JP2019129510A - 電磁波検出装置および情報取得システム - Google Patents
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Abstract
Description
入射する電磁波を結像する第1の結像部と、
基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第1の結像部から前記基準面に入射する電磁波を前記画素毎に第1の方向に進行させる進行部と、
前記第1の方向に進行した電磁波を結像する第2の結像部と、
前記第2の結像部から入射する電磁波を検出する第1の検出部と、を備え、
前記基準面および前記第1の検出部の検出面それぞれの延長面が交差し、前記第2の結像部の主軸が前記基準面および前記第1の検出部の検出面を通る配置と、
前記進行部に対する間隔が定められ且つ前記基準面を像面とする前記第1の結像部の物体面と前記基準面とそれぞれの延長面が交差し、前記第1の結像部の主軸が前記基準面を通る配置と、
の少なくとも一方が満たされている。
入射する電磁波を結像する第1の結像部と、
基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第1の結像部から前記基準面に入射する電磁波を前記画素毎に第1の方向に進行させる進行部と、
前記第1の方向に進行した電磁波を結像する第2の結像部と、
前記第2の結像部から入射する電磁波を検出する第1の検出部と、を備え、
前記基準面における前記第1の結像部による像の、前記第2の結像部による主軸近傍の像が前記第1の検出部の検出面に含まれる配置と、
前記第1の結像部の主軸が通る対象物の、前記第1の結像部による主軸近傍の像が前記基準面に含まれる配置と、
の少なくとも一方が満たされている。
入射する電磁波を結像する第1の結像部と、基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第1の結像部から前記基準面に入射する電磁波を前記画素毎に第1の方向に進行させる進行部と、前記第1の方向に進行した電磁波を結像する第2の結像部と、前記第2の結像部から入射する電磁波を検出する第1の検出部と、を有し、前記基準面および前記第1の検出部の検出面それぞれの延長面が交差し、前記第2の結像部の主軸が前記基準面および前記第1の検出部の検出面を通る配置と、前記進行部に対する間隔が定められ且つ前記基準面を像面とする前記第1の結像部の物体面と前記基準面とそれぞれの延長面が交差し、前記第1の結像部の主軸が前記基準面を通る配置と、の少なくとも一方が満たされている、電磁波検出装置と、
前記第1の検出部により検出された電磁波に基づいて前記電磁波検出装置の周囲に関する情報を取得する制御装置と、を備える。
入射する電磁波を結像する第1の結像部と、基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第1の結像部から前記基準面に入射する電磁波を前記画素毎に第1の方向に進行させる進行部と、前記第1の方向に進行した電磁波を結像する第2の結像部と、前記第2の結像部から入射する電磁波を検出する第1の検出部と、前記第2の方向に進行した電磁波を結像する第3の結像部と、前記第3の結像部から入射する電磁波を検出する第2の検出部と、を有し、前記基準面および前記第1の検出部の検出面それぞれの延長面が交差し、前記第2の結像部の主軸が前記基準面および前記第1の検出部の検出面を通る配置と、前記進行部に対する間隔が定められ且つ前記基準面を像面とする前記第1の結像部の物体面と前記基準面とそれぞれの延長面が交差し、前記第1の結像部の主軸が前記基準面を通る配置と、の少なくとも一方が満たされている、電磁波検出装置と、
前記第2の検出部により検出された電磁波に基づいて前記電磁波検出装置の周囲に関する情報を取得する制御装置と、を備える。
入射する電磁波を結像する第1の結像部と、基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第1の結像部から前記基準面に入射する電磁波を前記画素毎に第1の方向に進行させる進行部と、前記第1の方向に進行した電磁波を結像する第2の結像部と、前記第2の結像部から入射する電磁波を検出する第1の検出部と、前記第3の方向に進行した電磁波を検出する第3の検出部と、を有し、前記基準面および前記第1の検出部の検出面それぞれの延長面が交差し、前記第2の結像部の主軸が前記基準面および前記第1の検出部の検出面を通る配置と、前記進行部に対する間隔が定められ且つ前記基準面を像面とする前記第1の結像部の物体面と前記基準面とそれぞれの延長面が交差し、前記第1の結像部の主軸が前記基準面を通る配置と、の少なくとも一方が満たされている、電磁波検出装置と、
前記第3の検出部により検出された電磁波に基づいて前記電磁波検出装置の周囲に関する情報を取得する制御装置と、を備える。
11 情報取得システム
12 照射部
13 反射部
14 制御部
15 第1の結像部
15’ 一次結像光学系
16 分離部
17 第3の検出部
18、180 進行部
18’ 進行部
19 第2の結像部
19’ 二次結像光学系
20 第1の検出部
20’ 検出部
21 第3の結像部
22 第2の検出部
ap 開口
da 進行部方向
d1、d2、d3 第1の方向、第2の方向、第3の方向
ob 対象
px 画素
ss 作用面
vp 仮想の平面
Claims (40)
- 入射する電磁波を結像する第1の結像部と、
基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第1の結像部から前記基準面に入射する電磁波を前記画素毎に第1の方向に進行させる進行部と、
前記第1の方向に進行した電磁波を結像する第2の結像部と、
前記第2の結像部から入射する電磁波を検出する第1の検出部と、を備え、
前記基準面および前記第1の検出部の検出面それぞれの延長面が交差し、前記第2の結像部の主軸が前記基準面および前記第1の検出部の検出面を通る配置と、
前記進行部に対する間隔が定められ且つ前記基準面を像面とする前記第1の結像部の物体面と前記基準面とそれぞれの延長面が交差し、前記第1の結像部の主軸が前記基準面を通る配置と、
の少なくとも一方が満たされている
電磁波検出装置。 - 請求項1に記載の電磁波検出装置において、
前記第2の結像部の主軸が前記基準面の中心と前記第1の検出部の検出面の中心を通る配置と、
前記第1の結像部の主軸が前記基準面の中心を通る配置と、
の少なくとも一方が満たされている、
電磁波検出装置。 - 請求項1または2に記載の電磁波検出装置において、
前記基準面、前記第2の結像部の主面、および前記第1の検出部の検出面それぞれの延長面が同一の直線上ですべて交差する配置と、
前記基準面および前記第1の結像部の主面それぞれの延長面が交差する配置と、
の少なくとも一方が満たされている、
電磁波検出装置。 - 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、
前記基準面、前記第2の結像部の主面、および、前記第1の検出部の検出面がシャインプルーフの原理の条件を満たす配置と、
前記第1の結像部の主面、および、前記基準面がシャインプルーフの原理の条件を満たす配置と、
の少なくとも一方が満たされている、
電磁波検出装置。 - 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、
前記進行部は、前記画素毎に、前記第1の結像部から前記基準面に入射する電磁波を前記第1の方向に進行させる第1の状態および第2の方向に進行させる第2の状態に切替え可能である
電磁波検出装置。 - 請求項5に記載の電磁波検出装置において、
前記第2の方向に進行した電磁波を結像する第3の結像部と、
前記第3の結像部から入射する電磁波を検出する第2の検出部と、をさらに備える
電磁波検出装置。 - 請求項6に記載の電磁波検出装置において、
前記基準面および前記第2の検出部の検出面それぞれの延長面が交差し、前記第3の結像部の主軸が前記基準面および前記第2の検出部の検出面を通る配置である
電磁波検出装置。 - 請求項6または7に記載の電磁波検出装置において、
前記第3の結像部の主軸が前記基準面の中心と前記第2の検出部の検出面の中心を通る配置である
電磁波検出装置。 - 請求項6から8のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記基準面、前記第3の結像部の主面、および、前記第2の検出部の検出面は、それぞれの延長面が同一の直線上ですべて交差する配置である
電磁波検出装置。 - 請求項6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、
前記基準面、前記第3の結像部の主面、および、前記第2の検出部の検出面は、シャインプルーフの原理の条件を満たす配置である
電磁波検出装置。 - 請求項7から10のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記進行部は、前記画素毎に反射面を含み、前記反射面の向きを前記画素毎に変更可能である
電磁波検出装置。 - 請求項11に記載の電磁波検出装置において、
前記進行部は、前記反射面の向きを前記画素毎に変更することで、前記画素毎に前記第1の状態および前記第2の状態を切替える
電磁波検出装置。 - 請求項12に記載の電磁波検出装置において、
前記進行部は、複数のミラーが平面に配列されたデジタルマイクロミラーデバイスを含み、前記デジタルマイクロミラーデバイスの各ミラーの向きを前記画素毎に変更することで、前記画素毎に前記第1の状態および前記第2の状態を切替える
電磁波検出装置。 - 請求項7から10のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記進行部は、前記画素毎に反射面を含み、前記反射面を前記画素毎に開閉可能である
電磁波検出装置。 - 請求項14に記載の電磁波検出装置において、
前記進行部は、前記反射面を前記画素毎に開閉することで、前記画素毎に前記第1の状態および前記第2の状態を切り替える
電磁波検出装置。 - 請求項15に記載の電磁波検出装置において、
前記進行部は、前記反射面を前記画素毎に開閉可能である複数のシャッタが平面に配列されたMEMSシャッタを含み、前記MEMSシャッタの各シャッタを開閉することで、前記画素毎に前記第1の状態および前記第2の状態を切り替える
電磁波検出装置。 - 請求項7から10のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記進行部は、前記画素毎に電磁波を反射する反射状態と透過する透過状態とを液晶配向に応じて切替え可能である
電磁波検出装置。 - 請求項17に記載の電磁波検出装置において、
前記進行部は、前記液晶配向に応じて前記反射状態と前記透過状態とを前記画素毎に切替えることで、前記画素毎に前記第1の状態と前記第2の状態とを切替える
電磁波検出装置。 - 請求項18に記載の電磁波検出装置において、
前記進行部は、前記反射状態と前記透過状態とを前記液晶配向に応じて切替え可能である液晶シャッタを含み、前記液晶シャッタの液晶配向を切り替えることで、前記画素毎に前記第1の状態および前記第2の状態を切り替える
電磁波検出装置。 - 請求項1から19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の検出部は、PD、APD、SPAD、MPPC、イメージセンサ、赤外線センサ、ミリ波センサ、サブミリ波センサ、測距イメージセンサ、測距センサ、またはサーモセンサの少なくともいずれかを含む
電磁波検出装置。 - 請求項1から20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の検出部は、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を検出する
電磁波検出装置。 - 請求項8に記載の電磁波検出装置において、
前記第2の検出部は、前記第1の検出部と同種、又は、異種のセンサを含む
電磁波検出装置。 - 請求項1から22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の結像部から入射した電磁波を前記進行部および第3の方向に進行するように分離する分離部を、さらに備える
電磁波検出装置。 - 請求項23に記載の電磁波検出装置において、
前記分離部は、前記第1の結像部から入射した電磁波のうち第1の周波数の電磁波を前記進行部に、第2の周波数の電磁波を前記第3の方向に進行するように分離する、
電磁波検出装置。 - 請求項23または24に記載の電磁波検出装置において、
前記分離部は、反射、透過および屈折の少なくともいずれかにより、入射する電磁波を前記進行部および第3の方向に進行するように分離する
電磁波検出装置。 - 請求項23から25のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記分離部は、入射する電磁波の一部を前記進行部に透過し、該電磁波の別の一部を前記第3の方向に反射する
電磁波検出装置。 - 請求項23から25のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記分離部は、入射する電磁波の一部を前記進行部に反射し、該電磁波の別の一部を前記第3の方向に透過する
電磁波検出装置。 - 請求項23から25のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記分離部は、入射する電磁波の一部を前記進行部に透過し、該電磁波の別の一部を前記第3の方向に屈折させる
電磁波検出装置。 - 請求項23から25のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記分離部は、入射する電磁波の一部を前記進行部に屈折させ、該電磁波の別の一部を前記第3の方向に透過させる
電磁波検出装置。 - 請求項23から25のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記分離部は、入射する電磁波の一部を前記進行部に屈折させ、該電磁波の別の一部を前記第3の方向に屈折させる
電磁波検出装置。 - 請求項23から30のいずれか1項に記載の電磁波検出装置において、
前記分離部は、ハーフミラー、ビームスプリッタ、ダイクロイックミラー、コールドミラー、ホットミラー、メタサーフェス、偏向素子、およびプリズムの少なくともいずれかを含む
電磁波検出装置。 - 請求項23から31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3の方向に進行した電磁波を検出する第3の検出部を、さらに備える
電磁波検出装置。 - 請求項1から32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の結像部は、レトロフォーカスタイプのレンズ系である
電磁波検出装置。 - 請求項1から33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の検出部により検出された電磁波に基づいて周囲に関する情報を取得する制御部を、さらに備える
電磁波検出装置。 - 請求項8に記載の電磁波検出装置において、
前記第2の検出部により検出された電磁波に基づいて周囲に関する情報を取得する制御部を、さらに備える
電磁波検出装置。 - 請求項32に記載の電磁波検出装置において、
前記第3の検出部により検出された電磁波に基づいて周囲に関する情報を取得する制御部を、さらに備える
電磁波検出装置。 - 請求項1から33のいずれか1項に記載の電磁波検出装置と、
前記第1の検出部により検出された電磁波に基づいて前記電磁波検出装置の周囲に関する情報を取得する制御装置と、を備える
情報取得システム。 - 請求項6に記載の電磁波検出装置と、
前記第2の検出部により検出された電磁波に基づいて前記電磁波検出装置の周囲に関する情報を取得する制御装置と、を備える
情報取得システム。 - 請求項32に記載の電磁波検出装置と、
前記第3の検出部により検出された電磁波に基づいて前記電磁波検出装置の周囲に関する情報を取得する制御装置と、を備える
情報取得システム。 - 入射する電磁波を結像する第1の結像部と、
基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第1の結像部から前記基準面に入射する電磁波を前記画素毎に第1の方向に進行させる進行部と、
前記第1の方向に進行した電磁波を結像する第2の結像部と、
前記第2の結像部から入射する電磁波を検出する第1の検出部と、を備え、
前記基準面における前記第1の結像部による像の、前記第2の結像部による主軸近傍の像が前記第1の検出部の検出面に含まれる配置と、
前記第1の結像部の主軸が通る対象物の、前記第1の結像部による主軸近傍の像が前記基準面に含まれる配置と、
の少なくとも一方が満たされている、
電磁波検出装置。
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