Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2001296180A - Spectral image acquiring apparatus - Google Patents

Spectral image acquiring apparatus

Info

Publication number
JP2001296180A
JP2001296180A JP2000111148A JP2000111148A JP2001296180A JP 2001296180 A JP2001296180 A JP 2001296180A JP 2000111148 A JP2000111148 A JP 2000111148A JP 2000111148 A JP2000111148 A JP 2000111148A JP 2001296180 A JP2001296180 A JP 2001296180A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spectral image
light
optical system
acquiring apparatus
image acquiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000111148A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihisa Tamagawa
恭久 玉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000111148A priority Critical patent/JP2001296180A/en
Publication of JP2001296180A publication Critical patent/JP2001296180A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/04Slit arrangements slit adjustment
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0205Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/021Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using plane or convex mirrors, parallel phase plates, or particular reflectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/30Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
    • G01J3/32Investigating bands of a spectrum in sequence by a single detector

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a spectral image acquiring apparatus with superior wavelength characteristics without requiring a drive means. SOLUTION: This spectral image acquiring apparatus is provided with a condensing optical system 3 for forming the middle image of a subject 1, a variable aperture 4 as a visual field limitation means that is placed near the focal point of the condensation optical system 3, a collimating optical system 7 for converting transmission light through the variable aperture 4 to parallel light, a dispersion element 8 for allowing a parallel light from the collimate optical system to have an angle difference for each wavelength, an image forming optical system 9 for obtaining the image of the subject by forming the image of light through the dispersion element, and an image pickup element 10 for converting the light intensity distribution of the subject image into an electrical signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば物体の波
長特性を利用したリモートセンシングなどに用いる分光
画像取得装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spectral image acquisition apparatus used for remote sensing using the wavelength characteristic of an object.

【0002】[0002]

【従来の技術】分光画像とは波長帯域を分けて撮像して
取得した画像のことである。例えば、草葉は緑色、土は
茶色というように、物体は固有の波長特性を有してい
る。分光画像は、撮像する物体が何に属するかを識別し
たり、物体がどのような状態であるのかを調べるのに有
効であり、リモートセンシングの分野において広く活用
されている。
2. Description of the Related Art A spectral image is an image obtained by picking up images in different wavelength bands. For example, an object has a unique wavelength characteristic, such as a green leaf and a brown soil. Spectral images are effective for identifying what an object to be imaged belongs to and for examining the state of the object, and are widely used in the field of remote sensing.

【0003】分光画像を取得する方法には様々な方法が
ある。例えば、図9は、特開昭61-99485号公報
や特開平4-150593号公報に開示された従来の分
光画像取得装置の一形態を示す構成図である。図9にお
いて、1は撮像対像である被写体、24は撮像する被写
体1の像を結ぶ結像光学系、10は画像を取得すべき波
長帯域に対して感度のある例えばCCDのような検出器
が2次元配列された撮像素子であり、結像光学系24に
よって形成された被写体像の光強度分布を電気信号に変
換する。11はその電気信号を映像信号に変換する信号
処理手段である。また、21a、21b、21cはそれ
ぞれ異なる波長帯域を透過する干渉フィルタであり、フ
ィルタ保持部材22に固定されている。23はフィルタ
保持部材を回転する駆動手段である。
There are various methods for obtaining a spectral image. For example, FIG. 9 is a configuration diagram showing an embodiment of a conventional spectral image acquiring apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-99485 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-150593. In FIG. 9, reference numeral 1 denotes a subject which is an image-captured image; 24, an imaging optical system for forming an image of the subject 1 to be captured; Denotes an image sensor arranged two-dimensionally, and converts a light intensity distribution of a subject image formed by the imaging optical system 24 into an electric signal. Numeral 11 is a signal processing means for converting the electric signal into a video signal. Reference numerals 21a, 21b, and 21c denote interference filters that transmit different wavelength bands, respectively, and are fixed to the filter holding member 22. 23 is a driving means for rotating the filter holding member.

【0004】次に動作を説明する。被写体1から発せら
れた全波長帯域の入射光線が分光画像取得装置に入射す
る。まず、干渉フィルタ21aが光路中に置かれる。入
射光のうちで干渉フィルタ21aを通過する波長帯のみ
の光が結像光学系24によって像を結び、撮像素子10
で検出されることにより、第1の波長帯の画像を取得す
ることができる。次に、駆動手段23によりフィルタ保
持部材22を回転し、干渉フィルタ21aを干渉フィル
タ21bに交換する。これによって、同様にして第2の
波長帯の画像を取得する。この動作をすべての干渉フィ
ルタについて行うことにより、分光画像を取得すること
ができる。
Next, the operation will be described. Incident light rays of all wavelength bands emitted from the subject 1 enter the spectral image acquisition device. First, the interference filter 21a is placed in the optical path. Of the incident light, only the light in the wavelength band passing through the interference filter 21a forms an image by the imaging optical system 24, and
, An image in the first wavelength band can be obtained. Next, the filter holding member 22 is rotated by the driving unit 23, and the interference filter 21a is replaced with the interference filter 21b. Thus, an image in the second wavelength band is obtained in the same manner. By performing this operation for all the interference filters, a spectral image can be obtained.

【0005】また、図10は、例えば特開平7-126
48号公報に開示された従来の別の形態による分光画像
取得装置を示す構成図である。この分光画像取得装置に
よる分光画像取得方法は、フーリエ分光法として知られ
ており、マイケルソンの二光束干渉計を用いた分光画像
取得方法の一種である。図10において、新たな符号と
して、26はビームスプリッターであり、27と28は
平面鏡である。29は平面鏡28を移動させる駆動手段
である。
FIG. 10 shows, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-126.
FIG. 25 is a configuration diagram showing a conventional spectral image acquisition device according to another embodiment disclosed in Japanese Patent Publication No. 48-48. The spectral image acquiring method by this spectral image acquiring device is known as Fourier spectroscopy, and is a kind of spectral image acquiring method using a Michelson two-beam interferometer. In FIG. 10, as a new code, 26 is a beam splitter, and 27 and 28 are plane mirrors. Reference numeral 29 denotes a driving unit for moving the plane mirror 28.

【0006】次に動作を説明する。被写体1からの入射
光はビームスプリッター26により2つの光束(光路3
0と31)に分けられる。光路30の光はビームスプリ
ッター26で反射した後、平面鏡27で反射して再びビ
ームスプリッター26に到達する。一方、光路31の光
はビームスプリッター26を透過した後、平面鏡28で
反射して再びビームスプリッター26に到達する。この
とき、光路30の光と光路31の光は干渉し、その情報
が結像光学系24を通して、撮像素子10で検出され
る。駆動手段29を使って平面鏡28を移動することに
より、光路30と光路31との光路差を変化させること
ができるので、良く知られるインターフェログラムを得
ることができる。
Next, the operation will be described. The incident light from the subject 1 is split into two light beams (light path 3
0 and 31). After the light on the optical path 30 is reflected by the beam splitter 26, the light is reflected by the plane mirror 27 and reaches the beam splitter 26 again. On the other hand, the light on the optical path 31 passes through the beam splitter 26, is reflected by the plane mirror 28, and reaches the beam splitter 26 again. At this time, the light on the optical path 30 and the light on the optical path 31 interfere with each other, and the information is detected by the image sensor 10 through the imaging optical system 24. By moving the plane mirror 28 using the driving means 29, the optical path difference between the optical path 30 and the optical path 31 can be changed, so that a well-known interferogram can be obtained.

【0007】撮像素子10は2次元配列された検出素子
からなるので、各検出素子には被写体1の各場所に応じ
たインターフェログラムを得ることができる。フーリエ
分光法の理論に基づけば、インターフェログラムをフー
リエ変換することにより、光強度の波長特性に変換する
ことができる。信号処理手段11において被写体1の各
場所に応じたインターフェログラムをフーリエ変換する
ことにより、分光画像を得ることができる。
[0007] Since the image pickup device 10 is composed of two-dimensionally arranged detection elements, an interferogram corresponding to each position of the subject 1 can be obtained for each detection element. Based on the theory of Fourier spectroscopy, it is possible to convert the interferogram into a wavelength characteristic of light intensity by performing a Fourier transform. By subjecting the signal processing unit 11 to Fourier transform of the interferogram corresponding to each location of the subject 1, a spectral image can be obtained.

【0008】以上の2つの方式に対して、図11は、特
開平11-101692号公報に開示された従来のさら
に他の形態による分光画像取得装置を示す構成図であ
る。図11において、新たな符号として、2は不要な波
長の光を遮断するフィルタ、3は被写体1の中間像を作
る集光光学系、34は集光光学系3の像面に置かれたス
リット、7はスリットからの光を平行光にするコリメー
ト光学系、8は例えば回折格子やプリズムなどの分散素
子、9は分散された光を再び結ぶ結像光学系である。ま
た、33は被写体を移動する駆動手段である。さらに、
40は、駆動手段33、撮像素子10、信号処理手段1
1の主にタイミングを制御する制御手段である。
FIG. 11 is a block diagram showing a conventional spectral image acquiring apparatus according to still another embodiment disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-101692. In FIG. 11, reference numerals 2 and 3 denote new filters for blocking light of unnecessary wavelengths, a condenser optical system 3 for forming an intermediate image of the subject 1, and a slit 34 disposed on the image plane of the condenser optical system 3. Reference numeral 7 denotes a collimating optical system for converting light from the slit into parallel light, reference numeral 8 denotes a dispersive element such as a diffraction grating or a prism, and reference numeral 9 denotes an imaging optical system for reconnecting the dispersed light. A driving unit 33 moves the subject. further,
40 is a driving unit 33, an image sensor 10, a signal processing unit 1.
1 is a control means for mainly controlling timing.

【0009】次に動作を説明する。被写体1からの入射
光はフィルタ2より不要な波長帯域の光が遮断され、測
定するべき波長の光のみが集光光学系3によってスリッ
ト34近傍に像を結ぶ。しかしながら、スリット34の
開口部を通過できるのは被写体1の一部に相当する部分
である。スリット34を通過した光はコリメート光学系
7によって平行にされ、分散素子8に入射される。入射
する角度が同じであっても、分散素子8から射出する角
度は波長によって異なる。その度合いは、例えば回折格
子の場合には回折次数と格子幅によって決まり、プリズ
ムの場合には屈折率の波長依存性と頂角によって決ま
る。
Next, the operation will be described. The incident light from the subject 1 is blocked by the filter 2 from light in an unnecessary wavelength band, and only the light having the wavelength to be measured forms an image near the slit 34 by the focusing optical system 3. However, the portion that can pass through the opening of the slit 34 corresponds to a part of the subject 1. The light passing through the slit 34 is collimated by the collimating optical system 7 and is incident on the dispersion element 8. Even if the angle of incidence is the same, the angle of emergence from the dispersion element 8 differs depending on the wavelength. For example, in the case of a diffraction grating, the degree is determined by the diffraction order and the grating width, and in the case of a prism, it is determined by the wavelength dependence of the refractive index and the apex angle.

【0010】被写体の同じ位置から発せられた光であっ
ても、分散素子によって結像光学系9に入射する角度が
異なるので、撮像素子10上の異なる場所に像を結ぶ。
このように、スリット34に相当する被写体1の帯状部
分の分光画像を得ることができる。さらに、駆動手段3
3によって、被写体をわずかに移動すれば、分光画像を
得る帯状部分の位置を変化させることができる。このよ
うに、制御手段40の制御に基づいて駆動手段33によ
り被写体を移動しながら、撮像素子10を動作させ、一
連の帯状の分光画像を信号処理手段11で処理すること
により、被写体の分光画像を得ることができる。
[0010] Even if the light is emitted from the same position of the subject, the light enters the imaging optical system 9 at different angles depending on the dispersive element, so that images are formed at different places on the image sensor 10.
In this manner, a spectral image of the band-like portion of the subject 1 corresponding to the slit 34 can be obtained. Further, the driving means 3
By slightly moving the subject according to 3, it is possible to change the position of the band-shaped portion for obtaining the spectral image. As described above, the imaging device 10 is operated while the subject is moved by the driving unit 33 under the control of the control unit 40, and a series of band-shaped spectral images is processed by the signal processing unit 11. Can be obtained.

【0011】図12は、信号処理手段11の動作を説明
する図である。撮像する波長を、λ1、λ2、・・・、
λeとし、被写体の位置をP1、P2、・・・、Peと
する。まず、最初に、被写体の位置P1の帯状の分光画
像が得られるとし、順次位置P2、P3、・・・、Pe
の帯状の分光画像が得られるとする。これらの一連の帯
状の分光画像を分解して、波長λ1のみについて位置P
1、P2、・・・、Peの順に並べ替えることにより、
波長λ1の被写体の分光画像を得ることができる。全く
同様にして、波長λ2、・・・、λeに関する被写体の
分光画像を得ることができるので、図13に示すよう
な、分光画像データが取得できる。
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the signal processing means 11. The wavelength to be imaged is λ1, λ2,.
λe, and the position of the subject is P1, P2,..., Pe. First, it is assumed that a strip-shaped spectral image at the position P1 of the subject is obtained, and the positions P2, P3,.
Is obtained. By decomposing these series of band-shaped spectral images, the position P
By rearranging in the order of 1, P2, ..., Pe,
A spectral image of the subject having the wavelength λ1 can be obtained. In exactly the same way, spectral images of the subject regarding the wavelengths λ2,..., Λe can be obtained, so that spectral image data as shown in FIG. 13 can be obtained.

【0012】自然の情景や大きな建造物の分光画像を取
得する場合には、被写体1を駆動手段33により移動す
ることはできないが、図14に示すように反射鏡35を
設け、被写体からの入射光を一度折り曲げてから、集光
光学系へと入射するように構成し、この反射鏡35を駆
動手段36を使って回転させることにより、スリット3
4を通して見ている位置を動かせばよい。
When acquiring a natural scene or a spectral image of a large building, the subject 1 cannot be moved by the driving means 33, but a reflecting mirror 35 is provided as shown in FIG. The light is bent once, and then is incident on the condensing optical system.
You can move the position you are looking through 4.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来の分光画像取得装
置は、以上のように構成されているので、いずれの場合
にも駆動手段が必要となるという課題があった。そのた
め、装置の大型化や低信頼性などを引き起こすことにな
る。
Since the conventional spectral image acquiring apparatus is configured as described above, there is a problem that a driving means is required in any case. For this reason, the size of the device is increased and the reliability is reduced.

【0014】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、駆動手段を必要とせずに、波長
特性が優れた分光画像取得装置を得ることを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to obtain a spectral image acquiring apparatus having excellent wavelength characteristics without requiring any driving means.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明に係る分光画像
取得装置は、被写体の中間像を形成する集光光学系と、
前記集光光学系の焦点近傍に置かれた視野制限手段と、
前記視野制限手段を介した透過光を平行光に変換するコ
リメート光学系と、前記コリメート光学系からの平行光
を波長毎に角度差をもたせる分散素子と、前記分散素子
を経た光を結像して被写体像を得る結像光学系と、前記
被写体像の光強度分布を電気信号に変換する撮像素子と
を備えたことを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a spectral image acquiring apparatus, comprising: a condensing optical system for forming an intermediate image of a subject;
Field-of-view limiting means placed near the focal point of the light collection optical system,
A collimating optical system that converts the transmitted light through the visual field limiting unit into parallel light, a dispersing element that causes the parallel light from the collimating optical system to have an angle difference for each wavelength, and forms an image of light that has passed through the dispersing element. An imaging optical system that obtains a subject image by using the imaging device, and an image sensor that converts a light intensity distribution of the subject image into an electric signal.

【0016】また、前記視野制限手段の視野制限領域を
制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とするもの
である。
[0016] The present invention is further characterized by further comprising control means for controlling a view restriction area of the view restriction means.

【0017】また、前記視野制限手段は、可変アパーチ
ャでなることを特徴とするものである。
Further, the visual field limiting means comprises a variable aperture.

【0018】また、前記可変アパーチャは、液晶でな
り、前記制御手段によって光を透過する光透過部が制御
されることを特徴とするものである。
Further, the variable aperture is made of a liquid crystal, and a light transmitting part for transmitting light is controlled by the control means.

【0019】また、前記可変アパーチャは、前記制御手
段により光透過部が移動制御されることを特徴とするも
のである。
Further, the variable aperture is characterized in that the movement of the light transmitting section is controlled by the control means.

【0020】また、前記可変アパーチャは、前記制御手
段により光透過部が複数設けられることを特徴とするも
のである。
Further, the variable aperture is characterized in that a plurality of light transmitting portions are provided by the control means.

【0021】また、前記視野制限手段は、可変ミラーで
なることを特徴とするものである。
Further, the visual field limiting means comprises a variable mirror.

【0022】また、前記可変ミラーは、前記制御手段に
より角度が制御可能な複数の微少ミラーを2次元配置し
てなることを特徴とするものである。
Further, the variable mirror is characterized in that a plurality of minute mirrors whose angles can be controlled by the control means are two-dimensionally arranged.

【0023】また、前記可変ミラーは、前記制御手段に
よって1または複数の帯状領域の微少ミラーのみが所定
方向に反射光が進むように傾けられるよう制御されるこ
とを特徴とするものである。
Further, the variable mirror is controlled by the control means so that only the minute mirror in one or a plurality of band-shaped regions is tilted so that the reflected light proceeds in a predetermined direction.

【0024】また、前記分散素子は、回折格子でなるこ
とを特徴とするものである。
Further, the dispersion element is formed of a diffraction grating.

【0025】また、前記回折格子は、干渉フィルタと該
干渉フィルタに対し異なる角度で配置された反射鏡とか
ら構成されることを特徴とするものである。
Further, the diffraction grating is characterized by comprising an interference filter and reflecting mirrors arranged at different angles with respect to the interference filter.

【0026】また、前記干渉フィルタは、複数備えら
れ、前記反射鏡とそれぞれ異なる角度で配置されたこと
を特徴とするものである。
Further, a plurality of the interference filters are provided, and are arranged at different angles from the reflecting mirror.

【0027】また、前記回折格子は、片面に干渉フィル
タ、他面に反射膜を設けたくさび形状部品でなることを
特徴とするものである。
Further, the diffraction grating is formed of a wedge-shaped component provided with an interference filter on one side and a reflection film on the other side.

【0028】また、前記回折格子は、片面に干渉フィル
タ、他面に他の干渉フィルタを設けたくさび形状部品
と、該くさび形状部品と角度をもって配置された反射鏡
とから構成されたことを特徴とするものである。
Further, the diffraction grating comprises a wedge-shaped part provided with an interference filter on one side and another interference filter on the other side, and a reflecting mirror arranged at an angle to the wedge-shaped part. It is assumed that.

【0029】さらに、前記分散素子は、プリズムでなる
ことを特徴とするものである。
Further, the dispersive element is characterized by being made of a prism.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1に係る分光画像取得装置を示す構成図で
ある。図1において、1は被写体、2はフィルタ、3は
被写体1の中間像を形成する集光光学系、4は集光光学
系3の近傍に設けられた視野制限手段としての可変アパ
ーチャ、5は可変アパーチャ4の光を透過する部分と遮
断する部分とを切り替える、つまり視野制限領域を制御
する制御手段であり、その切り替え制御は、例えば可変
アパーチャ4に液晶などの周知の技術を適用することに
よって可能である。図示するように、可変アパーチャ4
の中心部分のみを光が通過するように制御手段5により
制御するれば、従来のスリットと同じ働きをする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram showing a spectral image acquiring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a subject, 2 denotes a filter, 3 denotes a condensing optical system for forming an intermediate image of the subject 1, 4 denotes a variable aperture provided near the converging optical system 3 as a field limiting means, and 5 denotes This is control means for switching between the light-transmitting part and the light-blocking part of the variable aperture 4, that is, the control means for controlling the viewing restriction area. The switching control is performed by applying a known technique such as a liquid crystal to the variable aperture 4. It is possible. As shown, the variable aperture 4
When the control means 5 controls the light to pass through only the central portion of the slit, the slit works in the same way as a conventional slit.

【0031】また、7は可変アパーチャ4を介した透過
光を平行光に変換するコリメート光学系、8はコリメー
ト光学系7からの平行光を波長毎に角度差をもたせる分
散素子、9は分散素子8を経た光を結像して被写体像を
得る結像光学系、10は被写体像の光強度分布を電気信
号に変換する撮像素子、11は撮像素子10からの出力
に基づいて分光画像を得る信号処理手段である。
Reference numeral 7 denotes a collimating optical system for converting the light transmitted through the variable aperture 4 into parallel light, 8 denotes a dispersing element for causing the parallel light from the collimating optical system 7 to have an angle difference for each wavelength, and 9 denotes a dispersing element. An imaging optical system that forms a subject image by forming light passing through 8, an image pickup device 10 that converts a light intensity distribution of the subject image into an electric signal, and 11 obtains a spectral image based on an output from the image pickup device 10. Signal processing means.

【0032】次に、実施の形態1に係る動作を説明す
る。被写体1からの入射光はフィルタ2より不要な波長
帯域の光が遮断され、測定するべき波長の光のみが集光
光学系3によって可変アパーチャ4近傍に像を結ぶ。し
かしながら、可変アパーチャ4の光透過部を通過できる
のは被写体1の一部に相当する部分である。可変アパー
チャ4を通過した光はコリメート光学系7によって平行
にされ、分散素子8に入射される。入射する角度が同じ
であっても、分散素子8から射出する角度は波長によっ
て異なる。被写体の同じ位置から発せられた光であって
も、分散素子8によって結像光学系9に入射する角度が
異なるので、撮像素子10上の異なる場所に像を結ぶこ
とになる。このようにして、可変アパーチャ4の光透過
部に相当する被写体1の帯状部分の分光画像を得ること
ができる。
Next, the operation according to the first embodiment will be described. The incident light from the subject 1 is blocked by the filter 2 from light in an unnecessary wavelength band, and only the light of the wavelength to be measured forms an image near the variable aperture 4 by the condensing optical system 3. However, the portion that can pass through the light transmitting portion of the variable aperture 4 is a portion corresponding to a part of the subject 1. The light that has passed through the variable aperture 4 is collimated by a collimating optical system 7 and is incident on a dispersion element 8. Even if the angle of incidence is the same, the angle of emergence from the dispersion element 8 differs depending on the wavelength. Even if the light is emitted from the same position of the subject, the light enters the imaging optical system 9 at different angles due to the dispersive element 8, so that images are formed at different places on the image sensor 10. In this manner, a spectral image of the band-like portion of the subject 1 corresponding to the light transmitting portion of the variable aperture 4 can be obtained.

【0033】次に、制御手段5によって、可変アパーチ
ャ4の光透過部分をその幅だけ移動させることにより、
分光画像を得る帯状部分の位置を変化させることができ
る。液晶によれば、光透過部の移動は撮像素子の画像取
得レートと同じく高速に制御することができる。このよ
うにして、可変アパーチャ4の光透過部分を順次移動さ
せることにより、撮像素子10からはそれぞれ被写体の
別の位置の帯状の分光画像を得ることができる。この出
力を信号処理手段11における処理と同様に、被写体1
の位置と波長を入れ替えることにより、被写体1の分光
画像を得ることができる。可変アパーチャ4の光透過部
分の移動、撮像素子10による帯状の分光画像の出力、
および信号処理のタイミングは制御手段5によって制御
される。
Next, by moving the light transmitting portion of the variable aperture 4 by the width by the control means 5,
It is possible to change the position of the band-shaped portion for obtaining the spectral image. According to the liquid crystal, the movement of the light transmitting portion can be controlled at a high speed as in the image acquisition rate of the image sensor. In this way, by sequentially moving the light transmitting portion of the variable aperture 4, it is possible to obtain a band-shaped spectral image of a different position of the subject from the imaging device 10. This output is output to the subject 1 in the same manner as the processing in the signal processing means 11.
By swapping the positions and wavelengths, a spectral image of the subject 1 can be obtained. Movement of the light transmitting portion of the variable aperture 4, output of a band-shaped spectral image by the image sensor 10,
The timing of the signal processing is controlled by the control means 5.

【0034】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態2に係る分光画像取得装置に用いる視野制限手段の
別の実施形態の構成を示すものである。この実施の形態
2では、制御手段5の制御により液晶でなる可変アパー
チャ4の光透過部を複数箇所(図2では2箇所)に設け
るようにしている。こうすることにより、被写体1の帯
状部分の分光画像を2つ同時に得ることができる。した
がって、より早い時間で被写体1の分光画像を得ること
ができる。
Embodiment 2 FIG. 2 shows a configuration of another embodiment of the visual field limiting means used in the spectral image acquisition device according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the light transmitting portions of the variable aperture 4 made of liquid crystal are provided at a plurality of places (two places in FIG. 2) under the control of the control means 5. By doing so, two spectral images of the band-like portion of the subject 1 can be obtained at the same time. Therefore, a spectral image of the subject 1 can be obtained earlier.

【0035】実施の形態3.図3は、この発明の実施の
形態3に係る分光画像取得装置に用いる視野制限手段の
別の実施の形態の構成を示すものである。図1及び図2
に示す実施の形態1及び2と同一部分は同一符号を付し
てその説明は省略する。新たな符号として、6は視野制
限手段としての可変ミラーであり、図4に示すように、
角度が制御可能な複数の微小ミラー6aを2次元配置し
たものでなり、良く知られる半導体技術により製造可能
な部品である。
Embodiment 3 FIG. FIG. 3 shows the configuration of another embodiment of the visual field limiting means used in the spectral image acquisition device according to the third embodiment of the present invention. 1 and 2
The same parts as those in the first and second embodiments shown in FIG. As a new code, reference numeral 6 denotes a variable mirror as a view restriction means, as shown in FIG.
It is a component in which a plurality of micromirrors 6a whose angles can be controlled are two-dimensionally arranged, and can be manufactured by well-known semiconductor technology.

【0036】図4に示すように、ある微小ミラー6aを
傾けることにより、入射光の一部だけを選択的に異なっ
た方向に変えることができる。したがって、可変ミラー
6のうちの中心部の帯状の領域の微小ミラー6aだけを
所定の方向に反射光が進むように傾けて、他の領域で反
射する光を所定以外の方向に反射させ撮像に寄与しない
ようにすれば、この可変ミラー6は、実施の形態1及び
2で説明した可変アパーチャ4と全く同じ機能を有する
ことになる。したがって、実施の形態1及び2で説明し
たように被写体1の分光画像を得ることができる。もち
ろん、微小ミラー6aを所定の方向に反射光が進むよう
に傾ける領域は1つの帯状だけでなく、複数の帯状領域
としても良い。
As shown in FIG. 4, by tilting a certain micro mirror 6a, it is possible to selectively change only a part of the incident light in different directions. Therefore, only the micromirrors 6a in the central band-shaped area of the variable mirror 6 are tilted so that the reflected light travels in a predetermined direction, and the light reflected in other areas is reflected in a direction other than the predetermined direction for imaging. If no contribution is made, this variable mirror 6 has exactly the same function as the variable aperture 4 described in the first and second embodiments. Therefore, a spectral image of the subject 1 can be obtained as described in the first and second embodiments. Of course, the area in which the micromirror 6a is tilted so that the reflected light travels in a predetermined direction is not limited to one band, and may be a plurality of band-like areas.

【0037】実施の形態4.以上の説明では、集光光学
系3、コリメート光学系7、結像光学系9を単レンズの
ように図示して説明したが、これらは複数のレンズで構
成される光学系でも良いし、反射光学系を用いたもので
も良い。
Embodiment 4 FIG. In the above description, the condensing optical system 3, the collimating optical system 7, and the imaging optical system 9 are illustrated and described as a single lens, but these may be an optical system including a plurality of lenses, An optical system may be used.

【0038】また、不要な波長の光を遮断するフィルタ
2は必ずしも必要なものではなく、光学部品の効率や撮
像素子10の感度などにより不要な波長の光が検出され
ることが無いこと、もしくはその影響が甚だ小さいとき
には、このフィルタ2は無くても良い。加えて、以上の
説明では、フィルタ2は集光レンズ3の被写体側に置い
て説明したが、これはこの位置に限らず、光路中のいず
れに置いても良いことは言うまでもない。
Further, the filter 2 for blocking the light of the unnecessary wavelength is not always necessary, and the light of the unnecessary wavelength is not detected due to the efficiency of the optical parts and the sensitivity of the image pickup device 10, or When the influence is extremely small, the filter 2 may be omitted. In addition, in the above description, the filter 2 is described as being placed on the object side of the condenser lens 3, but it is needless to say that the filter 2 is not limited to this position and may be placed anywhere in the optical path.

【0039】撮像する視野は、集光光学系の焦点距離や
可変アパーチャ4や可変ミラー6の帯状部の長さなどに
よって調整できる。また、撮像する波長範囲および波長
間隔は、コリメート光学系7や結像光学系9の焦点距離
などによって調整できる。したがって、集光光学系3、
コリメート光学系7、結像光学系9にズーム機能を持た
せることにより、撮像する視野や波長範囲および波長間
隔を任意に変えることができる。
The field of view to be imaged can be adjusted by the focal length of the condensing optical system, the length of the strip of the variable aperture 4 and the variable mirror 6, and the like. Further, the wavelength range and the wavelength interval for imaging can be adjusted by the focal length of the collimating optical system 7 and the imaging optical system 9 and the like. Therefore, the condensing optical system 3,
By providing the collimating optical system 7 and the imaging optical system 9 with a zoom function, it is possible to arbitrarily change the field of view, the wavelength range, and the wavelength interval for imaging.

【0040】さらに、以上の説明では、分散素子8を透
過型のごとく図示したが、これは便宜的な理由であり、
もちろん反射型の回折格子やプリズムなどを用いてもよ
い。
Further, in the above description, the dispersion element 8 is illustrated as a transmission type, but this is for the sake of convenience.
Of course, a reflective diffraction grating or a prism may be used.

【0041】また、以上の説明では、分散素子8とし
て、回折格子やプリズムなどを例にとって述べたが、図
5のような構成としても良い。図5において、8は分散
素子であり、干渉フィルタ12aと反射鏡12bより構
成される。干渉フィルタ12aは所定の波長帯域の光を
透過し、それ以外の波長帯域の光を反射する。反射鏡1
2bは干渉フィルタ12aに対して異なる角度で配置さ
れている。
In the above description, a diffraction grating, a prism, or the like has been described as an example of the dispersion element 8, but a configuration as shown in FIG. 5 may be used. In FIG. 5, reference numeral 8 denotes a dispersion element, which includes an interference filter 12a and a reflecting mirror 12b. The interference filter 12a transmits light in a predetermined wavelength band and reflects light in other wavelength bands. Reflector 1
2b is arranged at a different angle with respect to the interference filter 12a.

【0042】今、干渉フィルタ12aで反射する波長域
をλ1、透過する波長域をλ2とすれば、干渉フィルタ
12aで反射するλ1の光と、干渉フィルタ12aを透
過し反射鏡12bで反射し再び干渉フィルタ12aを透
過するλ2の光とでは、角度差が生じることになる。角
度差をもったλ1とλ2との光は結像光学系9に入射
し、同じ被写体の部分であってもλ1とλ2とでは撮像
素子10上の異なる位置に像を結ぶので、分散機能を有
することになる。
Now, assuming that the wavelength range reflected by the interference filter 12a is λ1 and the wavelength range transmitted is λ2, the light of λ1 reflected by the interference filter 12a and the light transmitted by the interference filter 12a and reflected by the reflecting mirror 12b to be reflected again. An angle difference is generated between the light of λ2 transmitted through the interference filter 12a. The lights of λ1 and λ2 having an angle difference enter the imaging optical system 9 and form images at different positions on the image sensor 10 with λ1 and λ2 even in the same subject part. Will have.

【0043】また、図6のように、干渉フィルタを複数
(図6では13aと13bの2枚)有し、それぞれ反射
鏡13cと異なる角度で配置しても同様な分散機能を有
することができる。
Also, as shown in FIG. 6, a plurality of interference filters (two in FIG. 6, 13a and 13b) are provided, and even if they are arranged at different angles from the reflecting mirror 13c, the same dispersion function can be obtained. .

【0044】また、図7のようなくさび形状の分散素子
8を用いてもよい。分散素子8の片面に波長選択性を有
する干渉フィルタ14aが形成されており、他面に反射
膜14bが形成されている。干渉フィルタ14aにおい
ては一部の光が反射し、残りの光を透過する。分光手段
8がくさび形状をしているために、干渉フィルタ14a
と反射膜14bとは平行でなく、角度差をもって形成さ
れている。そのために、干渉フィルタ14aで反射した
光と、干渉フィルタ14aを透過し反射膜14bで反射
し再び干渉フィルタ14aを透過する光とでは、角度差
が生じる。したがって、分散機能を有する。
A wedge-shaped dispersion element 8 as shown in FIG. 7 may be used. An interference filter 14a having wavelength selectivity is formed on one surface of the dispersion element 8, and a reflection film 14b is formed on the other surface. At the interference filter 14a, a part of the light is reflected and the remaining light is transmitted. Since the spectral unit 8 has a wedge shape, the interference filter 14a
And the reflection film 14b are not parallel and are formed with an angle difference. Therefore, there is an angle difference between the light reflected by the interference filter 14a and the light transmitted through the interference filter 14a, reflected by the reflection film 14b, and transmitted again through the interference filter 14a. Therefore, it has a distribution function.

【0045】また、図8のような分散素子8を用いても
よい。くさび形状の基板の片面に形成された波長選択性
を有する干渉フィルタ15a、くさび形状の基板の他面
に形成された干渉フィルタ15b、反射鏡15cから構
成される。反射鏡15cは、干渉フィルタ15aまたは
干渉フィルタ15bで反射した光路と、反射鏡15cで
反射した光路とが角度差をもつように配置されている。
この場合、干渉フィルタ15aで反射する光路、干渉フ
ィルタ15bで反射する光路、反射鏡15cで反射する
光路の3つの光路に分けることができる。もちろん、く
さび形状の干渉フィルタを2つ以上に増やしてもよい
し、平行平板の干渉フィルタを追加してもよい。
Further, a dispersion element 8 as shown in FIG. 8 may be used. It comprises an interference filter 15a having wavelength selectivity formed on one surface of a wedge-shaped substrate, an interference filter 15b formed on the other surface of the wedge-shaped substrate, and a reflecting mirror 15c. The reflecting mirror 15c is arranged such that the optical path reflected by the interference filter 15a or 15b and the optical path reflected by the reflecting mirror 15c have an angle difference.
In this case, the optical path can be divided into three optical paths: an optical path reflected by the interference filter 15a, an optical path reflected by the interference filter 15b, and an optical path reflected by the reflecting mirror 15c. Of course, the number of wedge-shaped interference filters may be increased to two or more, or a parallel plate interference filter may be added.

【0046】また、以上で説明した分散素子8を複数組
み合わせても、同様の効果があることは言うまでもな
い。
It is needless to say that the same effect can be obtained by combining a plurality of the dispersion elements 8 described above.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、被写
体の中間像を形成する集光光学系と、前記集光光学系の
焦点近傍に置かれた視野制限手段と、前記視野制限手段
を介した透過光を平行光に変換するコリメート光学系
と、前記コリメート光学系からの平行光を波長毎に角度
差をもたせる分散素子と、前記分散素子を経た光を結像
して被写体像を得る結像光学系と、前記被写体像の光強
度分布を電気信号に変換する撮像素子とを備えることに
より、駆動手段を必要とせずに、波長特性が優れた分光
画像取得装置を得ることができる。
As described above, according to the present invention, a light-collecting optical system for forming an intermediate image of a subject, a field-of-view limiting means placed near a focal point of the light-collecting optical system, and the field-of-view limiting means A collimating optical system that converts light transmitted through the collimating light into parallel light, a dispersive element that causes the parallel light from the collimating optical system to have an angle difference for each wavelength, and forms an image of a subject by forming light passing through the dispersive element. By providing the imaging optical system to be obtained and the imaging device for converting the light intensity distribution of the subject image into an electric signal, it is possible to obtain a spectral image acquisition device having excellent wavelength characteristics without requiring a driving unit. .

【0048】また、前記視野制限手段の視野制限領域を
制御する制御手段をさらに備えることにより、被写体の
分光画像を制御できる。
Further, by further providing a control means for controlling the view restriction area of the view restriction means, it is possible to control the spectral image of the subject.

【0049】また、前記視野制限手段として、可変アパ
ーチャを用いて構成できる。
Further, a variable aperture can be used as the visual field limiting means.

【0050】また、前記可変アパーチャを、液晶で構成
し、前記制御手段によって光を透過する光透過部が制御
することにより、分光画像を容易に制御できる。
Further, the variable aperture is composed of liquid crystal, and the control means controls the light transmitting portion that transmits light, so that the spectral image can be easily controlled.

【0051】また、前記可変アパーチャの光透過部を制
御手段により移動制御させることにより、帯状の分光画
像の位置を移動させることができる。
The position of the band-shaped spectral image can be moved by controlling the movement of the light transmitting portion of the variable aperture by the control means.

【0052】また、前記可変アパーチャの光透過部を制
御手段により複数設けられることにより、複数の帯状の
分光画像を同時に得ることができ、早い時間で被写体の
分光画像を得ることができる。
Further, by providing a plurality of light transmitting portions of the variable aperture by the control means, a plurality of band-shaped spectral images can be obtained at the same time, and a spectral image of the subject can be obtained quickly.

【0053】また、前記視野制限手段として、可変ミラ
ーを用いて構成できる。
Further, a variable mirror can be used as the visual field limiting means.

【0054】また、前記可変ミラーとして、前記制御手
段により角度が制御可能な複数の微少ミラーを2次元配
置して構成することができる。
Further, a plurality of minute mirrors whose angles can be controlled by the control means can be two-dimensionally arranged as the variable mirror.

【0055】また、前記可変ミラーを、前記制御手段に
よって1または複数の帯状領域の微少ミラーのみが所定
方向に反射光が進むように傾けられるよう制御すること
で、1または複数の帯状の分光画像を得ることができ
る。
Further, the variable mirror is controlled by the control means so that only the minute mirror in one or a plurality of band-shaped regions is tilted so that the reflected light travels in a predetermined direction, whereby one or a plurality of band-shaped spectral images are obtained. Can be obtained.

【0056】また、前記分散素子として、回折格子を用
いて構成できる。
Further, the dispersion element can be constituted by using a diffraction grating.

【0057】また、前記回折格子を、干渉フィルタと該
干渉フィルタに対し異なる角度で配置された反射鏡とか
ら構成することで、分散機能を有することができる。
In addition, since the diffraction grating includes an interference filter and a reflecting mirror arranged at a different angle with respect to the interference filter, the diffraction grating can have a dispersion function.

【0058】また、前記干渉フィルタを複数備え、前記
反射鏡とそれぞれ異なる角度で配置することで、分散機
能を有することができる。
Further, by providing a plurality of the interference filters and arranging them at different angles from the reflection mirror, a dispersion function can be provided.

【0059】また、前記回折格子を、片面に干渉フィル
タ、他面に反射膜を設けたくさび形状部品で構成するこ
とで、分散機能を有することができる。
In addition, since the diffraction grating is formed of a wedge-shaped component provided with an interference filter on one side and a reflection film on the other side, a dispersion function can be provided.

【0060】また、前記回折格子を、片面に干渉フィル
タ、他面に他の干渉フィルタを設けたくさび形状部品
と、該くさび形状部品と角度をもって配置された反射鏡
とから構成することで、分散機能を有することができ
る。
Further, the diffraction grating is composed of a wedge-shaped component having an interference filter on one surface and another interference filter on the other surface, and a reflecting mirror arranged at an angle to the wedge-shaped component. Can have functions.

【0061】さらに、前記分散素子を、プリズムで構成
することで、分散機能を有することができる。
Further, when the dispersion element is constituted by a prism, it can have a dispersion function.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係る分光画像取得
装置を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a spectral image acquiring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2に係る分光画像取得
装置を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a spectral image acquiring apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3に係る分光画像取得
装置を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a spectral image acquiring apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

【図4】 図3の可変ミラーの構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of the variable mirror of FIG. 3;

【図5】 この発明に係る分散素子8の一例を示す構成
図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a dispersion element 8 according to the present invention.

【図6】 この発明に係る分散素子8の他の例を示す構
成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing another example of the dispersion element 8 according to the present invention.

【図7】 この発明に係る分散素子8のさらに他の例を
示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing still another example of the dispersion element 8 according to the present invention.

【図8】 この発明に係る分散素子8のさらに他の例を
示す構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing still another example of the dispersion element 8 according to the present invention.

【図9】 従来例に係る分光画像取得装置を示す構成図
である。
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a spectral image acquisition device according to a conventional example.

【図10】 他の従来例に係る分光画像取得装置を示す
構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a spectral image acquisition device according to another conventional example.

【図11】 さらに他の従来例に係る分光画像取得装置
を示す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a spectral image acquiring apparatus according to another conventional example.

【図12】 信号処理手段11の動作を示す説明図であ
る。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the operation of the signal processing means 11;

【図13】 分光画像データの取得に関する説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram regarding acquisition of spectral image data.

【図14】 さらに他の従来例に係る分光画像取得装置
を示す構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram showing a spectral image acquisition apparatus according to still another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被写体、2 フィルタ、3 集光光学系、4 可変
アパーチャ、5 制御手段、6 可変ミラー、6a 微
少ミラー、7 コリメート光学系、8 分散素子、9
結像光学系、10 撮像素子、11 信号処理手段、1
2a,14a,15a,15b 干渉フィルタ、12
b,15c 反射鏡、14b 反射膜。
REFERENCE SIGNS LIST 1 subject, 2 filters, 3 condensing optical system, 4 variable aperture, 5 control means, 6 variable mirror, 6 a minute mirror, 7 collimating optical system, 8 dispersive element, 9
Imaging optical system, 10 image sensor, 11 signal processing means, 1
2a, 14a, 15a, 15b interference filter, 12
b, 15c reflecting mirror, 14b reflecting film.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体の中間像を形成する集光光学系
と、 前記集光光学系の焦点近傍に置かれた視野制限手段と、 前記視野制限手段を介した透過光を平行光に変換するコ
リメート光学系と、 前記コリメート光学系からの平行光を波長毎に角度差を
もたせる分散素子と、 前記分散素子を経た光を結像して被写体像を得る結像光
学系と、 前記被写体像の光強度分布を電気信号に変換する撮像素
子とを備えたことを特徴とする分光画像取得装置。
A focusing optical system that forms an intermediate image of a subject; a visual field restricting unit disposed near a focal point of the optical focusing system; and a light beam transmitted through the visual field limiting unit is converted into parallel light. A collimating optical system, a dispersive element that causes the parallel light from the collimating optical system to have an angle difference for each wavelength, an image forming optical system that forms an object image by forming an image of light passing through the dispersive element, An spectral image acquisition device, comprising: an image sensor that converts a light intensity distribution into an electric signal.
【請求項2】 請求項1に記載の分光画像取得装置にお
いて、 前記視野制限手段の視野制限領域を制御する制御手段を
さらに備えたことを特徴とする分光画像取得装置。
2. The spectral image acquiring apparatus according to claim 1, further comprising control means for controlling a visual field restriction area of said visual field restricting means.
【請求項3】 請求項1または2に記載の分光画像取得
装置において、 前記視野制限手段は、可変アパーチャでなることを特徴
とする分光画像取得装置。
3. The spectral image acquiring apparatus according to claim 1, wherein said visual field restricting means comprises a variable aperture.
【請求項4】 請求項3に記載の分光画像取得装置にお
いて、 前記可変アパーチャは、液晶でなり、前記制御手段によ
って光を透過する光透過部が制御されることを特徴とす
る分光画像取得装置。
4. The spectral image acquiring apparatus according to claim 3, wherein the variable aperture is made of a liquid crystal, and a light transmitting unit that transmits light is controlled by the control unit. .
【請求項5】 請求項4に記載の分光画像取得装置にお
いて、 前記可変アパーチャは、前記制御手段により光透過部が
移動制御されることを特徴とする分光画像取得装置。
5. The spectral image acquiring apparatus according to claim 4, wherein a movement of a light transmitting part of the variable aperture is controlled by the control unit.
【請求項6】 請求項4に記載の分光画像取得装置にお
いて、 前記可変アパーチャは、前記制御手段により光透過部が
複数設けられることを特徴とする分光画像取得装置。
6. The spectral image acquiring apparatus according to claim 4, wherein the variable aperture is provided with a plurality of light transmitting units by the control unit.
【請求項7】 請求項1または2に記載の分光画像取得
装置において、 前記視野制限手段は、可変ミラーでなることを特徴とす
る分光画像取得装置。
7. The spectral image acquiring apparatus according to claim 1, wherein the visual field restricting unit comprises a variable mirror.
【請求項8】 請求項7に記載の分光画像取得装置にお
いて、 前記可変ミラーは、前記制御手段により角度が制御可能
な複数の微少ミラーを2次元配置してなることを特徴と
する分光画像取得装置。
8. The spectral image acquisition apparatus according to claim 7, wherein the variable mirror is configured by two-dimensionally arranging a plurality of minute mirrors whose angles can be controlled by the control unit. apparatus.
【請求項9】 請求項8に記載の分光画像取得装置にお
いて、 前記可変ミラーは、前記制御手段によって1または複数
の帯状領域の微少ミラーのみが所定方向に反射光が進む
ように傾けられるよう制御されることを特徴とする分光
画像取得装置。
9. The spectral image acquiring apparatus according to claim 8, wherein the variable mirror is controlled by the control means such that only the minute mirror in one or a plurality of band-shaped regions is tilted so that reflected light travels in a predetermined direction. A spectral image acquisition apparatus.
【請求項10】 請求項1ないし9のいずれかに記載の
分光画像取得装置において、 前記分散素子は、回折格子でなることを特徴とする分光
画像取得装置。
10. The spectral image acquiring apparatus according to claim 1, wherein said dispersion element is a diffraction grating.
【請求項11】 請求項10に記載の分光画像取得装置
において、 前記回折格子は、干渉フィルタと該干渉フィルタに対し
異なる角度で配置された反射鏡とから構成されることを
特徴とする分光画像取得装置。
11. The spectral image acquisition apparatus according to claim 10, wherein the diffraction grating is constituted by an interference filter and a reflecting mirror arranged at a different angle with respect to the interference filter. Acquisition device.
【請求項12】 請求項11に記載の分光画像取得装置
において、 前記干渉フィルタは、複数備えられ、前記反射鏡とそれ
ぞれ異なる角度で配置されたことを特徴とする分光画像
取得装置。
12. The spectral image acquiring apparatus according to claim 11, wherein a plurality of the interference filters are provided, and the interference filters are arranged at different angles from the reflecting mirror.
【請求項13】 請求項10に記載の分光画像取得装置
において、 前記回折格子は、片面に干渉フィルタ、他面に反射膜を
設けたくさび形状部品でなることを特徴とする分光画像
取得装置。
13. The spectral image acquiring apparatus according to claim 10, wherein the diffraction grating is a wedge-shaped component having an interference filter on one side and a reflective film on the other side.
【請求項14】 請求項10に記載の分光画像取得装置
において、 前記回折格子は、片面に干渉フィルタ、他面に他の干渉
フィルタを設けたくさび形状部品と、該くさび形状部品
と角度をもって配置された反射鏡とから構成されたこと
を特徴とする分光画像取得装置。
14. The spectral image acquiring apparatus according to claim 10, wherein the diffraction grating is provided with a wedge-shaped component provided with an interference filter on one surface and another interference filter on the other surface, and arranged at an angle with the wedge-shaped component. A spectroscopic image acquisition apparatus, comprising:
【請求項15】 請求項1ないし9のいずれかに記載の
分光画像取得装置において、 前記分散素子は、プリズムでなることを特徴とする分光
画像取得装置。
15. The spectral image acquisition device according to claim 1, wherein the dispersive element is a prism.
JP2000111148A 2000-04-12 2000-04-12 Spectral image acquiring apparatus Pending JP2001296180A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000111148A JP2001296180A (en) 2000-04-12 2000-04-12 Spectral image acquiring apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000111148A JP2001296180A (en) 2000-04-12 2000-04-12 Spectral image acquiring apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001296180A true JP2001296180A (en) 2001-10-26

Family

ID=18623539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000111148A Pending JP2001296180A (en) 2000-04-12 2000-04-12 Spectral image acquiring apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001296180A (en)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007286379A (en) * 2006-04-18 2007-11-01 Korea Advanced Inst Of Sci Technol Real time confocal microscope using dispersion optical system
JP2008082950A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Olympus Corp Microspectroscopic system
WO2010113987A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-07 Ricoh Company, Ltd. Spectral characteristic obtaining apparatus, image evaluation apparatus and image forming apparatus
KR20100125434A (en) * 2008-03-20 2010-11-30 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Photo-detector and method of measuring light
WO2010137176A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 トヨタ自動車 株式会社 Spectrum measuring apparatus
JP2010276557A (en) * 2009-05-29 2010-12-09 Toyota Motor Corp Spectrum measuring device for moving body
JP2011039247A (en) * 2009-08-10 2011-02-24 Nikon Corp Microscope, image processor and image processing method
WO2014018305A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-30 Corning Incorporated Hyperspectral imaging system and method for imaging a remote object
CN103743482A (en) * 2013-11-22 2014-04-23 中国科学院光电研究院 Spectrum imaging apparatus and spectrum imaging inversion method
US8723124B2 (en) 2009-05-29 2014-05-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Spectrum measuring apparatus for mover
WO2014078281A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-22 Corning Incorporated Hyperspectral imaging systems and methods for imaging a remote object
JP2016020910A (en) * 2015-07-28 2016-02-04 株式会社トプコン Image acquisition device
US9307127B2 (en) 2012-09-14 2016-04-05 Ricoh Company, Ltd. Image capturing device and image capturing system
US9544575B2 (en) 2011-09-28 2017-01-10 Kabushiki Kaisha Topcon Image acquiring device and image acquiring system
US9797774B2 (en) 2013-12-27 2017-10-24 Seiko Epson Corporation Spectrometry system, spectroscopic module, and positional deviation detection method
US9880055B2 (en) 2014-06-30 2018-01-30 Seiko Epson Corporation Spectroscopic imaging apparatus and spectroscopic imaging method
JP2019517674A (en) * 2016-06-10 2019-06-24 ボミル アクティエボラーグ Detector system with multiple light guides and spectrometer with detector system
JP6873288B1 (en) * 2019-07-02 2021-05-19 三菱電機株式会社 Spectroscopic imaging device

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007286379A (en) * 2006-04-18 2007-11-01 Korea Advanced Inst Of Sci Technol Real time confocal microscope using dispersion optical system
JP2008082950A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Olympus Corp Microspectroscopic system
JP2011515675A (en) * 2008-03-20 2011-05-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Photodetector and method for measuring light
KR20100125434A (en) * 2008-03-20 2010-11-30 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Photo-detector and method of measuring light
KR101649579B1 (en) * 2008-03-20 2016-08-19 코닌클리케 필립스 엔.브이. Photo-detector and method of measuring light
JP2010256324A (en) * 2009-03-30 2010-11-11 Ricoh Co Ltd Apparatus and method of acquiring spectral characteristics, image evaluating device, and image forming device
US9068893B2 (en) 2009-03-30 2015-06-30 Ricoh Company, Ltd. Spectral characteristic obtaining apparatus, image evaluation apparatus and image forming apparatus
WO2010113987A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-07 Ricoh Company, Ltd. Spectral characteristic obtaining apparatus, image evaluation apparatus and image forming apparatus
US9222833B2 (en) 2009-03-30 2015-12-29 Ricoh Company, Ltd. Spectral characteristic obtaining apparatus, image evaluation apparatus and image forming apparatus
JP5099262B2 (en) * 2009-05-29 2012-12-19 トヨタ自動車株式会社 Spectrum measuring device
US8723124B2 (en) 2009-05-29 2014-05-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Spectrum measuring apparatus for mover
JP2010276557A (en) * 2009-05-29 2010-12-09 Toyota Motor Corp Spectrum measuring device for moving body
US9036147B2 (en) 2009-05-29 2015-05-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Spectrum measuring apparatus
WO2010137176A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 トヨタ自動車 株式会社 Spectrum measuring apparatus
DE112009004828B4 (en) * 2009-05-29 2016-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha SPECTRUM MEASURING DEVICE
JP2011039247A (en) * 2009-08-10 2011-02-24 Nikon Corp Microscope, image processor and image processing method
US10602129B2 (en) 2011-09-28 2020-03-24 Kabushiki Kaisha Topcon Image acquiring device and image acquiring system
US9544575B2 (en) 2011-09-28 2017-01-10 Kabushiki Kaisha Topcon Image acquiring device and image acquiring system
US8913241B2 (en) 2012-07-23 2014-12-16 Corning Incorporated Hyperspectral imaging system and method for imaging a remote object
WO2014018305A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-30 Corning Incorporated Hyperspectral imaging system and method for imaging a remote object
US9307127B2 (en) 2012-09-14 2016-04-05 Ricoh Company, Ltd. Image capturing device and image capturing system
US9200958B2 (en) 2012-11-15 2015-12-01 Corning Incorporated Hyperspectral imaging systems and methods for imaging a remote object
WO2014078281A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-22 Corning Incorporated Hyperspectral imaging systems and methods for imaging a remote object
CN103743482B (en) * 2013-11-22 2016-08-17 中国科学院光电研究院 A kind of optical spectrum imaging device and light spectrum image-forming inversion method
CN103743482A (en) * 2013-11-22 2014-04-23 中国科学院光电研究院 Spectrum imaging apparatus and spectrum imaging inversion method
US9797774B2 (en) 2013-12-27 2017-10-24 Seiko Epson Corporation Spectrometry system, spectroscopic module, and positional deviation detection method
US9880055B2 (en) 2014-06-30 2018-01-30 Seiko Epson Corporation Spectroscopic imaging apparatus and spectroscopic imaging method
JP2016020910A (en) * 2015-07-28 2016-02-04 株式会社トプコン Image acquisition device
JP2019517674A (en) * 2016-06-10 2019-06-24 ボミル アクティエボラーグ Detector system with multiple light guides and spectrometer with detector system
JP6873288B1 (en) * 2019-07-02 2021-05-19 三菱電機株式会社 Spectroscopic imaging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001296180A (en) Spectral image acquiring apparatus
JP5953230B2 (en) Spectral detector or laser scanning microscope using variable filtering with spatial color separation
AU731476B2 (en) Multi-spectral two-dimensional imaging spectrometer
US20200340856A1 (en) Dual-band spectral imaging system based on digital micromirror device and implementation method thereof
CA2298562C (en) Optical apparatus for an imaging fourier spectrometer and method of operating it
US4575243A (en) Monochromator
US20090109518A1 (en) Imaging apparatus with a plurality of shutter elements
US8189191B2 (en) Spectroscopic imaging microscopy
US8094306B2 (en) Micro ring grating spectrometer with adjustable aperture
US5642191A (en) Multi-channel imaging spectrophotometer
KR102073186B1 (en) Optical system of super spectroscopic decomposer with multi-layer diffraction grating structure
US5305077A (en) High-resolution spectroscopy system
US20050122529A1 (en) Measurement system of three-dimensional shape of transparent thin film using acousto-optic tunable filter
CN110567581B (en) Method for detecting similar targets by multi-target imaging spectrum system based on DMD
US7557918B1 (en) Spectral polarimetric image detection and analysis methods and apparatus
JPH11230828A (en) Echelle spectroscope
US5708504A (en) Interfering imaging spectrometer
US6075599A (en) Optical device with entrance and exit paths that are stationary under device rotation
JPH07103824A (en) Spectrometer
EP1549991B1 (en) Spectral discrimination apparatus and method
JPH06105168B2 (en) Thin film pattern detector
JP2001188023A (en) Spectral device
JPH1047926A (en) Device for measuring film thickness and method therefor
CN111094918B (en) Micro-spectrometer module and method for recording a spectrum by means of a micro-spectrometer module
KR101884118B1 (en) Spectrometer based on transmission diffraction grating

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040622

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050719

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050915

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051129