[发明专利]对象物体检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用热电元件的对象物体检测装置。

背景技术

近年来，为了节能的目的，已提出了用于检测人体的运动并且进行高效操作的各种电器设备。例如，这种电器设备包括采用热电元件作为红外线用检测器的红外线检测装置。一般的红外线检测装置例如通过使用透镜将来自检测区域的红外线集中到热电元件上。从热电元件输出的电流信号根据该热电元件所接收到的红外线量的变化而改变。

例如，如图17所示，已知有红外线检测装置1P。红外线检测装置1P包括热电元件2、电流电压转换单元300和电压放大单元400。电流电压转换单元300将从热电元件2输出的电流信号转换成相应的电压信号。电压放大单元400放大来自电流电压转换单元300的输出。在红外线检测装置1P中，从热电元件2输出的电流信号由电流电压转换单元300转换成相应的电压信号，随后由电压放大单元400进行放大，之后被输入至后段的检测电路(未示出)。此外，在图17所示的结构中，电压放大单元400用作具有与响应于人体检测所产生的电流信号的频带(例如，0.1Hz~10Hz)等同的通带的带通滤波器。

例如，环境温度的变化有可能会导致从热电元件2输出的电流信号中出现与检测对象(例如，人体)不相关的不期望低频成分。考虑到该情况，为了抑制由于该不期望低频成分而对电流电压转换单元300的输出产生的影响，提出了还包括DC(直流)反馈电路200的红外线检测装置1P，其中该DC反馈电路200连接在电流电压转换单元300的输出端子和输入端子之间(参见文献1：JP 3472906B2，第0037~0044段，图9)。

在上述文献1所公开的红外线检测装置1P中，电流电压转换单元300包括反相输入端子连接至热电元件2的第一运算放大器31。在第一运算放大器31的输出端子和反相输入端子之间连接有电容器C1。电容器C1用作用于形成AC(交流)反馈电路的电容元件。第一运算放大器31的非反相输入端子连接至用于产生基准电压的基准电源202。

此外，DC反馈电路200是运算放大器201与电容器C200和电阻器R200相连接的积分电路。运算放大器201的非反相输入端子连接至第一运算放大器31的输出端子。电容器C200连接在运算放大器201的输出端子和反相输入端子之间。运算放大器201的反相输入端子经由电阻器R200连接至用于产生基准电压的基准电源202。运算放大器201的输出端子经由输入电阻器R201连接至第一运算放大器31的反相输入端子。

具有以上所述的结构的红外线检测装置1P根据来自运算放大器201的输出将不期望低频成分发送至输入电阻器R201。因此，可以抑制由于该不期望低频成分而对从电流电压转换单元300输出的电压信号产生的影响。

然而，在具有上述结构的红外线检测装置1P中，由于输入电阻器R201连接至电流电压转换单元300的输入端子，因此在输入电阻器R201处发生的噪声成分可能被输入至电流电压转换单元300，因而电流电压转换单元300的S/N比有可能下降。特别地，为了降低截止频率(例如，小于0.1Hz)并且抑制输入电阻器R201的热噪声，输入电阻器R201需要具有例如TΩ(太拉欧)范围内的阻抗值的相对高阻抗。

考虑到红外线检测装置1P的小型化，输入电阻器R201通常由内置于IC(集成电路)的阻抗元件构成。这种阻抗元件的阻抗在很大程度上依赖于温度。因此，由于温度变化所引起的阻抗值的变化随着这种阻抗元件的阻抗值的增加而增大。输入电阻器R201的阻抗值的下降可能会造成输入电阻器R201的热噪声增加。因而，电流电压转换单元300的S/N比可能会下降。

发明内容

考虑到上述不足，本发明的目的在于提出一种能够提高电流电压转换电路的S/N比以及抑制不期望低频成分对电流电压转换电路的输出产生的影响的对象物体检测装置。