JPH09113365A - 焦電型赤外線センサ - Google Patents
焦電型赤外線センサInfo
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- JPH09113365A JPH09113365A JP7266703A JP26670395A JPH09113365A JP H09113365 A JPH09113365 A JP H09113365A JP 7266703 A JP7266703 A JP 7266703A JP 26670395 A JP26670395 A JP 26670395A JP H09113365 A JPH09113365 A JP H09113365A
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は焦電体により赤外線を検出する焦電
型赤外線センサに関するものであり、調整が簡単で、出
力が均一になる焦電型赤外線センサを提供することを目
的とする。 【解決手段】 開口部１を有する封止缶２と、開口部１
に取り付けられた赤外線入射窓３と、前記封止缶２内に
位置する例えば薄膜である焦電体４と、赤外線入射窓３
の前方に位置し、前記焦電体４付近に像点距離を有する
レンズ５と、レンズ５をその光軸方向と垂直方向に左右
に可動させるための駆動部６と、前記レンズ５の前方に
位置するアパーチャ７より構成されている。
型赤外線センサに関するものであり、調整が簡単で、出
力が均一になる焦電型赤外線センサを提供することを目
的とする。 【解決手段】 開口部１を有する封止缶２と、開口部１
に取り付けられた赤外線入射窓３と、前記封止缶２内に
位置する例えば薄膜である焦電体４と、赤外線入射窓３
の前方に位置し、前記焦電体４付近に像点距離を有する
レンズ５と、レンズ５をその光軸方向と垂直方向に左右
に可動させるための駆動部６と、前記レンズ５の前方に
位置するアパーチャ７より構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は焦電体により赤外線
を検出する焦電型赤外線センサに関するものである。
を検出する焦電型赤外線センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、焦電型赤外線センサは非接触で物
体の検知や温度検出ができる点を生かして、電子レンジ
の調理物の温度測定、エアコンの室内温度制御あるいは
自動ドア、警報装置での人体検知等に利用されており、
今後その利用範囲は拡大していくと見られている。
体の検知や温度検出ができる点を生かして、電子レンジ
の調理物の温度測定、エアコンの室内温度制御あるいは
自動ドア、警報装置での人体検知等に利用されており、
今後その利用範囲は拡大していくと見られている。
【０００３】焦電型赤外線センサは、ＬｉＴａＯ3単結
晶等の焦電効果を利用したものである。焦電体は自発分
極を有しており常に表面電荷が発生するが、大気中にお
ける定常状態では大気中の電荷と結びついて電気的に中
性を保っている。これに赤外線が入射すると焦電体の温
度が変化し、これに伴い表面の電荷状態も中性状態が壊
れて変化する。この時に表面に発生する電荷を検出し、
赤外線入射量を測定するのが焦電型赤外線センサであ
る。一般に物体はその温度に応じた赤外線を放射してお
り、この焦電型赤外線センサを用いることにより物体の
存在や温度を検知できる。
晶等の焦電効果を利用したものである。焦電体は自発分
極を有しており常に表面電荷が発生するが、大気中にお
ける定常状態では大気中の電荷と結びついて電気的に中
性を保っている。これに赤外線が入射すると焦電体の温
度が変化し、これに伴い表面の電荷状態も中性状態が壊
れて変化する。この時に表面に発生する電荷を検出し、
赤外線入射量を測定するのが焦電型赤外線センサであ
る。一般に物体はその温度に応じた赤外線を放射してお
り、この焦電型赤外線センサを用いることにより物体の
存在や温度を検知できる。
【０００４】以下に従来の焦電型赤外線センサについて
説明する。図１５は従来の焦電型赤外線センサの概略を
示すものである。開口部１を有する封止缶２と、上記開
口部１に取り付けられた赤外線入射窓３と、前記封止缶
２内に位置する例えば薄膜である焦電体４よりなり、赤
外線入射窓３の前方に位置し、前記焦電体４付近に像点
距離を有するレンズ５と、前記赤外線入射窓３とレンズ
５の間に赤外線を断続するための羽１７を有し圧電体を
駆動力とするチョッパ１８により構成されている。
説明する。図１５は従来の焦電型赤外線センサの概略を
示すものである。開口部１を有する封止缶２と、上記開
口部１に取り付けられた赤外線入射窓３と、前記封止缶
２内に位置する例えば薄膜である焦電体４よりなり、赤
外線入射窓３の前方に位置し、前記焦電体４付近に像点
距離を有するレンズ５と、前記赤外線入射窓３とレンズ
５の間に赤外線を断続するための羽１７を有し圧電体を
駆動力とするチョッパ１８により構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
では、チョッパ１８がレンズ５により焦電体４に結像す
る赤外線集光光束の途中に位置するため、チョッパ断続
の開時に光束にかからないように位置決めする必要があ
るため調整が複雑となり、またチョッパ１８の駆動時に
はチョッパ１８の変移量の不均一性より開時に光束に羽
１７がかかるため、出力の不均一の原因になるという問
題点を有していた。
では、チョッパ１８がレンズ５により焦電体４に結像す
る赤外線集光光束の途中に位置するため、チョッパ断続
の開時に光束にかからないように位置決めする必要があ
るため調整が複雑となり、またチョッパ１８の駆動時に
はチョッパ１８の変移量の不均一性より開時に光束に羽
１７がかかるため、出力の不均一の原因になるという問
題点を有していた。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、調整が簡単で出力が均一な焦電型赤外線センサを提
供することを目的とする。
で、調整が簡単で出力が均一な焦電型赤外線センサを提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、開口部を有する封止缶と、この開口部に取
り付けられた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置する
焦電体と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電体
付近に像点距離を有するレンズと、このレンズをその光
軸方向と垂直方向に左右に可動させる駆動部と、前記レ
ンズの前方に位置するアパーチャとにより構成したもの
であり、レンズと焦電体の光学的位置関係のみを調整す
るだけで良く、レンズ通過後の光束を遮る遮断物がない
ためレンズ可動量が不均一でも光束が変化することがな
く、出力が均一になる。
に本発明は、開口部を有する封止缶と、この開口部に取
り付けられた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置する
焦電体と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電体
付近に像点距離を有するレンズと、このレンズをその光
軸方向と垂直方向に左右に可動させる駆動部と、前記レ
ンズの前方に位置するアパーチャとにより構成したもの
であり、レンズと焦電体の光学的位置関係のみを調整す
るだけで良く、レンズ通過後の光束を遮る遮断物がない
ためレンズ可動量が不均一でも光束が変化することがな
く、出力が均一になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、開口部を有する封止缶と、この開口部に取り付けら
れた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置する焦電体
と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電体付近に
像点距離を有するレンズと、このレンズをその光軸方向
と垂直方向に左右に可動させる駆動部と、前記レンズの
前方に位置するアパーチャにより構成され、レンズと焦
電体の位置関係を調整するだけで組み立てられ、均一な
出力が得られるという作用を有する。
は、開口部を有する封止缶と、この開口部に取り付けら
れた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置する焦電体
と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電体付近に
像点距離を有するレンズと、このレンズをその光軸方向
と垂直方向に左右に可動させる駆動部と、前記レンズの
前方に位置するアパーチャにより構成され、レンズと焦
電体の位置関係を調整するだけで組み立てられ、均一な
出力が得られるという作用を有する。
【０００９】請求項２に記載の発明は、レンズを２個以
上で構成し、検知周波数が大きくなるという作用を有す
る。
上で構成し、検知周波数が大きくなるという作用を有す
る。
【００１０】請求項３に記載の発明は、焦電体を２個以
上で構成し、複数の検知領域の出力を同時に検出できる
という作用を有する。
上で構成し、複数の検知領域の出力を同時に検出できる
という作用を有する。
【００１１】請求項４に記載に発明は、アパーチャが２
個以上の開口部を有する構成とし、複数の検知領域の出
力を同時に検出できるという作用を有する。
個以上の開口部を有する構成とし、複数の検知領域の出
力を同時に検出できるという作用を有する。
【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
構成においてレンズを回動させて均一な出力を得るとい
う作用を有する。
構成においてレンズを回動させて均一な出力を得るとい
う作用を有する。
【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の
構成においてレンズとして回折光学レンズを用いて焦点
距離を短くし可動量を小さくできるという作用を有す
る。
構成においてレンズとして回折光学レンズを用いて焦点
距離を短くし可動量を小さくできるという作用を有す
る。
【００１４】請求項７に記載の発明は、レンズを光軸方
向に対して上下に可動させる構成とし、駆動部の小型化
を図るという作用を有する。
向に対して上下に可動させる構成とし、駆動部の小型化
を図るという作用を有する。
【００１５】請求項８に記載の発明は、レンズを湾曲さ
せる構成とし、レンズの可動量が不均一でも均一な出力
を検出できるという作用を有する。
せる構成とし、レンズの可動量が不均一でも均一な出力
を検出できるという作用を有する。
【００１６】（実施の形態１）以下本発明の第１の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は
本発明の第１の実施の形態における焦電型赤外線センサ
の概略を示すものである。開口部１を有する封止缶２
と、開口部１に取り付けられた赤外線入射窓３と、前記
封止缶２内に位置する例えば薄膜である焦電体４と、赤
外線入射窓３の前方に位置し前記焦電体４の付近に像点
距離を有するレンズ５と、レンズ５をその光軸方向と垂
直方向に左右に可動させるための駆動部６と、前記レン
ズ５の前方に位置するアパーチャ７により構成されてい
る。
の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は
本発明の第１の実施の形態における焦電型赤外線センサ
の概略を示すものである。開口部１を有する封止缶２
と、開口部１に取り付けられた赤外線入射窓３と、前記
封止缶２内に位置する例えば薄膜である焦電体４と、赤
外線入射窓３の前方に位置し前記焦電体４の付近に像点
距離を有するレンズ５と、レンズ５をその光軸方向と垂
直方向に左右に可動させるための駆動部６と、前記レン
ズ５の前方に位置するアパーチャ７により構成されてい
る。
【００１７】以上のように構成された焦電型赤外線セン
サについて、その動作を図２を用いて説明する。
サについて、その動作を図２を用いて説明する。
【００１８】まず、視野内の検知対象物より放射された
赤外線８はアパーチャ７を通過し、レンズ５により像点
上に位置する焦電体４に赤外線入射窓３を透過後結像す
る。この時、レンズ５がその光軸方向と垂直方向に左右
に可動することにより検知方向が変化するため、アパー
チャ７の開口部と遮断部を交互に検知することになり、
焦電体４に入射する光量が変化するため、その結果チョ
ッピング効果を有することになる。
赤外線８はアパーチャ７を通過し、レンズ５により像点
上に位置する焦電体４に赤外線入射窓３を透過後結像す
る。この時、レンズ５がその光軸方向と垂直方向に左右
に可動することにより検知方向が変化するため、アパー
チャ７の開口部と遮断部を交互に検知することになり、
焦電体４に入射する光量が変化するため、その結果チョ
ッピング効果を有することになる。
【００１９】この構成によって、レンズ５と焦電体４の
光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレンズ
５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ５の可
動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な出
力を得ることが可能となった。
光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレンズ
５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ５の可
動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な出
力を得ることが可能となった。
【００２０】（実施の形態２）以下本発明の第２の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図３は
本発明の第２の実施の形態における焦電型赤外線センサ
の概略を示すものである。実施の形態１と異なる点は、
レンズ９が少なくとも２個以上で構成されていることで
ある。
の形態について、図面を参照しながら説明する。図３は
本発明の第２の実施の形態における焦電型赤外線センサ
の概略を示すものである。実施の形態１と異なる点は、
レンズ９が少なくとも２個以上で構成されていることで
ある。
【００２１】以上のように構成された焦電型赤外線セン
サについて、その動作を図４を用いて説明する。
サについて、その動作を図４を用いて説明する。
【００２２】まず、視野内の検知対象物より放射された
赤外線８はアパーチャ７を通過し、レンズ９により像点
上に位置する焦電体４に赤外線入射窓３を透過後結像す
る。この時、レンズ９がその光軸方向と垂直方向に左右
に可動することにより検知方向が変化するため、アパー
チャ７の開口部と遮断部を交互に検知することになり、
焦電体４に入射する光量が変化するため、その結果チョ
ッピング効果を有することになる。この時、レンズ９が
少なくとも２個以上ある場合、１周期のレンズ９の可動
で、レンズ９の個数倍だけ入射光量が変化することにな
り、その結果検知周波数が大きくなる。
赤外線８はアパーチャ７を通過し、レンズ９により像点
上に位置する焦電体４に赤外線入射窓３を透過後結像す
る。この時、レンズ９がその光軸方向と垂直方向に左右
に可動することにより検知方向が変化するため、アパー
チャ７の開口部と遮断部を交互に検知することになり、
焦電体４に入射する光量が変化するため、その結果チョ
ッピング効果を有することになる。この時、レンズ９が
少なくとも２個以上ある場合、１周期のレンズ９の可動
で、レンズ９の個数倍だけ入射光量が変化することにな
り、その結果検知周波数が大きくなる。
【００２３】この構成によって、レンズ９と焦電体４の
光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレンズ
９を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ９の可
動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な出
力を得ることが可能となり、さらに周波数が大きくなる
ことにより、サンプリング数が増えることになり、出力
精度が向上する。また焦電体４が薄膜の場合、検知周波
数が高周波数化する程出力のノイズ成分が減少するた
め、Ｓ／Ｎ比向上が可能となった。
光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレンズ
９を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ９の可
動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な出
力を得ることが可能となり、さらに周波数が大きくなる
ことにより、サンプリング数が増えることになり、出力
精度が向上する。また焦電体４が薄膜の場合、検知周波
数が高周波数化する程出力のノイズ成分が減少するた
め、Ｓ／Ｎ比向上が可能となった。
【００２４】（実施の形態３）以下本発明の第３の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図５は
本発明の第３の実施の形態における焦電型赤外線センサ
の概略を示すものである。実施の形態１と異なる点は、
焦電体１０が少なくとも２個以上で構成されていること
である。
の形態について、図面を参照しながら説明する。図５は
本発明の第３の実施の形態における焦電型赤外線センサ
の概略を示すものである。実施の形態１と異なる点は、
焦電体１０が少なくとも２個以上で構成されていること
である。
【００２５】以上のように構成された焦電型赤外線セン
サについて、その動作を図６を用いて説明する。
サについて、その動作を図６を用いて説明する。
【００２６】まず、視野内の検知対象物より放射された
赤外線８はアパーチャ７を通過し、レンズ５により像点
上に位置する焦電体１０に赤外線入射窓３を透過後結像
する。この時、レンズ５がその光軸方向と垂直方向に左
右に可動することにより検知方向が変化するため、アパ
ーチャ７の開口部と遮断部を交互に検知することにな
り、焦電体１０に入射する光量が変化するため、その結
果チョッピング効果を有することになる。この時、焦電
体１０が少なくとも２個以上ある場合、アパーチャ７の
開口部中心とレンズ５の主点と焦電体１０の中心を通る
光軸方向とレンズ５の像点距離と焦電体１０の形状より
決まる視野角が作り出す検知領域が少なくとも２個以上
となる。
赤外線８はアパーチャ７を通過し、レンズ５により像点
上に位置する焦電体１０に赤外線入射窓３を透過後結像
する。この時、レンズ５がその光軸方向と垂直方向に左
右に可動することにより検知方向が変化するため、アパ
ーチャ７の開口部と遮断部を交互に検知することにな
り、焦電体１０に入射する光量が変化するため、その結
果チョッピング効果を有することになる。この時、焦電
体１０が少なくとも２個以上ある場合、アパーチャ７の
開口部中心とレンズ５の主点と焦電体１０の中心を通る
光軸方向とレンズ５の像点距離と焦電体１０の形状より
決まる視野角が作り出す検知領域が少なくとも２個以上
となる。
【００２７】この構成によって、レンズ５と焦電体１０
の光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレン
ズ５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ５の
可動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な
出力を得ることが可能となり、さらに複数の検知領域の
出力を同時に検出することが可能となった。
の光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレン
ズ５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ５の
可動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な
出力を得ることが可能となり、さらに複数の検知領域の
出力を同時に検出することが可能となった。
【００２８】（実施の形態４）以下本発明の第４の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図７は
本発明の第４の実施の形態における焦電型赤外線センサ
の概略を示すものである。実施の形態１と異なる点は、
アパーチャ１１が少なくとも２個以上の開口部を有する
ことである。
の形態について、図面を参照しながら説明する。図７は
本発明の第４の実施の形態における焦電型赤外線センサ
の概略を示すものである。実施の形態１と異なる点は、
アパーチャ１１が少なくとも２個以上の開口部を有する
ことである。
【００２９】以上のように構成された焦電型赤外線セン
サについて、その動作を図８を用いて説明する。
サについて、その動作を図８を用いて説明する。
【００３０】まず、視野内の検知対象物より放射された
赤外線８はアパーチャ１１を通過し、レンズ５により像
点上に位置する焦電体４に赤外線入射窓３を透過後結像
する。この時、レンズ５がその光軸方向と垂直方向に左
右に可動することにより検知方向が変化するため、アパ
ーチャ１１の開口部と遮断部を交互に検知することにな
り、焦電体４に入射する光量が変化するため、その結果
チョッピング効果を有することになる。この時、アパー
チャ１１の開口部が少なくとも２個以上ある場合、アパ
ーチャ１１の開口部中心とレンズ５の主点と焦電体４の
中心を通る光軸方向と、レンズ５の像点距離と焦電体４
の形状より決まる視野角が作り出す検知領域が少なくと
も２個以上となる。
赤外線８はアパーチャ１１を通過し、レンズ５により像
点上に位置する焦電体４に赤外線入射窓３を透過後結像
する。この時、レンズ５がその光軸方向と垂直方向に左
右に可動することにより検知方向が変化するため、アパ
ーチャ１１の開口部と遮断部を交互に検知することにな
り、焦電体４に入射する光量が変化するため、その結果
チョッピング効果を有することになる。この時、アパー
チャ１１の開口部が少なくとも２個以上ある場合、アパ
ーチャ１１の開口部中心とレンズ５の主点と焦電体４の
中心を通る光軸方向と、レンズ５の像点距離と焦電体４
の形状より決まる視野角が作り出す検知領域が少なくと
も２個以上となる。
【００３１】この構成によって、レンズ５と焦電体４の
光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレンズ
５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ５の可
動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な出
力を得ることが可能となり、さらに複数の検知領域の出
力を同時に検出することが可能となった。
光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレンズ
５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ５の可
動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な出
力を得ることが可能となり、さらに複数の検知領域の出
力を同時に検出することが可能となった。
【００３２】なお、実施の形態１、２、３、４において
図９（ａ）〜（ｃ）に示すようにレンズ５を回動させて
も同様の結果が得られることはいうまでもない。
図９（ａ）〜（ｃ）に示すようにレンズ５を回動させて
も同様の結果が得られることはいうまでもない。
【００３３】また、実施の形態１、２、３、４において
図１０に示すようにレンズとしてその位相変調量に応じ
た凹凸を有し、上記凹凸の溝の深さは全域で一様であ
り、上記凹凸形状は入射赤外線の波長に依存する回折光
学レンズ１３とすることにより、レンズの小型化が可能
となるため、焦点距離を短くすることが可能となり（た
とえば焦点距離６ｍｍ）、その結果レンズの可動量も小
さくなり、系全体の小型化が可能となった。
図１０に示すようにレンズとしてその位相変調量に応じ
た凹凸を有し、上記凹凸の溝の深さは全域で一様であ
り、上記凹凸形状は入射赤外線の波長に依存する回折光
学レンズ１３とすることにより、レンズの小型化が可能
となるため、焦点距離を短くすることが可能となり（た
とえば焦点距離６ｍｍ）、その結果レンズの可動量も小
さくなり、系全体の小型化が可能となった。
【００３４】また、実施の形態３、４においてレンズを
少なくとも２個で構成することにより、１周期のレンズ
の可動で、レンズの個数倍だけ入射光量が変化すること
になり、その結果検知周波数が大きくなる。その結果、
サンプリング数が増えることになり、出力精度が向上す
る。また焦電体が薄膜の場合、検知周波数が高周波数化
する程出力のノイズ成分が減少するため、Ｓ／Ｎ比向上
が可能となった。
少なくとも２個で構成することにより、１周期のレンズ
の可動で、レンズの個数倍だけ入射光量が変化すること
になり、その結果検知周波数が大きくなる。その結果、
サンプリング数が増えることになり、出力精度が向上す
る。また焦電体が薄膜の場合、検知周波数が高周波数化
する程出力のノイズ成分が減少するため、Ｓ／Ｎ比向上
が可能となった。
【００３５】（実施の形態５）以下本発明の第５の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図１１
は本発明の第５の実施の形態における焦電型赤外線セン
サの概略を示すものである。開口部１を有する封止缶２
と、開口部１に取り付けられた赤外線入射窓３と、前記
封止缶２内に位置する例えば薄膜である焦電体４と、赤
外線入射窓３の前方に位置し、前記焦電体４付近に像点
距離を有するレンズ５と、そのレンズ５をその光軸方向
に上下に可動させるための駆動部１４により構成されて
いる。
の形態について、図面を参照しながら説明する。図１１
は本発明の第５の実施の形態における焦電型赤外線セン
サの概略を示すものである。開口部１を有する封止缶２
と、開口部１に取り付けられた赤外線入射窓３と、前記
封止缶２内に位置する例えば薄膜である焦電体４と、赤
外線入射窓３の前方に位置し、前記焦電体４付近に像点
距離を有するレンズ５と、そのレンズ５をその光軸方向
に上下に可動させるための駆動部１４により構成されて
いる。
【００３６】以上のように構成された焦電型赤外線セン
サについて、その動作を図１２を用いて説明する。
サについて、その動作を図１２を用いて説明する。
【００３７】まず、視野内の検知対象物より放射された
赤外線８は、レンズ５により像点上に位置する焦電体４
に赤外線入射窓３を透過後結像する。この時、レンズ５
がその光軸方向に上下に可動することによりその結像位
置が焦電体４を上下することになり、焦電体４に結像す
るか否かによって、その光量が変化するため、その結果
チョッピング効果を有することになる。
赤外線８は、レンズ５により像点上に位置する焦電体４
に赤外線入射窓３を透過後結像する。この時、レンズ５
がその光軸方向に上下に可動することによりその結像位
置が焦電体４を上下することになり、焦電体４に結像す
るか否かによって、その光量が変化するため、その結果
チョッピング効果を有することになる。
【００３８】この構成によって、レンズ５と焦電体４の
光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレンズ
５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ５の可
動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な出
力を得ることが可能となり、さらにレンズ５の可動量は
レンズ５の焦点深度程度（数百マイクロメートル）で良
く、駆動部１４の小型化が可能となり、系全体の小型化
が可能となった。
光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレンズ
５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ５の可
動量が不均一でも光束が変化することがなく、均一な出
力を得ることが可能となり、さらにレンズ５の可動量は
レンズ５の焦点深度程度（数百マイクロメートル）で良
く、駆動部１４の小型化が可能となり、系全体の小型化
が可能となった。
【００３９】なお、レンズとしてその位相変調量に応じ
た凹凸を有し、上記凹凸の溝の深さは全域で一様であ
り、上記凹凸形状は入射赤外線の波長に依存する回折光
学レンズとしても同様の結果が得られることは言うまで
もない。
た凹凸を有し、上記凹凸の溝の深さは全域で一様であ
り、上記凹凸形状は入射赤外線の波長に依存する回折光
学レンズとしても同様の結果が得られることは言うまで
もない。
【００４０】（実施の形態６）以下本発明の第６の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図１３
は本発明の第６の実施の形態における焦電型赤外線セン
サの概略を示すものである。実施の形態１と異なる点
は、駆動部１６としてレンズ１５を湾曲させる機能をも
つ点である。
の形態について、図面を参照しながら説明する。図１３
は本発明の第６の実施の形態における焦電型赤外線セン
サの概略を示すものである。実施の形態１と異なる点
は、駆動部１６としてレンズ１５を湾曲させる機能をも
つ点である。
【００４１】以上のように構成された焦電型赤外線セン
サについて、その動作を図１４（ａ），（ｂ）を用いて
説明する。
サについて、その動作を図１４（ａ），（ｂ）を用いて
説明する。
【００４２】まず、視野内の検知対象物より放射された
赤外線８はレンズ１５により像点上に位置する焦電体４
に赤外線入射窓３を透過後結像する。この時、レンズ１
５が湾曲することによりレンズ１５の焦点距離が変化
し、その結像位置が焦電体４を上下することになり、焦
電体４に結像するか否かによって、その光量が変化する
ため、その結果チョッピング効果を有することになる。
赤外線８はレンズ１５により像点上に位置する焦電体４
に赤外線入射窓３を透過後結像する。この時、レンズ１
５が湾曲することによりレンズ１５の焦点距離が変化
し、その結像位置が焦電体４を上下することになり、焦
電体４に結像するか否かによって、その光量が変化する
ため、その結果チョッピング効果を有することになる。
【００４３】この構成によって、レンズ１５と焦電体４
の光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレン
ズ１５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ１
５の可動量が不均一でも光束が変化することがなく、均
一な出力を得ることが可能となった。
の光学的位置関係のみを調整するだけで良く、かつレン
ズ１５を通過後の光束を遮る遮断物がないためレンズ１
５の可動量が不均一でも光束が変化することがなく、均
一な出力を得ることが可能となった。
【００４４】なお、レンズ材料としてポリエチレン等の
波長が１０マイクロメートル付近の赤外線を透過する有
機材料を用いることにより、材料のばね定数より容易に
湾曲させることが可能となり、その結果駆動力が小さく
なり、駆動部１６の小型化および省消費電力化が可能と
なった。
波長が１０マイクロメートル付近の赤外線を透過する有
機材料を用いることにより、材料のばね定数より容易に
湾曲させることが可能となり、その結果駆動力が小さく
なり、駆動部１６の小型化および省消費電力化が可能と
なった。
【００４５】
【発明の効果】以上のように本発明は、レンズを直接可
動させることにより、レンズと焦電体の光学的位置関係
のみを調整するだけで良く、レンズ通過後の光束を遮る
遮断物がないためレンズの可動量が不均一でも光束が変
化することがなく、出力が均一になる焦電型赤外線セン
サを提供できるものである。
動させることにより、レンズと焦電体の光学的位置関係
のみを調整するだけで良く、レンズ通過後の光束を遮る
遮断物がないためレンズの可動量が不均一でも光束が変
化することがなく、出力が均一になる焦電型赤外線セン
サを提供できるものである。
【図１】本発明の第１の実施の形態における焦電型赤外
線センサの概略図
線センサの概略図
【図２】同動作を示す説明図
【図３】本発明の第２の実施の形態における焦電型赤外
線センサの概略図
線センサの概略図
【図４】同動作を示す説明図
【図５】本発明の第３の実施の形態における焦電型赤外
線センサの概略図
線センサの概略図
【図６】同動作を示す説明図
【図７】本発明の第４の実施の形態における焦電型赤外
線センサの概略図
線センサの概略図
【図８】同動作を示す説明図
【図９】本発明の第１、２、３または第４の実施の形態
における焦電型赤外線センサの概略図
における焦電型赤外線センサの概略図
【図１０】本発明の第１、２、３または第４の実施の形
態における焦電型赤外線センサの概略図
態における焦電型赤外線センサの概略図
【図１１】本発明の第５の実施の形態における焦電型赤
外線センサの概略図
外線センサの概略図
【図１２】同動作を示す説明図
【図１３】本発明の第６の実施の形態における焦電型赤
外線センサの概略図
外線センサの概略図
【図１４】（ａ），（ｂ）同動作を示す説明図
【図１５】従来の焦電型赤外線センサの概略断面図
１ 開口部 ２ 封止缶 ３ 赤外線入射窓 ４ 焦電体 ５ レンズ ６ 駆動部 ７ アパーチャ ８ 赤外線 ９ レンズ １０ 焦電体 １１ アパーチャ １２ 駆動部 １３ 回折光学レンズ １４ 駆動部 １５ レンズ １６ 駆動部 １７ 羽 １８ チョッパ
Claims (8)
- 【請求項１】 開口部を有する封止缶と、この開口部に
取り付けられた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置す
る焦電体と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電
体付近に像点距離を有するレンズと、このレンズをその
光軸方向と垂直方向に左右に可動させる駆動部と、前記
レンズの前方に位置するアパーチャよりなる焦電型赤外
線センサ。 - 【請求項２】 開口部を有する封止缶と、この開口部に
取り付けられた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置す
る焦電体と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電
体付近に像点距離を有するレンズと、このレンズをその
光軸方向と垂直方向に左右に可動させるための駆動部
と、前記レンズの前方に位置するアパーチャよりなり、
前記レンズが少なくとも２個以上で構成された焦電型赤
外線センサ。 - 【請求項３】 開口部を有する封止缶と、開口部に取り
付けられた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置する焦
電体と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電体付
近に像点距離を有するレンズと、このレンズをその光軸
方向と垂直方向に左右に可動させるための駆動部と、前
記レンズの前方に位置するアパーチャよりなり、前記焦
電体が少なくとも２個以上で構成された焦電型赤外線セ
ンサ。 - 【請求項４】 開口部を有する封止缶と、開口部に取り
付けられた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置する焦
電体と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電体付
近に像点距離を有するレンズと、このレンズをその光軸
方向と垂直方向に左右に可動させるための駆動部と、前
記レンズの前方に位置するアパーチャよりなり、前記ア
パーチャが少なくとも２個以上の開口部を有した焦電型
赤外線センサ。 - 【請求項５】 駆動部としてレンズを回動させるように
した請求項１、２、３または４記載の焦電型赤外線セン
サ。 - 【請求項６】 レンズとしてその位相変調量に応じた凹
凸を有し、上記凹凸の溝の深さは全域で一様であり、上
記凹凸形状は入射赤外線の波長に依存する回折光学レン
ズである請求項１、２、３または４記載の焦電型赤外線
センサ。 - 【請求項７】 開口部を有する封止缶と、開口部に取り
付けられた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置する焦
電体と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電体付
近に像点距離を有するレンズと、このレンズをその光軸
方向に対して上下に可動させるための駆動部よりなる焦
電型赤外線センサ。 - 【請求項８】 開口部を有する封止缶と、開口部に取り
付けられた赤外線入射窓と、前記封止缶内に位置する焦
電体と、前記赤外線入射窓の前方に位置し前記焦電体付
近に像点距離を有するレンズと、このレンズを湾曲させ
るための駆動部よりなる焦電型赤外線センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7266703A JPH09113365A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 焦電型赤外線センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7266703A JPH09113365A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 焦電型赤外線センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09113365A true JPH09113365A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17434517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7266703A Pending JPH09113365A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 焦電型赤外線センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09113365A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| DE102012215691A1 (de) * | 2012-09-05 | 2014-03-06 | Robert Bosch Gmbh | Temperaturmessgerät, insbesondere handgehaltenes Infrarotmessgerät |
| EP3144908A2 (en) * | 2015-09-21 | 2017-03-22 | Innohome Oy | Temperature guard sensor unit |
| JP2017083470A (ja) * | 2010-04-01 | 2017-05-18 | エクセリタス テクノロジーズ シンガポール プライヴェート リミテッド | 放射線センサ |
| CN109654694A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| CN109654701A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| CN109737568A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| CN109764489A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-17 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP7266703A patent/JPH09113365A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2017083470A (ja) * | 2010-04-01 | 2017-05-18 | エクセリタス テクノロジーズ シンガポール プライヴェート リミテッド | 放射線センサ |
| DE102012215691A1 (de) * | 2012-09-05 | 2014-03-06 | Robert Bosch Gmbh | Temperaturmessgerät, insbesondere handgehaltenes Infrarotmessgerät |
| EP3144908A2 (en) * | 2015-09-21 | 2017-03-22 | Innohome Oy | Temperature guard sensor unit |
| CN109654701A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| CN109654694A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| CN109737568A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| CN109764489A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-17 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| WO2020135827A1 (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-02 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| WO2020135831A1 (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-02 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| CN109764489B (zh) * | 2018-12-29 | 2020-11-03 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| CN109654701B (zh) * | 2018-12-29 | 2020-12-29 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
| CN109737568B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-03-16 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 防直吹空调的控制方法、装置、存储介质及计算机设备 |
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