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热释电红外传感器专利

专利号:201510159057.0

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专利名称:热释电红外传感器

技术领域:红外光/辐射等测量

IPC主分类号:G01J5/10

申请号:CN201510159057.0

公开日:2018-05-25

说明书

热释电红外传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种红外传感器,特别涉及一种热释电红外传感器。

背景技术

[0002] 为了能够检测静止人体红外线,设计人员在现有的热释电红外传感器探头的基础上,对入射的红外线采用了各种调制方式,其调制方式都是采用运动部件对入射的红外线进行调制,例如采用电动机或振动器作动力源,这些调制方式均存在体积大、噪声大、成本高、维护复杂、寿命短及耗能高的缺陷。

发明内容

[0003] 根据以上现有技术的不足,本发明要解决的技术问题是:提供一种体积小、成本低、环保节能、寿命长、工作稳定可靠、使用灵活、能够检测动静态人体的热释电红外传感器。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种热释电红外传感器,包括热释电红外传感器探头和红外液晶光阀,其特征在于:在热释电红外传感器探头的接收窗的上方设置红外液晶光阀,利用所述的红外液晶光阀对入射的红外线进行调制以实现检测静止人体的功能或利用所述的红外液晶光阀对入射的红外线进行不调制以实现检测运动人体的功能。
[0005] 所述的红外液晶光阀完全覆盖所述热释电红外传感器探头的接收窗,以使进入接收窗的红外线都必须经过所述的红外液晶光阀。
[0006] 所述的红外液晶光阀包括不少于2个像素,这些像素受其驱动电压的控制,进而控制入射的红外线,这些像素在像素驱动电压的控制下能够阻碍红外线进入接收窗,而在没有像素驱动电压的控制下能够通过红外线进入接收窗,那些在像素驱动电压的控制下能够阻碍红外线进入接收窗的像素共同组成了像素阴影区。
[0007] 当检测静止的人体时,所述的红外液晶光阀工作于光开关或扫描的方式。
[0008] 当所述的红外液晶光阀工作于光开关的方式时,所述的红外液晶光阀的像素阴影区轮流遮挡所述的热释电红外传感器探头中的第一敏感单元P1和第二敏感单元P2,以使第一敏感单元P1和第二敏感单元P2轮流接收红外线。
[0009] 当所述的红外液晶光阀工作于扫描的工作方式时,所述的红外液晶光阀的像素阴影区沿第一敏感单元P1与第二敏感单元P2的连线方向扫描,使所述的第一敏感单元P1和第二敏感单元P2接收到的红外线得到调制。
[0010] 当所述的红外液晶光阀工作于扫描的工作方式时,所述的像素阴影区的宽度W约为第一敏感单元P1或第二敏感单元P2的宽度Wp,所述的像素阴影区的长度L不小于接收窗的长度Lc,所述的像素阴影区每次移动的步长不大于第一敏感单元P1或第二敏感单元P2的宽度Wp的一半,像素阴影区扫描的频率为0.1Hz~10Hz,以满足热释电红外传感器探头的频率响应特性。
[0011] 当检测运动中的人体时,所述的红外液晶光阀不对入射的红外线进行调制,而是让入射的红外线直接进入接收窗,以兼容现有的热释电红外传感器探头的检测功能。
[0012] 本发明所述的热释电红外传感器所具有的有益效果是:热释电红外传感器探头的接收窗的上方设置红外液晶光阀,利用所述的红外液晶光阀对入射的红外线进行调制,以实现检测静止人体的功能;所述的热释电红外传感器没有任何摩擦组件,免维护、寿命长;由于采用了红外液晶光阀,体积小,功耗明显较现有技术低;可以根据不同的现实需求选择不同的工作方式,使用灵活。

附图说明

[0013] 图1所示为本发明所述的热释电红外传感器实施例的结构示意图;
[0014] 图2a和图2b分别所示为当所述的红外液晶光阀工作于光开关的方式时像素阴影区分别遮挡两个敏感元件的示意图;
[0015] 图3所示为本发明所述的红外液晶光阀工作于扫描的工作方式时的示意图;
[0016] 图4a~图4f分别所示为当所述的红外液晶光阀工作于扫描的工作方式时像素阴影区运动规律示意图;
[0017] 其中,1、热释电红外传感器探头 2、接收窗 3、红外液晶光阀 4、像素阴影区 P1、第一敏感单元 P2、第二敏感单元 W、像素阴影区的宽度 Wp、第一敏感单元或第二敏感单元的宽度 L、像素阴影区的长度 Lc、接收窗的长度 Rg、电阻 Bg、场效应管。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明所述的热释电红外传感器的具体实施方式作进一步说明。
[0019] 如附图1所示,本发明所述的热释电红外传感器包括热释电红外传感器探头(1)和红外液晶光阀(3),其中所述的热释电红外传感器探头(1)中还包括第一敏感单元P1、第二敏感单元P2、接收窗、电阻Rg和场效应管,其中第一敏感单元P1和第二敏感单元P2是做在同一硅晶片上的两个红外线敏感单元,两敏感单元的体积和特性相同,但二者极性相反地串联在一起,在热释电红外传感器探头(1)的接收窗(2)的上方设置红外液晶光阀(3),利用所述的红外液晶光阀(3)对入射的红外线进行调制以实现检测静止人体的功能或利用所述的红外液晶光阀(3)对入射的红外线进行不调制以实现检测运动人体的功能。
[0020] 所述的红外液晶光阀(3)完全覆盖所述热释电红外传感器探头(1)的接收窗(2),以使进入接收窗(2)的红外线都必须经过所述的红外液晶光阀(3)。
[0021] 所述的红外液晶光阀(3)包括不少于2个像素,这些像素在像素驱动电压的控制下能够阻碍红外线进入接收窗(2),而在没有像素驱动电压的控制下能够通过红外线进入接收窗(2),那些在像素驱动电压的控制下能够阻碍红外线进入接收窗(2)的像素共同组成了像素阴影区(4),见图2a~图4f所示,其中两个虚线小矩形框分别为第一敏感单元P1和第二敏感单元P2,在图3中,包围第一敏感单元P1和第二敏感单元P2的虚线框表示为接收窗2。
[0022] 当检测静止的人体时,所述的红外液晶光阀(3)工作于光开关或扫描的方式。
[0023] 图2a和图2b分别所示为当所述的红外液晶光阀工作于光开关的方式时像素阴影区分别遮挡两个敏感元件的示意图,在该图中,所述的红外液晶光阀(3)的像素阴影区(4)轮流遮挡所述的热释电红外传感器探头(1)中的第一敏感单元P1和第二敏感单元P2,使第一敏感单元P1和第二敏感单元P2轮流接收红外线,此时若接收到人体发出的红外线,因两个敏感单元不能接收到等量的红外线而使所述的热释电红外传感器探头(1)输出电信号;若接收不到人体发出的红外线,则因两个敏感单元都同样接收不到红外线而使所述的热释电红外传感器探头(1)无输出电信号。
[0024] 图3所示为本发明所述的红外液晶光阀工作于扫描的工作方式时的示意图,该方式中,所述的红外液晶光阀(3)的像素阴影区(4)沿第一敏感单元P1与第二敏感单元P2的连线方向扫描,也就是等效于一个不透红外线的薄片沿第一敏感单元P1与第二敏感单元P2的连线方向运动,使所述的第一敏感单元P1和第二敏感单元P2接收到的红外线得到调制,实现检测静止人体的功能。
[0025] 如附图3所示,当所述的红外液晶光阀(3)工作于扫描的工作方式时,为了有效地调制入射的红外线,所述的像素阴影区(4)的宽度W约为第一敏感单元P1或第二敏感单元P2的宽度Wp,所述的像素阴影区(4)的长度L不小于接收窗(2)的长度Lc。
[0026] 图4a~图4f分别所示为当所述的红外液晶光阀工作于扫描的工作方式时像素阴影区运动规律示意图,为了凸显像素阴影区的运动规律,其中未画出接收窗(2),从这些图可见,像素阴影区(4)沿第一敏感单元P1与第二敏感单元P2的连线方向扫描,在不同的时刻像素阴影区(4)处于不同的位置,也就是等效于一个不透红外线的薄片沿第一敏感单元P1与第二敏感单元P2的连线方向运动,使所述的第一敏感单元P1和第二敏感单元P2接收到的红外线得到调制,为了满足热释电红外传感器探头(1)的频率响应特性要求,像素阴影区(4)扫描的频率为0.1Hz~10Hz为宜。
[0027] 由于所述的像素阴影区(4)是由若干像素构成的,所以在扫描过程中,像素阴影区(4)实际上是步进式的移动,所述的像素阴影区(4)每次移动的步长不大于第一敏感单元P1或第二敏感单元P2的宽度Wp的一半。
[0028] 当检测运动中的人体时,所述的红外液晶光阀(3)不对入射的红外线进行调制,而是让入射的红外线直接进入接收窗(2),以兼容现有的热释电红外传感器探头的检测功能。
[0029] 为了提高检测的灵敏度,可在本发明所述的热释电红外传感器的上面设置菲涅尔透镜,当然这都是现有技术中的公知常识,在此不再多述。
[0030] 当然,在不脱离本发明的框架的情况下,还可以有其它的选择和发展以及我们能够预想得到的等效装置。

热释电红外传感器委托购买说明

填写需求表单支付预付款

平台根据需求优化购买方案

确认购买方案支付尾款

平台办理变更等待成功通知

热释电红外传感器购买流程说明

发起委托,需要先支付100元预付款,委托不成功,全额退返预付款;

平台收到需求后,会联系您,给到您购买方案;

您在确认购买方案后,需支付全额专利购买费,预付款可抵扣购买费,专利购买费具体参见下方表格;

平台确认收款后,将帮您办理专利购买、专利过户等全流程手续;

平台代购专利失败,将全额退返专利购买费,包括预付款;

热释电红外传感器专利购买费用

授权未缴费=专利裸价+著录项变更(200元)+登办费(当年年费+5元印花税)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

已下证=专利裸价+著录项变更(200元)+滞纳金(按实收)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

热释电红外传感器购买费用说明

专利转让费用

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

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Q:专利著录项目变更费用如何缴交

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