JPH05340814A - 画像スペクトル分布測定装置 - Google Patents
画像スペクトル分布測定装置Info
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- JPH05340814A JPH05340814A JP14722292A JP14722292A JPH05340814A JP H05340814 A JPH05340814 A JP H05340814A JP 14722292 A JP14722292 A JP 14722292A JP 14722292 A JP14722292 A JP 14722292A JP H05340814 A JPH05340814 A JP H05340814A
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- Japan
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- filters
- distribution measuring
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 波長の分解が高く、さらに紫外、可視、赤外
の広範囲な波長を掃引することが可能な画像スペクトル
分布測定装置を得る。 【構成】 画像を取り込み、この画像を電気信号に変換
する光学装置に用いる画像スペクトル分布測定装置にお
いて、無反射コート膜を付けたガラス基板、透明電極、
誘電体ミラーで液晶を挟んだ構造を有する液晶可変波長
フィルタ６−１，６−２と、液晶可変波長フィルタ６−
１，６−２に電圧を印加する制御機能付き電源８−１，
８−２とを備えている。また、前記液晶可変波長フィル
タ６−１，６−２は、重ね合う複数の液晶可変波長フィ
ルタのフリースペクトラルレンジが異なり、その差がそ
のフィルタのバンド幅の２倍以上であり、大きい方のフ
リースペクトラルレンジの半分以下である。
の広範囲な波長を掃引することが可能な画像スペクトル
分布測定装置を得る。 【構成】 画像を取り込み、この画像を電気信号に変換
する光学装置に用いる画像スペクトル分布測定装置にお
いて、無反射コート膜を付けたガラス基板、透明電極、
誘電体ミラーで液晶を挟んだ構造を有する液晶可変波長
フィルタ６−１，６−２と、液晶可変波長フィルタ６−
１，６−２に電圧を印加する制御機能付き電源８−１，
８−２とを備えている。また、前記液晶可変波長フィル
タ６−１，６−２は、重ね合う複数の液晶可変波長フィ
ルタのフリースペクトラルレンジが異なり、その差がそ
のフィルタのバンド幅の２倍以上であり、大きい方のフ
リースペクトラルレンジの半分以下である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像を取り込み、この
画像を電気信号に変換する光学装置に用いる画像スペク
トル分布測定装置に関し、特に、高分解能で紫外、可
視、赤外の広い波長の範囲に渡って、画像のスペクトル
分布を測定することが可能な画像スペクトル分布測定装
置に関するものである。
画像を電気信号に変換する光学装置に用いる画像スペク
トル分布測定装置に関し、特に、高分解能で紫外、可
視、赤外の広い波長の範囲に渡って、画像のスペクトル
分布を測定することが可能な画像スペクトル分布測定装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオカメラの発達は、目ざまし
く、高画質のビデオカメラが安価に市販されるようにな
ってきた。カラービデオカメラにおいては、半導体の撮
像素子（ＣＣＤ）の各画素に赤、青、緑のフィルタを設
け、入力画像のこれらの３原色の光強度をＣＣＤカメラ
で受けることにより、カラーの画像を撮像することが可
能である。しかし、医療などにおいては、さらに、高い
波長の分解能で画像を取り込む必要が生じる。例えば、
患部の画像のスペクトル分布を高分解能で測定すること
により、より正確な診断を下すことが可能となる。
く、高画質のビデオカメラが安価に市販されるようにな
ってきた。カラービデオカメラにおいては、半導体の撮
像素子（ＣＣＤ）の各画素に赤、青、緑のフィルタを設
け、入力画像のこれらの３原色の光強度をＣＣＤカメラ
で受けることにより、カラーの画像を撮像することが可
能である。しかし、医療などにおいては、さらに、高い
波長の分解能で画像を取り込む必要が生じる。例えば、
患部の画像のスペクトル分布を高分解能で測定すること
により、より正確な診断を下すことが可能となる。
【０００３】また、天文観測の分野では、天体のスペク
トル分布を測定することにより、星の速度及び天体に分
布する元素の分布を測定することが可能となる。
トル分布を測定することにより、星の速度及び天体に分
布する元素の分布を測定することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のような
要求を実現するためには、ＣＣＤカメラの前にフィルタ
を置き、そのフィルタを波長ごとに取り替えて、画像を
撮影すればよいが、波長フィルタの数が多くなると、非
常に労力が多くなるという問題があった。
要求を実現するためには、ＣＣＤカメラの前にフィルタ
を置き、そのフィルタを波長ごとに取り替えて、画像を
撮影すればよいが、波長フィルタの数が多くなると、非
常に労力が多くなるという問題があった。
【０００５】さらに、動画像の場合には実時間での撮影
は不可能となる。このため可変波長フィルタをＣＣＤカ
メラの前に置くことが考えられるが、従来、この種のフ
ィルタとして液晶の複屈折効果を利用した液晶フィルタ
（ライオットフィルタ）、あるいはピエゾ素子で光学ギ
ャップをコントロールできるファブリーペローエタロン
が用いられてきた。しかし、液晶複屈折フィルタは波長
の選択性が悪く（波長分解能が悪く）、正確なスペクト
ル分布を測定することは不可能であった。
は不可能となる。このため可変波長フィルタをＣＣＤカ
メラの前に置くことが考えられるが、従来、この種のフ
ィルタとして液晶の複屈折効果を利用した液晶フィルタ
（ライオットフィルタ）、あるいはピエゾ素子で光学ギ
ャップをコントロールできるファブリーペローエタロン
が用いられてきた。しかし、液晶複屈折フィルタは波長
の選択性が悪く（波長分解能が悪く）、正確なスペクト
ル分布を測定することは不可能であった。
【０００６】また、ピエゾコントロールファブリーペロ
ーエタロンは、駆動に高電圧を必要とし、基板の平行度
を厳密に保ってギャップを制御するために、複雑な制御
が必要であるという問題があった。
ーエタロンは、駆動に高電圧を必要とし、基板の平行度
を厳密に保ってギャップを制御するために、複雑な制御
が必要であるという問題があった。
【０００７】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、本発明の目的は、ＣＣＤカメラの前
に液晶をファブリペローエタロン内に充填した１枚ある
いは２枚の液晶可変波長フィルタを置くことにより、波
長の分解能が高く、さらに、紫外、可視、赤外の広範囲
な波長を掃引することが可能な画像スペクトル分布測定
装置を提供することにある。
されたものであり、本発明の目的は、ＣＣＤカメラの前
に液晶をファブリペローエタロン内に充填した１枚ある
いは２枚の液晶可変波長フィルタを置くことにより、波
長の分解能が高く、さらに、紫外、可視、赤外の広範囲
な波長を掃引することが可能な画像スペクトル分布測定
装置を提供することにある。
【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的及び新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、画像を取り込み、この画像を電気信号に
変換する光学装置に用いる画像スペクトル分布測定装置
において、無反射コート膜を付けたガラス基板、透明電
極、誘電体ミラーで液晶を挟んだ構造を有する液晶可変
波長フィルタと、液晶可変波長フィルタに電圧を印加す
る制御機能付き電源とを備えたことを特徴とする。
に、本発明は、画像を取り込み、この画像を電気信号に
変換する光学装置に用いる画像スペクトル分布測定装置
において、無反射コート膜を付けたガラス基板、透明電
極、誘電体ミラーで液晶を挟んだ構造を有する液晶可変
波長フィルタと、液晶可変波長フィルタに電圧を印加す
る制御機能付き電源とを備えたことを特徴とする。
【００１０】前記画像スペクトル分布測定装置におい
て、重ね合う複数の液晶可変波長フィルタのフリースペ
クトラルレンジが異なり、その差がそのフィルタのバン
ド幅の２倍以上であり、大きい方のフリースペクトラル
レンジの半分以下であることを特徴とする。
て、重ね合う複数の液晶可変波長フィルタのフリースペ
クトラルレンジが異なり、その差がそのフィルタのバン
ド幅の２倍以上であり、大きい方のフリースペクトラル
レンジの半分以下であることを特徴とする。
【００１１】前記画像スペクトル分布測定装置を組み込
んだことを特徴とする光学顕微鏡、天体望遠鏡等の光学
装置である。
んだことを特徴とする光学顕微鏡、天体望遠鏡等の光学
装置である。
【００１２】
【作用】前述の手段によれば、液晶をガラス基板、透明
電極、誘電体ミラーで挟んだ構造を持つ液晶可変波長フ
ィルタを用いることにより、可変波長フィルタの分解能
を向上させ、低電圧駆動とし、メカニカルな制御を避け
るので、印加電圧は数Ｖで済み、平行度の調整も必要で
はなく、非常に簡単に測定することができる。
電極、誘電体ミラーで挟んだ構造を持つ液晶可変波長フ
ィルタを用いることにより、可変波長フィルタの分解能
を向上させ、低電圧駆動とし、メカニカルな制御を避け
るので、印加電圧は数Ｖで済み、平行度の調整も必要で
はなく、非常に簡単に測定することができる。
【００１３】また、複数のフリースペクトラルレンジの
異なる液晶可変波長の液晶可変波長フィルタを複数枚重
ねることにより、前記液晶可変波長フィルタの波長掃引
範囲を広くすることができる。
異なる液晶可変波長の液晶可変波長フィルタを複数枚重
ねることにより、前記液晶可変波長フィルタの波長掃引
範囲を広くすることができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１５】なお、実施例を説明する全図において、同
一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの
説明は省略する。
一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの
説明は省略する。
【００１６】（実施例１）図１は、本発明の実施例１の
画像スペクトル分布測定装置の構造を示す模式図であ
り、１は入力の対象となる入力対象物体、２は入力対象
物体の画像を切り込み平行光にする画像取込みレンズ、
３は平行光をＣＣＤ撮像素子上に結像する結像レンズ、
４-１は可視から赤外に感度を持つＣＣＤ、４-２はＣＣ
Ｄ４-１からの電気信号を画像に変換する画像変換装
置、５はディスプレイである。
画像スペクトル分布測定装置の構造を示す模式図であ
り、１は入力の対象となる入力対象物体、２は入力対象
物体の画像を切り込み平行光にする画像取込みレンズ、
３は平行光をＣＣＤ撮像素子上に結像する結像レンズ、
４-１は可視から赤外に感度を持つＣＣＤ、４-２はＣＣ
Ｄ４-１からの電気信号を画像に変換する画像変換装
置、５はディスプレイである。
【００１７】６-１，６-２は液晶可変波長フィルタ、７
は液晶可変波長フィルタに印加する電圧を制御する印加
電圧制御回路、８-１，８-２は液晶可変波長フィルタ用
電源、９は液晶可変波長フィルタの温度を一定に保つペ
ルチェ素子、放熱板を有する温度制御機構である。
は液晶可変波長フィルタに印加する電圧を制御する印加
電圧制御回路、８-１，８-２は液晶可変波長フィルタ用
電源、９は液晶可変波長フィルタの温度を一定に保つペ
ルチェ素子、放熱板を有する温度制御機構である。
【００１８】１０は液晶可変波長フィルタ６-１，６-２
に入射する光の内、液晶分子に平行な偏光のみを通過さ
せる偏光子である。
に入射する光の内、液晶分子に平行な偏光のみを通過さ
せる偏光子である。
【００１９】図２は、前記液晶可変波長フィルタ６-
１，６-２の詳細構造を示す断面図であり、２１は無反
射コート、２２はガラス基板、２３は透明電極、２４は
誘電体ミラー、２５は液晶配向膜、２６は液晶である。
１，６-２の詳細構造を示す断面図であり、２１は無反
射コート、２２はガラス基板、２３は透明電極、２４は
誘電体ミラー、２５は液晶配向膜、２６は液晶である。
【００２０】透明電極２３に０から１５Ｖ程度の電圧を
印加すると、液晶分子がガラス基板２２に対して傾き、
液晶の屈折率が変化し、その結果として、ファブリーペ
ロー干渉計の光学長が変化し、透過波長が変化する。透
過ピークのバンド幅、透過率、フィネスはミラーの反射
率、ギャップに依存する。可変幅は、液晶の材料によっ
て異なるが、５０ナノメートル（nm）から１５０nmであ
る。したがって、１枚の素子では紫外、可視、近赤外が
数ミクロンメートル（μm）に渡って透過スペクトルを
連続に可変することは不可能である。このため可変幅の
拡大のため、２枚のフィルタを重ねる。互いに重ねた２
つの液晶可変波長フィルタのＦＳＰ（ピーク間隔）の関
係及び可変幅の拡大の原理について述べる。
印加すると、液晶分子がガラス基板２２に対して傾き、
液晶の屈折率が変化し、その結果として、ファブリーペ
ロー干渉計の光学長が変化し、透過波長が変化する。透
過ピークのバンド幅、透過率、フィネスはミラーの反射
率、ギャップに依存する。可変幅は、液晶の材料によっ
て異なるが、５０ナノメートル（nm）から１５０nmであ
る。したがって、１枚の素子では紫外、可視、近赤外が
数ミクロンメートル（μm）に渡って透過スペクトルを
連続に可変することは不可能である。このため可変幅の
拡大のため、２枚のフィルタを重ねる。互いに重ねた２
つの液晶可変波長フィルタのＦＳＰ（ピーク間隔）の関
係及び可変幅の拡大の原理について述べる。
【００２１】液晶可変波長フィルタの共振周波数は
（１）式で与えられる。
（１）式で与えられる。
【００２２】
【数１】νm＝ｍ／２ｎＬ （１） ここで、ｍは整数、ｎは液晶の屈折率、Ｌはキャビティ
長である。ピーク間隔（フリースペクトラルレンジ、Ｆ
ＳＲ）は（２）式で与えられる。
長である。ピーク間隔（フリースペクトラルレンジ、Ｆ
ＳＲ）は（２）式で与えられる。
【００２３】
【数２】ＦＳＲ＝１／２ｎＬ （２） ２つの液晶可変波長フィルタのＦＳＲ1とＦＳＲ2が等し
い場合には、液晶可変フィルタにかける電圧を調整し、
第１フィルタの１本の透過スペクトルに第２フィルタの
スペクトルを一致させると、図３（ａ）に示すように、
他のフィルタの透過スペクトルも一致してしまい多数の
透過スペクトルが現れることになる。
い場合には、液晶可変フィルタにかける電圧を調整し、
第１フィルタの１本の透過スペクトルに第２フィルタの
スペクトルを一致させると、図３（ａ）に示すように、
他のフィルタの透過スペクトルも一致してしまい多数の
透過スペクトルが現れることになる。
【００２４】２つの液晶可変波長フィルタのＦＳＲ1と
ＦＳＲ2が異なる場合には、第１フィルタの１本の透過
スペクトルに第２フィルタのスペクトルを一致させる
と、図３（ｂ）に示すように、他の透過スペクトルは一
致せず、１本の透過スペクトルが現れることになる。
ＦＳＲ2が異なる場合には、第１フィルタの１本の透過
スペクトルに第２フィルタのスペクトルを一致させる
と、図３（ｂ）に示すように、他の透過スペクトルは一
致せず、１本の透過スペクトルが現れることになる。
【００２５】ＦＳＲ1とＦＳＲ2の差がスペクトルのバン
ド幅（ＦＷＨＭ）程度であると、両隣の透過スペクトル
が少し重なり、透過する。このためＦＳＲ1とＦＳＲ2の
差はバンド幅の２倍以上である必要がある。
ド幅（ＦＷＨＭ）程度であると、両隣の透過スペクトル
が少し重なり、透過する。このためＦＳＲ1とＦＳＲ2の
差はバンド幅の２倍以上である必要がある。
【００２６】また、ＦＳＲ1とＦＳＲ2の差が大きくなっ
てＦＳＲ1／ＦＳＲ2が整数になると、図３（ｃ）に示す
ように１本置きにスペクトルが重なってしまい、多数の
透過スペクトルが生じることになる。このため２つの液
晶可変波長フィルタのフリースペクトラムレンジが異な
り、その差がそのフィルタのバンド幅の２倍以上であ
り、大きい方のフリースペクトラムレンジの半分以下で
あることが必要になる。
てＦＳＲ1／ＦＳＲ2が整数になると、図３（ｃ）に示す
ように１本置きにスペクトルが重なってしまい、多数の
透過スペクトルが生じることになる。このため２つの液
晶可変波長フィルタのフリースペクトラムレンジが異な
り、その差がそのフィルタのバンド幅の２倍以上であ
り、大きい方のフリースペクトラムレンジの半分以下で
あることが必要になる。
【００２７】可変幅拡大のためには図３（ｂ）に示すよ
うに、最初１と１’のピークを重ねた状態で短波長へシ
フトさせる。次に電圧を下げて２と２’を重ねてＦＳＲ
分短波長側へシフトさせる。さらに、３，４，５に順番
にシフトさせることにより、数ミクロンメートル（μ
m）に渡って透過ピークをシフトさせることが可能にな
る。
うに、最初１と１’のピークを重ねた状態で短波長へシ
フトさせる。次に電圧を下げて２と２’を重ねてＦＳＲ
分短波長側へシフトさせる。さらに、３，４，５に順番
にシフトさせることにより、数ミクロンメートル（μ
m）に渡って透過ピークをシフトさせることが可能にな
る。
【００２８】図１において、第１フィルタのキャビティ
ギャップは６μm、第２フィルタのキャビティギャップ
は５μmであり、それぞれのＦＳＲは２０ＴＨｚ，１６
ＴＨｚである。ミラーの反射率は０.４μm〜５μmに渡
って９８〜９９％であり、フィネスは約１５０、それぞ
れのバンド幅は２００ＧＨｚ，１６０ＧＨｚである。こ
のため前記の２つの液晶可変波長フィルタのフリースペ
クトラムレンジが異なり、その差がそのフィルタのバン
ド幅の２倍以上であり、大きい方のフリースペクトラム
レンジの半分以下であるという条件を満足している。可
変幅はＦＳＲ以上になるように液晶を選択した。
ギャップは６μm、第２フィルタのキャビティギャップ
は５μmであり、それぞれのＦＳＲは２０ＴＨｚ，１６
ＴＨｚである。ミラーの反射率は０.４μm〜５μmに渡
って９８〜９９％であり、フィネスは約１５０、それぞ
れのバンド幅は２００ＧＨｚ，１６０ＧＨｚである。こ
のため前記の２つの液晶可変波長フィルタのフリースペ
クトラムレンジが異なり、その差がそのフィルタのバン
ド幅の２倍以上であり、大きい方のフリースペクトラム
レンジの半分以下であるという条件を満足している。可
変幅はＦＳＲ以上になるように液晶を選択した。
【００２９】この重ね合わせられた２枚のフィルタの電
圧を制御し、透過スペクトルを０.４μmから５μmまで
掃引した。分解能１〜１.２ｎmで透過スペクトルを０.
４μmから５μmまで連続に掃引できた。この時２本の透
過スペクトルが現れることはなかった。このフィルタを
図１に示す画像スペクトル測定装置に装着し、人体の発
する赤外線のスペクトル分布を測定できた。０.４μmか
ら５μmまで波長を掃引するのに約１秒を要したが、実
時間での測定が可能であった。
圧を制御し、透過スペクトルを０.４μmから５μmまで
掃引した。分解能１〜１.２ｎmで透過スペクトルを０.
４μmから５μmまで連続に掃引できた。この時２本の透
過スペクトルが現れることはなかった。このフィルタを
図１に示す画像スペクトル測定装置に装着し、人体の発
する赤外線のスペクトル分布を測定できた。０.４μmか
ら５μmまで波長を掃引するのに約１秒を要したが、実
時間での測定が可能であった。
【００３０】本実施例１では、通常の赤外線カメラに液
晶可変波長フィルタを組み込んだ構造について説明した
が、顕微鏡に組み込んでも良い。
晶可変波長フィルタを組み込んだ構造について説明した
が、顕微鏡に組み込んでも良い。
【００３１】（実施例２）図４は、本発明の実施例２の
画像スペクトル分布測定装置を組み込んだ顕微鏡（光学
装置）の構造を説明するための模式図であり、４-０は
測定する物体、４-１はＣＣＤ、４-２はＣＣＤ４-１か
らの電気信号を画像に変換する画像変換装置、４-３は
光学顕微鏡、４-４は偏光ビームスプリッタである。こ
の偏光ビームスプリッタ４-４は、直接目に入るものと
画像スペクトル分布測定装置へ入るものに入射光を分け
るためのものである。
画像スペクトル分布測定装置を組み込んだ顕微鏡（光学
装置）の構造を説明するための模式図であり、４-０は
測定する物体、４-１はＣＣＤ、４-２はＣＣＤ４-１か
らの電気信号を画像に変換する画像変換装置、４-３は
光学顕微鏡、４-４は偏光ビームスプリッタである。こ
の偏光ビームスプリッタ４-４は、直接目に入るものと
画像スペクトル分布測定装置へ入るものに入射光を分け
るためのものである。
【００３２】４-５は、図１に示した本発明の画像スペ
クトル分布測定装置であり、４-６は人間の目、４-７は
照明光源である。
クトル分布測定装置であり、４-６は人間の目、４-７は
照明光源である。
【００３３】このような構造にすることにより、物体を
拡大してそのスペクトル分布を高分解能で可視から赤外
まで測定することが可能となる。
拡大してそのスペクトル分布を高分解能で可視から赤外
まで測定することが可能となる。
【００３４】(実施例３)図５は、本発明の実施例３の画
像スペクトル分布測定装置を適用した天体望遠鏡（光学
装置）の構造を説明するための模式図であり、５-１は
星座、５-２は天体望遠鏡、４-４は偏光ビームスプリッ
タ、５-３は人間の目、５-４はミラーである。ここで
は、１枚の液晶可変波長フィルタを用いたが、実施例１
のようにＦＳＲが異なる液晶可変波長フィルタを２枚重
ねてもよい。
像スペクトル分布測定装置を適用した天体望遠鏡（光学
装置）の構造を説明するための模式図であり、５-１は
星座、５-２は天体望遠鏡、４-４は偏光ビームスプリッ
タ、５-３は人間の目、５-４はミラーである。ここで
は、１枚の液晶可変波長フィルタを用いたが、実施例１
のようにＦＳＲが異なる液晶可変波長フィルタを２枚重
ねてもよい。
【００３５】本実施例３の天体望遠鏡に用いた液晶可変
波長フィルタのバンド幅は、０.３nmであり、可変幅は
５０nmであった。本装置によりオリオン座プライトーバ
の水素原子の再結合線（Ｐａβ：波長１．２８３μm、
Ｂｒ：波長２.１６６μm）の輝線にフィルタの透過波長
を合わせて、水素原子の分布を測定できた。
波長フィルタのバンド幅は、０.３nmであり、可変幅は
５０nmであった。本装置によりオリオン座プライトーバ
の水素原子の再結合線（Ｐａβ：波長１．２８３μm、
Ｂｒ：波長２.１６６μm）の輝線にフィルタの透過波長
を合わせて、水素原子の分布を測定できた。
【００３６】従来はピエゾコントロールによって、この
輝線にファブリーペローエタロンの透過波長を合わせる
ため、１０００Ｖ程度の高電圧を印加し、さらに、基板
の平行度を調整するのに非常に複雑な制御を必要とした
が、液晶可変波長フィルタを用いることにより、印加電
圧は数Ｖで済み、平行度の調整も必要ではなく、非常に
簡単に測定が可能となった。
輝線にファブリーペローエタロンの透過波長を合わせる
ため、１０００Ｖ程度の高電圧を印加し、さらに、基板
の平行度を調整するのに非常に複雑な制御を必要とした
が、液晶可変波長フィルタを用いることにより、印加電
圧は数Ｖで済み、平行度の調整も必要ではなく、非常に
簡単に測定が可能となった。
【００３７】以上説明したように、可変波長フィルタと
して液晶可変波長フィルタ１枚、あるいは２枚とＣＣＤ
のような撮像素子とを組み合わせることにより、高分解
能で広い可変幅を持つ画像分布測定装置を作製すること
が可能となり、平行度の調節も必要なく、さらに、１５
Ｖ程度の低電圧で駆動できるという利点がある。
して液晶可変波長フィルタ１枚、あるいは２枚とＣＣＤ
のような撮像素子とを組み合わせることにより、高分解
能で広い可変幅を持つ画像分布測定装置を作製すること
が可能となり、平行度の調節も必要なく、さらに、１５
Ｖ程度の低電圧で駆動できるという利点がある。
【００３８】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得
ることはいうまでもない。
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得
ることはいうまでもない。
【００３９】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、以下の効果を得ることができる。
ば、以下の効果を得ることができる。
【００４０】液晶をガラス基板、透明電極、誘電体ミラ
ーで挟んだ構造を持つ液晶可変波長フィルタを用いるこ
とにより、可変波長フィルタの分解能を向上させ、低電
圧駆動とし、メカニカルな制御を避けるので、印加電圧
は数Ｖで済み、平行度の調整も必要ではなく、非常に簡
単に測定することができる。
ーで挟んだ構造を持つ液晶可変波長フィルタを用いるこ
とにより、可変波長フィルタの分解能を向上させ、低電
圧駆動とし、メカニカルな制御を避けるので、印加電圧
は数Ｖで済み、平行度の調整も必要ではなく、非常に簡
単に測定することができる。
【００４１】また、複数のフリースペクトラルレンジの
異なる液晶可変波長の液晶可変波長フィルタを複数枚重
ねることにより、前記液晶可変波長フィルタの液晶掃引
範囲を広くすることができる。
異なる液晶可変波長の液晶可変波長フィルタを複数枚重
ねることにより、前記液晶可変波長フィルタの液晶掃引
範囲を広くすることができる。
【００４２】（１）印加電圧は数Ｖで済み、平行度の調
整も必要ではなく、非常に簡単に測定することができ
る。
整も必要ではなく、非常に簡単に測定することができ
る。
【００４３】（２）物体を拡大してそのスペクトル分布
を高分解能で可視から赤外まで測定することができる。
を高分解能で可視から赤外まで測定することができる。
【００４４】（３）可変波長フィルタとして液晶可変波
長フィルタ１枚あるいは複数枚とＣＣＤのような撮像素
子とを組み合わせることにより、高分解能で広い可変幅
を持つ画像分布測定装置を作製することが可能となり、
平行度の調節も必要なく、さらに、１５Ｖ程度の低電圧
で駆動できる。
長フィルタ１枚あるいは複数枚とＣＣＤのような撮像素
子とを組み合わせることにより、高分解能で広い可変幅
を持つ画像分布測定装置を作製することが可能となり、
平行度の調節も必要なく、さらに、１５Ｖ程度の低電圧
で駆動できる。
【図１】 本発明の実施例１の画像スペクトル分布測定
装置の構造を示す模式図、
装置の構造を示す模式図、
【図２】 図１に示す液晶可変波長フィルタの詳細構造
を示す断面図、
を示す断面図、
【図３】 図２に示す液晶可変波長フィルタの作用を説
明するための図、
明するための図、
【図４】 本発明の実施例２の画像スペクトル分布測定
装置を組み込んだ顕微鏡の構造を説明するための模式
図、
装置を組み込んだ顕微鏡の構造を説明するための模式
図、
【図５】 本発明の実施例３の画像スペクトル分布測定
装置を適用した天体望遠鏡の構造を説明するための模式
図。
装置を適用した天体望遠鏡の構造を説明するための模式
図。
１…入力対象物体、２…画像取込レンズ、３…結像レン
ズ、４-１…ＣＣＤ、４-２…画像変換装置、５…ディス
プレイ、６-１，６-２…液晶可変波長フィルタ、７…印
加電圧制御回路、８-１，８-２…液晶可変波長フィルタ
用電源、９…温度制御機構、１０…偏光子、２１…無反
射コート、２２…ガラス基板、２３…透明電極、２４…
誘電体ミラー、２５…液晶配向膜、２６…液晶、４-０
…測定する物体、４-３…光学顕微鏡、４-４…偏光ビー
ムスプリッタ、４-５…画像スペクトル分布測定装置、
４-６…人間の目、４-７…照明光源、５-１…星座、５-
２…天体望遠鏡、５-３…人間の目、５-４…ミラー。
ズ、４-１…ＣＣＤ、４-２…画像変換装置、５…ディス
プレイ、６-１，６-２…液晶可変波長フィルタ、７…印
加電圧制御回路、８-１，８-２…液晶可変波長フィルタ
用電源、９…温度制御機構、１０…偏光子、２１…無反
射コート、２２…ガラス基板、２３…透明電極、２４…
誘電体ミラー、２５…液晶配向膜、２６…液晶、４-０
…測定する物体、４-３…光学顕微鏡、４-４…偏光ビー
ムスプリッタ、４-５…画像スペクトル分布測定装置、
４-６…人間の目、４-７…照明光源、５-１…星座、５-
２…天体望遠鏡、５-３…人間の目、５-４…ミラー。
Claims (3)
- 【請求項１】 画像を取り込み、この画像を電気信号に
変換する光学装置に用いる画像スペクトル分布測定装置
において、無反射コート膜を付けたガラス基板、透明電
極、誘電体ミラーで液晶を挟んだ構造を有する液晶可変
波長フィルタと、該液晶可変波長フィルタに電圧を印加
する制御機能付き電源とを備えたことを特徴とする画像
スペクトル分布測定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の画像スペクトル分布測
定装置において、重ね合う複数の液晶可変波長フィルタ
のフリースペクトラルレンジが異なり、その差がそのフ
ィルタのバンド幅の２倍以上であり、大きい方のフリー
スペクトラルレンジの半分以下であることを特徴とする
画像スペクトル分布測定装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の画像スペクトル
分布測定装置を組み込んだことを特徴とする光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14722292A JPH05340814A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 画像スペクトル分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14722292A JPH05340814A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 画像スペクトル分布測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05340814A true JPH05340814A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15425336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14722292A Pending JPH05340814A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 画像スペクトル分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05340814A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08285688A (ja) * | 1995-04-13 | 1996-11-01 | Masanori Okuyama | スペクトル画像分析装置 |
| JP2006177954A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Xerox Corp | 機械的に調整可能な全幅のアレイ型分光光度計 |
| JP2012093275A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Seiko Epson Corp | 光測定装置 |
| JP2014059250A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Seiko Epson Corp | 分光装置、波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器 |
| CN109004501A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-14 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种高稳定可调谐单纵模环形腔光纤激光器 |
-
1992
- 1992-06-08 JP JP14722292A patent/JPH05340814A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08285688A (ja) * | 1995-04-13 | 1996-11-01 | Masanori Okuyama | スペクトル画像分析装置 |
| JP2006177954A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Xerox Corp | 機械的に調整可能な全幅のアレイ型分光光度計 |
| JP2012093275A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Seiko Epson Corp | 光測定装置 |
| JP2014059250A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Seiko Epson Corp | 分光装置、波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器 |
| CN109004501A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-14 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种高稳定可调谐单纵模环形腔光纤激光器 |
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