(57)【要約】  【課題】  撮像領域全域で均一な波長の光により形成された分光画像を撮影することのできる分光画像撮影装置を提供すること。  【解決手段】  一対の光学基板の対向面の面間隔を変化させることによって透過光の波長を変化させる波長可変分光素子と、前記一対の光学基板の少なくとも一方を移動させて前記対向面の面間隔を変化させる面間隔制御部と、前記波長可変分光素子の透過光が形成する像の画像情報を取得する撮像素子を有する撮像部と、を備えた分光画像撮影装置において、前記撮像素子の撮像領域が、複数の分割領域からなり、前記撮像部が、前記分割領域のうち所定の波長帯域の光を受けている分割領域のみから前記撮像素子に画像情報を取得させる撮像素子制御手段を有し、前記面間隔制御部が前記対向面の面間隔を変化させつつ、前記撮像部が前記撮像領域全域で画像情報を取得する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の光学基板の対向面の面間隔を変化させることによって透過光の波長を変化させる波長可変分光素子と、前記一対の光学基板の少なくとも一方を移動させて前記対向面の面間隔を変化させる面間隔制御部と、前記波長可変分光素子の透過光が形成する像の画像情報を取得する撮像素子を有する撮像部と、を備えた分光画像撮影装置において、
前記撮像素子の撮像領域が、複数の分割領域からなり、
前記撮像部が、前記分割領域のうち所定の波長帯域の光を受けている分割領域のみから前記撮像素子に画像情報を取得させる撮像素子制御手段を有し、
前記面間隔制御部が前記対向面の面間隔を変化させつつ、前記撮像部が前記撮像領域全域で画像情報を取得することを特徴とする分光画像撮影装置。
【請求項２】
前記撮像部が、事前に測定した前記対向面の位置ごとの面間隔のデータを記憶した面形状情報記録手段を有し、
前記撮像素子制御手段が、前記面形状記録手段に記録されたデータに基づいて画像情報の取得を行う前記分割領域を算出することを特徴とする請求項１に記載の分光画像撮影装置。
【請求項３】
前記撮像部が、前記対向面の形状を測定し位置ごとの面間隔を測定する面形状測定手段を有し、
前記撮像素子制御手段が、前記面形状測定手段により測定したデータに基づいて画像情報の取得を行う前記分割領域を算出することを特徴とする請求項１に記載の分光画像撮影装置。
【請求項４】
一対の光学基板の対向面の面間隔を変化させることによって透過光の波長を変化させる波長可変分光素子と、前記一対の光学基板の少なくとも一方を移動させて前記対向面の面間隔を変化させる面間隔制御部と、前記波長可変分光素子の透過光が形成する像の画像情報を取得する撮像素子を有する撮像部と、を備えた分光画像撮影装置において、
前記撮像部が、前記波長可変分光素子と前記撮像素子との間に、前記波長可変分光素子の前記透過光が入射する領域が複数の分割領域からなり該分割領域毎に透過・遮断を切替可能に開閉するシャッター部と、所定の波長帯域の光を受けている前記分割領域のみ光を透過するように前記シャッター部を制御するシャッター制御手段と、を有し、
前記面間隔制御部が前記対向面の面間隔を変化させつつ、前記撮像部が撮像領域全域で画像情報を取得することを特徴とする分光画像撮影装置。
【請求項５】
前記撮像部が、事前に測定した前記対向面の位置ごとの面間隔のデータを記憶した面形状情報記録手段を有し、
前記シャッター制御手段が、前記面形状記録手段に記録されたデータに基づいて前記波長可変分光素子の前記透過光が透過する前記分割領域を算出することを特徴とする請求項４に記載の分光画像撮影装置。
【請求項６】
前記撮像部が、前記対向面の形状を測定し位置ごとの面間隔を測定する面形状測定手段を有し、
前記シャッター制御手段が、前記面形状測定手段により測定したデータに基づいて前記波長可変分光素子の前記透過光が透過する前記分割領域を算出することを特徴とする請求項６に記載の分光画像撮影装置。
【請求項７】
前記面間隔制御部が、連続的に前記対向面の面間隔を変化させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の分光画像撮影装置。
【請求項８】
前記面間隔制御部が、断続的に前記対向面の面間隔を変化させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の分光画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の光学基板の対向面の面間隔を変化させることによって透過光の波長が変化する波長可変分光素子を備えた分光画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、分光画像を取得するための光学素子としては、例えば、特許文献１に記載のエタロン型の分光素子が知られている。
【０００３】
そのエタロン型の分光素子は、光透過物質からなる一対の光学基板上に反射膜を形成した分光透過率可変素子であり、反射膜を形成した一対の光学基板の対向面の面間隔に応じて特定の波長の光を透過させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０８６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図１１に示すような、製造誤差が無く、一対の光学基板１ａの対向面の全ての場所で、その面間隔が一定となるようなエタロン１ｏを作製することは実際には難しい。
【０００６】
例えば、光学基板の対向面を研磨しても、数ｎｍから数十ｎｍといった誤差が生じてしまうため、その対向面を完全な平面にすることは難しい。そのため実際には、その対向面は、図１２に示すような凸面形状や、図１３に示すような凹面形状になってしまう場合がある。
【０００７】
また、その対向面は、通常、石英などからなる光学基板の一方の面上にコーティングを施し形成されたものであるが、コーティングを施す際に、光学基板に対して応力が発生し、これにより光学基板に歪みが発生してしまうこともある。
【０００８】
さらには、図１４に示すエタロン１”のように、光学基板１ａの研磨は精確であっても、組立時に、保持部材に精密に組み込まれなかったため、結果として、対向面が平行にならない場合もある。
【０００９】
そして、エタロンの一対の光学基板の対向面の全ての場所でその面間隔が一定ではない場合、すなわち、対向面の位置ごとにそれらの面間隔が異なっている場合、その位置ごとに干渉距離が異なってしまうことになる。
【００１０】
その結果、その一対の光学基板の対向面の面間隔が一定ではないエタロンでは、透過し得る光の波長が場所によって異なってしまい、撮像領域全域で均一な波長の光により形成された分光画像を得ることができなくなるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、撮像領域全域で均一な波長の光により形成された分光画像を撮影することのできる分光画像撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の分光画像撮影装置は、一対の光学基板の対向面の面間隔を変化させることによって透過光の波長を変化させる波長可変分光素子と、前記一対の光学基板の少なくとも一方を移動させて前記対向面の面間隔を変化させる面間隔制御部と、前記波長可変分光素子の透過光が形成する像の画像情報を取得する撮像素子を有する撮像部と、を備えた分光画像撮影装置において、前記撮像素子の撮像領域が、複数の分割領域からなり、前記撮像部が、前記分割領域のうち所定の波長帯域の光を受けている分割領域のみから前記撮像素子に画像情報を取得させる撮像素子制御手段を有し、前記面間隔制御部が前記対向面の面間隔を変化させつつ、前記撮像部が前記撮像領域全域で画像情報を取得することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の分光画像撮影装置は、前記撮像部が、事前に測定した前記対向面の位置ごとの面間隔のデータを記憶した面形状情報記録手段を有し、前記撮像素子制御手段が、前記面形状記録手段に記録されたデータに基づいて画像情報の取得を行う前記分割領域を算出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の分光画像撮影装置は、前記撮像部が、前記対向面の形状を測定し位置ごとの面間隔を測定する面形状測定手段を有し、前記撮像素子制御手段が、前記面形状測定手段により測定したデータに基づいて画像情報の取得を行う前記分割領域を算出することを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明の分光画像撮影装置は、一対の光学基板の対向面の面間隔を変化させることによって透過光の波長を変化させる波長可変分光素子と、前記一対の光学基板の少なくとも一方を移動させて前記対向面の面間隔を変化させる面間隔制御部と、前記波長可変分光素子の透過光が形成する像の画像情報を取得する撮像素子を有する撮像部と、を備えた分光画像撮影装置において、前記撮像部が、前記波長可変分光素子と前記撮像素子との間に、前記波長可変分光素子の前記透過光が入射する領域が複数の分割領域からなり該分割領域毎に透過・遮断を切替可能に開閉するシャッター部と、所定の波長帯域の光を受けている前記分割領域のみ光を透過するように前記シャッター部を制御するシャッター制御手段と、を有し、前記面間隔制御部が前記対向面の面間隔を変化させつつ、前記撮像部が撮像領域全域で画像情報を取得することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の分光画像撮影装置は、前記撮像部が、事前に測定した前記対向面の位置ごとの面間隔のデータを記憶した面形状情報記録手段を有し、前記シャッター制御手段が、前記面形状記録手段に記録されたデータに基づいて前記波長可変分光素子の前記透過光が透過する前記分割領域を算出することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の分光画像撮影装置は、前記撮像部が、前記対向面の形状を測定し位置ごとの面間隔を測定する面形状測定手段を有し、前記シャッター制御手段が、前記面形状測定手段により測定したデータに基づいて前記波長可変分光素子の前記透過光が透過する前記分割領域を算出することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の分光画像撮影装置は、前記面間隔制御部が、連続的に前記対向面の面間隔を変化させることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の分光画像撮影装置は、前記面間隔制御部が、断続的に前記対向面の面間隔を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、撮像領域全域で均一な波長の光により形成された分光画像を撮影することのできる分光画像撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１の分光画像撮影装置が撮影をする際の撮像面に形成される像の状態を示す模式図であり、（ａ）はエタロンの光学基板の形状、（ｂ）は撮像素子の撮像面の状態を示している。
【図３】図１の分光画像撮影装置のエタロンの透過率特性を示す特性図である。
【図４】図１の分光画像撮影装置における撮像面の各分割領域に入射する光の波長と各分割領域における撮像との関係を示すタイミングチャートである。
【図５】実施例２に係る分光画像撮影装置における撮像面の各分割領域に入射する光の波長と各分割領域における撮像との関係を示すタイミングチャートである。
【図６】実施例３に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図である。
【図７】実施例４に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図であり、（ａ）はキャリブレーション時の状態を示しており、（ｂ）は分光画像撮影時の状態を示している。
【図８】実施例５に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図である。
【図９】実施例６に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図である。
【図１０】図９の分光画像撮影装置が撮影をする際の撮像面に形成される像の状態を示す模式図であり、（ａ）はエタロンの光学基板の形状、（ｂ）は撮像素子の撮像面の状態を示している。
【図１１】エタロンの理想的な構成を示す模式図である。
【図１２】エタロンの実際の構成の一例を示す模式図である。
【図１３】エタロンの実際の構成の異なる一例を示す模式図である。
【図１４】エタロンの実際の構成のさらに異なる一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１〜図４を用いて、実施例１に係る分光画像撮影装置について詳細に説明する。
【００２４】
なお、図１は、本実施例に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図である。図２は、図１の分光画像撮影装置が撮影をする際の撮像面に形成される像の状態を示す模式図であり、（ａ）はエタロンの光学基板の形状、（ｂ）は撮像素子の撮像面の状態を示している。図３は、図１の分光画像撮影装置のエタロンの透過率特性を示す特性図である。図４は、図１の分光画像撮影装置における撮像面の各分割領域に入射する光の波長と各分割領域における撮像との関係を示すタイミングチャートである。
【００２５】
まず、この分光画像取得装置の構成について説明する。
【００２６】
この分光画像取得装置は、図１に示すように、波長可変分光素子であるエタロン１と、ピエゾ素子（斜線部）を制御することによってエタロン１を構成する一対の光学基板を移動させてその対向面の面間隔を制御する面間隔制御部２と、取得したい分光画像の波長を入力する入力部３と、分光画像を撮像するための撮像部４と、撮像部４で撮像した画像を表示する表示部５と、観察対象からの光をエタロン１へと導く対物光学系６と、エタロン１から出射された光から像を形成する結像光学系７とを備えている。
【００２７】
撮像部４は、ＣＭＯＳである撮像素子４ａと、撮像素子４ａの画素ごとの画像情報の取得を行うタイミングを制御する撮像制御手段４ｂと、エタロン１の一対の光学基板の対向面の形状、すなわち、対向面の位置ごとの面間隔について事前に測定したデータを記録している面形状記録手段４ｃを有している。
【００２８】
なお、この分光画像取得装置に用いられているエタロン１は、図２（ａ）に示すように、図１２に示したエタロン１と同じく、その対向面が、光軸を中心として軸対称の凸面形状となっているものである。
【００２９】
次に、この分光画像取得装置による分光画像の撮影方法について説明する。
【００３０】
この分光画像取得装置の撮像素子４ａの撮像面上には、結像光学系７により、円形の像が形成される。そこで、図２（ｂ）に示すように、撮像面上に像の形成される領域、すなわち、撮像領域を、中心に位置する円形の分割領域Ｒ１（一点鎖線によりハッチングをした領域）と、その分割領域Ｒ１の周辺に位置する環状の分割領域Ｒ２（実線によりハッチングをした領域）と、その分割領域Ｒ２の周辺に位置する環状の分割領域Ｒ３（破線によりハッチングをした領域）とからなる領域と設定する。
【００３１】
なお、分割領域Ｒ２は、その領域内に対応する光学基板の対向面の面間隔が分割領域Ｒ１よりも広く、分割領域Ｒ３は、その領域内に対応する光学基板の対向面の面間隔が分割領域Ｒ２よりも広い。
【００３２】
なお、説明の便宜上、撮像領域を３つの分割領域からなる領域と仮定しているが、この分光画像取得装置によって実際に撮影を行う際には、撮像領域をさらに細かい領域からなるものとすることが好ましく、画素ごとに１つの領域とするのが最も好ましい。
【００３３】
そして、これらの各分割領域に入射する光の波長帯域は、エタロン１の一対の光学基板の対向面がいずれも凸面形状であるため、分割領域ごとに異なることとなる。例えば、この分光画像撮影装置の場合、図３に示すように、分割領域Ｒ１に入射する光の波長（一点鎖線）よりも分割領域Ｒ２に入射する光の波長（実線）は長波長となり、分割領域Ｒ２に入射する光の波長（実線）よりも分割領域Ｒ３に入射する光の波長（破線）は長波長となる。
【００３４】
つまり、エタロン１の面間隔を変化させずに撮影を行った場合には、分割領域ごとに入射する光の波長が異なるため、撮像領域全域において所望の波長の光による画像を取得しようとしても、分割領域ごとに異なる波長の光による画像を取得することになってしまう。
【００３５】
そこで、この分光画像取得装置では、面間隔制御手段２がエタロン１の一対の光学基板の対向面の面間隔を変化させつつ、撮像部４の撮像制御手段４ｂが所望の波長の光の入射する分割領域においてのみ撮像素子で蓄積を行い、画像情報の取得を行うように撮像素子４ａを制御する。
【００３６】
具体的には、例えば、５００ｎｍを中心とした狭帯域（例えば、４９５ｎｍから５０５ｎｍの帯域）の波長の光により分光画像を取得したい場合、まず、入力部３に、指定波長として５００ｎｍを入力する。
【００３７】
次に、面間隔制御部２は、入力部３に入力された５００ｎｍの波長による分光画像を取得するという情報と、撮像部４の面形状記録手段４ｃに記録されている事前に測定された対向面の部分ごとの面間隔についてのデータとを取得する。
【００３８】
そして、面間隔制御部２は、それらの情報とデータとに基づき、対向面の面間隔が最も狭い部分（光学基板の中央部）を透過した光が露光時間の中心で５００ｎｍの波長の光となるように面間隔を変化させる。その結果、撮像領域の中心にある分割領域Ｒ１には、５００ｎｍを中心とした狭帯域の波長の光が入射することになる（図３（ａ）参照。）。
【００３９】
その後、面間隔制御部２は、対向面の面間隔のうち最も間隔の広い部分（光学基板の周辺部）を透過した光が５０５ｎｍの波長の光になるまで、対向面の面間隔を連続的に変化させていく。その結果、分割領域Ｒ１の周辺にある分割領域Ｒ２とその分割領域Ｒ２の周辺にある分割領域Ｒ３とには、順次、４９５ｎｍから５０５ｎｍの波長の光が入射することになる（図３（ｂ）、（ｃ）参照。）。
【００４０】
一方、撮像部４の撮像制御手段４ｂは、入力部３に入力された５００ｎｍの波長による分光画像を取得するという情報と、撮像部４の面形状記録手段４ｃに記録されている事前に測定された対向面の部分ごとの面間隔についてのデータとを取得する。
【００４１】
そして、撮像制御手段４ｂは、それらの情報とデータとに基づき、図４のタイミングチャートに示すように、エタロン１の透過波長の変化、すなわち、面間隔制御部２による対向面の面間隔の制御に併せて、分割領域ごとに蓄積と非蓄積とを切り替えて、５００ｎｍの波長を含む波長帯域の光により形成された像に対する画像情報のみを取得する。
【００４２】
なお、当然のことながら、画像情報の取得は、分割領域Ｒ１、分割領域Ｒ２、分割領域Ｒ３の順にのみ行わなければならないものではない。例えば、画像情報の取得は、分割領域Ｒ３、分割領域Ｒ２、分割領域Ｒ１の順に行っても良い。
【００４３】
このように、分光画像の画像情報の取得時に、エタロン１の一対の光学基板の対向面の面間隔を制御することにより、この分光画像撮影装置は、撮像領域全域で略均一な波長の光により形成された分光画像を撮影することができる。
【実施例２】
【００４４】
図５を用いて、実施例２に係る分光画像撮影装置について詳細に説明する。なお、本実施例の分光画像撮影装置は、撮影時の作動を除き、実施例１の分光画像撮影装置とほぼ同じであるため、撮影時の作動以外についての詳細な説明は省略する。
【００４５】
なお、図５は、本実施例に係る分光画像撮影装置における撮像面の各分割領域に入射する光の波長と各分割領域における撮像との関係を示すタイミングチャートである。
【００４６】
この分光画像取得装置では、面間隔制御手段２がエタロン１の一対の光学基板の対向面の面間隔を一定時間ごとに断続的に変化させ、対向面の面間隔が変化していないタイミングで、撮像部４の撮像制御手段４ｂが所望の波長の光の入射する分割領域においてのみ画像情報の取得を行うように撮像素子４ａを制御する。
【００４７】
具体的には、例えば、５００ｎｍの波長の光により分光画像を取得したい場合、まず、入力部３に、指定波長として５００ｎｍを入力する。
【００４８】
次に、面間隔制御部２と撮像部４の撮像制御手段４ｂは、入力部３に入力された５００ｎｍの波長による分光画像を取得するという情報と、撮像部４の面形状記録手段４ｃに記録されている事前に測定された対向面の部分ごとの面間隔についてのデータとを取得する。
【００４９】
そして、それらの情報とデータに基づき、面間隔制御部２は、撮像領域の中心にある分割領域Ｒ１の中央に５００ｎｍの波長の光が入射するようにエタロン１の面間隔を変化させ、撮像部４の撮像制御手段４ｂは、画像情報の取得を行うべき領域、すなわち、分割領域Ｒ１においてのみ画像情報の取得を行う。
【００５０】
その後、図５のタイミングチャートに示すように、面間隔制御部２は、分割領域Ｒ２、Ｒ３の中央に順次５００ｎｍの波長の光が入射するように、エタロン１の面間隔を断続的に変化させる。撮像制御手段４ｂは、それに伴い、分割領域Ｒ２、Ｒ３において順次画像情報の取得を行う。
【００５１】
このように、対向面の面間隔の変化を断続的に行うことにより、この分光画像撮影装置は、高精度に、撮像領域全域で均一な波長の光により形成された分光画像を撮影することができる。
【００５２】
なお、画像情報の取得は、分割領域Ｒ１、分割領域Ｒ２、分割領域Ｒ３の順にのみ行わなければならないものではない。例えば、画像情報の取得は、分割領域Ｒ３、分割領域Ｒ２、分割領域Ｒ１の順に行っても良いし、分割領域Ｒ２を最初にして行っても良い。
【実施例３】
【００５３】
図６を用いて、実施例３に係る分光画像撮影装置について詳細に説明する。なお、本実施例の分光画像撮影装置は、撮像部を除き、実施例１、２の分光画像撮影装置とほぼ同じであるため、撮像部以外についての詳細な説明は省略する。
【００５４】
なお、図６は、本実施例に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図である。
【００５５】
撮像部４’は、ＣＭＯＳである撮像素子４ａ’と、撮像素子４ａ’の画素ごとの画像情報の取得を行うタイミングを制御するシャッター制御手段４ｂ’と、エタロン１の一対の光学基板の対向面の形状、すなわち、対向面の位置ごとの面間隔について事前に測定したデータを記録している面形状記録手段４ｃと、撮像素子４ａ’に入射する光を選択する液晶シャッター４ｄを有している。
【００５６】
液晶シャッター４ｄは、エタロン１からの光が入射する領域が、実施例１や実施例２の分光画像撮像装置の撮像素子のように、複数の領域にからなっている。そして、その複数の領域各々において、エタロン１からの光の透過と遮断とを切り替えることができるようになっている。
【００５７】
この分光画像撮影装置においては、シャッター制御手段４ｂ’は、入力部３から送信された情報と面形状記録手段４ｃに記録されているエタロン１の面間隔についてのテーブルデータに基づいて、画像情報の取得をする撮像素子４ａ’の画素毎に蓄積タイミングを制御するのではなく、液晶シャッター４ｄを制御して撮像素子に照射される光を制御している。
【００５８】
なお、この分光画像撮影装置は、撮像素子としてＣＭＯＳではなくＣＣＤを用いてもかまわない。
【００５９】
このように、撮像素子４ａ’そのものではなく、その物体側に配置した液晶シャッター４ｄを制御するようにしても、この分光画像撮影装置は、撮像領域全域で略均一な波長の光により形成された分光画像を撮影することができる。
【実施例４】
【００６０】
図７を用いて、実施例４に係る分光画像撮影装置について詳細に説明する。なお、本実施例の分光画像撮影装置は、撮像部を除き、実施例１、２の分光画像撮影装置とほぼ同じであるため、撮像部とキャリブレーション中の作動以外についての詳細な説明は省略する。
【００６１】
なお、図７は、本実施例に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図であり、（ａ）はキャリブレーション時の状態を示しており、（ｂ）は分光画像撮影時の状態を示している。
【００６２】
撮像部４”は、ＣＭＯＳである撮像素子４ａと、撮像素子４ａの画素ごとの画像情報の取得を行うタイミングを制御する撮像制御手段４ｂと、エタロン１の一対の光学基板の対向面の形状、すなわち、対向面の位置ごとの面間隔についてのデータを取得する面形状測定手段４ｅと、狭帯域フィルタ８を有している。
【００６３】
狭帯域フィルタ８は、エタロン１と結像光学系７との間に、エタロン１から出射される透過光の光路に挿脱可能に配置されている。なお、この狭帯域フィルタ８は、４９５ｎｍから５０５ｎｍの帯域の波長の光を透過する特性を持っている。
【００６４】
次に、この分光画像取得装置によるキャリブレーションについて説明する。
【００６５】
この分光画像取得装置において、エタロンの一対の光学基板の対向面の面間隔についてのキャリブレーションを行う場合、まず、図７（ａ）に示すように、狭帯域フィルタ８をエタロン１から出射される透過光の光路上に挿入する。
【００６６】
次に、エタロン１の一対の光学基板の対向面の面間隔を変化させながら画像の取得を行う。
【００６７】
このようにして画像の取得を行うと、どの面間隔でどの領域において狭帯域フィルタを光が通過するかがわかるため、設定してある分割領域と実際に設定すべき分割領域との間にどの程度のズレがあるかを判別することができる。
【００６８】
このようにして、設定してある分割領域と実際に設定すべき分割領域との間のズレを判別した後は、そのデータに基づいて、撮像制御手段４ｂ内のデータを変更してキャリブレーションを終了する。
【００６９】
その後、図７（ｂ）に示すように、狭帯域フィルタ８をエタロン１から出射される透過光の光路上から離脱させることにより、分光画像を取得することができる状態に戻る。
【００７０】
このように、面形状測定手段４ｅが面間隔制御部２と協同してエタロン１についてのキャリブレーションを行い、撮像制御手段４ｂがその際に取得したデータに基づいて画像情報の取得を行う画素の制御を行うことにより、この分光画像撮影装置は、エタロン１の面形状が不明な場合であっても、さらに高精度の分光画像を取得することができる。
【実施例５】
【００７１】
図８を用いて、実施例５に係る分光画像撮影装置について詳細に説明する。なお、本実施例の分光画像撮影装置は、エタロンを除き、実施例１、２の分光画像撮影装置とほぼ同じであるため、エタロン以外についての詳細な説明は省略する。
【００７２】
なお、図８は、本実施例に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図である。
【００７３】
この分光画像取得装置に用いられているエタロン１’は、図１３に示したエタロン１’と同じであって、その対向面が、製造時の研磨により光軸を中心として軸対称の凹面形状となっている。
【００７４】
したがって、このようなエタロン１’を備えている場合であっても、この分光画像撮影装置は、高精度の分光画像を取得することができる。
【実施例６】
【００７５】
図９を用いて、実施例６に係る分光画像撮影装置について詳細に説明する。なお、本実施例の分光画像撮影装置は、エタロンの構成、撮像素子の撮像領域、撮影時の作動を除き、実施例１、２の分光画像撮影装置とほぼ同じであるため、それら以外についての詳細な説明は省略する。
【００７６】
なお、図９は、本実施例に係る分光画像撮影装置の構成を示す模式図である。図１０は、図９の分光画像撮影装置が撮影をする際の撮像面に形成される像の状態を示す模式図であり、（ａ）はエタロンの光学基板の形状、（ｂ）は撮像素子の撮像面の状態を示している。
【００７７】
この分光画像取得装置に用いられているエタロン１”は、図１４に示したエタロン１”と同じであって、製造時の組み立てによりその対向面が、一方の面に対して他方の面が傾斜した状態となっている。
【００７８】
このようなエタロン１”を備えた場合には、撮像素子４ａの撮像面上に像が形成される領域、すなわち、撮像領域を、図１０に示すように、紙面に対して上部の分割領域Ｒ１’と、その分割領域Ｒ１’の下方に位置する分割領域Ｒ２’と、その分割領域Ｒ２’の下方に位置する分割領域Ｒ３’とからなる領域と設定すれば良い。
【００７９】
したがって、このようなエタロンを備えている場合であっても、撮像領域の分割形式を対応させることにより、この分光画像撮影装置は、高精度の分光画像を取得することができる。
【００８０】
なお、本発明の分光画像撮影装置の構成は、上記した各実施例の構成に限定されるものではなく、それらの実施例を組み合わせるように構成してもかまわない。例えば、エタロンの一対の光学基板の対向面の形状はどのような形状でもよい。また、面形状測定手段と液晶シャッターとを備え撮像素子をＣＣＤとしてもかまわない。
【００８１】
また、上記の各実施例においては、分光画像撮影装置を、図１２〜図１４に示したようなエタロンの光学基板の形状に対応させて構成しているが、本発明の分光画像撮影装置はそれらのエタロンにのみ対応させ得るものではなく、あらゆるエタロンの光学基板の形状に対応させ得るものである。
【符号の説明】
【００８２】
１ｏ、１、１’、１”  エタロン
１ａ                  光学基板
２                    面間隔制御部
３                    入力部
４、４’、４”        撮像部
４ａ、４ａ’          撮像素子
４ｂ                  撮像制御手段
４ｂ’                シャッター制御手段
４ｃ                  面形状記録手段
４ｄ                  液晶シャッター
４ｅ                  面形状測定手段
５                    表示部
６                    対物光学系
７                    結像光学系
８                    狭帯域フィルタ
Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ３、Ｒ３’        分割領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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