菲涅尔透镜是被动红外线探测器的“眼镜”,它就像人的眼镜一样,配用 得当与否直接影响到使用的效果,配用不当产生误动作和漏动作,配用得当充 分发挥人体感应的作用。菲涅尔透镜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。透镜(厚度大约为0. 5mm)表面刻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。红外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 直感应角度越大;透镜越长,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 同区的同心圆之间相互交错,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。由于透镜受到红外探头视场角度的制约,垂直和水平 感应角度有限,透镜面积也有限。透镜从外观分类为长形、方形、圆形;从功 能分类为单区多段、双区多段、多区多段。常用透镜外观示意图如图3-一〜 图四4所示。
图三 方形三区多段透视外观示意图 图四 圆形多区多段 透镜外观示意图
图五 是常用三区多段透镜区段划分、垂直和平面感应图

图五 三区多段透镜区段划分、垂直和平面感应图 (a)垂直面感应图;(b)平面感应图
当人进人感应范围,人体释放的红外光透过透镜被聚集在远距离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人电子电路驱动负 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。 每一种透镜有一型号,以年号+系列号命名。透镜的主要参数包括:
常用被动红外探测器是双源式探头,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T0-5材料连接着场效应管,如图七所示。
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 直感应角度越大;透镜越长,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 同区的同心圆之间相互交错,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。由于透镜受到红外探头视场角度的制约,垂直和水平 感应角度有限,透镜面积也有限。透镜从外观分类为长形、方形、圆形;从功 能分类为单区多段、双区多段、多区多段。常用透镜外观示意图如图3-一〜 图四4所示。

图一 长形单区多段透镜外观示意图 图二 长形双区多段透镜外观示意图

图五 是常用三区多段透镜区段划分、垂直和平面感应图

图五 三区多段透镜区段划分、垂直和平面感应图 (a)垂直面感应图;(b)平面感应图
当人进人感应范围,人体释放的红外光透过透镜被聚集在远距离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人电子电路驱动负 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。 每一种透镜有一型号,以年号+系列号命名。透镜的主要参数包括:
(1) 外观描述:外观形状(长、方、圆)、尺寸(直径)。以毫米 (mm)为单位。
(2) 探测范围:指透镜能探测的有效距离(米)和角度。
(2) 探测范围:指透镜能探测的有效距离(米)和角度。
(3) 焦距:指透镜与探头窗口的距离,精确度以毫米的小数点为单位。 长形和方形透镜要呈弧形,以焦距为单位对准探头窗口,如图六所示。

图六 透镜的焦距 图七 双源探测器组成图
常用被动红外探测器是双源式探头,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T0-5材料连接着场效应管,如图七所示。
静态情况下空间存在红外光线,由于双源式探头采用互补技术,不会产生 电信号输出。动态情况下,人体经过探头先后被A源或被B源感应,Sa<Sb不产生差值,双源失去互补平衡作用而很敏感地产生信号输出,如图八所示。当人对着探头呈垂直状态运动,Sa=Sb不产生差值,双源很难产生信号 输出。因此,探测器安装的位置与人行走方向平行为宜。

图八 双源探测器的工作原理

图八 双源探测器的工作原理