分光图像取得装置以及分光图像取得方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及分光图像取得装置W及分光图像取得方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，已知有使一对反射膜相互相对且利用一对反射膜使入射光中多重干 设并增强的规定波长透过的法布里-帕罗干设滤波器（干设滤波器）。而且，已知有具备运 样的干设滤波器、摄像元件、和使透过干设滤波器的光在摄像元件成像的摄像光学系统并 拍摄分光图像的摄像装置（例如参照专利文献1)。
[0003] 然而，在可变更反射膜间的间隙尺寸的干设滤波器中，由于间隙尺寸变更时的基 板或反射膜的晓曲、制造误差等，存在间隙尺寸不均匀的情况。此时，各个不同波长的光到 达摄像元件的各像素，存在难W取得高精度的分光图像的问题。
[0004] 对此，可W考虑W下方法：对反射膜间的间隙尺寸，事先取得在各摄像元件的各像 素接收的光的波长，并依次改变间隙尺寸，W便在各像素取得期望的波长。 阳(K)日]在先技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本专利特开2009-141842号公报
【发明内容】
[0008] 然而，在上述方法中，仅仅通过透过干设滤波器的、例如单一次数的峰值波长（例 如二次峰值波长）检测各目标波长的光时，当取得对象波长带很大时，需要放大反射膜间 的初始间隙，间隙控制也变得困难。
[0009] 对此，通过对透过干设滤波器的光中的目标波长设定取得次数，能够解决上述 问题。例如，400皿~600皿的第一波长带作为二次峰值波长检测透过干设滤波器的光， 620nm~700nm的第二波长带作为一次峰值波长检测透过干设滤波器。可是，此时，对应于 各摄像像素，需要设定对应于各个目标波长的间隙尺寸，所W间隙尺寸的变更量（驱动量） 增大，测定次数也增加。因而，存在测定所需时间延长的课题。
[0010] 本发明的目的在于提供可迅速地取得高精度的分光图像的分光图像装置W及分 光图像取得方法。
[0011] 本发明的一个应用例所设及的分光图像取得装置，其特征在于，具备：波长可变 干设滤波器，具有彼此相对的一对反射膜及变更所述一对反射膜间的间隙尺寸的间隙变更 部，且射出对应于多个次数的波长的光；摄像部，具有多个摄像像素，且接收从所述波长可 变干设滤波器射出的光；W及滤波控制部，根据包含所述摄像部的各摄像像素接收规定的 目标波长的光时的所述间隙变更部的控制量的受光波长数据，控制所述间隙变更部而使所 述间隙尺寸变化，所述受光波长数据包含对每个所述摄像像素设定的、使所述目标波长从 所述波长可变干设滤波器射出时的取得次数、W及用于使所述目标波长的光W所述设定的 取得次数射出的所述控制量，在所述间隙尺寸的驱动区域，按驱动量沿一个方向变化的顺 序设定所述取得次数。
[0012] 在本应用例中，滤波控制部根据受光波长数据控制波长可变干设滤波器的间隙变 更部。此时，滤波控制部取得表示对摄像部的各摄像像素W什么取得次数接收从波长可变 干设滤波器射出的目标波长的光的受光波长数据，根据该受光波长数据控制间隙变更部。 在此，作为取得次数，按在间隙尺寸的驱动区域中驱动量沿一个方向变化的顺序（例如驱 动量从小到大的顺序）进行设定。
[0013] 在运样的本应用例中，对于目标波长，与从波长可变干设滤波器射出的次数固定 的情况相比较，能够减少使间隙尺寸变化的次数（测定次数），驱动量也能够减小。
[0014] 例如，现有技术中，作为二次峰值波长取得目标波长A 1时，需要设定射入摄像像 素A的光的光路上的反射膜间的间隙尺寸为G1，设定射入摄像像素B的光的光路上的反射 膜间的间隙尺寸为G2。此时，为了检测在各摄像像素A、B中目标波长A 1的光量，需要用 控制量Vl控制间隙变更部使得与摄像像素A对应的反射膜间的间隙尺寸为Gl，之后用控制 量V2控制间隙变更部，使得与摄像像素B对应的反射膜间的间隙尺寸为G2。
[0015] 在此，在将射入摄像像素A的光的光路上的反射膜间的间隙尺寸设定为Gl时，射 入摄像像素B的光的光路上的反射膜间的间隙尺寸为G1'，此时，从波长可变干设滤波器对 摄像像素B射出目标波长AU或者其他的目标波长A2)作为一次峰值波长。在本应用例 中，在运样情况下，利用摄像像素A检测从波长可变干设滤波器作为二次峰值波长射出的 目标波长Al的光，利用摄像像素B检测从波长可变干设滤波器作为一次峰值波长射出的 目标波长AU或者目标波长A 2)。因而，滤波控制部用控制量Vl控制间隙变更部时，可W 在摄像像素A、B双方取得目标波长。目P，与仅仅W单一次数接收目标波长的光的情况相比 较，能够减少使间隙变更部驱动的次数W及间隙尺寸的驱动必要量，可W迅速取得分光图 像。而且，因为在各摄像像素接收的受光波长被记录在受光波长数据中，所W能够高精度地 检测在各摄像像素中接收到的光的波长，能够取得高精度的分光图像。
[0016] 在本应用例的分光图像取得装置中，优选对每个所述摄像像素分别设定所述目标 波长。
[0017] 在本应用例中，在受光波长数据中，对各摄像像素分别设定目标波长。例如，对摄 像像素A从400nm开始至700nm为止设定20nm间隔的目标波长时，作为摄像像素B可W从 40Inm开始至70Inm为止设定20nm间隔的目标波长。目P，摄像像素A中的目标波长和摄像 像素B中的目标波长不必一定一致。
[0018] 不依靠摄像像素而确定目标波长时，为了在各摄像像素接收该目标波长的光，需 要设定多个控制量，测定次数增大。与此相对，在本应用例中，对于各摄像像素分别设定目 标波长。目P，对于规定数的控制量，用该控制量控制间隙变更部时，可W设定在各摄像像素 接收的光的波长为各摄像像素中的目标波长。因而，由于控制量的设定数不增大，因此测定 次数也不增大，可W进行迅速的分光图像的取得处理。
[0019] 在本应用例的分光图像取得装置中优选，根据在所述摄像像素接收的光的光路上 的所述一对反射膜间的所述间隙尺寸的偏差，所述摄像部的各摄像像素被分割为多个像素 群，所述受光波长数据对所述各像素群分别包含所述目标波长、和接收所述目标波长的光 时的所述间隙变更部的控制量。
[0020] 在本应用例中，W多个摄像像素为一个像素群，对各像素群设定目标波长及其取 得次数。在此，根据位于射入摄像像素的光的光路上的反射膜间的间隙尺寸的偏差设定各 像素群。目P，根据间隙尺寸的偏差，该偏差为同程度的部分所对应的摄像像素属于同一像素 群。因而，在像素群所含的各摄像像素中，接收大致同一波长的光。因而，实际上在各摄像 像素接收的受光波长和目标波长的差小到可忽视的程度，不影响测定精度。
[0021] 在运样的构成中，与对各摄像像素的每个摄像像素个别地设定目标波长及其取得 次数的情况相比较，能够减少目标波长W及取得次数的设定数。因而，由于能够进一步使受 光波长数据的数据结构简化，能够减少滤波控制部的间隙尺寸的驱动量和测定次数，因此 能够进一步实现处理的迅速化。
[0022] 在本应用例的分光图像取得装置中优选，所述滤波控制部控制所述间隙变更部， 使所述间隙尺寸W与规定的波长分辨率对应的测定间隔依次变化，所述摄像部的各摄像像 素被分割为W小于所述波长分辨率的长度单位分割所述间隙尺寸的偏差的所述多个像素 群。
[0023] 在本应用例中，W小于波长分辨率的长度单位分割间隙尺寸的偏差，将各摄像像 素分割为多个像素群。目P，在本应用例中，与同一像素群所含的各摄像像素对应的间隙尺寸 成为分别小于波长分辨率的差，接收的光的波长也成为小于波长分辨率的差。在运样的构 成中，对取得分光图像时的精度的影响变得极小，能够迅速且高精度地取得分光图像。
[0024] 在本应用例的分光图像取得装置中优选，所述各像素群由相互接近的多个摄像像 素构成，对于所述各像素群，所述受光波长数据将在构成该像素群的多个摄像像素各自接 收的光的受光波长的平均值记录为所述目标波长。
[0025] 在本应用例中，W相互接近的摄像像素为像素群，作为该像素群的目标波长采用 在构成该像素群的摄像像素中实际接收的光的波长平均值。在运样的构成中，对W像素群 为一个摄像像素而置换的分光图像进行摄像时，实现处理的迅速化。
[00%] 本发明的一个应用例中的分光图像取得方法，其特征在于，是具备波长可变干设 滤波器和摄像部的分光图像取得装置的分光图像取得方法，该波长可变干设滤波器具有彼 此相对的一对反射膜W及变更所述一对反射膜间的间隙尺寸的间隙变更部，射出对应于多 个次数的波长的光，该摄像部具有多个摄像像素，接收从所述波长可变干设滤波器射出的 光，该分光图像取得方法实施：数据取得步骤，取得包含所述摄像部的各摄像像素接收规 定的目标波长的光时的所述间隙变更部的控制量的受光波长数据；W及间隙控制步骤，根 据所述受光波长数据控制所述间隙变更部而使所述间隙尺寸变化，所述受光波长数据包含 对每个所述摄像像素设定的、使所述目标波长从所述波长可变干设滤波器射出时的取得次 数、W及用于使所述目标波长的光W所述设定的取得次数射出的所述控制量，在所述间隙 尺寸的驱动区域，按驱动量沿一个方向变化的顺序设定所述取得次数。
[0027] 在本应用例中，由于取得表示对摄像部的各摄像像素W什么取得次数接收从波长 可变干设滤波器射出的目标波长的光的受光波长数据，根据该受光波长数据控制间隙变更 部，因此能够取得高精度的分光图像。而且，W能够按在间隙尺寸的驱动区域中驱动量沿一 个方向变化的顺序（例如驱动量从小到大的顺序）取得目标波长的方式，而设定取得次数。 因而，与根据从波长可变干设滤波器射出的单一次数的光而在各摄像像素接收目标波长的 光的情况相比较，能够减少使间隙尺寸变化的次数（测定次数），驱动量也能够减小。
[0028] 本发明的一个应用例的分光图像取得装置，其特征在于，包含波长可变干设滤波 器、接收来自所述波长可变干设滤波器的光的摄像部、W及滤波控制部，该波长可变干设滤 波器包含第一反射膜、与所述第一反射膜相对的第二反射膜、W及变更所述第一反射膜和 所述第二反射膜间的间隙的间隙变更部，该滤波控制部根据包含所述摄像部具有的多个摄 像像素各自接收规定的目标波长的光时的所述间隙变更部的控制量的受光波长数据，控制 所述间隙变更部而使所述间隙变化，所述受光波长数据包含针对所述多个摄像像素各自 的、所述波长可变干设滤波器使所述目标波长的光透过时的取得次数、W及用于使所述目 标波长的光W所述取得次数透过的所述控制量，所述间隙沿一个方向依次变化。
【附图说明】
[0029] 图1是本发明所设及的第一实施方式的分光相机的概略构成的示意图。
[0030] 图2是示出本实施方式的波长可变干设滤波器的概略的俯视图。
[0031] 图3是用图2中的A-A线截断波长可变干设滤波器时的概略截面图。
[0032] 图4是示出本实施方式的分光相机的概略构成的框图。
[0033] 图5是示出使用本实施方式的分光相机的分光图像取得方法的流程图。
[0034] 图6是示出本实施方式中的反射膜间的间隙尺寸和被摄像部接收的光的受光波 长的关系的图。
[0035] 图7是示出透过本实施方式中的