CN116137888A - 光学装置、信息处理方法以及程序 - Google Patents

Abstract

光学装置(1A)具备作为面发光光源的光源(10)、光选择部(30)、摄像部(40)以及导出部(52B)。光选择部(30)将从光源(10)照射的光线(R)分光为互不相同的波长区域的多个分光光线(L)。摄像部(40)对被照射多个分光光线(L)的被检体(B)进行摄像来获取分光图像。导出部(52B)根据在分光图像中获取到的多个分光光线(L)中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系，从推测出被检体(B)中的多个分光光线(L)各自的照射区域(E)的推测结果导出被检体(B)的表面性状或者形状信息。

Description

光学装置、信息处理方法以及程序

技术领域

本发明的实施方式涉及光学装置、信息处理方法以及程序。

背景技术

在各种工业中，非接触下的物体的形状测定变得重要。例如，公开了如下方法：使光进行分光而照明到物体，由摄像部获取分光后的图像，从而获取物体的形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第5675407号公报

发明内容

但是，以往，由于使光进行分光而照射到被检体的情况下的光的扩散，被检体的形状的测量精度有时会下降。

实施方式的光学装置具备面发光光源、光选择部、摄像部以及导出部。光选择部将从所述面发光光源照射的光线分光为互不相同的波长区域的多个分光光线。摄像部对被照射多个分光光线的被检体进行摄像来获取分光图像。导出部根据在分光图像中获取到的多个分光光线中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系，从推测出被检体中的多个分光光线各自的照射区域的推测结果导出被检体的表面性状或者形状信息。

附图说明

图1是光学装置的示意图。

图2是信息处理装置的功能的结构的框图。

图3A是示出照射区域的波长光谱的图。

图3B是示出照射区域的波长光谱的图。

图3C是示出照射区域的波长光谱的图。

图4是信息处理的流程的流程图。

图5是光学装置的示意图。

图6是光学装置的示意图。

图7A是示出照射区域的波长光谱的图。

图7B是示出照射区域的波长光谱的图。

图7C是示出照射区域的波长光谱的图。

图8是光学装置的示意图。

图9是示出分光光线的强度分布的示意图。

图10A是示出照射区域的波长光谱的图。

图10B是示出照射区域的波长光谱的图。

图10C是示出照射区域的波长光谱的图。

图11是光学装置的示意图。

图12A是示出投影像的强度分布的图。

图12B是示出投影像的强度分布的图。

图13是硬件结构图。

(符号说明)

1、1A、1B、1C、1D、1E：光学装置；10：光源；30：光选择部；32：开口构件；34：衍射光栅；40：摄像部；52B：导出部；60：透镜；62：透镜；64：光学元件；68：柱面透镜。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明本实施方式的光学装置。

在实施方式中用于说明的附图是示意性的或者概念性的，各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等不必与现实的情况相同。另外，即使是表示相同的部分的情况，也存在因附图而相互的尺寸、比率被不同地表示的情况。在本申请说明书和各图中，对关于已出现的图与前述要素同样的要素附加相同的符号，适当地省略详细的说明。

(第1实施方式)

图1是示出本实施方式的光学装置1A的一个例子的示意图。

光学装置1A是光学装置的一个例子。在将本实施方式以及后述实施方式的光学装置总称地进行说明的情况下，有时简称为光学装置1而进行说明。

光学装置1A具备光源10、光选择部30、摄像部40以及信息处理装置50。摄像部40与信息处理装置50能够交换数据或者信号地连接。

光源10是射出光线R的面发光光源。光线R是电磁波的一个例子。

光源10只要发光面11是有限尺寸发出电磁波即可。发光面11是指光源10中的光线R的出射面。发光面11是有限尺寸意味着在光学系统中实质上光源10比点光源大。实质上比点光源大意味着比在将光源10放置于相对于普通出售的透镜足够远的地方时用透镜使来自光源10的光聚光而成的聚光点的尺寸大。

光源10射出的光线R例如是可见光线、X线、红外线、微波等。另外，光源10射出的光线R也可以是相干光、非相干光中的任意方。相干光例如是激光。非相干光例如是发光二极管(LED：light emitting diode)。

在本实施方式中，将光源10是LED的方式作为一个例子而进行说明。此外，光源10不限于LED，也可以是白炽灯泡、荧光管、水银灯等。另外，光源10也可以是照射激光、红外线或者X线等的光源。另外，从光源10射出的光线R所包含的波长根据后述光选择部30的波长选择性决定即可。

在本实施方式中，将从光源10照射的光线R是电磁波、例如是可见光的情况作为一个例子而进行说明。具体而言，在本实施方式中，将从光源10照射的光线R包含400nm至800nm的可见光区域的波长的光线的情况作为一个例子而进行说明。此外，光线R所包含的波长不限定于该波长。

另外，作为本实施方式的光源10的LED只要是具有有限尺寸的发光面11的LED即可。在本实施方式中，设想发光面11的尺寸是0.2mm×0.2mm的情况而进行说明。此外，发光面11的尺寸不限定于该尺寸。

被检体B是光学装置1A中的检查对象。被检体B只要是使经由后述光选择部30照射的光线R折射或者散射的对象即可。被检体B例如是活细胞、包括激光焊接区域的物体等，但不限定于这些。激光焊接区域是通过激光焊接的区域。另外，被检体B也可以是固体、液体、气体中的任意方。在本实施方式中，将被检体B是固体的情况作为一个例子而进行说明。

光选择部30将从光源10照射的光线R分光为互不相同的波长区域的多个分光。将分光后的光线R称为分光光线L而进行说明。

在本实施方式中，将光选择部30把从光源10照射的光线R分光为第1波长区域的第1分光光线L1以及第2波长区域的第2分光光线L2的情况作为一个例子而进行说明。第1分光光线L1以及第2分光光线L2是分光光线L的一个例子。第1波长区域与第2波长区域是互不相同的波长区域。此外，光选择部30也可以构成为将分光光线L分光为3以上的互不相同的波长区域，不限定于分光为第1分光光线L1以及第2分光光线L2的方式。

光选择部30使作为互不相同的波长区域的光线R的第1分光光线L1以及第2分光光线L2从互不相同的波长选择区域31通过。此外，光选择部30也可以是使第1分光光线L1以及第2分光光线L2向互不相同的方向通过的方式。即，光选择部30只要具有使互不相同的波长区域的多个光线R向光选择部30中的不同的位置或者从光选择部30向不同的方向通过的作用即可。

在本实施方式中，光选择部30具有第1波长选择区域31A以及第2波长选择区域31B作为多个波长选择区域31。

第1波长选择区域31A以及第2波长选择区域31B配置于光选择部30中的与光轴Z正交的二维平面中的互不相同的位置。第1波长选择区域31A以及第2波长选择区域31B使互不相同的波长区域的光线R通过。

使光线R通过意味着使光线R透射以及使光线R正反射中的至少一方。即使在透射以及正反射中的任意方的情况下，在通过到达后述摄像部40的光的光路上的情况下，在透射以及正反射中的任意方中都称为“通过”而进行说明。此外，在本实施方式中，将“通过”意味着“透射”的情况作为一个例子而进行说明。

第1波长选择区域31A使第1波长区域的第1分光光线L1通过。第2波长选择区域31B使第2波长区域的第2分光光线L2通过。

例如，设想第1波长区域的第1分光光线L1是蓝色(例如，波长450nm)的光线R的情况。另外，设想第2波长区域的第2分光光线L2是红色(例如，波长650nm)的光线R的情况。在该情况下，第1波长选择区域31A使被照射的光线R所包含的蓝色的第1分光光线L1通过，第2波长选择区域31B使光线R所包含的红色的第2分光光线L2通过。

第1波长选择区域31A以及第2波长选择区域31B例如只要通过在设置于光选择部30的开口处配置与所通过的光线R的波长区域对应的带通滤光片而实现即可。具体而言，第1波长选择区域31A由针对第1波长区域的带通滤光片构成、第2波长选择区域31B由针对第2波长区域的带通滤光片构成即可。第1波长选择区域31A以及第2波长选择区域31B各自的带通滤光片的宽度例如设为0.1mm即可。此外，带通滤光片的宽度不限定于该值。

摄像部40将被照射了第1分光光线L1以及第2分光光线L2的被检体B摄像到图像传感器(未图示)，利用图像传感器获取分光图像。分光图像是指分光为互不相同的多个波长区域的摄像图像。在本实施方式中，摄像部40至少对分光为第1波长区域以及第2波长区域的分光图像进行摄像。

摄像部40的图像传感器例如是CCD(Charge－Coupled Device，电荷耦合器件)、CMOS(Complementary Metal－Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)等。此外，也可以使用能够获取至少5个以上的不同的波长区域的高光谱摄像机作为摄像部40。

在本实施方式中，将摄像部40具备针对每个像素而排列光电变换元件(光电二极管)的图像传感器的情况作为一个例子而进行说明。摄像部40的图像传感器在多个像素的每一个像素中，至少使第1分光光线L1和第2分光光线L2分光地接收。由各像素接收到的光线R的光强度有时被称为受光强度、强度或者像素值。以下，将由各像素接收到的光线R的光强度称为像素值而进行说明。

例如，摄像部40的图像传感器构成为针对每个像素具备多片波长滤光片即可。多片波长滤光片是选择性地透射互不相同的波长的光线R的滤光片。通过构成为针对每个像素而具备多片波长滤光片，摄像部40利用各像素进行分光。即，摄像部40能够同时期地对在第1波长区域和第2波长区域分光后的分光图像进行摄像。

接下来，说明光学装置1A中的光学作用。

从光源10照射的光线R所包含的第1波长区域的第1分光光线L1通过第1波长选择区域31A而到达被检体B。即，被检体B表面的特定的照射区域EA被第1分光光线L1照射。基于第1分光光线L1的照射区域EA是以第1波长区域的光线R中的从光源10的有限尺寸的发光面11的端部发出且通过第1波长选择区域31A的端部的边缘光线G1为边界的区域。即，基于第1分光光线L1的照射区域EA是由边缘光线G1规定的区域。

另一方面，从光源10照射的光线R所包含的第2波长区域的第2分光光线L2通过第2波长选择区域31B而到达被检体B。即，被检体B表面的特定的照射区域EB被第2分光光线L2照射。基于第2分光光线L2的照射区域EB是以第2波长区域的光线R中的从光源10的有限尺寸的发光面11的端部发出且通过第2波长选择区域31B的端部的边缘光线G2为边界的区域。即，基于第2分光光线L2的照射区域EB是由边缘光线G2规定的区域。

在此，在光源10的发光面11是点光源的情况下，基于第1分光光线L1的照射区域EA与基于第2分光光线L2的照射区域EB非重复。作为非重复的定义，还包括仅这些照射区域EA与照射区域EB的边界重叠的情况。

另一方面，关于本实施方式的光源10，如上所述光源10的发光面11的尺寸是有限尺寸。因此，基于第1分光光线L1的照射区域EA和基于第2分光光线L2的照射区域EB存在重复的区域。

具体而言，如图1所示，被检体B中的光线R的照射区域E被分类为第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

第1照射区域E1是被检体B中的仅被照射第1波长区域的第1分光光线L1的区域。第2照射区域E2是被检体B中的第1波长区域的第1分光光线L1与第2波长区域的第2分光光线L2重复(重叠)地被照射的区域。即，在第2照射区域E2中包括第1波长区域的第1分光光线L1和第2波长区域的第2分光光线L2这两方。第3照射区域E3是被检体B中的仅被照射第2分光光线L2的区域。

在照射第1分光光线L1以及第2分光光线L2的之后，摄像部40对形成了第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3的被检体B进行摄像而得到分光图像。

接下来，说明信息处理装置50。

信息处理装置50与摄像部40能够交换数据或者信号地连接。信息处理装置50解析由摄像部40摄像到的分光图像。

图2是示出信息处理装置50的功能性结构的一个例子的框图。信息处理装置50具备处理部52、存储部54以及输出部56。处理部52、存储部54以及输出部56经由总线58能够交换数据或者信号地连接。

存储部54存储各种数据。存储部54例如是RAM、闪存存储器等半导体存储器元件、硬盘、光盘等。此外，存储部54也可以是设置于信息处理装置50的外部的存储装置。另外，存储部54也可以是存储介质。具体而言，存储介质也可以是经由LAN(Local Area Network，局域网)、因特网等下载程序、各种信息而存储或者临时存储的介质。另外，也可以由多个存储介质构成存储部54。

输出部56输出各种信息。例如，输出部56具备显示器、扬声器和经由网络而与外部装置进行通信的通信部中的至少1个。

处理部52具备获取部52A、导出部52B以及输出控制部52C。获取部52A、导出部52B以及输出控制部52C中的至少1个例如通过1个或者多个处理器实现。例如，上述各部分也可以通过使CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器执行程序、即通过软件实现。上述各部分也可以通过专用的IC(Integrated Circuit，集成电路)等处理器即硬件实现。上述各部分也可以并用软件以及硬件而实现。在使用多个处理器的情况下，各处理器既可以实现各部分中的1个部分，也可以实现各部分中的两个以上的部分。

获取部52A从摄像部40获取分光图像。

导出部52B根据由获取部52A获取到的分光图像所包含的多个分光光线L中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系，推测或者确定被检体B中的多个分光光线L各自的照射区域E。然后，导出部52B从该推测(确定)结果导出被检体B的形状信息。以下，有时将推测称为确定而进行说明。

在本实施方式中，导出部52B通过解析由获取部52A获取到的分光图像，从而推测(确定)被检体B中的第1分光光线L1以及第2分光光线L2各自的照射区域E。然后，从确定了该照射区域E的确定结果导出被检体B的形状信息。

详细地说明。

图3A～图3C是示出第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3各自的波长光谱的一个例子的图。在图3A～图3C中，横轴表示波长，纵轴表示像素值。像素值也可以根据需要而标准化。

图3A是示出第1照射区域E1的波长光谱的一个例子的图。图3B是示出第2照射区域E2的波长光谱的一个例子的图。图3C是示出第3照射区域E3的波长光谱的一个例子的图。

在图3A～图3C中，一并示出背景噪声N。背景噪声N是指暗电流分量的一个例子。在本实施方式中，背景噪声N意味着在开启光源10而射出光线R之前，由摄像部40得到的分光图像的像素值。换言之，背景噪声N是关闭光源10时的分光图像的各像素的像素值。

如图3A所示，关于第1照射区域E1，关于第1波长区域S1的第1分光光线L1，得到第1阈值以上的像素值。如图3B所示，关于第2照射区域E2，针对第1波长区域S1以及第2波长区域S2这双方，得到第1阈值以上的像素值。另外，如图3C所示，关于第3照射区域E3，针对第2波长区域S2，得到第1阈值以上的像素值。关于第1阈值，预先决定能够判别为由于光线R的照射而接收到光的值即可。

如图3A～图3C所示，可以说能够通过将针对第1波长区域S1和第2波长区域S2的像素值这双方进行组合来将第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3进行区分。也就是说，可以说能够根据针对不同的波长区域的像素值的大小关系来区分各照射区域。

另一方面，即使仅解析针对第1波长区域S1的像素值，也无法区分第1照射区域E1和第2照射区域E2(参照图3A)。另外，即使仅解析针对第2波长区域S2的像素值，也无法区分第1照射区域E1和第2照射区域E2(参照图3C)。即，通过使用针对第1波长区域S1和第2波长区域S2这双方的像素值的组合，能够最初区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。换言之，可以说能够根据针对不同的波长区域的像素值的大小关系，更高精度地区分各照射区域。

返回到图2而继续说明。于是，导出部52B根据分光图像所包含的第1波长区域S1的第1像素值以及第2波长区域S2的第2像素值，推测被检体B中的第1分光光线L1以及第2分光光线L2各自的照射区域E。第1像素值是第1受光强度的一个例子。第2像素值是第2受光强度的一个例子。

详细而言，导出部52B通过使用针对第1波长区域S1和第2波长区域S2的像素值的组合，从而推测分光图像中的第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3的各个照射区域。

换言之，导出部52B通过使用针对第1波长区域S1和第2波长区域S2的像素值的组合能够最初区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3的各个照射区域。即，导出部52B能够更细致地区分照射区域E。

然后，导出部52B从照射区域E的推测结果导出被检体B的形状信息。

在形状信息的导出中，使用相位偏移法、条纹投影法以及光切断法这样的在使用了构造化照明的三维形状的计算中普遍使用的计算手法等即可。但是，在此，形状还包括表面的微细的形状、即凹凸、划痕等。这些表面的微细的形状还被称为表面性状。即，在此叙述的形状还包括表面性状。

在使用构造化照明导出形状信息的情况下，照射区域E的图案越细致，则形状信息的导出精度越高。在本实施方式中，导出部52B通过使用第1波长区域S1与第2波长区域S2的像素值的组合，从而将照射区域E区分为第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3而推测。然后，导出部52B从推测结果导出被检体B的形状信息。

因此，相比于不使用第1波长区域S1和第2波长区域S2的像素值的组合的情况，导出部52B能够高精度地导出被检体B的形状信息。

另外，在本实施方式中，导出部52B能够将照射区域E细分化为第1照射区域E1、第2照射区域E2、第3照射区域E3而推测。这是因为通过使用具有有限尺寸的发光面11的光源10，从而使基于第1分光光线L1和第2分光光线L2的照射区域E重复的第2照射区域E2形成于被检体B上。因此，在本实施方式中，通过使用具有有限尺寸的发光面11的光源10且使用第1波长区域S1与第2波长区域S2的像素值的组合，能够更高精度地导出形状信息。

另外，通过将第1波长选择区域31A和第2波长选择区域31B的尺寸设为相同，能够使第1照射区域E1和第3照射区域E3成为大致相同的尺寸。由此，能够在推测第1照射区域E1和第3照射区域E3来计算形状信息时，使各个照射区域中的形状精度大致相等。即，具有能够降低形状精度的偏差这样的效果。

将发光面11的尺寸设为S0，将第1波长选择区域31A的尺寸设为S1，将第2波长选择区域31B的尺寸设为S2，将从光选择部30至光源为止的距离设为D0，将从光选择部30至照射区域为止的距离设为D1。此时，第1照射区域E1的尺寸SE1、第2照射区域E2的尺寸SE2、第3照射区域E3的尺寸SE3分别用下述式(1)、式(2)、式(3)表示。它们通过几何光学而推导。

SE1＝S1×D1/D0…式(1)

SE2＝S0×D1/D0…式(2)

SE3＝S2×D1/D0…式(3)

此时，当用下述式(4)表示发光面11的尺寸S0时，能够使第1照射区域E1和第2照射区域E2成为大致相同的尺寸。

S0＝S1…式(4)

由此，能够在推测第1照射区域E1和第2照射区域E2来计算形状信息时，使各个照射区域中的形状精度大致相等。即，具有能够降低形状精度的偏差这样的效果。

另外，能够在使第1波长选择区域31A的尺寸和第2波长选择区域31B的尺寸相等、使发光面11的尺寸S0比它们大时，即下述式(5)成立时，使第1照射区域E1的尺寸SE1和第2照射区域E2的尺寸SE2相等。

S0>S1＝S2…式(5)

进而，发光面11大，所以具有能够变得更明亮这样的效果。当明亮时，摄像时的S/N(信号噪音比)提高。即，具有能够降低形状精度的偏差这样的效果。

此外，导出部52B优选根据去除作为暗电流分量的一个例子的背景噪声N之后的第1波长区域S1的第1像素值以及第2波长区域S2的第2像素值来导出形状信息。

导出部52B首先比较第1波长区域S1与第2波长区域S2的像素值的组合和背景噪声N。详细而言，导出部52B判断第1波长区域S1和第2波长区域S2的像素值分别是否比背景噪声N的像素值大。通过该判断处理，导出部52B例如能够抑制认为在第1照射区域E1存在第2分光光线L2的照射区域EB。在本实施方式中，导出部52B从第1波长区域S1以及第2波长区域S2各自的像素值去除背景噪声N的像素值。背景噪声N的像素值预先测定并存储于存储部54即可。然后，导出部52B使用去除背景噪声N之后的第1波长区域S1以及第2波长区域S2各自的像素值的组合来推测照射区域E。

通过使用去除了背景噪声N的第1波长区域S1以及第2波长区域S2各自的像素值来推测照射区域E(第1照射区域E1、第2照射区域E2、第3照射区域E3)，能够降低照射区域E的误识别。另外，通过使用该推测结果来导出形状信息，导出部52B能够降低被检体B的形状信息的导出误差。

接下来，说明输出控制部52C。输出控制部52C将基于导出部52B的形状信息的导出结果输出到输出部56。

接下来，说明信息处理装置50执行的信息处理的流程的一个例子。图4是示出信息处理装置50执行的信息处理的流程的一个例子的流程图。

首先，获取部52A从摄像部40获取分光图像(步骤S100)。

导出部52B根据在步骤S100中获取到的分光图像所包含的第1波长区域S1的第1像素值以及第2波长区域S2的第2像素值，推测被检体B中的第1分光光线L1以及第2分光光线L2各自的照射区域E(步骤S102)。

导出部52B从在步骤S102中推测出的推测结果导出被检体B的形状信息(步骤S104)。

输出控制部52C将步骤S104的导出结果输出到输出部56(步骤S106)。然后，结束本流程。

如以上说明，本实施方式的光学装置1A具备作为面发光光源的光源10、光选择部30、摄像部40以及导出部52B。光选择部30将从光源10照射的光线R分光为互不相同的波长区域的多个分光光线L。摄像部40对被照射多个分光光线L的被检体B进行摄像，获取分光图像。导出部52B根据在分光图像中获取到的多个分光光线L中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系，从推测出被检体B中的多个分光光线L各自的照射区域E的推测结果导出被检体B的形状信息。

这样，本实施方式的光学装置1A将由光选择部30分光后的互不相同的多个分光光线L照射到被检体B。然后，导出部52B根据由摄像部40摄像到的被检体B的摄像图像即分光K图像，推测被检体B中的多个分光光线L各自的照射区域E。即，导出部52B通过使用针对互不相同的波长区域的各个波长区域的像素值的组合，能够更细致地区分基于这些多个波长区域的分光光线L的照射区域E。换言之，可以说能够根据针对不同的波长区域的像素值的大小关系来更高精度地区分各照射区域。然后，导出部52B从照射区域E的推测结果导出被检体B的形状信息。

因而，本实施方式的光学装置1A能够高精度地导出被检体B的形状信息。

(第2实施方式)

在本实施方式中，说明除了上述第1实施方式的光学装置1A的结构之外还具备光学元件的结构。

图5是示出本实施方式的光学装置1B的一个例子的示意图。光学装置1B是在光学装置1A的结构中还具备透镜60的结构。

透镜60是光学元件的一个例子。光学元件使从光源10射出的光线R的发散角缩小。具体而言，光学元件使作为从光源10射出的光线R的发散光成为准平行光。

准平行光意味着使作为从光源10射出的光线R的发散光的发散全角成为1mrad以下的光。因此，作为准平行光，包括平行光。

在本实施方式中，将光学元件是透镜60的情况作为一个例子而进行说明。此外，作为光学元件，也可以不使用透镜60而使用凹面镜。

透镜60配置于光源10与光选择部30之间。与第1实施方式同样地，将光源10是LED的情况作为一个例子而进行说明。

在此，透镜60具有焦点。光源10配置于透镜60的焦点区域。焦点区域意味着透镜60的焦点或者该焦点的附近。通过这样配置光源10，从光源10照射的光线R通过透镜60，从而成为准平行光，到达光选择部30。

如在第1实施方式中所说明那样，光源10的发光面11是有限尺寸。因此，从光源10照射的光线R为稍微发散光。该发散光的发散全角用下述式(6)表示。在不使用透镜60而使用凹面镜的情况下，下述式(6)也成立。

Θ＝D/f…式(6)

式(6)中，Θ是发散全角。f是透镜60的焦点距离。D是光源10的发光面11的尺寸。

例如，当设想焦点距离f是200mm的情况时，发散全角Θ为1mrad(毫弧度)。因此，可以说能够利用透镜60使发散光成为准平行光。

接下来，说明光学装置1B中的光学作用。

从作为LED的光源10射出的光线R一般而言是发散光，其配光分布大致是朗伯分布(Lambertain)。即，从光源10射出的光线R是扇形光线。扇形光线意味着扇状地扩散的光线。在本实施方式中，作为扇形光线的光线R通过透镜60，从而成为具有微小的发散角的准平行光RP，经由光选择部30到达被检体B。因此，相比于将扇形光线照射到被检体B的情况，能够缩小被照射到被检体B的照射区域E。

与第1实施方式同样地，导出部52B通过将针对第1波长区域S1和第2波长区域S2的像素值这双方进行组合，区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。即，导出部52B通过使用分光图像所包含的针对第1波长区域S1和第2波长区域S2的像素值的组合，从而区分分光图像中的第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3而推测。

在导出部52B使用这样的构造化照明导出形状信息的情况下，照射区域E的图案越细致，则形状信息的导出精度越高。因此，在本实施方式的光学装置1B中，与上述实施方式同样地，能够高精度地导出被检体B的形状信息。

另外，在本实施方式的光学装置1B中，经由光选择部30将基于透镜60的准平行光RP照射到被检体B。因此，相比于不经由透镜60的情况，能够缩小被检体B中的照射区域E。因此，在本实施方式的光学装置1B中，能够使更细致的图案的照射区域E(第1照射区域E1、第2照射区域E2、第3照射区域E3)形成于被检体B上。

因而，在本实施方式的光学装置1B中，除了上述第1实施方式的效果之外，还能够更高精度地导出被检体B的形状信息。

(第3实施方式)

在本实施方式中，说明使用衍射光栅作为上述第2实施方式的光学装置1B的光选择部30的情况。

图6是示出本实施方式的光学装置1C的一个例子的示意图。光学装置1C构成为代替上述第2实施方式的光学装置1B的光选择部30而具备衍射光栅34。另外，光学装置1B还具备开口构件32。另外，光学装置1C代替透镜60而具备透镜62。

衍射光栅34是光选择部的一个例子。在本实施方式中，衍射光栅34使互不相同的波长区域的光线R向互不相同的方向通过。

具体而言，衍射光栅34将被照射的光线R分光为互不相同的波长区域的多个分光光线L。在本实施方式中，衍射光栅34将把被照射的光线R分光为第1波长区域S1的第1分光光线L1、第2波长区域S2的第2分光光线L2以及第3波长区域的第3分光光线L3的情况作为一个例子而进行说明。此外，第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域是互不相同的波长区域。

衍射光栅34例如是在平面状的玻璃基板上以等间隔的间距H形成凸部而成的。但是，衍射光栅34是具有作为衍射光栅的功能的结构即可，不限定于该结构。

开口构件32配置于光源10与透镜60之间。在本实施方式中，与第1实施方式同样地，将光源10是LED的情况作为一个例子而进行说明。另外，在本实施方式中，将光源10的发光面11的尺寸为0.1mm以下的情况作为一个例子而进行说明。具体而言，在本实施方式中，设想光源10的发光面11的尺寸是0.1mm×0.1mm的情况而进行说明。此外，发光面11的尺寸不限定于该尺寸。

开口构件32具有开口32A。设想开口32A例如是直径0.1mm的针孔的情况而进行说明。此外，开口32A的尺寸不限定于该尺寸。

透镜62与第2实施方式的透镜60相同。透镜62配置于开口构件32与衍射光栅34之间。与第2实施方式同样地，也可以代替透镜62而使用凹面镜。

开口构件32的开口32A配置于透镜62的焦点位置或者该焦点位置的实质性的附近。通过设为这样的配置，从光源10照射的光线R通过开口32A以及透镜62，从而成为准平行光RP而到达衍射光栅34。

如在第2实施方式中所说明那样，作为从光源10射出的光线R的发散光的发散全角用上述式(6)表示。在本实施方式中，在式(6)中，D是开口32A的尺寸。

例如，设想透镜62的焦点距离f是500mm的情况。另外，如上所述，在本实施方式中，设想开口32A的尺寸是直径0.1mm的情况。在该情况下，发散全角Θ为0.2mrad(毫弧度)。因此，可以说能够利用开口32A以及透镜62使发散光成为准平行光RP。

接下来，说明光学装置1C中的光学作用。

一般而言，从作为LED的光源10射出的光线R是发散光，其配光分布大致是朗伯分布。即，从光源10射出的光线R是扇形光线。在本实施方式中，作为扇形光线的光线R通过开口32A以及透镜62，从而成为具有微小的发散角的准平行光RP而到达衍射光栅34。

在此，相对于发光面11或者开口32A的尺寸，透镜62的焦点距离足够大，从而生成准平行光RP。通过透镜62而成为准平行光RP的光线R所包含的在与光轴Z正交的方向上邻接的光线间的距离沿着光轴Z成为大致恒定。即，这些邻接的光线相互不接触地到达衍射光栅34。

在本实施方式中，由衍射光栅34将互不相同的波长区域的多个分光光线L(第1分光光线L1、第2分光光线L2、第3光线R3)照射到被检体B。因此，导出部52B通过将针对这些多个波长区域的各个波长区域的像素值进行组合，能够进一步区分多个照射区域E。

在图6中，作为一个例子，示出了第1照射区域E1、第2照射区域E2、第3照射区域E3。在本实施方式中，第1照射区域E1是被检体B中的仅被照射第1波长区域S1的第1分光光线L1的区域。第2照射区域E2是被检体B中的重复地被照射第1波长区域的第1分光光线L1与第2波长区域的第2分光光线L2的区域。第3照射区域E3是被检体B中的重复地被照射第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的区域。

在此，设想波长λ的光线R相对于衍射光栅34的玻璃基板的表面或者背面的法线而以入射角α入射的情况。另外，将作为透射衍射光栅34的光线R的分光光线L的光线方向相对于该玻璃基板的表面或者背面的法线的角度设想为β。于是，以下的式(7)成立。

sinβ－sinα＝m×λ/H…式(7)

式(7)中，H是衍射光栅34的间距H。另外，m是整数。

在本实施方式中，准平行光RP入射到衍射光栅34。因此，入射角α实质上是0。在此，在准平行光RP以外的光线R入射到衍射光栅34的情况下，各种角度的光线R会入射到衍射光栅34。在该情况下，如上述式(7)所示，各种波长区域的光线R向各种方向透射，在混色的状态下到达被检体B。因此，在准平行光RP以外的光线R入射到衍射光栅34的情况下，导出部52B难以根据波长来区分照射区域E。

另一方面，在本实施方式中，利用开口32A以及透镜62，准平行光RP入射到衍射光栅34。因此，导出部52B根据波长来解析分光图像，从而能够推测被检体B中的互不相同的波长区域的分光光线L各自的照射区域E。即，导出部52B易于根据波长区域来区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

如上所述，通过了衍射光栅34的分光光线L的角度β通过上述式(7)来表示。在上述式(7)中，在m是1或者－1的情况下，能够成为强的衍射光栅34。通过了该衍射光栅34的分光光线L被称为±1次衍射光。该±1次衍射光的通过角度用下述式(8)表示。

sinβ＝±λ/H…式(8)

如式(8)所示，波长越大，则透射衍射光栅34的分光光线L的角度越大。即，能够利用衍射光栅34，根据分光光线L的波长使分光光线L的方向即角度不同。

例如，设想将衍射光栅34的间距H设为2μm的情况。另外，设想第1波长区域S1是650nm、第2波长区域S2是640nm、第3波长区域是640nm的情况。

图7A～图7C是示出第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3各自的波长光谱的一个例子的图。在图7A～图7C中，横轴表示波长，纵轴表示像素值。像素值也可以根据需要而标准化。

图7A是示出第1照射区域E1的波长光谱的一个例子的图。图7B是示出第2照射区域E2的波长光谱的一个例子的图。图7C是示出第3照射区域E3的波长光谱的一个例子的图。

如图7A～图7C所示，可以说通过将针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的像素值进行组合，能够区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

因此，在本实施方式中，可以说导出部52B通过将针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的各个波长区域的像素值进行组合，能够区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

另一方面，即使仅解析针对第1波长区域S1的像素值，也无法区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。另外，即使仅解析针对第3波长区域S3的像素值，也无法区分第3照射区域E3、第1照射区域E1以及第2照射区域E2。

即，通过使用分别针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第2波长区域S2的像素值的组合，能够最初区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

因而，在本实施方式中，导出部52B根据分光图像所包含的第1波长区域S1的第1像素值以及第2波长区域S2的第2像素值以及第3波长区域S3的第3像素值，推测被检体B中的第1分光光线L1、第2分光光线L2以及第3光线R3各自的照射区域E。

详细而言，导出部52B通过使用针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的各个波长区域的像素值的组合，推测分光图像中的第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

换言之，导出部52B通过使用针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的各个波长区域的像素值的组合，能够最初区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3的各个照射区域。即，导出部52B能够更细致地区分照射区域E。

然后，导出部52B从照射区域E的推测结果导出被检体B的形状信息。换言之，导出部52B通过使用针对第1波长区域S1和第2波长区域S2的像素值的组合，能够最初区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3的各个照射区域。即，导出部52B能够更细致地区分照射区域E。然后，导出部52B从照射区域E的推测结果导出被检体B的形状信息。

如上所述，在导出部52B使用这样的构造化照明导出形状信息的情况下，照射区域E的图案越细致，则形状信息的导出精度越高。

在本实施方式中，通过透镜62而成为准平行光RP的光线R所包含的在与光轴Z正交的方向上邻接的光线相互不接触地经由衍射光栅34到达被检体B。通过制作准平行光，能够实现不依赖于距离的纤细的构造化照明。因此，在本实施方式中，能够制作更细致的构造的照明，相比于上述实施方式，能够实现更细致的构造的照射区域E的分布。

另外，在本实施方式中，导出部52B使用第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的像素值的组合，从而能够将照射区域E区分为第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3而推测。因此，相比于不使用第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的像素值的组合的情况，导出部52B能够高精度地导出形状信息。

因而，本实施方式的光学装置1C除了上述实施方式的效果之外，还能够更高精度地导出被检体B的形状信息。

(第4实施方式)

在本实施方式中，说明除了具备上述第1实施方式的光学装置1A之外还具备特有的光学元件的结构。

图8是示出本实施方式的光学装置1D的一个例子的示意图。光学装置1D是在光学装置1A的结构中还具备光学元件64以及透镜66的结构。

透镜66使由被检体B反射的光线R成像于摄像部40的受光面41。

光学元件64由透明介质构成。透明意味着对于入射的光线R透明。透明介质例如是玻璃、树脂、石英、蓝宝石等。树脂例如是丙烯、聚碳酸酯等。在本实施方式中，将构成光学元件64的透明介质是丙烯的情况作为一个例子而进行说明。

光学元件64在透明介质的外表面具备反射面64B、入射面64A以及出射面64C。

反射面64B是设置于透明介质的外表面的抛物面状或者准抛物面状的反射面。反射面64B例如是对构成透明介质的外表面的一部分的抛物面实施了铝蒸镀的面。因此，反射面64B作为反射光线R的反射面发挥功能。在本实施方式中，设想反射面64B的焦点距离是100mm的情况而进行说明。

入射面64A是与反射面64B对置的平面状的面，配置于光源10的发光面11。入射面64A设置于作为抛物面的反射面64B的焦点位置附近。光源10的发光面11与入射面64A对置地配置。

出射面64C与光选择部30对置地配置。

关于作为本实施方式的光源10的LED，设想发光面11的尺寸是0.1mm×0.1mm的情况而进行说明。

从光源10射出并入射到光学元件64的入射面64A的光线R由于由透明介质产生的折射作用而折射，入射到透明介质内部。然后，入射到透明介质内部的光线R大致全部在透明介质内导光，导光的所有的光线R被反射面64B正反射。

在此，在没有由透明介质产生的折射作用的情况下，光线R不被折射。因此，光线R如扇形光线那样扩散，照射不到反射面64B而成为损耗的光线R增加。

另一方面，在本实施方式中，由于由光学元件64产生的导光作用，能够利用作为紧凑的抛物面的反射面64B经由光选择部30使大致所有的光线R朝向被检体B反射。

另外，如上所述，光源10配置于反射面64B的焦点或者焦点附近。因此，由反射面64B反射的光线R成为平行光RP’。即，通过光学元件64而成为平行光RP的光线R所包含的在与光轴Z正交的方向上邻接的光线间的距离沿着光轴Z成为大致恒定。即，这些邻接的光线相互不接触地到达光选择部30。

通过制作平行光RP’，能够实现不依赖于距离的纤细的构造化照明。因此，在本实施方式中，能够制作更细致的构造的照明，相比于上述实施方式，能够实现更细致的构造的照射区域E的分布。

照射到光选择部30的平行光RP’通过光选择部30而被分光，到达被检体B。图9是示出分光光线L的光路上的某个位置处的分光光线L的强度分布V的一个例子的示意图。分光光线L照射到被检体B，由摄像部40进行摄像，从而摄像部40得到分光图像。

与第1实施方式同样地，导出部52B根据分光图像所包含的互不相同的波长区域各自的像素值，推测被检体B中的互不相同的波长区域的光线R各自的照射区域E。然后，从推测结果导出被检体B的形状信息。

图10A～图10C是示出第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3各自的波长光谱的一个例子的图。在图10A～图10C中，横轴表示波长，纵轴表示像素值。像素值也可以根据需要而标准化。另外，在图10A～图10C中，还一并示出了背景噪声N。

图10A是示出第1照射区域E1的波长光谱的一个例子的图。图10B是示出第2照射区域E2的波长光谱的一个例子的图。图10C是示出第3照射区域E3的波长光谱的一个例子的图。

如图10A～图10C所示，可以说通过将针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的像素值进行组合，能够区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

因此，在本实施方式中，可以说导出部52B通过将针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的各个波长区域的像素值进行组合，能够区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

另一方面，即使仅解析针对第1波长区域S1的像素值，也无法区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。另外，即使仅解析针对第2波长区域S2的像素值，也无法区分第2照射区域E2、第1照射区域E1以及第3照射区域E3。另外，即使仅解析针对第3波长区域S3的像素值，也无法区分第3照射区域E3、第1照射区域E1以及第2照射区域E2。

即，通过使用针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第2波长区域S2的各个波长区域的像素值的组合，能够最初区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

因而，与上述实施方式同样地，导出部52B根据分光图像所包含的第1波长区域S1的第1像素值以及第2波长区域S2的第2像素值以及第3波长区域S3的第3像素值，推测被检体B中的第1分光光线L1、第2分光光线L2以及第3光线R3各自的照射区域E。详细而言，导出部52B通过使用针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的各个波长区域的像素值的组合，从而推测分光图像中的第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3。

换言之，导出部52B通过使用针对第1波长区域S1、第2波长区域S2以及第3波长区域S3的各个波长区域的像素值的组合，能够最初区分第1照射区域E1、第2照射区域E2以及第3照射区域E3的各个照射区域。即，导出部52B能够更细致地区分照射区域E。

然后，导出部52B从照射区域E的推测结果导出被检体B的形状信息。

如上所述，在导出部52B使用这样的构造化照明导出形状信息的情况下，照射区域E的图案越细致，则形状信息的导出精度越高。

因而，本实施方式的光学装置1D除了上述第1实施方式的效果之外，还能够更高精度地导出被检体B的形状信息。

此外，与上述实施方式同样地，导出部52B优选根据去除背景噪声N之后的第1波长区域S1的第1像素值、第2波长区域S2的第2像素值以及第3波长区域S3的第3像素值来导出形状信息。

(第5实施方式)

在本实施方式中，说明还具备柱面透镜的结构。

图11是示出本实施方式的光学装置1E的一个例子的示意图。光学装置1E除了具备上述第1实施方式的光学装置1A的结构之外，还具备柱面透镜68。

图11是示出本实施方式的光学装置1E的一个例子的示意图。光学装置1E构成为在光学装置1A的结构中还具备柱面透镜68。

柱面透镜68是光学元件的一个例子。柱面透镜68使通过了光选择部30的光线R成像于被检体B。此外，光学装置1E也可以构成为代替柱面透镜68而具备凹面镜。即，在本实施方式中使用的光学元件只要是能够规定像面和被检体B的物体面的光学元件即可。在本实施方式中，将使用柱面透镜68作为光学元件的方式作为一个例子而进行说明。

与第1实施方式同样地，作为本实施方式的光源10的LED只要是具有有限尺寸的发光面11的LED即可。在本实施方式中，设想发光面11的尺寸是3mm×3mm的情况而进行说明。此外，发光面11的尺寸不限定于该尺寸。

另外，在本实施方式中，光选择部30配置于光源10与柱面透镜68之间。在本实施方式中，光选择部30对置地配置于光源10的发光面11的附近。此外，光选择部30中的波长选择区域31的尺寸是与光源10的发光面11大致相同的尺寸。

光选择部30的波长选择区域31配置于柱面透镜68的物体面。因此，波长选择区域31投影(照明)到柱面透镜68的像面。

在此，在比柱面透镜68的像面靠柱面透镜68侧的位置处，波长选择区域31所包含的第1波长选择区域31A以及第2波长选择区域31B各自的投影像成为重叠地投影的投影像。

而且，越是靠近柱面透镜68的位置，该重叠越大。

图12A是示出图11中的位置A1处的投影像的强度分布的一个例子的图。图12B是示出图11中的位置A2处的投影像的强度分布的一个例子的图。

如图11、图12A以及图12B所示，越是靠近柱面透镜68的位置，基于通过了第1波长选择区域31A的第1分光光线L1的照射区域EA与基于第2分光光线L2的照射区域EB的重叠越大。因此，能够从与第1波长选择区域31A和第2波长选择区域31B分别对应的照射区域EA与照射区域EB的重叠的有无和重叠的程度推测光轴Z方向的距离。

因而，在本实施方式的光学装置1E中，与第1实施方式同样地，导出部52B解析由获取部52A获取到的分光图像，从而推测被检体B中的第1分光光线L1以及第2分光光线L2各自的照射区域E。然后，从推测出该照射区域E的推测结果导出被检体B的形状信息。

此时，在本实施方式中，导出部52B进而从照射区域EA与照射区域EB的重叠的有无和重叠的程度推测光轴Z方向的距离。

因此，在本实施方式中，导出部52B能够推测被检体B的三维形状。

这样的距离推测处理通过如下方式实现：在处理部52中保持针对由波长选择区域31分光后的第1波长区域S1以及第2波长区域S2的各个波长区域的像素值这两方的组合，导出部52B使用该组合来推测距离。

即，如果仅由存在第1波长区域S1的第1分光光线L1且不存在第2波长区域S2的第2分光光线L2的照射区域E和存在第2波长区域S2的第2分光光线L2且不存在第1波长区域S1的第1分光光线L1的照射区域E这两个照射区域构成照射视野(平面上的照明分布)，则照射视野处于成像面上。

另一方面，如果存在双方重叠的区域、即有存在第1波长区域S1的第1分光光线L1且存在第2波长区域S2的第2分光光线L2的照射区域E，则能够推测其比成像面靠柱面透镜68侧(光学元件侧)。

因此，根据本实施方式的光学装置1E，除了上述实施方式的效果之外，还能够将被检体B的三维形状作为形状信息导出。

接下来，说明上述实施方式中的信息处理装置50的硬件结构的一个例子。

图13是上述实施方式以及变形例的信息处理装置50的硬件结构图的一个例子。

信息处理装置50具备CPU86等控制装置、ROM(Read Only Memory，只读存储器)88、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)91、HDD(硬盘驱动器)92等存储装置、作为与各种设备的接口的I/F部82、输出输出信息等各种信息的输出部81、受理由用户进行的操作的输入部94以及将各部分进行连接的总线96，是利用了通常的计算机的硬件结构。

在信息处理装置50中，CPU86将程序从ROM88读出到RAM91上而执行，从而在计算机上实现上述各部分。

此外，用于执行由信息处理装置50执行的上述各处理的程序也可以存储于HDD92。另外，用于执行由信息处理装置50执行的上述各处理的程序也可以预先编入到ROM88而提供。

另外，用于执行由信息处理装置50执行的上述处理的程序也可以以能够安装的形式或者能够执行的形式的文件存储于能够由CD－ROM、CD－R、存储卡、DVD(DigitalVersatile Disk，数字多功能光盘)、柔性光盘(FD)等计算机读取的存储介质，作为计算机程序产品而提供。另外，也可以将用于执行由信息处理装置50执行的上述处理的程序储存于与因特网等网络连接的计算机上，经过网络下载而提供。另外，也可以经过因特网等网络提供或者分发用于执行由信息处理装置50执行的上述处理的程序。

此外，在上述中，说明了本发明的实施方式以及变形例，但上述实施方式以及变形例是作为例子而提示的，未意图限定发明的范围。该新的实施方式能够以其它各种方式被实施，在不脱离发明的要旨的范围，进行各种省略、置换、变更。该实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围。

Claims (17)

1.一种光学装置，具备：

面发光光源；

光选择部，将从所述面发光光源照射的光线分光为互不相同的波长区域的多个分光光线；

摄像部，对被照射多个所述分光光线的被检体进行摄像来获取分光图像；以及

导出部，根据在所述分光图像中获取到的多个所述分光光线中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系，从推测出所述被检体中的多个所述分光光线各自的照射区域的推测结果导出所述被检体的表面性状或者形状信息。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，

所述光选择部将被照射的光线分光为作为第1波长区域的第1分光光线以及第2波长区域的第2分光光线的所述分光光线，

所述摄像部至少对分光为所述第1波长区域以及所述第2波长区域的所述分光图像进行摄像，

所述导出部根据所述分光图像所包含的所述第1波长区域的第1受光强度以及所述第2波长区域的第2受光强度的相互的大小关系，从推测出所述被检体中的所述第1分光光线以及所述第2分光光线各自的照射区域的所述推测结果导出所述表面性状或者所述形状信息。

3.根据权利要求2所述的光学装置，其中，

所述导出部从推测出所述被检体中的仅所述第1波长区域的第1分光光线的第1照射区域、包括所述第1分光光线以及所述第2分光光线这两方的第2照射区域以及仅所述第2分光光线的第3照射区域的所述推测结果导出所述表面性状或者所述形状信息。

4.根据权利要求2或者3所述的光学装置，其中，

所述导出部根据去除暗电流分量之后的所述第1受光强度以及所述第2受光强度，导出所述表面性状或者所述形状信息。

5.根据权利要求2～4中的任意一项所述的光学装置，其中，

所述光选择部具有使所述第1分光光线通过的第1波长选择区域和使所述第2分光光线通过的第2波长选择区域，

所述第1波长选择区域以及所述第2波长选择区域配置于互不相同的位置。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的光学装置，其中，

所述光学装置具备照射部，该照射部具有：

光源；以及

光学元件，使从所述光源射出的所述光线的发散角缩小。

7.根据权利要求6所述的光学装置，其中，

所述光源具有有限尺寸的发光面。

8.根据权利要求6或者7所述的光学装置，其中，

所述光学元件是透镜，

所述光源配置于所述透镜的焦点区域，

所述透镜使从所述光源射出的所述光线成为准平行光。

9.根据权利要求8所述的光学装置，其中，

所述光学元件是凹面镜，

所述光源配置于所述凹面镜的焦点区域，

所述凹面镜使从所述光源射出的所述光线成为准平行光。

10.根据权利要求8或者9所述的光学装置，其中，

所述光选择部是衍射光栅。

11.根据权利要求6所述的光学装置，其中，

所述光学元件包含透明介质，

在所述透明介质的外表面具备抛物面状或者准抛物面状的反射面，

所述光源是配置于所述反射面的焦点区域而成的。

12.根据权利要求11所述的光学装置，其中，

所述光学元件具备与所述反射面对置的平面状的入射面，

所述入射面是与所述光源的发光面对置地配置而成的。

13.根据权利要求6所述的光学装置，其中，

所述光学元件是透镜，

所述光选择部配置于所述光源与所述透镜之间，

所述透镜使通过了所述光选择部的光线成像于所述被检体。

14.根据权利要求2所述的光学装置，其中，

照射所述光线的光源的发光面的尺寸与使所述第1分光光线通过的第1波长选择区域的尺寸实质上相等。

15.根据权利要求2所述的光学装置，其中，

照射所述光线的光源的发光面的尺寸比使所述第1分光光线通过的第1波长选择区域的尺寸大。

16.一种信息处理方法，包括：

将从面发光光源照射的光线分光为互不相同的波长区域的多个分光光线的步骤；

对被照射多个所述分光光线的被检体进行摄像来获取分光图像的步骤；以及

根据在所述分光图像中获取到的多个所述分光光线中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系，从推测出所述被检体中的多个所述分光光线各自的照射区域的推测结果导出所述被检体的表面性状或者形状信息的导出步骤。

17.一种程序，用于使与摄像部连接的计算机执行导出步骤，所述摄像部对被照射由光选择部分光后的多个分光光线的被检体进行摄像并获取分光图像，所述光选择部将从面发放光源照射的光线分光为互不相同的波长区域的多个所述分光光线，

在该导出步骤中，根据在所述分光图像中获取到的多个所述分光光线中的针对至少两个不同的波长区域的受光强度的相互的大小关系，从推测出所述被检体中的多个所述分光光线各自的照射区域的推测结果导出所述被检体的表面性状或者形状信息。

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