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菲涅尔透镜的原理和应用
作者:SENSORCN来源:SENSORCN日期:2017-03-11 22:29:02浏览:52

菲涅尔镜片是红外线探头的“眼镜”,它就象人的眼镜一样,配用得当与否直接影响到使用的功效,配用不当产生误动作和漏动作,致使用户或者开发者对其失去信心。配用得当充分发挥人体感应的作用,使其应用领域不断扩大。

菲涅尔镜片是根据法国光物理学家FRESNEL发明的原理采用电镀模具工艺和PE(聚乙烯)材料压制而成。镜片(0.5-0.8mm厚)表面录了一圈圈由小到大,向外由浅至深的同心圆,从剖面看似锯齿。圆环线多而密感应角度大,焦距远;圆环线刻录的深感应距离远,焦距近。红光线越是靠近同心环光线越集中而且越强。同一行的数个同心环组成一个垂直感应区,同心环之间组成一个水平感应段。垂直感应区越多垂直感角度越大;镜片越长感应段越多水平感应角度就越大。区段数量多被感应人体移动幅度就小,区段数量少被感应人体移动幅度就要大。不同区的心圆之间相互交错,减少区段之间的盲区。区与区之间,段与段之间,区段之间形成盲区。由于镜片受到红外探头视场角度的制约,垂直和水平应角度有限,镜片面积也有限。镜片从外观分类为:长形、方形、圆形,从功能分类为:单区多段、双区多段、多区多段。

下图是常用镜片外观示意图:

下图是常用三区多段镜片区段划分、垂直和平面感应图。

当人进入感应范围,人体释放的红外光透过镜片被聚集在远距离A区或中距离B区或近距离C区的某个段的同心环上,同心环与红外线探头有一个适当的焦距,红外光正好被探头接收,探头将光信号变成电信号送入电子电路驱动负载工作。整个接收人体红外光的方式也被称为被动式红外活动目标探测器。


镜片主要有三种颜色,一、聚乙烯材料原色,略透明,透光率好,不易变形。二、白色主要用于适配外壳颜色。三、黑色用于防强光干扰。镜片还可以结合产品外观注色,使产品整体更美观。

每一种镜片有一型号(以年号+系列号命名),镜片主要参数:

一、外观描述——外观形状(长、方、圆)、尺寸(直径)。以毫米为单位。
二、探测范围——指镜片能探测的有效距离(米)和角度。
三、焦距——指镜片与探头窗口的距离,精确度以毫米的小数点为单位。长形和方形镜片要呈弧形以焦距为单位对准探头窗口。镜片与探头的配合应用——我们常用的是双源式探头,揭开滤光玻璃片,其内部有两点对7—14um的红外波长特别敏感的TO—5材料连接着场效管。