JP2013170867A - Spectroscopic measurement device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spectroscopic measurement device capable of acquiring light having a desired wavelength with a high resolution.SOLUTION: A spectroscopic camera 1 comprises: a telecentric optical system 11 on which measuring object light is made incident; a wavelength variable interference filter 5 and a wavelength switching section 12 for taking out light having a predetermined wavelength from the incident light; and an imaging section 13 for receiving the light. The wavelength variable interference filter 5 comprises: a fixed substrate; a movable substrate disposed opposite to the fixed substrate; a fixed reflection film provided on the fixed substrate; a movable reflection film provided on the movable substrate and disposed opposite to the fixed reflection film via a gap between the reflection films; and an electrostatic actuator for changing a gap amount of the gap between the reflection films. The wavelength switching section 12 comprises: a plurality of band-pass filters having transmission wavelength ranges different from one another; and a filter switching circuit 18 for switching among the plurality of band-pass filters disposed in an optical path.

Description

本発明は、入射光から所定の波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターを備えた分光測定装置に関する。   The present invention relates to a spectroscopic measurement apparatus including a wavelength variable interference filter that extracts light having a predetermined wavelength from incident light.

従来、一対の反射膜を互いに対向させ、入射光のうち一対の反射膜により多重干渉されて強めあった所定波長の光のみを透過または反射させる波長可変干渉フィルターが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような波長可変干渉フィルターにより取り出される光の波長λは、下記式(1)に示す条件を満たす。
Conventionally, a wavelength variable interference filter is known in which a pair of reflecting films are opposed to each other, and only light of a predetermined wavelength that has been strengthened by multiple interference by the pair of reflecting films is transmitted or reflected among incident light (for example, patents) Reference 1).
The wavelength λ of light extracted by such a wavelength variable interference filter satisfies the condition shown in the following formula (1).

[数1]
mλ=2ndcosθ …(1)
[Equation 1]
mλ = 2nd cos θ (1)

(1)式において、nは反射膜間の媒体の屈折率(空気の場合はn=1)であり、dは、反射膜間の間隔である。また、mは、次数であり、整数(m=1,2,3・・・)の値を採る。すなわち、波長可変干渉フィルターの分光特性は、次数mが異なる複数のピーク波長を有する。   In the formula (1), n is the refractive index of the medium between the reflective films (n = 1 in the case of air), and d is the distance between the reflective films. M is an order and takes an integer (m = 1, 2, 3,...). That is, the spectral characteristics of the wavelength tunable interference filter have a plurality of peak wavelengths having different orders m.

特開平1−94312号公報JP-A-1-94312

上記(1)式に示すように、波長可変干渉フィルターに対して広い波長帯域の光を入射させると、複数のピーク波長に対応した光が透過されることとなり、特定のピーク波長に対する光のみを抽出したい場合に不都合となるという課題があった。
また、波長可変干渉フィルターでは、各反射膜に対して、垂直に光を入射させる必要がある。特に、波長可変干渉フィルターを用いて分光画像を取得する分光測定装置などでは、各画素に対する波長を、取得したい分光画像の波長に揃える必要があり、光入射角度が垂直とならない場合、所望の波長に光が取り出されず分解能の低下を招くという課題があった。
As shown in the above equation (1), when light in a wide wavelength band is incident on the wavelength tunable interference filter, light corresponding to a plurality of peak wavelengths is transmitted, and only light for a specific peak wavelength is transmitted. There was a problem that it would be inconvenient when extracting.
Further, in the wavelength variable interference filter, it is necessary to make light incident on each reflection film vertically. In particular, in a spectroscopic measurement device that acquires a spectral image using a wavelength variable interference filter, it is necessary to align the wavelength for each pixel with the wavelength of the spectral image that is desired to be acquired. However, there is a problem that the light is not extracted and the resolution is lowered.

本発明は、所望の波長の光を高分解能で取得可能な分光測定装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the spectrometer which can acquire the light of a desired wavelength with high resolution.

本発明の分光測定装置は、測定対象光が入射されるテレセントリック光学系と、前記テレセントリック光学系を透過した光から所定波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターと、透過波長が異なる複数のバンドパスフィルターと、前記バンドパスフィルターを前記測定対象光の光路内に配置、または、前記光路から取り出すフィルター切替手段と、を有する波長切替部と、前記波長可変干渉フィルターおよび前記波長切替部を透過した光を受光する受光部と、を具備することを特徴とする。   The spectroscopic measurement apparatus according to the present invention includes a telecentric optical system into which light to be measured is incident, a wavelength variable interference filter that extracts light having a predetermined wavelength from light transmitted through the telecentric optical system, and a plurality of bandpass filters having different transmission wavelengths And a wavelength switching unit having the bandpass filter disposed in the optical path of the measurement target light, or filter switching means for taking out from the optical path, and the light transmitted through the wavelength tunable interference filter and the wavelength switching unit. And a light receiving portion for receiving light.

本発明では、入射光学系から入射した測定対象光は、波長切替部及び波長可変干渉フィルターに入射される。ここで、波長可変干渉フィルターからは、上述のように、入射光から複数の次数に対応したピーク波長が取り出される。これに対して、本発明では、取り出された複数のピーク波長の光のうち、波長切替部における光路上に配置されたバンドパスフィルターを透過した光のみが抽出され、その他の波長の光が遮光される構成となる。したがって、入射光が広い波長帯域を有する場合であっても、所望の波長の光のみを抽出できる。
また、波長可変干渉フィルターに入射される測定対象光は、テレセントリック光学系により波長可変干渉フィルターに導かれる。なお、テレセントリック光学系とは、射出瞳が無限遠にある光学系である。このようなテレセントリック光学系から射出された光は、主光線が光軸に対して平行となるため、波長可変干渉フィルターにおける分解能の低下を抑制できる。
In the present invention, the measurement target light incident from the incident optical system is incident on the wavelength switching unit and the wavelength variable interference filter. Here, from the wavelength variable interference filter, as described above, peak wavelengths corresponding to a plurality of orders are extracted from the incident light. On the other hand, in the present invention, only the light that has passed through the bandpass filter disposed on the optical path in the wavelength switching unit is extracted from the extracted light of the plurality of peak wavelengths, and the light of other wavelengths is shielded. It becomes the composition to be done. Therefore, even if the incident light has a wide wavelength band, only light having a desired wavelength can be extracted.
In addition, the measurement target light incident on the wavelength tunable interference filter is guided to the wavelength tunable interference filter by the telecentric optical system. The telecentric optical system is an optical system having an exit pupil at infinity. In the light emitted from such a telecentric optical system, since the principal ray is parallel to the optical axis, it is possible to suppress a decrease in resolution in the wavelength variable interference filter.

本発明の分光測定装置では、前記バンドパスフィルターは、可視光域を透過し、その他の波長域の光を遮断する可視光域バンドパスフィルターと、近赤外域を透過し、その他の波長域を遮断する近赤外域ハイパスフィルターとを有することが好ましい。
本発明によれば、近赤外域ハイパスフィルターを使用した場合には、波長可変干渉フィルターの近赤外域に現れるピーク波長の光を透過させ、可視光域や紫外域に現れるピーク波長の光を遮断することができる。また、可視光域バンドパスフィルターを使用した場合には、波長可変干渉フィルターの可視光域に現れるピーク波長の光を透過させ、近赤外域や紫外域に現れる光を遮断することができる。
つまり、波長切替部を制御して、光路内に配置されるバンドパスフィルターを切り替えることで、1つの測定対象光に含まれる近赤外光及び可視光の光量をそれぞれ測定することができる。
In the spectroscopic measurement device of the present invention, the bandpass filter transmits a visible light bandpass filter that transmits a visible light region and blocks light in other wavelength regions, and transmits a near infrared region and transmits other wavelength regions. It is preferable to have a near-infrared high-pass filter for blocking.
According to the present invention, when a near-infrared high-pass filter is used, light having a peak wavelength appearing in the near-infrared region of the wavelength variable interference filter is transmitted and light having a peak wavelength appearing in the visible light region or the ultraviolet region is blocked. can do. When a visible light bandpass filter is used, light having a peak wavelength appearing in the visible light region of the wavelength variable interference filter can be transmitted, and light appearing in the near infrared region or ultraviolet region can be blocked.
That is, by controlling the wavelength switching unit and switching the band-pass filter disposed in the optical path, it is possible to measure the amounts of near-infrared light and visible light included in one measurement target light.

本発明の分光測定装置では、前記波長可変干渉フィルターは、第一基板と、前記第一基板に対向して配置された第二基板と、前記第一基板に設けられた第一反射膜と、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に反射膜間ギャップを介して対向して配置された第二反射膜と、前記反射膜間ギャップのギャップ量を変化させるギャップ量変更部と、を備えることが好ましい。   In the spectrometer of the present invention, the wavelength tunable interference filter includes a first substrate, a second substrate disposed to face the first substrate, a first reflective film provided on the first substrate, A second reflection film provided on the second substrate and arranged to face the first reflection film via a gap between reflection films; and a gap amount changing unit that changes a gap amount of the gap between reflection films; It is preferable to provide.

本発明では、波長可変干渉フィルターは、第一基板及び第二基板にそれぞれ第一反射膜及び第二反射膜を配置し、ギャップ量変更部により反射膜間ギャップのギャップ量を変更可能にした構成となる。このような構成では、波長可変干渉フィルターの厚み寸法を、第一基板及び第二基板の厚み寸法分に抑えることができる。したがって、分光測定装置の構成の簡略化、小型化を図れる。   In the present invention, the variable wavelength interference filter has a configuration in which the first reflective film and the second reflective film are disposed on the first substrate and the second substrate, respectively, and the gap amount of the gap between the reflective films can be changed by the gap amount changing unit. It becomes. In such a configuration, the thickness dimension of the variable wavelength interference filter can be suppressed to the thickness dimension of the first substrate and the second substrate. Therefore, the configuration of the spectroscopic measurement apparatus can be simplified and downsized.

本発明の分光測定装置では、前記テレセントリック光学系は、入射光の主光線を前記第一反射膜の面に対して垂直に導くよう配置されていることが好ましい。
本発明では、テレセントリック光学系により、入射光の主光線が第一反射膜の面に対して垂直に入射させることができる。したがって、反射膜間ギャップのギャップ量に応じた所望の波長の光を精度よく波長可変干渉フィルターから取り出すことができ、正確な分光測定を実施することができる。また、入射光の入射位置(画素位置)によらず、第一反射膜に対して垂直に入射光を入射させることができるため、画素位置によらず波長が一定となる分光画像を取得することができる。
In the spectroscopic measurement apparatus of the present invention, it is preferable that the telecentric optical system is arranged to guide the principal ray of incident light perpendicularly to the surface of the first reflective film.
In the present invention, the principal ray of the incident light can be incident perpendicularly to the surface of the first reflective film by the telecentric optical system. Therefore, light having a desired wavelength corresponding to the gap amount of the gap between the reflection films can be accurately extracted from the wavelength variable interference filter, and accurate spectroscopic measurement can be performed. In addition, since the incident light can be incident perpendicularly to the first reflecting film regardless of the incident position (pixel position) of the incident light, a spectral image having a constant wavelength can be acquired regardless of the pixel position. Can do.

本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記テレセントリック光学系は、入射光の主光線を前記第二反射膜の面に対して垂直に導くよう配置されていることが好ましい。
本発明では、テレセントリック光学系により、入射光の主光線が第二反射膜の面に対して垂直に入射させることができる。したがって、本発明においても、反射膜間ギャップのギャップ量に応じた所望の波長の光を精度よく波長可変干渉フィルターから取り出すことができ、正確な分光測定を実施することができる。また、入射光の入射位置(画素位置)によらず、第一反射膜に対して垂直に入射光を入射させることができるため、画素位置によらず波長が一定となる分光画像を取得することができる。
In the wavelength tunable interference filter according to the aspect of the invention, it is preferable that the telecentric optical system is disposed so as to guide a principal ray of incident light perpendicularly to a surface of the second reflective film.
In the present invention, the principal ray of the incident light can be incident perpendicularly to the surface of the second reflective film by the telecentric optical system. Therefore, also in the present invention, light having a desired wavelength corresponding to the gap amount of the gap between the reflection films can be accurately extracted from the wavelength variable interference filter, and accurate spectroscopic measurement can be performed. In addition, since the incident light can be incident perpendicularly to the first reflecting film regardless of the incident position (pixel position) of the incident light, a spectral image having a constant wavelength can be acquired regardless of the pixel position. Can do.

本発明の分光測定装置では、前記フィルター切替手段は、前記バンドパスフィルターを光路内外に移動する移動部と、前記移動部を制御する切替回路部とを有することが好ましい。
本発明では、切替回路部により移動部を制御することで、容易にバンドパスフィルターを光路内外に移動させることができる。したがって、構成の簡略化、バンドパスフィルターの駆動制御の簡略化を図ることができる。
In the spectroscopic measurement apparatus of the present invention, it is preferable that the filter switching unit includes a moving unit that moves the bandpass filter in and out of an optical path and a switching circuit unit that controls the moving unit.
In the present invention, the bandpass filter can be easily moved in and out of the optical path by controlling the moving unit by the switching circuit unit. Therefore, the configuration can be simplified and the drive control of the bandpass filter can be simplified.

本発明に係る一実施形態の分光カメラの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the spectroscopic camera of one Embodiment which concerns on this invention. 一実施形態のテレセントリック光学系により導かれた光の光路の例を示す図。The figure which shows the example of the optical path of the light guide | induced by the telecentric optical system of one Embodiment. 一実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図。The top view which shows schematic structure of the wavelength variable interference filter of one Embodiment. 図3をIV−IV線で断面した際の波長可変干渉フィルターの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the variable wavelength interference filter when FIG. 可視光域バンドパスフィルターの透過率特性を表す図。The figure showing the transmittance | permeability characteristic of a visible light region band pass filter. 近赤外域ハイパスフィルターの透過率特性を表す図。The figure showing the transmittance | permeability characteristic of a near-infrared region high pass filter. 反射膜間ギャップが610nmの波長可変干渉フィルターの分光特性を表す図。The figure showing the spectral characteristic of the wavelength variable interference filter whose gap between reflection films is 610 nm. 反射膜間ギャップが460nmの波長可変干渉フィルターの分光特性を表す図。The figure showing the spectral characteristic of the wavelength variable interference filter whose gap between reflection films is 460 nm. 反射膜間ギャップが380nmの波長可変干渉フィルターの分光特性を表す図。The figure showing the spectral characteristic of the wavelength variable interference filter whose gap between reflection films is 380 nm.

以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。
[分光測定装置の構成]
図1は、本発明に係る一実施形態の分光カメラ1の概略構成を示す図である。
分光カメラ1は、本発明の分光測定装置に相当し、対象物Xで反射された測定対象光(画像光)から各波長に対する分光画像を取得する装置である。
この分光カメラ1は、図1に示すように、テレセントリック光学系11(入射光学系)と、波長切替部12と、波長可変干渉フィルター5と、撮像部13(検出部)と、I−V変換器14と、アンプ15と、A/D変換器16と、電圧制御回路17と、フィルター切替回路18と、制御回路部20と、を備えている。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of Spectrometer]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a spectroscopic camera 1 according to an embodiment of the present invention.
The spectroscopic camera 1 corresponds to the spectroscopic measurement apparatus of the present invention, and is an apparatus that acquires a spectroscopic image for each wavelength from measurement target light (image light) reflected by the object X.
As shown in FIG. 1, the spectroscopic camera 1 includes a telecentric optical system 11 (incident optical system), a wavelength switching unit 12, a wavelength variable interference filter 5, an imaging unit 13 (detection unit), and IV conversion. 14, an amplifier 15, an A / D converter 16, a voltage control circuit 17, a filter switching circuit 18, and a control circuit unit 20.

撮像部13は、波長可変干渉フィルター5を透過した光を受光し、受光した光の光強度(光量)に応じた検出信号(電流)を出力する。
I−V変換器14は、撮像部13から入力された検出信号を電圧値に変換し、アンプ15に出力する。
アンプ15は、I−V変換器14から入力された検出信号に応じた電圧(検出電圧)を増幅する。
A/D変換器16は、アンプ15から入力された検出電圧(アナログ信号)をデジタル信号に変換し、制御回路部20に出力する。
電圧制御回路17は、制御回路部20の制御に基づいて、波長可変干渉フィルター5の後述する静電アクチュエーター56に対して電圧を印加する。
The imaging unit 13 receives the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 and outputs a detection signal (current) corresponding to the light intensity (light quantity) of the received light.
The IV converter 14 converts the detection signal input from the imaging unit 13 into a voltage value and outputs the voltage value to the amplifier 15.
The amplifier 15 amplifies a voltage (detection voltage) corresponding to the detection signal input from the IV converter 14.
The A / D converter 16 converts the detection voltage (analog signal) input from the amplifier 15 into a digital signal and outputs the digital signal to the control circuit unit 20.
The voltage control circuit 17 applies a voltage to an electrostatic actuator 56 (described later) of the wavelength variable interference filter 5 based on the control of the control circuit unit 20.

[テレセントリック光学系の構成]
図2は、テレセントリック光学系11により導かれた光の光路の例を示す図である。なお、図2では、波長切替部12を省略するが、実際には、テレセントリック光学系11と波長可変干渉フィルター5との間には、可視光域バンドパスフィルター121もしくは、近赤外域ハイパスフィルター122が配置されている。
[Configuration of telecentric optical system]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an optical path of light guided by the telecentric optical system 11. In FIG. 2, the wavelength switching unit 12 is omitted, but in practice, between the telecentric optical system 11 and the wavelength tunable interference filter 5, the visible light bandpass filter 121 or the near infrared band highpass filter 122 is used. Is arranged.

テレセントリック光学系11は、図2に示すように、複数のレンズ等の光学部品により構成されている。
テレセントリック光学系11は、分光カメラ1により撮像可能な範囲(画角)から入射された光を、複数のレンズを通して波長可変干渉フィルター5に導光する。この時、テレセントリック光学系11は、主光線が光軸に対して平行となり、かつ、後述する波長可変干渉フィルター5の固定反射膜54及び可動反射膜55に対して直交するように、入射光を撮像部13に導く。
As shown in FIG. 2, the telecentric optical system 11 is composed of optical components such as a plurality of lenses.
The telecentric optical system 11 guides light incident from a range (field angle) that can be imaged by the spectroscopic camera 1 to the variable wavelength interference filter 5 through a plurality of lenses. At this time, the telecentric optical system 11 transmits the incident light so that the principal ray is parallel to the optical axis and orthogonal to the fixed reflection film 54 and the movable reflection film 55 of the wavelength variable interference filter 5 described later. Guide to the imaging unit 13.

なお、ここで述べる直交とは、波長可変干渉フィルター5を透過した透過光のピーク波長にずれが生じない程度の角度であればよい。波長可変干渉フィルター5から透過された透過光のピーク波長は、入射角度の変動量が大きくなるに従って、大きく変化する。また、波長が大きくなるに従って、ピーク波長の変動量も増大する。したがって、テレセントリック光学系11のレンズ設計においては、波長可変干渉フィルター5により透過させたい波長域に対して、どの程度のピーク波長の変動量を許容できるかにより、適宜設定されればよい。
例えば、1100nmの光を波長可変干渉フィルター5に入射させる場合、入射角度が2.7度ずれることで、ピーク波長が1nm変動してしまう。したがって、1100nm以下の波長域に対して波長可変干渉フィルター5により分光させる際、主光線の入射角度によるピーク波長の変動量を1nm以下に抑えたい場合では、テレセントリック光学系11により導かれる光束の主光線の傾きを2.7度以内に抑える必要がある。
Note that the orthogonality described here may be an angle that does not cause a shift in the peak wavelength of the transmitted light that has passed through the wavelength tunable interference filter 5. The peak wavelength of the transmitted light transmitted from the tunable interference filter 5 changes greatly as the amount of change in the incident angle increases. As the wavelength increases, the amount of fluctuation of the peak wavelength also increases. Therefore, in the lens design of the telecentric optical system 11, it may be set as appropriate depending on how much peak wavelength variation is allowed for the wavelength range desired to be transmitted by the variable wavelength interference filter 5.
For example, when light of 1100 nm is incident on the wavelength tunable interference filter 5, the peak wavelength fluctuates by 1 nm because the incident angle is shifted by 2.7 degrees. Therefore, when the wavelength variable interference filter 5 is used to split the wavelength region of 1100 nm or less, if the amount of fluctuation of the peak wavelength due to the incident angle of the principal ray is to be suppressed to 1 nm or less, the main flux of the light beam guided by the telecentric optical system 11 can be reduced. It is necessary to keep the tilt of the light beam within 2.7 degrees.

[波長切替部と撮像部の構成]
波長切替部12は、可視光域バンドパスフィルター121と、近赤外域ハイパスフィルター122と、フィルター切替回路18と、フィルター移動部(図示略)と、を備える。
可視光域バンドパスフィルター121と、近赤外域ハイパスフィルター122には、図示しない光路内外に進退移動させるためのモーターが設けられていて、後述する制御回路部20からの信号によるフィルター切替回路18の制御により、モーターが駆動されて、光路内に配置されるフィルターは切り替えられる。
[Configuration of wavelength switching unit and imaging unit]
The wavelength switching unit 12 includes a visible light band-pass filter 121, a near-infrared band high-pass filter 122, a filter switching circuit 18, and a filter moving unit (not shown).
The visible light band-pass filter 121 and the near-infrared high-pass filter 122 are provided with a motor for moving in and out of the optical path (not shown), and the filter switching circuit 18 based on a signal from the control circuit unit 20 described later. By the control, the motor is driven to switch the filter disposed in the optical path.

図5は、可視光域バンドパスフィルター121の透過特性を示す図であり、図6は、近赤外域ハイパスフィルター122の透過特性を示す図である。
可視光域バンドパスフィルター121は、図5に示すように、可視光域の光を透過させ、その他の波長域の光を遮断する。本実施形態では、可視光域バンドパスフィルター121は、450nmから650nmの光に対して透過特性を有する。
近赤外域ハイパスフィルター122は、図6に示すように、近赤外域の光を透過させ、その他の波長域の光を遮断する。本実施形態では、近赤外域ハイパスフィルター122は、760nmから1200nmの光に対して透過特性を有する。
なお、図5及び図6に示す可視光域バンドパスフィルター121や近赤外域ハイパスフィルター122の透過特性は、本発明における一例であり、その他の波長域に対して透過特性を有するものであってもよい。例えば、可視光域バンドパスフィルター121として、360nmから700nm程度のより広い波長帯域の光に対して透過特性を有するフィルターを用いてもよい。
FIG. 5 is a diagram showing the transmission characteristics of the visible light bandpass filter 121, and FIG. 6 is a diagram showing the transmission characteristics of the near-infrared band highpass filter 122.
As shown in FIG. 5, the visible light region bandpass filter 121 transmits light in the visible light region and blocks light in other wavelength regions. In the present embodiment, the visible light bandpass filter 121 has a transmission characteristic for light of 450 nm to 650 nm.
As shown in FIG. 6, the near-infrared high-pass filter 122 transmits light in the near-infrared region and blocks light in other wavelength regions. In the present embodiment, the near-infrared high-pass filter 122 has transmission characteristics for light from 760 nm to 1200 nm.
The transmission characteristics of the visible light band-pass filter 121 and the near-infrared band high-pass filter 122 shown in FIGS. 5 and 6 are examples in the present invention, and have transmission characteristics for other wavelength ranges. Also good. For example, a filter having transmission characteristics with respect to light in a wider wavelength band of about 360 nm to 700 nm may be used as the visible light bandpass filter 121.

なお、波長切替部12は、バンドパスフィルターである可視光域バンドパスフィルター121と近赤外域ハイパスフィルター122の切り替え可能な構造であれば、フィルター移動部の構造は問わない。
例えば、波長切替部12として、回転駆動部により中心が回転可能に軸支された回転板を備え、この回転板に可視光域バンドパスフィルター121と近赤外域ハイパスフィルター122が配置される構成としてもよい。つまり、後述する制御回路部20からの信号によって回転駆動部を駆動させることで回転板を回転させ、光路内に配置するフィルターを切り替える構成としてもよい。
The wavelength switching unit 12 may have any structure as long as it can switch between the visible light bandpass filter 121 and the near infrared highpass filter 122, which are bandpass filters.
For example, the wavelength switching unit 12 includes a rotating plate pivotally supported by a rotation driving unit so that the visible light band-pass filter 121 and the near-infrared band high-pass filter 122 are arranged on the rotating plate. Also good. That is, a configuration may be adopted in which the rotation plate is rotated by driving the rotation drive unit according to a signal from the control circuit unit 20 described later, and the filter disposed in the optical path is switched.

撮像部13は、波長可変干渉フィルター5から射出された光(画像光)を撮像(検出)し、分光画像を取得する。   The imaging unit 13 captures (detects) light (image light) emitted from the variable wavelength interference filter 5 and acquires a spectral image.

[波長可変干渉フィルターの構成]
次に波長可変干渉フィルター5について、図面に基づいて説明する。
図3は、波長可変干渉フィルター5の概略構成を示す平面図である。図4は、図3のIV-IV線を断面した際の波長可変干渉フィルター5の断面図である。
波長可変干渉フィルター5は、図3に示すように、例えば矩形板状の光学部材である。この波長可変干渉フィルター5は、図4に示すように、固定基板51および可動基板52を備えている。これらの固定基板51及び可動基板52は、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。そして、これらの固定基板51及び可動基板52は、固定基板51の第一接合部513及び可動基板の第二接合部523が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜53(第一接合膜531及び第二接合膜532)により接合されることで、一体的に構成されている。
[Configuration of wavelength tunable interference filter]
Next, the wavelength variable interference filter 5 will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the variable wavelength interference filter 5. 4 is a cross-sectional view of the variable wavelength interference filter 5 taken along the line IV-IV in FIG.
As shown in FIG. 3, the wavelength variable interference filter 5 is, for example, a rectangular plate-shaped optical member. As shown in FIG. 4, the variable wavelength interference filter 5 includes a fixed substrate 51 and a movable substrate 52. The fixed substrate 51 and the movable substrate 52 are each formed of, for example, various types of glass such as soda glass, crystalline glass, quartz glass, lead glass, potassium glass, borosilicate glass, and non-alkali glass, or crystal. . The fixed substrate 51 and the movable substrate 52 include a bonding film in which the first bonding portion 513 of the fixed substrate 51 and the second bonding portion 523 of the movable substrate are formed of, for example, a plasma polymerization film mainly containing siloxane. 53 (first bonding film 531 and second bonding film 532) are integrally formed by bonding.

固定基板51には、本発明の第一反射膜を構成する固定反射膜54が設けられ、可動基板52には、本発明の第二反射膜を構成する可動反射膜55が設けられている。これらの固定反射膜54および可動反射膜55は、反射膜間ギャップG1(本発明のギャップ)を介して対向配置されている。そして、波長可変干渉フィルター5には、この反射膜間ギャップG1のギャップ量を調整(変更)するのに用いられる静電アクチュエーター56が設けられている。この静電アクチュエーター56は、本発明におけるギャップ量変更部に相当する。この静電アクチュエーター56は、固定基板51に設けられた固定電極561と、可動基板52に設けられた可動電極562とにより構成されている。これらの固定電極561,可動電極562は、電極間ギャップG2を介して対向する。ここで、これらの電極561,562は、それぞれ固定基板51及び可動基板52の基板表面に直接設けられる構成であってもよく、他の膜部材を介して設けられる構成であってもよい。ここで、電極間ギャップG2のギャップ量は、反射膜間ギャップG1のギャップ量より大きい。
また、波長可変干渉フィルター5を固定基板51(可動基板52)の基板厚み方向から見た図3に示すようなフィルター平面視において、固定基板51及び可動基板52の平面中心点Oは、固定反射膜54及び可動反射膜55の中心点と一致し、かつ後述する可動部521の中心点と一致する。
なお、以降の説明に当たり、固定基板51または可動基板52の基板厚み方向から見た平面視、つまり、固定基板51、接合膜53、及び可動基板52の積層方向から波長可変干渉フィルター5を見た平面視を、フィルター平面視と称する。
The fixed substrate 51 is provided with a fixed reflective film 54 constituting the first reflective film of the present invention, and the movable substrate 52 is provided with a movable reflective film 55 constituting the second reflective film of the present invention. The fixed reflection film 54 and the movable reflection film 55 are disposed to face each other via the gap G1 between reflection films (the gap of the present invention). The wavelength variable interference filter 5 is provided with an electrostatic actuator 56 that is used to adjust (change) the gap amount of the inter-reflection film gap G1. The electrostatic actuator 56 corresponds to a gap amount changing unit in the present invention. The electrostatic actuator 56 includes a fixed electrode 561 provided on the fixed substrate 51 and a movable electrode 562 provided on the movable substrate 52. These fixed electrode 561 and movable electrode 562 are opposed to each other through an interelectrode gap G2. Here, the electrodes 561 and 562 may be provided directly on the substrate surfaces of the fixed substrate 51 and the movable substrate 52, respectively, or may be provided via other film members. Here, the gap amount of the inter-electrode gap G2 is larger than the gap amount of the inter-reflection film gap G1.
Further, in the filter plan view as shown in FIG. 3 in which the wavelength variable interference filter 5 is viewed from the thickness direction of the fixed substrate 51 (movable substrate 52), the plane center point O of the fixed substrate 51 and the movable substrate 52 is fixed reflection. It coincides with the center point of the film 54 and the movable reflective film 55 and coincides with the center point of the movable part 521 described later.
In the following description, the wavelength tunable interference filter 5 was seen from a plan view seen from the thickness direction of the fixed substrate 51 or the movable substrate 52, that is, from the stacking direction of the fixed substrate 51, the bonding film 53, and the movable substrate 52. The plan view is referred to as a filter plan view.

(固定基板の構成)
固定基板51には、エッチングにより電極配置溝511および反射膜設置部512が形成されている。この固定基板51は、可動基板52に対して厚み寸法が大きく形成されており、固定電極561および可動電極562間に電圧を印加した際の静電引力や、固定電極561の内部応力による固定基板51の撓みはない。
また、固定基板51の頂点C1には、切欠部514が形成されており、波長可変干渉フィルター5の固定基板51側に、後述する可動電極パッド564Pが露出する。
(Configuration of fixed substrate)
In the fixed substrate 51, an electrode arrangement groove 511 and a reflection film installation part 512 are formed by etching. The fixed substrate 51 is formed to have a thickness larger than that of the movable substrate 52, and the fixed substrate is caused by electrostatic attraction when a voltage is applied between the fixed electrode 561 and the movable electrode 562 or internal stress of the fixed electrode 561. There is no 51 deflection.
Further, a notch 514 is formed at the apex C1 of the fixed substrate 51, and a movable electrode pad 564P described later is exposed on the fixed substrate 51 side of the wavelength variable interference filter 5.

電極配置溝511は、フィルター平面視で、固定基板51の平面中心点Oを中心とした環状に形成されている。反射膜設置部512は、前記平面視において、電極配置溝511の中心部から可動基板52側に突出して形成されている。この電極配置溝511の溝底面
は、固定電極561が配置される電極設置面511Aとなる。また、反射膜設置部512の突出先端面は、反射膜設置面512Aとなる。
また、固定基板51には、電極配置溝511から、固定基板51の外周縁の頂点C1,頂点C2に向かって延出する電極引出溝511Bが設けられている。
The electrode arrangement groove 511 is formed in an annular shape centering on the plane center point O of the fixed substrate 51 in the filter plan view. The reflection film installation part 512 is formed so as to protrude from the center part of the electrode arrangement groove 511 toward the movable substrate 52 in the plan view. The groove bottom surface of the electrode arrangement groove 511 is an electrode installation surface 511A on which the fixed electrode 561 is arranged. In addition, the protruding front end surface of the reflection film installation portion 512 is a reflection film installation surface 512A.
In addition, the fixed substrate 51 is provided with electrode extraction grooves 511B extending from the electrode arrangement grooves 511 toward the vertexes C1 and C2 of the outer peripheral edge of the fixed substrate 51.

電極配置溝511の電極設置面511Aには、固定電極561が設けられている。より具体的には、固定電極561は、電極設置面511Aのうち、後述する可動部521の可動電極562に対向する領域に設けられている。また、固定電極561上に、固定電極561及び可動電極562の間の絶縁性を確保するための絶縁膜が積層される構成としてもよい。
そして、固定基板51には、固定電極561の外周縁から、頂点C2方向に延出する固定引出電極563が設けられている。この固定引出電極563の延出先端部(固定基板51の頂点C2に位置する部分)は、制御回路部20に接続される固定電極パッド563Pを構成する。
なお、本実施形態では、電極設置面511Aに1つの固定電極561が設けられる構成を示すが、例えば、平面中心点Oを中心とした同心円となる2つの電極が設けられる構成(二重電極構成)などとしてもよい。
A fixed electrode 561 is provided on the electrode installation surface 511 </ b> A of the electrode arrangement groove 511. More specifically, the fixed electrode 561 is provided in a region of the electrode installation surface 511 </ b> A that faces a movable electrode 562 of the movable portion 521 described later. In addition, an insulating film for ensuring insulation between the fixed electrode 561 and the movable electrode 562 may be stacked over the fixed electrode 561.
The fixed substrate 51 is provided with a fixed extraction electrode 563 extending from the outer peripheral edge of the fixed electrode 561 in the direction of the vertex C2. The extended leading end portion of the fixed extraction electrode 563 (portion located at the vertex C2 of the fixed substrate 51) constitutes a fixed electrode pad 563P connected to the control circuit unit 20.
In the present embodiment, a configuration in which one fixed electrode 561 is provided on the electrode installation surface 511A is shown. For example, a configuration in which two concentric circles centered on the plane center point O are provided (double electrode configuration). ) Etc.

反射膜設置部512は、上述したように、電極配置溝511と同軸上で、電極配置溝511よりも小さい径寸法となる略円柱状に形成され、当該反射膜設置部512の可動基板52に対向する反射膜設置面512Aを備えている。
この反射膜設置部512には、図4に示すように、固定反射膜54が設置されている。この固定反射膜54としては、例えばAg等の金属膜や、Ag合金等の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をTiO、低屈折層をSiOとした誘電体多層膜を用いてもよい。さらに、誘電体多層膜上に金属膜(又は合金膜)を積層した反射膜や、金属膜(又は合金膜)上に誘電体多層膜を積層した反射膜、単層の屈折層(TiOやSiO等)と金属膜(又は合金膜)とを積層した反射膜などを用いてもよい。
As described above, the reflective film installation portion 512 is formed in a substantially cylindrical shape that is coaxial with the electrode arrangement groove 511 and has a smaller diameter than the electrode arrangement groove 511, and is formed on the movable substrate 52 of the reflection film installation portion 512. An opposing reflection film installation surface 512A is provided.
As shown in FIG. 4, a fixed reflection film 54 is installed in the reflection film installation portion 512. As the fixed reflective film 54, for example, a metal film such as Ag or an alloy film such as an Ag alloy can be used. For example, a dielectric multilayer film in which the high refractive layer is TiO 2 and the low refractive layer is SiO 2 may be used. Further, a reflective film in which a metal film (or alloy film) is laminated on a dielectric multilayer film, a reflective film in which a dielectric multilayer film is laminated on a metal film (or alloy film), a single refractive layer (TiO 2 or SiO 2) and a metal film (or alloy film) and the like may be used reflective film formed by laminating a.

また、固定基板51の光入射面(固定反射膜54が設けられない面)には、固定反射膜54に対応する位置に反射防止膜を形成してもよい。この反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、固定基板51の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。   Further, an antireflection film may be formed at a position corresponding to the fixed reflection film 54 on the light incident surface of the fixed substrate 51 (the surface on which the fixed reflection film 54 is not provided). This antireflection film can be formed by alternately laminating low refractive index films and high refractive index films, and reduces the reflectance of visible light on the surface of the fixed substrate 51 and increases the transmittance.

そして、固定基板51の可動基板52に対向する面のうち、エッチングにより、電極配置溝511、反射膜設置部512、及び電極引出溝511Bが形成されない面は、第一接合部513を構成する。この第一接合部513には、第一接合膜531が設けられ、この第一接合膜531が、可動基板52に設けられた第二接合膜532に接合されることで、上述したように、固定基板51及び可動基板52が接合される。   Of the surface of the fixed substrate 51 that faces the movable substrate 52, the surface on which the electrode placement groove 511, the reflective film installation portion 512, and the electrode extraction groove 511B are not formed by etching constitutes the first joint portion 513. The first bonding portion 513 is provided with a first bonding film 531. By bonding the first bonding film 531 to the second bonding film 532 provided on the movable substrate 52, as described above, The fixed substrate 51 and the movable substrate 52 are joined.

(可動基板の構成)
可動基板52は、図3に示すようなフィルター平面視において、平面中心点Oを中心とした円形状の可動部521と、可動部521と同軸であり可動部521を保持する保持部522と、保持部522の外側に設けられた基板外周部525と、を備えている。
また、可動基板52には、図3に示すように、頂点C2に対応して、切欠部524が形成されており、波長可変干渉フィルター5を可動基板52側から見た際に、固定電極パッド563Pが露出する。
(Configuration of movable substrate)
The movable substrate 52 includes a circular movable portion 521 centered on the plane center point O in the filter plan view as shown in FIG. 3, a holding portion 522 that is coaxial with the movable portion 521 and holds the movable portion 521, A substrate outer peripheral portion 525 provided outside the holding portion 522.
Further, as shown in FIG. 3, the movable substrate 52 is formed with a notch 524 corresponding to the vertex C2, and when the wavelength variable interference filter 5 is viewed from the movable substrate 52 side, the fixed electrode pad is formed. 563P is exposed.

可動部521は、保持部522よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、可動基板52の厚み寸法と同一寸法に形成されている。この可動部521は、フィルター平面視において、少なくとも反射膜設置面512Aの外周縁の径寸法よりも大きい
径寸法に形成されている。そして、この可動部521には、可動電極562及び可動反射膜55が設けられている。
なお、固定基板51と同様に、可動部521の固定基板51とは反対側の面には、反射防止膜が形成されていてもよい。このような反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、可動基板52の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させることができる。
The movable part 521 is formed to have a thickness dimension larger than that of the holding part 522. For example, in this embodiment, the movable part 521 is formed to have the same dimension as the thickness dimension of the movable substrate 52. The movable portion 521 is formed to have a diameter larger than at least the diameter of the outer peripheral edge of the reflection film installation surface 512A in the filter plan view. The movable part 521 is provided with a movable electrode 562 and a movable reflective film 55.
Similar to the fixed substrate 51, an antireflection film may be formed on the surface of the movable portion 521 opposite to the fixed substrate 51. Such an antireflection film can be formed by alternately laminating a low refractive index film and a high refractive index film, reducing the reflectance of visible light on the surface of the movable substrate 52 and increasing the transmittance. Can be made.

可動電極562は、電極間ギャップG2を介して固定電極561に対向し、固定電極561と同一形状となる環状に形成されている。また、可動基板52には、可動電極562の外周縁から可動基板52の頂点C1に向かって延出する可動引出電極564を備えている。この可動引出電極564の延出先端部(可動基板52の頂点C1に位置する部分)は、制御回路部20に接続される可動電極パッド564Pを構成する。
可動反射膜55は、可動部521の可動面521Aの中心部に、固定反射膜54と反射膜間ギャップG1を介して対向して設けられる。この可動反射膜55としては、上述した固定反射膜54と同一の構成の反射膜が用いられる。
なお、本実施形態では、上述したように、電極間ギャップG2のギャップ量が反射膜間ギャップG1のギャップ量よりも大きい例を示すがこれに限定されない。例えば、測定対象光として赤外線や遠赤外線を用いる場合等、測定対象光の波長域によっては、反射膜間ギャップG1のギャップ量が、電極間ギャップG2のギャップ量よりも大きくなる構成としてもよい。
The movable electrode 562 is opposed to the fixed electrode 561 through the inter-electrode gap G2, and is formed in an annular shape having the same shape as the fixed electrode 561. In addition, the movable substrate 52 includes a movable extraction electrode 564 that extends from the outer peripheral edge of the movable electrode 562 toward the vertex C <b> 1 of the movable substrate 52. The extended leading end portion of the movable extraction electrode 564 (the portion located at the vertex C1 of the movable substrate 52) constitutes a movable electrode pad 564P connected to the control circuit unit 20.
The movable reflective film 55 is provided at the center of the movable surface 521A of the movable part 521 so as to face the fixed reflective film 54 with the gap G1 between the reflective films. As the movable reflective film 55, a reflective film having the same configuration as that of the fixed reflective film 54 described above is used.
In the present embodiment, as described above, an example in which the gap amount of the interelectrode gap G2 is larger than the gap amount of the inter-reflection film gap G1 is shown, but the present invention is not limited to this. For example, when using infrared rays or far infrared rays as the measurement target light, the gap amount of the reflection film gap G1 may be larger than the gap amount of the interelectrode gap G2 depending on the wavelength range of the measurement target light.

保持部522は、可動部521の周囲を囲うダイアフラムであり、可動部521よりも厚み寸法が小さく形成されている。このような保持部522は、可動部521よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部521を固定基板51側に変位させることが可能となる。この際、可動部521が保持部522よりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくなるため、保持部522が静電引力により固定基板51側に引っ張られた場合でも、可動部521の形状変化が起こらない。したがって、可動部521に設けられた可動反射膜55の撓みも生じず、固定反射膜54及び可動反射膜55を常に平行状態に維持することが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイアフラム状の保持部522を例示するが、これに限定されず、例えば、平面中心点Oを中心として、等角度間隔で配置された梁状の保持部が設けられる構成などとしてもよい。
The holding part 522 is a diaphragm that surrounds the periphery of the movable part 521, and has a thickness dimension smaller than that of the movable part 521. Such a holding part 522 is easier to bend than the movable part 521, and the movable part 521 can be displaced toward the fixed substrate 51 by a slight electrostatic attraction. At this time, since the movable portion 521 has a thickness dimension larger than that of the holding portion 522 and becomes rigid, even when the holding portion 522 is pulled toward the fixed substrate 51 by electrostatic attraction, the shape of the movable portion 521 changes. Absent. Therefore, the movable reflective film 55 provided on the movable portion 521 is not bent, and the fixed reflective film 54 and the movable reflective film 55 can be always maintained in a parallel state.
In this embodiment, the diaphragm-like holding part 522 is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which beam-like holding parts arranged at equiangular intervals around the plane center point O are provided. And so on.

基板外周部525は、上述したように、フィルター平面視において保持部522の外側に設けられている。この基板外周部525の固定基板51に対向する面は、第一接合部513に対向する第二接合部523を備えている。そして、この第二接合部523には、第二接合膜532が設けられ、上述したように、第二接合膜532が第一接合膜531に接合されることで、固定基板51及び可動基板52が接合されている。   As described above, the substrate outer peripheral portion 525 is provided outside the holding portion 522 in the filter plan view. The surface of the substrate outer peripheral portion 525 that faces the fixed substrate 51 includes a second joint portion 523 that faces the first joint portion 513. The second bonding portion 523 is provided with the second bonding film 532. As described above, the second bonding film 532 is bonded to the first bonding film 531, so that the fixed substrate 51 and the movable substrate 52 are bonded. Are joined.

[波長可変干渉フィルターの動作]
以上のような波長可変干渉フィルター5では、固定電極パッド563P及び可動電極パッド564Pがそれぞれ電圧制御回路17を介して後述する制御回路部20に接続される。
したがって、制御回路部20により、固定電極パッド563P及び可動電極パッド564Pを介して、固定電極561及び可動電極562間に電圧が印加されることで、静電引力により可動部521が固定基板51側に変位する。これにより、反射膜間ギャップG1のギャップ量を所定量に変更することが可能となる。
[Operation of tunable interference filter]
In the wavelength variable interference filter 5 as described above, the fixed electrode pad 563P and the movable electrode pad 564P are connected to the control circuit unit 20 described later via the voltage control circuit 17, respectively.
Therefore, when the control circuit unit 20 applies a voltage between the fixed electrode 561 and the movable electrode 562 via the fixed electrode pad 563P and the movable electrode pad 564P, the movable unit 521 is moved to the fixed substrate 51 side by electrostatic attraction. It is displaced to. Thereby, it is possible to change the gap amount of the gap G1 between the reflection films to a predetermined amount.

また、上述したように、テレセントリック光学系11により、波長可変干渉フィルター5に入射する光は、固定反射膜54や可動反射膜55の面に対して直交し、かつ主光線が光軸に対して平行となる。したがって、固定反射膜54や可動反射膜55の面内の位置(画素位置)によって入射光の角度が変わることがない。このため、測定対象光(画像光)の画素位置によらず、反射膜間ギャップG1のギャップ量に基づいた所望の測定対象波長の光を取り出すことができる。これにより、撮像部13により、測定対象波長に対応した分光画像を撮像することが可能となる。   Further, as described above, the light incident on the wavelength tunable interference filter 5 by the telecentric optical system 11 is orthogonal to the surfaces of the fixed reflection film 54 and the movable reflection film 55, and the chief ray is relative to the optical axis. Parallel. Therefore, the angle of the incident light does not change depending on the position (pixel position) in the plane of the fixed reflective film 54 or the movable reflective film 55. For this reason, it is possible to extract light of a desired measurement target wavelength based on the gap amount of the gap G1 between the reflection films, regardless of the pixel position of the measurement target light (image light). Thereby, the imaging unit 13 can capture a spectral image corresponding to the wavelength to be measured.

[制御回路部の構成]
図1に戻り、分光カメラ1の制御回路部20について、説明する。
制御回路部20は、例えばCPUやメモリー等が組み合わされることで構成され、分光カメラ1の全体動作を制御する。この制御回路部20は、図1に示すように、バンドパスフィルター切替部21と、フィルター駆動部22と、撮像画像取得部23と、を備える。
また、制御回路部20は、各種データを記憶する記憶部(図示略)を備え、当該記憶部には、波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に印加する駆動電圧に対する、当該波長可変干渉フィルター5を透過する光の波長の関係を示すV−λデータが記憶される。
[Configuration of control circuit section]
Returning to FIG. 1, the control circuit unit 20 of the spectroscopic camera 1 will be described.
The control circuit unit 20 is configured by combining, for example, a CPU and a memory, and controls the overall operation of the spectroscopic camera 1. As illustrated in FIG. 1, the control circuit unit 20 includes a band pass filter switching unit 21, a filter driving unit 22, and a captured image acquisition unit 23.
In addition, the control circuit unit 20 includes a storage unit (not shown) that stores various data, and the storage unit stores the wavelength variable interference filter for the drive voltage applied to the electrostatic actuator 56 of the wavelength variable interference filter 5. V-λ data indicating the relationship of the wavelength of light transmitted through 5 is stored.

バンドパスフィルター切替部21は、波長切替部12のフィルター切替回路18に信号を送ることで、可視光域バンドパスフィルター121および近赤外域ハイパスフィルター122に設けられたモーターを制御し、光路内に配置するフィルター121、122を切り替える。   The band-pass filter switching unit 21 controls the motors provided in the visible light band-pass filter 121 and the near-infrared high-pass filter 122 by sending a signal to the filter switching circuit 18 of the wavelength switching unit 12, and enters the optical path. The filters 121 and 122 to be arranged are switched.

フィルター駆動部22は、記憶部に記憶されるV−λデータに基づいて、波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に印加する電圧を順次切り替えて、波長可変干渉フィルター5を透過する光の波長を順次切り替える。
撮像画像取得部23は、撮像部13により撮像された撮像画像(分光画像)を取得する。
The filter drive unit 22 sequentially switches the voltage applied to the electrostatic actuator 56 of the wavelength variable interference filter 5 based on the V-λ data stored in the storage unit, and the wavelength of the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 Switch sequentially.
The captured image acquisition unit 23 acquires a captured image (spectral image) captured by the imaging unit 13.

[分光画像の取得方法]
次に、上述したような分光カメラ1による分光画像の取得方法について、具体例を挙げて説明する。
分光カメラ1は、操作者の操作に従って所望波長の分光画像を取得する手動撮像処理と、撮像対象に対する複数波長に対応した分光画像を自動的に取得する自動撮像処理とを実施する。
まず、手動撮像処理による分光画像の取得について説明する。
操作者により撮像する分光画像の波長が指定されると、フィルター駆動部22は、記憶部に記憶されたV−λデータに基づいて波長可変干渉フィルター5に印加する電圧を設定する。これにより、電圧制御回路17から波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に設定された電圧が印加され、反射膜間ギャップG1のギャップ量が所定の値に設定される。
また、バンドパスフィルター切替部21は、フィルター切替回路18を制御して、可視光域バンドパスフィルター121及び近赤外域ハイパスフィルター122のうち、指定された波長に対して透過特性を有する一方を光路内に配置させる。
[Spectral image acquisition method]
Next, a method for acquiring a spectral image by the spectral camera 1 as described above will be described with a specific example.
The spectroscopic camera 1 performs a manual imaging process for acquiring a spectral image of a desired wavelength according to an operation of an operator and an automatic imaging process for automatically acquiring a spectral image corresponding to a plurality of wavelengths for an imaging target.
First, acquisition of a spectral image by manual imaging processing will be described.
When the wavelength of the spectral image to be picked up by the operator is designated, the filter driving unit 22 sets the voltage to be applied to the wavelength variable interference filter 5 based on the V-λ data stored in the storage unit. Thereby, the voltage set to the electrostatic actuator 56 of the wavelength variable interference filter 5 is applied from the voltage control circuit 17, and the gap amount of the gap G1 between the reflection films is set to a predetermined value.
In addition, the band pass filter switching unit 21 controls the filter switching circuit 18 so that one of the visible light band-pass filter 121 and the near-infrared high-pass filter 122 having transmission characteristics with respect to a specified wavelength is an optical path. Place in.

例えば、赤色(610nm)の分光画像を取得する場合、反射膜間ギャップG1のギャップ量を610nmに設定する。図7は、反射膜間ギャップG1のギャップ量が610nmに設定された場合における波長可変干渉フィルター5の分光特性を示す図である。
図7に示すように、この例の場合、波長可変干渉フィルター5の分光特性において、1220nm付近に1次ピーク波長が現れ、610nm付近に2次ピーク波長が現れ、406nm付近に3次ピーク波長が現れる。この場合、波長可変干渉フィルター5に入射させる光から、1次ピーク波長及び3次ピーク波長の光を遮断することで、目的となる2次ピーク波長(610nm)の光が波長可変干渉フィルター5から射出される。すなわち、本例では、バンドパスフィルター切替部21は、図5に示すような450nmから650nmの光に対して分光特性を有する可視光域バンドパスフィルター121を光路内に配置する。これにより、1次ピーク波長の光及び3次ピーク波長の光を遮断することができ、撮像部13において、2次ピーク波長(赤色光)に対する分光画像を撮像することができる。
For example, when a red (610 nm) spectral image is acquired, the gap amount of the gap G1 between the reflection films is set to 610 nm. FIG. 7 is a diagram showing the spectral characteristics of the wavelength tunable interference filter 5 when the gap amount of the reflection film gap G1 is set to 610 nm.
As shown in FIG. 7, in this example, in the spectral characteristics of the tunable interference filter 5, the primary peak wavelength appears near 1220 nm, the secondary peak wavelength appears near 610 nm, and the tertiary peak wavelength appears near 406 nm. appear. In this case, by blocking the light having the primary peak wavelength and the tertiary peak wavelength from the light incident on the wavelength tunable interference filter 5, the light having the target secondary peak wavelength (610 nm) is transmitted from the wavelength tunable interference filter 5. It is injected. That is, in this example, the bandpass filter switching unit 21 arranges a visible light bandpass filter 121 having spectral characteristics with respect to light of 450 nm to 650 nm as shown in FIG. 5 in the optical path. Thereby, the light of a primary peak wavelength and the light of a tertiary peak wavelength can be interrupted | blocked, and the spectral image with respect to a secondary peak wavelength (red light) can be imaged in the imaging part 13. FIG.

また、例えば、青色(460nm)の分光画像を取得する場合、反射膜間ギャップG1のギャップ量を460nmに設定する。図8は、反射膜間ギャップG1のギャップ量が460nmに設定された場合における波長可変干渉フィルター5の分光特性を示す図である。
図8に示すように、この例の場合、波長可変干渉フィルター5の分光特性において、920nm付近に1次ピーク波長が現れ、460nm付近に2次ピーク波長が現れる。この場合、波長可変干渉フィルター5に入射させる光から、1次ピーク波長の光を遮断することで、目的となる2次ピーク波長(460nm)の光が波長可変干渉フィルター5から射出される。すなわち、本例では、バンドパスフィルター切替部21は、図5に示すような450nmから650nmの光に対して分光特性を有する可視光域バンドパスフィルター121を光路内に配置する。これにより、1次ピーク波長の光を遮断することができ、撮像部13において、2次ピーク波長(青色光)に対する分光画像を撮像することができる。
For example, when acquiring a blue (460 nm) spectral image, the gap amount of the gap G1 between the reflection films is set to 460 nm. FIG. 8 is a diagram showing the spectral characteristics of the wavelength tunable interference filter 5 when the gap amount of the reflection film gap G1 is set to 460 nm.
As shown in FIG. 8, in the case of this example, in the spectral characteristics of the tunable interference filter 5, the primary peak wavelength appears near 920 nm, and the secondary peak wavelength appears near 460 nm. In this case, the light of the primary peak wavelength (460 nm) is emitted from the wavelength variable interference filter 5 by blocking the light of the primary peak wavelength from the light incident on the wavelength variable interference filter 5. That is, in this example, the bandpass filter switching unit 21 arranges a visible light bandpass filter 121 having spectral characteristics with respect to light of 450 nm to 650 nm as shown in FIG. 5 in the optical path. Thereby, the light of a primary peak wavelength can be interrupted | blocked and the spectral image with respect to a secondary peak wavelength (blue light) can be imaged in the imaging part 13. FIG.

更に、例えば、波長が760nmの近赤外光を取得する場合、反射膜間ギャップG1のギャップ量を380nmに設定する。図9は、反射膜間ギャップG1のギャップ量が380nmに設定された場合における波長可変干渉フィルター5の分光特性を示す図である。
図9に示すように、この例の場合、波長可変干渉フィルター5の分光特性において、760nm付近に1次ピーク波長が現れ、380nm付近に2次ピーク波長が現れる。ここで、波長760nmの光は、図6に示す近赤外域ハイパスフィルター122を使用した場合に透過可能な最短波長の光である。したがって、バンドパスフィルター切替部21は、近赤外域ハイパスフィルター122を光路内に配置することで、1次ピーク波長である760nmの光を透過させ、2次ピーク波長以降の光を遮断することができる。これにより、撮像部13において、1次ピーク波長(760nm)に対する分光画像を撮像することができる。
Furthermore, for example, when acquiring near-infrared light having a wavelength of 760 nm, the gap amount of the inter-reflection film gap G1 is set to 380 nm. FIG. 9 is a diagram showing the spectral characteristics of the wavelength tunable interference filter 5 when the gap amount of the inter-reflective film gap G1 is set to 380 nm.
As shown in FIG. 9, in the case of this example, in the spectral characteristics of the wavelength tunable interference filter 5, the primary peak wavelength appears near 760 nm and the secondary peak wavelength appears near 380 nm. Here, the light with a wavelength of 760 nm is the light with the shortest wavelength that can be transmitted when the near-infrared high-pass filter 122 shown in FIG. 6 is used. Therefore, the band pass filter switching unit 21 can transmit the light of 760 nm which is the primary peak wavelength and block the light after the secondary peak wavelength by arranging the near infrared region high pass filter 122 in the optical path. it can. Thereby, the imaging unit 13 can capture a spectral image for the primary peak wavelength (760 nm).

次に、可視光域から近赤外域に対する各波長の分光画像を自動的に取得する自動撮像処理について、以下説明する。
自動撮像処理では、フィルター駆動部22は、波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に印加する電圧を順次切り替えて、波長可変干渉フィルター5を透過するピーク波長の光を順次切り替える。また、バンドパスフィルター切替部21は、フィルター駆動部22により静電アクチュエーター56に印加する電圧が切り替えられる度に、バンドパスフィルター切替部21を制御して、光路内に可視光域バンドパスフィルター121が配置される状態と、近赤外域ハイパスフィルター122が配置される状態とを交互に切り替える。
これにより、波長可変干渉フィルター5における反射膜間ギャップG1のギャップ量を変更する毎に、2つのピーク波長の光を取得することが可能となる。例えば図7に示すように、反射膜間ギャップG1のギャップ量が610nmに設定される場合では、可視光域バンドパスフィルター121が光路内に配置される状態において、撮像部13は、2次ピーク波長(610nm)に対応した分光画像を撮像することができる。また、近赤外域ハイパスフィルター122が光路内に配置される状態において、撮像部13は、1次ピーク波長(1220nm)に対応した分光画像を撮像することができる。
Next, an automatic imaging process for automatically acquiring a spectral image of each wavelength from the visible light region to the near infrared region will be described below.
In the automatic imaging process, the filter drive unit 22 sequentially switches the voltage applied to the electrostatic actuator 56 of the wavelength variable interference filter 5 and sequentially switches the light having the peak wavelength that passes through the wavelength variable interference filter 5. The bandpass filter switching unit 21 controls the bandpass filter switching unit 21 every time the voltage applied to the electrostatic actuator 56 is switched by the filter driving unit 22, so that the visible light bandpass filter 121 is included in the optical path. And a state in which the near-infrared high-pass filter 122 is disposed are alternately switched.
Thereby, it is possible to acquire light of two peak wavelengths each time the gap amount of the gap G1 between the reflection films in the wavelength variable interference filter 5 is changed. For example, as shown in FIG. 7, when the gap amount of the reflection film gap G <b> 1 is set to 610 nm, the imaging unit 13 has a secondary peak in a state where the visible light bandpass filter 121 is arranged in the optical path. A spectral image corresponding to the wavelength (610 nm) can be taken. Moreover, in a state where the near-infrared high-pass filter 122 is disposed in the optical path, the imaging unit 13 can capture a spectral image corresponding to the primary peak wavelength (1220 nm).

[実施形態の作用効果]
本実施形態の分光カメラ1では、波長可変干渉フィルター5に光を導く入射光学系としてテレセントリック光学系11が用いられ、入射した測定対象光(画像光)は、波長可変干渉フィルター5の固定反射膜54や可動反射膜55に対して、常に垂直に入射する。このため、波長可変干渉フィルター5を透過した画像光は、各画素において同じ波長を有する画像光となり、所望波長に対応した分光画像を撮像することができる。
また、波長切替部12により、光路内に可視光域バンドパスフィルター121を配置する状態と、近赤外域ハイパスフィルター122を配置する状態とを切り替える。したがって、波長可変干渉フィルター5の分光特性として複数のピーク波長を有する場合であっても、波長切替部12により光路内に配置されたバンドパスフィルターに対応した特定のピーク波長を抽出し、その他のピーク波長の光を遮光することができる。これにより、測定対象光(画像光)として、例えば450nmから1300nm程度の広い波長帯域の光が入射した場合であっても、特定のピーク波長に対応した分光画像を撮像することができる。
[Effects of Embodiment]
In the spectroscopic camera 1 of the present embodiment, a telecentric optical system 11 is used as an incident optical system that guides light to the wavelength variable interference filter 5, and the incident measurement target light (image light) is a fixed reflection film of the wavelength variable interference filter 5. 54 and the movable reflective film 55 are always incident perpendicularly. For this reason, the image light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 becomes image light having the same wavelength in each pixel, and a spectral image corresponding to the desired wavelength can be taken.
Further, the wavelength switching unit 12 switches between a state in which the visible light bandpass filter 121 is disposed in the optical path and a state in which the near-infrared band highpass filter 122 is disposed. Therefore, even when the wavelength variable interference filter 5 has a plurality of peak wavelengths as the spectral characteristics, the wavelength switching unit 12 extracts a specific peak wavelength corresponding to the bandpass filter arranged in the optical path, Light of peak wavelength can be shielded. Thereby, even when light having a wide wavelength band of, for example, about 450 nm to 1300 nm is incident as measurement target light (image light), a spectral image corresponding to a specific peak wavelength can be captured.

さらに、本実施形態において、バンドパスフィルターは、可視光域を透過し、その他の波長域の光を遮断する可視光域バンドパスフィルター121と、近赤外域を透過し、その他の波長域を遮断する近赤外域ハイパスフィルター122とを有する。一般に、2次ピーク波長として可視光が透過される状態に波長可変干渉フィルター5の反射膜間ギャップを制御すると、1次ピーク波長として近赤外域の光が透過される。ここで、可視光域バンドパスフィルター121を用いることで、近赤外域の光の1次ピーク波長を遮断することができ、近赤外域ハイパスフィルター122を用いることで、可視光域の2次ピーク波長を遮断することができる。以上に示すように、本実施形態では、波長切替部12を制御して、光路内に配置されるバンドパスフィルターを切り替えることで、1つの測定対象光(画像光)から、近赤外域の分光画像と、可視光域の分光画像をそれぞれ撮像することができる。   Further, in the present embodiment, the bandpass filter transmits the visible light band and blocks the light in the other wavelength range, and the visible light bandpass filter 121 that transmits the near-infrared band and blocks the other wavelength range. And a near infrared region high-pass filter 122. Generally, when the gap between the reflective films of the wavelength variable interference filter 5 is controlled so that visible light is transmitted as the secondary peak wavelength, light in the near infrared region is transmitted as the primary peak wavelength. Here, by using the visible light bandpass filter 121, the primary peak wavelength of light in the near infrared region can be blocked, and by using the near infrared region highpass filter 122, the secondary peak in the visible light region. Wavelength can be cut off. As described above, in the present embodiment, the wavelength switching unit 12 is controlled to switch the bandpass filter disposed in the optical path, whereby the near-infrared spectrum is obtained from one measurement target light (image light). An image and a spectral image in the visible light range can be taken respectively.

また、波長切替部12は、可視光域バンドパスフィルター121と、近赤外域ハイパスフィルター122と、フィルター切替回路18と、フィルター移動部とを備える。そして、フィルター切替回路18は、バンドパスフィルター切替部21からの信号に基づいて、フィルター移動部を駆動させることで、光路内に配置されるバンドパスフィルター(可視光域バンドパスフィルター121又は近赤外域ハイパスフィルター122)を切り替える。このような構成では、波長切替部12の構成を簡略化でき、移動部を駆動させるだけで容易に波長可変干渉フィルター5から取り出すピーク波長を切り替えることができる。   The wavelength switching unit 12 includes a visible light band-pass filter 121, a near-infrared band high-pass filter 122, a filter switching circuit 18, and a filter moving unit. Then, the filter switching circuit 18 drives the filter moving unit based on the signal from the bandpass filter switching unit 21, so that the bandpass filter (visible light bandpass filter 121 or near red) disposed in the optical path is driven. The outer high pass filter 122) is switched. In such a configuration, the configuration of the wavelength switching unit 12 can be simplified, and the peak wavelength extracted from the wavelength tunable interference filter 5 can be easily switched simply by driving the moving unit.

[変形例]
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
[Modification]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

例えば、上記実施形態では、バンドパスフィルターとして、可視光域バンドパスフィルター121及び近赤外域ハイパスフィルター122を例示したが、これに限定されない。本発明におけるバンドパスフィルターとしては、特定の波長域の光を透過させ、その他の波長域に光を遮断可能なフィルターであればいかなるフィルターを用いてもよい。例えば、波長切替部12は、可視光域バンドパスフィルター121及び近赤外域ハイパスフィルター122に加え、更に、紫外線域を透過し、その他の波長域の光を遮断するローパスフィルター等を備える構成としてもよい。このような構成では、撮像部13として、紫外域の光に対して感度を有する撮像素子を設けることで、紫外域の分光画像を取得することができる。
また、1つの可視光域バンドパスフィルター121を用いる例を示したが、例えば、青色フィルター、緑色フィルター、及び赤色フィルターを用いる構成としてもよい。この場合、例えば、波長可変干渉フィルター5を透過する光のピーク波長の間隔が狭い場合(可視光域に、3次ピーク波長や4次ピーク波長が現れる場合)であっても、所望ピーク波長に対応した分光画像を取得することができる。
For example, in the above-described embodiment, the visible light bandpass filter 121 and the near-infrared band highpass filter 122 are illustrated as the bandpass filters, but the present invention is not limited to this. As the band-pass filter in the present invention, any filter may be used as long as it transmits light in a specific wavelength range and can block light in other wavelength ranges. For example, in addition to the visible light bandpass filter 121 and the near-infrared highpass filter 122, the wavelength switching unit 12 may further include a lowpass filter that transmits the ultraviolet region and blocks light in other wavelength regions. Good. In such a configuration, an ultraviolet spectral image can be acquired by providing an imaging device having sensitivity to ultraviolet light as the imaging unit 13.
Moreover, although the example using one visible light range band pass filter 121 was shown, it is good also as a structure which uses a blue filter, a green filter, and a red filter, for example. In this case, for example, even when the interval between the peak wavelengths of the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 is narrow (when the third-order peak wavelength or the fourth-order peak wavelength appears in the visible light region), the desired peak wavelength is obtained. A corresponding spectral image can be acquired.

また、上記実施形態において、波長切替部12を透過した光を波長可変干渉フィルター5に入射させる構成としたが、これに限定されない。本発明における波長切替部12は、分光カメラ1内の光路上のいかなる位置に配置されていてもよい。例えば、波長切替部12は、波長可変干渉フィルター5と撮像部13との間に配置されていてもよい。この場合、波長可変干渉フィルター5から複数のピーク波長の光が透過されるが、後段の波長切替部12のフィルターにより、所望波長以外の光を遮断させることが可能となる。
また、波長切替部12の配置位置としては、その他、テレセントリック光学系11を構成する複数のレンズ間に、配置される構成としてもよく、入射光学系の前段に設けられる構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure which makes the light which permeate | transmitted the wavelength switch part 12 inject into the wavelength variable interference filter 5, it is not limited to this. The wavelength switching unit 12 in the present invention may be arranged at any position on the optical path in the spectroscopic camera 1. For example, the wavelength switching unit 12 may be disposed between the wavelength variable interference filter 5 and the imaging unit 13. In this case, light having a plurality of peak wavelengths is transmitted from the wavelength variable interference filter 5, but light other than the desired wavelength can be blocked by the filter of the wavelength switching unit 12 in the subsequent stage.
In addition, as the arrangement position of the wavelength switching unit 12, a configuration in which the wavelength switching unit 12 is arranged between a plurality of lenses constituting the telecentric optical system 11 or a configuration provided in front of the incident optical system may be employed.

上記各実施形態では、波長可変干渉フィルター5のギャップ量変更部として、電圧印加により静電引力により反射膜間ギャップG1のギャップ量を変動させる静電アクチュエーター56を例示したが、これに限定されない。
例えば、固定電極561の代わりに、第一誘電コイルを配置し、可動電極562の代わりに第二誘電コイルまたは永久磁石を配置した誘電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。
さらに、静電アクチュエーター56の代わりに圧電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。この場合、例えば保持部522に下部電極層、圧電膜、および上部電極層を積層配置させ、下部電極層および上部電極層の間に印加する電圧を入力値として可変させることで、圧電膜を伸縮させて保持部522を撓ませることができる。
In each of the above embodiments, the electrostatic actuator 56 that varies the gap amount of the inter-reflective film gap G1 by electrostatic attraction by applying a voltage is exemplified as the gap amount changing unit of the wavelength variable interference filter 5. However, the present invention is not limited to this.
For example, instead of the fixed electrode 561, a first dielectric coil may be arranged, and a dielectric actuator in which a second dielectric coil or a permanent magnet is arranged instead of the movable electrode 562 may be used.
Further, a piezoelectric actuator may be used instead of the electrostatic actuator 56. In this case, for example, the lower electrode layer, the piezoelectric film, and the upper electrode layer are stacked on the holding unit 522, and the voltage applied between the lower electrode layer and the upper electrode layer is changed as an input value, so that the piezoelectric film is expanded and contracted. Thus, the holding portion 522 can be bent.

また、本発明の分光測定装置として、分光カメラ1を例示したが、入射光学系に入射した測定対象光の色を測定する測色装置などにも本発明を適用することができる。   Further, although the spectroscopic camera 1 is illustrated as the spectroscopic measurement apparatus of the present invention, the present invention can also be applied to a colorimetry apparatus that measures the color of the measurement target light incident on the incident optical system.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等に適宜変更できる。   In addition, the specific structure for carrying out the present invention can be appropriately changed to other structures and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved.

5…波長可変干渉フィルター、11…テレセントリック光学系(入射光学系)、12…波長切替部、13…撮像部(受光部)、18…フィルター切替回路、51…固定基板(第一基板)、52…可動基板(第二基板)、54…固定反射膜(第一反射膜)、55…可動反射膜(第二反射膜)、56…静電アクチュエーター(ギャップ量変更部)、121…可視光域バンドパスフィルター(バンドパスフィルター)、122…近赤外域ハイパスフィルター(バンドパスフィルター)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Variable wavelength interference filter, 11 ... Telecentric optical system (incident optical system), 12 ... Wavelength switching unit, 13 ... Imaging unit (light receiving unit), 18 ... Filter switching circuit, 51 ... Fixed substrate (first substrate), 52 ... movable substrate (second substrate), 54 ... fixed reflective film (first reflective film), 55 ... movable reflective film (second reflective film), 56 ... electrostatic actuator (gap amount changing unit), 121 ... visible light region Band pass filter (band pass filter), 122... Near infrared region high pass filter (band pass filter).

Claims (6)

測定対象光が入射されるテレセントリック光学系と、
前記テレセントリック光学系を透過した光から所定波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターと、
透過波長が異なる複数のバンドパスフィルターと、前記バンドパスフィルターを前記測定対象光の光路内に配置、または、前記光路から取り出すフィルター切替手段と、を有する波長切替部と、
前記波長可変干渉フィルターおよび前記波長切替部を透過した光を受光する受光部と、
を具備する
ことを特徴とする分光測定装置。
A telecentric optical system into which light to be measured is incident;
A variable wavelength interference filter for extracting light of a predetermined wavelength from the light transmitted through the telecentric optical system;
A wavelength switching unit having a plurality of bandpass filters having different transmission wavelengths, and a filter switching unit that arranges the bandpass filter in the optical path of the measurement target light, or extracts the optical signal from the optical path;
A light receiving unit that receives light transmitted through the wavelength variable interference filter and the wavelength switching unit;
A spectroscopic measurement device comprising:
請求項1に記載の分光測定装置において、
前記バンドパスフィルターは、可視光域を透過し、その他の波長域の光を遮断する可視光域バンドパスフィルターと、近赤外域を透過し、その他の波長域を遮断する近赤外域ハイパスフィルターとを有することを特徴とする分光測定装置。
The spectroscopic measurement device according to claim 1,
The bandpass filter includes a visible light bandpass filter that transmits the visible light region and blocks light in other wavelength regions, and a near infrared region highpass filter that transmits the near infrared region and blocks other wavelength regions. A spectroscopic measurement device comprising:
請求項1または請求項2に記載の分光測定装置において、
前記波長可変干渉フィルターは、
第一基板と、
前記第一基板に対向して配置された第二基板と、
前記第一基板に設けられた第一反射膜と、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に反射膜間ギャップを介して対向して配置された第二反射膜と、
前記反射膜間ギャップのギャップ量を変化させるギャップ量変更部と、
を備えることを特徴とする分光測定装置。
The spectroscopic measurement device according to claim 1 or 2,
The wavelength variable interference filter is:
A first substrate;
A second substrate disposed opposite the first substrate;
A first reflective film provided on the first substrate;
A second reflective film provided on the second substrate and disposed opposite the first reflective film with a gap between the reflective films;
A gap amount changing unit that changes a gap amount of the gap between the reflective films;
A spectroscopic measurement device comprising:
請求項3に記載の分光測定装置において、
前記テレセントリック光学系は、入射光の主光線を前記第一反射膜の面に対して垂直に導くよう配置されている
ことを特徴とする分光測定装置。
The spectrometer according to claim 3,
The said telecentric optical system is arrange | positioned so that the principal ray of incident light may be guide | induced perpendicularly | vertically with respect to the surface of said 1st reflective film.
請求項3または請求項4に記載の分光測定装置において、
前記テレセントリック光学系は、入射光の主光線を前記第二反射膜の面に対して垂直に導くよう配置されている
ことを特徴とする分光測定装置。
In the spectroscopic measurement device according to claim 3 or 4,
The said telecentric optical system is arrange | positioned so that the chief ray of incident light may be guide | induced perpendicularly | vertically with respect to the surface of said 2nd reflective film.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の分光測定装置において、
前記フィルター切替手段は、前記バンドパスフィルターを光路内外に移動する移動部と、前記移動部を制御する切替回路部とを有する
ことを特徴とする分光測定装置。
In the spectroscopic measurement device according to any one of claims 1 to 5,
The spectroscopic measurement apparatus, wherein the filter switching unit includes a moving unit that moves the bandpass filter in and out of an optical path, and a switching circuit unit that controls the moving unit.
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