一种红外对射探测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种红外对射探测器，包括发射端和接收端，发射端包括红外发射头(41)，接收端包括红外接收头(44)，发射端采用平凸透镜(42)，将红外发射头(41)投射到平凸透镜(42)的红外光线折射成平行光；接收端采用菲涅尔透镜(43)，接收上述平行光并将接收到的平行光折射聚焦到红外接收头(44)上。实施本实用新型的有益效果是，不管是光的折射损失还是光在介质中的传播损耗，都得到了很大程度的降低，提升的该产品的性能，提高了产品的稳定性。
【专利说明】一种红外对射探测器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及安防领域，更具体地说，涉及一种红外对射探测器。
【背景技术】
[0002]随着我国市场经济制度的建立，科学技术的发展，我国安防产业不断向前推进，安防市场已成为一个新兴的、潜力巨大的体现公共安全与技防紧密结合的高新技术市场，为安防企业的发展提供了难得的机遇。最近几年统计数据显示:我国的安防行业平均以15%-30%的年增长率迅速成长。在以往的防盗系统中普遍采用热释电、微波等技术措施采集人体入侵信号，这些在室内应用时，有较好的效果，随着红外线技术的成熟，红外探测器在安防领域中的应用也越来越广泛。
[0003]目前，红外探测器的产品一般包含以个红外发射器和一个红外接收器，使用方法一般为:将红外发射器安装于需要安全防范的围墙或一定区域的一端，另一端安装红外接收器。该产品工作时，红外发射器发出的红外光束被红外接收器接收到，则表示防范的区域没有人或物体穿过。当有人或物体穿过时，将会遮挡红外光束，红外接收器没有接收到红外光束，则触发报警，输出信号。
[0004]目前已有红外对射探测器使用的聚光方法有两种，一种是使用平凸透镜，另一种使用菲涅尔透镜。对于第一种，当红外对射探测器工作时，发射器内的红外光发射头发出红外光，经过凸透镜聚光，形成一束平行红外光束，射到接收器端。光束先经过接收器内的凸透镜聚光，聚焦到红外光接收头上，以检测红外光是否接收正常。对于第二种，菲涅尔透镜，又名螺纹透镜，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它的纹理是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。工作原理和平凸透镜一样。红外发射头发出的红外光经菲涅尔透镜折射成平行光后到达红外接收器。再经接收器内菲涅尔透镜折射，聚焦到红外接收头上，以检测红外光是否接收正常。
[0005]然而目前平凸透镜红外探测器的光在透镜介质中传播的损耗较大，菲涅尔透镜红外探测器光在折射为平行光的过程中损耗较大，因此这两种透镜的探测器对光的损耗都比较大，降低了探测器的性能以及稳定性。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述平凸透镜红外探测器以及菲涅尔透镜红外探测器对光的损耗都比较大，降低了探测器的性能以及稳定性的缺陷，本发明综合以上红外探测器使用的聚光方法的优缺点，取长补短，提供一种红外对射探测器。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构建一种红外对射探测器，包括发射端和接收端，发射端包括红外发射头，接收端包括红外接收头，发射端采用平凸透镜，将红外发射头投射到所述平凸透镜的红外光线折射成平行光；接收端采用菲涅尔透镜，接收上述平行光并将接收到的平行光折射聚焦到红外接收头上。
[0008]在本实用新型所述的红外对射探测器中，平凸透镜的直径为10毫米至25毫米。
[0009]在本实用新型所述的红外对射探测器中，发射端的电路包括依次连接的红外发射端控制电路、红外发射头以及平凸透镜。
[0010]在本实用新型所述的红外对射探测器中，接收端包括依次连接的菲涅尔透镜、红外接收头、接收信号分析电路以及报警输出电路，接收信号分析电路还与自动增益控制电路连接。
[0011]实施本实用新型的一种红外对射探测器，具有以下有益效果:通过平凸透镜将红外发射头投射到所述平凸透镜的红外光线折射成平行光，采用菲涅尔透镜将上述平行光折射聚焦到红外接收头上，不管是光的折射损失还是光在介质中的传播损耗，都得到了很大程度的降低，提升的该产品的性能，提高了产品的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0013]图1是为现有平凸透镜红外探测器光线传播示意图；
[0014]图2是为现有菲涅尔透镜红外探测器发射端光线传播示意图；
[0015]图3是现有菲涅尔透镜红外探测器发射端光线传播示意图；
[0016]图4是本实用新型红外对射探测器光线传播示意图；
[0017]图5是本实用新型本红外对射探测器的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0019]如图1所示，其为现有平凸透镜红外探测器光线传播示意图，当红外对射探测器工作时，发射器11内的红外光发射头111发出红外光，经过凸透镜112聚光，形成一束平行红外光束，射到接收器12端。光束先经过接收器12内的凸透镜122聚光，聚焦到红外光接收头121上，以检测红外光是否接收正常。该方式的优点是投射到凸透镜上的每一小束红外光，都可以被折射成平行光，折射损耗几乎为0，只要平凸镜设计合理。但因为红外光在经过透光的凸透镜内部时，会产生一定的损耗，透镜受光面越大，则厚度越厚，光在透镜介质中传播的路程越长，光的损耗就越多。也就是说，凸透镜聚光的优点是光的折射损耗理论值为O，而光在透镜介质中传播的损耗则是透镜的受光面越大，厚度就越大，光损耗就越大。因为即要考虑到更大面积，更有效的折射红外光，又要减小光损耗，还要考虑到产品的尺寸不能太大，所以现有产品的平凸镜直径都采用30-40_。
[0020]参考图2以及图3，图2为现有菲涅尔透镜红外探测器发射端光线传播示意图，图3为现有菲涅尔透镜红外探测器接收端光线传播示意图。菲涅尔透镜红外探测器的工作原理和平凸透镜一样，红外发射头21发出的红外光经菲涅尔透镜22折射成平行光后到达红外接收端。再经接收端内菲涅尔透镜32折射，聚焦到红外接收头31上，以检测红外光是否接收正常。图2中线条区域24(图中仅标出部分)表示此区域的红外光束被有效折射成平行红外光，而黑色区域23(图中仅标出部分)则表示这一部分的红外光不能被有效的折射出去，这一部分的光是损失掉了。另外菲涅尔透镜的厚度一般都很薄，光在此很薄介质中传播的路程很短，所以红外光在菲涅尔透镜内部的传播的损耗就很小，比在平凸透镜介质中的传播损耗小。从3图中可以看出，在理论上镜片要设计合理的前提下，每一小束平行红外光投射到菲涅尔透镜上后，都能被有效的折射，聚焦到红外光接收头上了，没有出现光的折射损失。所以，总结菲涅尔透镜的工作原理可以看出，在发射光束时，光束经菲涅尔透镜折射为平行光，折射存在比较大的损失。而在接收光束时，对平行光进行折射聚焦，光的折射损失几乎为O。又因为菲涅尔透镜的厚度很薄，所以光在菲涅尔透镜介质中传播的路程很短，损耗很小。因为即要考虑到更大面积，更有效的折射红外光，又要减小光损失，还要考虑到产品的尺寸不能太大，所以现有产品的菲涅尔透镜直径都采30-40_。
[0021]参考图4，其为本实用新型红外对射探测器光线传播示意图。发射端采用平凸透镜:采用光折射损失几乎为O的平凸透镜42，另外因为发射端仅将光线折射成平行光，不需要考虑聚集红外光线的面积，所以采用直径(厚度)比较小的凸透镜(10-25_)。这样光在此透镜介质中的传播路程较短，所以光的损耗较小，只有其它产品的一半甚至更小。接收端采用菲涅尔透镜:接收端端采用光折射损失几乎为O的菲涅尔透镜43，菲涅尔透镜很薄，光在很薄的介质中传播的路程很短，所以损耗小。图中平凸透镜42与菲涅尔透镜43之间传递的光线仅画出部分，41分别表示红外发射头，44分别表示红外接收头。其中，图4中平凸透镜42折射的平行光线范围小于菲涅尔透镜43能接收的最大范围。在其他实施例中，平凸透镜折射的平行光线范围还可以正好等于或者大于菲涅尔透镜接收能力范围。
[0022]如图5所示，其为本实用新型本红外对射探测器的电路原理图。发射端电路包括依次连接的红外发射端控制电路51、红外发射头52以及平凸透镜53，接收端的电路包括依次连接的菲涅尔透镜54、红外接收头55、接收信号分析电路56以及报警输出电路57，接收信号分析电路56还与自动增益控制电路58连接。红外发射端控制电路51控制红外发射头52将电信号转化为红外光，发射出的红外光投射到平凸透镜53上，通过平凸透镜53将红外光线折射成平行光发送出去。菲涅尔透镜54接收发送端发送的平行光，并将接收到的平行光折射后，聚焦到红外接收头55上，红外接收头55将接收红外光并将其转化电信号后，由接收信号分析电路56对上述电信号进行处理分析，在上述电信号满足一定条件时，触发报警输出电路57发出报警信号，提醒工作人员。其中，接收信号分析电路56对电信号进行处理分析过程中，自动增益控制电路对电信号进行自动增益控制，经处理后的电信号的值保持在一定范围内。
[0023]通过这样组合，不管是光的折射损失，还是光在介质中传播的损耗，都得到了很大程度的降低，提升了该产品的性能，提高了产品和稳定性。
[0024]上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
【权利要求】
1.一种红外对射探测器，包括发射端和接收端，所述发射端包括红外发射头(41)，所述接收端包括红外接收头(44)，其特征在于， 所述发射端采用平凸透镜(42)，将所述红外发射头(41)投射到所述平凸透镜(42)的红外光线折射成平行光； 所述接收端采用菲涅尔透镜(43)，接收所述平行光并将接收到的平行光折射聚焦到所述红外接收头(44)上。
2.根据权利要求1所述的对射探测器，其特征在于，所述平凸透镜(42)的直径为10毫米至25毫米。
3.根据权利要求1所述的对射探测器，其特征在于，所述发射端的电路包括依次连接的红外发射端控制电路(51)、红外发射头(52)以及平凸透镜(53)。
4.根据权利要求1所述的对射探测器，其特征在于，所述接收端的电路包括依次连接的菲涅尔透镜(54)、红外接收头(55)、接收信号分析电路(56)以及报警输出电路(57)，接收信号分析电路(57)还与自动增益控制电路(58)连接。
【文档编号】G08B13/183GK204229571SQ201420732466
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】杨文煌, 赵军 申请人:深圳市领立科技有限公司