JP2016508600A - ハイパースペクトル・イメージングにおける改善又はそれに関する改善 - Google Patents
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Abstract
Description
a)第1の位置にある第1のウォラストン・プリズムで偏光放射光を受け取るステップと、
b)第1のウォラストン・プリズムを使用して、偏光放射光を2つの直交偏光成分に分割するステップと、
c)リレー光学系を使用して2つの直交偏光成分を第2の位置へと方向付け、第1の位置にある第1のウォラストン・プリズムが第2の位置で結像される、ステップと、
d)2つの直交偏光成分を第2の位置で再結合された偏光放射光へと再結合するステップと、
e)少なくとも1つの偏光子を使用して、再結合された偏光放射光を単一の偏光状態へと投射するステップと、
f)再結合された偏光放射光を結像面で干渉するように変調するステップとを含み、
ステップf)が、第1のウォラストン・プリズムをその仮想分割面に平行な方向で並進させて、再結合された偏光放射光を変調することを含むことを特徴とする。
偏光放射光を2つの直交偏光成分に分割する、第1の位置にある第1のウォラストン・プリズムと、
2つの直交偏光成分を第2の位置へと方向付け、第1のウォラストン・プリズムを第2の位置で結像する光学系と、
2つの直交偏光成分を第2の位置で再結合された偏光放射光へと再結合する、少なくとも1つの偏光子を含む再結合手段と、
結像面を有するイメージング検出器と、
再結合された偏光放射光の焦点をイメージング検出器の結像面上に合わせる結像レンズとを備え、
ハイパースペクトル・イメージング・システムが、少なくとも第1のウォラストン・プリズムをその仮想分割面に平行な方向で並進させる並進手段を更に備えることを特徴とする。
ΔOPL=2bhtanθ
式中、ΔOPLは、2つの直交偏光の光路長差、bは材料の複屈折、hは第1のウォラストン・プリズムに対する第2のものの横変位、θはプリズムのウェッジ角である。
ΔOPL=4bhtanθ
式中、zは、イメージング・システムの光軸に沿った縦座標、xは、zに垂直な図10の面内の横座標である。図10にはまた、プリズム1000の厚さL、及び光学系1090の焦点距離fも示される。光学系1090は、その焦点が仮想分割面1080上の地点1080aと位置合わせされるようにして、ウォラストン・プリズム1000と位置合わせされる。
Claims (15)
- ハイパースペクトル・イメージングを行う方法であって、
a)第1の位置にある第1のウォラストン・プリズム(310;520)で偏光放射光(400、450;600;700;800)を受け取るステップと、
b)前記第1のウォラストン・プリズム(310;520)を使用して、前記偏光放射光(400、450;600;700;800)を2つの直交偏光成分(410、420;610、620;710、720;810、820)に分解するステップと、
c)リレー光学系を使用して前記2つの直交偏光成分(410、420;610、620;710、720;810、820)を第2の位置へと方向付けるステップであって、前記第1の位置にある前記第1のウォラストン・プリズム(310;520)が前記第2の位置で結像される、ステップと、
d)前記2つの直交偏光成分(410、420;610、620;710、720;810、820)を前記第2の位置において再結合偏光放射光(480;600’;700’;800’)へと再結合するステップと、
e)少なくとも1つの偏光子を使用して、前記再結合偏光放射光(480;600’;700’;800’)を単一の偏光状態へと投射するステップと、
f)前記再結合偏光放射光(480;600’;700’;800’)を結像面(370;560)で干渉するように変調するステップと
を含む方法において、
ステップf)が、前記第1のウォラストン・プリズム(310;520)をその仮想分割面に平行な方向に並進させることにより、前記再結合偏光放射光(480;600’;700’;800’)を変調することを含むことを特徴とする方法。 - ステップc)が、前記第1のウォラストン・プリズム(520)の前記仮想分割面をそれ自体の上に結像することを含む、請求項1に記載の方法。
- ステップd)が、前記第1のウォラストン・プリズム(520)を使用することにより、前記2つの直交偏光成分(610、620;710、720;810、820)を再結合することを含む、請求項2に記載の方法。
- ステップc)が、前記第1のウォラストン・プリズム(310)を前記第2の位置にある第2のウォラストン・プリズム(350)上に結像することを含み、前記仮想分割面は前記第2のウォラストン・プリズム(350)で反転される、請求項1に記載の方法。
- ステップd)が、前記第2のウォラストン・プリズム(350)を使用することにより、前記2つの直交偏光成分(410、420)を再結合することを含む、請求項4に記載の方法。
- ステップf)が、前記第1及び第2のウォラストン・プリズム(310、350)の一方を、そのそれぞれの仮想分割面に平行な方向に並進させることにより、前記偏光放射光を変調することを含む、請求項4又は5に記載の方法。
- ハイパースペクトル・イメージングを行うためのハイパースペクトル・イメージング・システム(300;500)であって、
偏光放射光(400、450;600;700;800)を2つの直交偏光成分(410、420;610、620;710、720;810、820)に分解するための、第1の位置にある第1のウォラストン・プリズム(310、350;520)と、
前記2つの直交偏光成分(410、420;610、620;710、720;810、820)を第2の位置へと方向付け、前記第1のウォラストン・プリズム(310)を前記第2の位置で結像するための光学系(320、330、340;530、540)と、
前記2つの直交偏光成分(410、420;610、620;710、720;810、820)を前記第2の位置において再結合偏光放射光(480;600’;700’;800’)へと再結合する、少なくとも1つの偏光子(510)を含む再結合手段(350;520)と、
結像面を有するイメージング検出器(370;560)と、
前記再結合偏光放射光(480;600’;700’;800’)の焦点を前記イメージング検出器(370;560)の前記結像面上に合わせる結像レンズ(360;570)と
を有するハイパースペクトル・イメージング・システムにおいて、
少なくとも前記第1のウォラストン・プリズム(310;520)をその仮想分割面に平行な方向に並進させる並進手段を更に有することを特徴とする、ハイパースペクトル・イメージング・システム(300;500)。 - 前記第1及び第2の位置の間の距離がゼロであり、前記光学系(530)は、少なくとも1つのレンズ(530)と、前記第1のウォラストン・プリズム(520)がそれ自体の上に結像されるように前記光学系(530)を通して放射光を反射させて戻す反射素子(540)とを含む、請求項7に記載のハイパースペクトル・イメージング・システム。
- 前記反射素子(540)が平面鏡を含む、請求項8に記載のハイパースペクトル・イメージング・システム。
- 入射放射光を前記第1のウォラストン・プリズム(520)に伝達するため、及び放射光を前記イメージング検出器(560)に向けて反射させるためのビーム・スプリッタ(510)を更に有する、請求項8又は9に記載のハイパースペクトル・イメージング・システム。
- 前記ビーム・スプリッタ(510)が偏光ビーム・スプリッタである、請求項10に記載のハイパースペクトル・イメージング・システム。
- 前記入射放射光(600;700;800)を偏光するための、前記ビーム・スプリッタ(510)に関連付けられた少なくとも1つの偏光子を更に有する、請求項10に記載のハイパースペクトル・イメージング・システム。
- 前記光学系(320、330、340)と前記イメージング検出器(370)との間の前記第2の位置にある第2のウォラストン・プリズム(350)を更に有し、前記光学系(320、330、340)は前記第1のウォラストン・プリズム(310)を前記第2のウォラストン・プリズム(350)上に結像する、請求項7に記載のハイパースペクトル・イメージング・システム。
- 前記並進手段が前記第1及び第2のウォラストン・プリズム(310、350)の一方と関連付けられている、請求項13に記載のハイパースペクトル・イメージング・システム。
- 前記第1及び第2のウォラストン・プリズム(310、350)のそれぞれに関連付けられた第1及び第2の偏光子を更に有する、請求項13又は14に記載のハイパースペクトル・イメージング・システム。
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