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公開番号2025041911
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024229915,2023190733
出願日2024-12-26,2018-02-01
発明の名称分光カメラ、撮像方法、プログラム及び記録媒体
出願人パイオニア株式会社
代理人弁理士法人レクスト国際特許事務所
主分類G01J 3/26 20060101AFI20250318BHJP(測定;試験)
要約【目的】高精度の画像を得ることが可能な分光カメラを提供する。
【構成】一対のレンズからなる光学系と、光学系の瞳の位置に互いに対向して配された一対の反射面を有し、印加電圧に応じて前記一対の反射面の間隔を変化させ、間隔に応じた波長の光を選択的に透過する波長選択部と、各々が光学系及び波長選択部を通過した光を集光するn個(nは自然数)のレンズを有するレンズアレイと、波長選択部と共役な位置に設けられ、n個のレンズにより集光された光を受光するn個の分割撮像領域を有する撮像素子と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一対のレンズからなる光学系と、
前記光学系の瞳の位置に互いに対向して配された一対の反射面を有し、印加電圧に応じて前記一対の反射面の間隔を変化させ、前記間隔に応じた波長の光を選択的に透過する波長選択部と、
各々が前記光学系及び前記波長選択部を通過した光を集光するｎ個（ｎは自然数）のレンズを有するレンズアレイと、
前記波長選択部と共役な位置に設けられ、前記ｎ個のレンズにより集光された光を受光するｎ個の分割撮像領域を有する撮像素子と、
を有することを特徴とする分光カメラ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光カメラ、撮像方法、プログラム及び記録媒体に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の分光情報を同時に取得し、取得した分光情報に基づいて画像を生成することが可能な分光カメラとして、プレノプティックカメラが用いられている。プレノプティックカメラにおいて、分光スペクトルを測定するため、メインレンズの絞り位置付近に分光透過率が異なる複数のバンドパスフィルタを配置した測定装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１３２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来技術では、有限個の固定されたバンドパスフィルタによりマルチスペクトル画像を取得するため、連続的なスペクトルを取得することができないという問題があった。
【０００５】
また、一対の反射面の間隔を連続的に変化させることで、この反射面を透過する光の波長を連続的に変化させる技術は古くから知られている。この技術には反射面間の平行度や面精度が悪いと透過波長の半値幅が悪化するという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、一対の反射面の間隔を変化させることで透過波長の選択を行う分光カメラにおいて、製造上のばらつきなどに起因した波長選択性の悪化という問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、一対のレンズからなる光学系と、前記光学系の瞳の位置に互いに対向して配された一対の反射面を有し、印加電圧に応じて前記一対の反射面の間隔を変化させ、前記間隔に応じた波長の光を選択的に透過する波長選択部と、各々が前記光学系及び前記波長選択部を通過した光を集光するｎ個（ｎは自然数）のレンズを有するレンズアレイと、前記波長選択部と共役な位置に設けられ、前記ｎ個のレンズにより集光された光を受光するｎ個の分割撮像領域を有する撮像素子と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１の分光カメラ１０の構成を示す図である。
物体点からの光がイメージセンサ１３で受光される様子を模式的に示す図である。
光学系１１の瞳ＥＹＥ上の一点からの光がイメージセンサ１３で受光される様子を模式的に示す図である。
瞳に物理的な開口部を配置した場合の例を示す図である。
画素領域の選択により瞳に物理的な開口部を配置したのと同様の画像が得られることを模式的に示す図である。
透過光の強度及び半値幅について、反射面間のギャップがほぼ均一である場合と端部付近においてギャップが不均一である場合とを比較して示す図である。
フィルタの直前に開口絞りを配置する場合の例を示す図である。
事前撮影の処理動作を示すフローチャートである。
事前撮影において単一波長の光を照射する場合の例を模式的に示す図である。
事前撮影において光学系１１の手前の位置にバンドパスフィルタを装着して照明光を照射する場合の例を模式的に示す図である。
事前撮影において波長選択フィルタＦＦの手前の位置にバンドパスフィルタを装着して照明光を照射する場合の例を模式的に示す図である。
実撮影の処理動作を示すフローチャートである。
実施例２の分光カメラ２０の構成を示す図である。
透過波長の同じバンドパスフィルタを複数設けた構成の例を示す断面図である。
透過波長が異なるバンドパスフィルタを複数設けた構成の例を示す断面図である。
半値幅が異なるバンドパスフィルタを複数設けた構成の例を示す断面図である。
波長選択フィルタにごみが付着していた場合における撮影の様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施例における説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。
【実施例】
【００１０】
図１は、実施例１に係る分光カメラ１０の構成を示す断面図である。分光カメラ１０は、例えば物体Ｘ（被写体）に光を照射し、物体Ｘから反射された光又は物体Ｘを透過した光を受光することによって撮像を行う。分光カメラ１０は、光学系１１と、マイクロレンズアレイ１２及びイメージセンサ１３からなるカメラ１４と、画像処理部１５と、を含む。マイクロレンズアレイ１２は、物体Ｘと共役な位置に配置されている。また、イメージセンサ１３は、光学系１１の瞳と共役な位置に配置されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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