分光测量系统、分光模块以及位置偏离检测方法_5

文档序号:8428917阅读:来源:国知局
下实施分光测量。
[0212]尤其是在本实施方式中,在分光模块2的一部分映入了由拍摄装置3拍摄到的拍摄图像中的情况下,位置偏离检测部374检出该分光模块2的一部分。由此,可以检测交叉方向上的分光模块2、即波长可变干涉滤波器5的位置偏离。
[0213][第二实施方式]
[0214]以下,根据附图就本发明的第二实施方式进行说明。
[0215]在上述的第一实施方式中示出了分光模块2具备覆盖拍摄装置3的整个背面301和整个侧面302的箱形的安装部8的构成。对此,在第二实施方式中,分光模块构成为从两侧夹持拍摄装置并可在夹持方向改变保持波长可变干涉滤波器5的定位部9的配置位置。
[0216]在以下的说明中,对与第一实施方式相同的构成标注相同的符号,并省略或简化其说明。
[0217]图10是表示第二实施方式的分光测量系统IA的概略构成的图。
[0218]如图10所示,分光测量系统IA具备分光模块2A和拍摄装置3。分光模块2A具备未图示的电路基板4、波长可变干涉滤波器5、光源部6、通信部7以及安装部8A。
[0219]安装部8A具备在安装时在交叉方向夹持拍摄装置3的侧面302的夹持部84和设置有定位部9的基部85。
[0220]夹持部84具备与在交叉方向相对的一对侧面302中的一个接触的第一接触部841 ;与另一个接触的第二接触部842 ;以及以可自由改变交叉方向上的各接触部841、842之间的距离的方式连结各接触部841、842的连结部843。
[0221]另外,在本实施方式中,在第一接触部841设有电路基板4。另外,第一接触部841和通信部7通过电缆71连接。
[0222]连结部843具有将夹持部84的夹持方向作为长边方向的矩形的外形。连结部843具有沿着夹持方向彼此平行的一对导轨部843A,导轨部843A的两端在与夹持方向正交的方向连结。
[0223]该连结部843的夹持方向的一端被固定于第一接触部841。第二接触部842被卡合在一对导轨部843A之间,第二接触部842可沿着连结部843在夹持方向上移动。
[0224]基部85被卡合在一对导轨部843A之间,可沿着连结部843在夹持方向上移动。另夕卜,基部85具备上述收容部83,收容定位部9。
[0225]在这样构成的安装部8A中,在使连结部843与拍摄装置3的背面301侧接触、且使第一接触部841与一个侧面302接触的状态下,使第二接触部842沿着连结部843移动而使第二接触部842与另一个侧面302接触。由此,夹持部84在交叉方向上夹持拍摄装置3。然后,为了使定位部9的开口 912与设置于拍摄装置3的背面301的窗部304的位置一致,使基部85沿着连结部843移动。S卩,使基部85移动至将波长可变干涉滤波器5配置于光轴L上的配置位置。这样,将安装部8A安装在拍摄装置3上。另外,在分光测量系统IA中,通过使基部85避开配置位置(移动至退避位置),从而可以变更为能够拍摄普通图像的状态。
[0226][第二实施方式的作用效果]
[0227]通过夹持部84夹持拍摄装置3,从而将分光模块2安装于拍摄装置3。在这样的构成中,利用以夹持部84夹持拍摄装置3这一简单的操作即可将分光模块2安装在拍摄装置3上。因此,可以容易地进行分光模块2相对于拍摄装置3的装卸,可以提高便利性。
[0228]另外,通过连结部843,各接触部841、842以可以改变夹持方向的距离的方式被连结。而且,基部85构成为可以沿着连结部843移动。
[0229]在这样的构成中,可以将分光模块2安装于多种宽度尺寸的拍摄装置3。并且,可以根据拍摄装置3的拍摄元件312的位置移动基部85,可以将波长可变干涉滤波器5的位置设定在拍摄元件312的光路上。因此,还可以构成为能将分光模块2安装于宽度尺寸、拍摄元件312的位置不同的多种拍摄装置3上,可以提供通用性高的分光模块2和分光测量系统I。
[0230]另外,可以在实施分光测量时,预先使基部85移动至入射光的光路上的配置位置,相反,在不实施分光测量而拍摄普通图像时,使基部85移动至从光路上退避的退避位置。因此,即使不拆下分光模块2A也可以拍摄普通图像。因此,可以提高拍摄分光图像和拍摄普通图像这两种用途下使用时的便利性。
[0231][第三实施方式]
[0232]以下,根据附图就本发明的第三实施方式进行说明。
[0233]在上述第一实施方式中例示了使用未图示的白色基准板进行白色校正的构成。对此,在第三实施方式中,分光模块具备白色基准配置部,用于使该白色基准板在将白色基准板配置于拍摄位置的配置位置与从拍摄位置退避的退避位置之间移动。
[0234]图11是表示第三实施方式的分光测量系统IB的侧面的概略构成的侧视图。
[0235]图12是表示第三实施方式的分光测量系统IB的与图11所示的侧面正交的上表面的概略构成的俯视图。
[0236]如图11和图12所示,分光测量系统IB除了分光模块2B具备白色基准配置部86这点之外,其余与第一实施方式的分光测量系统I为基本相同的构成。
[0237]白色基准配置部86具备:白色基准板861,与背面部81相对;以及一对保持部862,分别固定于白色基准板861的交叉方向上的一对侧面,用于保持白色基准板861。另夕卜,白色基准板861相当于本发明的参照板。
[0238]保持部862沿着拍摄装置3的侧面302配置。在保持部862的侧面302侧的面设置有插入部863,该插入部863朝侧面302突出,插入设置于侧面302的引导槽824。引导槽824沿着侧面302的长边方向(图11的上下方向)设置。
[0239]这样构成的白色基准配置部86使白色基准板861在将白色基准板861配置于光轴L上的配置位置与使其退避的退避位置(图11的双点划线所示的位置)之间移动。
[0240]在本实施方式的分光测量系统IB中,在白色基准板861配置于配置位置的状态下实施白色基准板861的分光测量,并实施白色校正。
[0241][第三实施方式的作用效果]
[0242]分光模块2B具备使白色基准板861在配置位置与退避位置之间移动的白色基准配置部86。
[0243]在这样的构成中,在拍摄白色基准板861获得参照时,可以相对于拍摄装置3将白色基准板861适当地配置在规定的位置(配置位置)。由此,可以适当地获取参照,可以提高分光测量的精度。尤其,即使是将分光模块2B安装于任意的拍摄装置来构成分光测量系统IB时,也可以根据拍摄装置3所具有的颜色数据(色尹一夕)、拍摄部31的性能(特性)等拍摄装置3的规格来更适当地进行分光测量系统IB的校正。
[0244][第三实施方式的变形]
[0245]在上述第三实施方式中,使与引导槽824卡合的保持部862沿着引导槽824移动。由此,保持于保持部862的白色基准板861构成为在配置位置与退避位置之间沿着背面部81移动。不局限于第三实施方式的构成,只要是能够使白色基准板在配置位置与退避位置之间移动的构成即可,例如图13所示,可例示后述这样的构成。
[0246]图13是表示第三实施方式的一个变形例所涉及的分光测量系统的侧面的概略构成的侧视图。
[0247]在图13所示的变形例中,白色基准配置部86A具备白色基准板861和保持部864,保持部864与白色基准板861的一对侧面各自卡合,用于保持白色基准板861。
[0248]白色基准板861通过一对侧面中的每个侧面上各有两个的保持部864、即四个保持部864对侧面302进行保持。
[0249]保持部864的白色基准板861侧的端部以滑动自如的方式插入沿交叉方向设置于白色基准板861的侧面的孔内。另外,保持部864的侧面302侧的端部也同样地以滑动自如的方式插入沿交叉方向设置于侧面302的孔内。
[0250]在这样构成的白色基准配置部86A中,随着保持部864的转动,白色基准板861在配置位置与退避位置(图13的双点划线所示的位置)之间移动。
[0251][第四实施方式]
[0252]在上述第一实施方式中例示了具备一个波长可变干涉滤波器5的分光模块2。对此,在本实施方式中具备多个波长可变干涉滤波器。
[0253]图14是表示第四实施方式的分光测量系统IC的概略构成的后视图。
[0254]如图14所示,分光模块2C具备多个波长可变干涉滤波器5A、5B、5C和变更部10,变更部10在实施分光测量时将这多个5A、5B、5C中的任一配置在光轴L上,并根据需要变更要使用的波长可变干涉滤波器。
[0255]变更部10具备:保持各波长可变干涉滤波器5A、5B、5C并在与光轴L正交的面内转动的转动部101、和转动部101的转动轴102。
[0256]各波长可变干涉滤波器5A、5B、5C被转动部101保持为以转动轴102为中心分别位于通过光轴L的通过位置的圆周上。并且,在转动部101的设有各波长可变干涉滤波器5A、5B、5C的圆周上设置有开口部101A。另外,在转动部101,对各波长可变干涉滤波器5A、5B、5C各自设有定位部9和收容部83。
[0257]在这样构成的分光测量系统IC中,如图14的箭头所示,转动部101在与光轴L正交的面内转动,将各波长可变干涉滤波器5A、5B、5C和开口部10IA中任一设置于光轴L上。
[0258]另外,在本实施方式中,各波长可变干涉滤波器5A、5B、5C例如分别可选择的波长区域不同(例如近红外区、可见光区、紫外线区等)。
[0259][第四实施方式的作用效果]
[0260]在本发明中,通过使配置有各波长可变干涉滤波器5A、5B、5C的转动部101转动,从而变更配置于光路上的波长可变干涉滤波器。并且,对各波长可变干涉滤波器5A、5B、5C各自设有定位部9。
[0261]在这样的构成中,可以根据需要从波长范围不同的多个波长可变干涉滤波器中选择要使用的波长可变干涉滤波器。由此,能够扩大分光测量系统IB中可测量的波长范围。
[0262]另外,即使变更了波长可变干涉滤波器,由于每次都进行上述定位,因此,可以抑制因波长可变干涉滤波器的变更引起的测量精度的降低。
[0263][第五实施方式]
[0264]出射光的波长会根据波长可变干涉滤波器5的入射光的入射角发生变化,这是已知的。因此,将与拍摄元件312的全视角(全画角)对应的区域作为分析对象时,有可能根据区域不同,接收到的光的波长也不同,可能影响分析结果。
[0265]在本实施方式中,将基于按规定角度范围入射至波长可变干涉滤波器5的入射光的分光图像的图像区域作为分析对象。由此,在作为分析对象的区域内,抑制因接收到的光的波长不同引起的分析精度的下降。
[0266]图15是示意性示出波长可变干涉滤波器5和拍摄部31与测量对象的位置关系的示意图。
[0267]一旦分光模块2被安装于拍摄装置3而确定波长可变干涉滤波器5与拍摄元件312的相对位置,则可通过拍摄元件312获得分光图像的角度范围、即视角Θ i也被确定。
[0268]视角Θ i可以利用波长可变干涉滤波器5的可射出干涉光的有效区域的面积、拍摄元件312的受光面的面积以及波长可变干涉滤波器5与拍摄元件312的距离算出。
[0269]另外,视角0i既可以对拍摄装置3事先设定,也可以被算出。例如,当分光模块2安装在了拍摄装置3上时,获取波长可变干涉滤波器5与拍摄元件312的距离,利用该距离算出视角Θ 1
[0270]另一方面,向波长可变干涉滤波器5入射的入射光的入射角的容许角度范围、即容许角Φ根据波长可变干涉滤波器5的规格(仕様)、测量精度等来设定。该容许角Φ是以拍摄部31的光学系统311的光轴L为中心的角度范围。容许角Φ也可以根据测量精度等进彳T变更。
[0271]相对于该波长可变干涉滤波器5包含在容许角Φ的范围内的来自对象Xl的光相对于波长可变干涉滤波器5的设定波长,具有包含在与所期望的测量精度范围相应的规定范围内的波长。
[0272]图16是示意性示出基于拍摄部31拍摄到的拍摄图像显示在显示部33的显示图像的一个例子的示意图,其中,拍摄部31相对于波长可变干涉滤波器5按图15所示的位置关系配置。
[0273]图16所示的图像是以拍摄装置3的光轴为中心拍摄视角Θ i的范围而得的图像。在图16中用点划线表示与容许角Φ对应的假想区域V。该假象区域V是对应于视角0i的拍摄图像中、与容许角Φ的范围的入射光对应的图像区域。在本实施方式中,对该假想区域V实施分析处理。
[0274]在本实施方式中,区域指定部378将表示执行上述分析处理的区域的框F设定成纳入在假想区域V中。即,区域指定部378根据视角0i和容许角φ获得假想区域V。并且,分光测量系
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