JPH076549Y2 - 赤外線センサ - Google Patents
赤外線センサInfo
- Publication number
- JPH076549Y2 JPH076549Y2 JP1987143447U JP14344787U JPH076549Y2 JP H076549 Y2 JPH076549 Y2 JP H076549Y2 JP 1987143447 U JP1987143447 U JP 1987143447U JP 14344787 U JP14344787 U JP 14344787U JP H076549 Y2 JPH076549 Y2 JP H076549Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pyroelectric
- detector
- detected
- detection
- infrared
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この考案は赤外線センサに関し、さらに詳細にいえば、
焦電形赤外線検出器によって、被検出体の通過及びその
通過方向を検出することができる赤外線センサに関す
る。
焦電形赤外線検出器によって、被検出体の通過及びその
通過方向を検出することができる赤外線センサに関す
る。
(ロ)従来の技術 この種赤外線センサに関し、本願出願人は第3図及び第
4図に示す如きものを既に提案した。これは、赤外線が
同時に入射した時に発生する表面電荷が互いに打ち消し
合うように、表面電荷の極性が互いに逆となる面同士が
電気的に並列に接続(以下、デュアル接続という)され
た2個の焦電素子(1a)(1b)を有する第1の焦電形赤
外線検出器(1)と、被検出体の通過方向を検出すべく
第1の焦電形赤外線検出器(1)と並べて配置された第
2の焦電形赤外線検出器(2)と、第1及び第2の焦電
形赤外線検出器(1)(2)の検出信号に基づき、各焦
電形赤外線検出器の検出信号の出力順位を判定する出力
順位判定手段とを具備するものである。かかる赤外線セ
ンサは、デュアル接続された第1の焦電形赤外線検出器
(1)に先に検出信号が生じた場合を報知する、片方向
検知に用いられるものである。
4図に示す如きものを既に提案した。これは、赤外線が
同時に入射した時に発生する表面電荷が互いに打ち消し
合うように、表面電荷の極性が互いに逆となる面同士が
電気的に並列に接続(以下、デュアル接続という)され
た2個の焦電素子(1a)(1b)を有する第1の焦電形赤
外線検出器(1)と、被検出体の通過方向を検出すべく
第1の焦電形赤外線検出器(1)と並べて配置された第
2の焦電形赤外線検出器(2)と、第1及び第2の焦電
形赤外線検出器(1)(2)の検出信号に基づき、各焦
電形赤外線検出器の検出信号の出力順位を判定する出力
順位判定手段とを具備するものである。かかる赤外線セ
ンサは、デュアル接続された第1の焦電形赤外線検出器
(1)に先に検出信号が生じた場合を報知する、片方向
検知に用いられるものである。
この赤外線センサ本体(10)は、これら焦電形赤外線検
出器(以下、単に検出器という)(1)(2)の焦電素
子(1a)(1b)(2a)を基板(14)上に一直線状に並べ
て配置し、赤外線透過フィルタ(12)を備えた金属製の
カバー(13)にて覆って構成している。そして、例えば
第5図に示す如く、凸レンズ(15)等の光学部品によっ
て各々の検知領域からの赤外線を夫々の焦電素子(1a)
(1b)(2a)へ入射させる。
出器(以下、単に検出器という)(1)(2)の焦電素
子(1a)(1b)(2a)を基板(14)上に一直線状に並べ
て配置し、赤外線透過フィルタ(12)を備えた金属製の
カバー(13)にて覆って構成している。そして、例えば
第5図に示す如く、凸レンズ(15)等の光学部品によっ
て各々の検知領域からの赤外線を夫々の焦電素子(1a)
(1b)(2a)へ入射させる。
第5図において、焦電素子(1a)(1b)(2a)夫々の検
知領域を(Z1a)(Z1b)(Z2)とする。同図中、矢印A
方向に進行してきた被検出体(例えば人体)は、(Z1
a)(Z1b)(Z2)の順に検知領域を通過する。この被検
出体の通過に伴って各検出器(1)(2)に発生する検
出信号は第6図(A)に示す如きものとなる。即ち、ま
ず第1検出器(1)に同図(A)(i)に示す如き検出
信号が発生する。かかる検出信号は、同図(A)(o)
に示される焦電素子(1a)の信号(図中に一点鎖線で示
す)と、それに続く焦電素子(1b)の信号(図中に破線
で示す)とを合成したものである。さらに焦電素子(1
b)の信号に続いて、第2検出器(2)には同図(A)
(ii)に示す検出信号が発生する。また、逆に被検出体
が矢印B方向に進行した場合の検出信号は、同図(B)
に示す如く第2検出器(2)の検出信号(ii)が先に発
生し、続いて、焦電素子(1b)(1a)に発生する信号を
合成した第1検出器(1)の検出信号(i)が発生する
ことになる。従って、検出器(1)(2)からの検出信
号の発生時刻を比較すれば、被検出体の通過方向が判別
できる。即ち、第1検出器(1)の検出信号が早ければ
被検出体の通過方向は矢印Aの方向であり、第2検出器
(2)の検出信号が早ければ矢印Bの方向である。かか
る構成によれば、被検出体と背景周囲の温度関係が逆転
しても信号の正負が逆転するのみでその時間関係は変わ
らず、また第1検出器(1)がデュアル接続されている
ため周囲の温度や明るさが変化しても検出信号は生じな
いので、被検出体の矢印A方向への通過を報知し矢印B
方向への通過は報知しない片方向検知が、温度変化に対
して安定に行なえる。
知領域を(Z1a)(Z1b)(Z2)とする。同図中、矢印A
方向に進行してきた被検出体(例えば人体)は、(Z1
a)(Z1b)(Z2)の順に検知領域を通過する。この被検
出体の通過に伴って各検出器(1)(2)に発生する検
出信号は第6図(A)に示す如きものとなる。即ち、ま
ず第1検出器(1)に同図(A)(i)に示す如き検出
信号が発生する。かかる検出信号は、同図(A)(o)
に示される焦電素子(1a)の信号(図中に一点鎖線で示
す)と、それに続く焦電素子(1b)の信号(図中に破線
で示す)とを合成したものである。さらに焦電素子(1
b)の信号に続いて、第2検出器(2)には同図(A)
(ii)に示す検出信号が発生する。また、逆に被検出体
が矢印B方向に進行した場合の検出信号は、同図(B)
に示す如く第2検出器(2)の検出信号(ii)が先に発
生し、続いて、焦電素子(1b)(1a)に発生する信号を
合成した第1検出器(1)の検出信号(i)が発生する
ことになる。従って、検出器(1)(2)からの検出信
号の発生時刻を比較すれば、被検出体の通過方向が判別
できる。即ち、第1検出器(1)の検出信号が早ければ
被検出体の通過方向は矢印Aの方向であり、第2検出器
(2)の検出信号が早ければ矢印Bの方向である。かか
る構成によれば、被検出体と背景周囲の温度関係が逆転
しても信号の正負が逆転するのみでその時間関係は変わ
らず、また第1検出器(1)がデュアル接続されている
ため周囲の温度や明るさが変化しても検出信号は生じな
いので、被検出体の矢印A方向への通過を報知し矢印B
方向への通過は報知しない片方向検知が、温度変化に対
して安定に行なえる。
ところが、かかる赤外線センサの焦電素子間の間隔が約
0.5mm程度と狭いのに対し、被検出体となる人体等の赤
外線放射源は点状ではなく、ある強度分布を持ったひろ
がりであり、また集光に用いる凸レンズあるいは凹面鏡
等の光学部品に生ずる焦点のぼけや収差の影響等のた
め、被検出体の通過方向検知が難しくなることがある。
0.5mm程度と狭いのに対し、被検出体となる人体等の赤
外線放射源は点状ではなく、ある強度分布を持ったひろ
がりであり、また集光に用いる凸レンズあるいは凹面鏡
等の光学部品に生ずる焦点のぼけや収差の影響等のた
め、被検出体の通過方向検知が難しくなることがある。
例えば、被検出体が第5図矢印Aの方向に進行した場
合、凸レンズ(15)の焦点のぼけのため、第1検出器
(1)の近接した2個の焦電素子(1a)(1b)にほぼ同
時に赤外線が入射してしまい、第7図(o)に示す如く
各々の焦電素子(1a)(1b)が信号を発生する時間の差
が短くなってしまうことが考えられる。このとき、デュ
アル接続された2個の焦電素子(1a)(1b)の信号が打
ち消し合って、第1検出器(1)の検出信号は第7図
(i)の如くなり、その信号のピーク(P″)は、第6
図(i)の場合のピーク(P)(P′)よりも小さくな
ってしまう。これは、赤外線入射時から発生しはじめた
電荷により徐々に信号が立上がる焦電素子の特性と相俟
って、特に被検出体の通過速度が速い場合に顕著とな
る。従ってかかる検出信号をパルス化してディジタル処
理する場合、小さなピーク(P″)は信号として取り出
せず、進入方向検知が行なえなくなる虞れがある。
合、凸レンズ(15)の焦点のぼけのため、第1検出器
(1)の近接した2個の焦電素子(1a)(1b)にほぼ同
時に赤外線が入射してしまい、第7図(o)に示す如く
各々の焦電素子(1a)(1b)が信号を発生する時間の差
が短くなってしまうことが考えられる。このとき、デュ
アル接続された2個の焦電素子(1a)(1b)の信号が打
ち消し合って、第1検出器(1)の検出信号は第7図
(i)の如くなり、その信号のピーク(P″)は、第6
図(i)の場合のピーク(P)(P′)よりも小さくな
ってしまう。これは、赤外線入射時から発生しはじめた
電荷により徐々に信号が立上がる焦電素子の特性と相俟
って、特に被検出体の通過速度が速い場合に顕著とな
る。従ってかかる検出信号をパルス化してディジタル処
理する場合、小さなピーク(P″)は信号として取り出
せず、進入方向検知が行なえなくなる虞れがある。
また、第6図に示す第1検出器(1)の検出信号と第2
検出器(2)の検出信号との時間差は、A方向ではtA、
B方向ではtBとなっているが、これは第5図における距
離dA、dBに夫々対応する。この場合、被検出体がB方向
に進行した時の検出信号の時間差が短いため、時間差検
出による方向検知がいっそう難しくなってしまう。
検出器(2)の検出信号との時間差は、A方向ではtA、
B方向ではtBとなっているが、これは第5図における距
離dA、dBに夫々対応する。この場合、被検出体がB方向
に進行した時の検出信号の時間差が短いため、時間差検
出による方向検知がいっそう難しくなってしまう。
それに対し、各焦電素子間の間隔を広くすれば、前述の
問題は解決できるが、この場合には赤外線センサ本体
(10)や凸レンズ(15)をはじめとして装置全体が大型
にならざるを得ず設置場所をとるなどの不都合が生じて
いた。
問題は解決できるが、この場合には赤外線センサ本体
(10)や凸レンズ(15)をはじめとして装置全体が大型
にならざるを得ず設置場所をとるなどの不都合が生じて
いた。
(ハ)考案が解決しようとする問題点 本考案はセンサ本体の大型化を招かずに正確な方向検知
ができる赤外線センサの提供を目的とする。
ができる赤外線センサの提供を目的とする。
(ニ)問題点を解決するための手段 本考案赤外線センサは、互いに表面電荷が打ち消し合う
ように接続された2個の焦電素子1a,1bからなる第1の
焦電形赤外線検出器1と、被検出体の通過方向を検出す
べく第1の焦電形赤外線検出器1と並べて配置された第
2の焦電形赤外線検出器2と、前記2個の焦電素子1a,1
bのうち前記第2の焦電形赤外線検出器2側の焦電素子1
bの前方に離間して設けられた遮蔽手段16とを備え、前
記第1第2の焦電形赤外線検出器1,2の視野を分割し
て、被検出体の通過時において第1第2の焦電形赤外線
検出器1,2の作動時間差を持たせることによって方向検
知を行うことを特徴とする。
ように接続された2個の焦電素子1a,1bからなる第1の
焦電形赤外線検出器1と、被検出体の通過方向を検出す
べく第1の焦電形赤外線検出器1と並べて配置された第
2の焦電形赤外線検出器2と、前記2個の焦電素子1a,1
bのうち前記第2の焦電形赤外線検出器2側の焦電素子1
bの前方に離間して設けられた遮蔽手段16とを備え、前
記第1第2の焦電形赤外線検出器1,2の視野を分割し
て、被検出体の通過時において第1第2の焦電形赤外線
検出器1,2の作動時間差を持たせることによって方向検
知を行うことを特徴とする。
(ホ)作用 以上の構成によれば、デュアル接続された第1検出器内
で信号が打ち消し合うことはなく、また、第1検出器と
第2検出器との間隔が実質的に拡大される。
で信号が打ち消し合うことはなく、また、第1検出器と
第2検出器との間隔が実質的に拡大される。
(ヘ)実施例 本考案を第1図及び第2図に示す実施例について以下に
説明する。尚、既述の従来例と同一もしくは対応する部
分には同一記号を付し、説明は省略する。
説明する。尚、既述の従来例と同一もしくは対応する部
分には同一記号を付し、説明は省略する。
(16)は赤外線透過フィルタ(12)の表面上に貼り付け
られた遮光テープで、第1検出器(1)を構成する2個
の焦電素子(1a)(1b)のうち第2検出器と隣接する側
の焦電素子(1b)の前方部分に貼り付けられている。か
かる遮光テープ(16)は赤外線を透過しないもので、第
1図に示す如く、焦電素子(1b)に入射する光軸付近
で、被検出体の通過方向である矢印A及びBと垂直方向
に長く貼り付けられ、焦電素子(1b)の光軸付近から到
来する赤外線、即ち被検出体が焦電素子(1b)の前方に
位置した時に焦電素子(1b)に入射しようとする赤外線
を遮蔽する。
られた遮光テープで、第1検出器(1)を構成する2個
の焦電素子(1a)(1b)のうち第2検出器と隣接する側
の焦電素子(1b)の前方部分に貼り付けられている。か
かる遮光テープ(16)は赤外線を透過しないもので、第
1図に示す如く、焦電素子(1b)に入射する光軸付近
で、被検出体の通過方向である矢印A及びBと垂直方向
に長く貼り付けられ、焦電素子(1b)の光軸付近から到
来する赤外線、即ち被検出体が焦電素子(1b)の前方に
位置した時に焦電素子(1b)に入射しようとする赤外線
を遮蔽する。
赤外線センサ本体(10)をかかる構成とすると、被検出
体が矢印A及びB方向に通過したときに第1及び第2検
出器(1)(2)に生ずる検出信号波形は第2図に示す
ものとなる。第1検出器(1)に生ずる波形(i)は、
焦電素子(1b)に入射する被検出体からの赤外線がほぼ
遮蔽されているため、デュアル接続しない焦電素子1個
の場合とほぼ同じ形状を呈する。従って、かかる構成に
よれば、焦電素子(1a)(1b)の出力が打ち消し合って
第7図に示す如く信号波形のピーク(P″)が小さくな
ってしまうことはない。また、第1及び第2検出器
(1)(2)の検出信号の時間差に対応する距離dA、dB
は、どちらも十分大きく、ほぼ同じ大きさとなってい
る。これは第1検出器(1)と第2検出器(2)との間
隔が実質的に拡大されたことになる。従って、被検出体
の通過方向が矢印A、Bの何れの方向であっても、両検
出器(1)(2)が検出信号を発する時間差tA、tBは第
2図に示す如く十分大きくなり、方向検知が確実に行な
える。
体が矢印A及びB方向に通過したときに第1及び第2検
出器(1)(2)に生ずる検出信号波形は第2図に示す
ものとなる。第1検出器(1)に生ずる波形(i)は、
焦電素子(1b)に入射する被検出体からの赤外線がほぼ
遮蔽されているため、デュアル接続しない焦電素子1個
の場合とほぼ同じ形状を呈する。従って、かかる構成に
よれば、焦電素子(1a)(1b)の出力が打ち消し合って
第7図に示す如く信号波形のピーク(P″)が小さくな
ってしまうことはない。また、第1及び第2検出器
(1)(2)の検出信号の時間差に対応する距離dA、dB
は、どちらも十分大きく、ほぼ同じ大きさとなってい
る。これは第1検出器(1)と第2検出器(2)との間
隔が実質的に拡大されたことになる。従って、被検出体
の通過方向が矢印A、Bの何れの方向であっても、両検
出器(1)(2)が検出信号を発する時間差tA、tBは第
2図に示す如く十分大きくなり、方向検知が確実に行な
える。
尚、第1図(a)中に破線で示す如く、遮光テープ(1
6′)を赤外線透過フィルタ(12)上ではなく、焦電素
子(1b)に直接貼り付けることも考えられるが、この場
合には、例えば周囲全体の明るさが変化して明るくなっ
たときなどに焦電素子(1a)と(2a)に出力信号が生
じ、何らかの原因でこれらの出力信号に時間差が生じる
と、誤検知がなされしまう虞れがある。しかし、本考案
の如く赤外線透過フィルタ(12)に遮光テープ(16)を
貼り付ける構成であれば、遮光テープ(16)と焦電素子
(1b)とが離間しており、周囲全体が明るくなったとき
には、その光が遮光テープ(16)貼付部分以外の透光部
分から焦電素子(1b)にも入射して出力を生じ、焦電素
子(1a)の出力とで打ち消し合う。従って、第1検出器
(1)に出力が生じることはなく、誤検知は生じない。
6′)を赤外線透過フィルタ(12)上ではなく、焦電素
子(1b)に直接貼り付けることも考えられるが、この場
合には、例えば周囲全体の明るさが変化して明るくなっ
たときなどに焦電素子(1a)と(2a)に出力信号が生
じ、何らかの原因でこれらの出力信号に時間差が生じる
と、誤検知がなされしまう虞れがある。しかし、本考案
の如く赤外線透過フィルタ(12)に遮光テープ(16)を
貼り付ける構成であれば、遮光テープ(16)と焦電素子
(1b)とが離間しており、周囲全体が明るくなったとき
には、その光が遮光テープ(16)貼付部分以外の透光部
分から焦電素子(1b)にも入射して出力を生じ、焦電素
子(1a)の出力とで打ち消し合う。従って、第1検出器
(1)に出力が生じることはなく、誤検知は生じない。
また、焦電素子(1b)を省略し、第1及び第2検出器
(1)(2)を夫々焦電素子(1a)及び(2a)のみから
構成することも考えられるが、この場合には蛍光灯の光
やカーテンの動きなどの赤外線変化、あるいは焦電素子
周囲の温度変化などの原因に対しても第1検出器(1)
に出力が生じてしまい、誤検知がなされてしまう。本考
案によれば、かかる誤検知は発生せず、被検出体の通過
方向検知が確実に行なえる。
(1)(2)を夫々焦電素子(1a)及び(2a)のみから
構成することも考えられるが、この場合には蛍光灯の光
やカーテンの動きなどの赤外線変化、あるいは焦電素子
周囲の温度変化などの原因に対しても第1検出器(1)
に出力が生じてしまい、誤検知がなされてしまう。本考
案によれば、かかる誤検知は発生せず、被検出体の通過
方向検知が確実に行なえる。
以上の説明は、デュアル接続された第1検出器(1)
と、1個の焦電素子(2a)からなる第2検出器(2)と
を用いて片方向検知を行なう場合であったが、デュアル
接続された検出器を2個用いて両方向検知を行なう場合
にも利用できることは言うまでもない。
と、1個の焦電素子(2a)からなる第2検出器(2)と
を用いて片方向検知を行なう場合であったが、デュアル
接続された検出器を2個用いて両方向検知を行なう場合
にも利用できることは言うまでもない。
(ト)考案の効果 本考案によれば、デュアル接続された2個の焦電素子の
一方側の前方に離間した遮光手段を設けているので、被
検出体の通過方向検知が確実に行なえ、誤検知の虞れが
なくなる。
一方側の前方に離間した遮光手段を設けているので、被
検出体の通過方向検知が確実に行なえ、誤検知の虞れが
なくなる。
第1図(a)は本考案一実施例を示す断面図、同図
(b)は同正面図、第2図は同信号波形図、第3図乃至
第7図は従来例を示し、第3図(a)は赤外線センサ本
体の断面図、同図(b)は同正面図、第4図は回路図、
第5図は断面図、第6図及び第7図は波形図である。 (1)……第1検出器、(2)……第2検出器、(1a)
(1b)(2a)……焦電素子、(16)……遮光テープ。
(b)は同正面図、第2図は同信号波形図、第3図乃至
第7図は従来例を示し、第3図(a)は赤外線センサ本
体の断面図、同図(b)は同正面図、第4図は回路図、
第5図は断面図、第6図及び第7図は波形図である。 (1)……第1検出器、(2)……第2検出器、(1a)
(1b)(2a)……焦電素子、(16)……遮光テープ。
Claims (1)
- 【請求項1】互いに表面電荷が打ち消し合うように接続
された2個の焦電素子1a,1bからなる第1の焦電形赤外
線検出器1と、被検出体の通過方向を検出すべく第1の
焦電形赤外線検出器1と並べて配置された第2の焦電形
赤外線検出器2と、前記2個の焦電素子1a,1bのうち前
記第2の焦電形赤外線検出器2側の焦電素子1bの前方に
離間して設けられた遮蔽手段16とを備え、前記第1第2
の焦電形赤外線検出器1,2の視野を分割して、被検出体
の通過時において第1第2の焦電形赤外線検出器1,2の
作動時間差を持たせることによって方向検知を行うこと
を特徴とする赤外線センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987143447U JPH076549Y2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 赤外線センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987143447U JPH076549Y2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 赤外線センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6448689U JPS6448689U (ja) | 1989-03-27 |
JPH076549Y2 true JPH076549Y2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=31410282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1987143447U Expired - Lifetime JPH076549Y2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 赤外線センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH076549Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6277294B2 (ja) * | 2011-08-26 | 2018-02-07 | アイリスオーヤマ株式会社 | 照明器具 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61271429A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-01 | Murata Mfg Co Ltd | 焦電形赤外線検出装置 |
JPS6214028A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Nippon Ceramic Kk | 焦電型センサ |
-
1987
- 1987-09-18 JP JP1987143447U patent/JPH076549Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6448689U (ja) | 1989-03-27 |
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