分光测量系统、分光模块以及位置偏离检测方法_2

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件;以及分光模块,具备分光部和安装部,所述分光部从入射光选择规定波长的光并使该光出射,且能改变出射的出射光的波长,所述安装部保持所述分光部,并装卸自如地安装于所述拍摄装置,在安装于所述拍摄装置时,所述安装部能够使所述分光部配置于向所述拍摄装置入射的入射光的光路上,控制所述拍摄装置和所述分光模块的控制部设置于所述拍摄装置和所述分光模块中的至少任一上,所述位置偏离检测方法执行使所述拍摄装置拍摄图像以获取拍摄图像的步骤;以及通过检测所述拍摄图像中的所述分光模块的一部分来检测位置偏离的步骤。
[0056]在本发明中,当分光模块的一部分映入所拍摄的图像中时,分光测量系统检出该分光模块的一部分。由此,可以检测在与拍摄装置的入射光的光轴交叉的方向上的分光部的位置偏离。
【附图说明】
[0057]图1是表示第一实施方式的分光测量系统的概略构成的框图。
[0058]图2是示意性地表示上述实施方式的分光测量系统的正视图。
[0059]图3是示意性地表示上述实施方式的分光测量系统的后视图。
[0060]图4是表示上述实施方式的波长可变干涉滤波器的概略构成的俯视图。
[0061]图5是表示上述实施方式的波长可变干涉滤波器的概略构成的截面图。
[0062]图6是示意性地表示上述实施方式的分光测量系统的截面图。
[0063]图7是示意性地表示上述实施方式的分光测量系统的截面图。
[0064]图8是示意性地表示上述实施方式的定位部周边的截面图。
[0065]图9是表示上述实施方式中的分光测量处理的一个例子的流程图。
[0066]图10是示意性地表示第二实施方式的分光测量系统的后视图。
[0067]图11是示意性地表示第三实施方式的分光测量系统的侧视图。
[0068]图12是示意性地表示上述实施方式的分光测量系统的俯视图。
[0069]图13是示意性地表示上述实施方式的一个变形例的侧视图。
[0070]图14是示意性地表示第四实施方式的分光测量系统的后视图。
[0071]图15是示意性地表示第五实施方式的分光测量系统主要部位的图。
[0072]图16是表示上述实施方式的显示部中的显示画面的一个例子的图。
[0073]图17是表不分光测量系统的一个变形例的后视图。
[0074]图18是示意性地表示分光测量系统的一个变形例的截面图。
【具体实施方式】
[0075][第一实施方式]
[0076]以下,参照附图就本发明的第一实施方式进行说明。
[0077][分光测量系统的构成]
[0078]图1是示意性地表示本发明的分光测量系统的概略构成的框图。
[0079]图2是表示分光测量系统的概略构成的正视图。另外,图3是表示分光测量系统的概略构成的后视图。
[0080]如图1所示,分光测量系统I具备分光模块2和拍摄装置3。分光模块2被构成为装卸自如地安装于拍摄装置3。在本实施方式中,作为拍摄装置3,例示了作为具有拍摄功能的便携式终端装置之一的智能手机。另外,作为本发明的拍摄装置,不局限于智能手机,也可以使用数码相机、平板电脑(Personal Computer:个人电脑)等具有拍摄功能的各种
目.ο
[0081]如图2、图3所示,分光测量系统I是在分光模块2安装在了拍摄装置3上的状态下使用。即,分光测量系统I利用拍摄装置3拍摄由分光模块2从拍摄对象X(参照图2)所反射的光中选择的波长的光,并获取分光图像。并且,分光测量系统I是根据分光图像实施例如成分分析等分析处理的系统。另外,在本实施方式中,示出了测量由拍摄对象X所反射的光的例子,但作为拍摄对象X,例如使用液晶面板等发光体的情况下,也可以将从该发光体发出的光作为测量对象光。
[0082][分光模块的构成]
[0083]如图1、图2和图3中的至少任一所示,分光模块2具备电路基板4、波长可变干涉滤波器5、光源部6、通信部7以及安装部8。
[0084]波长可变干涉滤波器5是波长可变型的法布里-珀罗标准具。
[0085]安装部8保持电路基板4、波长可变干涉滤波器5、光源部6和通信部7,被安装于分光模块2。
[0086]分光模块2在被安装于了拍摄装置3时(以下有时也只称为安装时),将波长可变干涉滤波器5配置于向拍摄装置3的后述的拍摄部31入射的入射光的光路上。并且,分光模块2使透过了波长可变干涉滤波器5的规定波长的光向拍摄部31入射。另外,分光模块2构成为可与拍摄装置3通信,根据来自拍摄装置3的控制信号,控制波长可变干涉滤波器5。以下就分光模块2的各部分的构成进行说明。
[0087][波长可变干涉滤波器的构成]
[0088]图4是表示波长可变干涉滤波器的概略构成的俯视图。图5是沿图4的V-V线截面时的波长可变干涉滤波器的截面图。
[0089]波长可变干涉滤波器5例如为矩形板状的光学部件,具有固定基板51和可动基板52。这些固定基板51和可动基板52例如分别由钠玻璃、结晶性玻璃、石英玻璃、铅玻璃、钾玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃等各种玻璃或水晶等形成。并且,通过以例如硅氧烷为主要成分的等离子体聚合膜等形成的接合膜53 (第一接合膜531和第二接合膜532),将固定基板51的第一接合部513及可动基板的第二接合部523接合而一体地构成这些固定基板51和可动基板52。
[0090]在固定基板51上设有固定反射膜54,在可动基板52上设有可动反射膜55。这些固定反射膜54和可动反射膜55隔着间隙Gl而相对配置。并且,在波长可变干涉滤波器5中设有用于调节(改变)该间隙Gl的尺寸的静电致动器56。
[0091]另外,在从固定基板51 (可动基板52)的基板厚度方向看波长可变干涉滤波器5的图4所示的俯视观察(以下称为滤波器俯视观察)中,固定基板51和可动基板52的平面中心点O与固定反射膜54和可动反射膜55的中心点一致,且与后述的可动部521的中心点一致。
[0092](固定基板的构成)
[0093]在固定基板51上通过蚀刻形成有电极配置槽511和反射膜设置部512。该固定基板51的厚度尺寸被形成得大于可动基板52的厚度尺寸,固定基板51不会因在固定电极561及可动电极562之间施加电压时的静电引力、固定电极561的内部应力而发生挠曲。
[0094]另外,在固定基板51的顶点Cl形成有切口部514,后述的可动电极垫564P从波长可变干涉滤波器5的固定基板51侧露出。
[0095]在滤波器俯视观察中,电极配置槽511形成为以固定基板51的平面中心点O为中心的环形。在上述俯视观察中,反射膜设置部512从电极配置槽511的中心部向可动基板52侧突出形成。该电极配置槽511的槽底面成为配置固定电极561的电极设置面511A。另夕卜,反射膜设置部512的突出前端面成为反射膜设置面512A。
[0096]另外,在固定基板51上设有从电极配置槽511向着固定基板51的外周缘的顶点Cl、顶点C2伸出的电极引出槽511B。
[0097]在电极配置槽511的电极设置面511A上设有构成静电致动器56的固定电极561。更具体是,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相对的区域。另外,也可以采用在固定电极561上层压用于确保固定电极561和可动电极562之间的绝缘性的绝缘膜的构成。
[0098]并且,在固定基板51上设有从固定电极561的外周缘向顶点C2方向伸出的固定引出电极563。该固定引出电极563的伸出前端部(位于固定基板51的顶点C2的部分)构成与电压控制部15连接的固定电极垫563P。
[0099]在本实施方式中示出了在电极设置面511A设置一个固定电极561的构成,但是,例如也可以采用设置两个电极的构成(双重电极构成)等,这两个电极形成以平面中心点O为中心的同心圆。
[0100]如上所述,反射膜设置部512与电极配置槽511在同轴上,被形成为直径尺寸小于电极配置槽511的略圆柱形,具有该反射膜配置部512的与可动基板52相对的反射膜设置面 512A。
[0101]如图5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,例如可以使用Ag等金属膜、Ag合金等合金膜。另外,例如也可以使用高折射层用T12,低折射层用S12的电介质多层膜。而且,也可以使用在电介质多层膜上层压了金属膜(或合金膜)的反射膜、在金属膜(或合金膜)上层压了电介质多层膜的反射膜、层压了单层的折射层(1102、5102等)和金属膜(或合金膜)的反射膜等。
[0102]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)的与固定反射膜54对应的位置形成防反射膜。该防反射膜可以通过交替层压低折射率膜和高折射率膜而形成,其降低固定基板51的表面的可见光的反射率,增加透过率。
[0103]并且,在固定基板51的与可动基板52相对的面中,未通过蚀刻形成电极配置槽511、反射膜设置部512和电极引出槽511B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,该第一接合膜531与设于可动基板52的第二接合膜532接合,从而如上所述,固定基板51和可动基板52相接合。
[0104](可动基板的构成)
[0105]在图4所示的滤波器俯视观察中,可动基板52具有以平面中心点O为中心的圆形的可动部521、与可动部521同轴并保持可动部521的保持部522、以及设置在保持部522外侧的基板外周部525。
[0106]另外,如图4所示,在可动基板52上与顶点C2对应地形成有切口部524,从可动基板52侧看波长可变干涉滤波器5时,固定电极垫563P露出。
[0107]可动部521被形成为厚度尺寸大于保持部522,例如,在本实施方式中,形成为与可动基板52的厚度尺寸相同的尺寸。该可动部521在滤波器俯视观察中,直径尺寸被形成得至少大于反射膜设置面512A的外周缘的直径尺寸。并且,在该可动部521设置有可动电极562和可动反射膜55。
[0108]另外,与固定基板51 —样,也可以在可动部521的与固定基板51相反一侧的面形成防反射膜。这样的防反射膜可以通过交替层压低折射率膜和高折射率膜形成,其可以降低可动基板52的表面的可见光的反射率,增加透过率。
[0109]可动电极562隔着间隙G2与固定电极561相对,被形成为与固定电极561相同形状的环形。该可动电极562与固定电极561—起构成静电致动器56。并且,在可动基板52具备从可动电极562的外周缘向着可动基板52的顶点Cl伸出的可动引出电极564。该可动引出电极564的伸出前端部(位于可动基板52的顶点Cl的部分)构成与电压控制部15连接的可动电极垫564P。
[0110]可动反射膜55与固定反射膜54隔着间隙Gl而相对地设置在可动部521的可动面521A的中心部。该可动反射膜55使用与上述固定反射膜54相同构成的反射膜。
[0111]另外,如上所述,在本实施方式中示出了间隙G2大于间隙Gl的尺寸的例子,但不局限于此。例如,使用红外线、远红外线作为测量对象光的情况下等,也可以根据测量对象光的波长区域形成间隙Gl的尺寸大于间隙G2的尺寸的构成。
[0112]保持部522是围住可动部521周围的隔膜,厚度尺寸被形成得小于可动部521。这样的保持部522比可动部521更容易挠曲,稍微的静电引力就可以使可动部521向固定基板51侧位移。此时,由于可动部521的厚度尺寸大于保持部522,刚性更大,因此,即使保持部522被静电引力拉向固定基板51侧时,可动部521的形状也不发生变化。因此,设置在可动部521的可动反射膜55也不会产生挠曲,可以始终将固定反射膜54和可动反射膜55保持为平行状态。
[0113]另外,在本实施方式中,示出了隔膜状的保持部522,但不局限于此。例如也可以采用设置以平面中心点O为中心并以等角度间隔配置的梁状的保持部的构成等。
[0114]如上所述,基板外周部525在滤波器俯视观察中设置在保持部522的外侧。该基板外周部525的与固定基板51相对的面具有与第一接合部513相对的第二接合部523。并且,在该第二接合部523设有第二接合膜532,如上所述,第二接合膜532与第一接合膜531接合,从而固定基板51和可动基板52相接合。
[0115][光源部和通信部的构成]
[0116]光源部6向拍摄对象X照射照明光。如图3所示,光源部6被设置在安装部8的背面侧(后述的背面部81)的、保持波长可变干涉滤波器5的后述的定位部9的周边。光源部6例如配备卤素灯、LED光源等光源而构成。另外,光源部6是白色光源、能够照射例如红外光等规定波长的光的光源,配备卤素灯、LED光源等
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