WO2019198568A1 - 電磁波検出装置および情報取得システム - Google Patents

電磁波検出装置および情報取得システム Download PDF

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WO2019198568A1
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electromagnetic wave
unit
detection device
wave detection
traveling
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絵梨 竹内
浩希 岡田
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic wave detection device and an information acquisition system.
  • the electromagnetic wave detection device is: A separation unit that separates electromagnetic waves traveling in a first direction and travels in a second direction and a third direction; A first detection unit for detecting the electromagnetic wave traveling in the second direction; A plurality of pixels disposed along a reference plane, and a traveling unit that switches in a fourth direction and a fifth direction for each pixel, the traveling direction of the electromagnetic wave traveling in the third direction and entering the reference plane; , A second detector for detecting electromagnetic waves traveling in the fourth direction; And a blocking unit that blocks at least a part of the electromagnetic wave traveling in the fifth direction.
  • An information acquisition system is A separation unit that separates electromagnetic waves traveling in a first direction and travels in a second direction and a third direction; a first detection unit that detects the electromagnetic waves traveled in the second direction; and a reference A plurality of pixels arranged along a surface, a traveling portion that travels in the third direction and switches a traveling direction of electromagnetic waves incident on the reference surface to a fourth direction and a fifth direction for each pixel;
  • An electromagnetic wave detection device comprising: a second detection unit that detects an electromagnetic wave traveling in the fourth direction; and a blocking unit that blocks at least a part of the electromagnetic wave traveling in the fifth direction; And a control unit that acquires information about the surroundings based on the detection result of the electromagnetic waves by the first detection unit and the second detection unit.
  • FIG. 3 is a state diagram of an electromagnetic wave detection device for explaining a traveling direction of an electromagnetic wave in a first state and a second state of a pixel in a traveling portion in FIG. 2.
  • 2 is a timing chart showing the electromagnetic wave emission timing and detection timing for explaining the principle of distance measurement by the distance measuring sensor formed by the radiation section, the second detection section, and the control section of FIG. 1.
  • It is a block diagram which shows schematic structure of the electromagnetic wave detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment.
  • electromagnetic wave detection device In a configuration in which electromagnetic waves are detected by a plurality of detectors that detect electromagnetic waves, among electromagnetic waves incident on the device, electromagnetic waves in a wavelength band assigned to each detector as a detection target are incident on each detector. An optical system is formed. In that case, electromagnetic waves outside the assigned wavelength band may be incident on at least one of the detection units, which may reduce the detection accuracy of the electromagnetic waves. Therefore, the electromagnetic wave detection device to which the present invention is applied is configured to reduce the incident amount of electromagnetic waves other than the assigned wavelength band with respect to at least one of the detection units. The detection accuracy of the electromagnetic wave in the wavelength band assigned to the detection unit can be improved.
  • an information acquisition system 11 including an electromagnetic wave detection device 10 according to the first embodiment of the present disclosure includes an electromagnetic wave detection device 10, a radiation unit 12, a scanning unit 13, and a control unit 14. Has been.
  • the broken lines connecting the functional blocks indicate the flow of control signals or information to be communicated.
  • the communication indicated by the broken line may be wired communication or wireless communication.
  • a solid line protruding from each functional block indicates a beam-like electromagnetic wave.
  • the electromagnetic wave detection device 10 includes a front optical system 15, a separation unit 16, a first detection unit 17, a travel unit 18, a rear optical system 19, a second detection unit 20, and a blocking unit 21. Have.
  • the pre-stage optical system 15 includes, for example, at least one of a lens and a mirror, and forms an image of the object ob that is a subject.
  • the separation unit 16 is provided between the front optical system 15 and a primary image formation position that is an image formation position of the object ob away from the front optical system 15 by a predetermined position. ing.
  • the separation unit 16 separates the electromagnetic wave traveling in the first direction d1 so as to travel in the second direction d2 and the third direction d3.
  • the first direction d1 may be parallel to the optical axis of the front optical system 15, for example.
  • the separation unit 16 may cause a part of the electromagnetic wave traveling in the first direction d1 to travel in the second direction d2 and another part of the electromagnetic wave to travel in the third direction d3.
  • Some of the electromagnetic waves traveling in the second direction d2 may be electromagnetic waves having a specific wavelength among the electromagnetic waves traveling in the first direction d1, and the electromagnetic waves traveling in the third direction d3 may be electromagnetic waves of other wavelengths. It may be.
  • the separation unit 16 may cause the electromagnetic wave in the visible light band to travel in the second direction d2 and the electromagnetic wave in the infrared band to travel in the third direction d3. Conversely, the separation unit 16 may cause the electromagnetic wave in the infrared band to travel in the second direction d2 and the electromagnetic wave in the visible light band to travel in the third direction d3. Further, the separation unit 16 may cause the long wavelength electromagnetic wave to travel in the second direction d2 and the short wavelength electromagnetic wave to travel in the third direction d3. Conversely, the separation unit 16 may cause the long-wave electromagnetic wave to travel in the second direction d2 and the short-wave electromagnetic wave to travel in the third direction d3.
  • the separation unit 16 reflects a part of the electromagnetic wave traveling in the first direction d1 in the second direction d2, and transmits another part of the electromagnetic wave in the third direction d3. .
  • the separation unit 16 may transmit a part of the electromagnetic wave traveling in the first direction d1 in the second direction d2, and transmit another part of the electromagnetic wave in the third direction d3. Further, the separation unit 16 may refract part of the electromagnetic wave traveling in the first direction d1 in the second direction d2 and refract another part of the electromagnetic wave in the third direction d3.
  • the separation unit 16 includes, for example, any of a visible light reflection coating, a half mirror, a beam splitter, a dichroic mirror, a cold mirror, a hot mirror, a metasurface, and a deflection element deposited on the prism 22.
  • the first detection unit 17 is provided on the path of electromagnetic waves that travel from the separation unit 16 in the second direction d2. Further, the first detection unit 17 captures the image of the object ob away from the previous stage optical system 15 at a predetermined position by the front stage optical system 15 in the second direction d2 from the separation unit 16 or the result of the image. It is provided in the vicinity of the image position. The first detection unit 17 detects the electromagnetic wave that has traveled from the separation unit 16 in the second direction d2.
  • the first detection unit 17 is a passive sensor. In the first embodiment, more specifically, the first detection unit 17 includes an element array.
  • the first detection unit 17 includes an image sensor such as an image sensor or an imaging array, captures an image of an electromagnetic wave formed on the detection surface, and generates image information corresponding to the captured object ob.
  • the first detection unit 17 captures an image of visible light.
  • the first detection unit 17 transmits the generated image information as a signal to the control unit 14.
  • the first detection unit 17 may capture images other than visible light, such as infrared, ultraviolet, and radio wave images.
  • the first detection unit 17 may include a distance measuring sensor. In this configuration, the electromagnetic wave detection device 10 can acquire image-like distance information by the first detection unit 17.
  • the first detection unit 17 may include a thermosensor. In this configuration, the electromagnetic wave detection device 10 can acquire image-like temperature information by the first detection unit 17.
  • the traveling unit 18 is provided on the path of the electromagnetic wave traveling from the separating unit 16 in the third direction d3. Further, the advancing unit 18 detects the image of the object ob away from the preceding optical system 15 at a predetermined position, or the primary imaging position by the preceding optical system 15 in the third direction d3 from the separating unit 16 or the primary imaging. It is provided near the position.
  • the advancing unit 18 is provided at the imaging position.
  • the traveling unit 18 has a reference surface ss on which electromagnetic waves that have passed through the front optical system 15 and the separating unit 16 are incident.
  • the reference plane ss is composed of a plurality of pixels px arranged along a two-dimensional shape.
  • the reference surface ss is a surface that causes an action such as reflection and transmission on the electromagnetic wave in at least one of a first state and a second state to be described later.
  • the traveling unit 18 has a first state in which the electromagnetic wave traveling in the third direction d3 and entering the reference surface ss travels in the fourth direction d4, and a second state in which the electromagnetic wave travels in the fifth direction d5.
  • the first state is a first reflection state in which an electromagnetic wave incident on the reference surface ss is reflected in the fourth direction d4.
  • the second state is a second reflection state in which the electromagnetic wave incident on the reference surface ss is reflected in the fifth direction d5.
  • the advancing unit 18 includes a reflecting surface that reflects electromagnetic waves for each pixel px.
  • the advancing unit 18 switches the first reflection state and the second reflection state for each pixel px by changing the direction of the reflection surface for each pixel px.
  • the advancing unit 18 includes, for example, a DMD (Digital Micro mirror Device).
  • the DMD can switch the reflective surface to either the + 12 ° or ⁇ 12 ° inclination state with respect to the reference surface ss for each pixel px by driving a minute reflecting surface constituting the reference surface ss.
  • the reference surface ss is parallel to the plate surface of the substrate on which the minute reflecting surface of the DMD is placed.
  • the progression unit 18 switches between the first state and the second state for each pixel px based on the control of the control unit 14 described later. For example, as illustrated in FIG. 3, the progression unit 18 can simultaneously advance an electromagnetic wave incident on the pixel px1 in the fourth direction d4 by switching some pixels px1 to the first state. By switching some of the pixels px2 to the second state, the electromagnetic waves incident on the pixels px2 can be advanced in the fifth direction d5.
  • the rear optical system 19 is provided in the fourth direction d4 from the traveling portion 18.
  • the post-stage optical system 19 includes, for example, at least one of a lens and a mirror.
  • the rear optical system 19 forms an image of the object ob as an electromagnetic wave whose traveling direction is switched in the traveling unit 18.
  • the second detection unit 20 is provided on the path of the electromagnetic wave that travels through the post-stage optical system 19 after traveling in the fourth direction d4 by the traveling unit 18.
  • the second detection unit 20 detects the electromagnetic wave that has passed through the post-stage optical system 19, that is, the electromagnetic wave that has traveled in the fourth direction d4.
  • the second detection unit 20 is an active sensor that detects a reflected wave of the electromagnetic wave radiated from the radiating unit 12 toward the target ob. Note that, in the first embodiment, the second detection unit 20 reflects the reflected wave from the target ob of the electromagnetic wave radiated from the radiation unit 12 and reflected toward the target ob by being reflected by the scanning unit 13. Is detected. As will be described later, the electromagnetic wave radiated from the radiating unit 12 is at least one of infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, and radio waves, and the second detection unit 20 is different from or the same type as the first detection unit 17. Detect electromagnetic waves.
  • the second detection unit 20 may be a different type or the same type of sensor as the first detection unit 17.
  • the second detection unit 20 includes an element constituting a distance measuring sensor.
  • the second detection unit 20 includes a single element such as an APD (Avalanche PhotoDiode), a PD (PhotoDiode), and a ranging image sensor.
  • the second detection unit 20 may include an element array such as an APD array, a PD array, a ranging imaging array, and a ranging image sensor.
  • the second detection unit 20 transmits detection information indicating that a reflected wave from the subject has been detected to the control unit 14 as a signal. More specifically, the second detection unit 20 detects an electromagnetic wave in the infrared band.
  • the 2nd detection part 20 should just be able to detect electromagnetic waves in the structure which is a single element which comprises the distance sensor mentioned above, and does not need to be imaged on a detection surface. Therefore, the second detection unit 20 does not have to be provided at the secondary imaging position that is the imaging position by the post-stage optical system 19. In other words, in this configuration, the second detection unit 20 is a post-stage optical system after traveling in the fourth direction d4 by the traveling unit 18 if the electromagnetic wave from all angles of view can enter the detection surface. 19 may be disposed anywhere on the path of the electromagnetic wave traveling via 19.
  • the blocking unit 21 may be provided, for example, on the path of the electromagnetic wave traveling in the fifth direction d5 from the traveling unit 18 and blocks at least a part of the electromagnetic wave traveling in the fifth direction d5.
  • the blocking unit 21 may be arranged on a path from the traveling unit 18 of the electromagnetic wave traveling in the fifth direction d5 to the first detection unit 17.
  • the blocking unit 21 may be disposed outside the path of the electromagnetic wave that travels in the second direction d2 from the separation unit 16.
  • the blocking unit 21 blocks the progress of at least a part of the electromagnetic wave traveling in the fifth direction d5 from the traveling unit 18 to the first detection unit 17 by absorption, reflection, or scattering.
  • the blocking unit 21 is an electromagnetic wave that has traveled in the second direction d2 in a configuration in which the separation unit 16 travels electromagnetic waves having a specific wavelength in the second direction d2 and electromagnetic waves having other wavelengths travels in the third direction d3. Electromagnetic waves with different wavelengths may be blocked.
  • blocking part 21 may interrupt
  • blocking part 21 may permeate
  • blocking part 21 may permeate
  • the radiating unit 12 radiates at least one of infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, and radio waves.
  • the radiation unit 12 emits infrared rays.
  • the radiating unit 12 radiates the radiated electromagnetic wave directly or indirectly through the scanning unit 13 toward the object ob.
  • emission part 12 radiates
  • the radiating unit 12 radiates a narrow, for example, 0.5 ° beam-shaped electromagnetic wave.
  • the radiating unit 12 can radiate electromagnetic waves in a pulse shape.
  • the radiation unit 12 includes an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), and the like. The radiation unit 12 switches between emission and stop of electromagnetic waves based on the control of the control unit 14 described later.
  • the scanning unit 13 has, for example, a reflection surface that reflects electromagnetic waves, and reflects the electromagnetic waves radiated from the radiating unit 12 while changing the direction of the reflection surfaces, thereby radiating the electromagnetic wave emitted to the object ob. To change. That is, the scanning unit 13 scans the object ob using the electromagnetic wave radiated from the radiating unit 12. Therefore, in the first embodiment, the second detection unit 20 forms a scanning distance measuring sensor in cooperation with the scanning unit 13. Note that the scanning unit 13 scans the object ob in a one-dimensional direction or a two-dimensional direction. In the first embodiment, the scanning unit 13 scans the object ob in the two-dimensional direction.
  • the scanning unit 13 is configured such that at least a part of the irradiation region of the electromagnetic wave radiated and reflected from the radiation unit 12 is included in the electromagnetic wave detection range in the electromagnetic wave detection device 10. Therefore, at least a part of the electromagnetic wave irradiated to the object ob through the scanning unit 13 can be detected by the electromagnetic wave detection device 10.
  • the scanning unit 13 is configured such that at least a part of the radiation region of the electromagnetic wave emitted from the radiation unit 12 and reflected by the scanning unit 13 is included in the detection range of the second detection unit 20. It is configured. Therefore, in the first embodiment, at least a part of the electromagnetic wave radiated to the object ob through the scanning unit 13 can be detected by the second detection unit 20.
  • the scanning unit 13 includes, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror, a polygon mirror, and a galvanometer mirror.
  • the scanning unit 13 includes a MEMS mirror.
  • the scanning unit 13 changes the direction in which the electromagnetic wave is reflected based on the control of the control unit 14 to be described later.
  • the scanning unit 13 may include an angle sensor such as an encoder, for example, and may notify the control unit 14 of the angle detected by the angle sensor as direction information for reflecting electromagnetic waves.
  • the control unit 14 can calculate the radiation position based on the direction information acquired from the scanning unit 13. Further, the control unit 14 can calculate the radiation position based on a drive signal that is input to cause the scanning unit 13 to change the direction in which the electromagnetic wave is reflected.
  • the control unit 14 includes one or more processors and a memory.
  • the processor may include at least one of a general-purpose processor that reads a specific program and executes a specific function, and a dedicated processor specialized for a specific process.
  • the dedicated processor may include an application specific integrated circuit (ASIC) (ASIC; Application Specific Integrated Circuit).
  • the processor may include a programmable logic device (PLD; Programmable Logic Device).
  • the PLD may include an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the control unit 14 may include at least one of SoC (System-on-a-Chip) in which one or more processors cooperate, and SiP (System In a Package).
  • the control unit 14 acquires information about the periphery of the electromagnetic wave detection device 10 based on the electromagnetic waves detected by the first detection unit 17 and the second detection unit 20 respectively.
  • the information about the surroundings is, for example, image information, distance information, temperature information, and the like.
  • the control unit 14 acquires the electromagnetic waves detected as an image by the first detection unit 17 as image information.
  • the control unit 14 uses the ToF (Time-of-Flight) method based on the detection information detected by the second detection unit 20 to perform the emission unit 12 as described below.
  • the distance information of the irradiation position irradiated on is acquired.
  • the control unit 14 inputs an electromagnetic wave radiation signal to the radiation unit 12 to cause the radiation unit 12 to emit a pulsed electromagnetic wave (see “Electromagnetic wave radiation signal” column).
  • the radiating unit 12 radiates an electromagnetic wave based on the input electromagnetic wave radiation signal (see the “radiating part radiation amount” column).
  • the electromagnetic wave radiated from the radiating unit 12 and reflected by the scanning unit 13 and radiated to an arbitrary radiation region is reflected in the radiation region.
  • the control unit 14 switches at least a part of the pixels px in the imaging region in the traveling unit 18 by the preceding optical system 15 of the reflected wave of the radiation region to the first state, and sets the other pixels px to the second state. Switch to.
  • the second detection unit 20 detects the electromagnetic wave reflected in the radiation region (see the “electromagnetic wave detection amount” column), it notifies the control unit 14 of the detection information as described above.
  • the control unit 14 has, for example, a time measurement LSI (Large Scale Integrated circuit), and acquires detection information (see “Detection Information Acquisition” column) from the time T1 when the radiating unit 12 radiates electromagnetic waves. The time ⁇ T until T2 is measured.
  • the control unit 14 calculates the distance to the radiation position by multiplying the time ⁇ T by the speed of light and dividing by two. As described above, the control unit 14 calculates the radiation position based on the direction information acquired from the scanning unit 13 or the drive signal output to the scanning unit 13 by itself.
  • the controller 14 creates image-like distance information by calculating the distance to each radiation position while changing the radiation position.
  • the information acquisition system 11 is configured to create distance information by using Direct ToF that directly measures the time until the laser beam is emitted and returned.
  • the information acquisition system 11 is not limited to such a configuration.
  • the information acquisition system 11 radiates electromagnetic waves at a constant cycle, and obtains distance information using Flash ToF that indirectly measures the time until the return from the phase difference between the emitted electromagnetic wave and the returned electromagnetic wave. You may create it.
  • the information acquisition system 11 may create distance information by another ToF method, for example, Phased ToF.
  • the electromagnetic wave detection device 10 is at least one of the electromagnetic waves that are caused to travel in the third direction d3 by the separating unit 16 and that are advanced in the fifth direction d5 by the traveling unit 18. It has the blocking part 21 which blocks the part.
  • the electromagnetic wave detection device 10 can reduce the incident amount of the electromagnetic wave other than the wavelength band assigned as the detection target with respect to the first detection unit 17 to the first detection unit 17. Therefore, the electromagnetic wave detection device 10 can improve the detection accuracy of the electromagnetic wave in the wavelength band assigned to the first detection unit 17.
  • such a structure and effect are the same also about the electromagnetic wave detection apparatus of 2nd Embodiment mentioned later.
  • the electromagnetic wave detection device 10 of the first embodiment separates the electromagnetic wave traveling in the first direction d1 so as to travel in the second direction d2 and the third direction d3, and in the third direction d3.
  • the traveling direction of the advanced electromagnetic wave can be switched to the fourth direction d4.
  • the electromagnetic wave detection device 10 has the optical axis of the front optical system 15 as the central axis of the electromagnetic wave that has traveled in the second direction d2 and the central axis of the electromagnetic wave that has traveled in the fourth direction d4. It becomes possible to match. Therefore, the electromagnetic wave detection device 10 can reduce the deviation of the optical axes of the first detection unit 17 and the second detection unit 20.
  • the electromagnetic wave detection apparatus 10 can reduce the deviation of the axis passing through the center of the detection surface of each of the first detection unit 17 and the second detection unit 20 and perpendicular to the detection surface. Therefore, the electromagnetic wave detection device 10 can reduce the shift of the coordinate system in the detection results by the first detection unit 17 and the second detection unit 20. In addition, such a structure and effect are the same also about the electromagnetic wave detection apparatus of 2nd Embodiment mentioned later.
  • the electromagnetic wave detection device 10 can switch some pixels px in the traveling unit 18 to the first state and can switch another part pixels px to the second state.
  • the electromagnetic wave detection device 10 can cause the second detection unit 20 to detect information based on the electromagnetic wave for each portion of the target ob that emits the electromagnetic wave incident on each pixel px.
  • such a structure and effect are the same also about the electromagnetic wave detection apparatus of 2nd Embodiment mentioned later.
  • the electromagnetic wave detection device 100 includes a front optical system 15, a separation unit 16, a first detection unit 17, a traveling unit 18, a rear optical system 19, and a second detection unit. 20 and a blocking part 210.
  • the configuration of the information acquisition system 11 according to the second embodiment other than the electromagnetic wave detection device 100 is the same as that of the first embodiment.
  • the configurations and functions of the front optical system 15, the separation unit 16, the first detection unit 17, the progression unit 18, the rear optical system 19, and the second detection unit 20 in the second embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the separation unit 16 causes an electromagnetic wave having a specific wavelength to travel in the second direction d2 and causes electromagnetic waves having other wavelengths to travel in the third direction d3.
  • the blocking unit 210 is, for example, on the path of the electromagnetic wave that travels in the second direction d2 from the separation unit 16 and on the path of the electromagnetic wave that travels in the fifth direction d5 from the travel unit 18. It arrange
  • the blocking unit 210 blocks at least a part of the electromagnetic wave that has traveled from the traveling unit 18 in the fifth direction d5.
  • the blocking unit 210 absorbs, reflects, or scatters the progress of at least a part of the electromagnetic wave traveling in the fifth direction d5 from the traveling unit 18 toward the first detection unit 17. To shut off.
  • the blocking unit 210 blocks only the electromagnetic wave having a wavelength different from that of the electromagnetic wave traveling in the second direction d2. Further, the blocking unit 210 transmits or refracts only the electromagnetic wave having the same wavelength as the electromagnetic wave traveling in the second direction d2.
  • the blocking unit 210 is arranged so as to cover the detection surface of the first detection unit 17.
  • the electromagnetic wave detection device 100 can further reduce the incident amount of the electromagnetic wave outside the wavelength band assigned as the detection target with respect to the first detection unit 17 to the first detection unit 17. Therefore, the electromagnetic wave detection device 10 can further improve the detection accuracy of the electromagnetic wave in the wavelength band assigned to the first detection unit 17.
  • the radiation unit 12, the scanning unit 13, and the control unit 14 constitute the information acquisition system 11 together with the electromagnetic wave detection devices 10 and 100.
  • 10, 100 may be configured to include at least one of these.
  • the traveling unit 18 can switch the traveling direction of the electromagnetic wave incident on the reference surface ss to two directions, but is not switched to one of the two directions. It may be switchable in three or more directions.
  • the first state and the second state are the first reflection state in which the electromagnetic wave incident on the reference surface ss is reflected in the fourth direction d4, respectively. Although it is the 2nd reflective state reflected in the 5th direction d5, other modes may be sufficient.
  • the first state may be a transmission state in which the electromagnetic wave incident on the reference surface ss is transmitted and travels in the fourth direction d4.
  • the progression unit 181 may include a shutter having a reflection surface that reflects the electromagnetic wave in the fifth direction d5 for each pixel px.
  • the transmission state as the first state and the reflection state as the second state can be switched for each pixel px by opening and closing the shutter for each pixel px.
  • Examples of the advancing unit 181 having such a configuration include an advancing unit including a MEMS shutter in which a plurality of shutters that can be opened and closed are arranged in an array. Further, the traveling unit 181 includes a traveling unit including a liquid crystal shutter capable of switching between a reflection state in which electromagnetic waves are reflected and a transmission state in which electromagnetic waves are transmitted in accordance with liquid crystal alignment. In the advancing unit 181 having such a configuration, the transmission state as the first state and the reflection state as the second state can be switched for each pixel px by switching the liquid crystal alignment for each pixel px.
  • the information acquisition system 11 scans the second detection unit 20 by causing the scanning unit 13 to scan the beam-shaped electromagnetic wave radiated from the radiation unit 12. It has the structure which cooperates with the part 13 and functions as a scanning type active sensor.
  • the information acquisition system 11 is not limited to such a configuration.
  • the radiating unit 12 having a plurality of radiation sources capable of radiating a radial electromagnetic wave a scanning-type active without using the scanning unit 13 by a phased scan method in which the electromagnetic wave is radiated from each radiation source while shifting the radiation time.
  • a configuration that functions as a sensor an effect similar to that of the first and second embodiments can be obtained.
  • the information acquisition system 11 does not include the scanning unit 13, and a similar effect to that of the first embodiment can be obtained even in a configuration in which information is acquired without scanning by emitting a radial electromagnetic wave from the radiation unit 12. .
  • the information acquisition system 11 has a configuration in which the first detection unit 17 is a passive sensor and the second detection unit 20 is an active sensor.
  • the information acquisition system 11 is not limited to such a configuration.
  • the radiation units 12 that emit electromagnetic waves to the object ob may be different or the same.
  • emission parts 12 may radiate
  • Electromagnetic wave detection apparatus 11 Information acquisition system 12 Radiation part 13 Scanning part 14 Control part 15 Previous stage optical system 16 Separation part 17 First detection part 18,181 Progression part 19 Later stage optical system 20 Second detection part 21,210 Blocking unit 22 Prism d1, d2, d3, d4, d5 First direction, second direction, third direction, fourth direction, 5th direction ob Target px Pixel ss Reference plane

Abstract

電磁波検出装置１０は分離部１６と第１の検出部１７と進行部１８と第２の検出部２０と遮断部２１とを有する。分離部１６は第1の方向ｄ１に進行する電磁波を第２の方向ｄ２および第３の方向ｄ３に進行するように分離する。第１の検出部１７は第２の方向ｄ２に進行した電磁波を検出する。進行部１８は基準面ｓｓに沿って複数の画素ｐｘを有する。進行部１８は第３の方向ｄ３に進行して基準面ｓｓに入射した電磁波の進行方向を画素ｐｘ毎に第４の方向ｄ４および第５の方向ｄ５に切替える。第２の検出部２０は第４の方向ｄ４に進行した電磁波を検出する。遮断部２１は第５の方向ｄ５に進行した電磁波の少なくとも一部を遮断する。

Description

電磁波検出装置および情報取得システム 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１８年４月１３日に日本国に特許出願された特願２０１８－７７５３０の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
　本発明は、電磁波検出装置および情報取得システムに関するものである。
　近年、電磁波を検出する複数の検出器による検出結果から周囲に関する情報を得る装置が開発されている。例えば、赤外線カメラで撮像した画像中の物体の位置を、レーザレーダを用いて測定する装置が知られている。（特許文献１参照）。
特開２０１１－２２０７３２号公報
　第１の観点による電磁波検出装置は、
　第１の方向に進行する電磁波を分離して、第２の方向および第３の方向に進行させる分離部と、
　前記第２の方向に進行した前記電磁波を検出する第１の検出部と、
　基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第３の方向へ進行して前記基準面に入射した電磁波の進行方向を前記画素毎に第４の方向および第５の方向へ切替える進行部と、
　前記第４の方向に進行した電磁波を検出する第２の検出部と、
　前記第５の方向へ進行した電磁波の少なくとも一部を遮断する遮断部と、を備える。
　また、第２の観点による情報取得システムは、
　第１の方向に進行する電磁波を分離して、第２の方向および第３の方向に進行させる分離部と、前記第２の方向に進行した前記電磁波を検出する第１の検出部と、基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第３の方向へ進行して前記基準面に入射した電磁波の進行方向を前記画素毎に第４の方向および第５の方向へ切替える進行部と、前記第４の方向に進行した電磁波を検出する第２の検出部と、前記第５の方向へ進行した電磁波の少なくとも一部を遮断する遮断部とを有する電磁波検出装置と、
　前記第１の検出部および前記第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。
第１の実施形態に係る電磁波検出装置含む情報取得システムの概略構成を示す構成図である。 図１の電磁波検出装置の概略構成を示す構成図である。 図２の進行部における画素の第１の状態と第２の状態における電磁波の進行方向を説明するための、電磁波検出装置の状態図である。 図１の放射部、第２の検出部、および制御部１４が構成する測距センサによる測距の原理を説明するための電磁波の放射の時期と検出の時期を示すタイミングチャートである。 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構成図である。 第１の実施形態に係る電磁波検出装置の変形例の概略構成を示す構成図である。
　以下、本発明を適用した電磁波検出装置の実施形態について、図面を参照して説明する。電磁波を検出する複数の検出器により電磁波を検出する構成において、装置に入射する電磁波の中から、各検出器に検出対象として割当てられた波長帯域の電磁波が、それぞれの検出器に入射するように光学系が形成されている。その際、各検出部のうち少なくともいずれかの検出部に、割当てられた波長帯域以外の電磁波が入射することがあり、電磁波の検出精度を低下させることがある。そこで、本発明を適用した電磁波検出装置は、各検出部のうち少なくともいずれかの検出部に対して、割当てられた波長帯域以外の電磁波の入射量を低減するように構成されることにより、当該検出部に割当てられた波長帯域の電磁波の検出精度を向上し得る。
　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、放射部１２、走査部１３、および制御部１４を含んで構成されている。
　以後の図において、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。また、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。
　図２に示すように、電磁波検出装置１０は、前段光学系１５、分離部１６、第１の検出部１７、進行部１８、後段光学系１９、第２の検出部２０、および遮断部２１を有している。
　前段光学系１５は、例えば、レンズおよびミラーの少なくとも一方を含み、被写体となる対象ｏｂの像を結像させる。
　分離部１６は、前段光学系１５と、前段光学系１５から所定の位置をおいて離れた対象ｏｂの像の、前段光学系１５による結像位置である一次結像位置との間に設けられている。
　分離部１６は、第１の方向ｄ１に進行する電磁波を分離して、第２の方向ｄ２および第３の方向ｄ３に進行するように分離する。第１の方向ｄ１は、例えば、前段光学系１５の光軸に平行であってよい。分離部１６は、第１の方向ｄ１に進行する電磁波の一部を第２の方向ｄ２に進行させ、電磁波の別の一部を第３の方向ｄ３に進行させてよい。第２の方向ｄ２に進行させる一部の電磁波は、第１の方向ｄ１に進行する電磁波のうち特定の波長の電磁波であってよく、第３の方向ｄ３に進行させる電磁波は他の波長の電磁波であってよい。
　例えば、分離部１６は、具体的には、可視光帯域の電磁波を第２の方向ｄ２に進行させ、赤外帯域の電磁波を第３の方向ｄ３に進行させてよい。逆に、分離部１６は、赤外帯域の電磁波を第２の方向ｄ２に進行させ、可視光帯域の電磁波を第３の方向ｄ３に進行させてよい。また、分離部１６は、長波長の電磁波を第２の方向ｄ２に進行させ、短波長の電磁波を第３の方向ｄ３に進行させてよい。逆に、分離部１６は、長波長の電磁波を第２の方向ｄ２に進行させ、短波長の電磁波を第３の方向ｄ３に進行させてよい。
　第１の実施形態においては、分離部１６は、第１の方向ｄ１に進行する電磁波の一部を第２の方向ｄ２に反射し、電磁波の別の一部を第３の方向ｄ３に透過する。分離部１６は、第１の方向ｄ１に進行する電磁波の一部を第２の方向ｄ２に透過し、電磁波の別の一部を第３の方向ｄ３に透過してもよい。また、分離部１６は、第１の方向ｄ１に進行する電磁波の一部を第２の方向ｄ２に屈折させ、電磁波の別の一部を第３の方向ｄ３に屈折させてもよい。分離部１６は、例えば、プリズム２２に蒸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、および偏向素子のいずれかを含む。
　第１の検出部１７は、分離部１６から第２の方向ｄ２に進行する電磁波の経路上に、設けられている。さらに、第１の検出部１７は、前段光学系１５から所定の位置をおいて離れた対象ｏｂの像の、分離部１６から第２の方向ｄ２における前段光学系１５による結像位置または当該結像位置近傍に、設けられている。第１の検出部１７は、分離部１６から第２の方向ｄ２に進行した電磁波を検出する。
　第１の実施形態において、第１の検出部１７は、パッシブセンサである。第１の実施形態において、第１の検出部１７は、さらに具体的には、素子アレイを含む。例えば、第１の検出部１７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て、撮像した対象ｏｂに相当する画像情報を生成する。
　なお、第１の実施形態において、第１の検出部１７は、さらに具体的には可視光の像を撮像する。第１の検出部１７は、生成した画像情報を信号として制御部１４に送信する。
　なお、第１の検出部１７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。また、第１の検出部１７は測距センサを含んでいてもよい。この構成において、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７により画像状の距離情報を取得し得る。また、第１の検出部１７はサーモセンサなどを含んでいてもよい。この構成において、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７により画像状の温度情報を取得し得る。
　進行部１８は、分離部１６から第３の方向ｄ３に進行する電磁波の経路上に設けられている。さらに、進行部１８は、前段光学系１５から所定の位置をおいて離れた対象ｏｂの像の、分離部１６から第３の方向ｄ３における前段光学系１５による一次結像位置または当該一次結像位置近傍に、設けられている。
　第１の実施形態においては、進行部１８は、当該結像位置に設けられている。進行部１８は、前段光学系１５および分離部１６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、２次元状に沿って配置される複数の画素ｐｘによって構成されている。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１８は、第３の方向ｄ３に進行して基準面ｓｓに入射する電磁波を、第４の方向ｄ４に進行させる第１の状態と、第５の方向ｄ５に進行させる第２の状態とに、画素ｐｘ毎に切替可能である。第１の実施形態において、第１の状態は、基準面ｓｓに入射する電磁波を、第４の方向ｄ４に反射する第１の反射状態である。また、第２の状態は、基準面ｓｓに入射する電磁波を、第５の方向ｄ５に反射する第２の反射状態である。
　第１の実施形態において、進行部１８は、さらに具体的には、画素ｐｘ毎に電磁波を反射する反射面を含んでいる。進行部１８は、画素ｐｘ毎の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毎に切替える。
　第１の実施形態において、進行部１８は、例えばＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏ　ｍｉｒｒｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅ：デジタルマイクロミラーデバイス）を含む。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毎に当該反射面を基準面ｓｓに対して＋１２°および－１２°のいずれかの傾斜状態に切替可能である。なお、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る。
　進行部１８は、後述する制御部１４の制御に基づいて、第１の状態および第２の状態を、画素ｐｘ毎に切替える。例えば、図３に示すように、進行部１８は、同時に、一部の画素ｐｘ１を第１の状態に切替えることにより当該画素ｐｘ１に入射する電磁波を第４の方向ｄ４に進行させ得、別の一部の画素ｐｘ２を第２の状態に切替えることにより当該画素ｐｘ２に入射する電磁波を第５の方向ｄ５に進行させ得る。
　図２に示すように、後段光学系１９は、進行部１８から第４の方向ｄ４に設けられている。後段光学系１９は、例えば、レンズおよびミラーの少なくとも一方を含む。後段光学系１９は、進行部１８において進行方向を切替えられた電磁波としての対象ｏｂの像を結像させる。
　第２の検出部２０は、進行部１８による第４の方向ｄ４に進行した後に後段光学系１９を経由して進行する電磁波の経路上に設けられている。第２の検出部２０は、後段光学系１９を経由した電磁波、すなわち第４の方向ｄ４に進行した電磁波を検出する。
　第１の実施形態において、第２の検出部２０は、放射部１２から対象ｏｂに向けて放射された電磁波の当該対象ｏｂからの反射波を検出するアクティブセンサである。なお、第１の実施形態において、第２の検出部２０は、放射部１２から放射され且つ走査部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当該対象ｏｂからの反射波を検出する。後述するように、放射部１２から放射される電磁波は赤外線、可視光線、紫外線、および電波の少なくともいずれかであり、第２の検出部２０は、第１の検出部１７とは異種または同種の電磁波を検出する。
　第１の実施形態において、第２の検出部２０は、第１の検出部１７と異種または同種のセンサであってよい。第１の実施形態において、第２の検出部２０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２の検出部２０は、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ　ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）、ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）および測距イメージセンサなどの単一の素子を含む。また、第２の検出部２０は、ＡＰＤアレイ、ＰＤアレイ、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の実施形態において、第２の検出部２０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信号として制御部１４に送信する。第２の検出部２０は、さらに具体的には、赤外線の帯域の電磁波を検出する。
　なお、第２の検出部２０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２の検出部２０は、後段光学系１９による結像位置である二次結像位置に設けられなくてもよい。すなわち、この構成において、第２の検出部２０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、進行部１８により第４の方向ｄ４に進行した後に後段光学系１９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。
　遮断部２１は、例えば、進行部１８から第５の方向ｄ５に進行した電磁波の経路上に設けられていてよく、第５の方向ｄ５に進行した電磁波の少なくとも一部を遮断する。遮断部２１は、第５の方向ｄ５に進行した電磁波の進行部１８から第１の検出部１７までの経路上に配置されてよい。遮断部２１は、分離部１６から第２の方向ｄ２に進行する電磁波の経路外に配置されてよい。
　遮断部２１は、進行部１８から第５の方向ｄ５に進行した電磁波の少なくとも一部の第１の検出部１７への進行を、吸収、反射、または散乱により、遮断する。遮断部２１は、分離部１６が特定の波長の電磁波を第２の方向ｄ２に進行させ、他の波長の電磁波を第３の方向ｄ３に進行させる構成において、第２の方向ｄ２に進行した電磁波とは異なる波長の電磁波を遮断してよい。また、当該構成において、遮断部２１は、第２の方向ｄ２に進行した電磁波とは異なる波長の電磁波のみを遮断してよい。また、当該構成において、遮断部２１は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波と同じ波長の電磁波を透過または屈折させてよい。また、当該構成において、遮断部２１は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波と同じ波長の電磁波のみを透過または屈折させてよい。
　図１において、放射部１２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放射する。第１の実施形態において、放射部１２は、赤外線を放射する。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、放射する。第１の実施形態においては、放射部１２は、放射する電磁波を、対象ｏｂに向けて、走査部１３を介して間接的に放射する。
　第１の実施形態においては、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する。また、第１の実施形態において、放射部１２は電磁波をパルス状に放射可能である。例えば、放射部１２は、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替える。
　走査部１３は、例えば、電磁波を反射する反射面を有し、放射部１２から放射された電磁波を、反射面の向きを変更し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放射位置を変更する。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を走査する。したがって、第１の実施形態において、第２の検出部２０は、走査部１３と協同して、走査型の測距センサを構成する。なお、走査部１３は、一次元方向または二次元方向に対象ｏｂを走査する。第１の実施形態においては、走査部１３は、二次元方向に対象ｏｂを走査する。
　走査部１３は、放射部１２から放射されて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、構成されている。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。
　なお、第１の実施形態において、走査部１３は、放射部１２から放射され且つ走査部１３に反射した電磁波の放射領域の少なくとも一部が、第２の検出部２０における検出範囲に含まれるように、構成されている。したがって、第１の実施形態において、走査部１３を介して対象ｏｂに放射される電磁波の少なくとも一部は、第２の検出部２０により検出され得る。
　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。第１の実施形態においては、走査部１３は、ＭＥＭＳミラーを含む。
　走査部１３は、後述する制御部１４の制御に基づいて、電磁波を反射する向きを変える。また、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もよく、角度センサが検出する角度を、電磁波を反射する方向情報として、制御部１４に通知してもよい。このような構成において、制御部１４は、走査部１３から取得する方向情報に基づいて、放射位置を算出し得る。また、制御部１４は、走査部１３に電磁波を反射する向きを変えさせるために入力する駆動信号に基づいて放射位置を算出し得る。
　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もよい。
　制御部１４は、第１の検出部１７および第２の検出部２０がそれぞれ検出し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。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。第１の実施形態において、制御部１４は、前述のように、第１の検出部１７が画像として検出した電磁波を画像情報として取得する。また、第１の実施形態において、制御部１４は、第２の検出部２０が検出する検出情報に基づいて、以下に説明するように、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ）方式により、放射部１２に照射される照射位置の距離情報を取得する。
　図４に示すように、制御部１４は、放射部１２に電磁波放射信号を入力することにより、放射部１２にパルス状の電磁波を放射させる（“電磁波放射信号”欄参照）。放射部１２は、入力された当該電磁波放射信号に基づいて電磁波を放射する（“放射部放射量”欄参照）。放射部１２が放射し且つ走査部１３が反射して任意の放射領域に放射された電磁波は、当該放射領域において反射する。制御部１４は、当該放射領域の反射波の前段光学系１５による進行部１８における結像領域の中の少なくとも一部の画素ｐｘを第１の状態に切替え、他の画素ｐｘを第２の状態に切替える。そして、第２の検出部２０は、当該放射領域において反射された電磁波を検出するとき（“電磁波検出量”欄参照）、前述のように、検出情報を制御部１４に通知する。
　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に電磁波を放射させた時期Ｔ１から、検出情報を取得（“検出情報取得”欄参照）した時期Ｔ２までの時間ΔＴを計測する。制御部１４は、当該時間ΔＴに、光速を乗算し、且つ２で除算することにより、放射位置までの距離を算出する。なお、制御部１４は、上述のように、走査部１３から取得する方向情報、または自身が走査部１３に出力する駆動信号に基づいて、放射位置を算出する。制御部１４は、放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作成する。
　なお、第１の実施形態において、情報取得システム１１は、上述のように、レーザ光を放射して、返ってくるまでの時間を直接測定するＤｉｒｅｃｔ　ＴｏＦにより距離情報を作成する構成である。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、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、返ってくるまでの時間を間接的に測定するＦｌａｓｈ　ＴｏＦにより距離情報を作成してもよい。また、情報取得システム１１は、他のＴｏＦ方式、例えば、Ｐｈａｓｅｄ　ＴｏＦにより距離情報を作成してもよい。
　以上のような構成の第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、分離部１６に第３の方向ｄ３に進行させられ、進行部１８により第５の方向ｄ５に進行させられた電磁波の少なくとも一部を遮断する遮断部２１を有する。このような構成により、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７に対して検出対象として割当てられた波長帯域以外の電磁波の、第１の検出部１７への入射量を低減し得る。したがって、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７に割当てられた波長帯域の電磁波の検出精度を向上し得る。なお、このような構成および効果は、後述する第２の実施形態の電磁波検出装置についても同じである。
　また、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、第１の方向ｄ１に進行する電磁波を第２の方向ｄ２および第３の方向ｄ３に進行するように分離し、かつ第３の方向ｄ３に進行させた電磁波の進行方向を第４の方向ｄ４に切替可能である。このような構成により、電磁波検出装置１０は、前段光学系１５の光軸を、第２の方向ｄ２に進行させた電磁波の中心軸に、かつ第４の方向ｄ４に進行させた電磁波の中心軸に合わせることが可能となる。したがって、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７および第２の検出部２０の光軸のズレを低減し得る。これにより、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７および第２の検出部２０それぞれの検出面の中心を通り当該検出面に垂直な軸のズレを低減し得る。そのため、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７および第２の検出部２０による検出結果における座標系のズレを低減し得る。なお、このような構成および効果は、後述する第２の実施形態の電磁波検出装置についても同じである。
　また、第１の実施形態の電磁波検出装置１０は、進行部１８における一部の画素ｐｘを第１の状態に切替え、且つ別の一部の画素ｐｘを第２の状態に切替え得る。このような構成により、電磁波検出装置１０は、各画素ｐｘに入射する電磁波を出射する対象ｏｂの部分毎の電磁波に基づく情報を第２の検出部２０に検出させ得る。なお、このような構成および効果は、後述する第２の実施形態の電磁波検出装置についても同じである。
　次に、本開示の第２の実施形態に係る電磁波検出装置について説明する。第２の実施形態では、遮断部の配置が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、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５に示すように、第２の実施形態に係る電磁波検出装置１００は、前段光学系１５、分離部１６、第１の検出部１７、進行部１８、後段光学系１９、第２の検出部２０、および遮断部２１０を有している。なお、第２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１００以外の構成は、第１の実施形態と同じである。第２の実施形態における前段光学系１５、分離部１６、第１の検出部１７、進行部１８、後段光学系１９、および第２の検出部２０の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。なお、第２の実施形態において、分離部１６は、特定の波長の電磁波を第２の方向ｄ２に進行させ、他の波長の電磁波を第３の方向ｄ３に進行させる。
　第２の実施形態において、遮断部２１０は、分離部１６から第２の方向ｄ２に進行する電磁波の経路上、かつ進行部１８から第５の方向ｄ５に進行した電磁波の経路上に、例えば第１の検出部１７の検出面を覆うように配置されている。遮断部２１０は、進行部１８から第５の方向ｄ５に進行した電磁波の少なくとも一部を遮断する。
　遮断部２１０は、第１の実施形態と類似して、進行部１８から第５の方向ｄ５に進行した電磁波の少なくとも一部の第１の検出部１７に向かう進行を、吸収、反射、または散乱により、遮断する。遮断部２１０は、遮断部２１は、第２の方向ｄ２に進行した電磁波とは異なる波長の電磁波のみを遮断する。また、遮断部２１０は、第２の方向ｄ２へ進行した電磁波と同じ波長の電磁波のみを透過または屈折させる。
　以上のように、第２の実施形態の電磁波検出装置１００は、第１の検出部１７の検出面を覆うように、遮断部２１０が配置されている。このような構成により、電磁波検出装置１００は、第１の検出部１７に対して検出対象として割当てられた波長帯域以外の電磁波の、第１の検出部１７への入射量をさらに低減し得る。したがって、電磁波検出装置１０は、第１の検出部１７に割当てられた波長帯域の電磁波の検出精度をさらに向上し得る。
　本発明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発明の範囲に含まれることに留意されたい。
　例えば、第１の実施形態および第２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は、これらの少なくとも１つを含んで構成されてよい。
　また、第１の実施形態および第２の実施形態において、進行部１８は、基準面ｓｓに入射する電磁波の進行方向を２方向に切替え可能であるが、２方向のいずれかへの切替えでなく、３以上の方向に切替可能であってよい。
　また、第１の実施形態の進行部１８において、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４の方向ｄ４に反射する第１の反射状態、および第５の方向ｄ５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、図６に示すように、第１の状態が、基準面ｓｓに入射する電磁波を、透過させて第４の方向ｄ４に進行させる透過状態であってもよい。進行部１８１は、さらに具体的には、画素ｐｘ毎に電磁波を第５の方向ｄ５に反射する反射面を有するシャッタを含んでいてもよい。このような構成の進行部１８１においては、画素ｐｘ毎のシャッタを開閉することにより、第１の状態としての透過状態および第２の状態としての反射状態を画素ｐｘ毎に切替え得る。
　このような構成の進行部１８１として、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１８１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１８１においては、画素ｐｘ毎の液晶配向を切替えることにより、第１の状態としての透過状態および第２の状態としての反射状態を画素ｐｘ毎に切替え得る。
　また、第１の実施形態および第２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２の検出部２０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、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でも、第１の実施形態および第２の実施形態と類似の効果が得られる。また、例えば、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でも、第１の実施形態と類似の効果が得られる。
　また、第１の実施形態および第２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１７がパッシブセンサであり、第２の検出部２０がアクティ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において、第１の検出部１７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でも、パッシブセンサである構成でも第１の実施形態と類似の効果が得られる。第１の検出部１７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は異なっていても、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。
　なお、ここでは、特定の機能を実行する種々のモジュール及び/またはユニットを有するものとしてのシステムを開示しており、これらのモジュール及びユニットは、その機能性を簡略に説明するために模式的に示されたものであって、必ずしも、特定のハードウェア及び/またはソフトウェアを示すものではないことに留意されたい。その意味において、これらのモジュール、ユニット、その他の構成要素は、ここで説明された特定の機能を実質的に実行するように実装されたハードウェア及び/またはソフトウェアであればよい。異なる構成要素の種々の機能は、ハードウェア及び/もしくはソフトウェアのいかなる組合せまたは分離したものであってもよく、それぞれ別々に、またはいずれかの組合せにより用いることができる。また、キーボード、ディスプレイ、タッチスクリーン、ポインティングデバイス等を含むがこれらに限られない入力/出力もしくはI/Oデバイスまたはユーザインターフェースは、システムに直接にまたは介在するI/Oコントローラを介して接続することができる。このように、本開示内容の種々の側面は、多くの異なる態様で実施することができ、それらの態様はすべて本開示内容の範囲に含まれる。
　１０、１００　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　前段光学系
　１６　分離部
　１７　第１の検出部
　１８、１８１　進行部
　１９　後段光学系
　２０　第２の検出部
　２１、２１０　遮断部
　２２　プリズム
　ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５　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
　ｏｂ　対象
　ｐｘ　画素
　ｓｓ　基準面

Claims (33)

  1. 　第１の方向に進行する電磁波を分離して、第２の方向および第３の方向に進行させる分離部と、
    　前記第２の方向に進行した前記電磁波を検出する第１の検出部と、
    　基準面に沿って複数の画素が配置され、前記第３の方向へ進行して前記基準面に入射した電磁波の進行方向を前記画素毎に第４の方向および第５の方向へ切替える進行部と、
    　前記第４の方向に進行した電磁波を検出する第２の検出部と、
    　前記第５の方向へ進行した電磁波の少なくとも一部を遮断する遮断部と、を備える
    　電磁波検出装置。
  2. 　請求項１に記載の電磁波検出装置において、
    　前記遮断部は、前記第５の方向へ進行した電磁波の進行経路上に配置されている
    　電磁波検出装置。
  3. 　請求項２に記載の電磁波検出装置において、
    　前記遮断部は、前記第５の方向へ進行した電磁波の前記進行部から前記第１の検出部までの経路上に配置されている
    　電磁波検出装置。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記遮断部は、前記第５の方向へ進行した電磁波の少なくとも一部を吸収する、反射する、または散乱させる
    　電磁波検出装置。
  5. 　請求項１から４のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記分離部は、前記第１の方向へ進行する電磁波のうち特定の波長の電磁波を前記第２の方向へ進行させ、他の波長の電磁波を前記第３の方向へ進行させる
    　電磁波検出装置。
  6. 　請求項５に記載の電磁波検出装置において、
    　前記遮断部は、前記第２の方向へ進行した電磁波とは異なる波長の電磁波を遮断する
    　電磁波検出装置。
  7. 　請求項５または６に記載の電磁波検出装置において、
    　前記遮断部は、前記第２の方向へ進行した電磁波とは異なる波長の電磁波のみを遮断する
    　電磁波検出装置。
  8. 　請求項５から７のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記遮断部は、前記第２の方向へ進行した電磁波と同じ波長の電磁波を透過する、または屈折させる
    　電磁波検出装置。
  9. 　請求項５から８のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記遮断部は、前記第２の方向へ進行した電磁波と同じ波長の電磁波のみ透過する、または屈折させる
    　電磁波検出装置。
  10. 　請求項１から９のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記進行部は、前記基準面に入射した電磁波を、前記第４の方向に反射する第１の反射状態と、前記第５の方向に反射する第２の反射状態とに、前記画素毎に切替える
    　電磁波検出装置。
  11. 　請求項１０に記載の電磁波検出装置において、
    　前記進行部は、電磁波を反射する反射面を前記画素毎に含み、前記反射面の向きを前記画素毎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、切替える
    　電磁波検出装置。
  12. 　請求項１０または１１に記載の電磁波検出装置において、
    　前記進行部は、デジタルマイクロミラーデバイスを含む
    　電磁波検出装置。
  13. 　請求項１から９のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記進行部は、前記基準面に入射した電磁波を、前記第４の方向に透過する透過状態と、前記第５の方向に反射させる反射状態とに、前記画素毎に切替える
    　電磁波検出装置。
  14. 　請求項１３に記載の電磁波検出装置において、
    　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毎に含み、前記シャッタを前記画素毎に開閉することにより前記反射状態と前記透過状態とに、切替える
    　電磁波検出装置。
  15. 　請求項１４に記載の電磁波検出装置において、
    　前記進行部は、前記シャッタがアレイ状に配列されたＭＥＭＳシャッタを含む
    　電磁波検出装置。
  16. 　請求項１３または１４に記載の電磁波検出装置において、
    　前記進行部は、電磁波を反射する反射状態および透過する透過状態を液晶配光に応じて前記画素毎に切替え可能な液晶シャッタを含む
    　電磁波検出装置。
  17. 　請求項１から１６のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記第１の検出部は、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
    　電磁波検出装置。
  18. 　請求項１から１７のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記第１の検出部および前記第２の検出部は、異種または同種のセンサを含む
    　電磁波検出装置。
  19. 　請求項１から１８のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記第１の検出部は、赤外線、可視光線、紫外線、および電波の少なくともいずれかを検出する
    　電磁波検出装置。
  20. 　請求項１から９のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記第１の検出部および前記第２の検出部は、同種または異種の電磁波を検出する
    　電磁波検出装置。
  21. 　請求項１から２０のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記分離部は、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、および偏向素子の少なくともいずれかを含む
    　電磁波検出装置。
  22. 　請求項１から２１のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記第１の検出部および前記第２の検出部はそれぞれ、放射部から対象に向けて放射された電磁波の前記対象からの反射波を検出するアクティブセンサ、またはパッシブセンサを含む
    　電磁波検出装置。
  23. 　請求項１から２２のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記第１の検出部および前記第２の検出部はそれぞれ、異なる放射部、または同一の放射部から対象に向けて放射された電磁波の前記対象からの反射波を検出するアクティブセンサを含む
    　電磁波検出装置。
  24. 　請求項２３に記載の電磁波検出装置において、
    　前記異なる放射部はそれぞれ、異種または同種の電磁波を放射する
    　電磁波検出装置。
  25. 　請求項２２から２４のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記放射部を、さらに備える
    　電磁波検出装置。
  26. 　請求項２２から２５のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記放射部は、赤外線、可視光線、紫外線、および電波のいずれかを放射する
    　電磁波検出装置。
  27. 　請求項２２から２６のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記放射部は、フェイズドスキャン方式により電磁波を走査する
    　電磁波検出装置。
  28. 　請求項２２から２６のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記放射部から放射される電磁波を用いて走査する走査部を、さらに備える
    　電磁波検出装置。
  29. 　請求項２８に記載の電磁波検出装置において、
    　前記走査部は、電磁波を反射する反射面を含み、前記放射部から放射される電磁波を、前記反射面の向きを変更しながら前記反射面に反射させることにより、走査する
    　電磁波検出装置。
  30. 　請求項２８または２９に記載の電磁波検出装置において、
    　前記走査部は、ＭＥＭＳミラー、ポリゴンミラー、ガルバノミラーのいずれかを含む
    　電磁波検出装置。
  31. 　請求項１から３０のいずれか１項に記載の電磁波検出装置において、
    　前記第１の検出部および前記第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
    　電磁波検出装置。
  32. 　請求項３１に記載の電磁波検出装置において、
    　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
    　電磁波検出装置。
  33. 　請求項１から３０のいずれか１項に記載の電磁波検出装置と、
    　前記第１の検出部および前記第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。
    　
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10795168B2 (en) 2017-08-31 2020-10-06 Metalenz, Inc. Transmissive metasurface lens integration
US11906698B2 (en) 2017-05-24 2024-02-20 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Broadband achromatic flat optical components by dispersion-engineered dielectric metasurfaces
US11927769B2 (en) 2022-03-31 2024-03-12 Metalenz, Inc. Polarization sorting metasurface microlens array device

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005535869A (ja) * 2002-01-15 2005-11-24 アプライド　マテリアルズ　インコーポレイテッド 空間フィルタリングを使用したパターン化されたウェハの検査
JP2006258464A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd ３次元画像情報取得装置
JP2008046047A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Fujifilm Corp 距離画像作成方法及び距離画像センサ、及び撮影装置
WO2009133849A1 (ja) * 2008-04-28 2009-11-05 株式会社ニコン 検査装置
JP2011220732A (ja) 2010-04-06 2011-11-04 Honda Motor Co Ltd 車両の周辺監視装置
JP2014512525A (ja) * 2011-03-17 2014-05-22 ウニベルジテート ポリテクニカ デ カタル−ニア 光ビームを受光するシステムと方法とコンピュータ・プログラム
US20140240721A1 (en) * 2011-10-14 2014-08-28 Iee International Electronics & Engineerings S.A. Spatially selective detection using a dynamic mask in an image plane
JP2015175629A (ja) * 2014-03-13 2015-10-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ 距離測定装置及び距離測定システム
US20150378023A1 (en) * 2013-02-13 2015-12-31 Universitat Politecnica De Catalunya System and method for scanning a surface and computer program implementing the method
JP2017124790A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 三菱重工業株式会社 移動物体観測システム、および、移動物体観測方法
JP2018077530A (ja) 2012-03-15 2018-05-17 株式会社ニコン 基板処理装置、及びパターン形成方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005072358A2 (en) 2004-01-28 2005-08-11 Canesta, Inc. Single chip red, green, blue, distance (rgb-z) sensor
JP4897430B2 (ja) 2006-10-27 2012-03-14 三井造船株式会社 画像情報取得装置
JP2012088169A (ja) 2010-10-19 2012-05-10 Nikon Corp 距離情報取得装置および撮像装置
JP5975562B2 (ja) 2012-03-02 2016-08-23 オリンパス株式会社 撮像装置及び撮像装置の作動方法
JP2014185917A (ja) 2013-03-22 2014-10-02 Nikon Corp 撮像装置
DE102013103333A1 (de) * 2013-04-03 2014-10-09 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Kamera zur Erfassung von optischen Eigenschaften und von Raumstruktureigenschaften
WO2016039053A1 (ja) 2014-09-10 2016-03-17 株式会社トプコン 測量装置
KR102497704B1 (ko) * 2014-12-09 2023-02-09 바스프 에스이 광 검출기
JP2017072465A (ja) 2015-10-07 2017-04-13 株式会社トプコン 測量機の光学系

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005535869A (ja) * 2002-01-15 2005-11-24 アプライド　マテリアルズ　インコーポレイテッド 空間フィルタリングを使用したパターン化されたウェハの検査
JP2006258464A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd ３次元画像情報取得装置
JP2008046047A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Fujifilm Corp 距離画像作成方法及び距離画像センサ、及び撮影装置
WO2009133849A1 (ja) * 2008-04-28 2009-11-05 株式会社ニコン 検査装置
JP2011220732A (ja) 2010-04-06 2011-11-04 Honda Motor Co Ltd 車両の周辺監視装置
JP2014512525A (ja) * 2011-03-17 2014-05-22 ウニベルジテート ポリテクニカ デ カタル−ニア 光ビームを受光するシステムと方法とコンピュータ・プログラム
US20140240721A1 (en) * 2011-10-14 2014-08-28 Iee International Electronics & Engineerings S.A. Spatially selective detection using a dynamic mask in an image plane
JP2018077530A (ja) 2012-03-15 2018-05-17 株式会社ニコン 基板処理装置、及びパターン形成方法
US20150378023A1 (en) * 2013-02-13 2015-12-31 Universitat Politecnica De Catalunya System and method for scanning a surface and computer program implementing the method
JP2015175629A (ja) * 2014-03-13 2015-10-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ 距離測定装置及び距離測定システム
JP2017124790A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 三菱重工業株式会社 移動物体観測システム、および、移動物体観測方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11906698B2 (en) 2017-05-24 2024-02-20 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Broadband achromatic flat optical components by dispersion-engineered dielectric metasurfaces
US10795168B2 (en) 2017-08-31 2020-10-06 Metalenz, Inc. Transmissive metasurface lens integration
US11579456B2 (en) 2017-08-31 2023-02-14 Metalenz, Inc. Transmissive metasurface lens integration
US11927769B2 (en) 2022-03-31 2024-03-12 Metalenz, Inc. Polarization sorting metasurface microlens array device

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