JP6836321B2 - 移動物体からのスペクトル情報の取得 - Google Patents
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Claims (19)
- 方法であって、
スペクトルエンコーダの波長板に対する軌道に沿って動く物体又は物体の像(物体/物体像)からの発散光を受けるステップであって、前記物体/物体像が、前記スペクトルエンコーダの視野内の前記軌道に沿って距離Lを横切り、前記物体/物体像の直径がdである、ステップと、
前記物体/物体像の動きに基づいてN個の干渉縞を生成することを含む、前記発散光から位置依存偏光インターフェログラムを生成することにより、物体/物体像点についてのスペクトル情報を得るステップと、
を含み、前記N個の干渉縞が前記物体/物体像から発散する波長λの光から生成され、前記物体/物体像が前記軌道に沿って距離L動き、Lが2dN以上であり、前記N個の干渉縞を生成することは、
前記軌道に沿って動く前記物体/物体像から発散する光を第1の偏光方向に沿って偏光するステップと、
前記光を第1の偏光方向に沿って偏光するステップの後、前記軌道に沿った前記光の光学スペクトル及び前記物体/物体像の動きに依存する光の偏光における時間依存変化を引き起こすステップであって、光の偏光の前記時間依存変化が、前記軌道に沿った位置の関数として変化する光学的遅延特性と前記第1の偏光方向に対する所定の角度の遅軸とを有する波長板によって提供される、ステップと、
第2の偏光方向に沿って前記波長板から受けた光を偏光することによって、前記光の偏光の前記時間依存変化を前記光の時変強度に変換するステップとを有し、
スペクトル情報を得ることは、前記光の時変強度を検出し、前記光の時変強度に応じて時変電気信号を生成することを含み、前記時変電気信号は、波長λで約λ/Nのスペクトル分解能を有する前記物体/物体の像についてのスペクトル情報を符号化し、
前記直径dは、前記軌道沿いの前記波長板の長さの約1/2N以下である、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記時変電気信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し、前記周波数領域信号から前記物体/物体像についての信号を抽出するステップをさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記物体/物体像から前記波長板上で発散する光を撮像するステップをさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記物体/物体像から発散する前記光の一部を空間的に変調するステップをさらに含む、方法。 - 請求項4に記載の方法において、
空間的に変調された、前記物体/物体像から発散する前記光の一部に基づいて、前記物体の速度を判定するステップをさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記時変電気信号を処理するステップと、
前記時変電気信号に基づいて、前記物体についての情報を判定するステップと、
を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記時変電気信号に基づいて、前記物体/物体像から発散する前記光の光学的スペクトルを判定するステップをさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記時変電気信号に基づいて、物体の種類を識別するステップをさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記時変電気信号を生成することは、特定の光の偏光に応じて複数の時変電気信号を生成することと、
前記時変電気信号を組み合わせ、組み合わせた出力信号を生成することと、
前記組み合わせた出力信号を処理し、前記物体/物体像についての情報を判定するステップとを含む、方法。 - システムであって、
物体又は物体の像(物体/物体像)からの発散光を受けるよう構成されたスペクトルエンコーダであって、前記物体/物体像が前記スペクトルエンコーダの波長板に対する軌道に沿って動く、スペクトルエンコーダを備え、前記スペクトルエンコーダは、
前記スペクトルエンコーダによって受ける光を第1の偏光方向に沿って偏光するように構成された第1の偏光子と、
前記軌道に沿った光学スペクトル及び前記物体/物体像の動きに依存する光の偏光における時間依存変化を引き起こし、前記軌道に沿った位置の関数として変化する光学的遅延特性と前記第1の偏光方向に対する所定の角度の遅軸とを有する前記波長板と、
第2の偏光方向に沿って前記波長板から受けた光を偏光することによって、前記光の偏光の前記時間依存変化を前記光の時変強度に変換する第2の偏光子とを含み、
前記スペクトルエンコーダは、前記物体/物体像の動きに基づくN個の干渉縞を含む位置依存偏光インターフェログラムを生成し、前記N個の干渉縞は、前記物体/物体像から発散する波長λの光から生成され、前記物体/物体像は、前記スペクトルエンコーダの視野内で距離L動き、前記物体/物体像は、前記物体/物体像の直径がdであり、Lは、2dN以上であり、
システムは、さらに、
回路を備え、前記回路は、
前記光の時変強度に応じて時変電気出力信号を生成するように構成されており、前記時変電気出力信号が波長λで約λ/Nのスペクトル分解能を有する前記物体/物体像についてのスペクトル情報を符号化し、
前記直径dは、前記軌道沿いの前記波長板の長さの約1/2N以下である、システム。 - 請求項10に記載のシステムであって、
光学装置及びプロセッサを備え、
前記光学装置及びプロセッサは、フローサイトメータのコンポーネントであり、
前記プロセッサは、
前記時変電気出力信号に基づいて、物体及び対象の一又は二以上の存在及び/又は量を判定するように構成されている、システム。 - 請求項11に記載のシステムであって、
前記プロセッサは、複数のデジタルフィルタを備え、各デジタルフィルタは、前記フローサイトメータのチャネルに関連する、システム。 - 請求項10に記載のシステムであって、
前記回路は、複数の検出器を備え、各検出器は、特定の光の偏光に応じて時変電気出力信号を生成し、
前記回路は、さらに、前記複数の検出器の前記時変電気出力信号を組み合わせ、組み合わせた出力信号を処理するように構成されている、システム。 - 請求項10に記載のシステムであって、
空間マスクを備え、前記物体/物体像から発散する前記光の一部は前記空間マスクにより空間的に変調され、前記回路は空間的に変調された前記光を受けるように配置されている、システム。 - 請求項10に記載のシステムであって、
前記回路は、前記時変電気出力信号に基づいて、前記物体/物体像から発散する前記光の光学的スペクトルを判定するように構成されたプロセッサを備える、システム。 - 請求項10に記載のシステムであって、
前記回路は、前記時変電気出力信号に基づいて、前記物体/物体像の種類を識別するように構成されたプロセッサを備える、システム。 - 請求項10に記載のシステムであって、
前記回路は、前記物体/物体像から発散する前記光の一部に基づいて、前記物体の速度を判定するように構成されたプロセッサを備える、システム。 - 請求項10に記載のシステムであって、
前記回路は、前記時変電気出力信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換し、前記周波数領域信号から前記物体/物体像についての信号を抽出するように構成されたプロセッサを備える、システム。 - 請求項10に記載のシステムであって、
前記回路は、前記時変電気出力信号を処理し、スペクトルエンコーダの一又は二以上のコンポーネントの空間的特性について訂正を行うように構成されている、システム。
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