TW201704722A - 光感測器設備、光感測器單元及光感測器系統 - Google Patents

光感測器設備、光感測器單元及光感測器系統 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種光感測器設備、光感測器單元及光感測器系統。本發明的光感測器設備能夠實現小型，廉價且靈敏度較高，S/N比較高，並將每單位面積的元件數設為較多，且無需減少來自對象物之特定波長的訊號就能夠將其作為強度較高且低雜訊的訊號而準確獲取。光感測器設備具有：兩種以上的濾光片，彼此具有透射光譜的半值波長為200nm以下之差；一個以上的光感測器，檢測分別透射兩種以上的濾光片之光，且輸出兩種以上的輸出訊號；及運算部，運算部從透射兩種以上的濾光片的相對應之兩個濾光片之光的吸收光譜的波形分別對兩種以上的輸出訊號內的兩個輸出訊號的差分進行逆運算，由此求出一種以上的特定波長的訊號強度。光感測器單元及光感測器系統使用上述光感測器設備。

Description

光感測器設備、光感測器單元及光感測器系統
本發明涉及一種光感測器設備、光感測器單元及使用該光感測器單元之光感測器系統，詳細而言，有關使用來自具備彼此透射光譜的半值波長之差為200nm以下之濾光片之光感測器之訊號來求出特定波長的訊號強度之光感測器設備、從使用該光感測器設備而得到之檢測資料判斷是否為對象物之光感測器單元及使用該光感測器單元之光感測器系統。
近年來，提出有一種對象物檢測裝置，其使用光來檢測各種對象物。作為對象物，例如可舉出各種建造物、或各種工廠設備等，並且，可舉出自動運行中的汽車等周邊物體、例如其他汽車、路肩、建造物、訊號機等物體、人或動物等生物體等。 作為該等對象物檢測裝置，例如於專利文獻1～專利文獻3中揭示有分別使用紅外線來檢測人體或物體之紅外線感測器、紅外線攝影裝置、及紅外線檢測裝置。 並且，於專利文獻4及專利文獻5中揭示有一種內窺鏡系統，其使用窄頻帶光來檢測人體內的血管資訊。 而且，於專利文獻6中揭示有一種物體檢測裝置，其使用窄頻帶光來檢測檢測對象物體的三維形狀和/或動作。
於專利文獻1中揭示有一種紅外線感測器，其於特定波長λ1 、例如藉由獲取第1紅外線受光元件的輸出訊號與第2紅外線受光元件的輸出訊號的差分來將濾光片的截止波長設為下限之波長帶λ1 ～λ2 ，例如於5μm～14μm的紅外線具有靈敏度，前述第1紅外線受光元件的輸出訊號檢測透射截取5μm以上的紅外線之濾光片之紅外線，前述第2紅外線受光元件的輸出訊號未透射上述濾光片而直接檢測紅外線。於專利文獻1中還揭示有進一步於第1紅外線受光元件及第2紅外線受光元件之前面安裝包含可見光之用於截取例如1μm以下的光之濾光片。於專利文獻1所揭示之紅外線感測器中，未使用干涉濾光片，且不影響檢測對象物的背景溫度之情況下，能夠較佳地用作檢測人體的存在之人體感測器。
於專利文獻2中揭示有一種紅外線檢測裝置，若在檢測區域內存在人體，則放射5μm～15μm波長的紅外線，因此藉由差動連接檢測透射紅外線波長透射頻帶為0.2μm～15μm左右的第1紅外線濾光片之紅外線之第1紅外線檢測元件、例如熱電偶元件的輸出及檢測透射紅外線波長透射頻帶為0.2μm～5μm左右的第2紅外線濾光片之紅外線之第2紅外線檢測元件（熱電偶元件）的輸出而得到之人體檢測輸出成為比規定水平更大的輸出，且能夠檢測出檢測區域內的人體的存在。於專利文獻2中如下設定：即使在靜止狀態下也能夠穩定地檢測出檢測對象，而不受基於紅外線檢測元件的周邊溫度的變化及背景溫度等之影響。 於專利文獻3中揭示有一種紅外線攝像裝置，其具備：第1紅外線檢測元件，具有於第1紅外波長域、例如於3～5μm頻帶的中紅外線具有靈敏度之第1紅外線受光部；第2紅外線檢測元件，具有於第2紅外波長域、例如於8～12μm頻帶的遠紅外線具有靈敏度之第2紅外線受光部；及波長選擇濾光片，在不使中紅外線透射之情況下使遠紅外線透射。於專利文獻3中如下設定：不使用分光機構，並且藉由使用單一的光檢測元件能夠同時拍攝2波長的紅外線，於中紅外線或遠紅外線的1波長的紅外線中能夠有效地分離無法分離之3物體。
另一方面，於專利文獻4及專利文獻5中揭示有一種內窺鏡系統，其向包括體腔內的血管之被攝體組織照射相互不同之波長區域的複數個窄頻帶光，且藉由使用從接收各自的反射光之攝像元件輸出之複數個窄頻帶訊號來計算出血管內的氧飽和度等血管資訊。於專利文獻4及專利文獻5中，作為攝像元件一同使用設有R（紅）色、G（綠）色、及B（藍）色等三顏色的彩色濾光片之RGB彩色感測器，但於專利文獻4中，藉由分別不同的雷射來生成複數個窄頻帶光，相對於此，於專利文獻5中，利用帶通濾光片、例如多帶通濾光片從來自白色光源之白色光分離複數個窄頻帶光並使其透射，藉此生成複數個窄頻帶光。於專利文獻4及專利文獻5中如下設定：能夠實現有關血管的氧飽和度等血管資訊的測定精度的提高，且能夠提高魯棒性，而不會導致製造成本的增加和裝置構成的複雜化。
於專利文獻6中揭示有一種物體檢測裝置，將具有來自雷射和LED（發光二極管：Light Emitting Diode）之圓點圖案之雷射光等的窄頻帶光照射於檢測對象物體，使其反射光入射於CMOS（互補金屬氧化物半導體：Complementary Metal Oxide Semiconductor）影像感測器等的光檢測器時，使用1以上的帶通濾光片來擠壓入射於光檢測器之光的波長頻帶，並將其僅限制於包括所照射之窄頻帶光的波長頻帶之範圍，藉此提高距離檢測的精度，且以高精度檢測包括檢測對象物體的深度方向的形狀的三維形狀及動作。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]：日本特開2005－207830號公報 [專利文獻2]：日本特開平05－256698號公報 [專利文獻3]：日本特開平11－297973號公報 [專利文獻4]：日本特開2014－194028號公報 [專利文獻5]：日本特開2013－063097號公報 [專利文獻6]：日本特開2014－112033號公報
然而，於上述專利文獻1及專利文獻2所揭示之現有的紅外線感測器和檢測裝置中存在如下問題：由於使用5μm～14μm、或5μm～15μm的寬波長區域的紅外線的訊號，因此適合進行檢測區域內的人體的存在之檢測，但無法以高精度檢測出包括人體的姿勢等三維形狀及動態或直至人體的各部位的距離等。 並且，於專利文獻3所揭示之攝像裝置中亦存在如下問題：由於使用3～5μm的寬波長區域的中紅外線的訊號和8～12μm的寬波長區域的遠紅外線的訊號，因此藉由該些中紅外線和遠紅外線能夠分離3物體，但無法以高精度檢測出對象物的三維形狀及動態或直至各部位的距離等。
另一方面，如於專利文獻4～專利文獻6所揭示之技術，為了正確地得到對象物的資訊、例如對象物的三維形狀、動作或距離、或者狀態而需要得到窄頻帶光的訊號。 因此，於專利文獻4中所揭示之內窺鏡系統中存在如下問題：為了得到對象物的形狀及狀態、尤其人體的血管資訊（氧飽和度），需要使用射出中心波長±10nm的窄頻帶光之高價雷射來作為光源，於專利文獻5中所揭示之內窺鏡系統中存在如下問題：需要使用白色光光源和高價帶通濾光片來生成中心波長±10nm的窄頻帶光來作為光源。亦即，存在如下問題：為了得到人體的血管資訊（氧飽和度），需要在光源側生成窄頻帶光。 相對於此，於專利文獻6中所揭示之技術中，為了以高精度得到對象物的三維形狀、動作或距離，於存在太陽光、或室內光等雷射光以外的光之環境下將雷射用作光源時，由於具有圓點圖案之雷射光以外的光入射於CMOS影像感測器，因此需要於受光元件側，使用高價帶通濾光片來擠壓中心波長（830nm）±20nm的窄頻帶。
近年的檢測裝置中，要求正確掌握對象物（檢測對象物）的三維形狀、動作、狀態、或直至對象物的距離（以下，統稱為“形態”。）。尤其，要求如下檢測方法，即將照射於對象物之光的反射光受光於二維排列之受光元件，從所得到之訊號獲取二維資訊和/或三維資訊，接著，將所獲取之資訊與表示預先積存之對象物的特徵之資料進行比較之對象物的檢測方法。 該檢測方法可較佳地適用於掌握發電所或工廠等中的災害或事故發生時的建造物內的對象物的形態之情況、或掌握有關自動運行中的汽車周邊的對象物的形態之情況、或掌握有關內窺鏡檢查中的生物體組織（血管等）的對象物的形態之情況等。於該種情況下所使用之檢測方法中需要大量的用於與預先積存之對象物的大資料（表示特徵之資料）進行比較之特定波長的訊號、例如窄頻帶光的訊號。從而，作為用於獲取特定的窄頻帶光的訊號之受光元件可使用如於專利文獻6中所揭示之在光感測器上配置有帶通濾光片之受光元件（CMOS影像感測器等）。關於受光元件，對其要求為小型，且廉價，靈敏度亦較高，每單位面積的元件數較多，S/N比（訊號雜音比：signal－noise ratio）較高。 表示預先積存之對象物的特徵之資料積存於互聯網上為較佳。 本說明書中，有時將積存於互聯網上之資料、構築於互聯網上之資料庫（以下，還稱為“雲端”。）或積存於其他資料庫之資料、或該些資料的集合體稱為“大資料”。
然而，若將受光元件本身設為小型且廉價並將每單位面積的元件數設為較多，則存在靈敏度惡化，S/N比惡化之問題。尤其，於光感測器使用帶通濾光片之情況下，該問題顯著，並且，存在很難將檢測帶寬設為較窄之問題。 靈敏度較高，S/N比較高，檢測帶寬亦較窄且使用數百nm以下，例如200nm以下的帶通濾光片之光感測器為大型而存在變成高價、每單位面積的元件數變少之問題。 並且，當檢測具有如圖14的以點線表示之光譜之對象物時，若使用圖14的以實線表示之以往的帶通濾光片，則存在變得還拾取未包含於對象物的光譜中的其他波長區域的訊號，並變成包含較多的雜訊之訊號。更詳細而言，即使對象物的光譜的中心波長與帶通濾光片的光譜的中心波長大致一致，且對象物的光譜的半值波長與帶通濾光片的光譜的半值波長大致一致，亦有時會得到包含較多的雜訊之訊號。這是由於帶通濾光片的透射光譜的峰值比對象物的光譜的峰值低，檢測出的訊號強度降低，或者訊號減少之故。
本發明的目的在於解決上述以往技術的問題，并提供一種光感測器設備、光感測器單元、及光感測器系統，該光感測器設備能夠實現小型，廉價且靈敏度較高，S/N比較高，並將每單位面積的元件數設為較多，且無需減少來自對象物之特定窄頻帶光（反射光）的訊號，例如無需減少特定波長的訊號就能夠將其作為強度較高且低雜訊的訊號而準確獲取，該光感測器單元從基於藉由該光感測器設備而得到之對象物的特定波長的訊號之檢測資料來能夠準確地，亦即正確地確切地判定是否為對象物，該光感測器系統能夠準確地設定與用於以該光感測器單元進行判定之對象物相對應之設定資料，且能夠準確地判定是否為其結果對象物。
為了實現上述目的，本發明的第1方式的光感測器設備的特徵為具有：兩種以上的濾光片，彼此透射光譜的半值波長具有200nm以下之差；一個以上的光感測器，檢測分別透射兩種以上的濾光片之光，且輸出兩種以上的輸出訊號；及運算部，運算部從透射兩種以上的濾光片的相對應之兩個濾光片之光的吸收光譜的波形分別對兩種以上的輸出訊號內的兩個輸出訊號的差分進行逆運算，由此求出一種以上的特定波長的訊號強度。
在此，兩種以上的濾光片為由彼此透射光譜的半值波長之差為200nm以下的兩個濾光片構成之複數組的濾光片對，一個以上的光感測器為分別檢測出透射複數組的濾光片對各自的兩個濾光片之光，且輸出複數組的兩個輸出訊號的複數個光感測器，運算部從透射兩個濾光片之光的吸收光譜的波形分別對從一個以上的光感測器輸出的兩個輸出訊號的差分進行逆運算，由此求出複數組的特定波長的訊號強度為較佳。 並且，兩種以上的濾光片分別配置於相鄰的兩個光感測器為較佳。 並且，兩種以上的濾光片配置於相同的一個光感測器為較佳。
並且，將配置有兩種以上的濾光片之一個光感測器、或分別配置有兩種以上的濾光片，且相鄰之兩個以上的光感測器以二維狀排列複數組，並藉此獲取特定波長的訊號強度來作為圖像訊號為較佳。 並且，特定波長的訊號強度可藉由時間解析來測定為較佳。 並且，檢測兩種以上的波長的訊號之多波長檢測光感測器設備中，兩種以上的濾光片為具有兩種以上的不同的透射光譜之濾光片，運算部為求出兩種以上的特定波長的訊號強度者為較佳。 並且，濾光片由光硬化性樹脂組成物構成為較佳。 並且，濾光片的膜厚為10μm以下為較佳。 並且，濾光片的透射光譜的半值波長為700nm以上為較佳。
為了實現上述目的，本發明的第2態樣的光感測器單元的特徵為具有：上述第1態樣的光感測器設備，接收來自對象物之光；比較部，將選自於光感測器設備中得到之一種以上的特定波長的訊號強度、對象物的二維形狀資訊、及一種以上的特定波長的訊號強度的時間變化之一種以上的檢測資料和預先設定且與對象物相對應之設定資料進行比較；及判定部，基於比較部的比較結果來判定是否為對象物。 在此，與對象物相對應且予先設定之設定資料為與積存在網絡上之對象物相對應之設定資料為較佳。
為了實現上述目的，本發明的第3態樣的光感測器系統的特征為具有：上述第2態樣的光感測器單元；及控制器單元，確定應進行判定之對象物，從與對象物相關之過去資料中提取對象物的特徵，基於所提取之對象物的特徵來確定與對象物相對應之條件，並作為與對象物相對應之設定資料來預先設定。 在此，控制器單元將積存於網絡上且與對象物相對應之設定資料作為設定資料來進行設定，且命令光感測器單元開始進行測定。 並且，具有複數個光感測器單元，控制器單元控制複數個光感測器單元為較佳。
依本發明的第1態樣，能夠提供一種光感測器設備，該光感測器設備能夠實現小型，廉價且靈敏度較高，S/N比較高，並將每單位面積的元件數設為較多，且無需減少來自對象物之特定窄頻帶光的訊號，例如無需減少特定波長的訊號就能夠將其作為強度較高且低雜訊的訊號而準確獲取。 並且，根據本發明的第2態樣，能夠提供一種光感測器單元，該光感測器單元從基於藉由具有上述效果之光感測器設備而得到之對象物的特定波長的訊號之檢測資料，例如作為大資料而得到之檢測資料來能夠準確地，亦即正確地確切地判定是否為對象物。依本發明的光感測器單元，尤其，能夠藉由對選自來自對象物之特定波長的訊號強度、該訊號強度的時間變化、及從該訊號強度得到之對象物的二維形狀之至少一種檢測資料和、預先設定之與對象物相對應之、例如表示特征之設定資料、例如作為大資料而積存於互聯網上之設定資料進行比較來準確地，亦即正確地且確切地判定是否為對象物。 並且，依本發明的第3態樣，能夠提供一種光感測器系統，該光感測器系統於設定對象物時，能夠準確地設定與用於以本發明的光感測器單元進行判定之對象物相對應之設定資料，且能夠準確地判定是否為其結果對象物。
以下，參閱將本發明的光感測器設備、光感測器單元及光感測器系統示出於圖式中的較佳實施形態來進行詳細說明。 圖1係模式表示具備本發明的第1實施形態的光感測器設備之本發明的光感測器單元的一例之框圖。 圖1所示之光感測器單元10具有：光源14，向對象物12照射作為主動訊號之光；光感測器設備16，將從對象物12反射之反射光作為被動訊號來接收來求出特定波長的訊號強度並進行輸出；及對象物檢測裝置18，從基於藉由光感測器設備16而得到之特定波長的訊號強度之檢測資料判定是否為對象物12。另外，本發明中，從對象物12反射之反射光不使用特定的光源14，可以係基於太陽光、熒光燈等的室內燈之反射光，而不限定於基於來自特定的光源14之照射光之反射光。
本實施形態的光感測器設備16具有：透鏡20，聚集來自對象物12之反射光；光感測器22，接收藉由透鏡20而聚集之反射光；濾光片陣列，由對應於光感測器22的各像素而設置之複數組的兩種以上的濾光片24構成；訊號處理部26，透射複數組的兩種以上的濾光片24，對藉由光感測器22檢測並輸出之複數組的兩種以上的受光訊號（光感測器22的輸出訊號）分別實施規定訊號處理來將其作為複數組的兩種以上的輸出訊號而進行輸出；運算部28，將從訊號處理部26輸出之複數組的兩種以上的輸出訊號內，按各組從與兩種以上的濾光片24相對應之透射兩個濾光片24之光的吸收光譜的波形分別對兩個輸出訊號的差分進行逆運算來按各組求出一種以上的特定波長的訊號強度；及存儲器30，存儲藉由光感測器22而檢測並輸出之受光訊號強度、從訊號處理部26輸出之輸出訊號強度和/或藉由運算部28而求出之特定波長的訊號強度。 在此，光感測器22及濾光片24構成感測器組件25。並且，存儲於存儲器30之受光訊號強度根據訊號處理部26的讀取而被送出至訊號處理部26。或者，存儲於存儲器30之輸出訊號強度和/或特定波長的訊號強度根據運算部28的讀取而被送出至運算部28。
光感測器設備16具備中央處理裝置（CPU（central processing unit））、半導體存儲器及硬盤和SSD（Solid State Drive）等存儲設備。存儲設備中安裝有規定的運算程序。該運算程序藉由中央處理裝置而執行，藉此訊號處理部26及運算部28作動。
本實施形態的對象物檢測裝置18具有：比較部32，將選自於光感測器設備16中所得到之特定波長的訊號強度、其訊號強度的時間變化、及從特定波長的訊號強度得到之對象物12的二維形狀資訊之一種以上的檢測資料和預先設定且與對象物12相對應之設定資料進行比較；判定部34，根據比較部32的比較結果來判定是否為對象物12；存儲器36，存儲於光感測器設備16中所得到之特定波長的訊號強度、其訊號強度的時間變化、對象物12的二維形狀資訊、及預先設定且與對象物12相對應之設定資料；及輸出部38，輸出判定部34中的判定結果。
光感測器設備18具備中央處理裝置（CPU（central processing unit））、半導體存儲器及硬盤和SSD（Solid State Drive）等存儲設備。存儲設備中安裝有規定的判定程序。該判定程序藉由中央處理裝置而執行，藉此比較部32、判定部34及輸出部38作動。
作為光感測器單元10或光感測器設備16的對象之對象物12係為了得到其反射光的特定波長的訊號的訊號強度而使用者，因此並無特別限定，若能夠直接或藉由顯微鏡等接收反射光來得到特定波長的訊號的訊號強度，則可以係任何物質。例如能夠舉出、建造物、及工廠等設備、或其內部，尤其，成為暗處中的檢測對象之物體、自動運行中的汽車等的周邊物體、成為保健對象之人體等生物體、例如內窺鏡檢查中的血管等生物體組織、再生醫學中所培養之細胞集落、進而無法視認之呈透明者、例如，空氣中的有機氣體、例如有毒氣體、PM2.5（微小粒子狀物質：粒徑2.5μm且透射具有50%的捕集效率之分粒裝置之微粒子）、有機溶媒、成為判定液體種類的對象之液體等。尤其，於本發明中，作為對象物12很難在可見光區進行視認，將藉由使用紅外光來能夠識別之對象物作為對象為較佳。關於該種對象物12，可藉由光感測器設備16接收其反射光並進行拍攝，且掌握其形狀、和/或狀態。
作為光源14，其係用於照明對象物12者，以使生成能夠從對象物12藉由光感測器設備16的光感測器22受光之反射光，並無特別限制，能夠使用以往公知的光源。例如，能夠舉出雷射光源、LED、疝氣燈、熒光燈、有機發光體、OELD等（有機EL顯示器（OELD：Organic ElectroLuminescence Display）、白熾燈、紅外加熱器、UV（紫外）光源與量子點（波長轉換）的組合、太陽光、太陽光與透鏡和/或鏡子的組合、例如基於凹面鏡等鏡子和/或凸透鏡等透鏡之反射、聚集之太陽光等。
以下，對光感測器設備16的每個構成要素進行說明。 透鏡20係用於將來自對象物12之反射光聚集於光感測器22者，並無特別限制，若能夠將來自對象物12之反射光聚集於光感測器22，則可以係以往公知之透鏡。例如，作為透鏡20，可以係將來自對象物12之所有反射光聚集於光感測器22的尺寸之一片透鏡，亦可以係將來自對象物12之反射光分別聚集於光感測器22的各像素之微透鏡陣列，還可以設為將藉由一片透鏡而聚集之反射光藉由微透鏡陣列的各微米透鏡來分別聚集於光感測器22的各像素。 光感測器22係用於與濾光片24一同構成感測器組件25，經由濾光片24來接收來自對象物12之反射光並拍攝對象物12，且獲取對象物12的撮像訊號者，並無特別限制，若能夠將來自對象物12之反射光按各像素轉換為基於受光量之光訊號，則可以係以往公知的影像感測器等光感測器。例如，作為光感測器22能夠舉出CCD（電荷耦合元件：Charge Coupled Device）影像感測器、CMOS影像感測器等。
濾光片24與光感測器22一同構成感測器組件25，且配置於光感測器22的各像素的前面，亦即受光面側。本發明中所使用之濾光片由彼此透射光譜的半值波長具有200nm以下之差之兩種以上的濾光片的組合構成。兩種以上的濾光片的組合係指，例如，截止短波長側之兩種以上的截止濾光片的組合、或截止長波長側之兩種以上的截止濾光片的組合、或短波長側截止濾光片與長波長側截止濾光片的組合等。濾光片24係使用於如下者，亦即從透射上述兩種以上的濾光片的相對應之兩個濾光片的光之吸收光譜的波形分別對從入射有透射兩種以上的濾光片之對象物12的反射光之光感測器22的各像素輸出之兩種以上的輸出訊號內的兩個輸出訊號的差分進行逆運算，藉此求出一種以上的特定波長的訊號強度。 另外，於短波長側截止濾光片與長波長側截止濾光片的組合之情況下，從透射短波長側截止濾光片及長波長側截止濾光片之光的吸收光譜的波形，分別對基於透射各濾光片之光的受光之各像素的兩種輸出訊號之和與基於不透射任一濾光片之光的受光之像素的一種輸出訊號（基準）之差分進行逆運算，藉此求出一種以上的特定波長的訊號強度即可。
濾光片24至少包含兩個濾光片，該濾光片中，能夠將作為從接收透射兩種以上的濾光片內的兩種濾光片之光之光感測器22的兩個像素輸出之兩個輸出訊號的差分而表示之訊號（訊號強度）看做從接收透射帶通濾光片之光之光感測器22的像素輸出之輸出訊號，該兩種以上的濾光片於透射光譜的半值波長具有規定差，該帶通濾光片的半值波長為相當於上述規定差之規定值以下。 以下，作為濾光片24，將使用兩種短波長側截止濾光片之例作為代表例來進行說明，但本發明並不限定於此。
圖2（A）中示出由分別配置有圖1所示之光感測器單元的兩種截止濾光片之光感測器構成之感測器組件的一組的兩個受光像素的排列的一例。圖2（B）中模式表示分別配置於圖2（A）所示之感測器組件的一組的兩個受光像素之兩種截止濾光片的分光透射率的一例。圖2（C）中模式表示藉由對象物的光譜、及配置有具有圖2（B）所示之分光透射率之兩種截止濾光片之兩個受光像素而得到之光感測器單元的特定波長的分光透射率。 如圖2（A）所示，本發明中，由感測器組件25的受光像素25a及受光像素25b構成之一組受光像素用於得到特定波長的訊號強度。
在此，受光像素25a由將濾光片24a配置於光感測器22的一個像素的受光面（未圖示）上者構成。濾光片24a為吸收短波長側的光而被截止之濾光片，且如於圖2（B）以實線所示，表示成為具有分光透射率從短波長側向長波長側增大之曲線之分光透射率分佈之透射光譜A。透射光譜A表示透射濾光片24a之光的吸收光譜，且於短波長側具有吸収端。 另一方面，受光像素25b由將濾光片24b配置於光感測器22的一個像素的受光面（未圖示）上者構成。與濾光片24a相同，濾光片24b為短波長側的光被吸收且被截止之濾光片，且比濾光片24a更靠長波長側相當於規定波長、亦即以半值波長計為200nm以下的規定波長，表示成為具有分光透射率從短波長側向長波長側增大之曲線之分光透射率分佈之透射光譜B。透射光譜B表示透射濾光片24b之光的吸收光譜，但藉由透射光譜A的吸収端，於短波長側具有吸収端，相當於以半值波長計為200nm以下的規定波長存在於長波長側。 另外，表示於圖2（B）以點線所示之分光透射率分布之光譜係表示對象物12的光譜者。
在此，使用圖2（B）及圖2（C），對從透射光譜A的波形減去透射光譜B的波形（進行減法運算）而得到之透射光譜進行說明。如圖2（B）所示，透射光譜B的吸収端比透射光譜A的吸収端更靠長波長側相當於規定長度之情況下，按各波長從透射光譜A的分光透射率減去透射光譜B的分光透射率時，如圖2（C）所示，可得到透射光譜A與上下反轉之透射光譜B的合成光譜。如此，本發明中所使用之濾光片與具有半值波長為200nm以下的規定波長寬度之帶通濾光片的透射光譜等效。 於圖2（C）以實線及一點虛線表示之，與帶通濾光片等效之透射光譜可與以點線表示之對象物12的光譜大致一致，且於對象物12的檢測等中非常有用。
綜上，從接收透射表示透射光譜A之濾光片24a之光之受光像素25a輸出之輸出訊號與從接收透射表示透射光譜B之濾光片24b之光之受光像素25b輸出之輸出訊號之差分等與從接收透射具有半值波長計為200nm以下的規定波長寬度之帶通濾光片之光之受光像素輸出的輸出訊號等效。 從而，本發明中，藉由後述運算部28對從受光像素25a輸出之輸出訊號與從受光像素25b輸出之輸出訊號的差分進行運算，藉此能夠獲取與帶通濾光片的透射光的輸出訊號等效之輸出訊號，該帶通濾光片具有和濾光片24a與濾光片24b的透射光譜的半值波長之差相等之波長寬度。
亦即，由設為將小型且廉價並使用了兩個截止濾光片24a及截止濾光片24b之受光像素25a及受光像素25b的組排列於複數組二維上之感測器組件25、及對從一組受光像素25a及受光像素25b輸出之輸出訊號的差分進行運算之運算部28進行組合之構成，藉此能夠得到與從使用了大型且高價之帶通濾光片之受光像素輸出之高靈敏度且S/N比亦良好之特定波長的輸出訊號等效之特定波長的訊號。 另外，關於從上述受光像素25a輸出之輸出訊號與從受光像素25b輸出之輸出訊號的差分的運算，藉由後述訊號處理部26分別對兩個輸出訊號實施規定的訊號處理之後，藉由運算部28進行運算，藉此可求出特定波長（規定波長寬度的中心波長）的訊號強度。另外，關於兩個輸出訊號的差分的運算，可以由模擬訊號進行，亦可以由數字訊號進行。本發明中，由數字訊號進行輸出訊號的差分的運算為較佳。
如圖3所示，由光感測器22及濾光片24構成之感測器組件25中，將一對受光像素25a及受光像素25b設為一組，可以並行排列於行及列，如圖4所示之感測器組件25A，還可以將受光像素25a及受光像素25b配置成交錯狀，且將兩個受光像素25a及受光像素25b用作用於得到特定波長的訊號強度之一組受光元件。 如此，關於感測器組件25中的受光像素25a及受光像素25b的排列，並無特別限制，且成對之受光像素25a及受光像素25b相鄰配置，若能夠獲取用於從受光像素25a及受光像素25b獲取特定波長的訊號強度之兩個像素訊號，則可以任意配置。
分別用於由光感測器22及濾光片24構成之感測器組件25的一組受光像素25a及受光像素25b之一組濾光片24a的透射光譜A與濾光片24b的透射光譜B的半值波長之差為200nm以下。亦即，濾光片24a及濾光片24b的吸収波長不同，各自的吸収端不同，吸収端之差以半值波長計為200nm以下。 其理由為由於透射光譜的半值波長之差、亦即若吸收光譜的吸収端之差大於200nm，則很難分別判定、或檢測本發明的對象之建造物、或工廠設備等的內部、暗處的物體、自動運行中的汽車等的周邊物體、例如，如專利文獻4及專利文獻5所記載之內窺鏡檢查中的血管等的生物體組織、日本特願2015－041168号說明書所記載之再生醫學中所培養之細胞集落、有機氣體、PM2.5、有機液體、液體的種類等。並且由於在半值波長之差大於200nm，例如，以數μm（數千nm）劃分之光譜資料中，尤其於內窺鏡檢查中的血管等的生物體組織中，很難進行如圖12及圖13所示之氧化血紅蛋白HbO2 與還原（脫氧化）血紅蛋白Hb的判定。
判定該些氧化血紅蛋白HbO2 與還原（脱氧化）血紅蛋白Hb這兩者的光譜之差時，一組濾光片24a的透射光譜A與濾光片24b的透射光譜B之差的半值波長為200nm以下為較佳。另外，本發明中，若半值波長之差為200nm以下，則並無特別限制，且若為判定檢查對象的對象物12時所需之差分光譜資料的半值波長之差，則可以為任意長度，但為100nm以下為較佳，50nm更為佳，根據對象物12可以為20nm以下，可以為10nm以下，亦可以為5nm以下。 另外，關於半值波長之差的下限值，亦並無特別限制，依檢測對象的對象物12來設定即可，但從製造適用性之觀點考慮，1nm以上為較佳，可以為5nm以上，亦可以為10nm以上。
作為表示該種透射光譜A之濾光片24a及表示透射光譜B之濾光片24b等的濾光片24，可配置於光感測器22的受光面，若為表示所需之透射光譜者，則並無特別限制。 例如，濾光片24的材質並無特別限制，由光硬化性樹脂組成物構成之濾光片為較佳。 由光硬化性樹脂組成物構成之濾光片為較佳之理由為由於製造用於得到高解析率二維影像之濾光片圖案時，可輕易得到高解析率之光圖案化為最佳，光硬化性樹脂組成物有利於精細圖案，尤其有利於形成微細圖案。 作為光硬化性樹脂組成物，且作為主成分可含有聚合性化合物、聚合起始劑、鹼溶性樹脂。 關於聚合性化合物，例如可參閱日本特開2012－208494號公報的0466～0494段的記載，該內容編入於本說明書中。聚合性化合物可以僅使用一種，也可以並用兩種以上。關於聚合性化合物的配合量，當進行配合時，可設為紅外線透射膜形成用組成物（以下，還稱為“紅外線透射組成物”。）的固體成分的0.1～90質量%，2～50質量%為較佳。 關於聚合起始劑，例如可參閱日本特開2012－208494號公報的0500～0547段的記載，該內容編入於本說明書中。作為聚合起始劑，肟化合物為較佳。作為肟化合物的具體例，可使用日本特開2001－233842號公報中所記載之化合物、日本特開2000－80068號公報中所記載之化合物、日本特開2006－342166號公報中所記載之化合物。市售品中，可舉出IRGACURE－OXE01（BASF公司製）、IRGACURE－OXE02（BASF公司製）、IRGACURE－OXE03（BASF公司製）、TR－PBG－304（Changzhou Tronly New Electronic Materials CO.,LTD製）、ADEKA ARKLS NCI－831、ADEKA ARKLS NCI－930（ADEKA CORPORATION製）等。聚合起始劑可以僅使用一種，也可以並用兩種以上。關於聚合起始劑的配合量，當進行配合時，可設為紅外線透射組成物的固體成分的0.1～20質量%，0.5～5質量%為較佳。 關於鹼溶性樹脂，例如可參閱日本特開2012－208494號公報的0558～0572段的記載。另外，本發明中，除了上述所示者，還可使用以往公知的光硬化性樹脂組成物。
並且，關於濾光片的膜厚，並無特別限制，為10μm以下較佳，3μm以下更為佳。 本發明中，將濾光片24的膜厚設為10μm以下為較佳之理由為，由於以針對光感測器設備、及光感測器單元的小型化、及薄型化的要求作為背景，期望感測器組件的薄型化。 並且，關於濾光片的透射光譜的半值波長，並無特別限制，可以為可見區域波長或紅外線區域波長，但700nm以上的紅外線區域波長為較佳，750nm以上更為佳。亦即，本發明的光感測器設備16為用於紅外線感測器單元之紅外線感測器設備為較佳。 本發明中，將濾光片的透射光譜的半值波長設為700nm以上的紅外線區域波長為較佳之理由為，由於在該區域有機化合物的特性吸収波長較多，因此可輕鬆地進行化合物的判定，並且，可輕鬆地進行暗處中的物體的檢測、透明物中所包含之物體的檢測。
圖2（B）的表示透射光譜B之截止濾光片24b（紅外線透射膜）藉由於光硬化性樹脂組成物使用紅外線透射膜形成用組成物來製造，該紅外線透射膜形成用組成物藉由適當組合以下所示之顏料而得到，具體而言，表示圖5的透射光譜。 ･二酮吡咯并吡咯1：下述結構（藉由日本特開2009－263614號公報中所記載之方法來合成）（於波長800～900nm的範圍具有最大吸收之著色劑） [化學式1]･PR254：C.I.Pigment Red 254 ･PB15:6：C.I.Pigment Blue 15:6 ･PY139：Pigment Yellow 139 ･PV23：Pigment Violet 23
圖2（B）的表示透射光譜A之截止濾光片24a（紅外線透射膜）藉由於光硬化性樹脂組成物使用紅外線透射膜形成用組成物來製造，該紅外線透射膜形成用組成物藉由適當組合以下所示之顏料而得到，具體而言，表示圖6的透射光譜。 ･由紅色顏料（C.I.Pigment Red 254）及黃色顏料（C.I.Pigment Yellow 139）構成之混合顏料 ･由藍色顏料（C.I.Pigment Blue 15:6）及紫色顏料（C.I.Pigment Violet 23）構成之混合顏料
上述例中，作為濾光片24而使用截止短波長側之兩種截止濾光片，但本發明並不限定於此，可以使用3種以上的截止濾光片，亦可以使用截止長波長側之兩種以上的截止濾光片。另外，使用3種以上的截止濾光片的多波長檢測光感測器設備之情況下，能夠分別從來自兩個受光像素的輸出訊號的差分獲取一種特定波長的訊號強度，藉此能夠獲取兩種以上的特定波長的訊號強度，該兩個受光像素具有透射光譜分別彼此相鄰的兩個濾光片。 例如，如圖7A所示之感測器組件25B，可以於由3個受光像素構成之一組光感測器的各像素分別使用圖7B所示之具有不同的分光透射率之3種截止濾光片。
圖7A所示之多波長檢測光感測器設備的感測器組件25B中，排列有一列一組3個受光像素25a、受光像素25b及受光像素25c，其由分別配置於光感測器22的3個像素（未圖示）的受光面之3個不同的濾光片24a、濾光片24b及濾光片24c構成。 如圖7B所示，圖7A所示之濾光片24a、濾光片24b及濾光片24c分別表示彼此不同的分光透射率，彼此具有半值波長為200nm以下之差，且表示如下，亦即圖7B中以實線表示之透射光譜A、圖7B中以一點虛線表示之透射光譜B、及圖7B中以二點虛線表示之透射光譜C。 藉此，圖7A所示之受光像素25a與受光像素25b的組中，可得到與使用具有圖7C中以（A-B）表示之透射光譜之等效帶通濾光片之受光元件的受光像素得到之訊號等效之特定波長的訊號強度，其中作為分別輸出之輸出訊號的差分，可藉由從濾光片24a的於圖7B中以實線表示之透射光譜A減去濾光片24b的圖7B中以一點虛線表示之透射光譜B而得到。
並且，同樣地，圖7A所示之受光像素25b與受光像素25c的組中，可得到與使用具有圖7C中以（B-C）表示之透射光譜之等效帶通濾光片之受光元件的受光像素得到之訊號等效之特定波長的訊號強度，其中作為分別輸出之輸出訊號的差分，可藉由從濾光片24b的圖7B中以一點虛線表示之透射光譜B減去濾光片24c的圖7B中以二点虛線表示之透射光譜C而得到。 如此，藉由使用彼此具有透射光譜的半值波長之差之3種截止濾光片，可得到與使用兩種帶通濾光片之情況等效之兩種特定波長的訊號強度。 同樣地，於使用彼此具有透射光譜的半值波長之差之4種以上的截止濾光片之情況下，亦可得到與使用3種以上的帶通濾光片之情況等效之3種以上的特定波長的訊號強度。 上述例中，藉由將兩種以上的濾光片配置於兩種以上的光感測器22的元件（像素）的每一個來從光感測器22的各元件檢測受光訊號，但本發明並不限定於此，還可以設為將兩種以上的濾光片配置於相同的光感測器22的元件來分時檢測受光訊號。
訊號處理部26為分別向以光感測器22檢測之複數組的兩種以上的受光訊號輸出規定的訊號處理、例如實施前処理來作為複數組的兩種以上的輸出訊號者，例如，由包括相關雙採樣電路、放大器（自動增益控制電路）、及A/D（Analog/Digital）轉換器等之模擬處理電路（AFE：Analog Front End）等構成。感測器組件25的複數組受光像素25a及受光像素25b光感測器22的各像素的輸出訊號於訊號處理部26中藉由如下而輸出於運算部28，亦即，例如，進行基於相關雙採樣之雜訊除去、基於放大器之增幅，而且，藉由A/D轉換器從模擬訊號轉換至數字訊號而作為數字圖像訊號。訊號處理部26中，另外，為了確保訊號的精確度，預先設定作為真實訊號進行處理之強度的範圍、亦即規定的最小容許強度及規定的最大容許強度，可以將小於規定的最小容許強度的訊號和大於規定的最大容許強度的訊號作為非真實訊號之雜訊來去除。並且，當於模擬訊號的狀態下進行基於運算部28之一對受光像素25a及受光像素25b的兩種輸出訊號的差分的運算時，A/D轉換器設置於運算部28內。
運算部28為如下：從訊號處理部26輸出之複數組的兩種以上的輸出訊號內，按各組從透射兩種以上的濾光片24的相對應之兩個濾光片24之光的吸收光譜的波形分別對兩個輸出訊號的差分進行逆運算，藉此按各組求出一種以上的特定波長的訊號強度。例如，運算部28以數字訊號或模擬訊號對來自從訊號處理部26輸出之感測器組件25的一組受光像素25a及受光像素25b的兩種輸出訊號的差分進行運算並求出特定波長的訊號強度。關於該運算，按受光像素25a及受光像素25b的每一組，進行複數組，且可以作為將對象物12作為圖像來進行拍攝時所需的複數個圖像訊號來求出。若所計算出之圖像訊號為數字圖像訊號，則直接輸出到對象物檢測裝置18。另外，當藉由模擬訊號進行兩種輸出訊號的差分的運算時，毫無疑問，所計算出之模擬圖像訊號藉由A/D轉換器被轉換成數字訊號，並作為數字圖像訊號而被輸出至對象物檢測裝置18。
光感測器設備16中，於光感測器22上分別配置有兩種以上的濾光片24，並且將與光感測器22相鄰之兩個以上的像素以二維状排列複數組來檢測對象物12的反射光，藉由運算部28從基於透射兩種以上的濾光片24之光的光感測器22之輸出訊號運算兩種輸出訊號的差分，藉此以成影象之方式檢測特定波長的訊號強度來作為圖像訊號而獲取。 另外，光感測器22以規定的採樣時間間隔、亦即規定時間間隔經由濾光片24而自動檢測來自對象物12之反射光，運算部28求出特定波長的訊號強度。亦即，特定波長的訊號強度可藉由具備濾光片24之光感測器22及運算部28並可藉由時間解析來測定。從而，運算部28可從採樣時間前後的特定波長的訊號強度求出特定波長的訊號強度的時間變化（時間微分値）。換言之，運算部28可求出與特定波長相關聯之圖像訊號的時間變化（時間微分值）。另外，關於特定波長的訊號強度的時間變化，例如，僅求出採樣時間前後的特定波長的訊號強度之差，並以時間間隔除以該差來求出即可，並無特別限制。
並且，運算部28中，作為特定波長的數字圖像訊號來求出特定波長的訊號強度，因此藉由從所求出之圖像訊號提取規定的訊號強度的訊號，可求出表示從特定波長的光提取的對象物12的形狀之二維形狀資訊。從而，還可以將與藉由運算部28求出之特定波長相關聯之圖像訊號的時間變化稱為表示對象物12的二維形狀資訊的時間性變化之資訊，例如，表示對象物12的動作之資訊。另外，關於求出二維形狀資訊之方法，亦並無特別限制，可藉由公知的方法來求出。 從以上可知，運算部28中，除了特定波長的訊號強度，還應預先求出從該訊號強度的時間變化、及特定波長的訊號強度得到之對象物12的二維形狀資訊。
存儲器30為根據需要暫時存儲藉由光感測器22檢測出之受光訊號、從訊號處理部26輸出之輸出訊號和/或藉由運算部28求出之特定波長的訊號強度者。從而，可藉由訊號處理部26依次對從感測器22輸出之受光訊號進行處理，且可藉由運算部28依次運算來自訊號處理部26之輸出訊號，若可以將藉由運算部28進行運算之特定波長的訊號強度依次傳送到對象物檢測裝置18，則可以不設有存儲器30。 在此，存儲器30可從光感測器22接收受光訊號而暫時保存，可將所存儲之受光訊號傳送到訊號處理部26為較佳。該種情況下，受光訊號為模擬訊號，因此存儲器30具備採樣並保持等模擬存儲器。
並且，存儲器30可接收藉由訊號處理部26已進行處理之輸出訊號並存儲，運算部28可讀取藉由存儲器30進行存儲之輸出訊號為較佳。該種情況下，關於存儲器30，若已進行處理之輸出訊號為模擬訊號則應為模擬存儲器，當已進行處理之輸出訊號為數字訊號時，可具備以可讀取已進行處理之輸出訊號之方式暫時存儲之數字存儲器。 並且，藉由運算部28進行運算之特定波長的訊號強度為數字訊號，因此存儲器30具備數字存儲器。 另外，作為存儲器30，並無特別限制，可使用公知的模擬存儲器和/或公知的數字存儲器。另外，作為存儲器30，構成為存儲已進行處理之輸出訊號及特定波長的訊號強度等的數字訊號之數字存儲器為較佳。 並且，光感測器設備16的訊號處理部26、運算部28、及存儲器30等如後述被IC化為較佳。 本實施形態的光感測器設備16基本上如上構成。
以下，對對象物檢測裝置18的每一個構成要件進行說明。 比較部32為對於光感測器設備16中檢測出之檢測資料，例如選自於運算部28運算出之特定波長的訊號強度、該訊號強度的時間變化、及從特定波長的訊號強度得到之對象物12的二維形狀資訊之一種以上的檢測資料和預先存儲於存儲器36等之預先設定且與對象物12相對應之設定資料進行比較者。另外，比較部32中，作為二維画像資料處理檢測資料及設定資料為較佳。並且，關於藉由比較部32進行之檢測資料與設定資料的比較方法，亦並無特別限制，可藉由模式匹配，例如，為了將設定資料作為模板圖像資料，並求出檢測圖像資料與模板圖像資料的一致性，對檢測圖像資料與模板圖像資料進行比較之模板匹配等公知的方法進行。 另外，上述例中，特定波長的訊號強度的時間變化、及從特定波長的訊號強度得到之對象物12的二維形狀資訊可藉由光感測器設備16的運算部28求出，但本發明並不限定於此，於比較部32中，可以設定為藉由從運算部28傳送過來之特定波長的訊號強度來求出。 比較部32中的檢測資料與設定資料的比較結果被傳送至後段的判定部34。
判定部34基於藉由比較部32得到之檢測資料與設定資料的比較結果，判定、或檢測（偵測）所得到之檢測資料是否表示對象物12。是否為判定部34中的對象物12之判定例如可藉由於比較部32中得到之檢測資料與設定資料的一致性來確定。為了判定為對象物12而所需之一致性的值藉由作為判定對象之對象物12的種類、狀態、形狀和/或判定、檢測（偵測）的目的、依據對象物12而所需之判定、偵測的精度等而不同，可依據對象物12的種類、狀態、形狀和/或判定、檢測（偵測）的目的、判定、偵測時所需精度等而適當設定即可。亦即，關於基於檢測資料與設定資料的比較結果之一致性、若為依據對象物12、判定、檢測的目的和/或精度等設定之值以上，則可以以判定為對象物12之方式進行設定。 是否為判定部34中的對象物12之判定結果、或檢測（偵測）結果（以下，以判定結果代表）被傳送到輸出部38。
存儲器36為存儲於光感測器設備16的運算部28中得到之特定波長的訊號強度、運算部28或比較部32中得到之特定波長的訊號強度的時間變化、及對象物12的二維形狀資訊、及預先設定且與對象物12相對應之設定資料者。特定波長的訊號強度、該時間變化、對象物12的二維形狀資訊、及預先設定且與對象物12相對應之設定資料為數字資料，存儲器36為存儲該些數字資料者，因此為數字存儲器。作為存儲器36，並無特別限制，可舉出公知的數字存儲器。 另外，關於存儲器36，可以設為從光感測器設備16的運算部28接收特定波長的訊號強度、該時間變化、及對象物12的二維形狀資訊來進行存儲，可以設為可讀取藉由比較部32進行存儲之特定波長的訊號強度、該時間變化、對象物12的二維形狀資訊、及設定資料，可以設為從比較部32讀取比較結果來進行存儲，可以設為可讀取藉由判定部34而存儲之比較結果。 並且，存儲器36與存儲器30可以作為一個存儲器而被集成。
輸出部38為用於輸出判定部34中的判定結果者。輸出部38為用於向光感測器單元10的外部輸出判定結果的資料者，因此例如具有向後述控制器單元41（參閱圖8、圖10，以下，還稱為“控制器41”。）傳送判定結果的資料，且接收來自控制器41的光感測器單元10的控制訊號之通訊部的功能。另外，輸出部38並不限定於此，可以為用於將判定結果的資料傳送到外部存儲器、硬盤、PC（個人計算機）、後述服務器42等的服務器、USB（通用串行總線：Universal Serial Bus）存儲器等的各種存儲器者。進而，輸出部38可以為將判定結果作為軟拷貝而顯示於顯示畫面之顯示區或顯示屏等顯示裝置，亦可以為作為硬拷貝而印刷於紙張等介質之打印機。 另外，至少對象物檢測裝置18的比較部32、判定部34、及存儲器36等如後述被IC化為較佳。在此，光感測器設備16的訊號處理部26、運算部28、及存儲器30等可以於對象物檢測裝置18的比較部32、判定部34、及存儲器36等一同成為一體並被IC化。 本實施形態的對象物檢測裝置18及光感測器單元10基本上如以上構成。
圖8為模式表示具備複數個圖1所示之本發明的第1實施形態之光感測器單元之本發明的第1實施形態的光感測器系統的一例之框圖。 圖8所示之第1實施形態的光感測器系統40具有複數個光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c、控制器單元41、服務器42、及大資料存儲器44。 圖8所示之第1實施形態的光感測器系統40的光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c分別與圖1所示之第1實施形態的光感測器單元10完全相同，因此對相同的構成要件標註相同的參閱符號，並省略其說明。 另外，複數個光感測器單元10b、……、光感測器單元10c均為具有與光感測器單元10a相同的構成者，但各光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c的濾光片24a及濾光片24b的組可以與各光感測器單元具有不同的光的透射光譜，對應於根據對象物12而可以按各光感測器單元而不同。例如，當檢查對象被特定為一個對象物12時，使用相同的濾光片24a及濾光片24b的組即可，當檢查對象遍及複數個對象物12時，對應於各對象物12來使用具有適當的透射光譜之濾光片24a及濾光片24b的組即可。
控制器單元41用於確定應進行判定之對象物12，從與對象物12相關聯之過去資料提取對象物12的特徴，基於所提取之對象物12的特徴確定與對象物12相對應之條件，並作為與對象物12相對應之設定資料預先設定者，且接收複數個光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c中的每一個的判定結果，進行集成而傳送到服務器42，並且為了得到各自的判定結果而分別對複數個光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c進行控制者，並且，作為設定資料對積存於互聯網上之與對象物12相對應之設定資料進行設定，向各光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c分別命令開始進行測定者。在此，控制器單元41具有通訊部50、集成部52、輸入部54、條件確定部56、及控制訊號生成部58。
通訊部50為用於在與光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c之間、及與服務器42之間進行通訊、例如進行有線、或無線通訊者，接收來自光感測器單元10a、光感測器單元10b及光感測器單元10c之各判定結果，並分別傳送到集成部52，且將藉由集成部52集成之判定結果的集成資料作為有線、或無線訊號（以下，稱為通訊訊號）而有線、或無線傳送於服務器42者。並且，通訊部50中作為通訊訊號，接收用於從服務器42提取對象物12的特徴條件的、與對象物12相關聯之過去所積存之過去資料（大資料或從大資料提取之資料），將過去資料傳送到條件確定部56，且作為通訊訊號傳送藉由控制訊號生成部58生成之設定資料、測定開始訊號等各光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c的控制訊號者。 集成部52為用於將來自藉由通訊部50接收之複數個光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c之各判定結果（各光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c的對象物檢測裝置18的判定部34中的判定結果）等按每一個光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c進行分類的同時，集成到一起者，並從通訊部50將所集成之判定結果的集成資料傳送到服務器42。
輸入部54為用於輸入有關成為對象之對象物12的各種資訊和/或各種條件者，可使用鍵盤、及光標等公知的輸入設備。 條件確定部56為用於基於與從輸入部54輸入之成為對象之對象物12的各種資訊和/或各種條件，確定應進行判定、或檢測之對象物，經由通訊部50從由服務器42所傳送過來之、過去所積存的對象物12相關聯之過去資料提取表示對象物12的特徴、或特徴等之特徴條件，並基於所提取之對象物12的特徴、或特徴條件來確定與對象物12相對應之條件、例如針對對象物12之檢測條件，且作為與對象物12相對應之設定資料預先設定的同時，確定複數個光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c、及其他各種感測器等的控制條件等者。 控制訊號生成部58為用於基於藉由條件確定部56所確定之檢測條件及控制條件來生成控制訊號者。控制訊號生成部58經由通訊部50將所生成之控制訊號、例如，按複數個光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c的進行設定，且與成為判定對象、或檢測對象之對象物12相對應之設定資料、或按複數的光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c命令開始測定之測定開始訊號等傳送至複數個光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c。
服務器42為用於將與對象物12相關聯之過去資料（大資料或該提取資料）傳送至控制器單元41，並按每一個對象物12積存從控制器單元41傳送過來之與對象物12相對應之判定結果的集成資料，並且，依需要，將該集成資料作為過去資料而進行分類並積存者、並且可經由通訊部60、集成部52改變條件確定部56的判定條件者。藉由從積存於大資料之資料自動生成判定條件，具有可始終基於最新資訊來進行判定之優點。服務器42具有通訊部60、服務器主體62、輸出部63、存在於服務器主體62內之資料庫64。 通訊部60為用於在與控制器單元41之間進行無線、或有線通訊者，從控制器單元41經由通訊部50接收光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c的判定結果的集成資料，並傳送至服務器主體62的同時，相反地，從服務器主體62內的資料庫64讀取與對象物12相關聯之過去資料（大資料或該提取資料）來作為通訊訊號傳送至控制器單元41，進而經由互聯網接收積存於互聯網上的雲端或其他資料庫等的大資料存儲器44之大資料者。 服務器主體62為用於相對控制器單元41等的客戶提供所需資料、軟件、及服務者，內部具有資料庫64，該資料庫64中積存由各種資料，尤其，與於本發明中設為對象之對象物12相關聯之資料、判定結果的集成資料、及有關集成資料等的過去資料等。 輸出部63為輸出於服務器42進行處理之各種資料、與對象物12相關聯之資料、例如，判定結果的的集成資料和/或過去資料者，與輸出部38相同地可以具有傳送或接收資料之功能、將資料輸出於外部存儲器並存儲之功能、作為軟拷貝而顯示於顯示畫面之功能、作為硬拷貝而印刷之功能的至少一個者。 本第1實施形態的光感測器系統基本上如上構成。
上述第1實施形態的光感測器系統40的第1實施形態的光感測器單元10中，相對一個對象物檢測裝置18設置有一個光感測器設備16，且兩者藉由有線而電連接，但本發明並不限定於此，可以構成為兩者藉由無線而連接，亦可以構成為相對一個對象物檢測裝置設置複數個光感測器設備。 圖9為模式表示具備本發明的第2實施形態的光感測器單元之本發明的第2實施形態之光感測器系統的一例之框圖。
圖9所示之第2實施形態的光感測器系統40A具有複數個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c、一個對象物檢測裝置18a與一個控制器單元41a成為一體之集成控制器單元19、服務器42、及大資料存儲器44。 圖9所示之第2實施形態的光感測器系統40A中，對象物檢測裝置18未按每一個光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c設置，作為一個對象物檢測裝置18a與一個控制器單元41a構成為一體，除此以外與圖8所示之第2實施形態的光感測器系統40具有相同的構成者，光感測器系統40A的光感測器設備16a（16b、……、16c）及集成控制器單元（以下，簡稱為“集成單元”。）19的對象物檢測裝置18a分別包含圖1及圖8所示之第1實施形態的光感測器單元10的光感測器設備16及對象物檢測裝置18，因此對相同構成要件標註相同的參閱符號，並省略其說明。
與圖1及圖8所示之光感測器設備16相同，光感測器設備16a具有透鏡20、光感測器22、由複數組的兩種以上的濾光片24構成之濾光片陣列、訊號處理部26、運算部28、存儲器30，進而具有進行檢測資料及控制訊號的無線傳送之通訊部46。 通訊部46為將藉由運算部28進行運算，從運算部28接收檢測資料，該檢測資料為從運算部28所傳送之獲取成影象之特定波長的訊號強度、該訊號強度的時間變化、及對象物12的二維形狀資訊等，轉換為無線訊號來向集成單元19的對象物檢測裝置18a進行無線傳送，並且從集成單元19無線接收控制複數個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c之控制訊號、例如特定波長的訊號強度等的傳送定時等的控制訊號的無線訊號。
另外，複數個光感測器設備16b、……、光感測器設備16c均為具有與光感測器設備16a相同構成者，但各光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c的濾光片24a及濾光片24b的組於各光感測器單元中的光的透射光譜可以相同亦可以不同，依據對象物12可以按各光感測器設備而不同。例如，當將檢查對象特定為一個對象物12時，使用相同的濾光片24a及濾光片24b的組即可，當檢查對象遍及複數個對象物12時，根據各對象物12使用具有適當的透射光譜之濾光片24a及濾光片24b的組即可。
集成單元19具有：對象物檢測裝置18a，具備通訊部48、集成部53、比較部32、判定部34、存儲器36、及輸出部38；及控制器單元41a，具備通訊部51、輸入部54、條件確定部56、及控制訊號生成部58。 另外，圖9所示之對象物檢測裝置18a具有通訊部48、及集成部53，在該方面與圖1及圖8所示之對象物檢測裝置18不同。並且，圖9所示之控制器單元41a不具有集成部52，且通訊部51的功能為於通訊部50與服務器42之間進行通訊，在該方面與圖1及圖8所示之控制器單元41不同。 對象物檢測裝置18a中，通訊部48為用於作為通訊訊號接收來自複數個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c之特定波長的訊號強度、該訊號強度的時間變化、及對象物12的二維形狀資訊等，同時將於控制訊號生成部58生成之控制訊號作為通訊訊號傳送到複數個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c者。
集成部53為用於將藉由電源部48接收之來自複數個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c特定波長的訊號強度、該訊號強度的時間變化、及對象物12的二維形狀資訊等按每一個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c進行分類，按每一個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c集成來設按各光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c於後段的對象物檢測裝置18a的比較部32及判定部34中用於進行資料的比較及對象物的判定之檢測資料者。另外，當光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c為由相同的濾光片24a及濾光片24b的組構成者時，可以不具有集成部53，或設為通過其之構成。 通訊部51中，於與圖8所示之通訊部50不同之光感測器單元10a、光感測器單元10b、……、光感測器單元10c之間不進行通訊，但於與服務器42之間進行通訊者，與服務器42之間的通訊功能相同。
條件確定部56具有與圖8所示之控制器單元41的條件確定部56相同的構成，但於進行確定之條件等、亦即控制條件等為複數個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c的控制條件之方面不同，除此以外具有相同的功能。 控制訊號生成部58具有與圖8所示之控制器單元41的控制訊號生成部56相同的構成，但於所生成之設定資料及測定開始訊號等的控制訊號為複數個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c的控制訊號，將該種控制訊號經由通訊部48傳送至複數個光感測器設備16a、光感測器設備16b、……、光感測器設備16c之方面不同，除此以外具有相同的功能。
服務器42為用於將有關對象物12的過去資料（大資料或其提取資料）傳送至集成單元19的控制器單元41a，同時將從控制器單元41a傳送過來之與對象物12相對應之判定結果的集成資料按每一個對象物12積存，並且，依需要作為過去資料對該集成資料進行分類并積存者，並且，經由通訊部60、通訊部51來變更條件確定部56的判定條件者。藉由從積存於大資料之資料自動生成判定條件，具有可始終基於最新資訊來進行判定之優點。服務器42具有與圖8所示之服務器42相同的構成。 另外，集成單元19中，於對象物檢測裝置18a的通訊部48與比較部32之間配置有集成部53，但亦可以不配置集成部53而於判定部34的後段，例如對象物檢測裝置18a內、或控制器單元41a內配置圖8所示之具有與集成部52相同的功能之集成部。 並且，集成單元19中，具有通訊部51及輸出部38，該些具有相同功能，但亦可以不於通訊部51設置具有輸出部38的一部分或全部功能之輸出部38，進而亦可以結合通訊部48與通訊部51來作為一個通訊部。 本第2實施形態的光感測器系統基本上如以上構成。
接著，於圖10示出圖8所示之本第1實施形態的光感測器系統的具體應用例。 圖10所示之光感測器系統40B具有複數個光感測器單元17（17a、17b、17c）、控制器單元41、服務器42、及大資料存儲器44。 圖10所示之光感測器系統40B中的複數個光感測器單元17（17a、17b、17c）為包含圖1及圖8所示之光感測器單元10（10a、10b、10c）之構成。從而，對於與光感測器單元10的構成重複之複數個光感測器單元17的構成標註相同的符號，並省略其說明。
複數個光感測器單元17（17a、17b、17c）為以建造物、或工廠設備等12a、生物體12b、例如生物體組織、或自動運行中汽車等周邊物體12c等作為對象物12者，針對對象物12，從附隨安裝於光感測器單元17之3種紅外雷射（光源）14，將分別藉由透鏡陣列21b的3種集光透鏡20c進行聚光來作為主動訊號Sa來照射紅外雷射光，並作為目標訊號Sp接收來自對象物12之3種反射光。此時，入射於光感測器單元17之反射光中，不僅包含來自對象物12之目標訊號Sp，還包含大氣吸收及散乱等的衰減雜訊Na及周辺熱及反射散乱光等的環境雜訊Ne。
在此，如圖10所示，光感測器單元17具有：透鏡20，由以陣列狀排列有一片大型透鏡20a、及微透鏡20b之微透鏡陣列21a構成；濾光片（微型濾光片陣列）24，以陣列狀排列有如圖7A所示之3種濾光片（微型濾光片）24a、濾光片24b、及濾光片24c；光感測器22，對應於濾光片24a、濾光片24b、及濾光片24c配置有像素；訊號處理IC（積體電路；Integrated Circuit）66；資料處理IC68；系統控制IC70；通訊IC72及電源IC74。 光感測器單元17中，接近光感測器22的基板處設置有附隨該基板之3種紅外雷射14，接近微距透鏡陣列21a處設置有附隨該微距透鏡陣列21a之透鏡陣列21b的3種透鏡20c。
構成透鏡20之一片透鏡20a為對來自對象物12之3種反射光整体進行聚光者。構成透鏡20之微距透鏡陣列21a為以陣列狀排列有與光感測器22的各像素相對應之方式設置之微透鏡20b者，微透鏡20b為藉由透鏡20a聚光，且聚集入射於光感測器22的各像素之入射光者。 另外，如圖7A所示，濾光片24的3種濾光片24a、濾光片24b、及濾光片24c和與該些相對應之光感測器22的各像素構成3種受光像素25a、受光像素25b、及受光像素25c，如上述，濾光片24與光感測器22構成感測器組件25B，該感測器組件25B中以複數組陣列狀排列有3種受光像素25a、受光像素25b、及受光像素25c。
訊號處理IC66為將圖1及圖8所示之訊號處理部26、運算部28、及存儲器30等進行IC化者，藉由訊號處理部26對藉由複數組的3種受光像素25a、受光像素25b、及受光像素25c得到之3種輸出訊號（受光訊號）進行預處理，並從進行預處理之訊號、亦即複數組的3種輸出訊號運算各組的兩種的兩種輸出訊號的差分來將兩種特定波長的訊號強度作為數字圖像訊號來求出，且向後段的資料處理IC68傳送者。 資料處理IC68為將圖1及圖8所示之比較部32、控制部26、及存儲器36等進行IC化者，將選自藉由訊號處理IC66作為數字圖像訊號來求出之兩種特定波長的訊號強度、對象物12的二維形狀資訊、及特定波長的訊號強度的時間變化之一種以上的檢測資料與藉由比較部32預先設定之、與對象物12相對應之設定資料進行比較，根據比較部32的比較結果並判定部34來判定是否為對象物12，將判定部34中的判定結果向後段IC、例如通訊IC72傳送者。
系統控制IC70為用於控制構成光感測器單元17之整個系統構成者，依據光感測器單元17本身的控制條件及控制訊號和從控制器單元41接收之控制條件及控制訊號來控制光感測器單元17本身，具體而言控制光感測器22、訊號處理IC66、資料處理IC68、通訊IC72、及電源IC74等。 另外，系統控制IC70接收來自控制器單元41之測定開始的命令訊號，並進行來自控制器單元41之測定條件及檢測條件的設定、及對象物12的狀況判斷，若判斷為可進行測定，則以開始測定之方式進行控制。 並且，可以將系統控制IC70設為，對透射各濾光片24之光的特定波長的訊號、其時間變化、形狀和與預先設定之對象物12相對應之條件進行比較，並判斷是否為對象物12。該種情況下，可以依需要向控制器單元41提出有關判斷的查詢。並且，判斷是否為對象物12之後，將判斷結果傳送告知於控制器單元41，將光感測器單元17設為等待接下來的命令之狀態。
通訊IC72為將作為圖8所示之通訊部而發揮功能之輸出部38進行IC化者，因此將藉由資料處理IC68得到之判定結果等轉換為接受通訊訊號來向控制器單元41傳送的同時，從控制器單元41接收控制複數個光感測器單元17（17a、17b、17c）之控制訊號。 電源IC74為控制光感測器單元17的電源者。
圖11為表示於圖10所示之第1實施形態的光感測器系統40B實施之對象物檢測流程的一例之流程圖。 首先，關於控制器單元41，於步驟S10中，確定對象物12，例如從輸入部54輸入。 接著，於步驟S12中，藉由條件確定部56，從藉由服務器42和/或大資料存儲器44得到之大資料（過去資料）提取對象物12的特徴條件。 接著，於步驟S14，藉由條件確定部56，從所提取之對象物12的特徴條件確定與對象物12相對應之檢測條件。 接著，於步驟S16中，從控制器單元19的控制訊號生成部58向各光感測器單元17（17a、17b、17c）傳送開始進行測定之命令之測定開始訊號。
接著，關於光感測器單元17，於步驟S18中，藉由系統控制IC70接收來自控制器單元41的測定開始的命令訊號，進行測定條件及檢測條件的設定、及對象物12的狀況判斷，若判斷為可進行測定，則以開始測定之方式進行控制。 接著，於步驟S20中，向對象物方向發出載有適於對象物檢測之特定訊號（Sa）之雷射14，並向對象物照射雷射光。 接著，於步驟S22中，藉由由濾光片24及光感測器22構成之感測器組件25B檢測與特定訊號（Sa）同步之受光訊號，並藉由訊號處理IC66進行規定的訊號處理來獲取透射各濾光片24之光的特定波長的訊號、其時間變化、形狀資料。
接著，於步驟S24中，藉由資料處理IC68，於比較部32對透射各濾光片24之光的特定波長的訊號、其時間變化、形狀的資料和預先設定之與對象物12相對應之條件進行比較，並藉由判定部34判斷並判定是否為對象物12。該種情況下，可以從系統控制IC70依需要向控制器單元41查詢有關於資料處理IC68中的判斷。 接著，於步驟S26，藉由資料處理IC68判定是否為對象物12之後，將判斷結果傳送告知於控制器單元41，並將光感測器單元17設為等待接下來的命令之狀態。
接著，於步驟S28中，從光感測器單元17的系統控制IC70向控制器單元41查詢有關於資料處理IC68中進行之判斷之情況下，於控制器單元41中，依查詢，藉由條件確定部56參閱大資料（過去資料）的同時確定對象物12的判定支持資訊，並將對象物12的判定支持資訊傳送給光感測器單元17的系統控制IC70。 之後，返回到步驟S24，藉由資料處理IC68，進一步使用藉由系統控制IC70得到之對象物12的判定支持資訊來判定是否為對象物12。判定後，移向步驟S26，將判斷結果傳送告知於控制器單元41，並將光感測器單元17設為等待接下來的命令之狀態。 之後，關於控制器單元41，於步驟S30中，依所傳送之判斷結果，向其他設備提出命令，確認該結果，並向光感測器單元17提出新的命令。之後，返回到步驟S18。 本發明的第1實施形態的光感測器系統及其對象物檢測流程基本上如以上構成。
以上，關於本發明的光感測器單元及光感測器系統，舉出各種實施形態及實施例進行了詳細說明，但本發明並不限定於該些實施形態及實施例，在不脫離本發明的主旨之範圍，可進行各種改良或變更。
10、10a、10b、10c、17、17a、17b、17c‧‧‧光感測器單元
12、12a、12b、12c‧‧‧對象物
14‧‧‧光源
16、16a、16b、16c‧‧‧光感測器設備
18、18a‧‧‧對象物檢測裝置
19‧‧‧集成控制器單元
20、20a、20b、20c‧‧‧透鏡
21a、21b‧‧‧微透鏡陣列
22‧‧‧光感測器
24、24a、24b、24c‧‧‧濾光片
25、25A、25B‧‧‧感測器組件
25a、25b、25c‧‧‧受光像素
26‧‧‧訊號處理部
28‧‧‧運算部
30、36‧‧‧存儲器
32‧‧‧比較部
34‧‧‧判定部
38‧‧‧輸出部
40、40A、40B‧‧‧光感測器系統
41、41a‧‧‧控制器單元
42‧‧‧服務器
44‧‧‧大資料存儲器
46、48、50、51、60‧‧‧通訊部
52、53‧‧‧集成部
54‧‧‧輸入部
56‧‧‧條件確定部
58‧‧‧控制訊號生成部
62‧‧‧服務器主體
63‧‧‧輸出部
64‧‧‧資料庫
66‧‧‧訊號處理IC
68‧‧‧資料處理IC
70‧‧‧系統控制IC
72‧‧‧通訊IC
74‧‧‧電源IC
Sa‧‧‧主動訊號
Sp‧‧‧目標訊號
Na‧‧‧衰減雜訊
Ne‧‧‧環境雜訊
S10～S30‧‧‧步驟
圖1係模式表示具備本發明的一實施形態的光感測器設備之本發明的光感測器單元的一例之框圖。 圖2A係分別配置有圖1所示之光感測器設備的兩種截止濾光片之光感測器的一組的兩個受光像素的排列的一例之模式圖。 圖2B係模式表示分別配置於圖2A所示之光感測器的一組的兩個受光像素之兩種截止濾光片的分光透射率的一例之曲線圖。 圖2C係模式表示藉由對象物的光譜、及配置有具有圖2B所示之分光透射率之兩種截止濾光片之兩個受光像素而得到之光感測器設備的特定波長的分光透射率之曲線圖。 圖3係表示本發明的光感測器設備的複數組受光像素的排列的一例之模式圖。 圖4係表示本發明的光感測器設備的複數組受光像素排列的另一例之模式圖。 圖5係表示圖2B所示之兩種截止濾光片的一方的分光透射率的一具體例之曲線圖。 圖6係表示圖2B所示之兩種截止濾光片的另一方的分光透射率的一具體例之曲線圖。 圖7A係表示分別配置有圖1所示之光感測器設備的3種截止濾光片之光感測器的一組的3個受光像素的排列的一例之模式圖。 圖7B係模式表示分別配置於圖7A所示之光感測器的一組的3個受光像素之3種截止濾光片的分光透射率的一例之曲線圖。 圖7C係模式表示藉由對象物的光譜、及配置有具有圖7A所示之分光透射率之3種截止濾光片之3個受光像素而得到之多波長光感測器設備的兩種特定波長的分光透射率之曲線圖。 圖8係模式表示具備複數個圖1所示之光感測器單元之本發明的一實施形態的光感測器系統的一例之框圖。 圖9係模式表示具備本發明的其他實施形態的光感測器單元之本發明的其他實施形態的光感測器系統的一例之框圖。 圖10係模式表示圖8所示之光感測器系統的具體適用實施形態之說明圖，且模式表示用於光感測器系統之光感測器單元的具體構成的其他一例。 圖11係表示圖8及圖10所示之光感測器系統的對象物檢測的流程的一例之流程圖。 圖12係表示可適用本發明的光感測器單元及光感測器系統之人體的血管中的兩種血紅蛋白的吸光係数之曲線圖。 圖13係表示可適用本發明的光感測器單元及光感測器系統之人體的血管中的主要成分的紅外線吸收光譜之曲線圖。 圖14係模式表示對象物的光譜及以往的帶通濾光片的分光透射率之曲線圖。
10‧‧‧光感測器單元
12‧‧‧對象物
14‧‧‧光源
16‧‧‧光感測器設備
18‧‧‧對象物檢測裝置
20‧‧‧透鏡
22‧‧‧光感測器
24‧‧‧濾光片
25‧‧‧感測器組件
26‧‧‧訊號處理部
28‧‧‧運算部
30、36‧‧‧存儲器
32‧‧‧比較部
34‧‧‧判定部
38‧‧‧輸出部

Claims (16)

  1. 一種光感測器設備，其具有： 兩種以上的濾光片，彼此透射光譜的半值波長之差為200nm以下； 一個以上的光感測器，檢測分別透射前述兩種以上的濾光片之光，且輸出兩種以上的輸出訊號；及 運算部， 前述運算部從透射前述兩種以上的濾光片的相對應之兩個濾光片之光的吸收光譜的波形分別對前述兩種以上的輸出訊號內的兩個輸出訊號的差分進行逆運算，由此求出一種以上的特定波長的訊號強度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光感測器設備，其中 前述兩種以上的濾光片為由彼此透射光譜的半值波長之差為200nm以下之兩個濾光片構成之複數組的濾光片對， 前述一個以上的光感測器為分別檢測出透射前述複數組的濾光片對各自的前述兩個濾光片之光，且輸出複數組的兩個輸出訊號之複數個光感測器， 前述運算部從透射前述兩個濾光片之光的吸收光譜的波形分別對前述兩個輸出訊號的差分進行逆運算，由此求出複數組的前述特定波長的訊號強度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光感測器設備，其中 前述兩種以上的濾光片分別配置於相鄰之兩個光感測器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光感測器設備，其中 前述兩種以上的濾光片配置於相同的一個光感測器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光感測器設備，其中 將配置有前述兩種以上的濾光片之一個光感測器、或分別配置有前述兩種以上的濾光片，且相鄰之兩個以上的光感測器以二維狀排列複數組，並藉此獲取前述特定波長的訊號強度來作為圖像訊號。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之光感測器設備，其中 將配置有前述兩種以上的濾光片之一個光感測器、或分別配置有前述兩種以上的濾光片，且相鄰之兩個以上的光感測器以二維狀排列複數組，並藉此獲取前述特定波長的訊號強度來作為圖像訊號。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之光感測器設備，其中 前述特定波長的訊號強度藉由時間解析來測定。
  8. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之光感測器設備，其為檢測兩種以上的波長的訊號之多波長檢測光感測器設備，其中 前述兩種以上的濾光片為具有兩種以上的不同的透射光譜之濾光片， 前述運算部為求出兩種以上的特定波長的訊號強度者。
  9. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之光感測器設備，其中 前述濾光片由光硬化性樹脂組成物構成。
  10. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之光感測器設備，其中 前述濾光片的膜厚為10μm以下。
  11. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之光感測器設備，其中 前述濾光片的透射光譜的半值波長為700nm以上。
  12. 一種光感測器單元，其特徵為，具有： 申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之光感測器設備，其接收來自對象物之光； 比較部，將選自於前述光感測器設備中得到之前述一種以上的特定波長的訊號強度、前述對象物的二維形狀資訊、及前述一種以上的特定波長的訊號強度的時間變化之一種以上的檢測資料和預先設定且與前述對象物相對應之設定資料進行比較；及 判定部，基於前述比較部的比較結果來判定是否為前述對象物。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之光感測器單元，其中 與前述對象物相對應且予先設定之設定資料為與積存在網絡上之前述對象物相對應之前述設定資料。
  14. 一種光感測器系統，其特徵為，具有： 申請專利範圍第12項所述之光感測器單元；及 控制器單元，確定應進行判定之前述對象物，從與前述對象物相關之過去資料提取前述對象物的特徵，基於所提取之前述對象物的特徵來確定與前述對象物相對應之條件，並作為與前述對象物相對應之設定資料來預先設定。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之光感測器系統，其中 前述控制器單元將積存於網絡上且與前述對象物相對應之設定資料作為前述設定資料來進行設定，且命令前述光感測器單元開始進行測定。
  16. 如申請專利範圍第14項或第15項所述之光感測器系統， 其具有複數個前述光感測器單元， 前述控制器單元控制前述複數個光感測器單元。
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