JPH06138402A - 光学的フィルタリング方法および光学フィルター - Google Patents
光学的フィルタリング方法および光学フィルターInfo
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- JPH06138402A JPH06138402A JP31411992A JP31411992A JPH06138402A JP H06138402 A JPH06138402 A JP H06138402A JP 31411992 A JP31411992 A JP 31411992A JP 31411992 A JP31411992 A JP 31411992A JP H06138402 A JPH06138402 A JP H06138402A
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- fluid
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】同一の光学フィルターにより種々の分光透過特
性を得ることが可能であり、また連続的に変化させるこ
とが可能な光学フィルターおよび光学的フィルタリング
方法を提供することを目的とする。 【構成】 第一の光学フィルター1は、それぞれ異なっ
た分光透過特性を有するN個の単位フィルター10から
構成され、それぞれ異なった分光通過性を有する流動体
13の厚みをそれぞれ変えることにより、入射光につい
て種々の異なった分光通過特性を加えることができ、ま
た、その特性を連続的に調節できる。各単位フィルター
10は、分光透過性流動体13を間に満たした透明板1
1、封止用部材12、ピストン部16継ぎ手14、およ
びピストン部16を駆動するリニアアクチュエータ17
から構成されている。
性を得ることが可能であり、また連続的に変化させるこ
とが可能な光学フィルターおよび光学的フィルタリング
方法を提供することを目的とする。 【構成】 第一の光学フィルター1は、それぞれ異なっ
た分光透過特性を有するN個の単位フィルター10から
構成され、それぞれ異なった分光通過性を有する流動体
13の厚みをそれぞれ変えることにより、入射光につい
て種々の異なった分光通過特性を加えることができ、ま
た、その特性を連続的に調節できる。各単位フィルター
10は、分光透過性流動体13を間に満たした透明板1
1、封止用部材12、ピストン部16継ぎ手14、およ
びピストン部16を駆動するリニアアクチュエータ17
から構成されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は流動体の分光透過特性を
利用した光学的フィルタリング方法および光学フィルタ
ーに関する。
利用した光学的フィルタリング方法および光学フィルタ
ーに関する。
【0002】
【従来の技術】光学機器に使用される光学フィルターと
しては、従来以下に述べるようなものが使用されてき
た。光学機器、例えばカメラにおいて、撮影対象からカ
メラの光学系に入射する光のスペクトル分布の一部を選
択的に通過させ、フィルムに結像させることにより得ら
れる画像に所定の光学的効果を付加する場合には光学フ
ィルターが使用される。
しては、従来以下に述べるようなものが使用されてき
た。光学機器、例えばカメラにおいて、撮影対象からカ
メラの光学系に入射する光のスペクトル分布の一部を選
択的に通過させ、フィルムに結像させることにより得ら
れる画像に所定の光学的効果を付加する場合には光学フ
ィルターが使用される。
【0003】この光学フィルターとしては、一般的用途
には色ガラス等を使用したもの、あるいは、特に鋭い選
択特性を実現したい場合は、干渉フィルター等が用いら
れる。このような異なる分光透過性を有するフィルター
を複数用意し、この中から目的の光学的効果を得るため
に最適なフィルターを選択して、または、複数のフィル
ターを組み合わせてカメラの光学系に前置して使用す
る。
には色ガラス等を使用したもの、あるいは、特に鋭い選
択特性を実現したい場合は、干渉フィルター等が用いら
れる。このような異なる分光透過性を有するフィルター
を複数用意し、この中から目的の光学的効果を得るため
に最適なフィルターを選択して、または、複数のフィル
ターを組み合わせてカメラの光学系に前置して使用す
る。
【0004】また、液体を使用した光学フィルターとし
ては、従来、例えば特開昭61−47924号公報に記
載されたものが知られている。この光学フィルターはガ
ラス基板間に位相物質を不規則に配置し、通過する光に
位相変化を発生させ、得られる画像にいわゆるソフト効
果を付加し、さらにソフト効果を付加するか、否かを位
相物質間にこれとほぼ位相特性の等しい液体を満たさな
い、または、満たすことにより設定しようとするもので
ある。
ては、従来、例えば特開昭61−47924号公報に記
載されたものが知られている。この光学フィルターはガ
ラス基板間に位相物質を不規則に配置し、通過する光に
位相変化を発生させ、得られる画像にいわゆるソフト効
果を付加し、さらにソフト効果を付加するか、否かを位
相物質間にこれとほぼ位相特性の等しい液体を満たさな
い、または、満たすことにより設定しようとするもので
ある。
【0005】また、同様に液体を使用した光学フィルタ
ーとしては上記の他に、例えば特開平3−185401
号公報に記載されたものが知られている。この光学フィ
ルターは、着色された水、油等により光源からの光をフ
ィルタリングし、所定の照明効果を得ようとするもので
ある。
ーとしては上記の他に、例えば特開平3−185401
号公報に記載されたものが知られている。この光学フィ
ルターは、着色された水、油等により光源からの光をフ
ィルタリングし、所定の照明効果を得ようとするもので
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の光学フィルター
は以上に述べたように構成されていたので、以下に述べ
るような問題点があった。先ず、上述した従来の色ガラ
ス等を用いた光学フィルターを使用する場合、種々の光
学的効果を得ようとする場合、分光透過性の異なる光学
フィルターを多数用意する必要があり、また、得ようと
する光学的効果に対応して光学フィルターを選択し、交
換する必要がある。よって、多種のフィルターを準備す
るために経費かかり、また、光学フィルターの交換に手
間がかかるといった問題点がある。また、フィルターの
分光透過性を連続的に変化させることは不可能でるた
め、得られる光学的効果の微妙な調節が困難であるとい
う問題点がある。
は以上に述べたように構成されていたので、以下に述べ
るような問題点があった。先ず、上述した従来の色ガラ
ス等を用いた光学フィルターを使用する場合、種々の光
学的効果を得ようとする場合、分光透過性の異なる光学
フィルターを多数用意する必要があり、また、得ようと
する光学的効果に対応して光学フィルターを選択し、交
換する必要がある。よって、多種のフィルターを準備す
るために経費かかり、また、光学フィルターの交換に手
間がかかるといった問題点がある。また、フィルターの
分光透過性を連続的に変化させることは不可能でるた
め、得られる光学的効果の微妙な調節が困難であるとい
う問題点がある。
【0007】また、上述した従来の液体を使用した光学
フィルターの内の前者は、通過する光に位相変化を発生
させ、ソフト効果等を得るように構成されている。この
ため、この光学フィルターでは、この光学フィルターを
広義の空間フィルターとみなした場合以外の分光透過性
による光学的効果は得られないという問題点がある。
フィルターの内の前者は、通過する光に位相変化を発生
させ、ソフト効果等を得るように構成されている。この
ため、この光学フィルターでは、この光学フィルターを
広義の空間フィルターとみなした場合以外の分光透過性
による光学的効果は得られないという問題点がある。
【0008】また、上述した従来の液体を使用した光学
フィルターの内の後者は、通過する光をフィルタリング
し、照明効果を得るように構成されている。このため、
この光学フィルターでは、分光透過性を広範囲かつ連続
的に変更することができないという問題点がある。
フィルターの内の後者は、通過する光をフィルタリング
し、照明効果を得るように構成されている。このため、
この光学フィルターでは、分光透過性を広範囲かつ連続
的に変更することができないという問題点がある。
【0009】本発明の光学フィルターは以上に述べた従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、同一の光
学フィルターにより種々の分光透過特性を得ることが可
能であり、また、この分光透過特性を連続的に変化させ
ることが可能であり、経費のかからず、かつ取扱いの容
易な光学的フィルタリング方法および光学フィルターを
提供することを目的とする。
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、同一の光
学フィルターにより種々の分光透過特性を得ることが可
能であり、また、この分光透過特性を連続的に変化させ
ることが可能であり、経費のかからず、かつ取扱いの容
易な光学的フィルタリング方法および光学フィルターを
提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光学的フィルタリング方法および光学フィ
ルターは、所定の分光透過特性を有する流動体の光路に
沿った厚さを変更して分光透過特性を変化させる。
に、本発明の光学的フィルタリング方法および光学フィ
ルターは、所定の分光透過特性を有する流動体の光路に
沿った厚さを変更して分光透過特性を変化させる。
【0011】また、前記厚さを光路と直交する面におい
て均一に変化させることを特徴とする。
て均一に変化させることを特徴とする。
【0012】また、前記厚さを光路と直交する面におい
て不均一に変化させることを特徴とする。
て不均一に変化させることを特徴とする。
【0013】また、それぞれ所定の分光透過特性を有す
る流動体を透明な仕切り板を介して複数重ね合わせ、任
意の流動体の光路に沿った厚さを変更して分光透過特性
を変化させることを特徴とする。
る流動体を透明な仕切り板を介して複数重ね合わせ、任
意の流動体の光路に沿った厚さを変更して分光透過特性
を変化させることを特徴とする。
【0014】また、予め設定された分光透過特性情報に
基づいて前記流動体の量、および、前記厚さ、またはい
ずれか一方を変更し、分光透過特性を前記分光透過特性
情報で指定される値に変更することを特徴とする。
基づいて前記流動体の量、および、前記厚さ、またはい
ずれか一方を変更し、分光透過特性を前記分光透過特性
情報で指定される値に変更することを特徴とする。
【0015】また、出射光について分光透過特性を測定
し、その測定結果を予め設定された分光透過特性情報と
比較し、これら両者が、一定誤差の範囲内になるよう
に、前記流動体の量、および、前記厚さを変更して分光
透過特性を前記分光透過特性情報で指定される値または
その近似値に変更することを特徴とする。
し、その測定結果を予め設定された分光透過特性情報と
比較し、これら両者が、一定誤差の範囲内になるよう
に、前記流動体の量、および、前記厚さを変更して分光
透過特性を前記分光透過特性情報で指定される値または
その近似値に変更することを特徴とする。
【0016】また、所定の分光透過特性を有する流動体
の光路に沿った厚さを変更する厚さ変更手段を有する。
の光路に沿った厚さを変更する厚さ変更手段を有する。
【0017】また、前記厚さを光路と直交する面におい
て均一に変化させることを特徴とする。
て均一に変化させることを特徴とする。
【0018】また、前記厚さを光路と直交する面におい
て不均一に変化させることを特徴とする。
て不均一に変化させることを特徴とする。
【0019】また、対向する互いの面が平行かつ間隔が
変更可能に保持され、その間に前記流動体を収容する透
明かつ平坦な2枚の板と、前記板の間の間隔の変化に対
応して前記流動体を、常に前記板の間に満たすように調
節する流動体量調節手段とをさらに有し、前記厚さ変更
手段は前記板の間の間隔を変更することにより前記厚さ
を変更することを特徴とする。
変更可能に保持され、その間に前記流動体を収容する透
明かつ平坦な2枚の板と、前記板の間の間隔の変化に対
応して前記流動体を、常に前記板の間に満たすように調
節する流動体量調節手段とをさらに有し、前記厚さ変更
手段は前記板の間の間隔を変更することにより前記厚さ
を変更することを特徴とする。
【0020】また、対向する互いの面が平行かつ間隔が
変更可能に保持され、その間にそれぞれ一種類ずつ異な
った種類の前記流動体を収容する透明かつ平坦な複数の
板と、前記各板の間の間隔の変化に対応して前記各流動
体を、それぞれ常に前記板の間に満たすように調節する
流動体量調節手段とをさらに有し、前記厚さ調節手段は
前記各板の間の間隔を変更することにより前記厚さを変
更することを特徴とする。
変更可能に保持され、その間にそれぞれ一種類ずつ異な
った種類の前記流動体を収容する透明かつ平坦な複数の
板と、前記各板の間の間隔の変化に対応して前記各流動
体を、それぞれ常に前記板の間に満たすように調節する
流動体量調節手段とをさらに有し、前記厚さ調節手段は
前記各板の間の間隔を変更することにより前記厚さを変
更することを特徴とする。
【0021】また、互いの面が平行でなく、かつ間隔が
変更可能に保持され、その間に前記流動体を収容する透
明かつ平坦な2枚の板と、前記板の間の間隔の変化に対
応して前記流動体を、常に前記板の間に満たすように調
節する流動体量調節手段とをさらに有し、前記厚さ変更
手段は前記板の間の間隔を変更することにより前記厚さ
を変更することを特徴とする。
変更可能に保持され、その間に前記流動体を収容する透
明かつ平坦な2枚の板と、前記板の間の間隔の変化に対
応して前記流動体を、常に前記板の間に満たすように調
節する流動体量調節手段とをさらに有し、前記厚さ変更
手段は前記板の間の間隔を変更することにより前記厚さ
を変更することを特徴とする。
【0022】また、互いの面が平行でなく、かつ間隔が
変更可能に保持され、その間にそれぞれ一種類ずつ異な
った種類の前記流動体を収容する透明かつ平坦な複数の
板と、前記各板の間の間隔の変化に対応して前記各流動
体を、それぞれ常に前記板の間に満たすように調節する
流動体量調節手段とをさらに有し、前記厚さ調節手段は
前記各板の間の間隔を変更することにより前記厚さを変
更することを特徴とする。
変更可能に保持され、その間にそれぞれ一種類ずつ異な
った種類の前記流動体を収容する透明かつ平坦な複数の
板と、前記各板の間の間隔の変化に対応して前記各流動
体を、それぞれ常に前記板の間に満たすように調節する
流動体量調節手段とをさらに有し、前記厚さ調節手段は
前記各板の間の間隔を変更することにより前記厚さを変
更することを特徴とする。
【0023】また、予め設定された分光透過特性情報に
基づいて前記流動体の量、および、前記厚さを変更し、
分光透過特性を前記分光透過特性情報で指定される値に
変更する制御手段、またはいずれか一方をさらに有する
ことを特徴とする。
基づいて前記流動体の量、および、前記厚さを変更し、
分光透過特性を前記分光透過特性情報で指定される値に
変更する制御手段、またはいずれか一方をさらに有する
ことを特徴とする。
【0024】また、前記光学フィルターの分光透過特性
を測定する分光特性測定手段と、前記分光特性測定手段
による測定結果を予め設定された分光透過特性と比較
し、これら両者が、一定誤差の範囲内になるように、前
記流動体量調節手段、および、前記厚さ変更手段または
いずれか一方を制御し、前記板の間の間隔を設定する制
御手段をさらに有することを特徴とする。
を測定する分光特性測定手段と、前記分光特性測定手段
による測定結果を予め設定された分光透過特性と比較
し、これら両者が、一定誤差の範囲内になるように、前
記流動体量調節手段、および、前記厚さ変更手段または
いずれか一方を制御し、前記板の間の間隔を設定する制
御手段をさらに有することを特徴とする。
【0025】また、前記分光特性測定手段は、それぞれ
異なる分光透過特性を有する複数のフィルター手段と、
前記フィルター手段からの出射光の強度を測定する光強
度検出手段と、前記フィルター手段を交換して前記光強
度測定手段の受光面に前置する手段とから構成され、前
記複数のフィルター手段を交換して、一つずつ順次前記
光強度検出手段の受光面に前置し、その前置された前記
フィルター手段のそれぞれが透過する光のスペクトル成
分の強度を前記光強度検出手段で検出することにより分
光透過特性を測定することを特徴とする。
異なる分光透過特性を有する複数のフィルター手段と、
前記フィルター手段からの出射光の強度を測定する光強
度検出手段と、前記フィルター手段を交換して前記光強
度測定手段の受光面に前置する手段とから構成され、前
記複数のフィルター手段を交換して、一つずつ順次前記
光強度検出手段の受光面に前置し、その前置された前記
フィルター手段のそれぞれが透過する光のスペクトル成
分の強度を前記光強度検出手段で検出することにより分
光透過特性を測定することを特徴とする。
【0026】
【作用】透明板の間に満たされ、それぞれ固有の分光透
過特性を有する流動体の厚みを調節することにより、フ
ィルターの分光透過特性を連続的に変更する。さらに、
それぞれ異なった分光通過特性を有する流動体を透明板
の間に満たした単位光学フィルターを組み合わせること
により、種々の異なった分光透過特性を得、また連続的
に調節する。
過特性を有する流動体の厚みを調節することにより、フ
ィルターの分光透過特性を連続的に変更する。さらに、
それぞれ異なった分光通過特性を有する流動体を透明板
の間に満たした単位光学フィルターを組み合わせること
により、種々の異なった分光透過特性を得、また連続的
に調節する。
【0027】
【実施例】以下、本発明の光学フィルターの第一の実施
例について説明する。図1は、本発明の第一の光学フィ
ルター1の構成を示す図である。第一の光学フィルター
1は、それぞれ異なった分光透過特性を有するN個の単
位フィルター10から構成される。この各単位フィルタ
ー10の、それぞれ異なった分光通過性を有する流動体
13の厚みをそれぞれ変えることにより、図1中の矢印
(a)に示す入射光について種々の異なった分光通過特
性を変化させることができ、図1中の矢印(b)に示す
出射光として出射する。さらに、この特性を連続的に調
節することが可能となっている。なお、それぞれの部分
について一般的に述べる場合、符号の添字を省略して記
す。
例について説明する。図1は、本発明の第一の光学フィ
ルター1の構成を示す図である。第一の光学フィルター
1は、それぞれ異なった分光透過特性を有するN個の単
位フィルター10から構成される。この各単位フィルタ
ー10の、それぞれ異なった分光通過性を有する流動体
13の厚みをそれぞれ変えることにより、図1中の矢印
(a)に示す入射光について種々の異なった分光通過特
性を変化させることができ、図1中の矢印(b)に示す
出射光として出射する。さらに、この特性を連続的に調
節することが可能となっている。なお、それぞれの部分
について一般的に述べる場合、符号の添字を省略して記
す。
【0028】各単位フィルター101 〜10N は、それ
ぞれ分光透過性流動体131 〜13N を間に満たした透
明板111 〜11N+1 、分光透過性流動体131 〜13
N を封止(収容)する封止用部材121 〜12N 、ピス
トン部161 〜16N と透明板111 〜11N+1 以下の
部分(以下、フィルター部分と記す)を接続し、ピスト
ン部161 〜16N との間の分光透過性流動体131 〜
13N の出し入れを行う継ぎ手141 〜14N 、および
ピストン部161 〜16N を駆動するリニアアクチュエ
ータ171 〜17N から構成されている。
ぞれ分光透過性流動体131 〜13N を間に満たした透
明板111 〜11N+1 、分光透過性流動体131 〜13
N を封止(収容)する封止用部材121 〜12N 、ピス
トン部161 〜16N と透明板111 〜11N+1 以下の
部分(以下、フィルター部分と記す)を接続し、ピスト
ン部161 〜16N との間の分光透過性流動体131 〜
13N の出し入れを行う継ぎ手141 〜14N 、および
ピストン部161 〜16N を駆動するリニアアクチュエ
ータ171 〜17N から構成されている。
【0029】透明板11は、透明な材料、例えばガラス
で作られ、平坦かつ表面がなめらかな板である。透明板
11は相互に面が平行になるように配設され、ガイドレ
ール15a、15bにより相互の面の平行を保ったまま
移動可能なように保持されており、分光透過性流動体1
3の増減に伴って平行移動する。なお、好適には、透明
板11は第一の光学フィルター1が適用される光のスペ
クトラムの範囲において、特定の分光通透過性を有さな
いことが望ましい。
で作られ、平坦かつ表面がなめらかな板である。透明板
11は相互に面が平行になるように配設され、ガイドレ
ール15a、15bにより相互の面の平行を保ったまま
移動可能なように保持されており、分光透過性流動体1
3の増減に伴って平行移動する。なお、好適には、透明
板11は第一の光学フィルター1が適用される光のスペ
クトラムの範囲において、特定の分光通透過性を有さな
いことが望ましい。
【0030】封止用部材12は、柔らかで穴が開きにく
く、また、分光透過性流動体13と化学反応を起こさな
い材料、例えば合成樹脂で作られ、分光透過性流動体1
3が外部に漏れないように各透明板11間を密閉し、分
光透過性流動体13を封止する。
く、また、分光透過性流動体13と化学反応を起こさな
い材料、例えば合成樹脂で作られ、分光透過性流動体1
3が外部に漏れないように各透明板11間を密閉し、分
光透過性流動体13を封止する。
【0031】分光透過性流動体13は、それぞれ固有の
分光通過特性を有する流動体、例えばJISハンドブッ
クZ8720に記載されるデビス−ギブソンフィルター
溶液である。分光透過性流動体13は透明板11の間に
封止され、リニアアクチュエータ17の駆動によりフィ
ルター部分の部分とピストン部16との間を継ぎ手14
を介して移動することにより厚みが調節される。この分
光透過性流動体13の厚みの調節により、単位フィルタ
ー10は、それぞれの分光通過特性を連続的に変更する
ことが可能である。つまり、透過させる光のスペクトラ
ム成分は変化しないが、分光透過性流動体13が厚くな
った場合、通過させる光のスペクトラム以外の成分の吸
収が多くなり、薄くなった場合はその逆となる。
分光通過特性を有する流動体、例えばJISハンドブッ
クZ8720に記載されるデビス−ギブソンフィルター
溶液である。分光透過性流動体13は透明板11の間に
封止され、リニアアクチュエータ17の駆動によりフィ
ルター部分の部分とピストン部16との間を継ぎ手14
を介して移動することにより厚みが調節される。この分
光透過性流動体13の厚みの調節により、単位フィルタ
ー10は、それぞれの分光通過特性を連続的に変更する
ことが可能である。つまり、透過させる光のスペクトラ
ム成分は変化しないが、分光透過性流動体13が厚くな
った場合、通過させる光のスペクトラム以外の成分の吸
収が多くなり、薄くなった場合はその逆となる。
【0032】継ぎ手14は、透明板111 〜11N+1 間
およびピストン部161 〜16N を封止する部材と、こ
れらを接続するパイプから構成され、ピストン部16と
各フィルター部分の間で分光透過性流動体13を導く。
なお、継ぎ手14も封止用部材12と同様に、柔らかで
穴が開きにくく、また、分光透過性流動体13と化学反
応を起こさない材料、例えば合成樹脂で作られ、分光透
過性流動体13が外部に漏れないように封止する。
およびピストン部161 〜16N を封止する部材と、こ
れらを接続するパイプから構成され、ピストン部16と
各フィルター部分の間で分光透過性流動体13を導く。
なお、継ぎ手14も封止用部材12と同様に、柔らかで
穴が開きにくく、また、分光透過性流動体13と化学反
応を起こさない材料、例えば合成樹脂で作られ、分光透
過性流動体13が外部に漏れないように封止する。
【0033】ガイドレール15a、15bは、透明板1
1を固定し、さらにガイドレール15a、15bの長手
方向に透明板11の相互の面の平行を保ったまま移動さ
せる。ピストン部16は、シリンダとピストンから構成
され、分光透過性流動体13を封止するとともに、ピス
トン部分がリニアアクチュエータ17に駆動され、フィ
ルター部分の分光透過性流動体13の量を調節すること
により、分光透過性流動体13の厚さを調節し、フィル
ター部分の分光透過特性を調節する。
1を固定し、さらにガイドレール15a、15bの長手
方向に透明板11の相互の面の平行を保ったまま移動さ
せる。ピストン部16は、シリンダとピストンから構成
され、分光透過性流動体13を封止するとともに、ピス
トン部分がリニアアクチュエータ17に駆動され、フィ
ルター部分の分光透過性流動体13の量を調節すること
により、分光透過性流動体13の厚さを調節し、フィル
ター部分の分光透過特性を調節する。
【0034】以下、第一の光学フィルター1の動作を説
明する。まず、単位フィルター101 の動作について述
べる。なお、各単位フィルター102 〜10N の動作は
分光透過性流動体132 〜13N の特性による分光透過
特性以外は単位フィルター101 に同じである。
明する。まず、単位フィルター101 の動作について述
べる。なお、各単位フィルター102 〜10N の動作は
分光透過性流動体132 〜13N の特性による分光透過
特性以外は単位フィルター101 に同じである。
【0035】リニアアクチュエータ171 を制御する制
御装置(図示せず)により、リニアアクチュエータ17
1 を制御し、ピストン部161 を駆動して、シリンダの
容量を変更し、フィルター部分の厚さを変える。つま
り、ピストン部161 を押し下げた場合、ピストン部1
61 のシリンダの容量は小さくなり、継ぎ手141 を介
してフィルター部に分光透過性流動体131 が押し出さ
れ、フィルター部分の分光透過性流動体131 が増加す
る。分光透過性流動体131 の量の増加に伴い、透明板
111 、112 が押され、分光透過性流動体131 の厚
さT1 が増加する。
御装置(図示せず)により、リニアアクチュエータ17
1 を制御し、ピストン部161 を駆動して、シリンダの
容量を変更し、フィルター部分の厚さを変える。つま
り、ピストン部161 を押し下げた場合、ピストン部1
61 のシリンダの容量は小さくなり、継ぎ手141 を介
してフィルター部に分光透過性流動体131 が押し出さ
れ、フィルター部分の分光透過性流動体131 が増加す
る。分光透過性流動体131 の量の増加に伴い、透明板
111 、112 が押され、分光透過性流動体131 の厚
さT1 が増加する。
【0036】また、ピストン部16を引き上げた場合、
上記とは逆にシリンダの容量は小さくなり、透明板11
1 、112 が引かれ、分光透過性流動体131 の厚さT
1 が減少する。この際、ガイドレール15a、15bは
透明板111 、112 の面を平行のまま移動するように
保持している。
上記とは逆にシリンダの容量は小さくなり、透明板11
1 、112 が引かれ、分光透過性流動体131 の厚さT
1 が減少する。この際、ガイドレール15a、15bは
透明板111 、112 の面を平行のまま移動するように
保持している。
【0037】分光透過性流動体131 の厚みの変化によ
り、分光透過性流動体131 の特性が変化する。つま
り、分光透過性流動体131 が厚くなった場合、分光透
過性流動体131が透過させる光のスペクトラムの成分
(通過スペクトラム成分と記す)以外のスペクトラム成
分(減衰スペクトラム成分と記す)の分光透過性流動体
131 による吸収が大きくなり、最後にはほとんど吸収
されることになる。
り、分光透過性流動体131 の特性が変化する。つま
り、分光透過性流動体131 が厚くなった場合、分光透
過性流動体131が透過させる光のスペクトラムの成分
(通過スペクトラム成分と記す)以外のスペクトラム成
分(減衰スペクトラム成分と記す)の分光透過性流動体
131 による吸収が大きくなり、最後にはほとんど吸収
されることになる。
【0038】また、分光透過性流動体131 が薄くなっ
た場合、減衰スペクトラム成分の分光透過性流動体13
1 による吸収は少なくなり、分光透過性流動体131 の
厚さT1 がほとんど0になった場合、減衰スペクトラム
成分の吸収もほとんどなくなることとなる。このように
分光透過性流動体131 の厚さの調節により、減衰スペ
クトラム成分の減衰をほとんど0からほとんど無限大ま
で調節することが可能である。以上の方法により、単位
フィルター101 の透過スペクトラム成分を一定とし
て、減衰スペクトラム成分の減衰量を連続的に調節可能
となる。
た場合、減衰スペクトラム成分の分光透過性流動体13
1 による吸収は少なくなり、分光透過性流動体131 の
厚さT1 がほとんど0になった場合、減衰スペクトラム
成分の吸収もほとんどなくなることとなる。このように
分光透過性流動体131 の厚さの調節により、減衰スペ
クトラム成分の減衰をほとんど0からほとんど無限大ま
で調節することが可能である。以上の方法により、単位
フィルター101 の透過スペクトラム成分を一定とし
て、減衰スペクトラム成分の減衰量を連続的に調節可能
となる。
【0039】以上の単位フィルター101 の動作は、他
の単位フィルター102 〜10N に共通である。ただ
し、他の単位フィルター102 〜10N には、それぞれ
分光吸収特性の異なる分光透過性流動体132 〜13N
が封止されている。他の単位フィルター102 〜10N
についても単位フィルター101 と同じ動作により、そ
れぞれの減衰スペクトラム成分の減衰量を連続的に調節
可能である。よって、各単位フィルター101 〜10N
の減衰スペクトラム成分の組み合わせ、およびその減衰
量により、第一の光学フィルター1は全体として非常に
広範囲な分光透過特性を有することとなる。
の単位フィルター102 〜10N に共通である。ただ
し、他の単位フィルター102 〜10N には、それぞれ
分光吸収特性の異なる分光透過性流動体132 〜13N
が封止されている。他の単位フィルター102 〜10N
についても単位フィルター101 と同じ動作により、そ
れぞれの減衰スペクトラム成分の減衰量を連続的に調節
可能である。よって、各単位フィルター101 〜10N
の減衰スペクトラム成分の組み合わせ、およびその減衰
量により、第一の光学フィルター1は全体として非常に
広範囲な分光透過特性を有することとなる。
【0040】図2は、N=2の場合において、単位フィ
ルター101 (第一の単位フィルター)の厚さT1 がa
1 、単位フィルター102 (第二の単位フィルター)の
厚さT2 が0である場合の第一の光学フィルター1の分
光透過特性の例を、横軸に光の波長、縦軸に透過率をと
って示した図である。図3は、N=2の場合において、
単位フィルター101 の厚さT1 が0、単位フィルター
102 の厚さT2 がa2 である場合の第一の光学フィル
ター1の分光透過特性の例を、横軸に光の波長、縦軸に
透過率をとって示した図である。なお、図2および図3
においては、透明板111 〜11N+1 の透過率を1とし
た場合のものである。
ルター101 (第一の単位フィルター)の厚さT1 がa
1 、単位フィルター102 (第二の単位フィルター)の
厚さT2 が0である場合の第一の光学フィルター1の分
光透過特性の例を、横軸に光の波長、縦軸に透過率をと
って示した図である。図3は、N=2の場合において、
単位フィルター101 の厚さT1 が0、単位フィルター
102 の厚さT2 がa2 である場合の第一の光学フィル
ター1の分光透過特性の例を、横軸に光の波長、縦軸に
透過率をとって示した図である。なお、図2および図3
においては、透明板111 〜11N+1 の透過率を1とし
た場合のものである。
【0041】図2に示すように、単位フィルター101
の分光透過性流動体131 は、波長が長いスペクトラム
成分を透過(透過スペクトラム成分と)し、波長の短い
スペクトラム成分を吸収する(減衰スペクトラム成分と
する)分光透過特性を有する。一方、図3に示すよう
に、単位フィルター102 の分光透過性流動体13
2 は、波長が長いスペクトラム成分を吸収(減衰スペク
トラム成分と)し、波長の短いスペクトラム成分を透過
する(透過スペクトラム成分とする)分光透過特性を有
する。
の分光透過性流動体131 は、波長が長いスペクトラム
成分を透過(透過スペクトラム成分と)し、波長の短い
スペクトラム成分を吸収する(減衰スペクトラム成分と
する)分光透過特性を有する。一方、図3に示すよう
に、単位フィルター102 の分光透過性流動体13
2 は、波長が長いスペクトラム成分を吸収(減衰スペク
トラム成分と)し、波長の短いスペクトラム成分を透過
する(透過スペクトラム成分とする)分光透過特性を有
する。
【0042】このような分光透過性流動体131 、13
2 を使用した場合、第一の光学フィルター1全体として
の光の波長に対する分光透過特性は、次式
2 を使用した場合、第一の光学フィルター1全体として
の光の波長に対する分光透過特性は、次式
【数1】 で表される。さらに、一般的には次式
【数2】 で表される。
【0043】以上に示したように、各単位フィルター1
01 〜10N の分光透過性流動体131 〜13N それぞ
れの分光透過特性を少しずつ異なったものとし、フィル
ター部分の厚さT1 〜TN を調節することによりほぼ任
意の分光透過特性を得ることが可能である。
01 〜10N の分光透過性流動体131 〜13N それぞ
れの分光透過特性を少しずつ異なったものとし、フィル
ター部分の厚さT1 〜TN を調節することによりほぼ任
意の分光透過特性を得ることが可能である。
【0044】分光透過性流動体13としては、例示した
デビス−ギブソンフィルター溶液の他、種々の流体、例
えば水、アルコール、または油等に色素を一様に溶かし
て分散させた溶液を使用してもよい。また、透明板11
を移動させる方法はここで述べたものに限らず、例えば
ガイドレール15に透明板11の移動手段、例えば各透
明板11にそれぞれ対応したリニアアクチュエータを設
けて、ピストン部16およびこのガイドレール15に設
けられたリニアアクチュエータにより、または、これら
のどちらか一方により透明板11を移動させる等の方法
をとってもよい。
デビス−ギブソンフィルター溶液の他、種々の流体、例
えば水、アルコール、または油等に色素を一様に溶かし
て分散させた溶液を使用してもよい。また、透明板11
を移動させる方法はここで述べたものに限らず、例えば
ガイドレール15に透明板11の移動手段、例えば各透
明板11にそれぞれ対応したリニアアクチュエータを設
けて、ピストン部16およびこのガイドレール15に設
けられたリニアアクチュエータにより、または、これら
のどちらか一方により透明板11を移動させる等の方法
をとってもよい。
【0045】図4は、本発明の第二の光学フィルターの
構成を示す図である。用途によっては、図4に示す第二
の光学フィルター2ように、透明板11に傾斜をつけ、
第二の光学フィルター2の入射光について、不均一な分
光透過特性を加えてもよい。なお、図4においては、ガ
イドレール15およびリニアアクチュエータ17は省略
してある。図において、
構成を示す図である。用途によっては、図4に示す第二
の光学フィルター2ように、透明板11に傾斜をつけ、
第二の光学フィルター2の入射光について、不均一な分
光透過特性を加えてもよい。なお、図4においては、ガ
イドレール15およびリニアアクチュエータ17は省略
してある。図において、
【数3】 となっている。また、第一の光学フィルター1または第
二の光学フィルター2の各透明板11の全て、または一
部に凹凸を設ける等により、さらに複雑な分光透過特性
の不均一性を実現してもよい。また、単位フィルター1
0は必ずしも複数でなくともよい。用途によっては特定
の分光透過特性の調節のみで目的を達成できる場合があ
るためである。
二の光学フィルター2の各透明板11の全て、または一
部に凹凸を設ける等により、さらに複雑な分光透過特性
の不均一性を実現してもよい。また、単位フィルター1
0は必ずしも複数でなくともよい。用途によっては特定
の分光透過特性の調節のみで目的を達成できる場合があ
るためである。
【0046】以下、本発明の光学フィルターの第二の実
施例について説明する。図5は、本発明の第三の光学フ
ィルター3の構成を示す図である。第三の光学フィルタ
ー3は、第一の光学フィルター1に分光透過特性調整装
置20を付加し、第三の光学フィルター3の分光通過特
性を所望の値にすることを容易としたものである。
施例について説明する。図5は、本発明の第三の光学フ
ィルター3の構成を示す図である。第三の光学フィルタ
ー3は、第一の光学フィルター1に分光透過特性調整装
置20を付加し、第三の光学フィルター3の分光通過特
性を所望の値にすることを容易としたものである。
【0047】分光透過特性調整装置20は、光学帯域フ
ィルター21、ステッピングモーター22、受光素子2
3、および光源24から構成され、光源24から第一の
光学フィルター1および光学帯域フィルター21を介し
て受光素子23に入力される光をスペクトラム成分ごと
に測定し、その測定結果に基づいてリニアアクチュエー
タ171 〜17N を制御し、第三の光学フィルター3に
ついて所望の分光透過特性を得ようとするものである。
ィルター21、ステッピングモーター22、受光素子2
3、および光源24から構成され、光源24から第一の
光学フィルター1および光学帯域フィルター21を介し
て受光素子23に入力される光をスペクトラム成分ごと
に測定し、その測定結果に基づいてリニアアクチュエー
タ171 〜17N を制御し、第三の光学フィルター3に
ついて所望の分光透過特性を得ようとするものである。
【0048】図5において、光学帯域フィルター21
は、それぞれ通過帯域が異なり、また、急峻な選択特性
を有する複数の光学フィルター2101 〜210M から
構成され、光源24から第一の光学フィルター1を介し
て入射する光のスペクトラム成分を選択的に透過する。
光学帯域フィルター21は、ステッピングモーター22
によって回転され、この回転の結果、受光素子23に前
置される事になる光学フィルター2101 〜210M の
内の一つによって選択される光のスペクトラム成分を受
光素子23に入力する。
は、それぞれ通過帯域が異なり、また、急峻な選択特性
を有する複数の光学フィルター2101 〜210M から
構成され、光源24から第一の光学フィルター1を介し
て入射する光のスペクトラム成分を選択的に透過する。
光学帯域フィルター21は、ステッピングモーター22
によって回転され、この回転の結果、受光素子23に前
置される事になる光学フィルター2101 〜210M の
内の一つによって選択される光のスペクトラム成分を受
光素子23に入力する。
【0049】図6は、光学帯域フィルター21の構成を
示す図である。光学帯域フィルター21上には、光学帯
域フィルター2101 〜210M が度同心円上に配設さ
れている。図7は、光学帯域フィルター2101 〜21
0M の分光透過特性の例を示す図である。光学帯域フィ
ルター2101 〜210M は、例えばそれぞれ干渉フィ
ルターであり、可視光線の範囲に含まれる波長λ1 〜波
長λM を中心として急峻な選択特性を有している。
示す図である。光学帯域フィルター21上には、光学帯
域フィルター2101 〜210M が度同心円上に配設さ
れている。図7は、光学帯域フィルター2101 〜21
0M の分光透過特性の例を示す図である。光学帯域フィ
ルター2101 〜210M は、例えばそれぞれ干渉フィ
ルターであり、可視光線の範囲に含まれる波長λ1 〜波
長λM を中心として急峻な選択特性を有している。
【0050】なお、光源24は、第三の光学フィルター
3の適用される光のスペクトラム成分の全領域、例えば
可視光線の全範囲で平坦な発光特性を有するものが好適
である。しかし、このような光源は存在しないため、制
御装置30で光源の発光特性を補う補正を行う。
3の適用される光のスペクトラム成分の全領域、例えば
可視光線の全範囲で平坦な発光特性を有するものが好適
である。しかし、このような光源は存在しないため、制
御装置30で光源の発光特性を補う補正を行う。
【0051】制御装置30は、受光素子23から入力さ
れる、光の各スペクトラム成分の強度情報に基づいて第
三の光学フィルター3のリニアアクチュエータ171 〜
17M および分光透過特性調整装置20の各部分を制御
する。図8は、制御装置30の構成を示す図である。増
幅器31は、受光素子23から出力される光強度信号を
増幅し、A/Dコンバーター32に入力する。
れる、光の各スペクトラム成分の強度情報に基づいて第
三の光学フィルター3のリニアアクチュエータ171 〜
17M および分光透過特性調整装置20の各部分を制御
する。図8は、制御装置30の構成を示す図である。増
幅器31は、受光素子23から出力される光強度信号を
増幅し、A/Dコンバーター32に入力する。
【0052】A/Dコンバーター32は、増幅器31か
ら出力されるアナログ形式の光強度信号をディジタル形
式の信号に変換し、CPUブロック33に入力する。C
PUブロック33は、一般的なコンピュータと同様にマ
イクロプロセッサ、メモリ回路等から構成され、A/D
コンバーター32から入力される光強度情報を処理し、
その結果に基づいて光源24、リニアアクチュエータ1
71 〜17Mを制御を行う。
ら出力されるアナログ形式の光強度信号をディジタル形
式の信号に変換し、CPUブロック33に入力する。C
PUブロック33は、一般的なコンピュータと同様にマ
イクロプロセッサ、メモリ回路等から構成され、A/D
コンバーター32から入力される光強度情報を処理し、
その結果に基づいて光源24、リニアアクチュエータ1
71 〜17Mを制御を行う。
【0053】ランプインターフェース34は、CPUブ
ロック33の制御により光源24の点灯、消灯を行う回
路である。ステッピングモーターインターフェース35
は、CPUブロック33の制御により、ステッピングモ
ーター22の駆動、制御を行い、光学帯域フィルター2
1の所望の光学帯域フィルター210を選択する。リニ
アアクチュエータインターフェース36は、CPUブロ
ック33の制御により、リニアアクチュエータ171 〜
17N を個別に駆動、制御し、第三の光信号伝送装置3
の分光透過特性を調節する。
ロック33の制御により光源24の点灯、消灯を行う回
路である。ステッピングモーターインターフェース35
は、CPUブロック33の制御により、ステッピングモ
ーター22の駆動、制御を行い、光学帯域フィルター2
1の所望の光学帯域フィルター210を選択する。リニ
アアクチュエータインターフェース36は、CPUブロ
ック33の制御により、リニアアクチュエータ171 〜
17N を個別に駆動、制御し、第三の光信号伝送装置3
の分光透過特性を調節する。
【0054】外部インターフェース37は、制御装置3
0に対して第三の光信号伝送装置3に要求される分光透
過特性を設定するための入力手段、例えばキーボードか
ら入力される情報をCPUブロック33に入力し、ま
た、CPUブロック33から出力される情報を第三の光
信号伝送装置3の使用者に対して、例えば液晶表示装置
等上に表示を行う。
0に対して第三の光信号伝送装置3に要求される分光透
過特性を設定するための入力手段、例えばキーボードか
ら入力される情報をCPUブロック33に入力し、ま
た、CPUブロック33から出力される情報を第三の光
信号伝送装置3の使用者に対して、例えば液晶表示装置
等上に表示を行う。
【0055】以下、第三の光信号伝送装置3の動作につ
いて説明する。第三の光信号伝送装置3の使用者は、第
三の光信号伝送装置3に要求する分光透過特性を外部イ
ンターフェース37を介して設定する。この設定の方法
は、例えば光学帯域フィルター210i 、210j 、2
10k のそれぞれの通過帯域の中心波長λi 、λj 、λ
k の透過率fi 、fj 、fk を設定することにより行
う。
いて説明する。第三の光信号伝送装置3の使用者は、第
三の光信号伝送装置3に要求する分光透過特性を外部イ
ンターフェース37を介して設定する。この設定の方法
は、例えば光学帯域フィルター210i 、210j 、2
10k のそれぞれの通過帯域の中心波長λi 、λj 、λ
k の透過率fi 、fj 、fk を設定することにより行
う。
【0056】この設定情報はCPUブロック33に入力
され、CPUブロック33は、まずランプインターフェ
ース36を介して光源24を点灯し、ステッピングモー
ターインターフェース35を制御してステッピングモー
ター22を駆動し、回転させ光学帯域フィルター210
i が受光素子23に前置されるように制御する。光源2
4から第三の光信号伝送装置3に入射した光は、各単位
フィルター101 〜10N により分光透過され、光学帯
域フィルター21に入射する。
され、CPUブロック33は、まずランプインターフェ
ース36を介して光源24を点灯し、ステッピングモー
ターインターフェース35を制御してステッピングモー
ター22を駆動し、回転させ光学帯域フィルター210
i が受光素子23に前置されるように制御する。光源2
4から第三の光信号伝送装置3に入射した光は、各単位
フィルター101 〜10N により分光透過され、光学帯
域フィルター21に入射する。
【0057】光学帯域フィルター21に入射した光は、
光学帯域フィルター210i で選択的に等化され、波長
λi を中心とするスペクトラム成分のみが受光素子23
に入射する。受光素子23に入射した光は、受光素子2
3で電気的な光強度信号に変換され、増幅器31、およ
びA/Dコンバーター32を介してCPUブロック33
に入力される。CPUブロック33は、この光強度情報
について上述した光源24の発光特性を補う補正を行
い、この補正後の光強度情報に基づいて処理を行い、波
長λi が設定された値に近づくようにリニアアクチュエ
ータインターフェース36を介してリニアアクチュエー
タ171 〜17N の制御を行い、第三の光信号伝送装置
3の分光透過特性を調節する。
光学帯域フィルター210i で選択的に等化され、波長
λi を中心とするスペクトラム成分のみが受光素子23
に入射する。受光素子23に入射した光は、受光素子2
3で電気的な光強度信号に変換され、増幅器31、およ
びA/Dコンバーター32を介してCPUブロック33
に入力される。CPUブロック33は、この光強度情報
について上述した光源24の発光特性を補う補正を行
い、この補正後の光強度情報に基づいて処理を行い、波
長λi が設定された値に近づくようにリニアアクチュエ
ータインターフェース36を介してリニアアクチュエー
タ171 〜17N の制御を行い、第三の光信号伝送装置
3の分光透過特性を調節する。
【0058】波長λj および波長λk についてもそれぞ
れ光学帯域フィルター210j 、210k を使用して同
様な制御が行われ、使用者が外部インターフェース37
に設定した所望の第三の光信号伝送装置3の分光透過特
性を実現する。なお、波長λi 、波長λj 、波長λk が
互いに近いものである場合、各波長について単位フィル
ター101 〜10j の特性を調節すると、それ以前に調
節された波長での透過率が変化する可能性がある。この
ため、数回上記調整を各波長について繰り返し行い、あ
るいは、各波長について所定の誤差範囲内に納まるまで
上述した調節を繰り返す。また、例外処理については図
9を参照して後述する。
れ光学帯域フィルター210j 、210k を使用して同
様な制御が行われ、使用者が外部インターフェース37
に設定した所望の第三の光信号伝送装置3の分光透過特
性を実現する。なお、波長λi 、波長λj 、波長λk が
互いに近いものである場合、各波長について単位フィル
ター101 〜10j の特性を調節すると、それ以前に調
節された波長での透過率が変化する可能性がある。この
ため、数回上記調整を各波長について繰り返し行い、あ
るいは、各波長について所定の誤差範囲内に納まるまで
上述した調節を繰り返す。また、例外処理については図
9を参照して後述する。
【0059】ここで、上記調整を行うために透過率を設
定する波長λi 、波長λj 、波長λk は例示であり、ま
た設定数は3点に限らず任意である。また、CPUブロ
ック33に予め、用途別に透明板111 〜11N+1 間の
距離(間隔)のデータを記憶させておき、外部インター
フェース37に用途を指定するのみで、このデータに基
づいて透明板111 〜11N+1 の各間隔を変更し、第三
の光信号伝送装置3の分光透過特性を調節するように構
成してもよい。また、第二の光学フィルター2について
も分光透過特性調整装置20の適用は可能である。ま
た、第三の光信号伝送装置3に入射する光が定常的であ
る場合、光源24は省略可能である。また、第三の光信
号伝送装置3についても第一の実施例で第一の光学フィ
ルター1および第二の光学フィルター2について述べた
ような変形が可能である。
定する波長λi 、波長λj 、波長λk は例示であり、ま
た設定数は3点に限らず任意である。また、CPUブロ
ック33に予め、用途別に透明板111 〜11N+1 間の
距離(間隔)のデータを記憶させておき、外部インター
フェース37に用途を指定するのみで、このデータに基
づいて透明板111 〜11N+1 の各間隔を変更し、第三
の光信号伝送装置3の分光透過特性を調節するように構
成してもよい。また、第二の光学フィルター2について
も分光透過特性調整装置20の適用は可能である。ま
た、第三の光信号伝送装置3に入射する光が定常的であ
る場合、光源24は省略可能である。また、第三の光信
号伝送装置3についても第一の実施例で第一の光学フィ
ルター1および第二の光学フィルター2について述べた
ような変形が可能である。
【0060】図9は、以上に述べた分光透過特性調整装
置20において、各波長について所定の誤差範囲内に納
まるまで調節を繰り返す場合の処理の例を示すフローチ
ャートである。図9において、ステップ01(S01)
において、分光透過特性調整装置20のCPUブロック
33は、ステッピングモーター22を制御して光学帯域
フィルター210i を受光素子23に前置する。ステッ
プ02(S02)において、CPUブロック33は受光
素子23で第三の光信号伝送装置3を介して受光素子2
3に入射する光の測定を行う。さらに、この結果得られ
た光強度信号について補正等の処理を行う。
置20において、各波長について所定の誤差範囲内に納
まるまで調節を繰り返す場合の処理の例を示すフローチ
ャートである。図9において、ステップ01(S01)
において、分光透過特性調整装置20のCPUブロック
33は、ステッピングモーター22を制御して光学帯域
フィルター210i を受光素子23に前置する。ステッ
プ02(S02)において、CPUブロック33は受光
素子23で第三の光信号伝送装置3を介して受光素子2
3に入射する光の測定を行う。さらに、この結果得られ
た光強度信号について補正等の処理を行う。
【0061】ステップ03(S03)において、CPU
ブロック33は、上記光強度の値が外部インターフェー
ス37を介して使用者によって設定された値と一定誤差
範囲(E1)内にあるか、否か判断する。一定誤差範囲
内の場合、S05の処理に進み、範囲外の場合、S04
の処理に進む。ステップ04(S04)において、分光
透過特性調整装置20は、リニアアクチュエータ171
〜17N を制御し、各単位フィルター10の分光透過特
性を調節する。この場合、光学帯域フィルター21によ
り選択される光のスペクトラム成分に最も影響を与える
フィルターについて最初に調節を行い、また、影響のな
いものについては調節を行わない。
ブロック33は、上記光強度の値が外部インターフェー
ス37を介して使用者によって設定された値と一定誤差
範囲(E1)内にあるか、否か判断する。一定誤差範囲
内の場合、S05の処理に進み、範囲外の場合、S04
の処理に進む。ステップ04(S04)において、分光
透過特性調整装置20は、リニアアクチュエータ171
〜17N を制御し、各単位フィルター10の分光透過特
性を調節する。この場合、光学帯域フィルター21によ
り選択される光のスペクトラム成分に最も影響を与える
フィルターについて最初に調節を行い、また、影響のな
いものについては調節を行わない。
【0062】ステップ05(S05)において、CPU
ブロック33は、透過率が設定された全ての波長につい
て調節が終わったか、否かを判断する。波長λi 〜波長
λk について調節が終わった場合、S07の処理に進
み、終わらない場合、S06の処理に進む。ステップ0
6(S06)において、CPUブロック33は、ステッ
ピングモーター22を制御して次の波長に対応する光学
帯域フィルター210を受光素子23に前置する。
ブロック33は、透過率が設定された全ての波長につい
て調節が終わったか、否かを判断する。波長λi 〜波長
λk について調節が終わった場合、S07の処理に進
み、終わらない場合、S06の処理に進む。ステップ0
6(S06)において、CPUブロック33は、ステッ
ピングモーター22を制御して次の波長に対応する光学
帯域フィルター210を受光素子23に前置する。
【0063】ステップ07(S07)において、CPU
ブロック33は、ステッピングモーター22を制御して
光学帯域フィルター210i を受光素子23に前置す
る。ステップ08(S08)において、CPUブロック
33は受光素子23で第三の光信号伝送装置3を介して
受光素子23に入射する光の測定を行う。さらに、この
結果得られた光強度信号について補正等の処理を行う。
ブロック33は、ステッピングモーター22を制御して
光学帯域フィルター210i を受光素子23に前置す
る。ステップ08(S08)において、CPUブロック
33は受光素子23で第三の光信号伝送装置3を介して
受光素子23に入射する光の測定を行う。さらに、この
結果得られた光強度信号について補正等の処理を行う。
【0064】ステップ09(S09)において、CPU
ブロック33は上記光強度の値が外部インターフェース
37を介して使用者によって設定された値と一定誤差範
囲(E2)内にあるか、否か判断する。なお、この場
合、誤差範囲E2は、上記誤差範囲E1よりも広く取っ
てある。一定誤差範囲内の場合、S11の処理に進み、
範囲外の場合、S10の処理に進む。
ブロック33は上記光強度の値が外部インターフェース
37を介して使用者によって設定された値と一定誤差範
囲(E2)内にあるか、否か判断する。なお、この場
合、誤差範囲E2は、上記誤差範囲E1よりも広く取っ
てある。一定誤差範囲内の場合、S11の処理に進み、
範囲外の場合、S10の処理に進む。
【0065】ステップ10(S10)において、CPU
ブロック33は、S07〜S10の処理が行われた回数
について判断する。一つの波長について10回行われた
場合、S12の処理に進み、10回以下の場合、S01
の処理に進む。ステップ11(S11)において、CP
Uブロック33は透過率が設定された全ての波長につい
て調節が終わったか、否かを判断する。波長λi 〜波長
λk について調節が終わった場合、S13の処理に進
み、終わらない場合、S14の処理に進む。
ブロック33は、S07〜S10の処理が行われた回数
について判断する。一つの波長について10回行われた
場合、S12の処理に進み、10回以下の場合、S01
の処理に進む。ステップ11(S11)において、CP
Uブロック33は透過率が設定された全ての波長につい
て調節が終わったか、否かを判断する。波長λi 〜波長
λk について調節が終わった場合、S13の処理に進
み、終わらない場合、S14の処理に進む。
【0066】ステップ12(S12)において、CPU
ブロック33は、外部インターフェース37に第三の光
信号伝送装置3が設定された分光透過特性を実現できな
い(調整不可の)旨を表示し処理を終了する。ステップ
13(S13)において、CPUブロック33は、外部
インターフェース37に調整完了の旨を表示し、処理を
終了する。
ブロック33は、外部インターフェース37に第三の光
信号伝送装置3が設定された分光透過特性を実現できな
い(調整不可の)旨を表示し処理を終了する。ステップ
13(S13)において、CPUブロック33は、外部
インターフェース37に調整完了の旨を表示し、処理を
終了する。
【0067】ステップ14(S14)において、CPU
ブロック33は、ステッピングモーター22を制御して
次の波長に対応する光学帯域フィルター210を受光素
子23に前置する。以上で第三の光信号伝送装置3につ
いての調節を終了する。
ブロック33は、ステッピングモーター22を制御して
次の波長に対応する光学帯域フィルター210を受光素
子23に前置する。以上で第三の光信号伝送装置3につ
いての調節を終了する。
【0068】第二の実施例に示したように構成すること
により、本発明の光学フィルターにおいて、自動的に所
望の分光透過特性を実現することが可能となる。以上述
べた各実施例の第一の光学フィルター1、第二の光学フ
ィルター2、および第三の光信号伝送装置3を、光学機
器、例えばカメラの光学系に前置し、あるいは後置する
ことにより、種々の分光透過性による効果を画像に与え
ることが可能となる。さらに、第三の光信号伝送装置3
を組み込んだカメラに照明の分光特性を測定する機能を
設け、第三の光信号伝送装置3と連動させるように構成
すれば、撮影時の照明の補正を自動的に行うといったこ
とも可能となる。
により、本発明の光学フィルターにおいて、自動的に所
望の分光透過特性を実現することが可能となる。以上述
べた各実施例の第一の光学フィルター1、第二の光学フ
ィルター2、および第三の光信号伝送装置3を、光学機
器、例えばカメラの光学系に前置し、あるいは後置する
ことにより、種々の分光透過性による効果を画像に与え
ることが可能となる。さらに、第三の光信号伝送装置3
を組み込んだカメラに照明の分光特性を測定する機能を
設け、第三の光信号伝送装置3と連動させるように構成
すれば、撮影時の照明の補正を自動的に行うといったこ
とも可能となる。
【0069】本発明の光学フィルターは、例えば各実施
例で述べた変形例に示すように、種々の構成をとること
ができる。上述した各実施例は例示である。
例で述べた変形例に示すように、種々の構成をとること
ができる。上述した各実施例は例示である。
【0070】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、同一
の光学フィルターにより種々の分光透過特性を得ること
が可能であり、また、この分光透過特性を連続的に変化
させることが可能であり、経費のかからず、かつ取扱い
の容易な光学的フィルタリング方法および光学フィルタ
ーを提供することができる。
の光学フィルターにより種々の分光透過特性を得ること
が可能であり、また、この分光透過特性を連続的に変化
させることが可能であり、経費のかからず、かつ取扱い
の容易な光学的フィルタリング方法および光学フィルタ
ーを提供することができる。
【図1】本発明の第一の光学フィルターの構成を示す図
である。
である。
【図2】単位フィルターの個数が2個である場合におい
て、第一の単位フィルターの厚さT1 がa1 、第二の単
位フィルターの厚さT2 が0である場合の第一の光学フ
ィルターの分光透過特性の例を、横軸に光の波長、縦軸
に透過率をとって示した図である。
て、第一の単位フィルターの厚さT1 がa1 、第二の単
位フィルターの厚さT2 が0である場合の第一の光学フ
ィルターの分光透過特性の例を、横軸に光の波長、縦軸
に透過率をとって示した図である。
【図3】単位フィルターの個数が2個である場合におい
て、第一の単位フィルターの厚さT1 が0、第二の単位
フィルターの厚さT2 がa2 である場合の第一の光学フ
ィルター1の分光透過特性の例を、横軸に光の波長、縦
軸に透過率をとって示した図である。
て、第一の単位フィルターの厚さT1 が0、第二の単位
フィルターの厚さT2 がa2 である場合の第一の光学フ
ィルター1の分光透過特性の例を、横軸に光の波長、縦
軸に透過率をとって示した図である。
【図4】本発明の第二の光学フィルターの構成を示す図
である。
である。
【図5】本発明の第三の光学フィルターの構成を示す図
である。
である。
【図6】光学帯域フィルターの構成を示す図である。
【図7】光学帯域フィルターの分光透過特性の例を示す
図である。
図である。
【図8】制御装置の構成を示す図である。
【図9】分光透過特性調整装置において、各波長につい
て所定の誤差範囲内に納まるまで調節を繰り返す場合の
処理の例を示すフローチャートである。
て所定の誤差範囲内に納まるまで調節を繰り返す場合の
処理の例を示すフローチャートである。
1・・・第一の光学フィルター 2・・・第二の光学フィルター 3・・・第三の光学フィルター 10・・・単位フィルター 11・・・透明板 12・・・封止用弾性部材 13・・・分光透過性流動体 14・・・継ぎ手 15・・・ガイドレール 16・・・ピストン部 17・・・リニアアクチュエータ 20・・・分光透過特性調整装置 21・・・光学帯域フィルター 22・・・ステッピングモーター 23・・・受光素子 24・・・光源 30・・・制御装置 31・・・増幅器 32・・・A/Dコンバーター 33・・・CPUブロック 34・・・ランプインターフェース 35・・・ステッピングモーターインターフェース 36・・・リニアアクチュエータインターフェース 37・・・外部インターフェース
Claims (16)
- 【請求項1】所定の分光透過特性を有する流動体の光路
に沿った厚さを変更して分光透過特性を変化させる光学
的フィルタリング方法。 - 【請求項2】前記厚さを光路と直交する面において均一
に変化させることを特徴とする請求項1に記載の光学的
フィルタリング方法。 - 【請求項3】前記厚さを光路と直交する面において不均
一に変化させることを特徴とする請求項1に記載の光学
的フィルタリング方法。 - 【請求項4】それぞれ所定の分光透過特性を有する流動
体を透明な仕切り板を介して複数重ね合わせ、 任意の流動体の光路に沿った厚さを変更して分光透過特
性を変化させることを特徴とする請求項1〜3のいずれ
かに記載の光学的フィルタリング方法。 - 【請求項5】予め設定された分光透過特性情報に基づい
て前記流動体の量、および、前記厚さ、またはいずれか
一方を変更し、分光透過特性を前記分光透過特性情報で
指定される値に変更することを特徴とする請求項1〜4
のいずれかに記載の光学的フィルタリング方法。 - 【請求項6】出射光について分光透過特性を測定し、 その測定結果を予め設定された分光透過特性情報と比較
し、これら両者が、一定誤差の範囲内になるように、前
記流動体の量および前記厚さを変更して分光透過特性を
前記分光透過特性情報で指定される値、または、その近
似値に変更することを特徴とする請求項1〜4のいずれ
かに記載の光学的フィルタリング方法。 - 【請求項7】所定の分光透過特性を有する流動体と、 前記流動体の光路に沿った厚さを変更する厚さ変更手段
を有する光学フィルター。 - 【請求項8】前記厚さを光路と直交する面において均一
に変化させることを特徴とする請求項7に記載の光学フ
ィルター。 - 【請求項9】前記厚さを光路と直交する面において不均
一に変化させることを特徴とする請求項7に記載の光学
フィルター。 - 【請求項10】対向する互いの面が平行かつ間隔が変更
可能に保持され、その間に前記流動体を収容する透明か
つ平坦な2枚の板と、 前記板の間の間隔の変化に対応して前記流動体を、常に
前記板の間に満たすように調節する流動体量調節手段と
をさらに有し、 前記厚さ変更手段は前記板の間の間隔を変更することに
より前記厚さを変更することを特徴とする請求項7また
は請求項8に記載の光学フィルター。 - 【請求項11】対向する互いの面が平行かつ間隔が変更
可能に保持され、その間にそれぞれ一種類ずつ異なった
種類の前記流動体を収容する透明かつ平坦な複数の板
と、 前記各板の間の間隔の変化に対応して前記各流動体を、
それぞれ常に前記板の間に満たすように調節する流動体
量調節手段とをさらに有し、 前記厚さ調節手段は前記各板の間の間隔を変更すること
により前記厚さを変更することを特徴とする請求項7ま
たは請求項8に記載の光学フィルター。 - 【請求項12】対向する互いの面が平行でなく、かつ間
隔が変更可能に保持され、その間に前記流動体を収容す
る透明かつ平坦な2枚の板と、 前記板の間の間隔の変化に対応して前記流動体を、常に
前記板の間に満たすように調節する流動体量調節手段と
をさらに有し、 前記厚さ変更手段は前記板の間の間隔を変更することに
より前記厚さを変更することを特徴とする請求項7また
は請求項9に記載の光学フィルター。 - 【請求項13】対向する互いの面が平行でなく、かつ間
隔が変更可能に保持され、その間にそれぞれ一種類ずつ
異なった種類の前記流動体を収容する透明かつ平坦な複
数の板と、 前記各板の間の間隔の変化に対応して前記各流動体を、
それぞれ常に前記板の間に満たすように調節する流動体
量調節手段とをさらに有し、 前記厚さ調節手段は前記各板の間の間隔を変更すること
により前記厚さを変更することを特徴とする請求項7ま
たは請求項9に記載の光学フィルター。 - 【請求項14】予め設定された分光透過特性情報に基づ
いて前記流動体の量、および、前記厚さを変更し、分光
透過特性を前記分光透過特性情報で指定される値に変更
する制御手段、またはいずれか一方をさらに有すること
を特徴とする請求項7〜13のいずれかに記載の光学フ
ィルター。 - 【請求項15】前記光学フィルターの分光透過特性を測
定する分光特性測定手段と、 前記分光特性測定手段による測定結果を予め設定された
分光透過特性と比較し、これら両者が、一定誤差の範囲
内になるように、前記流動体量調節手段、および、前記
厚さ変更手段、またはいずれか一方を制御し、前記板の
間の間隔を設定する制御手段をさらに有することを特徴
とする請求項7〜13のいずれかに記載の光学フィルタ
ー。 - 【請求項16】前記分光特性測定手段は、それぞれ異な
る分光透過特性を有する複数のフィルター手段と、前記
フィルター手段からの出射光の強度を測定する光強度検
出手段と、前記フィルター手段を交換して前記光強度測
定手段の受光面に前置する手段とから構成され、 前記複数のフィルター手段を交換して、一つずつ順次前
記光強度検出手段の受光面に前置し、その前置された前
記フィルター手段のそれぞれが透過する光のスペクトル
成分の強度を前記光強度検出手段で検出することにより
分光透過特性を測定することを特徴とする請求項15に
記載の光学フィルター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31411992A JPH06138402A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 光学的フィルタリング方法および光学フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31411992A JPH06138402A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 光学的フィルタリング方法および光学フィルター |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06138402A true JPH06138402A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=18049476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31411992A Pending JPH06138402A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 光学的フィルタリング方法および光学フィルター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06138402A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008027864A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 有機el素子及び有機el素子用波長変換ユニット |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP31411992A patent/JPH06138402A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008027864A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 有機el素子及び有機el素子用波長変換ユニット |
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