(57)【要約】２つ以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、各測定部分からの光のスペクトル測定に要する測定時間を短縮するスペクトル測定装置を提供する。スペクトル測定装置は、２本以上のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇと、スリット群１２Ｇによって抽出された光をスリット１２ｂごとに分光する分光器１４と、分光器１４によって分光されたスリット１２ｂごとの各成分の強度を測定する測定器１５とを備える。各スリット１２ｂは、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象２０に対して、当該測定対象２０からの光のうちから、各測定部分からの光を抽出する。
2010137176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本以上のスリットを有するスリット群であって、前記各スリットは、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、当該測定対象からの光のうちから、前記各測定部分からの光を抽出することと、
前記スリット群によって抽出された光を前記スリットごとに分光する分光器と、
前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の各成分の強度を測定する測定器と、
を備えることを特徴とする、スペクトル測定装置。
【請求項２】
前記スリット群は、前記スペクトル測定装置が備える２つ以上の互いに異なるスリット群のうちの一つであり、
前記スペクトル測定装置は更に、分光させる光を前記分光器に透過させる１つのスリット群を、前記２つ以上の互いに異なるスリット群のうちで切替可能にするスリット切替器を備える
請求項１に記載のスペクトル測定装置。
【請求項３】
前記スペクトル測定装置は更に、前記スリット切替器による切替の態様を、前記測定部分の属性に応じた制御値に基づき制御するスリット制御器を備える
請求項２に記載のスペクトル測定装置。
【請求項４】
前記スリット制御器は、前記測定対象と前記スリット群との間の距離に基づき、前記測定部分の属性を決定する
請求項３に記載のスペクトル測定装置。
【請求項５】
前記測定器は、前記分光器によって分光された光の成分の各々を、前記スリットごとに受光する２つ以上の受光素子を含み、
前記スペクトル測定装置は更に、前記分光器と前記測定器との間の距離を変更可能にする距離可変器を備えた
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項６】
前記スペクトル測定装置は更に、前記距離可変器による変更の態様を、前記スリット群の属性に応じた制御値に基づき制御する距離制御器を備える
請求項５に記載のスペクトル測定装置。
【請求項７】
前記スペクトル測定装置は更に、測定帯域の波長成分のみを前記分光器に導くバンドパスフィルタを備える
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項８】
前記バンドパスフィルタは、互いに隣接する前記スリット同士の間隔が短くなるにつれて前記測定帯域を狭くするかたちに構成される
請求項７に記載のスペクトル測定装置。
【請求項９】
前記２本以上のスリットの各々は、当該スリットを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する光学素子を備える
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項１０】
前記スリット群では、前記２本以上のスリットが、それらの配列方向で偏倚している
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項１１】
前記２つ以上の互いに異なるスリット群は、それぞれ有する前記スリットの本数において互いに異なる
請求項２乃至９のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項１２】
前記スペクトル測定装置は、移動体に搭載されるものである
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象からの光をスペクトルとして測定するスペクトル測定装置、例えば車両等の移動体に搭載されるスペクトル測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両に適用される運転支援技術には、自車両の周辺状況を可視画像として撮像するＣＣＤカメラ等の撮像装置が自車両に搭載される態様で用いられている。こうした運転支援技術ではまず、自車両周辺の歩行者や信号機等、運転支援に必要とされる対象物に関する情報が、この撮像装置が撮像した可視画像の画像処理を通して生成されて、自車両の周辺状況に応じた運転支援が、このようにして生成された情報に基づき実行される。【０００３】
一方、自車両周辺を歩行する歩行者の状況、例えば、人数、体型、姿勢、所持品、移動する方向等とは、通常、自車両周辺の可視画像が撮像されるごとに変化するものである。更に自車両の走行状況、例えば、自車両の旋回方向や自車両が走行する道路の属性が変わることとなれば、上記歩行者は当然のこと、道路に設置された信号機でさえ、自車両周辺の可視画像における形状やサイズが変化することとなる。それゆえに、運転支援に必要とされる対象物をこれが含まれる撮像対象の可視画像から検出する態様では、対象物の検出精度も自ずと低いものとなってしまい、運転支援の精度自体を欠く結果となってしまう。そこで、上述する運転支援技術では、運転支援の精度を向上するために、対象物の検出精度を向上させる技術が望まれている。【０００４】
ところで、対象物が有する光学的な特性から対象物を識別する技術の中には、特許文献１に示されるように、地球上の土壌調査等に使用される目的で人工衛星に搭載されるスペクトル測定装置として、ハイパースペクトルセンサを用いる技術が知られている。特許文献１に記載されるハイパースペクトルセンサでは、例えば、対象物からの光が波長ごとに分光されて、波長ごとの光の強度がその波長に対応付けられる態様でスペクトルが検出される。つまり、波長に対して連続的なスペクトルが対象物の光学的な特性として取り扱われる。図１０は、こうしたスペクトル測定装置としてのハイパースペクトルセンサの光学的な構成の一例を示す構成図である。【０００５】
図１０に示されるように、人工衛星に搭載されるハイパースペクトルセンサ１００の内部には、入射口１１１、ミラー１１２、集光器１１３、遮蔽板１１４、視準器１１５、分光器１１６、結像器１１７、および測定器１１８が、光の進行方向に沿ってこの順に配置されている。ハイパースペクトルセンサ１００を構成するこれら構成要素の各々は、それを通過する光束の代表となる仮想的な光線、すなわち光軸（図１０の左右方向に延びる）に対して交差する一つの方向において、光学的な特性が連続するように構成されている。このような構成を有するハイパースペクトルセンサ１００では、測定対象としての地表面である対象物１２０にて反射された太陽光の一部が、まず入射口１１１を通して装置内に入射して、ミラー１１２の反射作用によって集光器１１３へ導かれる。集光器１１３に入射した光は、集光器１１３の集光作用によって遮蔽板１１４に向かって集光されて、遮蔽板１１４の遮蔽作用によって、単スリット１１４ａに向かう光のみが視準器１１５に導かれる。このようにして単スリット１１４ａを通過した光は、視準器１１５の光学作用によって平行光として分光器１１６に導かれて、分光器１１６の分光作用によって各波長成分に分光される。分光器１１６によって分光された各波長成分（波長成分λａ〜波長成分λｂ）は、結像器１１７の結像作用によって、波長ごとに区分された測定器１１８の各領域、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等が有する各受光素子１１８ａ，１１８ｂに結像される。【０００６】
つまり、このようなハイパースペクトルセンサ１００では、集光器１１３が集めた光のうちで単スリット１１４ａを通過した光についてのみ、そのスペクトルが測定されることになる。言い換えれば、単スリット１１４ａにおいて光学的な特性が連続する方向、すなわち単スリット１１４ａの長さ方向Ｄｍに沿うライン状の測定部分１２０ａからの光のみが、地表面である対象物１２０からの光のうちから上記単スリット１１４ａによって抽出されることになる。そしてライン状の測定部分１２０ａに関する光学的な情報のみが、その都度、ハイパースペクトルセンサ１００に入力されることになる。そして一次元的な測定部分１２０ａについてのスペクトル測定が人工衛星の飛行方向に沿って繰り返されることによって、二次元的な地表面である対象物１２０の光学的な特性が、ハイパースペクトルセンサ１００によって測定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１４５３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述するようなハイパースペクトルセンサ１００にあっては、対象物１２０に対してハイパースペクトルセンサ１００が移動する方向は、測定部分１２０ａの並ぶ方向となる。そしてスペクトルの測定対象である２次元的な範囲が、こうした移動方向Ｄｒで常に制約されることになる。そのため、２以上の互いに異なる測定部分１２０ａが、移動方向Ｄｒとは異なる方向に並んだ測定対象、例えば歩行者や信号機が含まれる自車両周辺の１つのシーン等、こうした測定対象に関わるスペクトルを測定する際には、長さ方向Ｄｍに対して交差する方向へ上記単スリット１１４ａを走査させるといった走査の態様が取られざるを得ない。図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、こうした単スリット１１４ａの走査の一例を光学的な作用とともに示す作用図である。【０００９】
図１１（ａ）に示されるように、対象物１２０の上端の測定部分１２０ａを物点とし、遮蔽板１１４に設けられた単スリット１１４ａを像点とするかたちに単スリット１１４ａが配置されることによって、まず対象物１２０の上端の測定部分１２０ａに関するスペクトルが測定される。次いで、遮蔽板１１４が単スリット１１４ａの幅だけ移動する態様で走査が繰り返されることによって、図１１（ｂ）に示されるように、対象物１２０の上端から下端の各測定部分１２０ａに関するスペクトルが順に測定される。そして図１１（ｃ）に示されるように、対象物１２０の下端の測定部分１２０ａを物点とし、遮蔽板１１４に設けられた単スリット１１４ａを像点とするかたちに単スリット１１４ａが配置されることによって、対象物１２０の上下方向の全幅にわたり、スペクトルが測定される。このように、移動方向とは異なる方向に測定部分が並んだシーンであっても、そのシーンに対応して単スリット１１４ａを走査させる態様であれば、そのシーンについてのスペクトルを測定することが可能となる。【００１０】
なお、図１０では、遮蔽板１１４のみが単スリット１１４ａの幅だけ移動する態様で走査が繰り返されるとしたが、これに限られず、遮蔽板１１４、視準器１１５、分光器１１６、結像器１１７、および測定器１１８が、固定された単スリット１１４ａに対して、一体となって移動する態様で走査が繰り返される場合もある。【００１１】
しかしながら、こうした走査が採用されるとすれども、１つのシーンについてのスペクトルを測定する際には、単スリット１１４ａの走査に要する時間が必要となってしまう。それゆえに、単スリット１１４ａの走査に要する時間よりも短い時間からなるシーンでは、結局、スペクトルを測定することが不可能となってしまう。【００１２】
特に、車両等の移動体にハイパースペクトルセンサ１００が搭載されて、測定結果に基づき移動の支援がなされることとなれば、１つのシーンに関わるスペクトルの測定が、移動の支援に間に合わなくなってしまい、結局、こうした移動の支援がその精度を大きく欠いたものとなってしまう。【００１３】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、２つ以上の互いに異なる測定部分から構成される測定対象に対して、各測定部分からの光のスペクトル測定に要する測定時間を短縮するスペクトル測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に従うスペクトル測定装置は、２本以上のスリットを有するスリット群と、前記スリット群によって抽出された光を前記スリットごとに分光する分光器と、前記分光器によって分光された前記スリットごとの各成分の強度を測定する測定器とを備える。各スリットは、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、当該測定対象からの光のうちから、前記各測定部分からの光を抽出することを要旨とする。【００１５】
こうした構成を有するスペクトル測定装置によれば、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、スリットを移動させることなく、各測定部分からの光のスペクトルが測定可能になる。そのため、例えば単スリットを移動させながら各測定部分からの光のスペクトルを測定する構成と比較して、各スペクトルの測定時間が短縮可能になる。そのうえ、各測定部分からの光のスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることにもなるため、測定対象の広範囲にわたるスペクトル測定が実時間で可能になる。なお、こうしたスペクトル測定装置が移動体に搭載されるとすれば、要求される移動状態でのスペクトル測定が実時間で可能になる。そのため、スペクトルの測定結果を利用して移動体の移動支援がなされることになれば、その移動支援の精度が向上可能にもなる。【００１６】
また、前記スリット群は、前記スペクトル測定装置が備える２つ以上の互いに異なるスリット群のうちの一つであり、前記スペクトル測定装置は更に、分光させる光を前記分光器に透過させる１つのスリット群を、前記２つ以上の互いに異なるスリット群のうちで切替可能にするスリット切替器を備えることを要旨とする。【００１７】
測定対象における測定部分の位置や数等が互いに異なることとなれば、こうした測定部分からの光の位置や量も、互いに異なることになる。測定対象からの光のうちからこうした光が抽出されるには、スリット群におけるスリットの位置や数等も互いに異なる必要がある。この点、このスペクトル測定装置によれば、分光器に分光させる光を透過させる１つのスリット群、すなわち測定用のスリット群は、スリット切替器による切替によって、２つ以上の互いに異なるスリット群のいずれかに切替可能になる。そのため、２つ以上の互いに異なる測定対象であっても、２つ以上の互いに異なるスリット群のいずれかが各測定対象に適用可能となれば、それらのスペクトル測定が可能にもなる。こうしたことから、例えば単一のスリット群を有する構成と比較して、測定部分の位置や数等といった測定部分の属性に関して自由度が拡張可能になる。【００１８】
またこのスペクトル測定装置は更に、前記スリット切替器による切替の態様を、前記測定部分の属性に応じた制御値に基づき制御するスリット制御器を備えることを要旨とする。【００１９】
このスペクトル測定装置によれば、スリット切替器が測定用のスリット群を変更するか否か、あるいはスリット切替器が測定用のスリット群を何れのスリット群に切替えるかといったスリット切替器による切替の態様は、スリット制御器による制御によって、測定部分の属性に応じて制御可能になる。そのため、測定部分の位置や数等といった測定部分の属性が互いに異なる複数の測定対象であっても、測定部分の属性に適したスリット群によって、実時間でのスペクトル測定が可能になる。【００２０】
またこのスペクトル測定装置は、前記スリット制御器が、前記測定対象と前記スリット群との間の距離に基づき前記測定部分の属性を決定することを要旨とする。
測定対象の空間的な範囲は、スペクトル測定装置から測定対象までの距離が長くなるにつれて大きくなり、反対に、スペクトル測定装置から測定対象までの距離が短くなるにつれて小さくなる。こうした測定対象の空間的な範囲を有効的に利用する上では、測定部分の位置や数等といった測定部分の属性が、測定対象の空間的な範囲、つまりスペクトル測定装置から測定対象までの距離に応じて互いに異なることが好ましい。【００２１】
例えば測定対象の範囲が空間的に大きくなる際に、測定対象内の広い範囲にわたり多数の測定部分が散在することになれば、空間的に広い測定対象の全体についてスペクトル測定が可能となり、空間的に広い測定対象を有効的に利用した測定が可能になる。反対に、測定対象の範囲が空間的に小さくなる際に、小数の測定部分でスペクトル測定がなされるとすれば、予め空間的に絞り込まれた測定対象を有効的に利用した測定が可能になる。【００２２】
このスペクトル測定装置によれば、測定部分の属性は、測定対象とスリット群との間の距離に基づき、スリット制御器によって決定される。こうした構成であれば、測定用のスリット群の変更の態様は、測定対象とスリット群との間の距離に基づき制御可能になるため、上述するような測定対象の範囲を有効的に利用したスペクトル測定が実時間で可能になる。【００２３】
また前記測定器は、前記分光器によって分光された光の成分の各々を、前記スリットごとに受光する２つ以上の受光素子を含み、前記スペクトル測定装置は更に、前記分光器と前記測定器との間の距離を変更可能にする距離可変器を備えたことを要旨とする。【００２４】
分光器によって分光された光は、それの断面が測定器に向かって拡がるかたちに進行する。ゆえに測定器における受光面積は、測定器が分光器から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器が分光器に近づくにつれて小さくなる。そして分光された光を受ける受光素子の数、すなわち測定結果のデータ量も、測定器が分光器から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器が分光器に近づくにつれて小さくなる。なお測定器の受光面積が小さくなる場合には、より多くの成分が単一の受光素子に入射することによって成分の分解能が低くなり、反対に、測定器の受光面積が大きくなれば、より少ない成分が単一の受光素子に入射することによって、成分の分解能が高くなる。【００２５】
このスペクトル測定装置によれば、分光器と測定器との間の距離が距離可変器によって変更可能になる。よって、例えば分光器と測定器との間の距離が固定される構成と比較して、測定結果のデータ量や各成分の分解能の自由度が拡張可能になる。【００２６】
またこのスペクトル測定装置は更に、前記距離可変器による変更の態様を、前記スリット群の属性に応じた制御値に基づき制御する距離制御器を備えることを要旨とする。
上述したように、分光された光を受ける受光素子の数、すなわち測定結果のデータ量は、測定器が分光器から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器が分光器に近づくにつれて小さくなる。測定データのデータ量を一定量以下に抑える上では、強度の測定に用いられる受光素子の数が、一定量以下に抑えられることが好ましい。【００２７】
例えば互いに隣接するスリット同士の間の距離が短くなると、測定器が受ける光束同士の間の距離も短くなり、こうした光束を受ける受光素子の数も多くなる。この際、分光器と測定器との間の距離が短くなるとすれば、このように増加した受光素子の数が低減可能となり、測定データのデータ量を一定量に抑えることが可能になる。また互いに隣接するスリット同士の間の距離が長くなると、測定器が受ける光束同士の間の距離も長くなり、こうした光束を受ける受光素子の数も少なくなる。この際、分光器と測定器との間の距離が長くなるとすれば、このように減少した受光素子の数が増加可能となり、測定データのデータ量を一定量にすることが可能になる。【００２８】
また各成分の分解能を一定値以上に維持する上では、強度の測定に用いられる受光素子の数が、一定量以上に維持されることが好ましい。上述するように互いに隣接するスリット同士の間の距離が長くなると、測定器が受ける光束同士の間の距離も長くなり、こうした光束を受ける受光素子の数も少なくなる。この際、分光器と測定器との間の距離が長くなるとすれば、このように減少した受光素子の数が増加可能となり、単一の受光素子が受ける成分の数を低減することが可能になる。【００２９】
このスペクトル測定装置によれば、分光器と測定器との間の距離を長くするか否か、あるいは分光器と測定器との間の距離を短くするか否かといった距離可変器による変更の態様が、距離制御器によって、スリット群の属性に応じて制御可能になる。こうした構成であれば、互いに隣接するスリット同士の間の距離やスリットの数といった属性が互いに異なる複数のスリット群が搭載される構成であっても、スリット群の属性に基づき分光器と測定器との間の距離が制御可能になるため、上述するようなデータ量の調整や成分分解能の調整が可能にもなる。【００３０】
またこのスペクトル測定装置は更に、測定帯域の波長成分のみを前記分光器に導くバンドパスフィルタを備えることを要旨とする。
例えば複数のスリットの各々を通過した光同士の間で、測定帯域の波長成分と測定帯域以外の波長成分とが干渉するとなっては、測定器における測定精度が損われるといった懸念がある。しかし、このスペクトル測定装置によれば、測定帯域の波長成分のみが分光器に導かれることから、各スリットを通過した光同士の間において、測定帯域以外の光と測定帯域の光との干渉が分光器よりも後段において回避可能になる。それゆえ各成分の強度に関わる精度が向上可能になり、ひいてはスペクトルの精度が向上可能になる。更に、干渉を抑制するための構成が分光器や測定器に必要とされなくなるため、分光器や測定器の構成が容易にもなる。【００３１】
またこのスペクトル測定装置では、前記バンドパスフィルタは、互いに隣接する前記スリット同士の間隔が短くなるにつれて前記測定帯域を狭くするかたちに構成されることを要旨とする。【００３２】
互いに隣接するスリット同士の間隔が短くなると、各スリットを通過した光束同士の間隔も自ずと短くなる。例えば互いに隣接するスリット同士の間隔が長くなる場合と比較して、分光器によって分光された各成分が測定器よりも前段において干渉し易くなる懸念がある。しかし、このスペクトル測定装置によれば、互いに隣接するスリット同士の間隔が短くなるにつれてバンドパスフィルタが測定帯域を狭くすることから、上述するような干渉を抑制することが可能にもなる。【００３３】
またこのスペクトル測定装置では、前記２本以上のスリットの各々が、当該スリットを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する光学素子を備えることを要旨とする。
互いに隣接するスリット同士の間隔が短くなると、各スリットを通過した光束同士の間隔も自ずと狭くなるため、スリットを通過した光束と、当該スリットに隣接する他のスリットを通過した光束とが、分光器よりも前段において干渉し易くなる懸念がある。しかし、このスペクトル測定装置によれば、各スリットが有する光学素子によって、当該スリットを通過した光束が収束光もしくは平行光に変換されることから、上述するような干渉を抑制することが可能にもなる。【００３４】
またこのスペクトル測定装置は、前記スリット群では、前記２本以上のスリットがそれらの配列方向で偏倚していることを要旨とする。
このスペクトル測定装置によれば、２本以上のスリットがそれらの配列方向で偏倚していることから、偏倚している２つ以上の互いに異なる測定部分から構成される測定対象に対しても実時間でのスペクトル測定が可能になる。【００３５】
またこのスペクトル測定装置は、前記２つ以上の互いに異なるスリット群は、それぞれ有する前記スリットの本数において互いに異なることを要旨とする。
このスペクトル測定装置によれば、２本以上の互いに異なるスリット群が、スリットの本数において互いに異なる。よって、測定部分の数において互いに異なる２つ以上の測定対象に対しても、実時間でのスペクトル測定が可能になる。【００３６】
またこのスペクトル測定装置は、移動体に搭載されるものであることを要旨とする。
移動体の周辺から移動体が受ける光の特性は、その周辺に照射される光の特性、更にはこうした光を受ける周辺の光学的な特性によって特に変わる。そして移動体の周辺に照射される光、また移動体の周辺を構成する構成要素といった移動体の周辺の状況は、移動体の移動状況によってその都度変わるものである。このスペクトル測定装置によれば、それが有する実時間でのスペクトル測定によって、移動体の周辺からの光のスペクトルと移動体の移動状況とが対応するかたちで測定可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明にかかるスペクトル測定装置の第１の実施の形態について、その光学的な構成を示す構成図。
【図２】本発明にかかるスペクトル測定装置の第２の実施の形態について、その遮蔽板の平面構造を示す平面図。
【図３】本発明にかかるスペクトル測定装置の第２の実施の形態について、その光学的な構成を示す構成図。
【図４】本発明にかかるスペクトル測定装置の第３の実施の形態について、その光学的な構成を示す構成図。
【図５】本発明にかかるスペクトル測定装置の第４の実施の形態について、その光学的な構成を示す構成図。
【図６】本発明にかかるスペクトル測定装置の第４の実施の形態について、測定対象の一例を示す概念図。
【図７】本発明にかかるスペクトル測定装置の第５の実施の形態について、その全体構成を示すブロック図。
【図８】本発明にかかるスペクトル測定装置の第５の実施の形態にて実行されるスペクトルの測定手順を示すフローチャート。
【図９】変更例のスペクトル測定装置における遮蔽板の斜視構造を示す斜視図。
【図１０】従来のスペクトル測定装置たるハイパースペクトルセンサが人工衛星に搭載されている場合について、その光学的な構成の一例を示す構成図。
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、従来のスペクトル測定装置たるハイパースペクトルセンサを車両等の移動体に搭載する場合について、遮蔽板に設けられた単スリットの走査の一例を光学的な作用とともに示す作用図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかるスペクトル測定装置の第１の実施の形態について、図１を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態のスペクトル測定装置１０が、備える光学的な構成について説明する。
【００３９】
スペクトル測定装置１０は、集光器１１、遮蔽器１２、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５が、測定対象２０からの光の進行方向に沿ってこの順に配置されるかたちに構成されている。スペクトル測定装置１０を構成するこれらの構成要素の各々は、それを通過する光束の代表となる仮想的な光線、すなわち光軸（図１の左右方向に延びる）に対して交差する一つの方向において、光学的な特性が連続するように構成されている。つまりスペクトル測定装置１０を構成するこれらの構成要素は、図１の紙面に垂直な方向に延びる。
【００４０】
集光器１１は、測定対象２０が自ら発する光や測定対象２０が反射する光、すなわち測定対象２０からの光を、損失なく集める、あるいは収束させるレンズ等の光学素子から構成される光学系であって、それが集めた光を後段の光学素子である遮蔽器１２へと指向させる機能を有する。
【００４１】
遮蔽器１２は、集光器１１からの光のうちの一部を、後段の光学素子であるバンドパスフィルタ１３に対して遮蔽する部分と、集光器１１からの光のうちの他部を、同バンドパスフィルタ１３へ通過させる部分とを有した遮蔽板１２ａから構成されている。またこの遮蔽板１２ａにおいて光を通過させる部分は、２つ以上のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇによって構成されている。スリット群１２Ｇを構成する２つ以上のスリット１２ｂの各々は、光が進行する方向に対して交差する一つの方向（スリット１２ｂの長さ方向Ｄｍ）、例えば図１の紙面に対して垂直となる方向に延びる穿孔であって、光が進行する方向に対して交差する他の方向（スリット１２ｂの幅方向Ｄｗ）、例えば図１における上下方向に沿って等間隔に配列されている。このスリット群１２Ｇを構成する各スリット１２ｂは、それを通過した光をスリット１２ｂごとの平行光に変換する視準レンズ、あるいはそれを通過した光をスリット１２ｂごとの収束光に変換する収束レンズといった光学素子１２ｃを有している。つまりこの遮蔽器１２は、集光器１１からの光のうちの一部を、後段の光学素子であるバンドパスフィルタ１３へ、スリット１２ｂごとの平行光あるいは収束光として指向させる機能を有する。
【００４２】
バンドパスフィルタ１３は、特定の帯域である測定帯域の光に対して高い透過率を有し、測定帯域以外の光に対して低い透過率を有するフィルタである。なお、ここにおける測定帯域とは、測定対象２０を識別するために予め設定される波長の帯域であって、例えば可視帯域のみならず不可視帯域を含む帯域であり、識別対象からの光を構成する特異的な波長を含む帯域である。このバンドパスフィルタ１３は、スリット群１２Ｇを通過した光を、後段の光学素子である分光器１４へ、スリット１２ｂごとの光として指向させる機能を有する。
【００４３】
分光器１４は、測定帯域の光を、連続的な成分である波長ごとの成分に分散させる分光光学系である。この分光器１４は、スリット１２ｂの幅方向Ｄｗにおいて、スリット１２ｂごとの光Ｌを波長ごとの成分（波長成分λａ〜波長成分λｂ）に分散させて、かつ、後段の光学素子である測定器１５へスリット１２ｂごとの光Ｌとして指向させる機能を有する。
【００４４】
測定器１５は、分光器１４の光軸と直交する２つの方向、つまりスリット１２ｂの長さ方向Ｄｍと幅方向Ｄｗとに沿って受光素子が配列されたＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサである。この測定器１５は、スリット１２ｂの幅方向Ｄｗにおいて、スリット１２ｂごとの互いに異なる波長成分がそれぞれ互いに異なる受光素子に入射するかたちに配置されている。またこの測定器１５は、スリット１２ｂの長さ方向Ｄｍにおいて、測定対象２０上の互いに異なる位置からの光がそれぞれ互いに異なる受光素子に入射するかたちに配置されている。
【００４５】
このような構成を有するスペクトル測定装置１０では、測定対象２０の各部からの光が、まず集光器１１に入射する。集光器１１に入射した光は、集光器１１の集光作用によって遮蔽器１２に向かって集光されて、スリット群１２Ｇに向かう光のみが遮蔽器１２の作用によって各光学素子１２ｃを通過する。このようにしてスリット群１２Ｇで抽出された光は、光学素子１２ｃの光学作用によって平行光あるいは収束光とされ、バンドパスフィルタ１３に導かれる。バンドパスフィルタ１３に入射した光からは、バンドパスフィルタ１３のフィルタ作用によって測定帯域の光のみが分光器１４に導かれて、分光器１４の分光作用によって波長成分λａ〜波長成分λｂに分光される。なお本実施の形態では、バンドパスフィルタ１３は、波長が４００ｎｍから２５００ｎｍまでの波長帯域の光を通過させている。分光器１４によって分光されたスリット１２ｂごとの各波長成分は、当該スリット１２ｂに対応する測定器１５の各受光素子で受光される。
【００４６】
つまり、このスペクトル測定装置１０では、測定対象２０から集光器１１によって集光され得る光のうちから、長さ方向Ｄｍに延びるライン状の測定部分からの光が、スリット１２ｂによって抽出されることになる。そして、こうした機能を有したスリット１２ｂが幅方向Ｄｗに沿って２本以上並ぶために、同じく幅方向Ｄｗに沿って並ぶ２つ以上の測定部分からの光が、互いに同じタイミングで抽出されることになる。それゆえに、こうした構成を有するスペクトル測定装置１０によれば、長さ方向Ｄｍに延びる２つ以上の互いに異なる測定部分からの光について、これらのスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることになる。
【００４７】
ここで、上述するように、図１１に示されるような従来のハイパースペクトルセンサ１００では、対象物１２０となる１つのシーンについてスペクトルを測定する際に、単スリット１１４ａに対応する１つの測定部分１２０ａが、対象物１２０の全域にわたり走査される期間が少なくとも必要となる。例えば、１回の単スリット１１４ａの移動に０．０３３秒の期間が必要となり、かつ、４００回の単スリット１１４ａの移動によって１つのシーンについてのスペクトルが測定されるとなると、こうした１つのシーンについてのスペクトル測定に約１３秒を要してしまう。これでは１つのシーンについてのスペクトルを測定するために、ハイパースペクトルセンサ１００と対象物１２０とが相対的に約１３秒間も静止していなければならないこととなる。この点、本実施の形態のスペクトル測定装置１０に４００本のスリット１２ｂが搭載されるとなれば、上述するようなスリットの走査が全く必要とならないために、１つのシーンに含まれる各測定部分についてのスペクトルが実時間にて測定可能となる。また４００本のスリット１２ｂが搭載されない構成であっても、２本以上のスリット１２ｂが搭載される限りでは、上述するようなスリット１２ｂの走査の回数が低減可能となるため、スペクトルの測定に要する時間が短縮可能となる。
【００４８】
なお、このようなスペクトル測定装置１０においてスリット群１２Ｇを走査させないとすれば、測定対象２０における空間的な分解能は、スリット群１２Ｇを構成するスリット１２ｂの本数に相当するものとなる。また測定対象２０における波長の分解能は、１本のスリット１２ｂからの光Ｌを受ける受光素子のうちで幅方向Ｄｗに沿って配列された受光素子の個数に相当するものとなる。
【００４９】
例えばスペクトル測定装置１０における測定器１５が、長さ方向Ｄｍおよび幅方向Ｄｗに沿ってマトリックス状に配列された受光素子から構成されて、長さ方向Ｄｍに沿って３００個の受光素子を有し、かつ、幅方向Ｄｗに沿って３００個の受光素子を有するものとする。こうした構成においてスリット群１２Ｇを構成するスリット１２ｂの本数が５本であるとすると、５つの測定部分の各々が長さ方向Ｄｍに沿って３００個の領域に仮想的に分割されることになる。そして測定対象２０からの光についてのスペクトルが、５本×３００個の空間からの光についてのスペクトルに分解されることになる。また１本のスリット１２ｂからの光Ｌを受ける受光素子のうちで幅方向Ｄｗに沿って配列された受光素子の個数が３００個／５本＝６０個になるため、測定対象２０を構成する各測定部分からの光についてのスペクトルが、６０個の波長成分で構成されることになる。
【００５０】
それゆえに、スリット群１２Ｇを構成するスリット１２ｂの本数を変更することによって、測定対象２０における空間的な分解能が変更可能になる。また１本のスリット１２ｂからの光Ｌを受ける受光素子のうちで幅方向Ｄｗに沿って配列された受光素子の個数を変更することによって、測定対象２０における波長の分解能が変更可能にもなる。
【００５１】
以上説明したように、第１の実施の形態に係るスペクトル測定装置によれば、以下列記するような効果が得られるようになる。
（１）スペクトル測定装置１０は、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象２０に対して、測定対象２０からの光のうちから各測定部分からの光を抽出する２本以上のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇを備える。そしてスペクトル測定装置１０は、スリット群１２Ｇによって抽出された光をスリット１２ｂごとに分光する分光器１４と、分光器１４によって分光されたスリット１２ｂごとの各波長成分の強度を測定する測定器１５とを備える。それゆえに、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象２０に対して、スリット１２ｂを移動させることなく、各測定部分からの光のスペクトルが測定可能になる。そのため、単スリットを移動させながら各測定部分からの光のスペクトルを測定する構成と比較して、各スペクトルの測定時間が短縮可能になる。またスリット１２ｂを移動させる場合であっても、２本以上のスリット１２ｂが搭載される限りでは、単スリットを移動させる回数と比較してその移動の回数が低減可能となるため、スペクトルの測定に要する時間が短縮可能となる。
【００５２】
（２）そのうえ、各測定部分からの光のスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることにもなるため、測定対象２０の広範囲にわたるスペクトル測定が実時間で可能になる。なお、こうしたスペクトル測定装置１０が移動体に搭載されるとすれば、要求される移動状態でのスペクトル測定が実時間で可能になる。そのため、スペクトルの測定結果を利用して移動体の移動支援がなされることになれば、その移動支援の精度が向上可能にもなる。
【００５３】
（３）スペクトル測定装置１０は、測定帯域の波長成分のみを分光器１４に導くバンドパスフィルタ１３を備える。複数のスリット１２ｂの各々を通過した光同士の間で、測定帯域の波長成分と測定帯域以外の波長成分とが干渉するとなっては、測定器１５における測定精度が損われるといった懸念がある。この点、本実施の形態では、上述するバンドパスフィルタ１３によって、測定帯域の波長成分のみが分光器１４に導かれることから、各スリット１２ｂを通過した光同士の間において、測定帯域以外の光と測定帯域の光との干渉が、分光器１４よりも後段において回避可能になる。それゆえ各成分の強度に関わる精度が向上可能になり、ひいてはスペクトルの精度が向上可能になる。更に、干渉を抑制するための構成が分光器１４や測定器１５に必要とされなくなるため、分光器１４や測定器１５の構成が容易にもなる。
【００５４】
（４）スペクトル測定装置１０の２本以上のスリット１２ｂの各々は、スリット１２ｂを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する、光学素子１２ｃを備える。互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなると、各スリット１２ｂを通過した光束同士の間隔も自ずと狭くなるため、スリット１２ｂを通過した光束と、当該スリット１２ｂに隣接する他のスリット１２ｂを通過した光束とが、分光器１４よりも前段において干渉し易くなることも懸念される。この点、本実施の形態では、各スリット１２ｂが有する光学素子１２ｃは、当該スリット１２ｂを通過した光束を収束光もしくは平行光に変換することから、このような干渉を抑制することが可能にもなる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明にかかるスペクトル測定装置の第２の実施の形態について、図２および図３を用いて説明する。なお、第２の実施の形態は、第１の実施の形態とは異なる遮蔽器１２を備え、更に、スリット切替器２２および整合器２３を備える構成である。その他の基本的な構成は第１の実施の形態と同じであるため、以下ではその変更点について詳細に説明する。
【００５６】
図２に示されるように、遮蔽器１２を構成する円板状の遮蔽板１２ａには、中心から放射線状に延びる４つのスリット群１２Ｇが、遮蔽板１２ａの周方向に等配されている。４つのスリット群１２Ｇの各々は、それを構成するスリット１２ｂの本数や間隔、および方向が互いに異なる。詳しくは、４つのスリット群１２Ｇのうちの３つのスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、下方のスリット群１２Ｇ）では、遮蔽板１２ａの径方向に対して直交する方向に延びる２本以上のスリット１２ｂが、径方向に沿って等間隔に配列されている。そしてこれら３つのスリット群１２Ｇは、スリット１２ｂの本数および間隔について互いに異なる。一方、これら３つのスリット群１２Ｇとは異なる１つのスリット群１２Ｇ（図２の右方のスリット群１２Ｇ）では、遮蔽板１２ａの略径方向に延びる２本以上のスリット１２ｂが、径方向に対して直交する方向に沿って等間隔に配列されている。
【００５７】
遮蔽板１２ａの中心には、遮蔽板１２ａの軸線を回転中心として遮蔽板１２ａをその周方向に沿って９０°ごとに回転可能にするスリット切替器２２が連結されている。そしてスリット切替器２２が遮蔽板１２ａを回転させることによって、分光のために分光器１４に光Ｌを透過させる１つのスリット群、つまり測定用のスリット群１２Ｇは、上記４つのスリット群１２Ｇのうちで切替えられることになる。
【００５８】
図３に示されるように、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５には、これら各構成要素の各々を、その光軸を回転中心にして９０°の可動範囲で正転および反転転可能にする整合器２３が連結されている。そして、遮蔽板１２ａの略径方向に延びるスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇ（図２の右方のスリット群１２Ｇ）が測定用のスリット群１２Ｇとなる際に、整合器２３は、上記各構成要素の各々をその光軸を回転中心に９０°だけ正転させる。またこの状態から、遮蔽板１２ａの径方向に対して直交する方向に延びるスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、または下方のスリット群１２Ｇ）が測定用のスリット群１２Ｇとなる際に、整合器２３は、上記各構成要素の各々をその光軸を回転中心に９０°だけ反転させる。つまり整合器２３は、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々における光学的な特性が連続する方向と、スリット１２ｂの長軸方向とが整合する態様になるように、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々を回転させる。
【００５９】
そしてｎ本（図３においては、ｎ＝３）のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇ（図２の上方のスリット群１２Ｇがｎ＝３）が測定用のスリット群１２Ｇとなると、ｎ本のスリット１２ｂに対応するｎ箇所の測定部分２０ａからの光が、各スリット１２ｂによって互いに同じタイミングで抽出されることになる。それゆえに、こうした構成を有するスペクトル測定装置１０によれば、ｎ箇所の測定部分２０ａからの光について、これらのスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることになる。
【００６０】
ここで、測定対象２０における測定部分２０ａの位置や数等が互いに異なることとなれば、こうした測定部分２０ａからの光の位置や量も、互いに異なることになる。測定対象２０からの光のうちからこうした光が抽出されるためには、スリット群１２Ｇにおけるスリット１２ｂの位置や数等も、互いに異なる必要がある。この点、本実施の形態のスペクトル測定装置１０によれば、スリット切替器２２による切替によって、測定用のスリット群１２Ｇは、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのいずれかに切替可能になる。そのため、２つ以上の互いに異なる測定部分２０ａを測定する場合であっても、４つのスリット群１２Ｇが切替えられていずれかが測定対象２０に適用可能となれば、それらのスペクトル測定が可能にもなる。
【００６１】
以上説明したように、第２の実施の形態に係るスペクトル測定装置１０によれば、第１の実施の形態から得られる上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【００６２】
（５）スペクトル測定装置１０は、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇと、スリット切替器２２とを備える。スリット切替器２２は、測定用のスリット群１２Ｇを、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのうちのいずれかに切替可能にする。つまりスリット切替器２２による切替によって、測定用のスリット群１２Ｇは、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのいずれかに切替可能になる。そのため、２つ以上の互いに異なる測定対象２０を測定する場合でも、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのいずれかが各測定対象２０に適用されることによって、それらのスペクトル測定が可能にもなる。こうしたことから、本実施の形態は、例えば単一のスリット群１２Ｇを有する構成と比較して、測定部分２０ａの位置や数等といった測定部分２０ａの属性に関して自由度が拡張可能になる。
【００６３】
（６）スペクトル測定装置１０では、スリット１２ｂの本数が、３つのスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、下方のスリット群１２Ｇ）において互いに異なる。このような構成によれば、互いに異なる本数のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇが、単一のスペクトル測定装置１０において利用可能になるため、単一のスペクトル測定装置１０において空間的な解像度が切替可能にもなる。
【００６４】
（７）また互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が狭くなると、互いに隣接するスリット１２ｂからの光束同士の間隔も狭くなる。更にバンドパスフィルタ１３の変更に伴って測定帯域が広くなると、分光された光の幅方向Ｄｗにおける幅も広がることになる。そのため、例えば分光された光の幅方向Ｄｗにおける幅が広がるにもかかわらず、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が固定されるような場合では、互いに隣接するスリットからの光同士が分光器１４よりも後段において干渉する懸念がある。この点、本実施の形態のスペクトル測定装置１０では、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が切替可能であるために、上述するような干渉を抑制可能にもなる。
【００６５】
（８）スペクトル測定装置１０の３つのスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、下方）と、残りの１つのスリット群１２Ｇ（図２の右方）とでは、スリット１２ｂの長軸方向が、測定対象２０に対して互いに異なる。そして整合器２３は、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々における光学的な特性が連続する方向と、スリット１２ｂの長軸方向とが整合する態様になるように、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々を回転させる。このような構成によれば、スリット１２ｂの長軸方向が互いに異なるスリット群１２Ｇ同士が、単一のスペクトル測定装置１０において利用可能になる。つまり、単一のスペクトル測定装置１０において、測定部分２０ａの長軸方向が切替可能にもなる。
【００６６】
（第３の実施の形態）
次に、本発明にかかるスペクトル測定装置の第３の実施の形態について、図４を用いて説明する。なお、第４の実施の形態は、距離可変器２４を備える構成であり、その他の基本的な構成は第１の実施の形態と同じであるため、以下ではその変更点について詳細に説明する。
【００６７】
図４に示されるように、スペクトル測定装置１０の測定器１５には、分光器１４と測定器１５の間の距離を変更可能にする距離可変器２４が連結されている。距離可変器２４は、測定器１５が分光器１４から最も離間する位置（図４において二点鎖線で示す位置）と、測定器１５が分光器１４に最も接近する位置（図４において実線で示す位置）との間を、光軸の方向に沿って測定器１５を移動可能にする。なお、測定器１５が分光器１４から最も離間する位置は、一つのスリット１２ｂからの波長成分λａ，λｂと、当該スリット１２ｂに隣接する他のスリット１２ｂからの波長成分λａ，λｂとが、受光素子よりも前段において干渉しないことが条件として設定されている。
【００６８】
ここで、分光器１４によって分光された光は、断面が測定器１５に向かって幅方向Ｄｗに拡がるかたちに進行する。ゆえに測定器１５における受光面積は、測定器１５が分光器１４から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器１５が分光器１４に近づくにつれて小さくなる。そして分光された光を受ける受光素子の数、すなわち測定結果のデータ量も、測定器１５が分光器１４から離れるにつれて多くなり、反対に、測定器１５が分光器１４に近づくにつれて少なくなる。なお測定器１５の受光面積が小さくなる場合には、より多くの波長成分が単一の受光素子に入射することによって波長成分の分解能が低くなり、反対に、測定器１５の受光面積が大きくなれば、より少ない波長成分が単一の受光素子に入射することによって波長成分の分解能が高くなる。
【００６９】
例えば、測定器１５と分光器１４の間の距離が第１距離Ｌａまで伸長された場合において、１つのスリット１２ｂからの光を受ける幅方向Ｄｗの受光素子の数を、第１素子数ｋａとする。また測定器１５と分光器１４の間の距離が第２距離Ｌｂまで短縮された場合において、１つのスリット１２ｂからの光を受ける幅方向Ｄｗの受光素子の数を、第２素子数ｋｂとする。すると第２距離Ｌｂにおける受光素子の数、すなわち第２素子数ｋｂは、測定器１５における受光面積が小さくなる分だけ、第１距離Ｌａにおける受光素子の数、すなわち第１素子数ｋａよりも小さくなる。なおこの際、第２素子数ｋｂを構成する各受光素子には、第１素子数ｋａを構成する各受光素子よりも多くの波長成分が入射することによって、第２素子数ｋｂを構成する各受光素子の波長成分の分解能が低くなる。
【００７０】
このように、測定器１５を移動させて分光器１４と測定器１５の間の距離を短縮することによって、スリット１２ｂの数、つまり測定対象２０における空間的な解像度を保持しつつ、スペクトルのデータ量を低減させることが可能になる。これに対して、測定器１５を移動させて分光器１４と測定器１５の間の距離を伸長することによって、スリット１２ｂの数、つまり測定対象２０における空間的な解像度を保持しつつ、波長成分の分解能を向上させることが可能になる。
【００７１】
以上説明したように、第３の実施の形態に係るスペクトル測定装置１０によれば、第１の実施の形態から得られる上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【００７２】
（９）このスペクトル測定装置は、分光器１４と測定器１５の間の距離を変更可能にする距離可変器２４を備える。そのため、分光器１４と測定器１５の間の距離が距離可変器２４によって変更可能になる。よって、例えば分光器１４と測定器１５の間の距離が固定される構成と比較して、スペクトルの測定結果のデータ量や各波長成分の分解能の自由度が拡張可能になる。
【００７３】
（第４の実施の形態）
次に、本発明にかかるスペクトル測定装置の第４の実施の形態について、図５および図６を用いて説明する。なお、第４の実施の形態は、第１の実施の形態とは異なる遮蔽器１２およびバンドパスフィルタ１３を備える構成であり、その他の基本的な構成は第１の実施の形態と同じであるため、以下ではその変更点について詳細に説明する。
【００７４】
図５に示されるように、スペクトル測定装置１０の遮蔽器１２には、スリット１２ｂの配列方向である幅方向Ｄｗの中央付近に、３本のスリット１２ｂが偏倚して配列されている。またこれら３本のスリット１２ｂを間に挟む２本のスリット１２ｂが、遮蔽器１２の幅方向Ｄｗの両端に配列されている。これら５本のスリット１２ｂは、幅方向Ｄｗの中央に偏倚する３本のスリット１２ｂ同士の間隔が、これらと幅方向Ｄｗの両端のスリット１２ｂとの間の間隔よりも短くなるように配置されている。
【００７５】
バンドパスフィルタ１３は、幅方向Ｄｗにおける両端のスリット１２ｂからの光を受ける２つの第１のバンドパスフィルタ１３ａと、幅方向Ｄｗの中央に偏倚する３本のスリット１２ｂからの光を受ける第２のバンドパスフィルタ１３ｂとから構成されている。第１のバンドパスフィルタ１３ａが高い透過率を示す帯域（波長成分λａ〜波長成分λｂ）は、第２のバンドパスフィルタ１３ｂが高い透過率を示す波長の帯域（波長成分λｃ〜波長成分λｄ）を含み、かつ、その波長成分λｃ〜波長成分λｄよりも広くなるように構成されている。つまりバンドパスフィルタ１３は、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなるにつれて、測定帯域を狭くするかたちに構成されている。
【００７６】
ここで、上述するように分光器１４によって分光された光は、断面が測定器１５に向かって幅方向Ｄｗに拡がるかたちに進行する。ゆえに測定器１５における受光面積は、バンドパスフィルタ１３における透過帯域が広くなるにつれて大きくなり、反対に、バンドパスフィルタ１３における透過帯域が狭くなるにつれて小さくなる。また互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなると、各スリット１２ｂを通過した光同士の間隔も自ずと狭くなり、反対に、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなると、各スリット１２ｂを通過した光同士の間隔も自ずと広くなる。
【００７７】
本実施の形態における構成では、第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過する光Ｌの波長帯域は、第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過する光Ｌの波長帯域よりも狭くなる。そのため、測定器１５における受光面積については、第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過した光の受光面積は、第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過した光の受光面積よりも小さくなる。また第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過する光Ｌと、これに隣接する光Ｌとの間の間隔は、これらに対応するスリット１２ｂ同士の間隔に対応して相対的に狭くなる。また第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過する光Ｌと、これに隣接する光Ｌとの間の間隔は、これらに対応するスリット１２ｂ同士の間隔に対応して相対的に広くなる。そのため互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなるにつれてバンドパスフィルタ１３が測定帯域を狭くすると、測定器１５の受光素子やそれよりも前段において、互いに隣接するスリット１２ｂからの光同士の干渉を抑制することが可能にもなる。
【００７８】
そのうえ、第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過した光Ｌを受光する受光素子の個数は、第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過した光Ｌを受光する受光素子の個数よりも多くなる。つまり、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなる測定部分に対しては、波長成分の分解能が高くなり、反対に、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなる測定部分に対しては、波長成分の分解能が低くなることになる。それゆえ光学的な特性、すなわち測定対象２０の物性を詳細に測定すべき測定部分が、測定対象２０において予め特定可能な場合には、互いに隣接するスリット同士の間隔が長くなるスリット１２ｂを、こうした測定部分に対して配列する構成が好ましい。このような構成によれば、光学的な特性、すなわち測定対象２０の物性を詳細に測定すべき測定部分に対して、波長成分の分解能を高くしたスペクトルが測定可能になる。
【００７９】
例えば車道を走行する車両の車室内から観測される車両の前方周辺には、図６に示されるように、車道、歩道、建物、壁、上空、樹木（街路樹）、自転車、および車両のボンネット等が観測される。こうした車両の前方周辺においては、車両の運転支援に必要とされる歩行者や自転車等が、一般に車両前方のボンネットと上空との間の領域にて観測されることになる。このように車両の前方周辺が測定対象２０となる態様で、スペクトル測定装置１０が車両に搭載されるとすると、以下のような構成であれば、歩行者や自転車等の測定部分について、高い空間的な分解能と、高い波長成分の分解能との双方で、そのスペクトルが測定可能になる。
【００８０】
すなわち、車両のボンネットから上空に向かう方向が幅方向Ｄｗであって、かつ、測定対象２０の幅方向Ｄｗの中央付近にて、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が相対的に狭くなるようにスリット群１２Ｇ（図５参照）が構成されるとする。こうした構成によれば、測定対象２０における中央付近において空間的な分解能が高くなり、また測定対象２０における幅方向Ｄｗの両端付近において波長成分の分解能が高くなる。そのため歩行者や自転車等が測定対象２０の中央付近に存在する場合、つまり運転支援に必要とされる対象が車両から遠く離れて存在する場合、まず高い空間的な分解能の下で、それらの空間的な特性が測定可能となる。そして運転支援に必要とされる対象が測定対象２０における幅方向Ｄｗの両端付近に存在する場合、つまり運転支援に必要とされる対象が車両から近い位置に存在する場合には、高い波長成分の分解能の下で、それらの光学的な特性が測定可能となる。
【００８１】
それゆえ遮蔽器１２においてスリット群１２Ｇの切替が行われずとも、車両から遠く離れた物体に対しては、高い空間的な解像度によってそれの識別が可能になる。また車両に近い物体に対しては、高い波長成分の分解能によってそれの識別が可能になる。したがって車両から遠く離れた物体に対しては、それが運転支援に必要とされる対象か否かといった点について空間的に識別可能となる。そして車両に近い物体に対しては、それが歩行者、動物、自転車のいずれであるかといった点について識別可能となる。
【００８２】
以上説明したように、第４の実施の形態に係るスペクトル測定装置１０によれば、第１の実施の形態から得られる上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【００８３】
（１０）このスペクトル測定装置１０のスリット群１２Ｇでは、２本以上のスリット１２ｂがそれらの配列方向で偏倚していることから、偏倚している２つ以上の互いに異なる測定部分から構成される測定対象２０に対しても、実時間でのスペクトル測定が可能になる。
【００８４】
（１１）そのうえ偏倚している２本以上のスリット１２ｂに対応する測定部分では、測定対象２０における空間的な分解能が向上可能となる。反対に、こうした偏倚しているスリット１２ｂとは別のスリット１２ｂに対応する測定部分では、測定対象２０における空間的な分解能が抑制可能となる。したがってスリット群１２Ｇの切替等を必要とすることなく、１つのスペクトル測定装置１０によって、測定対象２０における空間的な解像度を複数設定することが可能にもなる。
【００８５】
（１２）そのうえ、偏倚している２つ以上の測定部分においては、空間的な分解能が向上可能となる一方、こうした測定部分を除いた他の測定部分においては、波長成分の分解能が向上可能になる。それゆえ、高い空間解像度によってスペクトルが測定される部分と、高い波長成分の分解能によってスペクトルが測定される部分とが、１つの測定対象２０のなかに構成可能にもなる。
【００８６】
（１３）このスペクトル測定装置１０のバンドパスフィルタ１３は、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなるにつれて測定帯域を狭くするかたちに構成されている。そのため互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が偏倚によって短くなるとしても、各スリットを通過した光同士の干渉を抑制することが可能にもなる。
【００８７】
（第５の実施の形態）
次に、本発明にかかるスペクトル測定装置の第５の実施の形態について、図７および図８を用いて説明する。なお、第５の実施の形態は、スペクトル測定装置１０が車両に搭載される構成であり、その他の基本的な構成は上述する実施の形態と類似する構成であるため、以下ではその変更点について特に説明する。
【００８８】
なお、本実施の形態におけるスペクトル測定装置１０は、第２の実施の形態にて説明された遮蔽器１２およびスリット切替器２２と、第３の実施の形態にて説明された距離可変器２４とを搭載している。
【００８９】
また本実施の形態におけるスペクトル測定装置１０は、スリット切替器２２を駆動するための第１アクチュエータ２２Ａと、距離可変器２４を駆動するための第２アクチュエータ２４Ａとを備えている。更にスペクトル測定装置１０は、これら各アクチュエータ２２Ａ、２４Ａに、各々の駆動量を制御値として各アクチュエータ２２Ａ、２４Ａに入力するスリット制御器および距離制御器を構成する制御部２６を備えている。以下では、こうした構成を有するスペクトル測定装置１０の測定結果に基づき車両の運転支援が行われる例について説明する。
【００９０】
図７に示されるように、このスペクトル測定装置１０が搭載される車両Ｃには、イグニッションがオンであるかオフであるかを検出するイグニッションセンサや、車両Ｃの周辺における物体と車両Ｃとの間の距離を検出可能にする赤外線レーダ、ミリ波レーダ、車載カメラ等の対物センサから構成される車載センサ３１が搭載されている。こうした車載センサ３１を搭載する車両Ｃには、車載センサ３１からの各種検出結果を取得して、スペクトル測定処理に必要となる各種情報を生成するデータ処理部３２が搭載されている。具体的には、このデータ処理部３２は、イグニッションセンサからの検出結果に基づき、スペクトル測定装置１０を起動させるか否かを示す情報を生成し、また対物センサからの検出結果に基づき、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離を示す情報を生成する。
【００９１】
車両Ｃに搭載されるスペクトル測定装置１０には、データ処理部３２からの各種情報に基づき、スペクトル測定装置１０の起動判定を実行し、かつ、アクチュエータ２２Ａ、２４Ａの駆動量を制御する制御部２６が搭載されている。
【００９２】
またこの制御部２６は、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離、つまり測定部分とスリット群１２Ｇとの間の距離に、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が対応付けられたマップ等にて構成される属性データを格納している。具体的には、こうした属性データでは、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が少なくなるかたちで、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離に対し測定部分２０ａの個数が対応付けられている。
【００９３】
そして、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離を示す情報を、データ処理部３２から制御部２６が取得すると、当該制御部２６は、上記属性データを参照して、当該対象の候補と車両Ｃとの間の距離に対応する測定部分２０ａの個数を決定する。
【００９４】
またこの制御部２６は、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が、アクチュエータ２２Ａ、２４Ａの駆動量に対応付けられたテーブル等にて構成される駆動量データＤＢ１を格納している。具体的には、こうした駆動量データＤＢ１では、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が小さくなるにつれて、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるかたちで、測定対象２０における測定部分２０ａの個数に、第１アクチュエータ２２Ａの駆動量が対応付けられている。またこうした駆動量データＤＢ１では、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるにつれて、分光器１４と測定器１５の間の距離が長くなるかたちで、上記第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に、第２アクチュエータ２４Ａの駆動量が対応付けられている。
【００９５】
そして上記測定部分２０ａの個数を決定すると、当該制御部２６は、上記駆動量データＤＢ１を参照し、当該測定部分２０ａの個数に対応する第１アクチュエータ２２Ａの駆動量と、当該第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に対応する第２アクチュエータ２４Ａの駆動量とを算出する。そして制御部２６は、アクチュエータ２２Ａ、２４Ａの各々を、それに対応する駆動量で制御する。
【００９６】
こうしたスペクトル測定装置１０を搭載する車両Ｃには、スペクトル測定装置１０が取得したスペクトルデータに基づき各測定部分を識別するスペクトルデータ解析部３３が、搭載されている。このスペクトルデータ解析部３３は、スペクトルの各種特異量を示すデータに、運転支援に必要とされる各種対象が紐付けられたテーブル等にて構成される辞書データＤＢ２を、格納している。具体的には、こうした辞書データＤＢ２では、特異的な波長、当該波長に対する強度、当該波長におけるピーク形状等、これらスペクトルの各特異量に、信号機、標識、歩行者、自転車、動物等、運転支援に必要とされる各種対象が紐付けられるかたちに構成されている。
【００９７】
そしてスペクトル測定装置１０からのスペクトルデータを取得したスペクトルデータ解析部３３は、上記辞書データＤＢ２を参照して、当該スペクトルデータの各特異量に紐付けられた対象、すなわち測定部分の識別結果を、識別データとして生成する。次いでスペクトルデータ解析部３３は、それが生成した識別データに基づき運転支援を実行する各部、例えば車両Ｃの運転者に注意喚起を促す警報部や表示部、更には当該車両Ｃを構成する各種アクチュエータ等へ識別データを出力し、こうした各部において、当該識別データに基づく運転支援を実行させる。
【００９８】
次に、本実施の形態のスペクトル測定装置１０を搭載する車両Ｃにて行われる一連のスペクトル測定処理について、図８を参照して説明する。なお、本実施の形態におけるスペクトル測定処理は、車両Ｃの電源状態がＡＣＣ（Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ）オンの状態である期間に、所定の演算周期で繰り返して実行される。
【００９９】
図８に示されるように、当該スペクトル測定処理においてはまず、スペクトル測定装置１０の起動判定として、イグニッションセンサの検出結果に基づき、イグニッションがオンであるか、あるいはオフであるかを、制御部２６が判断する（ステップＳ１）。イグニッションがオフであると判断すると、制御部２６はスペクトル測定処理を終了する。一方、イグニッションがオンであると判断すると、制御部２６は、データ処理部３２を介して、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離を示す情報を取得し、属性データを参照して、当該距離に対応する測定部分２０ａの個数を決定する。すなわち制御部２６は、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて測定対象２０における測定部分の個数が少なくなるかたちで、測定部分の個数、つまり測定部分の属性を決定する（ステップＳ２）。
【０１００】
このようにして測定部分の属性が決定されると、制御部２６は、駆動量データＤＢ１を参照して、測定部分２０ａの個数に対応する第１アクチュエータ２２Ａの駆動量を算出し、当該測定部分２０ａの個数に対応する駆動量で第１アクチュエータ２２Ａを制御する（ステップＳ３）。すなわち制御部２６は、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が小さくなるにつれて、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるかたちで、２つ以上の互いに異なるスリット群１２Ｇのうちから、測定用のスリット群１２Ｇを選択する。
【０１０１】
次いで制御部２６は、駆動量データＤＢ１を参照して、第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に対応付けられた第２アクチュエータ２４Ａの駆動量を算出し、第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に対応する駆動量で第２アクチュエータ２４Ａを制御する（ステップＳ４）。すなわち制御部２６は、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるにつれて、分光器１４と測定器１５の間の距離が長くなるかたちで、分光器１４と測定器１５の間の距離を、測定用のスリット群１２Ｇに対応して変更する。
【０１０２】
このようにして測定用のスリット群１２Ｇが選択されることによって、分光器１４と測定器１５の間の距離が、距離可変器２４によって当該測定用のスリット群１２Ｇに対応付けられると、制御部２６は、各測定部分における波長成分ごとの強度を示すデータを、測定器１５から取得する。そして、波長成分ごとの光の強度がその波長に対応付けられる態様で、スペクトルデータを生成する（ステップＳ５）。
【０１０３】
この際、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が短ければ、こうした対象に対して運転支援を実行するまでの時間も短くなる。そのため測定対象の識別がより詳細になされるべく、測定対象における高い波長成分の分解能が必要とされることになる。つまりスリット１２ｂの個数も、自ずと少ないものが必要とされることになる。反対に、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が長ければ、こうした対象に対して運転支援を実行するまでの時間も、十分に長くなる。そのため測定対象の識別がより単純になされるべく、測定対象における高い空間的な分解能が必要とされることになる。つまりスリット１２ｂの個数も、自ずと多いものが必要とされることになる。
【０１０４】
上述するような構成を有するスペクトル測定装置１０であれば、測定部分とスリット群１２Ｇとの間の距離が長くなるにつれて、測定対象２０における測定部分の個数が多くなる。そのため運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が長ければ、測定対象における空間的な分解能が高くなり、反対に、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が短ければ、測定対象における波長成分の分解能が高くなる。それゆえに、測定対象２０における空間的な分解能と波長成分の分解能とが、運転支援のタイミングに合わせられるかたちとなるため、運転支援における支援精度が向上可能にもなる。
【０１０５】
また測定対象２０における測定部分の個数が少なければ、こうした測定部分に対応するスリット１２ｂの本数も少なくなるため、測定器１５における受光面積も自ずと当該本数に対応して小さくなる。一方、測定対象２０における測定部分の個数が多ければ、こうした測定部分に対応するスリット１２ｂの本数も多くなるため、測定器１５における受光面積も自ずと当該本数に対応して大きくなる。
【０１０６】
上述するような構成を有するスペクトル測定装置１０であれば、スリット１２ｂの本数が多くなるにつれて分光器１４と測定器１５の間の距離が短くなり、反対に、スリット１２ｂの本数が少なくなるにつれて分光器１４と測定器１５の間の距離が長くなる。そして上述したように、分光された光を受ける受光素子の個数、すなわち測定結果のデータ量は、測定器１５が分光器１４から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器１５が分光器１４に近づくにつれて小さくなる。そのためスリット１２ｂの本数が多ければ、スペクトルデータのデータ量が一定量に向かって抑えられることになり、反対に、スリット１２ｂの本数が少なければ、スペクトルデータのデータ量が当該一定量に向かって増加されることになる。それゆえに、測定データのデータ量を、測定用のスリット群１２Ｇに対応して略一定量にすることが可能になるため、スペクトルデータの一部を間引いたり、あるいはスペクトルデータの一部にダミーとなるデータを補間したりといった演算が不要となる。したがって、スペクトルデータの解析時間を含めたスペクトル測定が、実時間にて実現し易くもなる。
【０１０７】
そしてスペクトルデータが生成されると、制御部２６は、イグニッションセンサの検出結果に基づき、イグニッションがオンであるか、あるいはオフであるかを再び判断する（ステップＳ６）。イグニッションがオフであると判断すると、制御部２６はスペクトル測定処理を終了する。一方、イグニッションがオンであると判断すると、制御部２６は、上記スペクトルデータをスペクトルデータ解析部３３に出力する。そして制御部２６は、運転支援に必要とされる対象の候補の識別結果を示す識別データを、スペクトルデータ解析部３３によって生成させて、運転支援を実行する各部に当該識別データを出力させ、当該各部に運転支援を実行させて、上記と同様の処理を繰り返す（ステップＳ７）。
【０１０８】
以上説明したように、第５の実施の形態に係るスペクトル測定装置１０によれば、各実施の形態から得られる上記の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【０１０９】
（１４）このスペクトル測定装置１０の制御部２６は、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づき、測定部分の属性としての測定部分２０ａの個数を決定する。そのため、測定用のスリット群１２Ｇの切替の態様が、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づき制御可能になる。よって、例えばスペクトル測定装置１０から測定対象２０までの距離が短ければ、スリット１２ｂの本数を減らし、こうした測定対象２０における空間的な解像度を下げることが可能になる。また、例えばスペクトル測定装置１０から測定対象２０までの距離が長ければ、スリット１２ｂの本数を増やし、こうした測定対象２０における空間的な解像度を上げることが可能になる。それゆえ、測定対象２０の範囲を有効的に利用したスペクトル測定が、実時間で可能になる。
【０１１０】
（１５）このスペクトル測定装置１０の制御部２６は、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動を、スリット群１２Ｇの属性としてのスリット１２ｂの本数に基づき制御する。これによって、分光器１４と測定器１５の間の距離は、測定用のスリット１２ｂの本数に基づき制御可能になるため、例えば測定用のスリット１２ｂの本数が多ければ、空間的な解像度を上げつつ、スペクトルにおける波長成分の分解能を下げてデータ量を略一定量に抑えることが可能になる。反対に、測定用のスリット１２ｂの本数が少なければ、空間的な解像度を下げつつ、スペクトルにおける波長成分の分解能を上げてデータ量を一定量に近づけることが可能なる。それゆえ、スリット１２ｂの本数が互いに異なるというように、属性が互いに異なるスリット群１２Ｇが測定用のスリット群１２Ｇに適用される構成であっても、空間的な解像度を調整しつつ、上述するようなデータ量の調整や波長成分の分解能の調整が可能にもなる。
【０１１１】
なお、上記各実施の形態は、以下のような態様をもって実施することもできる。
・上記第５の実施の形態では、移動体としての車両Ｃに、スペクトル測定装置１０が搭載される構成を説明したが、これに限らず、スリット切替器２２による切替の態様を、測定部分２０ａの属性に応じた制御値に基づき制御する構成であってもよい。このように、当該スペクトル測定装置１０が移動体に搭載されない構成としても、第５の実施の形態で得られる（１４）、（１５）と同様の効果を得ることが可能である。
【０１１２】
・上記第５の実施の形態では、移動体としての車両Ｃに、スペクトル測定装置１０が搭載される構成を説明したが、これに限らず、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動が、スリット群１２Ｇの属性に応じた制御値に基づき制御される構成であってもよい。このように、当該スペクトル測定装置１０が移動体に搭載されない構成であっても、第５の実施の形態で得られる（１４）、（１５）と同様の効果を得ることが可能である。
【０１１３】
・上記第５の実施の形態では、スリット切替器２２による切替の態様を、測定部分２０ａの属性に応じた制御値に基づき制御し、かつ、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動を、スリット群１２Ｇの属性に応じた制御値に基づき制御する構成とした。しかしこれに限られず、例えば分光器１４と測定器１５の間の距離が固定されて、スリット切替器２２による切替の態様のみが測定部分２０ａの属性に応じて制御される構成であってもよい。こうした構成であっても、第５の実施の形態で得られる（１４）と同様の効果が得られることになる。あるいは、スリット群１２Ｇが固定されて、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動のみが当該スリット群１２Ｇの属性に応じて制御される構成であってもよい。こうした構成であっても、第５の実施の形態で得られる（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１４】
・上記第５の実施の形態では、スペクトル測定装置１０が、第２の実施の形態にて説明された遮蔽器１２およびスリット切替器２２と、第３の実施の形態にて説明された距離可変器２４とを備えている。そして、その遮蔽器１２が備える２以上の互いに異なるスリット群１２Ｇは、それぞれスリット１２ｂの本数といった属性が互いに異なることとした。しかしこれに限らず、例えば第４の実施の形態にて説明されたような、スリット１２ｂの配列方向である幅方向Ｄｗの中央付近に３本のスリット１２ｂが偏倚して配列されているスリット群１２Ｇが、２以上の互いに異なるスリット群１２Ｇのうちの１つとなる構成であってもよい。こうした構成であっても、第５の実施の形態で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１５】
・上記第５の実施の形態では、測定部分２０ａの属性が、測定部分２０ａの個数として具体化されているが、これに限らず、測定部分２０ａの属性は、測定部分２０ａのサイズや測定対象における測定部分２０ａの位置等に具体化されてもよい。こうした構成であっても、第５の実施の形態で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１６】
・上記第５の実施の形態では、制御部２６が、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づき測定部分２０ａの属性を決定する。しかしこれに限らず、例えば測定対象２０を測定する周辺の環境や、車両Ｃの挙動等の走行状況に基づき、これに適した測定部分２０ａの属性、例えば測定対象２０における測定部分２０ａの位置、個数、サイズ等が決定される構成であってもよい。こうした構成であっても、第５の実施の形態で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１７】
・上記第５の実施の形態では、スリット群１２Ｇの属性を、スリット１２ｂの本数として具体化したが、これに限らず、スリット群１２Ｇの属性を、隣接するスリット１２ｂとの間の間隔や、スリット１２ｂの偏倚している位置等に具体化することも可能である。こうした構成であっても、第５の実施の形態で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１８】
・上記第５の実施の形態では、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が少なくなるようにした。しかしこれに限らず、例えば測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が多くなるようにしてもよい。こうした構成であれば、測定対象２０がスペクトル測定装置１０に近づくにつれて、空間的な解像度を高くすることができる。
【０１１９】
・上記第５の実施の形態では、スペクトル測定装置１０が制御部２６を有する構成としているが、これを変更して、例えば車両Ｃが上記制御部２６を有する構成としてもよい。また車両Ｃがスペクトルデータ解析部３３を有する構成としているが、これを変更して、スペクトル測定装置１０がスペクトルデータ解析部３３を有する構成であってもよい。こうした構成であっても、第５の実施の形態で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１２０】
・上記第５の実施の形態では、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づきスリット群１２Ｇを切替え、かつその切替えたスリット群１２Ｇの属性に応じて、分光器１４と測定器１５との距離を調整する構成としている。しかしこれに限らず、スリット群１２Ｇを切替えるために用いる測定部分２０ａの属性としては、例えば、昼夜、晴雨、または走行場所（都市部か農村部か）等の周囲環境、スペクトル測定装置１０の解析結果、あるいはこのスペクトル測定装置１０を搭載する車両Ｃの挙動等の走行状況に適した測定部分２０ａの位置、サイズ、個数等を用いてもよい。こうした構成であっても、第５の実施の形態で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１２１】
・上記第４の実施の形態では、バンドパスフィルタ１３が透過させる波長帯域が、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて異なり、分光器１４から分散する各波長成分の広がりが、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて互いに異なる構成としている。しかしこれに限らず、バンドパスフィルタ１３が透過させる波長帯域が、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔にかかわらず共通するものであってもよいし、分光器から分散する各波長成分の広がりが、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて互いに異なる構成であってもよい。こうした構成は、第４の実施の形態において、例えば１つのバンドパスフィルタ１３と、上記各波長成分の広がりが、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて互いに異なる２種類の分光器１４とから実現可能である。こうした構成によっても、上記第４の実施の形態で得られる効果と同様の効果が得られることになる。
【０１２２】
・上記第３および第５の実施の形態では、測定器１５が移動することによって、分光器１４と測定器１５の間の距離が変更される構成としている。しかしこれに限らず、分光器１４が移動する構成としてもよく、また分光器１４と測定器１５とが共に移動する構成としてもよい。これらの構成であれば、波長成分の分解能を上げるために測定器１５を移動する余裕を確保しておく必要がなくなる。すなわち、スペクトル測定装置１０を小型化することができる。したがって、小型化されたスペクトル測定装置１０を搭載する移動体としての車両Ｃの設計自由度を高めることも可能となる。
【０１２３】
・上記第２の実施の形態を構成する２以上のスリット群１２Ｇのうちの１つと、それに対応するバンドパスフィルタ１３として、第４の実施の形態を構成する遮蔽器１２および、２種類のバンドパスフィルタを備えるバンドパスフィルタ１３を適用することも可能である。こうすることによっても、上記第２の実施の形態で得られる効果と同様の効果が得られることになる。
【０１２４】
・上記第３の実施の形態を構成する遮蔽器１２およびバンドパスフィルタ１３として、第４の実施の形態を構成する遮蔽器１２および、２種類のバンドパスフィルタを備えるバンドパスフィルタ１３を適用することも可能である。こうすることによっても、上記第３の実施の形態で得られる効果と同様の効果が得られることになる。
【０１２５】
・上記第２の実施の形態では、遮蔽器１２を構成する遮蔽板１２ａが円板状に構成されるが、これに限らず、２つ以上の互いに異なるスリット群１２Ｇを有する構成であれば、遮蔽板１２ａは、例えば図９に例示されるように、六角筒状に構成されていてもよい。更には、多角形の平板や六角筒状を除いた多角筒状に構成されていてもよい。これによって、遮蔽器１２についての設計の自由度を高くすることができる。
【０１２６】
・上記の各実施の形態では、スリット１２ｂの各々が光学素子１２ｃを有する構成であるが、こうした構成に限られない。例えば、各スリット１２ｂに共通する視準器が、遮蔽器１２と分光器１４との間に配置される構成、あるいは各スリット１２ｂからの光同士が干渉しないように各スリット１２ｂが配置される構成であってもよい。そのような構成とすることによって、上記各光学素子１２ｃを割愛し、遮蔽器１２の製造を簡略化することも可能となる。
【０１２７】
・上記の各実施の形態では、測定帯域の光のみを透過させるバンドパスフィルタ１３がスペクトル測定装置１０に設けられる構成であるが、分光器１４にて分光された各波長成分が互いに干渉しない構成であれば、こうしたバンドパスフィルタ１３を割愛することも可能である。そのような構成とすることによって、スペクトル測定装置１０の構造を簡略化することで、スペクトル測定装置１０の製造を容易にすることができる。
【０１２８】
・上記の各実施の形態では、遮蔽器１２と分光器１４の間にバンドパスフィルタ１３が配置される構成であるが、測定器１５よりも前段にバンドパスフィルタ１３が設けられるのであれば、バンドパスフィルタ１３の配置はこれに限られるものではない。すなわち、測定器１５が備える受光素子に、測定帯域の光が入射することになるのであれば、バンドパスフィルタ１３はどこに配置されていてもよい。こうすることによって、スペクトル測定装置１０の設計の自由度を高めることができる。
【０１２９】
・上記の各実施の形態では、スリット１２ｂは、長さ方向Ｄｍに延びる孔、すなわち、図１、図３、図４および図５の紙面に対して垂直となる方向に延びる穿孔として構成されているが、これに限られない。すなわち、各スリット１２ｂからの光が互いに干渉しない構成であれば、各スリット１２ｂたる孔は、その方向を自由に構成することができる。例えば、スリット１２ｂたる孔の方向は、図１、図３、図４および図５の紙面に対して垂直となる方向と並行とするのではなく、その方向に対して斜め方向であってもよい。また、上記スリット１２ｂたる孔の長さも、長短おりまぜ、自由に構成することができる。こうした構成であっても、上記の各実施の形態にて得られる効果と同様に効果を得ることができる。更に、特に上記第４の実施の形態において、高い空間解像度によってスペクトルが測定される部分と、高い波長成分の分解能によってスペクトルが測定される部分とをより詳しく測定することができるスリット群１２Ｇを備える遮蔽器１２を適用することが可能となる。
【０１３０】
・上記の各実施の形態では、２本以上のスリット１２ｂが幅方向Ｄｗに配列される構成とされているが、２本以上のスリット１２ｂが２以上の互いに異なる方向に配列されて、各列に対応した光学系が備えられる構成としてもよい。こうした構成であっても、上記の各実施の形態にて得られる効果と同様の効果が得られることになる。更に、特に上記第４の実施の形態において、高い空間解像度によってスペクトルが測定される部分と、高い波長成分の分解能によってスペクトルが測定される部分とをより詳しく測定することができるスリット群１２Ｇを備える遮蔽器１２を適用することが可能となる。
【符号の説明】
【０１３１】
１０…スペクトル測定装置、１１…集光器、１２…遮蔽器、１２ａ…遮蔽板、１２ｂ…スリット、１２ｃ…光学素子、１２Ｇ…スリット群、１３…バンドパスフィルタ、１３ａ…第１のバンドパスフィルタ、１３ｂ…第２のバンドパスフィルタ、１４…分光器、１５…測定器、２０…測定対象、２０ａ…測定部分、２２…スリット切替器、２３…整合器、２４…距離可変器、１００…ハイパースペクトルセンサ、１１１…入射口、１１２…ミラー、１１３…集光器、１１４…遮蔽板、１１４ａ…単スリット、１１５…視準器、１１６…分光器、１１７…結像器、１１８…測定器、１１８ａ…受光素子、１１８ｂ…受光素子、１２０…対象物、１２０ａ…測定部分。
【図１】
2010137176.tif 000003
【図２】
2010137176.tif 000004
【図３】
2010137176.tif 000005
【図４】
2010137176.tif 000006
【図５】
2010137176.tif 000007
【図６】
2010137176.tif 000008
【図７】
2010137176.tif 000009
【図８】
2010137176.tif 000010
【図９】
2010137176.tif 000011
【図１０】
2010137176.tif 000012
【図１１】
2010137176.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本以上のスリットを有するスリット群であって、前記各スリットは、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、当該測定対象からの光のうちから、前記各測定部分からの光を抽出することと、
前記スリット群によって抽出された光を前記スリットごとに分光する分光器と、前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の各成分の強度を測定する測定器とを備え、
前記測定器は、前記分光器によって分光された光の成分の各々を、前記スリットごとに前記分光器から直接受光する２つ以上の受光素子を含み、
更に、前記受光素子よりも前段の光路において前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の成分が互いに干渉しない態様で前記分光器と前記測定器との間の距離を変更可能にする距離可変器を備えること
を特徴とするスペクトル測定装置。
【請求項２】
前記スリット群は、前記スペクトル測定装置が備える２以上の互いに異なるスリット群のうちの一つであり、
前記スペクトル測定装置は更に、分光させる光を前記分光器に透過させる１つのスリット群を、前記２つ以上の互いに異なるスリット群のうちで切替可能にするスリット切替器を備える
請求項１に記載のスペクトル測定装置。
【請求項３】
前記スペクトル測定装置は更に、前記距離可変器による変更の態様を、前記スリット群の属性に応じた制御値に基づき制御する距離制御器を備える
請求項１または２に記載のスペクトル測定装置。
【請求項４】
前記スペクトル測定装置は更に、前記スリット切替器による切替の態様を、前記測定部分の属性に応じた制御値に基づき制御するスリット制御器を備える
請求項２に記載のスペクトル測定装置。
【請求項５】
前記スリット制御器は、前記測定対象と前記スリット群との間の距離に基づき、前記測定部分の属性を決定する
請求項４に記載のスペクトル測定装置。
【請求項６】
前記スペクトル測定装置は更に、測定帯域の波長成分のみを前記分光器に導くバンドパスフィルタを備える
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項７】
前記バンドパスフィルタは、互いに隣接する前記スリット同士の間隔が短くなるにつれて前記測定帯域を狭くするかたちに構成される
請求項６に記載のスペクトル測定装置。
【請求項８】
前記２本以上のスリットの各々は、当該スリットを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する光学素子を備える
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項９】
前記スリット群は３本以上のスリットからなり、前記スリットの配列方向の中央付近における前記スリット同士の間隔が、前記配列方向の両端付近における前記スリット同士の間隔よりも狭くなるかたちに前記スリットが偏倚して配置されている
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項１０】
前記２つ以上の互いに異なるスリット群は、それぞれ有する前記スリットの本数において互いに異なる
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項１１】
前記スペクトル測定装置は、移動体に搭載されるものである
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４本以上のスリットを有するスリット群であって、前記各スリットは、４以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、当該測定対象からの光のうちから、前記各測定部分からの光を抽出することと、
前記スリット群によって抽出された光を前記スリットごとに分光する分光器と、前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の各成分の強度を測定する測定器とを備え、
前記測定器は、前記分光器によって分光された光の成分の各々を、前記スリットごとに前記分光器から直接受光する４つ以上の受光素子を含み、
更に、前記受光素子よりも前段の光路において前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の成分が互いに干渉しない態様で前記分光器と前記測定器との間の距離を変更可能にする距離可変器を備え、
前記スリットの配列方向の中央付近における前記スリット同士の間隔が、前記配列方向の両端付近における前記スリット同士の間隔よりも狭くなるかたちに前記スリットが偏倚して配置されていること
を特徴とするスペクトル測定装置。
【請求項２】
前記スリット群は、前記スペクトル測定装置が備える２以上の互いに異なるスリット群のうちの一つであり、
前記スペクトル測定装置は更に、分光させる光を前記分光器に透過させる１つのスリット群を、前記２つ以上の互いに異なるスリット群のうちで切替可能にするスリット切替器を備える
請求項１に記載のスペクトル測定装置。
【請求項３】
前記スペクトル測定装置は更に、前記距離可変器による変更の態様を、前記スリット群の属性に応じた制御値に基づき制御する距離制御器を備える
請求項１または２に記載のスペクトル測定装置。
【請求項４】
前記スペクトル測定装置は更に、前記スリット切替器による切替の態様を、前記測定部分の属性に応じた制御値に基づき制御するスリット制御器を備える
請求項２に記載のスペクトル測定装置。
【請求項５】
前記スリット制御器は、前記測定対象と前記スリット群との間の距離に基づき、前記測定部分の属性を決定する
請求項４に記載のスペクトル測定装置。
【請求項６】
前記スペクトル測定装置は更に、測定帯域の波長成分のみを前記分光器に導くバンドパスフィルタを備える
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項７】
前記バンドパスフィルタは、互いに隣接する前記スリット同士の間隔が短くなるにつれて前記測定帯域を狭くするかたちに構成される
請求項６に記載のスペクトル測定装置。
【請求項８】
前記４本以上のスリットの各々は、当該スリットを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する光学素子を備える
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項９】
前記２つ以上の互いに異なるスリット群は、それぞれ有する前記スリットの本数において互いに異なる
請求項２に記載のスペクトル測定装置。
【請求項１０】
前記スペクトル測定装置は、移動体に搭載されるものである
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象からの光をスペクトルとして測定するスペクトル測定装置、例えば車両等の移動体に搭載されるスペクトル測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両に適用される運転支援技術には、自車両の周辺状況を可視画像として撮像するＣＣＤカメラ等の撮像装置が自車両に搭載される態様で用いられている。こうした運転支援技術ではまず、自車両周辺の歩行者や信号機等、運転支援に必要とされる対象物に関する情報が、この撮像装置が撮像した可視画像の画像処理を通して生成されて、自車両の周辺状況に応じた運転支援が、このようにして生成された情報に基づき実行される。
【０００３】
一方、自車両周辺を歩行する歩行者の状況、例えば、人数、体型、姿勢、所持品、移動する方向等とは、通常、自車両周辺の可視画像が撮像されるごとに変化するものである。更に自車両の走行状況、例えば、自車両の旋回方向や自車両が走行する道路の属性が変わることとなれば、上記歩行者は当然のこと、道路に設置された信号機でさえ、自車両周辺の可視画像における形状やサイズが変化することとなる。それゆえに、運転支援に必要とされる対象物をこれが含まれる撮像対象の可視画像から検出する態様では、対象物の検出精度も自ずと低いものとなってしまい、運転支援の精度自体を欠く結果となってしまう。そこで、上述する運転支援技術では、運転支援の精度を向上するために、対象物の検出精度を向上させる技術が望まれている。
【０００４】
ところで、対象物が有する光学的な特性から対象物を識別する技術の中には、特許文献１に示されるように、地球上の土壌調査等に使用される目的で人工衛星に搭載されるスペクトル測定装置として、ハイパースペクトルセンサを用いる技術が知られている。特許文献１に記載されるハイパースペクトルセンサでは、例えば、対象物からの光が波長ごとに分光されて、波長ごとの光の強度がその波長に対応付けられる態様でスペクトルが検出される。つまり、波長に対して連続的なスペクトルが対象物の光学的な特性として取り扱われる。図１０は、こうしたスペクトル測定装置としてのハイパースペクトルセンサの光学的な構成の一例を示す構成図である。
【０００５】
図１０に示されるように、人工衛星に搭載されるハイパースペクトルセンサ１００の内部には、入射口１１１、ミラー１１２、集光器１１３、遮蔽板１１４、視準器１１５、分光器１１６、結像器１１７、および測定器１１８が、光の進行方向に沿ってこの順に配置されている。ハイパースペクトルセンサ１００を構成するこれら構成要素の各々は、それを通過する光束の代表となる仮想的な光線、すなわち光軸（図１０の左右方向に延びる）に対して交差する一つの方向において、光学的な特性が連続するように構成されている。このような構成を有するハイパースペクトルセンサ１００では、測定対象としての地表面である対象物１２０にて反射された太陽光の一部が、まず入射口１１１を通して装置内に入射して、ミラー１１２の反射作用によって集光器１１３へ導かれる。集光器１１３に入射した光は、集光器１１３の集光作用によって遮蔽板１１４に向かって集光されて、遮蔽板１１４の遮蔽作用によって、単スリット１１４ａに向かう光のみが視準器１１５に導かれる。このようにして単スリット１１４ａを通過した光は、視準器１１５の光学作用によって平行光として分光器１１６に導かれて、分光器１１６の分光作用によって各波長成分に分光される。分光器１１６によって分光された各波長成分（波長成分λａ〜波長成分λｂ）は、結像器１１７の結像作用によって、波長ごとに区分された測定器１１８の各領域、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等が有する各受光素子１１８ａ，１１８ｂに結像される。
【０００６】
つまり、このようなハイパースペクトルセンサ１００では、集光器１１３が集めた光のうちで単スリット１１４ａを通過した光についてのみ、そのスペクトルが測定されることになる。言い換えれば、単スリット１１４ａにおいて光学的な特性が連続する方向、すなわち単スリット１１４ａの長さ方向Ｄｍに沿うライン状の測定部分１２０ａからの光のみが、地表面である対象物１２０からの光のうちから上記単スリット１１４ａによって抽出されることになる。そしてライン状の測定部分１２０ａに関する光学的な情報のみが、その都度、ハイパースペクトルセンサ１００に入力されることになる。そして一次元的な測定部分１２０ａについてのスペクトル測定が人工衛星の飛行方向に沿って繰り返されることによって、二次元的な地表面である対象物１２０の光学的な特性が、ハイパースペクトルセンサ１００によって測定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１４５３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述するようなハイパースペクトルセンサ１００にあっては、対象物１２０に対してハイパースペクトルセンサ１００が移動する方向は、測定部分１２０ａの並ぶ方向となる。そしてスペクトルの測定対象である２次元的な範囲が、こうした移動方向Ｄｒで常に制約されることになる。そのため、２以上の互いに異なる測定部分１２０ａが、移動方向Ｄｒとは異なる方向に並んだ測定対象、例えば歩行者や信号機が含まれる自車両周辺の１つのシーン等、こうした測定対象に関わるスペクトルを測定する際には、長さ方向Ｄｍに対して交差する方向へ上記単スリット１１４ａを走査させるといった走査の態様が取られざるを得ない。図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、こうした単スリット１１４ａの走査の一例を光学的な作用とともに示す作用図である。
【０００９】
図１１（ａ）に示されるように、対象物１２０の上端の測定部分１２０ａを物点とし、遮蔽板１１４に設けられた単スリット１１４ａを像点とするかたちに単スリット１１４ａが配置されることによって、まず対象物１２０の上端の測定部分１２０ａに関するスペクトルが測定される。次いで、遮蔽板１１４が単スリット１１４ａの幅だけ移動する態様で走査が繰り返されることによって、図１１（ｂ）に示されるように、対象物１２０の上端から下端の各測定部分１２０ａに関するスペクトルが順に測定される。そして図１１（ｃ）に示されるように、対象物１２０の下端の測定部分１２０ａを物点とし、遮蔽板１１４に設けられた単スリット１１４ａを像点とするかたちに単スリット１１４ａが配置されることによって、対象物１２０の上下方向の全幅にわたり、スペクトルが測定される。このように、移動方向とは異なる方向に測定部分が並んだシーンであっても、そのシーンに対応して単スリット１１４ａを走査させる態様であれば、そのシーンについてのスペクトルを測定することが可能となる。
【００１０】
なお、図１０では、遮蔽板１１４のみが単スリット１１４ａの幅だけ移動する態様で走査が繰り返されるとしたが、これに限られず、遮蔽板１１４、視準器１１５、分光器１１６、結像器１１７、および測定器１１８が、固定された単スリット１１４ａに対して、一体となって移動する態様で走査が繰り返される場合もある。
【００１１】
しかしながら、こうした走査が採用されるとすれども、１つのシーンについてのスペクトルを測定する際には、単スリット１１４ａの走査に要する時間が必要となってしまう。それゆえに、単スリット１１４ａの走査に要する時間よりも短い時間からなるシーンでは、結局、スペクトルを測定することが不可能となってしまう。
【００１２】
特に、車両等の移動体にハイパースペクトルセンサ１００が搭載されて、測定結果に基づき移動の支援がなされることとなれば、１つのシーンに関わるスペクトルの測定が、移動の支援に間に合わなくなってしまい、結局、こうした移動の支援がその精度を大きく欠いたものとなってしまう。
【００１３】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、２つ以上の互いに異なる測定部分から構成される測定対象に対して、各測定部分からの光のスペクトル測定に要する測定時間を短縮するスペクトル測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に従うスペクトル測定装置は、４本以上のスリットを有するスリット群であって、前記各スリットは、４以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、当該測定対象からの光のうちから、前記各測定部分からの光を抽出することと、前記スリット群によって抽出された光を前記スリットごとに分光する分光器と、前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の各成分の強度を測定する測定器とを備え、前記測定器は、前記分光器によって分光された光の成分の各々を、前記スリットごとに前記分光器から直接受光する４つ以上の受光素子を含み、更に、前記受光素子よりも前段の光路において前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の成分が互いに干渉しない態様で前記分光器と前記測定器との間の距離を変更可能にする距離可変器を備え、前記スリットの配列方向の中央付近における前記スリット同士の間隔が、前記配列方向の両端付近における前記スリット同士の間隔よりも狭くなるかたちに前記スリットが偏倚して配置されていることを要旨とする。
【００１５】
こうした構成を有するスペクトル測定装置によれば、４以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、スリットを移動させることなく、各測定部分からの光のスペクトルが測定可能になる。そのため、例えば単スリットを移動させながら各測定部分からの光のスペクトルを測定する構成と比較して、各スペクトルの測定時間が短縮可能になる。そのうえ、各測定部分からの光のスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることにもなるため、測定対象の広範囲にわたるスペクトル測定が実時間で可能になる。なお、こうしたスペクトル測定装置が移動体に搭載されるとすれば、要求される移動状態でのスペクトル測定が実時間で可能になる。そのため、スペクトルの測定結果を利用して移動体の移動支援がなされることになれば、その移動支援の精度が向上可能にもなる。
また、分光器によって分光された光は、それの断面が測定器に向かって拡がるかたちに進行する。ゆえに当該分光された光を直接受光する測定器における受光面積は、測定器が分光器から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器が分光器に近づくにつれて小さくなる。そして分光された光を受ける受光素子の数、すなわち測定結果のデータ量も、測定器が分光器から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器が分光器に近づくにつれて小さくなる。なお測定器の受光面積が小さくなる場合には、より多くの成分が単一の受光素子に入射することによって成分の分解能が低くなり、反対に、測定器の受光面積が大きくなれば、より少ない成分が単一の受光素子に入射することによって、成分の分解能が高くなる。
そして、このスペクトル測定装置によれば、分光器と測定器との間の距離が距離可変器によって、前記分光された前記スリットごとの光の成分が互いに干渉しないようにしつつ変更可能になる。よって、例えば分光器と測定器との間の距離が固定される構成と比較して、測定結果のデータ量や各成分の分解能の自由度が拡張可能になる。
さらに、このスペクトル測定装置によれば、前記スリットの配列方向の中央付近における前記スリット同士の間隔が、前記配列方向の両端付近における前記スリット同士の間隔よりも狭くなるかたちに前記スリットが偏倚して配置されていることから、このように偏倚している２つ以上の互いに異なる測定部分から構成される測定対象に対しても実時間でのスペクトル測定が可能になる。
【００１６】
また、前記スリット群は、前記スペクトル測定装置が備える２つ以上の互いに異なるスリット群のうちの一つであり、前記スペクトル測定装置は更に、分光させる光を前記分光器に透過させる１つのスリット群を、前記２つ以上の互いに異なるスリット群のうちで切替可能にするスリット切替器を備えることを要旨とする。
【００１７】
測定対象における測定部分の位置や数等が互いに異なることとなれば、こうした測定部分からの光の位置や量も、互いに異なることになる。測定対象からの光のうちからこうした光が抽出されるには、スリット群におけるスリットの位置や数等も互いに異なる必要がある。この点、このスペクトル測定装置によれば、分光器に分光させる光を透過させる１つのスリット群、すなわち測定用のスリット群は、スリット切替器による切替によって、２つ以上の互いに異なるスリット群のいずれかに切替可能になる。そのため、２つ以上の互いに異なる測定対象であっても、２つ以上の互いに異なるスリット群のいずれかが各測定対象に適用可能となれば、それらのスペクトル測定が可能にもなる。こうしたことから、例えば単一のスリット群を有する構成と比較して、測定部分の位置や数等といった測定部分の属性に関して自由度が拡張可能になる。
【００１８】
またこのスペクトル測定装置は更に、前記スリット切替器による切替の態様を、前記測定部分の属性に応じた制御値に基づき制御するスリット制御器を備えることを要旨とする。
【００１９】
このスペクトル測定装置によれば、スリット切替器が測定用のスリット群を変更するか否か、あるいはスリット切替器が測定用のスリット群を何れのスリット群に切替えるかといったスリット切替器による切替の態様は、スリット制御器による制御によって、測定部分の属性に応じて制御可能になる。そのため、測定部分の位置や数等といった測定部分の属性が互いに異なる複数の測定対象であっても、測定部分の属性に適したスリット群によって、実時間でのスペクトル測定が可能になる。
【００２０】
またこのスペクトル測定装置は、前記スリット制御器が、前記測定対象と前記スリット群との間の距離に基づき、前記測定部分の属性を決定することを要旨とする。
測定対象の空間的な範囲は、スペクトル測定装置から測定対象までの距離が長くなるにつれて大きくなり、反対に、スペクトル測定装置から測定対象までの距離が短くなるにつれて小さくなる。こうした測定対象の空間的な範囲を有効的に利用する上では、測定部分の位置や数等といった測定部分の属性が、測定対象の空間的な範囲、つまりスペクトル測定装置から測定対象までの距離に応じて互いに異なることが好ましい。
【００２１】
例えば測定対象の範囲が空間的に大きくなる際に、測定対象内の広い範囲にわたり多数の測定部分が散在することになれば、空間的に広い測定対象の全体についてスペクトル測定が可能となり、空間的に広い測定対象を有効的に利用した測定が可能になる。反対に、測定対象の範囲が空間的に小さくなる際に、小数の測定部分でスペクトル測定がなされるとすれば、予め空間的に絞り込まれた測定対象を有効的に利用した測定が可能になる。
【００２２】
このスペクトル測定装置によれば、測定部分の属性は、測定対象とスリット群との間の距離に基づき、スリット制御器によって決定される。こうした構成であれば、測定用のスリット群の変更の態様は、測定対象とスリット群との間の距離に基づき制御可能になるため、上述するような測定対象の範囲を有効的に利用したスペクトル測定が実時間で可能になる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
またこのスペクトル測定装置は更に、前記距離可変器による変更の態様を、前記スリット群の属性に応じた制御値に基づき制御する距離制御器を備えることを要旨とする。
上述したように、分光された光を受ける受光素子の数、すなわち測定結果のデータ量は、測定器が分光器から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器が分光器に近づくにつれて小さくなる。測定データのデータ量を一定量以下に抑える上では、強度の測定に用いられる受光素子の数が、一定量以下に抑えられることが好ましい。
【００２７】
例えば互いに隣接するスリット同士の間の距離が短くなると、測定器が受ける光束同士の間の距離も短くなり、こうした光束を受ける受光素子の数も多くなる。この際、分光器と測定器との間の距離が短くなるとすれば、このように増加した受光素子の数が低減可能となり、測定データのデータ量を一定量に抑えることが可能になる。また互いに隣接するスリット同士の間の距離が長くなると、測定器が受ける光束同士の間の距離も長くなり、こうした光束を受ける受光素子の数も少なくなる。この際、分光器と測定器との間の距離が長くなるとすれば、このように減少した受光素子の数が増加可能となり、測定データのデータ量を一定量にすることが可能になる。
【００２８】
また各成分の分解能を一定値以上に維持する上では、強度の測定に用いられる受光素子の数が、一定量以上に維持されることが好ましい。上述するように互いに隣接するスリット同士の間の距離が長くなると、測定器が受ける光束同士の間の距離も長くなり、こうした光束を受ける受光素子の数も少なくなる。この際、分光器と測定器との間の距離が長くなるとすれば、このように減少した受光素子の数が増加可能となり、単一の受光素子が受ける成分の数を低減することが可能になる。
【００２９】
このスペクトル測定装置によれば、分光器と測定器との間の距離を長くするか否か、あるいは分光器と測定器との間の距離を短くするか否かといった距離可変器による変更の態様が、距離制御器によって、スリット群の属性に応じて制御可能になる。こうした構成であれば、互いに隣接するスリット同士の間の距離やスリットの数といった属性が互いに異なる複数のスリット群が搭載される構成であっても、スリット群の属性に基づき分光器と測定器との間の距離が制御可能になるため、上述するようなデータ量の調整や成分分解能の調整が可能にもなる。
【００３０】
またこのスペクトル測定装置は更に、測定帯域の波長成分のみを前記分光器に導くバンドパスフィルタを備えることを要旨とする。
例えば複数のスリットの各々を通過した光同士の間で、測定帯域の波長成分と測定帯域以外の波長成分とが干渉するとなっては、測定器における測定精度が損われるといった懸念がある。しかし、このスペクトル測定装置によれば、測定帯域の波長成分のみが分光器に導かれることから、各スリットを通過した光同士の間において、測定帯域以外の光と測定帯域の光との干渉が分光器よりも後段において回避可能になる。それゆえ各成分の強度に関わる精度が向上可能になり、ひいてはスペクトルの精度が向上可能になる。更に、干渉を抑制するための構成が分光器や測定器に必要とされなくなるため、分光器や測定器の構成が容易にもなる。
【００３１】
またこのスペクトル測定装置では、前記バンドパスフィルタは、互いに隣接する前記スリット同士の間隔が短くなるにつれて前記測定帯域を狭くするかたちに構成されることを要旨とする。
【００３２】
互いに隣接するスリット同士の間隔が短くなると、各スリットを通過した光束同士の間隔も自ずと短くなる。例えば互いに隣接するスリット同士の間隔が長くなる場合と比較して、分光器によって分光された各成分が測定器よりも前段において干渉し易くなる懸念がある。しかし、このスペクトル測定装置によれば、互いに隣接するスリット同士の間隔が短くなるにつれてバンドパスフィルタが測定帯域を狭くすることから、上述するような干渉を抑制することが可能にもなる。
【００３３】
またこのスペクトル測定装置では、前記２本以上のスリットの各々が、当該スリットを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する光学素子を備えることを要旨とする。
互いに隣接するスリット同士の間隔が短くなると、各スリットを通過した光束同士の間隔も自ずと狭くなるため、スリットを通過した光束と、当該スリットに隣接する他のスリットを通過した光束とが、分光器よりも前段において干渉し易くなる懸念がある。しかし、このスペクトル測定装置によれば、各スリットが有する光学素子によって、当該スリットを通過した光束が収束光もしくは平行光に変換されることから、上述するような干渉を抑制することが可能にもなる。
【００３４】
【００３５】
またこのスペクトル測定装置は、前記２つ以上の互いに異なるスリット群は、それぞれ有する前記スリットの本数において互いに異なることを要旨とする。
このスペクトル測定装置によれば、２本以上の互いに異なるスリット群が、スリットの本数において互いに異なる。よって、測定部分の数において互いに異なる２つ以上の測定対象に対しても、実時間でのスペクトル測定が可能になる。
【００３６】
またこのスペクトル測定装置は、移動体に搭載されるものであることを要旨とする。
移動体の周辺から移動体が受ける光の特性は、その周辺に照射される光の特性、更にはこうした光を受ける周辺の光学的な特性によって特に変わる。そして移動体の周辺に照射される光、また移動体の周辺を構成する構成要素といった移動体の周辺の状況は、移動体の移動状況によってその都度変わるものである。このスペクトル測定装置によれば、それが有する実時間でのスペクトル測定によって、移動体の周辺からの光のスペクトルと移動体の移動状況とが対応するかたちで測定可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】スペクトル測定装置の第１の参考例について、その光学的な構成を示す構成図。
【図２】スペクトル測定装置の第２の参考例について、その遮蔽板の平面構造を示す平面図。
【図３】スペクトル測定装置の第２の参考例について、その光学的な構成を示す構成図。
【図４】スペクトル測定装置の第３の参考例について、その光学的な構成を示す構成図。
【図５】本発明にかかるスペクトル測定装置の一実施の形態について、その光学的な構成を示す構成図。
【図６】本発明にかかるスペクトル測定装置の一実施の形態について、測定対象の一例を示す概念図。
【図７】スペクトル測定装置の第４の参考例について、その全体構成を示すブロック図。
【図８】スペクトル測定装置の第４の参考例にて実行されるスペクトルの測定手順を示すフローチャート。
【図９】変更例のスペクトル測定装置における遮蔽板の斜視構造を示す斜視図。
【図１０】従来のスペクトル測定装置たるハイパースペクトルセンサが人工衛星に搭載されている場合について、その光学的な構成の一例を示す構成図。
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、従来のスペクトル測定装置たるハイパースペクトルセンサを車両等の移動体に搭載する場合について、遮蔽板に設けられた単スリットの走査の一例を光学的な作用とともに示す作用図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
（第１の参考例）
以下、スペクトル測定装置の第１の参考例について、図１を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照して、本参考例のスペクトル測定装置１０が、備える光学的な構成について説明する。
【００３９】
スペクトル測定装置１０は、集光器１１、遮蔽器１２、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５が、測定対象２０からの光の進行方向に沿ってこの順に配置されるかたちに構成されている。スペクトル測定装置１０を構成するこれらの構成要素の各々は、それを通過する光束の代表となる仮想的な光線、すなわち光軸（図１の左右方向に延びる）に対して交差する一つの方向において、光学的な特性が連続するように構成されている。つまりスペクトル測定装置１０を構成するこれらの構成要素は、図１の紙面に垂直な方向に延びる。
【００４０】
集光器１１は、測定対象２０が自ら発する光や測定対象２０が反射する光、すなわち測定対象２０からの光を、損失なく集める、あるいは収束させるレンズ等の光学素子から構成される光学系であって、それが集めた光を後段の光学素子である遮蔽器１２へと指向させる機能を有する。
【００４１】
遮蔽器１２は、集光器１１からの光のうちの一部を、後段の光学素子であるバンドパスフィルタ１３に対して遮蔽する部分と、集光器１１からの光のうちの他部を、同バンドパスフィルタ１３へ通過させる部分とを有した遮蔽板１２ａから構成されている。またこの遮蔽板１２ａにおいて光を通過させる部分は、２つ以上のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇによって構成されている。スリット群１２Ｇを構成する２つ以上のスリット１２ｂの各々は、光が進行する方向に対して交差する一つの方向（スリット１２ｂの長さ方向Ｄｍ）、例えば図１の紙面に対して垂直となる方向に延びる穿孔であって、光が進行する方向に対して交差する他の方向（スリット１２ｂの幅方向Ｄｗ）、例えば図１における上下方向に沿って等間隔に配列されている。このスリット群１２Ｇを構成する各スリット１２ｂは、それを通過した光をスリット１２ｂごとの平行光に変換する視準レンズ、あるいはそれを通過した光をスリット１２ｂごとの収束光に変換する収束レンズといった光学素子１２ｃを有している。つまりこの遮蔽器１２は、集光器１１からの光のうちの一部を、後段の光学素子であるバンドパスフィルタ１３へ、スリット１２ｂごとの平行光あるいは収束光として指向させる機能を有する。
【００４２】
バンドパスフィルタ１３は、特定の帯域である測定帯域の光に対して高い透過率を有し、測定帯域以外の光に対して低い透過率を有するフィルタである。なお、ここにおける測定帯域とは、測定対象２０を識別するために予め設定される波長の帯域であって、例えば可視帯域のみならず不可視帯域を含む帯域であり、識別対象からの光を構成する特異的な波長を含む帯域である。このバンドパスフィルタ１３は、スリット群１２Ｇを通過した光を、後段の光学素子である分光器１４へ、スリット１２ｂごとの光として指向させる機能を有する。
【００４３】
分光器１４は、測定帯域の光を、連続的な成分である波長ごとの成分に分散させる分光光学系である。この分光器１４は、スリット１２ｂの幅方向Ｄｗにおいて、スリット１２ｂごとの光Ｌを波長ごとの成分（波長成分λａ〜波長成分λｂ）に分散させて、かつ、後段の光学素子である測定器１５へスリット１２ｂごとの光Ｌとして指向させる機能を有する。
【００４４】
測定器１５は、分光器１４の光軸と直交する２つの方向、つまりスリット１２ｂの長さ方向Ｄｍと幅方向Ｄｗとに沿って受光素子が配列されたＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサである。この測定器１５は、スリット１２ｂの幅方向Ｄｗにおいて、スリット１２ｂごとの互いに異なる波長成分がそれぞれ互いに異なる受光素子に入射するかたちに配置されている。またこの測定器１５は、スリット１２ｂの長さ方向Ｄｍにおいて、測定対象２０上の互いに異なる位置からの光がそれぞれ互いに異なる受光素子に入射するかたちに配置されている。
【００４５】
このような構成を有するスペクトル測定装置１０では、測定対象２０の各部からの光が、まず集光器１１に入射する。集光器１１に入射した光は、集光器１１の集光作用によって遮蔽器１２に向かって集光されて、スリット群１２Ｇに向かう光のみが遮蔽器１２の作用によって各光学素子１２ｃを通過する。このようにしてスリット群１２Ｇで抽出された光は、光学素子１２ｃの光学作用によって平行光あるいは収束光とされ、バンドパスフィルタ１３に導かれる。バンドパスフィルタ１３に入射した光からは、バンドパスフィルタ１３のフィルタ作用によって測定帯域の光のみが分光器１４に導かれて、分光器１４の分光作用によって波長成分λａ〜波長成分λｂに分光される。なお本参考例では、バンドパスフィルタ１３は、波長が４００ｎｍから２５００ｎｍまでの波長帯域の光を通過させている。分光器１４によって分光されたスリット１２ｂごとの各波長成分は、当該スリット１２ｂに対応する測定器１５の各受光素子で受光される。
【００４６】
つまり、このスペクトル測定装置１０では、測定対象２０から集光器１１によって集光され得る光のうちから、長さ方向Ｄｍに延びるライン状の測定部分からの光が、スリット１２ｂによって抽出されることになる。そして、こうした機能を有したスリット１２ｂが幅方向Ｄｗに沿って２本以上並ぶために、同じく幅方向Ｄｗに沿って並ぶ２つ以上の測定部分からの光が、互いに同じタイミングで抽出されることになる。それゆえに、こうした構成を有するスペクトル測定装置１０によれば、長さ方向Ｄｍに延びる２つ以上の互いに異なる測定部分からの光について、これらのスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることになる。
【００４７】
ここで、上述するように、図１１に示されるような従来のハイパースペクトルセンサ１００では、対象物１２０となる１つのシーンについてスペクトルを測定する際に、単スリット１１４ａに対応する１つの測定部分１２０ａが、対象物１２０の全域にわたり走査される期間が少なくとも必要となる。例えば、１回の単スリット１１４ａの移動に０．０３３秒の期間が必要となり、かつ、４００回の単スリット１１４ａの移動によって１つのシーンについてのスペクトルが測定されるとなると、こうした１つのシーンについてのスペクトル測定に約１３秒を要してしまう。これでは１つのシーンについてのスペクトルを測定するために、ハイパースペクトルセンサ１００と対象物１２０とが相対的に約１３秒間も静止していなければならないこととなる。この点、本参考例のスペクトル測定装置１０に４００本のスリット１２ｂが搭載されるとなれば、上述するようなスリットの走査が全く必要とならないために、１つのシーンに含まれる各測定部分についてのスペクトルが実時間にて測定可能となる。また４００本のスリット１２ｂが搭載されない構成であっても、２本以上のスリット１２ｂが搭載される限りでは、上述するようなスリット１２ｂの走査の回数が低減可能となるため、スペクトルの測定に要する時間が短縮可能となる。
【００４８】
なお、このようなスペクトル測定装置１０においてスリット群１２Ｇを走査させないとすれば、測定対象２０における空間的な分解能は、スリット群１２Ｇを構成するスリット１２ｂの本数に相当するものとなる。また測定対象２０における波長の分解能は、１本のスリット１２ｂからの光Ｌを受ける受光素子のうちで幅方向Ｄｗに沿って配列された受光素子の個数に相当するものとなる。
【００４９】
例えばスペクトル測定装置１０における測定器１５が、長さ方向Ｄｍおよび幅方向Ｄｗに沿ってマトリックス状に配列された受光素子から構成されて、長さ方向Ｄｍに沿って３００個の受光素子を有し、かつ、幅方向Ｄｗに沿って３００個の受光素子を有するものとする。こうした構成においてスリット群１２Ｇを構成するスリット１２ｂの本数が５本であるとすると、５つの測定部分の各々が長さ方向Ｄｍに沿って３００個の領域に仮想的に分割されることになる。そして測定対象２０からの光についてのスペクトルが、５本×３００個の空間からの光についてのスペクトルに分解されることになる。また１本のスリット１２ｂからの光Ｌを受ける受光素子のうちで幅方向Ｄｗに沿って配列された受光素子の個数が３００個／５本＝６０個になるため、測定対象２０を構成する各測定部分からの光についてのスペクトルが、６０個の波長成分で構成されることになる。
【００５０】
それゆえに、スリット群１２Ｇを構成するスリット１２ｂの本数を変更することによって、測定対象２０における空間的な分解能が変更可能になる。また１本のスリット１２ｂからの光Ｌを受ける受光素子のうちで幅方向Ｄｗに沿って配列された受光素子の個数を変更することによって、測定対象２０における波長の分解能が変更可能にもなる。
【００５１】
以上説明したように、第１の参考例に係るスペクトル測定装置によれば、以下列記するような効果が得られるようになる。
（１）スペクトル測定装置１０は、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象２０に対して、測定対象２０からの光のうちから各測定部分からの光を抽出する２本以上のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇを備える。そしてスペクトル測定装置１０は、スリット群１２Ｇによって抽出された光をスリット１２ｂごとに分光する分光器１４と、分光器１４によって分光されたスリット１２ｂごとの各波長成分の強度を測定する測定器１５とを備える。それゆえに、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象２０に対して、スリット１２ｂを移動させることなく、各測定部分からの光のスペクトルが測定可能になる。そのため、単スリットを移動させながら各測定部分からの光のスペクトルを測定する構成と比較して、各スペクトルの測定時間が短縮可能になる。またスリット１２ｂを移動させる場合であっても、２本以上のスリット１２ｂが搭載される限りでは、単スリットを移動させる回数と比較してその移動の回数が低減可能となるため、スペクトルの測定に要する時間が短縮可能となる。
【００５２】
（２）そのうえ、各測定部分からの光のスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることにもなるため、測定対象２０の広範囲にわたるスペクトル測定が実時間で可能になる。なお、こうしたスペクトル測定装置１０が移動体に搭載されるとすれば、要求される移動状態でのスペクトル測定が実時間で可能になる。そのため、スペクトルの測定結果を利用して移動体の移動支援がなされることになれば、その移動支援の精度が向上可能にもなる。
【００５３】
（３）スペクトル測定装置１０は、測定帯域の波長成分のみを分光器１４に導くバンドパスフィルタ１３を備える。複数のスリット１２ｂの各々を通過した光同士の間で、測定帯域の波長成分と測定帯域以外の波長成分とが干渉するとなっては、測定器１５における測定精度が損われるといった懸念がある。この点、本参考例では、上述するバンドパスフィルタ１３によって、測定帯域の波長成分のみが分光器１４に導かれることから、各スリット１２ｂを通過した光同士の間において、測定帯域以外の光と測定帯域の光との干渉が、分光器１４よりも後段において回避可能になる。それゆえ各成分の強度に関わる精度が向上可能になり、ひいてはスペクトルの精度が向上可能になる。更に、干渉を抑制するための構成が分光器１４や測定器１５に必要とされなくなるため、分光器１４や測定器１５の構成が容易にもなる。
【００５４】
（４）スペクトル測定装置１０の２本以上のスリット１２ｂの各々は、スリット１２ｂを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する、光学素子１２ｃを備える。互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなると、各スリット１２ｂを通過した光束同士の間隔も自ずと狭くなるため、スリット１２ｂを通過した光束と、当該スリット１２ｂに隣接する他のスリット１２ｂを通過した光束とが、分光器１４よりも前段において干渉し易くなることも懸念される。この点、本参考例では、各スリット１２ｂが有する光学素子１２ｃは、当該スリット１２ｂを通過した光束を収束光もしくは平行光に変換することから、このような干渉を抑制することが可能にもなる。
【００５５】
（第２の参考例）
次に、スペクトル測定装置の第２の参考例について、図２および図３を用いて説明する。なお、第２の参考例は、第１の参考例とは異なる遮蔽器１２を備え、更に、スリット切替器２２および整合器２３を備える構成である。その他の基本的な構成は第１の参考例と同じであるため、以下ではその変更点について詳細に説明する。
【００５６】
図２に示されるように、遮蔽器１２を構成する円板状の遮蔽板１２ａには、中心から放射線状に延びる４つのスリット群１２Ｇが、遮蔽板１２ａの周方向に等配されている。４つのスリット群１２Ｇの各々は、それを構成するスリット１２ｂの本数や間隔、および方向が互いに異なる。詳しくは、４つのスリット群１２Ｇのうちの３つのスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、下方のスリット群１２Ｇ）では、遮蔽板１２ａの径方向に対して直交する方向に延びる２本以上のスリット１２ｂが、径方向に沿って等間隔に配列されている。そしてこれら３つのスリット群１２Ｇは、スリット１２ｂの本数および間隔について互いに異なる。一方、これら３つのスリット群１２Ｇとは異なる１つのスリット群１２Ｇ（図２の右方のスリット群１２Ｇ）では、遮蔽板１２ａの略径方向に延びる２本以上のスリット１２ｂが、径方向に対して直交する方向に沿って等間隔に配列されている。
【００５７】
遮蔽板１２ａの中心には、遮蔽板１２ａの軸線を回転中心として遮蔽板１２ａをその周方向に沿って９０°ごとに回転可能にするスリット切替器２２が連結されている。そしてスリット切替器２２が遮蔽板１２ａを回転させることによって、分光のために分光器１４に光Ｌを透過させる１つのスリット群、つまり測定用のスリット群１２Ｇは、上記４つのスリット群１２Ｇのうちで切替えられることになる。
【００５８】
図３に示されるように、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５には、これら各構成要素の各々を、その光軸を回転中心にして９０°の可動範囲で正転および反転転可能にする整合器２３が連結されている。そして、遮蔽板１２ａの略径方向に延びるスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇ（図２の右方のスリット群１２Ｇ）が測定用のスリット群１２Ｇとなる際に、整合器２３は、上記各構成要素の各々をその光軸を回転中心に９０°だけ正転させる。またこの状態から、遮蔽板１２ａの径方向に対して直交する方向に延びるスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、または下方のスリット群１２Ｇ）が測定用のスリット群１２Ｇとなる際に、整合器２３は、上記各構成要素の各々をその光軸を回転中心に９０°だけ反転させる。つまり整合器２３は、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々における光学的な特性が連続する方向と、スリット１２ｂの長軸方向とが整合する態様になるように、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々を回転させる。
【００５９】
そしてｎ本（図３においては、ｎ＝３）のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇ（図２の上方のスリット群１２Ｇがｎ＝３）が測定用のスリット群１２Ｇとなると、ｎ本のスリット１２ｂに対応するｎ箇所の測定部分２０ａからの光が、各スリット１２ｂによって互いに同じタイミングで抽出されることになる。それゆえに、こうした構成を有するスペクトル測定装置１０によれば、ｎ箇所の測定部分２０ａからの光について、これらのスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることになる。
【００６０】
ここで、測定対象２０における測定部分２０ａの位置や数等が互いに異なることとなれば、こうした測定部分２０ａからの光の位置や量も、互いに異なることになる。測定対象２０からの光のうちからこうした光が抽出されるためには、スリット群１２Ｇにおけるスリット１２ｂの位置や数等も、互いに異なる必要がある。この点、本参考例のスペクトル測定装置１０によれば、スリット切替器２２による切替によって、測定用のスリット群１２Ｇは、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのいずれかに切替可能になる。そのため、２つ以上の互いに異なる測定部分２０ａを測定する場合であっても、４つのスリット群１２Ｇが切替えられていずれかが測定対象２０に適用可能となれば、それらのスペクトル測定が可能にもなる。
【００６１】
以上説明したように、第２の参考例に係るスペクトル測定装置１０によれば、第１の参考例から得られる上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【００６２】
（５）スペクトル測定装置１０は、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇと、スリット切替器２２とを備える。スリット切替器２２は、測定用のスリット群１２Ｇを、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのうちのいずれかに切替可能にする。つまりスリット切替器２２による切替によって、測定用のスリット群１２Ｇは、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのいずれかに切替可能になる。そのため、２つ以上の互いに異なる測定対象２０を測定する場合でも、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのいずれかが各測定対象２０に適用されることによって、それらのスペクトル測定が可能にもなる。こうしたことから、本参考例は、例えば単一のスリット群１２Ｇを有する構成と比較して、測定部分２０ａの位置や数等といった測定部分２０ａの属性に関して自由度が拡張可能になる。
【００６３】
（６）スペクトル測定装置１０では、スリット１２ｂの本数が、３つのスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、下方のスリット群１２Ｇ）において互いに異なる。このような構成によれば、互いに異なる本数のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇが、単一のスペクトル測定装置１０において利用可能になるため、単一のスペクトル測定装置１０において空間的な解像度が切替可能にもなる。
【００６４】
（７）また互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が狭くなると、互いに隣接するスリット１２ｂからの光束同士の間隔も狭くなる。更にバンドパスフィルタ１３の変更に伴って測定帯域が広くなると、分光された光の幅方向Ｄｗにおける幅も広がることになる。そのため、例えば分光された光の幅方向Ｄｗにおける幅が広がるにもかかわらず、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が固定されるような場合では、互いに隣接するスリットからの光同士が分光器１４よりも後段において干渉する懸念がある。この点、本参考例のスペクトル測定装置１０では、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が切替可能であるために、上述するような干渉を抑制可能にもなる。
【００６５】
（８）スペクトル測定装置１０の３つのスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、下方）と、残りの１つのスリット群１２Ｇ（図２の右方）とでは、スリット１２ｂの長軸方向が、測定対象２０に対して互いに異なる。そして整合器２３は、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々における光学的な特性が連続する方向と、スリット１２ｂの長軸方向とが整合する態様になるように、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々を回転させる。このような構成によれば、スリット１２ｂの長軸方向が互いに異なるスリット群１２Ｇ同士が、単一のスペクトル測定装置１０において利用可能になる。つまり、単一のスペクトル測定装置１０において、測定部分２０ａの長軸方向が切替可能にもなる。
【００６６】
（第３の参考例）
次に、スペクトル測定装置の第３の参考例について、図４を用いて説明する。なお、本参考例は、距離可変器２４を備える構成であり、その他の基本的な構成は第１の参考例と同じであるため、以下ではその変更点について詳細に説明する。
【００６７】
図４に示されるように、スペクトル測定装置１０の測定器１５には、分光器１４と測定器１５の間の距離を変更可能にする距離可変器２４が連結されている。距離可変器２４は、測定器１５が分光器１４から最も離間する位置（図４において二点鎖線で示す位置）と、測定器１５が分光器１４に最も接近する位置（図４において実線で示す位置）との間を、光軸の方向に沿って測定器１５を移動可能にする。なお、測定器１５が分光器１４から最も離間する位置は、一つのスリット１２ｂからの波長成分λａ，λｂと、当該スリット１２ｂに隣接する他のスリット１２ｂからの波長成分λａ，λｂとが、受光素子よりも前段において干渉しないことが条件として設定されている。
【００６８】
ここで、分光器１４によって分光された光は、断面が測定器１５に向かって幅方向Ｄｗに拡がるかたちに進行する。ゆえに測定器１５における受光面積は、測定器１５が分光器１４から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器１５が分光器１４に近づくにつれて小さくなる。そして分光された光を受ける受光素子の数、すなわち測定結果のデータ量も、測定器１５が分光器１４から離れるにつれて多くなり、反対に、測定器１５が分光器１４に近づくにつれて少なくなる。なお測定器１５の受光面積が小さくなる場合には、より多くの波長成分が単一の受光素子に入射することによって波長成分の分解能が低くなり、反対に、測定器１５の受光面積が大きくなれば、より少ない波長成分が単一の受光素子に入射することによって波長成分の分解能が高くなる。
【００６９】
例えば、測定器１５と分光器１４の間の距離が第１距離Ｌａまで伸長された場合において、１つのスリット１２ｂからの光を受ける幅方向Ｄｗの受光素子の数を、第１素子数ｋａとする。また測定器１５と分光器１４の間の距離が第２距離Ｌｂまで短縮された場合において、１つのスリット１２ｂからの光を受ける幅方向Ｄｗの受光素子の数を、第２素子数ｋｂとする。すると第２距離Ｌｂにおける受光素子の数、すなわち第２素子数ｋｂは、測定器１５における受光面積が小さくなる分だけ、第１距離Ｌａにおける受光素子の数、すなわち第１素子数ｋａよりも小さくなる。なおこの際、第２素子数ｋｂを構成する各受光素子には、第１素子数ｋａを構成する各受光素子よりも多くの波長成分が入射することによって、第２素子数ｋｂを構成する各受光素子の波長成分の分解能が低くなる。
【００７０】
このように、測定器１５を移動させて分光器１４と測定器１５の間の距離を短縮することによって、スリット１２ｂの数、つまり測定対象２０における空間的な解像度を保持しつつ、スペクトルのデータ量を低減させることが可能になる。これに対して、測定器１５を移動させて分光器１４と測定器１５の間の距離を伸長することによって、スリット１２ｂの数、つまり測定対象２０における空間的な解像度を保持しつつ、波長成分の分解能を向上させることが可能になる。
【００７１】
以上説明したように、第３の参考例に係るスペクトル測定装置１０によれば、第１の参考例から得られる上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【００７２】
（９）このスペクトル測定装置は、分光器１４と測定器１５の間の距離を変更可能にする距離可変器２４を備える。そのため、分光器１４と測定器１５の間の距離が距離可変器２４によって変更可能になる。よって、例えば分光器１４と測定器１５の間の距離が固定される構成と比較して、スペクトルの測定結果のデータ量や各波長成分の分解能の自由度が拡張可能になる。
【００７３】
（一実施の形態）
次に、本発明にかかるスペクトル測定装置の一実施の形態について、図５および図６を用いて説明する。なお、一実施の形態は、第１の参考例とは異なる遮蔽器１２およびバンドパスフィルタ１３を備える構成であり、その他の基本的な構成は第１の参考例と同じであるため、以下ではその変更点について詳細に説明する。
【００７４】
図５に示されるように、スペクトル測定装置１０の遮蔽器１２には、スリット１２ｂの配列方向である幅方向Ｄｗの中央付近に、３本のスリット１２ｂが偏倚して配列されている。またこれら３本のスリット１２ｂを間に挟む２本のスリット１２ｂが、遮蔽器１２の幅方向Ｄｗの両端に配列されている。これら５本のスリット１２ｂは、幅方向Ｄｗの中央に偏倚する３本のスリット１２ｂ同士の間隔が、これらと幅方向Ｄｗの両端のスリット１２ｂとの間の間隔よりも短くなるように配置されている。
【００７５】
バンドパスフィルタ１３は、幅方向Ｄｗにおける両端のスリット１２ｂからの光を受ける２つの第１のバンドパスフィルタ１３ａと、幅方向Ｄｗの中央に偏倚する３本のスリット１２ｂからの光を受ける第２のバンドパスフィルタ１３ｂとから構成されている。第１のバンドパスフィルタ１３ａが高い透過率を示す帯域（波長成分λａ〜波長成分λｂ）は、第２のバンドパスフィルタ１３ｂが高い透過率を示す波長の帯域（波長成分λｃ〜波長成分λｄ）を含み、かつ、その波長成分λｃ〜波長成分λｄよりも広くなるように構成されている。つまりバンドパスフィルタ１３は、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなるにつれて、測定帯域を狭くするかたちに構成されている。
【００７６】
ここで、上述するように分光器１４によって分光された光は、断面が測定器１５に向かって幅方向Ｄｗに拡がるかたちに進行する。ゆえに測定器１５における受光面積は、バンドパスフィルタ１３における透過帯域が広くなるにつれて大きくなり、反対に、バンドパスフィルタ１３における透過帯域が狭くなるにつれて小さくなる。また互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなると、各スリット１２ｂを通過した光同士の間隔も自ずと狭くなり、反対に、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなると、各スリット１２ｂを通過した光同士の間隔も自ずと広くなる。
【００７７】
本実施の形態における構成では、第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過する光Ｌの波長帯域は、第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過する光Ｌの波長帯域よりも狭くなる。そのため、測定器１５における受光面積については、第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過した光の受光面積は、第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過した光の受光面積よりも小さくなる。また第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過する光Ｌと、これに隣接する光Ｌとの間の間隔は、これらに対応するスリット１２ｂ同士の間隔に対応して相対的に狭くなる。また第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過する光Ｌと、これに隣接する光Ｌとの間の間隔は、これらに対応するスリット１２ｂ同士の間隔に対応して相対的に広くなる。そのため互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなるにつれてバンドパスフィルタ１３が測定帯域を狭くすると、測定器１５の受光素子やそれよりも前段において、互いに隣接するスリット１２ｂからの光同士の干渉を抑制することが可能にもなる。
【００７８】
そのうえ、第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過した光Ｌを受光する受光素子の個数は、第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過した光Ｌを受光する受光素子の個数よりも多くなる。つまり、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなる測定部分に対しては、波長成分の分解能が高くなり、反対に、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなる測定部分に対しては、波長成分の分解能が低くなることになる。それゆえ光学的な特性、すなわち測定対象２０の物性を詳細に測定すべき測定部分が、測定対象２０において予め特定可能な場合には、互いに隣接するスリット同士の間隔が長くなるスリット１２ｂを、こうした測定部分に対して配列する構成が好ましい。このような構成によれば、光学的な特性、すなわち測定対象２０の物性を詳細に測定すべき測定部分に対して、波長成分の分解能を高くしたスペクトルが測定可能になる。
【００７９】
例えば車道を走行する車両の車室内から観測される車両の前方周辺には、図６に示されるように、車道、歩道、建物、壁、上空、樹木（街路樹）、自転車、および車両のボンネット等が観測される。こうした車両の前方周辺においては、車両の運転支援に必要とされる歩行者や自転車等が、一般に車両前方のボンネットと上空との間の領域にて観測されることになる。このように車両の前方周辺が測定対象２０となる態様で、スペクトル測定装置１０が車両に搭載されるとすると、以下のような構成であれば、歩行者や自転車等の測定部分について、高い空間的な分解能と、高い波長成分の分解能との双方で、そのスペクトルが測定可能になる。
【００８０】
すなわち、車両のボンネットから上空に向かう方向が幅方向Ｄｗであって、かつ、測定対象２０の幅方向Ｄｗの中央付近にて、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が相対的に狭くなるようにスリット群１２Ｇ（図５参照）が構成されるとする。こうした構成によれば、測定対象２０における中央付近において空間的な分解能が高くなり、また測定対象２０における幅方向Ｄｗの両端付近において波長成分の分解能が高くなる。そのため歩行者や自転車等が測定対象２０の中央付近に存在する場合、つまり運転支援に必要とされる対象が車両から遠く離れて存在する場合、まず高い空間的な分解能の下で、それらの空間的な特性が測定可能となる。そして運転支援に必要とされる対象が測定対象２０における幅方向Ｄｗの両端付近に存在する場合、つまり運転支援に必要とされる対象が車両から近い位置に存在する場合には、高い波長成分の分解能の下で、それらの光学的な特性が測定可能となる。
【００８１】
それゆえ遮蔽器１２においてスリット群１２Ｇの切替が行われずとも、車両から遠く離れた物体に対しては、高い空間的な解像度によってそれの識別が可能になる。また車両に近い物体に対しては、高い波長成分の分解能によってそれの識別が可能になる。したがって車両から遠く離れた物体に対しては、それが運転支援に必要とされる対象か否かといった点について空間的に識別可能となる。そして車両に近い物体に対しては、それが歩行者、動物、自転車のいずれであるかといった点について識別可能となる。
【００８２】
以上説明したように、一実施の形態に係るスペクトル測定装置１０によれば、第１の参考例から得られる上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【００８３】
（１０）このスペクトル測定装置１０のスリット群１２Ｇでは、２本以上のスリット１２ｂがそれらの配列方向で偏倚していることから、偏倚している２つ以上の互いに異なる測定部分から構成される測定対象２０に対しても、実時間でのスペクトル測定が可能になる。
【００８４】
（１１）そのうえ偏倚している２本以上のスリット１２ｂに対応する測定部分では、測定対象２０における空間的な分解能が向上可能となる。反対に、こうした偏倚しているスリット１２ｂとは別のスリット１２ｂに対応する測定部分では、測定対象２０における空間的な分解能が抑制可能となる。したがってスリット群１２Ｇの切替等を必要とすることなく、１つのスペクトル測定装置１０によって、測定対象２０における空間的な解像度を複数設定することが可能にもなる。
【００８５】
（１２）そのうえ、偏倚している２つ以上の測定部分においては、空間的な分解能が向上可能となる一方、こうした測定部分を除いた他の測定部分においては、波長成分の分解能が向上可能になる。それゆえ、高い空間解像度によってスペクトルが測定される部分と、高い波長成分の分解能によってスペクトルが測定される部分とが、１つの測定対象２０のなかに構成可能にもなる。
【００８６】
（１３）このスペクトル測定装置１０のバンドパスフィルタ１３は、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなるにつれて測定帯域を狭くするかたちに構成されている。そのため互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が偏倚によって短くなるとしても、各スリットを通過した光同士の干渉を抑制することが可能にもなる。
【００８７】
（第４の参考例）
次に、スペクトル測定装置の第４の参考例について、図７および図８を用いて説明する。なお、第４の参考例は、スペクトル測定装置１０が車両に搭載される構成であり、その他の基本的な構成は上述する参考例および実施の形態と類似する構成であるため、以下ではその変更点について特に説明する。
【００８８】
なお、本参考例におけるスペクトル測定装置１０は、第２の参考例にて説明された遮蔽器１２およびスリット切替器２２と、第３の参考例にて説明された距離可変器２４とを搭載している。
【００８９】
また本参考例におけるスペクトル測定装置１０は、スリット切替器２２を駆動するための第１アクチュエータ２２Ａと、距離可変器２４を駆動するための第２アクチュエータ２４Ａとを備えている。更にスペクトル測定装置１０は、これら各アクチュエータ２２Ａ、２４Ａに、各々の駆動量を制御値として各アクチュエータ２２Ａ、２４Ａに入力するスリット制御器および距離制御器を構成する制御部２６を備えている。以下では、こうした構成を有するスペクトル測定装置１０の測定結果に基づき車両の運転支援が行われる例について説明する。
【００９０】
図７に示されるように、このスペクトル測定装置１０が搭載される車両Ｃには、イグニッションがオンであるかオフであるかを検出するイグニッションセンサや、車両Ｃの周辺における物体と車両Ｃとの間の距離を検出可能にする赤外線レーダ、ミリ波レーダ、車載カメラ等の対物センサから構成される車載センサ３１が搭載されている。こうした車載センサ３１を搭載する車両Ｃには、車載センサ３１からの各種検出結果を取得して、スペクトル測定処理に必要となる各種情報を生成するデータ処理部３２が搭載されている。具体的には、このデータ処理部３２は、イグニッションセンサからの検出結果に基づき、スペクトル測定装置１０を起動させるか否かを示す情報を生成し、また対物センサからの検出結果に基づき、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離を示す情報を生成する。
【００９１】
車両Ｃに搭載されるスペクトル測定装置１０には、データ処理部３２からの各種情報に基づき、スペクトル測定装置１０の起動判定を実行し、かつ、アクチュエータ２２Ａ、２４Ａの駆動量を制御する制御部２６が搭載されている。
【００９２】
またこの制御部２６は、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離、つまり測定部分とスリット群１２Ｇとの間の距離に、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が対応付けられたマップ等にて構成される属性データを格納している。具体的には、こうした属性データでは、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が少なくなるかたちで、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離に対し測定部分２０ａの個数が対応付けられている。
【００９３】
そして、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離を示す情報を、データ処理部３２から制御部２６が取得すると、当該制御部２６は、上記属性データを参照して、当該対象の候補と車両Ｃとの間の距離に対応する測定部分２０ａの個数を決定する。
【００９４】
またこの制御部２６は、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が、アクチュエータ２２Ａ、２４Ａの駆動量に対応付けられたテーブル等にて構成される駆動量データＤＢ１を格納している。具体的には、こうした駆動量データＤＢ１では、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が小さくなるにつれて、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるかたちで、測定対象２０における測定部分２０ａの個数に、第１アクチュエータ２２Ａの駆動量が対応付けられている。またこうした駆動量データＤＢ１では、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるにつれて、分光器１４と測定器１５の間の距離が長くなるかたちで、上記第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に、第２アクチュエータ２４Ａの駆動量が対応付けられている。
【００９５】
そして上記測定部分２０ａの個数を決定すると、当該制御部２６は、上記駆動量データＤＢ１を参照し、当該測定部分２０ａの個数に対応する第１アクチュエータ２２Ａの駆動量と、当該第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に対応する第２アクチュエータ２４Ａの駆動量とを算出する。そして制御部２６は、アクチュエータ２２Ａ、２４Ａの各々を、それに対応する駆動量で制御する。
【００９６】
こうしたスペクトル測定装置１０を搭載する車両Ｃには、スペクトル測定装置１０が取得したスペクトルデータに基づき各測定部分を識別するスペクトルデータ解析部３３が、搭載されている。このスペクトルデータ解析部３３は、スペクトルの各種特異量を示すデータに、運転支援に必要とされる各種対象が紐付けられたテーブル等にて構成される辞書データＤＢ２を、格納している。具体的には、こうした辞書データＤＢ２では、特異的な波長、当該波長に対する強度、当該波長におけるピーク形状等、これらスペクトルの各特異量に、信号機、標識、歩行者、自転車、動物等、運転支援に必要とされる各種対象が紐付けられるかたちに構成されている。
【００９７】
そしてスペクトル測定装置１０からのスペクトルデータを取得したスペクトルデータ解析部３３は、上記辞書データＤＢ２を参照して、当該スペクトルデータの各特異量に紐付けられた対象、すなわち測定部分の識別結果を、識別データとして生成する。次いでスペクトルデータ解析部３３は、それが生成した識別データに基づき運転支援を実行する各部、例えば車両Ｃの運転者に注意喚起を促す警報部や表示部、更には当該車両Ｃを構成する各種アクチュエータ等へ識別データを出力し、こうした各部において、当該識別データに基づく運転支援を実行させる。
【００９８】
次に、本参考例のスペクトル測定装置１０を搭載する車両Ｃにて行われる一連のスペクトル測定処理について、図８を参照して説明する。なお、本参考例におけるスペクトル測定処理は、車両Ｃの電源状態がＡＣＣ（Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ）オンの状態である期間に、所定の演算周期で繰り返して実行される。
【００９９】
図８に示されるように、当該スペクトル測定処理においてはまず、スペクトル測定装置１０の起動判定として、イグニッションセンサの検出結果に基づき、イグニッションがオンであるか、あるいはオフであるかを、制御部２６が判断する（ステップＳ１）。イグニッションがオフであると判断すると、制御部２６はスペクトル測定処理を終了する。一方、イグニッションがオンであると判断すると、制御部２６は、データ処理部３２を介して、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離を示す情報を取得し、属性データを参照して、当該距離に対応する測定部分２０ａの個数を決定する。すなわち制御部２６は、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて測定対象２０における測定部分の個数が少なくなるかたちで、測定部分の個数、つまり測定部分の属性を決定する（ステップＳ２）。
【０１００】
このようにして測定部分の属性が決定されると、制御部２６は、駆動量データＤＢ１を参照して、測定部分２０ａの個数に対応する第１アクチュエータ２２Ａの駆動量を算出し、当該測定部分２０ａの個数に対応する駆動量で第１アクチュエータ２２Ａを制御する（ステップＳ３）。すなわち制御部２６は、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が小さくなるにつれて、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるかたちで、２つ以上の互いに異なるスリット群１２Ｇのうちから、測定用のスリット群１２Ｇを選択する。
【０１０１】
次いで制御部２６は、駆動量データＤＢ１を参照して、第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に対応付けられた第２アクチュエータ２４Ａの駆動量を算出し、第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に対応する駆動量で第２アクチュエータ２４Ａを制御する（ステップＳ４）。すなわち制御部２６は、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるにつれて、分光器１４と測定器１５の間の距離が長くなるかたちで、分光器１４と測定器１５の間の距離を、測定用のスリット群１２Ｇに対応して変更する。
【０１０２】
このようにして測定用のスリット群１２Ｇが選択されることによって、分光器１４と測定器１５の間の距離が、距離可変器２４によって当該測定用のスリット群１２Ｇに対応付けられると、制御部２６は、各測定部分における波長成分ごとの強度を示すデータを、測定器１５から取得する。そして、波長成分ごとの光の強度がその波長に対応付けられる態様で、スペクトルデータを生成する（ステップＳ５）。
【０１０３】
この際、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が短ければ、こうした対象に対して運転支援を実行するまでの時間も短くなる。そのため測定対象の識別がより詳細になされるべく、測定対象における高い波長成分の分解能が必要とされることになる。つまりスリット１２ｂの個数も、自ずと少ないものが必要とされることになる。反対に、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が長ければ、こうした対象に対して運転支援を実行するまでの時間も、十分に長くなる。そのため測定対象の識別がより単純になされるべく、測定対象における高い空間的な分解能が必要とされることになる。つまりスリット１２ｂの個数も、自ずと多いものが必要とされることになる。
【０１０４】
上述するような構成を有するスペクトル測定装置１０であれば、測定部分とスリット群１２Ｇとの間の距離が長くなるにつれて、測定対象２０における測定部分の個数が多くなる。そのため運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が長ければ、測定対象における空間的な分解能が高くなり、反対に、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が短ければ、測定対象における波長成分の分解能が高くなる。それゆえに、測定対象２０における空間的な分解能と波長成分の分解能とが、運転支援のタイミングに合わせられるかたちとなるため、運転支援における支援精度が向上可能にもなる。
【０１０５】
また測定対象２０における測定部分の個数が少なければ、こうした測定部分に対応するスリット１２ｂの本数も少なくなるため、測定器１５における受光面積も自ずと当該本数に対応して小さくなる。一方、測定対象２０における測定部分の個数が多ければ、こうした測定部分に対応するスリット１２ｂの本数も多くなるため、測定器１５における受光面積も自ずと当該本数に対応して大きくなる。
【０１０６】
上述するような構成を有するスペクトル測定装置１０であれば、スリット１２ｂの本数が多くなるにつれて分光器１４と測定器１５の間の距離が短くなり、反対に、スリット１２ｂの本数が少なくなるにつれて分光器１４と測定器１５の間の距離が長くなる。そして上述したように、分光された光を受ける受光素子の個数、すなわち測定結果のデータ量は、測定器１５が分光器１４から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器１５が分光器１４に近づくにつれて小さくなる。そのためスリット１２ｂの本数が多ければ、スペクトルデータのデータ量が一定量に向かって抑えられることになり、反対に、スリット１２ｂの本数が少なければ、スペクトルデータのデータ量が当該一定量に向かって増加されることになる。それゆえに、測定データのデータ量を、測定用のスリット群１２Ｇに対応して略一定量にすることが可能になるため、スペクトルデータの一部を間引いたり、あるいはスペクトルデータの一部にダミーとなるデータを補間したりといった演算が不要となる。したがって、スペクトルデータの解析時間を含めたスペクトル測定が、実時間にて実現し易くもなる。
【０１０７】
そしてスペクトルデータが生成されると、制御部２６は、イグニッションセンサの検出結果に基づき、イグニッションがオンであるか、あるいはオフであるかを再び判断する（ステップＳ６）。イグニッションがオフであると判断すると、制御部２６はスペクトル測定処理を終了する。一方、イグニッションがオンであると判断すると、制御部２６は、上記スペクトルデータをスペクトルデータ解析部３３に出力する。そして制御部２６は、運転支援に必要とされる対象の候補の識別結果を示す識別データを、スペクトルデータ解析部３３によって生成させて、運転支援を実行する各部に当該識別データを出力させ、当該各部に運転支援を実行させて、上記と同様の処理を繰り返す（ステップＳ７）。
【０１０８】
以上説明したように、第４の参考例に係るスペクトル測定装置１０によれば、各参考例から得られる上記の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【０１０９】
（１４）このスペクトル測定装置１０の制御部２６は、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づき、測定部分の属性としての測定部分２０ａの個数を決定する。そのため、測定用のスリット群１２Ｇの切替の態様が、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づき制御可能になる。よって、例えばスペクトル測定装置１０から測定対象２０までの距離が短ければ、スリット１２ｂの本数を減らし、こうした測定対象２０における空間的な解像度を下げることが可能になる。また、例えばスペクトル測定装置１０から測定対象２０までの距離が長ければ、スリット１２ｂの本数を増やし、こうした測定対象２０における空間的な解像度を上げることが可能になる。それゆえ、測定対象２０の範囲を有効的に利用したスペクトル測定が、実時間で可能になる。
【０１１０】
（１５）このスペクトル測定装置１０の制御部２６は、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動を、スリット群１２Ｇの属性としてのスリット１２ｂの本数に基づき制御する。これによって、分光器１４と測定器１５の間の距離は、測定用のスリット１２ｂの本数に基づき制御可能になるため、例えば測定用のスリット１２ｂの本数が多ければ、空間的な解像度を上げつつ、スペクトルにおける波長成分の分解能を下げてデータ量を略一定量に抑えることが可能になる。反対に、測定用のスリット１２ｂの本数が少なければ、空間的な解像度を下げつつ、スペクトルにおける波長成分の分解能を上げてデータ量を一定量に近づけることが可能なる。それゆえ、スリット１２ｂの本数が互いに異なるというように、属性が互いに異なるスリット群１２Ｇが測定用のスリット群１２Ｇに適用される構成であっても、空間的な解像度を調整しつつ、上述するようなデータ量の調整や波長成分の分解能の調整が可能にもなる。
【０１１１】
なお、上記各実施の形態および参考例は、以下のような態様をもって実施することもできる。
・上記第４の参考例では、移動体としての車両Ｃに、スペクトル測定装置１０が搭載される構成を説明したが、これに限らず、スリット切替器２２による切替の態様を、測定部分２０ａの属性に応じた制御値に基づき制御する構成であってもよい。このように、当該スペクトル測定装置１０が移動体に搭載されない構成としても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果を得ることが可能である。
【０１１２】
・上記第４の参考例では、移動体としての車両Ｃに、スペクトル測定装置１０が搭載される構成を説明したが、これに限らず、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動が、スリット群１２Ｇの属性に応じた制御値に基づき制御される構成であってもよい。このように、当該スペクトル測定装置１０が移動体に搭載されない構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果を得ることが可能である。
【０１１３】
・上記第４の参考例では、スリット切替器２２による切替の態様を、測定部分２０ａの属性に応じた制御値に基づき制御し、かつ、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動を、スリット群１２Ｇの属性に応じた制御値に基づき制御する構成とした。しかしこれに限られず、例えば分光器１４と測定器１５の間の距離が固定されて、スリット切替器２２による切替の態様のみが測定部分２０ａの属性に応じて制御される構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）と同様の効果が得られることになる。あるいは、スリット群１２Ｇが固定されて、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動のみが当該スリット群１２Ｇの属性に応じて制御される構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１４】
・上記第４の参考例では、スペクトル測定装置１０が、第２の参考例にて説明された遮蔽器１２およびスリット切替器２２と、第３の参考例にて説明された距離可変器２４とを備えている。そして、その遮蔽器１２が備える２以上の互いに異なるスリット群１２Ｇは、それぞれスリット１２ｂの本数といった属性が互いに異なることとした。しかしこれに限らず、例えば一実施の形態にて説明されたような、スリット１２ｂの配列方向である幅方向Ｄｗの中央付近に３本のスリット１２ｂが偏倚して配列されているスリット群１２Ｇが、２以上の互いに異なるスリット群１２Ｇのうちの１つとなる構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１５】
・上記第４の参考例では、測定部分２０ａの属性が、測定部分２０ａの個数として具体化されているが、これに限らず、測定部分２０ａの属性は、測定部分２０ａのサイズや測定対象における測定部分２０ａの位置等に具体化されてもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１６】
・上記第４の参考例では、制御部２６が、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づき測定部分２０ａの属性を決定する。しかしこれに限らず、例えば測定対象２０を測定する周辺の環境や、車両Ｃの挙動等の走行状況に基づき、これに適した測定部分２０ａの属性、例えば測定対象２０における測定部分２０ａの位置、個数、サイズ等が決定される構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１７】
・上記第４の参考例では、スリット群１２Ｇの属性を、スリット１２ｂの本数として具体化したが、これに限らず、スリット群１２Ｇの属性を、隣接するスリット１２ｂとの間の間隔や、スリット１２ｂの偏倚している位置等に具体化することも可能である。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１８】
・上記第４の参考例では、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が少なくなるようにした。しかしこれに限らず、例えば測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が多くなるようにしてもよい。こうした構成であれば、測定対象２０がスペクトル測定装置１０に近づくにつれて、空間的な解像度を高くすることができる。
【０１１９】
・上記第４の参考例では、スペクトル測定装置１０が制御部２６を有する構成としているが、これを変更して、例えば車両Ｃが上記制御部２６を有する構成としてもよい。また車両Ｃがスペクトルデータ解析部３３を有する構成としているが、これを変更して、スペクトル測定装置１０がスペクトルデータ解析部３３を有する構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１２０】
・上記第４の参考例では、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づきスリット群１２Ｇを切替え、かつその切替えたスリット群１２Ｇの属性に応じて、分光器１４と測定器１５との距離を調整する構成としている。しかしこれに限らず、スリット群１２Ｇを切替えるために用いる測定部分２０ａの属性としては、例えば、昼夜、晴雨、または走行場所（都市部か農村部か）等の周囲環境、スペクトル測定装置１０の解析結果、あるいはこのスペクトル測定装置１０を搭載する車両Ｃの挙動等の走行状況に適した測定部分２０ａの位置、サイズ、個数等を用いてもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１２１】
・上記一実施の形態では、バンドパスフィルタ１３が透過させる波長帯域が、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて異なり、分光器１４から分散する各波長成分の広がりが、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて互いに異なる構成としている。しかしこれに限らず、バンドパスフィルタ１３が透過させる波長帯域が、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔にかかわらず共通するものであってもよいし、分光器から分散する各波長成分の広がりが、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて互いに異なる構成であってもよい。こうした構成は、一実施の形態において、例えば１つのバンドパスフィルタ１３と、上記各波長成分の広がりが、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて互いに異なる２種類の分光器１４とから実現可能である。こうした構成によっても、上記一実施の形態で得られる効果と同様の効果が得られることになる。
【０１２２】
・上記第３および第４の参考例では、測定器１５が移動することによって、分光器１４と測定器１５の間の距離が変更される構成としている。しかしこれに限らず、分光器１４が移動する構成としてもよく、また分光器１４と測定器１５とが共に移動する構成としてもよい。これらの構成であれば、波長成分の分解能を上げるために測定器１５を移動する余裕を確保しておく必要がなくなる。すなわち、スペクトル測定装置１０を小型化することができる。したがって、小型化されたスペクトル測定装置１０を搭載する移動体としての車両Ｃの設計自由度を高めることも可能となる。
【０１２３】
・上記第２の参考例を構成する２以上のスリット群１２Ｇのうちの１つと、それに対応するバンドパスフィルタ１３として、一実施の形態を構成する遮蔽器１２および、２種類のバンドパスフィルタを備えるバンドパスフィルタ１３を適用することも可能である。こうすることによっても、上記第２の参考例で得られる効果と同様の効果が得られることになる。
【０１２４】
・上記第３の参考例を構成する遮蔽器１２およびバンドパスフィルタ１３として、一実施の形態を構成する遮蔽器１２および、２種類のバンドパスフィルタを備えるバンドパスフィルタ１３を適用することも可能である。こうすることによっても、上記第３の参考例で得られる効果と同様の効果が得られることになる。
【０１２５】
・上記第２の参考例では、遮蔽器１２を構成する遮蔽板１２ａが円板状に構成されるが、これに限らず、２つ以上の互いに異なるスリット群１２Ｇを有する構成であれば、遮蔽板１２ａは、例えば図９に例示されるように、六角筒状に構成されていてもよい。更には、多角形の平板や六角筒状を除いた多角筒状に構成されていてもよい。これによって、遮蔽器１２についての設計の自由度を高くすることができる。
【０１２６】
・上記の各実施の形態および参考例では、スリット１２ｂの各々が光学素子１２ｃを有する構成であるが、こうした構成に限られない。例えば、各スリット１２ｂに共通する視準器が、遮蔽器１２と分光器１４との間に配置される構成、あるいは各スリット１２ｂからの光同士が干渉しないように各スリット１２ｂが配置される構成であってもよい。そのような構成とすることによって、上記各光学素子１２ｃを割愛し、遮蔽器１２の製造を簡略化することも可能となる。
【０１２７】
・上記の各実施の形態および参考例では、測定帯域の光のみを透過させるバンドパスフィルタ１３がスペクトル測定装置１０に設けられる構成であるが、分光器１４にて分光された各波長成分が互いに干渉しない構成であれば、こうしたバンドパスフィルタ１３を割愛することも可能である。そのような構成とすることによって、スペクトル測定装置１０の構造を簡略化することで、スペクトル測定装置１０の製造を容易にすることができる。
【０１２８】
・上記の各実施の形態および参考例では、遮蔽器１２と分光器１４の間にバンドパスフィルタ１３が配置される構成であるが、測定器１５よりも前段にバンドパスフィルタ１３が設けられるのであれば、バンドパスフィルタ１３の配置はこれに限られるものではない。すなわち、測定器１５が備える受光素子に、測定帯域の光が入射することになるのであれば、バンドパスフィルタ１３はどこに配置されていてもよい。こうすることによって、スペクトル測定装置１０の設計の自由度を高めることができる。
【０１２９】
・上記の各実施の形態および参考例では、スリット１２ｂは、長さ方向Ｄｍに延びる孔、すなわち、図１、図３、図４および図５の紙面に対して垂直となる方向に延びる穿孔として構成されているが、これに限られない。すなわち、各スリット１２ｂからの光が互いに干渉しない構成であれば、各スリット１２ｂたる孔は、その方向を自由に構成することができる。例えば、スリット１２ｂたる孔の方向は、図１、図３、図４および図５の紙面に対して垂直となる方向と並行とするのではなく、その方向に対して斜め方向であってもよい。また、上記スリット１２ｂたる孔の長さも、長短おりまぜ、自由に構成することができる。こうした構成であっても、上記の各実施の形態および参考例にて得られる効果と同様に効果を得ることができる。更に、特に上記一実施の形態において、高い空間解像度によってスペクトルが測定される部分と、高い波長成分の分解能によってスペクトルが測定される部分とをより詳しく測定することができるスリット群１２Ｇを備える遮蔽器１２を適用することが可能となる。
【０１３０】
・上記の各実施の形態および参考例では、２本以上のスリット１２ｂが幅方向Ｄｗに配列される構成とされているが、２本以上のスリット１２ｂが２以上の互いに異なる方向に配列されて、各列に対応した光学系が備えられる構成としてもよい。こうした構成であっても、上記の各実施の形態および参考例にて得られる効果と同様の効果が得られることになる。更に、特に上記一実施の形態において、高い空間解像度によってスペクトルが測定される部分と、高い波長成分の分解能によってスペクトルが測定される部分とをより詳しく測定することができるスリット群１２Ｇを備える遮蔽器１２を適用することが可能となる。
【符号の説明】
【０１３１】
１０…スペクトル測定装置、１１…集光器、１２…遮蔽器、１２ａ…遮蔽板、１２ｂ…スリット、１２ｃ…光学素子、１２Ｇ…スリット群、１３…バンドパスフィルタ、１３ａ…第１のバンドパスフィルタ、１３ｂ…第２のバンドパスフィルタ、１４…分光器、１５…測定器、２０…測定対象、２０ａ…測定部分、２２…スリット切替器、２３…整合器、２４…距離可変器、１００…ハイパースペクトルセンサ、１１１…入射口、１１２…ミラー、１１３…集光器、１１４…遮蔽板、１１４ａ…単スリット、１１５…視準器、１１６…分光器、１１７…結像器、１１８…測定器、１１８ａ…受光素子、１１８ｂ…受光素子、１２０…対象物、１２０ａ…測定部分。
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月30日(2012.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４本以上のスリットを有するスリット群であって、前記各スリットは、４以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、当該測定対象からの光のうちから、前記各測定部分からの光を抽出することと、
前記スリット群によって抽出された光を前記スリットごとに分光する分光器と、前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の各成分の強度を測定する測定器とを備え、
前記測定器は、前記分光器によって分光された光の成分の各々を、前記スリットごとに前記分光器から直接受光する４つ以上の受光素子を含み、
更に、前記受光素子よりも前段の光路において前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の成分が互いに干渉しない態様で前記分光器と前記測定器との間の距離を変更可能にする距離可変器を備え、
前記スリットの配列方向の中央付近における前記スリット同士の間隔が、前記配列方向の両端付近における前記スリット同士の間隔よりも狭くなるかたちに前記スリットが偏倚して配置されていること
を特徴とするスペクトル測定装置。
【請求項２】
前記スリット群は、前記スペクトル測定装置が備える２以上の互いに異なるスリット群のうちの一つであり、
前記スペクトル測定装置は更に、分光させる光を前記分光器に透過させる１つのスリット群を、前記２つ以上の互いに異なるスリット群のうちで切替可能にするスリット切替器を備える
請求項１に記載のスペクトル測定装置。
【請求項３】
前記スペクトル測定装置は更に、前記距離可変器による変更の態様を、前記スリット群の属性に応じた制御値に基づき制御する距離制御器を備える
請求項１または２に記載のスペクトル測定装置。
【請求項４】
前記スペクトル測定装置は更に、前記スリット切替器による切替の態様を、前記測定部分の属性に応じた制御値に基づき制御するスリット制御器を備える
請求項２に記載のスペクトル測定装置。
【請求項５】
前記スリット制御器は、前記測定対象と前記スリット群との間の距離に基づき、前記測定部分の属性を決定する
請求項４に記載のスペクトル測定装置。
【請求項６】
前記スペクトル測定装置は更に、測定帯域の波長成分のみを前記分光器に導くバンドパスフィルタを備える
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項７】
前記バンドパスフィルタは、互いに隣接する前記スリット同士の間隔が短くなるにつれて前記測定帯域を狭くするかたちに構成される
請求項６に記載のスペクトル測定装置。
【請求項８】
前記４本以上のスリットの各々は、当該スリットを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する光学素子を備える
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【請求項９】
前記２つ以上の互いに異なるスリット群は、それぞれ有する前記スリットの本数において互いに異なる
請求項２に記載のスペクトル測定装置。
【請求項１０】
前記スペクトル測定装置は、移動体に搭載されるものである
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象からの光をスペクトルとして測定するスペクトル測定装置、例えば車両等の移動体に搭載されるスペクトル測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両に適用される運転支援技術には、自車両の周辺状況を可視画像として撮像するＣＣＤカメラ等の撮像装置が自車両に搭載される態様で用いられている。こうした運転支援技術ではまず、自車両周辺の歩行者や信号機等、運転支援に必要とされる対象物に関する情報が、この撮像装置が撮像した可視画像の画像処理を通して生成されて、自車両の周辺状況に応じた運転支援が、このようにして生成された情報に基づき実行される。
【０００３】
一方、自車両周辺を歩行する歩行者の状況、例えば、人数、体型、姿勢、所持品、移動する方向等とは、通常、自車両周辺の可視画像が撮像されるごとに変化するものである。更に自車両の走行状況、例えば、自車両の旋回方向や自車両が走行する道路の属性が変わることとなれば、上記歩行者は当然のこと、道路に設置された信号機でさえ、自車両周辺の可視画像における形状やサイズが変化することとなる。それゆえに、運転支援に必要とされる対象物をこれが含まれる撮像対象の可視画像から検出する態様では、対象物の検出精度も自ずと低いものとなってしまい、運転支援の精度自体を欠く結果となってしまう。そこで、上述する運転支援技術では、運転支援の精度を向上するために、対象物の検出精度を向上させる技術が望まれている。
【０００４】
ところで、対象物が有する光学的な特性から対象物を識別する技術の中には、特許文献１に示されるように、地球上の土壌調査等に使用される目的で人工衛星に搭載されるスペクトル測定装置として、ハイパースペクトルセンサを用いる技術が知られている。特許文献１に記載されるハイパースペクトルセンサでは、例えば、対象物からの光が波長ごとに分光されて、波長ごとの光の強度がその波長に対応付けられる態様でスペクトルが検出される。つまり、波長に対して連続的なスペクトルが対象物の光学的な特性として取り扱われる。図１０は、こうしたスペクトル測定装置としてのハイパースペクトルセンサの光学的な構成の一例を示す構成図である。
【０００５】
図１０に示されるように、人工衛星に搭載されるハイパースペクトルセンサ１００の内部には、入射口１１１、ミラー１１２、集光器１１３、遮蔽板１１４、視準器１１５、分光器１１６、結像器１１７、および測定器１１８が、光の進行方向に沿ってこの順に配置されている。ハイパースペクトルセンサ１００を構成するこれら構成要素の各々は、それを通過する光束の代表となる仮想的な光線、すなわち光軸（図１０の左右方向に延びる）に対して交差する一つの方向において、光学的な特性が連続するように構成されている。このような構成を有するハイパースペクトルセンサ１００では、測定対象としての地表面である対象物１２０にて反射された太陽光の一部が、まず入射口１１１を通して装置内に入射して、ミラー１１２の反射作用によって集光器１１３へ導かれる。集光器１１３に入射した光は、集光器１１３の集光作用によって遮蔽板１１４に向かって集光されて、遮蔽板１１４の遮蔽作用によって、単スリット１１４ａに向かう光のみが視準器１１５に導かれる。このようにして単スリット１１４ａを通過した光は、視準器１１５の光学作用によって平行光として分光器１１６に導かれて、分光器１１６の分光作用によって各波長成分に分光される。分光器１１６によって分光された各波長成分（波長成分λａ〜波長成分λｂ）は、結像器１１７の結像作用によって、波長ごとに区分された測定器１１８の各領域、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等が有する各受光素子１１８ａ，１１８ｂに結像される。
【０００６】
つまり、このようなハイパースペクトルセンサ１００では、集光器１１３が集めた光のうちで単スリット１１４ａを通過した光についてのみ、そのスペクトルが測定されることになる。言い換えれば、単スリット１１４ａにおいて光学的な特性が連続する方向、すなわち単スリット１１４ａの長さ方向Ｄｍに沿うライン状の測定部分１２０ａからの光のみが、地表面である対象物１２０からの光のうちから上記単スリット１１４ａによって抽出されることになる。そしてライン状の測定部分１２０ａに関する光学的な情報のみが、その都度、ハイパースペクトルセンサ１００に入力されることになる。そして一次元的な測定部分１２０ａについてのスペクトル測定が人工衛星の飛行方向に沿って繰り返されることによって、二次元的な地表面である対象物１２０の光学的な特性が、ハイパースペクトルセンサ１００によって測定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１４５３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述するようなハイパースペクトルセンサ１００にあっては、対象物１２０に対してハイパースペクトルセンサ１００が移動する方向は、測定部分１２０ａの並ぶ方向となる。そしてスペクトルの測定対象である２次元的な範囲が、こうした移動方向Ｄｒで常に制約されることになる。そのため、２以上の互いに異なる測定部分１２０ａが、移動方向Ｄｒとは異なる方向に並んだ測定対象、例えば歩行者や信号機が含まれる自車両周辺の１つのシーン等、こうした測定対象に関わるスペクトルを測定する際には、長さ方向Ｄｍに対して交差する方向へ上記単スリット１１４ａを走査させるといった走査の態様が取られざるを得ない。図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、こうした単スリット１１４ａの走査の一例を光学的な作用とともに示す作用図である。
【０００９】
図１１（ａ）に示されるように、対象物１２０の上端の測定部分１２０ａを物点とし、遮蔽板１１４に設けられた単スリット１１４ａを像点とするかたちに単スリット１１４ａが配置されることによって、まず対象物１２０の上端の測定部分１２０ａに関するスペクトルが測定される。次いで、遮蔽板１１４が単スリット１１４ａの幅だけ移動する態様で走査が繰り返されることによって、図１１（ｂ）に示されるように、対象物１２０の上端から下端の各測定部分１２０ａに関するスペクトルが順に測定される。そして図１１（ｃ）に示されるように、対象物１２０の下端の測定部分１２０ａを物点とし、遮蔽板１１４に設けられた単スリット１１４ａを像点とするかたちに単スリット１１４ａが配置されることによって、対象物１２０の上下方向の全幅にわたり、スペクトルが測定される。このように、移動方向とは異なる方向に測定部分が並んだシーンであっても、そのシーンに対応して単スリット１１４ａを走査させる態様であれば、そのシーンについてのスペクトルを測定することが可能となる。
【００１０】
なお、図１０では、遮蔽板１１４のみが単スリット１１４ａの幅だけ移動する態様で走査が繰り返されるとしたが、これに限られず、遮蔽板１１４、視準器１１５、分光器１１６、結像器１１７、および測定器１１８が、固定された単スリット１１４ａに対して、一体となって移動する態様で走査が繰り返される場合もある。
【００１１】
しかしながら、こうした走査が採用されるとすれども、１つのシーンについてのスペクトルを測定する際には、単スリット１１４ａの走査に要する時間が必要となってしまう。それゆえに、単スリット１１４ａの走査に要する時間よりも短い時間からなるシーンでは、結局、スペクトルを測定することが不可能となってしまう。
【００１２】
特に、車両等の移動体にハイパースペクトルセンサ１００が搭載されて、測定結果に基づき移動の支援がなされることとなれば、１つのシーンに関わるスペクトルの測定が、移動の支援に間に合わなくなってしまい、結局、こうした移動の支援がその精度を大きく欠いたものとなってしまう。
【００１３】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、２つ以上の互いに異なる測定部分から構成される測定対象に対して、各測定部分からの光のスペクトル測定に要する測定時間を短縮するスペクトル測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に従うスペクトル測定装置は、４本以上のスリットを有するスリット群であって、前記各スリットは、４以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、当該測定対象からの光のうちから、前記各測定部分からの光を抽出することと、前記スリット群によって抽出された光を前記スリットごとに分光する分光器と、前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の各成分の強度を測定する測定器とを備え、前記測定器は、前記分光器によって分光された光の成分の各々を、前記スリットごとに前記分光器から直接受光する４つ以上の受光素子を含み、更に、前記受光素子よりも前段の光路において前記分光器によって分光された前記スリットごとの光の成分が互いに干渉しない態様で前記分光器と前記測定器との間の距離を変更可能にする距離可変器を備え、前記スリットの配列方向の中央付近における前記スリット同士の間隔が、前記配列方向の両端付近における前記スリット同士の間隔よりも狭くなるかたちに前記スリットが偏倚して配置されていることを要旨とする。
【００１５】
こうした構成を有するスペクトル測定装置によれば、４以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象に対して、スリットを移動させることなく、各測定部分からの光のスペクトルが測定可能になる。そのため、例えば単スリットを移動させながら各測定部分からの光のスペクトルを測定する構成と比較して、各スペクトルの測定時間が短縮可能になる。そのうえ、各測定部分からの光のスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることにもなるため、測定対象の広範囲にわたるスペクトル測定が実時間で可能になる。なお、こうしたスペクトル測定装置が移動体に搭載されるとすれば、要求される移動状態でのスペクトル測定が実時間で可能になる。そのため、スペクトルの測定結果を利用して移動体の移動支援がなされることになれば、その移動支援の精度が向上可能にもなる。
また、分光器によって分光された光は、それの断面が測定器に向かって拡がるかたちに進行する。ゆえに当該分光された光を直接受光する測定器における受光面積は、測定器が分光器から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器が分光器に近づくにつれて小さくなる。そして分光された光を受ける受光素子の数、すなわち測定結果のデータ量も、測定器が分光器から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器が分光器に近づくにつれて小さくなる。なお測定器の受光面積が小さくなる場合には、より多くの成分が単一の受光素子に入射することによって成分の分解能が低くなり、反対に、測定器の受光面積が大きくなれば、より少ない成分が単一の受光素子に入射することによって、成分の分解能が高くなる。
そして、このスペクトル測定装置によれば、分光器と測定器との間の距離が距離可変器によって、前記分光された前記スリットごとの光の成分が互いに干渉しないようにしつつ変更可能になる。よって、例えば分光器と測定器との間の距離が固定される構成と比較して、測定結果のデータ量や各成分の分解能の自由度が拡張可能になる。
さらに、このスペクトル測定装置によれば、前記スリットの配列方向の中央付近における前記スリット同士の間隔が、前記配列方向の両端付近における前記スリット同士の間隔よりも狭くなるかたちに前記スリットが偏倚して配置されていることから、このように偏倚している２つ以上の互いに異なる測定部分から構成される測定対象に対しても実時間でのスペクトル測定が可能になる。
【００１６】
また、前記スリット群は、前記スペクトル測定装置が備える２つ以上の互いに異なるスリット群のうちの一つであり、前記スペクトル測定装置は更に、分光させる光を前記分光器に透過させる１つのスリット群を、前記２つ以上の互いに異なるスリット群のうちで切替可能にするスリット切替器を備えることを要旨とする。
【００１７】
測定対象における測定部分の位置や数等が互いに異なることとなれば、こうした測定部分からの光の位置や量も、互いに異なることになる。測定対象からの光のうちからこうした光が抽出されるには、スリット群におけるスリットの位置や数等も互いに異なる必要がある。この点、このスペクトル測定装置によれば、分光器に分光させる光を透過させる１つのスリット群、すなわち測定用のスリット群は、スリット切替器による切替によって、２つ以上の互いに異なるスリット群のいずれかに切替可能になる。そのため、２つ以上の互いに異なる測定対象であっても、２つ以上の互いに異なるスリット群のいずれかが各測定対象に適用可能となれば、それらのスペクトル測定が可能にもなる。こうしたことから、例えば単一のスリット群を有する構成と比較して、測定部分の位置や数等といった測定部分の属性に関して自由度が拡張可能になる。
【００１８】
またこのスペクトル測定装置は更に、前記スリット切替器による切替の態様を、前記測定部分の属性に応じた制御値に基づき制御するスリット制御器を備えることを要旨とする。
【００１９】
このスペクトル測定装置によれば、スリット切替器が測定用のスリット群を変更するか否か、あるいはスリット切替器が測定用のスリット群を何れのスリット群に切替えるかといったスリット切替器による切替の態様は、スリット制御器による制御によって、測定部分の属性に応じて制御可能になる。そのため、測定部分の位置や数等といった測定部分の属性が互いに異なる複数の測定対象であっても、測定部分の属性に適したスリット群によって、実時間でのスペクトル測定が可能になる。
【００２０】
またこのスペクトル測定装置は、前記スリット制御器が、前記測定対象と前記スリット群との間の距離に基づき、前記測定部分の属性を決定することを要旨とする。
測定対象の空間的な範囲は、スペクトル測定装置から測定対象までの距離が長くなるにつれて大きくなり、反対に、スペクトル測定装置から測定対象までの距離が短くなるにつれて小さくなる。こうした測定対象の空間的な範囲を有効的に利用する上では、測定部分の位置や数等といった測定部分の属性が、測定対象の空間的な範囲、つまりスペクトル測定装置から測定対象までの距離に応じて互いに異なることが好ましい。
【００２１】
例えば測定対象の範囲が空間的に大きくなる際に、測定対象内の広い範囲にわたり多数の測定部分が散在することになれば、空間的に広い測定対象の全体についてスペクトル測定が可能となり、空間的に広い測定対象を有効的に利用した測定が可能になる。反対に、測定対象の範囲が空間的に小さくなる際に、小数の測定部分でスペクトル測定がなされるとすれば、予め空間的に絞り込まれた測定対象を有効的に利用した測定が可能になる。
【００２２】
このスペクトル測定装置によれば、測定部分の属性は、測定対象とスリット群との間の距離に基づき、スリット制御器によって決定される。こうした構成であれば、測定用のスリット群の変更の態様は、測定対象とスリット群との間の距離に基づき制御可能になるため、上述するような測定対象の範囲を有効的に利用したスペクトル測定が実時間で可能になる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
またこのスペクトル測定装置は更に、前記距離可変器による変更の態様を、前記スリット群の属性に応じた制御値に基づき制御する距離制御器を備えることを要旨とする。
上述したように、分光された光を受ける受光素子の数、すなわち測定結果のデータ量は、測定器が分光器から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器が分光器に近づくにつれて小さくなる。測定データのデータ量を一定量以下に抑える上では、強度の測定に用いられる受光素子の数が、一定量以下に抑えられることが好ましい。
【００２７】
例えば互いに隣接するスリット同士の間の距離が短くなると、測定器が受ける光束同士の間の距離も短くなり、こうした光束を受ける受光素子の数も多くなる。この際、分光器と測定器との間の距離が短くなるとすれば、このように増加した受光素子の数が低減可能となり、測定データのデータ量を一定量に抑えることが可能になる。また互いに隣接するスリット同士の間の距離が長くなると、測定器が受ける光束同士の間の距離も長くなり、こうした光束を受ける受光素子の数も少なくなる。この際、分光器と測定器との間の距離が長くなるとすれば、このように減少した受光素子の数が増加可能となり、測定データのデータ量を一定量にすることが可能になる。
【００２８】
また各成分の分解能を一定値以上に維持する上では、強度の測定に用いられる受光素子の数が、一定量以上に維持されることが好ましい。上述するように互いに隣接するスリット同士の間の距離が長くなると、測定器が受ける光束同士の間の距離も長くなり、こうした光束を受ける受光素子の数も少なくなる。この際、分光器と測定器との間の距離が長くなるとすれば、このように減少した受光素子の数が増加可能となり、単一の受光素子が受ける成分の数を低減することが可能になる。
【００２９】
このスペクトル測定装置によれば、分光器と測定器との間の距離を長くするか否か、あるいは分光器と測定器との間の距離を短くするか否かといった距離可変器による変更の態様が、距離制御器によって、スリット群の属性に応じて制御可能になる。こうした構成であれば、互いに隣接するスリット同士の間の距離やスリットの数といった属性が互いに異なる複数のスリット群が搭載される構成であっても、スリット群の属性に基づき分光器と測定器との間の距離が制御可能になるため、上述するようなデータ量の調整や成分分解能の調整が可能にもなる。
【００３０】
またこのスペクトル測定装置は更に、測定帯域の波長成分のみを前記分光器に導くバンドパスフィルタを備えることを要旨とする。
例えば複数のスリットの各々を通過した光同士の間で、測定帯域の波長成分と測定帯域以外の波長成分とが干渉するとなっては、測定器における測定精度が損われるといった懸念がある。しかし、このスペクトル測定装置によれば、測定帯域の波長成分のみが分光器に導かれることから、各スリットを通過した光同士の間において、測定帯域以外の光と測定帯域の光との干渉が分光器よりも後段において回避可能になる。それゆえ各成分の強度に関わる精度が向上可能になり、ひいてはスペクトルの精度が向上可能になる。更に、干渉を抑制するための構成が分光器や測定器に必要とされなくなるため、分光器や測定器の構成が容易にもなる。
【００３１】
またこのスペクトル測定装置では、前記バンドパスフィルタは、互いに隣接する前記スリット同士の間隔が短くなるにつれて前記測定帯域を狭くするかたちに構成されることを要旨とする。
【００３２】
互いに隣接するスリット同士の間隔が短くなると、各スリットを通過した光束同士の間隔も自ずと短くなる。例えば互いに隣接するスリット同士の間隔が長くなる場合と比較して、分光器によって分光された各成分が測定器よりも前段において干渉し易くなる懸念がある。しかし、このスペクトル測定装置によれば、互いに隣接するスリット同士の間隔が短くなるにつれてバンドパスフィルタが測定帯域を狭くすることから、上述するような干渉を抑制することが可能にもなる。
【００３３】
またこのスペクトル測定装置では、前記２本以上のスリットの各々が、当該スリットを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する光学素子を備えることを要旨とする。
互いに隣接するスリット同士の間隔が短くなると、各スリットを通過した光束同士の間隔も自ずと狭くなるため、スリットを通過した光束と、当該スリットに隣接する他のスリットを通過した光束とが、分光器よりも前段において干渉し易くなる懸念がある。しかし、このスペクトル測定装置によれば、各スリットが有する光学素子によって、当該スリットを通過した光束が収束光もしくは平行光に変換されることから、上述するような干渉を抑制することが可能にもなる。
【００３４】
【００３５】
またこのスペクトル測定装置は、前記２つ以上の互いに異なるスリット群は、それぞれ有する前記スリットの本数において互いに異なることを要旨とする。
このスペクトル測定装置によれば、２本以上の互いに異なるスリット群が、スリットの本数において互いに異なる。よって、測定部分の数において互いに異なる２つ以上の測定対象に対しても、実時間でのスペクトル測定が可能になる。
【００３６】
またこのスペクトル測定装置は、移動体に搭載されるものであることを要旨とする。
移動体の周辺から移動体が受ける光の特性は、その周辺に照射される光の特性、更にはこうした光を受ける周辺の光学的な特性によって特に変わる。そして移動体の周辺に照射される光、また移動体の周辺を構成する構成要素といった移動体の周辺の状況は、移動体の移動状況によってその都度変わるものである。このスペクトル測定装置によれば、それが有する実時間でのスペクトル測定によって、移動体の周辺からの光のスペクトルと移動体の移動状況とが対応するかたちで測定可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】スペクトル測定装置の第１の参考例について、その光学的な構成を示す構成図。
【図２】スペクトル測定装置の第２の参考例について、その遮蔽板の平面構造を示す平面図。
【図３】スペクトル測定装置の第２の参考例について、その光学的な構成を示す構成図。
【図４】スペクトル測定装置の第３の参考例について、その光学的な構成を示す構成図。
【図５】本発明にかかるスペクトル測定装置の一実施の形態について、その光学的な構成を示す構成図。
【図６】本発明にかかるスペクトル測定装置の一実施の形態について、測定対象の一例を示す概念図。
【図７】スペクトル測定装置の第４の参考例について、その全体構成を示すブロック図。
【図８】スペクトル測定装置の第４の参考例にて実行されるスペクトルの測定手順を示すフローチャート。
【図９】変更例のスペクトル測定装置における遮蔽板の斜視構造を示す斜視図。
【図１０】従来のスペクトル測定装置たるハイパースペクトルセンサが人工衛星に搭載されている場合について、その光学的な構成の一例を示す構成図。
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、従来のスペクトル測定装置たるハイパースペクトルセンサを車両等の移動体に搭載する場合について、遮蔽板に設けられた単スリットの走査の一例を光学的な作用とともに示す作用図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
（第１の参考例）
以下、スペクトル測定装置の第１の参考例について、図１を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照して、本参考例のスペクトル測定装置１０が、備える光学的な構成について説明する。
【００３９】
スペクトル測定装置１０は、集光器１１、遮蔽器１２、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５が、測定対象２０からの光の進行方向に沿ってこの順に配置されるかたちに構成されている。スペクトル測定装置１０を構成するこれらの構成要素の各々は、それを通過する光束の代表となる仮想的な光線、すなわち光軸（図１の左右方向に延びる）に対して交差する一つの方向において、光学的な特性が連続するように構成されている。つまりスペクトル測定装置１０を構成するこれらの構成要素は、図１の紙面に垂直な方向に延びる。
【００４０】
集光器１１は、測定対象２０が自ら発する光や測定対象２０が反射する光、すなわち測定対象２０からの光を、損失なく集める、あるいは収束させるレンズ等の光学素子から構成される光学系であって、それが集めた光を後段の光学素子である遮蔽器１２へと指向させる機能を有する。
【００４１】
遮蔽器１２は、集光器１１からの光のうちの一部を、後段の光学素子であるバンドパスフィルタ１３に対して遮蔽する部分と、集光器１１からの光のうちの他部を、同バンドパスフィルタ１３へ通過させる部分とを有した遮蔽板１２ａから構成されている。またこの遮蔽板１２ａにおいて光を通過させる部分は、２つ以上のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇによって構成されている。スリット群１２Ｇを構成する２つ以上のスリット１２ｂの各々は、光が進行する方向に対して交差する一つの方向（スリット１２ｂの長さ方向Ｄｍ）、例えば図１の紙面に対して垂直となる方向に延びる穿孔であって、光が進行する方向に対して交差する他の方向（スリット１２ｂの幅方向Ｄｗ）、例えば図１における上下方向に沿って等間隔に配列されている。このスリット群１２Ｇを構成する各スリット１２ｂは、それを通過した光をスリット１２ｂごとの平行光に変換する視準レンズ、あるいはそれを通過した光をスリット１２ｂごとの収束光に変換する収束レンズといった光学素子１２ｃを有している。つまりこの遮蔽器１２は、集光器１１からの光のうちの一部を、後段の光学素子であるバンドパスフィルタ１３へ、スリット１２ｂごとの平行光あるいは収束光として指向させる機能を有する。
【００４２】
バンドパスフィルタ１３は、特定の帯域である測定帯域の光に対して高い透過率を有し、測定帯域以外の光に対して低い透過率を有するフィルタである。なお、ここにおける測定帯域とは、測定対象２０を識別するために予め設定される波長の帯域であって、例えば可視帯域のみならず不可視帯域を含む帯域であり、識別対象からの光を構成する特異的な波長を含む帯域である。このバンドパスフィルタ１３は、スリット群１２Ｇを通過した光を、後段の光学素子である分光器１４へ、スリット１２ｂごとの光として指向させる機能を有する。
【００４３】
分光器１４は、測定帯域の光を、連続的な成分である波長ごとの成分に分散させる分光光学系である。この分光器１４は、スリット１２ｂの幅方向Ｄｗにおいて、スリット１２ｂごとの光Ｌを波長ごとの成分（波長成分λａ〜波長成分λｂ）に分散させて、かつ、後段の光学素子である測定器１５へスリット１２ｂごとの光Ｌとして指向させる機能を有する。
【００４４】
測定器１５は、分光器１４の光軸と直交する２つの方向、つまりスリット１２ｂの長さ方向Ｄｍと幅方向Ｄｗとに沿って受光素子が配列されたＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサである。この測定器１５は、スリット１２ｂの幅方向Ｄｗにおいて、スリット１２ｂごとの互いに異なる波長成分がそれぞれ互いに異なる受光素子に入射するかたちに配置されている。またこの測定器１５は、スリット１２ｂの長さ方向Ｄｍにおいて、測定対象２０上の互いに異なる位置からの光がそれぞれ互いに異なる受光素子に入射するかたちに配置されている。
【００４５】
このような構成を有するスペクトル測定装置１０では、測定対象２０の各部からの光が、まず集光器１１に入射する。集光器１１に入射した光は、集光器１１の集光作用によって遮蔽器１２に向かって集光されて、スリット群１２Ｇに向かう光のみが遮蔽器１２の作用によって各光学素子１２ｃを通過する。このようにしてスリット群１２Ｇで抽出された光は、光学素子１２ｃの光学作用によって平行光あるいは収束光とされ、バンドパスフィルタ１３に導かれる。バンドパスフィルタ１３に入射した光からは、バンドパスフィルタ１３のフィルタ作用によって測定帯域の光のみが分光器１４に導かれて、分光器１４の分光作用によって波長成分λａ〜波長成分λｂに分光される。なお本参考例では、バンドパスフィルタ１３は、波長が４００ｎｍから２５００ｎｍまでの波長帯域の光を通過させている。分光器１４によって分光されたスリット１２ｂごとの各波長成分は、当該スリット１２ｂに対応する測定器１５の各受光素子で受光される。
【００４６】
つまり、このスペクトル測定装置１０では、測定対象２０から集光器１１によって集光され得る光のうちから、長さ方向Ｄｍに延びるライン状の測定部分からの光が、スリット１２ｂによって抽出されることになる。そして、こうした機能を有したスリット１２ｂが幅方向Ｄｗに沿って２本以上並ぶために、同じく幅方向Ｄｗに沿って並ぶ２つ以上の測定部分からの光が、互いに同じタイミングで抽出されることになる。それゆえに、こうした構成を有するスペクトル測定装置１０によれば、長さ方向Ｄｍに延びる２つ以上の互いに異なる測定部分からの光について、これらのスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることになる。
【００４７】
ここで、上述するように、図１１に示されるような従来のハイパースペクトルセンサ１００では、対象物１２０となる１つのシーンについてスペクトルを測定する際に、単スリット１１４ａに対応する１つの測定部分１２０ａが、対象物１２０の全域にわたり走査される期間が少なくとも必要となる。例えば、１回の単スリット１１４ａの移動に０．０３３秒の期間が必要となり、かつ、４００回の単スリット１１４ａの移動によって１つのシーンについてのスペクトルが測定されるとなると、こうした１つのシーンについてのスペクトル測定に約１３秒を要してしまう。これでは１つのシーンについてのスペクトルを測定するために、ハイパースペクトルセンサ１００と対象物１２０とが相対的に約１３秒間も静止していなければならないこととなる。この点、本参考例のスペクトル測定装置１０に４００本のスリット１２ｂが搭載されるとなれば、上述するようなスリットの走査が全く必要とならないために、１つのシーンに含まれる各測定部分についてのスペクトルが実時間にて測定可能となる。また４００本のスリット１２ｂが搭載されない構成であっても、２本以上のスリット１２ｂが搭載される限りでは、上述するようなスリット１２ｂの走査の回数が低減可能となるため、スペクトルの測定に要する時間が短縮可能となる。
【００４８】
なお、このようなスペクトル測定装置１０においてスリット群１２Ｇを走査させないとすれば、測定対象２０における空間的な分解能は、スリット群１２Ｇを構成するスリット１２ｂの本数に相当するものとなる。また測定対象２０における波長の分解能は、１本のスリット１２ｂからの光Ｌを受ける受光素子のうちで幅方向Ｄｗに沿って配列された受光素子の個数に相当するものとなる。
【００４９】
例えばスペクトル測定装置１０における測定器１５が、長さ方向Ｄｍおよび幅方向Ｄｗに沿ってマトリックス状に配列された受光素子から構成されて、長さ方向Ｄｍに沿って３００個の受光素子を有し、かつ、幅方向Ｄｗに沿って３００個の受光素子を有するものとする。こうした構成においてスリット群１２Ｇを構成するスリット１２ｂの本数が５本であるとすると、５つの測定部分の各々が長さ方向Ｄｍに沿って３００個の領域に仮想的に分割されることになる。そして測定対象２０からの光についてのスペクトルが、５本×３００個の空間からの光についてのスペクトルに分解されることになる。また１本のスリット１２ｂからの光Ｌを受ける受光素子のうちで幅方向Ｄｗに沿って配列された受光素子の個数が３００個／５本＝６０個になるため、測定対象２０を構成する各測定部分からの光についてのスペクトルが、６０個の波長成分で構成されることになる。
【００５０】
それゆえに、スリット群１２Ｇを構成するスリット１２ｂの本数を変更することによって、測定対象２０における空間的な分解能が変更可能になる。また１本のスリット１２ｂからの光Ｌを受ける受光素子のうちで幅方向Ｄｗに沿って配列された受光素子の個数を変更することによって、測定対象２０における波長の分解能が変更可能にもなる。
【００５１】
以上説明したように、第１の参考例に係るスペクトル測定装置によれば、以下列記するような効果が得られるようになる。
（１）スペクトル測定装置１０は、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象２０に対して、測定対象２０からの光のうちから各測定部分からの光を抽出する２本以上のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇを備える。そしてスペクトル測定装置１０は、スリット群１２Ｇによって抽出された光をスリット１２ｂごとに分光する分光器１４と、分光器１４によって分光されたスリット１２ｂごとの各波長成分の強度を測定する測定器１５とを備える。それゆえに、２以上の互いに異なる測定部分を含む測定対象２０に対して、スリット１２ｂを移動させることなく、各測定部分からの光のスペクトルが測定可能になる。そのため、単スリットを移動させながら各測定部分からの光のスペクトルを測定する構成と比較して、各スペクトルの測定時間が短縮可能になる。またスリット１２ｂを移動させる場合であっても、２本以上のスリット１２ｂが搭載される限りでは、単スリットを移動させる回数と比較してその移動の回数が低減可能となるため、スペクトルの測定に要する時間が短縮可能となる。
【００５２】
（２）そのうえ、各測定部分からの光のスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることにもなるため、測定対象２０の広範囲にわたるスペクトル測定が実時間で可能になる。なお、こうしたスペクトル測定装置１０が移動体に搭載されるとすれば、要求される移動状態でのスペクトル測定が実時間で可能になる。そのため、スペクトルの測定結果を利用して移動体の移動支援がなされることになれば、その移動支援の精度が向上可能にもなる。
【００５３】
（３）スペクトル測定装置１０は、測定帯域の波長成分のみを分光器１４に導くバンドパスフィルタ１３を備える。複数のスリット１２ｂの各々を通過した光同士の間で、測定帯域の波長成分と測定帯域以外の波長成分とが干渉するとなっては、測定器１５における測定精度が損われるといった懸念がある。この点、本参考例では、上述するバンドパスフィルタ１３によって、測定帯域の波長成分のみが分光器１４に導かれることから、各スリット１２ｂを通過した光同士の間において、測定帯域以外の光と測定帯域の光との干渉が、分光器１４よりも後段において回避可能になる。それゆえ各成分の強度に関わる精度が向上可能になり、ひいてはスペクトルの精度が向上可能になる。更に、干渉を抑制するための構成が分光器１４や測定器１５に必要とされなくなるため、分光器１４や測定器１５の構成が容易にもなる。
【００５４】
（４）スペクトル測定装置１０の２本以上のスリット１２ｂの各々は、スリット１２ｂを通過した光を収束光もしくは平行光に変換する、光学素子１２ｃを備える。互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなると、各スリット１２ｂを通過した光束同士の間隔も自ずと狭くなるため、スリット１２ｂを通過した光束と、当該スリット１２ｂに隣接する他のスリット１２ｂを通過した光束とが、分光器１４よりも前段において干渉し易くなることも懸念される。この点、本参考例では、各スリット１２ｂが有する光学素子１２ｃは、当該スリット１２ｂを通過した光束を収束光もしくは平行光に変換することから、このような干渉を抑制することが可能にもなる。
【００５５】
（第２の参考例）
次に、スペクトル測定装置の第２の参考例について、図２および図３を用いて説明する。なお、第２の参考例は、第１の参考例とは異なる遮蔽器１２を備え、更に、スリット切替器２２および整合器２３を備える構成である。その他の基本的な構成は第１の参考例と同じであるため、以下ではその変更点について詳細に説明する。
【００５６】
図２に示されるように、遮蔽器１２を構成する円板状の遮蔽板１２ａには、中心から放射線状に延びる４つのスリット群１２Ｇが、遮蔽板１２ａの周方向に等配されている。４つのスリット群１２Ｇの各々は、それを構成するスリット１２ｂの本数や間隔、および方向が互いに異なる。詳しくは、４つのスリット群１２Ｇのうちの３つのスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、下方のスリット群１２Ｇ）では、遮蔽板１２ａの径方向に対して直交する方向に延びる２本以上のスリット１２ｂが、径方向に沿って等間隔に配列されている。そしてこれら３つのスリット群１２Ｇは、スリット１２ｂの本数および間隔について互いに異なる。一方、これら３つのスリット群１２Ｇとは異なる１つのスリット群１２Ｇ（図２の右方のスリット群１２Ｇ）では、遮蔽板１２ａの略径方向に延びる２本以上のスリット１２ｂが、径方向に対して直交する方向に沿って等間隔に配列されている。
【００５７】
遮蔽板１２ａの中心には、遮蔽板１２ａの軸線を回転中心として遮蔽板１２ａをその周方向に沿って９０°ごとに回転可能にするスリット切替器２２が連結されている。そしてスリット切替器２２が遮蔽板１２ａを回転させることによって、分光のために分光器１４に光Ｌを透過させる１つのスリット群、つまり測定用のスリット群１２Ｇは、上記４つのスリット群１２Ｇのうちで切替えられることになる。
【００５８】
図３に示されるように、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５には、これら各構成要素の各々を、その光軸を回転中心にして９０°の可動範囲で正転および反転転可能にする整合器２３が連結されている。そして、遮蔽板１２ａの略径方向に延びるスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇ（図２の右方のスリット群１２Ｇ）が測定用のスリット群１２Ｇとなる際に、整合器２３は、上記各構成要素の各々をその光軸を回転中心に９０°だけ正転させる。またこの状態から、遮蔽板１２ａの径方向に対して直交する方向に延びるスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、または下方のスリット群１２Ｇ）が測定用のスリット群１２Ｇとなる際に、整合器２３は、上記各構成要素の各々をその光軸を回転中心に９０°だけ反転させる。つまり整合器２３は、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々における光学的な特性が連続する方向と、スリット１２ｂの長軸方向とが整合する態様になるように、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々を回転させる。
【００５９】
そしてｎ本（図３においては、ｎ＝３）のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇ（図２の上方のスリット群１２Ｇがｎ＝３）が測定用のスリット群１２Ｇとなると、ｎ本のスリット１２ｂに対応するｎ箇所の測定部分２０ａからの光が、各スリット１２ｂによって互いに同じタイミングで抽出されることになる。それゆえに、こうした構成を有するスペクトル測定装置１０によれば、ｎ箇所の測定部分２０ａからの光について、これらのスペクトルが互いに同じタイミングで測定されることになる。
【００６０】
ここで、測定対象２０における測定部分２０ａの位置や数等が互いに異なることとなれば、こうした測定部分２０ａからの光の位置や量も、互いに異なることになる。測定対象２０からの光のうちからこうした光が抽出されるためには、スリット群１２Ｇにおけるスリット１２ｂの位置や数等も、互いに異なる必要がある。この点、本参考例のスペクトル測定装置１０によれば、スリット切替器２２による切替によって、測定用のスリット群１２Ｇは、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのいずれかに切替可能になる。そのため、２つ以上の互いに異なる測定部分２０ａを測定する場合であっても、４つのスリット群１２Ｇが切替えられていずれかが測定対象２０に適用可能となれば、それらのスペクトル測定が可能にもなる。
【００６１】
以上説明したように、第２の参考例に係るスペクトル測定装置１０によれば、第１の参考例から得られる上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【００６２】
（５）スペクトル測定装置１０は、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇと、スリット切替器２２とを備える。スリット切替器２２は、測定用のスリット群１２Ｇを、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのうちのいずれかに切替可能にする。つまりスリット切替器２２による切替によって、測定用のスリット群１２Ｇは、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのいずれかに切替可能になる。そのため、２つ以上の互いに異なる測定対象２０を測定する場合でも、４つの互いに異なるスリット群１２Ｇのいずれかが各測定対象２０に適用されることによって、それらのスペクトル測定が可能にもなる。こうしたことから、本参考例は、例えば単一のスリット群１２Ｇを有する構成と比較して、測定部分２０ａの位置や数等といった測定部分２０ａの属性に関して自由度が拡張可能になる。
【００６３】
（６）スペクトル測定装置１０では、スリット１２ｂの本数が、３つのスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、下方のスリット群１２Ｇ）において互いに異なる。このような構成によれば、互いに異なる本数のスリット１２ｂを有するスリット群１２Ｇが、単一のスペクトル測定装置１０において利用可能になるため、単一のスペクトル測定装置１０において空間的な解像度が切替可能にもなる。
【００６４】
（７）また互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が狭くなると、互いに隣接するスリット１２ｂからの光束同士の間隔も狭くなる。更にバンドパスフィルタ１３の変更に伴って測定帯域が広くなると、分光された光の幅方向Ｄｗにおける幅も広がることになる。そのため、例えば分光された光の幅方向Ｄｗにおける幅が広がるにもかかわらず、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が固定されるような場合では、互いに隣接するスリットからの光同士が分光器１４よりも後段において干渉する懸念がある。この点、本参考例のスペクトル測定装置１０では、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が切替可能であるために、上述するような干渉を抑制可能にもなる。
【００６５】
（８）スペクトル測定装置１０の３つのスリット群１２Ｇ（図２の上方、左方、下方）と、残りの１つのスリット群１２Ｇ（図２の右方）とでは、スリット１２ｂの長軸方向が、測定対象２０に対して互いに異なる。そして整合器２３は、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々における光学的な特性が連続する方向と、スリット１２ｂの長軸方向とが整合する態様になるように、集光器１１、バンドパスフィルタ１３、分光器１４、および測定器１５の各々を回転させる。このような構成によれば、スリット１２ｂの長軸方向が互いに異なるスリット群１２Ｇ同士が、単一のスペクトル測定装置１０において利用可能になる。つまり、単一のスペクトル測定装置１０において、測定部分２０ａの長軸方向が切替可能にもなる。
【００６６】
（第３の参考例）
次に、スペクトル測定装置の第３の参考例について、図４を用いて説明する。なお、本参考例は、距離可変器２４を備える構成であり、その他の基本的な構成は第１の参考例と同じであるため、以下ではその変更点について詳細に説明する。
【００６７】
図４に示されるように、スペクトル測定装置１０の測定器１５には、分光器１４と測定器１５の間の距離を変更可能にする距離可変器２４が連結されている。距離可変器２４は、測定器１５が分光器１４から最も離間する位置（図４において二点鎖線で示す位置）と、測定器１５が分光器１４に最も接近する位置（図４において実線で示す位置）との間を、光軸の方向に沿って測定器１５を移動可能にする。なお、測定器１５が分光器１４から最も離間する位置は、一つのスリット１２ｂからの波長成分λａ，λｂと、当該スリット１２ｂに隣接する他のスリット１２ｂからの波長成分λａ，λｂとが、受光素子よりも前段において干渉しないことが条件として設定されている。
【００６８】
ここで、分光器１４によって分光された光は、断面が測定器１５に向かって幅方向Ｄｗに拡がるかたちに進行する。ゆえに測定器１５における受光面積は、測定器１５が分光器１４から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器１５が分光器１４に近づくにつれて小さくなる。そして分光された光を受ける受光素子の数、すなわち測定結果のデータ量も、測定器１５が分光器１４から離れるにつれて多くなり、反対に、測定器１５が分光器１４に近づくにつれて少なくなる。なお測定器１５の受光面積が小さくなる場合には、より多くの波長成分が単一の受光素子に入射することによって波長成分の分解能が低くなり、反対に、測定器１５の受光面積が大きくなれば、より少ない波長成分が単一の受光素子に入射することによって波長成分の分解能が高くなる。
【００６９】
例えば、測定器１５と分光器１４の間の距離が第１距離Ｌａまで伸長された場合において、１つのスリット１２ｂからの光を受ける幅方向Ｄｗの受光素子の数を、第１素子数ｋａとする。また測定器１５と分光器１４の間の距離が第２距離Ｌｂまで短縮された場合において、１つのスリット１２ｂからの光を受ける幅方向Ｄｗの受光素子の数を、第２素子数ｋｂとする。すると第２距離Ｌｂにおける受光素子の数、すなわち第２素子数ｋｂは、測定器１５における受光面積が小さくなる分だけ、第１距離Ｌａにおける受光素子の数、すなわち第１素子数ｋａよりも小さくなる。なおこの際、第２素子数ｋｂを構成する各受光素子には、第１素子数ｋａを構成する各受光素子よりも多くの波長成分が入射することによって、第２素子数ｋｂを構成する各受光素子の波長成分の分解能が低くなる。
【００７０】
このように、測定器１５を移動させて分光器１４と測定器１５の間の距離を短縮することによって、スリット１２ｂの数、つまり測定対象２０における空間的な解像度を保持しつつ、スペクトルのデータ量を低減させることが可能になる。これに対して、測定器１５を移動させて分光器１４と測定器１５の間の距離を伸長することによって、スリット１２ｂの数、つまり測定対象２０における空間的な解像度を保持しつつ、波長成分の分解能を向上させることが可能になる。
【００７１】
以上説明したように、第３の参考例に係るスペクトル測定装置１０によれば、第１の参考例から得られる上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【００７２】
（９）このスペクトル測定装置は、分光器１４と測定器１５の間の距離を変更可能にする距離可変器２４を備える。そのため、分光器１４と測定器１５の間の距離が距離可変器２４によって変更可能になる。よって、例えば分光器１４と測定器１５の間の距離が固定される構成と比較して、スペクトルの測定結果のデータ量や各波長成分の分解能の自由度が拡張可能になる。
【００７３】
（一実施の形態）
次に、本発明にかかるスペクトル測定装置の一実施の形態について、図５および図６を用いて説明する。なお、一実施の形態は、第１の参考例とは異なる遮蔽器１２およびバンドパスフィルタ１３を備える構成であり、その他の基本的な構成は第１の参考例と同じであるため、以下ではその変更点について詳細に説明する。
【００７４】
図５に示されるように、スペクトル測定装置１０の遮蔽器１２には、スリット１２ｂの配列方向である幅方向Ｄｗの中央付近に、３本のスリット１２ｂが偏倚して配列されている。またこれら３本のスリット１２ｂを間に挟む２本のスリット１２ｂが、遮蔽器１２の幅方向Ｄｗの両端に配列されている。これら５本のスリット１２ｂは、幅方向Ｄｗの中央に偏倚する３本のスリット１２ｂ同士の間隔が、これらと幅方向Ｄｗの両端のスリット１２ｂとの間の間隔よりも短くなるように配置されている。
【００７５】
バンドパスフィルタ１３は、幅方向Ｄｗにおける両端のスリット１２ｂからの光を受ける２つの第１のバンドパスフィルタ１３ａと、幅方向Ｄｗの中央に偏倚する３本のスリット１２ｂからの光を受ける第２のバンドパスフィルタ１３ｂとから構成されている。第１のバンドパスフィルタ１３ａが高い透過率を示す帯域（波長成分λａ〜波長成分λｂ）は、第２のバンドパスフィルタ１３ｂが高い透過率を示す波長の帯域（波長成分λｃ〜波長成分λｄ）を含み、かつ、その波長成分λｃ〜波長成分λｄよりも広くなるように構成されている。つまりバンドパスフィルタ１３は、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなるにつれて、測定帯域を狭くするかたちに構成されている。
【００７６】
ここで、上述するように分光器１４によって分光された光は、断面が測定器１５に向かって幅方向Ｄｗに拡がるかたちに進行する。ゆえに測定器１５における受光面積は、バンドパスフィルタ１３における透過帯域が広くなるにつれて大きくなり、反対に、バンドパスフィルタ１３における透過帯域が狭くなるにつれて小さくなる。また互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなると、各スリット１２ｂを通過した光同士の間隔も自ずと狭くなり、反対に、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなると、各スリット１２ｂを通過した光同士の間隔も自ずと広くなる。
【００７７】
本実施の形態における構成では、第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過する光Ｌの波長帯域は、第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過する光Ｌの波長帯域よりも狭くなる。そのため、測定器１５における受光面積については、第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過した光の受光面積は、第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過した光の受光面積よりも小さくなる。また第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過する光Ｌと、これに隣接する光Ｌとの間の間隔は、これらに対応するスリット１２ｂ同士の間隔に対応して相対的に狭くなる。また第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過する光Ｌと、これに隣接する光Ｌとの間の間隔は、これらに対応するスリット１２ｂ同士の間隔に対応して相対的に広くなる。そのため互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなるにつれてバンドパスフィルタ１３が測定帯域を狭くすると、測定器１５の受光素子やそれよりも前段において、互いに隣接するスリット１２ｂからの光同士の干渉を抑制することが可能にもなる。
【００７８】
そのうえ、第１のバンドパスフィルタ１３ａを通過した光Ｌを受光する受光素子の個数は、第２のバンドパスフィルタ１３ｂを通過した光Ｌを受光する受光素子の個数よりも多くなる。つまり、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなる測定部分に対しては、波長成分の分解能が高くなり、反対に、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなる測定部分に対しては、波長成分の分解能が低くなることになる。それゆえ光学的な特性、すなわち測定対象２０の物性を詳細に測定すべき測定部分が、測定対象２０において予め特定可能な場合には、互いに隣接するスリット同士の間隔が長くなるスリット１２ｂを、こうした測定部分に対して配列する構成が好ましい。このような構成によれば、光学的な特性、すなわち測定対象２０の物性を詳細に測定すべき測定部分に対して、波長成分の分解能を高くしたスペクトルが測定可能になる。
【００７９】
例えば車道を走行する車両の車室内から観測される車両の前方周辺には、図６に示されるように、車道、歩道、建物、壁、上空、樹木（街路樹）、自転車、および車両のボンネット等が観測される。こうした車両の前方周辺においては、車両の運転支援に必要とされる歩行者や自転車等が、一般に車両前方のボンネットと上空との間の領域にて観測されることになる。このように車両の前方周辺が測定対象２０となる態様で、スペクトル測定装置１０が車両に搭載されるとすると、以下のような構成であれば、歩行者や自転車等の測定部分について、高い空間的な分解能と、高い波長成分の分解能との双方で、そのスペクトルが測定可能になる。
【００８０】
すなわち、車両のボンネットから上空に向かう方向が幅方向Ｄｗであって、かつ、測定対象２０の幅方向Ｄｗの中央付近にて、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が相対的に狭くなるようにスリット群１２Ｇ（図５参照）が構成されるとする。こうした構成によれば、測定対象２０における中央付近において空間的な分解能が高くなり、また測定対象２０における幅方向Ｄｗの両端付近において波長成分の分解能が高くなる。そのため歩行者や自転車等が測定対象２０の中央付近に存在する場合、つまり運転支援に必要とされる対象が車両から遠く離れて存在する場合、まず高い空間的な分解能の下で、それらの空間的な特性が測定可能となる。そして運転支援に必要とされる対象が測定対象２０における幅方向Ｄｗの両端付近に存在する場合、つまり運転支援に必要とされる対象が車両から近い位置に存在する場合には、高い波長成分の分解能の下で、それらの光学的な特性が測定可能となる。
【００８１】
それゆえ遮蔽器１２においてスリット群１２Ｇの切替が行われずとも、車両から遠く離れた物体に対しては、高い空間的な解像度によってそれの識別が可能になる。また車両に近い物体に対しては、高い波長成分の分解能によってそれの識別が可能になる。したがって車両から遠く離れた物体に対しては、それが運転支援に必要とされる対象か否かといった点について空間的に識別可能となる。そして車両に近い物体に対しては、それが歩行者、動物、自転車のいずれであるかといった点について識別可能となる。
【００８２】
以上説明したように、一実施の形態に係るスペクトル測定装置１０によれば、第１の参考例から得られる上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【００８３】
（１０）このスペクトル測定装置１０のスリット群１２Ｇでは、２本以上のスリット１２ｂがそれらの配列方向で偏倚していることから、偏倚している２つ以上の互いに異なる測定部分から構成される測定対象２０に対しても、実時間でのスペクトル測定が可能になる。
【００８４】
（１１）そのうえ偏倚している２本以上のスリット１２ｂに対応する測定部分では、測定対象２０における空間的な分解能が向上可能となる。反対に、こうした偏倚しているスリット１２ｂとは別のスリット１２ｂに対応する測定部分では、測定対象２０における空間的な分解能が抑制可能となる。したがってスリット群１２Ｇの切替等を必要とすることなく、１つのスペクトル測定装置１０によって、測定対象２０における空間的な解像度を複数設定することが可能にもなる。
【００８５】
（１２）そのうえ、偏倚している２つ以上の測定部分においては、空間的な分解能が向上可能となる一方、こうした測定部分を除いた他の測定部分においては、波長成分の分解能が向上可能になる。それゆえ、高い空間解像度によってスペクトルが測定される部分と、高い波長成分の分解能によってスペクトルが測定される部分とが、１つの測定対象２０のなかに構成可能にもなる。
【００８６】
（１３）このスペクトル測定装置１０のバンドパスフィルタ１３は、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が短くなるにつれて測定帯域を狭くするかたちに構成されている。そのため互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が偏倚によって短くなるとしても、各スリットを通過した光同士の干渉を抑制することが可能にもなる。
【００８７】
（第４の参考例）
次に、スペクトル測定装置の第４の参考例について、図７および図８を用いて説明する。なお、第４の参考例は、スペクトル測定装置１０が車両に搭載される構成であり、その他の基本的な構成は上述する参考例および実施の形態と類似する構成であるため、以下ではその変更点について特に説明する。
【００８８】
なお、本参考例におけるスペクトル測定装置１０は、第２の参考例にて説明された遮蔽器１２およびスリット切替器２２と、第３の参考例にて説明された距離可変器２４とを搭載している。
【００８９】
また本参考例におけるスペクトル測定装置１０は、スリット切替器２２を駆動するための第１アクチュエータ２２Ａと、距離可変器２４を駆動するための第２アクチュエータ２４Ａとを備えている。更にスペクトル測定装置１０は、これら各アクチュエータ２２Ａ、２４Ａに、各々の駆動量を制御値として各アクチュエータ２２Ａ、２４Ａに入力するスリット制御器および距離制御器を構成する制御部２６を備えている。以下では、こうした構成を有するスペクトル測定装置１０の測定結果に基づき車両の運転支援が行われる例について説明する。
【００９０】
図７に示されるように、このスペクトル測定装置１０が搭載される車両Ｃには、イグニッションがオンであるかオフであるかを検出するイグニッションセンサや、車両Ｃの周辺における物体と車両Ｃとの間の距離を検出可能にする赤外線レーダ、ミリ波レーダ、車載カメラ等の対物センサから構成される車載センサ３１が搭載されている。こうした車載センサ３１を搭載する車両Ｃには、車載センサ３１からの各種検出結果を取得して、スペクトル測定処理に必要となる各種情報を生成するデータ処理部３２が搭載されている。具体的には、このデータ処理部３２は、イグニッションセンサからの検出結果に基づき、スペクトル測定装置１０を起動させるか否かを示す情報を生成し、また対物センサからの検出結果に基づき、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離を示す情報を生成する。
【００９１】
車両Ｃに搭載されるスペクトル測定装置１０には、データ処理部３２からの各種情報に基づき、スペクトル測定装置１０の起動判定を実行し、かつ、アクチュエータ２２Ａ、２４Ａの駆動量を制御する制御部２６が搭載されている。
【００９２】
またこの制御部２６は、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離、つまり測定部分とスリット群１２Ｇとの間の距離に、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が対応付けられたマップ等にて構成される属性データを格納している。具体的には、こうした属性データでは、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が少なくなるかたちで、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離に対し測定部分２０ａの個数が対応付けられている。
【００９３】
そして、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離を示す情報を、データ処理部３２から制御部２６が取得すると、当該制御部２６は、上記属性データを参照して、当該対象の候補と車両Ｃとの間の距離に対応する測定部分２０ａの個数を決定する。
【００９４】
またこの制御部２６は、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が、アクチュエータ２２Ａ、２４Ａの駆動量に対応付けられたテーブル等にて構成される駆動量データＤＢ１を格納している。具体的には、こうした駆動量データＤＢ１では、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が小さくなるにつれて、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるかたちで、測定対象２０における測定部分２０ａの個数に、第１アクチュエータ２２Ａの駆動量が対応付けられている。またこうした駆動量データＤＢ１では、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるにつれて、分光器１４と測定器１５の間の距離が長くなるかたちで、上記第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に、第２アクチュエータ２４Ａの駆動量が対応付けられている。
【００９５】
そして上記測定部分２０ａの個数を決定すると、当該制御部２６は、上記駆動量データＤＢ１を参照し、当該測定部分２０ａの個数に対応する第１アクチュエータ２２Ａの駆動量と、当該第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に対応する第２アクチュエータ２４Ａの駆動量とを算出する。そして制御部２６は、アクチュエータ２２Ａ、２４Ａの各々を、それに対応する駆動量で制御する。
【００９６】
こうしたスペクトル測定装置１０を搭載する車両Ｃには、スペクトル測定装置１０が取得したスペクトルデータに基づき各測定部分を識別するスペクトルデータ解析部３３が、搭載されている。このスペクトルデータ解析部３３は、スペクトルの各種特異量を示すデータに、運転支援に必要とされる各種対象が紐付けられたテーブル等にて構成される辞書データＤＢ２を、格納している。具体的には、こうした辞書データＤＢ２では、特異的な波長、当該波長に対する強度、当該波長におけるピーク形状等、これらスペクトルの各特異量に、信号機、標識、歩行者、自転車、動物等、運転支援に必要とされる各種対象が紐付けられるかたちに構成されている。
【００９７】
そしてスペクトル測定装置１０からのスペクトルデータを取得したスペクトルデータ解析部３３は、上記辞書データＤＢ２を参照して、当該スペクトルデータの各特異量に紐付けられた対象、すなわち測定部分の識別結果を、識別データとして生成する。次いでスペクトルデータ解析部３３は、それが生成した識別データに基づき運転支援を実行する各部、例えば車両Ｃの運転者に注意喚起を促す警報部や表示部、更には当該車両Ｃを構成する各種アクチュエータ等へ識別データを出力し、こうした各部において、当該識別データに基づく運転支援を実行させる。
【００９８】
次に、本参考例のスペクトル測定装置１０を搭載する車両Ｃにて行われる一連のスペクトル測定処理について、図８を参照して説明する。なお、本参考例におけるスペクトル測定処理は、車両Ｃの電源状態がＡＣＣ（Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ）オンの状態である期間に、所定の演算周期で繰り返して実行される。
【００９９】
図８に示されるように、当該スペクトル測定処理においてはまず、スペクトル測定装置１０の起動判定として、イグニッションセンサの検出結果に基づき、イグニッションがオンであるか、あるいはオフであるかを、制御部２６が判断する（ステップＳ１）。イグニッションがオフであると判断すると、制御部２６はスペクトル測定処理を終了する。一方、イグニッションがオンであると判断すると、制御部２６は、データ処理部３２を介して、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離を示す情報を取得し、属性データを参照して、当該距離に対応する測定部分２０ａの個数を決定する。すなわち制御部２６は、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて測定対象２０における測定部分の個数が少なくなるかたちで、測定部分の個数、つまり測定部分の属性を決定する（ステップＳ２）。
【０１００】
このようにして測定部分の属性が決定されると、制御部２６は、駆動量データＤＢ１を参照して、測定部分２０ａの個数に対応する第１アクチュエータ２２Ａの駆動量を算出し、当該測定部分２０ａの個数に対応する駆動量で第１アクチュエータ２２Ａを制御する（ステップＳ３）。すなわち制御部２６は、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が小さくなるにつれて、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるかたちで、２つ以上の互いに異なるスリット群１２Ｇのうちから、測定用のスリット群１２Ｇを選択する。
【０１０１】
次いで制御部２６は、駆動量データＤＢ１を参照して、第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に対応付けられた第２アクチュエータ２４Ａの駆動量を算出し、第１アクチュエータ２２Ａの駆動量に対応する駆動量で第２アクチュエータ２４Ａを制御する（ステップＳ４）。すなわち制御部２６は、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔が長くなるにつれて、分光器１４と測定器１５の間の距離が長くなるかたちで、分光器１４と測定器１５の間の距離を、測定用のスリット群１２Ｇに対応して変更する。
【０１０２】
このようにして測定用のスリット群１２Ｇが選択されることによって、分光器１４と測定器１５の間の距離が、距離可変器２４によって当該測定用のスリット群１２Ｇに対応付けられると、制御部２６は、各測定部分における波長成分ごとの強度を示すデータを、測定器１５から取得する。そして、波長成分ごとの光の強度がその波長に対応付けられる態様で、スペクトルデータを生成する（ステップＳ５）。
【０１０３】
この際、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が短ければ、こうした対象に対して運転支援を実行するまでの時間も短くなる。そのため測定対象の識別がより詳細になされるべく、測定対象における高い波長成分の分解能が必要とされることになる。つまりスリット１２ｂの個数も、自ずと少ないものが必要とされることになる。反対に、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が長ければ、こうした対象に対して運転支援を実行するまでの時間も、十分に長くなる。そのため測定対象の識別がより単純になされるべく、測定対象における高い空間的な分解能が必要とされることになる。つまりスリット１２ｂの個数も、自ずと多いものが必要とされることになる。
【０１０４】
上述するような構成を有するスペクトル測定装置１０であれば、測定部分とスリット群１２Ｇとの間の距離が長くなるにつれて、測定対象２０における測定部分の個数が多くなる。そのため運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が長ければ、測定対象における空間的な分解能が高くなり、反対に、運転支援に必要とされる対象の候補と車両Ｃとの間の距離が短ければ、測定対象における波長成分の分解能が高くなる。それゆえに、測定対象２０における空間的な分解能と波長成分の分解能とが、運転支援のタイミングに合わせられるかたちとなるため、運転支援における支援精度が向上可能にもなる。
【０１０５】
また測定対象２０における測定部分の個数が少なければ、こうした測定部分に対応するスリット１２ｂの本数も少なくなるため、測定器１５における受光面積も自ずと当該本数に対応して小さくなる。一方、測定対象２０における測定部分の個数が多ければ、こうした測定部分に対応するスリット１２ｂの本数も多くなるため、測定器１５における受光面積も自ずと当該本数に対応して大きくなる。
【０１０６】
上述するような構成を有するスペクトル測定装置１０であれば、スリット１２ｂの本数が多くなるにつれて分光器１４と測定器１５の間の距離が短くなり、反対に、スリット１２ｂの本数が少なくなるにつれて分光器１４と測定器１５の間の距離が長くなる。そして上述したように、分光された光を受ける受光素子の個数、すなわち測定結果のデータ量は、測定器１５が分光器１４から離れるにつれて大きくなり、反対に、測定器１５が分光器１４に近づくにつれて小さくなる。そのためスリット１２ｂの本数が多ければ、スペクトルデータのデータ量が一定量に向かって抑えられることになり、反対に、スリット１２ｂの本数が少なければ、スペクトルデータのデータ量が当該一定量に向かって増加されることになる。それゆえに、測定データのデータ量を、測定用のスリット群１２Ｇに対応して略一定量にすることが可能になるため、スペクトルデータの一部を間引いたり、あるいはスペクトルデータの一部にダミーとなるデータを補間したりといった演算が不要となる。したがって、スペクトルデータの解析時間を含めたスペクトル測定が、実時間にて実現し易くもなる。
【０１０７】
そしてスペクトルデータが生成されると、制御部２６は、イグニッションセンサの検出結果に基づき、イグニッションがオンであるか、あるいはオフであるかを再び判断する（ステップＳ６）。イグニッションがオフであると判断すると、制御部２６はスペクトル測定処理を終了する。一方、イグニッションがオンであると判断すると、制御部２６は、上記スペクトルデータをスペクトルデータ解析部３３に出力する。そして制御部２６は、運転支援に必要とされる対象の候補の識別結果を示す識別データを、スペクトルデータ解析部３３によって生成させて、運転支援を実行する各部に当該識別データを出力させ、当該各部に運転支援を実行させて、上記と同様の処理を繰り返す（ステップＳ７）。
【０１０８】
以上説明したように、第４の参考例に係るスペクトル測定装置１０によれば、各参考例から得られる上記の効果に加えて、以下列記するような効果が得られるようになる。
【０１０９】
（１４）このスペクトル測定装置１０の制御部２６は、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づき、測定部分の属性としての測定部分２０ａの個数を決定する。そのため、測定用のスリット群１２Ｇの切替の態様が、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づき制御可能になる。よって、例えばスペクトル測定装置１０から測定対象２０までの距離が短ければ、スリット１２ｂの本数を減らし、こうした測定対象２０における空間的な解像度を下げることが可能になる。また、例えばスペクトル測定装置１０から測定対象２０までの距離が長ければ、スリット１２ｂの本数を増やし、こうした測定対象２０における空間的な解像度を上げることが可能になる。それゆえ、測定対象２０の範囲を有効的に利用したスペクトル測定が、実時間で可能になる。
【０１１０】
（１５）このスペクトル測定装置１０の制御部２６は、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動を、スリット群１２Ｇの属性としてのスリット１２ｂの本数に基づき制御する。これによって、分光器１４と測定器１５の間の距離は、測定用のスリット１２ｂの本数に基づき制御可能になるため、例えば測定用のスリット１２ｂの本数が多ければ、空間的な解像度を上げつつ、スペクトルにおける波長成分の分解能を下げてデータ量を略一定量に抑えることが可能になる。反対に、測定用のスリット１２ｂの本数が少なければ、空間的な解像度を下げつつ、スペクトルにおける波長成分の分解能を上げてデータ量を一定量に近づけることが可能なる。それゆえ、スリット１２ｂの本数が互いに異なるというように、属性が互いに異なるスリット群１２Ｇが測定用のスリット群１２Ｇに適用される構成であっても、空間的な解像度を調整しつつ、上述するようなデータ量の調整や波長成分の分解能の調整が可能にもなる。
【０１１１】
なお、上記各実施の形態および参考例は、以下のような態様をもって実施することもできる。
・上記第４の参考例では、移動体としての車両Ｃに、スペクトル測定装置１０が搭載される構成を説明したが、これに限らず、スリット切替器２２による切替の態様を、測定部分２０ａの属性に応じた制御値に基づき制御する構成であってもよい。このように、当該スペクトル測定装置１０が移動体に搭載されない構成としても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果を得ることが可能である。
【０１１２】
・上記第４の参考例では、移動体としての車両Ｃに、スペクトル測定装置１０が搭載される構成を説明したが、これに限らず、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動が、スリット群１２Ｇの属性に応じた制御値に基づき制御される構成であってもよい。このように、当該スペクトル測定装置１０が移動体に搭載されない構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果を得ることが可能である。
【０１１３】
・上記第４の参考例では、スリット切替器２２による切替の態様を、測定部分２０ａの属性に応じた制御値に基づき制御し、かつ、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動を、スリット群１２Ｇの属性に応じた制御値に基づき制御する構成とした。しかしこれに限られず、例えば分光器１４と測定器１５の間の距離が固定されて、スリット切替器２２による切替の態様のみが測定部分２０ａの属性に応じて制御される構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）と同様の効果が得られることになる。あるいは、スリット群１２Ｇが固定されて、距離可変器２４による分光器１４と測定器１５の間の距離の変動のみが当該スリット群１２Ｇの属性に応じて制御される構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１４】
・上記第４の参考例では、スペクトル測定装置１０が、第２の参考例にて説明された遮蔽器１２およびスリット切替器２２と、第３の参考例にて説明された距離可変器２４とを備えている。そして、その遮蔽器１２が備える２以上の互いに異なるスリット群１２Ｇは、それぞれスリット１２ｂの本数といった属性が互いに異なることとした。しかしこれに限らず、例えば一実施の形態にて説明されたような、スリット１２ｂの配列方向である幅方向Ｄｗの中央付近に３本のスリット１２ｂが偏倚して配列されているスリット群１２Ｇが、２以上の互いに異なるスリット群１２Ｇのうちの１つとなる構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１５】
・上記第４の参考例では、測定部分２０ａの属性が、測定部分２０ａの個数として具体化されているが、これに限らず、測定部分２０ａの属性は、測定部分２０ａのサイズや測定対象における測定部分２０ａの位置等に具体化されてもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１６】
・上記第４の参考例では、制御部２６が、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づき測定部分２０ａの属性を決定する。しかしこれに限らず、例えば測定対象２０を測定する周辺の環境や、車両Ｃの挙動等の走行状況に基づき、これに適した測定部分２０ａの属性、例えば測定対象２０における測定部分２０ａの位置、個数、サイズ等が決定される構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１７】
・上記第４の参考例では、スリット群１２Ｇの属性を、スリット１２ｂの本数として具体化したが、これに限らず、スリット群１２Ｇの属性を、隣接するスリット１２ｂとの間の間隔や、スリット１２ｂの偏倚している位置等に具体化することも可能である。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１１８】
・上記第４の参考例では、測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が少なくなるようにした。しかしこれに限らず、例えば測定部分２０ａとスリット群１２Ｇとの間の距離が短くなるにつれて、測定対象２０における測定部分２０ａの個数が多くなるようにしてもよい。こうした構成であれば、測定対象２０がスペクトル測定装置１０に近づくにつれて、空間的な解像度を高くすることができる。
【０１１９】
・上記第４の参考例では、スペクトル測定装置１０が制御部２６を有する構成としているが、これを変更して、例えば車両Ｃが上記制御部２６を有する構成としてもよい。また車両Ｃがスペクトルデータ解析部３３を有する構成としているが、これを変更して、スペクトル測定装置１０がスペクトルデータ解析部３３を有する構成であってもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１２０】
・上記第４の参考例では、測定対象２０とスリット群１２Ｇとの間の距離に基づきスリット群１２Ｇを切替え、かつその切替えたスリット群１２Ｇの属性に応じて、分光器１４と測定器１５との距離を調整する構成としている。しかしこれに限らず、スリット群１２Ｇを切替えるために用いる測定部分２０ａの属性としては、例えば、昼夜、晴雨、または走行場所（都市部か農村部か）等の周囲環境、スペクトル測定装置１０の解析結果、あるいはこのスペクトル測定装置１０を搭載する車両Ｃの挙動等の走行状況に適した測定部分２０ａの位置、サイズ、個数等を用いてもよい。こうした構成であっても、第４の参考例で得られる（１４）、（１５）と同様の効果が得られることになる。
【０１２１】
・上記一実施の形態では、バンドパスフィルタ１３が透過させる波長帯域が、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて異なり、分光器１４から分散する各波長成分の広がりが、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて互いに異なる構成としている。しかしこれに限らず、バンドパスフィルタ１３が透過させる波長帯域が、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔にかかわらず共通するものであってもよいし、分光器から分散する各波長成分の広がりが、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて互いに異なる構成であってもよい。こうした構成は、一実施の形態において、例えば１つのバンドパスフィルタ１３と、上記各波長成分の広がりが、互いに隣接するスリット１２ｂ同士の間隔に応じて互いに異なる２種類の分光器１４とから実現可能である。こうした構成によっても、上記一実施の形態で得られる効果と同様の効果が得られることになる。
【０１２２】
・上記第３および第４の参考例では、測定器１５が移動することによって、分光器１４と測定器１５の間の距離が変更される構成としている。しかしこれに限らず、分光器１４が移動する構成としてもよく、また分光器１４と測定器１５とが共に移動する構成としてもよい。これらの構成であれば、波長成分の分解能を上げるために測定器１５を移動する余裕を確保しておく必要がなくなる。すなわち、スペクトル測定装置１０を小型化することができる。したがって、小型化されたスペクトル測定装置１０を搭載する移動体としての車両Ｃの設計自由度を高めることも可能となる。
【０１２３】
・上記第２の参考例を構成する２以上のスリット群１２Ｇのうちの１つと、それに対応するバンドパスフィルタ１３として、一実施の形態を構成する遮蔽器１２および、２種類のバンドパスフィルタを備えるバンドパスフィルタ１３を適用することも可能である。こうすることによっても、上記第２の参考例で得られる効果と同様の効果が得られることになる。
【０１２４】
・上記第３の参考例を構成する遮蔽器１２およびバンドパスフィルタ１３として、一実施の形態を構成する遮蔽器１２および、２種類のバンドパスフィルタを備えるバンドパスフィルタ１３を適用することも可能である。こうすることによっても、上記第３の参考例で得られる効果と同様の効果が得られることになる。
【０１２５】
・上記第２の参考例では、遮蔽器１２を構成する遮蔽板１２ａが円板状に構成されるが、これに限らず、２つ以上の互いに異なるスリット群１２Ｇを有する構成であれば、遮蔽板１２ａは、例えば図９に例示されるように、六角筒状に構成されていてもよい。更には、多角形の平板や六角筒状を除いた多角筒状に構成されていてもよい。これによって、遮蔽器１２についての設計の自由度を高くすることができる。
【０１２６】
・上記の各実施の形態および参考例では、スリット１２ｂの各々が光学素子１２ｃを有する構成であるが、こうした構成に限られない。例えば、各スリット１２ｂに共通する視準器が、遮蔽器１２と分光器１４との間に配置される構成、あるいは各スリット１２ｂからの光同士が干渉しないように各スリット１２ｂが配置される構成であってもよい。そのような構成とすることによって、上記各光学素子１２ｃを割愛し、遮蔽器１２の製造を簡略化することも可能となる。
【０１２７】
・上記の各実施の形態および参考例では、測定帯域の光のみを透過させるバンドパスフィルタ１３がスペクトル測定装置１０に設けられる構成であるが、分光器１４にて分光された各波長成分が互いに干渉しない構成であれば、こうしたバンドパスフィルタ１３を割愛することも可能である。そのような構成とすることによって、スペクトル測定装置１０の構造を簡略化することで、スペクトル測定装置１０の製造を容易にすることができる。
【０１２８】
・上記の各実施の形態および参考例では、遮蔽器１２と分光器１４の間にバンドパスフィルタ１３が配置される構成であるが、測定器１５よりも前段にバンドパスフィルタ１３が設けられるのであれば、バンドパスフィルタ１３の配置はこれに限られるものではない。すなわち、測定器１５が備える受光素子に、測定帯域の光が入射することになるのであれば、バンドパスフィルタ１３はどこに配置されていてもよい。こうすることによって、スペクトル測定装置１０の設計の自由度を高めることができる。
【０１２９】
・上記の各実施の形態および参考例では、スリット１２ｂは、長さ方向Ｄｍに延びる孔、すなわち、図１、図３、図４および図５の紙面に対して垂直となる方向に延びる穿孔として構成されているが、これに限られない。すなわち、各スリット１２ｂからの光が互いに干渉しない構成であれば、各スリット１２ｂたる孔は、その方向を自由に構成することができる。例えば、スリット１２ｂたる孔の方向は、図１、図３、図４および図５の紙面に対して垂直となる方向と並行とするのではなく、その方向に対して斜め方向であってもよい。また、上記スリット１２ｂたる孔の長さも、長短おりまぜ、自由に構成することができる。こうした構成であっても、上記の各実施の形態および参考例にて得られる効果と同様に効果を得ることができる。更に、特に上記一実施の形態において、高い空間解像度によってスペクトルが測定される部分と、高い波長成分の分解能によってスペクトルが測定される部分とをより詳しく測定することができるスリット群１２Ｇを備える遮蔽器１２を適用することが可能となる。
【０１３０】
・上記の各実施の形態および参考例では、２本以上のスリット１２ｂが幅方向Ｄｗに配列される構成とされているが、２本以上のスリット１２ｂが２以上の互いに異なる方向に配列されて、各列に対応した光学系が備えられる構成としてもよい。こうした構成であっても、上記の各実施の形態および参考例にて得られる効果と同様の効果が得られることになる。更に、特に上記一実施の形態において、高い空間解像度によってスペクトルが測定される部分と、高い波長成分の分解能によってスペクトルが測定される部分とをより詳しく測定することができるスリット群１２Ｇを備える遮蔽器１２を適用することが可能となる。
【符号の説明】
【０１３１】
１０…スペクトル測定装置、１１…集光器、１２…遮蔽器、１２ａ…遮蔽板、１２ｂ…スリット、１２ｃ…光学素子、１２Ｇ…スリット群、１３…バンドパスフィルタ、１３ａ…第１のバンドパスフィルタ、１３ｂ…第２のバンドパスフィルタ、１４…分光器、１５…測定器、２０…測定対象、２０ａ…測定部分、２２…スリット切替器、２３…整合器、２４…距離可変器、１００…ハイパースペクトルセンサ、１１１…入射口、１１２…ミラー、１１３…集光器、１１４…遮蔽板、１１４ａ…単スリット、１１５…視準器、１１６…分光器、１１７…結像器、１１８…測定器、１１８ａ…受光素子、１１８ｂ…受光素子、１２０…対象物、１２０ａ…測定部分。
【国際調査報告】
2010137176.tif 000014
2010137176.tif 000015
2010137176.tif 000016
2010137176.tif 000017
2010137176.tif 000018