5中的一對反射膜54、55間的介質(zhì)（在本實(shí) 施方式中例如是空氣）的折射率η、反射膜54、55間的間隙尺寸d、次數(shù)m(m是自然數(shù)）、入 射位置I 1的入射角Φ i，則在像素123中接收的光的中心波長λ 下述式（1)表示。
[0125] 另外，入射角1基于從中心像素123A到成為對象的像素123的距離X和從聚光 透鏡121到拍攝部122的焦距L而表示為下述式（2)。
[0128] 因此，在步驟S5中，接收光波長獲取部153首先基于式（2)，針對像素123計(jì)算由 該像素123接收的光的射向波長可變干涉濾波器5的入射角（J) 1。然后，接收光波長獲取部 153將計(jì)算出的入射角t代入式（1)，計(jì)算由像素123接收的光的中心波長λ i。另外，接 收光波長獲取部153將計(jì)算出的中心波長λ JP與像素123對應(yīng)的各圖像像素 P 1建立對應(yīng) 關(guān)系，并例如記錄于存儲(chǔ)部151。
[0129] 接收光波長獲取部153對在使反射膜54、55間的間隙尺寸d依次變化時(shí)分別得到 的各拍攝圖像的各圖像像素（即，各像素123)實(shí)施上述處理。
[0130] 此外，根據(jù)拍攝主體10,存在從聚光透鏡121到拍攝部122的距離L不清楚的情 況。即使在該情況下，只要知道視場角Θ，就能夠根據(jù)下述式（3)計(jì)算距離L。
[0133] 在上述步驟S5之后，光譜運(yùn)算部155運(yùn)算各圖像像素中的分光光譜（步驟S6)。 換句話說，光譜運(yùn)算部155基于依次變更反射膜54、55間的間隙尺寸d時(shí)的各像素123的 接收光量（各圖像像素的像素值）和其中心波長，來運(yùn)算各圖像像素的分光光譜。例如，在 拍攝部122包含有縱100個(gè)像素 X橫100個(gè)像素的10000個(gè)像素的情況下，對這10000個(gè) 像素的各個(gè)運(yùn)算分光光譜。
[0134] 此外，在本實(shí)施方式中，存在根據(jù)入射角<^的差而波長偏移量增多的情況，而存 在不能夠?qū)Ω鲌D像像素獲取所希望的測定波長范圍內(nèi)的光量的情況。例如，相對于在中心 像素123A中能夠接收的最小波長，在外周像素123B中能夠接收的最小波長較大。在這樣的 情況下，優(yōu)選光譜運(yùn)算部155推定分光光譜。作為推定分光光譜的方法，例如，生成將相對 于多個(gè)測定對象波長的光量的每一個(gè)作為矩陣元素的測量光譜矩陣，對該測量光譜矩陣， 作用規(guī)定的變換矩陣，從而推定成為測定對象的光的分光光譜。在該情況下，預(yù)先通過拍攝 模塊12對分光光譜已知的多個(gè)樣本光進(jìn)行測定，并按照使變換矩陣作用于基于通過測定 得到的光量而生成的測量光譜矩陣后得到的矩陣、與已知的分光光譜之間的偏差成為最小 的方式，設(shè)定變換矩陣。
[0135] 接下來，圖像生成部156獲取成為分光圖像的生成對象的目標(biāo)波長（步驟S7)。作 為該目標(biāo)波長的獲取，例如，圖像生成部156可以根據(jù)由用戶進(jìn)行的操作部14的操作來獲 取目標(biāo)波長，也可以預(yù)先設(shè)定目標(biāo)波長。作為目標(biāo)波長的個(gè)數(shù)并不特別限定。
[0136] 然后，圖像生成部156從各圖像像素的分光光譜中獲取與所設(shè)定的目標(biāo)波長對應(yīng) 的光量（步驟S8)，并生成用該光量顯示各圖像像素的分光圖像（步驟S9)。
[0137] 根據(jù)以上，生成目標(biāo)波長的分光圖像。
[0138] [本實(shí)施方式的作用效果]
[0139] 在本實(shí)施方式的分光相機(jī)1中，接收光波長獲取部153針對像素123,基于射向波 長可變干涉濾波器5(反射膜54、55)的入射位置I 1處的入射角Φ i，計(jì)算所接收的光的中 心波長λ i。
[0140] 在這樣的結(jié)構(gòu)中，在獲取分光圖像的情況下，能夠使對靜電致動(dòng)器56施加的電壓 變化，使由各像素123接收目標(biāo)波長的光，并且基于該目標(biāo)波長的光的光量來生成分光圖 像。即，以往，對波長可變干涉濾波器5的前段和后段，使用例如光纖板等用于對射向波長 可變干涉濾波器5的入射光的入射角進(jìn)行限制的光學(xué)部件，但由于不需要這樣的光學(xué)部 件，所以能夠?qū)崿F(xiàn)分光相機(jī)1的小型化。
[0141] 另外，由于即使在存在由入射角Φ引起的波長偏移量的情況下，也能夠通過接收 光波長獲取部153獲取由各像素 123接收的光的波長，所以能夠獲取考慮了該波長偏移量 的高精度的分光圖像。
[0142] 在本實(shí)施方式中，接收光波長獲取部153基于式（1) (2)計(jì)算入射至像素123的光 的中心波長A1。由于式（2)中的距離L、x為設(shè)備固有的已知的值，所以能夠通過簡單的三 角函數(shù)容易地計(jì)算入射角，通過將其代入式（1)，能夠容易地計(jì)算中心波長λ ι<3
[0143] 在本實(shí)施方式中，基于式（3)來計(jì)算距離L。因此，即使在距離L不清楚的情況下， 只要視場角Θ和拍攝部122的尺寸已知，就能夠使用簡單的三角函數(shù)容易地計(jì)算距離L，由 此，與上述相同，能夠容易地計(jì)算入射至各像素123的光的中心波長。
[0144] 在本實(shí)施方式中，通過測定控制部154對反射膜54、55間的間隙尺寸進(jìn)行掃描，通 過光譜運(yùn)算部155測定各圖像像素的分光光譜。然后，圖像生成部156基于各圖像像素的 分光光譜，檢測與各圖像像素的所希望的目標(biāo)波長對應(yīng)的光量并進(jìn)行圖像生成。由此，能夠 生成在各圖像像素中高精度地示出了目標(biāo)波長的光的光量的分光圖像。
[0145] 另外，通過測定分光光譜，能夠設(shè)定在圖像拍攝后想要獲取的分光圖像的目標(biāo)波 長，并且，也能夠分別生成針對多個(gè)波長的分光圖像。
[0146] 在本實(shí)施方式中，將濾波器部20以能夠拆裝的方式安裝于拍攝主體10。作為拍攝 主體10,能夠使用具有拍攝模塊12的現(xiàn)有的設(shè)備。即，將濾波器部20安裝于沒有分光圖像 的拍攝功能的現(xiàn)有的帶有相機(jī)功能的智能手機(jī)、平板終端等。而且，安裝使拍攝主體10側(cè) 的控制部15 (計(jì)算機(jī)）作為接收光波長獲取部153、測定控制部154、光譜運(yùn)算部155以及 圖像生成部156發(fā)揮作用的分光圖像拍攝程序、分光波長獲取程序。由此，能夠使現(xiàn)有的拍 攝主體10成為能夠拍攝分光圖像的分光相機(jī)1，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0147] [第二實(shí)施方式]
[0148] 接下來，基于附圖對本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0149] 在上述第一實(shí)施方式中，接收光波長獲取部153將基于射向波長可變干涉濾波器 5的反射膜54、55的入射角的波長與各像素123建立了對應(yīng)關(guān)系。與此相對，在第二實(shí)施方 式中，在將進(jìn)一步考慮了波長可變干涉濾波器5中的反射膜54、55間的間隙尺寸的偏差的 中心波長與各像素123建立對應(yīng)關(guān)系的方面不同。
[0150] 圖8是表示在第二實(shí)施方式中，通過波長可變干涉濾波器5以及聚光透鏡121并 由拍攝部122接收的光的光路的圖。圖9是圖8中的反射膜54、55附近的放大圖。此外， 在以下的說明中，對于已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略或者簡化其說明。
[0151] 波長可變干涉濾波器5通過使保持部522彎曲，來使可動(dòng)部521向固定基板51側(cè) 位移，從而使反射膜54、55間的間隙尺寸變化。在該情況下，由于保持部522的彎曲，在反 射膜54、55間產(chǎn)生間隙尺寸的偏差。即，以由中心像素123A接收的中心光軸LA為中心，隨 著遠(yuǎn)離中心光軸LA(隨著朝向反射膜54、55的外周側(cè)），間隙尺寸d增大。另外，存在也產(chǎn) 生制造時(shí)的間隙尺寸的偏差、由保持部522的厚度偏差等引起的可動(dòng)反射膜55的傾斜等而 造成的間隙尺寸的偏差等的情況。
[0152] 與此相對，在本實(shí)施方式的接收光波長獲取部153中，除了上述第一實(shí)施方式那 樣的入射角的差以外，還考慮上述那樣的反射膜54、55間的間隙尺寸的偏差，來將中心波 長與各像素123建立對應(yīng)關(guān)系。
[0153] 具體而言，首先，如圖8、9所示，接收光波長獲取部153獲取使反射膜54、55間 的間隙尺寸變動(dòng)時(shí)的、沿著中心光軸LA的間隙尺寸d和各光入射位置I。處的間隙尺寸 d+ Δ dx〇
[0154] 對于該間隙尺寸差Δ dx而言，例如在制造波長可變干涉濾波器5時(shí)，例如使白色 平行光入射至該波長可變干涉濾波器5,并測定透過光的中心波長的偏差，從而例如能夠通 過上述式（1)容易地計(jì)算出。而且，將上述那樣的使間隙尺寸d例如以一定間隔位移時(shí)的、 各光入射位置1處的間隙尺寸差A(yù)d x作為間隙偏差信息存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部151。
[0155] 而且，在本實(shí)施方式中，在圖5中的步驟S5中，基于下述式（4)，計(jì)算由像素123接 收的光的中心波長λP
[0158] 在本實(shí)施方式中，接收光波長獲取部153除了射向波長可變干涉濾波器5的光入 射位置處的入射角以外，還考慮該光入射位置處的間隙尺寸的偏差，基于式（4)來計(jì)算由 各像素123接收的光的中心波長。
[0159] 因此，在本實(shí)施方式中，能夠更高精度地求出在各像素123中接收的光的中心波 長，能夠通過圖像生成部156生成高精度的分光圖像。
[0160] [第三實(shí)施方式]
[0161] 接下來對本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0162] 在上述第一以及第二實(shí)施方式中，示出了接收光波長獲取部153通過使用式 (1)~⑷來計(jì)算由各像素123接收的光的中心波長的例子。
[0163] 與此相對，在第三實(shí)施方式中，在接收光波長獲取部153基于存儲(chǔ)部151所存儲(chǔ)的 LUT(L〇〇k Up Table :查找表）數(shù)據(jù)（表數(shù)據(jù)）來獲取與各像素123對應(yīng)的中心波長的方 面，與上述第一以及第二實(shí)施方式不同。
[0164] 圖10是表示在本實(shí)施方式中，存儲(chǔ)部151所存儲(chǔ)的LUT數(shù)據(jù)的一個(gè)例子的圖。
[0165] 在本實(shí)施方式中，像素123被配置成二維陣列結(jié)構(gòu)，并且與這些像素123對應(yīng)地構(gòu) 建圖像像素（xm，yl) (1彡m彡M，1彡1彡L)。即，在本實(shí)施方式中，拍攝部122能夠拍攝 MXL的圖像尺寸的圖像。另外，在波長可變干涉濾波器5中，反射膜54、55間的沿著中心光 軸LA的間隙尺寸dA的能夠變更的范圍為dl~dmin。
[0166] 在這樣的分光相機(jī)1中，如圖10所示，針對各間隙尺寸dj，記錄有能夠由各像素 123接收的光的中心波長λ η1?。
[0167] 因此，在本實(shí)施方式中，在圖5中的步驟S5中，接收光波長獲取部153讀入圖10 所示的LUT數(shù)據(jù)，獲取與間隙尺寸4對應(yīng)的由各像素123接收的光的中心波長。
[0168] 通過形成這樣的結(jié)構(gòu)，不需要進(jìn)行使用上述那樣的式（1)~（4)計(jì)算由各像素123 接收的光的中心波長的處理，從而能夠?qū)崿F(xiàn)處理負(fù)荷的減少，實(shí)現(xiàn)更加迅速的分光圖像的 生成處理。
[0169] 另外，即使在