JP2020016603A - 電磁波検出装置および情報取得システム - Google Patents

Abstract

【課題】検出部に入射する不要光の低減を図る電磁波検出装置および情報取得システムを提供する。【解決手段】電磁波検出装置１０は、入射する電磁波を結像する第１の結像部１５と、第１の結像部１５から入射した電磁波を射出する第１の射出面である第４の面ｓ４を含むプリズム１７と、基準面ｓｓに沿って複数の画素ｐｘが配置され、第４の面ｓ４から基準面ｓｓに入射した電磁波を画素ｐｘごとに特定の方向へ進行させる進行部１６と、特定の方向へ進行した電磁波を検出する第１の検出部１９とを備える。プリズム１７は、第１の結像部１５から入射し、第１の検出部１９が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に、プリズム１７での端面反射による不要光の第１の検出部１９への入射を抑制する反射抑制部９０が設けられる。【選択図】図２

Description

本開示は、電磁波検出装置および情報取得システムに関する。

特許文献１には、レンズ系から入射した光束を固体撮像素子へ導くプリズムを備える装置が記載されている。この装置には、レンズ系とプリズムとの間に、プリズムで設定された反射光路以外の反射光路により固体撮像素子に入射する光を遮断する遮光手段が設けられている。

特開平６−５９１９５号公報

上述したような、入射光をプリズムを介して固体撮像素子などの検出部へ導く装置においては、検出部に入射する不要光を低減することが有益である。

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、検出部に入射する不要光の低減を図ることにある。

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、入射する電磁波を結像する結像部と、前記結像部から入射した電磁波を射出する第１の射出面を含むプリズムと、基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第１の射出面から前記基準面に入射した電磁波を前記画素ごとに特定の方向へ進行させる進行部と、前記特定の方向へ進行した電磁波を検出する第１の検出部と、を備える。前記プリズムは、前記結像部から入射し、前記第１の検出部が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に、前記プリズムでの端面反射による不要光の前記第１の検出部への入射を抑制する反射抑制部が設けられる。

また、第２の観点による情報取得システムは、上述した電磁波検出装置と、前記第１の検出部による電磁波の検出結果に基づいて、周囲に関する情報を取得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、およ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。

上記のように構成された本開示によれば、検出部に入射する不要光の低減を図ることができる。

本開示の第１の実施形態に係る電磁波検出装置を含む情報取得システムの概略構成を示す図である。 図１に示す電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第３の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第４の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第５の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第６の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第７の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第８の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第９の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第１０の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第１１の実施形態に係る電磁波検出装置の概略構成を示す図である。 本開示の第１の実施形態に係る電磁波検出装置の他の構成例を示す図である。

以下、本開示を適用した電磁波検出装置および情報取得システムの実施形態について、図面を参照して説明する。

入射した電磁波を、プリズムを介して検出部に導く電磁波検出装置においては、プリズムの端面での端面反射による面反射光が検出部の結像面に到達することがある。検出部が検出すべき電磁波以外の、不要光である面反射光が検出部の結像面に到達すると、ゴーストあるいはフレアが発生し、ノイズとなってしまう。特許文献１に記載されているように、レンズ系とプリズムとの間に遮光手段を設けても、プリズムでの端面反射による面反射光の検出部への入射の低減を図ることは困難である。

図１に示すように、本開示の第１の実施形態に係る電磁波検出装置１０を含む情報取得システム１１は、電磁波検出装置１０と、放射部１２と、走査部１３と、制御部１４とを含んで構成される。図１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。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。

放射部１２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してよい。放射部１２は、放射する電磁波を、対象ｏｂに向けて、直接または走査部１３を介して間接的に放射してよい。

放射部１２は、幅の細い、例えば、０．５°のビーム状の電磁波を放射してよい。放射部１２は、電磁波をパルス状に放射してよい。放射部１２は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）およびＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などを含む。放射部１２は、後述する制御部１４の制御に基づいて、電磁波の放射および停止を切り替えてよい。

走査部１３は、例えば、電磁波を反射する反射面を有する。走査部１３は、放射部１２から放射された電磁波を、反射面の向きを変えながら反射することにより、対象ｏｂに照射される電磁波の照射位置を変更してよい。すなわち、走査部１３は、放射部１２から放射される電磁波を用いて、対象ｏｂを走査してよい。走査部１３は、一次方向または二次方向に対象ｏｂを走査してよい。

走査部１３は、放射部１２から放射され、反射面で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よい。したがって、走査部１３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。

走査部１３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。

走査部１３は、後述する制御部１４の制御に基づいて、電磁波を放射する向きを変えてよい。走査部１３は、例えば、エンコーダなどの角度センサを有してよい。走査部１３は、角度センサが検出する角度を、電磁波を反射する方向に関する方向情報として、制御部１４に通知してよい。制御部１４は、走査部１３から取得する方向情報に基づいて、照射位置を算出し得る。また、制御部１４は、電磁波を反射する向きを制御するために走査部１３に入力する駆動信号に基づいて、照射位置を算出し得る。

電磁波検出装置１０は、対象ｏｂから到来する電磁波を検出する。電磁波検出装置１０は、例えば、放射部１２から放射され、対象ｏｂで反射した電磁波を検出してよい。また、電磁波検出装置１０は、例えば、対象ｏｂが発する電磁波を検出してよい。電磁波検出装置１０の構成については後述する。

制御部１４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１４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よい。

制御部１４は、後述する電磁波検出装置１０が備える検出部による電磁波の検出結果に基づいて、電磁波検出装置１０の周囲に関する情報を取得してよい。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。

制御部１４は、例えば、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ−ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ）方式により、距離情報を取得する。具体的には、制御部１４は、例えば、時間計測ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）を有しており、放射部１２が電磁波を放射した時刻Ｔ１から、その電磁波が照射された照射位置で反射された反射波を電磁波検出装置１０が検出した時刻Ｔ２までの時間ΔＴを計測する。制御部１４は、計測した時間ΔＴに光速を乗算して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。制御部１４は、走査部１３から取得する方向情報、または制御部１４が走査部１３に出力する駆動信号に基づいて、電磁波の照射位置を算出する。制御部１４は、電磁波の照射位置を変えながら各放射位置までの距離を算出することにより、画像状の距離情報を取得する。

本実施形態においては、情報取得システム１１は、電磁波を放射して、返ってくるまでの時間を直接計測するＤｉｒｅｃｔ ＴｏＦにより距離情報を取得する例を用いて説明したが、これに限られない。情報取得システム１１は、例えば、電磁波を一定の周期で放射し、放射された電磁波と返ってきた電磁波との位相差から、電磁波が返ってくるまでの時間を間接的に計測するＦｌａｓｈ ＴｏＦにより距離情報を取得してもよい。情報取得システム１１は、他のＴｏＦ方式、例えば、Ｐｈａｓｅｄ ＴｏＦにより距離情報を取得してもよい。

次に、本実施形態に係る電磁波検出装置１０の構成について図２を参照して説明する。

図２に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９とを備える。

結像部としての第１の結像部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の結像部１５は、第１の方向ｄ１から入射する、被写体となる対象ｏｂの電磁波の像を、プリズム１７の第１の面ｓ１へ進行させて、第１の面ｓ１より離れた位置で結像させる。第１の方向ｄ１は、第１の結像部１５の主軸と平行であって、物体面から第１の結像部１５に向かう方向かつ第１の結像部１５から像面に向かう方向を含む。

進行部１６は、プリズム１７の第１の面ｓ１に入射して第４の面ｓ４から出射される電磁波の経路上に設けられている。進行部１６は、第１の結像部１５から所定の距離だけ離れた対象ｏｂの一次結像位置または一次結像位置近傍に設けられてもよい。

図２においては、進行部１６は、対象ｏｂの一次結像位置に設けられている。進行部１６は、第１の結像部１５およびプリズム１７を通過した電磁波が入射する基準面ｓｓを有している。基準面ｓｓ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１６は、第１の結像部１５による対象ｏｂの電磁波の像を基準面ｓｓに結像させてよい。基準面ｓｓは、第４の面ｓ４から射出された電磁波の進行軸に垂直であってよい。

進行部１６は、基準面ｓｓに入射する電磁波を、特定の方向へ進行させる。進行部１６は、基準面ｓｓに沿って配置された複数の画素ｐｘを備える。進行部１６は、電磁波を特定の方向としての第１の選択方向ｄｓ１へ進行させる第１の状態と、別の特定の方向としての第２の選択方向ｄｓ２へ進行させる第２の状態とに、画素ｐｘごとに切替可能である。第１の状態は、基準面ｓｓに入射する電磁波を、第１の選択方向ｄｓ１に反射する第１の反射状態を含む。第２の状態は、基準面ｓｓに入射する電磁波を、第２の選択方向ｄｓ２に反射する第２の反射状態を含む。

進行部１６は、画素ｐｘごとに電磁波を反射する反射面を含んでよい。進行部１６は、画素ｐｘごとに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ごとに切り替えてよい。

進行部１６は、例えば、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ；Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏ ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を含んでよい。ＤＭＤは、基準面ｓｓを構成する微小な反射面を駆動することにより、画素ｐｘごとに反射面を基準面ｓｓに対して＋１２°または−１２°の傾斜状態に切替可能である。基準面ｓｓ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ってよい。

進行部１６は、制御部１４の制御に基づいて、第１の状態と第２の状態とを、画素ｐｘごとに切替えてよい。例えば、進行部１６は、一部の画素ｐｘを第１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の選択方向ｄｓ１へ進行させ得る。進行部１６は、別の一部の画素ｐｘを第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２の選択方向ｄｓ２へ進行させ得る。

プリズム１７は、第１の結像部１５と進行部１６との間に設けられている。プリズム１７は、第１の結像部１５から進行した電磁波を進行部１６に向けて射出する。また、プリズム１７は、進行部１６により進行方向を変えられた電磁波を第１の検出部１９に向けて射出する。プリズム１７の詳細な構造を以下に説明する。

プリズム１７は、第１の面ｓ１、第２の面ｓ２、第３の面ｓ３、第４の面ｓ４、第５の面ｓ５および第６の面ｓ６を少なくとも有する。

第１の面ｓ１は、第１の方向ｄ１からプリズム１７に入射する電磁波を第２の方向ｄ２へ進行させる。第１の面ｓ１は、第１の方向ｄ１から第１の面ｓ１に入射する電磁波の進行軸に対して垂直であってよい。前述のように、第１の方向ｄ１は、第１の結像部１５の主軸と平行なので、第１の結像部１５の主軸と第１の面ｓ１とが垂直、言い換えると、第１の結像部１５の主面と第１の面ｓ１とが平行であってよい。第１の面ｓ１は、第１の方向ｄ１から入射する電磁波を透過または屈折させて、第２の方向ｄ２へ進行させてよい。

第２の面ｓ２は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波を第４の方向ｄ４へ進行させる。第２の面ｓ２は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波のうち、特定の波長帯域の電磁波を第４の方向ｄ４へ進行させてよい。第２の面ｓ２は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波のうち、特定の波長帯域の電磁波を透過または屈折させて第４の方向ｄ４へ進行させてよい。第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２への入射角は臨界角未満であってよい。

第３の面ｓ３は、第１の面ｓ１および第２の面ｓ２と交差する。

第１の射出面としての第４の面ｓ４は、第４の方向ｄ４へ進行した電磁波を進行部１６の基準面ｓｓに射出する。また、第４の面ｓ４は、進行部１６の基準面ｓｓから再入射した電磁波を第５の方向ｄ５へ進行させる。第４の面ｓ４は、第４の方向ｄ４へ進行した電磁波の進行軸に対して垂直、すなわち第４の方向ｄ４に垂直であってよい。第４の面ｓ４は、基準面ｓｓから再入射する電磁波を透過または屈折させて第５の方向ｄ５へ進行させてよい。

第５の面ｓ５は、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を第６の方向ｄ６へ進行させる。第５の面ｓ５は、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部反射して第６の方向ｄ６へ進行させてよい。第５の面ｓ５は、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部全反射して第６の方向ｄ６へ進行させてよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５への入射角は、臨界角以上であってよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５への入射角は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２への入射角と異なってよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５への入射角は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２への入射角より大きくてよい。第５の面ｓ５は、第２の面ｓ２と平行であってよい。

第２の射出面としての第６の面ｓ６は、第１の進行方向としての第６の方向ｄ６へ進行した電磁波を射出する。第６の面ｓ６は、第６の方向ｄ６へ進行した電磁波の進行軸に対して垂直、すなわち第６の方向ｄ６に垂直であってよい。

プリズム１７は、第１のプリズム２１と、第２のプリズム２２と、第１の中間層２３とを備える。

第１のプリズム２１は、第１の面ｓ１、第２の面ｓ２および第３の面ｓ３を別々の異なる表面として有してよい。第１のプリズム２１は、例えば、三角プリズムを含む。第１の面ｓ１、第２の面ｓ２および第３の面ｓ３は、互いに交差してよい。

第１のプリズム２１は、第１の方向ｄ１から第１の面ｓ１に入射する電磁波の進行軸と第１の面ｓ１とが垂直となるように配置されてよい。第１のプリズム２１は、第１の方向ｄ１から第１の面ｓ１を透過または屈折して第１のプリズム２１の内部を進行する電磁波の進行方向に第２の面ｓ２が位置するように配置されてよい。

第２のプリズム２２は、第４の面ｓ４、第５の面ｓ５および第６の面ｓ６を別々の異なる表面として有してよい。第２のプリズム２２は、例えば、三角プリズムを含む。第４の面ｓ４、第５の面ｓ５および第６の面ｓ６は、互いに交差してよい。

第２のプリズム２２は、第５の面ｓ５が第１のプリズム２１の第２の面ｓ２に平行かつ対向するように配置されてよい。第２のプリズム２２は、第１のプリズム２１の第２の面ｓ２を透過し、第５の面ｓ５を介して第２のプリズム２２の内部を進行する電磁波の進行方向に第４の面ｓ４が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２は、第５の面ｓ５における第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角に等しい反射角である第６の方向ｄ６に第６の面ｓ６が位置するように配置されてよい。

第１の中間層２３は、第１のプリズム２１と第２のプリズム２２との間に配置されてよい。第１の中間層２３は、第１のプリズム２１の第２の面ｓ２に接しており、第１のプリズム２１との境界面に沿って第２の面ｓ２を含んでよい。第１の中間層２３は、第２のプリズム２２の第５の面ｓ５に接しており、第２のプリズム２２との境界面に沿って第５の面ｓ５を含んでよい。第１の中間層２３は、例えば、第２の面ｓ２に付着された、可視光反射コーティング、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、および偏向素子を含む。

第１の中間層２３の屈折率は、第２のプリズム２２の屈折率より小さくてよい。したがって、第２のプリズム２２の内部を進行し臨界角以上の入射角で入射する電磁波は、第５の面ｓ５において内部全反射する。それゆえ、第５の面ｓ５は、第２のプリズム２２の内部を第５の方向ｄ５を進行軸として進行する電磁波を内部反射する。第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角が臨界角以上である構成においては、第５の面ｓ５は、第５の方向ｄ５に内部進行する電磁波を内部全反射して第６の方向ｄ６へ進行させる。

第２の結像部１８は、第６の方向ｄ６へ進行して第６の面ｓ６から射出される電磁波の経路上に設けられてよい。第２の結像部１８は、主面が第６の面ｓ６と平行になるように設けられてよい。第２の結像部１８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の結像部１８は、進行部１６の基準面ｓｓにおいて一次結像し、かつ、プリズム１７を介して第６の面ｓ６から射出された電磁波としての対象ｏｂの像を、第１の検出部１９へ進行させて、結像させてよい。

第１の検出部１９は、進行部１６により特定の方向へ進行した電磁波を検出する。具体的には、第１の検出部１９は、進行部１６により特定の方向へ進行し、第５面ｓ５において第６の方向ｄ６へ進行して第６の面ｓ６から射出され、第２の結像部１８を経由した電磁波を検出する。すなわち、第１の検出部１９は、第１の射出面としての第４の面ｓ４から再入射し、第１の進行方向としての第６の方向ｄ６へ進行して、第２の射出面としての第６の面ｓ６から射出された電磁波を検出する。第１の検出部１９は、進行部１６により特定の方向へ進行してプリズム１７に再入射した後、プリズム１７から射出された電磁波を検出することで、進行部１６から第１の検出部１９に入射する不要光を削減することができる。第６の面ｓ６から射出された電磁波を検出するために、第１の検出部１９は、第６の面ｓ６から射出された後に第２の結像部１８を経由して進行する電磁波の経路上に配置されてよい。第１の検出部１９は、進行部１６の基準面ｓｓに形成される電磁波の像の、第２の結像部１８による二次結像位置または二次結像位置近傍に配置されてよい。

第１の検出部１９は、検出面が第６の面ｓ６と平行となるように配置されてよい。前述のように、第６の面ｓ６は、第６の方向ｄ６へ進行して射出される電磁波の進行軸に垂直であり得る。第１の検出部１９の検出面は、第６の面ｓ６から射出される電磁波の進行軸と垂直であってよい。第１の検出部１９は、検出面が第２の結像部１８の主面と平行であってよい。

第１の検出部１９は、放射部１２から対象ｏｂに向けて放射された電磁波の対象ｏｂからの反射波を検出するアクティブセンサであってよい。第１の検出部１９は、放射部１２から放射され、かつ、走査部１３により反射されることにより対象ｏｂに向けて放射された電磁波の対象ｏｂからの反射波を検出してよい。

第１の検出部１９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１の検出部１９は、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）、ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）、ＳＰＡＤ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｄｉｏｄｅ）、ミリ波センサ、サブミリ波センサ、および測距イメージセンサなどの単一の素子を含む。第１の検出部１９は、ＡＰＤアレイ、ＰＤアレイ、ＭＰＰＣ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｈｏｔｏｎ Ｐｉｘｅｌ Ｃｏｕｎｔｅｒ）、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の検出部１９は、測距センサ、イメージセンサおよびサーモセンサの少なくともいずれかを含んでよい。

第１の検出部１９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制御部１４に送信してよい。制御部１４は、第１の検出部１９により検出された電磁波に基づいて、電磁波検出装置１０の周囲の情報を取得する。具体的には、制御部１４は、第１の検出部１９から送信されてきた検出情報に基づいて、例えば、ＴｏＦ方式により、放射部１２から放射された電磁波の照射位置の距離情報を取得することができる。

第１の検出部１９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１の検出部１９は、第２の結像部１８による結像位置である二次結像位置または二次結像位置近傍に必ずしも設けられなくてよい。すなわち、第１の検出部１９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、プリズム１７の第６の面ｓ６から射出された後に第２の結像部１８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。

本実施形態において、プリズム１７は、不要光である、プリズム１７の端面での端面反射による面反射光の第１の検出部１９への入射を抑制する反射抑制部９０を備える。反射抑制部９０は、第１の結像部１５から入射し、第１の検出部１９が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられている。第１の検出部１９が検出すべき電磁波とは、図２に示すように、第１の結像部１５からプリズム１７、進行部１６および第２の結像部１８を介して第１の検出部１９に入射する電磁波である。つまり、第１の検出部１９が検出すべき電磁波の進行経路とは、第１の結像部１５から入射した電磁波が、プリズム１７、進行部１６および第２の結像部１８を介して第１の検出部１９に入射するようにプリズム１７に設定された光路である。

反射抑制部９０は、プリズム１７の第３の面ｓ３に設けられている。図２に示すように、プリズム１７の第３の面ｓ３には、第１の検出部１９が検出すべき電磁波は到達していない。すなわち、反射抑制部９０は、第１の検出部１９が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられている。反射抑制部９０は、プリズム１７の第３の面ｓ３、すなわち、第１の検出部１９が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置における、プリズム１７とプリズム１７に接する他の媒質、例えば、大気との界面に設けられてよい。第１の検出部１９が検出すべき電磁波の進行経路から、反射抑制部９０が設けられる界面までの距離は、第１の検出部１９が検出すべき電磁波の進行を妨げないように、所定の距離以上であってよい。

反射抑制部９０は、プリズム１７の第３の面ｓ３を、例えば、黒塗り面、黒色塗装面、砂摺り面、球面、非球面あるいは凹凸面などの端面反射抑制面とすることで形成される。プリズム１７の第３の面ｓ３を端面反射抑制面とすることで、第３の面ｓ３での端面反射を抑制することができる。反射抑制部９０が設けられた第３の面ｓ３での端面反射が抑制されるので、本実施形態に係る電磁波検出装置１０は、第１の検出部１９に入射する不要光の低減を図ることができる。

また、本実施形態に係る情報取得システム１１では、制御部１４は、第１の検出部１９により検出され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。そのため、情報取得システム１１は、検出した電磁波に基づく有益な情報を提供し得る。このような構成および効果は、後述する各実施形態の情報取得システムについても同じである。

次に、図３を参照して、本開示の第２の実施形態に係る電磁波検出装置１００について説明する。図３において、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。

図３に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１００は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７０と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。すなわち、本実施形態に係る電磁波検出装置１００は、第１の実施形態に係る電磁波検出装置１０と比較して、プリズム１７をプリズム１７０に変更した点と、第２の検出部２０を追加した点とが異なる。

プリズム１７０は、第１の面ｓ１、第２の面ｓ２０、第３の面ｓ３０、第４の面ｓ４０、第５の面ｓ５０および第６の面ｓ６０を少なくとも有する。第４の面ｓ４０の機能は、第４の面ｓ４の機能と同じである。第６の面ｓ６０の機能は、第６の面ｓ６と同様である。

第２の面ｓ２０は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波を分離して第３の方向ｄ３および第４の方向ｄ４へ進行させる。プリズム１７０は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波を分離して、第３の方向ｄ３および第４の方向ｄ４へ進行させてよい。

第２の面ｓ２０は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波のうち特定の波長帯域の電磁波を第３の方向ｄ３へ進行させ、特定の波長帯域以外の電磁波を第４の方向ｄ４へ進行させてよい。第２の面ｓ２０は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波のうち特定の波長帯域の電磁波を反射して第３の方向ｄ３へ進行させ、特定の波長帯域以外の電磁波を透過または屈折させ第４の方向ｄ４へ進行させてよい。第２の面ｓ２０は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波のうち特定の波長帯域の電磁波を全反射して第３の方向ｄ３へ進行させ、特定の波長帯域以外の電磁波を透過または屈折させ第４の方向ｄ４へ進行させてよい。すなわち、プリズム１７０は、特定の波長帯域の電磁波を反射して第３の進行方向としての第３の方向ｄ３へ進行させ、特定の波長帯域以外の電磁波を第２の進行方向としての第４の方向ｄ４へ進行させてよい。第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２への入射角は臨界角未満であってよい。

第３の射出面としての第３の面ｓ３０は、第３の方向ｄ３へ進行した電磁波を射出する。すなわち、プリズム１７０は、第３の方向ｄ３へ進行した電磁波を射出する第３の射出面としての第３の面ｓ３０を有する。第３の面ｓ３０は、第３の方向ｄ３へ進行した電磁波の進行軸に対して垂直、すなわち第３の方向ｄ３に垂直であってよい。

第５の面ｓ５０は、第１の実施形態と同じく、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を第６の方向ｄ６へ進行させる。第５の面ｓ５０は、第１の実施形態と同じく、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部反射して第６の方向ｄ６へ進行させてよい。第５の面ｓ５０は、第１の実施形態と同じく、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部全反射して第６の方向ｄ６へ進行させてよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５０への入射角は、第１の実施形態と同じく、臨界角以上であってよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５０への入射角は、第１の実施形態と同じく、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２０への入射角と異なってよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５０への入射角は、第１の実施形態と同じく、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２０への入射角より大きくてよい。第５の面ｓ５０は、第１の実施形態と異なり、第２の面ｓ２０と非平行であってよい。

プリズム１７０は、第１のプリズム２１０と、第２のプリズム２２０と、第３のプリズム２４０と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０とを有する。

第１のプリズム２１０は、第１の面ｓ１、第２の面ｓ２０および第３の面ｓ３０を別々の異なる表面として有してよい。第１のプリズム２１０は、例えば、三角プリズムを含む。第１の面ｓ１、第２の面ｓ２０および第３の面ｓ３０は、互いに交差してよい。

第２のプリズム２２０は、第４の面ｓ４０、第５の面ｓ５０、第６の面ｓ６０および第７の面ｓ７０を別々の異なる表面として有してよい。第７の面ｓ７０は、第４の面ｓ４０および第６の面ｓ６０と交差してよい。

第２のプリズム２２０は、第１の実施形態と同じく、第１のプリズム２１０の第２の面ｓ２０を透過して第５の面ｓ５０を介して第２のプリズム２２０の内部を進行する電磁波の進行方向に第４の面ｓ４０が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２０は、第１の実施形態と同じく、第５の面ｓ５０における第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角に等しい反射角である第６の方向ｄ６に第６の面ｓ６０が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２０は、第１の実施形態と異なり、第２の方向ｄ２と第２の面ｓ２０とのなす角度ａよりも、第２の方向ｄ２と第５の面ｓ５０とのなす角度ｂが小さくなるように配置されてよい。

第３のプリズム２４０は、第１の中間層２３０と第２の中間層２５０との間に配置されてよい。第３のプリズム２４０の一斜面が、第１の中間層２３０に接してよい。第３のプリズム２４０の他の一斜面が、第２の中間層２５０に接してよい。第３のプリズム２４０は、第１の中間層２３０に接する一斜面、第２の中間層２５０に接する他の一斜面、および、一斜面および他の一斜面と交差する第８の面ｓ８０を別々の異なる表面として有してよい。第３のプリズム２４０は、例えば、三角プリズムを含む。

第１の中間層２３０は、第１のプリズム２１０と第３のプリズム２４０との間に配置されてよい。第１の中間層２３０は、第１のプリズム２１０の第２の面ｓ２０に接しており、第１のプリズム２１０との境界面に沿って第２の面ｓ２０を含んでよい。第１の中間層２３０は、例えば、第２の面ｓ２０に付着された、可視光反射コーティング、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、および偏向素子を含む。

第２の中間層２５０は、第２のプリズム２２０と第３のプリズム２４０との間に配置されてよい。第２の中間層２５０は、第２のプリズム２２０の第５の面ｓ５０に接しており、第２のプリズム２２０との境界面に沿って第５の面ｓ５０を含んでよい。

第２の中間層２５０は、屈折率が第２のプリズム２２０の屈折率より小さくてよい。第２の中間層２５０は、例えば、真空、または第２のプリズム２２０より屈折率の小さな気体、液体、もしくは固体の少なくともいずれかを含む。したがって、第２のプリズム２２０の内部を進行し臨界角以上の入射角で入射する電磁波は、第５の面ｓ５０において内部全反射する。それゆえ、第５の面ｓ５０は、第２のプリズム２２０の内部を第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部反射する。第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角が臨界角以上である構成においては、第５の面ｓ５０は、第５の方向ｄ５へ内部進行した電磁波を内部全反射して第６の方向ｄ６へ進行させる。第２の中間層２５０が、気体または液体である構成においては、第３のプリズム２４０の他の一斜面および第２のプリズム２２０の第５の面ｓ５０の外縁にスペーサを設け、内部に気体または液体を充填することにより、第２の中間層２５０を形成してよい。

第２の検出部２０は、第３の面ｓ３０から射出された電磁波を検出する。第３の面ｓ３０から射出された電磁波を検出するために、第２の検出部２０は、プリズム１７０から第３の方向ｄ３へ射出される電磁波の経路上に設けられてよい。第２の検出部２０は、プリズム１７０から第３の方向ｄ３における第１の結像部１５による対象ｏｂの結像位置または結像位置近傍に設けられてよい。

したがって、第２の検出部２０の検出面に、第２の面ｓ２０および第３の面ｓ３０を介して到達する対象ｏｂの電磁波の像は、結像してよい。第３の方向ｄ３へ進行した電磁波の第２の面ｓ２０から第２の検出部２０までの進行経路の長さと、第４の方向ｄ４へ進行した電磁波の第２の面ｓ２０から基準面ｓｓまでの進行経路の長さとの差は、所定値以下であってよく、さらには同一であってよい。

第２の検出部２０は、検出面が第３の面ｓ３０と平行となるように配置されてよい。前述のように、第３の面ｓ３０は、第３の方向ｄ３へ進行して射出される電磁波の進行軸に垂直であり得る。第２の検出部２０の検出面は、第３の面ｓ３０から射出される電磁波の進行軸と垂直であってよい。

第２の検出部２０は、パッシブセンサを含む。第２の検出部２０は、さらに具体的には、素子アレイを含む。例えば、第２の検出部２０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、撮像した対象ｏｂに相当する画像情報を生成してよい。第２の検出部２０は、可視光の像を撮像してよい。第２の検出部２０は、生成した画像情報を制御部１４に送信してよい。制御部１４は、第２の検出部２０による電磁波の検出結果に基づいて、周囲に関する情報を取得する。

第２の検出部２０は、赤外線、紫外線および電波の像など、可視光以外の像を撮像してもよい。第２の検出部２０は、測距センサを含んでよい。このような構成において、電磁波検出装置１００は、第２の検出部２０により画像状の距離情報を取得し得る。第２の検出部２０は、測距センサまたはサーモセンサなどを含んでよい。このような構成において、電磁波検出装置１００は、第２の検出部２０により画像状の温度情報を取得し得る。

第２の検出部２０は、第１の検出部１９とは同種または異種のセンサを含んでよい。第２の検出部２０は、第１の検出部１９と同種または異種の電磁波を検出してよい。

本実施形態においては、プリズム１７０は、反射抑制部９００ａと、反射抑制部９００ｂとを備える。反射抑制部９００ａは、第２のプリズム２２０の第７の面ｓ７０に設けられている。反射抑制部９００ｂは、第３のプリズム２４０の第８の面ｓ８０に設けられている。反射抑制部９００ａが設けられた第７の面ｓ７０および反射抑制部９００ｂが設けられた第８の面ｓ８０には、図３に示すように、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波は到達していない。したがって、反射抑制部９００ａ，９００ｂは、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられている。反射抑制部９００ａは、第７の面ｓ７０を端面反射抑制面とすることで形成される。反射抑制部９００ｂは、第８の面ｓ８０を端面反射抑制面とすることで形成される。第７の面ｓ７０および第８の面ｓ８０を端面反射抑制面とすることで、これらの面での端面反射を抑制することができる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１００は、第７の面ｓ７０および第８の面ｓ８０での端面反射を抑制し、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

次に、図４を参照して、本開示の第３の実施形態に係る電磁波検出装置１０１について説明する。図４において、上述した各実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図４に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０１は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７１と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。すなわち、本実施形態に係る電磁波検出装置１００は、第２の実施形態に係る電磁波検出装置１００と比較して、プリズム１７０をプリズム１７１に変更した点が異なる。第３の実施形態に係る情報取得システム１１における、電磁波検出装置１０１以外の構成および機能は、第２の実施形態と同じである。

プリズム１７１は、第１のプリズム２１０と、第２のプリズム２２１と、第３のプリズム２４０と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０とを備える。すなわち、本実施形態のプリズム１７１は、第２の実施形態のプリズム１７０と比較して、第２のプリズム２２０を第２のプリズム２２１に変更した点が異なる。

第２のプリズム２２１は、第４の面ｓ４１、第５の面ｓ５０および第６の面ｓ６１を別々の異なる表面として有してよい。第２のプリズム２２１は、例えば、三角プリズムを含む。第４の面ｓ４１、第５の面ｓ５０および第６の面ｓ６１は、互いに交差してよい。

第４の面ｓ４１の機能は、プリズム１７０の第４の面ｓ４０の機能と同じである。第６の面ｓ６１の機能は、プリズム１７０の第６の面ｓ６０の機能と同じである。第４の面ｓ４１の構成は、プリズム１７０の第４の面ｓ４０の構成と異なる。第６の面ｓ６１の構成は、プリズム１７０の第６の面ｓ６０の構成と異なる。

プリズム１７０においては、第４の面ｓ４０と第７の面ｓ７０とが交差し、第６の面ｓ６０と第７の面ｓ７０とが交差する。一方、プリズム１７１においては、図４に示すように、第４の面ｓ４１は、第４の面ｓ４０と比べて、第４の面ｓ４１と第５の面ｓ５０との交線とは反対方向に長く延在する。また、第６の面ｓ６１は、第６の面ｓ６０と比べて、第６の面ｓ６１と第５の面ｓ５０との交線とは反対方向に長く延在する。第４の面ｓ４１および第６の面ｓ６１が延伸することで、第４の面ｓ４１と第６の面ｓ６１とが交差する。

第４の面ｓ４１と第６の面ｓ６１とが延伸して交差することで、第２のプリズム２２１は、第２のプリズム２２０と比較して、領域２２１ａの分だけ拡張されている。図４に示すように、領域２２１ａは、第１の結像部１５から入射し、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に存在する。また、領域２２１ａは、電磁波の進行経路、例えば、第５の方向ｄ５へ進行する電磁波および第６の方向ｄ６へ進行する電磁波の進行経路からの距離が、所定の距離以上である。このような領域２２１ａにおいて端面反射が発生しても、面反射光は、第１の検出部１９および第２の検出部２０に到達しにくい。したがって、領域２２１ａは、不要光であるプリズム１７１での端面反射による面反射光の第１の検出部１９および第２の検出部２０への入射を抑制する反射抑制部９０１ａとして機能する。

第４の面ｓ４１のうち、領域２２１ａに対応する面ｓ４１ａには、反射抑制部９０１ｂが設けられている。反射抑制部９０１ｂは、面ｓ４１ａを端面反射抑制面とすることで形成される。また、第６の面ｓ６１のうち、領域２２１ａに対応する面ｓ６１ａには、反射抑制部９０１ｃが設けられている。反射抑制部９０１ｃは、面ｓ６１ａを端面反射抑制面とすることで形成される。面ｓ４１ａに反射抑制部９０１ｂを設け、面ｓ６１ａに反射抑制部９０１ｃを設けることで、面ｓ４１ａおよび面ｓ６１での端面反射が抑制される。

このように、本実施形態においては、プリズム１７１は、第１の結像部１５から入射し、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられた、反射抑制部９０１ａとして機能する領域２２１ａを有する。領域２２１ａは、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路からの距離が所定の距離以上であることが好ましい。このような構成により、プリズム１７１の領域２２１ａにおいて端面反射が発生しても、面反射光が第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射しにくくなる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１０１は、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

次に、図５を参照して、本開示の第４の実施形態に係る電磁波検出装置１０２について説明する。図５において、上述した各実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図５に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０２は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７２と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。すなわち、本実施形態に係る電磁波検出装置１０２は、第２の実施形態に係る電磁波検出装置１００と比較して、プリズム１７０をプリズム１７２に変更した点が異なる。本実施形態に係る情報取得システム１１における、電磁波検出装置１０２以外の構成および機能は、第２の実施形態と同じである。

プリズム１７２は、第１の面ｓ１、第２の面ｓ２０、第３の面ｓ３０、第４の面ｓ４０、第５の面ｓ５０および第６の面ｓ６０を少なくとも有する。これらの面の構成および機能は、第２の実施形態と同じである。

プリズム１７２は、第１のプリズム２１０と、第２のプリズム２２２と、第３のプリズム２４２と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０とを備える。

第２のプリズム２２２は、第４の面ｓ４０、第５の面ｓ５０および第６の面ｓ６０を別々の異なる表面として有してよい。第２のプリズム２２２は、例えば、三角プリズムを含む。第４の面ｓ４０、第５の面ｓ５０および第６の面ｓ６０は、互いに交差してよい。

第２のプリズム２２２は、第２の実施形態と同じく、第１のプリズム２１０の第２の面ｓ２０を透過して第５の面ｓ５０を介して第２のプリズム２２２の内部を進行する電磁波の進行方向に第４の面ｓ４０が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２２は、第１の実施形態と同じく、第５の面ｓ５０における第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角に等しい反射角である第６の方向ｄ６に第６の面ｓ６０が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２２は、第２の実施形態と異なり、第２の方向ｄ２と第２の面ｓ２０とのなす角度ａよりも、第２の方向ｄ２と第５の面ｓ５０とのなす角度ｂが大きくなるように配置されてよい。

第３のプリズム２４２は、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０との間に配置されてよい。第３のプリズム２４２の一斜面が、第１の中間層２３０に接してよい。第３のプリズム２４２の他の一斜面が、第２の中間層２５０に接してよい。第３のプリズム２４２は、第１の中間層２３０に接する一斜面、第２の中間層２５０に接する他の一斜面、および、一斜面および他の一斜面と交差する第８の面ｓ８２を別々の異なる表面として有してよい。第３のプリズム２４２は、例えば、三角プリズムを含む。

本実施形態において、プリズム１７２は、反射抑制部９０２を備える。反射抑制部９０２は、第３のプリズム２４２の第８の面ｓ８２に設けられている。反射抑制部９０２が設けられた第８の面ｓ８２には、図５に示すように、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波は到達していない。したがって、反射抑制部９０２は、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられている。反射抑制部９０２は、第８の面ｓ８２を端面反射抑制面とすることで形成される。第８の面ｓ８２を端面反射抑制面とすることで、第８の面ｓ８２での端面反射を抑制することができる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１０１は、第８の面ｓ８２での端面反射を抑制し、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

次に、図６を参照して、本開示の第５の実施形態に係る電磁波検出装置１０３について説明する。図６において、上述した各実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図６に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０３は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７３と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。すなわち、本実施形態に係る電磁波検出装置１０３は、第２の実施形態に係る電磁波検出装置１００と比較して、プリズム１７０をプリズム１７３に変更した点が異なる。第５の実施形態に係る情報取得システム１１において、電磁波検出装置１０３以外の構成および機能は、第２の実施形態と同じである。

プリズム１７３は、第１の面ｓ１、第２の面ｓ２０、第３の面ｓ３０、第４の面ｓ４０、第５の面ｓ５０および第６の面ｓ６０を少なくとも有する。これらの面の構成および機能は、第２の実施形態と同じである。

プリズム１７３は、第１のプリズム２１０と、第２のプリズム２２３と、第３のプリズム２４３と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０とを備える。

第２のプリズム２２３は、第４の面ｓ４０、第５の面ｓ５０、第６の面ｓ６０および第７の面ｓ７０を別々の異なる表面として有してよい。第７の面ｓ７０は、第４の面ｓ４０および第６の面ｓ６０と交差してよい。第７の面ｓ７０には、第２の実施形態と同じく、反射抑制部９００ａが設けられている。

第２のプリズム２２３は、第２の実施形態と同じく、第１のプリズム２１０の第２の面ｓ２０を透過して第５の面ｓ５０を介して第２のプリズム２２０の内部を進行する電磁波の進行方向に第４の面ｓ４０が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２３は、第２の実施形態と同じく、第５の面ｓ５０における第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角に等しい反射角である第６の方向ｄ６に第６の面ｓ６０が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２３は、第２の実施形態と異なり、第２の方向ｄ２と第２の面ｓ２０とのなす角度ａと、第２の方向ｄ２と第５の面ｓ５０とのなす角度ｂとが等しくなるように配置されてよい。

第３のプリズム２４３は、第１の中間層２３０と第２の中間層２５０との間に配置されてよい。第３のプリズム２４３は、板状であってよい。第３のプリズム２４３の一方の板面が第１の中間層２３０に接してよい。第３のプリズム２４３の他方の板面が第２の中間層２５０に接してよい。第３のプリズム２４３は、一方の板面の一端と他方の板面の一端とに交差する第８の面ｓ８３ａと、一方の板面の他端と他方の板面の他端とに交差する第８の面ｓ８３ｂとを有してよい。

本実施形態において、プリズム１７３は、反射抑制部９００ａに加えて、反射抑制部９０３ａおよび反射抑制部９０３ｂを備える。反射抑制部９０３ａは、第３のプリズム２４３の第８の面ｓ８３ａに設けられている。反射抑制部９０３ｂは、第３のプリズム２４３の第８の面ｓ８３ｂに設けられている。反射抑制部９０３ａが設けられた第８の面ｓ８３ａおよび反射抑制部９０３ｂが設けられた第８の面ｓ８３ｂには、図６に示すように、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波は到達していない。したがって、反射抑制部９０３ａ，９０３ｂは、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられている。反射抑制部９０３ａは、第８の面ｓ８３ａを端面反射抑制面とすることで形成される。反射抑制部９０３ｂは、面８３ｂを端面反射抑制面とすることで形成される。第８の面ｓ８３ａおよび第８の面ｓ８３ｂを端面反射抑制面とすることで、これらの面での端面反射を抑制することができる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１０３は、第８の面ｓ８３ａおよび第８の面ｓ８３ｂでの端面反射を抑制し、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

次に、図７を参照して、本開示の第６の実施形態に係る電磁波検出装置１０４について説明する。図７において、上述した各実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図７に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０４は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７４と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。すなわち、本実施形態に係る電磁波検出装置１０４は、第２の実施形態に係る電磁波検出装置１００と比較して、プリズム１７０をプリズム１７４に変更した点が異なる。本実施形態に係る情報取得システム１１における、電磁波検出装置１０４以外の構成および機能は、第２の実施形態と同じである。

プリズム１７４は、第１のプリズム２１０と、第２のプリズム２２４と、第３のプリズム２４３と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０とを備える。

第２のプリズム２２４は、第４の面ｓ４４、第５の面ｓ５０および第６の面ｓ６４を別々の異なる表面として有してよい。第２のプリズム２２４は、例えば、三角プリズムを含む。第４の面ｓ４４、第５の面ｓ５０および第６の面ｓ６４は、互いに交差してよい。

第４の面ｓ４４の機能は、プリズム１７３の第４の面ｓ４０の機能と同じである。第６の面ｓ６４の機能は、プリズム１７３の第６の面ｓ６０の機能と同じである。第４の面ｓ４４の構成は、プリズム１７３の第４の面ｓ４０の構成と異なる。第６の面ｓ６４の構成は、プリズム１７３の第６の面ｓ６０の構成と異なる。

プリズム１７３においては、第４の面ｓ４０と第７の面ｓ７０とが交差し、第６の面ｓ６０と第７の面ｓ７０とが交差する。一方、プリズム１７３においては、図７に示すように、第４の面ｓ４４は、第４の面ｓ４０と比べて、第４の面ｓ４４と第５の面ｓ５０との交線とは反対方向に長く延在する。また、第６の面ｓ６４は、第６の面ｓ６０と比べて、第６の面ｓ６４と第５の面ｓ５０との交線とは反対方向に長く延在する。第４の面ｓ４４および第６の面ｓ６４が延伸することで、第４の面ｓ４４と第６の面ｓ６４とが交差する。

第４の面ｓ４４と第６の面ｓ６４とが延伸して交差することで、第２のプリズム２２４は、第２のプリズム２２３と比較して、領域２２４ａの分だけ拡張されている。図７に示すように、領域２２４ａは、第１の結像部１５から入射し、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に存在する。また、領域２２４ａは、電磁波の進行経路、例えば、第５の方向ｄ５へ進行する電磁波および第６の方向ｄ６へ進行する電磁波の進行経路からの距離が、所定の距離以上である。このような領域２２４ａにおいて端面反射が発生しても、面反射光は、第１の検出部１９および第２の検出部２０に到達しにくい。したがって、領域２２４ａは、不要光であるプリズム１７４での端面反射による面反射光の第１の検出部１９および第２の検出部２０への入射を抑制する反射抑制部９０４ａとして機能する。

第４の面ｓ４４のうち、領域２２４ａに対応する面ｓ４４ａには、反射抑制部９０４ｂが設けられている。反射抑制部９０４ｂは、面ｓ４４ａを端面反射抑制面とすることで形成される。また、第６の面ｓ６４のうち、領域２２４ａに対応する面ｓ６４ａには、反射抑制部９０４ｃが設けられている。反射抑制部９０４ｃは、面ｓ６４ａを端面反射抑制面とすることで形成される。面ｓ４４ａに反射抑制部９０４ｂを設け、面ｓ６４ｂに反射抑制部９０４ｃを設けることで、これらの面での端面反射が抑制される。

このように、本実施形態においては、プリズム１７３は、第１の結像部１５から入射し、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられ、反射抑制部９０４ａとして機能する領域２２４ａを有する。領域２２４ａは、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路からの距離が所定の距離以上であることが好ましい。このような構成により、プリズム１７４の領域２２４ａにおいて端面反射が発生しても、面反射光が第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射しにくくなる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１０４は、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

次に、図８を参照して、本開示の第７の実施形態に係る電磁波検出装置１０５について説明する。図８において、上述した各実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図８に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０５は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７５と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。すなわち、本実施形態に係る電磁波検出装置１０５は、第２の実施形態に係る電磁波検出装置１００と比較して、プリズム１７０をプリズム１７５に変更した点が異なる。本実施形態に係る情報取得システム１１における、電磁波検出装置１０５以外の構成および機能は、第２の実施形態と同じである。

プリズム１７５は、第１の面ｓ１５、第２の面ｓ２５、第３の面ｓ３５、第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５５および第６の面ｓ６５を少なくとも有する。

第１の面ｓ１５は、第１の方向ｄ１からプリズム１７５に入射する電磁波を第２の方向ｄ２へ進行させる。第１の面ｓ１５は、第１の方向ｄ１から第１の面ｓ１５に入射する電磁波の進行軸に対して垂直であってよい。前述のように、第１の方向ｄ１は第１の結像部１５の主軸と平行なので、第１の結像部１５の主軸と第１の面ｓ１５とが垂直、言い換えると、第１の結像部１５の主面と第１の面ｓ１５とが平行であってよい。第１の面ｓ１５は、第１の方向ｄ１から入射する電磁波を透過または屈折させて第２の方向ｄ２へ進行させてよい。

第１の面ｓ１５は、後述するように、第３の方向ｄ３へ進行した電磁波を第７の方向ｄ７へ進行させる。第１の面ｓ１５は、第３の方向ｄ３へ進行した電磁波を内部反射して第７の方向ｄ７へ進行させてよい。第１の面ｓ１５は、第３の方向へｄ３進行した電磁波を内部全反射して第７の方向ｄ７へ進行させてよい。第３の方向ｄ３へ進行した電磁波の第１の面ｓ１５への入射角は臨界角以上であってよい。

第２の面ｓ２５は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波を分離して第３の方向ｄ３および第４の方向ｄ４へ進行させる。第２の面ｓ２５は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波のうち、特定の波長帯域の電磁波を第３の方向ｄ３へ進行させ、特定の波長帯域以外の帯域の電磁波を第４の方向ｄ４へ進行させてよい。第２の面ｓ２５は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波のうち、特定の波長帯域の電磁波を反射して第３の方向ｄ３へ進行させ、特定の波長帯域以外の電磁波を透過または屈折させて第４の方向ｄ４へ進行させてよい。第２の面ｓ２５は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波のうち、特定の波長帯域の電磁波を全反射して第３の方向ｄ３へ進行させ、特定の波長帯域以外の電磁波を透過または屈折させて第４の方向ｄ４へ進行させてよい。第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２５への入射角は臨界角未満であってよい。

第３の射出面としての第３の面ｓ３５は、第７の方向ｄ７へ進行した電磁波を射出する。第３の面ｓ３５は、第７の方向ｄ７へ進行した電磁波の進行軸に対して垂直、すなわち第７の方向ｄ７に垂直であってよい。第３の面ｓ３５から射出された電磁波は、第２の検出部２０により検出される。

第１の射出面としての第４の面ｓ４５は、第４の方向ｄ４へ進行した電磁波を進行部１６の基準面ｓｓに射出する。また、第４の面ｓ４５は、進行部１６の基準面ｓｓから再入射した電磁波を第５の方向ｄ５へ進行させる。第４の面ｓ４５は、第４の方向ｄ４へ進行した電磁波の進行軸に対して垂直、すなわち第４の方向ｄ４に垂直であってよい。第４の面ｓ４５は、進行部１６の基準面ｓｓに対して平行であってよい。第４の面ｓ４５は、基準面ｓｓから再入射する電磁波を透過または屈折させて第５の方向ｄ５へ進行させてよい。

第５の面ｓ５５は、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を第６の方向ｄ６へ進行させる。第５の面ｓ５５は、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部反射して第６の方向ｄ６へ進行させてよい。第５の面ｓ５５は、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部全反射して第６の方向ｄ６へ進行させてよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５５への入射角は臨界角以上であってよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５５への入射角は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２５への入射角と異なってよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５５への入射角は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２５への入射角より大きくてよい。第５の面ｓ５５は、第２の面ｓ２５と非平行であってよい。

第２の射出面としての第６の面ｓ６５は、第６の方向ｄ６へ進行した電磁波を射出する。第６の面ｓ６５は、第６の方向ｄ６へ進行した電磁波の進行軸に対して垂直、すなわち第６の方向ｄ６に垂直であってよい。

プリズム１７５は、第１のプリズム２１５と、第２のプリズム２２５と、第３のプリズム２４５と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０とを備える。

第１のプリズム２１５は、第１の面ｓ１５、第２の面ｓ２５および第３の面ｓ３５を別々の異なる表面として有してよい。第１のプリズム２１５は、例えば、三角プリズムを含む。第１の面ｓ１５、第２の面ｓ２５および第３の面ｓ３５は、互いに交差してよい。

第１のプリズム２１５は、第１の方向ｄ１から第１の面ｓ１５に入射する電磁波の進行軸と第１の面ｓ１５とが垂直となるように配置されてよい。第１のプリズム２１５は、第１の方向ｄ１から第１の面ｓ１５を透過または屈折して第１のプリズム２１５の内部を進行する電磁波の進行方向に第２の面ｓ２５が位置するように配置されてよい。第１のプリズム２１５は、第２の面ｓ２５において反射した電磁波が進行する進行方向に第１の面ｓ１５が位置するように配置されてよい。第１のプリズム２１５は、第３の方向ｄ３へ進行して第１の面ｓ１５において反射した電磁波が進行する進行方向に第３の面ｓ３５が位置するように配置されてよい。

第２のプリズム２２５は、第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５５、第６の面ｓ６５および第７の面ｓ７５を別々の異なる表面として有してよい。第７の面ｓ７５は、第４の面ｓ４５および第６の面ｓ６５と交差してよい。

第２のプリズム２２５は、第１のプリズム２１５の第２の面ｓ２５を透過して第５の面ｓ５５を介して第２のプリズム２２５の内部を進行する電磁波の進行方向に第４の面ｓ４５が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２５は、第５の面ｓ５５における第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角に等しい反射角である第６の方向ｄ６に第６の面ｓ６５が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２５は、第２の方向ｄ２と第２の面ｓ２５とのなす角度ａよりも、第２の方向ｄ２と第５の面ｓ５５とのなす角度ｂが小さくなるように配置されてよい。

第３のプリズム２４５は、第１の中間層２３０と第２の中間層２５０との間に配置されてよい。第３のプリズム２４５の一斜面が、第１の中間層２３０に接してよい。第３のプリズム２４５の他の一斜面が、第２の中間層２５０に接してよい。第３のプリズム２４０は、第１の中間層２３０に接する一斜面、第２の中間層２５０に接する他の一斜面、および、一斜面および他の一斜面と交差する第８の面ｓ８５を別々の異なる表面として有してよい。第３のプリズム２４５は、例えば、三角プリズムを含む。

第１の中間層２３０は、第１のプリズム２１５と第３のプリズム２４５との間に配置されてよい。第１の中間層２３０は、第１のプリズム２１５の第２の面ｓ２５に接しており、第１のプリズム２１５との境界面に沿って第２の面ｓ２５を含んでよい。

第２の中間層２５０は、第２のプリズム２２５と第３のプリズム２４５との間に配置されてよい。第２の中間層２５０は、第２のプリズム２２５の第５の面ｓ５５に接しており、第２のプリズム２２５との境界面に沿って第５の面ｓ５５を含んでよい。第２の中間層２５０は、屈折率が第２のプリズム２２５の屈折率より小さくてよい。したがって、第２のプリズム２２５の内部を進行し臨界角以上の入射角で入射する電磁波は、第５の面ｓ５５において内部全反射する。それゆえ、第５の面ｓ５５は、第２のプリズム２２５の内部を第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部反射する。第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角が臨界角以上である構成においては、第５の面ｓ５５は、第５の方向ｄ５へ内部進行した電磁波を内部全反射して第６の方向ｄ６へ進行させる。

本実施形態においては、プリズム１７５は、反射抑制部９０５ａと、反射抑制部９０５ｂとを備える。反射抑制部９０５ａは、第２のプリズム２２５の第７の面ｓ７５に設けられている。反射抑制部９０５ｂは、第３のプリズム２４５の第８の面ｓ８５に設けられている。反射抑制部９０５ａが設けられた第７の面ｓ７５、および、反射抑制部９０５ｂが設けられた第８の面ｓ８５には、図８に示すように、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波は到達しない。したがって、反射抑制部９０５ａ，９０５ｂは、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられている。反射抑制部９０５ａは、第７の面ｓ７５を端面反射抑制面とすることで形成される。反射抑制部９０５ｂは、第８の面ｓ８５を端面反射抑制面とすることで形成される。第７の面ｓ７５および第８の面ｓ８５を端面反射抑制面とすることで、これらの面での端面反射を抑制することができる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１０５は、第７の面ｓ７５および第８の面ｓ８５での端面反射を抑制し、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

次に、図９を参照して、本開示の第８の実施形態に係る電磁波検出装置１０６について説明する。図９において、上述した各実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図９に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０６は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７６と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。本実施形態に係る電磁波検出装置１０６は、第８の実施形態に係る電磁波検出装置１０５と比較して、プリズム１７５をプリズム１７６に変更した点が異なる。本実施形態に係る情報取得システム１１における、電磁波検出装置１０６以外の構成および機能は、第７の実施形態と同じである。

プリズム１７６は、第１のプリズム２１５と、第２のプリズム２２６と、第３のプリズム２４５と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０とを備える。

第２のプリズム２２６は、第４の面ｓ４６、第５の面ｓ５５および第６の面ｓ６６を別々の異なる表面として有してよい。第２のプリズム２２６は、例えば、三角プリズムを含む。第４の面ｓ４６、第５の面ｓ５５および第６の面ｓ６６は、互いに交差してよい。

第４の面ｓ４６の機能は、プリズム１７５の第４の面ｓ４５の機能と同じである。第６の面ｓ６６の機能は、プリズム１７５の第６の面ｓ６５の機能と同じである。第４の面ｓ４６の構成は、プリズム１７５の第４の面ｓ４５の構成と異なる。第６の面ｓ６６の構成は、プリズム１７５の第６の面ｓ６５の構成と異なる。

プリズム１７５においては、第４の面ｓ４５と第７の面ｓ７５とが交差し、第６の面ｓ６５と第７の面ｓ７５とが交差する。一方、プリズム１７６においては、図９に示すように、第４の面ｓ４６は、第４の面ｓ４５と比べて、第４の面ｓ４６と第５の面ｓ５５との交線とは反対方向に長く延在する。また、第６の面ｓ６６は、第６の面ｓ６５と比べて、第６の面ｓ６６と第５の面ｓ５５との交線とは反対方向に長く延在する。第４の面ｓ４６および第６の面ｓ６６が延伸することで、第４の面ｓ４６と第６の面ｓ６６とが交差する。

第４の面ｓ４６と第６の面ｓ６６とが延伸して交差することで、第２のプリズム２２６は、第２のプリズム２２５と比較して、領域２２６ａの分だけ拡張されている。図９に示すように、領域２２６ａは、第１の結像部１５から入射し、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に存在する。また、領域２２６ａは、電磁波の進行経路、例えば、第５の方向ｄ５へ進行する電磁波および第６の方向ｄ６へ進行する電磁波の進行経路からの距離が、所定の距離以上である。このような領域２２６ａにおいて端面反射が発生しても、面反射光は、第１の検出部１９および第２の検出部２０に到達しにくい。したがって、領域２２６ａは、不要光であるプリズム１７６での端面反射による面反射光の第１の検出部１９および第２の検出部２０への入射を抑制する反射抑制部９０６ａとして機能する。

第４の面ｓ４６のうち、領域２２６ａに対応する面ｓ４６ａには、反射抑制部９０６ｂが設けられている。反射抑制部９０６ｂは、面ｓ４６ａを端面反射抑止面とすることで形成される。また、第６の面ｓ６６のうち、領域２２６ａに対応する面ｓ６６ａには、反射抑制部９０６ｃが設けられている。反射抑制部９０６ｃは、面ｓ６６ａを端面反射抑止面とすることで形成される。面ｓ４６ａに反射抑制部９０６ｂを設け、面ｓ６６ａに反射抑制部９０６ｃを設けることで、これらの面での端面反射が抑制される。

このように、本実施形態においては、プリズム１７６は、第１の結像部１５から入射し、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられた、反射抑制部９０６ａとして機能する領域２２６ａを備える。領域２２６ａは、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路からの距離が所定の距離以上であることが好ましい。このような構成により、プリズム１７６の領域２２６ａにおいて端面反射が発生しても、面反射光が第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射しにくくなる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１０６は、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

次に、図１０を参照して、本開示の第９の実施形態に係る電磁波検出装置１０７について説明する。図１０において、上述した各実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図１０に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０７は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７７と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。本実施形態に係る電磁波検出装置１０７は、第７の実施形態に係る電磁波検出装置１０５と比較して、プリズム１７５をプリズム１７７に変更した点が異なる。本実施形態係る情報取得システム１１における、電磁波検出装置１０７以外の構成および機能は、第７の実施形態と同じである。

プリズム１７５は、第１の面ｓ１５、第２の面ｓ２５、第３の面ｓ３５、第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５５および第６の面ｓ６５を少なくとも有する。これらの面の構成および機能は、第７の実施形態と同じである。

プリズム１７７は、第１のプリズム２１５と、第２のプリズム２２７と、第３のプリズム２４７と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０とを備える。

第２のプリズム２２７は、第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５５および第６の面ｓ６５を別々の異なる表面として有してよい。第２のプリズム２２７は、例えば、三角プリズムを含む。第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５５および第６の面ｓ６５は、互いに交差してよい。

第２のプリズム２２７は、第７の実施形態と同じく、第１のプリズム２１５の第２の面ｓ２５を透過して第５の面ｓ５５を介して第２のプリズム２２７の内部を進行する電磁波の進行方向に第４の面ｓ４５が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２７は、第７の実施形態と同じく、第５の面ｓ５５における第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角に等しい反射角である第６の方向ｄ６に第６の面ｓ６５が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２７は、第７の実施形態と異なり、第２の方向ｄ２と第２の面ｓ２５とのなす角度ａよりも、第２の方向ｄ２と第５の面ｓ５５とのなす角度ｂが大きくなるように配置されてよい。

第３のプリズム２４７は、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０との間に配置されてよい。第３のプリズム２４７は、板状であってよい。第３のプリズム２４７の一方の板面が第１の中間層２３０に接してよい。第３のプリズム２４７の他方の板面が第２の中間層２５０に接してよい。第３のプリズム２４７は、第３のプリズム２４３の一方の板面の一端と他方の板面の一端とに交差する第８の面ｓ８７ａと、第３のプリズム２４３の一方の板面の他端と他方の板面の他端とに交差する第８の面ｓ８７ｂとを有してよい。

本実施形態においては、プリズム１７７は、反射抑制部９０７ａおよび反射抑制部９０７ｂを備える。反射抑制部９０７ａは、第３のプリズム２４７の第８の面ｓ８７ａに設けられている。反射抑制部９０７ｂは、第３のプリズム２４７の第８の面ｓ８７ｂに設けられている。反射抑制部９０７ａが設けられた第８の面ｓ８７ａおよび反射抑制部９０７ｂが設けられた第８の面ｓ８７ｂには、図１０に示すように、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波は到達していない。したがって、反射抑制部９０７ａ，９０７ｂは、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられている。反射抑制部９０７ａは、第８の面ｓ８７ａを端面反射抑制面とすることで形成される。反射抑制部９０７ｂは、第８の面ｓ８７ｂを端面反射抑制面とすることで形成される。第８の面ｓ８７ａおよび第８の面ｓ８７ｂを端面反射抑制面とすることで、これらの面での端面反射を抑制することができる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１０７は、第８の面ｓ８７ａおよび第８の面ｓ８７ｂでの端面反射を抑制し、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

次に、図１１を参照して、本開示の第１０の実施形態に係る電磁波検出装置１０８について説明する。図１１において、上述した各実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図１１に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０８は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７８と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。本実施形態に係る電磁波検出装置１０８は、第９の実施形態に係る電磁波検出装置１０７と比較して、プリズム１７７をプリズム１７８に変更した点が異なる。本実施形態に係る情報取得システム１１における、電磁波検出装置１０８以外の構成および機能は、第９の実施形態と同じである。

プリズム１７８は、第１の面ｓ１５、第２の面ｓ２５、第３の面ｓ３５、第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５５および第６の面ｓ６５を少なくとも有する。これらの面の構成および機能は、第９の実施形態と同じである。

プリズム１７８は、第１のプリズム２１５と、第２のプリズム２２８と、第３のプリズム２４８と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５０とを備える。

第２のプリズム２２８は、第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５５および第６の面ｓ６５を別々の異なる表面として有してよい。第２のプリズム２２８は、例えば、三角プリズムを含む。第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５５および第６の面ｓ６５は、互いに交差してよい。

第２のプリズム２２８は、第９の実施形態と同じく、第１のプリズム２１５の第２の面ｓ２５を透過して第５の面ｓ５５を介して第２のプリズム２２８の内部を進行する電磁波の進行方向に第４の面ｓ４５が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２８は、第９の実施形態と同じく、第５の面ｓ５５における第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角に等しい反射角である第６の方向ｄ６に第６の面ｓ６５が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２８は、第９の実施形態と異なり、第２の方向ｄ２と第２の面ｓ２５とのなす角度ａと、第２の方向ｄ２と第５の面ｓ５５とのなす角度ｂとが等しくなるように配置されてよい。

第３のプリズム２４８は、第１の中間層２３０と第２の中間層２５０との間に配置されてよい。第３のプリズム２４８は、板状であってよい。第３のプリズム２４８の一方の板面が第１の中間層２３０に接してよい。第３のプリズム２４８の他方の板面が第２の中間層２５０に接してよい。第３のプリズム２４８は、一方の板面の一端と他方の板面の一端とに交差する第８の面ｓ８８ａと、一方の板面の他端と他方の板面の他端とに交差する第８の面ｓ８８ｂとを有してよい。

本実施形態において、プリズム１７８は、反射抑制部９０８ａおよび反射抑制部９０８ｂを備える。反射抑制部９０８ａは、第３のプリズム２４８の第８の面ｓ８８ａに設けられている。反射抑制部９０８ｂは、第３のプリズム２４８の第８の面ｓ８８ｂに設けられている。反射抑制部９０８ａが設けられた第８の面ｓ８８ａおよび反射抑制部９０８ｂが設けられた第８の面ｓ８８ｂには、図１１に示すように、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波は到達していない。したがって、反射抑制部９０８ａ，９０８ｂは、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられている。反射抑制部９０８ａは、第８の面ｓ８８ａを端面反射抑制面とすることで形成される。反射抑制部９０８ｂは、第８の面ｓ８８ｂを端面反射抑制面とすることで形成される。第８の面ｓ８８ａおよび第８の面ｓ８８ｂを端面反射抑制面とすることで、これらの面での端面反射を抑制することができる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１０８は、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

次に、図１２を参照して、本開示の第１１の実施形態に係る電磁波検出装置１０９について説明する。図１２において、上述した各実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

図１２に示すように、本実施形態に係る電磁波検出装置１０９は、第１の結像部１５と、進行部１６と、プリズム１７９と、第２の結像部１８と、第１の検出部１９と、第２の検出部２０とを備える。本実施形態に係る電磁波検出装置１０９は、第７の実施形態に係る電磁波検出装置１０７と比較して、プリズム１７７をプリズム１７９に変更した点が異なる。本実施形態に係る情報取得システム１１における、電磁波検出装置１０９以外の構成および機能は、第７の実施形態と同じである。

プリズム１７９は、第１の面ｓ１５、第２の面ｓ２５、第３の面ｓ３５、第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５９および第６の面ｓ６９を少なくとも有する。本実施形態において、第１の面ｓ１５、第２の面ｓ２５、第３の面ｓ３５、第４の面ｓ４５の構成および機能は、第７の実施形態と同じである。

第５の面ｓ５９は、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を第６の方向ｄ６へ進行させる。第５の面ｓ５９は、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部反射して第６の方向ｄ６へ進行させてよい。第５の面ｓ５９は、第５の方向ｄ５へ進行した電磁波を内部全反射して第６の方向ｄ６へ進行させてよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５９への入射角は臨界角以上であってよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５９への入射角は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２５への入射角と異なってよい。第５の方向ｄ５へ進行した電磁波の第５の面ｓ５９への入射角は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波の第２の面ｓ２５への入射角より大きくてよい。第５の面ｓ５９は、第２の面ｓ２５と平行であってよい。

第６の面ｓ６９は、第６の方向ｄ６へ進行した電磁波を射出する。第６の面ｓ６９は、第６の方向ｄ６へ進行した電磁波の進行軸に対して垂直、すなわち第６の方向ｄ６に垂直であってよい。図１２に示すように、第６の方向ｄ６へ進行した電磁波は、第６の面ｓ６９において、第６の面ｓ６９の第４面ｓ４５との交線よりも第６の面ｓ６９の第５の面ｓ５９との交線に近い位置から射出される。したがって、第６の面ｓ６９は、第６の面ｓ６９の第４面ｓ４５との交線から延在し、第１の検出部１９が検出すべき電磁波の進行経路から除かれる面ｓ６９ａを含む。

プリズム１７９は、第１のプリズム２１５と、第２のプリズム２２９と、第１の中間層２３０と、第２の中間層２５９とを備える。

第２のプリズム２２９は、第４の面ｓ４５、第５の面ｓ５９、第６の面ｓ６９および第９の面ｓ９９を別々の異なる表面として有してよい。第９の面９９は、第４の面ｓ４５および第５の面ｓ５９と交差してよい。

第２のプリズム２２９は、第５の面ｓ５９が第１のプリズム２１５の第２の面ｓ２５に平行かつ対向するように配置されてよい。第２のプリズム２２９は、第１のプリズム２１５の第２の面ｓ２５を透過して第５の面ｓ５９を介して第２のプリズム２２９の内部を進行する電磁波の進行方向に第４の面ｓ４５が位置するように配置されてよい。第２のプリズム２２９は、第５の面ｓ５９における第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角に等しい反射角である第６の方向ｄ６に第６の面ｓ６９が位置するように配置されてよい。

第２の中間層２５９は、第２のプリズム２２９の第５の面ｓ５９と第１の中間層２３０との間に配置されてよい。第２の中間層２５９は、第２のプリズム２２９の第５の面ｓ５９に接しており、第２のプリズム２２９との境界面に沿って第５の面ｓ５９を含んでよい。第２の中間層２５９は、第１の中間層２３０における第１のプリズム２１５との接触面の反対側の面に接してよい。

第２の中間層２５９は、屈折率が第２のプリズム２２９より小さくてよい。第２の中間層２５９は、例えば、真空、または、第２のプリズム２２９より屈折率の小さな気体、液体もしくは固体の少なくともいずれかを含む。したがって、第２のプリズム２２９の内部を進行し、臨界角以上の入射角で入射する電磁波は、第５の面ｓ５９において内部全反射する。それゆえ、第５の面ｓ５９は、第２のプリズム２２９の内部を第５の方向ｄ５を進行軸として進行する電磁波を内部反射する。第５の方向ｄ５からの電磁波の入射角が臨界角以上である構成においては、第５の面ｓ５９は、第５の方向ｄ５に内部進行した電磁波を内部全反射して第６の方向ｄ６へ進行させる。

本実施形態において、プリズム１７９は、反射抑制部９０９ａおよび反射抑制部９０９ｂを備える。反射抑制部９０９ａは、第２のプリズム２２９の第９の面ｓ９９に設けられている。反射抑制部９０９ｂは、第２のプリズム２２９の面ｓ６９ａに設けられている。反射抑制部９０９ａが設けられた面ｓ９９ａおよび反射抑制部９０８ｂが設けられた面ｓ６９ａには、図１２に示すように、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波は到達していない。したがって、反射抑制部９０９ａ，９０９ｂは、第１の検出部１９および第２の検出部２０が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられている。反射抑制部９０９ａは、第９の面ｓ９９を端面反射抑制面とすることで形成される。反射抑制部９０９ｂは、面ｓ６９ａを端面反射抑制面とすることで形成される。第９の面ｓ９９および面ｓ６９ａを端面反射抑制面とすることで、これらの面での端面反射を抑制することができる。そのため、本実施形態に係る電磁波検出装置１０９は、第１の検出部１９および第２の検出部２０に入射する不要光の低減を図ることができる。

本開示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開示の範囲に含まれることに留意されたい。

例えば、第１の実施形態から第１１の実施形態において、放射部１２、走査部１３および制御部１４が、電磁波検出装置１０，１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９とともに情報取得システム１１を構成しているが、電磁波検出装置１０，１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９は、これらの少なくとも１つを含んで構成されてよい。

したがって、例えば、第１の実施形態に係る電磁波検出装置１０は、図１３に示すように、放射部１２、走査部１３および制御部１４を含んで構成されてよい。同様に、第２の実施形態から第１１の実施形態に係る電磁波検出装置１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９は、放射部１２、走査部１３および制御部１４を含んで構成されてよい。

また、第１の実施形態から第１１の実施形態において、進行部１６は、基準面ｓｓに入射する電磁波の進行方向を第１の選択方向ｄｓ１および第２の選択方向ｄｓ２の２方向に切替可能であるが、３以上の方向に切替可能であってよい。

また、第１の実施形態から第１１の実施形態において、進行部１６の第１の状態および第２の状態は、基準面ｓｓに入射する電磁波をそれぞれ、第１の選択方向ｄｓ１に反射する第１の反射状態、および第２の選択方向ｄｓ２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、基準面ｓｓに入射する電磁波を、透過させて第２の選択方向ｄｓ２へ進行させる透過状態であってもよい。進行部１６は、画素ｐｘごとに電磁波を第１の選択方向ｄｓ１に反射する反射面を有するシャッタを含んでもよい。このような構成の進行部１６においては、画素ｐｘごとのシャッタを開閉することにより、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ごとに切替えることができる。

進行部１６としては、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１６として、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１６においては、画素ｐｘごとに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ごとに切替えることができる。

また、第１の実施形態から第１１の実施形態において、情報取得システム１１は、放射部１２から放射されるビーム状の電磁波を走査部１３に走査させることにより、第１の検出部１９を走査部１３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を有する。しかし、情報取得システム１１は、このような構成に限られない。例えば、情報取得システム１１は、放射状の電磁波を放射可能な複数の放射源を有する放射部１２において、放射時期をずらしながら各放射源から電磁波を放射させるフェイズドスキャン方式により、走査部１３を備えることなく、走査型のアクティブセンサとして機能させる構成を有してもよい。情報取得システム１１は、走査部１３を備えず、放射部１２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を有してもよい。

また、第２の実施形態から第１１の実施形態において、情報取得システム１１は、第１の検出部１９がアクティブセンサであり、第２の検出部２０がパッシブセンサである構成を有する。しかし、情報取得システム１１は、このような構成に限られない。例えば、情報取得システム１１は、第１の検出部１９および第２の検出部２０が共にアクティブセンサである構成を有してもよい。第１の検出部１９および第２の検出部２０が共にアクティブセンサである構成において、対象ｏｂに電磁波を放射する放射部１２は異なっても、同一であってもよい。さらに、異なる放射部１２は、それぞれ異種または同種の電磁波を放射してよい。

１０，１００〜１０９ 電磁波検出装置
１１ 情報取得システム
１２ 放射部
１３ 走査部
１４ 制御部
１５ 第１の結像部
１６，１６ａ 進行部
１７，１７０〜１７９ プリズム
１８ 第２の結像部
１９ 第１の検出部
２０ 第２の検出部
２１，２１０，２１５ 第１のプリズム
２２，２２０〜２２９ 第２のプリズム
２３，２３０ 第１の中間層
２４０，２４２，２４３，２４５，２４７，２４８ 第３のプリズム
２５０，２５９ 第２の中間層
９０，９００ａ，９００ｂ，９０１ａ，９０１ｂ，９０１ｃ，９０２，９０３ａ，９０３ｂ，９０４ａ，９０４ｂ，９０４ｃ，９０５ａ，９０５ｂ，９０６ａ，９０６ｂ，９０６ｃ，９０７ａ，９０７ｂ，９０８ａ，９０８ｂ９０９ａ，９０９ｂ 反射抑制部
ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ６，ｄ７ 第１の方向、第２の方向、第３の方向、第４の方向、第５の方向、第６の方向、第７の方向
ｄｓ１，ｄｓ２ 第１の選択方向、第２の選択方向
ｓ１，ｓ１５ 第１の面
ｓ２，ｓ２０，ｓ２５ 第２の面
ｓ３，ｓ３０，ｓ３５ 第３の面
ｓ４，ｓ４０，ｓ４１，ｓ４４，ｓ４５，ｓ４６ 第４の面
ｓ５，ｓ５０，ｓ５５，ｓ５９ 第５の面
ｓ６，ｓ６０，ｓ６１，ｓ６４，ｓ６５，ｓ６６，ｓ６９ 第６の面
ｓ７０，ｓ７５ 第７の面
ｓ８３ａ，ｓ８３ｂ，ｓ８５，ｓ８７ａ，ｓ８７ｂ，ｓ８８ａ，ｓ８８ｂ 第８の面
ｓ９９ 第９の面
ｏｂ 対象
ｐｘ 画素
ｓｓ 基準面

Claims (24)

1. 入射する電磁波を結像する結像部と、
   前記結像部から入射した電磁波を射出する第１の射出面を含むプリズムと、
   基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第１の射出面から前記基準面に入射した電磁波を前記画素ごとに特定の方向へ進行させる進行部と、
   前記特定の方向へ進行した電磁波を検出する第１の検出部と、を備え、
   前記プリズムは、前記結像部から入射し、前記第１の検出部が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に、前記プリズムでの端面反射による不要光の前記第１の検出部への入射を抑制する反射抑制部が設けられる、電磁波検出装置。
2. 前記反射抑制部は、前記位置における前記プリズムと前記プリズムと接する他の媒質との界面に設けられる、請求項１に記載の電磁波検出装置。
3. 前記進行経路から前記界面までの距離は、所定の距離以上である、請求項２に記載の電磁波検出装置。
4. 前記反射抑制部は、前記プリズムにおける前記進行経路からの距離が所定の距離以上である領域を含む、請求項１に記載の電磁波検出装置。
5. 前記特定の方向へ進行した電磁波は、前記第１の射出面に再入射し、
   前記プリズムは、前記第１の射出面から再入射し、第１の進行方向に進行した電磁波を射出する第２の射出面を含み、
   前記第１の検出部は、前記第２の射出面から射出された電磁波を検出する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
6. 前記プリズムは、前記結像部から入射した電磁波を分離して第２の進行方向および第３の進行方向へ進行させ、前記第２の進行方向へ進行した電磁波を前記第１の射出面から前記基準面へ射出する、請求項１から５のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
7. 前記プリズムは、特定の波長帯域の電磁波を反射して前記第３の進行方向へ進行させ、前記特定の波長帯域以外の電磁波を前記第２の進行方向へ進行させる、請求項６に記載の電磁波検出装置。
8. 第２の検出部をさらに備え、
   前記プリズムは、前記第３の進行方向へ進行した電磁波を検出する第３の射出面を備え、
   前記第２の検出部は、前記第３の射出面から射出された電磁波を検出し、
   前記反射抑制部は、前記第１の検出部および前記第２の検出部が検出すべき電磁波の進行経路を除く位置に設けられる、請求項７に記載の電磁波検出装置。
9. 前記第２の検出部は、前記第１の検出部と同種または異種のセンサを含む、請求項８に記載の電磁波検出装置。
10. 前記第２の検出部は、前記第１の検出部と同種または異種の電磁波を検出する、請求項８または９に記載の電磁波検出装置。
11. 前記進行部は、前記基準面に入射した電磁波を前記特定の方向へ反射する第１の反射状態と、前記特定の方向とは異なる方向へ反射する第２の反射状態とを、前記画素ごとに切り替える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
12. 前記進行部は、電磁波を反射する反射面を前記画素ごとに含み、前記反射面の向きを前記画素ごとに変更することにより、前記第１の反射状態と前記第２の反射状態とを切り替える、請求項１１に記載の電磁波検出装置。
13. 前記進行部は、デジタルマイクロミラーデバイスを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
14. 前記進行部は、前記基準面に入射した電磁波を透過する透過状態と前記電磁波を反射する反射状態とを切り替える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
15. 前記進行部は、電磁波を反射する反射面を含むシャッタを前記画素ごとに含み、前記シャッタを前記画素ごとに開閉することにより、前記反射状態と前記透過状態とを切り替える、請求項１４に記載の電磁波検出装置。
16. 前記進行部は、前記シャッタがアレイ状に配列されたＭＥＭＳシャッタを含む、請求項１５に記載の電磁波検出装置。
17. 前記進行部は、前記反射状態と前記透過状態とを液晶配向に応じて前記画素ごとに切り替え可能な液晶シャッタを含む、請求項１６に記載の電磁波検出装置。
18. 前記第１の検出部は、測距センサ、イメージセンサ、およびサーモセンサの少なくともいずれかを含む、請求項１から１７のいずれか一項の記載の電磁波検出装置。
19. 前記電磁波は、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含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
20. 前記第１の検出部による電磁波の検出結果に基づいて、周囲に関する情報を取得する制御部をさらに備える、請求項１から１９のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
21. 前記第２の検出部による電磁波の検出結果に基づいて、周囲に関する情報を取得する制御部をさらに備える、請求項８から１０のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
22. 前記制御部は、前記周囲に関する情報として、画像情報、距離情報、および温度情報の少なくともいずれかを取得する、請求項２０または２１に記載の電磁波検出装置。
23. 請求項１から１９のいずれか一項に記載の電磁波検出装置と、
    前記第１の検出部による電磁波の検出結果に基づいて、周囲に関する情報を取得する制御部とを備える、情報取得システム。
24. 請求項８から１０のいずれか一項に記載の電磁波検出装置と、
    前記第２の検出部による電磁波の検出結果に基づいて、周囲に関する情報を取得する制御部とを備える、情報取得システム。