(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線が入射する検知窓を設けたケースと、ケースの内部において検知窓の対向位置に配置され赤外線を集光する受光レンズと、受光レンズで集光される赤外線を検出する赤外線センサと、検知窓と受光レンズとの間に配置され検出エリアを決める複数種類の光学要素を備える保持シートとを備え、各光学要素は、受光レンズの光軸方向と異なる方向から入射する赤外線を光軸方向に変向する板状のプリズムであり、プリズムは、矩形板状の保持シートに保持されるように前記保持シートの中間部に一体に形成されており、プリズムの厚み寸法は、保持シートにおいてプリズムを除く部位の厚み寸法よりも小さく設定され、保持シートは検知窓と受光レンズとの間で検知窓の開口面に沿って移動可能であって何れかの光学要素が検知窓に択一的に重なるようにケースに保持され、プリズムは、受光レンズの光軸に直交するように配置された出射面に、断面三角形状の変向用の溝が複数本形成され、各溝間には、出射面の一部が形成されていることを特徴とする赤外線検出器。
【請求項２】
前記プリズムは保持シートの長手方向に１列に配列され、前記ケースは保持シートの幅方向の端縁に摺接する一対の摺動ガイドが一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線検出器。
【請求項３】
前記プリズムは、前記複数本の変向用の溝が直線状であって互いに平行に形成された板状に形成され、各プリズムを通して形成される検知エリアが互いに異なることを特徴とする請求項１または請求項２記載の赤外線検出器。
【請求項４】
前記保持シートに設けた各プリズムは、溝の延長方向が同方向であることを特徴とする請求項３記載の赤外線検出器。
【請求項５】
前記保持シートに設けた各プリズムのうち少なくとも１個は、溝の延長方向が他のプリズムとは直交していることを特徴とする請求項３記載の赤外線検出器。
【請求項６】
前記保持シートは、１個の前記プリズムに代えて、赤外線を減光させる減光フィルタを備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の赤外線検出器。
【請求項７】
前記保持シートは、１個の前記プリズムに代えて、前記受光レンズに入射する赤外線の入射角度を受光レンズの光軸方向に補正する補正レンズを備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の赤外線検出器。
【請求項８】
前記プリズムは、ポリエチレンからなることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の赤外線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅やビルディングの設備として照明制御、防犯センサ、自動開閉扉などを構成する人感センサに主として用いるパッシブ型の赤外線検出器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の赤外線検出器では、設置場所の現場環境に応じて赤外線を検出する検知エリアを調節する必要がある。検知エリアは、赤外線検出器の視野と感度とにより規定される。視野を広げる構成としては、例えば、赤外線検出素子と受光レンズとの間にミラーを配置した構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、視野を狭めるとともに検知エリアを特定方向に制限する構成としては、例えば、赤外線検出素子の受光面を覆う半球状のレンズ（受光レンズ）を半円筒状のレンズカバーで覆い、さらにレンズカバーの外周面に沿ってスライドする遮光性のエリア制限カバーを設けた構成が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２３４９５５号公報
【特許文献２】特許第３６２０３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された構成では、赤外線検出素子の受光面の前方にミラーを配置した構成を採用しているものであるから、受光面に直交する方向における寸法にミラーの寸法が加わり、大型化を避けることができない。また、特許文献２に記載された構成では、赤外線検出素子と受光レンズとの組合せにより得られる視野の一部を、エリア制限カバーにより制限することにより検知エリアを変更する構成であるから、半球状の受光レンズにより広視野を確保しなければならず、この構成を採用しても、依然として大型化を避けることができない。
【０００４】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、視野や感度を調節可能としながらもミラーや半球状の受光レンズのような大型の部品を用いる必要がなくケースの薄型化を可能にした赤外線検出器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、赤外線が入射する検知窓を設けたケースと、ケースの内部において検知窓の対向位置に配置され赤外線を集光する受光レンズと、受光レンズで集光される赤外線を検出する赤外線センサと、検知窓と受光レンズとの間に配置され検出エリアを決める複数種類の光学要素を備える保持シートとを備え、各光学要素は、受光レンズの光軸方向と異なる方向から入射する赤外線を光軸方向に変向する板状のプリズムであり、プリズムは、矩形板状の保持シートに保持されるように前記保持シートの中間部に一体に形成されており、プリズムの厚み寸法は、保持シートにおいてプリズムを除く部位の厚み寸法よりも小さく設定され、保持シートは検知窓と受光レンズとの間で検知窓の開口面に沿って移動可能であって何れかの光学要素が検知窓に択一的に重なるようにケースに保持され、プリズムは、受光レンズの光軸に直交するように配置された出射面に、断面三角形状の変向用の溝が複数本形成され、各溝間には、前記出射面の一部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記プリズムは保持シートの長手方向に１列に配列され、前記ケースは保持シートの幅方向の端縁に摺接する一対の摺動ガイドが一体に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明では、請求項１または請求項２の発明において、前記プリズムは、前記複数本の変向用の溝が直線状であって互いに平行に形成された板状に形成され、各プリズムを通して形成される検知エリアが互いに異なることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、前記保持シートに設けた各プリズムは、溝の延長方向が同方向であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明では、請求項３の発明において、前記保持シートに設けた各プリズムのうち少なくとも１個は、溝の延長方向が他のプリズムとは直交していることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明では、請求項１または請求項２の発明において、前記保持シートは、１個の前記プリズムに代えて、赤外線を減光させる減光フィルタを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明では、請求項１または請求項２の発明において、前記保持シートは、１個の前記プリズムに代えて、前記受光レンズに入射する赤外線の入射角度を受光レンズの光軸方向に補正する補正レンズを備えてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明では、請求項１乃至請求項７の何れかの発明において、前記プリズムは、ポリエチレンからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明の構成によれば、複数種類の光学要素を備える保持シートを検知窓の開口面に沿って移動させることにより、各光学要素を検知窓に択一的に重ねることができるので、検知エリアを容易に変更することができる上に、受光レンズの光軸方向において保持シートを配置するだけで検知エリアの変更が可能であるから、受光レンズの光軸方向の寸法を小さくし小型化につながる。また、請求項１の発明の構成によれば、受光レンズに近接してプリズムを配置することができるから、ケースの前後方向の厚み方向を比較的小さくしながらも、複数種類のプリズムを選択して用いることで、設置場所の現場環境に応じて検知エリアを適宜に変更することが可能となる。
【００１４】
請求項２の発明の構成によれば、保持シートを可動とするにあたり、ケースに一体に形成した一対の摺動ガイドを用いているから、他部材を用いることなく簡単な構造で光学要素の選択が可能になり、部品点数の増加を抑制できる。
【００１５】
請求項３の発明の構成によれば、複数個の板状のプリズムを選択して用いることにより検知エリアを変更するので、受光レンズの光軸方向の厚み寸法の増加を抑制することができる。
【００１６】
請求項４の発明の構成によれば、同方向において範囲の異なる検知エリアを選択して設定することができる。
【００１７】
請求項５の発明の構成によれば、互いに異なる方向に延長された検知エリアを選択して設定することができる。
【００１８】
請求項６の発明の構成によれば、近距離のみの検知エリアを設定することができるから、例えば、手元スイッチに使用することが可能になる。
【００１９】
請求項７の発明の構成によれば、狭い検知エリアで遠方の人の存否を検出することが可能になる。
【００２０】
請求項８の発明の構成によれば、プリズムの製造が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下では、赤外線検出素子として焦電形赤外線センサを用いる場合を想定して説明するが、赤外線検出素子としてサーモパイルやボロメータを用いることも可能である。また、以下に説明する実施形態では、人体から放射される熱線（赤外線）を検出し、検出結果に応じて照明器具や自動開閉扉を制御したり、検出結果に応じて侵入者を報知する防犯センサに用いたりするために、赤外線検出器を壁面のような施工面に取り付けて用いる場合を例として説明する。赤外線検出器による検出結果は有線または無線で他装置に反映させる。
【００２２】
（実施形態１）
本実施形態の赤外線検出器は、図１及び図２に示すように、一面が開放された箱状の前カバー４ａと、前カバー４ａの前記一面に覆着される矩形板状のベース板４ｂとにより構成されるケース４を備える。ケース４内には、赤外線検出器を構成する回路部品を実装した回路基板１０がベース板４ｂに取り付けられた形で収納される。すなわち、回路基板１０には、赤外線検出素子９とともに、赤外線検出素子９での検出結果を他の機器に送信する通信回路や電源回路を構成する回路部品が実装される。回路基板１０の四隅にはベース板４ｂに回路基板１０を取り付けるための基板固定孔１０ａが貫設されている。また、ケース４内において回路基板１０に実装された赤外線検出素子９の受光面の前方には保持シート５が配置される。
【００２３】
前カバー４ａとベース板４ｂとは、ベース板４ｂの四隅に貫設された取付孔４ｈに挿通される組立ねじ（図示せず）を前カバー４ａの周壁の各角部に穿設したねじ受け孔４ｄに螺合させることにより結合される。前カバー４ａにおける前壁の背面には、前カバー４ａの周壁のうちの１つの周壁４ｅと平行に摺動リブ４ｆが突設される。摺動リブ４ｆは、前カバー４ａの前壁からの突出寸法が周壁４ｅより小さく、かつ周壁４ｅの延長方向の全長に亘って延長されている。後述するように、摺動リブ４ｆと周壁４ｅとは保持シート５を保持する摺動ガイドとして機能する。
【００２４】
以下では、ケース４においてベース板４ｂ側を後方とし、周壁４ｅ及び摺動リブ４ｆの延長方向を左右方向として説明する。また、施工面にケース４を取り付ける際には周壁４ｅが上になるように取り付けるものとして周壁４ｅを上壁４ｅと呼ぶ。
【００２５】
ケース４の前壁において、上壁４ｅと摺動リブ４ｆとに囲まれる部位の一部であって、赤外線検出素子９の正面となる部位には検知窓４ｃが開口する。また、上壁４ｅには左右方向に延長されたスリット孔４ｇが内外に貫通するように形成されている。スリット孔４ｇの機能については後述する。
【００２６】
本実施形態で用いる赤外線検出素子９のパッケージは、図４に示すように、焦電形赤外線センサである素子エレメント８及び素子エレメント８の出力に対して増幅やノイズ除去を行う処理回路部を実装した素子基板９ｄを搭載した金属製のステム９ｂと、一面が開放された有底円筒状に形成され開放端の開口周縁に形成されたフランジ部がステム９ｂの周部に接合された金属製のキャップ９ａとにより形成されている。ステム９ｂには、処理回路部を外部回路と接続するための端子ピン９ｃが絶縁された形で挿通される。また、図４におけるキャップ９ａの上板における中央部には受光レンズ６が装着される。素子エレメント８の個数や配置については後述する。
【００２７】
受光レンズ６は、キャップ９ａから外側に露出する面が凸曲面となり、キャップ９ａの内側であって素子エレメント８と対向する面が平面となった平凸レンズであって、受光レンズ６の一つの焦点付近に素子エレメント８が位置するように設計されている。したがって、キャップ９ａの外側から受光レンズ６の光軸に沿って入射する平行光線束は、素子エレメント８にほぼ収束することになる。
【００２８】
ところで、保持シート５は、矩形板状に形成された合成樹脂成形品であって、幅方向の一方の端縁に操作ノブ５ａが延設された形状に形成されている。保持シート５の幅方向の寸法は、操作ノブ５ａが形成されていない部位では、前カバー４ａの上壁４ｅと摺動リブ４ｆとの距離に等しくなっている。したがって、操作ノブ５ａを上壁４ｅに形成したスリット孔４ｇに挿通することにより、保持シート５は、前カバー４ａの上壁４ｅと摺動リブ４ｆとの間で保持される。この状態で、操作ノブ５ａの先端部はスリット孔４ｇを通してケース４の外部に露出する。
【００２９】
操作ノブ５ａの左右方向の幅寸法は、スリット孔４ｇの左右方向の幅寸法よりも小さく形成され、また保持シート５の長手方向（つまり、左右方向）の寸法は、前カバー４ａの左右方向の内寸よりも小さく形成されている。したがって、操作ノブ５ａをスリット孔４ｇの範囲内で左右方向に移動させると、操作ノブ５ａの移動に伴って保持シート５も左右方向に移動する。
【００３０】
図３に示すように、保持シート５の幅方向の中間部には３種類の光学要素が長手方向に沿って配置された形状に形成されている。本実施形態で用いる光学要素は、いずれも変向用のプリズム１，２，３であり、操作ノブ５ａを左右に移動させることにより、何れかのプリズム１，２，３が検知窓４ｃに択一的に重複するように移動する。すなわち、操作ノブ５ａの操作により各プリズム１，２，３を１個ずつ検知窓４ｃに重ねることができる。なお、各プリズム１，２，３が検知窓４ｃに重なった位置からプリズム１，２，３が移動するのを防止するスリット孔４ｇには操作ノブ５ａの端縁を係止してクリック感を与える突部を設けておくのが望ましい。
【００３１】
各プリズム１、２、３の外周縁は同形状であって正方形状に形成されている。各プリズム１，２，３は、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、それぞれ厚み方向の各面のうち受光レンズ６の光軸に直交するように配置される出射面１ａ，２ａ，３ａに、断面三角形状の複数本の溝を平行に形成した形状を有している。溝の長さ寸法は少なくとも検知窓４ｃの上下寸法以上としてある。各溝の内側面は受光レンズ６の光軸方向に対して異なる２種類の角度である左屈折面１ｂ、２ｂ、３ｂと右屈折面１ｃ，２ｃ，３ｃとであって、左屈折面１ｂ、２ｂ、３ｂと右屈折面１ｃ，２ｃ，３ｃとがプリズム１，２，３の厚み寸法内で交差することにより断面三角形状の溝を形成している。プリズム１，２，３において、検知窓４ｃを通して赤外線が入射する入射面１ｄ，２ｄ，３ｄは出射面１ａ，２ａ，３ａと平行に形成されており、各溝間には入射面１ｄ，２ｄ，３ｄと平行な出射面１ａ，２ａ，３ａの一部が残される。
【００３２】
図５（ａ）に示すプリズム１は、右屈折面１ｃが出射面１ａに対してほぼ直交する角度に形成され、左屈折面１ｂを出射面１ａと平行な面に投影したときの左右幅が、隣接する右屈折面１ｃと左屈折面１ｂとの間に残されている出射面１ａの左右幅とほぼ等しくなるように、左屈折面１ｂと右屈折面１ｃとが配置されたものである。したがって、受光レンズ６の単位面積当たりに入射する光束は、出射面１ａと左屈折面１ｂとでほぼ等しくなる。プリズム１を設けることにより、受光レンズ６の正面方向（光軸に平行な方向）と受光レンズ６の正面方向に対して左向きに角度θをなす方向とから検知窓４ｃに入射する赤外線が、受光レンズ６を通して素子エレメント８に入射することになる。
【００３３】
図５（ｂ）に示すプリズム２は、左屈折面２ｂと右屈折面２ｃとをそれぞれ出射面２ａと平行な面に投影したときの左右幅が、隣接する右屈折面２ｃと左屈折面２ｂとの間に残されている出射面２ａの左右幅とほぼ等しくなるように、左屈折面２ｂと右屈折面２ｃとが配置されたものである。したがって、受光レンズ６の単位面積当たりに入射する光束は、出射面２ａと左屈折面２ｂと右屈折面２ｃでほぼ等しくなる。プリズム２を設けることにより、受光レンズ６の正面方向（光軸に平行な方向）と受光レンズ６の正面方向に対して左向き及び右向きにそれぞれ角度θをなす方向とから検知窓４ｃに入射する赤外線が、受光レンズ６を通して素子エレメント８に入射することになる。
【００３４】
図５（ｃ）に示すプリズム３は、左屈折面３ｂが出射面３ａに対してほぼ直交する角度に形成され、右屈折面３ｃを出射面３ａと平行な面に投影したときの左右幅が、隣接する右屈折面３ｃと左屈折面３ｂとの間に残されている出射面３ａの左右幅とほぼ等しくなるように、左屈折面３ｂと右屈折面３ｃとが配置されたものである。したがって、受光レンズ６の単位面積当たりに入射する光束は、出射面３ａと右屈折面３ｃとでほぼ等しくなる。プリズム３を設けることにより、受光レンズ６の正面方向（光軸に平行な方向）と受光レンズ６の正面方向に対して右向きに角度θをなす方向とから検知窓４ｃに入射する赤外線が、受光レンズ６を通して素子エレメント８に入射することになる。
【００３５】
上述したように、各プリズム１，２，３は受光レンズ６のみを通して素子エレメント８に赤外線が入射する場合とは異なる方向からの赤外線が素子エレメント８に入射可能となるように、赤外線の入射方向を変向する機能を有している。したがって、受光レンズ６の前に配置するプリズム１，２，３を選択することにより、赤外線検出素子９の視野を変更することができる。
【００３６】
本実施形態で用いる各プリズム１，２，３は、溝と出射面３ａとが交互に配列された構造であり、異なる方向からの赤外線の光束Ｌが素子エレメント８の受光面に交互に入射することになる。したがって、各方向の検知エリア内において感度むらが生じることになり、赤外線検出素子９として焦電形赤外線センサを用いる場合に、検知エリアに対する人の出入りがない場合でも、検知エリア内で人に動きがあれば、素子エレメント８で受光する赤外線量に変化が生じて出力を得ることができる。
【００３７】
ところで、各プリズム１，２，３は、保持シート５とともに合成樹脂成形品として一体に形成される。プリズム１，２，３を保持シート５とは別に形成して一体化することも可能ではあるが、プリズム１，２，３と保持シート５とを一体に金型で成形するほうが製造が容易になる。プリズム１，２，３に用いる合成樹脂材料としては、成形が容易であり材料も比較的安価であることからポリエチレンを用いている。ただし、ポリエチレンは赤外線に対する透過率が大きくはないから、プリズム１，２，３の厚み寸法は０．５ｍｍ以下とするのが望ましい。この程度の厚み寸法であれば、５０％以上の透過率を確保することができる。なお、保持シート５においてプリズム１，２，３を除く部位は強度を確保するために数ｍｍの厚み寸法とするのが望ましい。プリズム１，２，３を除く部位は厚み寸法が大きくなるが、プリズム１，２，３を除く部位は赤外線を透過させる部位として利用しないから問題が生じることはない。
【００３８】
上述したように、平板状の保持シート５に複数種類（３種類）の板状のプリズム１，２，３を配置して赤外線を変向するから、従来構成のようにミラーを用いたり半球状の受光レンズを用いたりする必要がなく、しかも、受光レンズ６に近接してプリズム１，２，３を配置することができるから、ケース４の前後方向の厚み寸法を比較的小さくしながらも、複数種類のプリズム１，２，３を選択して用いることで、設置場所の現場環境に応じて検知エリアを適宜に変更することが可能になる。しかも、プリズム１，２，３は保持シート５に保持されていることにより１個の部品として扱われるから、部品点数を削減することができる。
【００３９】
さらに、本実施形態において説明したように、保持シート５は合成樹脂成形品であるから、スライドのための構造を付加したり、操作ノブ５ａを付加したりすることが可能であるから、１個の部品を多機能化することが可能である。そして、１個の部品でプリズム１，２，３の選択を可能としているからプリズム１，２，３を選択するための機構が単純であり実現が容易になる。
【００４０】
本実施形態で用いているプリズム１，２，３は、出射面１ａ，２ａ，３ａに形成した溝が上下方向に延長されており、上述の動作から明らかなように、プリズム１を選択すると正面方向と左前方との検知エリアを持ち、プリズム２を選択すると正面方向と左前方及び右前方との検知エリアを持ち、プリズム３を選択すると正面方向と右前方との検知エリアを持つことになる。
【００４１】
いま、図３に示すように、素子エレメント８が左右方向（Ｘ方向）において４個配列された赤外線検出素子９を用いているものとし、プリズム２を選択している場合を想定すると、図７に示すように、検知エリアＴでは、プリズム２を用いずに１２個の素子エレメント８を左右方向に配列したことと等価になる（図における＋と−の符合は、素子エレメント８の出力電圧の極性を示している）。したがって、左右方向（Ｘ方向）において広幅の検知エリアＴを設定することが可能になり、左右方向に移動する人Ｍの検知が容易になる。つまり、左右方向に長い廊下の通過検知などに適した構成と言える。同様に、左前方や右前方に検知エリアＴを設定しようとするときには、プリズム１やプリズム３を選択すればよい。
【００４２】
すなわち、図６に示すように、ケース４の上面に一部が突出している操作ノブ５ａを左右方向の所望位置に移動させると、保持シート５は、前カバー４ｂの上壁４ｅと摺動リブ４ｆとの間で左右方向に移動する。図６（ａ）は保持シート５においてどのプリズム１，２，３も形成されていない領域が検知窓４ｃと受光レンズ６との間に位置している状態を示している。この部位には、適宜の光学要素を設けることが可能であるが、上述したように保持シート５において、プリズム１，２，３を除く部位は厚み寸法を大きくしているから、施工前にプリズム１，２，３に傷が付くのを防止するシャッタとして機能させることができる。
【００４３】
また、図６（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれプリズム１，２，３を検知窓４ｃと受光レンズ６との間に位置させている状態を示しており、上述したように各位置ごとに検知エリアを変化させることができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、４エレメント型の赤外線検出素子９を用いているが、２エレメント型の赤外線検出素子８を用いることも可能である。その場合、図７に示した検知エリアＴは６個分の素子エレメント８に相当することになる。また、本実施形態において示した４エレメント型の赤外線検出素子９では短冊状の受光面を有する素子エレメント８を左右方向に配列しているが、図８に示すように、各素子エレメント８の受光面を正方形状とし、各受光面の一辺同士を対向させて２×２個の正方形状に配列した赤外線検出素子８を用い、各受光面の対角線が上下方向及び左右方向を向くように配置してもよい。あるいはまた、上述の例では、短冊状の受光面が左右方向に並んでいるが、短冊状の受光面が上下方向に並ぶように赤外線検出素子９を配置してもよい。
【００４５】
（実施形態２）
実施形態１では、保持シート５に保持された各プリズム１，２，３に上下方向の溝を形成していることにより検知エリアを左右方向において変更可能としているが、本実施形態は、図９に示すように、各プリズム１，２，３に左右方向の溝を形成することにより、検知エリアを上下方向において変更可能としたものである。他の構成及び動作は実施形態１の赤外線検出器と同様である。
【００４６】
いま、本実施形態におけるプリズム２が実施形態１におけるプリズム２と同様に３方向からの赤外線を受光レンズ６に導くように変向する構成であるものとする。ただし、実施形態１のプリズム２は検知エリアが線対称に形成されているが、本実施形態は、図１０に示すように、各方向の検知エリアＴが何れも前方下向きに形成されるようにプリズム２が設計されているものとする。また、赤外線検出素子９は２エレメント型のものを用いている。
【００４７】
上述のプリズム２を用いることにより、図１１に示すように、検知エリアＴが前方に延長されることになる。つまり、赤外線検出器Ｓを取り付けた施工面の前方に向かって長い検知エリアＴを設定することが可能になる。したがって、ドアＤから入った人Ｍが横切るように検知エリアＴを設定することが可能になる。このような検知エリアＴを設定すれば、セキュリティ用途の進入検知などで、室内を横断する死角の少ない検知エリアＴを設定することが可能になる。
【００４８】
（実施形態３）
本実施形態は、図１２に示すように、上下方向に溝が延長された１枚のプリズム２と、左右方向に溝が延長された２枚のプリズム１，３とを組み合わせて保持シート５に設けたものである。また、赤外線検出素子９には２エレメント型のものを用いている。他の構成及び動作は実施形態１と同様である。
【００４９】
この構成では、プリズム１，２，３の構成にもよるが、左右方向に広い検知エリアと、前後方向に広い検知エリアとを選択することが可能になる。このような検知エリアの切り換えは、エリア制限カバーでは実現できないことであり、１台の赤外線検出器で設定可能な検知エリアの自由度が高くなる。
【００５０】
（実施形態４）
上述した各実施形態では、保持シート５が左右方向に移動するものであったが、本実施形態は、図１３に示すように、上下方向（Ｙ方向）に複数個のプリズム１，２，３を配列した保持シート５を用い、保持シート５を上下方向に移動可能とすることにより、プリズム１，２，３を択一的に選択するものである。この構成はケース４の形状に応じて適宜に選択される。移動方向が異なる点を除けば、本実施形態の構成は実施形態１と同様である。
【００５１】
（実施形態５）
本実施形態は、実施形態３の構成において、右端のプリズム３に代えて減光フィルタ１２を光学要素として配置したものである。減光フィルタ１２は、プリズム１，２よりも厚肉の平板であって、赤外線の変向は行わないが、プリズム１，２よりも透過率が小さくなるように設計してある。
【００５２】
例えば、保持シート５をポリエチレンで形成している場合に、プリズム１，２の厚み寸法を０．５ｍｍ程度とする場合に、減光フィルタ１２の厚み寸法を１〜２ｍｍ程度とする。この構成により減光フィルタ１２では、透過率が５〜２０％になるから、赤外線検出器の感度を低くすることができる。したがって、検知エリアを赤外線検出器から近距離に制限して人の存否の検出することが可能になる。このような検知エリアを設定すれば、遠方の人を検出しないから、手元のみ検出する手元スイッチとして利用することができる。
【００５３】
なお、透過率を低減する減光フィルタ１２としては、同材料で厚肉とする代わりに、赤外線の透過率が低い材料（アクリル）を用いて二色成形したり、赤外線の透過率が低い塗料を塗布したりする構成を採用してもよい。本実施形態の構成では、左右方向に長い検知エリアと前後方向に長い検知エリアとの設定が可能であるとともに、近距離のみ検出するように検知エリアを設定することも可能になる。このような検知エリアの選択が、１枚の保持シート５で実現できるから、部品点数が削減されエリア制限カバーでは実現できなかった検知エリアの変更が可能になる。他の構成及び動作は実施形態１と同様である。
【００５４】
（実施形態６）
本実施形態は、実施形態３の構成において、右端のプリズム３に代えて補正レンズ１１を光学要素として配置したものである。補正レンズ１１は、検知エリアを広げずに、実質的に遠方からの赤外線に対する感度を高める機能を有する。言い換えると、受光レンズ６と組み合わせることにより、受光レンズ６の光軸方向から補正レンズ１１に入射する赤外線を素子エレメント８の受光面に収束させることにより、光軸方向について強い指向性を持たせることができる。
【００５５】
この構成では、遠方からの赤外線に対して感度よく応答することができる。本実施形態の構成では、左右方向に長い検知エリアと前後方向に長い検知エリアとの設定が可能であるとともに、遠距離からの赤外線を検出するように検知エリアを設定することも可能になる。このような検知エリアの選択が、１枚の保持シート５で実現できるから、部品点数が削減されエリア制限カバーでは実現できなかった検知エリアの変更が可能になる。他の構成及び動作は実施形態１と同様である。
【００５６】
なお、上述した構成例では、３個の光学要素を１枚の保持シート５に設けているが、光学要素の種類は個数にはとくに制限はない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態１を示す赤外線検出器の分解斜視図である。
【図２】同上の斜視図である。
【図３】同上の要部分解斜視図である。
【図４】同上に用いる赤外線検出素子の断面図である。
【図５】同上の動作説明図である。
【図６】同上の動作説明図である。
【図７】同上の動作説明図である。
【図８】同上に用いる赤外線検出素子の別例を示す要部平面図である。
【図９】実施形態２を示す要部分解斜視図である。
【図１０】同上の動作説明図である。
【図１１】同上の使用例を示す説明図である。
【図１２】実施形態３を示す要部分解斜視図である。
【図１３】実施形態４を示す要部分解斜視図である。
【図１４】実施形態５を示す要部分解斜視図である。
【図１５】実施形態６を示す要部分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  プリズム（光学要素）
１ａ  出射面
１ｂ  左屈折面
１ｃ  右屈折面
２  プリズム（光学要素）
２ａ  出射面
２ｂ  左屈折面
２ｃ  右屈折面
３  プリズム（光学要素）
３ａ  出射面
３ｂ  左屈折面
３ｃ  右屈折面
４  ケース
４ｃ  検知窓
４ｅ  上壁（摺動ガイド）
４ｆ  摺動リブ（摺動ガイド）
５  保持シート
６  受光レンズ
８  素子エレメント（赤外線センサ）
９  赤外線検出素子
１１  補正レンズ（光学要素）
１２  減光フィルタ（光学要素）
【図１】
0005645237.tif 000002
【図２】
0005645237.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005645237.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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