JP2019020647A - 検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成であっても外光の影響を抑えることができる検出装置を提供する。【解決手段】検出装置１は、レーザ光を出射するレーザ光源部２と、レーザ光源部２が出射したレーザ光を整形して出射する回折光学素子１０とを備える。また、レーザ光源部２は、偏光成分が整ったレーザ光を出射する。さらに、受光部３に入射する光が通過する位置に偏光子３０を配置する。偏光子３０は、太陽光等の外光の多くを遮断するので、受光部３が外光の影響を受けにくくできる。【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ光を用いる検出装置に関するものである。

検出光を照射して、対象物から反射された検出光を検出して各種用途に用いる検出装置が従来から用いられている。また、人物の顔に検出光を照射して、その検出光によって照らされた人の顔を撮影して利用する検出装置も各種用いられている。このような検出装置は、例えば、セキュリティ装置に用いられたり、自動販売機に用いられたり、運転者の運転支援に利用されるドライバモニタに用いられたりしている。

人物の顔に照射される検出光は、可視光であると眩しく感じられてしまうことから、赤外光が用いられている。しかし、太陽光等には、赤外光も含まれていることから、受光部が赤外光のみを検出又は撮影するように構成されていたとしても、外光の影響を検出結果又は撮影結果が受けてしまう場合があった。

特許文献１には、ドライバモニタにおいて、外光の影響を軽減する撮像装置が開示されている。

特許第５０４０７７６号公報

しかし、特許文献１の装置では、太陽光の強さに応じて赤外光強度を変更するので、非常に強力な光源が必要であった。

本発明の課題は、簡単な構成であっても外光の影響を抑えることができる検出装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

第１の発明は、偏光成分が整った赤外領域のレーザ光を出射するレーザ光源部（２）と、前記レーザ光源部（２）が出射したレーザ光を整形して出射する回折光学素子（１０，２０）と、照射対象物において反射された前記レーザ光を受光する受光部（３）と、前記受光部（３）に入射する光が通過する位置に配置された偏光子（３０）と、を備える検出装置（１）である。

第２の発明は、第１の発明に記載の検出装置（１）において、前記レーザ光源部（２）は、Ｓ偏光、又は、Ｐ偏光のいずれかに偏光成分が整ったレーザ光を出射すること、を特徴とする検出装置（１）である。

第３の発明は、第１の発明又は第２の発明に記載の検出装置（１）において、前記偏光子（３０）は、前記レーザ光源部（２）が出射するレーザ光の偏光成分を多く通過させるように配置されていること、を特徴とする検出装置（１）である。

第４の発明は、第１の発明から第３の発明までのいずれかに記載の検出装置（１）において、前記偏光子（３０）は、凸部上に設けられた凸部金属層（３２）と、凹部内に設けられた凹部金属層（３３）と、を有した凹凸形状が連続して並んで形成されているワイヤーグリッド型の偏光子（３０）であること、を特徴とする検出装置（１）である。

本発明によれば、簡単な構成であっても外光の影響を抑えることができる検出装置を提供することができる。

本発明による検出装置の第１実施形態を示す図である。 本発明による回折光学素子１０の実施形態を示す平面図である。 図２の回折光学素子１０の例における部分周期構造の一例を示す斜視図である。 図３中の矢印Ｉ−Ｉの位置で回折光学素子１０を切断した断面図である。 回折光学素子を説明する図である。 回折光学素子２０を示す平面図である。 図６の回折光学素子２０の例における部分周期構造の一例を示す斜視図である。 図７中の矢印Ｏ−Ｏの位置で回折光学素子２０を切断した断面図である。 グレーティングセルアレイを説明する図である。 偏光子３０の斜視図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。

（実施形態）
図１は、本発明による検出装置の第１実施形態を示す図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
また、本明細書において、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
また、本明細書中において、シート面とは、各シートにおいて、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。なお、板面、フィルム面に関しても同様であるとする。
また、本発明において透明とは、少なくとも利用する波長の光を透過するものをいう。例えば、仮に可視光を透過しないものであっても、赤外線を透過するものであれば、赤外線用途に用いる場合においては、透明として取り扱うものとする。

本実施形態の検出装置１は、レーザ光源部２と、受光部３と、回折光学素子１０（又は、回折光学素子２０）と、偏光子３０とを備えている。また、レーザ光源部２と回折光学素子１０（又は、回折光学素子２０）との組合せにより、光照射装置４が構成されている。検出装置１は、例えば、自動車の運転席前部に設置されて、運転者の運転支援に用いるドライバモニタの一部を構成する。

レーザ光源部２は、本実施形態では、波長が８００ｎｍ以上、２５００ｎｍ以下の近赤外光領域の波長のレーザ光を検出光として出射する。レーザ光源部２には、例えば、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）を用いることができる。なお、レーザ光源部２には、垂直共振器面発光レーザ以外のレーザ発光素子を用いてもよい。
また、本実施形態のレーザ光源部２は、偏光成分が整ったレーザ光を出射する。例えば、レーザ光源部２は、Ｓ偏光、又は、Ｐ偏光のいずれかに偏光成分が整ったレーザ光を出射する。

受光部３は、レーザ光源部２が出射した光を受光して撮影を行う撮影装置（カメラ）である。本実施形態では、レーザ光源部２が近赤外光領域の波長のレーザ光を出射するので、受光部３も、近赤外光領域の波長の光を撮影可能に構成されている。

図２は、本発明による回折光学素子１０の実施形態を示す平面図である。
図３は、図２の回折光学素子１０の例における部分周期構造の一例を示す斜視図である。
図４は、図３中の矢印Ｉ−Ｉの位置で回折光学素子１０を切断した断面図である。
図５は、回折光学素子を説明する図である。

本実施形態の回折光学素子（ＤＯＥ）１０は、図２に示したＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれの位置において深さが異なっている。すなわち、回折光学素子１０は、４段階の高さの異なる多段階形状により構成されている。そして、回折光学素子１０は、通常、異なる周期構造を持つ複数の領域（部分周期構造：例えば、図２のＦ，Ｇ領域）を有している。図３では、部分周期構造の一例を抽出して示している。
回折光学素子１０は、図４に示すように、断面形状において複数の凸部１１ａが並んで配置されている高屈折率部１１を備えている。この高屈折率部１１は、同じ断面形状を維持したまま、断面の奥行き方向に延在している。

高屈折率部１１は、例えば、クオーツ（ＳｉＯ_２、合成石英）をエッチング処理により形状を加工して作製される。また、高屈折率部１１は、クオーツを加工した物から型取りを行って成形型を作製し、この成形型を利用して電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化して作製してもよい。電離放射線硬化性樹脂組成物を用いてこのような周期構造の物を製造する方法は、様々な手法が公知であり、それら公知の手法を利用して、適宜作成することができる。

電離放射線硬化性樹脂組成物としては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系化合物、不飽和ポリエステル系化合物、メラミン系化合物、エポキシ系化合物等からなるラジカル重合性プレポリマー、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のラジカル重合性不飽和単量体等の中から選択した１種又は２種以上からなる組成物からなる電離放射線硬化性樹脂を挙げることができる。ここで「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート又メタクリレートを意味する。
硬化に用いる電離放射線としては、紫外線、Ｘ線、可視光線等の電磁波、又は電子線、イオン線等の荷電粒子線が用いられる。特に、電離放射線として紫外線を採用する場合、該電離放射線硬化性樹脂は紫外線硬化性樹脂と呼ばれる。
その他、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることもできる。

ここで、凸部１１ａの頂部から凹部１２の底部までの深さＨ（図４参照）は、対象とする光の波長に応じて適切な深さに設定される。なお、凸部１１ａの並ぶピッチは、回折角度を決定する重要なパラメータであるが、回折光学素子１０の面内の位置により異なっており、様々なピッチの、すなわち、様々な回折角度の回折格子が適宜分布して配置されており、図２に示したような一見不規則に見える配置がなされている。このような配置によって、回折光学素子１０は、光を整形することが可能である。

また、凸部１１ａの間に形成されている凹部１２及び凸部１１ａの頂部付近の空間１３を含む図４の上方の部分は、空気が存在しており、高屈折率部１１よりも屈折率が低い低屈折率部１４となっている。これら高屈折率部１１及び低屈折率部１４が交互に並んで配置された周期構造により、光を整形する作用を備える回折層１５が構成されている。

凸部１１ａは、側面形状の一方側（図４では、左側）に、高さの異なる４つの段部を備えた多段階形状（４レベルの構造）を有している。具体的には、凸部１１ａは、最も突出したレベル１段部１１ａ−１と、レベル１段部１１ａ−１よりも一段低いレベル２段部１１ａ−２と、レベル２段部１１ａ−２よりもさらに一段低いレベル３段部１１ａ−３と、レベル３段部１１ａ−３よりもさらに一段低いレベル４段部１１ａ−４とを一側面側に有している。また、凸部１１ａの側面形状の他方側（図４では、右側）は、レベル１段部１１ａ−１からレベル４段部１１ａ−４まで直線上につながる側壁部１１ｂとなっている。

ここで、本発明において「光を整形する」とは、光の進行方向を制御することにより、対象物又は対象領域に投影された光の形状（照射領域）が任意の形状となるようにしたり、照射光の輝度分布を任意の分布となるようにしたりすることをいう。例えば、図５の例に示されるように、平面形状のスクリーン５００に直接投影した場合に照射領域５０２が円形となる光５０１（図５（ｂ））を発光する光源５１０を用意する。この光５０１を、本発明の回折光学素子１０を透過させることにより、照射領域５０４を正方形（図５（ａ））や、長方形、円形（図示せず）等、目的の形状とすることを、「光を整形する」いう。

この回折光学素子１０を通過するレーザ光は、運転者の顔周辺の適切な領域に向けて出射される。なお、回折光学素子１０を介しても、レーザ光源部２が出射した光の偏光成分は、レーザ光源部２から出射された時点の状態を維持しており、偏光成分が整った状態となっている。

上述した回折光学素子１０は、４段階の階段状の形状に凸部１１ａが形成されている、いわゆる４レベルの回折格子を基本とした例を説明した。しかし、より単純な、いわゆる２レベルの回折格子を基本とする回折光学素子２０を用いてもよい。
図６は、回折光学素子２０を示す平面図である。
図７は、図６の回折光学素子２０の例における部分周期構造の一例を示す斜視図である。
図８は、図７中の矢印Ｏ−Ｏの位置で回折光学素子２０を切断した断面図である。

図６から図８に示す回折光学素子２０は、２レベルの回折光学素子（ＤＯＥ）である点が、先に示した回折光学素子１０と異なっているが、その使用形態等は、回折光学素子１０と同様である。

回折光学素子２０は、異なる周期構造を持つ複数の領域（部分周期構造：例えば、図６のＪ〜Ｎ領域）を有している。図７では、部分周期構造の一例を抽出して示している。

回折光学素子２０は、図８に示すように、断面形状において複数の矩形の凸部２１ａが並んで配置されている高屈折率部２１を備えている。この高屈折率部２１は、同じ断面形状を維持したまま、断面の奥行き方向に延在している。

高屈折率部２１は、回折光学素子１０と同様に、例えば、クオーツ（ＳｉＯ_２、合成石英）をドライエッチング処理により形状を加工して作られたものであってもよいし、電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化したものであってもよい。このような周期構造の製造方法は、様々な手法が公知であり、それら公知の手法によって、適宜作成することができる。

また、凸部２１ａの間に形成されている凹部２２及び凸部２１ａの頂部付近の空間２３を含む図８の上方の部分は、空気が存在しており、高屈折率部２１よりも屈折率が低い低屈折率部２４となっている。これら高屈折率部２１及び低屈折率部２４が交互に並んで配置された周期構造により、光を整形する作用を備える回折層２５が構成されている。

ここで、凸部２１ａの頂部から凹部２２の底部までの深さＨ（図８参照）は、対象とする光の波長に応じて適切な深さに設定される。なお、凸部２１ａの並ぶピッチは、回折角度を決定する重要なパラメータであるが、回折光学素子２０の面内の位置により異なっており、様々なピッチの、すなわち、様々な回折角度の回折格子が適宜分布して配置されており、図６に示したような一見不規則に見える配置がなされている。このような配置によって、回折光学素子２０は、光を整形することが可能である。

図９は、グレーティングセルアレイを説明する図である。
なお、上述した回折光学素子１０、２０は、図２又は図６に示したような一見不規則に見える配置となっている例を挙げて説明した。しかし、回折光学素子の配置は、これに限らず、例えば、図９に示すように、単位回折格子を規則的に配列して構成される、いわゆるグレーティングセルアレイの構成としてもよい。図９中のＢ〜Ｇ領域は、それぞれが部分周期構造となっている。なお、図９は、ごく一部を拡大して模式的に示したものであり、実際には、このような配置が多数並べられている。

図１０は、偏光子３０の斜視図である。
偏光子３０は、ワイヤーグリッド型偏光子であり、入射光のうち、透過軸方向と直交する方向に振動する光を反射するいわゆる反射型の偏光子である。すなわち、偏光子３０は、特定の偏光軸の方向（反射される光の振動方向と直交する方向）に振動する光を透過させる。
偏光子３０は、透過を制御する波長帯域で透明な透明材料により形成された賦型樹脂層３６を備えている。この賦型樹脂層３６の表面には、凹状溝３１が一定のピッチＰで繰り返して並べて配置されている。この凹状溝３１の延長方向と直交する方向への繰り返しの凹凸形状によって、賦型樹脂層３６の表面には、周期構造が設けられている。

偏光子３０は、凹状溝３１間の凸部の頂部に、金属材料が配置されており、これにより凹状溝３１に沿って延長する金属材料による第１の金属線状部（凸部金属層）３２が形成されている。また、凹状溝３１の底面部には、第１の金属線状部３２と同一の金属材料が配置されており、凹状溝３１に沿って延長する金属材料によって第２の金属線状部（凹部金属層）３３が形成されている。偏光子３０は、この第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３の繰り返しピッチＰ（凹状溝３１の繰り返しピッチと同じ）が、この偏光子３０により透過を制御する波長帯域の最短波長λｍｉｎ以下のピッチＰ（Ｐ≦λｍｉｎ）となっている。このように、偏光子３０は、凹状溝３１間の頂部に設けられた第１の金属線状部３２と、凹状溝３１の底面に設けられた第２の金属線状部３３とによる２層構造の金属線状部を備えており、偏光子として機能する。なお、本実施形態において、透過を制御する波長帯域としては、波長が８００ｎｍ以上、２５００ｎｍ以下の近赤外光領域を波長帯域としている。

ここで、この凹状溝３１の繰り返しにより構成される凹凸形状は、凸部となる平坦な部位を間に挟んで、断面矩形形状の凹状溝３１が複数並んで作製される。よって、偏光子３０は、凸部の頂部及び凹部の底面部がそれぞれ平坦面に作製される。そして、この頂部及び底面部に一定の厚みＴ１及びＴ２となるように金属材料を配置して第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３が形成される。これにより第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３は、それぞれ凸部の頂部形状、凹部の底面部形状に対応して凸部の頂部側及び凹状溝３１の底面側が平坦面に形成される。しかし、凸部の頂部及び又は凹部の底面部は、例えば、断面形状を円弧形状等に形成してもよく、種々の形状を広く適用することができる。また、第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３は、凸部の頂部形状、凹部の底面部形状に応じた種々の形状を適用することができる。さらに、これに対応して第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３は、凸部の頂部側とは逆側、凹部の底面部側とは逆側についても、種々の形状を適用することができる。

偏光子３０は、透明フィルム材を素材とする基材（基材層）３５に、透明材料を素材とする賦型樹脂層３６が支持されて設けられており、この賦型樹脂層３６の賦型処理により凹状溝３１が並んで配置された周期構造が形成されている。また、この周期構造が作製された微細な凹凸面上に、蒸着、又は、スパッタリング、又は、電界メッキ、又は、無電解メッキ等により金属層が作製されて第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３が作製されている。

ここで、この基材３５には、樹脂材料を面内の一方向に延伸して作製される透明フィルム材が用いられており、光学的に異方性を備えている。すなわち、基材３５に用いられる透明フィルム材は、樹脂材料の延伸による光学異方性の発現により、延伸方向の屈折率が延伸方向と直交する方向に比して増大した又は減少した（すなわち延伸方向（延伸軸方向）が遅相軸方向である又は延伸方向（延伸軸方向）に直交する方向が遅相軸方向である）状態にある。
なお、このような延伸方向（延伸軸方向）が遅相軸方向である樹脂材料は、正の複屈折性を示す樹脂材料であり、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）樹脂等である。また、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、ポリイミドフィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）が挙げられる。また、延伸方向（延伸軸方向）に直交する方向が遅相軸方向である樹脂材料は、負の複屈折性を示す樹脂材料であり、例えばＰＳ（ポリスチレン）樹脂等である。

偏光子３０は、この基材３５の遅相軸方向に対して、第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３の延長方向が平行となるように、すなわち、基材３５の延伸軸の方向が偏光子３０の偏光軸の方向に対して０度の関係を持って配置されている。
このように設定すれば、基材３５においては、第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３で反射する偏光成分に対して面内方向の屈折率が最も大きい向きであることにより、第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３で反射する偏光成分を、最も効率よく反射する向きに基材３５が配置されることになる。また、これにより第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３で透過する偏光成分に対しては、界面反射が最も小さくなる向きに基材３５が配置されることになり、第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３を透過する偏光成分を最も効率よく透過する向きに基材３５が配置されることになる。

なお、基材３５の延伸軸の方向は、偏光子３０の偏光軸の方向に対して９０度の関係を持って配置されていてもよい。この９０度の関係としても、第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３を透過する偏光成分に対して偏光作用を及ぼさないからである。
また、上述した基材３５の延伸軸の方向と偏光子３０の偏光軸の方向との関係は、０度±１度以内、又は、９０度±１度以内、の角度を持って配置されていれば、偏光子３０を透過した偏光成分に対して、基材３５が偏光作用を及ぼすことによる悪影響を無視できるレベルに抑えることができる。なお、上述の０度及び９０度に設けた±１度の範囲を超えてしまうと、急激に偏光状態が乱れるので、上記範囲内に納めることが望ましい。

賦型樹脂層３６は、賦型処理可能な各種の硬化性樹脂を用いることができるが、本実施形態では、紫外線硬化性樹脂を用いている。なお、基材３５を加熱して軟化させた状態で賦型用金型に押圧して賦型処理してもよく、この場合、賦型樹脂層３６は、基材３５により構成されることになる。

第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３に用いる金属材料は、例えば各種の導体に係る金属、合金、金属化合物等を広く適用することができるが、アルミニウム、ニッケル、クロム、銀、のいずれかの金属、又は、これらいずれかの金属を含む合金、又は、これらいずれかの金属の化合物を用いることが望ましい。なお、透過を制限する電磁波（光）を効率よく反射する観点からは、アルミニウム、ニッケル、銀等の反射率の高い金属、又は、これら金属の合金、又は、これら金属の化合物を用いることが望ましく、赤外光や可視光に対しては、特にアルミニウムが好ましい。またこれとは逆に、透過を制限する電磁波の反射を抑圧する観点からは、クロム等の反射率の低い金属、又は、これら金属の合金、又は、これら金属の化合物を用いることが望ましい。

なお、第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３の作製には、蒸着、又は、スパッタリングを用いることができ、さらに、化学気相成長、原子層堆積法等を用いてもよい。

以上のような構造の偏光子３０について、図３中のＰ＝１００ｎｍ、Ｌ＝５０ｎｍ、Ｓ＝５０ｎｍ、Ｔ１＝１００ｎｍ、Ｔ２＝８０ｎｍ、Ｄ＝１２０ｎｍの寸法を例示することができる

上述した構成の偏光子３０は、いずれも、第１の金属線状部３２が入光側となるように配置されている。仮に、入光側を反対方向にむけてしまうと、入射光が第１の金属線状部３２及び第２の金属線状部３３に到達する前に賦型樹脂層３６に入光し、賦型樹脂層３６の屈折率の影響を受けることから、偏光特性の劣化が生じ、所望の偏光特性を得られない場合があるからである。

ここで、偏光子３０は、レーザ光源部２が出射するレーザ光の偏光成分を多く通過させるように配置されている。すなわち、レーザ光源部２がＳ偏光を出射する場合には、Ｓ偏光成分を透過可能な方向に透過軸（偏光軸）を合せて偏光子３０が配置されている。また、レーザ光源部２がＰ偏光を出射する場合には、Ｐ偏光成分を透過可能な方向に透過軸（偏光軸）を合せて偏光子３０が配置されている。このような配置とすることにより、レーザ光源部２が発光して運転者から反射して来た光は、その大部分が受光部３へ到達可能である。運転者で反射しても、偏光状態に変化は殆ど無いからである。一方、太陽光等の外光は、偏光子３０の存在によって、その多くが受光する受光部３へは到達できない。外光は、偏光成分が揃っておらず、様々な偏光状態の光が混在している。外光のうちで受光部３へ到達可能なものは、偏光子３０の透過軸と一致する方向に振動する偏光成分のみである。よって、本実施形態の検出装置１では、外光の影響を大きく低減することができる。

以上説明したように、本実施形態の検出装置１は、回折光学素子１０（又は、２０）を用いたことにより、レーザ光源部２が出射する光を効率よく必要な範囲に照射可能である。また、本実施形態の検出装置１は、レーザ光源部２が偏光成分の整ったレーザ光を出射し、かつ、偏光子３０を備えたことによって、受光部３へ到達する検出光を低減すること無く、受光部３へ到達する外光を大きく減少させることが可能である。よって、受光部３へ入射する検出光の割合が外光と比較して非常に大きくなり、外光の悪影響を抑えることができる。
また、レーザ光源部２が偏光成分の整ったレーザ光を出射するものを用いることにより、その出射光をさらに偏光子によって減光することがなく、レーザ光の利用効率を高めることができる。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。

（１）実施形態において、レーザ光源部２は、偏光成分が整ったレーザ光を出射するとして説明した。このレーザ高原部２については、レーザ発振器自体が無偏光のレーザ光を出射し、このレーザ光を偏光子３０と同様な偏光子を通すことにより偏光成分が整ったレーザ光とする構成としてもよい。なお、市販されているレーザ光源装置において偏光状態が整って出射されるものは、通常、偏光子が装置内に組み込まれた構成となっている。本発明では、いずれの構成であってもよい。

（２）実施形態において、ドライバモニタに検出装置１を用いる例を挙げて説明した。これに限らず、検出装置１の用途は、セキュリティ装置に用いてもよいし、自動販売機に用いてもよく、その具体的な用途は限定されない。

（３）実施形態において、ワイヤーグリッド型の偏光子３０を備える例を挙げて説明した。これに限らず、結晶性材料を用いた偏光子であってもよいし、光学多層膜を用いた偏光子であってもよいし、延伸フィルムを用いた偏光子であってもよく、その他、偏光子の形態は、どのような形態のものであっても利用することができる。

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１ 検出装置
２ レーザ光源部
３ 受光部
４ 光照射装置
１０ 回折光学素子
１１ 高屈折率部
１１ａ 凸部
１１ａ−１ レベル１段部
１１ａ−２ レベル２段部
１１ａ−３ レベル３段部
１１ａ−４ レベル４段部
１１ｂ 側壁部
１２ 凹部
１３ 空間
１４ 低屈折率部
１５ 回折層
２０ 回折光学素子
２１ 高屈折率部
２１ａ 凸部
２２ 凹部
２３ 空間
２４ 低屈折率部
２５ 回折層
３０ 偏光子
３１ 凹状溝
３２ 第１の金属線状部
３３ 第２の金属線状部
３５ 基材
３６ 賦型樹脂層
５００ スクリーン
５０１ 光
５０２ 照射領域
５０４ 照射領域
５１０ 光源

Claims (4)

1. 偏光成分が整った赤外領域のレーザ光を出射するレーザ光源部と、
   前記レーザ光源部が出射したレーザ光を整形して出射する回折光学素子と、
   照射対象物において反射された前記レーザ光を受光する受光部と、
   前記受光部に入射する光が通過する位置に配置された偏光子と、
   を備える検出装置。
2. 請求項１に記載の検出装置において、
   前記レーザ光源部は、Ｓ偏光、又は、Ｐ偏光のいずれかに偏光成分が整ったレーザ光を出射すること、
   を特徴とする検出装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の検出装置において、
   前記偏光子は、前記レーザ光源部が出射するレーザ光の偏光成分を多く通過させるように配置されていること、
   を特徴とする検出装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の検出装置において、
   前記偏光子は、
   凸部上に設けられた凸部金属層と、
   凹部内に設けられた凹部金属層と、
   を有した凹凸形状が連続して並んで形成されているワイヤーグリッド型の偏光子であること、
   を特徴とする検出装置。

Images