JPS5983101A - フアブリペロ型赤外線変調器 - Google Patents
フアブリペロ型赤外線変調器Info
- Publication number
- JPS5983101A JPS5983101A JP19299382A JP19299382A JPS5983101A JP S5983101 A JPS5983101 A JP S5983101A JP 19299382 A JP19299382 A JP 19299382A JP 19299382 A JP19299382 A JP 19299382A JP S5983101 A JPS5983101 A JP S5983101A
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- JP
- Japan
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- plates
- modulator
- infrared
- interference
- fabry
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (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】
産業上の利用分野
本発明は２枚の干渉板の面間隔を微変動させて入射する
赤外線を変調するファブリペロ型赤外線変調器に関する
。
赤外線を変調するファブリペロ型赤外線変調器に関する
。
従来例の構成とその問題点
従来、赤外線変調器１１切欠を有する円板をモータなど
の駆動によって回転させ光線を断続する方式が一般的で
あるが、この方式では機械的に回転する部分があり、高
真空の宇宙空間などでは、安定な潤滑材がなく、信頼性
の高い変調器を得ることが困難であった。
の駆動によって回転させ光線を断続する方式が一般的で
あるが、この方式では機械的に回転する部分があり、高
真空の宇宙空間などでは、安定な潤滑材がなく、信頼性
の高い変調器を得ることが困難であった。
そこで、機械的摩擦のない構造の赤外変調器が多種にわ
たって検討されてきており、そ゛の中でも干渉現象を利
用したファブリペロ型赤外線変調器は比較的変調率が高
く注目されている。
たって検討されてきており、そ゛の中でも干渉現象を利
用したファブリペロ型赤外線変調器は比較的変調率が高
く注目されている。
この変調器は、第１図に示すように、２枚の平行平板１
，２をわずかな間隔でスペーサを介して平行に配置し、
この面間隔を微変動゛させて、透過波長特性を第２図に
示すように変調させるものである。
，２をわずかな間隔でスペーサを介して平行に配置し、
この面間隔を微変動゛させて、透過波長特性を第２図に
示すように変調させるものである。
第２図において、１１は変調器が開、す々わち使用波長
領域２３で透明なときの赤外線透過時性１２は変調器が
閉すなわち使用波長領域２３で反射率が大きいときの赤
外線透過特性、２１は変調器が閉のときの赤外線透過量
を示す。この変調器は、このように平行平板１，２の微
変動によって赤外線透過特性が第２図１１．１２のよう
に変化するので、たとえば領域２３に対応する波長帯の
みを限定するフィルタとの絹合せにより、その波長の赤
外線の強度を変調する機能を有することになる。
領域２３で透明なときの赤外線透過時性１２は変調器が
閉すなわち使用波長領域２３で反射率が大きいときの赤
外線透過特性、２１は変調器が閉のときの赤外線透過量
を示す。この変調器は、このように平行平板１，２の微
変動によって赤外線透過特性が第２図１１．１２のよう
に変化するので、たとえば領域２３に対応する波長帯の
みを限定するフィルタとの絹合せにより、その波長の赤
外線の強度を変調する機能を有することになる。
これを式で表わすと次のようになる。
Ｉ ／Ｉ 。＝１７（１＋Ｆｓｉｎ２δ／２）−−−−
−−−・−・・（１）ここで、 Ｆ＝４Ｒ／（１−Ｒ） ２・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（２）δ＝（４πｄｃｏＳθ）／λ・・・
・・・・・・・・・・・・・、（３）であり、λは赤外
線の波長、θは入射角、ｄは一゛１′行平板の面間隔、
Ｒはｄなる面間隔で向い合う面４．６の反射率である。
−−−・−・・（１）ここで、 Ｆ＝４Ｒ／（１−Ｒ） ２・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（２）δ＝（４πｄｃｏＳθ）／λ・・・
・・・・・・・・・・・・・、（３）であり、λは赤外
線の波長、θは入射角、ｄは一゛１′行平板の面間隔、
Ｒはｄなる面間隔で向い合う面４．６の反射率である。
この式から、Ｒは１００チに近いほど赤外反射による遮
断率が良いが、一方透過領域の半値巾が狭くなり透過ピ
ークが鋭くなる。赤外変調器としてはその用途により、
赤外透過帯域ｌ］が異なるので、適当な反射率を選ぶこ
とになるが、はとんど２４チ〜１００％の範囲でカバー
できることになる。反射率が２４俤より低い場合は遮断
率が６２係以下で、３８％以上の透過光が残る。従って
、このような特性は実用的でなく、対象外としてよい。
断率が良いが、一方透過領域の半値巾が狭くなり透過ピ
ークが鋭くなる。赤外変調器としてはその用途により、
赤外透過帯域ｌ］が異なるので、適当な反射率を選ぶこ
とになるが、はとんど２４チ〜１００％の範囲でカバー
できることになる。反射率が２４俤より低い場合は遮断
率が６２係以下で、３８％以上の透過光が残る。従って
、このような特性は実用的でなく、対象外としてよい。
式（３）で明らかなように、赤外入射光の入射角はＣＯ
５θで特性に影響を与えるので、入射角にバラツキがあ
ると特性に影響を与える。
５θで特性に影響を与えるので、入射角にバラツキがあ
ると特性に影響を与える。
この影響を除くだめには赤外線レンズを用いて干渉器に
平行光線を通すようにすればよいが、赤外線レンズを別
の干渉器の前後に設置しなければならな暦。
平行光線を通すようにすればよいが、赤外線レンズを別
の干渉器の前後に設置しなければならな暦。
発明の目的
本発明は、ファブリペロ型赤外線変調器に別個にレンズ
を組合せることなしに、斜め入射による特性劣化を防ぐ
と同時に、必要に応じて、平行赤外線を出射しあるいは
、出射赤外光を集光・結像することのできるファブリペ
ロ型赤外線変調器を提供することを目的としている。
を組合せることなしに、斜め入射による特性劣化を防ぐ
と同時に、必要に応じて、平行赤外線を出射しあるいは
、出射赤外光を集光・結像することのできるファブリペ
ロ型赤外線変調器を提供することを目的としている。
発明の構成
本発明は赤外線に透明で、対向する内側の面が２４俤以
上の反射面である２枚の干渉板の面間隔を微小変動させ
るファブリペロ型赤外線変調器ノ干渉板の少くとも一方
の外側の面を曲面加工研磨してレンズ機能をもたせたも
のである。
上の反射面である２枚の干渉板の面間隔を微小変動させ
るファブリペロ型赤外線変調器ノ干渉板の少くとも一方
の外側の面を曲面加工研磨してレンズ機能をもたせたも
のである。
実施例の説明
以下本発明を実施例にもとづいて詳細に説明する。第１
図の２枚のエタロン板１，２の向い合う南４．６は、変
調のだめの干渉現象を実現するため平行平面になってい
なければならない。エタロン板１，２の外側の面６，７
は、この変調機能に何らの寄与もしていないので、必要
に応じて曲面にしてもさしつかえない。従って、第３図
に示すように、変調機能を損わずエタロン板を片面平面
のレンズ形状にすることが可能である。
図の２枚のエタロン板１，２の向い合う南４．６は、変
調のだめの干渉現象を実現するため平行平面になってい
なければならない。エタロン板１，２の外側の面６，７
は、この変調機能に何らの寄与もしていないので、必要
に応じて曲面にしてもさしつかえない。従って、第３図
に示すように、変調機能を損わずエタロン板を片面平面
のレンズ形状にすることが可能である。
第３図において、３１．３２はゲルマニウム干渉板で、
スペーサ３３により各々の内側の反射面３４．３Ｅが微
少間隔を保って配される。スペーサ３３は積層圧電板等
にょシ構成され、印加電圧に応じて干渉板３１．３２の
面間隔を微少変動させる。干渉板３１．３２の各々の外
側の面３６゜３７を曲率半径６０ｍｍの凸レンズ状に研
磨し、焦点距離から２０ｍのレンズを形成させる。
スペーサ３３により各々の内側の反射面３４．３Ｅが微
少間隔を保って配される。スペーサ３３は積層圧電板等
にょシ構成され、印加電圧に応じて干渉板３１．３２の
面間隔を微少変動させる。干渉板３１．３２の各々の外
側の面３６゜３７を曲率半径６０ｍｍの凸レンズ状に研
磨し、焦点距離から２０ｍのレンズを形成させる。
このような構成において、曲面３６側の前方２０間の焦
点位置に配された赤外線像３８は赤外線変調器部分、す
なわち干渉板３１．３２を通過する際は平行光線となり
、曲面３７側からはその焦点位置である２０ｍｍ前方の
位置に像３９を結像する。
点位置に配された赤外線像３８は赤外線変調器部分、す
なわち干渉板３１．３２を通過する際は平行光線となり
、曲面３７側からはその焦点位置である２０ｍｍ前方の
位置に像３９を結像する。
このとき変調率は７０％で、像倍率は１である。
赤外線変調器の部分を通過する光線が平行光線でない場
合は高々６３チ程度の変調率であり、本発明のように平
行光線を入射させると変調率が犬きく向上する。
合は高々６３チ程度の変調率であり、本発明のように平
行光線を入射させると変調率が犬きく向上する。
第４図は赤外線入射側の干渉板外側面４０を曲率半径６
０咽の凹レンズ状に研磨した場合の実施例である。その
他の部分はすべて第３図と同一であり、同一符号を付し
て説明を省略する。このような構成にすることにより、
変調器の後方２０覗の位置に入射赤外線が結像するよう
変調器を配置して、入射赤外線を平行光線とすることが
できる。
０咽の凹レンズ状に研磨した場合の実施例である。その
他の部分はすべて第３図と同一であり、同一符号を付し
て説明を省略する。このような構成にすることにより、
変調器の後方２０覗の位置に入射赤外線が結像するよう
変調器を配置して、入射赤外線を平行光線とすることが
できる。
第６図はゲルマニウム干渉板による２枚のエタロン板３
１．３２のうち、第１エタロン板３１の外側の面６６を
曲率半径９０咽の球面に研磨し、第２エタロン板３２の
外側の面５７を平面とした実施例である。その他の部分
は第３図と同一であり、同一符号を付して説明を省略す
る。
１．３２のうち、第１エタロン板３１の外側の面６６を
曲率半径９０咽の球面に研磨し、第２エタロン板３２の
外側の面５７を平面とした実施例である。その他の部分
は第３図と同一であり、同一符号を付して説明を省略す
る。
この構成により、変調器の前方３０關の位置の像５８か
ら発した赤外線は、この変調器に入ると全て平行光線と
なり、そのまま平行赤外線で、変調されて出てくる。平
行赤外線を必要とする場合この構成が適している。
ら発した赤外線は、この変調器に入ると全て平行光線と
なり、そのまま平行赤外線で、変調されて出てくる。平
行赤外線を必要とする場合この構成が適している。
第６図はシリコン干渉板による２枚のエタロン板３１’
、３２のうち、第２エタロン板３２の外側の面６７を曲
率半径１２０ｍｍの球面に研磨し、第１エタロン板３１
の外側の面６６を平面とする。
、３２のうち、第２エタロン板３２の外側の面６７を曲
率半径１２０ｍｍの球面に研磨し、第１エタロン板３１
の外側の面６６を平面とする。
その他の部分は第３図と同一であり、同一符号を付して
説明を省略する。
説明を省略する。
この構成により、平行赤外線を受けて、この変調器の後
方５０ｍｍの位置に変調された赤外線像を結像あるいは
集光させることができる。
方５０ｍｍの位置に変調された赤外線像を結像あるいは
集光させることができる。
発明の効果
以上のように本発明は２枚の干渉板の面間隔を微小変動
させて通過する赤外光を変調させるファブリペロ、型赤
外線変調器の２枚の干渉板のうちの少なくとも一方の外
側の面を曲面としてレンズ機能をもだせたもので、変調
器に対する赤外線の斜め入射の悪影響を避けることがで
き、小型、軽量で変調力′１率の高いファブリペロ型赤
外線変調器を実現することができる。
させて通過する赤外光を変調させるファブリペロ、型赤
外線変調器の２枚の干渉板のうちの少なくとも一方の外
側の面を曲面としてレンズ機能をもだせたもので、変調
器に対する赤外線の斜め入射の悪影響を避けることがで
き、小型、軽量で変調力′１率の高いファブリペロ型赤
外線変調器を実現することができる。
更に、変調された赤外線を集光・結像あるいは平行光線
としてとり出すことができる。
としてとり出すことができる。
第１図は従来のファブリペロ型赤外線変調器の原理構成
を示す断面図、ｇ２図は第１図のファブリペロ型赤外線
変調器の赤外透過率変調特性図、第３図は本発明による
ファブリペロ型赤外線変調器の実施例を示す断面図、第
４図ないし第６図は各々本発明によるファブリペロ型赤
外線変調器の他の実施例を示す断面図である。 ３１．３２・・・・・・干渉板、３３・・・・・・スペ
ーサ、３４・・・・・・第１干渉板の干渉反射面、３５
・・・・・・第２干渉板の干渉反射面、３６ 、４０
、５６．６６・・・・・・第１干渉板の外側の面、３７
、５７ 、６７・・・・・・第２干渉板の外側の面 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 を 第２図 ７条 第３図 第４図 第５図 第６図 ４−
を示す断面図、ｇ２図は第１図のファブリペロ型赤外線
変調器の赤外透過率変調特性図、第３図は本発明による
ファブリペロ型赤外線変調器の実施例を示す断面図、第
４図ないし第６図は各々本発明によるファブリペロ型赤
外線変調器の他の実施例を示す断面図である。 ３１．３２・・・・・・干渉板、３３・・・・・・スペ
ーサ、３４・・・・・・第１干渉板の干渉反射面、３５
・・・・・・第２干渉板の干渉反射面、３６ 、４０
、５６．６６・・・・・・第１干渉板の外側の面、３７
、５７ 、６７・・・・・・第２干渉板の外側の面 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 を 第２図 ７条 第３図 第４図 第５図 第６図 ４−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）赤外線に透明で、対向する内側の面が反射率２４
係以上の反射面である２枚の干渉板とこの干渉板の面間
隔を微動させる駆動部とを有し、前記器。 （３）赤外線の入射側とは反対の干渉板の外側の面
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19299382A JPS5983101A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | フアブリペロ型赤外線変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19299382A JPS5983101A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | フアブリペロ型赤外線変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983101A true JPS5983101A (ja) | 1984-05-14 |
Family
ID=16300435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19299382A Pending JPS5983101A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | フアブリペロ型赤外線変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2677448A1 (fr) * | 1991-06-07 | 1992-12-11 | Sextant Avionique | Dispositif de mesure a capsule anerouide. |
-
1982
- 1982-11-02 JP JP19299382A patent/JPS5983101A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2677448A1 (fr) * | 1991-06-07 | 1992-12-11 | Sextant Avionique | Dispositif de mesure a capsule anerouide. |
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