專利名稱：移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，特別是用于移動(dòng)目標(biāo)方向檢測的傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置。
背景技術(shù)：
在已申報(bào)的中國專利“2004200860090”中，提出了《一種依據(jù)移動(dòng)目標(biāo)體的位置確定其報(bào)警的裝置》，它是通過將成像面的光電器件分成不同區(qū)域，并對不同方向?qū)?yīng)的光電器件光強(qiáng)的檢測，實(shí)現(xiàn)對方向的識別。在另一申請文件中又提出《一種安全報(bào)警方法》的技術(shù)，它用光敏電阻作為光電器件，由不同位置的光敏電阻檢測移動(dòng)目標(biāo)方向。光敏電阻具有動(dòng)態(tài)范圍大，價(jià)格低，易檢測的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對上述技術(shù)的進(jìn)一步完善，以便進(jìn)一步提高可靠性和穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)一種移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置，至少包括成像鏡頭、成像鏡頭成像一側(cè)的光敏電阻陣列，其特征是由光敏電阻陣列中串聯(lián)連接的兩個(gè)光敏電阻連接點(diǎn)作為其中一個(gè)方向輸出檢測點(diǎn)，上述兩個(gè)光敏電阻其中的一個(gè)另一端接高電平，另一個(gè)另一端接低電平。
所述的光敏電阻陣列由4個(gè)光敏電阻組成，右邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成左邊影像變化檢測點(diǎn)；左邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成右邊影像變化檢測點(diǎn)。
所述的光敏電阻陣列由6個(gè)光敏電阻組成，右邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成左邊影像變化檢測點(diǎn)；左邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成右邊影像變化檢測點(diǎn)；中間兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成中心影像變化檢測點(diǎn)。
所述的光敏電阻陣列由5個(gè)光敏電阻組成，右邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成左邊影像變化檢測點(diǎn)；左邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成右邊影像變化檢測點(diǎn)；第5個(gè)光敏電阻與一固定電阻串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成補(bǔ)光檢測點(diǎn)。
所述的光敏電阻陣列入光方向上有紅外濾光層。
所述的紅外濾光層是透紅外光學(xué)鍍膜層。
所述的紅外濾光層是透紅外光學(xué)玻璃。
本發(fā)明的特點(diǎn)是由于采用串聯(lián)連接的一對光敏電阻構(gòu)成其中的一個(gè)方向檢測，這樣進(jìn)入成像鏡頭的移動(dòng)目標(biāo)影像只要影響一個(gè)電阻的阻值變化，其分壓的電壓信號就會(huì)有明顯變化。實(shí)際上兩個(gè)串聯(lián)連接的光敏電阻一個(gè)是另一個(gè)的參考，兩個(gè)光敏電阻的阻值相差不多，這樣當(dāng)一個(gè)有變化時(shí)，分壓的電壓信號很大，這對于方向檢測系統(tǒng)的可靠性來說有明顯的提高。它不需要像采用固定電阻分壓時(shí)那樣隨著光強(qiáng)的變化頻頻切換參考電阻，從而使電路簡單，成本降低、可靠性提高。而且一個(gè)輸出點(diǎn)能同時(shí)檢測到一個(gè)方向上下的影像變化，使檢測角度更大，信號處理更簡單。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1是實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、成像鏡頭；2、光敏電阻陣列；3、左輸出檢測點(diǎn)；4、右輸出檢測點(diǎn)；5、中間輸出檢測點(diǎn)；6、隔離電路。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，給出了由4個(gè)光敏電阻陣列2構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式，光敏電阻R1和R2串聯(lián)連接，連接點(diǎn)vo1作為右輸出檢測點(diǎn)4。光敏電阻R1另一端接電源，光敏電阻R2另一端接地。光敏電阻R3和R4串聯(lián)連接，連接點(diǎn)vo2作為左輸出檢測點(diǎn)3。光敏電阻R3另一端接電源，光敏電阻R4另一端接地。
當(dāng)進(jìn)入成像鏡頭1的移動(dòng)目標(biāo)影像影響光敏電阻R1時(shí)，光敏電阻R1電阻增大，這時(shí)光敏電阻R1和R2連接點(diǎn)的電壓值降低；當(dāng)進(jìn)入成像鏡頭1的移動(dòng)目標(biāo)影像影響光敏電阻R1時(shí)，光敏電阻R1電阻減小，這時(shí)光敏電阻R1和R2連接點(diǎn)的電壓值增大。同樣道理，當(dāng)進(jìn)入成像鏡頭1的移動(dòng)目標(biāo)影像影響光敏電阻R2時(shí)，光敏電阻R2電阻增大，這時(shí)光敏電阻R1和R2連接點(diǎn)的電壓值升高；當(dāng)進(jìn)入成像鏡頭1的移動(dòng)目標(biāo)影像影響光敏電阻R2時(shí)，光敏電阻R2電阻減小，這時(shí)光敏電阻R1和R2連接點(diǎn)的電壓值降低。
如果說光敏電阻R1和R2是用于測量右側(cè)的移動(dòng)目標(biāo)影像，而光敏電阻R3和R4則側(cè)量左側(cè)的移動(dòng)目標(biāo)影像，其產(chǎn)生變化信號的工作過程與光敏電阻R1和R2是相同的。
與圖1不同的是，在圖2的實(shí)施例中增加了用于檢測中間影像變化的兩個(gè)光敏電阻R5和R6，光敏電阻R5和R6的連接點(diǎn)VO3作為中間輸出檢測點(diǎn)5用于檢測中心影像的變化。
圖3是作為圖2的變型，在成像鏡頭成像一側(cè)增加光敏電阻R7，光敏電阻R7的位置可以在光敏電阻R1和R2，光敏電阻R3和R4中間，也可在中上位置或中下位置。光敏電阻R7的作用是用于檢測光敏電阻R1和R2，光敏電阻R3和R4當(dāng)前的電阻值大小。當(dāng)進(jìn)入夜幕時(shí)，光敏電阻R1和R2，光敏電阻R3和R4已達(dá)到幾千兆歐，這時(shí)影像變化已對它的阻值影響很小，實(shí)際上到數(shù)百兆歐就需要補(bǔ)光才能檢測到影像變化。這就需要知道什么時(shí)間開始補(bǔ)光，什么時(shí)間不需要補(bǔ)光。通過將增加的光敏電阻R7和一參考電阻R8串聯(lián)，檢測它們的連接點(diǎn)電壓值就可以迅速確定是否需要補(bǔ)光。
圖1和圖2給出的結(jié)構(gòu)中，如采用直接測量光敏電阻R3和R4光敏電阻或R1和R2連接點(diǎn)的電壓值，需注意如下的問題由于光敏電阻變化動(dòng)態(tài)范轉(zhuǎn)大，從幾十歐到幾千兆歐，因此，在光敏電阻變化到幾十兆歐到幾千兆歐時(shí)，采用輸入阻抗小的測量電路，會(huì)影響電壓輸出量，嚴(yán)重時(shí)將使輸出受阻。為此，本發(fā)明給出另外兩種實(shí)施方式，以克服這樣的問題。
如圖4所示，光敏電阻R1和R2連接點(diǎn)，R3和R4連接點(diǎn)分別通過隔離電路6后輸出，以使后端測量電路對其分壓值影響最小。隔離電路6是由運(yùn)算放大器IC1、IC2組成的跟隨器實(shí)現(xiàn)阻抗變換，這樣當(dāng)光敏電阻R1和R2連接點(diǎn)，R3和R4連接點(diǎn)在弱光環(huán)境下電阻變的很大時(shí)，測量端的輸出阻抗很小。
圖5給出了另一種結(jié)構(gòu)，光敏電阻R1和R2連接點(diǎn)，R3和R4連接點(diǎn)分別由電容C1、C2進(jìn)行隔離輸出，輸出的信號是連接點(diǎn)的交變信號，后端測量電路可放大交變信號，以直接得到需要的脈沖信號。
圖4和圖5中的隔離電路6與圖3中的參考電阻R8可以在成像一側(cè)，也可在檢測裝置上，這可以依據(jù)實(shí)際需要確定，圖3、圖4和圖5只是給出示意說明。
上述結(jié)構(gòu)中，所有光敏電阻接收的是可見光波長，這種方案結(jié)構(gòu)比較簡單，在白天時(shí)，不需要補(bǔ)光，但容易受到環(huán)境光的影響，如戶外的車燈，人體的影子，都可能造成錯(cuò)誤的信號，這在報(bào)警系統(tǒng)中存在潛在的問題。為此，全新的實(shí)施方案是在光敏電阻陣列入光方向上增加紅外濾光層，如直接在光敏電阻面上鍍紅外膜。只讓紅外光波長進(jìn)入。環(huán)境光通過紅外光補(bǔ)光實(shí)現(xiàn)。另外一種方法是成像透鏡1上鍍紅外膜。只讓紅外光波長進(jìn)入。這樣在報(bào)警系統(tǒng)中，對如戶外的車燈，人體的影子可以排除影響?？梢允拱踩阅艽蟠筇岣?，人為的影響可以通過軟件識別排除。
本發(fā)明中所涉及的后端的測量電路是公知的技術(shù)，它可采用在申請?zhí)枴?004200860090”中的測量電路，也可采用相關(guān)的其它公知測量電路，本發(fā)明中不另作說明。
權(quán)利要求
1.移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置，包括成像鏡頭、成像鏡頭成像一側(cè)的光敏電阻陣列，其特征是由光敏電阻陣列中串聯(lián)連接的兩個(gè)光敏電阻連接點(diǎn)作為其中一個(gè)方向輸出檢測點(diǎn)，上述兩個(gè)光敏電阻其中的一個(gè)另一端接高電平，另一個(gè)的另一端接低電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置，其特征是所述的光敏電阻陣列由4個(gè)光敏電阻組成，右邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成左邊影像變化檢測點(diǎn)；左邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成右邊影像變化檢測點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置，其特征是所述的光敏電阻陣列由6個(gè)光敏電阻組成，右邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成左邊影像變化檢測點(diǎn)；左邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成右邊影像變化檢測點(diǎn)；中間兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成中心影像變化檢測點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置，其特征是所述的光敏電阻陣列由5個(gè)光敏電阻組成，右邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成左邊影像變化檢測點(diǎn)；左邊兩個(gè)串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成右邊影像變化檢測點(diǎn)；第5個(gè)光敏電阻與一固定電阻串聯(lián)連接，其中的連接點(diǎn)構(gòu)成補(bǔ)光檢測點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置，其特征是所述的光敏電阻陣列入光方向上有紅外濾光層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置，其特征是所述的紅外濾光層是透紅外光學(xué)鍍膜層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置，其特征是所述的紅外濾光層是透紅外光學(xué)玻璃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳感器，特別是用于移動(dòng)目標(biāo)方向檢測的傳感器的設(shè)計(jì)方法及裝置，至少包括成像鏡頭、成像鏡頭成像一側(cè)的光敏電阻陣列，其特征是由光敏電阻陣列中串聯(lián)連接的兩個(gè)光敏電阻連接點(diǎn)作為其中一個(gè)方向輸出檢測點(diǎn)，上述兩個(gè)光敏電阻其中的一個(gè)另一端接高電平，另一個(gè)的另一端接低電平。這種移動(dòng)目標(biāo)方向檢測傳感器電路簡單，成本降低、可靠性高。
文檔編號G08B21/00GK1873420SQ20051004278
公開日2006年12月6日 申請日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者劉珉愷 申請人:西安美太信息有限公司