电磁波检测装置以及信息获取系统的制作方法

电磁波检测装置以及信息获取系统
1.相关申请的相互参照
2.本申请主张2018年9月26日在日本申请的日本特愿2018
‑
180656的优先权，并将该在先申请的全部公开内容引入本申请用于参照。
技术领域
3.本发明涉及一种电磁波检测装置以及信息获取系统。


背景技术：

4.近年来，开发了一种根据电磁波的检测结果来获得与周围相关的信息的装置。例如，已知一种使用激光雷达来测定利用红外线照相机拍摄到的图像中的物体的位置的装置(参照专利文献1)。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2011
‑
220732号公报


技术实现要素：

8.为了解决上述的各个课题，第一技术方案的电磁波检测装置，具有放射部、切换部以及第一检测部。所述放射部包括能够放射电磁波的多个放射区域。所述切换部包括能够切换为第一状态的多个切换元件，所述第一状态是使从所述放射部放射的电磁波中的被对象反射而入射的电磁波沿第一方向行进的状态。所述第一检测部检测沿所述第一方向行进的电磁波。
9.另外，第二技术方案的信息获取系统，具有放射部、切换部以及第一检测部。所述放射部包括能够放射电磁波的多个放射区域。所述切换部包括能够切换为第一状态的多个切换元件，所述第一状态是使从所述放射部放射的电磁波中的被对象反射而入射的电磁波沿第一方向行进的状态。所述第一检测部检测沿所述第一方向行进的电磁波。
10.如上所述，将本发明的解决方案作为装置以及系统进行了说明，但本发明也可以实现为包含这些的实施方式，另外，可以理解为，也可以实现为与这些实质上相当的方法、程序以及记录程序的存储介质，本发明的范围将这些包含在内。
附图说明
11.图1是示出一个实施方式的电磁波检测装置的概略结构的图。
12.图2是示出图1所示的放射部的结构的一例的图。
13.图3是示出图1所示的放射部的结构的另一例的图。
14.图4是说明图1所示的扫描部的扫描机构的图。
15.图5是示出图1所示的切换部的结构的一例的图。
16.图6是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
17.图7是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
18.图8是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
19.图9是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
20.图10是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
21.图11是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
22.图12是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
23.图13是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
24.图14是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
25.图15是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
26.图16是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
27.图17是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
28.图18是示出图1所示的切换部的状态的一例的图。
29.图19是示出一个实施方式的电磁波检测装置的变形例的概略结构的图。
具体实施方式
30.电磁波检测装置通过利用电磁波扫描测定对象，与例如朝向测定对象上的一点放射电磁波的情况相比，能够获取关于测定对象的更详细的信息。因此，在电磁波检测装置中，利用电磁波扫描测定对象是有益的。
31.在现有的电磁波检测装置中，使用能够使电磁波偏向的构件，并利用电磁波扫描测定对象。在现有的电磁波检测装置中，通过使用这样的构件，利用电磁波扫描测定对象的机构复杂化。另外，通过使用这样的构件，现有的电磁波检测装置变得大型化。而且，例如双轴mems(micro electro mechanical systems：微机电系统)反射镜那样的能够使电磁波偏向的构件昂贵，因此，在现有的电磁波检测装置中，制造成本增加。
32.因此，本发明的电磁波检测装置通过使利用电磁波扫描测定对象的机构简单地构成，来简化利用电磁波扫描测定对象的机构。以下，将参照附图说明本发明的实施方式。
33.如图1所示，电磁波检测装置1具有放射部10和电磁波检测部30。电磁波检测装置1还可以具有扫描部20、存储部40以及控制部41。
34.在图1中，连结各功能块的虚线表示控制信号或者信息的流动。另外，从各功能块突出的实线表示电磁波的流动。
35.放射部10基于控制部41的控制来放射电磁波。放射部10可以基于控制部41的控制来放射脉冲状的电磁波。从放射部10放射的电磁波经由扫描部20朝向对象2放射。在电磁波检测装置1不具备扫描部20的结构中，从放射部10放射的电磁波可以直接朝向对象2放射。放射部10包括放射区域11a、放射区域11b、放射区域11c以及放射区域11d。放射部10还可以根据放射区域11a～11d的结构等而包括光学系统12。
36.以下，在不特别区分放射区域11a～11d的情况下，将放射区域11a～11d简称为“放射区域11”。图1所示的放射部10包括四个放射区域11。但是，放射部10所包括的放射区域11的数量并不限于四个。放射部10所包括的放射区域11的数量既可以是三个以下，也可以是五个以上。
37.放射区域11能够放射电磁波。例如，放射区域11可以放射红外线、可见光线、紫外
线以及电波中的至少一种。在本实施方式中，放射区域11能够放射红外线。
38.放射区域11可以包括激光二极管、发光二极管(led：light emitting diode)、垂直腔面发射激光器(vcsel：vertical cavity surface emitting laser)、光子晶体激光器、气体激光器以及纤维激光器中的至少一种。在本实施方式中，放射区域11包括激光二极管(ld：laser diode)。作为激光二极管的一个例子，可以举例法布里珀罗型激光二极管(fabry
‑
perot laser diode)等。
39.多个放射区域11一维地排列。在本实施方式中，如图2所示，放射区域11a～11d沿着与光学系统12的光轴12a垂直的直线a排列。但是，多个放射区域11的排列方式并不限于沿着直线a排列。例如，多个放射区域11可以沿着曲线排列。另外，多个放射区域11可以二维地排列。例如，多个放射区域11可以以三角格子状、正方格子状、长方格子状或六方格子状地排列。在二维地排列的结构中，多个放射区域11可以是vcsel阵列。
40.图2所示的光学系统12对放射区域11a～11d中的至少一个放射的光进行准直。光学系统12可以包括透镜和反射镜中的至少一方。
41.例如，如图2所示，光学系统12对放射区域11c放射的光进行准直，以使所述光向放射区域11a侧偏向。但是，光学系统12的方式并不限于图2所示的方式。例如，根据光学系统12的结构等，如图3所示，光学系统12可以对放射区域11c放射的光进行准直，以使所述光向放射区域11d侧偏向。
42.图1所示的扫描部20基于控制部41的控制，来改变从放射部10放射的电磁波的朝向。被扫描部20改变了朝向的电磁波朝向对象2放射。如图4所示，在本实施方式中，扫描部20基于控制部41的控制，来将从放射区域11放射的电磁波的朝向改变为与直线a正交的方向b。
43.扫描部20可以包括mems反射镜、电流镜以及多面镜中的任意一种。扫描部20所包括的构件可以是能够使电磁波仅向一个方向偏振的构件。作为能够使电磁波仅向一个方向偏振的构件的一个例子，可以举例单轴mems反射镜、单轴电流镜以及单轴多面镜等。
44.如图4所示，例如在扫描部20固定的状态下，通过使放射区域11a～11c依次放射电磁波，能够利用电磁波沿着与直线a平行的方向扫描对象2。而且，如图4所示，通过使扫描部20改变从放射区域11放射的电磁波的朝向，能够利用电磁波沿着方向b扫描对象2。通过这样的结构，在本实施方式中，能够利用电磁波沿着与直线a平行的方向和方向b这两个方向扫描对象2。
45.此外，在本实施方式中，扫描部20将从放射区域11放射的电磁波的朝向改变为与直线a交叉的方向即可。例如，扫描部20可以将从放射区域11放射的电磁波的朝向沿着与图4所示的直线a交叉的方向c改变。在该结构中，能够利用电磁波沿着与直线a平行的方向和方向c这两个方向扫描对象2。
46.扫描部20可以具有例如编码器等角度传感器。在该结构中，扫描部20可以将角度传感器所检测的角度作为反射电磁波的方向信息，向控制部41通知。在这样的结构中，控制部41基于从扫描部20获取的方向信息，能够计算对象2上的放射位置。另外，控制部41基于为了改变反射电磁波的朝向而向扫描部20输入的驱动信号，能够计算对象2上的放射位置。
47.如图1所示，电磁波检测部30具有前级光学系统31、切换部33、后级光学系统34以及第一检测部35。电磁波检测部30还可以具有分离部32和第二检测部36。
48.前级光学系统31使对象2的像成像。前级光学系统31可以包括透镜和反射镜中的至少一方。
49.分离部32设置在前级光学系统31与一次成像位置之间，所述一次成像位置是通过前级光学系统31对与前级光学系统31隔开规定距离的对象2进行成像的成像位置。分离部32使入射的电磁波分离，并使其沿着朝向切换部33的行进方向d1和朝向第二检测部36的行进方向d2(第二方向)行进。
50.在一个实施方式中，分离部32使入射的电磁波的一部分向行进方向d1透过，并使电磁波的另一部分向行进方向d2透过。分离部32可以使入射的电磁波的一部分向行进方向d2反射，并使电磁波的另一部分向行进方向d1透过。另外，分离部32可以使入射的电磁波的一部分向行进方向d1折射，并使电磁波的另一部分向行进方向d2折射。分离部32可以包括半反射镜、分束器、分色镜、冷镜、热镜、超表面、偏转元件以及棱镜中的至少一个。
51.切换部33设置在从分离部32沿行进方向d1行进的电磁波的路径上。而且，切换部33设置在，通过前级光学系统31对与前级光学系统31隔开规定距离的对象2的像进行成像的从分离部32在行进方向d1上的一次成像位置或所述一次成像位置附近。在本实施方式中，切换部33设置于所述成像位置。
52.切换部33具有供通过了前级光学系统31和分离部32的电磁波入射的基准面33s。基准面33s包括二维地排列的多个切换元件33a。基准面33s是在后述的第一状态和第二状态中的至少一个状态下，使电磁波产生例如反射和透过等作用的面。
53.切换部33能够使每个切换元件33a在使沿行进方向d1行进并入射至基准面33s的电磁波沿打开方向d3(第一方向)行进的第一状态和沿关闭方向d4(第三方向)行进的第二状态之间进行切换。在本实施方式中，第一状态是使入射至基准面33s的电磁波沿打开方向d3反射的第一反射状态。另外，第二状态是使入射至基准面33s的电磁波向关闭方向d4行进的第二反射状态。
54.在本实施方式中，切换部33在每个切换元件33a上具有反射电磁波的反射面。切换部33通过变更每个切换元件33a的反射面的朝向，使每个切换元件33a在第一反射状态和第二反射状态之间进行切换。
55.切换部33基于控制部41的控制，使每个切换元件33a在第一状态和第二状态之间进行切换。例如，如图1所示，切换部33通过将一部分的切换元件33a1切换为第一状态，能够使入射至所述切换元件33a1的电磁波沿打开方向d3行进。与此同时，切换部33通过将另一部分的切换元件33a2切换为第二状态，能够使入射至所述切换元件33a2的电磁波向关闭方向d4行进。
56.在本实施方式中，切换部33包括dmd(digital micro mirror device：数字微镜器件)。dmd通过驱动构成基准面33s的微小的反射面，能够将每个切换元件33a的所述反射面切换为相对于基准面33s倾斜+12
°
和
‑
12
°
中的任一倾斜状态。基准面33s与载置dmd中的微小的反射面的基板的板面平行。dmd中的微小的反射面也称为微小镜面(微镜)。换言之，各切换元件33a包括微小镜面(微镜)。另外，由于dmd一般被用作显示元件，因此切换元件33a也被称作“像素”。
57.如图5所示，多个切换元件33a二维地排列在基准面33s上。多个切换元件33a可以正方格子状地排列。切换元件33a包括方形的反射面。切换元件33a包括旋转轴33b。旋转轴
33b沿着方形的反射面即微小镜面的对角线设置。切换元件33a以旋转轴33b为中心切换为相对于基准面33s倾斜+12
°
和
‑
12
°
中的任一倾斜状态。可以考虑图1所示的第一检测部35的检测面的位置，来适当地确定切换元件33a的旋转轴33b的延伸方向。
58.如图5所示，在切换部33可以形成有光点sa、sb、sc、sd。光点sa～sd是由图1所示的各放射区域11a～11d放射的电磁波中的被对象2反射而入射的电磁波形成在切换部33上的电磁波的光点。在本实施方式中，通过使放射区域11a～11d如图4所示那样沿着直线a排列，使光点sa～sd排列的方向d如图5所示那样形成为沿直线的方向。另外，光点sa～sd的形状例如可以根据放射区域11放射光的部分的形状，形成为以方向d为长轴的椭圆形状或者形成为具有与方向d平行的长边的长方形形状。另外，在与方向d正交的方向e上的光点sa～sd的位置可以根据扫描部20的朝向而位移。例如，当改变扫描部20的朝向时，光点sa～sd的位置会沿着方向e位移至用虚线示出的位置。
59.如上所述，切换元件33a基于控制部41的控制而切换为第一状态。例如，当图5所示的实线的光点sa形成在切换部33上时，四个切换元件33a3切换为第一状态。四个切换元件33a3分别在其内部包含光点sa的一部分。通过这样的结构，形成光点sa的电磁波可以被四个切换元件33a3反射并朝向图1所示的打开方向d3行进。在之后的附图中，将对处于第一状态的切换元件33a赋予阴影。
60.切换元件33a的旋转轴33b延伸的方向可以沿着图5所示的光点sa～sd排列的方向d。通过旋转轴33b延伸的方向沿着方向d，因此，被切换部33反射的电磁波可以与基准面33s垂直地行进。在该结构中，通过使基准面33s和第一检测部35平行地配置，被切换部33反射的电磁波向图1所示的打开方向d3行进并入射至第一检测部35。在该结构中，通过使基准面33s和第一检测部35平行地配置，能够使电磁波检测装置1小型化。
61.如图1所示，后级光学系统34设置在从切换部33沿打开方向d3行进的电磁波的路径上。后级光学系统34可以包括透镜和反射镜中的至少一方。后级光学系统34使作为在切换部33中切换了行进方向的电磁波的对象2的像成像。
62.第一检测部35设置在通过切换部33沿打开方向d3行进之后经由后级光学系统34行进的电磁波的路径上。第一检测部35检测经由后级光学系统34的电磁波即沿打开方向d3(第一方向)行进的电磁波。
63.在本实施方式中，第一检测部35是检测通过放射部10和扫描部20朝向对象2放射的电磁波中的被对象2反射的电磁波的有源传感器。
64.在本实施方式中，第一检测部35包括构成测距传感器的元件。例如，第一检测部35包括apd(avalanche photo diode：雪崩光电二极管)、pd(photo diode：光电二极管)以及测距图像传感器等单一元件。另外，第一检测部35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。第一检测部35可以包括后述的图像传感器，也可以包括后述的热传感器。
65.在本实施方式中，第一检测部35将表示检测到被对象2反射的电磁波的检测信息作为信号发送至控制部41。第一检测部35检测红外线的频带的电磁波。
66.此外，在第一检测部35是构成上述的测距传感器的单一元件的结构中，能够检测电磁波即可。即，第一检测部35不需要在检测面成像。因此，第一检测部35可以不设置在通过后级光学系统34进行成像的成像位置即二次成像位置。换言之，在该结构中，第一检测部
35可以配置在通过切换部33沿打开方向d3行进后经由后级光学系统34行进的电磁波的路径上的任意位置，只要能够使来自全部视角的电磁波入射到检测面上的位置即可。
67.第二检测部36设置在从分离部32沿行进方向d2行进的电磁波的路径上。而且，第二检测部36设置在，通过前级光学系统31对与前级光学系统31隔开规定距离的对象2的像进行成像的从分离部32在行进方向d2上的成像位置或所述成像位置附近。第二检测部36检测从分离部32沿行进方向d2行进的电磁波。第二检测部36检测与第一检测部35不同种类或相同种类的电磁波。
68.在本实施方式中，第二检测部36是无源传感器。第二检测部36可以是与第一检测部35不同种类或相同种类的传感器。第二检测部36可以包括元件阵列。例如，第二检测部36包括图像传感器或成像阵列等拍摄元件，对在检测面成像的电磁波的像进行拍摄，并生成相当于拍摄的对象2的图像信息。
69.在本实施方式中，第二检测部36对可见光的像进行拍摄。第二检测部36将所生成的图像信息作为信号向控制部41发送。
70.第二检测部36可以对红外线、紫外线以及电波的像等可见光以外的像进行拍摄。另外，第二检测部36可以包括测距传感器。在该结构中，电磁波检测装置1能够通过第二检测部36来获取图像状的距离信息。另外，第二检测部36可以包括热传感器等。在该结构中，电磁波检测装置1能够通过第二检测部36来获取图像状的温度信息。
71.图1所示的存储部40可以包括一个以上的存储器。存储部40可以作为一次存储装置或二次存储装置发挥功能。存储部40存储用于电磁波检测装置1的动作的任意的信息和程序。存储部40可以被包括于控制部41。
72.例如，存储部40将放射区域11的位置信息、扫描部20的方向信息以及形成于切换部33的电磁波的光点(参照图5)的位置信息对应关联并存储。在电磁波检测装置1不具有扫描部20的结构中，存储部40可以将放射区域11的位置信息和形成于切换部33的电磁波的光点的位置信息对应关联并存储。而且，存储部40将形成于切换部33的电磁波的光点的位置信息和在内部包含所述光点的一部分的切换元件33a的位置信息对应关联并存储。存储部40将在内部包含所述光点的一部分的切换元件33a的位置信息作为要切换为第一状态的切换元件33a的位置信息来存储。
73.图1所示的控制部41包括一个以上的处理器。处理器可以包括读取特定的程序并执行特定的功能的通用的处理器以及专门进行特定的处理的专用的处理器中的至少一个。专用的处理器可以包括面向特定用途ic(asic：application specific integrated circuit)。处理器可以包括可编程逻辑设备(pld：programmable logic device)。pld可以包括fpga(field
‑
programmable gate array：现场可编程门阵列)。控制部41可以包括一个或多个处理器协同动作的soc(system
‑
on
‑
a
‑
chip：片上系统)和sip(system in a package：系统级封装)中的至少一个。
74.[电磁波的检测处理]
[0075]
控制部41使放射区域11a～11d中的至少一个放射电磁波。控制部41基于通过所述电磁波形成于切换部33的电磁波的光点的位置信息，使切换部33将多个切换元件33a中的一部分切换为第一状态。
[0076]
具体而言，首先，控制部41确定放射电磁波的放射区域11和扫描部20的方向。接
着，控制部41从存储部40获取与所述放射区域11的位置信息和扫描部20的方向信息对应关联的形成于切换部33的电磁波的光点的位置信息。例如，在将放射电磁波的放射区域11确定为放射区域11a的情况下，控制部41能够获取图5所示的光点sa的位置信息。然后，控制部41从存储部40获取与所述电磁波的光点的位置信息对应关联的要切换为第一状态的切换元件33a的位置信息。例如，控制部41从存储部40能够获取与图5所示的光点sa的位置信息对应关联的四个切换元件33a3的位置信息。控制部41使切换部33将作为要切换为第一状态的切换元件33a而获取了位置信息的切换元件33a切换为第一状态。另外，控制部41使切换部33将未被作为要切换为第一状态的切换元件33a而获取位置信息的切换元件33a保持(切换)为第二状态。例如，控制部41使切换部33将图5所示的四个切换元件33a3切换为第一状态，并将除了图5所示的切换元件33a3以外的切换元件33a保持为第二状态。通过这样的结构，形成图5所示的光点sa的电磁波能够被切换元件33a3反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。另外，如图5所示，通过使除了切换元件33a3以外的切换元件33a保持为第二状态，能够防止干扰光入射到图1所示的第一检测部35。
[0077]
上述控制具有多样的模式。以下，对所述多样的模式的一例进行说明。
[0078]
<例1>
[0079]
控制部41可以使放射区域11a～11d依次放射电磁波。而且，控制部41可以基于通过所述电磁波在切换部33依次形成的电磁波的光点的位置信息，使切换部33将一部分的切换元件33a依次切换为第一状态。如上所述，通过使放射区域11a～11d依次放射电磁波，能够如图4所示那样利用电磁波沿着与直线a平行的方向扫描对象2。而且，控制部41在使放射区域11a～11d依次放射电磁波之后，可以使扫描部20改变扫描部20的朝向。如上所述，通过改变扫描部20的朝向，能够如图4所示那样利用电磁波沿着方向b扫描对象2。以下，对该控制例进行说明。
[0080]
首先，控制部41使放射区域11a放射电磁波。当放射区域11a放射电磁波时，如图6所示，形成光点sa。在该结构中，控制部41使切换部33将图6所示的四个切换元件33a3切换为第一状态。四个切换元件33a3的每一个的内部包含光点sa的一部分。另外，在该结构中，控制部41使切换部33将除了图6所示的四个切换元件33a3以外的切换元件33a切换为第二状态。通过这样的结构，能够使形成光点sa的电磁波被切换元件33a3反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。另外，通过使除了切换元件33a3以外的切换元件33a切换为第二状态，能够防止干扰光入射到图1所示的第一检测部35。
[0081]
接着，控制部41使放射区域11b放射电磁波。当放射区域11b放射电磁波时，如图7所示，形成光点sb。在该结构中，控制部41使切换部33将图7所示的四个切换元件33a4切换为第一状态。四个切换元件33a4的每一个的内部包含光点sb的一部分。另外，在该结构中，控制部41使切换部33将除了图7所示的四个切换元件33a4以外的切换元件33a切换为第二状态。通过这样的结构，能够使形成光点sb的电磁波被切换元件33a4反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。另外，通过使除了切换元件33a4以外的切换元件33a切换为第二状态，能够防止干扰光入射到图1所示的第一检测部35。
[0082]
接着，控制部41使放射区域11c放射电磁波。当放射区域11c放射电磁波时，如图8所示，形成光点sc。在该结构中，控制部41使切换部33将图8所示的四个切换元件33a5切换为第一状态。四个切换元件33a5的每一个的内部包含光点sc的一部分。另外，在该结构中，
控制部41使切换部33将除了图8所示的四个切换元件33a5以外的切换元件33a切换为第二状态。通过这样的结构，能够使形成光点sc的电磁波被切换元件33a5反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。另外，通过使除了切换元件33a5以外的切换元件33a切换为第二状态，能够防止干扰光入射到图1所示的第一检测部35。
[0083]
接着，控制部41使放射区域11d放射电磁波。当放射区域11d放射电磁波时，如图9所示，形成光点sd。在该结构中，控制部41使切换部33将图9所示的四个切换元件33a6切换为第一状态。四个切换元件33a6的每一个的内部包含光点sd的一部分。另外，在该结构中，控制部41使切换部33将除了图9所示的四个切换元件33a6以外的切换元件33a切换为第二状态。通过这样的结构，能够使形成光点sd的电磁波被切换元件33a6反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。另外，通过使除了切换元件33a6以外的切换元件33a切换为第二状态，能够防止干扰光入射到图1所示的第一检测部35。
[0084]
然后，控制部41使扫描部20改变扫描部20的朝向。而且，控制部41再次使放射区域11a～11d依次放射电磁波。与以上参照图6而说明的方式相同地，首先，控制部41使放射区域11a放射电磁波。当放射区域11a放射电磁波时，如图10所示，形成光点sa。与图6所示的光点sa的位置进行比较时，图10所示的光点sa的位置沿着方向e位移。在该结构中，控制部41将图10所示的四个切换元件33a7切换为第一状态。四个切换元件33a7的每一个的内部包含光点sa的一部分。另外，在该结构中，控制部41使切换部33将除了图10所示的四个切换元件33a7以外的切换元件33a切换为第二状态。通过这样的结构，能够使形成光点sa的电磁波被切换元件33a7反射而沿着打开方向d3行进，并入射到第一检测部35。另外，通过使除了切换元件33a7以外的切换元件33a切换为第二状态，能够防止干扰光入射到图1所示的第一检测部35。然后，与以上参照图7至图9而说明的方式相同地，控制部41使放射区域11b～11d依次放射电磁波。
[0085]
控制部41反复执行上述控制。通过使控制部41反复执行上述控制，如图4所示，电磁波检测装置1可以利用电磁波沿着与直线a平行的方向和方向b这两个方向扫描对象2。
[0086]
<例2>
[0087]
控制部41可以基于形成在切换部33上的电磁波的光点的位置信息，使切换部33将多个规定区域内的切换元件33a预先切换为第一状态。多个规定区域可以沿着与方向d正交的方向e设置。例如，如图11所示，控制部41可以将沿着方向e设置的四个切换元件33a3和四个切换元件33a8预先切换为第一状态。
[0088]
在图11所示的结构中，首先，控制部41使放射区域11a放射电磁波。当放射区域11a放射电磁波时，如图11所示，形成光点sa。形成光点sa的电磁波可以被切换元件33a3反射而沿着打开方向d3行进，并入射到第一检测部35。之后，控制部41可以将切换元件33a3迅速地切换为第二状态。
[0089]
接着，控制部41使扫描部20改变放射区域11a放射的电磁波的朝向。通过利用扫描部20改变放射区域11a放射的电磁波的朝向，如图12所示，光点sa沿着方向e位移。形成图12所示的光点sa的电磁波可以被切换元件33a8反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。之后，控制部41可以将切换元件33a8迅速地切换为第二状态。
[0090]
这样，通过将多个规定区域内的切换元件33a预先切换为第一状态，在每次改变扫
描部20的朝向时，控制部41可以不必使切换部33将切换元件33a切换为第一状态或第二状态。通过这样的结构，如图4所示，能够利用电磁波沿着方向b高效地扫描对象2。
[0091]
<例三>
[0092]
控制部41可以基于形成在切换部33上的电磁波的光点的位置信息，使切换部33将多个规定区域内的切换元件33a预先切换为第一状态。多个规定区域可以沿着相对于方向d倾斜的方向设置。例如，如图13所示，控制部41可以将沿着相对于方向d倾斜的方向设置的四个切换元件33a3和四个切换元件33a9预先切换为第一状态。
[0093]
在图13所示的结构中，首先，控制部41使放射区域11a放射电磁波，形成如图13所示的光点sa。形成光点sa的电磁波可以被切换元件33a3反射而沿着打开方向d3行进，并入射到第一检测部35。之后，控制部41可以将切换元件33a3迅速地切换为第二状态。
[0094]
接着，控制部41改变扫描部20的朝向且使放射区域11c放射电磁波。通过改变扫描部20的朝向且使放射区域11c放射电磁波，形成如图14所示的光点sc。形成图14所示的光点sc的电磁波可以被切换元件33a9反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。之后，控制部41可以将切换元件33a9迅速地切换为第二状态。
[0095]
这样，通过将多个规定区域内的切换元件33a预先切换为第一状态，在每次改变扫描部20的朝向且改变放射电磁波的放射区域11时，控制部41可以不必使切换部33将切换元件33a切换为第一状态或第二状态。通过这样的结构，能够利用电磁波高效地扫描对象2。另外，如图13和图14所示，能够一边使用不同的放射区域11a和放射区域11c一边利用电磁波扫描对象2。换言之，即使不连续地使用同一放射区域11，也能够利用电磁波扫描对象2。通过这样的结构，能够防止因连续地使用同一放射区域11而使所述放射区域11发热的情况。
[0096]
<例四>
[0097]
控制部41可以基于形成在切换部33上的电磁波的光点的位置信息，使切换部33将多个规定区域内的切换元件33a预先切换为第一状态。所述多个规定区域的一部分可以沿着方向d设置。多个规定区域的另一部分可以沿着方向e设置。例如，如图15所示，控制部41可以将四个切换元件33a3、四个切换元件33a5、四个切换元件33a8以及四个切换元件33a9预先切换为第一状态。
[0098]
在图15所示的结构中，首先，控制部41使放射区域11a放射电磁波，如图15所示，形成光点sa。形成光点sa的电磁波可以被切换元件33a3反射而沿着打开方向d3行进，并入射到第一检测部35。之后，控制部41可以将切换元件33a3迅速地切换为第二状态。
[0099]
接着，控制部41使放射区域11c放射电磁波，如图16所示，形成光点sc。形成图16所示的光点sc的电磁波可以被切换元件33a5反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。之后，控制部41可以将切换元件33a5迅速地切换为第二状态。
[0100]
接着，控制部41改变扫描部20的朝向且使放射区域11a放射电磁波。通过改变扫描部20的朝向且使放射区域11a放射电磁波，形成如图17所示的光点sa。形成图17所示的光点sa的电磁波可以被切换元件33a8反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。之后，控制部41可以将切换元件33a8迅速地切换为第二状态。
[0101]
接着，控制部41使放射区域11c放射电磁波。通过使放射区域11c放射电磁波，形成如图18所示的光点sc。形成图18所示的光点sc的电磁波可以被切换元件33a9反射而沿着图1所示的打开方向d3行进，并入射到图1所示的第一检测部35。之后，控制部41可以将切换元
件33a9迅速地切换为第二状态。
[0102]
这样，通过将多个规定区域内的切换元件33a预先切换为第一状态，在每次改变扫描部20的朝向和每次改变放射电磁波的放射区域11时，控制部41可以不必使切换部33将切换元件33a切换为第一状态或第二状态。通过这样的结构，如图4所示，能够利用电磁波沿着两个方向(与直线a平行的方向和方向b)高效地扫描对象2。
[0103]
[与周围相关的信息的获取处理]
[0104]
控制部41基于第一检测部35和第二检测部36分别检测出的电磁波，来获取与电磁波检测装置1的周围相关的信息。与周围相关的信息例如是图像信息、距离信息以及温度信息等。控制部41通过第二检测部36获取图像信息。另外，控制部41如后所述通过第一检测部35获取距离信息。
[0105]
例如，控制部41通过tof(time
‑
of
‑
flight：飞行时间)方式，来获取距离信息。在该结构中，控制部14可以具有时间测量lsi(large scale integrated circuit：大规模集成电路)。控制部41通过时间测量lsi，来测量从使放射部10放射电磁波的时刻开始到通过第一检测部35获取到检测信息的时刻为止的时间δt。控制部41通过将光速乘以测量到的时间at并除以2，来计算出到对象2的放射位置为止的距离。控制部41基于从扫描部20获取的方向信息、控制部41向扫描部20输出的驱动信号、或者向各个放射区域11a～11d输出的驱动信号，来计算电磁波的放射位置。控制部41通过一边改变电磁波的放射位置一边计算到各放射位置为止的距离，来获取图像状的距离信息。
[0106]
此外，在本实施方式中，电磁波检测装置1是通过直接测量从放射电磁波到返回为止的时间的direct tof方式来获取距离信息的结构。但是，电磁波检测装置1的结构并不限于这样的结构。例如，电磁波检测装置1可以通过以恒定的周期放射电磁波，并根据放射的电磁波与返回的电磁波之间的相位差，间接地测量电磁波返回为止的时间的flash tof(闪光飞行时间)方式，来获取距离信息。另外，电磁波检测装置1可以通过其他的tof方式，例如phased tof(分阶段飞行时间)方式来获取距离信息。
[0107]
如上所述，本实施方式的电磁波检测装置1具有：放射部10，包括作为多个放射区域11的放射区域11a～11d；以及切换部33。通过这样的结构，通过使放射区域11a～11d依次放射电磁波，即使例如不利用反射板等使电磁波的朝向偏向，也能够利用电磁波扫描对象2。换言之，在本实施方式的电磁波检测装置1中，能够简化利用电磁波扫描测定对象的机构。
[0108]
另外，在本实施方式的电磁波检测装置1中，如图4所示，放射区域11a～11d可以沿直线a排列。而且，如图4所示，本实施方式的电磁波检测装置1可以具有将从放射区域11a～11d放射的电磁波的朝向改变为与直线a正交的方向b的扫描部20。通过这样的结构，本实施方式的电磁波检测装置1能够利用电磁波沿着两个方向即沿直线a的方向和方向b扫描对象2。本实施方式的电磁波检测装置1通过利用电磁波沿着两个方向扫描对象2，与例如沿一个方向扫描的情况相比，能够获得与周围相关的更详细的信息。而且，在本实施方式的电磁波检测装置1中，能够使扫描部20利用例如单轴mems反射镜那样的可使电磁波仅向一个方向发生偏振的构件，来利用电磁波沿着两个方向扫描对象2。与例如双轴mems反射镜那样的可仅向两个方向改变电磁波的构件相比，可仅向一个方向改变电磁波的构件的成本低。从而，在本实施方式中，能够以低成本实现利用电磁波沿着两个方向扫描对象2的结构。
[0109]
另外，在本实施方式的电磁波检测装置1中，控制部41可以基于形成在切换部33上的光点的位置，将多个规定区域内的切换元件33a预先切换为第一状态。通过将多个规定区域内的切换元件33a预先切换为第一状态，在每次使形成在切换部33的光点位移时，控制部41可以不使切换部33将与所述光点的位置对应的切换元件33a切换为第一状态。通过这样的结构，本实施方式的电磁波检测装置1能够利用电磁波高效地扫描对象2。
[0110]
虽然基于各附图以及实施例对本发明的实施方式进行了说明，但是应该注意的是，本领域技术人员基于本发明能够容易地进行各种的变形以及修改。从而，需要注意的是，此类的变形以及修改均包含于本发明的范围。
[0111]
例如，在本实施方式中，说明了电磁波检测装置1由放射部10、扫描部20、电磁波检测部30、存储部40以及控制部41构成。但是，也可以由包括放射部10和扫描部20的装置、和包括电磁波检测部30的装置构成信息获取系统构成。所述信息获取系统还可以具有存储部40和控制部41。
[0112]
另外，在本实施方式中，说明了切换部33可以将入射到基准面33s的电磁波的行进方向在打开方向d3和关闭方向d4这两个方向上进行切换。但是，切换部33可以不切换为两个方向中的任意一个方向，而在三个以上方向上进行切换。
[0113]
另外，在本实施方式中，说明了在切换部33中，第一状态和第二状态分别是使入射到基准面33s的电磁波彼此向打开方向d3反射的第一反射状态和向关闭方向d4反射的第二反射状态。但是，第一状态和第二状态可以是其他方式。
[0114]
例如，如图19所示，第一状态可以是使入射到基准面33s的电磁波透过而沿打开方向d3行进的透过状态。在该结构中，切换部133可以在每个切换元件33a上具有快门，该快门具有使电磁波向关闭方向d4反射的反射面。在这样的结构的切换部133中，通过针对每个切换元件33a开闭快门，能够使每个切换元件33a在作为第一状态的透过状态和作为第二状态的反射状态之间进行切换。
[0115]
作为这样的结构的切换部133，例如可举例包括能够开闭的多个快门以阵列状排列的mems快门的切换部。另外，作为切换部133可举例包括液晶快门的切换部，该液晶快门能够根据液晶取向在反射电磁波的反射状态和使电磁波透过的透过状态之间进行切换。在这样的结构的切换部133中，通过切换每个切换元件33a的液晶取向，能够使每个切换元件33a在作为第一状态的透过状态和作为第二状态的反射状态之间进行切换。
[0116]
另外，在本实施方式中，说明了电磁波检测装置1中的第一检测部35是有源传感器，第二检测部36是无源传感器。但是，电磁波检测装置1并不限于上述结构。例如，在电磁波检测装置1中，即使第一检测部35和第二检测部36均为有源传感器的结构，或者均为无源传感器的结构，也能够获得与本实施方式类似的效果。在第一检测部35和第二检测部36均为有源传感器的结构中，向对象2放射电磁波的放射部10可以不同，也可以相同。而且，不同的放射部10可以分别放射不同种类或者相同种类的电磁波。
[0117]
附图标记的说明：
[0118]
1：电磁波检测装置
[0119]
10：放射部
[0120]
11、11a、11b、11c、11d：放射区域
[0121]
12：光学系统
[0122]
20：扫描部
[0123]
30：电磁波检测部
[0124]
31：前级光学系统
[0125]
32：分离部
[0126]
33、133：切换部
[0127]
33s：基准面
[0128]
33a、33a1、33a2、33a3、33a4、33a5、33a6、33a7、33a8、33a9：勿换元件
[0129]
34：后级光学系统
[0130]
35：第一检测部
[0131]
36：第二检测部
[0132]
40：存储部
[0133]
41：控制部
[0134]
d1：行进方向(第一方向)
[0135]
d2：行进方向
[0136]
d3：打开方向(第二方向)
[0137]
d4：关闭方向(第三方向)
[0138]
sa、sb、sc、sd：光点
[0139]
a、b、c、d、e：方向