分光图像取得装置以及分光图像取得方法_3

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力而被向固定基板51侧牵引时,也不引起可动部521的形状变化。因 而,设置于可动部521的可动反射膜55也不产生晓曲,可W时常将固定反射膜54 W及可动 反射膜55维持为平行状态。
[0081] 另外,在本实施方式中,例示膜片状的保持部522,然而并不限定于此,例如,可W 形成设置W滤波器中屯、点0为中屯、、W等角度间隔配置的梁状的保持部的构成等。
[0082] 在可动基板52,与第一接合部513相对的区域成为第二接合部523。在该第二接 合部523设置第二接合膜532,如上所述,通过第二接合膜532与第一接合膜531接合,固定 基板51 W及可动基板52接合。
[0083] 滤波器驱动电路的构成
[0084] 滤波器驱动电路123根据来自控制部15的指令信号而对波长可变干设滤波器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561W及可动电极562间发生静电引力,可动部521向固定基板51侧位移。波长可变干设滤波器5的间隙Gl的 尺寸设定为规定值。
[00化]另外,图示省略,摄像模块12在射入摄像部122的光的光路上设置有使分光图像 的取得对象波长带的光透过而遮挡除此之外的光的带通滤波器。在本实施方式中,W 400nm 至700nm的波长带为取得对象波长带,长于700nm的波长W及短于400nm的波长被遮断。
[0086] 作为带通滤波器的位置可W是波长可变干设滤波器5和摄像部122之间,可W是 波长可变干设滤波器5和入射光学系统121之间,也可W设置于入射光学系统121内的透 镜群之间。而且,可自由装卸地设置在入射光学系统121的光入射侧,此时通过变更带通滤 波器的种类可W变更取得对象波长带。
[0087] 显示器的构成
[0088] 显示器13面对外装壳体11的显示窗而设置。作为显示器13,只要是可显示图像 的构成则可W是任何构成,例如可W例示液晶显示器或有机化显示器等。
[0089] 而且,本实施方式的显示器13采用具备触摸屏的构成,可W使该触摸屏作为一个 操作部14。
[0090] 操作部的构成
[0091] 操作部14如上所述由设置于外装壳体11的快口按钮、设置于显示器13的触摸屏 等构成。用户进行输入操作时,操作部14向控制部15输出对应于输入操作的操作信号。另 夕F,作为操作部14并不限定于上述构成,例如,取代触摸屏,可W是设置多个操作按钮等的 构成等。
[0092] 控制部的构成
[0093] 图4是示出本实施方式的分光相机1的概略构成的框图。
[0094] 控制部15通过例如组合CPU等运算电路和存储器等存储电路而构成,控制分光相 机1的整体动作。该控制部15如图4所示具备存储部151和处理部152。在存储部151记 录有用于控制分光相机1的各种数据和各种程序。
[0095] 作为存储于存储部151的各种数据,例如针对对后面叙述的波长可变干设滤波器 5的静电致动器56施加的电压(控制量),记录有记录在摄像部122的各摄像像素122A中 接收的光的波长的受光波长数据。
[0096] 在W下的表1中示出本实施方式中的受光波长数据的一个例子。 |;0〇97]表 1
[0098]
[0099] 上述表1的摄像像素a、b、c中的粗线框W及双重框示出成为分光图像的取得对象 波长带(例如,在本实施方式中为400nm~700nm)中的光量的取得对象的目标波长,示出 从波长可变干设滤波器5射出该目标波长的光时的取得次数。具体而言,粗线框示出接收 从波长可变干设滤波器5射出的二次峰值波长的光,双重框示出接收从波长可变干设滤波 器5射出的一次峰值波长的光。
[0100] 例如,在摄像像素a中,通过使控制量(电压值Vl~VII)依次变化,通过接收作 为二次峰值波长从波长可变干设滤波器透过的光,取得400nm~600nm的20nm间隔的目标 波长。而且,通过使控制量(电压值V13、V15~V18)依次变化,通过接收作为一次峰值波 长从波长可变干设滤波器透过的光,取得620nm~700nm的20nm间隔的目标波长。 阳101] 另一方面,在摄像像素b中,通过使控制量(电压值Vl~V12)依次变化,通过接收 作为二次峰值波长从波长可变干设滤波器5透过的光,取得400nm~620nm的20nm间隔的 目标波长,通过使控制量(电压值V16~V19)依次变化,取得从波长可变干设滤波器作为 一次峰值波长透过的640皿~700皿的20皿间隔的目标波长。同样,在摄像像素C中,通 过使控制量(电压值Vl~V12、V14)依次变化,取得从波长可变干设滤波器5作为二次峰 值波长透过的400皿~640皿的20皿间隔的目标波长,通过使控制量(电压值V18~V20) 依次变化,取得从波长可变干设滤波器作为一次峰值波长透过的660nm~700nm的20nm间 隔的目标波长。
[0102] 目P,在摄像像素a中,利用透过波长可变干设滤波器5的一次峰值波长的光检测 620皿W及640皿的光。对此,在摄像像素b中,利用透过波长可变干设滤波器5的二次 峰值波长的光检测620nm的光,利用透过波长可变干设滤波器5的一次峰值波长的光检测 640nm的光。而且,在摄像像素C中,利用透过波长可变干设滤波器5的二次峰值波长的光 检测620nm W及640nm的光。运样,在本实施方式中,对各摄像像素122A,透过波长可变干 设滤波器5的光中W什么次数取得目标波长,分别进行设定。
[0103] 另外,在本实施方式中,作为控制量例示对静电致动器56施加的驱动电压,但是 也可W例如记录反射膜54、55间的间隙尺寸等。
[0104] 而且,作为存储于存储部151的各种程序,可W列举例如分光摄像程序、分光光谱 测定程序等。作为分光相机1,在使用经由智能手机或平板终端等的网络与服务器装置可通 信的构成时,可W通过从服务器装置下载运些程序而得到。
[01化]处理部152通过读入存储于存储部151的各种程序并执行,如图4所示,作为滤波 控制部153、光谱测定部154 W及图像处理部155等而发挥功能。
[0106] 另外,在本实施方式中,示出通过处理部152读入记录于存储部151的程序(软 件)并执行而利用软件和硬件的协作实现上述各功能的例子,并不限定于此。例如,可W是 设置作为具有各功能的硬件的电路的构成等。
[0107] 滤波控制部153参照存储于存储部151的受光波长数据,使施加于波长可变干设 滤波器5的静电致动器56的电压依次变化。 阳108] 光谱测定部154取得在各摄像像素122A接收到的光的光量,测定摄像像素的各像 素(图像像素)中的分光光谱。
[0109] 图像处理部155生成期望的目标波长的分光图像。
[0110] 另外,各功能构成的详细的说明在后面叙述。 阳111] 基于分光相机的分光图像取得方法
[0112] 分光图像取得处理
[0113] 接着,对本实施方式的分光相机1的分光图像的取得方法进行说明。 阳114] 图5是示出本实施方式的分光图像摄像处理的流程图。
[0115]在本实施方式的分光图像取得处理中,W针对从波长Ami。(在本实施方式中为 400nm)至波长Am。、(在本实施方式中为700nm)的取得对象波长带的规定间隔(在本实施 方式中为20nm间隔)的波长为目标波长,取得针对各目标波长的分光图像。
[0116] 因此,控制部15首先使控制参数n初始化,设定n = nmm (表1时rimi。= 1)(步骤 SI)。
[0117] 接着,滤波控制部153参照存储于存储部151的受光波长数据,读入控制ID (参照 表1)为"n"的数据(步骤S2)。例如,在上述表1的例子中,读入控制量(对波长可变干设 滤波器5的静电致动器56施加的驱动电压)为Vl (V)的数据(控制数据)。
[0118] 然后,滤波控制部153控制滤波器控制电路123,对静电致动器56施加读入的控制 数据的控制量(驱动电压)。目P,使波长可变干设滤波器5驱动(步骤S3)。
[0119] 由此,与反射膜54、55间的间隙Gl的尺寸对应的光在摄像部122的各摄像像素 122A被接收,从各摄像像素122A输出对应于受光量的信号值。
[0120] 然后,光谱测定部154根据输出的来自各摄像像素122A的信号值检测在各摄像像 素122A被接收的光的光量,与在步骤S2读入的受光波长数据中的各摄像像素122A的受光 波长一起存储于存储部151 (步骤S4)。 阳121] 然后,滤波控制部153判定控制参数n是否为nM3x(表1时IiMgx= 18) W上(步骤 S5)。在步骤S5中判定为"否"时,在控制参数n例如加上1(步骤S6),返回步骤S2。良P, 对各摄像像素122A反复进行上述步骤S2~步骤S6的处理,直至取得针对所有目标波长的 光量。
[0122] 在此,在下面通过步骤Sl至步骤S5,对在摄像部122中接收的光进行说明。
[0123] 图6是在本实施方式中示出波长可变干设滤波器5的反射膜54、55的间隙尺寸和 由摄像部122接收的光的波长的关系的图。
[0124] 图7是示出透过波长可变干设滤波器5的光的波长分布W及由摄像部122拍摄的 摄像图像的图像范围的图。
[01巧]波长可变干设滤波器5由于使可动部521向固定基板51侧位移时的晓曲或制造 上的基板51、52或反射膜54、55的厚度尺寸的偏差等,如图6所示,反射膜54、55间的间隙 尺寸产生偏差。 阳126] 因此,根据射入波长可变干设滤波器5的光入射位置,透过波长可变干设滤波器5 的光的波长不同。例如,在图6中,射入波长可变干设滤波器5(反射膜55)的光入射位置 Ia、Ib、Ie的光分别在反射膜54、55间W间隙尺寸Ga、抓、Gc多重干设,透过波长Aa、入b、 入C的光,在摄像像素a、b、C被接收。
[0127] 运样,从波长可变干设滤波器5透过的光的波长产生偏差,出现如图7所示的波长 分布。另外,在图7中,利用浓淡示出从波长可变干设滤波器5透过的光的波长分布,利用 虚线示出的区域是由摄像部122拍摄的摄像区域,成为摄像图像P。而且,摄像图像P中的 各虚线网格是与各摄像像素122A对应的摄像图像P中的各像素(图像像素)。图6的摄像 像素曰、b、C分别与图像像素A、B、C相对应。
[0128] 然后,在本实施方式中,例如如表1所示,针对波长可变干设滤波器5的各控制量 (对静电致动器56施加的驱动电压),将在各摄像像素122A被接收的光的波长(目标波 长)分别记录在受光波长数据中。因此,在步骤S4中,可W分别高精度地检测在各摄像像 素122A被接收的光的受光波长及其光量运二者。 阳129] 在W下的表2中示出,在本实施方式中的各测定次数中的与光入射位置Ia、le、Ic 相对应的间隙尺寸Ga、抓、Gc、W及在摄像像素a、b、C被接收的波长A a、A b、入Co 阳130] 表2
[0131]
[0132] 而且,在表3中,示出确定针对现有的各目标波长的取得次数时的各测定次数中 的光入射位置Ia、le、Ie所对应的间隙尺寸Ga、抓、Gc、W
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