JPH0843763A - 光束分割素子 - Google Patents
光束分割素子Info
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- JPH0843763A JPH0843763A JP17786294A JP17786294A JPH0843763A JP H0843763 A JPH0843763 A JP H0843763A JP 17786294 A JP17786294 A JP 17786294A JP 17786294 A JP17786294 A JP 17786294A JP H0843763 A JPH0843763 A JP H0843763A
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Abstract
き、しかも安価で効率的に製作可能な光束分割素子を提
供する 【構成】 間に半透膜13を配して接合した複数の三角
プリズム11、12により構成されるビームスプリッタ
の出射面11b、12b、入射面11aの少なくとも一
の面に、光の分光特性を変化させる色温度変換フィルタ
14、15等の分光特性変換手段を一体的に設ける。
Description
る、光束を二以上に分割する光束分割素子に関する。
つの45度三角プリズムの斜面同志を合わせてキューブ
状とし、その合わせ面に半透膜を設けたビームスプリッ
タがある。このビームスプリッタの合わせ面に対向する
一つの面から光を入射させると、半透膜を透過する光は
そのまま直進して出射し、反射する光は45度の斜面に
よって直角に反射して出射する。したがって入射光は、
進行方向が90度異なる二つの光に分割される。
分光透過率、分光反射率が一様でなく、ある特性を有し
ている。そのため、半透膜を通過または反射した光の分
光特性は入射光と異なったものとなり、さらに、分割さ
れた透過光と反射光相互でも異なることになる。光の分
光特性が異なるということは、色温度が異なることを意
味している。したがって、たとえば複数の観察者が同時
に観察できるように対物レンズからの光を複数に分け
て、それぞれを観察者が観察するディスカッション顕微
鏡の観察光の分割にこのビームスプリッタが使用された
場合、各観察者はそれぞれ異なった色温度の観察像を見
ることになり、特に染色標本等、色が重要な情報を与え
る画像の観察に不都合を生じる。
色温度変換フィルタ等の色温度変換素子を挿入する方法
が一般に用いられていた。色温度変換フィルタは、平板
ガラスの表面に色温度を変換する膜を積層して成るもの
で、この素子に入射した光束は所定の色温度変換を受け
て出射する。したがって、適切な変換値の色温度変換フ
ィルタを選定して使用することにより、色温度ずれを補
正することができる。
小型化の要請が強く、内部に組み込まれる各光学要素も
いっそうの省スペース化が望まれている。このため、ビ
ームスプリッタの色温度補正方法も、なるべくスペース
をとらない方法が採用されるようになっている。その方
法として、半透膜の製作を高度な精度管理の下におこな
い、さらに、出来上がった半透膜の分光特性が一定の規
格に収まっているものだけを選別して使用することによ
ってビームスプリッタでの色温度ずれの発生を防ぎ、色
温度補正を不要とする方法がとられていた。
は、光路中に色温度変換素子を挿入するためのスペース
や該素子の保持部材が必要となるため、このビームスプ
リッタを組み込む装置の小型化に不利である。また、ビ
ームスプリッタを交換する場合、交換するビームスプリ
ッタに合った色温度変換素子を選択して同時に交換しな
ければならないため、交換作業が繁雑になり装置の保守
性が低下するという問題がある。さらに、色温度変換フ
ィルタは所定の厚みを有しているから、光軸に対して傾
いて設置されていると入射光軸と出射光軸がずれてしま
う。そのため、色温度変換フィルタの保持部材は、その
取り付け角度を微調整可能にしなければならず、構成が
複雑で高価なものとなる。
高精度でおこなわなければならないから、製作コストの
点で非常に不利である。また、選別の段階で不良となっ
たものは使用できないために廃棄しなければならず、実
質的な完成品のコストはさらに高くなってしまう。
たものであり、その目的は、出射光束の分光特性を単体
で任意に制御でき、しかも安価で効率的に製作可能な光
束分割素子を提供することにある。
成するために次のような手段を講じた。請求項1に係わ
る本発明の光束分割素子は、光束の入射する一の入射面
と、該入射面に対し所定の傾きをもって設けられた半透
膜と、該半透膜によって反射または透過した光束が出射
する出射面とを有する光学的に透明な材質から成る複数
のプリズムと、該プリズムの前記入射面または前記出射
面の少なくとも一の面に一体的に設けられた光の分光特
性を変化させる分光特性変換手段と、を有する構成とし
た。
は、前記分光特性変換手段を、前記プリズムの出射面か
ら出射する光束相互の分光特性が等しくなるように該出
射面に設けた構成とした。
は、前記分光特性変換手段を、プリズムの入射面または
出射面に蒸着によって形成される蒸着膜とした。
ば、プリズムに一体的に設ける分光特性変換手段の分光
特性を任意に選択することによって、出射光束の分光特
性が光束分割素子単体で自在に制御される。
よれば、半透膜により発生する出射光相互の色温度ずれ
は、相互の色温度が等しくなるような色温度変換素子を
選定して出射面に一体的に設けることによって補正され
る。
よれば、色温度変換素子はプリズムの該当する面に直接
形成される極めて薄い蒸着膜であるから、膜厚の不均一
による光軸の傾きや接着層の介在による歪みの発生がな
く、また必要スペースが最小で済み、最も理想的に出射
光束の分光特性が制御される。
について説明する。図1は、本発明の一実施例を示す構
成図である。ふたつの45度の三角プリズム11、12
がその斜面を合わせて接合され、その接合面には半透膜
13が設けられてビームスプリッタを構成している。こ
こでは、半透膜13は入射光束に対して、反射光束には
例えば−10ミレッド、透過光束には例えば+10ミレ
ッドの色温度ずれを生じさせる分光特性を有しているも
のとする。三角プリズム11の直交する2面のうちの一
方の面11aが入射面で、他方の面11bが反射光束の
出射面となる。この出射面11bに、分光特性変換手段
としての+10ミレッドの変換値を有する色温度変換フ
ィルタ14が接着剤によって接着されている。なお色温
度変換フィルタは、平板ガラスの表面に膜を積層したも
のである。また、入射面11aと対向する三角プリズム
12の面12bが透過光束の出射面となり、同様に−1
0ミレッドの色温度変換フィルタ5が接着されている。
の作用について説明する。入射面に垂直に入射した光束
は、半透膜13で二つの光束に分割される。まず、反射
した光束は進行方向を90度変えて出射面11bから出
射する。半透膜13で反射した際に−10ミレッドの色
温度ずれを生じているが、出射面に接着されている色温
度変換フィルタ14によって+10ミレッドの色温度変
換を受け、最終的に出射する光束の色温度ずれは差し引
きゼロとなる。一方、透過した光束も同じように半透膜
13で生じた色温度ずれが出射面12bに設けられた色
温度変換フィルタ15によって相殺され、最終的な出射
光束の色温度ずれはゼロとなる。
変換フィルタをあらかじめ用意しておき、出来上がった
プリズムの分光特性から適切なものを選定して接着する
だけで希望するビームスプリッタを製作できるから、良
否選別によって不良品となることがない。また、プリズ
ムの出射面にフィルタが一体的に接着されているから、
フィルタが光軸に対して斜めに設置される恐れがなく、
交換作業も迅速に行なえる。さらに、フィルタは耐久性
に優れており、接着作業が容易なため安価に製作が可能
である。
比較的肉厚の薄い樹脂等で成る色温度変換フィルムを使
用しても良い。色温度変換フィルムはフィルタに比較し
て肉厚が薄く、省スペース化の効果を高めることができ
る。また、他の色温度変換素子として、プリズムの該当
する面に蒸着膜を形成しても良い。蒸着膜は膜厚が極め
て薄いため、膜厚の不均一による光軸の傾きが発生しに
くく芯精度がさらに高まると共に、接着剤が不要のため
接着ムラによる歪みも生じない。またスペースをいっそ
う削減することができる。
の変形実施例として、他の色温度補正のしかたを示す構
成図が示されている。図中21〜24は三角プリズム、
25、26はプリズムの接合面に設けられた半透膜、3
1〜34は色温度変換フィルタである。半透膜25、2
6は、いずれも反射光には−10ミレッド、透過光には
+10ミレッドの色温度ずれを生じさせる特性を有して
いるとする。入射面はすべて21aで、出射面は21
b、22b、23b、24bである。
接合して成るビームスプリッタの、反射光束の出射面2
1bだけに−20ミレッドの色温度変換フィルタ31を
配置した例で、反射光束の色温度には−30ミレッド、
透過光束の色温度には+10ミレッドのずれが生じる。
これは、たとえば分割された出射光束を明視野観察と位
相差検鏡などの異なった検鏡法に用いるときなど、それ
ぞれに応じた適切な色温度に変換するような場合に用い
る構成の例である。
接合して成るビームスプリッタの、入射面21aだけに
−10ミレッドの色温度変換フィルタ32を配置した例
である。たとえばビームスプリッタに入射する光束がす
でに+10ミレッドの色温度ずれを有している場合、色
温度変換素子をこのように設けることによって色温度ず
れをキャンセルできる。
24を接合して、入射光束を3分割するビームスプリッ
タの例を示す。3つの出射面21b、23b、24bの
うち、出射面21bには+10ミレッドの色温度変換フ
ィルタ33が配置され、出射面24bには−20ミレッ
ドの色温度変換フィルタ34が配置されている。第1の
半透膜25で反射された光束は、出射面21bから出射
し、その際色温度変換フィルタ33によって色温度ずれ
を補正される。第1、第2の半透膜25、26双方を透
過した光束は出射面24bから出射し、その際色温度変
換フィルタ34によって色温度ずれを補正される。なお
第1の半透膜25を透過して第2の半透膜26で反射し
た光束は、1回ずつの透過と反射によって色温度ずれが
相殺され、ずれのない状態で出射面23bから出射す
る。
合わせることによって種々の場合に応じた構成をとるこ
とができる。また分光特性変換手段としては他にもIR
カットフィルタ等を使用することができ、さらに光束の
分割数は三以上でも本発明を同様に適用できる。
単体で任意に制御でき、しかも安価で効率的に製作可能
な光束分割素子を提供できる。
(c)はそれぞれ他の色温度補正のしかたを示す構成
図。
Claims (3)
- 【請求項1】 光束の入射する一の入射面と、該入射面
に対し所定の傾きをもって設けられた半透膜と、該半透
膜によって反射または透過した光束が出射する出射面と
を有する光学的に透明な材質から成る複数のプリズム
と、該プリズムの前記入射面または前記出射面の少なく
とも一の面に一体的に設けられた光の分光特性を変化さ
せる分光特性変換手段と、を有することを特徴とする光
束分割素子。 - 【請求項2】 前記分光特性変換手段を、前記プリズム
の出射面から出射する光束相互の分光特性が等しくなる
ように該出射面に設けたことを特徴とする請求項1記載
の光束分割素子。 - 【請求項3】 前記分光特性変換手段は、プリズムの入
射面または出射面に蒸着によって形成される蒸着膜であ
る請求項1または2記載の光束分割素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17786294A JP3587559B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 光束分割素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17786294A JP3587559B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 光束分割素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0843763A true JPH0843763A (ja) | 1996-02-16 |
JP3587559B2 JP3587559B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=16038381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17786294A Expired - Fee Related JP3587559B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 光束分割素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3587559B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7331680B2 (en) | 2004-11-27 | 2008-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Illumination unit and projection type image display apparatus employing the same |
JP2012108508A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Leica Microsystems Cms Gmbh | 配光用光学素子 |
CN110462458A (zh) * | 2017-03-31 | 2019-11-15 | Agc株式会社 | 光学元件以及光学元件的制造方法 |
CN116155383A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-05-23 | 讯芸电子科技(中山)有限公司 | 单纤多任务传输系统 |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP17786294A patent/JP3587559B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7331680B2 (en) | 2004-11-27 | 2008-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Illumination unit and projection type image display apparatus employing the same |
JP2012108508A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Leica Microsystems Cms Gmbh | 配光用光学素子 |
CN102540479A (zh) * | 2010-11-15 | 2012-07-04 | 徕卡显微系统复合显微镜有限公司 | 用于分配光的光学元件 |
CN110462458A (zh) * | 2017-03-31 | 2019-11-15 | Agc株式会社 | 光学元件以及光学元件的制造方法 |
CN116155383A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-05-23 | 讯芸电子科技(中山)有限公司 | 单纤多任务传输系统 |
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