[发明专利]光谱相机以及对准调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及光谱相机以及对准调整方法。

背景技术

现有技术中，已知有对拍摄对象的光谱图像进行拍摄的光谱相机（例如参考专利文献1）。

专利文献1中记载的光谱相机使从透镜单元入射的光射入CCD（Charge Coupled Device：电荷耦合器件）后拍摄图像。另外，透镜单元具有物镜、成像透镜以及配置在这些透镜之间的波长可变干涉滤波器。并且，通过利用致动器使波长可变干涉滤波器的反射膜间的尺寸发生变化，从而选择透过波长，利用CCD拍摄所选波长的光谱图像。

但是，利用波长可变干涉滤波器这种分光元件从入射光选择规定的目标波长的光并使其透过时，难以严格地仅使目标波长的光透过，实际上透过的是以目标波长作为测定中心波长的规定波段的光。在此，在分光元件中，目标波长（测定中心波长）的光通过的理想中心軸有时与分光元件的实际机械中心轴不同。

另外，使用像波长可变干涉滤波器那样需要使入射光垂直入射的分光元件的情况下，优选具有例如远心光学系统、或LCF（光控薄膜）等限制入射角的入射角限制单元。在此，即使在这样的入射角限制单元，有时也有存在面内差异、入射角限制特性（例如入射角可限制的角度）产生差异的情况，有时入射角限制单元的机械中心轴与可以以所需要的角度限制入射光的理想中心軸不同。

另一方面，上述专利文献1中记载的光谱相机，通常为了使入射角限制单元的机械中心轴、CCD等摄像元件的机械中心轴、以及分光元件的机械中心轴一致而实施对准调整，然后组装该光谱相机。但是，如上所述，在入射角限制单元或分光元件中，机械中心轴与理想中心軸存在偏移时，存在光谱相机难以取得高精度的光谱图像的技术问题。

在先专利文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2002-277758号公报

发明内容

本发明的目的在于提供入射角限制单元、分光元件、以及摄像元件的理想中心軸一致的光谱相机以及对准调整方法。

本发明的光谱相机，其特征在于，具备：从入射光选择规定波长的光并使其透过的分光元件；以及将向上述分光元件入射的入射光的入射角限制在规定角度以下的入射角限制单元，上述入射角限制单元具有表示该入射角限制单元的机械中心轴的第一对准标记，上述分光元件具有表示该分光元件的机械中心轴的第二对准标记，从上述入射角限制单元的上述机械中心轴偏移了该入射角限制单元的机械中心轴与通过该入射角限制单元中以规定的理想角度限制入射光的位置的第一理想中心轴的偏移量以及旋转角的轴，与从上述分光元件的上述机械中心轴偏移了该分光元件的机械中心轴与通过该分光元件的透过透过波长区域的中心波長的光的位置的第二理想中心轴的偏移量以及旋转角的轴一致。

在本発明中，入射角限制单元的机械中心轴是指在从光入射方向观察到的该入射角限制单元的俯视观察中，通过光通过区域的中心点的虚拟轴。同样，分光元件的机械中心轴是指在从光入射方向观察到的该分光元件的俯视观察中，通过对入射光进行分光的分光区域的中心点的虚拟轴。

在本发明中，将入射角限制单元的机械中心轴与第一理想中心轴的偏移量和旋转角作为第一调整量预先进行测定，将分光元件的机械中心轴与第二理想中心轴的偏移量和旋转角作为第二调整量预先进行测定。

在此，如果使第一对准标记与第二对准标记一致，则使入射角限制单元的机械中心轴与分光元件的机械中心轴一致。对此，本发明中使相对第一对准标记只偏移了第一调整量的偏移量和旋转角的轴与相对第二对准标记只偏移了第二调整量的偏移量和旋转角的轴一致，进行对准调整。由此，在本发明中，第一理想中心轴与第二理想中心轴一致。

因此，在本发明的光谱相机中，入射角限制单元和分光元件的各理想中心軸一致，可以提高取得的光谱图像的中心坐标附近的测定精度，可以拍摄高精度的光谱图像。