菲涅尔透镜技术介绍

你知道，人体移动是如何被传感器感应的吗？

人体感应传感器在我们日常生活中有着广泛的应用，例如，当我们进入银行ATM机时系统发出的温馨安全提醒，去到高级场所门会自动打开，回到家里灯会自动亮起，盗贼非法闯入会立即联动报警等等，诸多不用人控制便可发出对应信号或者做出相应举动的场景实现，都离不开人体移动传感器。

任何发热体都会产生红外线，人体每时每刻都在发射远红外线，同时每时每刻又在吸收远红外线。据测定，人体发射的远红外线波长在9.6微米附近，现在广泛普及的人体移动红外传感器，靠的就是探测人体发射的红外线。

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而感应人体的控制元件就是热释电红外线传感器，一种以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量变化的元器件，利用温度变化的特征来探测红外线的辐射，从而探测人体的靠近。

热释电红外线传感器只允许特定波长范围的红外光通过，换句话说，就是只对人体或体温近似人体的物体起作用，将灯光、阳光和其它红外辐射都统统“排除在外”，什么小动物、手机电磁场、灯光等都不会干扰到它的感测。

菲涅尔透镜，传感器的“眼镜”

在热释电红外线传感器感应红外线能量变化的过程中，单靠热释电红外线传感器本身是不够“准确”的，今天的主角——“菲涅尔透镜”，它在“人体移动感应”过程里起到了至关重要的作用。

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一是聚焦，将探测空间的红外线有效地集中到传感器上，并将入射光的波长峰值限制人体红外线辐射的范围内。不使用菲涅尔透镜时传感器的探测半径不足2米，配上菲涅尔透镜后传感器探测半径可达12米。

二是将探测区内分为若干个明区和暗区，使进入探测区的移动物体/人能以温度变化的形式在热释电红外传感器上产生变化的热释红外信号。在探测区内无人体移动时，热释电红外线传感器感应到的只是背景温度，当人体进入探测区，热释电红外线传感器感应到人体温度与背景温度的差异，信号被采集后与系统中已存在的探测数据进行比较，并以此判断是否真的有人等红外线源进入探测区域。

所以，如果说热释电红外线传感器是“眼睛”，菲涅尔透镜就是“眼镜”！

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中安消物联自主研发，国内首创菲涅尔透镜技术

（技术专利号：201110137178.7）

在菲涅尔透镜技术的应用上，中安消物联在国内首创菲涅尔透镜技术，最先将其应用在安防领域当中，并从平面菲涅尔透镜发展到球面菲涅尔透镜。

与其他的透镜相比，菲涅尔透镜具有体积小，重量轻，结构紧凑的优点，同时拥有良好聚光性和成像性能，极具经济适用性，因此其在智能家居、安防行业得到广泛的应用。

以往的红外探测器在探测范围内经常会产生由于红外探测不均匀而引起误报的问题，而中安消物联菲涅尔透镜基于“均匀一致的红外透镜”技术以解决上述问题，大大改善了前两者因焦距变化而造成的灵敏度不均衡的缺陷，有效地解决灵敏度的均衡问题。

从造型上，菲涅尔透镜分为平面和球面，在口径和像差都不严格的情况下，因加工方便，菲涅尔透镜一般采用平面结构。

球面菲涅尔透镜则解决焦距变化引起灵敏度不均衡的问题，通过精密加工，使不同距离的探测物体焦距相等，探测角度扩大到大约110°，完全避免探测器正下方的死角问题。球面菲涅尔透镜的诞生，使得探测器的覆盖范围、灵敏度和可靠性都有较大的提升。

从功能上，菲涅尔镜片有广角式和幕帘式，幕帘式红外探测器的菲涅尔透镜设计成锯齿左右对称成竖列排列，其探测的角度小，而广角式红外探测器的菲涅尔透镜用圆形切割成一小片一小片形状有规律排列而组成的多层多视区，视区越多探测的角度大。

现在我们应用在市场上的菲涅尔透镜其每层的焦距都是不一样的，因探测的距离不同，设计的时候会根据客户的要求进行调整，采用超精密度计算机数控机床工艺、电铸模具工艺和PE（聚乙烯）材料压制工艺生产而成。

PIR（被动红外探测器）

被动红外探测器一般有2个关键性元件，一个是热释电红外传感器，一个是菲涅尔透镜，使用过我们被动红外探测产品的用户会发现在每个PIR上都有个乳白色的塑胶外壳，其内部构成就是菲涅尔透镜。

所谓“被动”，是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界的能量或能量的变化来完成探测目的。在被动红外探测器的警戒区内，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度。

当人体进人警戒区，根据人体红外光谱的工作原理，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，继而经过微处理器比较、分析、计算后，输出报警信号。