DE3818715A1

DE3818715A1 - Pyrodetector with a wide-angle accessory

Info

Publication number: DE3818715A1
Application number: DE19883818715
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Mader
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-06-01
Filing date: 1988-06-01
Publication date: 1989-12-14

Abstract

Pyrodetector with a wide-angle accessory in the form of a grid arrangement (60), consisting, for example, of rods or rings as grid elements (71, 81) which have reflector surfaces, which reflect radiation incident from a broad sideways direction into the mirror system of the detector. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pyrodetektor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a pyrodetector according to the Preamble of claim 1.

Es sind Pyrodetektoren verschiedenster Ausführungsformen, diese abgestimmt auf verschiedene Anwendungen, bekannt. In der EP-PS 23 354 bzw. US-PS 4 401 468 ist ein Pyrodetektor mit wenigstens angenähert parabolischem Reflektor und darin ange ordnetem Pyro-Sensorelement beschrieben. Für dieses Sensor element ist vorzugsweise PVDF-Folie als infrarot- bzw. wärme strahlungsempfindliches Element verwendet.There are pyrodetectors of various designs, these known for different applications. In the EP-PS 23 354 or US-PS 4 401 468 is a pyrodetector at least approximately parabolic reflector and therein ordered pyro sensor element described. For this sensor element is preferably PVDF film as infrared or heat radiation sensitive element used.

Dieser bekannte Pyrodetektor ist durch eine Anzahl Maßnahmen gekennzeichnet. Sein Sensorelement enthält nicht nur das eigent liche Signal-Detektorelement, sondern auch ein Kompensations- Detektorelement. Das Signal-Sensorelement ist im Brennpunkt des Parabolspiegels angeordnet, so daß in den Spiegel aus einer der Spiegelachse parallelen Richtung (mit bis zu etwa ± 10° Winkel) einfallende Strahlung des Objekts, nämlich die zu detektierende Strahlung, dort auftrifft. Aus anderen Richtungen einfallende, dem wärmemäßigen Zustand der Umgebung entsprechende Strahlung konzentriert sich im Inneren des Parabolspiegels an anderen Stellen, z.B. auch an der Stelle des Kompensations-Sensor elements.This known pyrodetector is through a number of measures featured. His sensor element not only contains the actual signal detector element, but also a compensation Detector element. The signal sensor element is in the focus of the Parabolic mirror arranged so that in the mirror from one of the Mirror axis parallel direction (with up to approximately ± 10 ° angle) incident radiation of the object, namely the one to be detected Radiation, strikes there. Coming from other directions, radiation corresponding to the thermal state of the surroundings concentrates on others inside the parabolic mirror Places, e.g. also at the point of the compensation sensor elements.

Eine weitere Besonderheit des Aufbaues dieses bekannten Pyro detektors ist, daß das Sensorelement ein flaches Bauteil ist, das in außerordentlich einfacher Weise in den Parabolspiegel eingebaut werden kann. Bei den auf dem Markt befindlichen, diesen Patentschriften entsprechenden Pyrodetektoren ist dieses Sensorelement als längliches Plättchen von der Rückseite des Parabolspiegels durch einen in diesem befindlichen Schlitz in den Innenraum des Parabolspiegels hineingesteckt, wobei das hinten noch herausragende Ende dieses Plättchens dort befestigt ist. Es ist in dem Parabolspiegel praktisch kein Halterungs teil vorhanden, das unerwünschte Abschattungen bewirken könnte.Another special feature of the construction of this well-known pyro detector is that the sensor element is a flat component, in the extremely simple way in the parabolic mirror can be installed. For those on the market this is the pyrodetector corresponding to these patents Sensor element as an elongated plate from the back of the Parabolic mirror through a slot in this inserted the interior of the parabolic mirror, the rear end of this plate still protruding there attached is. There is practically no bracket in the parabolic mirror part available that could cause unwanted shading.

Auf dem Markt befindliche Ausführungsformen dieses Pyrodetektors haben einen Parabolspiegel, der in der x-Richtung voll ausge bildet ist, jedoch in der y-Richtung in seiner Ausdehnung ab geschnitten ist, so daß sich eine flachere Form ergibt. Die z- Richtung des Koordinatensystems ist dabei die Achse des Parabol spiegels.Embodiments of this pyrodetector on the market have a parabolic mirror which is fully formed in the x direction, but is cut off in its extension in the y direction, so that there is a flatter shape. The z direction of the coordinate system is the axis of the parabolic mirror.

Aus der EP-OS 2 45 842 ist eine Weiterbildung eines wie voran stehend beschriebenen Pyrodetektors bekannt. Diese Weiter bildung besteht darin, den rein parabolischen Spiegel durch einen sphärisch-parabolischen Spiegel zu ersetzen. Wie dies näher auch aus der US-PS 42 25 786 hervorgeht, hat ein sphärischer Spiegel die Eigenschaft, parallel zur optischen Achse einfallende Strahlung auf einen Brennpunkt abzubilden, der in der Mitte zwischen dem Kugelmittelpunkt und dem Durch stoßpunkt der optischen Achse durch die Spiegeloberfläche liegt. Bewegt sich ein Objekt senkrecht zur optischen Achse durch den Erfassungsbereich, so wandert der Brennpunkt auf einem Kreis bogen. Verwendet man dann ein Sensorelement mit auf diesem Kreisbogen angeordneten Einzelelementen, so kann mit diesem Sensorelement richtungsselektives Detektieren erfolgen. Das Ansprechen eines derartigen Einzelelementes entspricht dem Strahlungseinfall aus einer bestimmten zugeordneten Richtung. Dies gilt für die y-z-Ebene, wobei diese Ebene die Ebene der sphärischen Krümmung des Spiegels ist.A further development of a pyrodetector as described above is known from EP-OS 2 45 842. This further training consists in replacing the purely parabolic mirror with a spherical-parabolic mirror. As can be seen in more detail from US Pat. No. 4,225,786, a spherical mirror has the property of imaging incident radiation parallel to the optical axis onto a focal point which lies in the middle between the center of the sphere and the point of intersection of the optical axis through the mirror surface . If an object moves through the detection area perpendicular to the optical axis, the focal point moves on an arc. If a sensor element with individual elements arranged on this circular arc is then used, directionally selective detection can be carried out with this sensor element. The response of such an individual element corresponds to the radiation incident from a certain assigned direction. This applies to the yz plane, which plane is the plane of the spherical curvature of the mirror.

Mit einem Pyrodetektor nach der EP-OS 2 45 842 läßt sich ein Detektor-Winkelbereich in der y-z-Ebene mit ± 30°, d.h. ins gesamt 60° Öffnungswinkel erzielen.With a pyrodetector according to EP-OS 2 45 842, a detector angular range in the yz plane with ± 30 °, ie a total of 60 ° opening angle, can be achieved.

Ein Pyrodetektor ganz anderen Aufbaues ist aus der US-PS 39 58 118 bekannt. Aus der Fig. 3 dieser Druckschrift ist eine Zusatzeinrichtung zu entnehmen, die auf den beim Pyrodetektor dieser Patentschrift vorhandenen topfartigen Reflektorhohlraum aufgesetzt ist. Dieses Zusatzteil ist ein konischer Ring mit Innenverspiegelung.A pyrodetector of a completely different design is from the US PS 39 58 118 known. 3 of this document is one Additional device refer to that on the pyrodetector existing pot-like reflector cavity is put on. This accessory is a conical ring with Interior mirroring.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für einen Pyrodetektor, und zwar insbesondere für einen solchen nach der S-PS 44 04 468 und/oder der EP-OS 2 45 842 Maßnahmen anzu geben, mit denen eine Weitwinkeldetektion ermöglicht wird, wobei es sich um solche Maßnahmen handeln soll, die auch noch zusätzlichen Vorteil bringen. Diese Aufgabe wird mit einem Pyrodetektor nach dem Oberbegriff mit den Maßnahmen des Kenn zeichens des Anspruches 1 gelöst.The object of the present invention is for one Pyrodetector, especially for one after the S-PS 44 04 468 and / or EP-OS 2 45 842 measures to be with which wide-angle detection is made possible which should be such measures that also bring additional benefit. This task is done with a Pyrodetector according to the generic term with the measures of the characteristic character of claim 1 solved.

Bei einem Pyrodetektor nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich vorrangig um einen Sensor, der auf billigste Weise her stellbar sein muß, damit mit diesem Pyrodetektor Anwendungs gebiete erschlossen werden können, die bei höheren Preisen nicht relevant sind. Insbesondere sind Pyrodetektoren nach dem US- Patent 44 04 468 und der EP-OS 2 45 842 für Raumsicherungs anlagen zu verwenden, deren Gesamtpreis so niedrig ist, daß mit solchen Anlagen auch solche Räume geschützt werden, deren Schutz andernfalls aus Kostengründen unterbleibt. Die Pyrodetektoren der beiden voranstehend genannten Druckschriften haben sich für diesen Zweck als sehr geeignet erwiesen. In diesem Zusammen hang spielt eine große Rolle die in diesen beiden Druckschriften beschriebene Anbringung bzw. Montage des Sensorelements im Hohlspiegel. Andererseits sind aber Fälle gegeben, in denen es erwünscht ist, daß der Pyrodetektor einen größeren Winkelbe reich detektieren könnte. Mit Hilfe einer grundlegenden Um konstruktion kann natürlich ein solches Problem in der einen oder anderen Weise gelöst werden. Im vorliegenden Falle geht es darum, das Konstruktionsprinzip der Pyrodetektoren nach den beiden voranstehend genannten Druckschriften weitestgehend, wenn nicht vollständig beizubehalten und durch eine möglichst zweck mäßig ausgestaltete Zusatzmaßnahme die Aufgabe zu erfüllen.A pyrodetector according to the present invention it is primarily a sensor that comes in the cheapest way must be adjustable so that with this pyrodetector application areas that can not be accessed at higher prices are relevant. In particular, pyrodetectors according to the US Patent 44 04 468 and EP-OS 2 45 842 for room security to use systems whose total price is so low that with Such facilities also protect those rooms whose protection otherwise it is omitted for cost reasons. The pyrodetectors of the two publications mentioned above have opted for proved this purpose very suitable. In this together hang plays a major role in these two publications Attachment or assembly of the sensor element described in Concave mirror. On the other hand, there are cases in which there are it is desirable that the pyrodetector have a larger angle could detect richly. With the help of a basic order construction can of course pose such a problem in one or be solved in another way. In the present case it works therefore, the construction principle of the pyrodetectors according to the two above-mentioned publications as far as possible, if not fully retained and by any purpose moderately designed additional measure to fulfill the task.

Die dem Anspruch 1 entsprechende Zusatzmaßnahme erfüllt nicht nur den Zweck bei unverändert bleibendem Konstruktionsprinzip des eigentlichen Pyrodetektors eine erhebliche Vergrößerung des Winkel-Erfassungsbereiches zu erzielen, sondern die erfindungs gemäße Gitteranordnung dient gleichzeitig dazu, einen mechani schen Schutz für das Eintrittsfenster des Hohlspiegels zu bilden bzw. kann die erfindungsgemäß vorgesehene Gitteranordnung eine schon früher verwendete Gitteranordnung ersetzen und außerdem noch die Weitwinkeleigenschaft zusätzlich erbringen.The additional measure corresponding to claim 1 does not meet only the purpose with unchanged construction principle of the actual pyrodetector a considerable enlargement of the To achieve angle detection range, but the fiction according grid arrangement also serves to mechani to provide protection for the entrance window of the concave mirror or the grid arrangement provided according to the invention can be a Replace previously used grid arrangement and also still provide the wide-angle property.

Diese Gitteranordnung hat Gitterelemente. Diese können kon zentrisch angeordnete Ringe sein, z.B. für einen rotations symmetrischen Hohlspiegel. Für einen Detektor mit einem Hohl spiegel der sphärisch-parabolischen Form oder einem teilweise abgeschnittenen parabolischen Hohlspiegel (mit schon von daher nicht-rotationssymmetrischer Charakteristik) eignet sich eine Gitteranordnung, die aus parallel nebeneinanderliegenden Gitter stäben besteht. Diese Gitterstäbe können in der y-Richtung aus gerichtet sein, nämlich um den relativ geringen Öffnungswinkel (etwa ± 10°) des parabolisch fokussierenden Spiegelanteils zu vergrößern. Andernfalls wird man die Stäbe in x-Richtung anordnen, um die schon vorhandene Weitwinkeleigenschaft des sphärischen Spiegelanteils noch wesentlich zu vergrößern.This grid arrangement has grid elements. These can be arranged centrally, for example for a rotationally symmetrical concave mirror. For a detector with a concave mirror of the spherical-parabolic shape or a partially cut parabolic concave mirror (which already has a non-rotationally symmetrical characteristic), a grating arrangement is suitable, which consists of parallel adjacent grating bars. These grating bars can be oriented in the y direction, namely in order to enlarge the relatively small opening angle (approximately ± 10 °) of the parabolically focusing mirror component. Otherwise, the rods will be arranged in the x direction in order to significantly increase the wide-angle properties of the spherical mirror component.

Wie dies noch besser aus den nachstehend zu erläuternden Figuren hervorgeht, haben die Gitterelemente vorzugsweise dreieckige Querschnittsform. Sie können entsprechend einer Ausführungsform gleichschenklige Dreiecksform haben. Vorzugsweise ist von Stab zu Stab oder von Stabgruppe zu Stabgruppe der Winkel der drei eckigen Querschnittsform verändert, um verteilten Winkelbereich der Detektion zu erzielen. Die prinzipielle Dreiecksform kann variiert sein zu einer eingeknickten, zu einer ausgeknickten Form, zu einer Form mit zylindrisch konvexer oder zylindrisch konkaver Oberfläche. Diese voranstehend erörterten Flächen der Gitterelemente, d.h. der Gitterstäbe bzw. Ringe des Gitters sind spiegelnd reflektierend. Die in z-Richtung , d.h. in die Hauptachse der Detektion, weisenden Flächen der Stäbe oder Ringe der Gitteranordnung sind vorzugsweise nicht reflektierend. Diese Gitterelemente sind in Abständen voneinander angeordnet, die in erster Linie abhängig von der Wahl der Basisabmessung der einzelnen Stäbe bzw. Ringe ist. Unter Basisabmessung ist dabei die Breite zu verstehen, die aus der z-Richtung ansichtig ist.As can be seen even better from the figures to be explained below, the lattice elements preferably have a triangular cross-sectional shape. According to one embodiment, they can have an isosceles triangular shape. The angle of the triangular cross-sectional shape is preferably changed from rod to rod or from rod group to rod group in order to achieve a distributed angular range of the detection. The basic triangular shape can be varied to a kinked, to a kinked shape, to a shape with a cylindrical convex or cylindrical concave surface. These surfaces of the grating elements discussed above, ie the grating bars or rings of the grating are specularly reflective. The surfaces of the bars or rings of the grating arrangement pointing in the z direction, ie in the main axis of the detection, are preferably not reflective. These lattice elements are arranged at intervals from one another, which is primarily dependent on the choice of the basic dimension of the individual rods or rings. The basic dimension is to be understood as the width that is visible from the z direction.

Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus der nachfol genden Beschreibung zu Ausführungsbeispielen und deren Einzel heiten hervor.Further explanations of the invention follow from the following lowing description of exemplary embodiments and their individual come out.

Fig. 1 zeigt einen bekannten Pyrodetektor nach der US-PS 44 04 468. Mit 1 ist ein innenseitig verspiegelter Reflektor bezeichnet, der ein in ± x-Richtung abgeschnittener Parabol spiegel ist. Als sphärisch-parabolischer Reflektor nach der EP-OS 2 45 842 hätte dieser Reflektor 1 in der auf der Dar stellungsebene der Fig. 1 senkrecht stehenden y-z-Ebene die sphärische Form. Fig. 1 shows a known pyrodetector according to US-PS 44 04 468. 1 denotes an internally mirrored reflector, which is a parabolic mirror cut off in the ± x direction. As a spherical-parabolic reflector according to EP-OS 2 45 842, this reflector 1 would have the spherical shape in the yz plane perpendicular to the position shown in FIG. 1.

Mit 2 ist das Detektorelement mit in einem Rahmen 3 ausge spannter PVDF-Folie bezeichnet. Wie dargestellt, ist das ganze Detektorelement von der Rückseite des Reflektors durch einen Schlitz 4 in den Reflektorinnenraum hineingesteckt. Es ist dies eine besonders vorteilhafte, weil sehr wirtschaftliche Montage methode. Mit 5 sind Strahlenwege zu detektierender, in den Reflektorinnenraum einfallender Strahlung bezeichnet. Diese Strahlen 5 sind auf den Punkt 6 fokussiert. An diesem Ort 6 befindet sich der sog. für die Detektion des Sensorsignals vor gesehene Fokusdetektor. Mit 7 ist eine nicht näher ins einzelne gehend dargestellte gitterförmige Frontabdeckung des Reflektors 1 bzw. seines Reflektorhohlraums bezeichnet.With 2 , the detector element is referred to in a frame 3 stretched PVDF film. As shown, the entire detector element is inserted into the interior of the reflector through a slot 4 from the rear of the reflector. This is a particularly advantageous method of assembly because it is very economical. 5 designates radiation paths to be detected and incident in the reflector interior. These rays 5 are focused on point 6 . At this location 6 is the so-called focus detector seen for the detection of the sensor signal. 7 denotes a lattice-shaped front cover of the reflector 1 or its reflector cavity, which is not shown in detail.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung einer Ausführungsform eines er findungsgemäß ausgerüsteten Pyrodetektors 10, und zwar diesen in der Schnittdarstellung der y-z-Ebene der Fig. 1 (d.h. ein Schnitt gesehen in x-Richtung der Fig. 1). Das Beispiel der Fig. 2 hat einen sphärisch-parabolischen Reflektor 11, von dem in der Darstellung der Fig. 2 der Kreisbogenabschnitt des sphärischen Krümmungsanteils des Reflektors 11 zu sehen ist. Mit 12 ist das dort vorgesehene Sensorelement bezeichnet, das ent sprechend der EP-OS 2 46 842 auf einem Bogen angeordnete Einzel sensorelemente besitzt, die sich auf der erwähnten PVDF-Folie befinden. Diese ist in dem Rahmen 13 aufgespannt. Mit 15 sind Strahlengänge zum Pyrodetektor der Fig. 2 bezeichnet. Diese Strahlengänge verlaufen auch in Ebenen oberhalb und unterhalb der Darstellungsebene der Fig. 2 und es erfolgt wie nach der genannten EP-OS eine Abbildung bzw. Fokussierung einfallender, zu detektierender Strahlung am jeweiligen Ort 16 auf der PVDF-Folie im Rahmen 13. Fig. 2 shows a representation of an embodiment of a pyrodetector 10 equipped according to the invention, specifically this in the sectional view of the yz plane of Fig. 1 (ie a section seen in the x direction of Fig. 1). The example in FIG. 2 has a spherical-parabolic reflector 11 , of which the circular arc section of the spherical portion of the curvature of the reflector 11 can be seen in the illustration in FIG. 2. With 12 the sensor element provided there is designated, which accordingly has the EP-OS 2 46 842 arranged on an arc single sensor elements, which are located on the aforementioned PVDF film. This is spanned in the frame 13 . With 15 beam paths to the pyrodetector of FIG. 2 are designated. These beam paths also run in planes above and below the display plane of FIG. 2 and, as in the aforementioned EP-OS, incident radiation to be detected is imaged or focused at the respective location 16 on the PVDF film in frame 13 .

Entsprechend der sphärisch-parabolischen Form des Reflektors 11 der Fig. 2 werden auch aus verschiedenen Winkeln (bis zu bei spielsweise ± 30° zur Achse a schräg einfallende Einstrahlungs richtungen 115 erfaßt.Corresponding to the spherical-parabolic shape of the reflector 11 of FIG. 2, incident radiation directions 115 which are obliquely incident up to for example ± 30 ° to the axis a are also detected from different angles.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Zusatz ist im Ganzen mit 17 bezeichnet. In der Darstellung der Fig. 2 sind die dreieckigen Querschnitte von Stäben (oder auch von konzentrisch angeordneten Ringen) zu sehen. Mit 71 und 71′ sind zwei der vorhandenen Stege bzw. Stäbe (oder auch zwei Ringe) bezeichnet.The addition provided according to the invention is designated as a whole by 17 . In the illustration of Fig. 2, the triangular cross sections of rods (or of concentrically arranged rings) can be seen. With 71 and 71 'two of the existing webs or rods (or two rings) are designated.

Ob man Ringe oder Stege bzw. Stäbe verwendet, richtet sich nach den für den Fachmann aufgrund der vorliegenden Beschreibung er kennbaren Gegebenheiten. Im nachfolgenden wird ins einzelne gehend jeweils eine solche Ausführungsvariante erörtert, bei der Stäbe verwendet sind. So wie in Fig. 2 angeordnet bewirken die Stäbe 71, 71′ mit ihren Reflektorflächen 21 und 22 eine Ver größerung des Winkelerfassungsbereiches, d.h. eine Vergrößerung der Weitwinkeleigenschaft für die y-z-Ebene. Dies ist mit den Strahlengängen 215 außerhalb des Reflektors 11 dargestellt. Den Strahlengängen 215 gemeinsam ist also die Reflexion an einer je weiligen Fläche eines jeweiligen Stabes 71, 71′. An diesen Stäben nicht reflektierte Strahlung verläuft bei einem erfindungsgemäß ausgestalteten Pyrodetektor nach Fig. 2 zwischen den Stäben hindurch so, wie dies der Fall ist bei einem Pyrodetektor nach der EP-OS 2 45 842.Whether one uses rings or webs or rods depends on the circumstances that are known to the person skilled in the art on the basis of the present description. In the following, such an embodiment variant is discussed in detail, in which rods are used. As arranged in Fig. 2, the rods 71 , 71 'cause with their reflector surfaces 21 and 22 a Ver increase in the angle detection range, ie an increase in the wide-angle property for the yz plane. This is shown with the beam paths 215 outside the reflector 11 . The beam paths 215 together are the reflection on a respective surface of a respective rod 71 , 71 '. In a pyrodetector according to FIG. 2, radiation that is not reflected on these rods runs between the rods as is the case with a pyrodetector according to EP-OS 2 45 842.

Fig. 3 zeigt eine ebenfalls prinzipielle Darstellung mit einem Reflektor 1 nach Fig. 1 und mit anstelle des Gitters 7 ange brachten Stäben 71, 71′ . . .. Fig. 3 shows a basic illustration with a reflector 1 of FIG. 1 and with instead of the grating 7 brought rods 71 , 71 '. . ..

Fig. 4 zeigt eine Ausführung in wie schon erwähnter Ringform in Aufsicht in z-Richtung. Die einzelnen Ringe sind mit 81, 81′ und 81′′ bezeichnet. Die reflektierenden Flächen der Ringe sind in Fig. 4 verdeckt. Mit 1 ist der Rand des hier parabolischen Reflektors bezeichnet. Fig. 4 shows an embodiment in the form of a ring, as already mentioned, in a top view in the z direction. The individual rings are designated 81, 81 ' and 81'' . The reflecting surfaces of the rings are hidden in FIG. 4. 1 denotes the edge of the parabolic reflector here.

Die Fig. 5a zeigt in Einzeldarstellung eine Anzahl Gitter elemente in Stabform, wie sie für die vorliegende Erfindung zur Lösung der Aufgabe verwendbar sind. Fig. 5a shows in detail a number of grid elements in rod form, as they can be used for the present invention to achieve the object.

Die Fig. 6a, 7, 8, 9 und 10 zeigen wiederum in Quer schnittsansicht und der Fig. 5a entsprechend weitere Aus führungsformen für die z.B. zu verwendenden Stäbe eines er findungsgemäß zu verwendenden Gitters. Die Stäbe der Fig. 6a bewirken vergleichsweise zur Fig. 5a eine Erweiterung des seitlichen Detektionsbereichs, d.h. der Weitwinkeleigen schaft. Die Fig. 7 bis 10 zeigen Querschnitte mit einge knickten, mit ausgeknickten, mit konvexen und mit konkaven Reflektorflächen. Wie aus der Darstellung der Fig. 7 bis 10 ersichtlich dienen diese speziellen Formen der Reflektor flächen dazu, verschiedene, für die Formen der Fig. 9 und 10 sogar in gewissem Bereich kontinuierlich verteilte seitliche Detektionsrichtungen. Figs. 6a, 7, 8, 9 and 10 show again in cross sectional view and Fig. 5a corresponding further implementation form for example, to use bars of he invention be used according to the grid. The rods of FIG. 6a bring about an expansion of the lateral detection area, ie the wide-angle shaft, in comparison to FIG. 5a. FIGS. 7 to 10 show cross-sections with buckled, having been buckled, with convex and concave reflector surfaces. As can be seen from the illustration in FIGS. 7 to 10, these special shapes of the reflector surfaces serve different lateral detection directions that are continuously distributed for the shapes of FIGS. 9 and 10 even in a certain area.

Die Fig. 5b und 6b zeigen die Winkelverbreiterung der Detektion für die Ausführungsformen nach Fig. 5a und 6a. In den Fig. 5b und 6b sind, um deutlich den Unterschied zu erkennen, die Strahlungskeulen mit der erreichten Weitwinkeleigenschaft gestrichelt dargestellt. Im Vergleich dazu ist die Strahlungs keule, die sich ohne die erfindungsgemäße Zusatzmaßnahme er gibt, mit ausgezogenem Strich angegeben. FIGS. 5b and 6b show the angular spread of the detection for the embodiments of FIGS. 5a and 6a. In FIGS. 5b and 6b are to clearly recognize the difference, the beams shown in phantom with the achieved wide angle property. In comparison, the radiation club, which he gives without the additional measure according to the invention, is indicated with a solid line.

Fig. 11 zeigt ein gesamtes Gitter mit Gitterstäben nach Fig. 5a und mit einem zugehörigen, die Gitterstäbe zusammenhaltenden Rahmen 60. Gerade aus der Fig. 11 ist zu ersehen, in welcher vorteilhaften Weise ein für die Erfindung vorgesehnes Gitter mit Gitterstäben auch die Aufgabe erfüllen kann, den Schutz des Inneren des Reflektors 1, 11 zu gewährleisten. Ein solches Gitter ist sogar vorteilhaft geeignet, Staub vom Innenraum des Reflektors fernzuhalten. FIG. 11 shows an entire lattice with lattice bars according to FIG. 5a and with an associated frame 60 holding the lattice bars together. It can be seen precisely from FIG. 11 how advantageously a grating with grating bars provided for the invention can also fulfill the task of ensuring the protection of the interior of the reflector 1 , 11 . Such a grating is even advantageously suitable for keeping dust away from the interior of the reflector.

Fig. 5a erläutert außerdem Bemessungshinweise. Die Abstände A und die Höhen H und Breiten B und damit der jeweilige Drei eckswinkel alpha sind passend so auszuwählen, wie dies einer seits für den vorgegebenen maximalen Eintrittswinkel unter Be rücksichtigung der Breite der Strahlungskeule notwendig ist. Andererseits ist darauf zu achten, daß die Detektionsempfind lichkeit für die direkt in den Reflektor einfallende Strahlung 5, 15 durch Abschattung nicht zu stark geschwächt wird. FIG. 5a also discusses design references. The distances A and the heights H and widths B and thus the respective triangular angle alpha are to be selected appropriately as is necessary on the one hand for the predetermined maximum entry angle taking into account the width of the radiation lobe. On the other hand, care must be taken to ensure that the detection sensitivity for the radiation 5 , 15 incident directly into the reflector is not weakened too much by shadowing.

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform mit unterschiedlich be messenen Gitterstäben. Wie aus der Figur ersichtlich, kann auch durch unterschiedliche Winkel der einzelnen Gitterstäbe oder von Gruppen von Gitterstäben erreicht werden, daß ein mehr oder weniger kontinuierlicher Weitwinkelbereich (wieder jenseits des ohnehin durch z.B. sphärisch-parabolischem Reflektor erreich baren Winkelbereich) zu erzielen ist. Fig. 12 shows an embodiment with differently measured bars. As can be seen from the figure, can also be achieved by different angles of the individual bars or groups of bars that a more or less continuous wide-angle range (again beyond the angular range achievable anyway by, for example, spherical parabolic reflector) can be achieved.

Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform mit einem nicht-ebenen Gitter. Die Stäbe sind auf z.B. einem Kreisbogen K angeordnet. Es ergibt sich damit ein Weitwinkel mit bis zu ± 90°. Hierzu empfiehlt es sich entsprechend unterschiedlich bemessene Quer schnittsformen der Stäbe vorzusehen. Fig. 13 shows an embodiment with a non-planar grating. The bars are arranged on an arc K , for example. This results in a wide angle of up to ± 90 °. For this purpose, it is advisable to provide differently dimensioned cross-sectional shapes of the rods.

Claims

1. pyrodetector,
with an infrared sensor element,
with a mirror system for concentrating the incident radiation to be detected on the sensor element and
with a wide-angle additive with additional reflector elements for detecting such laterally impinging radiation that is otherwise no longer detected by the pyrodetector, whereby radiation is deflected into the mirror system, characterized in that the additive is a grating arrangement ( 60 ) which contains a number of grating elements ( 71 , 71 '...), These grating elements have an essentially at least wedge-like cross-sectional shape (FIGS . 5 to 10) and have wedge surfaces ( 21 , 21 '...) Designed as reflector surfaces, and these grating elements with regard to these reflector surfaces are arranged in the grating arrangement in such a way that radiation ( 215 ) coming from a further lateral direction is at least essentially concentrated by the mirror system on the sensor element ( 3 ) as is the case for radiation ( 115 ) entering this mirror system without this addition ( 60 ) ) the case is.

2. Pyrodetector according to claim 1, characterized in that the addition is a flat grid arrangement ( Fig. 1 to 12).

3. Pyrodetector according to claim 1 or 2, characterized in that the additive is a grid arrangement, the grid elements of which are arranged in an arc shape to one another. ( Fig. 13).

4. Pyrodetector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the grid elements are bars ( 71 , 71 '...).

5. Pyrodetector according to one of claims 1 to 3, characterized in that grating elements of the grating arrangement are annularly ausgebil det ( 81, 81 ' ...). ( Fig. 4).

6. Pyrodetector according to one of claims 1 to 5, characterized in that the grid elements have at least substantially triangular shape ( Fig. 5 to 13).

7. pyrodetector according to claim 6, characterized in that the reflector surfaces ( 21 , 21 '...) Have a kink ( Fig. 6 and 7).

8. Pyrodetector according to claim 6, characterized in that the reflector surfaces ( 21 , 21 '...) Have a convex shape ( Fig. 9).

9. pyrodetector according to claim 6, characterized in that the reflector surfaces ( 21 , 21 '...) Have a concave shape ( Fig. 10).

10. Pyrodetector according to one of claims 1 to 9, characterized in that the grating arrangement comprises grating elements which have a different cross-sectional shape ( Fig. 12).

11. Pyrodetector according to claim 10, characterized in that the grating elements have cross-sectional shapes with different inclined ver reflection surfaces ( 21 , 21 '...) ( Fig. 12, Fig. 13).

12. pyrodetector according to one of claims 1 to 11, characterized by that the mirror system at least to a significant extent is a parabolic mirror.

13. pyrodetector according to one of claims 1 to 11, characterized by that the mirror system is a spherical parabolic mirror.