JP2006091403A - トリミングフィルタおよび色分解光学系 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数のプリズム11,12,13を組み合わせることにより、入射光を互いに異なる複数の波長範囲の光に分解する色分解プリズム10を構成する。色分解プリズム10の被測定物側に、少なくとも1つの波長範囲に対応して、この波長範囲よりも狭い波長範囲を選択するトリミングフィルタ14を着脱可能に配設する。
【選択図】 図1
Description
また、本発明は、このような色分解光学系に好適に用いられ、特に3つの波長範囲の光を選択的に透過させるトリミングフィルタに関するものである。
また、色分解光学系を用いて、特定の狭帯域の波長範囲における光の反射特性または透過特性を測定する装置として、例えば、リンゴ等の果物の熟成度を測定する測定装置が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2および特許文献3参照)。
また、トリミングフィルタを複数のプリズム毎に配設する必要があり、特に、トリミングフィルタを着脱式とした場合には、筐体部分が大型化するとともに、コストが上昇するという問題があった。
透明基板の一方の面に、前記第1の波長範囲と前記第2の波長範囲を包含する波長範囲付近、および前記第3の波長範囲付近に透過域を有する第1のフィルタ膜を配設するとともに、
前記透明基板の他方の面に、前記第1の波長範囲付近、および前記第2の波長範囲と前記第3の波長範囲を包含する波長範囲付近に透過域を有する第2のフィルタ膜を配設してなることを特徴とするものである。
前記複数のプリズムの被測定物側に、前記少なくとも1つの波長範囲に対応して、この波長範囲よりも狭い波長範囲を選択するトリミングフィルタを配設したことを特徴とするものである。
ここで、前記トリミングフィルタは、着脱可能に構成されてなることが好ましい。
前記トリミングフィルタは、透明基板の一方の面に、前記第1の波長範囲と前記第2の波長範囲を包含する波長範囲付近、および前記第3の波長範囲付近に透過域を有する第1のフィルタ膜を配設するとともに、
前記透明基板の他方の面に、前記第1の波長範囲付近、および前記第2の波長範囲と前記第3の波長範囲を包含する波長範囲付近に透過域を有する第2のフィルタ膜を配設して構成することが可能である。
図1(a)は、本発明の実施形態に係る色分解光学系を示す概略構成図、図1(b)は、トリミングフィルタの構造を示す模式図である。
なお、図示しないが、被測定物には光源からの照明光が照射されるようになっている。
各ダイクロイック膜は、周知のダイクロイック膜からなり、例えば、TiO2およびSiO2からなる複数の膜層を交互に重ね合わせた構造となっている。
本実施形態に係る色分解プリズム10は、入射光を互いに異なる複数の波長範囲の光に分解するもので、その分光特性は、図2に示すように設定されている。すなわち、最も短波長側の第1の波長域光(緑色域光)では、透過率曲線の立ち上がり半値が490nm付近に設定されており、透過率曲線の立ち下がり半値が590nm付近に設定されている。また、中間に位置する第2の波長域光(赤色域光)では、透過率曲線の立ち上がり半値が590nm付近に設定されており、透過率曲線の立ち下がり半値が720nm付近に設定されている。また、最も長波長側の第3の波長域光(近赤外域光)では、透過率曲線の立ち上がり半値が720nm付近に設定されており、透過率曲線の立ち下がり半値が1000nm付近に設定されている。
このトリミングフィルタ14は、図1(b)に模式的に示すように、透明基板14cの一方の面に、第1の波長範囲と第2の波長範囲を包含する波長範囲付近、および第3の波長範囲付近に透過域を有する第1のフィルタ膜14aを配設するとともに、該透明基板14cの他方の面に、第1の波長範囲付近、および第2の波長範囲と第3の波長範囲を包含する波長範囲付近に透過域を有する第2のフィルタ膜14bを配設した構造となっている。なお、各波長範囲は、短波長側から順に、第1の波長範囲、第2の波長範囲、および第3の波長範囲となっている。
また、第2のフィルタ膜14bは、図3に示すように、535m付近に透過率曲線のピーク領域を有するとともに、654nm付近に透過率曲線の立ち上がり半値を有するように分光特性が設定されている。
このようなトリミングフィルタ14と色分解プリズム10を組み合わせることにより、本実施形態の色分解光学系における総合的な分光特性は、図5に示すようになる。すなわち、本実施形態の色分解光学系では、最も短波長側の第1の波長域光(緑色域光)に対して、透過率曲線の立ち上がり半値が510nm付近となり、透過率曲線の立ち下がり半値が555nm付近となる。また、中間に位置する第2の波長域光(赤色域光)に対して、透過率曲線の立ち上がり半値が660nm付近となり、透過率曲線の立ち下がり半値が705nm付近となる。また、最も長波長側の第3の波長域光(近赤外域光)に対して、透過率曲線の立ち上がり半値が770nm付近となり、透過率曲線の立ち下がり半値が815nm付近となる。
11 第1の色分解プリズム
11a 光射出面
11b 反射プリズム面
11c 入射プリズム面
12 第2の色分解プリズム
12a 光射出面
12b 反射プリズム面
12c 全反射プリズム面
13 第3の色分解プリズム
13a 光射出面
14 トリミングフィルタ
14a 第1のフィルタ膜
14b 第2のフィルタ膜
14c 透明基板
Claims (4)
- 短波長側から順に、第1の波長範囲、第2の波長範囲、および第3の波長範囲に設定された光を選択的に透過させるトリミングフィルタであって、
透明基板の一方の面に、前記第1の波長範囲と前記第2の波長範囲を包含する波長範囲付近、および前記第3の波長範囲付近に透過域を有する第1のフィルタ膜を配設するとともに、
前記透明基板の他方の面に、前記第1の波長範囲付近、および前記第2の波長範囲と前記第3の波長範囲を包含する波長範囲付近に透過域を有する第2のフィルタ膜を配設してなることを特徴とするトリミングフィルタ。 - 複数のプリズムを組み合わせてなり、入射光を互いに異なる複数の波長範囲の光に分解する色分解光学系において、
前記複数のプリズムの被測定物側に、前記少なくとも1つの波長範囲に対応して、この波長範囲よりも狭い波長範囲を選択するトリミングフィルタを配設したことを特徴とする色分解光学系。 - 前記トリミングフィルタは、着脱可能に構成されてなることを特徴とする請求項2記載の色分解光学系。
- 前記トリミングフィルタの所定の波長範囲は、短波長側から順に、第1の波長範囲、第2の波長範囲、および第3の波長範囲に設定されており、
前記トリミングフィルタは、透明基板の一方の面に、前記第1の波長範囲と前記第2の波長範囲を包含する波長範囲付近、および前記第3の波長範囲付近に透過域を有する第1のフィルタ膜を配設するとともに、
前記透明基板の他方の面に、前記第1の波長範囲付近、および前記第2の波長範囲と前記第3の波長範囲を包含する波長範囲付近に透過域を有する第2のフィルタ膜を配設してなることを特徴とする請求項2または3記載の色分解光学系。
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