JP4660664B2 - 光量減衰板を有する防犯センサ - Google Patents

Description

本発明は、投光器から受光器へ送信された検知線の遮断により侵入者を検知する防犯センサに関し、特に投光器と受光器間の距離に応じて検知線の光量を減衰させる防犯センサに関する。

従来から、例えば警戒距離１００ｍのような直線的な警戒区域の両端部の壁部などに相対向して投光器と受光器とが設けられた防犯センサが知られている。この防犯センサは、投光器が例えば赤外線発光ダイオードのような投光素子と、この投光素子から発生した赤外線を反射して一定方向に向かう赤外線ビームを出射する出射ミラーとを有し、受光器が投光素子からの赤外線ビームを受光する受光素子と、焦点位置に受光素子が配置される集光ミラーとを有して、投光器と受光器の光軸が一致するように配置されて、投光器から受光器へ送信された赤外線ビームの遮断により侵入者による侵入行為が検知されると警報信号が出力されて、不法侵入のあったことが報知される（例えば、特許文献１）。

この防犯センサでは、警戒距離に応じて投受光する赤外線ビームの光量を調整する必要がある。例えば１００ｍの警戒距離に対応して光量を調整した場合、この光量を５０ｍの警戒距離に適用したのでは光量が飽和してしまい、侵入者の侵入行為を適正に検知しない場合も生じ得る。このため、従来の装置では、例えば、出射ミラーにマスキングテープ等を貼付するなどして出射ミラーの一部を覆って、出射する赤外線ビームの光量を減衰させることにより、適正に検知するように調整していた。
特開２００２−２７９５３８号公報

しかし、警戒距離に応じてどの程度ミラー部分を覆うと適切な光量が得られるかの判断は、作業者の経験や勘などに負うところが大きく、適切に調整されない場合も生じ得る。また、警戒距離に応じてその都度光量を調整するのは煩雑である。

本発明は、前記の問題点を解決して、簡単な操作で、検知線の光量の適切な調整が可能な光量減衰板を有する防犯センサを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明にかかる光量減衰板を有する防犯センサは、投光素子および投光素子から発生した検知線を反射して一定方向に向かう検知線ビームを出射する出射ミラーを有する投光器と、投光素子からの検知線を受光する受光素子および焦点位置に受光素子が配置される集光ミラーを有する受光器とを備えて、投光器から受光器へ送信された検知線の遮断により侵入者を検知する防犯センサであって、出射ミラーと集光ミラーの少なくとも一方の前面に、複数の貫通孔をもつ同一形状の板を複数枚重ねて配置して、少なくとも１つの板の姿勢が他の板の姿勢と異なっていることにより光量の減衰量が可変される光量減衰板が設けられている。前記光量減衰板は線対称の外形形状を有して、複数の貫通孔の配置を左右または上下非対称とした、同一形状の２枚からなり、この２枚の板を表裏逆に重ねることにより光量の減衰量が可変されるものである。
ここで、光量減衰板の姿勢とは、複数の板を互いに表裏逆にした姿勢や、複数の板を水平方向に所定の回転角度ずつ相互にずらせた姿勢などを意味する。

この構成によれば、出射ミラーと集光ミラーの少なくとも一方の前面に、複数の貫通孔をもつ同一形状の光量減衰板を複数枚重ねて配置して、少なくとも１つの光量減衰板の姿勢が他の板の姿勢と異なっていることにより光量の減衰量が可変される。これにより、簡単な操作で、検知線の光量を所定量に減衰することができ、警戒距離に応じて適切な調整が可能となる。また、光量減衰板は同一形状であるので、複数種類の光量減衰板を作成する必要がないため、低コスト化が図れる。しかも、２枚の光量減衰板を表裏逆に重ねるだけで、簡単に光量の減衰量を可変させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る光量減衰板を有する防犯センサを示す側面図である。同図に示すように、本防犯センサは、例えば赤外線ビームＩＲのような検知線を出射する投光器２を有する投光ユニット１と、投光器２から出射された赤外線ビームＩＲを受光する受光器９を有する受光ユニット８とを備えており、投光ユニット１および受光ユニット８は、例えば警戒距離１００ｍのような直線的な警戒区域の両端部の壁部Ｗなどに相対向して取り付けられている。

この防犯センサは、投光器２に対応して受光器９の光軸が一致するように配置されて、投光器２から受光器９へ送信された赤外線ビームＩＲの遮断によって侵入者による侵入行為が検知されると警報信号が出力されて、不法侵入のあったことが警備センタ５などに報知される。

図２は投光ユニット１を示す斜視図である。この例では、投光ユニット１は、上下２つの投光器２を有している。受光ユニット８も同様の構成になっており、同図には受光ユニット８における相当部品に対応する符号も併せて付してある。投光器２は、赤外線発光ダイオードのような投光素子３と、この投光素子３から発生した赤外線を反射して一定方向に向かう赤外線ビームＩＲを出射する出射ミラー２４と、出射ミラー２４の開口部を側面で覆うミラーカバー３６とを有している。なお、受光器９は、投光素子３からの赤外線ビームＩＲを受光するフォトダイオードのような受光素子１０と、焦点位置に受光素子１０が配置される集光ミラー２４と、その集光ミラー２４の開口部を側面で覆うミラーカバー３６とを有している。

前記投光器２には、出射ミラー２４の前面に、複数の貫通孔をもつ同一形状の２枚の板を重ねて配置して、１枚の板の姿勢が他の板の姿勢と異なっていることにより光量の減衰量（減衰率）が可変される光量減衰板５０が設けられている。図３（Ａ）に示すように、この光量減衰板５０は、例えばその外形が線対称で、複数の貫通孔５１が上下左右方向にそれぞれ等間隔に設けられるとともに、板の縦の中心線Ｏ１に対して左右非対称、つまり左右の孔中心を板の中心線Ｏ１から左右（Ｘ軸方向）いずれかにずれ量Ｓだけ若干ずらして配置されている。なお、貫通孔５１を上下非対称でかつ孔中心を上下（Ｙ軸方向）に若干ずらして配置するようにしてもよい。

図３（Ａ）の光量減衰板５０には、例えば、その両側部にそれぞれ外方に延びる一対の爪部５３が設けられており、２枚の板を前後（紙面と直交する方向）に重ねたときにこの爪部５３も前後に重ねた状態でミラーカバー３６の側部に設けられた溝部３４、３４に挿入することにより、出射ミラー２４の前面に２枚の光量減衰板５０が取り付けられる。

図３（Ｂ）は、２枚の光量減衰板５０ａ、５０ｂを同じ向きに、つまり光量減衰板５０ａ、５０ｂがともにその表面５０ａａ、表面５０ｂａを表出している状態で重ね合わせて配置したもので、貫通孔５１は同じ位置で重なるので、光量減衰板５０の開口面積は１枚分と同じになる。このとき、投光器２から投光される赤外線ビームＩＲの投光率は、光量減衰板５０を設けないときを１００％としたとき例えば７５％、つまり減衰率は２５％になる。

図３（Ｃ）は、２枚の光量減衰板５０のうち１枚を裏返しに姿勢を変えて（逆向きに）重ね合わせて、つまり例えば光量減衰板５０ａがその裏面５０ａｂを表出し、光量減衰板５０ｂがその表面５０ｂａを表出している状態で重ね合わせて配置したもので、貫通孔５１は板中心線からの孔中心の左右ずれ分だけ２枚の板の貫通孔５１の位置がずれて、光量減衰板５１の開口面積が減少する。このとき、投光器２から投光される赤外線ビームＩＲの投光率は例えば５０％、つまり減衰率は５０％になる。

前記光量減衰板５０は、貫通孔５１の孔径、孔の数、孔の位置などにより、２枚の板を同じ向きに重ねたときに所定の減衰量に設定でき、さらに貫通孔５１の前記左右のずれ量により、２枚の板を逆向きに重ねたときに所定の減衰量に設定できる。

なお、図２において、投光ユニット１は、壁部などの取付面に取り付けられる取付用ベース３３と、この取付用ベース３３に着脱自在に取り付けられているセンサ回路全体を覆うカバー３５とにより、外体ケースが構成されている。投光器２と受光器９の光軸の粗調整に用いられる照準器４は、前側面に左右一対ののぞき窓２０と左右一対の照準孔２１、および後部の両側面に突設された一対の軸受筒部２８を有している。内部に図示しない照準ミラーが照準孔２１との間で照準軸上で配置される。光軸調整機構として、取付用ベース３３の中央部に設けられた端子台ケース３９の上下部には、回転板３７が鉛直軸回り（ｈ方向回り）に回転自在に設けられており、この回転板３７にはこれに直交して一対の支持板２９が固定され、この支持板２９の外側面に操作板３８が固定されている。操作板３８を回転操作することにより、例えば受光器９の水平角が粗調整される。調整ねじ４０の正逆方向の回転操作によって微調整が行われる。また、照準器４の左右一対の軸受筒部２８が支持板２９の支軸３０に回転自在に外嵌されて、支軸３０回り（ｖ方向回り）に回転自在に支持されており、この照準器４の支軸３０回りの回動は調整ねじ４１の正逆方向への回転操作によって行われて、受光器９の上下角が可変調整される。

以下、上記構成からなる光量減衰板を有する防犯センサの動作を図３（Ｂ）（Ｃ）を用いて説明する。この防犯センサにおいて、警戒距離に応じて例えば投光する赤外線ビームＩＲの光量を調整する際、例えば警戒距離１００ｍでは、図３（Ｂ）のように、２枚の光量減衰板５０を同じ向きに重ね合わせて配置することにより、赤外線ビームＩＲの減衰率２５％（投光率７５％）に調整する。警戒距離が１００ｍより短い５０ｍでは、警戒距離１００ｍで調整された図３（Ｂ）の減衰率では光量が飽和するため、図３（Ｃ）のように、２枚の光量減衰板５０のうち１枚を裏返して（逆向きに）重ね合わせて配置することにより、赤外線ビームＩＲの減衰率５０％（投光率５０％）に調整する。このように、警戒距離に応じて同一形状の２枚の光量減衰板５０を表裏逆に重ねて配置するだけで、簡単に赤外線ビームＩＲの光量の減衰率を２５％から５０％へ可変させることができる。

なお、２枚の光量減衰板５０をすべて取り外した場合、投光器２から投光される赤外線ビームＩＲの減衰率がもとの０％（投光率１００％）となって、警戒距離が長いためより大きな光量が必要である、例えば１５０ｍの警戒距離に使用される。

また、この実施形態では投光器２の出射ミラー２４の前面にのみ光量減衰板５０を配置しているが、受光器９の集光ミラー２４の前面にのみ、または投光器２の出射ミラー２４および受光器９の集光ミラー２４の両方の前面に光量減衰板５０を配置してもよい。

図４は、第２実施形態の光量減衰板６０を示す模式図である。図４は、説明の都合上、例えば４つの貫通孔６１のみが図示されているが、実際には多数の孔が設けられている。図４（Ａ）に示すように、この光量減衰板６０は、例えば、複数の貫通孔６１が上下左右方向にそれぞれ等間隔に設けられるとともに、板の縦の中心線Ｏ１に対して左右非対称、つまり左右の孔中心を中心線Ｏ１から左右（Ｘ軸方向）いずれかにずれ量Ｓだけ若干ずらして配置され、かつ、板の横の中心線Ｏ２に対して上下非対称でかつ孔中心を上下（Ｙ軸方向）にずれ量Ｓ１だけ若干ずらして配置されている。第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

図４（Ｂ）は、同一形状の２枚の光量減衰板６０、６０ａを用いた場合で、光量減衰板６０の上に、（Ａ）から水平方向に反時計回りに９０°回転させた光量減衰板６０ａを重ね合わせたものである。図４（Ｃ）は、同一形状の３枚の光量減衰板６０、６０ａ、６０ｂを用いた場合で、（Ｂ）の状態からさらにその上に、（Ａ）から水平方向に反時計回りに１８０°回転させた光量減衰板６０ｂを重ね合わせたものである。図４（Ｄ）は、同一形状の４枚の光量減衰板６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃを用いた場合で、（Ｃ）の状態からさらにその上に、（Ａ）から水平方向に反時計回りに２７０°回転させた光量減衰板６０ｃを重ね合わせたものである。（Ｂ）から（Ｄ）に向かって順次、孔の開口部分が小さくなって減衰率が大きく（投光率が小さく）なる。なお、光量減衰板６０には、例えば４つの側部にそれぞれ外方に延びる図示しない爪部が設けられ、板を重ね合わせた状態で図３（Ａ）のミラーカバー３６の溝部３４、３４に挿入して取り付けられる。

このように、本発明では、出射ミラー２４と集光ミラー２４の少なくとも一方の前面に、複数の貫通孔５１、６１をもつ同一形状の光量減衰板５０、６０を複数枚重ねて配置して、少なくとも１つの光量減衰板５０、６０の姿勢が他の板の姿勢と異なっていることにより光量の減衰量が可変されるので、簡単な操作で、検知線の光量を所定量に減衰することができ、警戒距離に応じて適切な調整が可能となる。また、光量減衰板５０、６０は同一形状であるので、複数種類の光量減衰板を作成する必要がないため、低コスト化が図れる。

なお、上記各実施形態では検知線として赤外線ビームが用いられているが、超音波や電波が人体で反射する反射波などを用いてもよい。

本発明の第１実施形態に係る光量減衰板を有する防犯センサを示す側面図である。 図１の防犯センサの投光器を有する投光ユニットを示す斜視図である。 図１の光量減衰板を示す構成図である。 本発明の第２実施形態に係る光量減衰板を示す構成図である。

符号の説明

２：投光器
３：投光素子
９：受光器
１０：受光素子
２４：出射ミラー（集光ミラー）
５０、６０：光量減衰板
５１、６１：貫通孔
ＩＲ：赤外線ビーム

Claims (1)

1. 投光素子および投光素子から発生した検知線を反射して一定方向に向かう検知線ビームを出射する出射ミラーを有する投光器と、投光素子からの検知線を受光する受光素子および焦点位置に受光素子が配置される集光ミラーを有する受光器とを備えて、投光器から受光器へ送信された検知線の遮断により侵入者を検知する防犯センサであって、
   出射ミラーと集光ミラーの少なくとも一方の前面に、複数の貫通孔をもつ同一形状の板を複数枚重ねて配置して、少なくとも１つの板の姿勢が他の板の姿勢と異なっていることにより光量の減衰量が可変される光量減衰板が設けられており、
   前記光量減衰板は、線対称の外形形状を有して、複数の貫通孔の配置を左右または上下非対称とした、同一形状の２枚の板からなり、この２枚の板を表裏逆に重ねることにより光量の減衰量が可変されるものである、光量減衰板を有する防犯センサ。

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