(57)【要約】      （修正有）【課題】検知範囲や検知方向の調整が容易な検知装置を実現する。【解決手段】検知装置１００において、液晶パネル２０の複数のパネル部２０ａのオン／オフを切り替え、光透過可能としたパネル部２０ａに対応する光軸（光路Ｌ）を有するレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するように切り替えることで、検知装置１００の検知範囲や検知方向を容易に調整することを可能にした。【選択図】図２
2012202783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射される光を検知する検知領域を有するセンサ部と、
前記センサ部の前記検知領域上に配設されて、前記検知領域に向かう方向に沿った光軸の方向が互いに異なる複数の光透過部と、
前記センサ部と前記光透過部との間に配設されて、前記光透過部ごとに対応するように設けられた複数のシャッター部と、
前記複数のシャッター部の光の透過、非透過を切り替えて制御する切替手段と、
を備えたことを特徴とする検知装置。
【請求項２】
前記複数の光透過部はそれぞれ、フレネルレンズのレンズ部であることを特徴とする請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記シャッター部は、液晶パネルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の検知装置。
【請求項４】
前記シャッター部は、前記複数の光透過部の前記光軸に沿って進行する光のそれぞれが、前記光の進行方向に対して略垂直に前記シャッター部に入射するように配されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の検知装置。
【請求項５】
前記センサ部は、焦電型赤外線センサを有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、焦電素子を備えてなる焦電センサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
赤外線を検知する焦電センサは、人感センサ等の検知装置に利用でき、自動照明や防犯センサなどに用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の場合、人感センサの検知範囲や検知方向はセンサ固有の規格に設計されているものが多く、所望する範囲や方向の検知を行うためには、センサの向きやセンサを覆うレンズの向きを手動で調節する必要があり、その調整は煩わしいものであった。
【０００５】
本発明の目的は、検知範囲や検知方向の調整が容易な検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の検知装置は、
入射される光を検知する検知領域を有するセンサ部と、
前記センサ部の前記検知領域上に配設されて、前記検知領域に向かう方向に沿った光軸の方向が互いに異なる複数の光透過部と、
前記センサ部と前記光透過部との間に配設されて、前記光透過部ごとに対応するように設けられた複数のシャッター部と、
前記複数のシャッター部の光の透過、非透過を切り替えて制御する切替手段と、
を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、検知装置における検知範囲や検知方向の調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る検知装置を示す正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った検知装置の断面図である。
【図３】検知装置の検知範囲、検知方向を示す説明図（ａ）（ｂ）である。
【図４】検知装置の検知範囲、検知方向を示す説明図（ａ）（ｂ）である。
【図５】検知装置の検知範囲、検知方向を示す説明図（ａ）（ｂ）である。
【図６】検知装置の検知範囲、検知方向を示す説明図（ａ）（ｂ）である。
【図７】検知装置の検知範囲、検知方向を示す説明図（ａ）（ｂ）である。
【図８】検知装置の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１０】
図１は、本発明に係る検知装置を示す正面図である。図２は、図１のII−II線に沿った検知装置の断面図である。
この検知装置１００は、検知装置付近に存在する人などの発熱体を検知する人感センサとして使用することができる。
【００１１】
検知装置１００は、図１、図２に示すように、装置の底部を成すケース体１に配設されたセンサ部としての焦電型赤外線センサ１０（以下、焦電センサ１０）と、焦電センサ１０の検知領域１０ａの上方に設けられたシャッター部としての複数の液晶パネル部２０ａ（以下、パネル部２０ａ）と、装置の上部を成して焦電センサ１０と複数のパネル部２０ａを覆い、焦電センサ１０の検知領域１０ａに向かう方向に沿った複数の光軸Ｌの方向が互いに異なる複数の光透過部としてのレンズ部３０ａを備えたフレネルレンズ３０と、焦電センサ１０とパネル部２０ａを制御する制御部５０等を備えている。尚、本実施形態では、光軸とはレンズ部３０ａの前後二面の曲率中心を結んだ直線のことをいい、図２に示すように、この光軸Ｌが焦電センサ１０の検知領域１０ａを通る。
【００１２】
焦電センサ１０は、ケース体１の内部の略中央に１つ設けられている。
焦電センサ１０は、赤外線を検知可能なセンサであり、焦電センサ１０の検知領域１０ａに赤外線が入射すると、当該検知領域１０ａの表面電荷が変化し、この表面電化の変化を検知することで、赤外線の入射を検知することができる。焦電センサ１０が赤外線を検知した検知信号は、制御部５０に出力される。尚、本実施形態では、赤外線を波長０．７μｍ以上の波長帯域の光とする。
【００１３】
フレネルレンズ３０は、焦電センサ１０で検知される赤外線を透過し、検知領域１０ａに向かう方向に沿った複数の光軸Ｌをそれぞれ形成する複数（本実施形態では７つ）のレンズ部３０ａを有している。
【００１４】
複数のパネル部２０ａは、焦電センサ１０とフレネルレンズ３０との間に配設されており、レンズ部３０ａごとに対応する複数の光シャッターとして機能するシャッター部である。
パネル部２０ａは、液晶パネルであり、一対の透明電極（偏光板）の間に液晶が封入されてなる、周知の光シャッター（液晶シャッター）であり、液晶の配向性を利用して光の透過・非透過を切り替えることができる。この複数のパネル部２０ａは、ノーマリーブラックタイプとノーマリーホワイトタイプのいずれでもよいが、一対の透明電極間に電圧を印加した際に光を非透過に切り替えるノーマリーホワイトタイプの液晶パネルの方が黒のコントラストがよいので、ノーマリーホワイトタイプの方が好ましいといえる。
そして、各パネル部２０ａのオン／オフ（電圧の印加／非印加）によって光の透過・非透過を切り替えて、焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射可能な光軸Ｌに沿った光を切り替えることが可能になっている。
【００１５】
制御部５０は、焦電センサ１０が赤外線を検知したことに伴う検知信号に基づき、検知装置１００付近に人などの発熱体が存在することを判断する。
また、制御部５０は、パネル部２０ａ（液晶パネル部）のオン／オフを切り替えて、焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射可能な光軸Ｌに沿って進行する光を切り替える切替手段として機能する。
なお、制御部５０は、図示しない検知範囲調整操作部からの操作信号に基づいて、所望のレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射する
ように、複数のパネル部２０ａのオン／オフを切り替える。
また、制御部５０は、所定のプログラムを実行することによって複数のパネル部２０ａのオン／オフを自動的に切り替え、焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射可能な光軸Ｌに沿って進行する光を切り替える。
【００１６】
次に、本実施形態の検知装置１００による、所望する範囲や方向に存在する人などの検知について説明する。
なお、以下の説明において、検知装置１００のパネル部２０ａは、ノーマリーホワイトタイプの液晶パネルとして説明する。つまり、パネル部２０ａを「オフ」に切り替えることで、そのパネル部２０ａが光透過の状態に切り替わり、パネル部２０ａを「オン」に切り替えることで、そのパネル部２０ａが光非透過の状態に切り替わる。
【００１７】
例えば、検知装置１００における図示しない検知範囲調整操作部を操作して「全方位」を選択する。
検知装置１００の検知範囲が「全方位」とされると、図３（ａ）（ｂ）に示すように、制御部５０が、全てのパネル部２０ａを「オフ」に切り替え、７つ全てのレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するように切り替えることにより、検知装置１００の前方の広範囲に亘り、人などの存在を検知することが可能になる。尚、図３（ｂ）はレンズ部３０ａを透過した７つの光のうち、どの光が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するのかを示した図である。
【００１８】
また、例えば、検知装置１００における図示しない検知範囲調整操作部を操作して「正面」を選択する。
検知装置１００の検知範囲が「正面」とされると、図４（ａ）（ｂ）に示すように、制御部５０が、全てのパネル部２０ａのうち中央のパネル部２０ａを「オフ」に切り替え、その周囲の６つのパネル部２０ａを「オン」に切り替えて、フレネルレンズ３０の中央のレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するように切り替えることにより、検知装置１００の前方正面に絞り込んだ範囲における、人などの存在を検知することが可能になる。尚、図４（ｂ）はレンズ部３０ａを透過した７つの光のうち、どの光が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するのかを示した図である。
【００１９】
また、例えば、検知装置１００における図示しない検知範囲調整操作部を操作して「右側」を選択する。
検知装置１００の検知範囲が「右側」とされると、図５（ａ）（ｂ）に示すように、制御部５０が、全てのパネル部２０ａのうちの図中右側の３つのパネル部２０ａを「オフ」に切り替え、全てのパネル部２０ａのうちの中央及び図中左側の４つのパネル部２０ａを「オン」に切り替えて、フレネルレンズ３０の図中右側の３つのレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するように切り替えることにより、検知装置１００に向かって右側に絞り込んだ範囲における、人などの存在を検知することが可能になる。尚、図５（ｂ）はレンズ部３０ａを透過した７つの光のうち、どの光が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するのかを示した図である。
【００２０】
また、例えば、検知装置１００における図示しない検知範囲調整操作部を操作して「下側」を選択する。
検知装置１００の検知範囲が「下側」とされると、図６（ａ）（ｂ）に示すように、制御部５０が、全てのパネル部２０ａのうちの図中下側の２つのパネル部２０ａを「オフ」に切り替え、全てのパネル部２０ａのうちの中央及び図中上側の５つのパネル部２０ａを「オン」に切り替えて、フレネルレンズ３０の図中下側の２つのレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するように切り替えることによ
り、検知装置１００に向かって下側に絞り込んだ範囲における、人などの存在を検知することが可能になる。尚、図６（ｂ）はレンズ部３０ａを透過した７つの光のうち、どの光が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するのかを示した図である。
【００２１】
また、例えば、検知装置１００における図示しない検知範囲調整操作部を操作して「左下側」を選択する。
検知装置１００の検知範囲が「左下側」とされると、図７（ａ）（ｂ）に示すように、制御部５０が、全てのパネル部２０ａのうちの図中左下側の１つのパネル部２０ａを「オフ」に切り替え、それ以外の６つのパネル部２０ａを「オン」に切り替えて、フレネルレンズ３０の図中左下側の１つのレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するように切り替えることにより、検知装置１００に向かって左下側に絞り込んだ範囲における、人などの存在を検知することが可能になる。尚、図７（ｂ）はレンズ部３０ａを透過した７つの光のうち、どの光が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するのかを示した図である。
【００２２】
このように、検知装置１００における図示しない検知範囲調整操作部を操作して、検知装置１００の検知範囲を選択することで、複数のパネル部２０ａのうち、所望するパネル部２０ａを「オフ」に切り替えて、そのパネル部２０ａに対応する光軸Ｌを形成するレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するように切り替えることで、検知装置１００の検知範囲や検知方向を容易に調整することができる。
【００２３】
次に、本実施形態の検知装置１００による、人などの動きを追尾する検知について説明する。
【００２４】
例えば、検知装置１００における図示しない検知範囲調整操作部を操作して「自動追尾モード」を選択する。
検知装置１００において、「自動追尾モード」が選択されると、制御部５０が所定の追尾センサプログラムを実行する。
「自動追尾モード」が実行されると、まず、制御部５０は全てのパネル部２０ａを「オフ」に切り替え、７つ全てのレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するように切り替えることにより、検知装置１００の前方の広範囲に亘り、人などの存在を検知することが可能になる。
【００２５】
次いで、焦電センサ１０が赤外線を検知したことに伴う検知信号に基づき、制御部５０が検知装置１００付近に人などの発熱体が存在すると判断すると、制御部５０は、例えば、検知装置１００の検知範囲を「右側（図５参照）」→「下側（図６参照）」→「左側」→「上側」→「右側」→…と、順次切り替えて、焦電センサ１０が赤外線を検知する範囲を絞り込む。
そして、例えば、検知装置１００の検知範囲を「下側」に切り替えた際に、焦電センサ１０が赤外線を検知した場合、制御部５０は、検知装置１００に向かって下側の範囲に、人などの発熱体が存在すると判断する。
【００２６】
更に、制御部５０は、例えば、検知装置１００の検知範囲を「左下側（図７参照）」→「右下側」→「左下側」→…と、順次切り替えて、焦電センサ１０が赤外線を検知する範囲を絞り込む。
そして、例えば、検知装置１００の検知範囲を「左下側」に切り替えた際に、焦電センサ１０が赤外線を検知した場合、制御部５０は、検知装置１００に向かって左下側の範囲に、人などの発熱体が存在すると判断する。
【００２７】
このように、検知装置１００の検知範囲を順次切り替えていき、焦電センサ１０が赤外線を検知した際の検知範囲に、人などの発熱体が存在すると判断することができる。
そして上記したような、焦電センサ１０が赤外線を検知する範囲を絞り込む処理を繰り返すことで、人などの発熱体が、例えば検知装置１００に向かって左下側の範囲から右側の範囲に移動していき、検知装置１００から遠ざかっていった（検知装置１００の検知範囲外に出た）というような追尾を行うことができる。
【００２８】
このような追尾機能を有する検知装置１００と、録画機能を備えた撮像装置（ビデオカメラなど）を組み合わせることで、優れた防犯カメラを実現することができる。
例えば、従来の防犯カメラでは、常に撮像方向を切り替えるように動作させるモータなどの駆動機構のために電力消費が伴っている。
それに対し、本実施形態における追尾機能を有する検知装置１００とビデオカメラを組み合わせた防犯カメラであれば、検知装置１００が人などの存在を検知した際に、ビデオカメラを作動させ、検知装置１００が追尾した検知範囲（検知方向）に向けて、ビデオカメラの撮像方向を切り替えることができるので、その起動時間を最小限にすることができ、低消費電力化が可能になる。
【００２９】
以上のように、本発明に係る検知装置１００は、全てのパネル部２０ａのうちの幾つかのパネル部２０ａのオン／オフを切り替え、光透過可能としたパネル部２０ａに対応する光軸Ｌを形成するレンズ部３０ａを透過した光（赤外線）が焦電センサ１０の検知領域１０ａに入射するように切り替えることで、検知装置１００の検知範囲や検知方向を容易に調整することができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図８に示すように、複数のパネル部２０ａのそれぞれは、複数のレンズ部３０ａの光軸Ｌに沿って進行するそれぞれの光の進行方向に対して略垂直に入射する向きに配されていることが好ましい。
これは、光（赤外線）を非透過とするように切り替えたパネル部２０ａが、より確実に光を遮断するうえで優れた構造とすることができるためである。
なお、図８では、複数のパネル部２０ａは互いに異なる角度を成す配置で隣接しているが、可撓性を有するフレキシブルパネルを適用してなる曲面を有するように複数のパネル部２０ａを配置し、複数のパネル部２０ａが連続した曲面で隣接するようにしてもよい。
【００３１】
なお、以上の実施の形態においては、光透過部としての７つのレンズ部３０ａを有するフレネルレンズ３０を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フレネルレンズ３０のレンズ部３０ａの数などは任意であり、他の形状のものであってもよい。
【００３２】
また、以上の実施の形態においては、シャッター部として液晶パネル部２０ａを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光の透過・非透過を切り替え可能なものであれば、他の構成のシャッター部を用いてもよい。例えば、コレステリック液晶（メモリー液晶）を利用すれば、光切替時以外は電力消費せず、更なる低消費化を実現できる。
【００３３】
また、本実施形態では焦電センサ１０を１つだけ用いたが、複数個用いることもできる。
また、本実施形態では焦電センサを用いたが、その他にも光電効果を利用した光センサなどを用いても勿論よい。
【００３４】
また、本実施形態では、例えば、検知装置１００の検知範囲が「右側」とさた場合（図
５）と、検知装置１００の検知範囲が「下側」とされた場合（図６）とで、光を透過するように制御されているシャッター部の数が異なっており、焦電センサ１０に入射する光量が異なっている。具体的には、検知装置１００の検知範囲が「下側」とされたときに検知された光量は、検知装置１００の検知範囲が「右側」とされたときの光量の三分の二であると考えられる。そのため、検知範囲が異なることによる光量の違いに起因する感度変化が生じる可能性がある。そこで、例えば、検知装置１００の検知範囲が「下側」とされたときに、検知装置１００の検知範囲が「右側」とされたときにくらべて、制御部５０は焦電センサの感度を二分の三倍となるように補正するなどして、どの検知範囲が選ばれたとしても一定の感度で検知するようにしてもよい。または、どの検知範囲が選ばれたとしても焦電センサ１０に入射する光量が同じになるようにレンズ部３０ａ及び液晶パネル部２０ａを設けるようにしてもよい。
【００３５】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００３６】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
［付記］
［請求項１］
入射される光を検知する検知領域を有するセンサ部と、
前記センサ部の前記検知領域上に配設されて、前記検知領域に向かう方向に沿った光軸の方向が互いに異なる複数の光透過部と、
前記センサ部と前記光透過部との間に配設されて、前記光透過部ごとに対応するように設けられた複数のシャッター部と、
前記複数のシャッター部の光の透過、非透過を切り替えて制御する切替手段と、
を備えたことを特徴とする検知装置。
［請求項２］
前記複数の光透過部はそれぞれ、フレネルレンズのレンズ部であることを特徴とする請求項１に記載の検知装置。
［請求項３］
前記シャッター部は、液晶パネルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の検知装置。
［請求項４］
前記シャッター部は、前記複数の光透過部の前記光軸に沿って進行する光のそれぞれが、前記光の進行方向に対して略垂直に前記シャッター部に入射するように配されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の検知装置。
［請求項５］
前記センサ部は、焦電型赤外線センサを有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の検知装置。
【符号の説明】
【００３７】
１０    焦電センサ（センサ部）
１０ａ  検知領域
２０ａ  パネル部（液晶パネル、シャッター部）
３０    フレネルレンズ
３０ａ  レンズ部（光透過部）
５０    制御部（切替手段）
１００  検知装置
Ｌ      光軸
【図１】
2012202783.tif 000003
【図２】
2012202783.tif 000004
【図３】
2012202783.tif 000005
【図４】
2012202783.tif 000006
【図５】
2012202783.tif 000007
【図６】
2012202783.tif 000008
【図７】
2012202783.tif 000009
【図８】
2012202783.tif 000010