CN110678773A - 电磁波检测装置以及信息获取系统 - Google Patents

电磁波检测装置以及信息获取系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110678773A
CN110678773A CN201880034041.9A CN201880034041A CN110678773A CN 110678773 A CN110678773 A CN 110678773A CN 201880034041 A CN201880034041 A CN 201880034041A CN 110678773 A CN110678773 A CN 110678773A
Authority
CN
China
Prior art keywords
detection
electromagnetic wave
unit
axis
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880034041.9A
Other languages
English (en)
Inventor
内田绘梨
冈田浩希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to CN202310802084.XA priority Critical patent/CN116840814A/zh
Priority to CN202310798046.1A priority patent/CN116840811A/zh
Priority to CN202310796522.6A priority patent/CN116840810A/zh
Priority to CN202310799028.5A priority patent/CN116840812A/zh
Publication of CN110678773A publication Critical patent/CN110678773A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4861—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

电磁波检测装置(10)具有：分离部(16)、第一检测部(17)、切换部(18)、以及第二检测部(20)。分离部(16)将入射的电磁波以沿第一方向(d1)以及第二方向(d2)的方式进行分离。第一检测部(17)检测沿第一方向(d1)行进的电磁波。切换部(18)具有多个切换元件(se)。切换元件(se)能够将沿第二方向(d2)行进的电磁波的行进方向切换为第三方向(d3)以及第四方向(d4)。第二检测部(20)检测沿第三方向(d3)行进的电磁波。

Description

电磁波检测装置以及信息获取系统
关联申请的相互参照
本申请要求2017年5月25在日本申请的日本特愿2017-103942的优先权，并将在先申请的全部内容引入于此以用于参照。
技术领域
本发明涉及一种电磁波检测装置以及信息获取系统。
背景技术
近年来，开发了一种根据通过检测电磁波的多个检测器检测出的检测结果来获得与周围相关的信息的装置。例如，已知一种使用激光雷达来测量用红外相机拍摄的图像中的物体位置的装置。(参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-220732号公报。
发明内容
第一观点的电磁波检测装置包括：
分离部，将入射的电磁波以沿第一方向以及第二方向行进的方式进行分离；
第一检测部，检测沿所述第一方向行进的所述电磁波；
切换部，具有多个切换元件，所述多个切换元件能够将沿所述第二方向行进的电磁波的行进方向切换到第三方向以及第四方向；以及
第二检测部，检测沿所述第三方向行进的所述电磁波。
另外，第二观点的信息获取系统包括：电磁波检测装置以及控制部，
所述电磁波检测装置包括：
分离部，将入射的电磁波以沿第一方向以及第二方向行进的方式进行分离；第一检测部，检测沿所述第一方向行进的所述电磁波；切换部，具有多个切换元件，所述多个切换元件能够将沿所述第二方向行进的电磁波的行进方向切换到第三方向以及第四方向；以及第二检测部，检测沿所述第三方向行进的所述电磁波，
所述控制部基于所述第一检测部以及所述第二检测部对电磁波的检测结果，来获取与所述电磁波检测装置的周围有关的信息。
附图说明
图1是示出包含第一实施方式的电磁波检测装置的信息获取系统的概略结构的结构图。
图2是用于说明图1的电磁波检测装置的切换部中的切换元件在第一状态和第二状态下的电磁波的行进方向的信息获取系统的状态图。
图3是示出用于说明图1的照射部、第二检测部以及控制部所构成的测距传感器的测距的原理的电磁波的发射时刻和检测时刻的时序图。
图4是示出第二实施方式的电磁波检测装置的概略结构的结构图。
图5是用于说明在第二实施方式中通过切换元件来切换电磁波的行进方向的状态的电磁波检测装置的状态图。
图6是示出第一实施方式的电磁波检测装置的变形例的概略结构的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图对应用了本发明的电磁波检测装置的实施方式进行说明。在由检测电磁波的多个检测器检测电磁波的结构中，各检测器的检测轴不同。因此，即使各检测器将同一区域作为对象进行检测，检测结果中的坐标系在各检测器中也是不同的。因此，减小各检测器的检测结果中的坐标系的差异是有益的。但是，通过校正来减小该差异是不可能的，或者是困难的。因此，应用了本发明的电磁波检测装置通过构成为能够减小各检测器中的检测轴的差异，从而能够减小各检测器的检测结果中的坐标系的差异。
如图1所示，包含本公开的第一实施方式的电磁波检测装置10的信息获取系统11包括电磁波检测装置10、照射部12、反射部13、以及控制部14。
在以后的图中，连结各功能块的虚线表示控制信号或者通信信息的流动。虚线所示的通信可以是有线通信，也可以是无线通信。另外，从各功能块突出的实线表示波束状的电磁波。
电磁波检测装置10具有：前级光学系统15、分离部16、第一检测部17、切换部18、第一后级光学系统19、以及第二检测部20。
前级光学系统15包括例如透镜以及反射镜(mirror)中的至少一个，使作为被拍摄体的对象ob的像成像。
分离部16设置在前级光学系统15和一次成像位置之间，该一次成像位置是前级光学系统15对从前级光学系统15远离规定的位置的对象ob的像的成像位置。分离部16将入射的电磁波以沿第一方向d1以及第二方向d2行进的方式进行分离。
在第一实施方式中，分离部16使入射的电磁波的一部分沿第一方向d1反射，并使电磁波的另外一部分沿第二方向d2透过。分离部16可以使入射的电磁波的一部分沿第一方向d1透过，并使电磁波的另外一部分沿第二方向d2透过。另外，分离部16可以使入射的电磁波的一部分沿第一方向d1折射，并使电磁波的另外一部分沿第二方向d2折射。分离部16例如是半反射镜、分光镜、二向色镜、冷镜、热镜、超表面(Metasurface)、偏向元件、以及棱镜等。
第一检测部17设置在从分离部16沿第一方向d1行进的电磁波的路径上。进一步地，第一检测部17设置在成像位置或者该成像位置附近，该成像位置是通过前级光学系统15对从前级光学系统15远离规定的位置的对象ob的像的、从分离部16开始的第一方向d1上的成像位置。第一检测部17检测从分离部16沿第一方向d1行进的电磁波。
另外，第一检测部17可以相对于分离部16配置为，从分离部16沿第一方向d1行进的电磁波的第一行进轴与第一检测部17的第一检测轴平行。第一行进轴是从分离部16沿第一方向d1行进的、呈发射状扩展并传播的电磁波的中心轴。在第一实施方式中，第一行进轴是将前级光学系统15的光轴延伸至分离部16，并且在分离部16中以与第一方向d1平行的方式被折弯的轴。第一检测轴是通过第一检测部17的检测面的中心，并与该检测面垂直的轴。
进一步地，第一检测部17可以配置为使第一行进轴以及第一检测轴的间隔为第一间隔阈值以下。另外，第一检测部17可以配置为使第一行进轴以及第一检测轴一致。在第一实施方式中，第一检测部17配置为使第一行进轴以及第一检测轴一致。
另外，第一检测部17可以相对于分离部16配置为，第一行进轴与第一检测部17的检测面所成的第一角度为第一角度阈值以下或者规定的角度。在第一实施方式中，如上所述，第一检测部17配置为使第一角度为90°。
在第一实施方式中，第一检测部17是无源传感器。在第一实施方式中，进一步具体来说，第一检测部17包括元件阵列。例如，第一检测部17包括图像传感器或者图像阵列等拍摄元件，拍摄在检测面成像的电磁波的图像，并生成与拍摄的对象ob相当的图像信息。
需要说明的是，在第一实施方式中，进一步具体来说，第一检测部17拍摄可见光的图像。在第一实施方式中，第一检测部17将生成的图像信息作为信号发送至控制部14。
需要说明的是，第一检测部17可以拍摄红外线、紫外线、以及电波的图像等可见光以外的图像。另外，第一检测部17可以包括测距传感器。在该结构中，电磁波检测装置10能通过第一检测部17来获取图像状的距离信息。另外，第一检测部17可以包括测距传感器、温度传感器等。在该结构中，电磁波检测装置10能通过第一检测部17来获取图像状的温度信息。
切换部18设置在从分离部16沿第二方向d2行进的电磁波的路径上。进一步地，切换部18设置在一次成像位置或者该一次成像位置附近，该一次成像位置是通过前级光学系统15对从前级光学系统15远离规定的位置的对象ob的像的、从分离部16开始的第一方向d1上的成像位置。
在第一实施方式中，切换部18设置在该成像位置。切换部18具有用于通过了前级光学系统15以及分离部16的电磁波入射的作用面as。作用面as由沿着二维状排列的多个切换元件se构成。作用面as是在后述的第一状态以及第二状态中的至少一个状态下，使电磁波产生例如反射以及透过等作用的面。
切换部18能够将每个切换元件se切换为第一状态和第二状态，在该第一状态下，使入射到作用面as上的电磁波沿第三方向d3行进，在该第二状态下，使入射到作用面as上的电磁波沿第四方向d4行进。在第一实施方式中，第一状态是将入射到作用面as上的电磁波向第三方向d3反射的第一反射状态。另外，第二状态是将入射到作用面as上的电磁波向第四方向d4反射的第二反射状态。
在第一实施方式中，进一步具体来说，切换部18在每个切换元件se上包括反射电磁波的反射面。切换部18通过改变每个切换元件se的反射面的方向，从而使每个切换元件se切换为第一反射状态以及第二反射状态。
在第一实施方式中，切换部18包括例如DMD(Digital Micro mirror Device：数字微镜器件)。DMD通过驱动构成作用面as的微小的反射面，从而能够针对每个切换元件se将该反射面切换到相对于作用面as倾斜+12°以及－12°中的一个的状态。需要说明的是，作用面as与DMD中载置微小的反射面的基板的板面平行。
切换部18基于后述的控制部14的控制，使每个切换元件se切换为第一状态以及第二状态。例如，如图2所示，切换部18通过将一部分的切换元件se1切换为第一状态从而能够使入射到该切换元件se1上的电磁波沿第三方向d3行进，同时，通过将另外一部分的切换元件se2切换为第二状态从而能够使入射到该切换元件se2上的电磁波沿第四方向d4行进。
如图1所示，第一后级光学系统19设置在从切换部18开始的第三方向d3上。第一后级光学系统19包括例如透镜以及反射镜(mirror)中的至少一个。第一后级光学系统19使作为在切换部18中被切换了行进方向的电磁波的对象ob的像成像。
第二检测部20设置在通过切换部18沿第三方向d3行进之后经由第一后级光学系统19行进的电磁波的路径上。第二检测部20检测经由第一后级光学系统19的电磁波，即检测沿第三方向d3行进的电磁波。
另外，第二检测部20可以与切换部18一起相对于分离部16配置为，从分离部16沿第二方向d2行进并通过切换部18将行进方向切换为第三方向d3的电磁波的第二行进轴与第二检测部20的第二检测轴平行。第二行进轴是从切换部18沿第三方向d3行进的、呈发射状扩展并传播的电磁波的中心轴。在第一实施方式中，第二行进轴是将前级光学系统的15的光轴延伸至切换部18，并且在切换部18中以与第三方向d3平行的方式被折弯的轴。第二检测轴是通过第二检测部20的检测面的中心，并与该检测面垂直的轴。
进一步地，第二检测部20可以与切换部18一起配置为，第二行进轴以及第二检测轴的间隔为第二间隔阈值以下。需要说明的是，第二间隔阈值可以是与第一间隔阈值相同的值或者不同的值。另外，第二检测部20可以与第一检测部17与切换部18一起配置为，第一行进轴以及第一检测轴的间隔与第二行进轴以及第二检测轴的间隔之间的差为规定的间隔差(例如，第一检测部17以及第二检测部20的检测面的直径)以下。另外，第二检测部20可以配置为使第二行进轴以及第二检测轴一致。在第一实施方式中，第二检测部20配置为使第二行进轴以及第二检测轴一致。
另外，第二检测部20可以与切换部18一起相对于分离部16配置为，第二行进轴与第二检测部20的检测面所成的第二角度在第二角度阈值以下或者为规定的角度。需要说明的是，第二角度阈值可以是与第一角度阈值相同的值或者不同的值。另外，第二检测部20可以与第一检测部17以切换部18一起配置为，第一角度与第二角度之间的差在规定的角度差以下(例如，以满足沙姆普弗鲁克原理(Scheimpflug principle))。在第一实施方式中，如上所述，第二检测部20配置为使第二角度为90°。
在第一实施方式中，第二检测部20是有源传感器，检测从照射部12向对象ob照射的电磁波从该对象ob的反射波。需要说明的是，在第一实施方式中，第二检测部20检测从照射部12照射并且由反射部13反射而向对象ob照射的电磁波从该对象ob的反射波。如后所述，从照射部12照射的电磁波是红外线、可见光线、紫外线、以及电波中的至少一个，第二检测部20检测与第一检测部17不同种类或者相同种类的电磁波。
在第一实施方式中，进一步具体来说，第二检测部20包括构成测距传感器的元件。例如，第二检测部20包括APD(Avalanche Photo Diode：雪崩光电二极管)、PD(PhotoDiode：光电二极管)以及测距图像传感器等单一的元件。另外，第二检测部20可以包括APD阵列、PD阵列、测距成像阵列、以及测距图像传感器等元件阵列。
在第一实施方式中，第二检测部20将表示检测出来自被拍摄体的反射波的检测信息作为信号发送至控制部14。进一步具体来说，第二检测部20检测红外频段的电磁波。
需要说明的是，在第二检测部20在包括上述构成测距传感器的单一元件的结构中，只要能够检测电磁波即可，不需要在检测面上成像。因此，第二检测部20可以不设置在第一后级光学系统19的成像位置即二次成像位置。即，在该结构中，只要是来自所有视角的电磁波能够入射到检测面上的位置，则第二检测部20可以配置在通过切换部18沿第三方向d3行进后经由第一后级光学系统19行进的电磁波的路径上的任何位置。
照射部12发射红外线、可见光线、紫外线、以及电波中的至少一个。在第一实施方式中，照射部12发射红外线。照射部12将发射的电磁波直接或经由反射部13间接地朝向对象ob照射。在第一实施方式中，照射部12将发射的电磁波经由反射部13间接地朝向对象ob照射。
在第一实施方式中，照射部12发射宽度较窄例如0.5°的波束状的电磁波。另外，在第一实施方式中，照射部12能够以脉冲状发射电磁波。例如，照射部12包括LED(LightEmitting Diode：发光二极管)以及LD(Laser Diode：激光二极管)等。照射部12基于后述的控制部14的控制，对电磁波的发射以及停止进行切换。
反射部13通过对从照射部12发射的电磁波改变方向并反射，来改变照射到对象ob上的电磁波的照射位置。即，反射部13利用从照射部12发射的电磁波来扫描对象ob。因此，在第一实施方式中，第二检测部20与反射部13协同，构成扫描型测距传感器。需要说明的是，反射部13沿一维方向或者二维方向扫描对象ob。在第一实施方式中，反射部13沿二维方向扫描对象ob。
反射部13构成为使得从照射部12发射并反射的电磁波的照射区域中的至少一部分包括在电磁波检测装置10的电磁波检测范围中。因此，在电磁波检测装置10中能够检测经由反射部13照射到对象ob上的电磁波的至少一部分。
需要说明的是，在第一实施方式中，反射部13构成为使得从照射部12发射并由反射部13反射的电磁波的照射区域的至少一部分包括在第二检测部20的检测范围中。因此，在第一实施方式中，由第二检测部20能够检测经由反射部13照射到对象ob上的电磁波的至少一部分。
反射部13包括例如MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)反射镜、棱镜、以及电流镜等。在第一实施方式中，反射部13包含MEMS反射镜。
反射部13基于后述的控制部14的控制，能改变反射电磁波的方向。另外，反射部13可以具有例如编码器等角度传感器，可以将角度传感器检测的角度作为反射电磁波的方向信息通知给控制部14。在这样的结构中，控制部14基于从反射部13获取的方向信息，能够计算照射位置。另外，控制部14能够基于为了使反射部13改变反射电磁波的方向而输入的驱动信号来计算照射位置。
控制部14包括一个以上的处理器以及存储器。处理器可以包括读取特定的程序并执行特定的功能的通用处理器，以及专门进行特定的处理的专用的处理器中的至少一种。专用的处理器可以包括面向特定用途的IC(ASIC；Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)。处理器可以包括可编程逻辑设备(PLD；Programmable LogicDevice)。PLD可以包括FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)。控制部14可以包括一个或者多个处理器协同动作的SoC(System-on-a-Chip：系统单芯片)、以及SiP(System-in-a-Package：单封装系统)中的至少一种。
控制部14基于第一检测部17以及第二检测部20分别检测出的电磁波，来获取与电磁波检测装置10的周围相关的信息。与周围相关的信息是例如图像信息、距离信息、以及温度信息等。在第一实施方式中，如上所述，控制部14获取第一检测部17作为图像而检测的电磁波作为图像信息。另外，在第一实施方式中，控制部14基于第二检测部20检测的检测信息，如下所述，通过ToF(Time-of-Flight：飞行时间)方式，来获取照射部12所照射的照射位置的距离信息。
如图3所示，控制部14通过将电磁波发射信号输入到照射部12，从而使照射部12发射脉冲状的电磁波(参考“电磁波发射信号”栏)。照射部12基于输入的该电磁波发射信号来照射电磁波(参考“照射部发射量”栏)。由照射部12发射并由反射部13反射并照射到任意的照射区域上的电磁波在该照射区域中反射。控制部14将由前级光学系统15形成的该照射区域的反射波前级的在切换部18的成像区域之中的至少一部分的切换元件se切换为第一状态，将其他的切换元件se切换为第二状态。然后，在检测到该照射区域中反射的电磁波时(参考“电磁波检测量”栏)，如上所述，第二检测部20将检测信息通知给控制部14。。
控制部14具有例如时间测量LSI(Large Scale Integrated circuit：大规模集成电路)，来测量从使照射部12发射电磁波的时刻T1开始到获取检测信息(参考“检测信息获取”栏)的时刻T2为止的时间ΔT。控制部14通过将光速乘以该时间ΔT并除以2，来计算到照射位置的距离。需要说明的是，如上所述，控制部14基于从反射部13获取的方向信息，或者自身输出到反射部13的驱动信号，来计算照射位置。控制部14改变照射位置并且计算出到各照射位置的距离，由此创建图像状的距离信息。
需要说明的是，在第一实施方式中，如上所述，信息获取系统11是通过直接测定照射激光并到返回为止的时间的Direct ToF来创建距离信息的结构。但是，信息获取系统11并不限于这样的结构。例如，信息获取系统11可以通过以一定的周期照射电磁波，从照射的电磁波与返回的电磁波之间的相位差间接地测量到返回为止的时间的Flash ToF来创建距离信息。另外，信息获取系统11也可以通过其他的ToF方式例如Phased ToF来创建距离信息。
上述这样的结构的第一实施方式的电磁波检测装置10能够将入射的电磁波以沿第一方向d1以及第二方向d2行进的方式进行分离，并且能够将沿第二方向d2行进的电磁波的行进方向切换为第三方向d3。通过这样的结构，电磁波检测装置10能够使前级光学系统15的光轴与沿第一方向d1行进的电磁波的中心轴即第一行进轴一致，并与沿第三方向d3行进的电磁波的中心轴即第二行进轴一致。因此，电磁波检测装置10能够减小第一检测部17以及第二检测部20的光轴的偏差。由此，电磁波检测装置10能够减小第一检测轴以及第二检测轴的偏差。因此，电磁波检测装置10能够减小通过第一检测部17以及第二检测部20检测的检测结果中的坐标系的偏差。需要说明的是，这样的结构以及效果与后述的第二实施方式的电磁波检测装置相同。
另外，在第一实施方式的电磁波检测装置10中，第一检测部17、切换部18、以及第二检测部20相对于分离部16配置为，第一行进轴与第一检测轴平行，并且使第二行进轴与第二检测轴平行。通过这样的结构，电磁波检测装置10能减小第一检测轴以及第二检测轴的偏差，与距离行进轴的距离无关，能够使检测面中的电磁波的成像状态均质化。因此，电磁波检测装置10能获取作为均质的成像状态的与周围相关的信息，而不进行控制部14中的用于均质化成像状态的信息处理。需要说明的是，这样的结构以及效果与后述的第二实施方式的电磁波检测装置相同。
另外，在第一实施方式的电磁波检测装置10中，第一检测部17相对于分离部16配置为，第一行进轴以及第一检测轴的间隔为第一间隔阈值以下，并且切换部18以及第二检测部20相对于分离部16配置为，第二行进轴以及第二检测轴的间隔为第二间隔阈值以下。通过这样的结构，电磁波检测装置10能进一步减小第一检测轴以及第二检测轴的偏差。需要说明的是，这样的结构以及效果与后述的第二实施方式的电磁波检测装置相同。
另外，在第一实施方式的电磁波检测装置10中，第一检测部17、切换部18、以及第二检测部20相对于分离部16配置为，第一行进轴以及第一检测轴的间隔与第二行进轴以及第二检测轴的间隔之间的差为规定的间隔差以下。通过这样的结构，电磁波检测装置10能更减小第一检测轴以及第二检测轴的偏差。需要说明的是，这样的结构以及效果与后述的第二实施方式的电磁波检测装置相同。
另外，在第一实施方式的电磁波检测装置10中，第一检测部17、切换部18、以及第二检测部20相对于分离部16配置为，第一行进轴以及第一检测轴一致，并使第二行进轴以及第二检测轴一致。通过这样的结构，电磁波检测装置10能更减小第一检测轴以及第二检测轴的偏差。需要说明的是，这样的结构以及效果与后述的第二实施方式的电磁波检测装置相同。
另外，在第一实施方式的电磁波检测装置10中，第一检测部17、切换部18、以及第二检测部20相对于分离部16配置为，第一角度为第一角度阈值以下或者规定的角度，并且第二角度为第二角度阈值以下或者规定的角度。通过这样的结构，电磁波检测装置10能减小第一检测轴以及第二检测轴的偏差，同时能减小与距行进轴的距离相对应的检测面中的电磁波的成像状态的不均质化。因此，电磁波检测装置10能减小用于控制部14中的用于均质化成像状态的信息处理的负荷。需要说明的是，这样的结构以及效果与后述的第二实施方式的电磁波检测装置相同。
另外，在第一实施方式的电磁波检测装置10中，第一检测部17、切换部18、以及第二检测部20相对于分离部16配置为，第一角度与第二角度之间的差为规定的角度差以下。通过这样的结构，电磁波检测装置10能更减小第一检测部17以及第二检测部20的光轴的偏差。需要说明的是，这样的结构以及效果与后述的第二实施方式的电磁波检测装置相同。
另外，第一实施方式的电磁波检测装置10能够将切换部18中的一部分的切换元件se切换为第一状态，并且将另外一部分的切换元件se切换为第二状态。通过这样的结构，电磁波检测装置10能够使第二检测部20检测基于发出向各切换元件se入射的电磁波的对象ob的每个部分的电磁波的信息。需要说明的是，这样的结构以及效果与后述第二实施方式的电磁波检测装置相同。
接下来对本公开的第二实施方式的电磁波检测装置进行说明。在第二实施方式中，还具有第三检测部这一点与第一实施方式不同。以下，以与第一实施方式不同的点作为中心对第二实施方式进行说明。需要说明的是，具有与第一实施方式相同结构的部位赋予相同的附图标记。
如图4所示，第二实施方式的电磁波检测装置100具有：前级光学系统15、分离部16、第一检测部17、切换部180、第一后级光学系统19、第二后级光学系统210、第二检测部20、以及第三检测部220。需要说明的是，第二实施方式的信息获取系统11中的电磁波检测装置100以外的结构与第一实施方式相同。第二实施方式中的前级光学系统15、分离部16、第一检测部17、第一后级光学系统19、以及第二检测部20的结构以及功能与第一实施方式相同。
电磁波检测装置100内的切换部180的配置与第一实施方式相同。切换部180与第一实施方式同样地，具有由沿着二维状排列的多个切换元件se构成作用面as。与第一实施方式不同地，切换部180除了能够将每个切换元件se切换为第一状态和第二状态，还能够将其切换为第三状态，在第一状态下使入射到作用面as上的电磁波沿第三方向d3行进，在第二状态下使入射到作用面as上的电磁波沿第四方向d4行进，在第三状态下使入射到作用面as上的电磁波沿第三方向d3以及第四方向d4以外的方向行进。
在第二实施方式中，第一状态是将入射到作用面as上的电磁波沿第三方向d3反射的第一反射状态。另外，第二状态是将入射到作用面as上的电磁波沿第四方向d4反射的第二反射状态。第三状态是将入射到作用面as上的电磁波沿第三方向d3以及第四方向d4以外的方向反射的第三反射状态。
在第二实施方式中，进一步具体来说，切换部180在每个切换元件se上包括反射电磁波的反射面。切换部180通过改变每个切换元件se的反射面的方向，将每个切换元件se切换为第一反射状态、第二反射状态以及第三反射状态。
在第二实施方式中，切换部180包括例如DMD(Digital Micro mirror Device：数字微镜器件)。DMD通过驱动构成作用面as的微小的反射面，能够针对每个切换元件se，将反射面切换到相对于作用面as倾斜+12°以及－12°中的一个的状态。进一步地，DMD通过停止驱动反射面，能够针对每个切换元件se，将反射面切换到相对于作用面as倾斜0°前后的状态。
切换部180基于控制部14的控制，将每个切换元件se切换为第一状态、第二状态、以及第三状态。例如，如图5所示，切换部18通过同时将一部分的切换元件se1、另外一部分的切换元件se2以及剩余的切换元件se3分别切换到第一状态、第二状态、以及第三状态，从而能够使入射到该切换元件se1、se2、以及se3中的电磁波沿第三方向d3、第四方向d4、以及第三方向d3以及第四方向d4以外的方向行进。
第二后级光学系统210设置在从切换部180开始的第四方向d4上。第二后级光学系统210包括例如透镜以及反射镜(mirror)中的至少一个。第二后级光学系统210使作为在切换部180中被切换了行进方向的电磁波的对象ob的像成像。
第三检测部220设置在通过切换部180沿第四方向d4行进之后经由第二后级光学系统210行进的电磁波的路径上。第三检测部220检测经由第二后级光学系统210的电磁波，即检测沿第四方向d4行进的电磁波。
另外，第三检测部220可以与切换部180一起相对于分离部16配置为，从分离部16沿第二方向d2行进并通过切换部180将行进方向切换为第四方向d4的电磁波的第三行进轴与第三检测部220的第三检测轴平行。第三行进轴是从切换部180沿第四方向d4行进的、呈发射状扩展并传播的电磁波的中心轴。在第二实施方式中，第三行进轴是将前级光学系统15的光轴延伸至切换部180，并在切换部180中以与第四方向d4平行的方式被折弯的轴。第三检测轴是通过第三检测部220的检测面的中心，与该检测面垂直的轴。
进一步地，第三检测部220可以与切换部180一起配置为，第三行进轴以及第三检测轴的间隔为第三间隔阈值以下。需要说明的是，第三间隔阈值可以是与第一间隔阈值或者第二间隔阈值相同的值或者不同的值。另外，第三检测部220可以与第一检测部17、切换部180、以及第二检测部20一起配置为，第一行进轴以及第一检测轴的间隔与第三行进轴以及的间隔之间的差、以及第二行进轴以及第二检测轴的间隔与第三行进轴以及第三检测轴的间隔之间的差为规定的间隔差以下。另外，第三检测部220可以配置为使第三行进轴以及第三检测轴一致。在第二实施方式中，第三检测部220配置为使第三行进轴以及第三检测轴一致。
另外，第三检测部220可以与切换部180一起相对于分离部16配置为，第三行进轴与第三检测部220的检测面的垂线所成的第三角度为第三角度阈值或者规定的角度以下。需要说明的是，第三角度阈值可以是与第一角度阈值或者第二角度阈值相同的值或者不同的值。另外，第三检测部220可以与第一检测部17、切换部180、以及第二检测部20一起配置为，第一角度以及第二角度与第三角度之间的差为规定的角度差以下。在第二实施方式中，如上所述，第三检测部220配置为使第三角度为90°。
在第二实施方式中，第三检测部220是有源传感器，检测从照射部12向对象ob照射的电磁波从该对象ob的反射波。需要说明的是，在第二实施方式中，第三检测部220检测从照射部12照射并且由反射部13反射而向对象ob照射的电磁波从该对象ob的反射波。如后所述，从照射部12照射的电磁波是红外线、可见光线、紫外线以及电波中的至少一个，第三检测部220检测与第一检测部17不同种类或者相同种类，并与第二检测部20相同种类的电磁波。
在第二实施方式中，进一步具体来说，第三检测部220包括构成测距传感器的元件。例如，第三检测部220包括APD(Avalanche Photo Diode)、PD(Photo Diode)、SPAD(Single Photon Avalanche Diode：单光子雪崩二极管)、MPPC(Multi-Pixel PhotonCounter：硅光电倍增管)、以及测距图像传感器等单一的元件。另外，第三检测部220可以包括SPAD阵列、APD阵列、PD阵列、测距成像阵列，以及测距图像传感器等元件阵列。
在第二实施方式中，第三检测部220将表示检测出来自被拍摄体的反射波的检测信息作为信号发送至控制部14。进一步具体来说，第三检测部220检测红外频段的电磁波。
需要说明的是，第三检测部220在包括上述构成测距传感器的单一元件的结构中，只要能够检测电磁波即可，不需要在检测面上成像。因此，第三检测部220可以不设置在第二后级光学系统210的成像位置即二次成像位置。即，在该结构中，只要是来自所有视角的电磁波能够入射到检测面上的位置，则第三检测部220可以配置在通过切换部180沿第四方向d4行进后经由第二后级光学系统210行进的电磁波的路径上的任何位置。
在第二实施方式中，控制部14与第一实施方式不同地，将由前级光学系统15形成的电磁波的照射区域的反射波前级在切换部180中的成像区域之中的至少一部分的切换元件se切换为第一状态，将该成像区域内的另外一部分的切换元件se切换为第二状态，并将剩余的切换元件se切换为第三状态。
如上所述，第二实施方式的电磁波检测装置100具有检测从切换部180沿第四方向d4行进的电磁波的第三检测部220。通过这样的结构，电磁波检测装置100能够使前级光学系统15的光轴与沿第一方向d1行进的电磁波的中心轴即第一行进轴一致，并与沿第三方向d3行进的电磁波的中心轴即第二行进轴一致，并与沿第四方向d4行进的电磁波的中心轴即第三行进轴一致。因此，电磁波检测装置100能够减小第一检测部17、第二检测部20、以及第三检测部220的光轴的偏差。由此，电磁波检测装置100能够减小第一检测轴、第二检测轴、以及第三检测轴的偏差。因此，电磁波检测装置100能够减小通过第一检测部17、第二检测部20、以及第三检测部220检测的检测结果中的坐标系的偏差。
另外，第二实施方式的电磁波检测装置100能够将切换部180中的一部分的切换元件se切换为第一状态，并且将另外一部分的切换元件se切换为第二状态。通过这样的结构，电磁波检测装置100能使电磁波通过一部分的切换元件se向第二检测部20行进，同时能使电磁波通过另外一部分的切换元件se向第三检测部220行进。因此，电磁波检测装置100能够同时获得与不同的区域相关的信息。这样，电磁波检测装置100能够缩短例如获取图像状的距离信息所花费的时间。
另外，在第二实施方式的电磁波检测装置100中，第三检测部220与切换部180一起相对于分离部16配置为，第三行进轴与第三检测轴平行。通过这样的结构，电磁波检测装置100能减小第一检测轴、第二检测轴、以及第三检测轴的偏差，与距第三行进轴的距离无关，能均质化第三检测部220的检测面中的电磁波的成像状态。因此，电磁波检测装置100能获取作为均质的成像状态的与周围相关的信息，而不进行控制部14中的用于均质化成像状态的信息处理。
另外，在第二实施方式的电磁波检测装置100中，第三检测部220与切换部180一起相对于分离部16配置为，第三行进轴以及第三检测轴的间隔为第三间隔阈值以下。通过这样的结构，电磁波检测装置10能进一步地减小第三检测轴相对于第一检测轴或者第二检测轴的偏差。
另外，在第二实施方式的电磁波检测装置100中，第一检测部17、切换部180、第二检测部20、以及第三检测部220相对于分离部16配置为，第三行进轴以及第三检测轴的间隔与第一行进轴以及第一检测轴的间隔之间的差、以及与第二行进轴以及第二检测轴的间隔之间的差为规定的间隔差以下。通过这样的结构，电磁波检测装置100能更减小第三检测轴相对于第一检测轴以及第二检测轴的偏差。
另外，在第二实施方式的电磁波检测装置100中，第三检测部220与切换部180一起相对于分离部16配置为，第三行进轴以及第三检测轴一致。通过这样的结构，电磁波检测装置100能更加减小第三检测轴相对于第一检测轴以及第二检测轴的偏差。
另外，在第二实施方式的电磁波检测装置100中，第三检测部220与切换部180一起相对于分离部16配置为，第三角度为第三角度阈值以下或者规定的角度。通过这样的结构，电磁波检测装置100能减小第一检测轴、第二检测轴、以及第三检测轴的偏差，同时能减小与距第三行进轴的距离相对应的第三检测部220的检测面中的电磁波的成像状态的不均质化。因此，电磁波检测装置100能减小控制部14中的用于均质化成像状态的信息处理的负荷。
另外，在第二实施方式的电磁波检测装置100中，第一检测部17、切换部180、第二检测部20、以及第三检测部220相对于分离部16配置为，第三角度与第一角度之间的差、以及与第二角度之间的差为规定的角度差以下。通过这样的结构，电磁波检测装置100能更减小第三检测部220的光轴相对于第一检测部17以及第二检测部20的光轴的偏差。
虽然根据各附图和实施例对本发明进行了说明，但是应该注意的是本领域技术人员很容易基于本公开进行各种变形以及修改。因此，应该注意，这些变形以及修改包含在本发明的范围内。
例如，在第一实施方式以及第二实施方式中，虽然照射部12、反射部13、以及控制部14与电磁波检测装置10、100一起构成信息获取系统11，但电磁波检测装置10、100也可以构成为包括这些中的至少一个。
另外，在第一实施方式中，切换部18虽然能够将入射到作用面as的电磁波的行进方向切换为两个方向，但也可以不向两个方向中的任一方向切换，可以向三个以上的方向切换。另外，在第二实施方式中，切换部180虽然能够将入射到作用面as的电磁波的行进方向切换为3个方向，但也可以向四个以上的方向切换。
另外，在第一实施方式的切换部18中，第一状态以及第二状态分别是沿第三方向d3反射入射到作用面as的电磁波的第一反射状态以及沿第四方向d4反射入射到作用面as的电磁波的第二反射状态，但也可以是其他的方式。
例如，如图6所示，第一状态可以是使入射到作用面as的电磁波透过并沿第三方向d3行进的透过状态。进一步具体来说，切换部18可以在各个切换元件中包括具有沿第四方向反射电磁波的反射面的开闭器。在这样的结构的切换部181中，通过开闭每个切换元件的开闭器，能够对每个切换元件切换作为第一状态的透过状态以及作为第二状态的反射状态。
作为这种结构的切换部181能列举出例如包括将可开闭的多个开闭器呈阵列状排列的MEMS开闭器的切换部。另外，切换部181能列举出包括根据液晶定向能够在反射电磁波的反射状态和透过电磁波的透过状态之间切换的液晶开闭器的切换部。在这样的结构的切换部181中，通过切换每个切换元件的液晶定向，从而能够对每个切换元件切换作为第一状态的透过状态以及作为第二状态的反射状态。
另外，在第一实施方式中，信息获取系统11具有通过使反射部13扫描从照射部12发射的波束状的电磁波，从而使第二检测部20与反射部13协同，作为扫描型有源传感器发挥作用的结构。另外，在第二实施方式中，信息获取系统11具有通过使反射部13扫描从照射部12发射的波束状的电磁波，从而使第二检测部20以及第三检测部220与反射部13协同，作为扫描型有源传感器发挥作用的结构。但是，信息获取系统11并不限于这样的结构。例如，信息获取系统11即使是不具有反射部13，从照射部12发射发射状的电磁波，不扫描地获取信息的结构，也能获得与第一实施方式相似的效果。
另外，在第一实施方式中，信息获取系统11具有第一检测部17是无源传感器，并且第二检测部20是有源传感器的结构。但是，信息获取系统11并不限于这样的结构。例如，信息获取系统11即使是第一检测部17以及第二检测部20都是有源传感器的结构，或者都是无源传感器的结构，也能获得与第一实施方式相似的效果。另外，在第二实施方式中，信息获取系统11具有第一检测部17是无源传感器、第二检测部20以及第三检测部220是有源传感器的结构。但是，信息获取系统11并不限于这样的结构。例如，信息获取系统11即使是第一检测部17、第二检测部20、以及第三检测部220都是有源传感器的结构，或者都是无源传感器的结构，也能够获取与第二实施方式相似的效果。另外，例如，信息获取系统11即使是第一检测部17、第二检测部20、以及第三检测部220中的任意两个是无源传感器的结构，也能够获取与第二实施方式相似的效果。
需要说明的是，这里，应当注意的是，公开了一种具有执行特定的功能的各种模块和/或单元的系统，示意性地示出了这些模块以及单元以用于简略地说明其功能性，并不一定示出特定的硬件和/或软件。在该意义上，这些模块、单元、其他的组元只要是以实质地执行这里所描述的特定的功能的方式安装的硬件和/或软件即可。不同的组元的各种功能可以是硬件和/或软件任何的组合或分离，并且能够单独使用或者通过任意的组合来使用。另外，包含但不限于这些键盘、显示器、触屏、定点设备等的输入/输出或者I/O设备或者用户接口能够直接或者经由中间的I/O控制器与系统连接。这样，本公开内容的各个方面能够以多个不同的方式实施，这些方式包含在本公开的内容的范围内。
附图标记的说明
10、100电磁波检测装置
11信息获取系统
12照射部
13反射部
14控制部
15前级光学系统
16分离部
17第一检测部
18、180、181切换部
19第一后级光学系统
20第二检测部
210第二后级光学系统
220第三检测部
as作用面
d1、d2、d3、d4第一方向、第二方向、第三方向、第四方向
ob对象。

Claims (31)

1.一种电磁波检测装置，包括：
分离部，将入射的电磁波以沿第一方向以及第二方向行进的方式进行分离；
第一检测部，检测沿所述第一方向行进的所述电磁波；
切换部，具有多个切换元件，所述多个切换元件能够将沿所述第二方向行进的电磁波的行进方向切换到第三方向以及第四方向；以及
第二检测部，检测沿所述第三方向行进的所述电磁波。
2.如权利要求1所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述第一检测部配置为，使从所述分离部沿所述第一方向行进的所述电磁波的中心轴即第一行进轴，平行于通过所述第一检测部的检测电磁波的检测面的中心并与所述检测面垂直的第一检测轴，
所述切换部以及所述第二检测部配置为，使从所述分离部沿所述第二方向行进并通过所述切换部将行进方向切换为所述第三方向的所述电磁波的中心轴即第二行进轴，平行于通过所述第二检测部的检测电磁波的检测面的中心并与所述检测面垂直的第二检测轴。
3.如权利要求2所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述第一检测部配置为，使所述第一行进轴以及所述第一检测轴的间隔为第一间隔阈值以下，
所述切换部以及所述第二检测部配置为，使所述第二行进轴以及所述第二检测轴的间隔为第二间隔阈值以下。
4.如权利要求2或3所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述第一检测部、所述切换部、以及所述第二检测部配置为，使所述第一行进轴以及所述第一检测轴的间隔与所述第二行进轴以及所述第二检测轴的间隔之间的差为规定的间隔差以下。
5.如权利要求2-4中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述第一检测部配置为，使所述第一行进轴以及所述第一检测轴一致，
所述切换部以及第二检测部配置为，使所述第二行进轴以及所述第二检测轴一致。
6.如权利要求1-5中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述第一检测部配置为，使从所述分离部沿所述第一方向行进的所述电磁波的中心轴与所述第一检测部的检测面所成的第一角度为第一角度阈值以下或者规定的角度，
所述切换部以及所述第二检测部配置为，使从所述分离部沿所述第二方向行进并通过所述切换部将行进方向切换为所述第三方向的所述电磁波的中心轴与所述第二检测部的检测面所成的第二角度为第二角度阈值以下或者规定的角度。
7.如权利要求6所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述第一检测部、所述切换部、以及所述第二检测部配置为，使所述第一角度与所述第二角度之间的差为规定的角度差以下。
8.如权利要求1-7中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
还具有：第三检测部，检测沿所述第四方向行进的所述电磁波。
9.如权利要求8所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换部以及所述第三检测部配置为，使通过所述分离部沿所述第二方向行进并通过所述切换部将行进方向切换为所述第四方向的所述电磁波的中心轴即第三行进轴，平行于通过所述第三检测部的检测电磁波的检测面的中心并与所述检测面垂直的第三检测轴。
10.如权利要求9所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换部以及所述第三检测部配置为，使所述第三行进轴以及所述第三检测轴的间隔为第三间隔阈值以下。
11.如权利要求4所述的电磁波检测装置，其特征在于，
还具有：第三检测部，检测沿所述第四方向行进的所述电磁波，
所述切换部以及所述第三检测部配置为，使通过所述分离部沿所述第二方向行进并通过所述切换部将行进方向切换为所述第四方向的所述电磁波的中心轴即第三行进轴以及通过所述第三检测部的检测电磁波的检测面的中心并与所述检测面垂直的第三检测轴的间隔，与所述第一行进轴以及所述第一检测轴的间隔之间的差、以及与所述第二行进轴以及所述第二检测轴的间隔之间的差为所述规定的间隔差。
12.如权利要求9-11中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换部以及第三检测部配置为，使所述第三行进轴以及所述第三检测轴一致。
13.如权利要求8-12中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换部以及所述第三检测部配置为，使通过所述分离部沿所述第二方向行进并通过所述切换部将行进方向切换为所述第四方向的所述电磁波的中心轴与所述第二检测部的检测电磁波的检测面所成的第三角度为第三角度阈值以下或者规定的角度。
14.如权利要求6所述的电磁波检测装置，其特征在于，
还具有：第三检测部，检测沿所述第四方向行进的所述电磁波，
所述切换部以及所述第三检测部配置为，使通过所述分离部沿所述第二方向行进并通过所述切换部将行进方向切换为所述第四方向的所述电磁波的中心轴与所述第二检测部的检测电磁波的检测面所成的第三角度，与所述第一角度之间的差、以及与所述第二角度之间的差为规定的角度差以下。
15.如权利要求1-14中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述分离部将入射的电磁波的一部分沿所述第一方向反射，并将该电磁波的另外一部分沿所述第二方向透过。
16.如权利要求1-14中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述分离部将入射的电磁波的一部分沿所述第一方向透过，并将该电磁波的另外一部分沿所述第二方向透过。
17.如权利要求1-14中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述分离部使入射的电磁波的一部分沿所述第一方向折射，并将该电磁波的另外一部分沿所述第二方向折射。
18.如权利要求1-17中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述分离部包括：半反射镜、分光镜、二向色镜、冷镜、热镜、以及超表面中的至少一个。
19.如权利要求1-18中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换部使每个所述切换元件在将沿所述第二方向行进的电磁波沿所述第三方向反射的第一反射状态和将沿所述第二方向行进的电磁波沿所述第四方向反射的第二反射状态之间切换。
20.如权利要求19所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换元件具有反射电磁波的反射面，
所述切换部针对每个所述切换元件，通过改变所述反射面的方向，来切换所述第一反射状态和所述第二反射状态。
21.如权利要求19或20所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换部包括：数字微镜器件。
22.如权利要求1-18中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换部使每个所述切换元件在将沿所述第二方向行进的电磁波沿所述第三方向透过的透过状态和将沿所述第二方向行进的电磁波沿所述第四方向反射的反射状态之间切换。
23.如权利要求22所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换元件具有包括反射电磁波的反射面的开闭器，
针对每个所述切换元件，通过开闭所述开闭器，来切换所述反射状态和所述透过状态。
24.如权利要求22或23所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换部包括可开闭的所述多个开闭器呈阵列状排列的MEMS开闭器。
25.如权利要求22所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述切换部包括液晶开闭器，该液晶开闭器根据液晶定向能够使每个所述切换元件在反射电磁波的反射状态和使电磁波透过的透过状态之间切换。
26.如权利要求1-25中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述第一检测部以及所述第二检测部分别包括测距传感器、图像传感器以及温度传感器中的至少一个。
27.如权利要求1-26中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
还包括：
控制部，基于所述第一检测部以及所述第二检测部对电磁波的检测结果，来获取与周围有关的信息。
28.如权利要求27所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述控制部获取图像信息、距离信息以及温度信息中的至少一个作为所述与周围有关的信息。
29.如权利要求1-28中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述第一检测部以及所述第二检测部检测不同种类或者相同种类的电磁波。
30.如权利要求1-29中任一项所述的电磁波检测装置，其特征在于，
所述第一检测部以及所述第二检测部分别检测红外线、可见光线、紫外线、电波中的至少一种。
31.一种信息获取系统，包括：电磁波检测装置以及控制部，
所述电磁波检测装置包括：
分离部，将入射的电磁波以沿第一方向以及第二方向行进的方式进行分离；
第一检测部，检测沿所述第一方向行进的所述电磁波；
切换部，具有多个切换元件，所述多个切换元件能够将沿所述第二方向行进的电磁波的行进方向切换到第三方向以及第四方向；以及
第二检测部，检测沿所述第三方向行进的所述电磁波，
所述控制部基于通过所述第一检测部以及所述第二检测部对电磁波的检测结果，来获取与所述电磁波检测装置的周围有关的信息。
CN201880034041.9A 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统 Pending CN110678773A (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310802084.XA CN116840814A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310798046.1A CN116840811A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310796522.6A CN116840810A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310799028.5A CN116840812A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017103942A JP6640149B2 (ja) 2017-05-25 2017-05-25 電磁波検出装置および情報取得システム
JP2017-103942 2017-05-25
PCT/JP2018/018954 WO2018216573A1 (ja) 2017-05-25 2018-05-16 電磁波検出装置および情報取得システム

Related Child Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310802084.XA Division CN116840814A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310796522.6A Division CN116840810A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310799028.5A Division CN116840812A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310798046.1A Division CN116840811A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110678773A true CN110678773A (zh) 2020-01-10

Family

ID=64396420

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310796522.6A Pending CN116840810A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN201880034041.9A Pending CN110678773A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310802084.XA Pending CN116840814A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310799028.5A Pending CN116840812A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310798046.1A Pending CN116840811A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310796522.6A Pending CN116840810A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310802084.XA Pending CN116840814A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310799028.5A Pending CN116840812A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统
CN202310798046.1A Pending CN116840811A (zh) 2017-05-25 2018-05-16 电磁波检测装置以及信息获取系统

Country Status (6)

Country Link
US (3) US10838044B2 (zh)
EP (1) EP3633735A4 (zh)
JP (1) JP6640149B2 (zh)
KR (2) KR102335830B1 (zh)
CN (5) CN116840810A (zh)
WO (1) WO2018216573A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10795168B2 (en) 2017-08-31 2020-10-06 Metalenz, Inc. Transmissive metasurface lens integration
US11906698B2 (en) 2017-05-24 2024-02-20 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Broadband achromatic flat optical components by dispersion-engineered dielectric metasurfaces
US11927769B2 (en) 2022-03-31 2024-03-12 Metalenz, Inc. Polarization sorting metasurface microlens array device
US11978752B2 (en) 2019-07-26 2024-05-07 Metalenz, Inc. Aperture-metasurface and hybrid refractive-metasurface imaging systems

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7091131B2 (ja) * 2018-05-08 2022-06-27 京セラ株式会社 電磁波検出装置及び情報取得システム
JP7004632B2 (ja) * 2018-10-05 2022-01-21 京セラ株式会社 電磁波検出装置
JP7194709B2 (ja) * 2020-04-03 2022-12-22 京セラ株式会社 測距装置
JP7372205B2 (ja) 2020-05-21 2023-10-31 京セラ株式会社 電磁波検出装置および測距装置
JP7402129B2 (ja) * 2020-07-01 2023-12-20 京セラ株式会社 電磁波検出装置、測距装置および電磁波検出方法
JP7523970B2 (ja) * 2020-07-01 2024-07-29 京セラ株式会社 測定装置及び測定方法
JP7535394B2 (ja) * 2020-07-01 2024-08-16 京セラ株式会社 画像処理装置および測距装置
JP2022091023A (ja) 2020-12-08 2022-06-20 京セラ株式会社 電磁波検出装置及び電磁波検出方法
JP2022133958A (ja) 2021-03-02 2022-09-14 京セラ株式会社 電磁波検出装置及び移動体
DE102021130334A1 (de) * 2021-11-19 2023-05-25 Sick Ag Optoelektronischer Sensor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004014802A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Sony Corp 撮像装置
JP2008128792A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Fujifilm Corp 距離画像作成装置及び方法
CN101568962A (zh) * 2006-12-29 2009-10-28 松下电器产业株式会社 光学拾波器、光盘装置、复合耦合透镜、复合棱镜及光学信息设备
CN102426027A (zh) * 2011-09-05 2012-04-25 南京德朔实业有限公司 激光测距仪内光路控制切换装置
CN102854489A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 精工爱普生株式会社 光学式位置检测装置以及带输入功能的显示系统
CN103502839A (zh) * 2011-03-17 2014-01-08 加泰罗尼亚科技大学 用于接收光束的系统、方法和计算机程序
US20150378023A1 (en) * 2013-02-13 2015-12-31 Universitat Politecnica De Catalunya System and method for scanning a surface and computer program implementing the method
CN107543605A (zh) * 2016-06-24 2018-01-05 Ani有限公司 校正由线偏振光引起的测量误差的亮度色度计

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0587584U (ja) * 1992-04-27 1993-11-26 三菱電機株式会社 捜索監視装置
JPH0743115A (ja) 1993-07-26 1995-02-10 Sony Corp 距離測定方法および距離測定装置
JP4052382B2 (ja) * 2002-11-13 2008-02-27 学校法人東京電機大学 非接触画像計測装置
CN1702452B (zh) 2004-05-24 2011-05-04 中国科学院光电技术研究所 数字微镜多目标成像光谱仪装置
DE102005049471B4 (de) * 2005-10-13 2007-09-13 Ingenieurbüro Spies GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans Spies, Martin Spies, 86558 Hohenwart) Entfernungssensor mit Einzelflächenabtastung
US7483151B2 (en) * 2006-03-17 2009-01-27 Alpineon D.O.O. Active 3D triangulation-based imaging method and device
JP2010096574A (ja) 2008-10-15 2010-04-30 Ihi Corp レーザレーダ及びレーザレーダによる計測方法
JP2011220732A (ja) 2010-04-06 2011-11-04 Honda Motor Co Ltd 車両の周辺監視装置
US8506209B2 (en) * 2011-07-26 2013-08-13 Iscar, Ltd. Adjustable cutting tool
CN103975250B (zh) * 2011-10-14 2016-12-28 Iee国际电子工程股份公司 在图像平面中利用动态掩模的空间选择性探测
KR102191139B1 (ko) * 2013-08-19 2020-12-15 바스프 에스이 광학 검출기
EP2860550B1 (de) * 2013-10-09 2016-03-02 Hexagon Technology Center GmbH Scanner zur Raumvermessung
US10104365B2 (en) * 2014-04-26 2018-10-16 Tetravue, Inc. Method and system for robust and extended illumination waveforms for depth sensing in 3D imaging
DE112015006383B4 (de) * 2015-03-27 2019-01-03 Fujifilm Corporation Abstandsbild-Erfassungsvorrichtung und Abstandsbild-Erfassungsverfahren
US20170357000A1 (en) 2016-06-09 2017-12-14 Texas Instruments Incorporated Processing techniques for lidar receiver using spatial light modulators

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004014802A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Sony Corp 撮像装置
JP2008128792A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Fujifilm Corp 距離画像作成装置及び方法
CN101568962A (zh) * 2006-12-29 2009-10-28 松下电器产业株式会社 光学拾波器、光盘装置、复合耦合透镜、复合棱镜及光学信息设备
CN103502839A (zh) * 2011-03-17 2014-01-08 加泰罗尼亚科技大学 用于接收光束的系统、方法和计算机程序
CN102854489A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 精工爱普生株式会社 光学式位置检测装置以及带输入功能的显示系统
CN102426027A (zh) * 2011-09-05 2012-04-25 南京德朔实业有限公司 激光测距仪内光路控制切换装置
US20150378023A1 (en) * 2013-02-13 2015-12-31 Universitat Politecnica De Catalunya System and method for scanning a surface and computer program implementing the method
CN107543605A (zh) * 2016-06-24 2018-01-05 Ani有限公司 校正由线偏振光引起的测量误差的亮度色度计

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11906698B2 (en) 2017-05-24 2024-02-20 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Broadband achromatic flat optical components by dispersion-engineered dielectric metasurfaces
US10795168B2 (en) 2017-08-31 2020-10-06 Metalenz, Inc. Transmissive metasurface lens integration
US11579456B2 (en) 2017-08-31 2023-02-14 Metalenz, Inc. Transmissive metasurface lens integration
US11988844B2 (en) 2017-08-31 2024-05-21 Metalenz, Inc. Transmissive metasurface lens integration
US11978752B2 (en) 2019-07-26 2024-05-07 Metalenz, Inc. Aperture-metasurface and hybrid refractive-metasurface imaging systems
US11927769B2 (en) 2022-03-31 2024-03-12 Metalenz, Inc. Polarization sorting metasurface microlens array device

Also Published As

Publication number Publication date
US11719790B2 (en) 2023-08-08
US20210003673A1 (en) 2021-01-07
CN116840811A (zh) 2023-10-03
EP3633735A4 (en) 2020-12-09
CN116840812A (zh) 2023-10-03
US20200174101A1 (en) 2020-06-04
WO2018216573A1 (ja) 2018-11-29
KR20210149244A (ko) 2021-12-08
US20230333214A1 (en) 2023-10-19
KR102335830B1 (ko) 2021-12-07
CN116840810A (zh) 2023-10-03
JP2018200927A (ja) 2018-12-20
JP6640149B2 (ja) 2020-02-05
KR102456631B1 (ko) 2022-10-18
CN116840814A (zh) 2023-10-03
US10838044B2 (en) 2020-11-17
KR20200003840A (ko) 2020-01-10
EP3633735A1 (en) 2020-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110678773A (zh) 电磁波检测装置以及信息获取系统
US11947068B2 (en) Electromagnetic wave detection apparatus and information acquisition system
EP3584551A1 (en) Electromagnetic wave detection device, program, and information acquisition system
US11675052B2 (en) Electromagnetic wave detection apparatus, program, and electromagnetic wave detection system
CN111527740B (zh) 电磁波检测装置
WO2020105419A1 (ja) 電磁波検出装置および情報取得システム
EP3757602A1 (en) Electromagnetic wave detection device and information acquisition system
WO2019159933A1 (ja) 電磁波検出装置および情報取得システム
US11381722B2 (en) Electromagnetic wave detection apparatus and information acquisition system
JP2020073895A (ja) 電磁波検出装置および情報取得システム
JP2020073894A (ja) 電磁波検出装置および情報取得システム
JP2021162562A (ja) 電磁波検出装置および測距装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200110

RJ01 Rejection of invention patent application after publication