KR20190119109A - 전자파 검출 장치, 프로그램, 및 전자파 검출 시스템 - Google Patents

전자파 검출 장치, 프로그램, 및 전자파 검출 시스템 Download PDF

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가츠토시 가와이
유키토시 가나야마
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Abstract

전자파 검출 장치(10)는 조사부(11)와 제 1 검출부(17)와 진행부(20)와 기억부(13)와 제어부(14)를 가진다. 조사부(11)는 전자파를 조사한다. 제 1 검출부(17)는 대상(ob)에 조사된 전자파의 반사파를 검출한다. 진행부(20)는 복수의 진행 소자(px)를 가진다. 복수의 진행 소자(px)는 대상(ob)에 조사된 전자파의 조사 위치별로 상기 반사파의 제 1 검출부(17)로의 진행의 가부를 전환한다. 기억부(13)는 전자파의 방사 방향에 관한 정보를 기억한다. 제어부(14)는 제 1 검출부(17)가 반사파를 검출할 때에 반사파를 제 1 검출부(17)에 진행시키고 있는 진행 소자(px)의 위치에 기초하여 방사 방향에 관한 정보를 갱신한다.

Description

전자파 검출 장치, 프로그램, 및 전자파 검출 시스템
(관련 출원의 상호 참조)
본 출원은, 2017년 3월 24일에 일본국에 특허 출원된 특원2017-059893의 우선권을 주장하는 것이며, 상기 출원의 개시 전체를 여기에 참조를 위해 포함시킨다.
본 발명은, 전자파 검출 장치, 프로그램, 및 전자파 검출 시스템에 관한 것이다.
근래, 방사된 전자파의 반사파의 검출 결과로부터 주위에 관한 정보를 얻는 장치가 개발되고 있다. 예를 들면, 물체의 위치를, 레이저 레이더를 이용하여 측정하는 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
일본공개특허 특개2011-220732호 공보
제 1 관점에 의한 전자파 검출 장치는,
전자파를 방사하는 조사부와,
대상에 조사된 상기 전자파의 반사파를 검출하는 제 1 검출부와,
상기 대상에 조사된 상기 전자파의 조사 위치별로, 상기 반사파의 상기 제 1 검출부로의 진행의 가부를 전환하는 복수의 진행 소자를 가지는 진행부와,
상기 전자파의 방사 방향에 관한 정보를 기억하는 기억부와,
상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때에 상기 반사파를 상기 제 1 검출부에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치에 기초하여, 상기 방사 방향에 관한 정보를 갱신하는 제어부를 구비한다.
또한, 제 2 관점에 의한 전자파 검출 시스템은,
전자파를 방사하는 조사부와,
대상에 조사된 상기 전자파의 반사파를 검출하는 제 1 검출부와,
상기 대상에 조사된 상기 전자파의 조사 위치별로, 상기 반사파의 상기 제 1 검출부로의 진행의 가부를 전환하는 복수의 진행 소자를 가지는 진행부와,
상기 전자파의 방사 방향에 관한 정보를 기억하는 기억부와,
상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때에 상기 반사파를 상기 제 1 검출부에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치에 기초하여, 상기 방사 방향에 관한 정보를 갱신하는 제어부를 구비한다.
또한, 본 개시의 제 3 관점에 의한 프로그램은,
전자파를 방사하는 단계와,
대상에 조사된 상기 전자파의 반사파를 제 1 검출부에 의해 검출하는 단계와,
상기 대상에 조사된 상기 전자파의 조사 위치별로, 상기 반사파의 상기 제 1 검출부로의 진행의 가부를 전환 가능한 복수의 진행 소자의 일부를, 상기 제 1 검출부에 진행시키는 단계와,
상기 전자파의 방사 방향에 관한 정보를 기억하는 단계와,
상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때에 상기 반사파를 상기 제 1 검출부에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치에 기초하여, 상기 방사 방향에 관한 정보를 갱신하는 단계를 장치에 실행시킨다.
도 1은, 제 1 실시형태에 관련되는 전자파 검출 장치의 개략 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는, 도 1의 전자파 검출 장치의 진행부에 있어서의 화소의 제 1 상태와 제 2 상태에 있어서의 전자파의 진행 방향을 설명하기 위한, 전자파 검출 장치의 구성도이다.
도 3은, 도 1의 기억부에 기억되는 제 1 관련 정보의 일례를 나타내는 도이다.
도 4는, 도 1의 기억부에 기억되는 제 2 관련 정보의 일례를 나타내는 도이다.
도 5는, 도 1의 기억부에 기억되는 제 3 관련 정보의 일례를 나타내는 도이다.
도 6은, 도 1의 조사부, 제 2 검출부, 및 제어부가 구성하는 측거(測距) 센서에 의한 측거의 원리를 설명하기 위한 전자파의 방사의 시기와 검출의 시기를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 7은, 도 1의 제어부가 화상 정보 및 거리 정보를 반복 취득하기 위한 각 부위의 제어를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 8은, 도 1의 진행부의 임의의 화소가 제 2 상태일 때의 전자파의 진행 상태를 설명하기 위한, 전자파 검출 장치의 구성도이다.
도 9는, 도 8의 임의의 화소만이 제 1 상태일 때의 전자파의 진행 상태를 설명하기 위한, 전자파 검출 장치의 구성도이다.
도 10은, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치에 있어서, 제 1 관련 정보의 갱신을 행할 때의 진행부에 있어서의 화소의 상태 및 반사파에 의한 주사의 궤적을 나타내는 진행부의 모식도이다.
도 11은, 도 1의 전자파 검출 장치에 있어서, 제 1 관련 정보의 갱신을 행할 때의 소정의 화소에 대하여 제 1 검출부가 반사파를 검출하는, 추정되는 경과 시간과 실제의 경과 시간의 차이를 나타내기 위한, 경과 시간에 대한 제 1 검출부가 반사파를 검출할 때의 그래프이다.
도 12는, 제 1 실시형태에 있어서, 도 1의 제어부가 실행하는 제 1 관련 정보의 갱신 처리를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 13은, 제 2 실시형태에 있어서, 도 1의 제어부가 실행하는 제 1 관련 정보의 갱신 처리를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
이하, 본 발명을 적용한 전자파 검출 장치의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 방사된 전자파의 방사 방향을, 이미 얻어져 있는 정보로부터 추정할 경우, 실제의 방사 방향과 추정되는 방사 방향이 상이한 경우가 있다. 그래서, 본 발명을 적용한 전자파 검출 장치는, 실제의 전자파의 방사 방향과 추정되는 전자파의 방사 방향의 차이를 저감할 수 있도록 구성되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 개시의 제 1 실시형태에 관련되는 전자파 검출 장치(10)는, 조사부(11), 전자파 검출부(12), 기억부(13), 및 제어부(14)를 포함하여 구성되어 있다.
이후의 도면에 있어서, 각 기능 블록을 연결하는 파선은, 제어 신호 또는 통신되는 정보의 흐름을 나타낸다. 파선이 나타내는 통신은 유선 통신이어도 되고, 무선 통신이어도 된다. 또한, 각 기능 블록으로부터 돌출하는 실선은, 빔 형상의 전자파를 나타낸다.
조사부(11)는, 적어도 전자파를 방사하는 조사원(照射源)(15)을 가진다. 조사원(15)은, 예를 들면, 적외선, 가시광선, 자외선, 및 전파 중 적어도 어느 전자파를 방사한다. 제 1 실시형태에 있어서, 조사원(15)은 적외선을 방사한다.
조사원(15)은, 소정의 폭의 빔 형상의 전자파를 방사한다. 제 1 실시형태에서는, 조사원(15)은, 폭이 가는, 예를 들면, 0.5°의 빔 형상의 전자파를 방사한다. 또한, 조사원(15)은 전자파를 펄스 형상 또는 연속파로서 방사 가능하다. 제 1 실시형태에 있어서는, 조사원(15)은 펄스 형상의 전자파를 방사한다. 예를 들면, 조사원(15)은, LED(Light Emitting Diode) 및 LD(Laser Diode) 등을 포함한다. 조사원(15)은, 후술하는 제어부(14)의 제어에 기초하여, 전자파의 방사 및 정지를 전환한다.
조사부(11)에 있어서, 전자파의 방사 방향은 고정이어도, 제어부(14)로부터 출력되는 구동 신호에 기초하여 변경 가능해도 된다. 제 1 실시형태에 있어서는, 전자파의 방사 방향은 변경 가능하다.
전자파의 방사 방향은, 단일의 조사원(15)으로부터 방사되는 전자파를 경사 각도가 변경 가능한 반사면에 반사시킴으로써 변경시켜도 된다. 또한, 전자파의 방사 방향은, 예를 들면 페이즈드 어레이 레이더와 같이, 평면 형상으로 어레이 배열시킨 복수의 조사원(15)으로부터 위상을 조금씩 어긋나게 방사시킴으로써 변경시켜도 된다. 제 1 실시형태에 있어서는, 이하에 설명하는 바와 같이, 반사면을 이용하여 반사시킴으로써 전자파의 방사 방향을 변경한다.
상술과 같이, 제 1 실시형태에 있어서, 조사부(11)는, 추가로 진행 방향 변경부(16)를 가진다. 진행 방향 변경부(16)는, 방향을 변경 가능한 반사면을 가진다. 진행 방향 변경부(16)는, 후술하는 제어부(14)로부터 출력되는 구동 신호에 기초하여, 반사면의 방향을 바꾼다.
반사면은, 조사원(15)으로부터 방사된 전자파의 진행 방향을, 구동 신호에 따라 변경함으로써, 조사 위치를 바꾸면서 대상(ob)에 조사한다. 즉, 진행 방향 변경부(16)는, 조사원(15)으로부터 방사되는 전자파에 의해, 대상(ob)을 주사한다. 또한, 진행 방향 변경부(16)는, 1차원 방향 또는 2차원 방향으로 대상(ob)을 주사한다. 제 1 실시형태에 있어서는, 진행 방향 변경부(16)는, 2차원 방향으로 대상(ob)을 주사한다.
진행 방향 변경부(16)는, 조사원(15)으로부터 방사되어 반사한 전자파의 조사 영역의 적어도 일부가, 전자파 검출 장치(10)에 있어서의 전자파의 검출 범위에 포함되도록 구성되어 있다. 따라서, 진행 방향 변경부(16)를 개재하여 대상(ob)에 조사되는 전자파의 적어도 일부는, 전자파 검출 장치(10)에 있어서 검출될 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에 있어서, 진행 방향 변경부(16)는, 조사원(15)으로부터 방사되고 또한 진행 방향 변경부(16)에 반사한 전자파의 조사 영역의 적어도 일부가, 제 2 검출부(18) 및 제 1 검출부(17)에 있어서의 검출 범위에 포함되도록 구성되어 있다. 따라서, 진행 방향 변경부(16)를 개재하여 대상(ob)에 조사되는 전자파의 적어도 일부는, 제 2 검출부(18) 및 제 1 검출부(17)에 의해 검출될 수 있다.
진행 방향 변경부(16)는, 예를 들면, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 미러, 폴리곤 미러, 및 갈바노 미러 등을 포함한다. 제 1 실시형태에 있어서는, 진행 방향 변경부(16)는 MEMS 미러를 포함한다.
전자파 검출부(12)는, 전단(前段) 광학계(19), 진행부(20), 제 1 후단 광학계(21), 제 2 후단 광학계(22), 제 2 검출부(18), 및 제 1 검출부(17)를 가지고 있다.
전단 광학계(19)는, 예를 들면, 렌즈 및 미러 중 적어도 일방을 포함하고, 전자파의 조사 영역에 존재하는 피사체가 되는 대상(ob)의 상(像)을 결상(結像)시킨다.
진행부(20)는, 전단 광학계(19)로부터 소정의 위치를 두고 떨어진 대상(ob)의 상의, 전단 광학계(19)에 의한 결상 위치인 1차 결상 위치, 또는 당해 1차 결상 위치 근방에 마련되어 있으면 된다. 제 1 실시형태에 있어서는, 진행부(20)는, 당해 1차 결상 위치에 마련되어 있다.
진행부(20)는, 전단 광학계(19)를 통과한 전자파가 입사하는 작용면(as)을 가지고 있다. 작용면(as)은, 2차원 형상을 따라 나열되는 복수의 화소(진행 소자)(px)에 의해 구성되어 있다. 작용면(as)은, 후술하는 제 1 상태 및 제 2 상태 중 적어도 어느 것에 있어서, 전자파에, 예를 들면, 반사 및 투과 등의 작용을 발생시키는 면이다.
화소(px)는, 대상(ob)에 조사되는 전자파의 조사 위치별로, 당해 전자파의 반사파의 제 2 검출부(18)로의 진행의 가부를 전환 가능하다. 게다가, 진행부(20)는, 작용면(as)에 입사하는 전자파를, 제 1 방향(d1)으로 진행시키는 제 1 상태와, 제 2 방향(d2)으로 진행시키는 제 2 상태로, 화소(px)마다 전환 가능하다. 제 1 실시형태에 있어서, 제 1 상태는, 작용면(as)에 입사하는 전자파를, 제 1 방향(d1)으로 반사하는 제 1 반사 상태이다. 또한, 제 2 상태는, 작용면(as)에 입사하는 전자파를, 제 2 방향(d2)으로 반사하는 제 2 반사 상태이다.
제 1 실시형태에 있어서, 진행부(20)는, 더 구체적으로는, 화소(px)마다 전자파를 반사하는 반사면을 포함하고 있다. 진행부(20)는, 화소(px)마다의 반사면의 방향을 변경함으로써, 제 1 상태 및 제 2 상태를 화소(px)마다 전환한다.
제 1 실시형태에 있어서, 진행부(20)는, 예를 들면, DMD(Digital Micro mirror Device:디지털 마이크로 미러 디바이스)를 포함한다. DMD는, 작용면(as)을 구성하는 미소한 반사면을 구동함으로써, 화소(px)마다 당해 반사면을 작용면(as)에 대하여 +12° 및 -12° 중 어느 경사 상태로 전환 가능하다. 또한, 작용면(as)은, DMD에 있어서의 미소한 반사면을 재치(載置)하는 기판의 판면에 평행하다.
진행부(20)는, 후술하는 제어부(14)의 제어에 기초하여, 제 1 상태 및 제 2 상태를, 화소(px)마다 전환한다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 진행부(20)는, 동시에, 일부의 화소(px1)를 제 1 상태로 전환함으로써 당해 화소(px1)에 입사하는 전자파를 제 1 방향(d1)으로 진행시킬 수 있고, 다른 일부의 화소(px2)를 제 2 상태로 전환함으로써 당해 화소(px2)에 입사하는 전자파를 제 2 방향(d2)으로 진행시킬 수 있다. 또한, 진행부(20)는, 동일한 화소(px)를 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환함으로써, 당해 화소(px)에 입사하는 전자파를 제 1 방향(d1)의 다음에 제 2 방향(d2)을 향해 진행시킬 수 있다.
진행부(20)의 각 화소(px)는, 제 2 상태에 있어서, 대상(ob)에 조사된 전자파의 반사파를, 조사 위치별로, 후술하는 제 2 검출부(18)의 상이한 복수의 검출 소자에 진행시킨다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 후단 광학계(21)는, 진행부(20)로부터 제 1 방향(d1)에 마련되어 있다. 제 1 후단 광학계(21)는, 예를 들면, 렌즈 및 미러 중 적어도 일방을 포함한다. 제 1 후단 광학계(21)는, 진행부(20)에 있어서 진행 방향이 전환된 전자파로서의 대상(ob)의 상을 결상시킨다.
제 2 후단 광학계(22)는, 진행부(20)로부터 제 2 방향(d2)에 마련되어 있다. 제 2 후단 광학계(22)는, 예를 들면, 렌즈 및 미러 중 적어도 일방을 포함한다. 제 2 후단 광학계(22)는, 진행부(20)에 있어서 진행 방향이 전환된 전자파로서의 대상(ob)의 상을 결상시킨다.
제 1 검출부(17)는, 진행부(20)에 의한 제 1 방향(d1)으로 진행한 후에 제 1 후단 광학계(21)를 경유하여 진행하는 전자파의 경로 상에 마련되어 있다. 제 1 검출부(17)는, 제 1 후단 광학계(21)를 경유한 전자파, 즉 제 1 방향(d1)으로 진행한 전자파를 검출한다.
제 1 실시형태에 있어서, 제 1 검출부(17)는, 조사부(11)로부터 대상(ob)을 향해 조사된 전자파의 당해 대상(ob)으로부터의 반사파를 검출하는 액티브 센서이다. 또한, 제 1 실시형태에 있어서, 제 1 검출부(17)는, 조사부(11)로부터 조사되고 또한 진행 방향 변경부(16)에 의해 반사됨으로써 대상(ob)을 향해 조사된 전자파의 당해 대상(ob)으로부터의 반사파를 검출한다.
제 1 실시형태에 있어서, 제 1 검출부(17)는, 더 구체적으로는, 측거 센서를 구성하는 소자를 포함한다. 예를 들면, 제 1 검출부(17)는, APD(Avalanche Photo Diode), PD(Photo Diode) 및 측거 이미지 센서 등의 단일의 소자를 포함한다. 또한, 제 1 검출부(17)는, APD 어레이, PD 어레이, 측거 이미징 어레이, 및 측거 이미지 센서 등의 소자 어레이를 포함하는 것이어도 된다.
제 1 검출부(17)는, 피사체로부터의 반사파를 검출한다. 제 1 실시형태에 있어서, 제 1 검출부(17)는, 더 구체적으로는, 적외선 대역의 전자파를 검출한다. 따라서, 제 1 실시형태에 있어서, 제 1 검출부(17)는, 진행 방향 변경부(16)와 협동하여, 주사형의 측거 센서를 구성한다. 제 1 검출부(17)는, 반사파를 검출한 것을 나타내는 검출 정보를 신호로서 제어부(14)에 송신한다.
또한, 제 1 검출부(17)는, 상술한 측거 센서를 구성하는 단일의 소자인 구성에 있어서, 전자파를 검출할 수 있으면 되고, 검출면에 있어서 결상될 필요는 없다. 그 때문에, 제 1 검출부(17)는, 제 1 후단 광학계(21)에 의한 결상 위치인 2차 결상 위치에 마련되지 않아도 된다. 즉, 이 구성에 있어서, 제 1 검출부(17)는, 모든 화각으로부터의 전자파가 검출면 상에 입사 가능한 위치라면, 진행부(20)에 의해 제 1 방향(d1)으로 진행한 후에 제 1 후단 광학계(21)를 경유하여 진행하는 전자파의 경로 상의 어디에 배치되어도 된다.
제 2 검출부(18)는, 진행부(20)에 의한 제 2 방향(d2)으로 진행한 후에 제 2 후단 광학계(22)를 경유하여 진행하는 전자파의 경로 상에 마련되어 있다. 제 2 검출부(18)는, 제 2 후단 광학계(22)를 경유한 전자파, 즉 제 2 방향(d2)으로 진행한 전자파를 검출한다.
제 2 검출부(18)는, 복수의 검출 소자를 가지는 패시브 센서이다. 복수의 검출 소자는, 제 1 후단 광학계(21)의 광축에 수직인 평면에 배치되어 있다. 제 1 실시형태에 있어서, 제 2 검출부(18)는, 더 구체적으로는, 소자 어레이를 포함한다. 예를 들면, 제 2 검출부(18)는, 이미지 센서 또는 이미징 어레이 등의 촬상 소자를 포함하고, 검출면에 있어서 결상한 전자파에 의한 상을 촬상하여, 촬상한 대상(ob)에 상당하는 화상 정보를 생성한다. 또한, 제 1 실시형태에 있어서, 제 2 검출부(18)는, 더 구체적으로는 가시광의 상을 촬상한다. 제 2 검출부(18)는, 생성한 화상 정보를 신호로서 제어부(14)에 송신한다.
또한, 제 2 검출부(18)는, 조사원(15)으로부터 진행 방향 변경부(16)를 개재하여 대상(ob)에 조사한 전자파의 반사파를 검출하고, 검출한 전자파에 의한 상을 촬상하여, 촬상한 대상(ob)에 상당하는 화상 정보를 생성한다. 복수의 검출 소자는, 대상(ob) 위의 조사 위치별의 당해 전자파를 검출한다.
또한, 제 2 검출부(18)는, 가시광 이외의 상을 촬상해도 된다. 또한, 제 2 검출부(18)는 서모 센서를 포함하고 있어도 된다. 이 구성에 있어서, 전자파 검출 장치(10)는, 제 2 검출부(18)에 의해 온도 정보를 취득할 수 있다.
이와 같이, 제 1 실시형태에 있어서, 제 2 검출부(18)는, 소자 어레이를 포함한다. 그 때문에, 제 2 검출부(18)는, 입사된 전자파가 검출면에 있어서 결상하면, 결상한 전자파는 각 검출 소자에 입사하기 때문에, 해상도를 향상시킬 수 있다. 그래서, 제 2 검출부(18)는, 제 2 후단 광학계(22)에 의한 결상 위치인 2차 결상 위치에 마련되면 된다.
기억부(13)는, 반도체 메모리 또는 자기 메모리 등으로 구성할 수 있고, 각종 정보, 각종 데이터, 및 전자파 검출 장치(10)를 동작시키기 위한 프로그램 등을 기억한다. 또한, 기억부(13)는 워크 메모리로서도 기능한다.
예를 들면, 기억부(13)는, 전자파의 방사 방향에 관한 정보를 기억한다. 또한, 전자파의 방사 방향이란, 방사 방향을 규정하는 다양한 요소이다. 제 1 실시형태와 같이, 진행 방향 변경부(16)를 적용하는 구성에 있어서는, 제 1 관련 정보는, 기준면에 대한 반사면의 경사 각도이면 된다. 경사 각도는, 1축에 대한 경사 각도여도, 2축에 대한 경사 각도여도 된다. 또한, 전술과 같이, 평면 형상으로 어레이 배열시킨 복수의 조사원(15)으로부터 위상을 조금씩 어긋나게 방사하는 구성에 있어서는, 복수의 조사원(15) 중에서 방사 중인 조사원(15)을 특정하는 위치 등이면 된다. 또한, 전술과 같이, 방사 방향이 고정인 구성에 있어서는, 조사부(11)에 있어서 기준이 되는 공간에 있어서의 방향 벡터 등이면 된다.
또한, 제 1 실시형태에 있어서, 기억부(13)는, 제 1 관련 정보 내지 제 3 관련 정보를 기억한다.
제 1 관련 정보는, 구동 신호와, 당해 구동 신호에 대응한 전자파의 방사 방향을 관련지은 정보이다. 제 1 관련 정보는, 예를 들면, 구동 신호에 대한 방사 방향의 관련성, 환언하면 구동 신호에 대한 방사 방향의 상관성을 나타내는 함수이다. 또는, 제 1 관련 정보는, 방사 방향에 대한 구동 신호의 관련성, 환언하면 방사 방향에 대한 구동 신호의 상관성을 나타내는 함수이다. 또는, 제 1 관련 정보는, 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 구동 신호의 복수의 신호값마다 따로따로 대응지어지는 방사 방향(θ, ø)이다. 또는, 제 1 관련 정보는, 방사 방향마다 따로따로 대응지어지는 구동 신호의 복수의 신호값이어도 된다.
제 2 관련 정보는, 전자파의 방사 방향과, 당해 방사 방향으로 방사되는 전자파의 반사파가 입사하는 화소(px)(진행 소자)의 위치를 관련지은 정보이다. 제 2 관련 정보는, 예를 들면, 방사 방향에 대한 화소(px)의 위치의 함수, 또는, 화소(px)의 위치에 대한 방사 방향의 함수이다. 또는, 제 2 관련 정보는, 예를 들면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 방사 방향(θ, ø)마다 따로따로 대응지어지는 화소(px)의 위치(x', y')이다. 또는, 제 2 관련 정보는, 화소(px)의 위치마다 따로따로 대응지어지는 방사 방향이어도 된다.
제 3 관련 정보는, 전자파의 방사 방향과, 당해 방사 방향으로 방사되는 전자파의 조사 영역 내의 조사 위치를 관련지은 정보이다. 제 3 관련 정보는, 예를 들면, 방사 방향에 대한 조사 위치의 함수, 또는, 조사 위치에 대한 방사 방향의 함수이다. 또는, 제 3 관련 정보는, 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 방사 방향(θ, ø)마다 따로따로 대응지어지는 조사 위치(x'', y'')이다. 또는, 제 2 관련 정보는, 조사 위치마다 따로따로 대응지어지는 방사 방향이어도 된다.
제어부(14)는, 1 이상의 프로세서 및 메모리를 포함한다. 프로세서는, 특정한 프로그램을 불러오게 하여 특정한 기능을 실행하는 범용의 프로세서, 및 특정한 처리에 특화된 전용의 프로세서 중 적어도 어느 것을 포함해도 된다. 전용의 프로세서는, 특정 용도를 위한 IC(ASIC; Application Specific Integrated Circuit)를 포함해도 된다. 프로세서는, 프로그래머블 로직 디바이스(PLD; Programmable Logic Device)를 포함해도 된다. PLD는, FPGA(Field-Programmable Gate Array)를 포함해도 된다. 제어부(14)는, 1개 또는 복수의 프로세서가 협동하는 SoC(System-on-a-Chip), 및 SiP(System In a Package) 중 적어도 어느 것을 포함해도 된다.
제어부(14)는, 제 2 검출부(18) 및 제 1 검출부(17)가 각각 검출한 전자파에 기초하여, 전자파 검출 장치(10)의 주위에 관한 정보를 취득한다. 주위에 관한 정보는, 예를 들면 화상 정보, 거리 정보, 및 온도 정보 등이다.
제 1 실시형태에 있어서, 제어부(14)는, 전술과 같이, 제 2 검출부(18)가 화상으로서 검출한 전자파를 화상 정보로서 취득한다. 또한, 제 1 실시형태에 있어서, 제어부(14)는, 제 1 검출부(17)가 검출하는 검출 정보에 기초하여, 이하에 설명하는 바와 같이, ToF(Time-of-Flight) 방식에 의해, 조사부(11)에 조사되는 조사 위치의 거리 정보를 취득한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 제어부(14)는, 조사원(15)에 전자파 방사 신호를 입력함으로써, 조사원(15)에 펄스 형상의 전자파를 방사시킨다("전자파 방사 신호"란 참조). 조사원(15)은, 입력된 당해 전자파 방사 신호에 기초하여 전자파를 조사한다("조사부 방사량"란 참조). 조사원(15)이 방사하고 또한 진행 방향 변경부(16)가 반사하여 임의의 조사 영역에 조사된 전자파는, 당해 조사 영역에 있어서 반사한다.
제어부(14)는, 예를 들면, 시간 계측 LSI(Large Scale Integrated circuit)를 가지고 있고, 조사원(15)에 전자파를 방사시킨 시기(T1)로부터, 검출 정보를 취득("검출 정보 취득"란 참조)한 시기(T2)까지의 시간(ΔT)을 계측한다. 제어부(14)는, 당해 시간(ΔT)에, 광속을 곱하고, 또한 2로 나눔으로써, 조사 위치까지의 거리를 산출한다.
또한, 제어부(14)는, 진행 방향 변경부(16)에 구동 신호를 출력한다. 또한, 제어부(14)는, 기억부(13)로부터 제 1 관련 정보 및 제 3 관련 정보를 독출한다. 제어부(14)는, 출력하는 구동 신호, 제 1 관련 정보, 및 제 3 관련 정보에 기초하여, 조사 위치를 산출한다. 제어부(14)는, 구동 신호를 이용하여 조사 위치를 바꾸면서, 각 조사 위치까지의 거리를 산출함으로써, 제 2 검출부(18)로부터 취득한 화상 정보에 있어서의 거리 정보를 작성한다.
또한, 제 1 실시형태에 있어서, 전자파 검출 장치(10)는, 레이저광을 조사하여, 돌아올 때까지의 시간을 직접 측정하는 Direct ToF에 의해 거리 정보를 작성하는 구성이다. 그러나, 전자파 검출 장치(10)는, 이와 같은 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전자파 검출 장치(10)는, 전자파를 일정한 주기로 조사하고, 조사된 전자파와 돌아온 전자파의 위상차로부터, 돌아올 때까지의 시간을 간접적으로 측정하는 Flash ToF에 의해 거리 정보를 작성해도 된다. 또한, 전자파 검출 장치(10)는, 다른 ToF 방식, 예를 들면, Phased ToF에 의해 거리 정보를 작성해도 된다.
또한, 제어부(14)는, 조사원(15), 진행 방향 변경부(16), 진행부(20), 제 1 검출부(17), 및 제 2 검출부(18)를 제어하여, 화상 정보 및 거리 정보를 반복 취득한다. 화상 정보 및 거리 정보를 반복 취득하기 위한 각 부위의 제어에 대하여, 도 7의 타이밍 차트를 이용하여 이하에 설명한다.
타이밍 t1에 있어서, 제어부(14)는, 제 2 검출부(18)에 제 1 프레임의 화상 정보의 생성을 위한 전자파의 검출을 개시시킨다. 또한, 타이밍 t1에 있어서는, 진행부(20)의 전체 화소(px)는 제 2 상태이고, 전단 광학계(19)에 입사하는 전자파는 제 2 검출부(18)에 도달한다(도 8 참조). 또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 타이밍 t1에 있어서, 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 제 1 화소(px)의 제 2 상태로부터 제 1 상태로의 전환을 개시시킨다("진행부 제 1 화소 구동 신호"란 참조). 또한, 타이밍 t1에 있어서, 다른 전체 화소(px)는 제 2 상태 그대로이다("진행부 제 2 화소 상태", "진행부 제 N 화소 상태"란 참조).
진행부(20)의 제 1 화소(px)의 제 2 상태로부터 제 1 상태로의 전환이 완료되는 타이밍 t2에 있어서("진행부 제 1 화소 상태"란 참조), 제어부(14)는 조사원(15)에 전자파를 방사시킨다("전자파 방사 시기"란 참조). 또한, 타이밍 t2에 있어서는, 진행부(20)의 제 1 화소(px)가 제 2 상태(도 8 참조)로부터 제 1 상태로 전환되고, 전단 광학계(19)에 입사하여, 진행부(20)의 제 1 화소(px)에 있어서 결상하는 전자파가 제 2 방향(d2)의 다음에 제 1 방향(d1)을 향해 진행한다(도 9 참조).
도 7에 나타내는 바와 같이, 또한, 타이밍 t2에 있어서, 제어부(14)는, 제 1 검출부(17)에 전자파를 검출시킨다("제 2 검출부 검출 시기"란 참조). 또한, 조사원(15)이 전자파를 조사하고 나서 전자파 검출 장치(10)에 도달할 때까지 걸리는 시간은, 화상 정보의 생성을 위한 검출 시간에 비해 극히 짧고, 예를 들면 나노 초의 오더이다. 그 때문에, 타이밍 t2로 간주할 수 있는 미소한 시간에 제 1 검출부(17)에 의한 전자파의 검출이 완료된다. 제어부(14)는, 타이밍 t2에 있어서 진행 방향 변경부(16)에 송신하는 구동 신호에 기초하여, 진행부(20)의 제 1 화소(px)에 대응하는 조사 위치에 있어서의 거리 정보를 산출함으로써 취득한다.
또한, 타이밍 t2에 있어서, 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 제 1 화소(px)의 제 1 상태로부터 제 2 상태로의 전환을 개시시킨다("진행부 제 1 화소 구동 신호"란 참조). 이와 같이, 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 제 1 화소(px)를 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환하기 때문에, 재차, 제 1 화소(px)에 대응하는 제 2 검출부(18)에 있어서의 검출 소자에 전자파(가시광)를 검출시킬 수 있다.
진행부(20)의 제 1 화소(px)의 제 1 상태로부터 제 2 상태로의 전환이 완료되는 타이밍 t3에 있어서("진행부 제 1 화소 상태"란 참조), 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 제 2 화소(px)의 제 2 상태로부터 제 1 상태로의 전환을 개시시킨다("진행부 제 2 화소 구동 신호"란 참조). 또한, 타이밍 t3에 있어서, 다른 전체 화소(px)는 제 2 상태 그대로이다("진행부 제 1 화소 상태", "진행부 제 N 화소 상태"란 참조).
진행부(20)의 제 2 화소(px)의 제 2 상태로부터 제 1 상태로의 전환이 완료되는 타이밍 t4에 있어서("진행부 제 2 화소 상태"란 참조), 제어부(14)는 조사원(15)에 전자파를 방사시킨다("전자파 방사 시기"란 참조). 또한, 타이밍 t4에 있어서는, 진행부(20)의 제 2 화소(px)가 제 2 상태로부터 제 1 상태로 전환되고, 전단 광학계(19)에 입사하여, 진행부(20)의 제 2 화소(px)에 있어서 결상하는 전자파가 제 2 방향(d2)의 다음에 제 1 방향(d1)을 향해 진행한다. 또한, 타이밍 t4에 있어서, 제어부(14)는, 제 1 검출부(17)에 전자파를 검출시킨다("제 2 검출부 검출 시기"란 참조). 제어부(14)는, 타이밍 t4에 있어서 진행 방향 변경부(16)에 송신하는 구동 신호에 기초하여, 진행부(20)의 제 2 화소(px)에 대응하는 조사 위치에 있어서의 거리 정보를 산출함으로써 취득한다.
또한, 타이밍 t4에 있어서, 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 제 2 화소(px)의 제 1 상태로부터 제 2 상태로의 전환을 개시시킨다("진행부 제 2 화소 구동 신호"란 참조). 이와 같이, 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 제 2 화소(px)를 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환하기 때문에, 재차, 제 2 화소(px)에 대응하는 제 2 검출부(18)에 있어서의 검출 소자에 전자파(가시광)를 검출시킬 수 있다.
이후, 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 제 3 화소(px) 내지 제 N 화소(px)에 대하여, 제 1 화소(px)와 마찬가지로, 차례로, 제 2 상태로부터 제 1 상태로의 전환과, 제 1 상태로부터 제 2 상태로의 전환을 행함으로써, 제 1 프레임의 화상 정보를 취득함과 함께, 각 화소(px)에 대응하는 조사 위치에 있어서의 거리 정보를 취득한다.
또한, 상술과 같이, 제어부(14)가, 제 (M-1) 화소(px)가 제 1 상태로부터 제 2 상태로의 전환이 완료되는 시기에 있어서, 제 M 화소(px)의 제 2 상태로부터 제 1 상태로의 전환을 개시시키는 제어를 행하는 구성에 있어서, 1 프레임분(分)의 화상 정보의 생성을 위한 시간(Timg)에, 진행부(20)는, Timg/Tdis의 수의 화소(px)를 제 2 상태로부터 제 1 상태로 전환 가능하다.
즉, 제어부(14)는, 시간 Timg에, Timg/Tdis의 수의 화소(px)분의 거리 정보의 생성이 가능하다. 또한, M은, 2≤M≤N을 충족시키는 정수이다. 또한, Tdis는, 진행부(20)의 화소(px)의 제 2 상태로부터 제 1 상태로의 전환에 걸리는 시간과, 제 1 상태로부터 제 2 상태로 되돌릴 때까지 걸리는 시간을 합계한 시간이다. 즉, Tdis는, 임의의 화소(px)가 제 2 상태, 제 1 상태, 및 제 2 상태의 순으로 전환되기 위하여 필요한 시간이다. 제 1 실시형태에 있어서는, 예를 들면, Timg는 1/60초이고, Tdis는 1/3000초이다.
Timg/Tdis의 값이 진행부(20)의 화소수보다 적은 구성에 있어서, 제어부(14)는, 시간 Timg 중에, 진행부(20)에 있어서의 화소(px)의 전부를 전환할 수 없다. 그 때문에, 제어부(14)는, 1 프레임분의 화상 정보의 생성 중에, 당해 1 프레임분의 화상 정보에 대응하는 거리 정보를 생성할 수 없다. 즉, 제어부(14)는, 1 프레임분의 화상 정보의 생성 중에, 당해 1 프레임분의 화상 정보에 미달인 프레임(예를 들면, 0.5 프레임)분에 대응하는 거리 정보밖에 생성할 수 없다.
그래서, Timg/Tdis의 값이 진행부(20)의 화소수보다 적은 구성에 있어서, 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 전체 화소(px) 중, Timg/Tdis의 수 이하의 화소(px)를 전환 대상으로서 선택한다. 또한, 제어부(14)는, 전환 대상으로서 선택한 각 화소(px)의 제 1 상태로의 전환 시기에 당해 각 화소(px)에 대응하는 조사 영역 내의 영역에 전자파가 조사되도록, 구동 신호를 진행 방향 변경부(16)에 송신한다.
또는, Timg/Tdis의 값이 진행부(20)의 화소수보다 적은 구성에 있어서, 제어부(14)는, 복수의 프레임(P 프레임:P는 P>1을 충족시키는 정의 수)분의 화상 정보의 생성을 위한 시간(P×Timg) 중에, 진행부(20)에 있어서의 화소(px)의 모든 전환이 완료되도록 제어해도 된다. 또한, 제어부(14)는, 진행부(20)의 각 화소(px)의 전환 시기에 당해 각 화소(px)에 대응하는 조사 영역 내의 영역에 전자파가 조사되도록, 구동 신호를 진행 방향 변경부(16)에 송신한다.
또는, Timg/Tdis의 값이 진행부(20)의 화소수보다 적은 구성에 있어서, 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 전체 화소(px)를, Timg/Tdis의 수 이하의 그룹으로 나누고, 그룹마다 화소(px)를 모아서 전환한다. 또한, 제어부(14)는, 각 그룹을 대표하는 위치(예를 들면, 각 그룹의 중심 위치)의 화소(px)의 전환 시기에 당해 화소(px)에 대응하는 조사 영역 내의 영역에 전자파가 조사되도록, 구동 신호를 진행 방향 변경부(16)에 송신해도 된다.
또는, Timg/Tdis의 값이 진행부(20)의 화소수보다 적은 구성에 있어서, 제어부(14)는, 진행부(20)에 있어서의 전체 화소(px)를, Timg/Tdis의 수 이하의 그룹으로 나누고, 그룹마다 어느 화소(px)만을 전환한다. 또한, 제어부(14)는, 전환하는 당해 화소(px)의 전환 시기에 당해 화소(px)에 대응하는 조사 영역 내의 영역에 전자파가 조사되도록, 구동 신호를 진행 방향 변경부(16)에 송신해도 된다.
또한, 1 프레임분의 화상의 촬상 시간 중에 제 1 상태로 전환된 진행부(20)의 화소(px)에 대응하는 제 2 검출부(18)에 있어서의 검출 소자는, 당해 화소(px)가 제 1 상태로 전환되고 있는 동안, 수광할 수 없다. 그 때문에, 제 2 검출부(18)에 있어서의 당해 검출 소자에 의한 신호 강도는 저하한다. 그래서, 제어부(14)는, 제 2 검출부(18)에 있어서의 당해 검출 소자의 신호값에 게인을 곱함으로써, 저하한 신호 강도를 보상(補償)해도 된다. 또한, 1 프레임분의 화상의 촬상 시간은, 1 프레임분의 화상 정보를 생성하기 위하여 제 2 검출부(18)가 전자파를 검출하고 있는 시간에 상당한다.
또한, 진행 방향 변경부(16)에 의한 주사 속도가 화소(px)의 전환 속도보다 고속인, 즉, Tscn이 Tdis보다 짧은 구성에 있어서, 제어부(14)는, 제 (M-1) 화소(px)의 제 2 상태로부터 제 1 상태로의 전환이 완료되는 시기보다 전에, 제 M 화소(px)의 제 2 상태로부터 제 1 상태로의 전환을 개시시켜도 된다.
또한, Tscn은, 조사원(15)으로부터 방사되어 진행 방향 변경부(16)에 의해 반사된 전자파의 조사 위치가, 어떤 조사 위치로부터 다음 조사 위치로 바뀌기 위하여 필요한 시간, 또는, 어떤 조사 위치로부터 인접한 조사 위치로 바뀌기 위하여 필요한 시간이다. 이와 같은 구성은, 임의의 화소(px)의 제 1 상태로부터 제 2 상태로의 전환의 완료 후에 다른 화소(px)의 제 1 상태로의 전환을 행하는 제어보다, 단시간에 보다 많은 화소(px)에 있어서의 거리 정보를 생성할 수 있다.
타이밍 t1부터 제 1 프레임의 화상 정보의 생성을 위한 시간(Timg)의 경과 후인 t5에 있어서("제 1 검출부 검출 시기"란 참조), 제어부(14)는, 제 2 프레임의 화상 정보의 생성을 위한 전자파의 검출을 개시시킨다. 또한, 제어부(14)는, 타이밍 t1부터 t5에 있어서의 제 2 검출부(18)에 의한 전자파의 검출이 종료된 후, 그 동안에 검출한 전자파에 기초한 제 1 프레임의 화상 정보를 취득한다. 이후, 제어부(14)는, 타이밍 t1부터 t5 동안에 행한 제어와 마찬가지로, 화상 정보의 취득 및 거리 정보의 취득을 위한 조사원(15), 진행 방향 변경부(16), 제 1 검출부(17), 제 2 검출부(18), 및 진행부(20)의 제어를 행한다.
또한, 제어부(14)는, 제 1 검출부(17)가 반사파를 검출할 때에 진행부(20) 중에서 반사파를 제 1 검출부(17)에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치에 기초하여, 방사 방향에 관한 정보를 갱신한다. 제 1 실시형태에 있어서, 제어부(14)는 방사 방향에 관한 정보의 갱신으로서, 제 1 관련 정보를 갱신한다. 또한, 전술과 같이, 방사 방향이 고정인 구성에 있어서는, 제어부(14)는 방사 방향을 갱신하면 된다. 이하에, 제 1 실시형태에 있어서의, 제 1 관련 정보의 갱신이 상세하게 설명된다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 제어부(14)는, 방사 방향에 관한 정보를 갱신하기 위하여, 진행부(20)에 있어서의 소정의 위치의 화소(px)를 제 1 상태(부호 "s1" 참조)로 전환하고, 다른 위치의 화소(px)를 제 2 상태(부호 "s2" 참조)로 전환시킨다. 또한, 도 10에 있어서, 도면의 간이화를 위하여, 진행부(20)를 5행 6열의 30개의 화소(px)로 구성하고 있지만, 화소(px)의 수는 30개에 한정되지 않는다.
또한, 소정의 위치의 화소(px)는, 제 1 관련 정보가 구동 신호에 대한 방사 방향의 함수, 또는, 방사 방향에 대한 구동 신호의 함수인 구성에 있어서는, 적어도 1개이면 된다. 또한, 소정의 위치의 화소(px)는, 제 1 관련 정보가 구동 신호의 복수의 신호값마다 따로따로 대응지어지는 방사 방향, 또는, 방사 방향마다 따로따로 대응지어지는 구동 신호의 복수의 신호값인 구성에 있어서는, 복수이면 된다. 또한, 소정의 위치의 화소(px)의 수가 많아질수록, 갱신 정밀도가 향상한다. 또한, 소정의 위치의 화소(px)가 복수인 구성에 있어서는, 복수의 화소(px)는 서로 떨어저 있어도 된다. 예를 들면, 복수의 화소(px)는, 소정의 화소 간격 이상의 간격으로 떨어진다.
또한, 제어부(14)는, 신호값이 기준 시간으로부터의 경과 시간의 함수인 구동 신호를 진행 방향 변경부(16)에 송신한다. 제어부(14)는, 연속적인 전자파 방사 신호를 조사원(15)에 송신한다.
신호값이 경과 시간의 함수인 구동 신호에 따라 진행 방향 변경부(16)가 반사면을 경사시킴으로써, 방사 방향은 경과 시간에 따라 변화한다. 예를 들면, 경과 시간에 따른 소정의 궤적(lo)으로, 진행부(20)의 화소(px)가 전자파의 반사파에 의해 주사된다. 전자파의 반사파가 제 2 상태인 화소(px)에 입사하고 있는 동안, 제 1 검출부(17)는 전자파를 검출하지 않는다. 한편, 전자파의 반사파가 제 1 상태인 화소(px)에 입사할 때, 제 1 검출부(17)는 전자파를 검출한다.
제어부(14)는, 제 1 상태인 소정의 위치의 화소(px)에 대응하는 구동 신호의 신호값을, 제 1 관련 정보 및 제 2 관련 정보에 기초하여 산출한다. 또한, 제어부(14)는, 제 1 상태인 소정의 위치의 화소(px)에 대응하는 구동 신호의 신호값에 일치시키는, 기준 시간으로부터의 추정의 경과 시간을, 경과 시간의 함수인 구동 신호에 기초하여 산출한다.
제어부(14)는, 제 1 검출부(17)가 반사파를 검출하는 기준 시간으로부터의 실제의 경과 시간을 관찰한다. 구동 신호에 대한 추정되는 전자파의 방사 방향 및 실제의 방사 방향이 일치할 때, 제 1 상태인 소정의 위치의 화소(px)에 반사파가 입사하는 추정의 경과 시간 및 실제의 경과 시간은 일치한다. 한편, 도 11에 나타내는 바와 같이, 추정되는 방사 방향 및 실제의 방사 방향에 차이가 있을 때, 추정의 경과 시간(파선 참조) 및 실제의 경과 시간(실선 참조)의 사이에도 차이가 발생한다. 제어부(14)는, 소정의 위치의 화소(px)마다의 추정되는 경과 시간에 가장 가까운 실제의 경과 시간을 조합한다.
제어부(14)는, 실제의 경과 시간에 조합된 추정되는 경과 시간에 기초하여, 실제의 경과 시간에 있어서, 제 1 상태이고 또한 반사광이 입사하는 화소(px)를 특정한다. 또한, 제어부(14)는, 특정한 화소(px)의 소정의 위치를 이용하여, 제 2 관련 정보에 기초하여, 방사 방향을 산출한다. 또한, 제어부(14)는, 실제의 경과 시간을 이용하여, 구동 신호의 함수에 기초하여, 구동 신호의 신호값을 산출한다. 제어부(14)는, 산출된, 신호값 및 방사 방향에 기초하여, 제 1 관련 정보를 갱신한다.
예를 들면, 제 1 관련 정보가, 구동 신호에 대한 전자파의 방사 방향의 함수인 구성에 있어서는, 제어부(14)는, 조합에 기초하여, 당해 함수를 갱신한다. 제어부(14)는 갱신한 함수를 구동 신호 및 전자파의 방사 방향의 최신의 관련성, 즉, 최신의 제 1 관련 정보로서, 기억부(13)에 기억시킨다.
또한, 예를 들면, 제 1 관련 정보가, 구동 신호의 신호값마다 따로따로 대응지어지는 방사 방향인 구성에 있어서, 제어부(14)는, 기억부(13)에 기억되어 있는 각 조합에 있어서의 방사 방향을, 그 방사 방향에 조합되어 있는 각 신호값 각각에 대응지어져 있는 방사 방향, 즉, 최신의 제 1 관련 정보로서 기억부(13)에 기억시킨다.
또한, 예를 들면, 제 1 관련 정보가, 방사 방향마다 따로따로 대응지어지는 구동 신호의 신호값인 구성에 있어서, 제어부(14)는, 기억부(13)에 기억되어 있는 각 조합에 있어서의 각 신호값을, 그 각 신호값과 조합되어 있는 방사 방향 각각에 대응지어지는 최신의 신호값, 즉, 최신의 제 1 관련 정보로서, 기억부(13)에 기억시킨다.
다음에, 제 1 실시형태에 있어서 제어부(14)가 실행하는, 제 1 관련 정보의 갱신 처리에 대하여, 도 12의 플로우 차트를 이용하여 설명한다. 제어부(14)는, 예를 들면, 전자파 검출 장치(10)의 입력 디바이스가 제 1 관련 정보의 갱신 처리 실행의 조작을 검출할 때, 제 1 관련 정보의 갱신 처리를 개시한다.
단계 S100에 있어서, 제어부(14)는, 진행부(20)의 소정의 위치의 화소(px)를 제 1 상태로 전환시킨다. 제어부(14)가 소정의 화소(px)를 제 1 상태로 전환시키면, 프로세스는 단계 S101로 진행된다.
단계 S101에서는, 제어부(14)는, 기억부(13)로부터 제 1 관련 정보 및 제 2 관련 정보를 독출한다. 제어부(14)가 제 1 관련 정보 및 제 2 관련 정보를 독출하면, 프로세스는 단계 S102로 진행된다.
단계 S102에서는, 제어부(14)는, 단계 S100에 있어서 제 1 상태로 전환한 소정의 화소(px)에 반사파가 도달하는, 기준 시간으로부터의 추정의 경과 시간을, 단계 S101에 있어서 독출한 경과 시간에 대한 신호값의 함수, 및 제 1 관련 정보 및 제 2 관련 정보에 기초하여 산출한다. 제어부(14)가 추정의 경과 시간을 산출하면, 프로세스는 단계 S103으로 진행된다.
단계 S103에서는, 제어부(14)는, 경과 시간에 따른 함수인 구동 신호를 진행 방향 변경부(16)에 송신한다. 또한, 제어부(14)는, 연속적인 전자파 방사 신호를 조사원(15)에 송신한다. 제어부(14)가 구동 신호 및 전자파 방사 신호를 송신하면, 프로세스는 단계 S104로 진행된다.
단계 S104에서는, 제어부(14)는 제 1 검출부(17)를 구동한다. 제어부(14)는, 제 1 검출부(17)의 구동에 의해, 반사파를 검출할 때의 기준 시간으로부터의 실제의 경과 시간을 취득한다. 제어부(14)가 실제의 경과 시간을 취득하면, 프로세스는 단계 S105로 진행된다.
단계 S105에서는, 제어부(14)는, 제 1 상태로 전환된 화소(px)마다, 단계 S102에서 추정된 경과 시간에 대하여 최근의 실제의 경과 시간을 조합한다. 제어부(14)가 경과 시간을 조합하면, 프로세스는 단계 S106으로 진행된다.
단계 S106에서는, 제어부(14)는, 단계 S105에 있어서, 조합한, 추정된 경과 시간 및 실제의 경과 시간 각각에 대응하는 방사 방향 및 구동 신호의 신호값을 산출한다. 제어부(14)가 신호값 및 방사 방향을 산출하면, 프로세스는 단계 S107로 진행된다.
단계 S107에서는, 제어부(14)는, 단계 S106에 있어서 산출한 신호값 및 방사 방향의 조합을 이용하여, 기억부(13)에 기억한 제 1 관련 정보를 갱신한다. 제어부(14)는, 제 1 관련 정보의 갱신 후, 제 1 관련 정보의 갱신 처리를 종료한다.
이상과 같은 구성의 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 제 1 검출부(17)가 상기 반사파를 검출할 때에 반사파를 제 1 검출부(17)에 진행시키는 화소(px)의 소정의 위치에 기초하여, 방사 방향에 관한 정보를 갱신하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 구동 신호의 각 신호값에 의해 추정되는 반사면의 방향과, 실제의 반사면의 방향의 차이를 저감시킬 수 있다. 그 때문에, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 실제의 전자파의 방사 방향과, 구동 신호의 각 신호값에 의해 추정되는 전자파의 방사 방향의 차이를 저감시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 구성 및 효과는, 후술하는 제 2 실시형태의 전자파 검출 장치(10)에 대해서도 동일하다.
특히, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 소정의 위치의 화소(px)마다의 추정되는 경과 시간과 가장 가까운 실제의 경과 시간의 조합에 기초하여, 제 1 검출부(17)가 반사파를 검출할 때에 반사파를 제 1 검출부(17)에 진행시키는 화소(px)의 소정의 위치를 특정하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)에서는, 반사파에 의한 진행부(20)의 1회의 주사에 있어서, 복수의 화소(px)를 방사 방향에 관한 정보의 갱신에 이용할 수 있다. 따라서, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 방사 방향에 관한 정보의 갱신에 복수의 화소(px)를 이용하는 구성에 있어서, 갱신에 이용하는 전체 화소(px)에 관한 반사파의 검출 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 진행부(20)의 작용면(as)에 배치된 화소(px)마다 제 1 상태와 제 2 상태로 전환할 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 전단 광학계(19)의 광축을, 제 1 상태에 있어서 전자파를 진행시키는 제 1 방향(d1)에 있어서의 제 1 후단 광학계(21)의 광축에, 또한 제 2 상태에 있어서 전자파를 진행시키는 제 2 방향(d2)에 있어서의 제 2 후단 광학계(22)의 광축에 맞추는 것이 가능해진다. 따라서, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 진행부(20)의 화소(px)를 제 1 상태 및 제 2 상태 중 어느 것으로 전환함으로써, 제 1 검출부(17) 및 제 2 검출부(18)의 광축의 어긋남을 저감할 수 있다. 이에 의해, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 제 1 검출부(17) 및 제 2 검출부(18)에 있어서의 검출축의 어긋남을 저감할 수 있다. 그 때문에, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 제 1 검출부(17) 및 제 2 검출부(18)에 의한 검출 결과에 있어서의 좌표계의 어긋남을 저감할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성 및 효과는, 후술하는 제 2 실시형태의 전자파 검출 장치(10)에 대해서도 동일하다.
또한, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 진행부(20)에 있어서의 일부의 화소(px)를 제 1 상태로 전환하고, 또한 다른 일부의 화소(px)를 제 2 상태로 전환할 수 있다. 따라서, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 일부의 화소(px)에 있어서 제 1 검출부(17)에 전자파를 검출시키면서, 동시에 다른 일부의 화소(px)에 있어서 제 2 검출부(18)에 전자파를 검출시킬 수 있다. 이에 의해, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 상이한 영역에 관한 정보를 동시에 취득할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성 및 효과는, 후술하는 제 2 실시형태의 전자파 검출 장치(10)에 대해서도 동일하다.
또한, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 진행부(20)에 있어서의 동일한 화소(px)를 제 1 상태의 다음에 제 2 상태로 전환할 수 있다. 이와 같은 구성에 있어서, 진행부(20)에 있어서의 화소(px)의 제 1 상태에 있어서 제 1 검출부(17)에 전자파가 검출될 수 있고, 그 직후, 당해 화소(px)의 제 2 상태에 있어서 제 2 검출부(18)에 전자파가 검출될 수 있다. 따라서, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 진행부(20)에 있어서의 동일한 화소(px)에 의한 제 1 검출부(17) 및 제 2 검출부(18)에 있어서의 전자파의 검출 시기의 어긋남을 저감할 수 있다. 이에 의해, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 동일 영역에 관한 정보의 취득 시기의 어긋남을 저감할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성 및 효과는, 후술하는 제 2 실시형태의 전자파 검출 장치(10)에 대해서도 동일하다.
또한, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 조사원(15)을 가지고 있다. 따라서, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 대상(ob)에 전자파를 조사함으로써, 제 1 검출부(17)를 액티브 센서로서 기능시킬 수 있다. 또한, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 제 2 검출부(18)를 패시브 센서로서 기능시킬 수 있다. 이와 같은 구성에 있어서, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 진행부(20)에 있어서의 화소(px) 중 적어도 어느 것을 제 1 상태의 다음에 제 2 상태로 전환함으로써, 동일 영역에 관한 정보를 액티브 센서 및 패시브 센서의 양방에 취득시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 구성에 있어서, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 진행부(20)에 있어서의 일부의 화소(px)를 제 1 상태로 전환하고, 또한 다른 일부의 화소(px)를 제 2 상태로 전환함으로써, 액티브 센서가 정보를 취득하는 영역과 패시브 센서가 정보를 취득하는 영역을 나눌 수 있다. 또한, 이와 같은 구성 및 효과는, 후술하는 제 2 실시형태의 전자파 검출 장치(10)에 대해서도 동일하다.
또한, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 진행 방향 변경부(16)를 가지고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 조사원(15)이 방사하는 전자파를 이용하여 대상(ob)을 주사할 수 있다. 즉, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 제 1 검출부(17)를 진행 방향 변경부(16)와 협동시켜 주사형의 액티브 센서로서 기능시킬 수 있다. 따라서, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 제 1 검출부(17)에 의해, 1차원 방향 또는 2차원 방향의 위치에 따라 정보를 취득할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성 및 효과는, 후술하는 제 2 실시형태의 전자파 검출 장치(10)에 대해서도 동일하다.
다음에, 본 개시의 제 2 실시형태에 관련되는 전자파 검출 장치에 대하여 설명한다. 제 2 실시형태에서는 방사 방향에 관한 정보의 갱신 방법이 제 1 실시형태와 상이하다. 이하에, 제 1 실시형태와 상이한 점을 중심으로 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 구성을 가지는 부위에는 동일한 부호를 붙인다.
제 2 실시형태에 관련되는 전자파 검출 장치(10)는, 제 1 실시형태의 전자파 검출 장치(10)와 같이, 조사부(11), 전자파 검출부(12), 기억부(13), 및 제어부(14)를 포함하여 구성되어 있다. 제 2 실시형태에 있어서의 조사부(11), 전자파 검출부(12), 및 기억부(13)의 구성 및 기능은, 제 1 실시형태와 동일하다. 제 2 실시형태에 있어서의 제어부(14)의 구성은, 제 1 실시형태와 동일하다. 제 2 실시형태에 있어서의 제어부(14)의 방사 방향에 관한 정보의 갱신 이외의 기능은, 제 1 실시형태와 동일하다. 이하에, 제 2 실시형태의 제어부(14)가 실행하는 방사 방향에 관한 정보의 갱신 기능의 상세가 설명된다.
제 2 실시형태에 있어서도, 제어부(14)는, 진행부(20) 중에서 반사파를 제 1 검출부(17)에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치에 기초하여, 방사 방향에 관한 정보를 갱신한다. 제 2 실시형태에 있어서, 제어부(14)는 방사 방향에 관한 정보의 갱신으로서, 제 1 관련 정보를 갱신한다. 또한, 제 1 실시형태와 유사하여, 방사 방향이 고정인 구성에 있어서는, 제어부(14)는 방사 방향을 갱신하면 된다.
제 2 실시형태에 있어서, 제어부(14)는, 제 1 실시형태와 달리, 방사 방향에 관한 정보를 갱신하기 위하여, 진행부(20) 중의 소정의 위치의 단일의 화소(px)를 제 1 상태로 전환하고, 다른 위치의 화소(px)를 제 2 상태로 전환시킨다.
또한, 제 2 실시형태에 있어서, 제어부(14)는, 제 1 실시형태와 같이, 신호값이 기준 시간으로부터의 경과 시간의 함수인 구동 신호를 진행 방향 변경부(16)에 송신한다. 제어부(14)는, 연속적인 전자파 방사 신호를 조사원(15)에 송신한다.
제 2 실시형태에 있어서, 제어부(14)는, 제 1 실시형태와 같이, 제 1 검출부(17)가 반사파를 검출하는 기준 시간으로부터의 실제의 경과 시간을 관찰한다. 제 2 실시형태에 있어서, 제어부(14)는, 제 1 실시형태와 같이, 실제의 경과 시간을 이용하여, 구동 신호의 함수에 기초하여, 구동 신호의 신호값을 산출한다. 또한, 제 2 실시형태에 있어서, 제어부(14)는, 제 1 실시형태와 같이, 제 1 상태로 전환한 화소(px)의 소정의 위치를 이용하여, 제 2 관련 정보에 기초하여, 방사 방향을 산출한다.
제 2 실시형태에 있어서, 제어부(14)는, 제 1 실시형태와 달리, 산출한 구동 신호의 신호값 및 방사 방향을 조합하여, 기억부(13)에 기억시킨다. 제 2 실시형태에 있어서, 제 1 관련 정보의 갱신에 복수의 화소(px)를 이용하는 구성에 있어서는, 제어부(14)는, 제 1 실시형태와 달리, 추가로, 다른 위치의 단일의 화소(px)를 제 1 상태로 전환하고, 다른 화소(px)를 제 2 상태로 전환하여, 당해 다른 위치의 단일의 화소(px)에 대한 구동 신호의 신호값 및 방사 방향을 산출한다. 제어부(14)는, 당해 구동 신호의 신호값 및 방사 방향을 조합하여, 기억부(13)에 기억시킨다. 이후, 제어부(14)는, 제 1 관련 정보의 갱신에 이용하는 화소(px)의 수와 동일한 횟수로, 마찬가지의 제어를 행하고, 구동 신호의 신호값 및 방사 방향을 조합하여, 기억부(13)에 기억시킨다.
제어부(14)는, 기억부(13)에 있어서 조합되어 기억된, 구동 신호 및 방사 방향에 기초하여, 제 1 관련 정보를 갱신한다. 또한, 제 1 관련 정보의 갱신 방법은, 제 1 실시형태와 동일하다.
다음에, 제 2 실시형태에 있어서 제어부(14)가 실행하는, 제 1 관련 정보의 갱신 처리에 대하여, 도 13의 플로우 차트를 이용하여 설명한다. 제어부(14)는, 예를 들면, 전자파 검출 장치(10)의 입력 디바이스가 제 1 관련 정보의 갱신 처리 실행의 조작을 검출할 때, 제 1 관련 정보의 갱신 처리를 개시한다.
단계 S200에 있어서, 제어부(14)는, 진행부(20)의 소정의 위치의 단일의 화소(px)를 제 1 상태로 전환시킨다. 제어부(14)가 소정의 위치의 단일의 화소(px)를 제 1 상태로 전환시키면, 프로세스는 단계 S201로 진행된다.
단계 S201에서는, 제어부(14)는, 기억부(13)로부터 제 2 관련 정보를 독출한다. 제어부(14)가 제 2 관련 정보를 독출하면, 프로세스는 단계 S202로 진행된다.
단계 S202에서는, 제어부(14)는, 단계 S200에 있어서 제 1 상태로 전환된 단일의 화소(px)의 소정의 위치를 이용하여, 단계 S201에 있어서 독출한 제 2 관련 정보에 기초하여, 방사 방향을 산출한다. 제어부(14)가 방사 방향을 산출하면, 프로세스는 단계 S203으로 진행된다.
단계 S203에서는, 제어부(14)는, 경과 시간에 따른 함수인 구동 신호를 진행 방향 변경부(16)에 송신한다. 또한, 제어부(14)는, 연속적인 전자파 방사 신호를 조사원(15)에 송신한다. 제어부(14)가 구동 신호 및 전자파 방사 신호를 송신하면, 프로세스는 단계 S204로 진행된다.
단계 S204에서는, 제어부(14)는 제 1 검출부(17)를 구동한다. 제어부(14)는, 제 1 검출부(17)의 구동에 의해, 반사파를 검출할 때의 기준 시간으로부터의 실제의 경과 시간을 취득한다. 제어부(14)가 실제의 경과 시간을 취득하면, 프로세스는 단계 S205로 진행된다.
단계 S205에서는, 제어부(14)는, 단계 S204에 있어서 취득한 실제의 경과 시간을 이용하여, 구동 신호의 함수에 기초하여, 구동 신호의 신호값을 산출한다. 제어부(14)가 구동 신호의 신호값을 산출하면, 프로세스는 단계 S206으로 진행된다.
단계 S206에서는, 제어부(14)는, 단계 S202에 있어서 산출한 방사 방향과, 단계 S205에 있어서 산출한 구동 신호의 신호값을 조합하여, 기억부(13)에 기억시킨다. 제어부(14)가 산출한 방사 방향 및 신호값을 기억시키면, 프로세스는 단계 S207로 진행된다.
단계 S207에서는, 제어부(14)는, 단계 S206에 있어서 기억한 조합이 소정의 수 이상인지의 여부를 판별한다. 조합이 소정의 수 이상이 아닐 때, 프로세스는 단계 S208로 진행된다. 조합이 소정의 수 이상일 때, 프로세스는 단계 S209로 진행된다.
단계 S208에서는, 제어부(14)는, 제 1 상태로 전환하는 화소(px)의 소정의 위치를, 아직 전환되어 있지 않은 위치로 변경한다. 제어부(14)가 소정의 위치를 변경하면, 프로세스는 단계 S200으로 되돌아간다.
단계 S209에서는, 제어부(14)는, 단계 S206에 있어서 산출한 신호값 및 방사 방향의 조합을 이용하여, 기억부(13)에 기억한 제 1 관련 정보를 갱신한다. 제어부(14)는, 제 1 관련 정보의 갱신 후, 제 1 관련 정보의 갱신 처리를 종료한다.
이상과 같은 구성의 제 2 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 반사파에 의한 진행부(20)의 1회의 주사에 있어서 단일의 화소(px)를 제 1 방향(d1)으로 전환하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 추정되는 방사 방향 및 실제의 방사 방향의 차이가 비교적 큰 경우에 있어서도, 제 2 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 반사파를 검출할 때의 반사파를 제 1 검출부(17)에 진행시키는 화소(px)의 위치 및 구동 신호를 정확하게 조합할 수 있다. 따라서, 제 2 실시형태의 전자파 검출 장치(10)는, 추정되는 방사 방향 및 실제의 방사 방향의 차이가 비교적 큰 경우에 있어서도, 추정되는 방사 방향 및 실제의 방사 방향의 차이를 고정밀도로 저감시킬 수 있다.
본 발명을 제(諸) 도면 및 실시예에 기초하여 설명하였으나, 당업자라면 본 개시에 기초하여 다양한 변형 및 수정을 행하는 것이 용이한 것에 주의하기 바란다. 따라서, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 범위에 포함되는 것에 유의하기 바란다.
예를 들면, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서, 조사부(11)로부터의 전자파의 방사 방향이 고정인 구성에 있어서는, 이하와 같은 변형례의 구성에 의해, 방사 방향에 관한 정보를 갱신해도 된다. 당해 변형례에 있어서, 제어부(14)는, 전자파를 연속적으로 방사시키면서, 진행부(20)의 화소(px)를 차례로 제 1 상태로 전환시킨다. 제어부(14)는, 제 1 검출부(17)가 반사파를 검출할 때에 제 1 상태로 전환하고 있던 화소(px)의 위치를 이용하여, 제 2 관련 정보에 기초하여 방사 방향을 산출한다. 제어부(14)는, 산출한 방사 방향을 이용하여, 기억부(13)에 기억된 방사 방향에 관한 정보를 갱신한다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서, 진행부(20)는, 작용면(as)에 입사하는 전자파의 진행 방향을 제 1 방향(d1) 및 제 2 방향(d2)의 2방향으로 전환 가능하지만, 2방향 중 어느 것으로의 전환이 아니라, 3 이상의 방향으로 전환 가능해도 된다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서, 진행부(20)의 제 1 상태 및 제 2 상태는, 작용면(as)에 입사하는 전자파를, 각각, 제 1 방향(d1)으로 반사하는 제 1 반사 상태, 및 제 2 방향(d2)으로 반사하는 제 2 반사 상태이지만, 다른 양태여도 된다.
예를 들면, 제 2 상태가, 작용면(as)에 입사하는 전자파를, 투과시켜 제 2 방향(d2)으로 진행시키는 투과 상태여도 된다. 진행부(20)는, 더 구체적으로는, 화소(px)마다 전자파를 반사하는 반사면을 가지는 셔터를 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 구성의 진행부(20)에 있어서는, 화소(px)마다의 셔터를 개폐함으로써, 제 1 반사 상태 및 제 2 상태로서의 투과 상태를 화소(px)마다 전환할 수 있다. 이와 같은 구성의 진행부(20)로서, 예를 들면, 개폐 가능한 복수의 셔터가 어레이 형상으로 배열된 MEMS 셔터를 포함하는 진행부를 들 수 있다. 또한, 진행부(20)는, 전자파를 반사하는 반사 상태와 전자파를 투과하는 투과 상태를 액정 배향에 따라 전환 가능한 액정 셔터를 포함하는 진행부를 들 수 있다. 이와 같은 구성의 진행부(20)에 있어서는, 화소(px)마다의 액정 배향을 전환함으로써, 제 1 상태로서의 반사 상태 및 제 2 상태로서의 투과 상태를 화소(px)마다 전환할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서, 전자파 검출 장치(10)는, 제 1 검출부(17)가 액티브 센서의 일부로서 기능하고, 제 2 검출부(18)가 패시브 센서인 구성을 가진다. 그러나, 전자파 검출 장치(10)는, 이와 같은 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전자파 검출 장치(10)는, 제 1 검출부(17) 및 제 2 검출부(18)가 모두 패시브 센서인 구성에서도, 액티브 센서의 일부로서 기능하는 구성에서도 제 1 실시형태와 유사한 효과가 얻어진다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서, 전자파 검출 장치(10)는, 조사원(15), 진행 방향 변경부(16), 기억부(13), 제어부(14), 및 전자파 검출부(12)를 포함하여 구성되어 있지만, 이들 중 적어도 1개를 포함하여 구성되어도 된다. 또한, 전자파 검출 장치(10)가 적어도 전자파 검출부(12)를 포함하고, 다른 장치가 기타를 포함함으로써, 전자파 검출 시스템이 구성되어도 된다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서, 전자파 검출 장치(10)는, 조사원(15)으로부터 방사되는 빔 형상의 전자파를 진행 방향 변경부(16)에 의해 주사시킴으로써, 제 1 검출부(17)를 진행 방향 변경부(16)와 협동시켜 주사형의 액티브 센서로서 기능시키는 구성이다. 그러나, 전자파 검출 장치(10)는, 이와 같은 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전자파 검출 장치(10)는, 진행 방향 변경부(16)를 구비하지 않고, 조사원(15)으로부터 방사상의 전자파를 방사시켜, 주사 없이 정보를 취득하는 구성에서도, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 유사한 효과가 얻어진다.
또한, 여기서는, 특정한 기능을 실행하는 다양한 모듈 및/또는 유닛을 가지는 것으로서의 시스템을 개시하고 있고, 이러한 모듈 및 유닛은, 그 기능성을 간략하게 설명하기 위하여 모식적으로 나타내진 것으로서, 반드시, 특정한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 나타내는 것이 아닌 것에 유의하기 바란다. 그 의미에 있어서, 이러한 모듈, 유닛, 그 밖의 구성 요소는, 여기서 설명된 특정한 기능을 실질적으로 실행하도록 실장된 하드웨어 및/또는 소프트웨어이면 된다. 상이한 구성 요소의 다양한 기능은, 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 어떤 조합 또는 분리한 것이어도 되고, 각각 따로따로, 또는 어느 조합에 의해 이용할 수 있다. 또한, 키보드, 디스플레이, 터치 스크린, 포인팅 디바이스 등을 포함하지만 이들에 한정되지 않는 입력/출력 또는 I/O 디바이스 또는 사용자 인터페이스는, 시스템에 직접 또는 개재하는 I/O 컨트롤러를 개재하여 접속할 수 있다. 이와 같이, 본 개시 내용의 다양한 측면은, 많은 상이한 양태로 실시할 수 있고, 그러한 양태는 모두 본 개시 내용의 범위에 포함된다.
기계 판독 가능한 비일시적 기억 매체는, 추가로, 솔리드 스테이트 메모리, 자기 디스크 및 광학 디스크의 범주에서 구성되는 컴퓨터 판독 가능한 유형의 캐리어(매체)로서 구성할 수 있고, 이러한 매체에는, 여기에 개시하는 기술을 프로세서에 실행시키기 위한 프로그램 모듈 등의 컴퓨터 명령의 적절한 세팅이나, 데이터 구조가 저장된다. 컴퓨터 판독 가능한 매체에는, 하나 이상의 배선을 구비한 전기적 접속, 자기 디스크 기억 매체, 자기 카세트, 자기 테이프, 그 밖의 자기 및 광학 기억 장치(예를 들면, CD(Compact Disk), 레이저 디스크(등록상표), DVD(Digital Versatile Disc), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크), 가반형(可搬型) 컴퓨터 디스크, RAM(Random Access Memory), ROM(Read-Only Memory), EPROM, EEPROM 또는 플래시 메모리 등의 고쳐 쓰기 가능하고 프로그램 가능한 ROM 또는 정보를 저장 가능한 다른 유형의 기억 매체 또는 이들 중 어느 조합이 포함된다. 메모리는, 프로세서/프로세싱 유닛의 내부 및/또는 외부에 마련할 수 있다. 여기서 이용되는 바와 같이, 「메모리」라고 하는 용어는, 모든 종류의 장기 기억용, 단기 기억용, 휘발성, 불휘발성, 그 밖의 메모리를 의미하며, 특정한 종류나 메모리의 수 또는 기억이 저장되는 매체의 종류는 한정되지 않는다.
10 : 전자파 검출 장치
11 : 조사부
12 : 전자파 검출부
13 : 기억부
14 : 제어부
15 : 조사원
16 : 진행 방향 변경부
17 : 제 1 검출부
18 : 제 2 검출부
19 : 전단 광학계
20 : 진행부
21 : 제 1 후단 광학계
22 : 제 2 후단 광학계
as : 작용면
d1 : 제 1 방향
d2 : 제 2 방향
ob : 대상
px, px1, px2 : 화소

Claims (14)

  1. 전자파를 방사하는 조사부와,
    대상에 조사된 상기 전자파의 반사파를 검출하는 제 1 검출부와,
    상기 대상에 조사된 상기 전자파의 조사 위치별로, 상기 반사파의 상기 제 1 검출부로의 진행의 가부를 전환하는 복수의 진행 소자를 가지는 진행부와,
    상기 전자파의 방사 방향에 관한 정보를 기억하는 기억부와,
    상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때에 상기 반사파를 상기 제 1 검출부에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치에 기초하여, 상기 방사 방향에 관한 정보를 갱신하는 제어부를 구비하는 전자파 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조사부는, 구동 신호에 따라, 상기 전자파의 방사 방향을 변경함으로써, 조사 위치를 바꾸면서, 상기 전자파를 상기 대상에 조사하고,
    상기 기억부는, 상기 구동 신호 및 상기 방사 방향을 관련지은 제 1 관련 정보를, 상기 방사 방향에 관한 정보로서 기억하고,
    상기 제어부는, 상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때 상기 반사파를 상기 제 1 검출부에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치와 함께, 상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때의 상기 구동 신호에 기초하여, 상기 방사 방향에 관한 정보의 갱신으로서, 상기 제 1 관련 정보를 갱신하는 전자파 검출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기억부는, 상기 방사 방향과, 당해 방사 방향으로 방사되는 전자파의 반사파가 입사하는 진행 소자의 위치를 관련지은 제 2 관련 정보를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때 상기 반사파를 상기 제 1 검출부에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치 및 상기 제 2 관련 정보에 기초한 방사 방향과, 상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때의 상기 구동 신호에 기초하여, 상기 제 1 관련 정보를 갱신하는 전자파 검출 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 관련 정보의 갱신으로서, 상기 제 1 관련 정보에 있어서의 상기 구동 신호 및 상기 방사 방향의 관련성을 갱신하는 전자파 검출 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 관련 정보의 갱신으로서, 상기 제 1 관련 정보에 있어서의 상기 구동 신호 및 상기 방사 방향의 상관성을 나타내는 함수를 갱신하는 전자파 검출 장치.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 관련 정보는, 상기 구동 신호의 복수의 신호값, 및 당해 복수의 신호값별로 대응지은 상기 방사 방향이고,
    상기 제어부는, 상기 제 1 관련 정보의 갱신으로서, 상기 제 1 관련 정보에 있어서의 상기 구동 신호의 복수의 신호값과, 상기 방사 방향과의 대응지음을 갱신하는 전자파 검출 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 관련 정보의 갱신으로서, 상기 제 1 관련 정보에 있어서의 상기 구동 신호의 복수의 신호값을 갱신하는 전자파 검출 장치.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 관련 정보의 갱신으로서, 상기 제 1 관련 정보에 있어서의 상기 방사 방향을 갱신하는 전자파 검출 장치.
  9. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조사부는, 방사하는 전자파를, 상기 구동 신호에 따라 방향을 변경하면서 반사함으로써 조사 위치를 바꾸면서 상기 대상에 조사하는 반사면을 가지는 전자파 검출 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진행부는, 상기 반사파를, 상기 진행 소자마다, 상기 제 1 검출부가 배치되는 제 1 방향으로 진행시키는 제 1 상태와, 상기 제 1 방향과는 상이한 제 2 방향으로 진행시키는 제 2 상태로 전환 가능한 전자파 검출 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 복수의 진행 소자 중 적어도 1개의 진행 소자를 상기 제 1 상태로 전환하고, 상기 제 1 상태로 전환한 진행 소자의 위치를, 상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때에 상기 반사파를 상기 제 1 검출부에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치로 간주하는 전자파 검출 장치.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 진행부에 대하여 상기 제 2 방향에 배치되고, 입사하는 상기 반사파를 검출하는 제 2 검출부를, 더 구비하는 전자파 검출 장치.
  13. 전자파를 방사하는 단계와,
    대상에 조사된 상기 전자파의 반사파를 제 1 검출부에 의해 검출하는 단계와,
    상기 대상에 조사된 상기 전자파의 조사 위치별로, 상기 반사파의 상기 제 1 검출부로의 진행의 가부를 전환 가능한 복수의 진행 소자의 일부를, 상기 제 1 검출부에 진행시키는 단계와,
    상기 전자파의 방사 방향에 관한 정보를 기억하는 단계와,
    상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때에 상기 반사파를 상기 제 1 검출부에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치에 기초하여, 상기 방사 방향에 관한 정보를 갱신하는 단계를 장치에 실행시키는 프로그램.
  14. 전자파를 방사하는 조사부와,
    대상에 조사된 상기 전자파의 반사파를 검출하는 제 1 검출부와,
    상기 대상에 조사된 상기 전자파의 조사 위치별로, 상기 반사파의 상기 제 1 검출부로의 진행의 가부를 전환하는 복수의 진행 소자를 가지는 진행부와,
    상기 전자파의 방사 방향에 관한 정보를 기억하는 기억부와,
    상기 제 1 검출부가 상기 반사파를 검출할 때에 상기 반사파를 상기 제 1 검출부에 진행시키고 있는 진행 소자의 위치에 기초하여, 상기 방사 방향에 관한 정보를 갱신하는 제어부를 구비하는 전자파 검출 시스템.
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