センサ９を、図の矢印Ｂのように往復回転自在に設けて
おり、赤外線センサ９の外周側に赤外レンズ10を設け、
その外周側に、開口部（図示せず）を有するチョッパ11
を設けてある。

【０００８】この装置においては、熱源からの輻射光
（赤外線）をチョッパ11の開口部から赤外レンズ10に入
射し、その赤外線を赤外レンズ10により集光して赤外線
センサ９に結像するが、ステッピングモータ30により赤
外線センサ９を図の矢印Ｂのように回転させ、チョッパ
11の開閉を64回行って輻射光の検出を行うことにより、
輻射光を検出角度を変えながら検出している。そして、
その検出信号を信号処理部により信号処理して、ＣＰＵ
（Central Processing Unit ）により、同図に示すよう
な64×８の赤外映像を映し出し、熱源位置や熱源移動方
向を検出している。

【０００９】図８および図９に示したような熱源検知装
置によれば、赤外線センサ９の検知エリアを広角化でき
るために、熱源検知装置に対して、近年、家電や防犯分
野から求められている検知エリアの広角化の要求（例え
ば装置をエアコン等に装着した場合には、最低限130 °
程度以上の視野が必要となる）に応じることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来から上
記のような様々なタイプの熱源検知装置が提案されてい
るものの、以下のような様々な問題があった。例えば、
図６，７に示したようなタイプの熱源検知装置において
は、チョッパ11が開状態になってから一定時間が経過し
た後に赤外線センサ９の赤外線検出信号を取り込んで信
号処理を行う必要があるために、チョッパ11の開閉タイ
ミングを検出し、そのタイミングと赤外線検出信号の読
み出しタイミングを同期させる必要があり、例えば、図
６に示したフォトインタラプタ41のようなチョッパ11の
開閉の検知素子が必要となり、熱源検知装置の構成が複
雑になってしまうといった問題があった。

【００１１】また、図８に示したように、赤外レンズ10
をドーム状に配置した熱源検知装置においては、最大で
180 °程度の視野が確保されるが、このような装置にお
いては、赤外線センサ９の受光面16に直交する赤外受光
中心軸Ｃに対する角度（赤外線入射角）が、集合配置さ
れた赤外レンズ10のうちの両端側のレンズ程大きくなる
ために、赤外線受光感度が変化してしまうといった問題
があった。

【００１２】さらに、図９に示したような熱源検知装置
においては、赤外線センサ９を例えば180 °回転させる
ことにより、180 °の視野を得ることできるが、赤外線
センサ９には信号取り出し用の信号線の配線（図示せ
ず）が施されているために、例えば180 °回転させた後
に、回転方向を逆向きにして回転させて元の状態に戻す
操作を繰り返す必要があり、このような回転を行うため
の制御機構は複雑になるといった問題があった。なお、
このような回転方向を切り替えながらの回転を行う複雑
な制御機構を設けることを避けるために、赤外線センサ
９を一定方向に回転させ続けるためには、信号線の捩じ
れをとりながら赤外線検出信号を取り出すためのスリッ
プリングのような機構を設ける必要があり、上記と同様
に装置構成が複雑になってしまう。

【００１３】さらに、図９のように赤外線センサ９を回
転させながら赤外線検出信号を取り出す熱源検知装置に
おいては、赤外線センサ９自体の回転による振動等の影
響が赤外線センサの赤外線検出信号に対して悪影響を及
ぼし易く、そのため、赤外線センサ９による赤外線検出
精度の信頼性が悪くなってしまうといった問題もあっ
た。

【００１４】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、たとえ熱源が静止状
態であっても熱源検知を感度良く行うことが可能であ
り、装置構成が簡単で安価な熱源検知装置を提供するこ
とにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成されている。すなわち、本
発明は、１つ以上の赤外検知素子を有して固定配設され
た赤外線センサと、該赤外線センサにより検出した赤外
線検出信号を信号処理する信号処理部を備え、前記赤外
線センサの赤外受光面側には、赤外線の反射面を赤外線
センサの赤外受光中心軸に対して斜めに傾けて対向させ
た赤外反射体が赤外線センサの被検知領域を走査する方
向に回転自在に軸支されており、この赤外反射体を回転
させながら該赤外反射体に入射する赤外線を前記固定配
設の赤外線センサの赤外受光面側に反射させて赤外線セ
ンサに導入させる反射体回転手段を設けたことを特徴と
して構成されている。

【００１６】また、前記赤外反射体はその赤外反射面を
凹面状に形成した凹面鏡としたこと、前記赤外反射体に
より反射した赤外線を集光して赤外線センサの赤外受光
面に結像させる赤外レンズが固定配設されていること、
前記赤外線センサは焦電型赤外線センサとしたことも本
発明の特徴的な構成とされている。

【００１７】

【作用】上記構成の本発明において、固定配設された赤
外線センサの赤外受光面側には、赤外線の反射面を赤外
線センサの赤外受光中心軸に対して斜めに傾けて対向さ
せた赤外反射体が、赤外線センサの被検知領域を走査す
る方向に回転自在に軸支されており、この赤外反射体が
反射体回転手段によって回転させられながら、赤外反射
体に入射する赤外線が前記固定配設の赤外線センサの赤
外受光面側に反射されて赤外線センサに導入される。

【００１８】このように、赤外反射体が赤外線センサの
被検知領域を走査する方向に回転させられながら、赤外
反射体で反射した赤外線を赤外線センサに導入すること
により、赤外線センサの被検知領域が時々刻々変化し
て、赤外線センサへの入射赤外光が等価的に変化するた
めに、例えばチョッパを設けた熱源検知装置におけるサ
ンプリングのようにチョッパの開閉タイミングに同期さ
せるようなことは必要なく、赤外線検出信号を信号処理
する信号処理部の処理速度に応じた任意のサンプリング
タイミングで、赤外線検出信号の取り込みを行って処理
することが可能となり、しかも、赤外反射体の回転に応
じて最大360 °の視野の熱源検知が可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名
称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。
図１には、本発明に係る熱源検知装置の第１の実施例の
要部構成が断面図により示されており、この装置は、例
えば室内の天井等に設置されている。同図において、図
の下部側が縮径の略円筒形状のハウジング１には、断熱
材により形成されたモータボックス12が形成されてお
り、このモータボックス12内にはモータ13が収容されて
おり、図２に示すように、モータ13にはモータ制御部14
が接続されている。ハウジング１内の上部側には基板15
が設けられており、この基板15には、１つ以上（例えば
８個）の赤外検知素子をリニアアレイ状に配設した焦電
型の赤外線センサ９が固定配設されている。

【００２０】赤外線センサ９の赤外受光面16側には、赤
外レンズ10を介して赤外反射体としての平板状の赤外光
反射鏡６が配設されている。この赤外光反射鏡６は、赤
外域の幅広い波長帯で高い反射率を有しており、反射面
５の表面側が滑らかなアルミ蒸着板や銀メッキ板により
形成されてる。赤外光反射鏡６の赤外線の反射面５は赤
外線センサ９の赤外受光中心軸Ｃに対して斜めに傾けて
対向されており、赤外光反射鏡６は、前記モータ13の支
持軸８に軸支され、赤外線センサ９の被検知領域を走査
する方向に回転自在となっている。なお、本実施例で
は、モータ13の支持軸８は、その中心が赤外線センサ９
の赤外受光中心軸Ｃと一致しており、赤外光反射鏡６は
赤外線センサ９の赤外受光中心軸Ｃを中心として、図の
矢印の方向に360 °回転自在となっている。また、赤外
光反射鏡６の回転数は約１rpm となるように、モータ13
の回転数が設定されている。

【００２１】ハウジング１には、熱源からの赤外線を透
過してハウジング１内に導く赤外透過窓４が形成されて
おり、例えば図３に示すように、被検知領域23内に存在
する熱源としての人体21等からの赤外線が、赤外透過窓
４を介してハウジング１内に導入され、図１に示すよう
に、赤外光反射鏡６の反射面５に入射し、反射面５で赤
外線センサ９側に反射されるようになっている。なお、
ハウジング１には、赤外透過窓４の形成部位に、前記モ
ータボックス12を支持する支持梁（図示せず）が形成さ
れているが、この支持梁は細く形成されており、熱源検
知装置の周囲のほぼ360 °の角度からの赤外線が赤外透
過窓４を介してハウジング１内に導入されるようになっ
ている。

【００２２】前記赤外レンズ10は、赤外光反射鏡６によ
って反射した赤外線を集光して赤外線センサ９の赤外受
光面16に結像させる働きをするようになっており、例え
ば、赤外光反射鏡６のＡ−Ｂ領域に入射して反射した赤
外線は、赤外レンズ10により集光されて、赤外線センサ
９の赤外受光面16のＡ′−Ｂ′領域に結像されるように
なっている。なお、赤外レンズ10は、例えばシリコン、
ゲルマニウム等の、赤外域で透明な材質で形成された凸
レンズや、ポリエチレン等の素材で形成されたフレネル
レンズ等により構成されている。

【００２３】本実施例では、赤外線センサ９への赤外線
の導入は、赤外光反射鏡６を回転させながら行うように
構成されており、前記モータ13は、赤外光反射鏡６を回
転させながら、赤外光反射鏡６に入射する赤外線を固定
配設の赤外線センサ９の赤外受光面側に反射させて赤外
線センサ９に導入させる、反射体回転手段として機能す
るようになっている。

【００２４】赤外線センサ９には、図２に示すように、
赤外線センサ９により検出した赤外線検出信号を信号処
理する信号処理部３が接続されており、信号処理部３
は、例えば、アナログ信号増幅部18、Ａ／Ｄコンバータ
19、ディジタル信号処理部20を有して構成されている。

【００２５】アナログ信号増幅部18は、赤外線センサ９
により検出したアナログの赤外線検出信号をアナログ的
に増幅するものであり、増幅したアナログ信号をＡ／Ｄ
コンバータ19に加える。

【００２６】Ａ／Ｄコンバータ19は、アナログ信号増幅
部18から加えられるアナログ信号をディジタル信号に変
換し、ディジタル信号処理部20に加える。

【００２７】ディジタル信号処理部20はＣＰＵ（Centra
l Processing Unit ）を有して構成されており、このＣ
ＰＵに与えられているアルゴリズムに従って、前記Ａ／
Ｄコンバータ19から加えられたディジタル信号を信号処
理することにより、熱源の位置や方向、移動速度等を検
知するものである。

【００２８】なお、本実施例における赤外線検出信号の
取り込みタイミング、すなわち、Ａ／Ｄコンバータ19に
よるＡ／Ｄ変換のタイミングは任意に設定されるもので
あるが、本実施例では、約10ｍｓ（10×10^-3秒）毎に信
号を取り込んで処理するようになっており、この信号取
り込み周期の整数倍が赤外光反射鏡６の回転周期と一致
するように設定してある。このようにしておくと、毎
回、常に赤外光反射鏡６の赤外受光中心軸Ｃに対する角
度方向が同じ方向に向いているときに信号の取り込みが
行われるようになり、それにより熱源の方向までも正確
に特定することができる。

【００２９】なお、赤外光反射鏡６を回転させるモータ
13をステッピングモータを用いて構成し、このモータ13
の駆動もＣＰＵにより制御するようにし、モータ13を駆
動させるために送出する駆動パルスの数をＣＰＵによっ
て数えるようにすれば、この数によってそのときの赤外
光反射鏡６の向いている方向を決定することができるた
めに、このように、ＣＰＵによってモータ13を駆動させ
ながら駆動パルスの数を数えることによっても、そのと
きの赤外光反射鏡６の方向を決定して熱源の存在方向を
決定することができる。

【００３０】本実施例は以上のように構成されており、
例えば、赤外光反射鏡６が図１に示す位置にあるとき
に、図３に示す被検知領域23ａ内に存在する熱源からの
赤外線が赤外透過窓４を介して赤外光反射鏡６に入射す
ると、その赤外線は赤外光反射鏡６の反射面５により赤
外線センサ９側に反射し、赤外レンズ10によって集光さ
れて赤外線センサ９の赤外受光面16に結像される。この
赤外線は、赤外線センサ９のリニアアレイ状に配設され
た各赤外検知素子によって検出され、各赤外線検出信号
は信号処理部３によって信号処理される。

【００３１】そして、図１の矢印の方向に赤外光反射鏡
６がモータ13によって回転させられると、このとき、赤
外線の被検知領域23ｂからの赤外線が赤外透過窓４を介
して赤外光反射鏡６に入射し、前記と同様にして、この
赤外線の像が固定の赤外線センサ９に結像され、信号処
理部３によって信号処理される。

【００３２】そして、このように、モータ13によって赤
外光反射鏡６が赤外線センサ９の被検知領域を走査する
方向に回転させながら赤外光反射鏡６に入射する赤外線
を反射させて赤外線センサ９に導入することにより、赤
外線センサ９の被検知領域が時々刻々変化して入射赤外
光が等価的に変化することになり、この赤外検出信号を
信号処理部３によって信号処理することにより、例えば
図３に示すような２次元赤外映像24が得られ、熱源とし
ての人体21が検知される。なお、人体21以外にも、例え
ば小動物等の熱源が被検知領域内に存在すれば、その熱
源も同様にして検知される。

【００３３】本実施例によれば、上記動作により、従来
の熱源検知装置に必要とされたチョッパ11を設けなくと
も、熱源を検知することが可能となり、そのため、チョ
ッパ11やチョッパ11の駆動機構、チョッパ11の開閉タイ
ミングと信号処理部による信号処理タイミングとを合わ
せるための機構等を省略し、信号処理タイミングの自由
度が大きくなり、しかも、装置構成を非常に簡単なもの
とすることができる。

【００３４】また、本実施例によれば、赤外線センサ９
は基板15に固定配設されており、図９に示したような赤
外線センサ９を回転させながら赤外線を検知する装置と
異なり、赤外線センサ９の回転方向を往復両方向に切り
替えながら回転させるための複雑な回転制御機構や、赤
外線センサ９からの赤外線検出信号を取り出す信号線の
捩じれをとるためスリップリング等の機構を設ける必要
もなく、装置構成が簡単である。しかも、本実施例の装
置は、図９に示した装置とは異なり、赤外線センサ９自
体を回転させることによる赤外線センサ９の振動等によ
る悪影響を受けることもなく、安定して赤外線検出信号
を取り出して信号処理することが可能であり、熱源検知
装置の感度を高いものとすることができる。

【００３５】さらに、本実施例によれば、赤外光反射鏡
６を回転させることにより赤外線センサ９の被検知領域
を等価的に変化させているために、赤外光反射鏡６の回
転支軸を中心としてほぼ360 °の視野を得ることが可能
となり、検知エリアの広角化を達成することが可能とな
る。

【００３６】なお、被検知領域内の熱源が赤外光反射鏡
６の回転速度と全く同じ速度で移動したときには、赤外
線センサ９を焦電型センサにより形成している本実施例
の熱源検知装置では熱源の検知を行うことができない。
しかしながら、家電や防犯等の分野において検知すよう
とする熱源は、通常、人体21であることが殆どであり、
本実施例では、以下のことから人体21の移動速度と赤外
光反射鏡６の回転速度とが全く一致することは殆どない
と考えられる。

【００３７】例えば、熱源検知装置から熱源としての人
体21までの距離が２ｍとして、このときの赤外光反射鏡
６の回転速度をωとすると、赤外光反射鏡６の回転によ
る視野（被検知領域）の移動速度Ｖ₀は次式（１）で表
される。

【００３８】Ｖ₀＝Ｒ・ω＝２ω・・・・・（１）

【００３９】本実施例では、１rpm 程度の回転数で赤外
光反射鏡６を回転させるために、回転角速度ωはω≒１
（rad ／ｓ）＝57.3（°／ｓ）となり、このとき、赤外
光反射鏡６の回転速度Ｖ₀は約２ｍ／ｓとなる。したが
って、人体21がこの移動速度Ｖ₀（２ｍ／ｓ）以上の一
定の速度で移動すれば熱源検知装置によって人体21の検
出が困難となるが、例えば図３に示したような室内で、
人が常に２ｍ／ｓ以上の一定速度で移動している状態は
考えにくく、本実施例では１rpm 程度の回転数で赤外光
反射鏡６を回転させることにより、熱源としての人体21
が移動する場合でも支障なく熱源の検知を行うことがで
きる。

【００４０】また、本実施例によれば、赤外光反射鏡６
を１rpm の回転数で回転させながら、赤外線センサ９に
より検出される赤外検出信号を信号処理部３によって10
ｍｓ（10×10^-3秒）以下の処理速度で信号を取り込んで
信号処理を行うように構成しており、１rpm の回転数で
回転する赤外光反射鏡６は10ｍｓで0.6 °回転すること
から、信号処理部３のＣＰＵによって順次信号処理され
る検知エリア（赤外線センサ９の被検知領域）は0.6 °
ずつ走査された位置となるために、十分にきめ細かく熱
源情報を得ることが可能となり、非常に感度良く熱源の
検知を行うことができる。

【００４１】さらに、本実施例によれば、赤外光反射鏡
６を回転させるモータ13は、断熱材によって形成された
モータボックス12内に収容されているために、モータ13
の回転によって発生する熱による影響を受けることもな
く、正確に熱源検知を行うことができる。

【００４２】図４には、本発明に係る熱源検知装置の第
２の実施例の要部構成が断面図により示されている。本
実施例は上記第１の実施例とほぼ同様に構成されてお
り、本実施例が上記第１の実施例と異なる特徴的なこと
は、赤外光反射鏡６をその赤外反射面５が凹面状に形成
された凹面鏡とし、赤外レンズ10を省略したことであ
る。なお、それ以外の構成は上記第１の実施例と同様で
あるのでその説明は省略する。

【００４３】本実施例は以上のように構成されており、
本実施例では赤外光反射鏡６を凹面鏡により構成したた
めに、同図に示すように、赤外レンズがなくとも、赤外
光反射鏡６に入射した赤外線は、その反射面５で反射し
たときに集光されて、赤外線センサ９の赤外受光面16に
結像され、例えば赤外光反射鏡６のＡ−Ｂ領域に入射し
た赤外線は、赤外線センサ９の赤外受光面16のＡ′−
Ｂ′領域に結像される。そして、上記第１の実施例と同
様に、モータ13により赤外光反射鏡６を回転させなが
ら、赤外光反射鏡６に入射する赤外線を赤外線センサ９
の赤外受光面16側に反射させて赤外線センサ９に導入さ
せることにより、上記第１の実施例と同様に、赤外線セ
ンサ９の被検知領域が走査されて、その被検知領域内の
熱源からの赤外線が検出され、上記第１の実施例と同様
の効果を奏することができる。

【００４４】また、本実施例によれば、赤外光反射鏡６
を凹面鏡により構成したことで、上記第１の実施例に設
けた赤外レンズ10を省略することができるために、その
分だけ熱源検知装置の装置構成を簡略化することができ
る。

【００４５】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、赤外線センサ９は焦電型のセンサとした
が、赤外線センサ９は焦電型センサとするとは限らず、
ボロメータやサーミスタのような他の熱型赤外線センサ
や量子型赤外線センサ等の様々な赤外線センサを用いる
ことができる。

【００４６】また、上記実施例では、赤外線センサ９
は、図３に示したように、８個の赤外検知素子をリニア
アレイ状に配設したリニアアレイセンサとしたが、赤外
線センサ９を形成する赤外検知素子の配設数や配設状態
は特に限定されるものではなく、１個以上の赤外検知素
子を適宜に配設して赤外線センサ９が形成されるもので
あり、例えば図５に示すような２次元アレイセンサとし
てもよい。

【００４７】このように、赤外線センサ９を２次元アレ
イセンサにより構成すると、信号処理部３によって、一
度に一定の検知エリアの２次元赤外映像を瞬時に取り込
んで信号処理することができるために、赤外線センサ９
をリニアアレイセンサにより形成するよりもより一層き
め細かく、多くの熱源情報を一度に検知することが可能
となる。そのため、赤外線検出信号の取り込み間隔を大
きくしても、リニアアレイセンサによって得られる情報
と同程度の熱源情報を得ることができる。

【００４８】さらに、上記実施例では、信号処理部３
は、アナログ信号増幅部18とＡ／Ｄコンバータ19とディ
ジタル信号処理部20とを有する構成としたが、信号処理
部３の構成は特に限定されるものではなく、赤外線セン
サ９の赤外線検出信号を信号処理することにより、赤外
線センサ９の被検知領域内の熱源情報を得られるように
適宜設定されるものである。

【００４９】さらに、上記実施例では、赤外光反鏡６
は、赤外線センサ９の赤外受光中心軸Ｃを中心として回
転するようにしたが、赤外光反射鏡６等の赤外反射体
は、必ずしも赤外線センサ９の赤外受光中心軸を中心と
して回転するとは限らず、赤外線センサ９の被検知領域
を走査する方向に回転自在に軸支されていればよい。

【００５０】さらに、上記実施例では、赤外線センサ９
の被検知領域内の熱源からの赤外線を赤外線センサ９側
に反射する赤外反射体として、赤外光反射鏡６を設けた
が、赤外反射体は必ずしも赤外光反射鏡６とするとは限
らず、その赤外反射面で赤外線を反射して赤外線センサ
９に導入できるものであればよく、その材質や形状等は
適宜設定されるものである。

【００５１】さらに、上記第１の実施例では、赤外レン
ズ10は、シリコンやゲルマニウム等を用いた凸レンズや
フレネルレンズ等により形成したが、赤外レンズ10の材
質や形状等は特に限定されるものではなく、赤外反射体
により反射した赤外線を集光して赤外線センサ９の赤外
受光面16に結像させるように適宜設定されるものであ
る。

【００５２】さらに、上記実施例では、赤外光反射鏡６
を回転させる反射体回転手段としてモータ13を設けた
が、赤外光反射鏡６等の赤外反射体を回転させる反射体
回転手段はモータ13に限定されることはなく、赤外反射
体を滑らかに回転できるものであればよい。

【００５３】さらに、上記実施例では、赤外光反射鏡６
を回転させる回転数を約１rpm としたが、赤外光反射鏡
６等の赤外反射体の回転数（又は回転速度）は特に限定
されるものではなく、適宜設定されるものである。ただ
し、上記実施例のように、人体21を熱源検知装置によっ
て検出したいときには、上記実施例と同様に赤外反射体
の回転数を約１rpm に設定することにより、移動速度が
２ｍ／ｓ以下であると考えられる人体21を確実に検知す
ることが可能となるために、赤外反射体の回転数を１rp
m 程度以上とすることが好ましい。

【００５４】なお、熱源検知装置によって検知したい熱
源の移動速度に応じて、例えば前記式（１）から求めら
れる被検知領域の移動速度Ｖ₀が、検知したい熱源の移
動速度よりも大きくなるように赤外反射体の回転速度ω
を設定することにより、検知したい熱源を確実に検知す
ることが可能となるために、検知したい熱源の移動速度
に応じて赤外反射体の回転速度を設定すればよい。

【００５５】さらに、上記実施例では、熱源検知装置を
部屋の天井に設置したが、本発明の熱源検知装置は、例
えば防犯等が必要とされる適宜の場所に設置されるもの
であり、本発明の熱源検知装置を設定して熱源の検知を
行うことにより、最大360 °の全周囲の熱源情報を正確
に検知して優れた効果を発揮することができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、赤外線センサを固定配
設し、この赤外線センサの赤外受光中心軸に対して赤外
線の反射面を斜めに傾けて対向させた赤外反射体を、赤
外線センサの被検知領域を走査する方向に回転させなが
ら、赤外反射体に入射する赤外線を赤外線センサの赤外
受光面側に反射させて導入させることにより、入射赤外
光を等価的に変化させることができるために、従来の焦
電型赤外線センサを用いた熱源検知装置に不可欠だった
チョッパを設けなくとも、最大360 °の全周囲の熱源情
報を正確に得ることができる。

【００５７】そのため、チョッパを設けた熱源検知装置
のように、チョッパの駆動機構やチョッパの駆動と赤外
線検出信号の信号処理のタイミングをとるための手段を
設ける必要はなく、その分だけ装置構成を非常に簡単な
ものとすることができる。

【００５８】さらに、本発明によれば、赤外線センサを
固定配設しており、赤外線センサ自体を回転させる熱源
検知装置と異なり、赤外線センサ自体の回転によって生
じる赤外線センサのずれ等の悪影響を受けることはな
く、安定的に赤外線検出信号を取り出して信号処理する
ことが可能となり、しかも、赤外線センサ自体が動くこ
とによって赤外線センサと信号処理部とを接続する信号
線が絡まったりすることもないために、信号線の捩じれ
をとるスリップリング等の機構や、赤外線センサの回転
方向を切り替えながら回転させるための複雑な回転制御
機構も必要とせず、非常に簡単な装置構成で感度良く熱
源検知を行うことができる。

【００５９】以上のように、本発明によれば、非常に感
度が高く、しかも安価な焦電型センサを用いても、チョ
ッパや複雑な回転制御機構等を設けずに熱源からの赤外
線を検知することができるために、非常に装置構成が簡
単でコストが安く、しかも感度の高い優れた熱源検知装
置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱源検知装置の第１の実施例を示
す要部構成図である。

【図２】本発明に係る熱源検知装置の制御構成を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明に係る熱源検知装置の設置状態と、熱源
検知装置によって得られる熱源情報の一例を示す説明図
である。

【図４】本発明に係る熱源検知装置の第２の実施例を示
す要部構成図である。

【図５】本発明に係る熱源検知装置の他の実施例を示す
説明図である。

【図６】従来の熱源検知装置の一例を示す説明図であ
る。

【図７】従来の熱源検知装置の別の例を示す説明図であ
る。

【図８】従来の熱源検知装置のさらに別の例を示す説明
図である。

【図９】従来の熱源検知装置のさらにまた別の例を示す
説明図である。

【符号の説明】

３信号処理部６赤外光反射鏡９赤外線センサ 10 赤外レンズ 13 モータ 14 モータ制御部 23，23ａ，23ｂ被検知領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つ以上の赤外検知素子を有して固定配
設された赤外線センサと、該赤外線センサにより検出し
た赤外線検出信号を信号処理する信号処理部を備え、前
記赤外線センサの赤外受光面側には、赤外線の反射面を
赤外線センサの赤外受光中心軸に対して斜めに傾けて対
向させた赤外反射体が赤外線センサの被検知領域を走査
する方向に回転自在に軸支されており、この赤外反射体
を回転させながら該赤外反射体に入射する赤外線を前記
固定配設の赤外線センサの赤外受光面側に反射させて赤
外線センサに導入させる反射体回転手段を設けたことを
特徴とする熱源検知装置。
【請求項２】赤外反射体はその赤外反射面を凹面状に
形成した凹面鏡としたことを特徴とする請求項１記載の
熱源検知装置。
【請求項３】赤外反射体により反射した赤外線を集光
して赤外線センサの赤外受光面に結像させる赤外レンズ
が固定配設されていることを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の熱源検知装置。
【請求項４】赤外線センサは焦電型赤外線センサとし
たことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３
記載の熱源検知装置。