LUT数据中未记录有对应的间隙尺寸4的情况下，通过进行插值处 理，也能够容易地推算由各像素123接收的光的中心波长。
[0170] [第四实施方式]
[0171] 接下来，对本发明的第四实施方式进行说明。
[0172] 在上述第一至第三实施方式中，通过实施图5中的步骤Sl至步骤S5的处理，对反 射膜54、55间的间隙尺寸进行扫描，在步骤S6中，测定各图像像素的分光光谱。与此相对， 在本实施方式中，在以不测定分光光谱的方式获取分光图像的方面与上述实施方式不同。
[0173] 图11是本实施方式中的分光相机的分光图像拍摄方法的流程图。
[0174] 如图11所示，在本实施方式中，首先，测定控制部154获取成为分光图像的生成对 象的目标波长（步骤Sl 1)。
[0175] 之后，接收光波长获取部153在式（1)中将所获取的目标波长代入至波长A1，并 代入通过式（2)计算出的入射角Φ i，对每个像素123计算为了获取目标波长而需要的间隙 尺寸d (步骤S12)。
[0176] 之后，测定控制部154将与在步骤S12中计算出的各间隙尺寸对应的驱动电压依 次施加给静电致动器56,获取接收了目标波长的光的像素123中的所检测出的光量（步骤 S13) 〇
[0177] 例如，在作为用于接收目标波长λ。的间隙尺寸，而在拍摄图像的中心图像像素 Pa(与拍摄部122中的像素123Α对应）获取了间隙尺寸dA、在拍摄图像中的远离中心图像 像素 Pa距离X的图像像素 P c (与拍摄部122中的像素123C对应）获取了间隙尺寸de、在拍 摄图像中的最外周图像像素 Pb (与拍摄部122中的像素123B对应）获取了间隙尺寸4的 情况下，使反射膜54、55间的间隙尺寸依次变化为dB、d e、dA。然后，在间隙尺寸为dB的情况 下，获取由外周像素123B接收的光作为最外周图像像素 Pb的光量，在间隙尺寸是de的情况 下，获取由像素123C接收的光作为距离中心图像像素 Pa距离X的图像像素 P e的光量，在间 隙尺寸是4的情况下，获取由像素123A接收的光作为中心图像像素 P &的光量。
[0178] 之后，图像生成部156基于在接收了目标波长的光的各像素123所检测出的接收 光量，来生成合成图像（步骤S14)。
[0179] 根据以上，生成目标波长的分光图像。
[0180] 在本实施方式中，与上述第一至第三实施方式相比较，不需要获取各图像像素中 的分光光谱的处理。因此，在预先知道想要获取的分光图像的目标波长的情况下，能够更加 迅速地生成该分光图像。
[0181] [其他实施方式]
[0182] 此外，本发明并不局限于上述的实施方式，在能够实现本发明的目的的范围内的 变形、改进等也包含于本发明。
[0183] 作为上述各实施方式的分光图像拍摄装置1，也可以为还具备光源的结构。作为光 源，例如能够使用LED (白色LED、近红外LED等）、卤素灯、钨灯。
[0184] 在该情况下，在图5所示的分光图像拍摄方法中，例如，在通过步骤Sl实施了波长 可变干涉滤波器5的驱动控制之后，控制部15使光源点亮，在步骤S3中，在判定为"是"时， 使光源熄灭。
[0185] 另外，在上述例中，在针对全部波长的光量获取结束之前的期间，持续点亮光源， 但也可以反复实施光源的点亮以及熄灭。在该情况下，控制部15例如在步骤Sl中实施波 长可变干涉滤波器5的驱动控制之前使光源点亮，在步骤S2中存储了由各像素123接收的 光的光量之后，使光源媳灭。
[0186] 在上述各实施方式中，示出了入射至分光图像拍摄装置1的入射光从波长可变干 涉滤波器5经由聚光透镜121入射至拍摄部122的结构的例子，但并不局限于此。
[0187] 例如，如图12所示，也可以为从聚光透镜121经由波长可变干涉滤波器5入射至 拍摄部122的结构等。
[0188] 在上述各实施方式中，例示了图3、图4所示的波长可变干涉滤波器5，但也可以进 一步在反射膜54、55上形成电极膜等，从而使反射膜54、55作为电极来发挥作用。在该情 况下，能够通过测量容量来高精度地检测反射膜54、55间的间隙尺寸，能够提高基于静电 致动器56的间隙控制的精度，能够获取更高精度的分光图像。
[0189] 在上述各实施方式中，构成为通过静电致动器56使反射膜54、55间的间隙尺寸变 动的结构，但并不局限于此。例如，也可以为使用代替固定电极561而配置第一感应线圈、 代替可动电极562而配置第二感应线圈或者永久磁石的感应致动器的结构。
[0190] 在上述各实施方式中，例示了滤波器部20相对于拍摄主体10可拆装的结构，但例 如也可以是一体侧的结构等。在该情况下，也与上述各实施方式相同，能够不需要用于限制 射向波长可变干涉滤波器的入射光的入射角的其他部件，所以能够实现结构的简化，促进 装置的小型化。
[0191] 在上述各实施方式中，使用从聚光透镜121到拍摄部122的距离L，获取在各像素 123接收的光的中心波长。在这里，也有由多个透镜组构成聚光透镜121的情况。在这样的 结构中，例如能够通过变更透镜间的距离等，来进行拍摄图像的放大缩小。在该情况下，将 透镜组中的焦距置换为L，从而与上述各实施方式相同，能够求出由各像素123接收的光的 中心波长。
[0192] 另外，在能够实现本发明的目的的范围内，能够将本发明实施时的具体构造适当 地变更为其他的构造等。
[0193] 附图标记说明：1…分光相机（分光图像拍摄装置）；5…波长可变干涉滤波器； 10…拍摄主体；11···外装框体；12…拍摄模块；15…控制部；20…滤波器部；21…滤波器框 体；22···驱动控制部；54···固定反射膜；55···可动反射膜；56…静电致动器；121…聚光透 镜；122…拍摄部；123…像素；123A…中心像素；123B···外周像素；151…存储部；152…处 理部；153…接收光波长获取部；154…测定控制部；155…光谱运算部；156…图像生成部。
【主权项】
1. 一种分光图像拍摄装置，其特征在于，具备： 拍摄部，其具有多个像素，接收由聚光单元引导的光； 波长可变干涉滤波器，其具有一对反射膜以及能够变更所述一对反射膜的间隙尺寸的 间隙变更部，被配置在向所述拍摄部入射的光的光路上；以及 接收光波长获取部，其获取入射至所述多个像素的每一个的光的中心波长， 所述接收光波长获取部获取由所述多个像素的每一个接收的光的基于射向所述一对 反射膜的一方的入射位置处的入射角的所述中心波长。2. 根据权利要求1所述的分光图像拍摄装置，其特征在于， 所述接收光波长获取部基于所述拍摄部与所述聚光单元之间的距离、和从所述多个像 素中的配置在所述拍摄部的中心的像素到所述多个像素中的规定像素的距离，计算在所述 规定像素所接收的光的中心波长。3. 根据权利要求2所述的分光图像拍摄装置，其特征在于， 所述接收光波长获取部基于与通过所述聚光单元入射至配置在所述拍摄部的最外周 的像素的光对应的所述入射角、和从配置在所述拍摄部的中心的像素到配置在所述拍摄部 的最外周的像素的距离，计算所述拍摄部与所述聚光单元之间的距离。4.根据权利要求1所述的分光图像拍摄装置，其特征在于， 具有存储部，该存储部存储有表数据，在该表数据中，以与多个所述间隙尺寸的每一个 对应的方式记录了入射至所述多个像素的每一个的光的中心波长， 所述接收光波长获取部基于所述表数据，获取在所述多个像素的每一个所接收的光的 中心波长。5.根据权利要求1所述的分光图像拍摄装置，其特征在于， 所述接收光波长获取部获取由所述多个像素的每一个接收的光的基于射向所述一对 反射膜的一方的入射位置处的所述间隙尺寸以及所述入射角的所述中心波长。6. 根据权利要求1所述的分光图像拍摄装置，其特征在于，具备： 测定控制部，其使所述间隙变更部依次变更所述一对反射膜的间隙尺寸；以及 图像生成部，其基于由所述多个像素的每一个接收的目标波长的光的光量，生成与所 述目标波长对应的分光图像。7. 根据权利要求6所述的分光图像拍摄装置，其特征在于，具备： 光谱运算部，其运算由所述多个像素的每一个接收的光的分光光谱。8. 根据权利要求7所述的分光图像拍摄装置，其特征在于， 所述图像生成部基于由所述多个像素的每一个接收的光的分光光谱，获取由所述多个 像素接收的与所述目标波长的光对应的光量，生成与所述目标波长对应的分光图像。9.根据权利要求1所述的分光图像拍摄装置，其特征在于，具备： 滤波器部，其具有所述波长可变干涉滤波器；以及 拍摄主体，其具有所述拍摄部以及所述接收光波长获取部， 所述滤波器部被设置成相对于所述拍摄主体能够自由拆装。10. -种分光图像拍摄方法，其特征在于， 该分光图像拍摄方法是具备以下部件的分光图像拍摄装置的分光图像拍摄方法：拍摄 部，其具有多个像素，接收由聚光单元引导的光；以及波长可变干涉滤波器，其具有一对反 射膜以及能够变更所述一对反射膜的间隙尺寸的间隙变更部，被配置在向所述拍摄部入射 的光的光路上， 在该分光图像拍摄方法中， 获取由所述多个像素的每一个接收的光的基于射向所述一对反射膜的一方的入射位 置处的入射角的中心波长， 通过所述间隙变更部使所述一对反射膜的间隙尺寸依次变化， 基于由所述多个像素的每一个接收的目标波长的光的光量，生成与所述目标波长对应 的分光图像。
【专利摘要】本发明提供能够低成本且小型化的分光图像拍摄装置以及分光图像拍摄方法。分光相机具备：波长可变干涉滤波器(5)，其具有一对反射膜(54、55)以及能够变更一对反射膜(54、55)的间隙尺寸的静电致动器；拍摄部(122)，其具有配置成二维阵列结构的多个像素(123)，接收透过波长可变干涉滤波器(5)的光；以及接收光波长获取部，其针对拍摄部(122)的各像素(123)，获取入射至该像素的光的中心波长，接收光波长获取部获取由各像素接收的光的基于射向一对反射膜的入射位置处的入射角的中心波长。
【IPC分类】G02B5/28, G01J3/02, G02B26/00
【公开号】CN105319703
【申请号】CN201510364469
【发明人】佐野朗, 广久保望
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年6月26日
【公告号】US20150377706