因此图像传感器能够获得与第一波长的光相对应的来自测量对象物体的散射光或反射光的光谱。因此，多个光照射部件以顺序的方式发出具有不同波长的光，并且每当光被发出，图像传感器获得光谱，并因此能够获得来自测量对象物体的散射光或反射光的光谱。
[0247]例如，在上述的实施例中，虽然已说明了 R、G以及B的三个滤色器被设置在图像传感器模块的图像传感器中，但本发明不限于此。例如，除了 R、G以及B之外，图像传感器还可以具有黄色⑴滤色器。如果图像传感器还包括黄色⑴滤色器，那么图像传感器能够获得作为来自测量对象物体的散射光或反射光的光谱的四个光谱值。与黄色(Y)相对应的光谱值与人体的皮肤的光谱反射曲线良好符合。因此，当从与人体皮肤的反射曲线相对应的数据来估计对象的黑色素的量或血红素的浓度时，能够增加通过使用四个光谱值R、G、B以及Y来估计的准确性。
[0248]例如，在上述的实施例中，虽然已说明了在聚光单元中包含的光照射部件中形成的第一开口部具有缝隙形状的情况，但本发明不限于此。除了诸如圆形或多边形之外，只要不阻止来自光照射部件的光被施加到照射区域上，第一开口部可以具有其他的形状。
[0249]例如，在上述的实施例中，虽然已说明了将作为人体的一部分的测量对象物体放置在聚光单元的上开口部上的情况，但本发明不限于此。适用根据本示例性实施例的聚光单元的测量对象物体包括但不限于人以及生命体。在本示例性实施例中，可以例如通过使用作为光接收单元的图像传感器模块获得任何测量对象物体的光谱。
[0250]此外，也可如下构造本发明。
[0251](I) 一种聚光单元，其包括:
[0252]具有中空的圆顶形状的反射部件，其侧壁是弯曲的并从顶部向底部延伸，所述反射部件具有经镜面抛光的内表面；以及
[0253]多个光照射部件，其被布置在所述反射部件的外壁的周围，并使用穿过第一开口部的光来照射所述顶部的照射区域，所述第一开口部形成在所述外壁中，
[0254]其中，所述反射部件包括:
[0255]第二开口部，其形成在所述顶部的所述照射区域中，以及
[0256]第三开口部，其形成在所述底部中并面对光接收单元的光接收透镜，所述光接收单元用于对接收的光执行预定处理，并且
[0257]其中，所述反射部件将来自所述照射区域并被所述内表面反射的光引导到所述光接收透镜。
[0258](2)根据⑴的聚光单元，
[0259]其中，所述反射部件的内部形状形成为使得来自所述照射区域的光在所述光接收透镜上的入射角不大于比所述光接收透镜的会聚角大预定角度的角度。
[0260](3)根据(I)或(2)的聚光单元，
[0261]其中，所述反射部件的内部形状形成为使得来自所述照射区域的光在所述光接收透镜上的入射角不大于所述光接收透镜的会聚角。
[0262](4)根据⑴至(3)中任意一项的聚光单元，其还包括:
[0263]位于所述反射部件的所述第二开口部与所述光接收透镜之间的光路调整单元。
[0264](5)根据⑷的聚光单元，
[0265]其中，所述光路调整单元是准直透镜，并且
[0266]其中，所述准直透镜与所述光接收透镜构成准直器，所述准直器用于对来自所述照射区域并被所述反射部件的所述内表面反射的光进行校正以产生平行光。
[0267](6)根据(5)的聚光单元，
[0268]其中，所述准直透镜的面对所述光接收透镜的表面具有与所述光接收透镜的曲率大致相等的曲率。
[0269](7)根据⑷的聚光单元，
[0270]其中，所述光路调整单元是聚光透镜，并且
[0271]其中，在所述聚光透镜的面对所述光接收透镜的表面上形成凹透镜，并且在所述聚光透镜的面对所述第二开口部的表面上形成凸透镜。
[0272](8)根据(7)的聚光单元，
[0273]其中，所述凹透镜的曲率大于所述凸透镜的曲率。
[0274](9)根据⑴至⑶中任意一项的聚光单元，
[0275]其中，所述多个光照射部件以大致彼此相等的间隔被布置在所述反射部件的所述外壁的周围，并且
[0276]其中，所述多个光照射部件具有在所述照射区域的大致中心处彼此相交的光轴。
[0277](10)根据⑴至(9)中任意一项的聚光单元，其还包括:
[0278]由遮光部件形成的外壳，所述外壳具有用于容纳所述反射部件和所述光照射部件的内部空间，
[0279]其中，所述外壳具有形成在与所述第一开口部和所述第二开口部相对应的各个位置处的开口部。
[0280](11)根据⑴至(10)中任意一项的聚光模块，
[0281]其中，测量对象物体被放置在所述照射区域上，所述测量对象物体是生命体的至少一部分，并且
[0282]其中，所述光照射部件使用光来照射所述测量对象物体。
[0283](12)根据⑴至(11)中任意一项的聚光单元，
[0284]其中，所述光接收单元是图像传感器模块，其用于输出取决于接收的光的量的像素信号。
[0285](13)根据(12)的聚光单元，
[0286]其中，来自所述照射区域的光的光谱是基于从所述图像传感器模块输出的所述像素信号来计算的。
[0287](14)根据(10)的聚光单元，
[0288]其中，所述外壳与所述光接收单元一体地形成。
[0289](15)根据(10)的聚光模块，其还包括:
[0290]光源，其被设置在所述外壳的外部；及
[0291]导光媒介，其用于将光从所述光源引导到所述光照射部件，
[0292]其中，所述光照射部件使用由所述导光媒介从所述光源引导的光来照射所述照射区域。
[0293](16)根据(I)至(15)中任意一项的聚光单元，
[0294]其中，所述第一开口部是沿从所述反射部件的所述顶部朝向所述反射部件的所述底部的方向而形成的缝隙。
[0295](17)根据⑴至(16)中任意一项的聚光单元，
[0296]其中，设置有三个以上的所述光照射部件。
[0297](18)根据⑴至(17)中任意一项的聚光单元，
[0298]其中，所述光照射部件具有发出白光的LED。
[0299](19) 一种聚光方法，其包括:
[0300]使用由多个光照射部件发出并穿过第一开口部的光来照射照射区域，所述光照射部件被布置在反射部件的外壁的周围，所述反射部件具有中空的圆顶形状并且其侧壁是弯曲的并从顶部向底部延伸，所述反射部件具有经镜面抛光的内表面，所述第一开口部形成在所述外壁中，所述照射区域位于所述顶部上；
[0301]通过所述内表面反射来自所述照射区域的照射光，并且将所反射的光引导到形成在所述反射部件的所述底部中的第二开口部；以及
[0302]使所引导的光入射在图像传感器模块的光接收透镜上，所述图像传感器模块用于输出取决于接收的光的量的像素信号，所述光接收透镜被设置成面对所述第二开口部。
[0303](20) —种光检测系统，其包括:
[0304]图像传感器模块，其具有光接收透镜，并用于输出像素信号，所述像素信号取决于通过所述光接收透镜接收的光的量；以及
[0305]聚光单元，其用于使光聚集在所述光接收透镜上，
[0306]其中，所述聚光单元包括:
[0307]具有中空的圆顶形状的反射部件，其侧壁是弯曲的并从顶部向底部延伸，所述反射部件具有经镜面抛光的内表面；以及
[0308]多个光照射部件，其被布置在所述反射部件的外壁的周围，并使用穿过第一开口部的光来照射所述顶部的照射区域，所述第一开口部形成在所述外壁中，
[0309]其中，所述反射部件包括:
[0310]第二开口部，其形成在所述顶部的所述照射区域中，以及
[0311]第三开口部，其形成在所述底部中并面对光接收单元的光接收透镜，所述光接收单元用于对接收的光执行预定处理，并且
[0312]其中，所述反射部件将来自所述照射区域并被所述内表面反射的光引导到所述光接收透镜。
[0313]附图标记列表
[0314]10,30,40,60,70 聚光单元
[0315]20,50图像传感器模块
[0316]110、210、510、610 外壳
[0317]120,420反射部件
[0318]130光照射部件
[0319]220、520光接收透镜
[0320]230、530图像传感器
[0321]231,531光接收面
[0322]350准直透镜
[0323]450聚光透镜
【主权项】
1.一种聚光单元，其包括: 具有中空的圆顶形状的反射部件，其侧壁是弯曲的并从顶部向底部延伸，所述反射部件具有经镜面抛光的内表面；以及 多个光照射部件，其被布置在所述反射部件的外壁的周围，并用于使用穿过第一开口部的光来照射所述顶部的照射区域，所述第一开口部形成在所述外壁中， 其中，所述反射部件包括: 第二开口部，其形成在所述顶部的所述照射区域中，以及 第三开口部，其形成在所述底部中并面对光接收单元的光接收透镜，所述光接收单元用于对接收的光执行预定处理，并且 其中，所述反射部件将来自所述照射区域并被所述内表面反射的光引导到所述光接收透镜。
2.根据权利要求1所述的聚光单元， 其中，所述反射部件的内部形状形成为使得来自所述照射区域的光在所述光接收透镜上的入射角不大于比所述光接收透镜的会聚角大预定角度的角度。
3.根据权利要求1所述的聚光单元， 其中，所述反射部件的内部形状形成为使得来自所述照射区域的光在所述光接收透镜上的入射角不大于所述光接收透镜的会聚角。
4.根据权利要求1所述的聚光单元，其还包括: 位于所述反射部件的所述第二开口部与所述光接收透镜之间的光路调整单元。
5.根据权利要求4所述的聚光单元， 其中，所述光路调整单元是准直透镜，并且 其中，所述准直透镜与所述光接收透镜构成准直器，所述准直器用于对来自所述照射区域并被所述反射部件的所述内表面反射的光进行校正以产生平行光。
6.根据权利要求5所述的聚光单元， 其中，所述准直透镜的面对所述光接收透镜的表面具有与所述光接收透镜的曲率大致相等的曲率。
7.根据权利要求4所述的聚光单元， 其中，所述光路调整单元是聚光透镜，并且 其中，在所述聚光透镜的面对所述光接收透镜的表面上形成凹透镜，并且在所述聚光透镜的面对所述第二开口部的表面上形成凸透镜。
8.根据权利要求7所述的聚光单元， 其中，所述凹透镜的曲率大于所述凸透镜的曲率。
9.根据权利要求1所述的聚光单元， 其中，所述多个光照射部件以大致彼此相等的间隔被布置在所述反射部件的所述外壁的周围，并且 其中，所述多个光照射部件具有在所述照射区域的大致中心处彼此相交的光轴。
10.根据权利要求1所述的聚光单元，其还包括: 由遮光部件形成的外壳，所述外壳具有用于容纳所述反射部件和所述光照射部件的内部空间， 其中，所述外壳具有形成在与所述第一开口部和所述第二开口部相对应的各个位置处的开口部。
11.根据权利要求1所述的聚光模块， 其中，测量对象物体被放置在所述照射区域上，所述测量对象物体是生命体的至少一部分，并且 其中，所述光照射部件使用光来照射所述测量对象物体。
12.根据权利要求1所述的聚光单元， 其中，所述光接收单元是图像传感器模块，其用于输出取决于接收的光的量的像素信号。
13.根据权利要求12所述的聚光单元， 其中，来自所述照射区域的光的光谱是基于从所述图像传感器模块输出的所述像素信号来计算的。
14.根据权利要求10所述的聚光单元， 其中，所述外壳与所述光接收单元一体地形成。
15.根据权利要求10所述的聚光模块，其还包括: 光源，其被设置在所述外壳的外部；及 导光媒介，其用于将光从所述光源引导到所述光照射部件， 其中，所述光照射部件使用由所述导光媒介从所述光源引导的光来照射所述照射区域。
16.根据权利要求1所述的聚光单元， 其中，所述第一开口部是沿从所述反射部件的所述顶部朝向所述反射部件的所述底部的方向而形成的缝隙。
17.根据权利要求1所述的聚光单元， 其中，设置有三个以上的所述光照射部件。
18.根据权利要求1所述的聚光单元， 其中，所述光照射部件具有发出白光的LED。
19.一种聚光方法，其包括: 使用由多个光照射部件发出并穿过第一开口部的光来照射照射区域，所述光照射部件被布置在反射部件的外壁的周围，所述反射部件具有中空的圆顶形状并且其侧壁是弯曲的并从顶部向底部延伸，所述反射部件具有经镜面抛光的内表面，所述第一开口部形成在所述外壁中，所述照射区域位于所述顶部上； 通过所述内表面反射来自所述照射区域的照射光，并且将所反射的光引导到形成在所述反射部件的所述底部中的第二开口部；以及 使所引导的光入射在图像传感器模块的光接收透镜上，所述图像传感器模块用于输出取决于接收的光的量的像素信号，所述光接收透镜被设置成面对所述第二开口部。
20.一种光检测系统，其包括: 图像传感器模块，其具有光接收透镜，并用于输出像素信号，所述像素信号取决于通过所述光接收透镜接收的光的量；以及 聚光单元，其用于使光聚集在所述光接收透镜上， 其中，所述聚光单元包括: 具有中空的圆顶形状的反射部件，其侧壁是弯曲的并从顶部向底部延伸，所述反射部件具有经镜面抛光的内表面；以及 多个光照射部件，其被布置在所述反射部件的外壁的周围，并用于使用穿过第一开口部的光来照射所述顶部的照射区域，所述第一开口部形成在所述外壁中， 其中，所述反射部件包括: 第二开口部，其形成在所述顶部的所述照射区域中，以及 第三开口部，其形成在所述底部中并面对光接收单元的光接收透镜，所述光接收单元用于对接收的光执行预定处理，并且 其中，所述反射部件将来自所述照射区域并被所述内表面反射的光引导到所述光接收透镜。
【专利摘要】本发明涉及一种聚光单元，所述聚光单元包括：具有中空的圆顶形状的反射部件，其侧壁是弯曲的并从顶部向底部延伸，所述反射部件具有经镜面抛光的内表面；以及多个光照射部件，其被布置在所述反射部件的外壁的周围，并使用穿过第一开口部的光来照射所述顶部的照射区域，所述第一开口部形成在所述外壁中。所述反射部件包括：第二开口部，其形成在所述顶部的所述照射区域中，以及第三开口部，其形成在所述底部中并面对光接收单元的光接收透镜，所述光接收单元用于对接收的光执行预定处理。
【IPC分类】G01N21-27, G01N21-01
【公开号】CN104662409
【申请号】CN201380050116
【发明人】鸟海洋一
【申请人】索尼公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年9月13日
【公告号】US20150260579, WO2014065039A1