分光测量系统、分光模块以及位置偏离检测方法_3

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光源而构成。另外,在光源部6能够照射红外波长区的光的情况下,即使拍摄装置3不具备照射红外波长区的光的光源,也可以实施红外波长区的分光测量。
[0117]通信部7进行与拍摄装置3之间的通信,例如接收来自控制部37的指令信号、或向控制部37发送来自分光模块的各种信号。如图1所示,通信部7是用于通过有线通信与拍摄装置3的后述的通信部34之间进行通信的通信单元。
[0118]另外,作为通信部7,不局限于与拍摄装置3之间进行有线通信的构成,也可以采用通过W1-Fi (注册商标)、Bluetooth (注册商标)、红外线通信等各种无线通信与拍摄装置3之间进行通信的构成。另外,也可以采用利用有线通信或无线通信经由LAN、互联网而与拍摄装置3之间进行通信的构成。
[0119][电路基板的构成]
[0120]电路基板4配置在安装部8的内部,设置有滤波器驱动部41和光源驱动部42。电路基板4设置有各种电路、由CPU、ROM、RAM等所例示的具体的硬件。即,电路基板4相当于通过这些硬件实现作为滤波器驱动部41和光源驱动部42的功能的本发明的控制部。
[0121 ] 滤波器驱动部41是向波长可变干涉滤波器5施加驱动电压的驱动电路。滤波器驱动部41根据来自后述的拍摄装置3的控制部37的控制信号,向波长可变干涉滤波器5的静电致动器56施加驱动电压。这样,在静电致动器56的固定电极561和可动电极562之间产生静电引力,可动部521向固定基板51侧位移。
[0122]光源驱动部42根据来自后述的拍摄装置3的控制部37的控制信号向光源部6施加驱动电压。
[0123][安装部的构成]
[0124]安装部8被装卸自如地安装在拍摄装置3。安装部8具备相对拍摄装置3进行波长可变干涉滤波器5的定位的定位部9。
[0125]图6是示意性地表示图3的V1- VI线上的分光测量系统I的截面的截面图。
[0126]如图6所示,安装部8具备:背面部81,安装时沿着拍摄装置3的设有拍摄部31的光入射侧的面、即背面301配置;以及侧壁部82,与背面部81的周围连续,在安装时,覆盖沿着拍摄部31的入射光的光轴L的拍摄装置3的侧面302。
[0127]背面部81相当于本发明的基部,在光轴L方向看时大致是矩形形状,比同样是大致矩形形状的拍摄装置3的背面301大。背面部81将电路基板4保持在内部。并且,如后所详细描述地,背面部81将定位部9收容于沿着光轴L的位置。背面部81的拍摄装置3侧的面、即内表面811与拍摄装置3的背面301的形状基本一样。在本实施方式中,内表面811是平面,但例如拍摄装置3的背面301是曲面等的情况下,也可以对应背面301形成为曲面形状。沿着拍摄装置3的侧面302的侧壁部82与背面部81的大致矩形形状的周围连续。
[0128]侦睡部82沿着拍摄装置3的侧面302包围拍摄装置3的周围。侦睡部82的在光轴L方向上的与背面部81相反一侧的端部在与光轴L方向交叉的方向(以下有时也只称为交叉方向)设有朝内侧弯曲的钩部821。在光轴L方向上看,在钩部821形成有开口 821A,开口 821A具有小于拍摄装置3的与背面301相对的表面303的外周的尺寸。换言之,钩部821覆盖表面303的外周。另外,在光轴L方向上,钩部821与背面部81相对。S卩,钩部821的与光轴L交叉的内表面821B与背面部81的内表面811相对。背面部81的内表面811与钩部821的内表面821B之间的距离dl与光轴L方向上的拍摄装置3的尺寸基本一样。
[0129]S卩,拍摄装置3在厚度方向上被夹持固定在背面部81与钩部821之间。
[0130]图7是示意地表示图6的VI1- VII线上的分光测量系统I的截面的截面图。
[0131]如图7所示,在侧壁部82的内表面822设置有多个凸部823。在本实施方式中,在与内表面811正交的方向上,两个凸部823设置为相对。另外,相对拍摄装置3的各侧面302分别设置两个凸部823。S卩,在与内表面811正交的方向相对的分光测量系统的一组凸部823以覆盖拍摄装置3的周围的方式设置有四组。如图7所示,相对的凸部823间的距离d2、d3分别与相对的方向上的拍摄装置3的尺寸基本相同。
[0132]S卩,拍摄装置3在与光轴L交叉的面方向上,被四组凸部823各自夹持固定。
[0133]在侧壁部82设置通信部7,与后述的拍摄装置3的通信部34连接。
[0134]图8是表示分光测量系统I中的定位部9周边的截面的概略构成的截面图。
[0135]如图8所示,背面部81在光轴L的通过位置具有收容定位部9的后述的壳体91的收容部83。
[0136]收容部83在光轴L的通过位置具备沿着光轴L方向贯通的贯通口 831、在交叉方向形成于贯通口 831的槽部832、以及从槽部832向交叉方向突出的突出部833。贯通口831在光轴L方向的两端部开口,将壳体91收容在内部。从壳体91向交叉方向突出的后述的凸缘部913插入槽部832。在突出部833与凸缘部913之间配置后述的定位部9的施力部93。
[0137][定位部的构成]
[0138]如图8所示,定位部9在保持波长可变干涉滤波器5的状态下被收容于背面部81的内部的、光轴L通过的位置。
[0139]定位部9具备:壳体91,保持波长可变干涉滤波器5 ;抵接部92,设于壳体91,安装时,与拍摄装置3的背面301抵接,相对光轴L进行波长可变干涉滤波器5的定位;以及施力部93,朝安装时的拍摄装置3侧对壳体91施力。
[0140]壳体91相当于本发明的分光保持部,以将波长可变干涉滤波器5收容在内部的状态进行保持。在壳体91的光轴L方向上的光入射侧的面形成有开口 911,在相反侧的面形成有开口 912。朝着拍摄装置3的入射光通过配置在贯通口 831内部的壳体91的开口 911之后,入射到波长可变干涉滤波器5。从波长可变干涉滤波器5出射的光通过开口 912之后,通过设置在背面301的窗部304而入射到拍摄部31。即,开口 911发挥限制向波长可变干涉滤波器5入射的入射光的光圈(7/《一于々一)的功能。另外,开口 912发挥限制波长可变干涉滤波器5的出射光的光圈的功能。另外,也可以采用以覆盖开口 911、912的方式将透明的窗部件粘接于壳体91而使壳体91气密密封的构成。这种情况下,通过使壳体91内成为减压状态(例如真空),可以提高收容在内部的波长可变干涉滤波器5的反应性。
[0141]在壳体91的沿着光轴L方向的侧面91A设置有向交叉方向突出的凸缘部913。凸缘部913在光轴L方向上的比突出部833更靠拍摄装置3侧的位置插入槽部832。在本实施方式中,凸缘部913是在交叉方向上的相对的位置设于壳体91的一对板状部件。
[0142]另外,凸缘部913既可以分别设置在沿着光轴L方向的各侧面91A中的相对的各侧面91A,也可以分别设置在所有的侧面91A,还可以沿着侧面91A的整周一体地设置。
[0143]壳体91的拍摄装置3侧的面设有覆盖开口 912的周围并在光轴L方向朝着拍摄装置3侧突出的抵接部92。抵接部92的突出方向(即光轴L方向)的前端面921是沿着交叉方向的面。
[0144]在光轴L方向上相对的凸缘部913与突出部833之间配置有施力部93。施力部93相对突出部833在光轴L方向上朝着拍摄装置3对凸缘部913 (即壳体91)施力。另外,在本实施方式中,例示了螺旋弹簧作为施力部93,但不局限于此。例如,也可以形成使用板簧等作为施力部93的构成。
[0145]被收容在壳体91内部的波长可变干涉滤波器5的各电极垫563P、564P通过未图示的引出配线与壳体91的外部端子连接。该外部端子通过FPC(Flexible PrintedCircuits:柔性印制电路)等具有挠性的配线与从电路基板4引出的配线连接。另外,壳体91的外部端子除了通过FPC等连接之外,例如也可以通过与作为施力部93例示的螺旋弹簧、板簧等接触而与从上述电路基板4引出的配线连接。
[0146]在如上所述构成的定位部9中,壳体91被施力部93朝着拍摄装置3侧施力。
[0147]当分光模块2未被安装在分光测量系统I中的未安装时,凸缘部913在与槽部832的拍摄装置3侧的内表面832A抵接的状态下被施力部93按压。在此,贯通口 831的拍摄装置3侧(光出射侧)的开口 831A在交叉方向上具有大于壳体91的尺寸的内径尺寸。当凸缘部913与内表面832A抵接时,壳体91位于开口 831A的内侧。另外,前端面921向开口 831A的光轴L方向上的光出射侧突出。
[0148]而在安装时,如图8所示,前端面921与拍摄装置3的背面301抵接,相对光轴L进行波长可变干涉滤波器5的角度、光轴L方向上的位置的定位。即,安装时,壳体91经由前端面921被向与施力部93的施力方向相反的方向推回至拍摄装置3的背面301。相对于未安装时,壳体91向拍摄装置3的反方向移动并固定。
[0149]这样,波长可变干涉滤波器5相对光轴L被配置成规定的角度、本实施方式中为正交。
[0150]另外,为了在拍摄装置3上安装分光模块2,安装部8的一部分被构成为可自如开关。例如,四个侧壁部82中,与设置了通信部7的侧壁部82相对的侧壁部82构成为可自如装卸。并且,在进行安装时,拆下构成为可自如装卸的侧壁部82,将拍摄装置3插入分光模块2,并使通信部7与后述的拍摄装置3的通信部34连接之后再安装拆下的侧壁部82。这样,将分光模块2安装于拍摄装置3。
[0151][拍摄装置的构成]
[0152]拍摄装置3在安装时拍摄通过分光模块2分光后的光。并且,拍摄装置3在安装时构成为可与分光模块2通信,控制分光模块2。
[0153]如图1所示,拍摄装置3具备拍摄部31、光源部32、显示部33、通信部34、操作部35、存储部36以及控制部37。
[0154]拍摄部31具备光学系统311和拍摄兀件312,对拍摄对象X (参照图2)进彳丁拍摄。光学系统311响应控制部37的控制,使来自拍摄对象X的光向拍摄元件312聚焦。光学系统311具备透镜、调整该透镜的焦点位置的调整装置等。拍摄元件312接收通过光学系统311聚焦的光,并输出与受光量相应的检测信号。
[0155]光源部32向拍摄对象X照射照明光。光源部32例如是照射白色光的LED光源。不过,不局限于LED光源,也可以是卤素灯等能够照射白色光的各种光源。另外,光源部32除了白色光源之外,例如还可以具备能够照射红外光等规定波长的光的光源。
[0156]显示部33是液晶显示器、有机EL显示器等各种显示装置。如图2所示,显示部33设置在拍摄装置3的表面303侧,显示各种图像。
[0157]通信部34与分光模块2之间进行通信。通信部34例如将来自控制部37的控制信号发送到分光模块2、或接收来自分光模块2的各种信号。如图1所示,通信部34是用于通过有线通信而与分光模块2之间进行通信的通信单元。通信部34也可以采用通过经由LAN等的有线通信、W1-F1、Bluetooth、红外线通信等各种无线通信而与分光模块2之间进行通信的构成。另外,也可以是通过有线通信或无线通信而经由LAN、互联网与分光模块2之间、或与服务器等外部设备之间进行通信的通信单元。这种情况下,也可以从服务器等外部设备获取各种应用程序、数据等。
[0158]操作部35例如是设置在显示部33的表面的触摸面板、按键等,接收用户的输入操作。
[0159]存储部36由ROM、RAM等各种存储装置构成,存储控制分光模块2和拍摄装置3所需的各种数据、程序等。该数据例如是表示相对于向静电致动器56施加的驱动电压的透过光的波长的相关数据V-λ数据等。另外,存储部36存储用于实现控制部37的各项功能的应用程序、程序等。
[0160][控制部的构成]
[0161]控制部37具备光源控制部371、显示控制部372、拍摄控制部373、位置偏离检测部374、滤波器控制部375、光量获取部376、分光图像获取部377、区域指定部378、对象检测部379、对象设定部380以及分析处理部381,来作为例如通过CPU、存储器等具体的硬件以及存储于存储部36的程序等软件的协作而实现的功能部。
[0162]控制部37控制分光模块2和拍摄装置3。S卩,控制部37控制配备在分光模块2上的波长可变干涉滤波器5的静电致动器56,从而控制波长可变干涉滤波器5的测量对象波长。并且,控制部37使拍摄部31拍摄透过了波长可变干涉滤波器5的光,获取分光图像,并根据所获取的分光图像进行分析处理。
[0163]光源控制部371根据通过操作部35检测到的用户的操作指示来控制光源部32的亮灯、灭灯。
[0164]显示控制部372使显示部33显示图像。作为显示部33的显示图像,例如是已获取的
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