JP2020159869A - センサ - Google Patents

Abstract

【課題】光学配置の切り替えを簡易に行うことが可能なセンサを提供する。【解決手段】センサは、第１の偏光を生成する第１の偏光子と、前記第１の偏光と異なる第２の偏光を生成する第２の偏光子と、前記第１の偏光子を介して対象物に光を照射する第１の光源と、前記第２の偏光子を介して前記対象物に光を照射する第２の光源と、前記対象物からの光を前記第１の偏光子経由で受光する受光素子と、を備え、前記第１の偏光子及び前記第２の偏光子は、前記受光素子と前記対象物との間に位置する。【選択図】図２

Description

本発明の一態様は、光を用いるセンサに関する。

偏光を用いてサンプルの分析を行うデジタル病理学システムなどの光学センサを用いたシステムがある。このようなデジタル病理学システムは、たとえば特許文献１などに開示されている。

特表２０１８−５３２１３２号公報

特許文献１に記載のデジタル病理学システムでは、第１の直線偏光子と第２の直線偏光子との間に設けられたサンプルスライスが、光源と画像検出器との間に配置される。そして、画像検出器は、光源から第１の直線偏光子、サンプルスライス及び第２の直線偏光子経由で透過してくる光を検出する。第１の直線偏光子及び第２の直線偏光子は、互いに回転可能であり、第１の直線偏光子の透過軸と第２の直線偏光子の透過軸とが平行な光学配置、及び第１の直線偏光子の透過軸と第２の直線偏光子の透過軸とが直交する光学配置で測定が行われる。このような構成では、光学配置の切り替えのときに、駆動機構またはユーザーの操作などによって直線偏光子の回転が行われることがあり、装置が複雑化したり、ユーザーの操作性が損なわれたりすることがある。

本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明の一の手段は、
第１の偏光を生成する第１の偏光子（１５）と、
前記第１の偏光と異なる第２の偏光を生成する第２の偏光子（１６）と、
前記第１の偏光子を介して対象物に光を照射する第１の光源（２３）と、
前記第２の偏光子を介して前記対象物に光を照射する第２の光源（２１）と、
前記対象物からの光を前記第１の偏光子経由で受光する受光素子（１２）と、を備え、
前記第１の偏光子及び前記第２の偏光子は、前記受光素子と前記対象物との間に位置する、
センサである。

上記構成のセンサによれば、第１の光源を用いることで、第１の偏光子を通過した光が対象物に照射され、対象物からの光を第１の偏光子経由で受光する第１の光学配置を実現することができる。また、第２の光源を用いることで、第２の偏光子を通過した光が対象物に照射され、対象物からの光を第１の偏光子経由で受光する第２の光学配置を実現することができる。これにより、たとえば、第１の光源及び第２の光源の一方を点灯し、他方を消灯することで、駆動機構またはユーザーの操作などによって偏光子の回転を行うことなく、第１の光学配置及び第２の光学配置間の切り替えを行うことができる。したがって、光学配置の切り替えを簡易に行うことができる。

上記センサにおいて、好ましくは、
第１の光学フィルタ（ＩＲ、ＲＥ、Ｒ、Ｗ）と、
第２の光学フィルタ（ＩＲ、ＲＥ、Ｒ、Ｗ）と、
前記第１の光源からの光の光路に前記第１の光学フィルタ及び前記第２の光学フィルタのいずれかを位置させる切り替え機構（１０）と、をさらに備える。

上記構成のセンサによれば、第１の光源からの光の波長特性を切り替えることができるので、第１の光学配置において、分析に適した波長特性を有する光を対象物に照射することができる。

上記センサにおいて、好ましくは、
第１の光学フィルタと、
第２の光学フィルタと、
前記第２の光源からの光の光路に前記第１の光学フィルタ及び前記第２の光学フィルタのいずれかを位置させる切り替え機構と、をさらに備える。

上記構成のセンサによれば、第２の光源からの光の波長特性を切り替えることができるので、第２の光学配置において、分析に適した波長特性を有する光を対象物に照射することができる。

上記センサにおいて、好ましくは、
前記第１の偏光子と前記受光素子との間に位置し、前記対象物から光軸（Ａ１）に沿って伝搬する光を前記受光素子に集光する集光部材をさらに備え、
前記第１の光源は、ｎ（ｎは２以上の自然数）個の第１の発光素子（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）を含み、
前記第２の光源は、ｎ個の第２の発光素子（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）を含み、
ｎ個の前記第１の発光素子及びｎ個の前記第２の発光素子は、前記光軸を中心とする略円の周方向において、略等間隔で交互に位置する。

上記構成のセンサによれば、対象物に対して斜め方向から略均等に光を照射することができるので、対象物に対して光を一様に照射することができる。また、第１の発光素子及び第２の発光素子が略等間隔で交互に位置する構成により、第１の光源及び第２の光源間で光源の切り替えが行われても、対象物への光の当たり方の変化を抑制することができる。

上記センサにおいて、好ましくは、
ｎ個の第１の光学フィルタ要素を含む第１の光学フィルタと、
ｎ個の第２の光学フィルタ要素を含む第２の光学フィルタと、をさらに備え、
ｎ個の前記第１の光学フィルタ要素は、前記周方向において略等間隔に位置し、
ｎ個の前記第２の光学フィルタ要素は、前記周方向において略等間隔に位置する。

上記構成のセンサによれば、ｎ個の第１の光学フィルタ要素を、ｎ個の第１の発光素子またはｎ個の第２の発光素子の位置に合わせて配置することができる。これにより、第１の光学フィルタ要素に第１の発光素子または第２の発光素子からの光を良好に通過させることができる。また、ｎ個の第２の光学フィルタ要素を、ｎ個の第１の発光素子またはｎ個の第２の発光素子の位置に合わせて配置することができる。これにより、第２の光学フィルタ要素に第１の発光素子または第２の発光素子からの光を良好に通過させることができる。

上記センサにおいて、好ましくは、
前記第１の偏光子は、直線偏光を前記第１の偏光として生成し、
前記第２の偏光子は、前記第１の偏光と略直交する直線偏光を前記第２の偏光として生成する。

上記構成のセンサによれば、第１の光源を用いる第１の光学配置では、照射する直線偏光の方向と受光する直線偏光の方向とが略平行になるため、反射の際に偏光状態が維持される表面反射などを主に受光することができる。これにより、表面反射の分析に適した光学配置を実現することができる。また、第２の光源を用いる第２の光学配置では、照射する直線偏光の方向と受光する直線偏光の方向とが略直交するため、表面反射を抑制しながら、反射の際に偏光状態が解消される拡散反射または蛍光もしくはりん光などを主に受光することができる。これにより、拡散反射または蛍光もしくはりん光の分析に適した光学配置を実現することができる。

図１は、本実施形態のマイクロカメラの斜視図である。 図２は、本実施形態のマイクロカメラの分解斜視図である。 図３は、本実施形態のカラーフィルタ群１７をフロント側から見た平面図である。 図４は、本実施形態のカラーフィルタ群１８をフロント側から見た平面図である。

本発明のセンサは、第１の偏光を生成する第１の偏光子と、第１の偏光と異なる第２の偏光を生成する第２の偏光子と、第１の偏光子を介して対象物に光を照射する第１の光源と、第２の偏光子を介して対象物に光を照射する第２の光源と、受光素子と、を備える構成とし、以下の点を特徴のひとつとしている。受光素子は、対象物からの光を第１の偏光子経由で受光する。そして、第１の偏光子及び第２の偏光子は、受光素子と対象物との間に位置する。

本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．本実施形態の特徴
３．補足事項

＜１．実施形態＞
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態のマイクロカメラは、使用者が被験者の肌を撮像してその肌の状態を診断する肌診断機、または植物を撮像してその植物の状態を判定する判定機などとして採用される小型の撮像装置である。図１は、本実施形態のマイクロカメラの斜視図である。図２は、本実施形態のマイクロカメラの分解斜視図である。各図面にはｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を示している。撮像レンズ１１の光軸Ａ１に平行な軸であって、撮像素子１２から見て撮像レンズ１１へ向いている軸を「ｚ軸」と定義する。ｚ軸に垂直な軸を「ｘ軸」と定義する。また、ｚ軸およびｘ軸の両方に垂直な軸を「ｙ軸」と定義する。ここでは、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、右手系の３次元の直交座標を形成する。以下、ｚ軸の矢印方向をｚ軸＋側、矢印とは逆方向をｚ軸−側と呼ぶことがあり、その他の軸についても同様である。また、ｚ軸＋側及びｚ軸−側をそれぞれ「フロント側」及び「リア側」と呼ぶことがある。また、光軸Ａ１方向に対して垂直な方向であって、光軸Ａ１から離れる方向を径方向と定義する。光軸Ａ１を中心とする回転方向を周方向と定義する。また、ｚ軸＋側からｚ軸−側を見て時計回りに回転する方向を時計方向ｃｗと定義する。ｚ軸＋側からｚ軸−側を見て反時計回りに回転する方向を半時計方向ｃｃｗと定義する。

＜マイクロカメラ１＞
図１及び図２に示されるように、本実施形態のマイクロカメラ１は、回転式光学フィルタ機構１０、撮像レンズ１１、撮像素子１２、直線偏光子１５及び１６、第２の光源２１、第１の光源２３ならびに基板３１及び３２を含んで構成される。マイクロカメラ１は、本発明でいう「センサ」の一具体例である。

マイクロカメラ１は、対象物（図示しない）に光を照射し、当該対象物を撮像する。本実施形態では、対象物は、たとえば、人間の肌、農作物の葉、米及び果実などである。対象物は、マイクロカメラ１のフロント側の光軸Ａ１上に配置される。以下、第２の光源２１または第１の光源２３によって対象物に照射される光を「照射光」と定義する。また、照射光が照射された対象物からの光のうち、撮像レンズ１１によって集光される光を「撮像対象光」と定義する。

撮像対象光には、正反射光及び拡散反射光、ならびに蛍光及びりん光などが含まれる。正反射光及び拡散反射光は、照射光が対象物の表面で反射された光である。蛍光及びりん光は、照射光を吸収した対象物から放射される光である。

＜基板３２＞
基板３２は、第２の光源２１及び第１の光源２３へ電流を供給する配線（図示しない）が設けられた板状の部材であり、光軸Ａ１に対して略垂直な矩形の表面を有する。基板３２の表面の略中心には、撮像対象光を通過させるための貫通孔３２ａが形成される。貫通孔３２ａは、光軸Ａ１を中心とする略円形の断面を有する。基板３２には必要に応じて種々の電子部品が搭載される。

＜撮像素子１２及び基板３１＞
撮像素子１２は、対象物からの光を直線偏光子１５経由で受光する。本実施形態では、基板３１は、撮像素子１２を含む電子部品が搭載されたリジッド基板であり、基板３２に対するリア側に位置する。撮像素子１２は、照射された光を電気信号に変換する光電変換素子であり、たとえばＣ−ＭＯＳセンサやＣＣＤなどであるが、これらに限定されるものではない。また、撮像装置においては、撮像素子１２以外の撮像機能を要する撮像部を採用してもよい。撮像素子１２により取得された電気信号は、基板３１に搭載された電子部品により所定の電気処理または信号処理が施された後、撮像装置の外部に画像データとして出力される。撮像素子１２は、本発明でいう「受光素子」の一具体例である。

＜撮像レンズ１１＞
撮像レンズ１１は、直線偏光子１５と撮像素子１２との間に位置し、対象物から光軸Ａ１に沿って伝搬する光を撮像素子１２に集光する。本実施形態では、撮像レンズ１１は、基板３１と基板３２との間に位置し、たとえば、複数枚のレンズにより構成され、光軸Ａ１がｚ軸と平行になるようにレンズ鏡筒（図示しない）に収容される。なお、撮像レンズ１１は、１枚のレンズにより構成されてもよい。また、レンズ鏡筒には、レンズの他に、スペーサ及び口径板などが含まれてもよい。撮像レンズ１１は、ガラスまたはプラスチック等の透過性を有する素材で形成され、フロント側における対象物からの撮像対象光を屈折させながらリア側に透過させ、撮像素子１２に結像させる。スペーサは、光軸Ａ１方向に適度な厚みを有する板状で円環状の部材であり、各レンズの光軸Ａ１方向の位置を調整する。スペーサは、光軸Ａ１を含む中心部に開口部を有する。口径板は、通過する光の最外位置を決める。撮像レンズ１１は、本発明でいう「集光部材」の一具体例である。

＜第２の光源２１及び第１の光源２３＞
第２の光源２１は、ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃを含んで構成され、たとえば、表面反射を抑制して対象物を撮像する際に用いる光源である。第１の光源２３は、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃを含んで構成され、たとえば、表面反射を強調して対象物を撮像する際に用いる光源である。以下、ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃの各々を、ＬＥＤ２２と称することがある。また、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃの各々を、ＬＥＤ２４と称することがある。ＬＥＤ２２は、本発明でいう「第２の発光素子」の一具体例である。ＬＥＤ２４は、本発明でいう「第１の発光素子」の一具体例である。

本実施形態では、ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃならびにＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃは、光軸Ａ１を中心とする略円の周方向において、略等間隔で交互に位置する。詳細には、ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃは、基板３２のフロント側表面において、光軸Ａ１を中心とし、所定の半径Ｒを有する円の周方向に等間隔に配置される。ＬＥＤ２２ａは、光軸Ａ１から見てｙ軸−側へ向かう方向（以下、１８０°方向と称することがある。）に位置する。ＬＥＤ２２ｂは、光軸Ａ１から見て、１８０°方向を時計方向ｃｗに１２０°回転させた方向（以下、３００°方向と称することがある。）に位置する。ＬＥＤ２２ｃは、光軸Ａ１から見て、１８０°方向を反時計方向ｃｃｗに１２０°回転させた方向（以下、６０°方向と称することがある。）に位置する。

ＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃは、基板３２のフロント側表面において、光軸Ａ１を中心とし、所定の半径Ｒを有する円の周方向に等間隔に配置される。ＬＥＤ２４ａは、光軸Ａ１から見てｙ軸＋側へ向かう方向（以下、０°方向と称することがある。）に位置する。ＬＥＤ２４ｂは、光軸Ａ１から見て、０°方向を時計方向ｃｗに１２０°回転させた方向（以下、１２０°方向と称することがある。）に位置する。ＬＥＤ２４ｃは、光軸Ａ１から見て、０°方向を反時計方向ｃｃｗに１２０°回転させた方向（以下、２４０°方向と称することがある。）に位置する。

ＬＥＤ２４は、直線偏光子１５を介して対象物に照射光を照射するように基板３２に固定されている。ＬＥＤ２２は、直線偏光子１６を介して対象物に照射光を照射するように基板３２に固定されている。本実施形態では、ＬＥＤ２２及び２４は、基板３２の配線から電流の供給を受けると、直進性が良く、可視光及び赤外光を含む無偏光の白色光を発する。このため、ＬＥＤ２４が発した照射光は、拡がりが抑えられて直線偏光子１５を介して対象物へ到達する。また、ＬＥＤ２２が発した照射光は、拡がりが抑えられて直線偏光子１６を介して対象物へ到達する。各照射光の光路の詳細については後述する。なお、たとえば、ＬＥＤ２２または２４に供給される電流を増減させることで、照射光の強度を調節することが可能である。

第２の光源２１を構成するＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃの発光及び消灯は、同期している。つまり、ＬＥＤ２２ａが発光している間、ＬＥＤ２２ｂ及び２２ｃも発光し、ＬＥＤ２２ａが消灯している間、ＬＥＤ２２ｂ及び２２ｃも消灯する。同様に、第１の光源２３を構成するＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃの発光及び消灯は、同期している。つまり、ＬＥＤ２４ａが発光している間、ＬＥＤ２４ｂ及び２４ｃも発光し、ＬＥＤ２４ａが消灯している間、ＬＥＤ２４ｂ及び２４ｃも消灯する。

＜回転式光学フィルタ機構１０＞
回転式光学フィルタ機構１０は、フィルタ保持部材１３及び１４、カラーフィルタ群１７及び１８、駆動機構３３及び３４ならびに支持部材３５ａ、３５ｂ及び３５ｃを含んで構成される。以下、支持部材３５ａ、３５ｂ及び３５ｃの各々を、支持部材３５と称することがある。

＜カラーフィルタ群１７＞
図３は、本実施形態のカラーフィルタ群１７をフロント側から見た平面図である。図２及び図３に示されるように、カラーフィルタ群１７は、光軸Ａ１を中心軸とする環状の部材であり、撮像対象光を通過させるための貫通孔１７ａと、１２個のカラーフィルタ１７ｂと、を有する。貫通孔１７ａは、光軸Ａ１を中心とする略円形の断面を有する。

本実施形態では、１２個のカラーフィルタ１７ｂは、光軸Ａ１を中心とする所定の半径Ｒ２を有する円の周方向に等間隔に配置される。詳細には、１２個のカラーフィルタ１７ｂは、ＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ）フィルタ１７ｃ１、１７ｄ１及び１７ｅ１、ＲＥ（Ｒｅｄ Ｅｄｇｅ）フィルタ１７ｃ２、１７ｄ２及び１７ｅ２、赤色フィルタ１７ｃ３、１７ｄ３及び１７ｅ３、ならびに白色フィルタ１７ｃ４、１７ｄ４及び１７ｅ４を含んで構成される。

ＩＲフィルタ１７ｃ１、１７ｄ１及び１７ｅ１の組と、ＲＥフィルタ１７ｃ２、１７ｄ２及び１７ｅ２の組と、赤色フィルタ１７ｃ３、１７ｄ３及び１７ｅ３の組と、白色フィルタ１７ｃ４、１７ｄ４及び１７ｅ４の組と、のいずれか２組は、それぞれ本発明でいう「第１の光学フィルタ」及び「第２の光学フィルタ」の一具体例である。

以下、ＩＲフィルタ１７ｃ１、１７ｄ１及び１７ｅ１の各々を、光学フィルタＩＲと称することがある。ＲＥフィルタ１７ｃ２、１７ｄ２及び１７ｅ２の各々を、光学フィルタＲＥと称することがある。赤色フィルタ１７ｃ３、１７ｄ３及び１７ｅ３の各々を、光学フィルタＲ（Ｒｅｄ）と称することがある。白色フィルタ１７ｃ４、１７ｄ４及び１７ｅ４の各々を、リア側光学フィルタＷ（Ｗｈｉｔｅ）と称することがある。光学フィルタＩＲ、光学フィルタＲＥ、光学フィルタＲ及びリア側光学フィルタＷのいずれか２つは、それぞれ本発明でいう「第１の光学フィルタ要素」及び「第２の光学フィルタ要素」の一具体例である。

光学フィルタＩＲは、たとえば、８００ｎｍより短い波長を有する光の透過を抑制するとともに、８００ｎｍ以上の波長を有する赤外光を透過させる機能を有する。光学フィルタＲＥは、たとえば、６８５ｎｍより短い波長を有する光及び７３５ｎｍより長い波長を有する光の透過を抑制するとともに、６８５ｎｍ以上の波長を有する光及び７３５ｎｍ以下の波長を有する光を透過させる機能を有する。光学フィルタＲは、たとえば、６１０ｎｍより短い波長を有する光及び６４０ｎｍより長い波長を有する光の透過を抑制するとともに、６１０ｎｍ以上の波長を有する光及び６４０ｎｍ以下の波長を有する光を透過させる機能を有する。リア側光学フィルタＷは、たとえば、全波長領域の光を透過させる機能を有する。

ＩＲフィルタ１７ｃ１、ＲＥフィルタ１７ｃ２、赤色フィルタ１７ｃ３、白色フィルタ１７ｃ４、ＩＲフィルタ１７ｄ１、ＲＥフィルタ１７ｄ２、赤色フィルタ１７ｄ３、白色フィルタ１７ｄ４、ＩＲフィルタ１７ｅ１、ＲＥフィルタ１７ｅ２、赤色フィルタ１７ｅ３及び白色フィルタ１７ｅ４は、時計方向ｃｗにこの順で配置される。

つまり、光軸Ａ１からＩＲフィルタ１７ｃ１を見た方向を時計方向ｃｗに１２０°回転させた方向に、ＩＲフィルタ１７ｄ１が位置する。また、光軸Ａ１からＩＲフィルタ１７ｃ１を見た方向を反時計方向ｃｃｗに１２０°回転させた方向に、ＩＲフィルタ１７ｅ１が位置する。光学フィルタＲＥ、光学フィルタＲ及びリア側光学フィルタＷについても同様である。

＜カラーフィルタ群１８＞
図４は、本実施形態のカラーフィルタ群１８をフロント側から見た平面図である。図２及び図４に示されるように、カラーフィルタ群１８は、光軸Ａ１を中心軸とする環状の部材であり、撮像対象光を通過させるための貫通孔１８ａと、１２個のカラーフィルタ１８ｂと、を有する。貫通孔１８ａは、光軸Ａ１を中心とする略円形の断面を有する。

本実施形態では、１２個のカラーフィルタ１８ｂは、光軸Ａ１を中心とする所定の半径Ｒ２を有する円の周方向に等間隔に配置される。詳細には、１２個のカラーフィルタ１８ｂは、緑色フィルタ１８ｃ１、１８ｄ１及び１８ｅ１、青緑色フィルタ１８ｃ２、１８ｄ２及び１８ｅ２、青色フィルタ１８ｃ３、１８ｄ３及び１８ｅ３、ならびに白色フィルタ１８ｃ４、１８ｄ４及び１８ｅ４を含んで構成される。

以下、緑色フィルタ１８ｃ１、１８ｄ１及び１８ｅ１の各々を、光学フィルタＧ（Ｇｒｅｅｎ）と称することがある。青緑色フィルタ１８ｃ２、１８ｄ２及び１８ｅ２の各々を、光学フィルタＢＧ（Ｂｌｕｅ Ｇｒｅｅｎ）と称することがある。青色フィルタ１８ｃ３、１８ｄ３及び１８ｅ３の各々を、光学フィルタＢ（Ｂｌｕｅ）と称することがある。白色フィルタ１８ｃ４、１８ｄ４及び１８ｅ４の各々を、フロント側光学フィルタＷと称することがある。

光学フィルタＧは、たとえば、５０５ｎｍより短い波長を有する光及び５５５ｎｍより長い波長を有する光の透過を抑制するとともに、５０５ｎｍ以上の波長を有する光及び５５５ｎｍ以下の波長を有する光を透過させる機能を有する。光学フィルタＢＧは、たとえば、４８５ｎｍより短い波長を有する光及び５１０ｎｍより長い波長を有する光の透過を抑制するとともに、４８５ｎｍ以上の波長を有する光及び５１０ｎｍ以下の波長を有する光を透過させる機能を有する。光学フィルタＢは、たとえば、４５０ｎｍより短い波長を有する光及び４９０ｎｍより長い波長を有する光の透過を抑制するとともに、４５０ｎｍ以上の波長を有する光及び４９０ｎｍ以下の波長を有する光を透過させる機能を有する。フロント側光学フィルタＷは、カラーフィルタ群１７におけるリア側光学フィルタＷと同様の光学フィルタであり、全波長領域の光を透過させる機能を有する。

緑色フィルタ１８ｃ１、青緑色フィルタ１８ｃ２、青色フィルタ１８ｃ３、白色フィルタ１８ｃ４、緑色フィルタ１８ｄ１、青緑色フィルタ１８ｄ２、青色フィルタ１８ｄ３、白色フィルタ１８ｄ４、緑色フィルタ１８ｅ１、青緑色フィルタ１８ｅ２、青色フィルタ１８ｅ３及び白色フィルタ１８ｅ４は、時計方向ｃｗにこの順で配置される。

つまり、光軸Ａ１から緑色フィルタ１８ｃ１を見た方向を時計方向ｃｗに１２０°回転させた方向に、緑色フィルタ１８ｄ１が位置する。また、光軸Ａ１から緑色フィルタ１８ｃ１を見た方向を反時計方向ｃｃｗに１２０°回転させた方向に、緑色フィルタ１８ｅ１が位置する。光学フィルタＢＧ、光学フィルタＢ及び光学フィルタＷについても同様である。

＜支持部材３５＞
図２〜図４に示されるように、回転式光学フィルタ機構１０は、光学フィルタＩＲ、ＲＥ、Ｒ及びＷのいずれかと、光学フィルタＧ、光学フィルタＢＧ、光学フィルタＢ及び光学フィルタＷのいずれかと、を第１の光源２３からの照射光の光路に位置させる。また、回転式光学フィルタ機構１０は、光学フィルタＩＲ、ＲＥ、Ｒ及びＷのいずれかと、光学フィルタＧ、光学フィルタＢＧ、光学フィルタＢ及び光学フィルタＷのいずれかと、を第２の光源２１からの照射光の光路に位置させる。以下、回転式光学フィルタ機構１０による光学フィルタの切り替えについて説明する。回転式光学フィルタ機構１０は、本発明でいう「切り替え機構」の一具体例である。

支持部材３５は、フィルタ保持部材１３及び１４を、光軸Ａ１を回転軸として回転自在に支持する。本実施形態では、支持部材３５ａ、３５ｂ及び３５ｃは、基板３２のフロント側表面に配置される。詳細には、支持部材３５は、光軸Ａ１に対して略垂直な矩形の表面を有する板部と、板部のフロント側表面からフロント側へ突出し、フィルタ保持部材１３及び１４を挟むように保持する２つの円柱部と、を有する。支持部材３５ａ、３５ｂ及び３５ｃは、貫通孔３２ａの周辺において、周方向に等間隔に配置される。この際、支持部材３５は、２つの円柱部が並ぶ方向と径方向とが略平行になるように配置される。

＜駆動機構３３＞
駆動機構３３は、フィルタ保持部材１３を回転駆動する。本実施形態では、駆動機構３３は、モータ３３ａ及び駆動ギア３３ｂなどを含んで構成される。モータ３３ａは、たとえば、制御部（図示しない）によって制御されるステッピングモータであり、駆動ギア３３ｂを回転駆動する。駆動ギア３３ｂは、２つの伝達ギアを介してフィルタ保持部材１３の外周面と連結される。つまり、モータ３３ａは、制御部の制御に従ってフィルタ保持部材１３を回転駆動する。

＜駆動機構３４＞
駆動機構３４は、フィルタ保持部材１４を回転駆動する。本実施形態では、駆動機構３４は、モータ３４ａ及び駆動ギア３４ｂなどを含んで構成される。モータ３４ａは、制御部によって制御されるステッピングモータであり、駆動ギア３４ｂを回転駆動する。駆動ギア３４ｂは、２つの伝達ギアを介してフィルタ保持部材１４の外周面と連結される。つまり、モータ３４ａは、制御部の制御に従ってフィルタ保持部材１４を回転駆動する。

＜フィルタ保持部材１３＞
フィルタ保持部材１３は、上述したように、支持部材３５ａ、３５ｂ及び３５ｃによって光軸Ａ１を回転軸として回転自在に支持されるとともに、駆動機構３３によって回転駆動される。フィルタ保持部材１３は、基板３２に対するフロント側に位置し、リア側に底１３ａを有する円筒形状の部材である。底１３ａの略中心には、光軸Ａ１を中心とする円形の断面を有し、撮像対象光を通過させるための貫通孔１３ｂが形成される。また、底１３ａの貫通孔１３ｂの周辺には、円形の断面を有し、照射光を通過させるための１２個の貫通孔１３ｃが周方向に等間隔に形成される。

カラーフィルタ群１７は、フィルタ保持部材１３における底１３ａのフロント側において、１２個のカラーフィルタ１７ｂと１２個の貫通孔１３ｃとがそれぞれ重なるように配置される。

たとえば、ＬＥＤ２２ａからの照射光の光路とカラーフィルタ群１７における赤色フィルタ１７ｄ３とが交差する状態では、ＬＥＤ２２ｂからの照射光の光路と赤色フィルタ１７ｅ３とが交差するとともに、ＬＥＤ２２ｃからの照射光の光路と赤色フィルタ１７ｃ３とが交差する。つまり、ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃからの各照射光すなわち第２の光源２１からの照射光は、光学フィルタＲを通過して対象物へ照射される。

また、上記状態では、ＬＥＤ２４ａからの照射光の光路とＩＲフィルタ１７ｃ１とが交差し、ＬＥＤ２４ｂからの照射光の光路とＩＲフィルタ１７ｄ１とが交差し、ＬＥＤ２４ｃからの照射光の光路とＩＲフィルタ１７ｅ１とが交差する。つまり、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃからの各照射光すなわち第１の光源２３からの照射光は、光学フィルタＩＲを通過して対象物へ照射される。

また、たとえば、上記状態からフィルタ保持部材１３を時計方向ｃｗへ３０°回転させるごとに、第２の光源２１からの照射光が通過する光学フィルタを光学フィルタＲＥ、光学フィルタＩＲ及びリア側光学フィルタＷの順に切り替えることができる。同様に、第１の光源２３からの照射光が通過する光学フィルタをリア側光学フィルタＷ、光学フィルタＲ及び光学フィルタＲＥの順に切り替えることができる。

また、たとえば、上記状態からフィルタ保持部材１３を反時計方向ｃｃｗへ３０°回転させるごとに、第２の光源２１からの照射光が通過する光学フィルタをリア側光学フィルタＷ、光学フィルタＩＲ及び光学フィルタＲＥの順に切り替えることができる。同様に、第１の光源２３からの照射光が通過する光学フィルタを光学フィルタＲＥ、光学フィルタＲ及びリア側光学フィルタＷの順に切り替えることができる。

＜フィルタ保持部材１４＞
フィルタ保持部材１４は、上述したように、支持部材３５ａ、３５ｂ及び３５ｃによって光軸Ａ１を回転軸として回転自在に支持されるとともに、駆動機構３４によって回転駆動される。フィルタ保持部材１４は、フィルタ保持部材１３に対するフロント側に位置し、リア側に底１４ａを有する円筒形状の部材である。底１４ａの略中心には、光軸Ａ１を中心とする円形の断面を有し、撮像対象光を通過させるための貫通孔１４ｂが形成される。また、底１４ａの貫通孔１４ｂの周辺には、円形の断面を有し、照射光を通過させるための１２個の貫通孔１４ｃが周方向に等間隔に形成される。

カラーフィルタ群１８は、フィルタ保持部材１４における底１４ａのフロント側において、１２個のカラーフィルタ１８ｂと１２個の貫通孔１４ｃとがそれぞれ重なるように配置される。

たとえば、ＬＥＤ２２ａからの照射光の光路と青色フィルタ１８ｄ３とが交差する状態では、ＬＥＤ２２ｂからの照射光の光路と青色フィルタ１８ｅ３とが交差するとともに、ＬＥＤ２２ｃからの照射光の光路と青色フィルタ１８ｃ３とが交差する。つまり、ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃからの各照射光すなわち第２の光源２１からの照射光は、光学フィルタＢを通過して対象物へ照射される。

また、上記状態では、ＬＥＤ２４ａからの照射光の光路と緑色フィルタ１８ｃ１とが交差し、ＬＥＤ２４ｂからの照射光の光路と緑色フィルタ１８ｄ１とが交差し、ＬＥＤ２４ｃからの照射光の光路と緑色フィルタ１８ｅ１とが交差する。つまり、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃからの各照射光すなわち第１の光源２３からの照射光は、光学フィルタＧを通過して対象物へ照射される。

また、たとえば、上記状態からフィルタ保持部材１４を時計方向ｃｗへ３０°回転させるごとに、第２の光源２１からの照射光が通過する光学フィルタをＢＧ、Ｇ及びＷの順に切り替えることができる。同様に、第１の光源２３からの照射光が通過する光学フィルタをフロント側光学フィルタＷ、光学フィルタＢ及び光学フィルタＢＧの順に切り替えることができる。

また、たとえば、上記状態からフィルタ保持部材１４を反時計方向ｃｃｗへ３０°回転させるごとに、第２の光源２１からの照射光が通過する光学フィルタをフロント側光学フィルタＷ、光学フィルタＧ及び光学フィルタＢＧの順に切り替えることができる。同様に、第１の光源２３からの照射光が通過する光学フィルタを光学フィルタＢＧ、光学フィルタＢ及びフロント側光学フィルタＷの順に切り替えることができる。

＜直線偏光子１５＞
図２に示されるように、直線偏光子１５は、撮像素子１２と対象物との間に位置し、ｘ軸方向に振動する直線偏光（以下、ｘ軸偏光と称することがある。）を生成する。本実施形態では、直線偏光子１５は、たとえば、光軸Ａ１を中心軸とする略円板形状を有する部材であり、ｙ軸方向に振動する直線偏光（以下、ｙ軸偏光と称することがある。）の透過を抑制するとともに、ｘ軸偏光を透過させる機能を有する。直線偏光子１５の０°方向、１２０°方向及び２４０°方向の外縁部では、それぞれＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃからの各照射光の光路と交差する。また、直線偏光子１５の中心近傍では、対象物からの撮像対象光の光路と交差する。直線偏光子１５は、本発明でいう「第１の偏光子」の一具体例である。ｘ軸偏光は、本発明でいう「第１の偏光」の一具体例である。

また、直線偏光子１５の外縁には、第２の光源２１からの各照射光の光路と直線偏光子１５とが交差しないように、ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃからの照射光をそれぞれ素通りさせる切り欠き部１５ａ、１５ｂ及び１５ｃが形成される。切り欠き部１５ａ、１５ｂ及び１５ｃは、それぞれ直線偏光子１５の１８０°方向、３００°方向及び６０°方向おいて、外周面から径方向内側に向かって直線偏光子１５の一部が略矩形に切り取られることで形成される。なお、切り欠き部１５ａ、１５ｂ及び１５ｃが略矩形の形状を有する構成について説明したが、切り欠き部１５ａ、１５ｂ及び１５ｃは、矩形以外の他の形状を有する構成であってもよい。また、切り欠き部１５ａ、１５ｂ及び１５ｃが、直線偏光子１５の一部の切り欠きである構成について説明したが、切り欠き部１５ａ、１５ｂ及び１５ｃは、直線偏光子１５の一部の開口である構成であってもよい。

＜直線偏光子１６＞
直線偏光子１６は、撮像素子１２と対象物との間に位置し、ｘ軸偏光と直交するｙ軸偏光を生成する。本実施形態では、直線偏光子１６は、光軸Ａ１を中心軸とする略円板形状を有する部材であり、たとえば、ｘ軸偏光の透過を抑制するとともに、ｙ軸偏光を透過させる機能を有する。直線偏光子１６の１８０°方向、３００°方向及び６０°方向の外縁部では、それぞれＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃからの各照射光の光路と交差する。また、直線偏光子１６の略中心には、撮像対象光の光路と直線偏光子１５とが交差しないように、対象物からの撮像対象光を素通りさせる貫通孔１６ｄが形成される。貫通孔１６ｄは、光軸Ａ１を中心とする円形の断面を有する。直線偏光子１６は、本発明でいう「第２の偏光子」の一具体例である。ｙ軸偏光は、本発明でいう「第２の偏光」の一具体例である。

また、直線偏光子１６の外縁には、第１の光源２３からの各照射光の光路と直線偏光子１６とが交差しないように、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃからの光をそれぞれ素通りさせる切り欠き部１６ａ、１６ｂ及び１６ｃが形成される。切り欠き部１６ａ、１６ｂ及び１６ｃは、それぞれ直線偏光子１６の０°方向、１２０°方向及び２４０°方向おいて、内周面から径方向外側に向かって直線偏光子１６の一部が略矩形に切り取られることで形成される。なお、切り欠き部１６ａ、１６ｂ及び１６ｃが略矩形の形状を有する構成について説明したが、切り欠き部１６ａ、１６ｂ及び１６ｃは、矩形以外の他の形状、たとえば円状を有する構成であってもよい。

＜具体例１＞
図１〜図４に示されるように、たとえば、第２の光源２１を点灯するが、第１の光源２３を消灯した場合において、第２の光源２１からの照射光が、カラーフィルタ群１７の光学フィルタＲ及びカラーフィルタ群１８の光学フィルタＷを通過する状況を想定する。

第２の光源２１からの白色光は、光学フィルタＲ及び光学フィルタＷを通過することで、赤色の光に変換される。そして、光学フィルタＲ及び光学フィルタＷを通過した赤色光は、直線偏光子１５の切り欠き部１５ａ、１５ｂまたは１５ｃを通過してから直線偏光子１６を通過するため、ｙ軸偏光となる。したがって、赤色のｙ軸偏光が対象物に照射される。

対象物からの撮像対象光は、直線偏光子１６の貫通孔１６ｄ、直線偏光子１５、フィルタ保持部材１４の貫通孔１４ｂ、フィルタ保持部材１３の貫通孔１３ｂ、基板３２の貫通孔３２ａ及び撮像レンズ１１を経由して撮像素子１２に結像される。

一般に、対象物の表面で正反射された正反射光は、反射前後で偏光方向を維持することが多い。一方、対象物の表面で拡散反射された光は、反射前後で偏光が解消されることが多い。また、対象物からの蛍光及びりん光は、ランダムな偏光の光を放射することが多い。以下、拡散反射光、蛍光及びりん光を、まとめて非正反射光と称することがある。

撮像対象光のうちの正反射光は、ｙ軸偏光が対象物に照射されるためにｙ軸偏光を多く含むので、直線偏光子１５によって透過を抑制される。一方、撮像対象光のうちの非正反射光の多くは、直線偏光子１５を透過する。つまり、撮像素子１２は、赤色の光が照射された対象物であって表面反射が抑制された対象物を撮像する。

＜具体例２＞
一方、たとえば、対象物の表面反射を積極的に測定する場合、第２の光源２１を消灯して第１の光源２３を点灯する。そして、第１の光源２３からの照射光が、カラーフィルタ群１７の光学フィルタＲ及びカラーフィルタ群１８の光学フィルタＷを通過するようにフィルタ保持部材１３及び１４をそれぞれ回転させる。

この配置では、第１の光源２３からの白色光は、光学フィルタＲ及び光学フィルタＷを通過することで、赤色の光に変換される。そして、光学フィルタＲ及び光学フィルタＷを通過した赤色光は、直線偏光子１５を通過した後、直線偏光子１６の切り欠き部１６ａ、１６ｂまたは１６ｃを通過し、ｘ軸偏光となる。したがって、赤色のｘ軸偏光が対象物に照射される。

撮像対象光のうちの正反射光は、ｘ軸偏光が対象物に照射されるためにｘ軸偏光を多く含むので、直線偏光子１５を透過する。また、撮像対象光のうちの直線偏光子１５を透過する非正反射光は、具体例１の場合と同様である。つまり、撮像素子１２は、具体例１の場合と比べて、赤色の光が照射された対象物であって表面反射が強調された対象物を撮像する。

＜２．本実施形態の特徴＞
上記構成のマイクロカメラによれば、第１の光源２３を用いることで、直線偏光子１５を通過した光が対象物に照射され、対象物からの光を直線偏光子１５経由で受光する第１の光学配置を実現することができる。また、第２の光源２１を用いることで、直線偏光子１６を通過した光が対象物に照射され、対象物からの光を直線偏光子１５経由で受光する第２の光学配置を実現することができる。これにより、たとえば、第１の光源２３及び第２の光源２１の一方を点灯し、他方を消灯することで、駆動機構またはユーザーの操作などによって偏光子の回転を行うことなく、第１の光学配置及び第２の光学配置間の切り替えを行うことができる。したがって、光学配置の切り替えを簡易に行うことができる。

上記構成のマイクロカメラでは、回転式光学フィルタ機構１０が、第１の光源２３からの照射光の光路に光学フィルタＲ、ＲＥ、Ｒ及びＷのいずれかを位置させるため、第１の光源２３からの照射光の波長特性を切り替えることができるので、第１の光学配置において、分析に適した波長特性を有する光を対象物に照射することができる。

上記構成のマイクロカメラでは、回転式光学フィルタ機構１０が、第２の光源２１からの照射光の光路に光学フィルタＲ、ＲＥ、Ｒ及びＷのいずれかを位置させるため、第２の光源２１からの照射光の波長特性を切り替えることができるので、第２の光学配置において、分析に適した波長特性を有する光を対象物に照射することができる。

上記構成のマイクロカメラでは、撮像レンズ１１が直線偏光子１５と撮像素子１２との間に位置し、対象物から光軸Ａ１に沿って伝搬する光を撮像素子１２に集光し、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃならびにＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃが、光軸Ａ１を中心とする略円の周方向において、略等間隔で交互に位置する。これにより、対象物に対して斜め方向から略均等に光を照射することができるので、対象物に対して光を一様に照射することができる。また、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃならびにＬＥＤ２２ａ、２２ｂ及び２２ｃが略等間隔で交互に位置する構成により、第１の光源２３及び第２の光源２１間で光源の切り替えが行われても、対象物への光の当たり方の変化を抑制することができる。

上記構成のマイクロカメラでは、３個の光学フィルタＲが周方向において略等間隔に位置し、３個の光学フィルタＩＲが周方向において略等間隔に位置するため、３個の光学フィルタＲを、３個のＬＥＤ２４または３個のＬＥＤ２２の位置に合わせて配置することができる。これにより、光学フィルタＲにＬＥＤ２４または２２からの光を良好に通過させることができる。また、３個の光学フィルタＩＲを、３個のＬＥＤ２４または３個のＬＥＤ２２の位置に合わせて配置することができる。これにより、光学フィルタＩＲにＬＥＤ２４または２２からの光を良好に通過させることができる。

上記構成のマイクロカメラでは、直線偏光子１５が、ｘ軸偏光を生成し、直線偏光子１６が、ｘ軸偏光と略直交するｙ軸偏光を生成するため、第１の光源２３を用いる第１の光学配置では、照射する直線偏光の方向と受光する直線偏光の方向とが略平行になるため、反射の際に偏光状態が維持される表面反射などを主に受光することができる。これにより、表面反射の分析に適した光学配置を実現することができる。また、第２の光源２１を用いる第２の光学配置では、照射する直線偏光の方向と受光する直線偏光の方向とが略直交するため、表面反射を抑制しながら、反射の際に偏光状態が解消される拡散反射または蛍光もしくはりん光などを主に受光することができる。これにより、拡散反射または蛍光もしくはりん光の分析に適した光学配置を実現することができる。

＜３．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。

本実施形態のマイクロカメラでは、第１の偏光子が直線偏光を生成し、第２の偏光子が、当該直線偏光と直交する直線偏光を生成する構成について説明したが、第１の偏光子及び第２の偏光子は、直線偏光以外の偏光を生成する構成であってもよい。具体的には、たとえば、第１の偏光子が右円偏光を生成し、第２の偏光子が左円偏光を生成する構成であってもよい。

また、本実施形態のマイクロカメラでは、撮像素子１２が「受光素子」の一具体例である構成について説明したが、撮像機能を有しないが撮像対象光の強度を測定可能なフォトダイオードなどが「受光素子」の一具体例となる構成であってもよい。

また、本実施形態のマイクロカメラでは、カラーフィルタ群１７は、光学フィルタＩＲ、ＲＥ、Ｒ及びＷを含む構成について説明したが、カラーフィルタ群１７は、他の種類の光学フィルタを含む構成であってもよい。

また、本実施形態のマイクロカメラでは、カラーフィルタ群１７は、光学フィルタＩＲ、ＲＥ、Ｒ及びＷの４種類の光学フィルタを含む構成について説明したが、カラーフィルタ群１７は、２種類、３種類または５種類以上の光学フィルタを含む構成であってもよい。

また、本実施形態のマイクロカメラでは、カラーフィルタ群１８は、光学フィルタＧ、ＢＧ、Ｂ及びＷを含む構成について説明したが、カラーフィルタ群１８は、他の種類の光学フィルタを含む構成であってもよい。

また、本実施形態のマイクロカメラでは、カラーフィルタ群１８は、光学フィルタＧ、ＢＧ、Ｂ及びＷの４種類の光学フィルタを含む構成について説明したが、カラーフィルタ群１８は、２種類、３種類または５種類以上の光学フィルタを含む構成であってもよい。

また、本実施形態のマイクロカメラは、カラーフィルタ群１７及び１８を備える構成について説明したが、カラーフィルタ群１７及び１８のいずれか１つを備える構成であってもよいし、３つ以上のカラーフィルタ群を備える構成であってもよい。

また、本実施形態のマイクロカメラでは、第２の光源２１が、３つのＬＥＤ２２を含む構成について説明したが、第２の光源２１は、２つ以下または４つ以上のＬＥＤ２２を含む構成であってもよい。

また、本実施形態のマイクロカメラでは、第１の光源２３が、３つのＬＥＤ２４を含む構成について説明したが、第１の光源２３は、２つ以下または４つ以上のＬＥＤ２４を含む構成であってもよい。

また、本実施形態のマイクロカメラでは、撮像レンズ１１が「集光部材」の一具体例である構成について説明したが、対象物からの撮像対象光を反射して撮像素子１２に結像させる凹面鏡などが「集光部材」の一具体例となる構成であってもよい。

本発明は、たとえば、人間の肌、農作物の葉、米及び果実などを測定対象とするセンサとして好適に利用される。

１…マイクロカメラ
１０…回転式光学フィルタ機構
１１…撮像レンズ
１２…撮像素子
１３…フィルタ保持部材
１３ａ…底
１３ｂ、１３ｃ…貫通孔
１４…フィルタ保持部材
１４ａ…底
１４ｂ、１４ｃ…貫通孔
１５…直線偏光子
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ…切り欠き部
１６…直線偏光子
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…切り欠き部
１６ｄ…貫通孔
１７…カラーフィルタ群
１７ａ…貫通孔
１７ｂ…カラーフィルタ
１７ｃ１、１７ｄ１、１７ｅ１…ＩＲフィルタ
１７ｃ２、１７ｄ２、１７ｅ２…ＲＥフィルタ
１７ｃ３、１７ｄ３、１７ｅ３…赤色フィルタ
１７ｃ４、１７ｄ４、１７ｅ４…白色フィルタ
１８…カラーフィルタ群
１８ａ…貫通孔
１８ｂ…カラーフィルタ
１８ｃ１、１８ｄ１、１８ｅ１…緑色フィルタ
１８ｃ２、１８ｄ２、１８ｅ２…青緑色フィルタ
１８ｃ３、１８ｄ３、１８ｅ３…青色フィルタ
１８ｃ４、１８ｄ４、１８ｅ４…白色フィルタ
２１…第２の光源
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ…ＬＥＤ
２３…第１の光源
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ…ＬＥＤ
３１…基板
３２…基板
３２ａ…貫通孔
３３…駆動機構
３３ａ…モータ
３３ｂ…駆動ギア
３４…駆動機構
３４ａ…モータ
３４ｂ…駆動ギア
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ…支持部材
ＩＲ、ＲＥ、Ｒ、Ｗ、Ｇ、ＢＧ、Ｂ…光学フィルタ

Claims (6)

1. 第１の偏光を生成する第１の偏光子と、
   前記第１の偏光と異なる第２の偏光を生成する第２の偏光子と、
   前記第１の偏光子を介して対象物に光を照射する第１の光源と、
   前記第２の偏光子を介して前記対象物に光を照射する第２の光源と、
   前記対象物からの光を前記第１の偏光子経由で受光する受光素子と、を備え、
   前記第１の偏光子及び前記第２の偏光子は、前記受光素子と前記対象物との間に位置する、
   センサ。
2. 第１の光学フィルタと、
   第２の光学フィルタと、
   前記第１の光源からの光の光路に前記第１の光学フィルタ及び前記第２の光学フィルタのいずれかを位置させる切り替え機構と、をさらに備える、
   請求項１に記載のセンサ。
3. 第１の光学フィルタと、
   第２の光学フィルタと、
   前記第２の光源からの光の光路に前記第１の光学フィルタ及び前記第２の光学フィルタのいずれかを位置させる切り替え機構と、をさらに備える、
   請求項１に記載のセンサ。
4. 前記第１の偏光子と前記受光素子との間に位置し、前記対象物から光軸に沿って伝搬する光を前記受光素子に集光する集光部材をさらに備え、
   前記第１の光源は、ｎ（ｎは２以上の自然数）個の第１の発光素子を含み、
   前記第２の光源は、ｎ個の第２の発光素子を含み、
   ｎ個の前記第１の発光素子及びｎ個の前記第２の発光素子は、前記光軸を中心とする略円の周方向において、略等間隔で交互に位置する、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のセンサ。
5. ｎ個の第１の光学フィルタ要素を含む第１の光学フィルタと、
   ｎ個の第２の光学フィルタ要素を含む第２の光学フィルタと、をさらに備え、
   ｎ個の前記第１の光学フィルタ要素は、前記周方向において略等間隔に位置し、
   ｎ個の前記第２の光学フィルタ要素は、前記周方向において略等間隔に位置する、
   請求項４に記載のセンサ。
6. 前記第１の偏光子は、直線偏光を前記第１の偏光として生成し、
   前記第２の偏光子は、前記第１の偏光と略直交する直線偏光を前記第２の偏光として生成する、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のセンサ。

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