WO2020054483A1 - 電磁波検出装置の調整方法、電磁波検出装置、及び情報取得システム - Google Patents

電磁波検出装置の調整方法、電磁波検出装置、及び情報取得システム Download PDF

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WO2020054483A1
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絵梨 竹内
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to an adjustment method of an electromagnetic wave detection device, an electromagnetic wave detection device, and an information acquisition system.
  • the adjustment method of the electromagnetic wave detection device is an adjustment method of the electromagnetic wave detection device including the first imaging unit, the traveling unit, and the first detection unit.
  • the first imaging unit forms an image of an electromagnetic wave incident from a detection target.
  • the advancing unit has a reference surface, and causes the electromagnetic wave incident on the reference surface from the first imaging unit to travel in a first direction.
  • the first detector detects an electromagnetic wave traveling in the first direction.
  • the adjusting method includes a changing step of changing an imaging distance between the first imaging unit and at least a part of the reference plane.
  • the adjusting method includes a detection step of detecting, by the first detection unit, an electromagnetic wave traveling in the first direction at the changed imaging distance.
  • the adjusting method includes a calculating step of calculating a determination value based on a detection result in the detecting step.
  • the adjusting method includes an adjusting step of adjusting a position between the first imaging unit and the advancing unit based on the imaging distance when the determination value is equal to or greater than a reference value.
  • An electromagnetic wave detection device is an electromagnetic wave detection device in which the positions of the first imaging unit and the advancing unit have been adjusted by the above-described method of adjusting the electromagnetic wave detection device.
  • the information acquisition system includes an electromagnetic wave detection device and a control device.
  • the electromagnetic wave detection device is an electromagnetic wave detection device in which the positions of the first imaging unit and the traveling unit are adjusted by the above-described method of adjusting the electromagnetic wave detection device.
  • the control device acquires information about the surroundings based on a detection result of the electromagnetic wave by the detection unit.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a relationship between an array of pixels in a traveling unit and an order of detection. It is a block diagram showing the example of composition of the electromagnetic wave detection device concerning one embodiment. It is a block diagram showing the example of composition of the information acquisition system concerning one embodiment. It is a figure showing the example of composition of the electromagnetic wave detection device concerning other embodiments.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example in which a traveling unit is located farther than a focal length of a first imaging unit.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example in which a traveling unit is located closer to a focal length of a first imaging unit.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a positional relationship between a second imaging unit and a second detector.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a chart used in the adjustment method according to one embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a detection result of the chart in FIG. 9.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a detection result when an imaging distance is not within an adjustment range.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a detection result when an imaging distance is within an adjustment range.
  • 9 is a flowchart illustrating an example of a procedure of an adjustment method according to an embodiment.
  • a secondary imaging optical system using a digital micromirror device includes a lens for imaging an incident electromagnetic wave on the DMD.
  • DMD Digital Mirror Device
  • the DMD itself does not function as a sensor that detects electromagnetic waves. Therefore, it is required that the position of the DMD can be easily adjusted so that the focus of the lens matches the mirror arrangement surface of the DMD.
  • the electromagnetic wave detection device 1 includes a traveling unit 10, a first imaging unit 31, and a first detection unit 41.
  • the electromagnetic wave detection device 1 detects an electromagnetic wave coming from the detection target 66.
  • the electromagnetic wave detection device 1 controls the traveling direction of the electromagnetic wave by the traveling unit 10.
  • the electromagnetic wave detection device 1 causes an electromagnetic wave to travel, for example, along a traveling axis 30 shown in FIG.
  • the traveling axis 30 corresponds to a principal ray at each angle of view when the electromagnetic wave is light.
  • the electromagnetic wave traveling along the traveling axis 30 spreads and travels in a range represented as a spread range 30a.
  • the electromagnetic wave detection device 1 causes an electromagnetic wave to be incident on the first detection unit 41, and the first detection unit 41 detects the electromagnetic wave.
  • the first detection unit 41 is also simply referred to as a detection unit.
  • the advancing unit 10 includes a reference plane 11 and a plurality of pixels 12 located along the reference plane 11. It can be said that the plurality of pixels 12 are arranged along the reference plane 11.
  • the pixel 12 can change the traveling direction of the electromagnetic wave incident on the reference plane 11.
  • the pixel 12 can transition to one of a first state in which the electromagnetic wave incident on the reference plane 11 travels in a predetermined direction and a second state in which the electromagnetic wave travels in a direction different from the predetermined direction.
  • the progression unit 10 may cause each pixel 12 to transition to one of the first state and the second state.
  • the progression unit 10 may further include a processor that controls transition of the state of each pixel 12.
  • Each pixel 12 makes the electromagnetic wave incident on the reference plane 11 travel in a specific direction by making a transition to any one of the first state and the second state.
  • the pixel 12 that has transitioned to the first state is represented by a solid line as the pixel 12a.
  • Pixels 12 that have transitioned to the second state are represented by dashed lines as pixels 12b.
  • the pixel 12 may have a reflection surface that reflects an electromagnetic wave incident on the reference surface 11.
  • the advancing unit 10 may determine the direction in which the electromagnetic wave incident on the reference surface 11 is reflected by controlling the direction of the reflection surface of each pixel 12.
  • the direction of the reflection surface of each pixel 12 may be associated with each of the first state and the second state. In other words, the traveling unit 10 determines the direction in which the electromagnetic wave is reflected by making the direction of the reflection surface of the pixel 12 different between when the transition is made to the first state and when the transition is made to the second state. May do it.
  • the first state may correspond to a first reflection state in which the electromagnetic wave is reflected in a first direction.
  • the second state may correspond to a second reflection state that reflects the electromagnetic wave in the second direction.
  • the advancing unit 10 may include a mirror device such as a DMD or a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror.
  • the pixel 12 may be a mirror element.
  • the reference surface 11 may be a
  • the pixel 12 of the advancing unit 10 may have a shutter including a reflection surface that reflects an electromagnetic wave.
  • the state in which the shutter is open shall be associated with the first state.
  • the electromagnetic wave is reflected and travels in a direction different from the predetermined direction.
  • the state in which the shutter is closed shall correspond to the second state.
  • the advancing unit 10 may include a MEMS shutter having a shutter whose opening and closing can be controlled and arranged in an array along the reference plane 11.
  • the pixel 12 of the advancing unit 10 may have a liquid crystal shutter.
  • the liquid crystal shutter transitions to one of a transmission state that transmits electromagnetic waves and a reflection state that reflects electromagnetic waves by controlling the alignment state of the liquid crystal.
  • the transmission state and the reflection state are respectively associated with the first state and the second state.
  • the first imaging unit 31 may form an image of the incident electromagnetic wave on the reference plane 11. That is, the first imaging unit 31 may be an optical member whose imaging point is located on the reference plane 11. The first imaging unit 31 may be an optical member including at least one of a lens and a mirror. The first imaging unit 31 may form an image on the reference plane 11 by refracting an electromagnetic wave having a spread represented by the spread range 30a so as to narrow the spread range 30a.
  • the first detector 41 may have a first detection surface 41a.
  • the first detection surface 41a is also simply referred to as a detection surface.
  • the first detection unit 41 may include at least one detection element on the first detection surface 41a.
  • the first detection unit 41 may detect that an electromagnetic wave has entered the first detection surface 41a.
  • the first detector 41 may detect the intensity of the electromagnetic wave incident on the first detection surface 41a. In this case, the first detection unit 41 need not detect the electromagnetic wave as an image.
  • the first detection section 41 may include detection elements arranged in an array along the first detection surface 41a.
  • the first detection unit 41 may include an image sensor such as an image sensor or an imaging array. In this case, the first detection unit 41 may capture an image composed of an electromagnetic wave incident on the first detection surface 41a and generate image information.
  • the first detector 41 may capture an image composed of visible light.
  • the first detection unit 41 is not limited to visible light, and may capture an image composed of infrared rays, ultraviolet rays, or other radio waves.
  • the first detector 41 may include a distance measuring sensor. When the first detection unit 41 includes a distance measurement sensor, the electromagnetic wave detection device 1 can acquire image-like distance information using the first detection unit 41.
  • the first detection unit 41 may include a thermo sensor. When the first detection unit 41 includes a thermosensor, the electromagnetic wave detection device 1 can acquire image-like temperature information using the first detection unit 41.
  • the first detection unit 41 may include a single detection element.
  • the single detection element may include an APD (Avalanche @ Diode), a PD (Photo-Diode), a SPAD (Single @ Photon @ Avalanche @ Diode), or the like.
  • the single detection element may include a millimeter wave sensor, a submillimeter wave sensor, a ranging image sensor, or the like.
  • the first detector 41 may include a detection element array.
  • the detection element array may be an APD array, a PD array, an MPPC (Multi Photon Pixel Counter), a ranging imaging array, a ranging image sensor, or the like.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may further include a second imaging unit 32.
  • the second imaging unit 32 may form an image on the first detection surface 41a of the electromagnetic wave controlled by the traveling unit 10 so as to be incident on the first detection unit 41. That is, the second imaging unit 32 may be an optical member whose imaging point is located on the first detection surface 41a.
  • the second imaging unit 32 may be an optical member including at least one of a lens and a mirror.
  • the second imaging unit 32 may form an image on the first detection surface 41a by refracting an electromagnetic wave having a spread represented by the spread range 30a so as to narrow the spread range 30a.
  • the first detection unit 41 may capture an image formed on the first detection surface 41a by the second imaging unit 32.
  • the electromagnetic wave does not have to be imaged on the first detection surface 41a.
  • the first detector 41 does not have to be provided at the secondary imaging position, which is the imaging position of the second imaging unit 32, or near the secondary imaging position. That is, the first detection unit 41 may be arranged at an arbitrary position where the electromagnetic wave emitted from the traveling unit 10 can enter the first detection surface 41a.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may further include a radiation unit 62.
  • the radiating unit 62 radiates an electromagnetic wave to the detection target 66 detected by the first detecting unit 41.
  • the first detection unit 41 may detect the detection target 66 by detecting a reflected wave from the detection target 66.
  • the radiating section 62 may radiate at least one of infrared rays, visible light rays, ultraviolet rays, and radio waves.
  • the radiation section 62 may include, for example, an LED (Light Emitting Diode) or an LD (Laser Diode).
  • the electromagnetic wave detection device 1 may map information detected from the detection target 66 by scanning the electromagnetic wave radiated from the radiation unit 62.
  • the radiating section 62 may scan the electromagnetic waves by a phased scanning method that can change the radiation direction of the electromagnetic waves by controlling the phase of the radiated electromagnetic waves.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may further include a scanning unit 64 (see FIG. 3) that scans the electromagnetic waves emitted by the emission unit 62.
  • the scanning unit 64 may have a scanning reflection surface that reflects the electromagnetic wave emitted by the radiation unit 62, and may scan the electromagnetic wave by changing the direction of the scanning reflection surface.
  • the scanning unit 64 may include at least one of a MEMS mirror, a polygon mirror, and a galvanometer mirror.
  • the first detection unit 41 may be an active sensor that detects a reflected wave of the electromagnetic wave emitted from the radiation unit 62 to the detection target 66.
  • the first detection unit 41 may be a passive sensor that detects an electromagnetic wave arriving from the detection target 66 regardless of whether or not the electromagnetic wave is emitted from the radiation unit 62.
  • the electromagnetic wave can travel along the traveling axis 30 illustrated in FIG. 1 by the traveling unit 10 controlling the traveling direction of the electromagnetic wave.
  • the electromagnetic wave that has entered the first imaging unit 31 travels in the incident direction represented by D ⁇ b> 0, and enters the reference plane 11 of the advancing unit 10.
  • the traveling unit 10 changes the traveling direction of the electromagnetic wave incident on the reference plane 11 by controlling the state of the pixel 12 located at the incident point of the electromagnetic wave.
  • the traveling unit 10 causes the pixel 12 located at the point of incidence of the electromagnetic wave to transition to the first state, thereby causing the electromagnetic wave to travel in the first direction represented by D1.
  • the traveling unit 10 causes the pixel 12 located at the point of incidence of the electromagnetic wave to transition to the second state, thereby causing the electromagnetic wave to travel in the second direction represented by D2.
  • the electromagnetic wave traveling in the first direction enters the first detection surface 41a. That is, the pixel 12 that has transitioned to the first state emits an electromagnetic wave toward the first detection surface 41a.
  • the electromagnetic wave detection device 1 includes the second imaging unit 32
  • the electromagnetic wave is emitted from the pixel 12, passes through the second imaging unit 32, and enters the first detection surface 41a.
  • the main surface of the second imaging unit 32 may be parallel to the first detection surface 41a.
  • the electromagnetic wave detection device 1 causes the pixel 12 of the traveling unit 10 to transition to any one of the first state and the second state, thereby causing the electromagnetic wave incident from the third surface 23 to It is possible to control whether or not the light is incident on the first detection surface 41a.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may further include a second detection unit 42.
  • the second detection unit 42 has a second detection surface 42a.
  • the second detection surface 42a is also simply referred to as a detection surface.
  • the second detection unit 42 may be configured the same as or similar to the first detection unit 41.
  • the second detection unit 42 may include the same type of sensor as the first detection unit 41, or may include a different type of sensor from the first detection unit 41.
  • the second detection unit 42 may detect an electromagnetic wave of the same type as the first detection unit 41, or may detect an electromagnetic wave of a different type from the first detection unit 41.
  • the second detection unit 42 may be located so as to be able to detect an electromagnetic wave emitted in the second direction from the pixel 12 that has transitioned to the second state. That is, the second detection unit 42 may be positioned such that the electromagnetic wave traveling in the second direction from the pixel 12 is incident on the second detection surface 42a.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may further include a third imaging unit 33.
  • the third imaging unit 33 may form an image of the electromagnetic wave controlled by the traveling unit 10 so as to be incident on the second detection unit 42 on the second detection surface 42a. That is, the third imaging unit 33 may be an optical member whose imaging point is located on the second detection surface 42a.
  • the third imaging unit 33 may be an optical member including at least one of a lens and a mirror.
  • the third imaging unit 33 may form an image on the second detection surface 42a by refracting an electromagnetic wave having a spread represented by the spread range 30a so as to narrow the spread range 30a.
  • the second detection unit 42 may capture an image formed on the second detection surface 42a by the third imaging unit 33.
  • the radiating section 62 may include a first radiating section and a second radiating section.
  • the first detector 41 may detect a reflected wave of the electromagnetic wave radiated from the first radiator.
  • the second detection unit 42 may detect a reflected wave of the electromagnetic wave radiated from the second radiation unit.
  • the electromagnetic wave detection device 1 causes the pixels 12 of the advancing unit 10 to transition to the first state one by one. Can be obtained as image information.
  • the electromagnetic wave detection device 1 can detect the electromagnetic wave in one or two dimensions by synchronizing the state of the pixel 12 with the detection result of the first detection unit 41 or the second detection unit 42.
  • the pixels 12 of the traveling unit 10 are two-dimensionally arranged.
  • N pixels 12 are arranged in the X direction and M pixels are arranged in the Y direction. That is, the pixels 12 are arranged in an N ⁇ M two-dimensional array.
  • each pixel 12 is specified by coordinates given in the X direction and the Y direction, respectively.
  • the pixel 12 located at the upper left corner is represented as (1, 1).
  • Pixel 12 located at the lower right corner is represented as (N, M).
  • the electromagnetic wave detection device 1 when all the pixels 12 have transitioned to the second state as the initial state, the electromagnetic wave detection device 1 causes only the (1, 1) pixel 12 to transition to the first state.
  • the electromagnetic wave detection device 1 associates the result of detection of the electromagnetic wave by the first detection unit 41 with the (1, 1) pixel 12 while only the (1, 1) pixel 12 transitions to the first state. . That is, the electromagnetic wave detection device 1 associates the detection result of the electromagnetic wave by the first detection unit 41 with the pixel 12 that has transitioned to the first state.
  • the electromagnetic wave detection device 1 causes the pixel 12 of (1, 1) to transition to the second state and only the pixel 12 of (2, 1) to transition to the first state.
  • the electromagnetic wave detection device 1 sequentially transitions the pixels 12 arranged two-dimensionally to the first state one by one.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may cause each pixel 12 to transition to the first state in the order of the raster scan, and associate each pixel 12 with the detection result of the electromagnetic wave by the first detection unit 41.
  • the order in which the pixels 12 transition to the first state is not limited to the order of the raster scan, but may be other various orders.
  • the pixel 12 of (4, 3) painted black has transitioned to the first state.
  • the pixels 12 indicated by hatching are already associated with the detection results of the first detection unit 41.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may transition the predetermined number of adjacent pixels 12 to the first state collectively.
  • a predetermined number of adjacent pixels 12 is also referred to as a change unit.
  • the predetermined number may be one or two or more.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may sequentially transition the pixels 12 included in the change unit from the second state to the first state for each change unit.
  • the electromagnetic wave detection device 1 associates the result of detection of the electromagnetic wave by the first detection unit 41 while the pixel 12 included in the change unit transitions to the first state, with the change unit.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may further include a control unit 60.
  • the control unit 60 can control the traveling direction of the electromagnetic wave by controlling the traveling unit 10.
  • the control unit 60 may acquire the detection result of the electromagnetic wave from the first detection unit 41 and the second detection unit 42.
  • the control unit 60 may acquire image information on an image composed of electromagnetic waves from the first detection unit 41 and the second detection unit 42.
  • the control unit 60 obtains image information on an image composed of electromagnetic waves by synchronizing the control of each pixel 12 of the advancing unit 10 with the detection result obtained from the first detection unit 41 or the second detection unit 42. May do it.
  • the control unit 60 may control the emission unit 62 or the scanning unit 64 to control emission or scanning of the electromagnetic wave.
  • the control unit 60 may acquire image information on an image composed of electromagnetic waves based on control regarding emission or scanning of electromagnetic waves and a detection result acquired from the first detection unit 41.
  • the control unit 60 may acquire distance information.
  • the control unit 60 may acquire distance information on the detection target 66 by a time-of-flight (ToF) method based on the detection result obtained from the first detection unit 41.
  • the control unit 60 may execute, as the ToF method, the DirectToF method of directly measuring the time from emission of an electromagnetic wave to detection of a reflected wave.
  • the control unit 60 periodically radiates the electromagnetic wave as a ToF method, and indirectly sets a time period from the emission of the electromagnetic wave to the detection of the reflected wave based on the phase of the emitted electromagnetic wave and the phase of the reflected wave.
  • a FlashToF method for measuring may be performed.
  • the control unit 60 may execute another method such as PhasedToF as the ToF method.
  • the control unit 60 may execute the ToF method by causing the radiation unit 62 to emit an electromagnetic wave.
  • the control unit 60 may include, for example, a time measurement LSI (Large Scale Integrated circuit).
  • the control unit 60 may calculate, as the response time, a time elapsed from the time when the radiation unit 62 emits the electromagnetic wave to the time when the first detection unit 41 detects the reflected wave from the detection target 66.
  • the control unit 60 may calculate the distance to the detection target 66 based on the response time.
  • the control unit 60 synchronizes the radiation direction of the electromagnetic wave with the detection result obtained from the first detection unit 41 to create image-like distance information. May do it.
  • the control unit 60 may acquire temperature information.
  • the control unit 60 may acquire information about the periphery of the electromagnetic wave detection device 1 based on the detection result of the electromagnetic wave acquired from the first detection unit 41.
  • the information about the surroundings may include at least one of image information, distance information, and temperature information.
  • the control unit 60 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: 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 60 may include at least one of a system-on-a-chip (SoC) and a system-in-a-package (SiP) in which one or a plurality of processors cooperate.
  • SoC system-on-a-chip
  • SiP system-in-a-package
  • the information acquisition system 100 includes an electromagnetic wave detection device 1 and a control device 2.
  • the control device 2 may acquire information about the periphery of the electromagnetic wave detection device 1 based on the detection result of the electromagnetic wave by the first detection unit 41.
  • the information about the surroundings may include at least one of image information, distance information, and temperature information.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may further include a separation unit 50.
  • the separation unit 50 is positioned so that an electromagnetic wave traveling in the incident direction represented by D0 is incident.
  • the separating unit 50 separates the incident electromagnetic wave.
  • One of the separated electromagnetic waves passes through the separation unit 50 and travels as it is, enters the travel unit 10, and changes the travel direction to the first direction represented by D1 by the pixel 12 transitioning to the first state.
  • the light enters the first detection unit 41.
  • the other of the separated electromagnetic waves is reflected by the separation unit 50, travels in the second direction represented by D2, and enters the second detection unit 42.
  • the separating unit 50 may reflect the electromagnetic wave with a predetermined reflectance. If the predetermined reflectance is constant irrespective of the wavelength of the electromagnetic wave, the image formed on the second detection surface 42a of the second detection unit 42 is formed on the reference surface 11 of the traveling unit 10.
  • the image may be an image in which the intensity of the electromagnetic wave changes only at a predetermined ratio with respect to the entire image.
  • the separation unit 50 may reflect the electromagnetic wave at a reflectance determined based on the wavelength of the electromagnetic wave, travel in the second direction, and make the electromagnetic wave incident on the second detection surface 42 a of the second detection unit 42.
  • the separation unit 50 may reflect, for example, an electromagnetic wave having a wavelength within a predetermined range with a reflectance equal to or higher than a predetermined value, and reflect an electromagnetic wave having a wavelength outside the predetermined range with a reflectance lower than a predetermined value. By doing so, the electromagnetic wave having a wavelength within the predetermined range is easily incident on the second detection surface 42a of the second detection unit 42.
  • an electromagnetic wave having a wavelength outside the predetermined range easily passes through the separation unit 50 and enters the traveling unit 10. As a result, electromagnetic waves can be separated based on wavelength. That is, the separation unit 50 can separate the electromagnetic wave based on the wavelength of the electromagnetic wave.
  • the predetermined range may be a range specified as a value equal to or longer than a predetermined wavelength or a value larger than the predetermined wavelength.
  • the predetermined range may be a range specified as a value equal to or smaller than the predetermined wavelength or a value smaller than the predetermined wavelength.
  • the predetermined range may be a range specified as a value equal to or more than the first predetermined wavelength and equal to or less than the second predetermined wavelength.
  • the predetermined range may be a range specified as a value equal to or smaller than the first predetermined wavelength or equal to or larger than the second predetermined wavelength.
  • the separation unit 50 separates the electromagnetic waves based on the wavelength, so that the electromagnetic waves having different wavelengths are formed on the second detection surface 42a of the second detection unit 42 and on the reference surface 11 of the traveling unit 10, respectively. However, an image whose coordinates in the image match can be formed. If the coordinates of the images formed on the second detection surface 42a and the reference surface 11 match, the image information detected by the first detection unit 41 or the image-like distance information or the temperature information is used for the second detection. It can be easily superimposed on the image information detected by the unit 42. In addition, since the separation unit 50 separates the electromagnetic wave based on the wavelength, the first detection unit 41 and the second detection unit 42 can each be configured as a sensor that detects an electromagnetic wave having a specific wavelength.
  • the separation unit 50 may include at least one 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 deflecting element.
  • the distance from the separation unit 50 to the reference plane 11 of the traveling unit 10 is represented as L1.
  • the distance from the separation unit 50 to the second detection surface 42a is represented as L2.
  • L1 and L2 are equal, the optical path length from the first imaging unit 31 to the reference plane 11 is equal to the optical path length from the first imaging unit 31 to the second detection surface 42a.
  • the distance until the electromagnetic wave incident on the reference surface 11 forms an image and the distance until the electromagnetic wave incident on the second detection surface 42a forms an image are as follows. equal. That is, the position where the electromagnetic wave forms an image can be adjusted to both the reference plane 11 and the second detection plane 42a.
  • the distance until the electromagnetic waves incident on the reference plane 11 are imaged is , May be different from each other until an electromagnetic wave incident on the second detection surface 42a forms an image.
  • L1 and L2 are equal, the position where the electromagnetic wave forms an image does not match at least one of the reference plane 11 and the second detection plane 42a.
  • the position of the second detection unit 42 can be easily adjusted based on the detection result of the electromagnetic wave by the second detection unit 42.
  • the position of the traveling unit 10 that causes the electromagnetic wave to travel toward the first detection unit 41 is harder to adjust than the second detection unit 42 because the traveling unit 10 itself does not detect the electromagnetic wave.
  • L1 and L2 are made equal, the position of the advancing unit 10 can be easily adjusted by adjusting to the position of the second detection unit 42. If L1 and L2 are different, the position of the advancing part 10 needs to be adjusted in another way.
  • the focal point of the first imaging unit 31 is located between the first imaging unit 31 and the reference plane 11 of the traveling unit 10.
  • the electromagnetic wave traveling along the traveling axis 30 converges toward the focal point after passing through the first imaging unit 31.
  • the electromagnetic wave travels to the reference plane 11 while spreading after passing through the focal point.
  • an electromagnetic wave having a spread represented by the spread range 30b reaches the range of one pixel 12.
  • the electromagnetic waves having a spread of the range represented by the spread range 30 a reach the plurality of pixels 12.
  • the focal point of the first imaging unit 31 is located farther than the reference plane 11 of the traveling unit 10 when viewed from the first imaging unit 31.
  • the electromagnetic wave traveling along the traveling axis 30 passes through the first imaging unit 31 and travels toward the reference plane 11 while converging toward the focal point, the electromagnetic wave travels to the reference plane 11 before focusing.
  • an electromagnetic wave having a spread represented by the spread range 30b reaches the range of one pixel 12.
  • the electromagnetic waves having a spread of the range represented by the spread range 30 a reach the plurality of pixels 12.
  • each pixel 12 transitions to the first state one by one when the electromagnetic wave travels as illustrated in FIGS. 6 and 7.
  • the electromagnetic wave having the extension of the range represented by the extension range 30b proceeds to the first detection unit 41.
  • a part of the electromagnetic wave having a spread of the range represented by the spread range 30a proceeds to the first detection unit 41.
  • Other parts of the electromagnetic wave do not travel to the first detection unit 41.
  • the intensity of the electromagnetic wave incident on the first detection unit 41 is smaller than the intensity of the electromagnetic wave incident on the first imaging unit 31.
  • the electromagnetic wave traveling toward the first detection unit 41 along the traveling axis 30 may be imaged on the first detection surface 41 a by the second imaging unit 32.
  • the focal point of the second imaging unit 32 may be located on the first detection surface 41a.
  • the electromagnetic wave has a range represented by a spread range 30c.
  • the electromagnetic wave has a spread in a range represented by a spread range 30d.
  • the intensity of the electromagnetic wave detected by the first detection unit 41 may be equal to the intensity of the electromagnetic wave traveling from the traveling unit 10 to the first detection unit 41.
  • the electromagnetic wave that reaches the first detection surface 41a spreads out of the range of the first detection surface 41a, a part of the electromagnetic wave that travels from the traveling unit 10 toward the first detection unit 41 becomes part of the first detection surface 41a. Do not reach.
  • the intensity of the electromagnetic wave detected by the first detection unit 41 is lower than the intensity of the electromagnetic wave traveling from the traveling unit 10 to the first detection unit 41.
  • the second imaging unit 32 converges the spread of the electromagnetic wave within the range of the first detection surface 41a.
  • the positions of the unit 32 and the first detection unit 41 may be determined.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may detect the chart 70 illustrated in FIG.
  • the chart 70 has a determination pattern 72 represented by a black rectangle.
  • the determination pattern 72 may be configured to cause a predetermined contrast in an image based on the chart 70.
  • the reflectance of the electromagnetic wave in the determination pattern 72 is assumed to be lower than the surroundings, but may be higher than the surroundings. Portions of the chart 70 other than the determination pattern 72 are represented in white, and have a higher reflectance than the determination pattern 72.
  • the chart 70 is not limited to this example and may have various patterns.
  • the determination pattern 72 is also called a specific pattern.
  • the electromagnetic wave detection device 1 generates the detection image 74 illustrated in FIG. 10 by detecting the chart 70 in FIG.
  • the detection image 74 includes a detection pattern 76.
  • the detection pattern 76 is generated based on the determination pattern 72 of the chart 70.
  • the electromagnetic wave emitted from the detection target 66 has a one-dimensional or two-dimensional spread
  • the electromagnetic wave can be divided into linear or planar regions. It is assumed that those areas are divided so as to correspond to each pixel 12 of the advancing unit 10.
  • the pixel 12 includes a first pixel that receives an electromagnetic wave emitted from the determination pattern 72 when the focal point of the first imaging unit 31 is located on the reference plane 11 of the traveling unit 10 as illustrated in FIG. Assume that In other words, the electromagnetic wave traveling toward the first pixel is emitted from the determination pattern 72.
  • the pixel 12 receives an electromagnetic wave emitted from a region not included in the determination pattern 72 when the focus of the first imaging unit 31 is located on the reference plane 11 of the advancing unit 10 as illustrated in FIG.
  • the electromagnetic wave traveling toward the second pixel is emitted from a region not included in the determination pattern 72. It is assumed that the first pixel and the second pixel are adjacent. It is assumed that the intensity of the electromagnetic wave detected by the first pixel when the focus of the first imaging unit 31 is located on the reference plane 11 of the traveling unit 10 is represented by I1. It is assumed that the intensity of the electromagnetic wave detected by the second pixel when the focus of the first imaging unit 31 is located on the reference plane 11 of the traveling unit 10 is represented by I2. Since the reflectance of the electromagnetic wave in the determination pattern 72 is lower than the surrounding reflectance, I1 becomes smaller than I2.
  • the electromagnetic wave traveling toward the first pixel converges on the first pixel and forms an image on the first pixel.
  • the electromagnetic wave traveling toward the first pixel reaches the first pixel with a predetermined spread.
  • the electromagnetic waves that spread in the range represented by the spread range 30b reach only the range of the first pixel.
  • the electromagnetic wave spreading in the range represented by the spreading range 30a reaches outside the range of the first pixel and also reaches the second pixel adjacent to the first pixel.
  • the electromagnetic wave traveling toward the second pixel reaches the second pixel in a state of having a predetermined spread like the electromagnetic wave traveling toward the first pixel.
  • a part of the electromagnetic wave traveling toward the second pixel reaches not only the second pixel but also the first pixel.
  • the position of the traveling unit 10 with respect to the first imaging unit 31 is such that the electromagnetic wave traveling toward the first pixel reaches only the first pixel, and the electromagnetic wave traveling toward the second pixel reaches only the second pixel. It is required to be adjusted to When the positional relationship between the first imaging unit 31 and the advancing unit 10 is adjusted as described above, the distance from the first imaging unit 31 to the reference plane 11 or each pixel 12 is within a predetermined range.
  • the predetermined range in this case is also called an adjustment range.
  • the electromagnetic wave that has passed through the first imaging unit 31 can form an image at each pixel 12 on the reference surface 11.
  • the reference plane 11 is inclined with respect to the main surface of the first imaging unit 31, the electromagnetic waves that have passed through the first imaging unit 31 form images of some of the pixels 12 on the reference plane 11, An image is formed at a position that is not on the reference plane 11 for the pixel 12. That is, the electromagnetic wave forms an image on the side closer to or farther from the first imaging unit 31 when viewed from the reference plane 11.
  • the electromagnetic wave detection device 1 adjusts the position of the traveling unit 10 with respect to the first imaging unit 31 by changing the distance between the first imaging unit 31 and at least a part of the reference plane 11 of the traveling unit 10. sell.
  • the distance between the first imaging unit 31 and at least a part of the reference plane 11 of the traveling unit 10 is also called an imaging distance.
  • the intensity of the electromagnetic wave traveling from the first pixel to the first detection unit 41 may be I1.
  • the intensity of the electromagnetic wave traveling from the second pixel to the first detection unit 41 may be I2.
  • the intensity of the electromagnetic wave traveling toward the first pixel and the electromagnetic wave traveling toward the second pixel becomes larger than I1.
  • the intensity of the electromagnetic wave incident on the second pixel becomes smaller than I2.
  • the intensity of the electromagnetic wave traveling from the first pixel to the first detection unit 41 and detected by the first detection unit 41 becomes greater than I1.
  • the intensity of the electromagnetic wave traveling from the second pixel to the first detection unit 41 and detected by the first detection unit 41 becomes smaller than I2.
  • the difference between the intensity of the electromagnetic wave detected by the first pixel and the intensity of the electromagnetic wave detected by the second pixel is reduced. That is, the contrast between the detection pattern 76 included in the detection image 74 and the surrounding area is reduced.
  • the control unit 60 may acquire the detection image 74 as a detection result.
  • the control unit 60 may associate each pixel 12 with the result of detection of the electromagnetic wave by the first detection unit 41 while sequentially shifting each pixel 12 to the first state.
  • the control unit 60 may cause only one pixel 12 to transition to the first state, and associate the result of the electromagnetic wave detection by the first detection unit 41 with the pixel 12.
  • the control unit 60 may cause only the first pixel to transition to the first state, and associate a result of detecting an electromagnetic wave traveling from the first pixel to the first detection unit 41 with the first pixel.
  • the first detection unit 41 detects an electromagnetic wave in which an electromagnetic wave traveling toward the first pixel and an electromagnetic wave traveling toward the second pixel are mixed.
  • the electromagnetic wave traveling toward the first pixel is emitted from the determination pattern 72 in FIG.
  • the electromagnetic wave traveling toward the second pixel is emitted from an area other than the determination pattern 72 in FIG.
  • the intensity of the electromagnetic wave detected by the first detection unit 41 is larger than I1 and smaller than I2.
  • the control unit 60 may acquire the intensity of the electromagnetic wave from the first pixel detected by the first detection unit 41 as a detection result.
  • the control unit 60 may determine whether the distance from the first imaging unit 31 to the reference plane 11 or each pixel 12 is within the adjustment range based on the detection result. When acquiring the intensity of the electromagnetic wave from one pixel 12 such as the first pixel as the detection result, the control unit 60 determines the distance from the first imaging unit 31 to the pixel 12 based on the detected intensity of the electromagnetic wave. It may be determined whether it is within the adjustment range. The control unit 60 acquires the intensity of the electromagnetic wave emitted from the determination pattern 72 in FIG. 9 as a detection result, and if the intensity is less than a predetermined value, the pixel 12 corresponding to the region from which the electromagnetic wave has been emitted and the first It may be determined that the distance from the imaging unit 31 is within the adjustment range.
  • the control unit 60 acquires the intensity of the electromagnetic wave emitted from the region other than the determination pattern 72 in FIG. 9 as a detection result, and when the intensity is equal to or more than a predetermined value, the pixel 12 corresponding to the region from which the electromagnetic wave is emitted. It may be determined that the distance between and the first imaging unit 31 is within the adjustment range. The control unit 60 may determine whether the distance between the first imaging unit 31 and each pixel 12 is within the adjustment range. The control unit 60 may adjust the inclination of the reference plane 11 of the advancing unit 10 with respect to the main surface of the first imaging unit 31 based on the determination result regarding the distance between the first imaging unit 31 and each pixel 12. .
  • the control unit 60 determines that the distance between the first imaging unit 31 and the reference plane 11 is within the adjustment range based on the contrast of at least a part of the region of the detection image 74. May be determined.
  • the control unit 60 may determine that the distance between the first imaging unit 31 and the reference plane 11 is within the adjustment range when the contrast of at least a part of the region of the detection image 74 is equal to or greater than a predetermined value.
  • the control unit 60 may determine that the distance between the first imaging unit 31 and the reference plane 11 is within the adjustment range when the contrast of the entirety of the detected image 74 is equal to or greater than the predetermined value.
  • the control unit 60 adjusts the distance between the pixel 12 corresponding to the partial area of the detected image 74 and the first imaging unit 31 when the contrast of the partial area of the detected image 74 is equal to or more than the predetermined value. It may be determined that it is within the range. The control unit 60 may determine whether the distance between the pixel 12 corresponding to those regions and the first imaging unit 31 is within the adjustment range, based on the contrast regarding the plurality of regions of the detection image 74. The control unit 60 may adjust the inclination of the reference plane 11 of the advancing unit 10 with respect to the main surface of the first imaging unit 31 based on the determination result regarding each area.
  • the control unit 60 may calculate a determination value based on the detection result in order to determine whether the distance between the first imaging unit 31 and the reference plane 11 is within the adjustment range based on the detection result. When the determination value is equal to or greater than the reference value, the control unit 60 may determine that the distance between the first imaging unit 31 and the reference plane 11 is within the adjustment range.
  • the control unit 60 may calculate the determination value such that the lower the intensity of the electromagnetic wave, the higher the determination value.
  • the control unit 60 may calculate the determination value such that the higher the intensity of the electromagnetic wave, the higher the determination value.
  • the control unit 60 may appropriately set the reference value so that the determination value is equal to or larger than the reference value when the distance between the pixel 12 corresponding to the detection result and the first imaging unit 31 is within the adjustment range.
  • the control unit 60 may calculate the contrast in at least a part of the detection image 74 as the determination value.
  • the determination value is not limited to these examples, and may be set in various modes.
  • the control unit 60 sets the determination value to be equal to or greater than the reference value when the distance between the first imaging unit 31 and the reference plane 11 is within the adjustment range.
  • the reference value may be set as appropriate.
  • the control unit 60 can calculate the distance to the part from which the electromagnetic wave is emitted, based on the detection result of the electromagnetic wave by the first detection unit 41.
  • the control unit 60 calculates a distance corresponding to the detected electromagnetic wave based on the time at which the electromagnetic wave is detected.
  • the control unit 60 calculates a distance to a part from which the electromagnetic wave is emitted, based on a time when the electromagnetic wave having the intensity equal to or more than the predetermined value is detected.
  • the chart 70 includes regions at different distances from the electromagnetic wave detection device 1.
  • the chart 70 illustrated in FIG. 9 may be configured such that the distance to the determination pattern 72 represented by black and the distance to a region other than the determination pattern 72 are different.
  • the determination pattern 72 may be an opening.
  • the control unit 60 can calculate, as the distance to the determination pattern 72, the distance to the background located farther from the chart 70 including the determination pattern 72.
  • the control unit 60 can calculate the respective distances. For example, it is assumed that an electromagnetic wave from a region located at a first distance from the electromagnetic wave detection device 1 and an electromagnetic wave from a region located at a second distance from the electromagnetic wave detection device 1 are incident on one pixel 12. In this case, when the intensity of the electromagnetic wave corresponding to the first distance is equal to or greater than the predetermined value, the control unit 60 determines that the target emitting the electromagnetic wave is located at the first distance, and determines the distance to the target as the first distance. Is calculated.
  • the control unit 60 determines that the target emitting the electromagnetic wave is located at the second distance, and calculates the second distance as the distance to the target. .
  • the first distance is a distance to the determination pattern 72.
  • the second distance is a distance to an area other than the determination pattern 72.
  • the pixel 12 receiving the electromagnetic wave emitted from the determination pattern 72 is also referred to as a first pixel.
  • the pixel 12 that receives the electromagnetic wave emitted from an area not included in the determination pattern 72 is also referred to as a second pixel.
  • the control unit 60 calculates the first distance as the distance to the target based on the electromagnetic wave from the first pixel.
  • the control unit 60 can calculate the first distance and the second distance as the distance to the target based on the electromagnetic wave from the first pixel.
  • the control unit 60 may regard the calculated distance as a detection result.
  • the control unit 60 may calculate the determination value based on the calculated distance.
  • the judgment value may be the number of calculated distances. When the calculated number of distances is 1, the control unit 60 may determine that the distance between the first imaging unit 31 and the pixel 12 is within the adjustment range.
  • the determination value may be the calculated distance itself. In this case, the control unit 60 may acquire the distance to be calculated in advance and set the reference value based on the value.
  • the determination value is not limited to these examples, and may be set in various modes.
  • the control unit 60 may map the distance to each area of the detection target 66 one-dimensionally or two-dimensionally.
  • the control unit 60 determines whether the distance between the first imaging unit 31 and the reference plane 11 or the pixel 12 is within the adjustment range based on a comparison between the actual distance to each region of the detection target 66 and the distance information map. You may decide.
  • the control unit 60 may detect a distance to each area of the chart 70 (that is, a simple plane) having no determination pattern 72 and map the distance information.
  • the distance between the first imaging unit 31 and the pixel 12 is not within the adjustment range, the amount of electromagnetic waves incident on one pixel 12 may be reduced. As a result, the intensity of the electromagnetic wave incident on the first detection unit 41 may decrease.
  • the detection result of the first detection unit 41 may include much noise.
  • the control unit 60 can calculate an erroneous distance based on a detection result including much noise. The incorrectly calculated distance can be a random value.
  • the distance map obtained in this way can have a large distribution as shown in FIG.
  • the control unit 60 acquires distance data having a large distribution even though the distance to each area of the plane is simply detected.
  • the distance between the first imaging unit 31 and the pixel 12 is within the adjustment range, the number of electromagnetic waves incident on one pixel 12 increases. As a result, the detection result of the first detection unit 41 is less likely to be affected by noise. Therefore, the map of the distance calculated by the control unit 60 has a small distribution as shown in FIG.
  • the control unit 60 may measure the distance using a simple plane as the detection target 66 and determine whether the distance between the first imaging unit 31 and the pixel 12 is within the adjustment range based on the distribution of the distance data. When the difference between the maximum value and the minimum value of the distance data is less than a predetermined value, the control unit 60 may determine that the distance between the first imaging unit 31 and the pixel 12 is within the adjustment range.
  • the electromagnetic wave detection device 1 may be adjusted by an adjustment method including the procedure of the flowchart illustrated in FIG.
  • the adjustment method may include a procedure executed by an operator and a procedure executed by the electromagnetic wave detection device 1.
  • the operator sets the distance (imaging distance) between the first imaging unit 31 and the advancing unit 10 (Step S1).
  • the electromagnetic wave detection device 1 may include a configuration that changes the imaging distance. In this case, the electromagnetic wave detection device 1 may set the imaging distance.
  • the first detector 41 detects an electromagnetic wave emitted from the detection target 66 (Step S2).
  • a chart 70 may be used as the detection target 66.
  • the control unit 60 may synchronize the detection of the electromagnetic wave by the first detection unit 41 with the transition of the state of each pixel 12 of the traveling unit 10.
  • the control unit 60 acquires the detection result of the electromagnetic wave from the first detection unit 41 and generates the detection image 74 (Step S3).
  • the control unit 60 need not execute the procedure of step S3.
  • the control unit 60 calculates a determination value based on the detection result of the electromagnetic wave by the first detection unit 41 (Step S4).
  • the control unit 60 may calculate the contrast of at least a part of the region of the detection image 74 as the determination value.
  • the control unit 60 determines whether the determination value is equal to or greater than the reference value (Step S5).
  • the control unit 60 may set a reference value corresponding to the detection target 66 in advance.
  • the control unit 60 returns to the procedure of step S1. In the procedure of step S1, the worker or the electromagnetic wave detection device 1 changes the imaging distance.
  • step S5 When the determination value is equal to or greater than the reference value (step S5: YES), the control unit 60 determines the image forming distance based on the set imaging distance (step S6). After the procedure in step S6, the procedure in the flowchart in FIG. 13 ends.
  • descriptions such as “first” and “second” are identifiers for distinguishing the configuration.
  • the numbers in the configurations can be exchanged.
  • the first imaging unit can exchange the identifiers “first” and “second” with the second imaging unit.
  • the exchange of identifiers takes place simultaneously.
  • the configuration is distinguished.
  • the identifier may be deleted.
  • the configuration from which the identifier is deleted is distinguished by a code. Do not use the interpretation of the order of the configuration or the grounds for the existence of an identifier with a small number based only on the description of the identifier such as “first” and “second” in the present disclosure.

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Abstract

電磁波検出装置は、検出対象から入射する電磁波を結像する第1結像部と、基準面を有し、第1結像部から基準面に入射する電磁波を第1方向へ進行させる進行部と、第1方向へ進行した電磁波を検出する第1検出部とを備える。電磁波検出装置の調整方法は、第1結像部と基準面の少なくとも一部との間の結像距離を変更する変更ステップと、変更された結像距離において、第1方向へ進行した電磁波を第1検出部によって検出する検出ステップと、検出ステップにおける検出結果に基づいて判定値を算出する算出ステップと、判定値が基準値以上となったときの結像距離に基づいて、第1結像部と進行部との位置を調整する調整ステップとを含む。

Description

電磁波検出装置の調整方法、電磁波検出装置、及び情報取得システム 関連出願へのクロスリファレンス
 本出願は、日本国特許出願2018-168938号(2018年9月10日出願)の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本開示は、電磁波検出装置の調整方法、電磁波検出装置、及び情報取得システムに関する。
 従来、ミラーデバイスに結像され、ミラーデバイスで反射された像を、さらに撮像素子に結像する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許第3507865号公報
 本開示の一実施形態に係る電磁波検出装置の調整方法は、第1結像部と、進行部と、第1検出部とを備える電磁波検出装置の調整方法である。前記第1結像部は、検出対象から入射する電磁波を結像する。前記進行部は、基準面を有し、前記第1結像部から前記基準面に入射する電磁波を第1方向へ進行させる。前記第1検出部は、前記第1方向へ進行した電磁波を検出する。前記調整方法は、前記第1結像部と前記基準面の少なくとも一部との間の結像距離を変更する変更ステップを含む。前記調整方法は、変更された前記結像距離において、前記第1方向へ進行した電磁波を前記第1検出部によって検出する検出ステップを含む。前記調整方法は、前記検出ステップにおける検出結果に基づいて判定値を算出する算出ステップを含む。前記調整方法は、前記判定値が基準値以上となったときの前記結像距離に基づいて、前記第1結像部と前記進行部との位置を調整する調整ステップを含む。
 本開示の一実施形態に係る電磁波検出装置は、上述の電磁波検出装置の調整方法によって前記第1結像部と前記進行部との位置が調整された電磁波検出装置である。
 本開示の一実施形態に係る情報取得システムは、電磁波検出装置と、制御装置とを備える。前記電磁波検出装置は、上述の電磁波検出装置の調整方法によって前記第1結像部と前記進行部との位置が調整された電磁波検出装置である。前記制御装置は、前記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。
一実施形態に係る電磁波検出装置の構成例を示す図である。 進行部の画素の配列と検出の順序との関係の一例を示す図である。 一実施形態に係る電磁波検出装置の構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係る情報取得システムの構成例を示すブロック図である。 他の実施形態に係る電磁波検出装置の構成例を示す図である。 進行部が第1結像部の焦点距離より遠くに位置する構成例を示す図である。 進行部が第1結像部の焦点距離より近くに位置する構成例を示す図である。 第2結像部と第2検出器との位置関係の一例を示す図である。 一実施形態に係る調整方法で用いられるチャートの一例を示す図である。 図9のチャートの検出結果の一例を示す図である。 結像距離が調整範囲内でない場合における検出結果の一例を示す図である。 結像距離が調整範囲内である場合における検出結果の一例を示す図である。 一実施形態に係る調整方法の手順の一例を示すフローチャートである。
 以下、本開示に係る実施形態が、図面を参照しながら詳細に説明される。以下の説明で用いられる図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。
 デジタルマイクロミラーデバイス(DMD:Digital Mirror Device)等を用いた二次結像光学系は、入射してくる電磁波をDMD上に結像するレンズを備える。レンズに対するDMDの位置が調整される場合、レンズのフォーカスがDMDのミラー配置面に合っているかどうか確認することが求められる。DMD自体は、電磁波を検出するセンサとして機能しない。したがって、レンズのフォーカスがDMDのミラー配置面に合うようにDMDの位置を容易に調整できることが求められる。
 図1に示されるように、一実施形態に係る電磁波検出装置1は、進行部10と、第1結像部31と、第1検出部41とを備える。電磁波検出装置1は、検出対象66から到来する電磁波を検出する。電磁波検出装置1は、電磁波の進行方向を、進行部10によって制御する。電磁波検出装置1は、例えば図1に示されている進行軸30に沿って電磁波を進行させる。進行軸30は、電磁波が光である場合の、各画角における主光線に相当する。進行軸30に沿って進行する電磁波は、広がり範囲30aとして表されている範囲に広がって進行する。電磁波検出装置1は、電磁波を第1検出部41に入射させ、第1検出部41で電磁波を検出する。第1検出部41は、単に検出部ともいう。
 進行部10は、基準面11と、基準面11に沿って位置する複数の画素12とを備える。複数の画素12は、基準面11に沿って配置されているともいえる。画素12は、基準面11に入射してきた電磁波の進行方向を変更させうる。画素12は、基準面11に入射してきた電磁波を、所定方向へ進行させる第1状態と、所定方向とは異なる方向へ進行させる第2状態とのいずれかの状態に遷移しうる。進行部10は、各画素12を、第1状態及び第2状態のいずれかの状態に遷移させてよい。進行部10は、各画素12の状態の遷移を制御するプロセッサをさらに備えてよい。各画素12は、第1状態及び第2状態のいずれかの状態に遷移することによって、基準面11に入射してきた電磁波を、特定の方向に進行させる。第1状態に遷移している画素12は、画素12aとして実線で表されている。第2状態に遷移している画素12は、画素12bとして破線で表されている。
 画素12は、基準面11に入射する電磁波を反射する反射面を有してよい。進行部10は、各画素12の反射面の向きを制御することによって、基準面11に入射する電磁波を反射する方向を決定してよい。各画素12の反射面の向きは、第1状態及び第2状態それぞれに対応づけられてよい。つまり、進行部10は、第1状態に遷移している場合と、第2状態に遷移している場合とで、画素12の反射面の向きを異ならせることによって、電磁波を反射する方向を決定してよい。第1状態は、電磁波を第1方向に反射する第1反射状態に対応づけられてよい。第2状態は、電磁波を第2方向に反射する第2反射状態に対応づけられてよい。進行部10は、DMD又はMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラー等のミラーデバイスを備えてよい。画素12は、ミラー素子であってよい。基準面11は、ミラー素子の配列面であってよい。
 進行部10の画素12は、電磁波を反射する反射面を含むシャッタを有してよい。シャッタが開いている場合、電磁波が透過し、所定方向へ進行するものとする。シャッタが開いている状態は、第1状態に対応づけられるものとする。シャッタが閉じている場合、電磁波が反射し、所定方向とは異なる方向へ進行するものとする。シャッタが閉じている状態は、第2状態に対応づけられるものとする。画素12がシャッタを有する場合、進行部10は、基準面11に沿ってアレイ状に配列されている開閉制御可能なシャッタを有するMEMSシャッタ等を備えてよい。
 進行部10の画素12は、液晶シャッタを有してよい。液晶シャッタは、液晶の配向状態を制御することによって、電磁波を透過する透過状態と、電磁波を反射する反射状態とのいずれかの状態に遷移する。透過状態及び反射状態はそれぞれ、第1状態及び第2状態に対応づけられるものとする。
 第1結像部31は、入射してくる電磁波を基準面11で結像してよい。つまり、第1結像部31は、その結像点が基準面11に位置する光学部材であってよい。第1結像部31は、レンズ及びミラーの少なくとも一方を含む光学部材であってよい。第1結像部31は、広がり範囲30aで表される範囲の広がりを有する電磁波を、広がり範囲30aを狭くするように屈折させることによって、基準面11で結像してよい。
 第1検出部41は、第1検出面41aを有してよい。第1検出面41aは、単に検出面ともいう。第1検出部41は、第1検出面41aに少なくとも1つの検出素子を備えてよい。第1検出部41は、第1検出面41aに電磁波が入射してきたことを検出してよい。第1検出部41は、第1検出面41aに入射してくる電磁波の強度を検出してもよい。この場合、第1検出部41は、電磁波を像として検出しなくてもよい。
 第1検出部41は、第1検出面41aに沿ってアレイ状に配列されている検出素子を備えてよい。第1検出部41は、例えばイメージセンサ又はイメージングアレイなどの撮像素子を含んでよい。この場合、第1検出部41は、第1検出面41aに入射してきた電磁波で構成されている像を撮像し、画像情報を生成してよい。
 第1検出部41は、可視光で構成されている像を撮像してよい。第1検出部41は、可視光に限られず、赤外線、紫外線、又はその他の電波等で構成されている像を撮像してもよい。第1検出部41は、測距センサを含んでもよい。第1検出部41が測距センサを含む場合、電磁波検出装置1は、第1検出部41によって、画像状の距離情報を取得しうる。第1検出部41は、サーモセンサを含んでもよい。第1検出部41がサーモセンサを含む場合、電磁波検出装置1は、第1検出部41によって画像状の温度情報を取得しうる。
 第1検出部41は、単一の検出素子を含んでよい。単一の検出素子は、APD(Avalanche Photo-Diode)、PD(Photo-Diode)、又はSPAD(Single Photon Avalanche Diode)等を含んでよい。単一の検出素子は、ミリ波センサ、サブミリ波センサ、又は測距イメージセンサ等を含んでよい。第1検出部41は、検出素子アレイを含んでよい。検出素子アレイは、APDアレイ、PDアレイ、MPPC(Multi Photon Pixel Counter)、測距イメージングアレイ、又は測距イメージセンサ等であってよい。
 電磁波検出装置1は、第2結像部32をさらに備えてよい。第2結像部32は、進行部10によって第1検出部41に入射するように制御された電磁波を、第1検出面41aで結像してよい。つまり、第2結像部32は、その結像点が第1検出面41aに位置する光学部材であってよい。第2結像部32は、レンズ及びミラーの少なくとも一方を含む光学部材であってよい。第2結像部32は、広がり範囲30aで表される広がりを有する電磁波を、広がり範囲30aを狭くするように屈折させることによって、第1検出面41aで結像してよい。第1検出部41は、第2結像部32によって第1検出面41aに結像された像を撮像してよい。
 第1検出部41が単一の素子で構成される場合、電磁波は、第1検出面41aにおいて結像されなくてもよい。この場合、第1検出部41は、第2結像部32による結像位置である二次結像位置又は二次結像位置近傍に設けられなくてもよい。つまり、第1検出部41は、進行部10から射出される電磁波が第1検出面41aに入射可能であるような任意の位置に配置されてよい。
 電磁波検出装置1は、放射部62をさらに備えてよい。放射部62は、第1検出部41で検出する検出対象66に対して電磁波を放射する。第1検出部41は、検出対象66からの反射波を検出することによって、検出対象66を検出してよい。放射部62は、赤外線、可視光線、紫外線、及び電波の少なくとも1つを放射してよい。放射部62は、例えば、LED(Light Emitting Diode)又はLD(Laser Diode)等を含んでよい。
 電磁波検出装置1は、放射部62から放射する電磁波を走査することによって、検出対象66から検出する情報をマッピングしてよい。放射部62は、放射する電磁波の位相を制御することによって電磁波の放射方向を変化させうるフェイズドスキャン方式によって電磁波を走査してよい。電磁波検出装置1は、放射部62が放射する電磁波を走査する走査部64(図3参照)をさらに備えてよい。走査部64は、放射部62が放射する電磁波を反射する走査反射面を有し、走査反射面の向きを変更することによって電磁波を走査してよい。走査部64は、MEMSミラー、ポリゴンミラー、及びガルバノミラーの少なくとも1つを含んでよい。
 電磁波検出装置1が放射部62から検出対象66に電磁波を放射する場合、第1検出部41は、放射部62から検出対象66に放射された電磁波の反射波を検出するアクティブセンサであってよい。第1検出部41は、放射部62から放射された電磁波か否かにかかわらず検出対象66から到来する電磁波を検出するパッシブセンサであってよい。
 進行部10が電磁波の進行方向を制御することによって、電磁波は、図1に例示される進行軸30に沿って進行しうる。
 第1結像部31に入射した電磁波は、第1結像部31を通過した後、D0で表される入射方向に進行し、進行部10の基準面11に入射する。進行部10は、基準面11に入射してきた電磁波の進行方向を、電磁波の入射地点に位置する画素12の状態を制御することによって、変更する。進行部10は、電磁波の入射地点に位置する画素12を第1状態に遷移させることによって、電磁波をD1で表される第1方向に進行させる。進行部10は、電磁波の入射地点に位置する画素12を第2状態に遷移させることによって、電磁波をD2で表される第2方向に進行させる。
 第1方向に進行する電磁波は、第1検出面41aに入射する。つまり、第1状態に遷移している画素12は、電磁波を第1検出面41aに向けて射出する。
 電磁波検出装置1が第2結像部32を備える場合、電磁波は、画素12から射出された後、第2結像部32を通過し、第1検出面41aに入射する。第2結像部32の主面は、第1検出面41aに平行であってよい。
 以上説明されたように、電磁波検出装置1は、進行部10の画素12を第1状態及び第2状態のいずれかの状態に遷移させることによって、第3面23から入射してくる電磁波を、第1検出面41aに入射させるか否か制御しうる。
 電磁波検出装置1は、第2検出部42をさらに備えてよい。第2検出部42は、第2検出面42aを有する。第2検出面42aは、単に検出面ともいう。第2検出部42は、第1検出部41と同一又は類似に構成されてよい。第2検出部42は、第1検出部41と同種のセンサを含んでよいし、第1検出部41と異種のセンサを含んでよい。第2検出部42は、第1検出部41と同種の電磁波を検出してよいし、第1検出部41と異種の電磁波を検出してもよい。第2検出部42は、第2状態に遷移している画素12から第2方向に射出される電磁波を検出できるように位置してよい。つまり、第2検出部42は、画素12から第2方向に進行する電磁波が第2検出面42aに入射するように位置してよい。
 電磁波検出装置1は、第3結像部33をさらに備えてよい。第3結像部33は、進行部10によって第2検出部42に入射するように制御された電磁波を、第2検出面42aで結像してよい。つまり、第3結像部33は、その結像点が第2検出面42aに位置する光学部材であってよい。第3結像部33は、レンズ及びミラーの少なくとも一方を含む光学部材であってよい。第3結像部33は、広がり範囲30aで表される広がりを有する電磁波を、広がり範囲30aを狭くするように屈折させることによって、第2検出面42aで結像してよい。第2検出部42は、第3結像部33によって第2検出面42aに結像された像を撮像してよい。
 放射部62は、第1放射部と第2放射部とを含んでよい。第1検出部41は、第1放射部から放射された電磁波の反射波を検出してよい。第2検出部42は、第2放射部から放射された電磁波の反射波を検出してよい。
 第1検出部41及び第2検出部42が電磁波を像として検出しない場合であっても、電磁波検出装置1は、進行部10の画素12を1つずつ第1状態に遷移させることによって、電磁波で構成されている像を画像情報として取得しうる。例えば、電磁波検出装置1は、画素12の状態と第1検出部41又は第2検出部42の検出結果とを同期させることによって、電磁波を一次元又は二次元で検出しうる。
 図2に例示されるように、進行部10の画素12は、二次元に配列していると仮定する。図2の例において、画素12は、X方向にN個並んでおり、Y方向にM個並んでいる。つまり、画素12は、N個×M個の二次元配列で並んでいる。各画素12は、X方向及びY方向それぞれに付された座標によって特定されると仮定する。例えば、左上隅に位置している画素12は、(1,1)と表される。右下隅に位置している画素12は、(N,M)と表される。
 例えば、電磁波検出装置1は、初期状態として全ての画素12が第2状態に遷移している場合において、(1,1)の画素12だけを第1状態に遷移させる。電磁波検出装置1は、(1,1)の画素12だけが第1状態に遷移している間に第1検出部41で電磁波を検出した結果を、(1,1)の画素12に対応づける。つまり、電磁波検出装置1は、第1状態に遷移させている画素12に、第1検出部41における電磁波の検出結果を対応づける。
 続いて、電磁波検出装置1は、(1,1)の画素12を第2状態に遷移させ、(2,1)の画素12だけを第1状態に遷移させる。このように、電磁波検出装置1は、二次元に配列している画素12を1つずつ順番に第1状態に遷移させる。電磁波検出装置1は、各画素12を、ラスタースキャンの順番に従って第1状態に遷移させ、各画素12に第1検出部41による電磁波の検出結果を対応づけてよい。各画素12が第1状態に遷移する順番は、ラスタースキャンの順番に限られず、他の種々の順番とされてよい。図2の例において、黒で塗りつぶされている(4,3)の画素12が第1状態に遷移している。斜線のハッチングで表されている画素12は、既に第1検出部41の検出結果と対応づけられている。
 電磁波検出装置1は、隣接する所定数の画素12をまとめて第1状態に遷移させてもよい。隣接する所定数の画素12は、変更単位ともいう。所定数は、1個であってもよいし、2個以上であってもよい。電磁波検出装置1は、変更単位毎に順次、変更単位に含まれる画素12を第2状態から第1状態に遷移させてよい。電磁波検出装置1は、変更単位に含まれる画素12が第1状態に遷移している間に第1検出部41で電磁波を検出した結果を、その変更単位に対応づける。
 図3に示されるように、電磁波検出装置1は、制御部60をさらに備えてよい。制御部60は、進行部10を制御することによって、電磁波の進行方向を制御しうる。制御部60は、第1検出部41及び第2検出部42から、電磁波の検出結果を取得してよい。制御部60は、第1検出部41及び第2検出部42から、電磁波で構成される像に関する画像情報を取得してよい。制御部60は、進行部10の各画素12の制御と、第1検出部41又は第2検出部42から取得する検出結果とを同期させることによって、電磁波で構成される像に関する画像情報を取得してよい。制御部60は、放射部62又は走査部64を制御し、電磁波の放射又は走査を制御してよい。制御部60は、電磁波の放射又は走査に関する制御と、第1検出部41から取得する検出結果とに基づいて、電磁波で構成される像に関する画像情報を取得してよい。
 第1検出部41が測距センサである場合、制御部60は、距離情報を取得してよい。制御部60は、第1検出部41から取得する検出結果に基づいて、ToF(Time of Flight)方式によって、検出対象66に関する距離情報を取得してよい。制御部60は、ToF方式として、電磁波を放射してから反射波を検出するまでの時間を直接測定するDirectToF方式を実行してよい。制御部60は、ToF方式として、電磁波を周期的に放射し、放射した電磁波の位相と反射波の位相とに基づいて、電磁波を放射してから反射波を検出するまでの時間を間接的に測定するFlashToF方式を実行してよい。制御部60は、ToF方式として、PhasedToF等の他の方式を実行してもよい。制御部60は、放射部62に電磁波を放射させることによって、ToF方式を実行してよい。
 制御部60は、例えば、時間計測LSI(Large Scale Integrated circuit)を含んでよい。制御部60は、放射部62に電磁波を放射させた時刻から、第1検出部41で検出対象66からの反射波を検出した時刻までに経過した時間を応答時間として算出してよい。制御部60は、応答時間に基づいて検出対象66までの距離を算出してよい。制御部60は、放射部62又は走査部64に電磁波を走査させている場合、電磁波の放射方向と第1検出部41から取得する検出結果とを同期させることによって、画像状の距離情報を作成してよい。
 第1検出部41がサーモセンサである場合、制御部60は、温度情報を取得してよい。制御部60は、第1検出部41から取得した電磁波の検出結果に基づいて、電磁波検出装置1の周囲に関する情報を取得してよい。周囲に関する情報は、画像情報、距離情報、及び温度情報の少なくとも1つを含んでよい。
 制御部60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一方を含んでよい。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60は、1つまたは複数のプロセッサが協働するSoC(System-on-a-Chip)、及びSiP(System-in-a-Package)の少なくとも一方を含んでよい。
 図4に示されるように、一実施形態に係る情報取得システム100は、電磁波検出装置1と、制御装置2とを備える。制御装置2は、第1検出部41における電磁波の検出結果に基づいて、電磁波検出装置1の周囲に関する情報を取得してよい。周囲に関する情報は、画像情報、距離情報、及び温度情報の少なくとも1つを含んでよい。
 図5に示されるように、他の実施形態に係る電磁波検出装置1は、分離部50をさらに備えてよい。分離部50は、D0で表される入射方向に進行する電磁波が入射するように位置している。分離部50は、入射してきた電磁波を分離する。分離した電磁波の一方は、分離部50を透過してそのまま進行して進行部10に入射し、第1状態に遷移している画素12によってD1で表される第1方向に進行方向を変え、第1検出部41に入射する。分離した電磁波の他方は、分離部50で反射してD2で表される第2方向に進行し、第2検出部42に入射する。
 分離部50は、所定の反射率で電磁波を反射してよい。仮に、電磁波の波長にかかわらず所定の反射率が一定である場合、第2検出部42の第2検出面42a上に結像される像は、進行部10の基準面11上に結像される像に対して、像全体として電磁波の強度が所定の比率で変化しただけの像でありうる。
 分離部50は、電磁波の波長に基づいて決定される反射率で電磁波を反射し、第2方向に進行させ、第2検出部42の第2検出面42aに入射させてよい。分離部50は、例えば、所定範囲内の波長を有する電磁波を所定値以上の反射率で反射し、所定範囲外の波長を有する電磁波を所定値未満の反射率で反射してよい。このようにすることで、所定範囲内の波長を有する電磁波は、第2検出部42の第2検出面42aに入射しやすくなる。一方で、所定範囲外の波長を有する電磁波は、分離部50を透過して進行部10に入射しやすくなる。結果として、電磁波は、波長に基づいて分離されうる。つまり、分離部50は、電磁波の波長に基づいて、電磁波を分離しうる。
 所定範囲は、所定波長以上の値、又は、所定波長より大きい値として特定される範囲であってよい。所定範囲は、所定波長以下の値、又は、所定波長未満の値として特定される範囲であってよい。所定範囲は、第1所定波長以上且つ第2所定波長以下の値として特定される範囲であってよい。所定範囲は、第1所定波長以下又は第2所定波長以上の値として特定される範囲であってよい。
 分離部50が電磁波を波長に基づいて分離することで、第2検出部42の第2検出面42a上、及び、進行部10の基準面11上それぞれに、異なる波長の電磁波で構成されているものの、像内の座標が一致している像が結像されうる。第2検出面42a上及び基準面11上に結像される像の座標が一致する場合、第1検出部41で検出した画像情報、又は、画像状の距離情報若しくは温度情報が、第2検出部42で検出した画像情報に、容易に重畳されうる。また、分離部50が電磁波を波長に基づいて分離することで、第1検出部41及び第2検出部42はそれぞれ、特定の波長の電磁波を検出するセンサとして構成されうる。
 分離部50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、及び偏向素子の少なくとも1つを含んでよい。
 図5において、分離部50から進行部10の基準面11までの距離は、L1として表されている。分離部50から第2検出面42aまでの距離は、L2として表されている。L1とL2とが等しい場合、第1結像部31から基準面11までの光路長と、第1結像部31から第2検出面42aまでの光路長とが等しい。
 第1結像部31に単波長の電磁波が入射する場合、基準面11に入射する電磁波が結像するまでの距離と、第2検出面42aに入射する電磁波が結像するまでの距離とは等しい。つまり、電磁波が結像する位置は、基準面11及び第2検出面42aの両方に合わせられうる。
 第1結像部31に複数の波長を有する電磁波が入射する場合であって、分離部50が電磁波を波長に基づいて分離する場合、基準面11に入射する電磁波が結像するまでの距離と、第2検出面42aに入射する電磁波が結像するまでの距離とは、互いに異なりうる。L1とL2とが等しい場合、電磁波が結像する位置は、基準面11及び第2検出面42aの少なくとも一方に合わなくなる。
 第2検出部42の位置は、第2検出部42による電磁波の検出結果に基づいて、容易に調整されうる。一方で、第1検出部41に向けて電磁波を進行させる進行部10の位置は、進行部10自身が電磁波を検出しないため、第2検出部42と比較して調整しにくい。L1とL2とが等しくされる場合、進行部10の位置は、第2検出部42の位置に合わせることによって、容易に調整されうる。L1とL2とが異なる場合、進行部10の位置は、他の方法で調整される必要がある。
 図6に示されるように、第1結像部31の焦点が第1結像部31と進行部10の基準面11との間に位置すると仮定する。進行軸30に沿って進行する電磁波は、第1結像部31を通過後、焦点に向けて収束する。焦点が第1結像部31と基準面11との間に位置する場合、電磁波は、焦点を通過後に広がりながら基準面11に進行する。電磁波のうち、広がり範囲30bで表される範囲の広がりを有する電磁波は、1つの画素12の範囲内に到達する。一方で、電磁波のうち、広がり範囲30aで表される範囲の広がりを有する電磁波は、複数の画素12にまたがって到達する。
 図7に示されるように、第1結像部31の焦点が第1結像部31から見て、進行部10の基準面11よりも遠い側に位置すると仮定する。この場合、進行軸30に沿って進行する電磁波は、第1結像部31を通過後、焦点に向けて収束しながら基準面11に向けて進行するものの、焦点を結ぶ前に基準面11に到達する。電磁波のうち、広がり範囲30bで表される範囲の広がりを有する電磁波は、1つの画素12の範囲内に到達する。一方で、電磁波のうち、広がり範囲30aで表される範囲の広がりを有する電磁波は、複数の画素12にまたがって到達する。
 図6及び図7に例示されているように電磁波が進行する場合において、各画素12が1つずつ第1状態に遷移していると仮定する。進行軸30が到達する画素12が第1状態に遷移している場合、広がり範囲30bで表される範囲の広がりを有する電磁波は、第1検出部41に進行する。広がり範囲30aで表される範囲の広がりを有する電磁波の一部は、第1検出部41に進行する。電磁波の他の部分は、第1検出部41に進行しない。この場合、第1検出部41に入射する電磁波の強度は、第1結像部31に入射してきた電磁波の強度よりも小さくなる。
 図8に示されるように、進行軸30に沿って第1検出部41に向けて進行する電磁波は、第2結像部32によって第1検出面41aに結像されてよい。第2結像部32の焦点は、第1検出面41aの上に位置してよい。第2結像部32の焦点が第2結像部32と第1検出面41aとの間に位置する場合、電磁波は、広がり範囲30cで表される範囲の広がりを有する。第2結像部32の焦点が第2結像部32から見て第1検出面41aより遠い側に位置する場合、電磁波は、広がり範囲30dで表される範囲の広がりを有する。
 第1検出面41aに到達する電磁波の広がりが第1検出面41aの範囲内である場合、進行部10から第1検出部41に向けて進行する電磁波の大部分が第1検出面41aに到達しうる。この場合、第1検出部41で検出される電磁波の強度は、進行部10から第1検出部41に向けて進行する電磁波の強度と等しくなりうる。一方で、第1検出面41aに到達する電磁波が第1検出面41aの範囲外にまで広がる場合、進行部10から第1検出部41に向けて進行する電磁波の一部が第1検出面41aに到達しない。この場合、第1検出部41で検出される電磁波の強度は、進行部10から第1検出部41に向けて進行する電磁波の強度よりも低くなる。言い換えれば、第2結像部32の焦点が第1検出面41aの上に位置しない場合であっても、電磁波の広がりが第1検出面41aの範囲内に収束するように、第2結像部32及び第1検出部41の位置が決定されてよい。
 電磁波検出装置1は、図9に例示されるチャート70を検出対象66として検出してよい。チャート70は、黒い矩形で表されている判定パターン72を有する。判定パターン72は、チャート70に基づく画像に所定のコントラストを生じさせるように構成されてよい。判定パターン72における電磁波の反射率は、周囲よりも低いと仮定するが、周囲より高くてもよい。チャート70の、判定パターン72以外の部分は、白で表されており、判定パターン72よりも高い反射率を有する。チャート70は、この例に限られず種々のパターンを有してよい。判定パターン72は、特定のパターンともいう。
 電磁波検出装置1は、図9のチャート70を検出することによって、図10に例示される検出画像74を生成する。検出画像74は、検出パターン76を含む。検出パターン76は、チャート70の判定パターン72に基づいて生成される。
 検出対象66から射出される電磁波が一次元又は二次元の広がりを有する場合、その電磁波は、線状又は面状に並ぶ領域に分けられうる。それらの領域は、進行部10の各画素12に対応づけられるように分けられると仮定する。画素12は、図1に例示されるように第1結像部31の焦点が進行部10の基準面11上に位置する場合に、判定パターン72から射出される電磁波を受ける第1画素を含むと仮定する。言い換えれば、第1画素に向けて進行する電磁波は、判定パターン72から射出されている。画素12は、図1に例示されるように第1結像部31の焦点が進行部10の基準面11上に位置する場合に、判定パターン72に含まれない領域から射出される電磁波を受ける第2画素を含むと仮定する。言い換えれば、第2画素に向けて進行する電磁波は、判定パターン72に含まれない領域から射出されている。第1画素と第2画素とは、隣接すると仮定する。第1結像部31の焦点が進行部10の基準面11上に位置する場合に第1画素で検出する電磁波の強度は、I1で表されるとする。第1結像部31の焦点が進行部10の基準面11上に位置する場合に第2画素で検出する電磁波の強度は、I2で表されるとする。判定パターン72における電磁波の反射率が周囲の反射率よりも低いことによって、I1は、I2より小さくなる。
 第1結像部31の焦点が進行部10の基準面11上に位置する場合、第1画素に向けて進行する電磁波は、第1画素上に収束し、第1画素上で結像する。第1結像部31の焦点が進行部10の基準面11上に位置しない場合、第1画素に向けて進行する電磁波は、所定の広がりを有する状態で第1画素に到達する。所定の広がりを有する電磁波のうち、広がり範囲30bで表される範囲に広がる電磁波は、第1画素の範囲内だけに到達する。広がり範囲30aで表される範囲に広がる電磁波は、第1画素の範囲外に到達し、第1画素に隣接する第2画素にも到達する。
 一方で、第2画素に向けて進行する電磁波は、第1画素に向けて進行する電磁波と同様に所定の広がりを有する状態で第2画素に到達する。第2画素に向けて進行する電磁波の一部は、第2画素だけでなく第1画素にも到達する。
 第1結像部31に対する進行部10の位置は、第1画素に向けて進行する電磁波が第1画素だけに到達し、且つ、第2画素に向けて進行する電磁波が第2画素だけに到達するように調整されることが求められる。第1結像部31と進行部10との位置関係が上述のように調整された場合、第1結像部31から基準面11又は各画素12までの距離が所定範囲内とされている。この場合における所定範囲は、調整範囲ともいう。
 第1結像部31の主面と進行部10の基準面11とが平行である場合、第1結像部31を通過した電磁波は、基準面11上の各画素12で結像しうる。第1結像部31の主面に対して基準面11が傾いている場合、第1結像部31を通過した電磁波は、一部の画素12について基準面11上で結像するものの、他の画素12について基準面11上ではない位置で結像する。つまり、電磁波は、基準面11上から見て第1結像部31に近い側又は遠い側で結像する。
 電磁波検出装置1は、第1結像部31と進行部10の基準面11の少なくとも一部との間の距離を変更することによって、第1結像部31に対する進行部10の位置を調整しうる。第1結像部31と進行部10の基準面11の少なくとも一部との間の距離は、結像距離ともいう。
 第1画素に向けて進行する電磁波が第1画素だけに到達する場合、第1画素から第1検出部41に進行して検出される電磁波の強度は、I1となりうる。第2画素に向けて進行する電磁波が第2画素だけに到達する場合、第2画素から第1検出部41に進行して検出される電磁波の強度は、I2となりうる。
 第1画素に向けて進行する電磁波及び第2画素に向けて進行する電磁波がそれぞれ第1画素と第2画素とにまたがって到達する場合、第1画素に入射する電磁波の強度がI1より大きくなるとともに、第2画素に入射する電磁波の強度がI2より小さくなる。この場合、第1画素から第1検出部41に進行して第1検出部41で検出される電磁波の強度は、I1より大きくなる。第2画素から第1検出部41に進行して第1検出部41で検出される電磁波の強度は、I2より小さくなる。その結果、第1画素で検出する電磁波の強度と、第2画素で検出する電磁波の強度との差が小さくなる。つまり、検出画像74に含まれる検出パターン76とその周りの領域とのコントラストが小さくなる。制御部60は、検出画像74を検出結果として取得してよい。
 制御部60は、各画素12を順次第1状態に遷移させつつ、第1検出部41で電磁波を検出した結果と各画素12とを対応づけてよい。一方で、制御部60は、1つの画素12だけを第1状態に遷移させ、第1検出部41で電磁波を検出した結果とその画素12とを対応づけてよい。例えば、制御部60は、第1画素だけを第1状態に遷移させ、第1画素から第1検出部41に向けて進行する電磁波を検出した結果を、第1画素に対応づけてよい。
 結像距離が調整範囲外である場合、第1画素に向けて進行する電磁波の一部が第1画素に入射せず、且つ、第2画素に向けて進行する電磁波の一部が第1画素に入射する。この場合、第1検出部41は、第1画素に向けて進行する電磁波と第2画素に向けて進行する電磁波とが混じった電磁波を検出する。上述の通り、第1画素に向けて進行する電磁波は、図9の判定パターン72から射出される。第2画素に向けて進行する電磁波は、図9の判定パターン72以外の領域から射出される。この場合、第1検出部41が検出する電磁波の強度は、I1より大きくI2より小さい。制御部60は、第1検出部41で検出した第1画素からの電磁波の強度を検出結果として取得してよい。
 制御部60は、検出結果に基づいて、第1結像部31から基準面11又は各画素12までの距離が調整範囲内であるか判定してよい。制御部60は、検出結果として第1画素等の1つの画素12からの電磁波の強度を取得した場合、検出した電磁波の強度に基づいて、第1結像部31からその画素12までの距離が調整範囲内であるか判定してよい。制御部60は、検出結果として図9の判定パターン72から射出される電磁波の強度を取得し、その強度が所定値未満である場合に、電磁波が射出された領域に対応する画素12と第1結像部31との距離が調整範囲内であると判定してよい。制御部60は、検出結果として図9の判定パターン72以外の領域から射出される電磁波の強度を取得し、その強度が所定値以上である場合に、電磁波が射出された領域に対応する画素12と第1結像部31との距離が調整範囲内であると判定してよい。制御部60は、第1結像部31と各画素12との距離が調整範囲内であるか判定してよい。制御部60は、第1結像部31と各画素12との距離に関する判定結果に基づいて、第1結像部31の主面に対する進行部10の基準面11の傾きを調整してもよい。
 制御部60は、検出結果として検出画像74を取得した場合、検出画像74の少なくとも一部の領域に関するコントラストに基づいて、第1結像部31と基準面11との距離が調整範囲内であるか判定してよい。制御部60は、検出画像74の少なくとも一部の領域に関するコントラストが所定値以上である場合に、第1結像部31と基準面11との距離が調整範囲内であると判定してよい。制御部60は、検出画像74の全体に関するコントラストが所定値以上である場合に、第1結像部31と基準面11との距離が調整範囲内であると判定してよい。制御部60は、検出画像74の一部の領域に関するコントラストが所定値以上である場合に、その検出画像74の一部の領域に対応する画素12と第1結像部31との距離が調整範囲内であると判定してよい。制御部60は、検出画像74の複数の領域に関するコントラストに基づいて、それらの領域に対応する画素12と第1結像部31との距離が調整範囲内であるか判定してよい。制御部60は、各領域に関する判定結果に基づいて、第1結像部31の主面に対する進行部10の基準面11の傾きを調整してもよい。
 制御部60は、検出結果に基づいて、第1結像部31と基準面11との距離が調整範囲内であるか判定するために、検出結果に基づく判定値を算出してよい。制御部60は、判定値が基準値以上である場合に、第1結像部31と基準面11との距離が調整範囲内であると判定してよい。
 制御部60は、検出結果として図9の判定パターン72から射出される電磁波の強度を取得する場合、電磁波の強度が低いほど判定値が高くなるように判定値を算出してよい。制御部60は、検出結果として図9の判定パターン72以外の領域から射出される電磁波の強度を取得する場合、電磁波の強度が高いほど判定値が高くなるように判定値を算出してよい。制御部60は、検出結果に対応する画素12と第1結像部31との距離が調整範囲内である場合に判定値が基準値以上となるように、基準値を適宜設定してよい。
 制御部60は、検出結果として検出画像74を取得した場合、検出画像74の少なくとも一部におけるコントラストを判定値として算出してよい。判定値は、これらの例に限られず、種々の態様で設定されてよい。制御部60は、検出画像74の全体のコントラストを判定値として算出する場合、第1結像部31と基準面11との距離が調整範囲内である場合に判定値が基準値以上となるように、基準値を適宜設定してよい。
 第1検出部41が測距センサである場合、制御部60は、第1検出部41による電磁波の検出結果に基づいて、その電磁波が射出された部分までの距離を算出しうる。制御部60は、ToF方式で距離を算出する場合、電磁波を検出した時間に基づいて、検出した電磁波に対応する距離を算出する。制御部60は、所定値以上の強度を有する電磁波が検出された時間に基づいて、その電磁波が射出された部分までの距離を算出する。
 チャート70は、電磁波検出装置1からの距離が異なる領域を含むと仮定する。例えば、図9に例示されるチャート70は、黒塗りで表されている判定パターン72までの距離と、判定パターン72以外の領域までの距離とが異なるように構成されていてよい。判定パターン72は、開口部であってもよい。判定パターン72が開口部である場合、制御部60は、判定パターン72までの距離として、判定パターン72を含むチャート70より遠くに位置する背景までの距離を算出しうる。
 第1検出部41に対して、複数の異なる距離に位置する対象から射出された電磁波が入射する場合、制御部60は、それぞれの距離を算出しうる。例えば、1つの画素12に対して、電磁波検出装置1から第1距離に位置する領域からの電磁波と、電磁波検出装置1から第2距離に位置する領域からの電磁波とが入射すると仮定する。この場合、制御部60は、第1距離に対応する電磁波の強度が所定値以上である場合に、その電磁波を射出した対象が第1距離に位置すると判定し、対象までの距離として第1距離を算出する。制御部60は、第2距離に対応する電磁波の強度が所定値以上である場合に、その電磁波を射出した対象が第2距離に位置すると判定し、対象までの距離として第2距離を算出する。第1距離は、判定パターン72までの距離とする。第2距離は、判定パターン72以外の領域までの距離とする。また、上述の通り、判定パターン72から射出される電磁波を受ける画素12は、第1画素ともいう。判定パターン72に含まれない領域から射出される電磁波を受ける画素12は、第2画素ともいう。
 第1結像部31と画素12との距離が調整範囲内である場合、判定パターン72から射出される電磁波のみが第1画素に入射する。この場合、制御部60は、第1画素からの電磁波に基づいて、対象までの距離として第1距離を算出する。第1結像部31と画素12との距離が調整範囲内でない場合、判定パターン72から射出される電磁波だけでなく、判定パターン72に含まれない領域から射出される電磁波も第1画素に入射しうる。この場合、制御部60は、第1画素からの電磁波に基づいて、対象までの距離として第1距離と第2距離とを算出しうる。
 制御部60は、算出した距離を検出結果とみなしてよい。制御部60は、算出した距離に基づいて判定値を算出してよい。判定値は、算出した距離の数であってよい。制御部60は、算出した距離の数が1である場合に第1結像部31と画素12との距離が調整範囲内であると判定してよい。判定値は、算出した距離そのものであってもよい。この場合、制御部60は、算出されるべき距離を予め取得しておき、その値に基づいて基準値を設定してよい。判定値は、これらの例に限られず、種々の態様で設定されてよい。
 制御部60は、検出対象66の各領域までの距離を一次元又は二次元にマッピングしてよい。制御部60は、検出対象66の各領域までの実際の距離と、距離情報のマップとの比較に基づいて、第1結像部31と基準面11又は画素12との距離が調整範囲内か判定してよい。
 制御部60は、判定パターン72を有しないチャート70(つまり、単なる平面)の各領域までの距離を検出し、距離情報をマッピングしてよい。第1結像部31と画素12との距離が調整範囲内でない場合、1つの画素12に入射する電磁波が少なくなりうる。その結果、第1検出部41に入射する電磁波の強度は低下しうる。第1検出部41に入射する電磁波の強度が低下する場合、第1検出部41の検出結果は、ノイズを多く含みうる。制御部60は、ノイズを多く含む検出結果に基づいて、誤った距離を算出しうる。誤って算出された距離はランダムな値でありうる。このようにして得られた距離のマップは、図11に示されるように大きい分布を有しうる。第1結像部31と画素12との距離が調整範囲内でない場合、制御部60は、単なる平面の各領域までの距離を検出したにもかかわらず、大きい分布を有する距離データを取得する。一方で、第1結像部31と画素12との距離が調整範囲内である場合、1つの画素12に入射する電磁波は多くなる。その結果、第1検出部41の検出結果はノイズの影響を受けにくくなる。よって、制御部60によって算出される距離のマップは、図12に示されるように小さい分布を有する。制御部60は、単なる平面を検出対象66として距離を測定し、距離データの分布に基づいて、第1結像部31と画素12との距離が調整範囲内であるか判定してよい。制御部60は、距離データの最大値と最小値との差が所定値未満である場合に第1結像部31と画素12との距離が調整範囲内であると判定してよい。
 電磁波検出装置1は、図13に例示するフローチャートの手順を含む調整方法によって、調整されてよい。調整方法は、作業者が実行する手順と電磁波検出装置1が実行する手順とを含んでよい。
 作業者は、第1結像部31と進行部10との間の距離(結像距離)を設定する(ステップS1)。電磁波検出装置1は、結像距離を変化させる構成を備えてよい。この場合、電磁波検出装置1が結像距離を設定してよい。
 第1検出部41は、検出対象66から射出される電磁波を検出する(ステップS2)。検出対象66としてチャート70が用いられてよい。制御部60は、第1検出部41における電磁波の検出と、進行部10の各画素12の状態の遷移とを同期させてもよい。
 制御部60は、第1検出部41から電磁波の検出結果を取得し、検出画像74を生成する(ステップS3)。制御部60は、ステップS3の手順を実行しなくてもよい。
 制御部60は、第1検出部41による電磁波の検出結果に基づいて判定値を算出する(ステップS4)。制御部60は、ステップS3の手順で検出画像74を生成した場合、検出画像74の少なくとも一部の領域のコントラストを判定値として算出してよい。
 制御部60は、判定値が基準値以上か判定する(ステップS5)。制御部60は、検出対象66に対応する基準値を予め設定しておいてよい。制御部60は、判定値が基準値以上でない場合(ステップS5:NO)、ステップS1の手順に戻る。ステップS1の手順において、作業者又は電磁波検出装置1は、結像距離を変更する。
 制御部60は、判定値が基準値以上である場合(ステップS5:YES)、設定されている結像距離で決定する(ステップS6)。ステップS6の手順の後、図13のフローチャートの手順は終了する。
 本開示を諸図面及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又は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、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の機能部等は、1つに組み合わせられたり、分割されたりしてよい。上述した本開示に係る各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施されうる。
 本開示において「第1」及び「第2」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第1」及び「第2」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第1結像部は、第2結像部と識別子である「第1」と「第2」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第1」及び「第2」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
 1 電磁波検出装置
 2 制御装置
 10 進行部
 11 基準面
 12(12a、12b) 画素
 30 進行軸
 30a、30b、30c、30d 広がり範囲
 31 第1結像部
 32 第2結像部
 33 第3結像部
 41 第1検出部
 41a 第1検出面
 42 第2検出部
 42a 第2検出面
 50 分離部
 60 制御部
 62 放射部
 64 走査部
 66 検出対象
 70 チャート
 72 判定パターン
 74 検出画像
 76 検出パターン
 100 情報取得システム

Claims (37)

  1.  検出対象から入射する電磁波を結像する第1結像部と、
     基準面を有し、前記第1結像部から前記基準面に入射する電磁波を第1方向へ進行させる進行部と、
     前記第1方向へ進行した電磁波を検出する第1検出部と
    を備える電磁波検出装置の調整方法であって、
     前記第1結像部と前記基準面の少なくとも一部との間の結像距離を変更する変更ステップと、
     変更された前記結像距離において、前記第1方向へ進行した電磁波を前記第1検出部によって検出する検出ステップと、
     前記検出ステップにおける検出結果に基づいて判定値を算出する算出ステップと、
     前記判定値が基準値以上となったときの前記結像距離に基づいて、前記第1結像部と前記進行部との位置を調整する調整ステップと
    を含む、電磁波検出装置の調整方法。
  2.  前記検出ステップにおいて、前記検出対象に含まれる1つの点から入射する電磁波の強度を、前記検出結果として検出する、請求項1に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  3.  前記検出ステップにおいて、前記検出対象に含まれる複数の点それぞれから入射する電磁波の強度を、前記検出結果として検出する、請求項1に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  4.  前記検出ステップにおいて、前記検出対象に含まれる1つの点から入射する電磁波に基づいて、前記1つの点までの距離情報を、前記検出結果として検出する、請求項1に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  5.  前記検出ステップにおいて、前記検出対象に含まれる複数の点それぞれから入射する電磁波に基づいて、前記複数の点それぞれまでの距離情報を、前記検出結果として検出する、請求項1に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  6.  変更された前記結像距離における検出結果に基づく画像を生成する生成ステップをさらに含み、
     前記算出ステップにおいて、前記判定値として、前記生成ステップで生成された画像のコントラストを算出する、請求項3又は5に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  7.  前記調整ステップにおいて、前記判定値が最も高くなったときの前記結像距離に基づいて、前記第1結像部と前記進行部との位置を調整する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  8.  前記検出対象は、特定のパターンを含む、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  9.  前記検出対象は、平面を含む、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  10.  前記進行部は、前記基準面に沿って位置する複数の画素を備え、
     前記各画素は、前記第1結像部から前記基準面に入射した電磁波を、第1方向へ進行させる第1状態と、前記第1方向と異なる第2方向へ進行させる第2状態とのいずれかの状態に遷移し、
     前記各画素を前記第1状態及び前記第2状態のいずれかの状態に遷移させることによって、前記検出対象に含まれる少なくとも1つの点から入射する電磁波を第1方向へ進行させる進行ステップをさらに含む、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  11.  前記複数の画素は、隣接する所定数の画素を含む変更単位に分けられ、
     前記進行ステップにおいて、前記変更単位毎に順次、前記変更単位に含まれる画素を前記第2状態から前記第1状態に遷移させ、
     前記検出ステップにおいて、前記変更単位に含まれる画素から前記第1方向へ進行した電磁波を前記第1検出部によって検出する、請求項10に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  12.  前記第1状態は、前記基準面に入射した電磁波を前記第1方向へ反射する第1反射状態に対応づけられ、
     前記第2状態は、前記基準面に入射した電磁波を前記第2方向へ反射する第2反射状態に対応づけられる、請求項10又は11に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  13.  前記進行部の各画素は、電磁波を反射する反射面を有し、前記反射面の向きを変更することによって前記第1反射状態及び前記第2反射状態のいずれかの状態に遷移する、請求項12に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  14.  前記進行部は、デジタルマイクロミラーデバイスを含む、
    請求項12又は13に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  15.  前記第1状態は、前記基準面に入射した電磁波を前記第1方向へ透過する透過状態に対応づけられ、
     前記第2状態は、前記基準面に入射した電磁波を前記第2方向へ反射する反射状態に対応づけられる、請求項10又は11に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  16.  前記第1状態は、前記基準面に入射した電磁波を前記第1方向へ反射する反射状態に対応づけられ、
     前記第2状態は、前記基準面に入射した電磁波を前記第2方向へ透過する透過状態に対応づけられる、請求項10又は11に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  17.  前記進行部の各画素は、電磁波を反射する反射面を含むシャッタを有し、前記シャッタを開閉することによって前記反射状態及び前記透過状態のいずれかの状態に遷移する、請求項15又は16に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  18.  前記進行部は、アレイ状に配列されている前記シャッタを有するMEMSシャッタを含む、請求項17に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  19.  前記進行部は、液晶の配向状態の制御によって前記反射状態及び前記透過状態のいずれかの状態に遷移する液晶シャッタを含む、請求項15又は16に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  20.  前記第1検出部は、測距センサ、イメージセンサ、及びサーモセンサの少なくとも1つを含む、請求項1乃至19のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  21.  前記第1検出部は、赤外線、可視光線、紫外線、及び電波の少なくとも1つを検出する、請求項1乃至20のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  22.  前記第2方向へ進行した電磁波を検出する第2検出部を備える、請求項10乃至19のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  23.  前記第1検出部及び前記第2検出部は、同種又は異種のセンサを含む、請求項22に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  24.  前記第1検出部及び前記第2検出部は、同種又は異種の電磁波を検出する、請求項22又は23に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  25.  前記第1検出部及び前記第2検出部はそれぞれ、パッシブセンサ、及び、検出対象に向けて放射された電磁波の反射波を検出するアクティブセンサの少なくとも1つを含む、請求項22乃至24のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  26.  前記第1検出部及び前記第2検出部の検出対象に向けて電磁波を放射する放射部をさらに備える、請求項22乃至25のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  27.  前記放射部は、第1放射部と第2放射部とを含み、
     前記第1検出部は、前記第1放射部から放射された電磁波の反射波を検出し、
     前記第2検出部は、前記第2放射部から放射された電磁波の反射波を検出する、請求項26に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  28.  前記第1検出部及び前記第2検出部は、同一の前記放射部から放射された電磁波の反射波を検出する、請求項26に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  29.  前記放射部は、赤外線、可視光線、紫外線、及び電波の少なくとも1つを放射する、請求項26乃至28のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  30.  前記放射部は、フェイズドスキャン方式によって電磁波を走査する、請求項26乃至29のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  31.  前記放射部が放射する電磁波を走査する走査部をさらに備える、請求項26乃至29のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  32.  前記走査部は、電磁波を反射する走査反射面を備え、前記走査反射面の向きを変更することによって電磁波を走査する、請求項31に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  33.  前記走査部は、MEMSミラー、ポリゴンミラー、及びガルバノミラーの少なくとも1つを含む、請求項31又は32に記載の電磁波検出装置の調整方法。
  34.  請求項1乃至33のいずれか一項に記載の電磁波検出装置の調整方法によって前記第1結像部と前記進行部との位置が調整された、
    電磁波検出装置。
  35.  前記第1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備える、請求項34に記載の電磁波検出装置。
  36.  前記情報は、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含む、
    請求項35に記載の電磁波検出装置。
  37.   請求項34に記載の電磁波検出装置と、
     前記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装置と
    を備える、情報取得システム。
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