PIR热释电红外人体传感器配套菲涅尔透镜原理及选型推荐

 

菲涅尔透镜是由法国物理学家奥古斯汀.菲涅尔（Augustin.Fresnel)发明的，菲涅尔透镜在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜，效果较好，但成本比普通的凸透镜低很多。多用于对精度要求不是很高的场合，如幻灯机、薄膜放大镜、红外探测器等。菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。

菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射（反射）在PIR上，第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。菲涅尔透镜，简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹，通过这些齿纹，可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用。

 

为了提高PIR人体探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特别光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样可以测出10~20米范围内人的行动。现红外传感系统搭配菲涅尔透镜在多个领域展开了广泛的应用，如：人体测温感应，智能家居系统，机器人ai领域，等各种人体红外感应领域。

 

人体辐射的红外线中心波长为9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在0.20--um范围内几乎稳定不变.在传感器顶端开设了一个装有菲涅尔镜片的窗口,这个菲涅儿镜片可通过光的波长范围为7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由菲涅尔镜片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。