Passiver Infrarot-Melder, der die von einem Objekt emittierte Wärmestrahlung spektral auswertet

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Passiv-Infrarot-Melder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Melder ist beispielsweise aus der US-A-4 245 217 bekannt.

[0002] Pässiv-Infrarot-Melder dienen im allgemeinen dazu, einen Raumbereich zu überwachen und eine hier eindringende Person als Wärmequelle zu erfassen. Die Meldung einer solchen Wärmequelle kann je nach Art der Aufgabe sich auf das Einschalten der Beleuchtung eines Raumes beschränken, oder zu einer Alarmauslösung führen. Übliche Passiv-Infrarot-Melder ermöglichen keine differenzierte spektrale Beurteilung einer Wärmequelle, sondern führen unabhängig davon, ob es sich hierbei um einen Eindringling, um den Ausbruch eines Feuers, oder um einen starken Scheinwerfer handelt, zu einer Meldung, sobald die Wärmequelle einen Mindestpegel an Wärmestrahlung erreicht. Soll sich eine Warnmeldung jedoch darauf beschränken, z. B. ausschließlich Eindringlinge zu registrieren, so ist es sehr störend, wenn es auch einem starken Scheinwerfer gelingt, einen Alarm auszulösen. Ein Passiv-Infrarot-Melder, der die Wärmeemission eines Eindringlings von der eines starken Scheinwerfers zu unterscheiden vermag, wäre deshalb von großem Vorteil.

[0003] Nun ist es aber nicht nur interessant, einen Menschen von einer Störlichtquelle zu unterscheiden, sondern es gibt eine Reihe von Strahlungsquellen, zu denen insbesondere auch ein ungewollt ausgebrochenes Feuer zählt, die sehr unterschiedliche Reaktionen erfordern und deshalb unterschieden werden sollen. Bisher hat man auf Wärmestrahlung ansprechende Sensoren so aufgebaut, daß sie aus dem gesamten Frequenzbereich nur bestimmte, für ein derartiges Strahlungsobjekt spezifische Wellenlängenbereiche erfassen und auswerten. Diese Technik erfordert jedoch mehrere unterschiedliche Sensoren, um unterschiedliche Strahlungsobjekte, z. B. Personen einerseits und Feuer andererseits zu erfassen.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Passiv-Infrarot-Melder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß es gelingt mit einem Gerät Strahlungsobjekte unterschiedlicher Art gleichzeitig spektral zu unterscheiden und damit einerseits die Fehlalarmrate zu vermindern und andererseits einen erweiterten Funktionsbereich zu schaffen.

[0005] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen genannt.

[0006] Dadurch, daß hinter der Optik eines Passiv-Infrarot-Melders an der Stelle, wo normalerweise ein optoelektrisches Wandlerelement angeordnet ist, nunmehr ein als Multispektralsensor wirkender Infrarotsensor liegt, gelingt es, die auftreffende Wärmestrahlung in mehrere diskrete Wellenlängenbereiche (spektrale Kanäle) zu zerlegen. Jeder dieser spektralen Kanäle ermöglicht die Erzeugung eines speziellen wellenlängenabhängigen elektrischen Signals, das seinerseits einer Bewertungsschaltung zugeführt wird, die in der Lage ist, die verschiedenen wellenlängenabhängigen elektrischen Signale in Abhängigkeit von der spezifischen Emissioncharakteristik der nachzuweisenden Strahlungsobjekte gleichzeitig zu bewerten. Nach der so erfolgten Identifikation ist es dem Passiv-Infrarot-Melder möglich, eine die Art des Strahlungsobjektes identifizierende Meldung abzugeben. Durch Aufspaltung des gesamten Spektrums eines Strahlungsobjektes in mehrere diskrete spektrale Kanäle gelingt eine relativ genaue Analyse zur Bestimmung der Art des Strahlungsobjektes. Störquellen, wie Scheinwerfer, können dadurch recht genau von einem unerwünschten Eindringling unterschieden werden, so daß sich die Zahl der Fehlalarme zwangsläufig vermindert. Aber auch die Art des Alarmes kann darüber Aufschluß geben, ob ggf. ein Feuer ausgebrochen ist, oder ein unerwünschter Eindringling den überwachten Raum betreten hat.

[0007] In einer zweckmäßigen Detailgestaltung der Bewertungsschaltung ist vorgesehen, daß diese einen Speicher besitzt, in dem Grundmuster der Emmisionscharakteristik verschieden gearteter, zu unterscheidender Strahlungsobjekte gespeichert sind. In der Regel genügt es, die einzelnen spektralen Kanäle mit deren Spannungsamplituden festzuhalten. Vorteilhaft ist es, in jedem spektralen Kanal einen Mittelwert der Spannungsamplitude abzuspeichern. Das festzuhaltende Grundmuster richtet sich danach, welche diskreten Wellenlängenbereiche der Multispektralsensor jeweils zu unterscheiden in der Lage ist.

[0008] Weiterhin ist vorgesehen, daß als zentrale Funktionseinheit der Bewertungsschaltung eine Logikeinheit dient, die z. B. als Mikroprozessor aufgebaut sein kann, und die die einzelnen, vom Multispektralsensor kommenden wellenlängenabhängigen Signale mit den vom Speicher kommenden Signalspektren vergleicht. Eine Identifikation kann nach der Größenübereinstimmung zwischen den Mess- und den Speicherwerten erfolgen.

[0009] Weiterhin ist vorgesehen, daß die Logikeinheit eine Ausgabeeinheit steuert, die ihrerseits eine das identifizierte Strahlungsobjekt kennzeichnende Meldung erzeugt, wobei diese unmittelbar ausgegeben werden kann, oder auch durch entsprechende Mittel fernübertragen wird.

[0010] Die Art eines Strahlungsobjektes wird im wesentlichen dadurch erkennbar, daß es in bestimmten spektralen Kanälen mit einer relativ höheren oder niedrigeren Spannungsamplitude auftritt als das bei anderen Strahlungsobjekten der Fall ist. Die Bewertungsschaltung ist deshalb mit einem Amplitudenauswerter versehen, der zur Erfassung des jeweiligen Mittelwertes der Spannungsamplituden der einzelnen Spektren dient. Der Amplitudenauswerter kann dabei der Logikeinheit vorgeschaltet, oder in diese integriert werden.

[0011] Damit eine möglichst genaue Amplitudenbewertung erreicht wird, ist es zweckmäßig, neben den durch die einzelnen spektralen Kanäle gebildeten Signalen ein Basissignal vorzusehen, das den gesamten Wellenlängenbereich erfassen kann und das der Logikeinheit als Vergleichgröße zugeführt ist. Hierdurch können Fehler vermieden werden, die anderenfalls durch sehr unterschiedlich starke Strahlungsquellen hervorgerufen werden könnten.

[0012] Das Basissignal kann man mit Hilfe eines Summierers aus den übrigen, die genutzten Wellenlängenbereiche repräsentierenden Signalen ableiten oder analog zu den übrigen Signalen bereits unmittelbar im Multispektralsensor erzeugen, in dem man einen entsprechend breitbandigen Kanal, der alle anderen einschließen kann, vorsieht.

[0013] Bei sehr unterschiedlich starken Strahlungsquellen muß die Logikeinheit für die richtige Relation sorgen, indem sie den Mittelwert der Spannungsamplitude des Gesamtfrequenzbereiches als Basiswert für den Vergleich mit einem entsprechenden vom Speicher kommenden Wert benutzt und das Amplitudenverhältnis dieser beiden Werte bei der Gesamtauswertung berücksichtigt.

[0014] Bisweilen kann es zweckmäßig sein, wenn es der Logikeinheit ermöglicht wird, noch weitere Kriterien für die von ihr vorzunehmende Auswertung zu berücksichtigen. Es ist deshalb vorgesehen, daß neben den Signalen der einzelnen spektralen Kanäle noch mindestens ein Sondersignal vorgesehen ist, das der Logikeinheit mindestens eine Sonderinformation zuführt. Diese kann entweder so geartet sein, daß sie eine Identifikation des Strahlungsobjektes erleichtert oder die Art ihrer Ausgabe an die Ausgabeeinheit beeinflußt. Mit solchen Sondersignalen könnte die Tageszeit, die Umgebungshelligkeit und anderes berücksichtigt werden.

[0015] Bezüglich des konstruktiven Aufbaues des Passiv-Infrarot-Melders ist vorgesehen, daß der Multispektralsensor eine Aperturöffnung besitzt, die annähernd in der Bildebene der fokussierenden Optik liegt. Es ist zweckmäßig, den Multispektralsensor dabei so aufzubauen, daß die einfallende Gesamtstrahlung zunächst räumlich und dann spektral zerlegt wird und danach auf optoelektrische Wandlerelemente gelangt. Zur räumlichen Trennung kann man im Strahlengang hinter der Aperturöffnung eine geeignete Teileroptik anordnen und zwischen dieser und den Wandlerelementen in jedem der so gebildeten Teilstrahlengänge mindestens ein selektiv wirkendes Bandpasselement anordnen. Das Bandpasselement muß dafür sorgen, daß nur ein relativ schmaler Wellenlängenbereich passieren kann. Im Prinzip bieten sich hier mehrere Möglichkeiten an. So könnten die bereits zur räumlichen Trennung benötigten reflektierenden Spiegel bezüglich ihrer Reflektion selektiv wirken, oder es könnte auch das Wandlerelement so aufgebaut sein, daß es nur auf einen-ganz bestimmten Wellenlängenbereich anspricht. In der Regel wird man jedoch mit einem optischen Filter arbeiten, das an geeigneter Stelle im Strahlenweg zwischen der Teileroptik und dem Wandlerelement angeordnet ist. Zur Erhöhung der Selektivwirkung können auch hinter den optoelektrischen Wandlerelementen elektrische Bandpassfilter angeordnet werden, die nur Signale eines bestimmten Frequenzspektrums passieren lassen.

[0016] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

einen Ausschnitt aus einem Passiv-Infrarot-Melder seitlich im Schnitt,

Fig. 2

einen Multispektralsensor,

Fig. 3

ein Blockschaltbild der zum Passiv-Infrarot-Melder gehörigen elektrischen Schaltung.

[0017] Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist hinter einer Optik 1 eines Passiv-Infrarot-Melders ein Multispektralsensor 3 im Bereich der Bildebene dieser Optik 1 angeordnet. Von einem nicht näher definierten Strahlungsobjekt 9 wird eine Wärmestrahlung 2 emittiert und von der Optik 1 auf den Multispektralsensor 3 fokussiert.

[0018] Fig. 2 zeigt die wichtigsten Details eines Multispektralsensors, wie er in der DE 41 33 481 A1 beschrieben ist. Danach ist der Multispektralsensor 3 in einem handelsüblichen TO 8-Gehäuse 11 angeordnet. Das Gehäuse 11 besteht aus einem Gehäusetopf 12, an dessen Stirnseite 14 eine zentrale Eintrittsöffnung 16 für den Eintritt einer zu messenden Strahlung 18 in das Innere des Gehäuses 11 angeordnet ist. Das Gehäuse 11 wird auf seiner der Stirnseite 14 gegenüberliegenden Seite von einem Gehäuseboden 20 abgeschlossen und besitzt auf der Eintrittsseite ein breitbandig infrarotdurchlässiges Fenster 15.

[0019] Von dem Gehäuseboden 20 stehen Anschlußstifte 22 senkrecht nach unten ab. Auf dem Gehäuseboden 20 ist ein Verdrahtungsträger 24 angeordnet, auf dem wiederum ein in etwa kubischer Käfig 26 montiert ist. Die der Eintrittsöffnung 16 des Gehäusetopfes 12 zugewandte Oberseite des Käfigs 26 ist als Aperturblende 28 ausgebildet, die eine zentrale Apertur 30 aufweist.

[0020] Auf dem Käfigboden ist eine Pyramide 34 mit quadratischer Grundfläche angeordnet. Die der Apertur 30 zugewandten Mantelflächen der Pyramide 34 weisen einen hohen Reflektionsgrad für die durch die Apertur 30 eintretende Gesamtstrahlung 18 auf. Die Gesamtstrahlung 18 wird nach dem Durchtritt durch die Apertur 30 an der Oberfläche der Pyramide 34 in Richtung auf die Seitenwände des Käfigs 26 reflektiert, die ihrerseits durch Infrarot-Bandpassfilter 36 gebildet sind. Diese Filter 36 haben jeweils von einander abweichende Transmissionsbereiche außerhalb der sie stark reflektierend sind. Daher gelangt der im Transmissionsbereich des Filters 36 liegende spektrale Teil der Strahlung 18 durch den Filter 36 hindurch auf ein strahlungsempfindliches Element 38, das im Strahlengang hinter dem Filter 36, d. h. an der Außenseite des Käfigs 26 angeordnet ist.

[0021] In Fig. 3 ist im Anschluß an eine schematische Darstellung der optischen Teile eine Bewertungsschaltung 4 bis 8 dargestellt, mit deren Hilfe eine Auswertung der vom Multispektralsensor 3 kommenden Signale erfolgt. Von den Anschlußstiften 22 des Multispektralsensors 3 werden Signale A1 bis A4 über Filter 4 und Amplitudenauswerter 5 einer Logikeinheit 6 zugeführt. Die Logikeinheit 6 ist gleichzeitig mit einem Speicher 7 verbunden, in dem spektrale Grundmuster der Emissionscharakteristik verschieden gearteter, aber voneinander zu unterscheidender Strahlungsobjekte 9 gespeichert sind. Damit die Grundmuster zum Vergleich geeignet sind, werden sie mit Hilfe eines Multispektralsensors der eingesetzten Art hergestellt und enthalten deshalb ein genaues Abbild der Spektren, die vom Multispektralsensor 3 selektiert werden. Ein wesentliches Unterscheidungskriterium sind dabei die Amplituden in den verschiedenen spektralen Kanälen, die mit Hilfe der Amplitudenauswerter 5 erfaßt werden. Um bei unterschiedlich starken Strahlungsobjekten die Relation der vom Multispektralsensor in den verschiedenen Spektren erfaßten Signalstärken zu relativieren, ist ein Summierer 10 vorgesehen, der aus den Signalen A1 bis A4 ein Basissignal A0 erzeugt, das als Vergleichssignal dienen kann.

[0022] Liegt die von der Logikeinheit 6 ermittelte Übereinstimmung zwischen einem der im Speicher 7 abgelegten Grundmuster und einer über den Multispektralsensor ermöglichten Signalanalyse innerhalb zulässiger Grenzen, so wird eine Identifikation des Strahlungsobjektes 9 angenommen und an eine Ausgabeeinheit gemeldet. Diese kann nun ihrerseits unmittelbar für eine identifizierende Meldung sorgen, oder durch entsprechende Hilfsmittel die Meldung zur Fernübertragung aufbereiten.

Ansprüche

1. Passiv-Infrarot-Melder mit einer Optik (1), die aus einem Raumbereich einfallende, von einem zu erfassenden Strahlungsobjekt (9) emittierte Wärmestrahlung (2) auf einen Infrarotsensor (3) fokussiert, der ein elektrisches Signal erzeugt, das zu einer Meldung genutzt wird, die das Auftreten eines Strahlungsobjektes (9) in einem überwachten Raum erkennbar macht, dadurch gekennzeichnet, daß als Infrarotsensor (3) ein Multispektralsensor dient, der die auftreffende Wärmestrahlung in mehrere diskrete Wellenlängenbereiche zerlegt und für diese entsprechende wellenlängenabhängige elektrische Signale (A1 bis A4) erzeugt, und daß eine Bewertungsschaltung (4 bis 8) die elektischen Signale (A1-A4) in Abhängigkeit von der spezifischen Emissionscharakteristik nachzuweisender Strahlungsobjekte (9) bewertet und eine die Art des Strahlungsobjektes (9) identifizierende Meldung abgibt.

2. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsschaltung (4 bis 8) einen Speicher (7) besitzt, in dem Grundmuster der Emissionscharakteristik verschieden gearteter, zu unterscheidender Strahlungsobjekte (9) gespeichert sind.

3. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Grundmuster die Signale in den einzelnen spektralen Kanälen und jeweils einen Mittelwert von deren Spannungsamplituden definiert und die Festlegung des jeweiligen Grundmusters entsprechend den vom Multispektralsensor (3) selektierbaren Wellenlängenspektren erfolgt.

4. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsschaltung eine Logikeinheit (6) besitzt, die die einzelnen vom Multispektralsensor (3) kommenden Signalspektren mit den vom Speicher (7) kommenden Signalspektren vergleicht und das Strahlungsobjekt (9) mit der größten Übereinstimmung zwischen den Meß- und Speicherwerten ermittelt.

5. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikeinheit (6) eine Ausgabeeinheit (8) so steuert, daß diese eine das identifizierte Strahlungsobjekt (9) kennzeichnende Meldung erzeugt und diese unmittelbar oder über eine Fernübertragung ausgibt.

6. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsschaltung (4-8) Amplitudenauswerter besitzt, die in die Logikeinheit (6) integriert oder_dieser vorgeschaltet sind und die zur Erfassung des jeweiligen Mittelwertes der Spannungsamplituden in den einzelnen spektralen Kanälen dienen.

7. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben den durch die einzelnen spektralen Kanäle gebildeten Signalen (A1 bis A4) ein Basissignal (A0) vorgesehen ist, das den gesamten Spektralbereich erfaßt und das der Logikeinheit (6) als Vergleichsgröße zugeführt ist.

8. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Basissignals (A0) ein Summierer (10) dient, der die übrigen, den gesamten Spektralbereich repräsentierenden Signale (A1 bis A0) summiert.

9. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Basissignal (A0) bereits vom Multispektralsensor (3) kommt, der es aus einem den Gesamtwellenlängenbereich repräsentierenden Infrarotsignal erzeugt.

10. Passiv-Infrarot-Melder nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikeinheit (6) den Mittelwert der Spannungsamplitude des Gesamtwellenlängenbereiches als Basiswert für den Vergleich mit einem entsprechenden vom Speicher (8) kommenden Wert benutzt und das Amplitudenverhältnis dieser beiden Werte bei der Gesamtauswertung berücksichtigt.

11. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Signalen (A0-A4) für die einzelnen spektralen Kanäle noch mindestens ein Sondersignal (AS) vorgesehen ist, das der Logikeinheit (6) mindestens eine Sonderinformation zuführt, die eine Identifikation des Strahlungsobjektes (9) erleichtert oder die Art ihrer Ausgabe an die Ausgabeeinheit (8) beeinflußt.

12. Passiv-Infrarot-Melder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Multispektralsensor (3) eine Apertur (30) besitzt, die annähernd in der Bildebene der fokussierenden Optik (1) liegt.

13. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Apertur (30) in das Innere des Multispektralsensors (3) einfallende Gesamtstrahlung (14) zunächst räumlich und dann spektral zerlegt wird und danach auf optoelektische Wandlerelemente (38) gelangt.

14. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang hinter der Apertur (30) eine zur räumlichen Trennung der Gesamtstrahlung (14) dienende Teileroptik (34) im Multispektralsensor (3) angeordnet ist, und zwischen dieser und den Wandlerelementen (38) in jedem der so gebildeten Teilstrahlengänge mindestens ein selektiv wirkendes Bandpaßelement angeordnet ist, das nur einen relativ schmalen Wellenlängenbereich passieren läßt.

15. Passiv-Infrarot-Melder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßelement ein selektiv reflektierender Spiegel (34), ein optisches Filter (35) oder ein selektiv wirkendes Wandlerelement (38) ist.

16. Passiv-Infrarot-Melder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsschaltung (4 bis 8) elektrische Bandpaßfilter (4) enthält, die nur Signale (A1 bis A4) eines bestimmten Spektrums passieren lassen.

Claims

1. A passive infra-red detector with an optical system (1) which focuses a thermal radiation (2) onto an infrared sensor (3), which radiation incident from the area of a room is emitted from a radiation object (9) to be detected, which sensor generates an electric signal which is used for an alarm which makes the appearance of a radiation object (9) recognisable in a monitored room, characterised in that a multi-spectral sensor is used as an infra-red sensor (3) which breaks down the incident heat radiation into several discrete wavelength ranges and produces for the same respective wavelength-dependent electric signals (A1 to A4) and that an evaluation circuit (4 to 8) evaluates the electric signals (A1 to A4) depending on the radiation objects (9) to be proven with specific emission characteristics and emits an alarm identifying the type of the radiation object (9).

2. A passive infra-red detector as claimed in claim 1, characterised in that the evaluation circuit (4 to 8) comprises a memory (7) in which the basic patterns of the emission characteristics of different radiation objects (9) to be distinguished are stored.

3. A passive infra-red detector as claimed in claim 2, characterised in that the respective basic pattern defines the signals in the individual spectral channels and a mean value of their voltage amplitudes and the determination of the respective basic pattern occurs according to the wavelength spectra selectable by the multi-spectral sensor (3).

4. A passive infra-red detector as claimed in claim 2 or 3, characterised in that the evaluation circuit comprises a logic unit (6) which compares the individual signal spectra coming from the multi-spectral sensor (3) with the signal spectra coming from the memory (7) and determines the radiation object (9) with the highest coincidence between the measured values and the stored values.

5. A passive infra-red detector as claimed in claim 4, characterised in that the logic unit (6) controls an output unit (8) in such a way that the same generates an alarm characterising the identified radiation object (9) and emits the same directly or by way of remote transmission.

6. A passive infra-red detector as claimed in claim 4 or 5, characterised in that the evaluation circuit (4 to 8) is provided with amplitude evaluators which are integrated in the logic unit (6) or are connected in the incoming circuit with the same and are used for detecting the respective mean values of the voltage amplitudes in the individual spectral channels.

7. A passive infra-red detector as claimed in claim 4 or 5, characterised in that in addition to the signals (A1 to A4) formed by the individual spectral channels, a base signal (A0) is provided which detects the entire spectral range and supplies this to the logic unit (6) as a reference value.

8. A passive infra-red detector as claimed in claim 7, characterised in that a summer (10) is used for producing the base signal (A0) which sums up the remaining signals (A1 to A0) representative of the entire spectral range.

9. A passive infra-red detector as claimed in claim 7, characterised in that the base signal (A0) already comes from the multi-spectral sensor (3) which produces it from an infra-red signal representative of the total wavelength range.

10. A passive infra-red detector as claimed in one of the preceding claims (7 to 9), characterised in that the logic unit (6) uses the mean value of the voltage amplitude of the total wavelength range as a basic value for the comparison with a respective value coming from the memory (8) and considers the amplitude ratio of said two values in the overall evaluation.

11. A passive infra-red detector as claimed in claim 5, characterised in that in addition to the signals (A0 to A4) for the individual spectral channels at least one special signal (AS) is provided which supplies the logic unit (6) with at least one special information which facilitates the identification of the radiation object (9) or influences the type of its output to the output unit (8).

12. A passive infra-red detector as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the multi-spectral sensor (3) is provided with an aperture (30) which is approximately disposed in the focal plane of the focussing optical system (1).

13. A passive infra-red detector as claimed in claim 12, characterised in that the total radiation (14) entering the interior of the multi-spectral sensor (3) by way of the aperture (30) is dispersed at first spatially and then spectrally and thereafter reaches optoelectric transducer elements (38).

14. A passive infra-red detector as claimed in claim 13, characterised in that in the path of the rays behind the aperture (30) there is arranged a separating optical system (34) in the multi-spectral sensor (3) which is used for spatial separation of the total radiation (14) and at least one selectively acting bandpass element is arranged between the same and the transducer elements (38) in each of the thus formed partial path of the rays, which bandpass elements allows the passage of only a relatively narrow wavelength range.

15. A passive infra-red detector as claimed in claim 14, characterised in that the bandpass element is a selectively reflecting mirror (34), an optical filter (35) or a selectively acting transducer element (38).

16. A passive infra-red detector as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the evaluation circuit (4 to 8) comprises electric bandpass filters (4) which allow the passage only of signals (A1 to A4) of a specific spectrum.

Revendications

1. Détecteur passif à infrarouges comportant un système optique (1) qui focalise un rayonnement thermique (2) émis par un objet rayonnant (9) à détecter vers un capteur d'infrarouges (3) qui émet un signal électrique, lequel signal est utilisé pour produire un message qui signale la présence d'un objet rayonnant (9) dans un local surveillé, caractérisé en ce que le capteur d'infrarouges (3) est un capteur multispectral qui décompose le rayonnement thermique reçu en plusieurs plages de longueurs d'onde discrètes et génère pour celles-ci des signaux électriques correspondants (A1 à A4) dépendants de la longueur d'onde, et en ce qu'un circuit d'interprétation (4 à 8) interprète les signaux électriques (A1-A4) en fonction de la caractéristique d'émission spécifique des objets rayonnants (9) à signaler et délivre un message identifiant le type d'objet rayonnant (9).

2. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'interprétation (4 à 8) possède une mémoire (7) dans laquelle sont stockés des modèles de base des caractéristiques d'émission d'objets rayonnants (9) de différents types qui doivent être différenciés.

3. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque modèle de base définit les signaux dans les différents canaux de spectre et définit une moyenne de leurs amplitudes de tension, et la détermination de chaque modèle de base est effectuée selon les spectres de longueurs d'onde pouvant être sélectionnés par le capteur multispectral (3).

4. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le circuit d'interprétation possède une unité logique (6) qui compare les différents spectres de signal provenant du capteur multispectral (3) avec les spectres de signal provenant de la mémoire et détermine l'objet rayonnant (9) pour lequel les valeurs mesurées et enregistrées concordent le mieux.

5. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'unité de logique (6) commande une unité de sortie (8) de telle sorte que celle-ci génère un message caractérisant l'objet rayonnant (9) identifié et le transmette soit directement, soit par transmission à distance.

6. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le circuit d'interprétation (4 à 8) possède des interpréteurs d'amplitude intégrés dans l'unité de logique (6) ou montés en amont de celle-ci, qui servent à détecter la moyenne des amplitudes de tension dans chacun des canaux de spectre.

7. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'outre les signaux (A1 à A4) constitués par les différents canaux de spectre, il est prévu un signal de base (A0) qui couvre toute la plage spectrale et qui est amené à l'unité de logique (6) pour servir de grandeur de comparaison.

8. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 7, caractérisé en ce que le signal de base (A0) est généré à l'aide d'un additionneur (10) qui fait la somme des autres signaux (A1 à A0) représentant l'ensemble de la plage spectrale.

9. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 7, caractérisé en ce que le signal de base (A0) provient déjà du capteur multispectral (3) qui le génère à partir d'un signal d'infrarouge représentatif de l'ensemble de la plage de longueurs d'onde.

10. Détecteur passif à infrarouges selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'unité de logique (6) utilise la moyenne de l'amplitude de tension sur toute la plage de longueurs d'onde comme valeur de base pour la comparaison avec une valeur correspondante provenant de la mémoire (8) et tient compte du rapport entre l'amplitude de ces deux valeurs pour l'interprétation globale.

11. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'outre les signaux (A0-A4) des différents canaux de spectre, il est prévu aussi au moins un signal spécial (AS) qui fournit à l'unité de logique (6) au moins une information spéciale facilitant l'identification de l'objet rayonnant (9) ou influençant le type de sortie au niveau de l'unité de sortie (8).

12. Détecteur passif à infrarouges selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur multispectral (3) possède une ouverture (30) située approximativement dans le plan image du système optique (1) réalisant la focalisation.

13. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 12, caractérisé en ce que le rayonnement total (14) entrant par l'ouverture (30) à l'intérieur du capteur multispectral (3) est décomposé d'abord dans l'espace puis dans le spectre et parvient à des éléments de conversion optoélectriques (38).

14. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le trajet des rayons dans le capteur multispectral (3), en arrière de l'ouverture (30), un diviseur optique (34) servant à la division dans l'espace du rayonnement total (14), et il est prévu entre celui-ci est les éléments convertisseurs (38) dans chacun des trajets de rayons partiels ainsi formés au moins un élément passe-bande sélectif qui ne laisse passer qu'une plage relativement étroite de longueurs d'onde.

15. Détecteur passif à infrarouges selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'élément passe-bande est un miroir (34) à réflexion sélective, un filtre optique (35) ou un élément convertisseur sélectif (38).

16. Détecteur passif à infrarouges selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'interprétation (4 à 8) contient des filtres passe-bande électriques (4) qui ne laissent passer que des signaux (A1 à A4) correspondant à un certain spectre.

Zeichnung