专利名称：一种热释电红外探测装置及其探测方法
一种热释电红外探测装置及其探测方法技术领域：
本发明属于红外探测技术领域，特别涉及一种热释电红外探测装置及其探测方法。背景技术：
目前，通常要探测三个区域内动物的位置和移动方向都必须采用三个水平放置的热释电红外传感器(PIR)，而采用两个水平放置的热释电红外传感器(如图I) 一般只能探测到两个区域内动物位置和移动方向，但是不能确定人或动物是否在两个热释电红外传感器之间的中间区域，该中间区域才是相机的拍摄区域，应用于相机中时，经常发生感应了却拍不到人或动物的情况，拍摄、录像难以控制，使用不方便。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种热释电红外探测装置， 以及基于该热释电红外探测装置的探测方法，能够利用两个热释电红外传感器实现三个探测区域，以便探测人或动物的位置和移动方向。本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为
一种热释电红外探测装置，包括有热释电红外传感器组件、菲涅尔透镜组件和放大电路，所述热释电红外传感器组件包括有第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器， 且所述第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器的探测区域之间有部分重叠，形成第一探测区域、第二探测区域和第三探测区域。进一步地，所述菲涅尔透镜组件包括有相互独立的第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜，且所述第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜分别聚焦在所述第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器上；
或者，所述菲涅尔透镜组件为一整体的使所述第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器都可以从前方任意角度感应到聚焦过来的红外线的菲涅尔透镜。进一步地，所述第二探测区域的探测范围小于等于相机镜头的拍摄范围。所述探测装置还包括有一挡板，所述挡板设于所述第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器之间；
进一步地,所述挡板由不透光材料制作而成。一种基于上述热释电红外探测器的探测方法，包括有以下步骤首先，通过调整所述第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器与菲涅尔透镜组件之间的相对位置和尺寸，使其探测区域部分重叠，形成第一探测区域、第二探测区域和第三探测区域；接着，两个所述热释电红外传感器对三个探测区域内人或动物辐射的红外线进行探测；最后，根据两个所述热释电红外传感器是否探测红外线的情况，确定人或动物所在的探测区域。进一步地，在确定人或动物所在探测区域后，还根据所述第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器实时探测第一探测区域、第二探测区域和第三探测区域内人或动物的位置发生的跨区变化，确定人或动物的移动方向；
通过改变所述挡板的高度和菲涅尔透镜组件的大小对所述第一探测区域、第二探测区域和第三探测区域大小进行调整。
本发明通过上述技术方案，即可只要采用两个热释电红外传感器实现对包括两个热释电红外传感器之间的中间区域在内共三个探测区域的探测，确定人或动物位于的探测区域及移动方向，既解决现有技术中采用两个热释电红外传感器无法探测、确定它们之间的中间区域是否有人或动物的问题，又无需像现有技术那样采用三个热释电红外传感器， 结构更简单，也节约了生产成本，而且第二探测区域大小，保证不要超过相机镜头的拍摄范围，就不会发生探测到人或动物却拍不到的情况发生，拍摄、录像效果有保障，使用更方便； 再加上可调整的挡板和菲涅尔透镜，使本探测装置灵活性强，应用更广泛。
图I是目前现有热释电红外探测装置的结构示意图2是本发明所述一种热释电红外探测装置实施例一的结构示意图3是本发明所述一种热释电红外探测装置实施例二的结构示意图4是一种基于本发明所述热释电红外探测装置的探测方法的流程示意图。说明书附图标记说明
I、热释电红外传感器组件，11、第一热释电红外传感器，12、第二热释电红外传感器， 13、第一探测区域，14、第二探测区域，15、第三探测区域，2、菲涅尔透镜组件，21、第一菲涅尔透镜，22、第二菲涅尔透镜。
具体实施方式
以下结合附图对本发明技术方案进行详细说明。如图I中所示:
本发明实施例一提供了一种热释电红外探测装置，包括有热释电红外传感器组件I、菲涅尔透镜组件2和放大电路(图中未表示出来)，其中，热释电红外传感器组件I与放大电路导通连接，包括有沿感应方向水平放置的第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12，主要用于采集探测区域内人或动物辐射的红外线，所述第一热释电红外传感器11 和第二热释电红外传感器12的探测区域之间有部分重叠，形成第一探测区域13、第二探测区域14和第三探测区域15，菲涅尔透镜组件2主要由两个相互独立的第一菲涅尔透镜21 和第二菲涅尔透镜22组成，第一菲涅尔透镜21聚焦在第一热释电红外传感器11的传感探测元上，第二菲涅尔透镜22聚焦在第二热释电红外传感器12的传感探测元上，主要用于增强第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12的接收灵敏度。工作时，当人或动物辐射的红外线通过菲涅尔透镜组件2被聚焦在热释电红外传感器组件I的探测元上， 最后经放大电路进行处理，就可以探测到前面是否有人或动物。这样，本探测装置只要采用两个热释电红外传感器实现对包括两个热释电红外传感器之间的中间区域在内共三个探测区域的探测，既解决现有技术中采用两个热释电红外传感器无法探测、确定它们之间的中间区域是否有人或动物的问题，又无需像现有技术那样采用三个热释电红外传感器，结构更简单，也节约了生产成本。如图2中所示:
本发明实施例二提供了一种热释电红外探测装置，其结构与实施例一基本相同，包括有热释电红外传感器组件I、菲涅尔透镜组件2和放大电路(图中未表示出来)，其中，热释电红外传感器组件I与放大电路导通连接，包括有水平放置的第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12，且所述第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12的探测区域之间有部分重叠，形成第一探测区域13、第二探测区域14和第三探测区域15 ； 其区别在于，本实施例二所述的菲涅尔透镜组件2是将实施一的第一菲涅尔透镜21和第二菲涅尔透镜22做成一整体，使第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12都可以从前方任意角度感应到聚焦过来的红外线；而且，本探测装置还包括有一可调整的挡板 3，挡板3由不透光材料制作而成，且设于第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12，以挡住第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12的部分感应角度，达到控制第二探测区域14大小，让其不要超过相机镜头的拍摄范围，还可以根据需求通过改变挡板3的高度和菲涅尔透镜组件2的大小，达到调整第一探测区域13、第二探测区域14和第三探测区域15大小的目的，灵活性强，应用更广泛。当然，本发明实施例一所述的一种热释电红外探测装置也可以包括有与实例二一样的所述挡板3，且所述挡板3同样设于所述第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12之间。如图3中所示:
本发明所述一种热释电红外探测装置的探测方法包括以下步骤
步骤a.通过调整两个热释电红外探测器(第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12)与菲涅尔透镜组件2之间的相对位置和尺寸，使其探测区域部分重叠，形成三个探测区域(第一探测区域13、第二探测区域14和第三探测区域15)；
步骤b.两个热释电红外传感器对三个探测区域内人或动物辐射的红外线进行探测； 步骤c.根据两个热释电红外传感器是否探测红外线的情况，确定人或动物所在的探测区域，具体为如果只有第一热释电红外传感器11探测到人或动物辐射的红外线，而第二热释电红外传感器12没有探测到，就说明人或动物正处于第一探测区域13 ;如果只有第二热释电红外传感器12探测到人或动物辐射的红外线，而第一热释电红外传感器11没有探测到，就说明人或动物正处于第二探测区域15 ;如果一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12都探测到人或动物辐射的红外线，就说明人或动物正处于第二探测区域 14；
步骤d.根据两个热释电红外传感器实时探测三个探测区域内人或动物的位置发生的跨区变化，确定人或动物的移动方向，即人或动物从一个探测区域跨越到另一探测区域的顺序得知其移动方向。当本探测装置应于相机中时，第二探测区域14为相机拍摄区域，其探测范围最好小于等于相机镜头的拍摄范围，这样人或动物处于第二探测区域14时就可以拍摄照片或录像，就不会发生探测到人或动物却拍不到的情况发生，拍摄、录像效果有保障，使用更方便。例如以打猎相机为例，当动物进入第一探测区域13或第三探测区域15时，可以开启相机的电源，因为数码相机都需要有开机时间，一般为I秒钟左右，这样当动物进入第二探测区域14时(可以把第二探测区域14的探测范围调整至与照相机的拍照范围一样或略小)， 照相机已经准备好，就可以迅速拍照。以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种热释电红外探测装置，包括有热释电红外传感器组件(I)、菲涅尔透镜组件(2) 和放大电路，所述热释电红外传感器组件(I)包括有第一热释电红外传感器(11)和第二热释电红外传感器(12)，其特征在于所述第一热释电红外传感器(11)和第二热释电红外传感器(12)的探测区域之间有部分重叠，形成第一探测区域(13)、第二探测区域(14)和第三探测区域(15)。
2.根据权利要求I所述的热释电红外探测装置，其特征在于所述菲涅尔透镜组件(2) 包括有相互独立的第一菲涅尔透镜(21)和第二菲涅尔透镜(22)，且所述第一菲涅尔透镜(21)和第二菲涅尔透镜(22)分别聚焦在所述第一热释电红外传感器(11)和第二热释电红外传感器(12)上。
3.根据权利要求I所述的热释电红外探测装置，其特征在于所述菲涅尔透镜组件(2) 为一整体的使所述第一热释电红外传感器(11)和第二热释电红外传感器(12)都可以从前方任意角度感应到聚焦过来的红外线的菲涅尔透镜。
4.根据权利要求I所述的热释电红外探测装置，其特征在于所述第二探测区域(14) 的探测范围小于等于相机镜头的拍摄范围。
5.根据权利要求I至4中任何一项所述的热释电红外探测装置，其特征在于所述探测装置还包括有一挡板(3)，所述挡板(3)设于所述第一热释电红外传感器(11)和第二热释电红外传感器(12)之间。
6.根据权利要求5所述的热释电红外探测装置，其特征在于所述挡板(3)由不透光材料制作而成。
7.一种基于上述热释电红外探测器的探测方法，包括有以下步骤首先，通过调整所述第一热释电红外传感器(11)和第二热释电红外传感器(12)与菲涅尔透镜组件(2)之间的相对位置和尺寸，使其探测区域部分重叠，形成第一探测区域(13)、第二探测区域(14) 和第三探测区域(15);接着，两个所述热释电红外传感器对三个探测区域内人或动物辐射的红外线进行探测；最后，根据两个所述热释电红外传感器是否探测红外线的情况，确定人或动物所在的探测区域。
8.根据权利要求7所述的探测方法，其特征在于在确定人或动物所在探测区域后，还根据所述第一热释电红外传感器(11)和第二热释电红外传感器(12 )实时探测第一探测区域(13)、第二探测区域(14)和第三探测区域(15)内人或动物的位置发生的跨区变化，确定人或动物的移动方向。
9.根据权利要求7所述的探测方法，其特征在于通过改变所述挡板(3)的高度和菲涅尔透镜组件(2)的大小对所述第一探测区域(13)、第二探测区域(14)和第三探测区域(15) 大小进行调整。
全文摘要
本发明涉及一种热释电红外探测装置，包括有热释电红外传感器组件、菲涅尔透镜组件和放大电路，所述热释电红外传感器组件包括有第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器，且所述第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器的探测区域之间有部分重叠，形成第一探测区域、第二探测区域和第三探测区域，只要采用两个热释电红外传感器实现对包括两个热释电红外传感器之间的中间区域在内共三个探测区域的探测，确定人或动物位于的探测区域及移动方向，既解决现有技术中采用两个热释电红外传感器无法探测、确定它们之间的中间区域是否有人或动物的问题，又无需像现有技术那样采用三个热释电红外传感器，结构更简单，也节约了生产成本。
文档编号G01J5/02GK102589715SQ20121004945
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者王正平 申请人:王正平