摄像装置制造方法及图纸

有关本申请的一技术方案的摄像装置具备：光源，射出包含波长不同的多个成分的脉冲光；编码元件，具有使来自被照射上述脉冲光的对象物的入射光透射的、光透射率不同的多个区域；分光元件，使透射了上述多个区域的上述入射光根据上述波长分散为多个光；摄像元件，接受由上述分光元件分散后的上述多个光；以及控制电路，控制上述光源及上述摄像元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及取得气体及生物体等对象物的内部信息的摄像装置。
技术介绍
气体的泄漏检测、生物体计测、材料分析等用途中，使用向对象物照射光(包括可见光、红外线或紫外线)、通过检测其透射光、反射光或散射光来取得对象物的内部信息的方法。例如在特开2005－91343号公报、特开2008－149154号公报、国际公开第13/002350号及美国专利第7283231号说明书中，公开了使用这样的方法的摄像系统的例子。
技术实现思路
有关本申请的一技术方案的摄像装置具备：光源，射出包含波长不同的多个成分的脉冲光；编码元件，具有使来自被照射上述脉冲光的对象物的入射光透射的、光透射率不同的多个区域；分光元件，使透射了上述多个区域的上述入射光按照上述波长分散为多个光；摄像元件，接受由上述分光元件分散后的上述多个光；以及控制电路，控制上述光源及上述摄像元件。有关本申请的另一技术方案的摄像装置具备：光源，射出包含多个波长的成分的脉冲光；编码分光元件，具有使来自被照射上述脉冲光的对象物的入射光透射的、光透射率的波长分布不同的多个区域；摄像元件，接受透射了上述多个区域的上述入射光；以及控制电路，控制上述光源及上述摄像元件。有关本申请的另一技术方案的摄像装置具备：第1光源，射出包含第1波长的第1脉冲光；第2光源，射出包含与上述第1波长不同的第2波长的第2脉冲光；编码元件，具有使来自被照射上述第1脉冲光及上述第2脉冲光的对象物的入射光透射的、光透射率不同的多个区域；分光元件，使透射了上述多个区域的上述入射光分散为包含上述第1波长的第1入射光和包含上述第2波长的第2入射光；摄像元件，接受上述第1入射光及上述第2入射光；以及控制电路，控制上述第1光源、上述第2光源以及上述摄像元件；上述控制电路，在第1时间中，使上述第1光源射出上述第1脉冲光；在与上述第1时间不同的第2时间中，使上述第2光源射出上述第2脉冲光。有关本申请的另一技术方案的摄像装置具备：第1光源，射出包含第1波长的第1脉冲光；第2光源，射出包含与上述第1波长不同的第2波长的第2脉冲光；编码分光元件，具有使来自被照射上述第1脉冲光及上述第2脉冲光的对象物的入射光透射的、光透射率的波长分布不同的多个区域；摄像元件，接受透射了上述多个区域的上述入射光；以及控制电路，控制上述第1光源、上述第2光源以及上述摄像元件；上述控制电路，在第1时间中，使上述第1光源射出上述第1脉冲光；在与上述第1时间不同的第2时间中，使上述第2光源射出上述第2脉冲光。附图说明图1是示意地表示本申请的实施方式1的摄像装置的结构的图。图2A是表示本申请的实施方式1的编码元件104的光透射率的2维分布的一例的图。图2B是表示本申请的实施方式1的编码元件104的光透射率的2维分布的另一例的图。图3是表示本申请的实施方式1的摄像元件106的1个像素201的概略性的结构例的图。图4是表示本申请的实施方式1的摄像动作的流程图。图5是说明本申请的实施方式1的光源107的脉冲光的发光定时、由检测对象的气体分子带来的拉曼散射光到达摄像元件106的定时和摄像元件106的各漂移扩散层的受光定时的关系的图。图6是表示本申请的实施方式1的摄像元件106的整体结构的一例的图。图7是表示本申请的实施方式1的分光分离处理的形象的概念图。图8是表示本申请的实施方式1的由第2信号处理部110进行的3D图像生成处理的概要的图。图9是表示本申请的实施方式2的结构的图。图10是示意地表示本申请的实施方式2的编码分光元件901的结构的图。图11A是用来说明本申请的实施方式2的编码分光元件901的某个区域的分光透射率的特性的图。图11B是表示将图11A所示的分光透射率按每个波带W1，W2，…，Wi平均化的结果的图。图12是表示本申请的实施方式3的摄像装置的结构的图。图13是表示本申请的实施方式3的摄像元件1106的像素结构的概略的图。图14是表示本申请的实施方式3的发光脉冲、各距离范围的扩散光、向8个漂移扩散层的信号蓄积脉冲、和向漏极1202的排出脉冲的定时的图。图15是表示本申请的实施方式3的摄像元件1106的整体结构的一例的图。图16A是表示氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白及水的吸收系数的波长依赖性的曲线图。图16B是表示生物体组织中的光的散射系数的波长依赖性的曲线图。图17是表示本申请的实施方式3的信号处理的流程的流程图。图18是表示本申请的实施方式3的向1个像素到达的光量的时间变化的一例的图。图19是表示本申请的实施方式4的摄像装置的结构的图。标号说明101测定对象物102成像光学系统103中继光学系统104编码元件105分光元件106摄像元件107光源108控制电路109第1信号处理部110第2信号处理部111激励光截止滤波器112信号处理电路201像素202信号电荷排出部(漏极)203光电变换部(光电二极管)204第1漂移扩散层(FD1)205第2漂移扩散层(FD2)206第3漂移扩散层(FD3)207第4漂移扩散层(FD4)302行选择电路303列选择电路304垂直信号线305源极跟随器电源306源极跟随器负载307AD变换电路308FD信号读出晶体管309源极跟随晶体管310复位晶体管901编码分光元件1101头部表面1102头盖骨1103脑组织1104近红外激光脉冲光源1105遮光板1106摄像元件1107编码分光元件1108控制电路1109信号处理部11110信号处理部21112信号处理电路1201像素1202信号电荷排出部(漏极部)1203光电变换部(光电二极管)1204第1漂移扩散层(FD1)1205第2漂移扩散层(FD2)1206第3漂移扩散层(FD3)1207第4漂移扩散层(FD4)1208第5漂移扩散层(FD5)1209第6漂移扩散层(FD6)1210第7漂移扩散层(FD7)1211第8漂移扩散层(FD8)具体实施方式(作为本申请的基础的认识)在说明本申请的实施方式之前，说明作为本申请的基础的认识。本专利技术者们关于以往的气体泄漏检测系统及生物体信息检测系统，发现有以下的课题。以往的通常的气体泄漏检测系统使吸引的气体与传感器直接接触，基于传感器内的电阻及电流值等物理量的变化来计测检测对象的气体的浓度。但是，在这样的方法中，由于需要使气体与传感器直接接触，所以不能进行远离传感器的场所中的气体的检测。进而，有包含较多的基于风向及设置场所等环境条件的不确定因素的缺点。特开2005－91343号公报公开了解决这样的缺点的气体检测系统的例子。特开2005－91343号公报的系统向气体照射紫外激光，引起拉曼散射。拉曼散射是产生波长与入射到分子中的光的波长不同的散射光的现象。该现象通过分子在受光而暂且成为高能量的中间状态后向振动激励状态或基础状态变迁而发生。在从基础状态经过中间状态变迁为振动激励状态的情况下，产生与入射光相比波长长的散射光。该波长的移位被称作斯托克斯移位。相反，在从振动激励状态经过中间状态变迁为基础状态的情况下，产生与入射光相比波长短的散射光。该波长的移位被称作反斯托克斯移位。特开2005－91343号公报的系统通过检测拉曼散射光的斯托克斯移位，非接触地检测气体的泄漏及其种类。通过使表示检测出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，其特征在于，具备：光源，射出包含波长不同的多个成分的脉冲光；编码元件，具有使来自被照射上述脉冲光的对象物的入射光透射的、光透射率不同的多个区域；分光元件，使透射了上述多个区域的上述入射光根据上述波长分散为多个光；摄像元件，接受由上述分光元件分散后的上述多个光；以及控制电路，控制上述光源及上述摄像元件。

【技术特征摘要】
2015.07.02 JP 2015-1338911.一种摄像装置，其特征在于，具备：光源，射出包含波长不同的多个成分的脉冲光；编码元件，具有使来自被照射上述脉冲光的对象物的入射光透射的、光透射率不同的多个区域；分光元件，使透射了上述多个区域的上述入射光根据上述波长分散为多个光；摄像元件，接受由上述分光元件分散后的上述多个光；以及控制电路，控制上述光源及上述摄像元件。2.一种摄像装置，其特征在于，具备：光源，射出包含多个波长的成分的脉冲光；编码分光元件，具有使来自被照射上述脉冲光的对象物的入射光透射的、光透射率的波长分布不同的多个区域；摄像元件，接受透射了上述多个区域的上述入射光；以及控制电路，控制上述光源及上述摄像元件。3.如权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于，上述对象物具有第1部分及第2部分；上述控制电路，在第1时间中，使上述光源射出上述脉冲光；在比上述第1时间靠后的第2时间中，使上述摄像元件蓄积基于来自上述对象物的上述第1部分的第1入射光的第1信号电荷；在比上述第2时间靠后的第3时间中，使上述摄像元件蓄积基于来自上述对象物的上述第2部分的第2入射光的第2信号电荷；使上述摄像元件输出基于上述第1信号电荷的第1图像信号和基于上述第2信号电荷的第2图像信号。4.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，上述摄像元件具有分别包括第1电荷蓄积部及第2电荷蓄积部的多个光检测单元；上述控制电路，在上述第2时间中，使上述多个光检测单元各自的上述第1电荷蓄积部蓄积上述第1信号电荷；在上述第3时间中，使上述多个光检测单元各自的上述第2电荷蓄积部蓄积上述第2信号电荷。5.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，上述控制电路在使上述光源及上述摄像元件反复进行多次上述第1时间中的上述脉冲光的上述射出、上述第2时间中的上述第1信号电荷的上述蓄积、以及上述第3时间中的上述第2信号电荷的上述蓄积后，使上述摄像元件输出上述第1图像信号和上述第2图像信号。6.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，还具备信号处理电路，该信号处理电路将上述第1图像信号根据上述波长分离为多个第1分离图像信号，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井俊哉，安藤贵真，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP