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公開番号2025013472
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024193128,2023135422
出願日2024-11-01,2021-01-04
発明の名称コンピュータ、プログラム、及び方法
出願人浜松ホトニクス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01J 3/36 20060101AFI20250117BHJP(測定;試験)
要約【課題】光の波長を正確に導出し適切な画像を取得すること。
【解決手段】測定装置1は、サンプルからの光を波長に応じて透過又は反射することにより分離し、波長の変化に応じて透過率及び反射率が変化する波長帯の幅であるエッジ変移幅が所定の幅を有する傾斜ダイクロイックミラー11と、傾斜ダイクロイックミラー11において透過又は反射された光の一方を反射する全反射ミラー12と、傾斜ダイクロイックミラー11において透過又は反射された光の他方を第1の撮像領域で撮像すると共に、全反射ミラー12において反射された光を第1の撮像領域とは異なる第2の撮像領域で撮像する撮像素子14と、傾斜ダイクロイックミラー11における波長に対する透過率及び反射率の変化に係る光学特性に基づいて、第1の撮像領域及び第2の撮像領域で撮像される画像を補正する制御装置80と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
波長λ
1
と波長λ
2
の範囲において、波長の変化に応じて透過率が単調に変化する光学素子によって分離された計測光を撮像した画像から前記計測光の透過光量Ｔ及び反射光量Ｒを求める算出処理と、
前記光学素子の前記波長λ
1
及び前記波長λ
2
、前記透過光量Ｔ、前記反射光量Ｒに基づいて、前記波長λ
1
及び前記波長λ
2
の範囲の中間の波長である波長λ
50%
と前記計測光の波長重心との波長差δλを求める演算処理と、を実行するコンピュータ。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記演算処理において、前記λ
50%
及び前記波長差δλの和から前記計測光の波長重心を求める、請求項１記載のコンピュータ。
【請求項３】
前記算出処理を、前記画像に含まれる画素ごとに行い、前記演算処理を、前記画素ごとに行う、請求項１又は２記載のコンピュータ。
【請求項４】
前記画像に対し、前記光学素子への前記計測光の入射角度に応じた補正を行う処理、をさらに実行する請求項１又は２記載のコンピュータ。
【請求項５】
前記画像に対し、前記光学素子の光学特性に基づく補正を行う処理、をさらに実行する請求項１又は２記載のコンピュータ。
【請求項６】
前記画素ごとのゲイン補正を行う事により、前記画像に対してシェーディング補正を行う処理、をさらに実行する請求項１又は２記載のコンピュータ。
【請求項７】
波長λ
1
と波長λ
2
の範囲において、波長の変化に応じて透過率が単調に変化する光学素子によって分離された計測光を撮像した画像から前記計測光の透過光量Ｔ及び反射光量Ｒを求める算出処理と、
前記光学素子の前記波長λ
1
及び前記波長λ
2
、前記透過光量Ｔ、前記反射光量Ｒに基づいて、前記波長λ
1
及び前記波長λ
2
の範囲の中間の波長である波長λ
50%
と前記計測光の波長重心との波長差δλを求める演算処理と、をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項８】
前記演算処理において、前記コンピュータに、前記λ
50%
及び前記波長差δλの和から前記計測光の波長重心を求めさせる、請求項７記載のプログラム。
【請求項９】
前記コンピュータに対し、前記算出処理を、前記画像に含まれる画素ごとに行わせ、前記演算処理を、前記画素ごとに行わせる、請求項７又は８記載のプログラム。
【請求項１０】
前記画像に対し、前記光学素子への前記計測光の入射角度に応じた補正を行う処理、を前記コンピュータにさらに実行させる請求項７又は８記載のプログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像ユニット及び測定装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
対象物からの光を波長に応じて分離し、分離した波長を異なる撮像領域で撮像する撮像ユニットが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された撮像ユニットでは、光学素子であるダイクロイックミラーによって、波長を分離している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－２３５３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたダイクロイックミラーは、ある波長を基準にして該波長よりも短い波長の光と長い波長の光とを分離するものであり、概ね、透過率が波長によらず１００％又は０％である。このようなダイクロイックミラーを用いる場合、例えば波長幅が狭い光を分離しようとすると、波長に応じて所望の分離ができないことが考えられる。このような波長幅が狭い光の分離にも対応する構成として、波長の変化に応じて透過率（及び反射率）が変化する波長帯の幅が広い（エッジ変移幅を有した）ダイクロイックミラーがある。エッジ変移幅を有したダイクロイックミラーは、波長幅が狭い光についても適切に分離することができる。
【０００５】
ここで、エッジ変移幅を有したダイクロイックミラーでは、例えば光の入射角度に応じて光学特性が変化してしまう。このことによって、エッジ変移幅を有したダイクロイックミラーを用いた撮像ユニットでは、光の波長を正確に導出することができず、正しい撮像画像を得られないおそれがある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、光の波長を正確に導出し適切な画像を取得することができる撮像ユニット及び測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る撮像ユニットは、対象物からの光を波長に応じて透過又は反射することにより分離し、波長の変化に応じて透過率及び反射率が変化する波長帯の幅であるエッジ変移幅が所定の幅を有する分離光学素子と、分離光学素子において透過又は反射された光の一方を反射する反射光学素子と、分離光学素子において透過又は反射された光の他方を第１の撮像領域で撮像すると共に、反射光学素子において反射された光を第１の撮像領域とは異なる第２の撮像領域で撮像する撮像部と、分離光学素子における波長に対する透過率及び反射率の変化に係る光学特性に基づいて、第１の撮像領域及び第２の撮像領域で撮像される画像を補正する処理部と、を備える。
【０００８】
本発明の一態様に係る撮像ユニットでは、エッジ変移幅が所定の幅を有する分離光学素子が用いられており、該分離光学素子における波長に対する透過率および反射率の変化に係る光学特性に基づいて撮像画像が補正されている。エッジ変移幅が所定の幅を有する分離光学素子を用いた場合には、波長幅が狭い光を適切に分離することができるものの、例えば分離光学素子に対する光の入射角度によって光学特性が変化してしまうことによって、光の波長を正確に導出し適切な画像を取得することができないおそれがある。この点、本発明の一態様に係る撮像ユニットでは、波長に対する透過率及び反射率の変化に係る光学特性、すなわち分離光学素子のエッジ変移幅に係る特性に基づいて、第１及び第２の撮像領域で撮像される画像が補正されるため、エッジ変移幅を有した分離光学素子固有の光学特性を考慮して補正された撮像画像を取得することができる。このことにより、分離光学素子によって分離された光（第１及び第２の撮像領域で撮像される光）の波長を適切に導出し、適切な（正確な）画像を取得することができる。
【０００９】
処理部は、分離光学素子における波長に対する透過率及び反射率の変化に係る光学特性を考慮した補正データを予め記憶しており、該補正データを用いて、第１の撮像領域及び第２の撮像領域で撮像される画像を補正してもよい。このような構成によれば、予め記憶された補正データに基づき、容易且つ適切に撮像画像の補正を行うことができる。
【００１０】
処理部は、分離光学素子における波長に対する透過率及び反射率の変化に係る光学特性を考慮した補正データを受け付け、該補正データを用いて、第１の撮像領域及び第２の撮像領域で撮像される画像を補正してもよい。このような構成によれば、例えばソフトウェアが実行されること又はインターネット等の外部から入力されることによって得た補正データに基づき、予め補正データを準備することなく、適切に撮像画像の補正を行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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