DE69901080T2 - Sensor mit mehreren Arrays und Verfahren zur Identifizierung von Ereignissen in dem er benützt wird - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sensor zur Betrachtung einer Szene, der Detektoren einschließt, die auf Strahlung bei verschiedenen Wellenlängen ansprechen.
• Es ist wohl bekannt, dass die Temperatur eines entfernten Objektes durch Messung des Verhältnisses seiner Emission bei zwei verschiedenen Wellenlängen bestimmt werden kann mit Hilfe eines Detektors oder Detektoren, auf die ein Bild fokussiert wird. Passenderweise können der oder die Detektoren auf zwei Wellenlängenbereiche begrenzt werden. Es gibt wohl bekannte Einschränkungen bezüglich der Genauigkeit einer solchen Messung wie der Vorbehalt, dass der Körper näherungsweise in diesen Bereichen des Spektrums ein schwarzer Körper sein muss oder zumindest ein bekanntes Emissionsspektrum besitzt. Wenn dagegen ein Objekt nur in einem begrenzten Spektralbereich oder in begrenzten Spektralbereichen emittiert, wie viele Gase es in dem Bereich zwischen 2 um bis 10 um tun, können Rückschlüsse auf die Beschaffenheit des Körpers gezogen werden. Wenn der Körper zum Beispiel ein Gas wie Kohlendioxid ist und der Wellenlängenbereich so ausgewählt wird, dass er in dessen Absorptionsbereich liegt, ist die Emission eine Funktion seiner Temperatur und Konzentration. Diese Schlüsse können durch den Vergleich der Antwort mit einem Detektor bestätigt werden, der in einem Bereich arbeitet, in dem das Objekt nicht stark emittiert.
• Während jedoch diese Verfahren nützlich zur Bestimmung der Beschaffenheit oder der Temperatur von einheitlichen Objekten sind und für Strahlungsthermometer, Gasmesssysteme und Flammendetektoren verwendet werden, so sind sie bei der Bestimmung der Beschaffenheit von Vorgängen, die in komplexen Szenen ablaufen von begrenztem Nutzen.
• FR-A-2501370 beschreibt einen Sensor des Typs, der in der Einleitung von Anspruch 1 definiert ist. Sein Zweck ist die Bestimmung der Temperatur von heißen Objekten und es ist nicht beabsichtigt, dynamische Vorgänge zu bestimmen.
• Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung liefert einen Sensor, der umfasst:
• zwei oder mehr Sensoreinrichtungen, die unterschiedliches Wellenlängen- Ansprechverhalten haben, sowie Einrichtungen, die Strahlung von einer Szene gleichzeitig auf alle oder beide der Sensoreinrichtungen fokussieren;
• eine Einrichtung, die die Amplitude von Signalen von Bereichen der Sensoren vergleicht, die dem gleichen Teil der Szene entsprechen, um eine Wellenlängenanalyse von Strahlung von der Szene auszuführen; und
• eine Einrichtung, die die Positionen und räumlichen Eigenschaften einer Szene auf der Grundlage von Signalen von den Feldern analysiert;
• dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtungen Detektorfelder umfassen, wobei die Vergleichseinrichtung die Amplitude von Signalen von Elementen der Felder, die dem gleichen Teil der Szene entsprechen, vergleicht, und die Vorrichtung des Weiteren eine Einrichtung, die die zeitliche Abfolge von Signalen von Elementen der Felder analysiert, und eine Einrichtung umfasst, die ein Ereignis auf der Grundlage der Wellenlängen-, Raum- und Zeitabfolgeanalysen identifiziert.
• Ein anderer Gesichtspunkt der Erfindung liefert ein Verfahren zum Identifizieren signifikanter Ereignisse in einer Szene unter Verwendung eines Sensors, der zwei oder mehr Detektorfelder, die unterschiedliche Wellenlängen-Ansprechverhalten haben, sowie Einrichtungen umfasst, die Strahlung von der gleichen Szene gleichzeitig auf die Felder fokussieren, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
• Vergleichen der Amplitude von Signalen von Elementen der Felder, die dem gleichen Teil der Szene entsprechen, um eine Wellenlängenanalyse von Strahlung von der Szene auszuführen;
• Analysieren der Positionen und räumlichen Eigenschaften von Ereignissen innerhalb der Szene auf der Grundlage von Signalen von Elementen der Felder;
• Analysieren der Zeitabfolge von Signalen von Elementen der Felder; und Identifizieren eines Ereignisses auf der Grundlage der Wellenlängen-, Raum- und Zeitabfolgeanalysen.
• Das Verfahren der Erfindung kann als Überwachung von Ereignissen in einer betrachteten Szene in drei oder vier Dimensionen betrachtet werden: Eine oder zwei Dimensionen des Raums, eine der Zeit und eine der Wellenlänge. Das Wellenlängenauflösungsvermögen kann durch die Anwendung von einem oder mehreren optischen Filtern bei einem oder mehreren Detektorfeldem, auf die die gleiche Szene abgebildet wird erreicht werden. Zum Beispiel kann ein Bandpassfilter, das 8 bis 14 um abdeckt für ein Detektorfeld verwendet werden und ein anderes, das 3 bis 5 um abdeckt für ein anderes Feld verwendet werden. Objekte mit einer Temperatur nahe 300 K können vorzugsweise von dem ersten Detektorfeld detektiert werden und Objekte mit einer Temperatur von 800 K vorzugsweise von dem zweiten. Bei einer möglichen Anordnung kann ein Feld ohne Filter verwendet werden, während ein zweites mit einem Bandpassfilter, das um 2,3 um zentriert ist, eine bevorzugte Antwort auf Objekte mit einer Temperatur um 1300 K zeigen wird. Das zweite Feld kann alternativ ein Bandpassfilter besitzen, das auf eine Wellenlänge im Bereich 4 bis 5 um zentriert ist und es wird eine bevorzugte Antwort auf warmes Kohlendioxid und/oder Kohlenmonoxid zeigen, das für viele Feuer charakteristisch ist.
• Eine einzelne Szene in der es erwünscht ist das Auftreten von Ereignissen zu erkennen, wird auf zwei oder möglicherweise mehrere Detektorfelder fokussiert. Die Detektorfelder sollten genügend nah beieinander eingebaut sein und/oder eine Anordnung von Linsen oder anderen optischen Vorrichtungen besitzen, so dass im Wesentlichen die gleiche Szene auf jedes Feld fällt. Zu Erklärungszwecken wollen wir annehmen, dass jedes Detektorteld dieselbe Anzahl an Elementen besitzt, obwohl dies keine Einschränkung für die Erfindung ist. Die Felder werden häufig rechteckige oder quadratische Felder sein, z. B. 4 · 4 oder mehr Detektorelemente, wobei die Anzahl der Detektoren an jeder Seite des Rechtecks nicht sehr verschieden ist, entsprechend der Größe der allgemeinen Szenen in denen man signifikante Ereignisse erkennen will. Typischerweise wird ein Feld 10 bis 10.000 Elemente enthalten, vorzugsweise zwischen 64 und 1024 Elemente. Bei einigen Szenen jedoch sind lineare Detektorfelder z. B. Detektorreihen ausreichend. Die Felder können unabhängige Strahlen aus der Szene verwenden oder sich einen gemeinsamen Strahl durch Verwendung eines optischen Strahlteilers teilen. Wo es gewünscht wird die Detektorfelder in einer Baugruppe oder in Baugruppen anzuordnen, die gegen das Eindringen von unerwünschten Verunreinigungen, zum Beispiel Feuchtigkeit gekapselt sind muss die Baugruppe ein Fenster enthalten; die Linse selbst kann das Fenster sein. Sofern die Linse das Fenster nicht bildet, ist es möglich, ein gemeinsames Fenster durch Verwendung eines Strahlteilers, wie ein halb versilberter Spiegel gemeinsam zu nutzen.
• Bei einer möglichen Ausführung der Erfindung ist jedes Detektorfeld (zum Beispiel ein pyroelektrisches Feld) direkt auf einen jeweiligen integrierten Schaltkreis montiert, der die Signale aus dem Feld verarbeitet. In diesem Fall wird eine Vielzahl von mechanischen und elektrischen Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen des Feldes und den entsprechenden Eingängen des integrierten Schaltkreises erstellt. Alternativ können zwei oder mehr Felder auf dem selben Substrat oder integrierten Schaftkreis montiert werden. In diesem Fall können die zwei oder mehr Felder Seite an Seite montiert werden, oder die Elemente der Detektorfelder können miteinander wie bei einer Schachbrett- oder einer ähnlichen Anordnung abwechseln oder alternativ miteinander interdigitalisiert sein. Bei einer abwechselnden oder interdigitalisierten Anordnung wird nur ein einziges optisches System benötigt, es ist aber wünschenswert, dass die Auflösung des optischen Systems niedrig genug ist, dass, wenn eine punktförmige Quelle als Bild dargestellt wird, sie auf eines oder mehrere Elemente aller Felder fällt. Ein solcher Zustand kann zum Beispiel durch eine geringe Defokussierung des optischen Systems erreicht werden.
• Wie die Anordnung auch sei, kann ein Feld von dem anderen zum Beispiel durch die Anwendung eines Filters unterschieden werden.
• Die Signale jedes Detektorfeldes werden registriert. Vorzugsweise wird für ein oder mehrere Felder so ein Schwellenwert definiert, dass ein Signal oberhalb des festgelegten Schwellenwertes einem möglichen bedeutenden Ereignis in dem Element der Szene, entsprechend diesem Detektor entspricht. Unter normalen Umständen werden nur ein Element oder eine kleine Anzahl an Elementen Signale oberhalb des Schwellenwerts aufweisen. Für jedes dieser Elemente kann eine analoge Messung von den Signalen ausgewählten Feldern gemacht werden und es wird das Verhältnis oder die Verhältnisse der Signale von entsprechenden Elementen in den Feldern bestimmt. Messungen von dem Verhältnis oder den Verhältnissen können auch bei Detektoren gemacht werden, die in der Nähe von denen über dem Schwellenwert sind. Die Werte dieser Verhältnisse sind charakteristisch für Ereignisse innerhalb der Szene und können durch die Wahl geeigneter Filter verwendet werden um Ereignisse, zum Beispiel ein Feuer, durch Temperaturveränderungen oder durch den Nachweis von heißen Gasen oder durch die Bewegung von Objekten innerhalb der Szene zu erkennen. Die relative Lage von Signalen, die den Schwellenwert überschreiten kann analysiert werden, um die räumliche Ausdehnung des Ereignisses anzuzeigen und damit bei seiner Identifizierung zu helfen. Andere räumliche Eigenschaften wie der Blickwinkel können analysiert werden. Darüber hinaus wird die Analyse der absoluten Orte der obigen Schwellensignale in einer Szene auch bei der Identifizierung eines Ereignisses helfen.
• Die Zeitabfolge der obigen Schwellenereignisse kann weiter Information über die Ereignisse, wie die Ausbreitung eines Feuers oder eines möglichen Feuers oder die Bewegung von heißen Gasen quer über die Szene tiefem. Wenn alle Signale von Objekten nahe der Umgebungstemperatur stammen, kann die Zeitabfolge eine Bewegung quer zur Szene mit einer Geschwindigkeit, die mit einem Eindringling übereinstimmt zeigen oder die Signale können zufällig in der Szene auftreten und zum Beispiel mit der Bewegung von Bäumen im Wind übereinstimmen. Der ganze Vorgang kann von einem Mikroprozessor kontrolliert werden, möglicherweise in Verbindung mit Elementen zur analogen Signalerzeugung und analog/digital-Wandlern. Das System erlaubt die Erzeugung von unterschiedlichen Alarmsignalen für ein Feuer oder einen Eindringling und unterscheidet gegenüber Signalen über dem Schwellenwert, die nicht mit einem Alarmzustand verbunden sind wie Sonnenlicht oder die Erwärmung eines Heizkörpers. Auf Wunsch können verschiedene Schwellenwerte für verschiedene Teile der Szene festgesetzt werden, zum Beispiel, wenn sich dort ein Heizkörper oder ein Fenster befindet.
• Verglichen mit Systemen, die Wellenlängenunterscheidung mit einem einzigen Paar Detektoren verwenden, besitzt das Verfahren der Erfindung den Vorteil, dass die Signalvergleiche nicht für die gesamte Szene sondern für unterschiedliche Teile der betrachteten Szene charakteristisch sind und somit eine bessere Unterscheidung ergeben. Darüber hinaus kann die Bewegung der obigen Schwellensignale und ihr entsprechendes Verhältnis in einer oder mehreren räumlichen Dimensionen verfolgt werden, um das Vorhandensein eines Feuers, heißer Gase oder eines Eindringlings zu bestätigen.
• Diese Beispiele veranschaulichen, wie die Funktion von zwei oder mehr Detektorfeldem, die in verschiedenen Wellenlängenbereichen gleichzeitig arbeiten einem einzelnen Detektorfeld, das in einem einzigen Wellenlängenbereich arbeitet oder einem Detektorpaar, das in zwei Wellenlängenbereichen arbeitet, auf das die gesamte Szene fokussiert ist überlegen ist. Die überlegene Funktion erhält man durch die gleichzeitige Erfassung und Verarbeitung von Daten aus einer oder zwei Raumdimensionen, sowie aus den Dimensionen von Wellenlänge und Zeit. Dies wird durch Verarbeitung der sequentiellen Daten aus zwei oder mehreren Detektorfeldem unter der Verwendung von einem oder mehreren Prozessoren und einem Speicher erzielt. Wo ein Alarm oder ein anderes wichtiges Ereignis von Bedeutung vermutet wird, ist es möglich, die zu verarbeitende Information auf einen eingeschränkten Satz von Elementen bei oder nahe dem Punkt zu beschränken, wo das Ereignis vermutet wird, um detailliertere Information über das Ereignis zu erhalten.
• Eine Ausführung der Erfindung wird nun nur mittels Beispiel und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben bei denen:
• Fig. 1 einen ersten Sensor einschließlich zwei Detektorfelder in Übereinstimmung mit der Erfindung veranschaulicht;
• Fig. 2 einen zweiten Sensor in Übereinstimmung mit der Erfindung veranschaulicht bei dem ein Strahlteiler verwendet wird, um Strahlung auf zwei Detektorfelder zu lenken;
• Fig. 3 einen dritten Sensor in Übereinstimmung mit der Erfindung veranschaulicht; und
• Fig. 4a, 4b und 4c einen vierten Sensor in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigen, bei denen die Detektorfelder auf einem Träger montiert sind: Fig. 4a ist eine vergrößerte Seitenansicht, welche die Montageanordnung zeigt, Fig. 4b ist ein partieller Grundriss des Detektorfeldes und Fig. 4c zeigt das Feld, montiert in einer Baugruppe zusammen mit anderen Komponenten.
• Fig. 1 zeigt zwei pyroelektrische Detektorfelder 6, 7, welche in einer gemeinsamen Baugruppe 9 montiert sind, die ein Fenster 3 enthält. Thermische Strahlung 1 aus der Szene, in der Ereignisse analysiert werden sollen wird auf die Detektorfelder 6 und 7 durch Linsen 4 und 5 fokussiert. Die Detektorfelder 6 und 7 besitzen verschiedene Wellenlängen-Antworten. Der im Beispiel veranschaulichte Detektor 6 besitzt eine breite Band-Antwort und Detektor 7 liefert eine Antwort, die durch ein Bandpassfilter 2 begrenzt ist, das hier, angebracht auf dem Fenster 3 in der Baugruppe 9 gezeigt wird. Bei anderen Ausführungen der Erfindung können Bandpassfilter beiden Detektorfeldem zugehörig sein. Die pyroelektrischen Detektoren bilden eine Vielzahl von mechanischen und elektrischen Verbindungen mit einem oder mehreren integrierten Schaltkreisen aus Silizium 8 aus. Dieser Schaltkreis oder diese Schaltkreise verarbeiten die Signale von beiden Feldern und sind mit einem oder mehreren nicht abgebildeten Prozessoren verbunden.
• Fig. 2 zeigt eine verwandte Anordnung, bei der thermische Strahlung 1 aus der Szene von einem Strahlteiler geteilt wird, welcher bei diesem Beispiel ein halb versilberter Spiegel 10 ist. Der Ausdruck "halb versilbert" beschreibt üblicherweise die Funktion aber das verwendete Material ist nicht auf Silber beschränkt und es kann zum Beispiel ein dünner Film von Nichrome verwendet werden. Die Strahlung tritt dann durch getrennte Fenster 11 und 16 in verschiedene Baugruppen 15 und 21 ein und wird durch Linsen 12 und 18 auf Detektorfelder 13 und 19 fokussiert. Jedes Feld in dieser Darstellung ist über eine Vielzahl von Verbindungen mit integrierten Schaltkreisen 14 und 20 verbunden, die ihrerseits wiederum mit einem anderen Prozessor oder anderen Prozessoren verbunden sein können. Bei dem erläuterten Beispiel wird die Antwort eines Feldes durch einen Bandpassfilter 17 begrenzt.
• Fig. 3 zeigt eine Modifizierung gegenüber der Anordnung in der Fig. 2, bei der halb versilberte Spiegel 21 innerhalb einer einzigen Baugruppe 30 mit einem gemeinsamen Fenster 29 angebracht wird. Linsen 22 und 26 fokussieren das Licht auf pyroelektrische Felder 24 und 27, die auf integrierte Schaltkreise 25 und 28 montiert sind. Die Antwort von Feld 24 wird durch einen Bandpassfilter 23 begrenzt.
• Eine alternative Möglichkeit besteht in der Verwendung eines frequenzselektiven Spiegels anstelle des halb versilberten Spiegels 10 oder 21. Dieser wird einen Bereich von Wellenlängen reflektieren einen anderen Bereich von Wellenlängen jedoch durchlassen. In diesem Fall wird der Filter 17 oder 23 nicht benötigt.
• Fig. 4a, 4b und 4c zeigen eine Anordnung, bei der die Detektorfelder auf einem einzelnen keramischen Träger 33 gruppiert sind, der auf einen einzelnen integrierten Schaltkreis 35 montiert ist und zu ihm eine Vielzahl von Verbindungsleitungen 34 ausbildet. Die Deckfläche der Keramik im Abschnitt Fig. 4a besitzt eine gemeinsame Elektrode 32. Die verschiedenen Felder sind durch die Anwesenheit oder Abwesenheit von filtern definiert, die über abwechselnden Elementen des Feldes platziert sind. Die Filter sind so beschaffen, dass sie thermische Strahlung reflektieren, die nicht im definierten Durchlassbereich liegt. Die Filter 31, die in Fig. 4a gezeigt sind, sind auf altemierenden Elementen des Feldes vorhanden und sind in diesem Fall als integriert in die Keramik dargestellt; sie können jedoch auf einem transparenten Substrat unmittelbar über der Keramik platziert werden. Fig. 4b zeigt die Verteilung dieser Filter in einem Schachbrettmuster in zwei Dimensionen. Fig. 4c zeigt, wie ein solches Feld nur eine Linse 38 und ein Fenster 36 in einer einzigen Baugruppe 37 benötigt. In dieser Zusammenstellung sollte die Auflösung der Linse so sein, dass aneinander angrenzende Elemente mit und ohne die Filtern etwa den gleichen Teil der Szene sehen, damit Signale von den beiden Feldern, die durch die Schachbrettanordnung definiert sind vergleichbar sind. Dies kann zum Beispiel durch Defokussierung der Linse erreicht werden.
• Mehrere Felder können auf diesem Weg abwechselnd angesprochen oder interdigitalisiert werden.
• Welche Anordnung von Detektorfeldem auch immer verwendet wird, die Signale werden auf eine ähnliche Weise verarbeitet. Ein Schwellenwert für die Größe der Signale wird so für eines oder beide Felder festgelegt, dass diese Signale über diesem Level als signifikante Ereignisse untersucht werden. Wenn ein oben genanntes Schwellensignal entsprechend einem bestimmten Element der Szene auftritt, wird eine Messung des Verhältnisses der Signale von den entsprechenden Elementen aus den beiden Feldern durchgeführt. Die gleiche Messung kann auch bei Detektoren entsprechend den angrenzenden Elmenten der Szene ausgeführt werden. Da diese Messung typischerweise nur bei einem oder einigen Elementen durchgeführt wird, kann sie im Vergleich zu einer Messung des Verhältnisses von allen Elementen der Szene wirtschaftlich und zeitsparend ausgeführt werden. Die Werte dieses Verhältnisses werden gespeichert und in dem Prozessor mit den Werten verglichen, die man erhält; wenn keine signifikanten Ereignisse vorliegen. Der Verlauf von Signalen oberhalb des Schwellenwertes und ihre entsprechenden Verhältnisse wird dann gemessen und gespeichert. Der Prozessor kann dann eine Entscheidung bezüglich der Art des Ereignisses treffen.
• Der Entscheidungsprozess hängt von dem Wellenlängenauflösungsvermögen der Felder ab. Wenn eines der Detektorfelder nur im Emissionsbereich eines heißen Gases, insbesondere Kohlenoxide, empfindlich ist und das andere Feld eine breite Bandempfindlichkeit besitzt, dann zeigt ein vergleichsweise großes Verhältnis des Signals eines Elementes des vorherigen Feldes zu dem eines entsprechenden Elementes des folgenden Feldes die Anwesenheit des heißen Gases an und es kann zum Beispiel seine Ausbreitung durch Konvektion zu den Nachbarelementen verfolgt werden. Der Wert der Verhältnisse kann dazu verwendet werden, eine Messung der Konzentration des heißen Gases zu liefern. Die relative Empfindlichkeit auf heiße Gase kann durch den Einbau eines zweiten Filters, zum Beispiel über Fenster 11 in Fig. 2, vergrößert werden, welches die Wellenlängencharakteristik der Emission dieser Gase aussondert. Die Zeitabfolge der Werte dieses Verhältnisses kann niedrige Frequenzschwankungen zeigen, die mit dem Vorhandensein von Flammen verbunden sind. Ein kleiner Wert dieses Verhältnisses kann eine Erwärmung ohne die Anwesenheit des heißen Gases anzeigen oder die Anwesenheit eines Eindringlings oder kann mit nicht signifikanten Ereignissen wie die Bewegung von Bäumen verbunden sein. Die Zeitabfolge der obigen Schwellenereignisse kann Ereignisse wie diese unterscheidbar machen. Ein Eindringling wird sich, normalerweise horizontal, über angrenzende Elemente der Szene bewegen, ein Feuer verbreitet sich über mehrere Elemente der Szene, während zufällige Ereignisse über dem Schwellenwert, die nicht wieder auftreten als bedeutungslos betrachtet werden können.
• Wenn die beiden Detektorfelder von Bandpassfiltem begrenzt werden, aber einer eine kürzere Wellenlängenantwort besitzt als der andere, wird ein vergleichsweise großes Verhältnis von dem Signal von einem Element mit dem kurzen Wellenlängen-Feld zu dem entsprechenden Signal mit dem längeren Wellenlängen-Feld die Anwesenheit eines heißen Körpers anzeigen. Der Wert dieses Verhältnisses wird mit der Temperatur dieses Elements der Szene verbunden sein. Wenn dies mit einer Feueranzeige verbunden ist, werden sich Ereignisse mit einem ähnlichen Verhältnis auf angrenzende Elemente verbreiten. Andererseits können kleinere Werte dieses Verhältnisses mit einem Eindringling oder mit unbedeutenden Ereignissen verbunden sein. Die Zeitabfolge von solchen Ereignissen über dem Schwellenwert wird dann, wie im vorausgehenden Absatz beschrieben untersucht, um diese Möglichkeiten zu unterscheiden.

Claims (20)

1. Sensor, der umfasst:

zwei oder mehr Sensoreinrichtungen (6, 7; 13, 19; 24; 27), die unterschiedliches Wellenlängen-Ansprechverhalten haben, sowie Einrichtungen (4, 5; 12, 18; 22, 26; 38), die Strahlung von einer Szene gleichzeitig auf alle oder beide der Sensoreinrichtungen fokussieren;

eine Einrichtung, die die Amplitude von Signalen von Bereichen der Sensoren vergleicht, die dem gleichen Teil der Szene entsprechen, um eine Wellenlängenanalyse von Strahlung von der Szene auszuführen; und

eine Einrichtung, die die Positionen und räumlichen Eigenschaften einer Szene auf der Grundlage von Signalen von den Feldern analysiert;

dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtungen Detektorfelder umfassen, wobei die Vergleichseinrichtung die Amplitude von Signalen von Elementen der Felder, die dem gleichen Teil der Szene entsprechen, vergleicht, und die Vorrichtung des Weiteren eine Einrichtung, die die zeitliche Abfolge von Signalen von Elementen der Felder analysiert, und eine Einrichtung umfasst, die ein Ereignis auf der Grundlage der Wellenlängen-, Raum- und Zeitabfolgeanalysen identifiziert.

2. Sensor nach Anspruch 1, wobei die Detektorfelder (6, 7) Wärmedetektorfelder sind.

3. Sensor nach Anspruch 2, wobei die Wärmedetektorfelder (6, 7) pyroelektrische Detektorfelder sind.

4. Sensor nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Detektorfelder an einer oder mehreren integrierten Schaltungen (8; 14, 20; 25, 28; 35) angebracht sind und eine Vielzahl von mechanischen und elektrischen Verbindungen mit ihnen aufweisen.

5. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Detektorfelder verschachtelt sind.

6. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der verschiedene Linsen (4, 5; 12, 18; 22, 26) enthält, die die Szene auf die Detektorfelder fokussieren.

7. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, der einen Strahlteiler (10; 21) enthält, der Strahlung auf die entsprechenden Felder richtet.

8. Sensor nach Anspruch 7, wobei der Strahlteiler im Inneren einer gekapselten Baugruppe mit einem einzelnen Fenster (29) angeordnet ist.

9. , Sensor nach Anspruch 7 oder 8, wobei es sich bei dem Strahlteiler um ein dichroitisches Filter handelt.

10. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Unterschied im Wellenlängen-Ansprechverhalten zwischen den Feldern mit einem oder mehreren reflektierenden oder absorbierenden Wellenlängenfiltern (19; 23) erzeugt wird.

11. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Detektoren der jeweiligen Felder unterschiedliche Eigenabsorptionseigenschaften haben.

12. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eines oder mehrere der Detektorfelder mit einem Bandfilter versehen ist bzw. sind, das die Infrarot- Emissionsbande eines heißen Gases durchlässt, und ein sekundäres Feld mit einem Infraroffilter versehen ist, das die Emissionsbande des heißen Gases nicht durchlässt.

13. Sensor nach Anspruch 12, der eine Einrichtung enthält, die niederfrequente Schwankungen im Wert des Verhältnisses von Signalen von äquivalenten Elementen in den zwei Feldern erfasst, die auf die Emissionsbande des heißen Gases ansprechen und nicht ansprechen, um so das Vorhandensein einer oder mehrerer Flammen anzuzeigen.

14. Sensor nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Filter so ausgewählt werden, dass sie den Emissionsbanden von Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid entsprechen.

15. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, der dazu dient, warme oder heiße Objekte zu erfassen, wobei die zwei oder mehr Detektorfelder Ansprechverhalten aufweisen, die in Richtung kürzerer oder längerer Wellenlängen gewichtet sind, so dass ein hohes Verhältnis des Ansprechverhaltens eines Elementes der ersten zu dem entsprechenden Element der letzteren einen heißen Körper anzeigt und ein niedriger Wert einen Körper mit niedrigerer Temperatur anzeigt.

16. Sensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, der drei oder mehr Detektorfelder enthält.

17. Verfahren zum Identifizieren signifikanter Ereignisse in einer Szene unter Verwendung eines Sensors, der zwei oder mehr Detektorfelder, die unterschiedliche Wellenlängen-Ansprechverhalten haben, sowie Einrichtungen umfasst, die Strahlung von der gleichen Szene gleichzeitig auf die Felder fokussieren, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Vergleichen der Amplitude von Signalen von Elementen der Felder, die dem gleichen Teil der Szene entsprechen, um eine Wellenlängenanalyse von Strahlung von der Szene auszuführen;

Analysieren der Positionen und räumlichen Eigenschaften von Ereignissen innerhalb der Szene auf der Grundlage von Signalen von Elementen der Felder;

Analysieren der Zeitabfolge von Signalen von Elementen der Felder; und

Identifizieren eines Ereignisses auf der Grundlage der Wellenlängen-, Raum- und Zeitabfolgeanalysen.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Analysen in Reaktion auf das Auftreten eines Signals über einem vorgegebenen Schwellenwert an einem oder mehreren der Elemente eines oder mehrerer der Felder ausgeführt werden.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Vergleichsschritt das Bestimmen des Verhältnisses der Signale von entsprechenden Elementen der Felder einschließt.

20. Verfahren nach Anspruch 17 bis 19, das des Weiteren das Erzeugen eines Signals in Reaktion auf die Identifizierung eines Ereignisses umfasst.