JPH0862044A - 熱画像検出装置 - Google Patents
熱画像検出装置Info
- Publication number
- JPH0862044A JPH0862044A JP19393994A JP19393994A JPH0862044A JP H0862044 A JPH0862044 A JP H0862044A JP 19393994 A JP19393994 A JP 19393994A JP 19393994 A JP19393994 A JP 19393994A JP H0862044 A JPH0862044 A JP H0862044A
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- JP
- Japan
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- pyroelectric
- thermal image
- elements
- element group
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- Pending
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 検出する熱画像に、熱検出素子の配列に必要
な素子間の絶縁配置による不感エリアが発生しないよう
にする。 【構成】 焦電型熱検出素子１ａ〜１ｈを千鳥状に配列
して焦電型熱検出素子群１を構成し、その前方に配置し
た赤外線集光用のレンズ２と一体に、回転軸３を中心に
回転させて２次元の熱画像を検出する。焦電型熱検出素
子１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄは直線状に所定の絶縁距
離をおいて配列されて列を構成し、焦電型熱検出素子１
ｅ、１ｆ、１ｇおよび１ｈも直線状に所定の絶縁距離を
おいて配列されて列を構成し、各列の熱検出素子は隣接
する列の熱検出素子の絶縁空間部に対応するように千鳥
状に配列され、絶縁空間による不感エリアが発生しない
ようにできる。この場合、熱検出素子の列方向寸法を隣
接列における絶縁距離に設定し、回転速度を熱検出素子
の移動方向寸法で決まる画角に対応して決めることがで
きる。
な素子間の絶縁配置による不感エリアが発生しないよう
にする。 【構成】 焦電型熱検出素子１ａ〜１ｈを千鳥状に配列
して焦電型熱検出素子群１を構成し、その前方に配置し
た赤外線集光用のレンズ２と一体に、回転軸３を中心に
回転させて２次元の熱画像を検出する。焦電型熱検出素
子１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄは直線状に所定の絶縁距
離をおいて配列されて列を構成し、焦電型熱検出素子１
ｅ、１ｆ、１ｇおよび１ｈも直線状に所定の絶縁距離を
おいて配列されて列を構成し、各列の熱検出素子は隣接
する列の熱検出素子の絶縁空間部に対応するように千鳥
状に配列され、絶縁空間による不感エリアが発生しない
ようにできる。この場合、熱検出素子の列方向寸法を隣
接列における絶縁距離に設定し、回転速度を熱検出素子
の移動方向寸法で決まる画角に対応して決めることがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は家庭内の居室の温度分布
や人体の挙動などを検出するための熱画像検出に関す
る。
や人体の挙動などを検出するための熱画像検出に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、家庭内の空気調和機を環境に応じ
てきめ細かく制御するために、居室の温度分布や人体の
挙動を検出する手段が用いられるが、熱画像検出もその
手段の１つである。
てきめ細かく制御するために、居室の温度分布や人体の
挙動を検出する手段が用いられるが、熱画像検出もその
手段の１つである。
【０００３】以下、従来の熱画像検出装置について説明
する。従来、非接触で温度を測定する手段としては、量
子型赤外線センサを用いる手段と、熱型赤外線センサを
用いる手段がある。量子型赤外線センサは感度が高く、
応答速度は速いが、−２００℃程度に冷却する必要があ
り、民生用には不向きである。一方、熱型赤外線センサ
は比較的感度が低く、応答速度も遅いが、冷却が不要な
ため民生市場では実用されている。この熱型赤外線セン
サとして、焦電効果を利用した焦電型赤外線センサがよ
く使われている。
する。従来、非接触で温度を測定する手段としては、量
子型赤外線センサを用いる手段と、熱型赤外線センサを
用いる手段がある。量子型赤外線センサは感度が高く、
応答速度は速いが、−２００℃程度に冷却する必要があ
り、民生用には不向きである。一方、熱型赤外線センサ
は比較的感度が低く、応答速度も遅いが、冷却が不要な
ため民生市場では実用されている。この熱型赤外線セン
サとして、焦電効果を利用した焦電型赤外線センサがよ
く使われている。
【０００４】焦電型赤外線センサは微分変化出力特性を
備え、入射温度が変化したときのみ出力を発生する。こ
の焦電型赤外線センサには通常、複眼型のレンズが組み
合わされ、焦電型赤外線センサユニットの前を人体が横
切ったとき、内部の焦電型赤外線素子には人体の放射温
度が出現、消滅、出現、消滅、・・・という時間変化入
力として入力される。したがって、焦電型赤外線センサ
の出力は時間変化入力に同期して出力される。また、２
次元の熱画像を得るための手段としては焦電型赤外線セ
ンサを２次元に配置する手段や、垂直方向に１次元に焦
電型熱検出素子を配置し、それを水平方向に回転する方
式が考えられている。
備え、入射温度が変化したときのみ出力を発生する。こ
の焦電型赤外線センサには通常、複眼型のレンズが組み
合わされ、焦電型赤外線センサユニットの前を人体が横
切ったとき、内部の焦電型赤外線素子には人体の放射温
度が出現、消滅、出現、消滅、・・・という時間変化入
力として入力される。したがって、焦電型赤外線センサ
の出力は時間変化入力に同期して出力される。また、２
次元の熱画像を得るための手段としては焦電型赤外線セ
ンサを２次元に配置する手段や、垂直方向に１次元に焦
電型熱検出素子を配置し、それを水平方向に回転する方
式が考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の熱画
像検出装置において、２次元の熱画像を検出する場合、
焦電型赤外線センサを２次元に配置する手段では構成が
複雑なものとなり、また、垂直方向に１次元に焦電型熱
検出素子を配置し、それを水平方向に回転させる方式で
は、垂直方向に配置した各素子間に熱的および電気的絶
縁距離を設ける必要があり、その隙間のために不感領域
が発生する。
像検出装置において、２次元の熱画像を検出する場合、
焦電型赤外線センサを２次元に配置する手段では構成が
複雑なものとなり、また、垂直方向に１次元に焦電型熱
検出素子を配置し、それを水平方向に回転させる方式で
は、垂直方向に配置した各素子間に熱的および電気的絶
縁距離を設ける必要があり、その隙間のために不感領域
が発生する。
【０００６】本発明は上記の課題を解決するもので、比
較的簡単な構成で、より精度の高い熱画像を検出できる
熱画像検出装置を提供することを目的とする。
較的簡単な構成で、より精度の高い熱画像を検出できる
熱画像検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、複数の焦電型熱検出素子を平面上に配列
した焦電型熱検出素子群と、前記焦電型熱検出素子群に
赤外線を集光する光学系と、前記平面に平行または一定
の角度だけ傾斜させた回転軸により、前記焦電型熱検出
素子群と前記光学系とを一体に回転して、温度を計測し
ながら２次元の熱画像を得る熱画像検出装置において、
前記焦電型熱検出素子群は、前記回転軸を含む面と前記
平面との交線である直線軸上に焦電型熱検出素子を所定
の間隔で複数個配置した列を複数列配置して備え、各列
の素子は隣接する列の素子の間隔位置に対応するように
千鳥状に配置された熱画像検出装置である。
成するために、複数の焦電型熱検出素子を平面上に配列
した焦電型熱検出素子群と、前記焦電型熱検出素子群に
赤外線を集光する光学系と、前記平面に平行または一定
の角度だけ傾斜させた回転軸により、前記焦電型熱検出
素子群と前記光学系とを一体に回転して、温度を計測し
ながら２次元の熱画像を得る熱画像検出装置において、
前記焦電型熱検出素子群は、前記回転軸を含む面と前記
平面との交線である直線軸上に焦電型熱検出素子を所定
の間隔で複数個配置した列を複数列配置して備え、各列
の素子は隣接する列の素子の間隔位置に対応するように
千鳥状に配置された熱画像検出装置である。
【０００８】
【作用】本発明は上記の構成において、焦電型薄膜熱検
出素子を垂直方向に直線軸上に複数個配置されたものを
千鳥状に複数列配置することにより、各列の焦電型薄膜
熱検出素子間に存在する絶縁距離による不感領域を生じ
させない。
出素子を垂直方向に直線軸上に複数個配置されたものを
千鳥状に複数列配置することにより、各列の焦電型薄膜
熱検出素子間に存在する絶縁距離による不感領域を生じ
させない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の熱画像検出装置の一実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本実施例の
構成を示す斜視図である。図において、１は焦電型薄膜
熱検出素子群であり、１ａ〜１ｈは千鳥状に配列された
焦電型熱検出素子、２は赤外線を焦電型薄膜熱検出素子
群１に集光するレンズ、３は焦電型薄膜熱検出素子群１
とレンズ２とを一体に回転させる回転軸、４はレンズ２
の光軸であり、焦電型薄膜熱検出素子群１とレンズ２は
一体として光軸４上に配置されている。なお、図におい
て、回転軸３に対して焦電型薄膜熱検出素子群１の面を
傾けているのは、回転軸３を垂直とした場合に、検出方
向を下方に偏向するためであって、その方向を限定する
ものではない。
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本実施例の
構成を示す斜視図である。図において、１は焦電型薄膜
熱検出素子群であり、１ａ〜１ｈは千鳥状に配列された
焦電型熱検出素子、２は赤外線を焦電型薄膜熱検出素子
群１に集光するレンズ、３は焦電型薄膜熱検出素子群１
とレンズ２とを一体に回転させる回転軸、４はレンズ２
の光軸であり、焦電型薄膜熱検出素子群１とレンズ２は
一体として光軸４上に配置されている。なお、図におい
て、回転軸３に対して焦電型薄膜熱検出素子群１の面を
傾けているのは、回転軸３を垂直とした場合に、検出方
向を下方に偏向するためであって、その方向を限定する
ものではない。
【００１０】図２（ａ）は焦電型薄膜熱検出素子Ａ〜Ｄ
を直線軸上に配置した状態を示す平面図である。この場
合、各焦電型薄膜熱検出素子は、互いに電気的および熱
的な絶縁距離を設けるために、一定の距離をおいて配置
される。図２（ｂ）は図２（ａ）に示した焦電型薄膜熱
検出素子群１をレンズ２による光学系と一体に回転させ
たときに得られる２次元の検出熱画像を模式的に示す平
面図である。図において、Ａ１〜Ａ６は図２（ａ）に示
した焦電型薄膜熱検出素子Ａが光学系と一体で回転した
ときに検出する熱画像を示し、Ｂ、ＣおよびＤについて
も同様である。図からわかるように、画像Ａ１〜Ａ６、
Ｂ１〜Ｂ６、Ｃ１〜Ｃ６、Ｄ１〜Ｄ６の間には、焦電型
薄膜熱検出素子間の垂直方向の絶縁距離のために不感領
域が存在する。
を直線軸上に配置した状態を示す平面図である。この場
合、各焦電型薄膜熱検出素子は、互いに電気的および熱
的な絶縁距離を設けるために、一定の距離をおいて配置
される。図２（ｂ）は図２（ａ）に示した焦電型薄膜熱
検出素子群１をレンズ２による光学系と一体に回転させ
たときに得られる２次元の検出熱画像を模式的に示す平
面図である。図において、Ａ１〜Ａ６は図２（ａ）に示
した焦電型薄膜熱検出素子Ａが光学系と一体で回転した
ときに検出する熱画像を示し、Ｂ、ＣおよびＤについて
も同様である。図からわかるように、画像Ａ１〜Ａ６、
Ｂ１〜Ｂ６、Ｃ１〜Ｃ６、Ｄ１〜Ｄ６の間には、焦電型
薄膜熱検出素子間の垂直方向の絶縁距離のために不感領
域が存在する。
【００１１】図３（ａ）は焦電型薄膜熱検出素子を垂直
方向直線軸上に複数個配置した列を２列配置し、各列の
焦電型薄膜熱検出素子群は隣の焦電型薄膜熱検出素子群
と千鳥状になるように配置している。図３（ｂ）におい
ては、各焦電型薄膜熱検出素子の垂直方向の長さｘ1 と
各焦電型薄膜熱検出素子間の垂直方向の絶縁距離ｘ2を
等しくなるように、すなわち、ｘ1＝ｘ2に配置してい
る。また、各焦電型薄膜熱検出素子の水平方向の長さｙ
1 と各焦電型薄膜熱検出素子列間の絶縁距離ｙ2を等し
くなるように、すなわちｙ1＝ｙ2に配置している。図３
（ｂ）は、この焦電型薄膜熱検出素子群を回転させて得
られる２次元の検出熱画像を模式的に示す平面図であ
る。図において、Ｅ１〜Ｅ７は図３（ａ）に示した焦電
型薄膜熱検出素子Ｅが光学系と一体で回転して検出した
熱画像を示し、Ｆ〜Ｋについても同様である。このとき
の回転速度を焦電型薄膜熱検出素子群の幅により決まる
水平画角と等しくすることにより、各列の不感領域を互
いに補間することができる。
方向直線軸上に複数個配置した列を２列配置し、各列の
焦電型薄膜熱検出素子群は隣の焦電型薄膜熱検出素子群
と千鳥状になるように配置している。図３（ｂ）におい
ては、各焦電型薄膜熱検出素子の垂直方向の長さｘ1 と
各焦電型薄膜熱検出素子間の垂直方向の絶縁距離ｘ2を
等しくなるように、すなわち、ｘ1＝ｘ2に配置してい
る。また、各焦電型薄膜熱検出素子の水平方向の長さｙ
1 と各焦電型薄膜熱検出素子列間の絶縁距離ｙ2を等し
くなるように、すなわちｙ1＝ｙ2に配置している。図３
（ｂ）は、この焦電型薄膜熱検出素子群を回転させて得
られる２次元の検出熱画像を模式的に示す平面図であ
る。図において、Ｅ１〜Ｅ７は図３（ａ）に示した焦電
型薄膜熱検出素子Ｅが光学系と一体で回転して検出した
熱画像を示し、Ｆ〜Ｋについても同様である。このとき
の回転速度を焦電型薄膜熱検出素子群の幅により決まる
水平画角と等しくすることにより、各列の不感領域を互
いに補間することができる。
【００１２】また、図３（ａ）に示した焦電型薄膜熱検
出素子群を４列以上配置し、回転速度を水平画角と等し
くすることで、各列間の不感領域を互いに補間でき、各
検出エリアに対し２回ずつ以上測定を行って平均化処理
を行うことにより検出精度の向上が可能となる。
出素子群を４列以上配置し、回転速度を水平画角と等し
くすることで、各列間の不感領域を互いに補間でき、各
検出エリアに対し２回ずつ以上測定を行って平均化処理
を行うことにより検出精度の向上が可能となる。
【００１３】以上のように、本実施例の熱画像検出装置
によれば、直線軸上に焦電型熱検出素子を所定の間隔で
複数個配置した列を複数列配置して備え、各列の素子は
隣接する列の素子の間隔位置に対応するように千鳥状に
配置したことにより、不感エリアが発生しない熱画像検
出装置を簡単な構成により実現することができる。
によれば、直線軸上に焦電型熱検出素子を所定の間隔で
複数個配置した列を複数列配置して備え、各列の素子は
隣接する列の素子の間隔位置に対応するように千鳥状に
配置したことにより、不感エリアが発生しない熱画像検
出装置を簡単な構成により実現することができる。
【００１４】また、焦電型熱検出素子群の回転速度を、
熱検出素子の回転移動方向の幅で決まる画角に対応して
設定することにより、回転方向の不感エリアをなくする
こともできる。
熱検出素子の回転移動方向の幅で決まる画角に対応して
設定することにより、回転方向の不感エリアをなくする
こともできる。
【００１５】なお、実施例では焦電型熱検出素子を薄膜
によるものとしたが、薄膜による素子に限定されないこ
とは言うまでもない。
によるものとしたが、薄膜による素子に限定されないこ
とは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、複数の焦電型熱検出素子を平面上に配列した焦電型
熱検出素子群と、前記焦電型熱検出素子群に赤外線を集
光する光学系と、前記平面に平行または一定の角度だけ
傾斜させた回転軸により、前記焦電型熱検出素子群と前
記光学系とを一体に回転して、温度を計測しながら２次
元の熱画像を得る熱画像検出装置において、前記焦電型
熱検出素子群は、前記回転軸を含む面と前記平面との交
線である直線軸上に焦電型熱検出素子を所定の間隔で複
数個配置した列を複数列配置して備え、各列の素子は隣
接する列の素子の間隔位置に対応するように千鳥状に配
置された熱画像検出装置とすることにより、簡単な構成
で、不感エリアの発生しない熱画像検出装置を実現でき
る。
は、複数の焦電型熱検出素子を平面上に配列した焦電型
熱検出素子群と、前記焦電型熱検出素子群に赤外線を集
光する光学系と、前記平面に平行または一定の角度だけ
傾斜させた回転軸により、前記焦電型熱検出素子群と前
記光学系とを一体に回転して、温度を計測しながら２次
元の熱画像を得る熱画像検出装置において、前記焦電型
熱検出素子群は、前記回転軸を含む面と前記平面との交
線である直線軸上に焦電型熱検出素子を所定の間隔で複
数個配置した列を複数列配置して備え、各列の素子は隣
接する列の素子の間隔位置に対応するように千鳥状に配
置された熱画像検出装置とすることにより、簡単な構成
で、不感エリアの発生しない熱画像検出装置を実現でき
る。
【図１】本発明の熱画像検出装置の一実施例の構成を示
す斜視図
す斜視図
【図２】直線軸に配置した焦電型熱検出素子群と、それ
により得られる熱画像を模式的に示す平面図
により得られる熱画像を模式的に示す平面図
【図３】千鳥状に配置した焦電型熱検出素子群と、それ
により得られる熱画像を模式的に示す平面図
により得られる熱画像を模式的に示す平面図
１ 焦電型薄膜熱検出素子群 １ａ〜１ｈ 焦電型熱検出素子 ２ レンズ ３ 回転軸 ４ レンズ２の光軸
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｊ 5/48 Ａ Ｇ０１Ｖ 8/12 8/14 Ｈ０４Ｎ 5/33
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の焦電型熱検出素子を平面上に配列
した焦電型熱検出素子群と、前記焦電型熱検出素子群に
赤外線を集光する光学系と、前記平面に平行または一定
の角度だけ傾斜させた回転軸により、前記焦電型熱検出
素子群と前記光学系とを一体に回転して、温度を計測し
ながら２次元の熱画像を得る熱画像検出装置において、
前記焦電型熱検出素子群は、前記回転軸を含む面と前記
平面との交線である直線軸上に焦電型熱検出素子を所定
の絶縁距離ごとに複数個配置した列を複数列配置して備
え、各列の素子は隣接する列の絶縁位置に対応するよう
に千鳥状に配置された熱画像検出装置。 - 【請求項２】 各焦電型熱検出素子の列方向のサイズ
を、隣接する列の焦電型熱検出素子間の絶縁距離に等し
く設定した請求項１記載の熱画像検出装置。 - 【請求項３】 複数列配置された熱検出素子群の各列間
の絶縁距離を焦電型熱検出素子の回転移動方向のサイズ
にほぼ等しく配置した請求項１記載の熱画像検出装置。 - 【請求項４】 回転軸を中心として熱検出素子群を回転
させる速度を、１計測ごとに各素子が対向する水平画角
とほぼ等しくなるように設定した請求項３記載の熱画像
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19393994A JPH0862044A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 熱画像検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19393994A JPH0862044A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 熱画像検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862044A true JPH0862044A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16316262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19393994A Pending JPH0862044A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 熱画像検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862044A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004510128A (ja) * | 2000-05-18 | 2004-04-02 | インスティテュート ナショナル デ レチェルヒ サー レス トランスポーツ エト レウアー セキュリテ（インレッツ） | 生物をカウントするシステム |
| JP2013117389A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 表示装置および人体検出装置 |
| JP2015222260A (ja) * | 2013-05-17 | 2015-12-10 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 熱画像センサ、及び、空気調和機 |
| JP2016194535A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-11-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 赤外線検出装置 |
| US10288488B2 (en) | 2015-02-06 | 2019-05-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Infrared detecting device |
-
1994
- 1994-08-18 JP JP19393994A patent/JPH0862044A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004510128A (ja) * | 2000-05-18 | 2004-04-02 | インスティテュート ナショナル デ レチェルヒ サー レス トランスポーツ エト レウアー セキュリテ（インレッツ） | 生物をカウントするシステム |
| JP2013117389A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 表示装置および人体検出装置 |
| JP2015222260A (ja) * | 2013-05-17 | 2015-12-10 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 熱画像センサ、及び、空気調和機 |
| JP2016194535A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-11-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 赤外線検出装置 |
| US10288488B2 (en) | 2015-02-06 | 2019-05-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Infrared detecting device |
| US10378960B2 (en) | 2015-02-06 | 2019-08-13 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Infrared detecting device |
| JP2019168469A (ja) * | 2015-02-06 | 2019-10-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 赤外線検出装置及び空気調和機 |
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