JP2000162043A - Optical device using wavelength variable interference filter - Google Patents
Optical device using wavelength variable interference filterInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の光学基板を
微小間隔を隔てて配置したファブリ・ペロー型等の波長
可変干渉フィルタを用いた光学装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device using a wavelength tunable interference filter of a Fabry-Perot type or the like in which a pair of optical substrates are arranged at a small interval.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ファブリ・ペロー型干渉フィルタ
において、２枚の基板の微小間隔を可変することによ
り、その透過特性を変化させることのできる波長可変干
渉フィルタが知られている（特開平８−２８５６８８
号）。2. Description of the Related Art Hitherto, in a Fabry-Perot type interference filter, a wavelength tunable interference filter has been known in which the transmission characteristics can be changed by changing a minute interval between two substrates (Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-208, 1993). -285688
issue).
【０００３】図９は、このような波長可変干渉フィルタ
を用いた光学装置であり、ＣＣＤカメラ１は、波長可変
型の干渉フィルタ２、結像レンズ系３及びＣＣＤ等のイ
メージセンサ４で構成され、イメージセンサ４上に対象
物体６の倒立像６ａが結像される倒立光学系統を例にと
っている。FIG. 9 shows an optical apparatus using such a variable wavelength interference filter. A CCD camera 1 is composed of a variable wavelength interference filter 2, an imaging lens system 3, and an image sensor 4 such as a CCD. An inverted optical system in which an inverted image 6a of the target object 6 is formed on the image sensor 4 is taken as an example.
【０００４】ＣＣＤカメラ１のイメージセンサ４で撮像
された例えばＲＧＢカラー画像データは、パーソナルコ
ンピュータ等の画像処理装置５に読み込まれ、透過波長
帯域の異なる２枚の画像の差分画像（微分画像）等を生
成し、対象物体の波長帯域における特徴などを抽出解析
する。[0004] For example, RGB color image data captured by the image sensor 4 of the CCD camera 1 is read into an image processing device 5 such as a personal computer, and a difference image (differential image) of two images having different transmission wavelength bands is obtained. Is generated, and features and the like in the wavelength band of the target object are extracted and analyzed.
【０００５】図１０は、図９のＣＣＤカメラ１の光学系
を取り出している。対象物体６の１点から発した光線
は、波長可変干渉フィルタ２を透過した後、結像レンズ
系３によってイメージセンサ４上に実像を結ぶ。FIG. 10 shows the optical system of the CCD camera 1 shown in FIG. A light beam emitted from one point of the target object 6 passes through the wavelength variable interference filter 2 and forms an actual image on the image sensor 4 by the imaging lens system 3.
【０００６】図１１は、図９の波長可変型干渉フィルタ
２を取り出して構造を示している。波長可変干渉フィル
タ３は、例えば２００〜３００オングストローム程度の
厚みを有するＡｕ等の反射膜となる透光性の金属膜２１
ａ，２１ｂを、対向する面に蒸着した一対のガラス基板
２０ａ，２０ｂを間に圧電素子２２を介して対向配置
し、その間に微小間隔Ｘを設定している。圧電素子２２
は駆動電圧源２３による直流電圧の印加を受けて、基板
間隔Ｘを変化させることができる。FIG. 11 shows the structure of the tunable interference filter 2 of FIG. 9 taken out. The tunable interference filter 3 is a light-transmitting metal film 21 serving as a reflection film of Au or the like having a thickness of, for example, about 200 to 300 angstroms.
A pair of glass substrates 20a and 20b, which are vapor-deposited on opposing surfaces, are disposed opposite each other with a piezoelectric element 22 interposed therebetween, and a minute interval X is set therebetween. Piezoelectric element 22
Can apply the DC voltage from the drive voltage source 23 to change the substrate interval X.
【０００７】この波長可変干渉フィルタ２は、ガラス基
板２０ｂからの入射光に対し、透光性をもつ金属膜２１
ａ，２１ｂ間での多重反射によって生ずる干渉作用に起
因して複数の透過スペクトルピークが分布して光を透過
する。This tunable interference filter 2 is a metal film 21 having a light-transmitting property with respect to incident light from a glass substrate 20b.
A plurality of transmission spectrum peaks are distributed and light is transmitted due to interference caused by multiple reflection between a and 21b.
【０００８】図１２は、図１１の波長可変干渉フィルタ
２の波長スペクトルであり、例えば基板間隔Ｘ＝１４．
４μｍで実線の特性となり、基板間隔Ｘ＝１５．１μｍ
で波長方向にシフトした破線の特性となる。またＲ、
Ｇ、Ｂは図９のイメージセンサ４におけるカラーフィル
タの透過特性である。FIG. 12 shows a wavelength spectrum of the tunable interference filter 2 shown in FIG.
At 4 μm, the characteristic becomes a solid line, and the substrate interval X = 15.1 μm
, The characteristics indicated by the broken line shifted in the wavelength direction. Also, R,
G and B are transmission characteristics of the color filters in the image sensor 4 of FIG.
【０００９】図１３は、正立光学系のＣＣＤカメラ１を
用いた従来装置であり、ＣＣＤカメラ１は、対物レンズ
７、波長可変干渉フィルタ２、結像レンズ系３及びＣＣ
Ｄ等のイメージセンサ４で構成され、イメージセンサ４
上に対象物体６の正立像６ｂが結像される。FIG. 13 shows a conventional apparatus using an upright optical CCD camera 1. The CCD camera 1 includes an objective lens 7, a variable wavelength interference filter 2, an imaging lens system 3, and a CC camera.
D and the like.
An erect image 6b of the target object 6 is formed thereon.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな波長可変干渉フィルタを用いた光学装置にあって
は、図１０に示すように、対象物体６からの光線は、波
長可変干渉フィルタ２のあらゆる点をあらゆる角度をも
って透過するため、イメージセンサ４上に結像した実像
は、位相差及び透過スペクトルの異なる光線の合成とな
り、位相差に起因してモアレ縞（干渉縞）を生じる。However, in an optical device using such a wavelength variable interference filter, as shown in FIG. Since the points are transmitted at all angles, the real image formed on the image sensor 4 is a combination of light rays having different phase differences and transmission spectra, and moiré fringes (interference fringes) are generated due to the phase difference.
【００１１】図１４（Ａ）は、波長可変透過フィルタ２
の基板間隔Ｘ＝１４．４μｍとした場合の図１２の実線
で示す複数のピークスペクトルによる撮影画像であり、
また図１４（Ｂ）は基板間隔Ｘ＝１５．１μｍとした図
１２の破線で示す複数のピークスペクトラムによる撮影
画像であり、対象物体として植物の葉を撮影している。
尚、この撮影画像は白黒であるが、実際にはカラー画像
である。FIG. 14A shows a wavelength tunable transmission filter 2.
12 is a photographed image with a plurality of peak spectra indicated by solid lines in FIG. 12 when the substrate interval X is 14.4 μm;
FIG. 14B is a photographed image of a plurality of peak spectra indicated by broken lines in FIG. 12 in which the substrate interval X is 15.1 μm, and a leaf of a plant is photographed as a target object.
Although the captured image is black and white, it is actually a color image.
【００１２】このような撮影画像ではモアレ縞はそれほ
ど目立たないが、図９の画像処理処理装置５で、例えば
透過スペクトルの異なる２つの撮影画像につき、微分ス
ペクトルを見るために差分画像を生成すると、図１４
（Ｃ）のようになる。この差分画像（微分スペクトル画
像）にあっては、葉の輪郭部分に白く見えるように波長
変化の大きな特徴部分が見られる。しかし、葉の周囲に
波長可変干渉フィルタ２を通過した光線の位相差に起因
し、多重リング状のモアレ縞（干渉縞）が出てしまい、
測定結果に悪影響を及ぼす問題があった。Although moire fringes are not so conspicuous in such a photographed image, if the image processing unit 5 shown in FIG. 9 generates a difference image for viewing a differential spectrum for two photographed images having different transmission spectra, for example, FIG.
(C). In this difference image (differential spectrum image), a characteristic portion having a large wavelength change is seen so as to appear white in the outline portion of the leaf. However, due to the phase difference between the light beams that have passed through the wavelength variable interference filter 2 around the leaves, multiple ring-shaped moire fringes (interference fringes) appear.
There was a problem that adversely affected the measurement results.
【００１３】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、波長可変干渉フィルタを透過した光
線を結像した際の干渉縞の発生を防止するようにした波
長可変干渉フィルタを用いた光学装置を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and has been made in consideration of the above-described problems, and is intended to prevent the occurrence of interference fringes when light rays transmitted through a wavelength variable interference filter are imaged. An object of the present invention is to provide an optical device using the same.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。まず本発明は、光の透過
特性を可変できる波長可変干渉フィルタを透過した対象
物体からの光線をイメージセンサや光センサに結像する
波長可変干渉フィルタを用いた光学装置を対象とする。In order to achieve this object, the present invention is configured as follows. First, the present invention is directed to an optical device using a wavelength variable interference filter that forms a light beam from a target object transmitted through a wavelength variable interference filter capable of changing light transmission characteristics on an image sensor or an optical sensor.
【００１５】このような波長可変干渉フィルタを用いた
光学装置につき、本発明にあっては、波長可変干渉フィ
ルタを透過する光線を平行光線として結像面に生じる干
渉縞を防止する干渉縞防止光学構造を設けたことを特徴
とする。According to the present invention, there is provided an optical device using such a wavelength variable interference filter, wherein the light transmitted through the wavelength variable interference filter is converted into parallel rays to prevent interference fringes generated on an image forming surface. It is characterized by having a structure.
【００１６】このような干渉縞防止光学構造を設けたこ
とで、波長可変干渉フィルタを透過する光線の方向が揃
えられ、波長可変干渉フィルタを通った対象物体からの
光線の位相差に起因した結像面での干渉縞を防ぐことが
でき、クリアな画像が得られる。By providing such an interference fringe preventing optical structure, the directions of the light beams passing through the wavelength tunable interference filter are made uniform, and the light beams transmitted from the target object passing through the wavelength tunable interference filter are caused by the phase difference. Interference fringes on the image plane can be prevented, and a clear image can be obtained.
【００１７】更に、干渉縞防止光学構造は、全ての光線
が波長可変干渉フィルタに対し垂直に入射するようにす
ることで、波長可変干渉フィルタ上での各点の波長スペ
クトル特性を同一にできる。Furthermore, the interference fringe prevention optical structure can make the wavelength spectrum characteristics of each point on the wavelength tunable interference filter the same by making all the light beams perpendicularly enter the wavelength tunable interference filter.
【００１８】本発明で使用する干渉縞防止光学構造は、
対物レンズ系により対象物体からの光線を平行光線に変
換して波長可変干渉フィルタに入射し、波長可変干渉フ
ィルタを透過する光線を平行光線とする。この場合、波
長可変干渉フィルタを光ファイバプレートで挟むことに
より、波長可変干渉フィルタを透過する光線を平行光線
としてもよい。The optical structure for preventing interference fringes used in the present invention is as follows.
The light from the target object is converted into a parallel light by the objective lens system, is incident on the variable wavelength interference filter, and the light transmitted through the variable wavelength interference filter is converted into a parallel light. In this case, by interposing the tunable interference filter between the optical fiber plates, the light passing through the tunable interference filter may be converted into a parallel light.
【００１９】また干渉縞防止光学構造の別の形態にあっ
ては、対物レンズの前面に絞りを配置し、絞りを介して
得られた対象物体からの光線を対物レンズにより平行光
に変換した後、波長可変干渉フィルタに入射する。In another form of the interference fringe preventing optical structure, a stop is arranged in front of the objective lens, and a light beam from the target object obtained through the stop is converted into parallel light by the objective lens. , And enters the tunable interference filter.
【００２０】更に干渉縞防止光学構造の別の形態にあっ
ては、結像レンズにより生じる像面上にマイクロ凹レン
ズアレイを配置し、対象物体からの光線をマイクロ凹レ
ンズアレイにより平行光に変換した後に、波長可変干渉
フィルタに入射する。この場合、マイクロ凹レンズアレ
イと波長可変干渉フィルタとの間に、光ファイバプレー
トを配置してもよい。In another form of the interference fringe preventing optical structure, a micro concave lens array is arranged on an image plane generated by an imaging lens, and after a light beam from an object is converted into parallel light by the micro concave lens array. , And enters the tunable interference filter. In this case, an optical fiber plate may be arranged between the micro concave lens array and the variable wavelength interference filter.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】図１は本発明による波長可変干渉
フィルタを用いた光学装置の実施形態である。図１にお
いて、本発明の光学装置は、ＣＣＤカメラ１と画像処理
装置５で構成される。ＣＣＤカメラ１には波長可変干渉
フィルタ２が設けられ、図１１に示した透光性の金属膜
２１ａ，２１ｂを対向面に蒸着した一対のガラス基板２
０ａ，２０ｂを、圧電素子２２に対する駆動電圧源２３
からの直流電圧の印加で基板間隔Ｘを変化できるように
している。FIG. 1 is an embodiment of an optical device using a wavelength variable interference filter according to the present invention. In FIG. 1, the optical device of the present invention includes a CCD camera 1 and an image processing device 5. The CCD camera 1 is provided with a tunable interference filter 2, and a pair of glass substrates 2 on which light transmitting metal films 21 a and 21 b shown in FIG.
0a and 20b are connected to the driving voltage source 23 for the piezoelectric element 22.
The distance X between the substrates can be changed by applying a DC voltage.
【００２２】このＣＣＤカメラ１には干渉縞防止光学構
造として、対物レンズ７、波長可変干渉フィルタ２の前
後に配置された光ファイバプレート８，９、及び結像レ
ンズ３が設けられ、イメージセンサ４上の結像面に対象
物６の正立像６ｂを結像するようにしている。イメージ
センサ４としては例えばＲＧＢ対応のカラーイメージセ
ンサが設けられ、イメージセンサ４に結像した正立像６
ｂのＲＧＢカラー信号を画像処理装置５に出力し、画像
処理装置５でデジタルＲＧＢデータに変換してフレーム
メモリ等に記憶するようにしている。The CCD camera 1 is provided with an objective lens 7, optical fiber plates 8, 9 arranged before and after the wavelength variable interference filter 2, and an imaging lens 3 as an interference fringe preventing optical structure. An erect image 6b of the object 6 is formed on the upper image plane. As the image sensor 4, for example, a color image sensor corresponding to RGB is provided, and an erect image 6 formed on the image sensor 4 is formed.
The RGB color signal b is output to the image processing device 5, converted into digital RGB data by the image processing device 5, and stored in a frame memory or the like.
【００２３】画像処理装置５におけるＣＣＤカメラ１を
用いて撮影した撮影画像の処理は、例えば波長可変干渉
フィルタ２の基板間隔Ｘを２段階に変えて、それぞれの
異なる波長スペクトル特性での撮影画像をフレームメモ
リに記憶した後に、差分画像（微分スペクトル画像）を
求め、対象物体６の特有の特徴を捕える処理等を行う。In the processing of the photographed image photographed by using the CCD camera 1 in the image processing apparatus 5, for example, the substrate interval X of the variable wavelength interference filter 2 is changed in two stages, and the photographed image having different wavelength spectrum characteristics is obtained. After being stored in the frame memory, a difference image (differential spectrum image) is obtained, and processing for capturing a characteristic feature of the target object 6 is performed.
【００２４】図２は図１のＣＣＤカメラ１に設けられた
干渉縞防止光学構造を取り出している。まず本発明の干
渉縞防止光学構造における波長可変干渉フィルタを透過
した対象物体からの光線の結像面における光学像の干渉
縞を防止するためには、少なくとも 「波長可変干渉フィルタを透過する光線の方向を揃え
ること」の条件が必要となる。FIG. 2 shows an optical structure for preventing interference fringes provided in the CCD camera 1 of FIG. First, in order to prevent the interference fringes of the optical image on the imaging plane of the light beam from the target object transmitted through the tunable interference filter in the interference fringe prevention optical structure of the present invention, at least “ The condition of "aligning the directions" is required.
【００２５】更に、波長可変干渉フィルタの各通過点で
の波長スペクトル特性を同一にするためには、 「全ての光線が波長可変干渉フィルタに対し垂直に入
射すること」の条件が必要となる。Furthermore, in order to make the wavelength spectrum characteristics at each passing point of the tunable interference filter the same, it is necessary to satisfy the condition that "all the rays are incident on the tunable interference filter perpendicularly".
【００２６】このような条件，を実現するため、図
２の干渉縞防止光学構造にあっては、波長可変干渉フィ
ルタ２の前後に光ファイバプレート８，９を配置してい
る。尚、波長可変干渉フィルタ２は図１１の構造をもつ
が、その内のガラス基板２０ａ，２０ｂを概略的に示し
ている。In order to realize such conditions, the optical fiber plates 8 and 9 are arranged before and after the variable wavelength interference filter 2 in the interference fringe preventing optical structure of FIG. The tunable interference filter 2 has the structure shown in FIG. 11, and schematically shows glass substrates 20a and 20b therein.
【００２７】光ファイバプレート８，９は光軸１５の方
向に微小な長さを持つ光ファイバを光軸１５に平行に並
べて一体化した例えばレンズと同様な円盤状の光学素子
であり、どのような方向からの入射光であっても、光フ
ァイバプレート８，９内を通過する場合には光ファイバ
の配置方向となる光軸１５の方向と平行に光線を透過
し、これによって光ファイバプレート８，９から出射す
る光線の方向も光軸１５の方向に揃えることができる。The optical fiber plates 8 and 9 are disc-shaped optical elements similar to lenses, for example, in which optical fibers having a minute length in the direction of the optical axis 15 are arranged in parallel with the optical axis 15 and integrated. Even if incident light from any direction passes through the optical fiber plates 8 and 9, the light is transmitted in parallel with the direction of the optical axis 15, which is the direction in which the optical fibers are arranged, and thereby the optical fiber plate 8 , 9 can also be aligned with the direction of the optical axis 15.
【００２８】ここで光ファイバプレート８は、入射面が
例えば対物レンズ７の焦点位置となるように配置され
る。このため例えば対象物体６からの光線は、対物レン
ズ７を通って様々な方向から光ファイバプレート８に入
射する。例えば実線のように光ファイバプレート８に斜
め方向から入射する光線もあるし、破線のように光軸１
５と平行に入射する光線もある。Here, the optical fiber plate 8 is arranged so that the incident surface is at the focal position of the objective lens 7, for example. Thus, for example, light rays from the target object 6 enter the optical fiber plate 8 from various directions through the objective lens 7. For example, there are light rays which enter the optical fiber plate 8 from an oblique direction as shown by a solid line, and the optical axis 1 as shown by a broken line.
Some rays are incident parallel to 5.
【００２９】このような光ファイバプレート８に対する
対象物体６からの入射光線は、入射方向の如何に関わら
ず、光軸１５と平行に組み込んでいる多数の光ファイバ
によって平行に透過し、波長可変干渉フィルタ２に入射
する。即ち、光ファイバプレート８を通過した対象物体
６からの光線は光線の方向が光軸１５に平行な方向に揃
えられ、且つ波長可変干渉フィルタ２の各透過位置に対
し垂直に入射する。Light rays incident on the optical fiber plate 8 from the target object 6 are transmitted in parallel by a large number of optical fibers incorporated in parallel with the optical axis 15 irrespective of the incident direction, and the wavelength tunable interference. The light enters the filter 2. That is, the light beam from the target object 6 that has passed through the optical fiber plate 8 is aligned in a direction parallel to the optical axis 15 and is incident perpendicularly to each transmission position of the tunable interference filter 2.
【００３０】このため波長可変干渉フィルタ２を通過す
る対象物体６からの光線は位相を揃えることができ、且
つフィルタ各点でのスペクトル特性を同一にでき、光フ
ァイバプレート９から出射して結像レンズ３でイメージ
センサ４の結像面４ａに結像しても、位相差と透過スペ
クトルの異なる光線の合成とならず、干渉縞を生ずるこ
とはない。For this reason, the light beams from the target object 6 passing through the tunable interference filter 2 can have the same phase and the same spectral characteristics at each point of the filter. Even when an image is formed on the image forming surface 4a of the image sensor 4 by the lens 3, light rays having different phase differences and transmission spectra are not synthesized, and no interference fringes are generated.
【００３１】波長可変干渉フィルタ２の出射側に設けた
光ファイバプレート９からの光線は、光ファイバプレー
ト８に対する入射角と同じ出射角で光を出力する。この
光ファイバプレート９の出射面は例えば結像レンズ３の
焦点位置に設けられる。同時にイメージセンサ４の結像
面４ａも結像レンズ３の反対側の焦点位置に設けられて
いる。The light beam from the optical fiber plate 9 provided on the emission side of the tunable interference filter 2 outputs light at the same emission angle as the incident angle with respect to the optical fiber plate 8. The exit surface of the optical fiber plate 9 is provided, for example, at the focal position of the imaging lens 3. At the same time, the imaging surface 4a of the image sensor 4 is also provided at a focal position on the opposite side of the imaging lens 3.
【００３２】図３は図２の光ファイバプレート８，９で
波長可変干渉フィルタ２を挟み込んだ干渉縞防止光学構
造を用いた図１の実施形態において、図１４（Ａ）
（Ｂ）と同様に対象物体６として植物の葉を波長可変干
渉フィルタ２の基板間隔Ｘ＝１４．４μｍとして撮像し
た場合と基板間隔Ｘ＝１５．１μｍとして撮像した場合
の２枚の撮影画像を画像処理装置５に記憶し、記憶後に
撮像した２つの画像の差分画像を生成したものである。FIG. 3A shows the embodiment of FIG. 1 using the interference fringe prevention optical structure in which the wavelength variable interference filter 2 is sandwiched between the optical fiber plates 8 and 9 of FIG.
Similarly to (B), two captured images of a leaf of a plant as the target object 6 are captured when the substrate interval X of the wavelength variable interference filter 2 is 14.4 μm and when the substrate interval X is 15.1 μm. A difference image of two images stored in the image processing device 5 and captured after the storage is generated.
【００３３】この図３の差分画像にあっては、図１４
（Ｃ）の従来の差分画像に見られるような干渉縞はな
く、葉の輪郭部分が白く光った波長特徴をもつクリアな
差分画像が得られている。In the difference image of FIG. 3, FIG.
There is no interference fringe as seen in the conventional difference image of (C), and a clear difference image having a wavelength characteristic in which the outline of the leaf glows white is obtained.
【００３４】図４は、図１のＣＣＤカメラ１に使用する
干渉縞防止光学構造の他の実施形態であり、この実施形
態にあっては、対物レンズ系によって波長可変干渉フィ
ルタを通過する対象物体からの光線を光軸に平行な光線
に変換するようにしたことを特徴とする。FIG. 4 shows another embodiment of the interference fringe preventing optical structure used in the CCD camera 1 of FIG. 1. In this embodiment, an object to be passed through a wavelength variable interference filter by an objective lens system is used. Is converted into a light beam parallel to the optical axis.
【００３５】図４において、干渉縞防止光学構造は、波
長可変干渉フィルタ２の前部に配置された対物レンズ
（凸レンズ）７と凹レンズ１０の組合せにより構成され
る対物レンズ系、及び波長可変干渉フィルタ２の背後に
配置された凹レンズ１１と結像レンズ（凹レンズ）３の
組合せにより構成される結像レンズ系で構成される。対
物レンズ７と凹レンズ１０の組合せにより構成される対
物レンズ系は対象物体６のあらゆる方向から入射する実
線あるいは破線の光線を光軸１５に平行な平行光線に変
換し、波長可変干渉フィルタ２に対し垂直に入射させ
る。In FIG. 4, the interference fringe preventing optical structure includes an objective lens system constituted by a combination of an objective lens (convex lens) 7 and a concave lens 10 disposed in front of the wavelength variable interference filter 2, and a wavelength variable interference filter. The imaging lens system includes a combination of a concave lens 11 and an imaging lens (concave lens) 3 disposed behind the imaging lens 2. The objective lens system constituted by the combination of the objective lens 7 and the concave lens 10 converts a solid or broken ray incident from any direction of the target object 6 into a parallel ray parallel to the optical axis 15. Inject vertically.
【００３６】このように波長可変干渉フィルタ２を通過
する対象物体６からの光線は全て光軸１５に平行な光線
となり、且つ波長可変干渉フィルタ２に対し垂直に入射
されるため、フィルタ透過の際に位相差は起きず、また
全てのフィルタ透過位置において、そのときの基板間隔
Ｘに応じた同じ透過スペクトルが得られる。As described above, all the rays from the target object 6 passing through the tunable interference filter 2 are rays parallel to the optical axis 15 and are perpendicularly incident on the tunable interference filter 2. Does not occur, and the same transmission spectrum corresponding to the substrate spacing X at that time is obtained at all the filter transmission positions.
【００３７】波長可変干渉フィルタ２に続いて設けられ
た凹レンズ１１と結像レンズ３の組合せにより構成され
る結像レンズ系は、波長可変干渉フィルタ２を通過した
対象物体６からの平行光線を両者の合成焦点位置を結像
面４ａとしたイメージセンサ４に正立像６ｂを結像させ
る。An image forming lens system constituted by a combination of a concave lens 11 and an image forming lens 3 provided subsequent to the variable wavelength interference filter 2 transmits parallel light rays from the target object 6 passing through the variable wavelength interference filter 2 to both. The upright image 6b is formed on the image sensor 4 having the combined focal position of the image sensor 4 as the image forming surface 4a.
【００３８】この図４の実施形態にあっては、対物レン
ズ系によって波長可変干渉フィルタ２を通過する対象物
体６からの光線を全て平行光線とすることで、イメージ
センサ４の結像面４ａにおける光学像の干渉縞を略完全
になくすことができる。In the embodiment shown in FIG. 4, all rays from the target object 6 passing through the wavelength tunable interference filter 2 are converted into parallel rays by the objective lens system, so that the image on the image plane 4a of the image sensor 4 is formed. Interference fringes in the optical image can be almost completely eliminated.
【００３９】尚、対物レンズ系及び結像レンズ系を構成
する凸レンズと凹レンズの組合せは、それぞれ１個ずつ
の組合せに限定されるものではなく、それぞれ少なくと
も１個以上の組合せであればどのような組合せであって
も良い。Incidentally, the combination of the convex lens and the concave lens constituting the objective lens system and the imaging lens system is not limited to a single combination, but may be any combination of at least one or more. It may be a combination.
【００４０】図５は、図１の図５は図１のＣＣＤカメラ
１に設けられる干渉縞防止光学構造の他の実施形態であ
り、図４の簡略構造ということができる。FIG. 5 shows another embodiment of the interference fringe preventing optical structure provided in the CCD camera 1 of FIG. 1 in FIG. 1, and can be said to be a simplified structure of FIG.
【００４１】図５において、波長可変干渉フィルタ２の
前部には対物レンズ７が配置され、後方のイメージセン
サ４との間には結像レンズ３が配置される。ここで波長
可変干渉フィルタ２の入射位置は対物レンズ７の焦点位
置近傍に配置される。また波長可変干渉フィルタ２の出
射面は結像レンズ３の手前側の焦点位置となる。更にイ
メージセンサ４の結像面４ａは結像レンズ３の反対側の
焦点位置となる。In FIG. 5, an objective lens 7 is arranged in front of the variable wavelength interference filter 2, and an imaging lens 3 is arranged between the objective lens 7 and the rear image sensor 4. Here, the incident position of the tunable interference filter 2 is arranged near the focal position of the objective lens 7. The emission surface of the wavelength variable interference filter 2 is located at a focal position on the near side of the imaging lens 3. Further, the image forming surface 4a of the image sensor 4 is located at a focal position on the opposite side of the image forming lens 3.
【００４２】この図５の実施形態にあっては、例えば対
象物体６の一点から実線のように出た三方向に向う光
は、対物レンズ７を通過した後、同じ入射角もって平行
に波長可変干渉フィルタ２に入射する。このため、対象
物体６の一点から出た実線の光線は干渉縞を防ぐために
必要なフィルタを通過する光線の方向を揃えるという条
件 を満足しており、結像レンズ３によりイメージセン
サ４の結像面４ａに実線の光線を結像した場合、一点に
おいて位相差に起因した干渉縞の発生はない。In the embodiment shown in FIG. 5, for example, light that goes from one point of the target object 6 in three directions as shown by a solid line passes through the objective lens 7 and then is tunable in parallel at the same incident angle. The light enters the interference filter 2. For this reason, the solid-line light beam emerging from one point of the target object 6 satisfies the condition that the direction of the light beam passing through the filter necessary to prevent interference fringes is aligned, and the imaging lens 3 forms an image on the image sensor 4. When a solid-line light beam is formed on the surface 4a, no interference fringes are generated at one point due to the phase difference.
【００４３】一方、同じ対象物体６の光軸１５上の点か
ら破線のように出た光線は、対物レンズ７を通過した
後、光軸１５に平行な光線として波長可変干渉フィルタ
２を通過する。このため、この対象物体６の別の一点か
ら出た破線の光線の間に位相差はなく、結像レンズ３に
よりイメージセンサの結像面４ａに結像した際に破線の
光線の合成による干渉縞の発生はない。On the other hand, a light beam emitted from the point on the optical axis 15 of the same target object 6 as shown by a broken line passes through the objective lens 7 and then passes through the variable wavelength interference filter 2 as a light beam parallel to the optical axis 15. . For this reason, there is no phase difference between the dashed rays emitted from another point of the target object 6, and when the image is formed on the imaging surface 4a of the image sensor by the imaging lens 3, the interference due to the combination of the dashed rays. No stripes occur.
【００４４】しかしながら、図５の実施形態にあって
は、実線の光線と破線の光線の間では波長可変干渉フィ
ルタ２に対する入射角が異なっており、その結果、波長
可変干渉フィルタ２を通過した際の波長スペクトラム特
性（ピークスペクトラムの間隔）が異なる。However, in the embodiment of FIG. 5, the incident angle with respect to the tunable interference filter 2 differs between the solid-line light beam and the dashed-line light beam. Have different wavelength spectrum characteristics (intervals of peak spectra).
【００４５】このため図４の実施形態に比べると、波長
可変干渉フィルタ２に入射する光の方向によって波長ス
ペクトラムに相違が出る分だけ波長分解能に誤差を生ず
るが、干渉縞の発生はない。For this reason, as compared with the embodiment of FIG. 4, an error occurs in the wavelength resolution due to the difference in the wavelength spectrum depending on the direction of the light incident on the tunable interference filter 2, but no interference fringes are generated.
【００４６】図６は、図１のＣＣＤカメラ１に使用する
干渉縞防止光学構造の他の実施形態であり、この実施形
態にあっては絞りを使用したことを特徴とする。FIG. 6 shows another embodiment of the optical structure for preventing interference fringes used in the CCD camera 1 shown in FIG. 1. This embodiment is characterized in that an aperture is used.
【００４７】図６において、干渉縞防止光学構造は対物
レンズ７の前方の焦点位置に絞り１２を配置し、対象物
体６の一点からの光を絞り１２を通して対物レンズ７に
入射することで平行光に変換し、波長可変干渉フィルタ
２を透過させている。このため、波長可変干渉フィルタ
２を透過する対象物体６からの光線は全てフィルタ面に
対し垂直な光軸１５と平行な光線となり、波長可変干渉
フィルタ２を通過する際の各点における位相差をなく
し、且つ波長スペクトラムのずれを解消できる。図７
は、絞りを用いた干渉縞防止光学構造の他の実施形態で
あり、この実施形態にあっては、対象物体６側の入射位
置に波長可変干渉フィルタ２を配置し、続いて対物レン
ズ７を設け、対物レンズ７の背後の焦点位置に絞り１２
を配置し、絞り１２を通して対象物体６からの光線をイ
メージセンサ４の結像面４ａに結像したことを特徴とす
る。In FIG. 6, the interference fringe preventing optical structure is such that a stop 12 is arranged at a focal position in front of the objective lens 7, and light from one point of the target object 6 is incident on the objective lens 7 through the stop 12 to form parallel light. And transmitted through the wavelength variable interference filter 2. Therefore, all rays from the target object 6 that pass through the tunable interference filter 2 become rays parallel to the optical axis 15 perpendicular to the filter surface, and the phase difference at each point when passing through the tunable interference filter 2 is reduced. In addition, it is possible to eliminate the shift of the wavelength spectrum. FIG.
Is another embodiment of an optical system for preventing interference fringes using a stop. In this embodiment, the wavelength tunable interference filter 2 is arranged at the incident position on the target object 6 side, and then the objective lens 7 is And an aperture 12 at a focal position behind the objective lens 7.
Is arranged, and a light beam from the target object 6 is formed on the image forming surface 4 a of the image sensor 4 through the stop 12.
【００４８】この図７の実施形態にあっても、絞り１２
を通ってイメージセンサ４に結像される対象物体６から
の光線は、対象物体６から出てくるあらゆる方向の光線
のうち光軸１５に平行な光線のみが選択され、実質的に
波長可変干渉フィルタ２に対し対象物体６から出た光軸
１５に平行な光線のみを通過させてイメージセンサ４の
結像面４ａに結像したと同じことになる。In the embodiment shown in FIG.
As light rays from the target object 6 imaged on the image sensor 4 through the light source, only light rays parallel to the optical axis 15 out of light rays from all directions coming out of the target object 6 are selected, and substantially wavelength-variable interference This is the same as forming an image on the imaging surface 4a of the image sensor 4 by passing only light rays parallel to the optical axis 15 emitted from the target object 6 to the filter 2 and passing the same.
【００４９】したがって、波長可変干渉フィルタ２を通
過する光軸１５に平行な対象物体６からの光線のみを結
像させることから、波長可変干渉フィルタ２を通過する
際の位相差や波長スペクトラムのずれが起きず、結像面
４ａにおける光学像に干渉縞を発生することはない。Therefore, since only light rays from the object 6 parallel to the optical axis 15 passing through the tunable interference filter 2 are imaged, the phase difference and the shift of the wavelength spectrum when passing through the tunable interference filter 2 are formed. Does not occur, and no interference fringes are generated on the optical image on the imaging surface 4a.
【００５０】尚、図６，図７の絞り１２を用いた干渉縞
防止光学構造は、図１，図４，図５の絞りを用いない開
放光学系に比べるとイメージセンサ４の結像面における
光量が少ないことから、十分な輝度を持つ対象物体の撮
影に使用するのが望ましい。The optical structure for preventing interference fringes using the stop 12 shown in FIGS. 6 and 7 has a larger image forming surface of the image sensor 4 than the open optical system shown in FIGS. 1, 4 and 5 without the stop. Since the amount of light is small, it is desirable to use it for photographing a target object having sufficient luminance.
【００５１】図８は、図１のＣＣＤカメラ１に用いる他
の実施形態であり、レンズ系による対象物体の結像面上
に、マイクロ凹レンズアレイを配置して像の各点の光線
を平行光に変換した後に、波長可変干渉フィルタ２を通
過させるようにしたことを特徴とする。FIG. 8 shows another embodiment used for the CCD camera 1 shown in FIG. 1, in which a micro concave lens array is arranged on an image forming plane of a target object by a lens system and a light beam at each point of the image is converted into a parallel light. , And then pass through the wavelength tunable interference filter 2.
【００５２】図８において、対物レンズ７の結像面の位
置にはマイクロ凹レンズアレイ１３が配置される。マイ
クロ凹レンズアレイ１３は、微小レンズを平面上に多数
配置しており、各マイクロ凹レンズに入射するあらゆる
光を光軸１５に平行な平行光線に変換している。In FIG. 8, a micro concave lens array 13 is arranged at the position of the image plane of the objective lens 7. The micro concave lens array 13 has a large number of micro lenses arranged on a plane, and converts all light incident on each micro concave lens into parallel light rays parallel to the optical axis 15.
【００５３】マイクロ凹レンズアレイ１３に続いては光
ファイバプレート１４が配置され、マイクロ凹レンズア
レイ１３で光軸１５に平行な平行光に変換された対象物
体６からの光線は、更に光ファイバプレート１４の各光
ファイバによって平行光に揃えられる。An optical fiber plate 14 is arranged following the micro concave lens array 13, and the light beam from the target object 6 converted into parallel light parallel to the optical axis 15 by the micro concave lens array 13 further passes through the optical fiber plate 14. Each optical fiber aligns the light into parallel light.
【００５４】光ファイバプレート１４の出射面には近接
または密着して波長可変干渉フィルタ２が配置され、こ
の波長可変干渉フィルタ２の出射側に近接してイメージ
センサ４の結像面４ａが配置されている。The wavelength tunable interference filter 2 is arranged close to or in close contact with the emission surface of the optical fiber plate 14, and the imaging surface 4a of the image sensor 4 is arranged close to the emission side of the wavelength tunable interference filter 2. ing.
【００５５】この実施形態において、対象物体６からの
光は対物レンズ７により結像位置に配置したマイクロ凹
レンズアレイ１３に入射され、光軸１５に平行な平行光
線に変換された後、更に光ファイバプレート１４により
光軸１５に平行な方向に揃えられ、波長可変干渉フィル
タ２を光軸１５に平行な平行光線として透過した後、イ
メージセンサ４の結像面４ａに照射される。In this embodiment, the light from the target object 6 is incident on the micro concave lens array 13 arranged at the image forming position by the objective lens 7 and is converted into a parallel ray parallel to the optical axis 15 and then further converted into an optical fiber. After being aligned in a direction parallel to the optical axis 15 by the plate 14 and passing through the variable wavelength interference filter 2 as parallel rays parallel to the optical axis 15, the light is radiated on the imaging surface 4 a of the image sensor 4.
【００５６】このため、マイクロ凹レンズアレイ１３の
結像面の像が、そのまま平行光線として光ファイバプレ
ート１４から波長可変干渉フィルタ２を透過してイメー
ジセンサ４に入射するため、干渉フィルタを通過する際
の位相ずれや波長スペクトラムのずれは起きず、イメー
ジセンサ４により撮影した像に干渉縞は生じない。For this reason, the image on the imaging surface of the micro concave lens array 13 is transmitted as it is from the optical fiber plate 14 through the wavelength variable interference filter 2 to the image sensor 4 as a parallel light beam. No phase shift or wavelength spectrum shift occurs, and no interference fringes occur in the image captured by the image sensor 4.
【００５７】この図８の実施形態にあっては、マイクロ
凹レンズアレイ１３に続いて光ファイバプレート１４を
設けているが、光ファイバプレート１４を設けず、マイ
クロ凹レンズアレイ１３のみとして平行光線を直接、波
長可変干渉フィルタ２に入射させてもよい。In the embodiment shown in FIG. 8, the optical fiber plate 14 is provided following the micro concave lens array 13, but the optical fiber plate 14 is not provided, and the parallel concave light beam is directly provided only by the micro concave lens array 13. The light may be incident on the variable wavelength interference filter 2.
【００５８】尚、本発明の波長可変干渉フィルタを用い
た光学装置は、上記の実施形態に示された干渉縞防止光
学構造に限定されず、適宜の光学系を使用することがで
きる。The optical device using the tunable interference filter of the present invention is not limited to the interference fringe preventing optical structure shown in the above embodiment, but may use an appropriate optical system.
【００５９】また上記の実施形態は、波長可変干渉フィ
ルタ２の基板間隔Ｘを２段階に変化させてＣＣＤカメラ
１で撮像した２枚の画像データの差分画像を画像処理装
置で生成する場合を例にとっているが、これ以外の適宜
の画像処理であってもよいことはもちろんである。The above-described embodiment is an example in which a difference image between two pieces of image data captured by the CCD camera 1 is generated by the image processing apparatus while changing the substrate interval X of the wavelength variable interference filter 2 in two steps. However, it goes without saying that other appropriate image processing may be performed.
【００６０】更に、上記の実施形態にあっては、波長可
変干渉フィルタを通過した対象物体の像を撮像するイメ
ージセンサを例にとるものであったが、波長可変干渉フ
ィルタを通過した光を焦電素子やフォトダイオードある
いはフォトトランジスタ等の受光素子に集光して電気信
号に変換する光センサであってもよい。Further, in the above embodiment, an image sensor for taking an image of a target object passing through the wavelength variable interference filter is taken as an example, but the light passing through the wavelength variable interference filter is focused. An optical sensor that collects light on a light receiving element such as an electric element, a photodiode, or a phototransistor and converts the light into an electric signal may be used.
【００６１】[0061]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、波長可変干渉フィルタを透過する対象物体からの光
線方向を揃えることで、波長可変干渉フィルタを通過し
た対象物体からの光を結像した際の干渉縞の発生を確実
に防止することができ、クリアな画像が得られる。As described above, according to the present invention, the light from the target object passing through the wavelength tunable interference filter is imaged by aligning the directions of the light beams from the target object passing through the wavelength tunable interference filter. In this case, the occurrence of interference fringes can be reliably prevented, and a clear image can be obtained.
【００６２】更に全ての光線を波長可変干渉フィルタ面
に対し垂直に入射させて、各点での波長スペクトル特性
を同一にすることで、波長可変干渉フィルタを通過した
光線をイメージセンサで撮像した場合、干渉縞のないク
リアな画像が得られ、対象物体の波長スペクトラム特性
の特徴監視等において測定結果に悪影響を及ぼすことが
ない。Further, when all the light beams are made incident perpendicularly to the surface of the wavelength variable interference filter and the wavelength spectrum characteristics at each point are made the same, the light beams passing through the wavelength variable interference filter are picked up by the image sensor. A clear image without interference fringes can be obtained, and there is no adverse effect on the measurement result in monitoring the characteristics of the wavelength spectrum characteristics of the target object.
【００６３】また波長可変干渉フィルタを通過した光を
赤外線センサやフォトダイオード等の光センサで受光し
た場合、監視対象としている物体の位置による信号量の
誤差やばらつきをなくし、精度の高い測定結果が得られ
る。When the light passing through the wavelength tunable interference filter is received by an optical sensor such as an infrared sensor or a photodiode, errors and variations in the signal amount due to the position of the object to be monitored are eliminated, and a highly accurate measurement result can be obtained. can get.
【図１】本発明の波長可変干渉フィルタを用いた光学装
置の説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of an optical device using a tunable interference filter of the present invention.
【図２】図１のＣＣＤカメラに設けられた干渉縞防止光
学構造の説明図FIG. 2 is an explanatory view of an interference fringe preventing optical structure provided in the CCD camera of FIG. 1;
【図３】図１のＣＣＤカメラで撮像した２つの画像の差
分画像の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of a difference image between two images captured by the CCD camera in FIG. 1;
【図４】対物レンズ系により波長可変干渉フィルタの入
射光を平行光とする干渉縞防止光学構造の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of an interference fringe preventing optical structure that converts incident light of a wavelength tunable interference filter into parallel light by an objective lens system.
【図５】簡易的な対物レンズ系により対象物体の一点か
らの波長可変干渉フィルタの入射光を平行光とする干渉
縞防止光学構造の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of an interference fringe preventing optical structure in which incident light of a wavelength variable interference filter from one point of a target object is made parallel light by a simple objective lens system.
【図６】絞りにより波長可変干渉フィルタの入射光を平
行光とする干渉縞防止光学構造の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of an interference fringe preventing optical structure that converts incident light of a wavelength tunable interference filter into parallel light by a stop.
【図７】絞りにより波長可変干渉フィルタの入射光を平
行光とする他の干渉縞防止光学構造の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of another interference fringe preventing optical structure that converts incident light of a wavelength tunable interference filter into parallel light by a stop.
【図８】マイクロ凹レンズアレイと光ファイバプレート
を用いて波長可変干渉フィルタの入射光を平行光とする
他の干渉縞防止光学構造の説明図FIG. 8 is an explanatory view of another interference fringe preventing optical structure that uses a micro concave lens array and an optical fiber plate to convert incident light of a wavelength tunable interference filter into parallel light.
【図９】倒立光学系を用いた従来装置の説明図FIG. 9 is an explanatory view of a conventional apparatus using an inverted optical system.
【図１０】図９の結像光学系を取り出した説明図FIG. 10 is an explanatory view showing the imaging optical system of FIG. 9;
【図１１】波長可変型の波長可変干渉フィルタの構造説
明図FIG. 11 is a structural explanatory view of a wavelength variable type wavelength variable interference filter.
【図１２】基板間隔Ｘを変えたときの波長スペクトルの
特性図FIG. 12 is a characteristic diagram of a wavelength spectrum when a substrate interval X is changed.
【図１３】正立光学系を用いた従来装置の説明図FIG. 13 is an explanatory view of a conventional apparatus using an erecting optical system.
【図１４】図９の従来装置で波長可変干渉フィルタの基
板間隔を可変して撮影した画像とその差分画像の説明図FIG. 14 is an explanatory diagram of an image photographed by changing the substrate interval of the wavelength tunable interference filter by the conventional device of FIG. 9 and a difference image thereof.
１：ＣＣＤカメラ ２：波長可変干渉フィルタ ３：結像レンズ ４：イメージセンサ ５：画像処理装置 ６：対象物体 ６ａ：倒立像 ６ｂ：正立像 ７：対物レンズ ８，９，１４：光ファイバプレート １０，１１：凹レンズ １２：絞り １３：マイクロ凹レンズアレイ 1: CCD camera 2: Variable wavelength interference filter 3: Imaging lens 4: Image sensor 5: Image processing device 6: Object 6a: Inverted image 6b: Erect image 7: Objective lens 8, 9, 14: Optical fiber plate 10 , 11: concave lens 12: aperture 13: micro concave lens array
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 26/00 Ｇ０２Ｂ 26/00 26/02 26/02 Ａ Ｈ０４Ｎ 9/07 Ｈ０４Ｎ 9/07 Ｚ Ｆターム(参考） 2G020 AA04 CB06 CC23 CC26 CC27 CC48 CC63 2H041 AA21 AB14 AC08 2H048 GA01 GA13 GA24 GA51 GA62 2H087 KA12 NA02 5C065 AA02 BB13 CC01 DD02 EE06 EE20 GG22 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G02B 26/00 G02B 26/00 26/02 26/02 A H04N 9/07 H04N 9/07 Z F term (reference) 2G020 AA04 CB06 CC23 CC26 CC27 CC48 CC63 2H041 AA21 AB14 AC08 2H048 GA01 GA13 GA24 GA51 GA62 2H087 KA12 NA02 5C065 AA02 BB13 CC01 DD02 EE06 EE20 GG22
Claims (7)
ィルタを透過した対象物体からの光線をイメージセンサ
や光センサに結像する波長可変干渉フィルタを用いた光
学装置に於いて、 前記波長可変干渉フィルタを透過する光線を平行光線と
して結像面に生じる干渉縞を防止する干渉縞防止光学構
造を設けたことを特徴とする波長可変干渉フィルタを用
いた光学装置。1. An optical apparatus using a wavelength variable interference filter for imaging a light beam from a target object transmitted through a wavelength variable interference filter capable of changing a light transmission characteristic on an image sensor or an optical sensor, wherein the wavelength variable An optical device using a tunable interference filter, comprising: an interference fringe preventing optical structure for preventing interference fringes generated on an image forming surface by converting light transmitted through the interference filter into parallel light.
光学装置に於いて、前記干渉縞防止光学構造は、全ての
光線を前記波長可変干渉フィルタに対し垂直に入射する
ことを特徴とする波長可変干渉フィルタを用いた光学装
置。2. An optical device using a wavelength interference filter according to claim 1, wherein said interference fringe preventing optical structure is arranged such that all light rays are incident perpendicularly on said wavelength variable interference filter. An optical device using a wavelength variable interference filter.
ルタを用いた光学装置に於いて、前記干渉縞防止光学構
造は、対物レンズ系により対象物体からの光線を平行光
線に変換して前記波長可変干渉フィルタに入射し、前記
波長可変干渉フィルタを透過する光線を平行光線とする
ことを特徴とする波長可変干渉フィルタを用いた光学装
置。3. An optical device using a tunable interference filter according to claim 1, wherein the interference fringe preventing optical structure converts a light beam from a target object into a parallel light beam by an objective lens system. An optical device using a tunable interference filter, wherein light rays incident on the tunable interference filter and transmitting through the tunable interference filter are parallel rays.
いた光学装置に於いて、前記干渉縞防止光学構造は、前
記波長可変干渉フィルタを光ファイバプレートで挟むこ
とにより、波長可変干渉フィルタを透過する全ての光線
を平行光線とすることを特徴とする波長可変干渉フィル
タを用いた光学装置。4. An optical device using a tunable interference filter according to claim 3, wherein said interference fringe preventing optical structure includes a tunable interference filter sandwiched by an optical fiber plate. An optical device using a tunable interference filter, wherein all transmitted light beams are parallel light beams.
いた光学装置に於いて、前記干渉縞防止光学構造は、対
物レンズの前面に絞りを配置し、前記絞りを介して得ら
れた対象物体からの光線を前記対物レンズにより平行光
に変換した後、前記波長可変干渉フィルタに入射するこ
とを特徴とする波長可変干渉フィルタを用いた光学装
置。5. An optical device using a wavelength tunable interference filter according to claim 1, wherein said interference fringe preventing optical structure has a stop disposed in front of an objective lens and an object obtained through said stop. An optical device using a tunable interference filter, wherein a light beam from an object is converted into parallel light by the objective lens and then enters the tunable interference filter.
いた光学装置に於いて、前記干渉縞防止光学構造は、結
像レンズにより生じる像面上にマイクロ凹レンズアレイ
を配置し、対象物体からの光線を前記マイクロ凹レンズ
アレイにより平行光に変換した後に波長可変干渉フィル
タに入射することを特徴とする波長可変干渉フィルタを
用いた光学装置。6. An optical device using a wavelength tunable interference filter according to claim 1, wherein said interference fringe preventing optical structure has a micro concave lens array arranged on an image plane generated by an image forming lens, and said optical system has an optical system. An optical device using a wavelength tunable interference filter, wherein the light beam is converted into parallel light by the micro concave lens array and then incident on the wavelength tunable interference filter.
いた光学装置に於いて、前記干渉縞防止光学構造は、前
記マイクロ凹レンズアレイと前記波長可変干渉フィルタ
との間に、光ファイバプレートを配置したことを特徴と
する波長可変干渉フィルタを用いた光学装置。7. An optical device using a tunable interference filter according to claim 6, wherein said interference fringe preventing optical structure includes an optical fiber plate between said micro concave lens array and said tunable interference filter. An optical device using a wavelength variable interference filter, wherein the optical device is arranged.
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|---|---|---|---|
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