电磁波检测装置、电磁波检测系统以及程序

文档序号:1549344 发布日期:2020-01-17 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 电磁波检测装置、电磁波检测系统以及程序 (Electromagnetic wave detection device, electromagnetic wave detection system, and program ) 是由 内田绘梨 冈田浩希 于 2018-06-01 设计创作,主要内容包括:电磁波检测装置(10)具有检测部(18)、切换部(16)和控制部(14)。检测部(18)检测电磁波。切换部(16)具有多个切换元件(19)。切换元件(19)能够在第一状态和第二状态之间切换。切换元件(19)在第一状态下使入射的电磁波沿第一方向(d1)行进。切换元件(19)在第二状态下使入射的电磁波沿第二方向(d2)行进。控制部(14)能够控制每个切换元件(19)在第一状态以及第二状态之间切换。控制部(14)仅将多个切换元件(19)中的特定的切换元件(19)切换为第一状态。(The electromagnetic wave detection device (10) is provided with a detection unit (18), a switching unit (16), and a control unit (14). A detection unit (18) detects electromagnetic waves. The switching unit (16) has a plurality of switching elements (19). The switching element (19) is switchable between a first state and a second state. The switching element (19) causes the incident electromagnetic wave to travel in a first direction (d1) in a first state. The switching element (19) causes the incident electromagnetic wave to travel in a second direction (d2) in a second state. The control unit (14) can control each switching element (19) to switch between a first state and a second state. The control unit (14) switches only a specific switching element (19) of the plurality of switching elements (19) to the first state.)

电磁波检测装置、电磁波检测系统以及程序

相关申请的相互参照

本申请主张在2017年6月6日在日本申请的专利申请公开的日本特愿2017-112010的优先权,并将其全部内容作为参照而援引于此。

技术领域

本发明涉及电磁波检测装置、电磁波检测系统以及程序。

背景技术

近年来,开发了根据检测电磁波的检测器的检测结果得到与周围相关的信息的装置。例如,已知有使用激光雷达来测定到检测对象的距离的装置。在这样的电磁波检测装置中,能够变更周围空间中的电磁波的检测范围即视野范围是有益的(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-220732号公报

发明内容

第一方面的电磁波检测装置,具备:

检测部,检测电磁波,

切换部,具有多个切换元件,所述多个切换元件能够在使入射的电磁波向所述检测部行进的第一状态和使入射的电磁波向所述检测部以外行进的第二状态之间切换,;以及

控制部,能够控制每个所述切换元件在所述第一状态和所述第二状态之间切换,仅将所述多个切换元件中的特定的切换元件切换为所述第一状态。

第二方面的电磁波检测系统,具备:

检测部,检测电磁波;

切换部,具有多个切换元件,所述多个切换元件能够在使入射的电磁波向所述检测部行进的第一状态和使入射的电磁波向所述检测部以外行进的第二状态之间切换,;以及

控制部,能够控制每个所述切换元件在所述第一状态和所述第二状态之间切换,仅将所述多个切换元件中的特定的切换元件切换为所述第一状态。

第三方面的程序,使所述电磁波检测装置执行特定步骤,该电磁波检测装置具有:检测电磁波的检测部;以及切换部,具有多个切换元件,所述多个切换元件能够在使入射的电磁波向所述检测部行进的第一状态和使入射的电磁波向所述检测部以外行进的第二状态之间切换,所述特定步骤是指,在仅将所述多个切换元件中的特定的切换元件切换为所述第一状态的步骤。

附图说明

图1是表示第一实施方式的电磁波检测装置的概略结构的结构图。

图2是用于说明将图1的一部分的切换元件切换为第一状态,将另一部分的切换元件切换为第二状态时的电磁波的行进方向的电磁波检测装置的结构图。

图3是表示用于说明图1的照射部、检测部以及控制部所构成的测距传感器的测距的原理的电磁波的发射的时刻和检测的时刻的时序图。

图4是表示包含第二实施方式的电磁波检测装置在内的电磁波检测装置的概略结构的结构图。

图5是示意性地表示设置于图4的检测部的元件的内部结构的功能框图。

图6是表示用于说明图4的照射部、检测部以及控制部所构成的测距传感器的测距的原理的电磁波的发射时刻、第一蓄积器以及第二蓄积器蓄积的电信号的信号强度、以及元件中的检测期间的时序图。

具体实施方式

以下,参照附图对应用了本发明的电磁波检测装置的实施方式进行说明。以往,能够通过沿着检测部的光轴的位移以及向与光学系统的光轴垂直的方向的位移来变更电磁波检测装置的视野范围。但是,在这样的电磁波检测装置中,使检测部或光学系统等构造物移动的可动部是必须的,结构复杂。因此,应用了本发明的电磁波检测装置构成为不设置可动部就能够变更视野范围,由此能够以更简易的结构变更视野范围。

如图1所示,本公开的第一实施例的电磁波检测装置10包括电磁波检测单元11、照射部12、变更部13和控制部14。

在以后的图中,连结各功能块的虚线表示控制信号或通信的信息的流向。虚线所示的通信可以是有线通信,也可以是无线通信。另外,从各功能块突出的实线表示光束状的电磁波。

电磁波检测单元11具有前级光学系统15、切换部16、以及后级光学系统17、检测部18。

前级光学系统15例如包括透镜和反射镜中的至少一个,使作为被摄体的对象ob的像成像。

切换部16设置在一次成像位置或者设置在该一次成像位置附近即可,一次成像位置为对于距离前级光学系统15隔开规定的位置的对象ob的像由前级光学系统15成像的成像位置。在第一实施方式中,切换部16设置在该一次成像位置。

切换部16具有通过了前级光学系统15的电磁波所入射的作用面as。作用面as由沿着二维状排列的多个切换元件19构成。作用面as是在后述的第一状态以及第二状态中的至少任一个中对电磁波产生例如反射以及透射等作用的面。

切换部16能够对每个切换元件19在使入射到作用面as的电磁波沿第一方向d1行进的第一状态和沿除第一方向d1以外的第二方向d2行进的第二状态之间切换。需要说明的是,如后所述,检测部18设置于从切换部16开始的第一方向d1,因此,在第一状态下,切换部16使入射到作用面as的电磁波向检测部18行进。另外,在第二状态下,切换部16使入射到作用面as的电磁波朝向除检测部18以外的方向行进。

在第一实施方式中,第一状态是将入射到作用面as的电磁波向第一方向d1反射的第一反射状态。另外,第二状态是将入射到作用面as的电磁波向第二方向d2反射的第二反射状态。

在第一实施方式中,更具体而言,切换部16的每个切换元件19包含反射电磁波的反射面。切换部16通过变更每个切换元件19的反射面的朝向,使每个切换元件19在第一反射状态和第二反射状态之间切换。

在第一实施方式中,切换部16例如是DMD(Digital Micromirror Device:数字微镜器件)。DMD通过驱动构成作用面as的微小的反射面,能够对每个切换元件19将该反射面切换为相对于作用面as为+12°和-12°的任一个倾斜状态。需要说明的是,作用面as与DMD中的载置微小的反射面的基板的板面平行。

切换部16基于后述的控制部14的控制,使每个切换元件19在第一状态和第二状态之间切换。例如,如图2所示,切换部16能够将一部分的切换元件19a切换为第一状态,同时将另一部分的切换元件19b切换为第二状态。切换部16能够使入射到切换为第一状态的切换元件19a的电磁波沿第一方向d1行进,使入射到切换为第二状态的切换元件19b的电磁波沿第二方向d2行进。

如图1所示,后级光学系统17设置于从切换部16开始的第一方向d1。后级光学系统17例如包括透镜和反射镜中的至少一个。后级光学系统17使作为在切换部16中切换了行进方向的电磁波的对象ob的像成像。

检测部18设置在利用切换部16沿第一方向d1行进后经由后级光学系统17行进的电磁波的路径上。检测部18检测经由后级光学系统17的电磁波、即沿第一方向d1行进的电磁波。

在第一实施方式中,检测部18是检测从照射部12向对象ob照射的电磁波从该对象ob的反射波的有源传感器。需要说明的是,在第一实施方式中,检测部18检测从照射部12照射且被变更部13反射而朝向对象ob照射的电磁波从该对象ob的反射波。

在第一实施方式中,更具体而言,检测部18包括构成测距传感器的元件。例如,检测部18包括APD(Avalanche PhotoDiode:雪崩光电二极管)以及PD(PhotoDiode:光电二极管)等单一的元件。另外,检测部18也可以包括APD阵列、PD阵列、测距成像阵列以及测距图像传感器等元件阵列。

在第一实施方式中,检测部18将表示检测到来自对象ob的反射波的检测信息作为信号发送给控制部14。具体而言,检测部18检测红外线的频带的电磁波。

需要说明的是,检测部18也可以检测可见光的像等红外线的频带以外的电磁波的像。另外,检测部18也可以包括温度传感器。在该结构中,电磁波检测装置10能够通过检测部18取得温度图像信息。

需要说明的是,检测部18在包括构成上述测距传感器的单一的元件的结构中,只要能够检测电磁波即可,不需要在检测面上成像。因此,检测部18也可以不设置在后级光学系统17的成像位置即二次成像位置。即,在该结构中,检测部18只要是来自所有视角的电磁波能够入射到检测面上的位置,则可以配置在通过切换部16沿第一方向d1行进后经由后级光学系统17行进的电磁波的路径上的任意位置。

照射部12发射红外线、可见光线、紫外线及电波中的至少任一种。照射部12在第一实施方式中,更具体而言,发射红外线。照射部12将发射的电磁波直接或经由变更部13间接地向对象ob照射。更具体而言,照射部12将发射的电磁波经由变更部13间接地向对象ob照射。

在第一实施方式中,照射部12发射宽度细的、例如0.5°的束状的电磁波。另外,照射部12能够以脉冲状发射电磁波。例如,照射部12包括LED(Light Emitting Diode:发光二极管)以及LD(Laser Diode:激光二极管)等。照射部12基于后述的控制部14的控制,对电磁波的发射以及停止进行切换。

变更部13通过对从照射部12发射的电磁波边改变朝向边反射来变更发射方向。变更部13通过变更发射方向来变更对对象ob照射的电磁波的照射位置。即,变更部13利用从照射部12发射的电磁波扫描对象ob。

因此,在第一实施方式中,检测部18与变更部13一起构成扫描型的测距传感器。需要说明的是,变更部13在一维方向或二维方向上扫描对象ob。在第一实施方式中,变更部13在二维方向上扫描对象ob。

变更部13构成为,使从照射部12发射且由变更部13反射的电磁波的照射区域的至少一部分包含于检测部18中的电磁波的检测范围。因此,经由变更部13照射到对象ob的电磁波的至少一部分能够在检测部18中检测。

变更部13例如包括MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微机电系统)扫描镜、多面镜以及电流镜等。在第一实施方式中,变更部13包含MEMS扫描镜。

变更部13基于后述的控制部14的控制,变更反射电磁波的方向。另外,变更部13例如可以具有编码器等角度传感器,也可以将角度传感器检测出的角度作为反射电磁波的方向信息通知给控制部14。在这样的结构中,控制部14能够基于从变更部13取得的方向信息来计算照射位置。另外,控制部14能够基于为了使变更部13变更反射电磁波的方向而输入的驱动信号来计算照射位置。

控制部14包括1个以上的处理器以及存储器。处理器可以包含读入特定的程序来执行特定的功能的通用的处理器、以及专用于特定的处理的专用的处理器中的至少任一个。专用的处理器面向特定用途的IC(ASIC;Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)。处理器是可编程逻辑设备(PLD;Programmable Logic Device:可编程逻辑控制器)。PLD可以包括FPGA(现场可编程门阵列)。控制部14可以包括一个或多个处理器协作的SoC(System-on-a-Chip:系统单芯片)和SiP(System In a Package:单封装系统)中的至少任一个。

控制部14能够控制每个切换元件19在第一状态和第二状态之间切换。控制部14在多个切换元件19中,仅将特定的切换元件19切换为第一状态。在第一实施方式中,特定的切换元件19是多个切换元件19中的、从照射部12向对象ob照射的电磁波的反射波所入射的切换元件19。

如上所述,控制部14根据从变更部13取得的方向信息或自身向变更部13输出的驱动信号,计算从照射部12发射的电磁波的发射方向。控制部14基于计算出的发射方向,确定从照射部12向对象ob照射的电磁波的反射波所入射的切换元件19。

需要说明的是,相对于电磁波向发射方向的发射反射波所入射的切换元件19的位置通过设计来确定。因此,控制部14例如基于与发射方向对应的切换元件19的计算式或者对应表等,确定与发射方向对应的反射波所入射的切换元件19。如上述那样,控制部14将所确定的切换元件19切换为第一状态。

控制部14基于检测部18检测出的电磁波,取得与电磁波检测装置10的周围相关的信息。与周围相关的信息例如是距离信息、图像信息以及温度信息等。在第一实施方式中,如上所述,控制部14基于检测部18所检测的检测信息,如以下所说明的那样,通过ToF(Time-of-Flight:飞行时间)方式获取照射至照射部12的照射位置的距离信息。

如图3所示,控制部14通过向照射部12输入电磁波发射信号,使照射部12发射脉冲状的电磁波(参照“电磁波发射信号”栏)。照射部12基于所输入的该电磁波发射信号来照射电磁波(参照“照射部发射量”栏)。由照射部12发射且由变更部13反射而照射到任意的照射区域的电磁波在该照射区域反射。并且,如上所述,检测部18在检测在该照射区域反射的电磁波时(参照“电磁波检测量”栏),将检测信息通知给控制部14。

控制部14例如具有时间测量LSI(Large Scale Integrated circuit:大规模集成电路),测量从使照射部12发射电磁波的时刻T1起到取得检测信息(参照“检测信息取得”栏)的时刻T2为止的时间ΔT。控制部14使该时间ΔT乘以光速并除以2,由此计算到照射位置的距离。

如上所述,控制部14根据从变更部13取得的方向信息或自身向变更部13输出的驱动信号,计算照射位置。控制部14通过边改变照射位置边计算到各照射位置的距离来制作一维或二维状的距离信息。

以上那样的结构的第一实施方式的电磁波检测装置10能够仅使多个切换元件19中的特定的切换元件19切换为第一状态。发出通过各切换元件19向检测部18行进的电磁波的物体在周围空间中的范围各不相同。因此,与使入射的电磁波向检测部18行进的特定的切换元件19对应的周围空间中的范围成为检测部18的检测范围即视野范围。因此,上述结构的电磁波检测装置10能够通过变更特定的切换元件19来变更视野范围。另外,在电磁波检测装置10中,由于使用能够制造为尺寸微小的切换元件19来变更视野范围,因此不需要用于使构造物移动的可动机构,能够简化结构。需要说明的是,这样的结构以及效果在后述的第二实施方式的电磁波检测单元中也相同。

另外,在第一实施方式的电磁波检测装置10中,控制部14使从照射部12向对象ob照射的电磁波的反射波所入射的切换元件19作为特定的切换元件19而切换为第一状态。在有源传感器中,不希望检测在对象ob上来自照射部12的电磁波未照射的位置处的电磁波成分,该电磁波成分在与周围相关的信息中成为干扰(噪声)。换言之,上述结构的电磁波检测装置10在多个切换元件19中,将除只成为检测部18的检测结果的干扰的电磁波所入射的切换元件19以外的切换元件19作为特定的切换元件19切换为第一状态。因此,电磁波检测装置10能够防止在与周围相关的信息中成为干扰的电磁波成分的检测,能够提高与周围相关的信息的准确性。

另外,第一实施方式的电磁波检测装置10具有照射部12。因此,电磁波检测装置10通过对对象ob照射电磁波,能够使检测部18作为有源传感器发挥功能。

另外,第一实施方式的电磁波检测装置10基于照射部12发射的电磁波的发射方向,决定特定的切换元件19。通过这样的结构,电磁波检测装置10在不使用照相机等来检测照射位置等的情况下,可以基于能够容易地取得的发射方向来决定特定的切换元件19。

另外,第一实施方式的电磁波检测装置10具有变更部13。通过这样的结构,电磁波检测装置10能够使用照射部12发射的电磁波来扫描对象ob。即,电磁波检测装置10能够使检测部18与变更部13一起作为扫描型的有源传感器发挥功能。因此,电磁波检测装置10能够通过检测部18根据一维方向或二维方向的位置获取信息。

接下来,说明本公开的第二实施例的电磁波检测装置。在第二实施方式中,不具有反射部的点、照射部的结构以及电磁波检测单元的结构与第一实施方式不同。以下,以与第一实施方式不同的点为中心对第二实施方式进行说明。需要说明的是,对具有与第一实施方式相同的结构的部位标注相同的附图标记。

如图4所示,根据本公开的第二实施例的电磁波检测装置100包括电磁波检测单元110、照射部120和控制部14。

与第一实施方式类似,电磁波检测单元110具有前级光学系统15、切换部16、后级光学系统17和检测部180。前级光学系统15、切换部16以及后级光学系统17的结构以及功能与第一实施方式相同。

与第一实施方式相同,检测部180设置在利用切换部16沿第一方向d1行进后经由后级光学系统17行进的电磁波的路径上。与第一实施方式相同,检测部180检测从切换部16沿第一方向d1行进的电磁波。

与第一实施方式类似,检测部180是检测从照射部12向对象ob照射的电磁波的来自该对象ob的反射波的有源传感器。

在第二实施方式中,更具体而言,检测部180包括元件阵列。更具体而言,检测部180包括构成测距传感器的元件阵列。例如,检测部18包括APD阵列、PD阵列、测距成像阵列以及测距图像传感器等元件阵列。另外,检测部180也可以包含APD(Avalanche PhotoDiode:雪崩光电二极管)以及PD(PhotoDiode:光电二极管)等单一的元件。

如图5所示,在第二实施方式中的构成测距传感器的元件阵列即检测部180中,例如,各元件200具有单一的转换器210、多个开关220以及与开关220相同数量的蓄积器230。

转换器210例如是APD(Avalanche PhotoDiode:雪崩光电二极管)以及PD(PhotoDiode:光电二极管)。转换器210将入射的电磁波转换为与该电磁波的强度对应的电信号。开关220例如是FED(Field Effect Transistor:场效应晶体管)。开关220对是否向蓄积器230传输由转换器210生成的电信号进行切换。蓄积器230例如是电容器。蓄积器230蓄积由转换器210生成的电信号。

在第二实施方式中,更具体而言,各元件200具有单一的转换器210、2个开关220以及2个蓄积器230。需要说明的是,各元件200也可以是具有多个转换器210的结构。

在各元件200内,从转换器210向多个积蓄器230的电信号的传送期间相对于其他的积蓄器230错开规定的相位差。在第二实施方式中,各元件200中的2个蓄积器230的蓄积期间错开180°。

与第一实施方式不同,检测部180将按照每个元件检测到来自对象ob的反射波的强度的检测信息作为信号发送给控制部14。与第一实施方式相同,更具体而言,检测部180检测红外线的频带的电磁波。

需要说明的是,与第一实施方式不同,作为元件阵列的检测部180生成图像状的信息,因此检测部180越接近成像位置,则模糊越减少。因此,与第一实施方式不同,检测部180优选设置在后级光学系统17的成像位置即二次成像位置附近,最优选设置在二次成像位置。在第二实施方式中,更具体而言,检测部180设置于二次成像位置。

与第一实施方式相同,照射部120发射红外线、可见光线、紫外线及电波中的至少任一种。与第一实施方式相同,更详细而言,照射部120发射红外线。与第一实施方式类似,照射部120向对象ob照射发射的电磁波。

与第一实施方式不同,照射部120发射广角的发射状的电磁波。另外,与第一实施方式相同,照射部120能够以脉冲状发射电磁波。与第一实施方式相同,照射部120包括LED以及LD等。与第一实施方式相同,照射部120基于后述的控制部14的控制,在电磁波的发射和停止之间切换。

与第一实施方式相同,在第二实施方式中,控制部14控制每个切换元件19在第一状态以及第二状态之间切换。与第一实施方式相同,控制部14在多个切换元件19中,仅将特定的切换元件19切换为第一状态。与第一实施方式不同,特定的切换元件19是多个切换元件19中的、电磁波从全视场范围中的特定的范围所入射的切换元件。

控制部14通过自动或手动决定特定的范围。控制部14通过规定的方法自动地决定特定的范围。

控制部14自动地例如在将全部切换元件19切换为第一状态的状态下使检测部180检测电磁波,判别使电磁波入射到检测到小于干扰阈值的强度的电磁波的检测部180的元件的切换元件19,将使电磁波入射到该切换元件19的范围决定为特定的范围。

干扰阈值是指判别是否是与设想的检测的对象ob相比发射强度过大的、除检测的对象ob以外的物体所发出的电磁波的值。需要说明的是,检测的对象ob以外的物体例如是太阳、头灯、激光器、激光雷达等发光传感器。因此,控制部14将检测部180的检测结果成为干扰的、检测的对象ob以外的物体存在的范围以外的视野范围决定为特定的范围。

另外,控制部14手动地例如将检测对电磁波检测装置100的操作的输入部所检测的、全部视野范围中的至少一部分的范围决定为特定的范围。控制部14将与特定的范围对应的特定的切换元件19切换为第一状态,将特定的切换元件19以外的切换元件19切换为第二状态。

与第一实施方式相同,控制部14基于检测部180检测出的电磁波,取得与电磁波检测装置10的周围相关的信息。与周围相关的信息例如是距离图像信息、图像信息以及温度图像信息等。更具体而言,控制部14在第二实施方式中取得距离图像信息。如上所述,控制部14基于检测部180所检测的检测信息,如以下说明的那样,通过Flash ToF方式,取得照射到照射部120的对象ob的距离图像信息。

如图6所示,控制部14通过向照射部120输入电磁波发射信号,来以脉冲状发射在发射和停止之间切换的电磁波(参照“照明部发射时刻”栏)。在第二实施方式中,控制部14在发射单一的脉冲状的电磁波时同步地将全部元件200中的第一开关220切换为导通,使第一蓄积器230蓄积电信号(参照“第一蓄积器蓄积量”栏)。控制部14在停止电磁波的发射时同步地将全部元件200中的第二开关220切换为导通,使第二蓄积器230蓄积电信号(参照“第二蓄积器蓄积量”栏)。

需要说明的是,在元件200中的蓄积器230的数量为3个以上的结构中,只要在使照射部120中的脉冲状的电磁波的照射以及非照射的1个周期除以蓄积器230的数量而得到的各期间同步地在各个蓄积器230中蓄积电信号即可。

控制部14针对从时刻T1起到时刻T2为止的期间的单一的脉冲状的电磁波的发射,取得与在第一蓄积器230的蓄积期间中转换器210检测出的电磁波的强度对应的电信号I1(参照“第一蓄积器蓄积量”栏)。另外,控制部14针对从时刻T1起到时刻T2为止的期间的电磁波的发射,取得与在第二蓄积器230的蓄积期间中转换器210检测出的电磁波的强度对应的电信号I2(参照“第二蓄积器蓄积量”栏)。

控制部14根据与由第一蓄积器230和第二蓄积器230分别蓄积的电磁波的强度对应的电信号I1、I2之间的比率,计算电磁波到达该元件200的时刻T3(参照“检测时刻”栏)。

需要说明的是,相对于来自照射部120的电磁波的照射,根据对所照射的电磁波进行反射的对象ob与电磁波检测装置100的距离,电磁波到达元件200发生延迟。随着延迟量增加,与电信号向第一蓄积器230的蓄积量相比,电信号向第二蓄积器230的蓄积量也随之增加。因此,如上所述,基于由第一蓄积器230以及第二蓄积器230分别蓄积的电信号I1、I2之间的比率,能够计算出电磁波到达元件200的时刻T3。

控制部14对于每个元件200,计算从电磁波的发射开始时刻T1起到电磁波到达元件200的时刻T3为止的时间ΔT。进而,控制部14通过使该时间ΔT乘以光速并除以2,计算到与各元件200对应的对象ob上的各小区域的距离。

在以上那样的结构的第二实施方式的电磁波检测装置100中,控制部14将电磁波从全部视野范围中的特定的范围所入射的切换元件19作为特定的切换元件19并切换为第一状态。通过这样的结构,电磁波检测装置100能够仅检测在视野范围内的被期望检测出电磁波的特定范围内的电磁波。

另外,在第二实施方式的电磁波检测装置100中,特定的范围是使成为检测部180的检测结果的干扰的电磁波入射到切换元件19的周围空间的范围以外的范围。在电磁波的检测中,不希望检测发射强度过大而成为干扰的发生源的、检测的对象ob以外的物体的电磁波成分,该电磁波成分在与周围相关的信息中成为干扰。因此,上述结构的电磁波检测装置100能够防止在与周围相关的信息中成为干扰的电磁波成分的检测,能够提高与周围相关的信息的准确性。

虽然基于各附图以及实施例对本发明进行了说明,但应该注意的是,本领域技术人员能够容易地基于本公开进行各种变形以及修正。因此,需要注意这些变形以及修正包含在本发明的范围内。

例如,在第一实施方式中,照射部12、变更部13、控制部14以及电磁波检测单元11构成电磁波检测装置10,但也可以不是单独的装置,至少控制部14以及电磁波检测单元11也可以构成电磁波检测系统。同样,在第二实施方式中,照射部120、控制部14以及电磁波检测单元110构成电磁波检测装置100,但至少控制部14以及电磁波检测单元110也可以构成电磁波检测系统。

另外,在第一实施方式以及第二实施方式中,切换部16能够将入射到作用面as的电磁波的行进方向切换为第一方向d1以及第二方向d2这两个方向,但也可以不切换为两个方向中的任一个方向,而能够向三个以上的方向切换。

另外,在第一实施方式以及第二实施方式的切换部16中,第一状态以及第二状态分别是将入射到作用面as的电磁波向第一方向d1反射的第一反射状态以及将入射到作用面as的电磁波向第二方向d2反射的第二反射状态,但也可以是其他方式。

例如,第二状态也可以是使入射到作用面as的电磁波透过并沿第二方向d2行进的透过状态。更具体而言,切换部16在每个切换元件19还可以包括开闭器,开闭器具有反射电磁波的反射面。在这样的结构的切换部16中,通过对每个切换元件19的开闭器进行开闭,能够使每个切换元件19切换第一反射状态以及作为第二反射的状态的透过状态。作为这样的结构的切换部16,例如可举出包含以阵列状排列有可开闭的多个开闭器的MEMS开闭器的切换部。另外,切换部16可举出包含能够根据液晶取向来切换反射电磁波的反射状态和使电磁波透过的透过状态的液晶开闭器的切换部。在这样的结构的切换部16中,通过切换每个切换元件19的液晶取向,能够使每个切换元件19切换作为第一状态的反射状态以及作为第二状态的透过状态。

另外,在第二实施方式中,电磁波检测装置100具有检测部180为有源传感器的结构。但是,电磁波检测装置100不限于这样的结构。例如,在检测部180为无源传感器的结构中,电磁波检测装置100也能够得到与第二实施方式类似的效果。

例如,在第二实施方式中,检测部180可以是图像传感器,以不使照射部120照射电磁波的方式使检测部180检测电磁波。在这样的结构中,也能够得到与第二实施方式类似的效果。

并且,在第二实施方式中,在检测部180中应用了图像传感器的结构中,控制部14可以在作为图像传感器的检测部180的1帧的受光期间中,调整向第一状态以及第二状态的切换时间。这样的结构通过在1帧的受光期间中调整一部分的切换元件19向第一状态的切换时间,与其他切换元件19相比,能够使检测部180检测出的电磁波的强度降低。这样的结构通过降低电磁波的强度,并不避免成为干扰的产生源的、检测的对象ob以外的物体中的电磁波的检测本身,而能够生成将到达检测部180的电磁波抑制为不干扰的程度的全部视野范围的图像信息。

需要说明的是,在此,公开了具有执行特定的功能的各种模块和/或单元的系统,这些模块以及单元是为了简化其功能性而示意性地示出的,请注意不一定表示特定的硬件和/或软件。在该意义上,这些模块、单元、其他构成要素只要是以实质上执行在此说明的特定的功能的方式安装的硬件和/或软件即可。不同的构成要素的各种功能可以是硬件和/或软件的任意组合或分离后的功能,可以分别单独使用或者通过任意组合来使用。另外,包括键盘、显示器、触摸屏、指示设备等但不限于此的输入/输出或I/O设备或用户接口能够直接或经由中间的I/O控制器而连接于系统。这样,本公开内容的各种侧面能够以多种不同的方式实施,这些方式全部包含在本公开内容的范围内。

附图标记说明

10、100:电磁波检测装置

11、110:电磁波检测单元

12、120:照射部

13:变更部

14:控制部

15:前级光学系统

16:切换部

17:后级光学系统

18、180:检测单元

19、19a、19b:切换元件

200:元件

210:转换器

220:开关

230:蓄积器

as:作用面

d1:第一方向

d2:第二方向

ob:对象

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