Infrarot-Bewegungsmelder

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Infrarot-Bewegungsmelder mit einem Infrarotdetektor und einer in Strahlenrichtung da­vor angeordneten Optik (3, M1 bis M5) zur Bündelung der Infrarotstrahlung auf den Detektor. Die Optik ist von ei­ner Spiegelanordnung (M1 bis M5) und einer in Strahlen­richtung danach und vor dem Detektor liegenden Linsenan­ordnung (3) gebildet. Dadurch ist ein sicherer Unter­kriechschutz gewährleistet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Infrarot-Bewegungsmelder mit einem Infrarotdetektor und einer in Strahlenrichtung da­vor angeordneten Optik zur Bündelung der Infrarotstrah­lung auf den Detektor, bei dem die Optik von einer Spie­gelanordnung und einer in Strahlenrichtung danach und vor dem Detektor liegenden Linsenanordnung gebildet ist.

[0002] Bei einem Infrarot-Bewegungsmelder dieser Art, der z.B. für den Einbruchsalarm dient, besteht die Forderung des Unterkriechschutzes, d.h. der Erfassung von Bewegungen unterhalb des Bewegungsmelders innerhalb einer Zone, die nach Möglichkeit von Wand zu Wand verläuft, also in einem Öffnungswinkel von 180°.

[0003] Es sind Infrarot-Bewegungsmelder bekannt, die aus der Kombination einer Spiegel- und einer Linsenanordnung be­stehen (US 3 766 539, 3 631 434). Wegen der einfachen Ausbildung dieser bekannten Infrarot-Bewegungsmelder und der Erfassung der Strahlung in nur einer Ebene ist dabei jedoch kein einwandfreier Unterkriechschutz gewährlei­stet.

[0004] Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Infrarot-Bewegungsmelder der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein sicherer Unterkriechschutz erzielbar ist.

[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere Optiken in mehreren Ebenen angeordnet sind. Durch die Hintereinanderschaltung einer Spiegel- und einer Lin­ senanordnung und die geeignete Anordnung in mehreren Ebe­nen ist es möglich, die Infrarotstrahlung in einem sol­chen Bereich zu erfassen, daß ein Unterkriechen des Be­wegungsmelders ausgeschlossen ist. Die Linsenanordnung kann dabei von einer Fresnellinse gebildet sein.

[0006] Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bewe­gungsmelders nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ausführungsform eines Bewegungsmelders nach der Erfindung,

Fig. 3 eine andere Ansicht des Bewegungsmelders ge­mäß Figur 1, und

Fig. 4 bis 6 Darstellungen zur Erläuterung des Strahlenverlaufes des Bewegungsmelders gemäß Figur 2.

[0007] In der Figur 1 ist ein Infrarotdetektor 1 dargestellt, der Infrarotstrahlung über eine Optik empfängt, die von einem Spiegel 2 und einer in Strahlenrichtung danach und vor dem Infrarotdetektor 1 angeordneten Fresnellinse 3 gebildet ist. Der Infrarotdetektor 1 ist hinsichtlich seiner Achse 4 gegenüber der Horizontalen 5 um den Winkel ϑ geneigt. Der Neigungswinkel des Spiegels 2 gegenüber der Horizontalen 5 ist mit ε_x und gegenüber der Achse 4 mit ε_D bezeichnet. Die Reflexionswinkel des Spiegels 2 haben die Bezeichnungen δ und β und der Einfallswinkel der Strahlung auf den Infrarotdetektor die Bezeichnung α_x. Die Brennweite der Fresnellinse 3 ist mit f bezeich­net. Der Brennpunkt liegt im Detektor 1. Die Raumhöhe, in der der Spiegel 2 mit seiner Mittelachse angeordnet ist, ist h.

[0008] Der von einem Objekt im Abstand x unter dem Winkel γ ausgesandte Strahl wird über den Spiegel 2 auf die Fres­nellinse 3 umgelenkt und trifft unter dem Winkel α_x auf dem Infrarotdetektor 1 auf. Durch Variation der Spiegel­neigung gegen die Horizontale 5 (Winkel ε_x) läßt sich die Reichweite x bzw. der Einfallswinkel einstellen. Bei einem Winkel ε_x = 25° und α_x = 21,25° ergibt sich eine Reichweite von 0,5 m. Dadurch ist ein einwandfreier Un­terkriechschutz gewährleistet.

[0009] Die Figur 2 zeigt eine Linsen/Spiegel-Kombination in schematischer Darstellung, bei der die Ebenen E2, E3 und E4 der Fernabsicherung dienen. Die Ebene E1 dient in Ver­bindung mit den Spiegelsegmenten M1 bis M5 und der in Strahlenrichtung dahinter angeordneten Fresnellinse 3 als Unterkriechschutz. Die äußeren Spiegelsegmente M1 und M5 stehen von der Fresnellinse 3 ab, um den ursprünglichen Blickwinkel der Linse von 130° im Nahbereich auf 180° zu erweitern.

[0010] Die Figur 3 zeigt den Strahlenverlauf des Bewegungsmel­ders gemäß Figur 1 nicht von der Seite wie in Figur 1, sondern von oben. Demgemäß sind hier die x- und die y-­Achse eingezeichnet, während die z-Achse im Raum vertikal verläuft und senkrecht zur Zeichenebene liegt. In der Figur 3 ist zusätzlich noch der Winkel der einfallenden Strahlung gegenüber der y-Achse α_y eingezeichnet.

[0011] Der von einem Objekt ausgehende Strahl trifft parallel zur x-Achse auf den Spiegel 2 auf (180°-Erfassungswinkel) und wird von diesem so auf die Fresnellinse 3 abgelenkt, daß er unter dem Winkel α_y auf dem Infrarotdetektor 1 auftrifft. Der Winkel α_y darf nicht größer sein als der halbe Blickwinkel der Fresnellinse 3. Durch Variation des Anstellwinkels ε_x kann der Erfassungswinkel der Linsen/­Spiegel-Kombination beliebig eingestellt werden.

[0012] Die Figur 4 verdeutlicht die Reichweiten der einzelnen Ebenen E1 bis E4 gemäß Figur 2. Die Linsen-Spiegelkombi­nation ist dabei mit 2,3 bezeichnet. Auch aus der Figur 4 geht hervor, daß bis zu einem Abstand von etwa 0,4 m von der Vertikalen des Bewegungsmelders eine Erfassung der von einem Objekt ausgehenden Infrarotstrahlung gewährlei­stet ist.

[0013] In der Figur 5 ist die Unterteilung des Blickfeldes der Ebenen E2, E3 und E4 in einer Ansicht von oben darge­stellt. Der Winkel 26° ist dabei 5mal, der Winkel 18,6° 7mal, der Winkel 7,8° 31mal und der Winkel 11,8° 11mal vorhanden.

[0014] Schließlich zeigt die Figur 6 die Erfassungszonen des auf 180°-Blickwinkel erweiterten Unterkriechschutzes, der in der Ebene E1 verwirklicht ist.

Ansprüche

1. Infrarot-Bewegungsmelder mit einem Infrarotdetektor (1) und einer in Strahlenrichtung davor angeordneten Op­tik (2, 3, M1 bis M5) zur Bündelung der Infrarotstrahlung auf den Detektor (1), bei dem die Optik (2, 3, M1 bis M5) von einer Spiegelanordnung (2, M1 bis M5) und einer in Strahlenrichtung danach und vor dem Detektor (1) liegen­den Linsenanordnung (3) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Optiken in mehreren Ebenen (E1 bis E4) angeordnet sind.

2. Infrarot-Bewegungsmelder nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung (3) von einer Fresnellinse gebildet ist.

Zeichnung