JPS5951314A - 音響光学偏向素子を用いた分光イメ−ジング装置 - Google Patents
音響光学偏向素子を用いた分光イメ−ジング装置Info
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- JPS5951314A JPS5951314A JP16194382A JP16194382A JPS5951314A JP S5951314 A JPS5951314 A JP S5951314A JP 16194382 A JP16194382 A JP 16194382A JP 16194382 A JP16194382 A JP 16194382A JP S5951314 A JPS5951314 A JP S5951314A
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- pinhole
- deflection element
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/11—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on acousto-optical elements, e.g. using variable diffraction by sound or like mechanical waves
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特定波長について被写体の像を得るための分光
イメージング装置に関する。
イメージング装置に関する。
前記分光イメージング装置は航空写真測量における地質
等の分析や、織物の染色や印刷の分野で原図の色の分析
等に利用されている。
等の分析や、織物の染色や印刷の分野で原図の色の分析
等に利用されている。
従来の分光イメージング装置は、極めて視野の狭い光学
系と被写体の間に振動または回転する反射鏡を用いて反
射鏡を振動または回転することによって被写体を光学的
に走査するように構成されている。前記走査により、光
学系に入射した被写体の一部からの光をプリズムで分光
し、所望の波長の光を別個の光電検出器で検出している
。
系と被写体の間に振動または回転する反射鏡を用いて反
射鏡を振動または回転することによって被写体を光学的
に走査するように構成されている。前記走査により、光
学系に入射した被写体の一部からの光をプリズムで分光
し、所望の波長の光を別個の光電検出器で検出している
。
前記光電検出器の出力信号からは前記反射鏡の振動また
は回転に同期する走査によって所望のスペクトルの光に
対応する成分のみが取りだされる。
は回転に同期する走査によって所望のスペクトルの光に
対応する成分のみが取りだされる。
（２）
そしてその成分から特定の波長の光による被写体の像を
再構成していた。
再構成していた。
このような従来の分光イメージング装置は振動または回
転する反射鏡のような機械可動部が不可欠であるから、
装置を小型軽量化することが困難であった。
転する反射鏡のような機械可動部が不可欠であるから、
装置を小型軽量化することが困難であった。
また従来の分光イメージング装置では検出すべき波長を
変えるために、プリズムの位置角度を変更する必要があ
り、このために回転調整部を用意する必要があった。
変えるために、プリズムの位置角度を変更する必要があ
り、このために回転調整部を用意する必要があった。
本願発明者等は特願昭５７−９８２１１号として音響光
学フィルタを用いた分光イメージング装置を提供してい
る。本発明の目的は音響光学偏向素子を用いて、前記素
子に電圧を印加する発振器の周波数の選択によって所望
の波長についての像が得られるようにして、従来装置の
ような機械可動部を必要としない分光イメージング装置
を提供することにある。
学フィルタを用いた分光イメージング装置を提供してい
る。本発明の目的は音響光学偏向素子を用いて、前記素
子に電圧を印加する発振器の周波数の選択によって所望
の波長についての像が得られるようにして、従来装置の
ような機械可動部を必要としない分光イメージング装置
を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明による音響光学偏向
素子を用いた分光イメージング装置は、（３） 被測定像源に対して、第１のピンホール板、コリメータ
レンズ、音響光学偏向素子、集束レンズ、第２のピンホ
ール板、イメージインテンシファイヤがこの順で配置さ
れる各要素と前記音響光学偏向素子の特性を制御する制
御装置とを含み、前記コリメータレンズは前記第１のピ
ンホール板のピンホールを透過した光を前記音響光学偏
向素子の入射面に入射させ、前記音響光学偏向素子は前
記入射光をブラッグ回折させ入射光の波長および前記制
御装置の駆動周波数に対応する角度で分散して出射し、
前記集束レンズは前記出射光のうち一定の偏向角で出射
したものを前記第２のピンホール板のピンホールに集束
し、前記イメージインテンシファイヤは前記第２のピン
ホール板のピンホールからの光を光電面に受けその像を
増強するように構成されている。
素子を用いた分光イメージング装置は、（３） 被測定像源に対して、第１のピンホール板、コリメータ
レンズ、音響光学偏向素子、集束レンズ、第２のピンホ
ール板、イメージインテンシファイヤがこの順で配置さ
れる各要素と前記音響光学偏向素子の特性を制御する制
御装置とを含み、前記コリメータレンズは前記第１のピ
ンホール板のピンホールを透過した光を前記音響光学偏
向素子の入射面に入射させ、前記音響光学偏向素子は前
記入射光をブラッグ回折させ入射光の波長および前記制
御装置の駆動周波数に対応する角度で分散して出射し、
前記集束レンズは前記出射光のうち一定の偏向角で出射
したものを前記第２のピンホール板のピンホールに集束
し、前記イメージインテンシファイヤは前記第２のピン
ホール板のピンホールからの光を光電面に受けその像を
増強するように構成されている。
前記構成によれば、本発明の目的は完全に達成できる。
以下図面等を参照して本発明による、音響光学偏向素子
を用いた分光イメージング装置を詳細に（４） 説明する。
を用いた分光イメージング装置を詳細に（４） 説明する。
第１図は本発明の分光イメージング装置の実施例の概略
構成図である。
構成図である。
第２図は前記第１図に示した分光イメージング装置に用
いる音響光学偏向素子の構造を説明するための縦断面構
造図である。第１図に示したものと同一部分には同一の
番号を付しである。
いる音響光学偏向素子の構造を説明するための縦断面構
造図である。第１図に示したものと同一部分には同一の
番号を付しである。
暗箱１の外壁の一部にピンホール２が設けられている。
ピンホール２が設けられている暗箱１の外壁が第１のピ
ンホール板を形成している。
ンホール板を形成している。
本発明による分光イメージング装置を使用するときは、
このピンホール２が被写体１４からの光を受は入れるよ
うに配置され暗箱１内には、第１のピンホール板に対し
て、コリメータレンズ５、音響光学偏向素子６、集束レ
ンズ７、第２のピンホール轡、イメージインテンシファ
イヤ８がこの順に配置されている。
このピンホール２が被写体１４からの光を受は入れるよ
うに配置され暗箱１内には、第１のピンホール板に対し
て、コリメータレンズ５、音響光学偏向素子６、集束レ
ンズ７、第２のピンホール轡、イメージインテンシファ
イヤ８がこの順に配置されている。
コリメータレンズ５の前側焦点は第１のピンホール板の
ピンホール２に一致させられている。
ピンホール２に一致させられている。
し、たがってコリメータレンズ５↓よピンホール２を（
５） 通して入射する被写体からの光を平行光として音響光学
偏向素子６に入射させる。音響光学偏向素子６は前記コ
リメータレンズ５からの平行光を入射光の波長に対応す
る角度に回折分散すると共に制御装置１１の駆動周波数
に対応する偏向角で出射する。集束レンズ７は、その光
軸がコリメータレンズ５の光軸と所定の角度で交叉して
いる。集束レンズ７とイメージインテンシファイヤ８と
の間で集束レンズ７の後側焦点にピンホール３を持つ遮
蔽壁４が設けられている。この遮蔽壁４が第２のピンホ
ール板を形成している。イメージインテンシファイヤ８
を内蔵する部屋の外壁の一部分はイメージインテンシフ
ァイヤ８のスクリーン１０を外側から観察し得るように
窓が設けられている。
５） 通して入射する被写体からの光を平行光として音響光学
偏向素子６に入射させる。音響光学偏向素子６は前記コ
リメータレンズ５からの平行光を入射光の波長に対応す
る角度に回折分散すると共に制御装置１１の駆動周波数
に対応する偏向角で出射する。集束レンズ７は、その光
軸がコリメータレンズ５の光軸と所定の角度で交叉して
いる。集束レンズ７とイメージインテンシファイヤ８と
の間で集束レンズ７の後側焦点にピンホール３を持つ遮
蔽壁４が設けられている。この遮蔽壁４が第２のピンホ
ール板を形成している。イメージインテンシファイヤ８
を内蔵する部屋の外壁の一部分はイメージインテンシフ
ァイヤ８のスクリーン１０を外側から観察し得るように
窓が設けられている。
前記音響光学偏向素子６から前記所定の角度と同し角度
に偏向した出射光は音響光学偏向素子６を構成する結晶
の物理定数と形状定数および結晶に加える音波の周波数
によって決る特定の波長の単色光となっている。
に偏向した出射光は音響光学偏向素子６を構成する結晶
の物理定数と形状定数および結晶に加える音波の周波数
によって決る特定の波長の単色光となっている。
（６）
前記所定の角度に光を分散して特定の波長を得るために
は、音響光学偏向素子６を形成する結晶が一定の条件を
満たしていなければならない。
は、音響光学偏向素子６を形成する結晶が一定の条件を
満たしていなければならない。
次に第２図を参照して音響光学偏向素子の一例を詳しく
説明する。結晶の材質は２酸化テルル（ＴｅＯ２）であ
る。
説明する。結晶の材質は２酸化テルル（ＴｅＯ２）であ
る。
光りが入射する面６３および出射する面は、２酸化テル
ルの結晶の（１１０）軸より４２°傾いている（すなわ
ち第２図においてθ１＝４２°である）。
ルの結晶の（１１０）軸より４２°傾いている（すなわ
ち第２図においてθ１＝４２°である）。
対向する側面６５と６６は結晶（ＯＯ１）軸より６°傾
いている（すなわち第２図においてα＝６゜である）。
いている（すなわち第２図においてα＝６゜である）。
かつ前記４つの面は、いずれも結晶の（１１０）軸を含
む面である。
む面である。
側面６６にトランスジューサ６１が取り付けである。側
面６５に音響波の吸収体６２が取り付けである。トラン
スジューサ６１は結晶の（１１０）軸方向に振動する横
波で４５〜１０５ＭＨｚの範囲にある任意の周波数の音
響波を発生する。前記音響波は可制御発振器１２から供
給される前記周波（７） 数の範囲のある電圧波によって駆動される。
面６５に音響波の吸収体６２が取り付けである。トラン
スジューサ６１は結晶の（１１０）軸方向に振動する横
波で４５〜１０５ＭＨｚの範囲にある任意の周波数の音
響波を発生する。前記音響波は可制御発振器１２から供
給される前記周波（７） 数の範囲のある電圧波によって駆動される。
前述のような光学結晶の面６３に垂直に入射した光は上
記音響波の周波数に対応する波長異常光成分は結晶に入
射して音響波によって異方性ブラッグ回折を起す。そし
て異方性ブラッグ回折により偏向面が９０°回転し、常
光線となる。
記音響波の周波数に対応する波長異常光成分は結晶に入
射して音響波によって異方性ブラッグ回折を起す。そし
て異方性ブラッグ回折により偏向面が９０°回転し、常
光線となる。
駆動周波数ｆ （Ｍｌｌｚ）とし、集束レンズ７の光軸
とコリメータレンズ５の光軸とがなず角をθ（ｒａｄ）
とすると波長λ （／ｊ ｍ） ＝ ６．１６Ｘ １０
’ （ｃｍ ／５ｅｃ）Ｘθ（ｒａｄ ） ／ ｆ
（ＭＨｚ）の光が第２ピンホール板４のピンホール３
に集束して通過する。
とコリメータレンズ５の光軸とがなず角をθ（ｒａｄ）
とすると波長λ （／ｊ ｍ） ＝ ６．１６Ｘ １０
’ （ｃｍ ／５ｅｃ）Ｘθ（ｒａｄ ） ／ ｆ
（ＭＨｚ）の光が第２ピンホール板４のピンホール３
に集束して通過する。
集束レンズ７の光軸とコリメータレンズ５の光軸のなす
角が３．７°であるとき駆動音響周波数と第２ピンホー
ル板４を通過する光の波長の関係を第３図に示す。
角が３．７°であるとき駆動音響周波数と第２ピンホー
ル板４を通過する光の波長の関係を第３図に示す。
なお音響光学偏向素子６に入射した他の波長の光は第２
ピンホール板４をはじめとする暗箱１の内壁で吸収され
消滅する。
ピンホール板４をはじめとする暗箱１の内壁で吸収され
消滅する。
イメージインテンシファイヤ８の光電面９は第２のピン
ホール３に対向しているから特定波長の被（８） 写体像が投影される。光電面９に投影された特定波長の
被写体像は数千倍の光強度に増強されて、イメージイン
テンシファイヤ８の螢光面１０に現れる。
ホール３に対向しているから特定波長の被（８） 写体像が投影される。光電面９に投影された特定波長の
被写体像は数千倍の光強度に増強されて、イメージイン
テンシファイヤ８の螢光面１０に現れる。
次に前記音響光学偏向素子の特性を制御する制御装置お
よび関連する表示装置について説明する。
よび関連する表示装置について説明する。
波長制御器１１に所望の波長を手動で入力すると上記波
長に対応する電圧が周波数可変発振器１２に送出される
。周波数可変発振器１２には波長制御器１１から入力さ
れた電圧を出力波の指示信号として、対応する周波数の
電圧波をトランスジューサ６１へ送出する。波長制御器
１１は手動で入力した信号を適当な方式の信号に変換し
、波長表示装置１３に送出する。波長表示装置１３は、
数字またはメータ指示によって観測者にイメージインテ
ンシファイヤ８の螢光面１０に現れた像が被写体からの
光のうちどんな波長による像であるかを表示する。波長
制御器１１は、２つの波長を手動で入力し、その２つの
波長の間を自動的に掃引するような出力電圧を送出する
ものであってよい。
長に対応する電圧が周波数可変発振器１２に送出される
。周波数可変発振器１２には波長制御器１１から入力さ
れた電圧を出力波の指示信号として、対応する周波数の
電圧波をトランスジューサ６１へ送出する。波長制御器
１１は手動で入力した信号を適当な方式の信号に変換し
、波長表示装置１３に送出する。波長表示装置１３は、
数字またはメータ指示によって観測者にイメージインテ
ンシファイヤ８の螢光面１０に現れた像が被写体からの
光のうちどんな波長による像であるかを表示する。波長
制御器１１は、２つの波長を手動で入力し、その２つの
波長の間を自動的に掃引するような出力電圧を送出する
ものであってよい。
（９）
以上説明したように本発明による分光イメージング装置
は音響光学偏向素子を用いてその特性を電気的に制御す
ることにより、被写体からの特定の波長によって形成さ
れる像を容易に得ることができる。
は音響光学偏向素子を用いてその特性を電気的に制御す
ることにより、被写体からの特定の波長によって形成さ
れる像を容易に得ることができる。
従来装置のように反射鏡やプリズムは不用となり、機械
的な可動部分のない小型軽量な分光イメージング装置を
提供することができる。
的な可動部分のない小型軽量な分光イメージング装置を
提供することができる。
電気的制御によって特定の波長のイメージを選択できる
から多数の波長について自動的に、または所定のプログ
ラムに従って順次的に観測することも容易となる。
から多数の波長について自動的に、または所定のプログ
ラムに従って順次的に観測することも容易となる。
第１図は本発明の分光イメージング装置の実施例を説明
するための概略構成図である。 第２図は前記第１図に示した分光イメージング装置に用
いる音響光学偏向素子の構造を説明するための縦断面構
造図、第３図は音響光学偏向素子の特性を説明するため
のグラフである。 （１０） １・・・暗箱 ２・・・ （第１）ピンホール３・
・・ （第２）ピンホール ４・・・遮蔽壁 ５・・・コリメータレンズ６・・
・音響光学偏向素子 ６１・・・音響トランスジュー号 ６２・・・音響波の吸収体 ７・・・集束レンズ ８・・・イメージインテンシファイヤ ９・・・イメージインテンシファイヤの光電面１０・・
・イメージインテンシファイヤのスクリーン １１・・・波長制御器 １２・・・可変発振器１３・
・・波長表示装置 特許出願人 浜松テレビ株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 （１１） 才１図 才２図 ［１１０］ 才３図
するための概略構成図である。 第２図は前記第１図に示した分光イメージング装置に用
いる音響光学偏向素子の構造を説明するための縦断面構
造図、第３図は音響光学偏向素子の特性を説明するため
のグラフである。 （１０） １・・・暗箱 ２・・・ （第１）ピンホール３・
・・ （第２）ピンホール ４・・・遮蔽壁 ５・・・コリメータレンズ６・・
・音響光学偏向素子 ６１・・・音響トランスジュー号 ６２・・・音響波の吸収体 ７・・・集束レンズ ８・・・イメージインテンシファイヤ ９・・・イメージインテンシファイヤの光電面１０・・
・イメージインテンシファイヤのスクリーン １１・・・波長制御器 １２・・・可変発振器１３・
・・波長表示装置 特許出願人 浜松テレビ株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 （１１） 才１図 才２図 ［１１０］ 才３図
Claims (2)
- （１） 被測定像源に対して、第１のピンホール板、
コリメータレンズ、音響光学偏向素子、集束レンズ、第
２のピンホール板、イメージインテンシファイヤがこの
順で配置される各要素と前記音響光学偏向素子の特性を
制御する制御装置とを含み、前記コリメータレンズは前
記第１のピンホール板のピンホールを透過した光を前記
音響光学偏向素子の入射面に入射させ、前記音響光学偏
向素子は前記入射光をブラッグ回折させ入射光の波長お
よび前記制御装置の駆動周波数に対応する角度で分散し
て出射し、前記集束レンズは前記出射光のうち一定の偏
向角で出射したものを前記第２のピンホール板のピンホ
ールに集束し、前記イメージインテンシファイヤは前記
第２のピンホール板のピンホールからの光を光電面に受
けその像を増強するように構成した音響光学偏向素子を
用いた分光（１） イメージング装置。 - （２）前記音響光学偏向素子は２酸化テルル結晶である
特許請求の範囲の範囲第１項記載の音響光学偏向素子を
用いた分光イメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16194382A JPS5951314A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 音響光学偏向素子を用いた分光イメ−ジング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16194382A JPS5951314A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 音響光学偏向素子を用いた分光イメ−ジング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951314A true JPS5951314A (ja) | 1984-03-24 |
| JPH0510614B2 JPH0510614B2 (ja) | 1993-02-10 |
Family
ID=15744984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16194382A Granted JPS5951314A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 音響光学偏向素子を用いた分光イメ−ジング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951314A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159423A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響光学フイルタ |
| JPS62123526U (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-05 | ||
| JPS62277993A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-02 | ジューキ株式会社 | ミシンの布端検知装置 |
| JPH08271410A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-10-18 | Seitai Hikari Joho Kenkyusho:Kk | 分光画像受像装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637370A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 円柱又は円筒基材へのｃｖｄ膜被覆法 |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP16194382A patent/JPS5951314A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637370A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 円柱又は円筒基材へのｃｖｄ膜被覆法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159423A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響光学フイルタ |
| JPH0582566B2 (ja) * | 1984-08-31 | 1993-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPS62123526U (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-05 | ||
| JPS62277993A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-02 | ジューキ株式会社 | ミシンの布端検知装置 |
| JPH0240354B2 (ja) * | 1986-05-26 | 1990-09-11 | Juki Kk | |
| JPH08271410A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-10-18 | Seitai Hikari Joho Kenkyusho:Kk | 分光画像受像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510614B2 (ja) | 1993-02-10 |
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