分光圖像取得裝置以及分光圖像取得方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種可以迅速取得高精度的分光圖像的分光圖像取得裝置以及分光圖像取得方法。分光相機具備具有一對反射膜和變更反射膜間的間隙尺寸的靜電致動器的波長可變干涉濾波器(5)、具有多個攝像像素的攝像部(122)以及濾波控制部(153)，該濾波控制部(153)根據記錄有用于攝像部(122)的各攝像像素接收目標波長的控制量的受光波長數據，控制靜電致動器。作為受光波長數據，對每個攝像像素設定從波長可變干涉濾波器(5)射出的目標波長的取得次數、且按間隙驅動量變小的順序設定該取得次數，記錄用于使目標波長的光以設定的取得次數射出的值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及分光圖像取得裝置W及分光圖像取得方法。
技術介紹
現有技術中，已知有使一對反射膜相互相對且利用一對反射膜使入射光中多重干 設并增強的規定波長透過的法布里-帕羅干設濾波器（干設濾波器）。而且，已知有具備運 樣的干設濾波器、攝像元件、和使透過干設濾波器的光在攝像元件成像的攝像光學系統并 拍攝分光圖像的攝像裝置（例如參照專利文獻1)。 然而，在可變更反射膜間的間隙尺寸的干設濾波器中，由于間隙尺寸變更時的基 板或反射膜的曉曲、制造誤差等，存在間隙尺寸不均勻的情況。此時，各個不同波長的光到 達攝像元件的各像素，存在難W取得高精度的分光圖像的問題。 對此，可W考慮W下方法：對反射膜間的間隙尺寸，事先取得在各攝像元件的各像 素接收的光的波長，并依次改變間隙尺寸，W便在各像素取得期望的波長。 陽(K)日]在先技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本專利特開2009-141842號公報
技術實現思路
然而，在上述方法中，僅僅通過透過干設濾波器的、例如單一次數的峰值波長（例 如二次峰值波長）檢測各目標波長的光時，當取得對象波長帶很大時，需要放大反射膜間 的初始間隙，間隙控制也變得困難。 對此，通過對透過干設濾波器的光中的目標波長設定取得次數，能夠解決上述 問題。例如，400皿~600皿的第一波長帶作為二次峰值波長檢測透過干設濾波器的光， 620nm~700nm的第二波長帶作為一次峰值波長檢測透過干設濾波器。可是，此時，對應于 各攝像像素，需要設定對應于各個目標波長的間隙尺寸，所W間隙尺寸的變更量（驅動量） 增大，測定次數也增加。因而，存在測定所需時間延長的課題。 本專利技術的目的在于提供可迅速地取得高精度的分光圖像的分光圖像裝置W及分 光圖像取得方法。 本專利技術的一個應用例所設及的分光圖像取得裝置，其特征在于，具備：波長可變 干設濾波器，具有彼此相對的一對反射膜及變更所述一對反射膜間的間隙尺寸的間隙變更 部，且射出對應于多個次數的波長的光；攝像部，具有多個攝像像素，且接收從所述波長可 變干設濾波器射出的光；W及濾波控制部，根據包含所述攝像部的各攝像像素接收規定的 目標波長的光時的所述間隙變更部的控制量的受光波長數據，控制所述間隙變更部而使所 述間隙尺寸變化，所述受光波長數據包含對每個所述攝像像素設定的、使所述目標波長從 所述波長可變干設濾波器射出時的取得次數、W及用于使所述目標波長的光W所述設定的 取得次數射出的所述控制量，在所述間隙尺寸的驅動區域，按驅動量沿一個方向變化的順 序設定所述取得次數。 在本應用例中，濾波控制部根據受光波長數據控制波長可變干設濾波器的間隙變 更部。此時，濾波控制部取得表示對攝像部的各攝像像素W什么取得次數接收從波長可變 干設濾波器射出的目標波長的光的受光波長數據，根據該受光波長數據控制間隙變更部。 在此，作為取得次數，按在間隙尺寸的驅動區域中驅動量沿一個方向變化的順序（例如驅 動量從小到大的順序）進行設定。 在運樣的本應用例中，對于目標波長，與從波長可變干設濾波器射出的次數固定 的情況相比較，能夠減少使間隙尺寸變化的次數（測定次數），驅動量也能夠減小。 例如，現有技術中，作為二次峰值波長取得目標波長A 1時，需要設定射入攝像像 素A的光的光路上的反射膜間的間隙尺寸為G1，設定射入攝像像素B的光的光路上的反射 膜間的間隙尺寸為G2。此時，為了檢測在各攝像像素A、B中目標波長A 1的光量，需要用 控制量Vl控制間隙變更部使得與攝像像素A對應的反射膜間的間隙尺寸為Gl，之后用控制 量V2控制間隙變更部，使得與攝像像素B對應的反射膜間的間隙尺寸為G2。 在此，在將射入攝像像素A的光的光路上的反射膜間的間隙尺寸設定為Gl時，射 入攝像像素B的光的光路上的反射膜間的間隙尺寸為G1'，此時，從波長可變干設濾波器對 攝像像素B射出目標波長AU或者其他的目標波長A2)作為一次峰值波長。在本應用例 中，在運樣情況下，利用攝像像素A檢測從波長可變干設濾波器作為二次峰值波長射出的 目標波長Al的光，利用攝像像素B檢測從波長可變干設濾波器作為一次峰值波長射出的 目標波長AU或者目標波長A 2)。因而，濾波控制部用控制量Vl控制間隙變更部時，可W 在攝像像素A、B雙方取得目標波長。目P，與僅僅W單一次數接收目標波長的光的情況相比 較，能夠減少使間隙變更部驅動的次數W及間隙尺寸的驅動必要量，可W迅速取得分光圖 像。而且，因為在各攝像像素接收的受光波長被記錄在受光波長數據中，所W能夠高精度地 檢測在各攝像像素中接收到的光的波長，能夠取得高精度的分光圖像。 在本應用例的分光圖像取得裝置中，優選對每個所述攝像像素分別設定所述目標 波長。 在本應用例中，在受光波長數據中，對各攝像像素分別設定目標波長。例如，對攝 像像素A從400nm開始至700nm為止設定20nm間隔的目標波長時，作為攝像像素B可W從 40Inm開始至70Inm為止設定20nm間隔的目標波長。目P，攝像像素A中的目標波長和攝像 像素B中的目標波長不必一定一致。 不依靠攝像像素而確定目標波長時，為了在各攝像像素接收該目標波長的光，需 要設定多個控制量，測定次數增大。與此相對，在本應用例中，對于各攝像像素分別設定目 標波長。目P，對于規定數的控制量，用該控制量控制間隙變更部時，可W設定在各攝像像素 接收的光的波長為各攝像像素中的目標波長。因而，由于控制量的設定數不增大，因此測定 次數也不增大，可W進行迅速的分光圖像的取得處理。 在本應用例的分光圖像取得裝置中優選，根據在所述攝像像素接收的光的光路上 的所述一對反射膜間的所述間隙尺寸的偏差，所述攝像部的各攝像像素被分割為多個像素 群，所述受光波長數據對所述各像素群分別包含所述目標波長、和接收所述目標波長的光 時的所述間隙變更部的控制量。 在本應用例中，W多個攝像像素為一個像素群，對各像素群設定目標波長及其取 得次數。在此，根據位于射入攝像像素的光的光路上的反射膜間的間隙尺寸的偏差設定各 像素群。目P，根據間隙尺寸的偏差，該偏差為同程度的部分所對應的攝像像素屬于同一像素 群。因而，在像素群所含的各攝像像素中，接收大致同一波長的光。因而，實際上在各攝像 像素接收的受光波長和目標波長的差小到可忽視的程度，不影響測定精度。 在運樣的構成中，與對各攝像像素的每個攝像像素個別地設定目標波長及其取得 次數的情況相比較，能夠減少目標波長W及取得次數的設定數。因而，由于能夠進一步使受 光波長數據的數據結構簡化，能夠減少濾波控制部的間隙尺寸的驅動量和測定次數，因此 能夠進一步實現處理的迅速化。 在本應用例的分光圖像取得裝置中優選，所述濾波控制部控制所述間隙變更部， 使所述間隙尺寸W與規定的波長分辨率對應的測定間隔依次變化，所述攝像部的各攝像像 素被分割為W小于所述波長分辨率的長度單位分割所述間隙尺寸的偏差的所述多個像素 群。 在本應用例中，W小于波長分辨率的長度單位分割間隙尺寸的偏差，將各攝像像 素分割為多個像素群。目P，在本應用例中，與同一像素群所含的各攝像像素對應的間隙尺寸 成為分別小于波長分辨率的差，接收的光的波長也成為小于波長分辨率的差。在運樣的構 成中，對取得分光圖像時的精度的影響變得極小，能夠迅速本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分光圖像取得裝置，其特征在于，具備：波長可變干涉濾波器，具有彼此相對的一對反射膜和變更所述一對反射膜間的間隙尺寸的間隙變更部，射出與多個次數對應的波長的光；攝像部，具有多個攝像像素，接收從所述波長可變干涉濾波器射出的光；以及濾波控制部，根據包含多個所述攝像像素各自接收規定的目標波長的光時的所述間隙變更部的控制量的受光波長數據，控制所述間隙變更部而使所述間隙尺寸變化，所述受光波長數據包含對多個所述攝像像素分別設定的、使所述目標波長從所述波長可變干涉濾波器射出時的取得次數，以及用于使所述目標波長的光以設定的所述取得次數射出的所述控制量，以所述間隙尺寸的驅動量沿一個方向變化的順序設定所述取得次數。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：西村晃幸，
申請(專利權)人：精工愛普生株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP