分光图像拍摄装置、分光图像拍摄方法_3

文档序号:9563728阅读:来源:国知局
外,反射膜设置部512的突出前端面为反射膜设置面512A。
[0087] 在电极设置面511A,设置有构成静电致动器56的固定电极561。该固定电极561 被设置在电极设置面511A中的与后述的可动部521的可动电极562对置的区域。另外,也 可以是在固定电极561上层叠用于确保固定电极561以及可动电极562之间的绝缘性的绝 缘膜的结构。
[0088] 而且,在固定基板51设置有与固定电极561的外周边缘连接的固定引出电极563。 该固定引出电极563沿着从电极配置槽511向边C3' - Cf侧(电气安装部526侧)形 成的连接电极槽(图示略)设置。在该连接电极槽设置有向可动基板52侧突出地设置的 凸块部565A,固定引出电极563延伸到凸块部565A上。而且,在凸块部565A上与设置在可 动基板52侧的固定连接电极565抵接,并电连接。该固定连接电极565从与连接电极槽对 置的区域延伸到电气安装面524,并在电气安装面524构成固定电极焊盘565P。
[0089] 此外,在本实施方式中,示出在电极设置面511A设置一个固定电极561的结构,但 例如也可以为设置成为以滤波器中心点0为中心的同心圆的两个电极的结构(二重电极 结构)等。另外,也可以使用在固定反射膜54上设置透明电极的结构、导电性的固定反射 膜54,从该固定反射膜54到固定侧电气安装部形成连接电极,在该情况下,作为固定电极 561,也可以为根据连接电极的位置一部分被切割的结构等。
[0090] 如上所述,反射膜设置部512与电极配置槽511同轴,并且形成为比电极配置槽 511小的直径尺寸的大致圆柱状,具备该反射膜设置部512的与可动基板52对置的反射膜 设置面512A。
[0091] 如图4所示,在该反射膜设置部512设置有固定反射膜54。作为该固定反射膜54, 例如能够使用Ag等金属膜、Ag合金等合金膜。另外,也可以使用例如高折射层为TiO 2、低 折射层为3102的电介质多层膜。并且,也可以使用在电介质多层膜上层叠有金属膜(或者 合金膜)而成的反射膜、在金属膜(或者合金膜)上层叠有电介质多层膜而成的反射膜、层 叠有单层的折射层〇102、5102等)和金属膜(或者合金膜)而成的反射膜等。
[0092] 另外,也可以在固定基板51的光入射面(未设置固定反射膜54的面),在与固定 反射膜54对应的位置形成防反射膜。该防反射膜能够通过交替地层叠低折射率膜以及高 折射率膜而形成,降低固定基板51的表面上的可见光的反射率,增大透过率。
[0093] 而且,在固定基板51的与可动基板52对置的面中的未通过蚀刻形成电极配置槽 511、反射膜设置部512以及连接电极槽的面构成第一接合部513。在该第一接合部513设 置有第一接合膜531,通过该第一接合膜531与设置于可动基板52的第二接合膜532接合, 如上所述,固定基板51以及可动基板52接合。
[0094] (可动基板的结构)
[0095] 可动基板52具备以滤波器中心点0为中心的圆形状的可动部521和与可动部521 同轴且保持可动部521的保持部522。
[0096] 可动部521形成为厚度尺寸比保持部522大。在滤波器俯视时,该可动部521形成 为至少比反射膜设置面512A的外周边缘的直径尺寸大的直径尺寸。而且,在该可动部521 设置有可动电极562以及可动反射膜55。
[0097] 此外,也可以与固定基板51相同地,在可动部521的与固定基板51相反侧的面, 形成防反射膜。这样的防反射膜能够通过交替地层叠低折射率膜以及高折射率膜来形成, 能够降低可动基板52的表面上的可见光的反射率,增大透过率。
[0098] 可动电极562隔着规定的电极间间隙与固定电极561对置,并形成为与固定电极 561相同形状的环状。该可动电极562与固定电极561-起构成静电致动器56。另外,在 可动基板52设置有与可动电极562的外周边缘连接的可动连接电极564。该可动连接电 极564从可动部521沿着与设置于固定基板51的连接电极槽(图示略)对置的位置横跨 电气安装面524设置,在电气安装面524,构成与内侧端子部电连接的可动电极焊盘564P。
[0099] 另外,如上所述,在可动基板52设置有固定连接电极565,该固定连接电极565经 由凸块部565A(参照图3)与固定引出电极563连接。
[0100] 可动反射膜55以隔着间隙Gl与固定反射膜54对置的方式设置在可动部521的 可动面521A的中心部。作为该可动反射膜55,使用与上述的固定反射膜54同一结构的反 射膜。
[0101] 此外,在本实施方式中,如上所述,示出了电极间间隙比反射膜间间隙Gl的尺寸 大的例子,但并不局限于此。例如,在作为测定对象光而使用红外线、远红外线的情况下等, 根据测定对象光的波长范围,也可以为间隙Gl的尺寸比电极间间隙的尺寸大的结构。
[0102] 保持部522是包围可动部521的周围的隔膜,厚度尺寸比可动部521小地形成。这 样的保持部522与可动部521相比容易弯曲,通过一点静电吸引力,就能够使可动部521向 固定基板51侧位移。此时,由于可动部521比保持部522厚度尺寸大,刚性增大,所以即使 在保持部522因静电吸引力而向固定基板51侧拉伸的情况下,也不会发生可动部521的形 状变化。因此,也不发生设置于可动部521的可动反射膜55的弯曲,能够将固定反射膜54 以及可动反射膜55 -直维持在平行状态。
[0103] 此外,在本实施方式中,例示隔膜状的保持部522,但并不局限于此,例如,也可以 为设置以滤波器中心点〇为中心,以等角度间隔配置的梁状的保持部的结构等。
[0104] 在可动基板52中,与第一接合部513对置的区域为第二接合部523。在该第二接 合部523设置有第二接合膜532,如上所述,通过第二接合膜532与第一接合膜531接合,从 而固定基板51以及可动基板52接合。
[0105] [驱动控制部]
[0106] 驱动控制部22基于来自控制部15的指令信号,对波长可变干涉滤波器5的静电 致动器56施加驱动电压。由此,在静电致动器56的固定电极561以及可动电极562间产 生静电吸引力,可动部521向固定基板51侧位移。将波长可变干涉滤波器5的间隙Gl的 尺寸设定为与目标波长对应的值。
[0107] [利用分光相机的分光图像拍摄方法]
[0108] 接下来,基于附图对利用上述的分光相机的分光图像拍摄方法进行说明。
[0109] 图5是表示本实施方式中的分光图像拍摄方法的流程图。图6是表示在本实施方 式中,通过波长可变干涉滤波器5以及聚光透镜121并由拍摄部122接收的光的光路的图。 图7是表示由拍摄部122拍摄到的拍摄图像的图。
[0110] 在本实施方式的分光相机1中,若由用户实施拍摄分光图像的主旨的操作,则首 先,测定控制部154控制滤波器部20来依次切换透过波长可变干涉滤波器5的光的波长。
[0111] 具体而言,测定控制部154基于存储部151所存储的V - λ数据,来设定与波长 对应的对静电致动器56施加的驱动电压,并将指令该驱动电压的指令信号输出至驱动控 制部22 (步骤SI)。
[0112] 与在该步骤Sl中设定的电压对应的波长是由在拍摄部122配置成二维阵列的像 素123中的配置在中心的中心像素123A(参照图6)接收的光的波长λ Α。换句话说,是沿 着波长可变干涉滤波器5中的中心光轴LA(通过中心点0的轴)以入射角0度入射至反射 膜54、55并由像素123A接收的光的中心波长。
[0113] 通过步骤Sl,驱动控制部22将所指令的驱动电压施加给波长可变干涉滤波器5的 静电致动器56,从波长可变干涉滤波器5透过与反射膜54、55间的间隙尺寸对应的光。
[0114] 接下来,测定控制部154获取在各像素123(例如,图6中的像素123A、123B、 123C)接收到的光的光量,并将以该光量为各图像像素的像素值的拍摄图像存储至存储部 151(步骤 S2)。
[0115] 之后,测定控制部154判定是否获取到了测定对象波长范围的全部波长的光量 (步骤S3)。例如,在本实施方式中,在测定对象波长范围中以每规定间隔(例如每IOnm间 隔)对由中心像素123A接收的光的波长λ Α进行扫描。
[0116] 在步骤S3中,在判定为"否"的情况下,换句话说,在具有未测定的波长的情况下, 测定控制部154基于V - λ数据,使由中心像素123Α接收的光的波长λ Α减小规定量(例 如IOnm),设定与该波长λ ,对应的驱动电压(步骤S4),返回至步骤Sl。
[0117] 另一方面,若在步骤S3中判定为"是",则接收光波长获取部153获取由拍摄部122 的各像素123接收到的光的中心波长(步骤S5)。换句话说,接收光波长获取部153将中心 波长与所获取的各拍摄图像的各图像像素建立对应关系。
[0118] 若更为详细地说明,则如图6所示,入射至拍摄主体10的光通过聚光透镜121聚 光而被聚光到拍摄部122的规定像素123。因此,被聚光到一个像素123 (例如,图6中的像 素123Α、123Β、123C)的光为透过波长可变干涉滤波器5中的一个光入射位置I1 (例如,图6 中的IA、IB、Ie)附近的光,其入射角t也为与光入射位置I 3寸应的规定值。
[0119] 例如,由中心像素123A接收的光为沿着中心光轴LA在光入射位置IaW入射角0 度入射至波长可变干涉滤波器5并透过该波长可变干涉滤波器5的光。由此,检测图7所 示那样的拍摄图像的中心图像像素光量。
[0120] 另外,由外周像素123B接收的光为在光入射位置、以入射角Θ入射并透过该波 长可变干涉滤波器5的光。由此,检测图7所示那样的拍摄图像的最外周图像像素 Pb的光 量。此外,入射角Θ (= φΒ)为由拍摄模块12拍摄的范围、即视场角(视角),被存储在存 储部151。
[0121] 其他的像素123也相同,例如入射至像素123C的光为在光入射位置、以入射角 Φ C入射至波长可变干涉滤波器5并透过该波长可变干涉滤波器5的光。
[0122] 如以上那样,由像素123接收的光的射向波长可变干涉滤波器5的光入射位置各 不相同,且分别为不同的入射角。因此,与该入射角的差对应地在各像素123中接收的光的 中心波长也偏移。若使用波长可变干涉滤波器
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