JP2018136243A - 電磁波検出装置、プログラム、および電磁波検出システム - Google Patents

電磁波検出装置、プログラム、および電磁波検出システム Download PDF

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Abstract

【課題】推定される電磁波の放射方向と実際の電磁波の放射方向との差異を低減する。
【解決手段】電磁波検出装置１０は照射部１１と第１の検出部１７と記憶部１９と制御部２０とを有する。照射部１１は電磁波を照射する。第１の検出部１７は複数の検出素子を有する。複数の検出素子は対象ｏｂに照射された電磁波の反射波を照射位置別に検出する。記憶部１９は放射された電磁波の放射方向を含む第１の関連情報を記憶する。制御部２０は複数の検出素子の中における電磁波の反射波を検出した検出素子の位置に基づいて第１の関連情報を更新する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁波検出装置、プログラム、および電磁波検出システムに関するものである。
近年、放射された電磁波の反射波の検出結果から周囲に関する情報を得る装置が開発されている。例えば、物体の位置を、レーザレーダを用いて測定する装置が知られている。（特許文献１参照）。
特開２０１１−２２０７３２号公報
このような装置において、推定される電磁波の放射方向と、実際の電磁波の放射方向との差異の低減が求められている。
従って、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、推定される電磁波の放射方向と、実際の電磁波の放射方向との差異を低減させることである。
上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による電磁波検出装置は、
電磁波を放射する照射部と、
対象に照射された前記電磁波の反射波を照射位置別に検出する複数の検出素子を有する第１の検出部と、
放射された前記電磁波の放射方向を含む第１の関連情報を記憶する記憶部と、
前記複数の検出素子の中における、前記電磁波の反射波を検出した検出素子の位置に基づいて、前記第１の関連情報を更新する制御部と、を備える。
また、第２の観点による電磁波検出システムは、
電磁波を放射する照射部と、
対象に照射された前記電磁波の反射波を照射位置別に検出する複数の検出素子を有する第１の検出部と、
放射された前記電磁波の放射方向を含む第１関連情報を記憶する記憶部と、
前記複数の検出素子の中における、前記電磁波の反射波を検出した検出素子の位置に基づいて、前記第１関連情報を更新する制御部と、を備える。
上述したように本開示の解決手段を装置、及びシステムとして説明してきたが、本開示は、これらを含む態様としても実現し得るものであり、また、これらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
例えば、本開示の第３の観点によるプログラムは、
電磁波を放射するステップと、
対象に照射された前記電磁波の反射波を複数の検出素子により照射位置別に検出するステップと、
前記複数の検出素子の中における、前記電磁波の反射波を検出した検出素子の位置に基づいて、放射された前記電磁波の放射方向を含む第１関連情報を更新するステップと、を装置に実行させる。
上記のように構成された本開示によれば、推定される電磁波の放射方向と、実際の電磁波の放射方向との差異を低減し得る。
第１の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す構成図である。 図１の電磁波検出装置の進行部における画素の第１の状態と第２の状態における電磁波の進行方向を説明するための、電磁波検出装置の構成図である。 第１の実施形態おける第１の関連情報の一例を示す図である。 第１の実施形態おける第２の関連情報の一例を示す図である。 図１の照射部、第２の検出部、および制御部が構成する測距センサによる測距の原理を説明するための電磁波の放射の時期と検出の時期を示すタイミングチャートである。 第１の実施形態において制御部が画像情報および距離情報を繰返し取得するための各部位の制御を説明するためのタイミングチャートである。 第１の実施形態において進行部の任意の画素が第１の状態であるときの電磁波の進行状態を説明するための、電磁波検出装置の構成図である。 図５の任意の画素のみが第２の状態であるときの電磁波の進行状態を説明するための、電磁波検出装置の構成図である。 第１の実施形態における制御部が実行する第１の関連情報の更新処理を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態おける第３の関連情報の一例を示す図である。 第２の実施形態おける第４の関連情報の一例を示す図である。 第２の実施形態における制御部が実行する第１の関連情報の更新処理を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明を適用した電磁波検出装置の実施形態について、図面を参照して説明する。放射された電磁波の放射方向を、既に得られている情報から推定する場合、実際の放射方向と推定される放射方向とが異なることがある。そこで、本発明を適用した電磁波検出装置は、実際の電磁波の放射方向と推定される電磁波の放射方向との差異を低減し得るように構成されている。
図１に示すように、本開示の一実施形態に係る電磁波検出装置１０は、照射部１１、進行方向変更部１２、記憶部１９、制御部２０、および電磁波検出部２１を含んで構成されている。電磁波検出部２１は、前段光学系１３、進行部１４、第１の後段光学系１５、第２の後段光学系１６、第１の検出部１７、および第２の検出部１８を有している。
以後の図において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを示す。破線が示す通信は有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。また、各機能ブロックから突出する実線は、ビーム状の電磁波を示す。
照射部１１は、例えば、赤外線、可視光線、紫外線、および電波の少なくともいずれかの電磁波を放射する。第１の実施形態において、照射部１１は、赤外線を放射する。照射部１１は、放射する電磁波を、対象ｏｂに向けて、進行方向変更部１２を介して間接的に、照射する。
第１の実施形態においては、照射部１１は、幅の細い、例えば０．５°のビーム状の電磁波を放射する。また、第１の実施形態において、照射部１１は電磁波をパルス状に放射可能である。例えば、照射部１１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）およびＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などを含む。照射部１１は、後述する制御部２０の制御に基づいて、電磁波の放射および停止を切替える。
進行方向変更部１２は、向きを変更可能な反射面を有する。進行方向変更部１２は、後述する制御部２０から出力される駆動信号に基づいて、反射面の向きを変える。反射面は、照射部１１から放射された電磁波の進行方向を、駆動信号に応じて変更することにより、照射位置を変えながら対象ｏｂに照射する。すなわち、進行方向変更部１２は、照射部１１から放射される電磁波により、対象ｏｂを走査する。なお、進行方向変更部１２は、一次元方向または二次元方向に対象ｏｂを走査する。第１の実施形態においては、進行方向変更部１２は、二次元方向に対象ｏｂを走査する。
進行方向変更部１２は、照射部１１から放射されて反射した電磁波の照射領域の少なくとも一部が、電磁波検出装置１０における電磁波の検出範囲に含まれるように、構成されている。したがって、進行方向変更部１２を介して対象ｏｂに照射される電磁波の少なくとも一部は、電磁波検出装置１０において検出され得る。
なお、第１の実施形態において、進行方向変更部１２は、照射部１１から放射され且つ進行方向変更部１２に反射した電磁波の照射領域の少なくとも一部が、第１の検出部１７および第２の検出部１８における検出範囲に含まれるように、構成されている。したがって、第１の実施形態において、進行方向変更部１２を介して対象ｏｂに照射される電磁波の少なくとも一部は、第１の検出部１７および第２の検出部１８により検出され得る。
進行方向変更部１２は、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラー、ポリゴンミラー、およびガルバノミラーなどを含む。第１の実施形態においては、進行方向変更部１２は、ＭＥＭＳミラーを含む。
前段光学系１３は、例えば、レンズおよびミラーの少なくとも一方を含み、電磁波の照射領域に存在する被写体となる対象ｏｂの像を結像させる。
進行部１４は、前段光学系１３から所定の位置をおいて離れた対象ｏｂの像の、前段光学系１３による結像位置である一次結像位置、又は当該一次結像位置近傍に、設けられていればよい。第１の実施形態においては、進行部１４は、当該一次結像位置に、設けられている。進行部１４は、前段光学系１３を通過した電磁波が入射する作用面ａｓを有している。作用面ａｓは、２次元状に沿って並ぶ複数の画素（進行素子）ｐｘによって構成されている。作用面ａｓは、後述する第１の状態および第２の状態の少なくともいずれかにおいて、電磁波に、例えば、反射および透過などの作用を生じさせる面である。
進行部１４は、作用面ａｓに入射する電磁波を、第１の方向ｄ１に進行させる第１の状態と、第２の方向ｄ２に進行させる第２の状態とに、画素ｐｘ毎に切替可能である。第１の実施形態において、第１の状態は、作用面ａｓに入射する電磁波を、第１の方向ｄ１に反射する第１の反射状態である。また、第２の状態は、作用面ａｓに入射する電磁波を、第２の方向ｄ２に反射する第２の反射状態である。
第１の実施形態において、進行部１４は、さらに具体的には、画素ｐｘ毎に電磁波を反射する反射面を含んでいる。進行部１４は、画素ｐｘ毎の反射面の向きを変更することにより、第１の反射状態および第２の反射状態を画素ｐｘ毎に切替える。第１の実施形態において、進行部１４は、例えばＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏ ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ：デジタルマイクロミラーデバイス）を含む。ＤＭＤは、作用面ａｓを構成する微小な反射面を駆動することにより、画素ｐｘ毎に当該反射面を作用面ａｓに対して＋１２°および−１２°のいずれかの傾斜状態に切替可能である。なお、作用面ａｓは、ＤＭＤにおける微小な反射面を載置する基板の板面に平行である。
進行部１４は、後述する制御部２０の制御に基づいて、第１の状態および第２の状態を、画素ｐｘ毎に切替える。例えば、図２に示すように、進行部１４は、同時に、一部の画素ｐｘ１を第１の状態に切替えることにより当該画素ｐｘ１に入射する電磁波を第１の方向ｄ１に進行させ得、別の一部の画素ｐｘ２を第２の状態に切替えることにより当該画素ｐｘ２に入射する電磁波を第２の方向ｄ２に進行させ得る。また、進行部１４は、同一の画素ｐｘを第１の状態から第２の状態に切替えることにより、当該画素ｐｘに入射する電磁波を第１の方向ｄ１の次に第２の方向ｄ２に向けて進行させ得る。
進行部１４の各画素ｐｘは、第１の状態において、対象ｏｂに照射された電磁波の反射波を、照射位置別に、後述する第１の検出部１７の異なる複数の検出素子に進行させる。
図１に示すように、第１の後段光学系１５は、進行部１４から第１の方向ｄ１に設けられている。第１の後段光学系１５は、例えば、レンズおよびミラーの少なくとも一方を含む。第１の後段光学系１５は、進行部１４において進行方向を切替えられた電磁波としての対象ｏｂの像を結像させる。
第２の後段光学系１６は、進行部１４から第２の方向ｄ２に設けられている。第２の後段光学系１６は、例えば、レンズおよびミラーの少なくとも一方を含む。第２の後段光学系１６は、進行部１４において進行方向を切替えられた電磁波としての対象ｏｂの像を結像させる。
第１の検出部１７は、進行部１４による第１の方向ｄ１に進行した後に第１の後段光学系１５を経由して進行する電磁波の経路上に、設けられている。第１の検出部１７は、第１の後段光学系１５を経由した電磁波、すなわち第１の方向ｄ１に進行した電磁波を検出する。
第１の検出部１７は、複数の検出素子を有するパッシブセンサである。複数の検出素子は、第１の後段光学系１５の光軸に垂直な平面に配置されている。第１の実施形態において、第１の検出部１７は、さらに具体的には、素子アレイを含む。例えば、第１の検出部１７は、イメージセンサまたはイメージングアレイなどの撮像素子を含み、検出面において結像した電磁波による像を撮像して、撮像した対象ｏｂに相当する画像情報を生成する。なお、第１の実施形態において、第１の検出部１７は、さらに具体的には可視光の像を撮像する。第１の実施形態において、第１の検出部１７は、生成した画像情報を信号として制御部２０に送信する。
また、第１の検出部１７は、照射部１１から進行方向変更部１２を介して対象ｏｂに照射した電磁波の反射波を検出し、検出した電磁波による像を撮像して、撮像した対象ｏｂに相当する画像情報を生成する。複数の検出素子は、対象ｏｂ上の照射位置別の当該電磁波を検出する。
なお、第１の検出部１７は、可視光以外の像を撮像してもよい。また、第１の検出部１７はサーモセンサを含んでいてもよい。この構成において、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７により温度情報を取得し得る。
このように、第１の実施形態において、第１の検出部１７は、素子アレイを含む、そのため、第１の実施形態において、第１の検出部１７は、入射された電磁波が検出面において結像すると、結像した電磁波は各検出素子に入射するため、解像度を向上させ得る。そこで、第１の検出部１７は、第１の後段光学系１５による結像位置である二次結像位置に設けられるとよい。
第２の検出部１８は、進行部１４による第２の方向ｄ２に進行した後に第２の後段光学系１６を経由して進行する電磁波の経路上に設けられている。第２の検出部１８は、第２の後段光学系１６を経由した電磁波、すなわち第２の方向ｄ２に進行した電磁波を検出する。
第１の実施形態において、第２の検出部１８は、照射部１１から対象ｏｂに向けて照射された電磁波の当該対象ｏｂからの反射波を検出するアクティブセンサである。なお、第１の実施形態において、第２の検出部１８は、照射部１１から照射され且つ進行方向変更部１２により反射されることにより対象ｏｂに向けて照射された電磁波の当該対象ｏｂからの反射波を検出する。
第１の実施形態において、第２の検出部１８は、さらに具体的には、測距センサを構成する素子を含む。例えば、第２の検出部１８は、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）、ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）および測距イメージセンサなどの単一の素子を含む。また、第２の検出部１８は、ＡＰＤアレイ、ＰＤアレイ、測距イメージングアレイ、および測距イメージセンサなどの素子アレイを含むものであってもよい。第１の実施形態において、第２の検出部１８は、被写体からの反射波を検出したことを示す検出情報を信号として制御部２０に送信する。第２の検出部１８は、さらに具体的には、赤外線の帯域の電磁波を検出する。したがって、第１の実施形態において、第２の検出部１８は、進行方向変更部１２と協同して、走査型の測距センサを構成する。
なお、第２の検出部１８は、上述した測距センサを構成する単一の素子である構成において、電磁波を検出できればよく、検出面において結像される必要はない。それゆえ、第２の検出部１８は、第２の後段光学系１６による結像位置である二次結像位置に設けられなくてもよい。すなわち、この構成において、第２の検出部１８は、すべての画角からの電磁波が検出面上に入射可能な位置であれば、進行部１４により第２の方向ｄ２に進行した後に第２の後段光学系１６を経由して進行する電磁波の経路上のどこに配置されてもよい。
記憶部１９は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成することができ、各種情報、各種データ、および電磁波検出装置１０を動作させるためのプログラム等を記憶する。また、記憶部１９は、ワークメモリとしても機能する。
例えば、記憶部１９は、駆動信号および反射面の向きを関連付けた第１の関連情報を記憶する。第１の関連情報は、例えば、駆動信号および反射面の向きの関連性、言換えると、駆動信号に対する反射面の向きの関数、または、反射面の向きに対する駆動信号の関数である。または、第１の関連情報は、例えば、駆動信号の複数の信号値に別々に対応付けられる反射面の向き、または、複数の反射面の向きに別々に対応付けられる駆動信号の信号値である。第１の関連情報の一例を図３に示す。
また、記憶部１９は、反射面の向きおよび当該向きの反射面によって電磁波が照射される照射位置における反射波を検出する検出素子の位置を関連付けた第２の関連情報を記憶する。第２の関連情報は、例えば、反射面の向きおよび検出素子の位置の関連性、言換えると、反射面の向きに対する検出素子の位置の関数、または、検出素子の位置に対する反射面の向きの関数である。または、第２の関連情報は、例えば、複数の検出素子の位置に別々に対応付けられる反射面の向き、または、複数の反射面の向きに別々に対応付けられる検出素子の位置である。第２の関連情報の一例を図４に示す。
制御部２０は、１以上のプロセッサおよびメモリを含む。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサの少なくともいずれかを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を含んでよい。制御部２０は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ａ−Ｃｈｉｐ）、およびＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎ ａ Ｐａｃｋａｇｅ）の少なくともいずれかを含んでもよい。
制御部２０は、第１の検出部１７および第２の検出部１８がそれぞれ検出した電磁波に基づいて、電磁波検出装置１０の周囲に関する情報を取得する。周囲に関する情報は、例えば画像情報、距離情報、および温度情報などである。
第１の実施形態において、制御部２０は、前述のように、第１の検出部１７が画像として検出した電磁波を画像情報として取得する。また、第１の実施形態において、制御部２０は、第２の検出部１８が検出する検出情報に基づいて、以下に説明するように、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ−ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ）方式により、照射部１１に照射される照射位置の距離情報を取得する。
図５に示すように、制御部２０は、照射部１１に電磁波放射信号を入力することにより、照射部１１にパルス状の電磁波を放射させる（“電磁波放射信号”欄参照）。照射部１１は、入力された当該電磁波放射信号に基づいて電磁波を照射する（“照射部放射量”欄参照）。照射部１１が放射し且つ進行方向変更部１２が反射して任意の照射領域に照射された電磁波は、当該照射領域において反射する。
制御部２０は、例えば、時間計測ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）を有しており、照射部１１に電磁波を放射させた時期Ｔ１から、検出情報を取得（“検出情報取得”欄参照）した時期Ｔ２までの時間ΔＴを計測する。制御部２０は、当該時間ΔＴに、光速を乗算し、且つ２で除算することにより、照射位置までの距離を算出する。
なお、制御部２０は、進行方向変更部１２に駆動信号を出力する。また、制御部２０は、記憶部１９から第１の関連情報を読出す。制御部２０は、出力する駆動情報および第１の関連情報に基づいて、照射位置を算出する。制御部２０は、駆動信号を用いて照射位置を変えながら、各照射位置までの距離を算出することにより、第１の検出部１７から取得した画像情報における距離情報を作成する。
なお、第１の実施形態において、電磁波検出装置１０は、レーザ光を照射して、返ってくるまでの時間を直接測定するＤｉｒｅｃｔ ＴｏＦにより距離情報を作成する構成である。しかし、電磁波検出装置１０は、このような構成に限られない。例えば、電磁波検出装置１０は、電磁波を一定の周期で照射し、照射された電磁波と返ってきた電磁波との位相差から、返ってくるまでの時間を間接的に測定するＦｌａｓｈ ＴｏＦにより距離情報を作成しても良い。また、電磁波検出装置１０は、他のＴｏＦ方式、例えば、Ｐｈａｓｅｄ ＴｏＦにより距離情報を作成してもよい。
また、制御部２０は、照射部１１、進行方向変更部１２、進行部１４、第１の検出部１７、および第２の検出部１８を制御して、画像情報および距離情報を繰返し取得する。画像情報および距離情報を繰返し取得するための各部位の制御について、図６のタイミングチャートを用いて以下に説明する。
タイミングｔ１において、制御部２０は、第１の検出部１７に第１のフレームの画像情報の生成のための電磁波の検出を開始させる。なお、タイミングｔ１においては、進行部１４の全画素ｐｘは第１の状態であり、前段光学系１３に入射する電磁波は第１の検出部１７に到達する（図７参照）。また、図６に示すように、タイミングｔ１において、制御部２０は、進行部１４における第１の画素ｐｘの第１の状態から第２の状態への切替えを開始させる（“進行部第１の画素駆動信号”欄参照）。なお、タイミングｔ１において、他の全画素ｐｘは第１の状態のままである（“進行部第２の画素状態”、“進行部第Ｎの画素状態”欄参照）。
進行部１４の第１の画素ｐｘの第１の状態から第２の状態への切替えが完了するタイミングｔ２において（“進行部第１の画素状態”欄参照）、制御部２０は照射部１１に電磁波を放射させる（“電磁波放射時期”欄参照）。なお、タイミングｔ２においては、進行部１４の第１の画素ｐｘが第１の状態（図７参照）から第２の状態に切替わり、前段光学系１３に入射し、進行部１４の第１の画素ｐｘにおいて結像する電磁波が第１の方向ｄ１の次に第２の方向ｄ２向けて進行する（図８参照）。
図６に示すように、また、タイミングｔ２において、制御部２０は、第２の検出部１８に電磁波を検出させる（“第２の検出部検出時期”欄参照）。なお、照射部１１が電磁波を照射してから電磁波検出装置１０に到達するまでにかかる時間は、画像情報の生成のための検出時間に比べて極めて短く、例えばナノ秒のオーダーである。それゆえ、タイミングｔ２とみなせる微小な時間に第２の検出部１８による電磁波の検出が完了する。制御部２０は、タイミングｔ２において進行方向変更部１２に送信する駆動信号に基づいて、進行部１４の第１の画素ｐｘに対応する照射位置における距離情報を算出することにより取得する。
さらに、タイミングｔ２において、制御部２０は、進行部１４における第１の画素ｐｘの第２の状態から第１の状態への切替えを開始させる（“進行部第１の画素駆動信号”欄参照）。このように、制御部２０は、進行部１４における第１の画素ｐｘを第２の状態から第１の状態へと切替えるため、再度、第１の画素ｐｘに対応する第１の検出部１７における素子に電磁波（可視光）を検出させ得る。
進行部１４の第１の画素ｐｘの第２の状態から第１の状態への切替えが完了するタイミングｔ３において（“進行部第１の画素状態”欄参照）、制御部２０は、進行部１４における第２の画素ｐｘの第１の状態から第２の状態への切替えを開始させる（“進行部第２の画素駆動信号”欄参照）。なお、タイミングｔ３において、他の全画素ｐｘは第１の状態のままである（“進行部第１の画素状態”、“進行部第Ｎの画素状態”欄参照）。
進行部１４の第２の画素ｐｘの第１の状態から第２の状態への切替えが完了するタイミングｔ４において（“進行部第２の画素状態”欄参照）、制御部２０は照射部１１に電磁波を放射させる（“電磁波放射時期”欄参照）。なお、タイミングｔ４においては、進行部１４の第２の画素ｐｘが第１の状態から第２の状態に切替わり、前段光学系１３に入射し、進行部１４の第２の画素ｐｘにおいて結像する電磁波が第１の方向ｄ１の次に第２の方向ｄ２向けて進行する。また、タイミングｔ４において、制御部２０は、第２の検出部１８に電磁波を検出させる（“第２の検出部検出時期”欄参照）。制御部２０は、タイミングｔ４において進行方向変更部１２に送信する駆動信号に基づいて、進行部１４の第２の画素ｐｘに対応する照射位置における距離情報を算出することにより取得する。
さらに、タイミングｔ４において、制御部２０は、進行部１４における第２の画素ｐｘの第２の状態から第１の状態への切替えを開始させる（“進行部第２の画素駆動信号”欄参照）。このように、制御部２０は、進行部１４における第２の画素ｐｘを第２の状態から第１の状態へと切替えるため、再度、第２の画素ｐｘに対応する第１の検出部１７における検出素子に電磁波（可視光）を検出させ得る。
以後、制御部２０は、進行部１４における第３の画素ｐｘから第Ｎの画素ｐｘについて、第１の画素ｐｘと同じ様に、順番に、第１の状態から第２の状態への切替えと、第２の状態から第１の状態への切替えとを行うことにより、第１のフレームの画像情報を取得すると共に、各画素ｐｘに対応する照射位置における距離情報を取得する。
なお、上述のように、制御部２０が、第（Ｍ−１）の画素ｐｘが第２の状態から第１の状態への切替えが完了する時期において、第Ｍの画素ｐｘの第１の状態から第２の状態への切替えを開始させる制御を行う構成において、１フレーム分の画像情報の生成のための時間Ｔｉｍｇに、進行部１４は、Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの数の画素ｐｘを第１の状態から第２の状態に切替可能である。すなわち、制御部２０は、時間Ｔｉｍｇに、Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの数の画素ｐｘ分の距離情報の生成が可能である。なお、Ｍは、２≦Ｍ≦Ｎを満たす整数である。また、Ｔｄｉｓは、進行部１４の画素ｐｘの第１の状態から第２の状態への切替えにかかる時間と、第２の状態から第１の状態に戻すまでにかかる時間とを合計した時間である。すなわち、Ｔｄｉｓは、任意の画素ｐｘが第１の状態、第２の状態、および第１の状態の順に切替わるために要する時間である。第１の実施形態においては、例えば、Ｔｉｍｇは１／６０秒であり、Ｔｄｉｓは１／３０００秒である。
Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの値が進行部１４の画素数より少ない構成において、制御部２０は、時間Ｔｉｍｇ中に、進行部１４における画素ｐｘのすべてを切替えることができない。そのため、制御部２０は、１フレーム分の画像情報の生成中に、当該１フレーム分の画像情報に対応する距離情報を生成することができない。すなわち、制御部２０は、１フレーム分の画像情報の生成中に、当該１フレーム分の画像情報に満たないフレーム（例えば、０．５フレーム）分に対応する距離情報しか生成することができない。
そこで、Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの値が進行部１４の画素数より少ない構成において、制御部２０は、進行部１４における全画素ｐｘのうち、Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの数以下の画素ｐｘを切替対象として選択する。さらに、制御部２０は、切替対象として選択した各画素ｐｘの第２の状態への切替時期に当該各画素ｐｘに対応する照射領域内の領域に電磁波が照射されるように、駆動信号を進行方向変更部１２に送信する。
または、Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの値が進行部１４の画素数より少ない構成において、制御部２０は、複数のフレーム（Ｐフレーム：ＰはＰ＞１を満たす正の数）分の画像情報の生成のための時間Ｐ×Ｔｉｍｇ中に、進行部１４における画素ｐｘの全ての切替えが完了するように制御してもよい。さらに、制御部２０は、進行部１４の各画素ｐｘの切替時期に当該各画素ｐｘに対応する照射領域内の領域に電磁波が照射されるように、駆動信号を進行方向変更部１２に送信する。
または、Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの値が進行部１４の画素数より少ない構成において、制御部２０は、進行部１４における全画素ｐｘを、Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの数以下のグループに分け、グループ毎に画素ｐｘをまとめて切替える。さらに、制御部２０は、各グループを代表する位置（例えば、各グループの中心位置）の画素ｐｘの切替時期に当該画素ｐｘに対応する照射領域内の領域に電磁波が照射されるように、駆動信号を進行方向変更部１２に送信してもよい。
または、Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの値が進行部１４の画素数より少ない構成において、制御部２０は、進行部１４における全画素ｐｘを、Ｔｉｍｇ／Ｔｄｉｓの数以下のグループに分け、グループ毎にいずれかの画素ｐｘのみを切替える。さらに、制御部２０は、切替える当該画素ｐｘの切替時期に当該画素ｐｘに対応する照射領域内の領域に電磁波が照射されるように、駆動信号を進行方向変更部１２に送信してもよい。
なお、１フレーム分の画像の撮像時間中に第２の状態に切替えられた進行部１４の画素ｐｘに対応する第１の検出部１７における検出素子は、当該画素ｐｘが第２の状態に切替えられている間、受光することができない。そのため、第１の検出部１７における当該検出素子による信号強度は低下する。そこで、制御部２０は、第１の検出部１７における当該検出素子の信号値にゲインを乗じることにより、低下した信号強度を補償してもよい。なお、１フレーム分の画像の撮像時間は、１フレーム分の画像情報を生成するために第１の検出部１７が電磁波を検出している時間に相当する。
なお、進行方向変更部１２による走査速度が画素ｐｘの切替速度よりも高速である、すなわち、ＴｓｃｎがＴｄｉｓより短い構成において、制御部２０は、第（Ｍ−１）の画素ｐｘの第２の状態から第１の状態への切替えが完了する時期よりも前に、第Ｍの画素ｐｘの第１の状態から第２の状態への切替えを開始させてよい。なお、Ｔｓｃｎは、照射部１１から放射されて進行方向変更部１２により反射された電磁波の照射位置が、ある照射位置から次の照射位置へ変わるために要する時間、または、ある照射位置から隣の照射位置へ変わるために要する時間である。このような構成は、任意の画素ｐｘの第２の状態から第１の状態への切替えの完了後に他の画素の第２の状態への切替えを行なう制御よりも、短時間でより多くの画素における距離情報を生成し得る。
タイミングｔ１から第１フレームの画像情報の生成のための時間Ｔｉｍｇの経過後のｔ５において（“第１の検出部検出時期”欄参照）、制御部２０は、第２のフレームの画像情報の生成のための電磁波の検出を開始させる。また、制御部２０は、タイミングｔ１からｔ５における第１の検出部１７による電磁波の検出が終了した後、その間に検出した電磁波に基づく第１のフレームの画像情報を取得する。以後、制御部２０は、タイミングｔ１からｔ５の間に行った制御と同じ様に、画像情報の取得および距離情報の取得のための照射部１１、進行方向変更部１２、進行部１４、第１の検出部１７、および第２の検出部１８の制御を行う。
また、制御部２０は、照射部１１、進行方向変更部１２、進行部１４、および第１の検出部１７を制御して、第１の関連情報を更新する。第１の関連情報を更新するための各部位の制御について、以下に説明する。
制御部２０は、第１の関連情報を更新するために、進行部１４の全画素ｐｘを第１の反射状態に切替えさせる。制御部２０は、任意の信号値の駆動信号を進行方向変更部１２に送信する。制御部２０は、第１の検出部１７に電磁波の反射波を検出させる。制御部２０は、複数の検出素子の中で、反射波を検出する検出素子の位置を判別する。なお、複数の検出素子が反射波を検出するとき、制御部２０は検出する反射波の強度が最大である検出素子の位置を判別する。
制御部２０は、記憶部１９から第２の関連情報を読出す。制御部２０は、第２の関連情報に基づいて、判別した検出素子の位置に関連付けられた反射面の向きを算出する。制御部２０は、算出した反射面の向き、および送信した駆動信号の信号値の組合せを記憶部１９に記憶させる。制御部２０は、複数の信号値の駆動信号に対して、反射面の向きを算出し、それぞれの信号値および反射面の向きを組合せる。制御部２０は、複数の当該組合せに基づいて、第１の関連情報を更新する。
例えば、第１の関連情報が、駆動信号に対する反射面の向きの関数である構成においては、制御部２０は、複数の組合せに基づいて、当該関数を更新する。制御部２０は更新した関数を駆動信号および反射面の向きの最新の関連性、すなわち、最新の第１の関連情報として、記憶部１９に記憶させる。
また、例えば、第１の関連情報が、駆動信号の複数の信号値に別々に対応付けられる反射面の向きである構成において、制御部２０は、記憶部１９に記憶されている各組合せにおける各反射面の向きを、その各反射面の向きと組合わされている各信号値それぞれに対応付けられる最新の反射面の向き、即ち、最新の第１の関連情報として、記憶部１９に記憶させる。
また、例えば、第１の関連情報が、複数の反射面に別々に対応付けられる駆動信号の信号値である構成において、制御部２０は、記憶部１９に記憶されている各組合せにおける各信号値を、その各信号値と組合されている各反射面の向きそれぞれに対応付けられる最新の信号値、即ち、最新の第１の関連情報として、記憶部１９に記憶させる。
次に、第１の実施形態において制御部２０が実行する、第１の関連情報の更新処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。制御部２０は、例えば、電磁波検出装置１０の入力部が更新処理実行の操作を検出するとき、第１の関連情報の更新処理を開始する。
ステップＳ１００において、制御部２０は、進行部１４の全画素ｐｘを第１の反射状態に切替させる。制御部２０が全画素ｐｘを第１の反射状態に切替させると、プロセスはステップＳ１０１に進む。
ステップＳ１０１では、制御部２０は、任意の信号値である駆動信号を進行方向変更部１２に送信して、当該信号値に対応する照射位置に電磁波を照射させる。制御部２０が駆動信号を送信すると、プロセスはステップＳ１０２に進む。
ステップＳ１０２では、制御部２０は、第１の検出部１７を駆動し、撮像を実行させる。制御部２０は、撮像の実行により生成した画像情報を取得する。制御部２０は、取得した画像情報において、検出した反射波の強度が最大である検出素子の位置を判別する。制御部２０が検出素子の位置を判別すると、プロセスはステップＳ１０３に進む。
ステップＳ１０３では、制御部２０は、記憶部１９から第２の関連情報を読出す。制御部２０が第２の関連情報を読出すと、プロセスはステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４では、制御部２０は、ステップＳ１０２において判別した検出素子の位置に対応する反射面の向きを、ステップＳ１０３において読出した第２の関連情報から算出する。制御部２０が反射面の向きを算出すると、プロセスはステップＳ１０５に進む。
ステップＳ１０５では、制御部２０は、ステップＳ１０１において送信した駆動信号の信号値、およびステップＳ１０４において算出した反射面の向きの組合せを記憶部１９に記憶させる。制御部２０が組合せを記憶させると、プロセスはステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６では、制御部２０は、ステップＳ１０５で記憶した組合せの数が所定の数以上であるか否かを判別する。組合せの数が所定の数以上でないとき、プロセスはステップＳ１０７に進む。組合せの数が所定の数以上であるとき、プロセスはステップＳ１０８に進む。
ステップＳ１０７では、制御部２０は、駆動信号の信号値の値を変更する。制御部２０による信号値の変更後、プロセスはステップＳ１０１に戻る。
ステップＳ１０８では、制御部２０は、ステップＳ１０５において記憶した組合せを用いて、記憶部１９に記憶した第１の関連情報を更新する。制御部２０は、第１の関連情報の更新後、更新処理を終了する。
以上のような構成の第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行方向変更部１２に駆動信号を出力するときの、電磁波の反射波を検出した検出素子の位置に基づいて、第１の関連情報を更新している。このような構成により、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、駆動信号の各信号値により推定される反射面の向きと、実際の反射面の向きとの差異を低減させ得る。そのため、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、実際の電磁波の放射方向と、駆動信号の各信号値により推定される電磁波の放射方向との差異を低減させ得る。なお、このような構成および効果は、後述する第２の実施形態の電磁波検出装置１０についても同じである。
また、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行部１４の作用面ａｓに配置された画素ｐｘ毎に第１の状態と第２の状態に切替え得る。このような構成により、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、前段光学系１３の光軸を、第１の状態において電磁波を進行させる第１の方向ｄ１における第１の後段光学系１５の光軸に、かつ第２の状態において電磁波を進行させる第２の方向ｄ２における第２の後段光学系１６の光軸に合わせることが可能となる。したがって、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行部１４の画素ｐｘを第１の状態および第２の状態のいずれかに切替えることにより、第１の検出部１７および第２の検出部１８の光軸のズレを低減し得る。これにより、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７および第２の検出部１８における検出軸のズレを低減し得る。そのため、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７および第２の検出部１８による検出結果における座標系のズレを低減し得る。
また、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行部１４における一部の画素ｐｘを第１の状態に切替え、且つ別の一部の画素ｐｘを第２の状態に切替え得る。したがって、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、一部の画素ｐｘにおいて第１の検出部１７に電磁波を検出させながら、同時に別の一部の画素ｐｘにおいて第２の検出部１８に電磁波を検出させ得る。これにより、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、異なる領域に関する情報を同時に取得し得る。
また、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行部１４における同一の画素ｐｘを第１の状態の次に第２の状態に切替え得る。このような構成において、進行部１４における画素ｐｘの第１の状態において第１の検出部１７に電磁波が検出され得、その直後、当該画素ｐｘの第２の状態において第２の検出部１８に電磁波が検出され得る。したがって、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行部１４における同一の画素ｐｘによる第１の検出部１７および第２の検出部１８における電磁波の検出時期のズレを低減し得る。これにより、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、同一領域に関する情報の取得時期のズレを低減し得る。
また、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、照射部１１を有している。したがって、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、対象ｏｂに電磁波を照射することにより、第２の検出部１８をアクティブセンサとして機能させ得る。また、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７をパッシブセンサとして機能させ得る。このような構成において、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行部１４における画素ｐｘの少なくともいずれかを第１の状態の次に第２の状態に切替えることにより、同一領域に関する情報をアクティブセンサおよびパッシブセンサの両方に取得させ得る。また、このような構成において、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行部１４における一部の画素ｐｘを第１の状態に切替え、且つ別の一部の画素ｐｘを第２の状態に切替えることにより、アクティブセンサが情報を取得する領域とパッシブセンサが情報を取得する領域とを分け得る。
また、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行方向変更部１２を有している。このような構成により、電磁波検出装置１０は、照射部１１が放射する電磁波を用いて対象ｏｂを走査し得る。すなわち、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、第２の検出部１８を進行方向変更部１２と協同させて走査型のアクティブセンサとして機能させ得る。したがって、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、第２の検出部１８により、一次元方向または二次元方向の位置に応じて情報を取得し得る。
次に、本開示の第２の実施形態に係る電磁波検出装置について説明する。第２の実施形態では記憶部が記憶する情報の種類および制御部による第１の関連情報の更新方法が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。
第２の実施形態において（図１参照）、記憶部１９は、進行部１４における各画素ｐｘの位置、および各画素ｐｘが電磁波の反射波を進行させる第１の検出部１７における検出素子の位置を関連付けた第３の関連情報を記憶する。さらに詳細に説明すると、第３の関連情報は、各画素ｐｘの位置、および各画素ｐｘにより第１の方向ｄ１に反射し且つ第１の後段光学系１５により結像する電磁波を検出する検出素子の位置を関連付けた情報である。第３の関連情報は、例えば、各画素ｐｘの位置および検出素子の位置の関連性、言換えると、各画素ｐｘの位置に対する検出素子の位置の関数、または、検出素子の位置に対する各画素ｐｘの位置の関数である。または、第３の関連情報は、例えば、複数の検出素子の位置に別々に対応付けられる各画素ｐｘの位置、または、複数の画素ｐｘの位置に別々に対応付けられる各検出素子の位置である。第３の関連情報の一例を図１０に示す。
また、記憶部１９は、反射面の向き、および当該反射面によって電磁波が照射される照射位置における反射波の進行部１４において入射する画素ｐｘの位置を関連付けた第４の関連情報を記憶する。第４の関連情報は、例えば、反射面の向きおよび画素ｐｘの位置の関連性、言換えると、反射面の向きに対する画素ｐｘの位置の関数、または、反射面の向きに対する各画素ｐｘの位置の関数である。または、第４の関連情報は、例えば、複数の画素ｐｘの位置に別々に対応付けられる反射面の向き、または、複数の反射面の向きに別々に対応付けられる画素ｐｘの位置である。第４の関連情報の一例を図１１に示す。
第１の実施形態と同様に、制御部２０は、第１の関連情報を更新するために、進行部１４の全画素ｐｘを第１の反射状態に切替えさせる。制御部２０は、任意の信号値の駆動信号を進行方向変更部１２に送信する。制御部２０は、第１の検出部１７に電磁波の反射波を検出させる。制御部２０は、複数の検出素子の中で、反射波を検出する検出素子の位置を判別する。なお、複数の検出素子が反射波を検出するとき、制御部２０は検出する反射波の強度が最大である検出素子の位置を判別する。
第２の実施形態では、制御部２０は、記憶部１９から第３の関連情報を読出す。制御部２０は、第３の関連情報に基づいて、判別した検出素子の位置に関連付けられた進行部１４の画素ｐｘの位置を算出する。次に、制御部２０は、記憶部１９から第４の関連情報を読出す。制御部２０は、第４の関連情報に基づいて、算出した画素ｐｘの位置に関連付けられた反射面の向きを算出する。以後は、第１の実施形態と同様に、制御部２０は、算出された反射面の向きおよび送信した駆動信号の任意の信号値の組合せを記憶部１９に記憶させる。制御部２０は、同様にして、信号値および算出される反射面の複数の組合せに基づいて、第１の関連情報を更新する。
次に、第２の実施形態において制御部２０が実行する、第１の関連情報の更新処理について、図１２のフローチャートを用いて説明する。制御部２０は、例えば、電磁波検出装置１０の入力部が更新処理実行の操作を検出するとき、第１の関連情報の更新処理を開始する。
ステップＳ２００からＳ２０２において、制御部２０は、第１の実施形態において制御部２０が実行する第１の関連情報の更新処理のステップＳ１００からＳ１０２と同じ動作を実行する。ステップＳ２０２において、制御部２０が検出素子の位置を判別すると、プロセスはステップＳ２０３に進む。
ステップＳ２０３では、制御部２０は、記憶部１９から第３の関連情報を読出す。制御部２０が第３の関連情報を読出すと、プロセスはステップＳ２０４に進む。
ステップＳ２０４では、制御部２０は、ステップＳ２０２において判別した検出素子の位置に対応する画素ｐｘの位置を、ステップＳ２０３において読出した第３の関連情報から算出する。制御部２０が画素ｐｘの位置を算出すると、プロセスはステップＳ２０５に進む。
ステップＳ２０５では、制御部２０は、記憶部１９から第４の関連情報を読出す。制御部２０が第４の関連情報を読出すと、プロセスはステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０６では、制御部２０は、ステップＳ２０４において算出した画素ｐｘの位置に対応する反射面の向きを、ステップＳ２０５において読出した第４の関連情報から算出する。制御部２０が反射面の向きを算出すると、プロセスはステップＳ２０７に進む。
ステップＳ２０７からＳ２１０では、制御部２０は、第１の実施形態において制御部２０が実行する第１の関連情報の更新処理のステップＳ１０５からＳ１０８と同じ動作を実行する。
本発明を諸図面および実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形および修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
例えば、第１の実施形態および第２の実施形態において、進行部１４は、作用面ａｓに入射する電磁波の進行方向を第１の方向ｄ１および第２の方向ｄ２の２方向に切替可能であるが、２方向のいずれかへの切替えでなく、３以上の方向に切替可能であってよい。
また、第１の実施形態および第２の実施形態において、進行部１４の第１の状態および第２の状態は、作用面ａｓに入射する電磁波を、それぞれ、第１の方向ｄ１に反射する第１の反射状態、および第２の方向ｄ２に反射する第２の反射状態であるが、他の態様であってもよい。
例えば、第２の状態が、作用面ａｓに入射する電磁波を、透過させて第２の方向ｄ２に進行させる透過状態であってもよい。進行部１４は、さらに具体的には、画素ｐｘ毎に電磁波を反射する反射面を有するシャッタを含んでいてもよい。このような構成の進行部１４においては、画素ｐｘ毎のシャッタを開閉することにより、第１の反射状態および第２の状態としての透過状態を画素ｐｘ毎に切替え得る。このような構成の進行部１４として、例えば、開閉可能な複数のシャッタがアレイ状に配列されたＭＥＭＳシャッタを含む進行部が挙げられる。また、進行部１４は、電磁波を反射する反射状態と電磁波を透過する透過状態とを液晶配向に応じて切替え可能な液晶シャッタを含む進行部が挙げられる。このような構成の進行部１４においては、画素ｐｘ毎の液晶配向を切替えることにより、第１の状態としての反射状態および第２の状態としての透過状態を画素ｐｘ毎に切替え得る。
また、第１の実施形態および第２の実施形態において、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７がパッシブセンサであり、第２の検出部１８がアクティブセンサの一部として機能する構成を有する。しかし、電磁波検出装置１０は、このような構成に限られない。例えば、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７および第２の検出部１８が共にパッシブセンサである構成でも、アクティブセンサの一部として機能する構成でも第１の実施形態および第２の本実施形態と類似の効果が得られる。
また、第１の実施形態および第２の実施形態において、電磁波検出装置１０は、照射部１１、進行方向変更部１２、記憶部１９、制御部２０、および電磁波検出部２１を含んで構成されているが、これらの少なくとも１つを含んで構成されてもよい。また、電磁波検出装置１０が少なくとも電磁波検出部２１を含み、別の装置がその他を含むことにより、電磁波検出システムが構成されてもよい。
また、第１の実施形態および第２の実施形態において、電磁波検出装置１０は、照射部１１から放射されるビーム状の電磁波を進行方向変更部１２により走査させることにより、第２の検出部１８を進行方向変更部１２と協同させて走査型のアクティブセンサとして機能させる構成である。しかし、電磁波検出装置１０は、このような構成に限られない。例えば、電磁波検出装置１０は、進行方向変更部１２を備えず、照射部１１から放射状の電磁波を放射させ、走査なしで情報を取得する構成でも、第１の実施形態および第２の実施形態と類似の効果が得られる。
また、第１の実施形態において、電磁波検出装置１０は、進行部１４を備え、進行部１４により反射された電磁波を第１の検出部１７で検出する構成である。しかし、電磁波検出装置１０は、このような構成に限られない。例えば、電磁波検出装置１０は、進行部１４を備えず、入射する電磁波を進行部１４を介さずに第１の検出部１７で検出する構成でも、第１の実施形態と類似の効果が得られる。
また、第１の実施形態において、電磁波検出装置１０は、進行方向変更部１２を備え、照射部１１から照射された電磁波を進行方向変更部１２により走査する構成である。しかし、電磁波検出装置１０は、このような構成に限られない。例えば、電磁波検出装置１０は、進行方向変更部１２を備えず、照射部１１が平面状にアレイ配置された各発光源（例えば、フェーズドアレイレーダー）から位相を少しずつずらして発光して電磁波の進行方向を変更することにより走査する構成でも、第１の実施形態と類似の効果が得られる。この場合、照射部１１が、進行方向変更部１２の機能を備える。また、この構成では、第１の関連情報は、反射面の向きの代わりに、進行方向が変更された電磁波の放射方向を駆動信号と関連付ける。
また、第１の実施形態において、電磁波検出装置１０は、進行方向変更部１２を備え、照射部１１から照射された電磁波を進行方向変更部１２により走査する構成である。しかし、電磁波検出装置１０は、このような構成に限られない。例えば、電磁波検出装置１０は、進行方向変更部１２を備えず、走査も行わない構成、例えば、Ｆｌａｓｈ方式が採用された構成でも、第１の実施形態と類似の効果が得られる。この場合、電磁波検出装置１０は、走査によって電磁波の放射方向を変更することがないため常に同じ放射方向に電磁波を放射する。そのため、この構成では、記憶部１９は、第１の関連情報として、駆動信号の信号値および反射面の向きの関連付けを記憶する代わりに、電磁波の放射方向を記憶する。
１０ 電磁波検出装置
１１ 照射部
１２ 進行方向変更部
１３ 前段光学系
１４ 進行部
１５ 第１の後段光学系
１６ 第２の後段光学系
１７ 第１の検出部
１８ 第２の検出部
１９ 記憶部
２０ 制御部
２１ 電磁波検出部
ａｓ 作用面
ｄ１ 第1の方向
ｄ２ 第２の方向
ｏｂ 対象
ｐｘ、ｐｘ１、ｐｘ２ 画素

Claims (13)

  1. 電磁波を放射する照射部と、
    対象に照射された前記電磁波の反射波を照射位置別に検出する複数の検出素子を有する第１の検出部と、
    放射された前記電磁波の放射方向を含む第１の関連情報を記憶する記憶部と、
    前記複数の検出素子の中における、前記電磁波の反射波を検出した検出素子の位置に基づいて、前記第１の関連情報を更新する制御部と、を備える
    電磁波検出装置。
  2. 請求項１に記載の電磁波検出装置において、
    前記照射部から放射された電磁波の進行方向を、駆動信号に応じて変更することにより、照射位置を変えながら対象に照射する進行方向変更部を、さらに備え、
    前記記憶部は、前記駆動信号および進行方向が変更された前記電磁波の放射方向を関連付けた第１の関連情報を記憶し、
    前記制御部は、前記進行方向変更部に前記駆動信号を出力するときの、前記複数の検出素子の中における、前記電磁波の反射波を検出した検出素子の位置に基づいて、前記第１の関連情報を更新する
    電磁波検出装置。
  3. 請求項１または２に記載の電磁波検出装置において、
    前記記憶部は、前記放射方向および前記検出素子の位置を関連付けた第２の関連情報を記憶し、
    前記制御部は、出力された前記駆動信号と、前記電磁波の反射波を検出した素子の位置および前記第２の関連情報に基づいて算出される前記放射方向と、に基づいて前記第１の関連情報を更新する
    電磁波検出装置。
  4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    前記対象に照射された前記電磁波の反射波を、前記照射位置別に異なる前記検出素子に進行させる複数の進行素子を有する進行部を、さらに備え、
    前記記憶部は、前記進行素子の位置および該進行素子が前記電磁波の反射波を進行させる検出素子の位置を関連付けた第３の関連情報、ならびに前記放射方向および前記進行素子の位置を関連付けた第４の関連情報を記憶し、
    前記制御部は、出力された駆動信号と、前記電磁波の反射波を検出した素子の位置および前記第３の関連情報に基づいて算出される前記進行素子の位置、ならびに前記第４の関連情報に基づいて算出される前記放射方向と、に基づいて前記第１の関連情報を更新する
    電磁波検出装置。
  5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    前記制御部は、前記第１の関連情報の更新として、前記第１の関連情報における前記駆動信号、および前記放射方向の関連性を更新する
    電磁波検出装置。
  6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    前記制御部は、前記第１の関連情報の更新として、前記第１の関連情報における前記駆動信号、および前記放射方向の相関性を示す関数を更新する
    電磁波検出装置。
  7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    前記第１の関連情報は、前記駆動信号の複数の信号値、および該複数の信号値別に対応付けた前記放射方向であり、
    前記制御部は、前記第１の関連情報の更新として、前記第１の関連情報における前記駆動信号の複数の信号値と、前記放射方向との対応付けを更新する
    電磁波検出装置。
  8. 請求項７に記載の電磁波検出装置において、
    前記制御部は、前記第１の関連情報の更新として、前記第１の関連情報における前記駆動信号の複数の信号値を更新する
    電磁波検出装置。
  9. 請求項１から８のずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    前記制御部は、前記第１の関連情報の更新として、前記第１の関連情報における前記放射方向を更新する
    電磁波検出装置。
  10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    前記照射部から照射された電磁波を、前記駆動信号に応じて向きを変更しながら反射することにより、照射位置を変えながら対象に照射する反射面を有する
    電磁波検出装置。
  11. 請求項４に記載の電磁波検出装置において、
    前記進行部に対して前記第１の検出部が配置される第１の方向とは異なる第２の方向に配置され、入射する前記電磁波の反射波を検出する第２の検出部を、さらに備え、
    前記進行部は、前記電磁波の反射波を、前記進行素子毎に、前記第１の方向に進行させる第１の状態と、前記第２の方向に進行させる第２の状態とに切替え可能である
    電磁波検出装置。
  12. 電磁波を放射するステップと、
    対象に照射された前記電磁波の反射波を複数の検出素子により照射位置別に検出するステップと、
    前記複数の検出素子の中における、前記電磁波の反射波を検出した検出素子の位置に基づいて、放射された前記電磁波の放射方向を含む第１関連情報を更新するステップと、を装置に実行させる
    プログラム。
  13. 電磁波を放射する照射部と、
    対象に照射された前記電磁波の反射波を照射位置別に検出する複数の検出素子を有する第１の検出部と、
    放射された前記電磁波の放射方向を含む第１関連情報を記憶する記憶部と、
    前記複数の検出素子の中における、前記電磁波の反射波を検出した検出素子の位置に基づいて、前記第１関連情報を更新する制御部と、を備える
    電磁波検出システム。
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