JPH09189879A - 光トラップ装置 - Google Patents

光トラップ装置

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JPH09189879A
JPH09189879A JP8225297A JP22529796A JPH09189879A JP H09189879 A JPH09189879 A JP H09189879A JP 8225297 A JP8225297 A JP 8225297A JP 22529796 A JP22529796 A JP 22529796A JP H09189879 A JPH09189879 A JP H09189879A
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JP
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light
enclosure
trap device
optical trap
cone
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JP8225297A
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Martine Lassalle
マルティン・ラサール
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Airbus Group SAS
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    • GPHYSICS
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    • G02B5/005Diaphragms
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  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 著しく高い実効を得るよう処理時の不要光を
完全に除去しうる光トラップ装置を提供する。 【解決手段】 平行光束2のための光トラップ装置1
は、その中に切頭円錐状開口9を有する入口部材5と、
該光トラップ装置の奥壁10に装着された円錐体12と
を含む。この切頭円錐状開口9は外側から内側に向かっ
て狭隘化すると共に、その外側では光束の直径Dに等し
い直径を有する。この入口部材5は厚さE=D/(ta
n2A+tanA)を有する。ここで、Aは切頭円錐状
開口の円錐角であり、円錐体12は光線を全方向に一様
に反射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光トラップ装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の光トラップ装置は通常、光学系
又は光学機器に用いられ、実施しようとする作業と干渉
する可能性のある不要光を除去する。除去すべき不要光
は屡々前記作業中に生成される光束の形態をしており、
その少なくとも一部は使われない。例えば、そのような
光束とは半反射鏡に投射された光線中の不要な拡散光が
該当し、半反射鏡の反射光部分は目的とする処理やその
他の作業に必要であり、その逆の場合も成り立つ。
【0003】この種の不要光は処理作業の実施を擾乱す
る場合には有害であって、例えば画像処理中に疑似画像
を惹起したり、輝度計測用計器での輝度値を改変したり
する場合がそれである。
【0004】フランス特許第2 088 198号明細書
には、不要光束を除去するため、回転体の形態の囲いを
含む光トラップ装置が記載されており、該光トラップ装
置は、吸光性の内側表面を有する側壁と、前記囲いの一
端に長手方向に設置され、内面と、外面と、前記囲いと
共軸で該光束を前記囲いに入射させる切頭円錐状開口と
を有する入口部材と、前記囲いの他端に長手方向に設置
された奥壁と、前記奥壁に前記囲いと共軸に装着され円
錐の頂点が前記切頭円錐状開口に対峙する円錐体と、を
含んでいる。前記切頭円錐状開口は前記入口部材の内面
から外面への方向に狭隘化している。この入口部材は、
その外側表面上に前記切頭円錐状開口を囲繞し前記表面
に入射する明るい光線を該表面に対峙する吸光性の周囲
表面に向けて反射するよう適合させた傾斜表面を含んで
いる。
【0005】これらの補助的な光除去手段は、少なくと
も一部が前記囲いに入射し得ない光束、即ち、該切頭円
錐状開口に中心がない光束、或は前記切頭円錐状開口よ
り大なる直径を有する光束について設計されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記先行技術による光
トラップ装置は、処理時の不要光を完全には除去できな
いと云う欠点を有する。その理由は、第1に、前記補助
的な光除去手段によって処理された光線が完全には消滅
しないことと、第2に、該囲い内で処理された光線が部
分的にはそこから外へ反射されるが、特にそれは該切頭
円錐状開口の配置を原因とすること、である。
【0007】本発明の目的は、これらの欠点を除去する
ことである。本発明は、著しく高い実効を得るよう形成
した前述の形式の光トラップ装置に関するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、回転体の形態の囲いを含む、平行光束のための光ト
ラップ装置であって、吸光性の内側表面を有する側壁
と、前記囲いの一端に長手方向に設置されると共に、内
面と、外面と、前記囲いと共軸で該平行光束を前記囲い
に入射させる切頭円錐状開口とを有する入口部材と、前
記囲いの他端に長手方向に設置された奥壁と、前記奥壁
に前記囲いと共軸に装着され、円錐の頂点が前記切頭円
錐状開口に対峙する円錐体と、を含む前記光トラップ装
置において、前記切頭円錐状開口は、前記入口部材の前
記外面から前記内面に向かう方向に狭隘化して光を集中
させると共に、前記外面上に前記平行光束の直径Dに等
しい直径を有し、前記入口部材は、次の式によって定義
される前記囲いの長手方向の厚さEを有し、 E=D/(tan2A+tanA) ここで、tanAはAの正接であり、Aは前記切頭円錐
状開口の円錐角であり、前記円錐体は、全方向に光を一
様に反射する材料から作られている。
【0009】本発明では処理された光束は全て除去す
る。その理由は、切頭円錐状開口の直径は全光束が該囲
いに入射するように該光束に整合しており、入口部材の
厚さが該囲い内部の該光束の集中を最適化するように選
定されており、入口部材の内面に向う方向で狭隘化して
著しく小さな直径を有する該切頭円錐状開口が該囲いか
らの光線の射出全体を妨げ、該円錐体による全方向への
光線の反射が光線の振幅を減衰させるため、該囲いの内
壁による光線の吸光を(恐らく前記内癖と前記円錐体で
の数回にわたる順次的反射後)容易にし、従ってその除
去を容易にするためである。
【0010】可視光線からなる光束に対しては前記円錐
体を硫酸バリウムで被覆するのが望ましく、赤外線から
なる光束に対しては金で被覆するのが望ましい。側壁は
熱の放散に適合するのが望ましい。そのため側壁は銅製
が望ましく、任意の選択により入射光に適した吸光性材
料で被覆するのが望ましい。添付図面の各図は本発明が
如何に有効であるかを示す。同じ参照記号は両図面中の
類似の部材を表わす。
【0011】
【発明の実施の形態】図1に略図的に示した本発明の光
トラップ装置1は、直径Dの円形断面を有する平行光束
2を除去するよう設計されている。
【0012】図示のような態様で、前記光トラップ装置
1は軸X−Xの周りの回転体の形態である囲い1Aを含
むと共に、吸光性内側表面を有する側壁3と、囲い1A
の一端6に長手方向に設置され、内面7と、外面8と、
前記囲い1Aと共軸で該光束2を前記囲い1Aに入射さ
せる切頭円錐状開口9とを有する入口部材5と、前記囲
い1Aの他端11に長手方向に設置された奥壁10と、
前記奥壁10に前記囲い1Aと共軸に装着され円錐の頂
点13が前記切頭円錐状開口9と相対する円錐体12
と、を含んでいる。
【0013】本発明に従い前記平行光束2を完全に除去
するため、前記光トラップ装置1は次の特徴を有する。
即ち:切頭円錐状開口9が入口部材5の外面8上に除去
すべき光束2の直径Dに等しい直径を有する。従って、
光トラップ装置1を光束2に心合せすることによって前
記光束2全体が囲い1Aに入射する。前記光束2による
入口部材5の外面8からの反射光は存在しない;切頭円
錐状開口9は、前記外面8から前記内面7に小口径dを
有する入口部材5の内面7に向かって狭隘化し、この小
口径で内部反射後囲い1Aからの光線の如何なる漏出も
阻止する;入口部材5は、切頭円錐状開口9と連携し
て、画成した囲い1Aの長手方向に厚さEを有し、図2
を参照して以下に説明するごとく、光束2の囲い1A内
部での集中を最適化する;そして円錐体12は鏡面反射
でなく全方向に一様に光線を反射する材料で製作されて
いること。そのため、光束が可視光線からなるときは硫
酸バリウムを、光束が赤外線又は近赤外線からなるとき
は金を用いるのが望ましい。
【0014】このようにして、囲い1Aに入射する光線
は円錐体12によって全方向に反射され、その振幅は著
しく減衰する。従って、入射光線は前記円錐体12に相
対する側壁3の内側表面4によって一層容易に吸光され
る。当該光線の強度に依存して前記内側表面4と前記円
錐体12での複数回の順次的反射が前記反射を完全に除
去するのに必要なことは当然であろう。
【0015】側壁3は、光線の吸収によって発生する熱
を放散させるため、付随的に適応している。そのような
効果を上げるため、前記側壁3は入射光に適した吸光材
料の被覆を有する銅から製作されるのが望ましい。従っ
て、上述した特徴により、本発明の光トラップ装置1
は、処理された光束2を完全に除去する。
【0016】既に示したように、入口部材5の厚さEと
切頭円錐状開口9の寸法とは関連して選定され、囲い1
A内部で光線を最適に集中させることができる。より詳
しくは、これ等の寸法は、開口9の外側終端14で反射
された光線Rが、図2で示したように、更に反射するこ
となく囲い1Aに入射するように選定されている。前記
光線Rは軸X−Xと点15で交わる。
【0017】Aは切頭円錐状開口9の円錐角であり、h
は内面7と点15との(軸X−Xに沿う)長手方向の距
離であり、pは外面8と点15との長手方向の距離、即
ちE=h+p、であるとする。
【0018】次の式は容易に図2から導出される。即ち
tan2A=D/(2p),ここにtan2Aは角2A
の正接であり、これから式(1)を得ることができ、 p=d/(2tan2A) ・・・(1) tan2A=d/(2h),これから式(2)を得るこ
とができ、 h=d/(2tan2A) ・・・(2) 式(3)は式(1)と(2)とから導出でき、 (D+d)=2Etan2A ・・・(3) 付随的に、tanA=(D−d)/(2E),従って (D+d)=2EtanA ・・・(4) 最後に、式(5)は式(3)と(4)とから導出でき
る。 E=d/(tan2A+tanA) ・・・(5) 従って、式(5)で入口部材5の最適厚さEが直径Dと
特定の円錐角Aとの関数として与えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の光トラップ装置を示す略図である。
【図2】 本発明の光トラップ装置の入口部材を示す略
図である。
【符号の説明】
1…光トラップ装置、1A…囲い、2…平行光束、3…
側壁、4…側壁3の内側表面、5…入口部材、6…囲い
の一端、7…入口部材5の内側表面、8…入口部材5の
外面、9…切頭円錐状開口、10…奥壁、11…囲い1
Aの他端、12…円錐体、13…円錐頂点、14…切頭
円錐状開口9の外縁端部、15…反射光線Rと軸X−X
との交点、A…円錐角、D…光トラップ装置の直径、E
…囲い1Aの長手方向の厚さ、R…切頭円錐状開口9の
外縁端部の反射光線、d…入口部材5の内面の小口直
径、h…入口部材5の内側表面7と交点15との間の軸
X−Xに沿う距離、p…入口部材5の外面8と交点15
との間の長手方向の距離。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転体の形態の囲いを含む、平行光束の
    ための光トラップ装置であって、 吸光性の内側表面を有する側壁と、 前記囲いの一端に長手方向に設置されると共に、内面
    と、外面と、前記囲いと共軸で該平行光束を前記囲いに
    入射させる切頭円錐状開口とを有する入口部材と、 前記囲いの他端に長手方向に設置された奥壁と、 前記奥壁に前記囲いと共軸に装着され、円錐の頂点が前
    記切頭円錐状開口に対峙する円錐体と、を含む前記光ト
    ラップ装置において、 前記切頭円錐状開口は、前記入口部材の前記外面から前
    記内面に向かう方向に狭隘化して光を集中させると共
    に、前記外面上に前記平行光束の直径Dに等しい直径を
    有し、 前記入口部材は、次の式によって定義される前記囲いの
    長手方向の厚さEを有し、 E=D/(tan2A+tanA) ここで、tanAはAの正接であり、Aは前記切頭円錐
    状開口の円錐角であり、 前記円錐体は、全方向に光を一様に反射する材料から作
    られている、ことを特徴とする光トラップ装置。
  2. 【請求項2】 前記円錐体が硫酸バリウムでコートされ
    ている、可視光からなる光束のための請求項1記載の光
    トラップ装置。
  3. 【請求項3】 前記円錐体が金でコートされている、赤
    外線からなる光束のための請求項1記載の光トラップ装
    置。
  4. 【請求項4】 前記側壁が熱の放散に適合している請求
    項1記載の光トラップ装置。
  5. 【請求項5】 前記側壁が銅からなる請求項4記載の光
    トラップ装置。
  6. 【請求項6】 銅からなる前記側壁が入射光線に適合し
    た吸光性材料でコートされている請求項5記載の光トラ
    ップ装置。
JP8225297A 1995-08-28 1996-08-27 光トラップ装置 Pending JPH09189879A (ja)

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FR9510124A FR2738355B1 (fr) 1995-08-28 1995-08-28 Piege a lumiere
FR9510124 1995-08-28

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JPH09189879A true JPH09189879A (ja) 1997-07-22

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US (1) US5745293A (ja)
EP (1) EP0760486A1 (ja)
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BR (1) BR9604128A (ja)
CA (1) CA2184207A1 (ja)
FR (1) FR2738355B1 (ja)
IL (1) IL118991A (ja)
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