(57)【要約】【課題】対向型マイクロ波センサーと対向型赤外線センサーとを一体化した対向型複合センサーの小型化を実現する。【解決手段】マイクロ波センサーのホーンアンテナのマイクロ波送・受信経路に重なる形で、赤外線センサーの赤外線投・受光経路を形成させる。マイクロ波センサーのホーンアンテナの中央部付近に穴を開け、その位置に、赤外線センサーの投光素子（受光素子）を配置した。ホーンアンテナの送受波用開口面に、透過光学系を配置し、マイクロ波の送信、受信方向に一致した状態で、赤外線が投光（受光）されるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波センサーのホーンアンテナの中央部付近に穴を開け、その位置に、赤外線センサーの投光素子または受光素子を配置し、ホーンアンテナの送受波用開口面に、透過光学系を配置し、マイクロ波の送信、受信方向に一致した状態で、赤外線が投光または受光されるようにし、前記赤外線センサーの投光素子または受光素子は、ホーンアンテナに固定されたプリント基板に実装し、透過光学系は、ホーンアンテナの送受波用開口部を塞ぐ形でホーンアンテナと一体化され、保持されるようにしたことを特徴とする対向型複合センサー。
【請求項２】
前記赤外線センサーの投光素子または受光素子の位置に、可視光の発光素子を配置し、外部からの操作により点灯する照準機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の対向型複合センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線ビームの遮断により不審者の侵入などを検出する赤外線センサーと、マイクロ波の遮断により不審者の侵入などを検出するマイクロ波センサーとを一体化した複合センサーの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の侵入者検知センサーとしては、赤外線ビームを発する投光器と、この赤外線ビームを受ける受光器とを対向させ、この赤外線ビームを不審者が横切った場合に、検知信号を出力するタイプのものが多用されている。また、赤外線に代えてマイクロ波を用い、送信アンテナと受信アンテナとを対向させて設置し、その間を遮断するものがあると、受信中のマイクロ波の一部が遮断されて受信信号が小さくなることを利用し、検知信号を出力するタイプのマイクロ波センサーも用いられている。
【０００３】
赤外線を用いる場合は、濃霧発生時等に赤外線ビームが遮断され誤動作するという問題がある。マイクロ波を用いる場合、霧の影響は受けないが、遮断する物体が、あるときと無いときとの受信レベルの差が、その物体により異なるため、適切な受信レベルの設定が難しいという問題がある。マイクロ波センサーにおいては、電波法で定められた使用周波数帯域上の規制緩和と、送受信モジュールやアンテナの技術的改良により、小型化が可能となってきている。近年では、赤外線センサーと同等の大きさのものも可能となっており、マイクロ波センサーと赤外線センサーとを並べて一体化した、対向型複合センサーと呼ばれるものも実用化されている。対向型複合センサーは、マイクロ波センサーと赤外線センサーの特性上の長所を補完しあうような使い方が可能となるため、応用分野が広がっている。
【０００４】
複合センサーは、既存のマイクロ波センサーと赤外線センサーとを並べて一体化しただけであり、その全体の形状は、マイクロ波センサーと赤外線センサー個々の大きさに左右される。このため、これまで、顕著な小型化は実現されていなかった。
本発明と分野は異なるが、探索目標となる物体が放射又は反射する、マイクロ波、ミリ波、赤外線の電磁波を同時に検知する機器の技術分野において、探索機器に内蔵する主反射鏡の共用化が実施されている。（例えば、特許文献１参照。）しかし、対向型マイクロ波センサーと対向型赤外線センサーとを一体化した対向型複合センサーにおいては、対向型マイクロ波センサーと対向型赤外線センサー個別の改良に終始し、特にマイクロ波センサー単体の性能向上および、それに伴う小型化に注力していたため、あまり研究されていなかった。
【特許文献１】特開平３−１２０４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の対向型複合センサーは、マイクロ波センサーと赤外線センサーとを並べて一体化しただけであるため、全体の形状は、上下方向に長いものとなっていた。図１は、従来の対向型複合センサーの構造を示した図であり、一体化されたマイクロ波センサーの送信機１と、赤外線センサーの投光器２とを示している。１１は、ホーンアンテナであり、１２は、送信モジュールである。２１と２２は赤外線センサーの投光ユニットである。この送信機１と投光器２から、対向して設置されている、一体化されたマイクロ波センサーの受信機と赤外線センサーの受光器（図示省略）に向けて、マイクロ波と赤外線が投射される。１３と２３は、マイクロ波センサーと赤外線センサーのカバーであり、設置後は、このカバーが可視光線を透過させないため、内部の構造は外から見えないようになっている。一体化されたマイクロ波センサーの受信機と、赤外線センサーの受光器もこの図に示されたものと同じ構造をしており、どちらが送信機であり、どちらが受信機であるのかも判別できないようになっている。
【０００６】
このような構成の対向型複合センサーでは、マイクロ波センサーの２つのホーンアンテナと、赤外線センサーの４つの投光ユニット・受光ユニットを、それぞれ対向するアンテナおよび投光ユニット、受光ユニットに正確に向けて設置しなければならず、設置時、点検時の作業量が多くなっている。このことは、複合型とした際の形状の大型化とともに問題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
マイクロ波センサーのホーンアンテナの中央部付近に穴を開け、その位置に、赤外線センサーの投光素子（受光素子）を配置した。ホーンアンテナの送受波用開口面に、透過光学系を配置し、マイクロ波の送信、受信方向に一致した状態で、赤外線が投光（受光）されるようにした。赤外線センサーの投光素子（受光素子）は、ホーンアンテナに固定されたプリント基板に実装し、透過光学系は、ホーンアンテナの開口部を塞ぐ形でホーンアンテナと一体化され、保持されるようにした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の対向型複合センサーは、マイクロ波センサーのホーンアンテナのマイクロ波送・受信経路に重なる形で、赤外線センサーの赤外線投・受光経路を形成させたので、赤外線センサー専用の投光ユニット、受光ユニットが不要になった。その分、装置全体が小型化された。赤外線センサーの赤外線投・受光光学系の保持をホーンアンテナに委ねることになるので、この部分の部品が共通化されて削減された。マイクロ波センサーのホーンアンテナの方向を調整すると、自動的に赤外線センサーの赤外線投・受光経路も調整されるので、設置時、点検時の作業量が削減された。
【０００９】
マイクロ波センサーの、ホーンアンテナのマイクロ波送・受信経路に重なる形で、赤外線センサーの赤外線投・受光経路を形成させることができたので、赤外線投・受光素子の位置に、可視光の発光素子を配置し、透過光学系を可視光透過型のものにすると、ホーンアンテナの向いている方向を視認する装置（照準装置）とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図２は、本発明の対向型複合センサーのホーンアンテナ主要部の概略を示した説明図である。ホーンアンテナ３１の下部に、マイクロ波の送信モジュール３２が固定されている。この送信モジュール３２から発射されたマイクロ波は、ホーンアンテナ３１を経て、図の矢印の方向に発射される。ホーンアンテナ３１の中央部には穴が開けられており、その位置に、赤外線センサーの投光素子３３が配置されている。そして、ホーンアンテナ３１の送波用開口面には、透過光学系としてのフレネルレンズ３５が配置され、マイクロ波の送信方向に一致した状態で、赤外線が投光されるようになっている。フレネルレンズ３５は、マイクロ波を透過させる素材で形成されている。赤外線センサーの投光素子３３は、ホーンアンテナ３１に固定されたプリント基板３４に実装されており、フレネルレンズ３５は、ホーンアンテナ３１の送波用開口部を塞ぐ形でホーンアンテナと一体化され、保持されている。
【００１１】
図３は、本発明の対向型複合センサーのホーンアンテナ主要部の、他の実施例の構成を示した外観斜視図である。図１と同じ構成部品には、同じ番号を付してある。ホーンアンテナ３１の下部に、マイクロ波の送信モジュール３２が固定されている。この送信モジュール３２から発射されたマイクロ波は、ホーンアンテナ３１を経て、図中左の方向にホーン状に発射される。ホーンアンテナ３１の中央上部と、中央下部には穴が開けられており、その位置に、２つの赤外線センサーの投光素子３３が配置されている。そして、ホーンアンテナ３１の送波用開口面には、透過光学系としての縦長のフレネルレンズ３５が配置され、マイクロ波の送信方向に一致した状態で、赤外線が投光されるようになっている。フレネルレンズ３５は、マイクロ波を透過させる素材で形成されている。赤外線センサーの投光素子３３は、ホーンアンテナ３１に固定されたプリント基板３４に実装されており、フレネルレンズ３５は、ホーンアンテナ３１の送波用開口部を塞ぐ形でホーンアンテナと一体化され、保持されている。
【００１２】
以上は、対向型複合センサーの送信機側のホーンアンテナ主要部に関する説明であるが、受信機においても構成は同様である。受信機では、ホーンアンテナの下部に、マイクロ波の受信モジュールが固定され、送信モジュール３２から発射されたマイクロ波が、ホーンアンテナを経て、この受信モジュールに届く。ホーンアンテナの中央部付近には穴が開けられており、その位置に、赤外線センサーの受光素子が配置されている。そして、ホーンアンテナの受波用開口面には、透過光学系としてのフレネルレンズが配置され、マイクロ波の受信方向に一致した状態で、赤外線が受光されるようになっている。赤外線センサーの受光素子は、ホーンアンテナに固定されたプリント基板に実装されており、フレネルレンズは、ホーンアンテナの受波用開口部を塞ぐ形でホーンアンテナと一体化され、保持されている。
【００１３】
本発明の構成によれば、図１に示した、マイクロ波センサー１のホーンアンテナ１１に、赤外線センサーの投・受光部を組み込むことが可能になり、従来のマイクロ波センサーの大きさのままで、対向型の複合センサーが実現されることになる。
また、図１に示した、赤外線センサーの２つの投光ユニットの代わりに図３で示したホーンアンテナを採用することにより、従来の赤外線センサーの大きさのままで、対向型の複合センサーが実現されることになる。
このように、マイクロ波センサーのホーンアンテナのマイクロ波送・受信経路に重なる形で、赤外線センサーの赤外線投・受光経路を形成させたので、装置全体が小型化される。
【００１４】
さらに、マイクロ波センサーの、ホーンアンテナのマイクロ波送・受信経路に重なる形で、赤外線センサーの赤外線投・受光経路を形成させることができたので、赤外線投・受光素子の位置に、可視光の発光素子を配置し、透過光学系を可視光透過型のものにすると、ホーンアンテナの向いている方向を視認する装置（照準装置）とすることができる。照準装置を利用する時にだけ、赤外線投・受光素子の位置に、可視光の発光素子が入れ替わるような切り替え機構を追加することにより、照準装置内蔵の対向型複合センサーが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の対向型複合センサーの構造を示した図である。
【図２】本発明の対向型複合センサーのホーンアンテナ主要部の概略を示した説明図である。
【図３】本発明の対向型複合センサーのホーンアンテナ主要部の、他の実施例の構成を示した外観斜視図である。
【符号の説明】
【００１６】
１・・・送信機
２・・・投光器
１１・・・ホーンアンテナ
１２・・・送信モジュール
１３・・・カバー
２１・・・投光ユニット
２２・・・投光ユニット
２３・・・カバー
３１・・・ホーンアンテナ
３２・・・送信モジュール
３３・・・投光素子
３４・・・プリント基板
３５・・・フレネルレンズ
【図１】
2009156596.tif 000003
【図２】
2009156596.tif 000004
【図３】
2009156596.tif 000005