专利名称：具有超广角侦测角度的侦测器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种红外线侦测器，尤指一种可提升大于120度以上的侦测感度及角度，使其可得到近200度以上的侦测范围，并搭配多面入射镜的单点聚焦原理取得最高光学增益，而达到200度以上的反射以消除侦测死角。
一般而言，热电式红外线侦测器可以有效地使用于防盗系统、温度检知系统、灯光照明控制系统及各种自动控制系统。按上述的红外线侦测器应用于例如由人体发出的入射红外线而执行其侦测操作，此种侦测器可被安装于大楼等建筑物的监视系统中，以当有人闯入时发出警报或执行其他功用。
惟目前此种红外线侦测器其侦测的角度范围大约在110度至120度间，而无法达到180度的侦测范围，例如在房间的角落，则出现了侦测角度上的死角，而该侦测死角将随空间的增大而成正比的增大。针对上述问题，已有多件专利案提出解决之道，例如美国专利第5,103,346号(Nally Chang)揭露入射的红外线超过检知元件的侦测角度，则经由信号偏折板的左翼或右翼而折射至检知元件，使其侦测角度能达到180度的侦测范围，如
图1所示是为该案侦测角度的示意图，由图中可看出该案无法在70度与80度间有感应，形成A1区域的侦测死角，就其原因则是因信号偏折板仅能经特定角度(90度)反射能量进入检知元件，所以，无法将聚焦镜片能量聚焦到检知元件，须予以补叙。其它与这方面有关的专利还包括美国专利3,923,382号(Harding)、4,268,752号(Herwig et al)、4,644,147号(Zublin)、4,703,171号(Kahl et al)。
本实用新型的主要目的是要提升大于120度以上的侦测感度及角度，其将信号偏折板设计有二个或二个以上的反射镜；而聚焦镜片是具有加大面积的入射镜，来汇聚入射的红外线能量，而每个反射镜的角度为5-20度的空间，因此聚焦镜片聚集于每个反射镜而投射于红外线检知元件均有10度左右的范围，以使得信号偏折板具有200度以上的侦测范围，同时搭配聚焦镜片的单点聚焦原理取得最高光学增益，而达到200度以上的反射以消除侦测死角。
本实用新型在下揭申请专利范围内提出了足堪认定为新颖的特征。一种具有超广角侦测角度的红外线侦测器，包含有一固定座；一本体，是与该固定座结合；一电路板装置，是配置在本体内部，其上载有侦测输入处理电路的各个元件，该侦测输入处理电路包括有红外线检知元件；一聚集镜片，是装置在本体上，且位于该检知元件的前方及其焦点位置，其可对入射的红外线聚焦；以及一信号偏折板，是与该检知元件结合并安置在电路板装置上，其具有一组对称结构的反射镜构件，每组反射镜构件具有二个或二个以上的反射平面。
其中该聚焦镜片具有数个分割态样的入射镜，该入射镜皆有所属的焦点。
其中该相互对称的反射镜构件彼此之间相隔成一钝角。
其中该聚焦镜片的两侧反射镜可汇聚大于120度入射的红外线，该两侧反射镜进一步包括有上下排列的反射镜，该上下反射镜具有其所属的焦点。
本实用新型的组成，连同其他目的及优点等，宜参照下列附图详阅本实用新型实施倒的详细说明，即可彻底明了，其中图1为习知侦测器的侦测角度示意图；图2为本实用新型的立体视图；图3为本实用新型的立体分解视图；图4为本实用新型取下面板时的立体视图；图5A为本实用新型聚焦镜片的前视图；图5B为本实用新型聚焦镜片的入射区域分布图；图6为本实用新型信号偏折板的立体视图；图7为图6中沿7-7线所作的剖面图；图8为本实用新型的最佳光学排列示意图；以及图9为本实用新型侦测角度的示意图。
请参阅图2、图3、及图4所示，红外线侦测器包含有一固定座10、及一球形本体20。该固定座10上具有一支轴以供套筒11插入，可使套筒11在水平轴线方向转动。
该本体20包含有一基部21及一面板22，基部21与套筒11间具有一旋转机构23，该旋转机构23可使本体20在垂直轴线方向转动，以供使用者将红外线侦测器调整至最佳位置。基部21内部可容纳一支持板30，该支持板30的外缘部平面向两侧延伸有数支卡掣部31，以使第一电路板32及第二电路板33受到卡掣部31的夹持而安装在夹持板30上。
第一电路板32及第二电路板33(均为已知技术)上载有侦测输入处理电路的各个元件，侦测输入处理电路包括有红外线检知元件34，红外线检知元件34可为任何习知热电元件，及电路调整装置24，该电路调整装置24是配置在第一电路板32上，有二支调整螺丝25自面板22底部穿入并与电路调整装置24结合，以对第一电路板32的电路作测试或调整。
一信号偏折板40具有一基座41及一反射镜构件42。该基座41设有一孔43可套入检知元件34上形成结合，基座41的瑞面设有二定位脚47是安置在第一电路板32的孔36上，以便信号偏折板40结合在第一电路板32上。
面板22具有一窗口26，于窗口26的内侧缘设有一嵌入沟27，使聚焦镜片28置入于嵌入沟27中，且其侧缘29是贴合在窗口26边缘，使聚焦镜片28呈弧状的配置在面板22上。
请参阅图5A、5B所示，该聚焦镜片28的内侧为一光滑面，其外侧具有数个分割态样的入射镜28a、28b、28c、28d，每一入射镜28a、28b、28c、28d皆有其所属的焦点。该聚焦镜片28是安置在红外线检知元件34的前方，且位于检知元件34的焦点位置。该聚焦镜片28与检知元件34的聚焦距离为f=31mm。
数个入射镜28a、28b是以上下排列方式设置，其可汇聚120度以内的入射的红外线，并使入射的红外线在固定的角度直接投射于各自入射镜28a、28b的所属焦点于检知元件34。
入射镜28c、28d是以上下排列方式设置，且分别配置于入射镜28a、28b的两侧，其长度约大于入射镜28a、28b的2.5倍，其可供大于120度入射的红外线汇聚在入射镜28c、28d的所属焦点，入射镜28c所属焦点为Ea，可供远距离入射的红外线投射；而入射镜28d所属焦点为Eb，可供近距离入射的红外线投射。所以，入射镜28c、28d是利用单点聚焦原理及加大面积以提升使聚焦能量，使射的红外线作最有效的汇聚而投射于信号偏折板40，再反射于检知元件34。
请参阅图6及图7所示，信号偏折板40的反射镜构件42具有一介面端44，并以介面端44作为分界面形成有相互对称的反射镜构件，彼此之间相隔成一钝角。反射镜构件42是以一侧结构来说明，其具有四个反射平面50、51、52、53，反射平面50是与介面端44相邻接；反射平面51是位于反射平面50下方且与的相邻接；反射平面52是位于反射平面50上方且与之相邻接，而该反射平面52的末端部分是与反射平面51的末端部分相邻接；反射平面53是位于反射平面52上方且与之相邻接。每一反射平面50、51、52、53彼此之间相隔成一钝角。二组分开的反射平面52、53之间形成有一V形缺口54。
由于，反射镜构件42在左右侧各具有四个反射平面，使其可补偿红外线侦测器在左右大于60度的侦测角度，故红外线侦测器在原有110度至120度的侦测角度，增加了左右各40度的补偿反射面，使本创作得到近200度以上的侦测范围。将此种具有超广角侦测角度的反射镜构件4 2搭配聚焦镜片的入射镜28c、28d汇聚红外线面积增加，而提升聚焦能量，进而取得最高光学增益，并达到200度以上的反射，而可消除侦测死角。
请参阅图8所示是为本实用新型的最佳光学排列示意图，红外线检知元件34的侦测区域为e1，所以八射角在S1至S2间的入射的红外线是由检知元件34直接接收。若入射角大于区域e1时，则由信号偏折板40来接收红外线信号，举例说明，入射的红外线S3(140度)经由聚焦镜片28c、28d的单点Ea、Eb聚焦投射于反射平面51再反射至检知元件34，同理，入射的红外线S4(150度)经由焦点Ea、Eb聚焦投射于反射平面50再反射至检知元件34；入射的红外线S5(160度)经由焦点Ea、Eb聚集投射于反射平面52再反射至检知元件34入射的红外线S6(170度)经由焦点Ea、Eb聚焦投射于反射平面53再反射至检知元件34；如此，即可使本实用新型可提升大于120度以上的侦测感度及角度。
由于，本实用新型信号偏折板40的两侧各设计有四个面的反射平面50、51、52、53，而每个反射平面的角度为10度空间，因此聚焦镜片28聚焦于每个反射平面而投射于红外线检知元件34均有10度左右的范围，使信号偏折板40具有200度以上的侦测范围。
所以，本实用新型利用多平面单点聚焦原理，使得在不同角度所入射的红外线投射在单点聚焦的反射镜上，经由信号偏折板的反射平面再反射至检知元件，使四个反射平面得到应有的侦测感度，而获得最佳的感度及较大的侦测角度，而四个反射平面不同于一个反射平面，一个反射平面仅能侦测一固定区域角度，因此死角区域将加大，如图1所示。而本实用新型四个反射平面将无此死角缺点，可将检知元件的侦测特性发挥至极限，如图9的侦测角度示意图所示。
权利要求1．一种具有超广角侦测角度的红外线侦测器，其特征在于，包含有一固定座；一本体，是与该固定座结合；一电路板装置，是配置在本体内部，其上载有侦测输入处理电路的各个元件，该侦测输入处理电路包括有红外线检知元件；一聚集镜片，是装置在本体上，且位于该检知元件的前方及其焦点位置，其可对入射的红外线聚焦；以及一信号偏折板，是与该检知元件结合并安置在电路板装置上，其具有一组对称结构的反射镜构件，每组反射镜构件具有二个或二个以上的反射平面。
2．根据权利要求1所述的具有超广角侦测角度的红外线侦测器，其特征在于，其中该聚焦镜片具有数个分割态样的入射镜，该入射镜皆有所属的焦点。
3．根据权利要求1所述的具有超广角侦测角度的红外线侦测器，其特征在于，其中该相互对称的反射镜构件彼此之间相隔成一钝角。
4．根据权利要求2所述的具有超广角侦测角度的红外线侦测器，其特征在于，其中该聚焦镜片的两侧反射镜可汇聚大于120度入射的红外线，该两侧反射镜进一步包括有上下排列的反射镜，该上下反射镜具有其所属的焦点。
专利摘要一种红外线侦测器包含有一固定座及一本体；本体的内部装置有电路板装置,电路板装置载有侦测输入处理电路的各个元件,侦测输入处理电路包括有红外线检知元件；一信号偏折板可与检知元件结合并安置在电路板装置上；一聚焦镜片具有数个分割态样的入射镜,是安置在本体上；信号偏折板是为对称的结构,其具有二个或二个以上的反射平面,并搭配入射镜的单点聚焦原理使聚焦能量提升,而获得最佳的感度及较大的侦测角度。
文档编号G01J1/04GK2453410SQ0026328
公开日2001年10月10日 申请日期2000年12月8日 优先权日2000年12月8日
发明者陈文进, 李启裕, 廖信华 申请人:马来西亚商春迅股份有限公司