(57)【要約】【課題】赤外線検知装置の近傍を監視する場合、検知感度が高くなり、そこを通過する小動物や床面の局部的な温度変化による誤動作が増加するという問題が発生する。【解決手段】受光ユニットの回転により、遠方を監視する状態から、近傍を監視する状態へ変更することのできる機能を持った検知装置において、一端を非可動部に固定した赤外線透過率の低い部材で形成されたシート材を設け、このシート材が、受光ユニットの回転にともない、赤外線光路内に挿入され、赤外線検出素子に達する赤外線量を制限するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線集光光学系とその焦点に配置された赤外線検出素子とで構成される受光ユニットを備え、前記受光ユニットが、ケース内で回転可能な状態で支持されている赤外線検知装置において、一端を非可動部に固定した赤外線透過率の低い部材で形成されたシート材を設け、前記シート材が、前記受光ユニットの回転にともない、赤外線光路内に挿入され、前記赤外線検出素子に達する赤外線量を制限するようにしたことを特徴とする赤外線検知装置。
【請求項２】
前記赤外線集光光学系が放物面反射鏡であり、前記赤外線検出素子が焦電型赤外線検出素子であることを特徴とする請求項１に記載の赤外線検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線エネルギーの変化量を監視し、人体や物体の移動を検出する赤外線検知装置に関するものであり、特に、受光ユニットの回転により、遠方を監視する状態から、近傍を監視する状態へ変更することのできる機能を持った検知装置の、感度の変更方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
赤外線検知装置は、赤外線エネルギーを集束させる放物面反射鏡等の集光光学系と、その光学系の焦点位置に配置された焦電型赤外線検出素子等の赤外線検出素子とを備えており、光学系に多光軸のマルチパラボラ型反射鏡を採用するなどして、複数の方向からの赤外線エネルギーを効率よく集めるようにしている。赤外線エネルギーを集束する方向の集まりを、その検知装置の警戒エリアと呼び、そのなかの、ひとつの光軸を持つ光学系で構成される赤外線エネルギー集束方向を、検知ゾーンと呼んでいる。赤外線集光光学系とその焦点に配置された赤外線検出素子とで構成される受光ユニットが、赤外線エネルギーを透過させるカバ−の中に配置され、受光ユニット全体がカバー内で回転するようになっている。赤外線エネルギーを透過させるカバ−は、検知装置の外観の一部を形成している。
【０００３】
赤外線検知装置は、屋内の天井や壁面の高いところ等に設置され、その検知ゾーンは、斜め下方に向けられる。検知ゾーンが向けられる角度により、警戒距離が制限される。受光ユニットから延びる検知ゾーンは、受光ユニットから遠ざかるにつれてその断面積が大きくなっている。侵入者を検出する赤外線検知装置の場合には、この断面積の大きさと、それを横切る人間の大きさを考慮し、検出効率の低下する限界距離を定め、その距離を赤外線検知装置の警戒エリアの最遠点と規定している。例えば、その限界距離が１２メートルである場合には、検知装置と、検知ゾーンが床や壁面に達する位置との間の距離が、１２メートルを超えないようにしている。そのように感度設定された赤外線検知装置は、１２メートル以内であれば、基本的な検知性能は保証されるが、検知ゾーンを１２メートルの地点より近く（下方）に向けて設定すると、感度の面で不都合が発生する。特開平１０−２１３６７３号公報には、人間と小動物の判別能力が、警戒距離（検知ゾーンの方向設定）の影響を受けないようにする技術について、開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
赤外線検知装置においては、警戒エリアの最遠点における検知感度を適正な値に設定しており、その警戒エリア内であれば、動きまわる人間を、充分検出することができる。それは、検知装置と人間との間の距離が、短くなる程、検知装置から見た人間の相対的大きさが増し、人間から放射される赤外線エネルギーの赤外線検知装置へ達する量は増加するからである。また、検知装置近傍を動きまわる人間は、警戒エリアを構成する複数の検知ゾーンを同時に横切る可能性が増し、このことが、さらに実質上の感度を増加させる要因となっている。
【０００５】
しかし、その反面、検知ゾーンを下方に向けた状態で設置すると、検知感度が高くなりすぎ、そこを通過する小動物や、床面の局部的な温度変化による誤動作が増加するという問題が発生する。受光ユニットから延びる検知ゾーンは、受光ユニットに近づくにつれてその断面積が小さくなっている。この検知ゾーンが当たっている床を、ネズミなどの小動物が通ると、検知ゾーン断面に対するネズミの大きさの割合が、検知ゾーンの最遠点における、検知ゾーン断面に対する人間の大きさの割合と同等か、それ以上となり、赤外線検知装置が、侵入者が横切ったと判定してしまうことになる。また、検知ゾーンを下方に向ければ向ける程、単位床面積当たりの検知ゾーンの数が増加し、床面の温度が局部的な変化をしたときでも、複数本の検知ゾーンを通じて、その温度変化が受光ユニットの赤外線検出素子に、達することになる。そのため、赤外線検知装置が、大きなエネルギー変動であると判定し、検知信号を発してしまうことになる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受光ユニットの回転により、遠方を監視する状態から、近傍を監視する状態へ変更することのできる機能を持った検知装置において、一端を非可動部に固定した赤外線透過率の低い部材で形成されたシート材を設け、このシート材が、受光ユニットの回転にともない、赤外線光路内に挿入され、赤外線検出素子に達する赤外線量を制限するようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の赤外線検知装置の断面図であり、内蔵する受光ユニットを、遠方を監視する状態にセットしたところを示している。受光ユニットは、マルチパラボラ型反射鏡１と、焦電型赤外線検出素子２とで構成されている。マルチパラボラ型反射鏡１は、検知ゾーンＺ１の方向からの赤外線エネルギーを集光させる放物面反射鏡１１、検知ゾーンＺ２の方向からの赤外線エネルギーを集光させる放物面反射鏡１２、検知ゾーンＺ３の方向からの赤外線エネルギーを集光させる放物面反射鏡１３とで構成されており、これら３つの放物面反射鏡の焦点に焦電型赤外線検出素子２が、配置されている。
【０００８】
受光ユニットは、基台４側と一体化された支持機構（図示省略）により、図中の時計回りの方向に回転可能な状態で支えられている。３は、一端を基台４に固定された赤外線透過率の低い部材で形成されたシート材であり、このシート材３が、放物面反射鏡１１の前面に挿入される直前の状態で保持されている。受光ユニットは、赤外線エネルギーを透過させるカバ−５の中に配置され、受光ユニット全体がカバー内で回転するようになっている。この赤外線エネルギーを透過させるカバ−５は、検知装置の外観の一部を形成しており、基台４に固定されている。
【０００９】
図２は、本発明の赤外線検知装置の断面図であり、内蔵する受光ユニットを、近傍を監視する状態にセットしたところを示している。受光ユニットを図１の状態から、時計回りに回転させて固定してある。その結果、一端を基台４に固定されたシート材３が、放物面反射鏡１１の前面に挿入され、焦電型赤外線検出素子２に達する赤外線量を制限するようになっている。シート材３が、赤外線を透過も反射もしない場合には、放物面反射鏡１１の有効光学面積に対する、シート材３が遮蔽する面積の割合が、感度の減衰率となる。
【００１０】
図３は、受光ユニットを、近傍を監視する状態にセットした状態における、マルチパラボラ型反射鏡１の正面図（検知ゾーンＺ１の方向から見た図）である。放物面反射鏡１１の鏡面の上方がシート材３によって遮蔽されており、放物面反射鏡１１の集光効率が、強制的に低下させられている。この状態においては、焦電型赤外線検出素子２に達する赤外線量のうち検知ゾーンＺ１からの赤外線が、大幅に制限される。
【００１１】
この赤外線検知装置の検知ゾーンＺ１の最大検知距離が１２メートルであるとすると、図１における検知ゾーンＺ１は、１２メートル離れた壁面や床面に達していることになる。検知ゾーンＺ１は、このゾーンを横切る侵入者が確実に検知されるよう、適切な感度に設定されている。この赤外線検知装置を、狭い室内等に設置する場合には、図２に示すように、検知ゾーンを１２メートルの地点より近く（下方）に向けて設定することになる。このとき、検知ゾーンＺ１は、６メートル前後あるいはそれ以下の近いところの床面に達している。従来の赤外線検知装置では、このような近傍を監視するとき、検知ゾーンの断面積が、１２メートル離れた壁面や床面に達しているときの４分の１あるいはそれ以下となっており、ネズミなどの小動物が通ったときでも、侵入者が通ったと判定してしまうおそれがあったが、本発明のシート材３が、感度を低下させるので、そのようなことがなくなる。
【００１２】
放物面反射鏡１２および放物面反射鏡１３についても、一端を基台４に固定された赤外線透過率の低い部材で形成されたシート材が、受光ユニットの回転にともない、赤外線光路内に挿入されるようにすれば、検知ゾーンＺ２、検知ゾーンＺ３の近距離設定時の感度を適正に保つことができる。シート材としては、弾性を持ったものが適しており、フィルム材であってもよい。シート材の赤外線透過率や赤外線反射率を、適当なものにすれば、感度の減衰度合いを調整することができる。また、シート材の幅についても、放物面反射鏡の幅以内であれば、適宜選択可能である。弾性を持たない板材であっても、薄いものを用い、赤外線光路内への挿入部分の構造を工夫すれば、使用可能である。赤外線集光光学系が放物面反射鏡である場合について説明したが、レンズを用いた赤外線検知装置においても、また、焦電型赤外線検出素子以外の赤外線検出素子を用いた赤外線検知装置においても、本発明は有効である。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の赤外線検知装置によれば、受光ユニットを回転させて警戒距離を変更しても、検知感度を一定レベルに保つことができ、近距離設定下での誤動作を防止することができる。検知感度の変更が、受光ユニットの回転にともない自動的に行われるので、感度設定におけるミスが発生しない。部品としては、シート材の追加のみでよいため、低コストで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の赤外線検知装置の断面図であり、内蔵する受光ユニットを、遠方を監視する状態にセットしたところを示したものである。
【図２】本発明の赤外線検知装置の断面図であり、内蔵する受光ユニットを、近傍を監視する状態にセットしたところを示したものである。
【図３】本発明の受光ユニットを、近傍を監視する状態にセットした状態における、マルチパラボラ型反射鏡１の正面図である。
【符号の説明】
１・・・マルチパラボラ型反射鏡
２・・・焦電型赤外線検知素子
３・・・シート材
４・・・基台
５・・・カバー
１１，１２，１３・・・放物面反射鏡
Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３・・・検知ゾーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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