JP7134850B2 - 多重スペクトルセンサの応答バランス取り - Google Patents
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Description
F1*A1*T1*R1=F2*A2*T2*R2 (1)
ここで、Fは、成分フィルタに向って指向する(光240-1及び光240-2からの)入射光束を表し、Aは成分フィルタの断面積を表し、Tは或る波長をセンサ素子に指向させる成分フィルタのフィルタ応答性(例えば、透過性)を表し、またRは成分フィルタによってセンサ素子に指向させられる波長におけるセンサ素子のセンサ応答性を表す。この場合、フィルタ210に指向する第1波長及びフィルタ220に指向する第2波長における等パワーの入力光束に関しては、(F210=F220)、成分フィルタ210の成分フィルタ220に対する面積比は次式、すなわち、
で決定される。この場合、各面積は、式(2)を満足し、また各センサ素子に指向される光パワーの量が最大パワー閾値を超えず、かつ最小パワー閾値未満とならない(例えば、センサ素子が飽和されず、また例えば、応答バランス取りされないセンサ素子に比べてクロストークを引き起こすことになりそうもない)ように、選択することができる。このようにして、成分フィルタ210及び成分フィルタ220それぞれの面積は、それぞれに対応するチャンネルにわたる等しいエネルギーバランスが取れるよう選択することができる(E210=E220、ここでEはチャンネルのエネルギー)。
Claims (16)
- 光学フィルタであって
基板と、
第1ミラーと、
第2ミラーと、及び
スペーサと
を備え、
前記第1ミラー、前記第2ミラー、及び前記スペーサは、複数の成分フィルタを形成し、
前記複数の成分フィルタのうち第1成分フィルタは第1断面積を有し、
前記複数の成分フィルタのうち第2成分フィルタは第2断面積を有し、
前記第1断面積及び前記第2断面積は、前記第1成分フィルタ及び前記第2成分フィルタの応答が特定応答となる構成にするように変化させられており、前記特定応答は、前記第1成分フィルタ及び前記第2成分フィルタの間で20%よりも小さい差異化の範囲内にバランス取りされ、
前記複数の成分フィルタのうち少なくとも2つの成分フィルタは共通波長に関連付けられている、光学フィルタ。 - 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記複数の成分フィルタの断面積は、それぞれに対応する入力光束、フィルタ応答性、及びセンサ応答性に少なくとも部分的に基づくよう構成されている、光学フィルタ。
- 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記光学フィルタは、少なくとも64チャンネルを形成する、光学フィルタ。
- 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記第1ミラー、前記第2ミラー、又は前記スペーサのうち少なくとも1つは、
ゲルマニウム層、
シリコン・ゲルマニウム層、
水素化シリコン層、
水素化ゲルマニウム層、
水素化シリコン・ゲルマニウム層
のうち少なくとも1つを有する、光学フィルタ。 - 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記第1ミラー、前記第2ミラー、又は前記スペーサのうち少なくとも1つは、
シリコン層、
二酸化ケイ素(SiO2)層、
酸化アルミニウム(Al2O3)層、
二酸化チタン(TiO2)層、
五酸化ニオブ(Nb2O5)層、
五酸化タンタル、(Ta2O5)層、又は
フッ化マグネシウム(MgF2)層
のうち少なくとも1つを有する、光学フィルタ。 - 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記第1断面積は、前記第2断面積から1%より大きい分だけの差異がある、光学フィルタ。
- 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記第1断面積は、前記第2断面積から5%より大きい分だけの差異がある、光学フィルタ。
- 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記第1断面積は、前記第2断面積から10%より大きい分だけの差異がある、光学フィルタ。
- 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記第1断面積は、前記第2断面積から20%より大きい分だけの差異がある、光学フィルタ。
- 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記光学フィルタのスペクトルレンジは、近赤外スペクトルレンジ又は中赤外スペクトルレンジを含む、光学フィルタ。
- 請求項1記載の光学フィルタにおいて、前記第1成分フィルタは光の第1波長に関連付けられ、また前記第2成分フィルタは光の第2波長に関連付けられる、光学フィルタ。
- 2成分構成多重スペクトルフィルタであって、
複数の層を備え、
前記複数の層は、第1屈折率に関連付けられた1組の高屈折率層のセットと、前記第1屈折率よりも小さい第2屈折率に関連付けられた1組の低屈折率層のセットと、を含み、
前記複数の層は、複数の波長の光を導く複数のチャンネルを形成し、
前記複数のチャンネルに対応する複数の成分フィルタの複数の断面積は、前記複数のチャンネルに関連付けられる応答が特定応答となる構成にするように変化させられており、前記特定応答は、前記複数のチャンネル間で20%よりも小さい差異化の範囲内にバランス取りされ、
前記複数の成分フィルタのうち2つ以上の成分フィルタは共通波長に関連付けられている、2成分構成多重スペクトルフィルタ。 - 請求項12記載の2成分構成多重スペクトルフィルタにおいて、前記特定応答は、前記複数のチャンネル間で10%よりも小さい差異化の範囲内にバランス取りされる、2成分構成多重スペクトルフィルタ。
- 請求項12記載の2成分構成多重スペクトルフィルタにおいて、前記複数のチャンネルにおける第2チャンネルの第2面積に対する前記複数のチャンネルにおける第1チャンネルの第1面積は、前記第2チャンネルの第2入力光束、前記第2チャンネルの第2フィルタ応答性、及び前記第2チャンネルの第2センサ応答性に対する前記第1チャンネルの第1入力光束、前記第1チャンネルの第1フィルタ応答性、及び前記第1チャンネルの第1センサ応答性の比に対応する、2成分構成多重スペクトルフィルタ。
- 請求項12記載の2成分構成多重スペクトルフィルタにおいて、前記複数の成分フィルタの断面積は、それぞれに対応する入力光束、フィルタ応答性、及びセンサ応答性に少なくとも部分的に基づくよう構成されている、2成分構成多重スペクトルフィルタ。
- 請求項12記載の2成分構成多重スペクトルフィルタにおいて、前記複数のチャンネルは、少なくとも64チャンネルを含む、2成分構成多重スペクトルフィルタ。
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