JPH046502A - 可変色フィルタ装置 - Google Patents
可変色フィルタ装置Info
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- JPH046502A JPH046502A JP2109423A JP10942390A JPH046502A JP H046502 A JPH046502 A JP H046502A JP 2109423 A JP2109423 A JP 2109423A JP 10942390 A JP10942390 A JP 10942390A JP H046502 A JPH046502 A JP H046502A
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Landscapes
- Optical Filters (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〕
この発明は、照明、光学機器などに用いられる可変色フ
ィルタ装置(または、光学フィルタ機構)に関する。
ィルタ装置(または、光学フィルタ機構)に関する。
照明などの用途において、光に着色するためにカラーフ
ィルタが多用されている。また、各種の光学機器におい
ても、限定された波長域の光を取り出すために、フィル
タが使用されている。
ィルタが多用されている。また、各種の光学機器におい
ても、限定された波長域の光を取り出すために、フィル
タが使用されている。
もし、1枚の基材上に、いくつかの色のフィルタをスト
ライプ状や扇状に作製することが簡単にできれば、フィ
ルタを可動式にして、使用位置を変えるだけで簡単に可
変色フィルタ装置(機構)ができる、第6図は、そのよ
うな可変色フィルタ装置の1例を模式的に表す。この可
変色フィルタ装置9は、1枚の基材90上に複数の色の
フィルタ91,92,93.94,95.96および9
7が1列に形成されてなっており、光源3からの光に対
して横(図中、たとえば、矢印A、B方向)にずらせば
、波長域の異なる透過光4が得られる。
ライプ状や扇状に作製することが簡単にできれば、フィ
ルタを可動式にして、使用位置を変えるだけで簡単に可
変色フィルタ装置(機構)ができる、第6図は、そのよ
うな可変色フィルタ装置の1例を模式的に表す。この可
変色フィルタ装置9は、1枚の基材90上に複数の色の
フィルタ91,92,93.94,95.96および9
7が1列に形成されてなっており、光源3からの光に対
して横(図中、たとえば、矢印A、B方向)にずらせば
、波長域の異なる透過光4が得られる。
塗装などでガラスに着色するならば、このような多色フ
ィルタ群は簡単に作製でき、吸収型の色ガラスを継ぎ合
わせても同じである。しかし、このような吸収型の着色
材料を用いると、透過すべき波長域にも吸収が残るため
、低効率になる。
ィルタ群は簡単に作製でき、吸収型の色ガラスを継ぎ合
わせても同じである。しかし、このような吸収型の着色
材料を用いると、透過すべき波長域にも吸収が残るため
、低効率になる。
光学多層薄膜を使用すると、その選択反射効果によって
、波長選択を行う已とになるが、透過域にほとんど吸収
がないので、効率のよいフィルタができる。しかし、一
般に、光学多層薄膜(または光学多層膜)によってカラ
ーフィルタを形成するときには、色の種類に応じて、そ
の膜構成を全く変えなければならないことが多く、多色
フィルタを一挙に1枚の基材上に形成することにかなり
の困難が伴う。
、波長選択を行う已とになるが、透過域にほとんど吸収
がないので、効率のよいフィルタができる。しかし、一
般に、光学多層薄膜(または光学多層膜)によってカラ
ーフィルタを形成するときには、色の種類に応じて、そ
の膜構成を全く変えなければならないことが多く、多色
フィルタを一挙に1枚の基材上に形成することにかなり
の困難が伴う。
光学多層膜によるショートパスフィルタとロングパスフ
ィルタを同一基材上に重ねて形成し、なおかつ、両者の
透過域が多少重複するようにすると、吸収による損失の
ほとんどない、一定の波長域のみを透過する効率のよい
フィルタを作製することができるのは、すでに公知であ
る。第7図にその1例の分光特性を示す。第7図の横軸
は波長、縦軸は透過率、1はショートパスフィルタ、2
はロングパスフィルタである。このように作製されたフ
ィルタにより、その透過域に応じた特有の透過光色を得
ることができる。もし、このようなショートパスフィル
タとロングパスフィルタの組み合わせを、その透過波長
域、つまり、透過光色をいろいろ変えて1枚の基材上に
ならべて形成することができれば、前記のような可変色
フィルタ装置を簡単に得ることができる。
ィルタを同一基材上に重ねて形成し、なおかつ、両者の
透過域が多少重複するようにすると、吸収による損失の
ほとんどない、一定の波長域のみを透過する効率のよい
フィルタを作製することができるのは、すでに公知であ
る。第7図にその1例の分光特性を示す。第7図の横軸
は波長、縦軸は透過率、1はショートパスフィルタ、2
はロングパスフィルタである。このように作製されたフ
ィルタにより、その透過域に応じた特有の透過光色を得
ることができる。もし、このようなショートパスフィル
タとロングパスフィルタの組み合わせを、その透過波長
域、つまり、透過光色をいろいろ変えて1枚の基材上に
ならべて形成することができれば、前記のような可変色
フィルタ装置を簡単に得ることができる。
真空蒸着などで膜を形成するときに、マスクなどをかけ
て1枚の基材上に段階的または連続的に膜厚差をつける
ことは比較的簡単である。このようにすると、1枚の基
材上に段階的または連続的に透過波長域の異なるフィル
タ群を作製することができる。第8図にみるように、こ
のような特性のショートパスフィルタ群501とロング
パスフィルタ群502を1枚の基材503上にその部分
51.52,53.54,55.56および57ごとの
透過波長域が重複するように重ねて形成すると、第9図
にみるように、部分51.52.53.54,55.5
6および57ごとに透過波長域が連続的または段階的に
異なるフィルタ群を形成することができる。そして、そ
の使用位置(部分)を調整するだけで、段階的もしくは
連続的な可変色装置が得られる。
て1枚の基材上に段階的または連続的に膜厚差をつける
ことは比較的簡単である。このようにすると、1枚の基
材上に段階的または連続的に透過波長域の異なるフィル
タ群を作製することができる。第8図にみるように、こ
のような特性のショートパスフィルタ群501とロング
パスフィルタ群502を1枚の基材503上にその部分
51.52,53.54,55.56および57ごとの
透過波長域が重複するように重ねて形成すると、第9図
にみるように、部分51.52.53.54,55.5
6および57ごとに透過波長域が連続的または段階的に
異なるフィルタ群を形成することができる。そして、そ
の使用位置(部分)を調整するだけで、段階的もしくは
連続的な可変色装置が得られる。
しかし、この装置では、ショートパスフィルタとロング
パスフィルタの組み合わせが固定しているため、実現で
きる透過光の色の種類に限りがある。
パスフィルタの組み合わせが固定しているため、実現で
きる透過光の色の種類に限りがある。
そこで、この発明は、透過波長域とその幅を独立に制御
することができる可変色フィルタ装置を提供することを
課題とする。
することができる可変色フィルタ装置を提供することを
課題とする。
上記課題を解決するために、請求項1から3までの各発
明にかかる可変色フィルタ装置は、ショートパスフィル
タとロングパスフィルタの重ね台わせにより、全体の分
光透過特性を得る可変色フィルタ装置において、連続的
または段階的に透過波長域を変えたショートパスフィル
タ群と、連続的または段階的に透過波長域を変えたロン
グパスフィルタ群とを別々に備え、ショートパスフィル
タ群とロングパスフィルタ群との重ね合わせ方を変える
ことにより、前記両フィルタ群の分光透過特性の組み合
わせを変えるようになっていることを特徴とする 請求項2の発明にかかる可変色フィルタ装置は、前記シ
ョートパスフィルタ群およびロングパスフィルタ群のう
ちの少なくとも一方が、1枚の基材上に連続的または段
階的に透過波長域を変えて形成されたものである。
明にかかる可変色フィルタ装置は、ショートパスフィル
タとロングパスフィルタの重ね台わせにより、全体の分
光透過特性を得る可変色フィルタ装置において、連続的
または段階的に透過波長域を変えたショートパスフィル
タ群と、連続的または段階的に透過波長域を変えたロン
グパスフィルタ群とを別々に備え、ショートパスフィル
タ群とロングパスフィルタ群との重ね合わせ方を変える
ことにより、前記両フィルタ群の分光透過特性の組み合
わせを変えるようになっていることを特徴とする 請求項2の発明にかかる可変色フィルタ装置は、前記シ
ョートパスフィルタ群およびロングパスフィルタ群のう
ちの少なくとも一方が、1枚の基材上に連続的または段
階的に透過波長域を変えて形成されたものである。
請求項3の発明にかかる可変色フィルタ装置は、前記シ
ョートパスフィルタ群およびロングパスフィルタ群のう
ちの少な(とも一方が、透過波長域の異なる複数の個別
のフィルタを、透過波長域が段階的に変わるようにホル
ダーに並べたものである。
ョートパスフィルタ群およびロングパスフィルタ群のう
ちの少な(とも一方が、透過波長域の異なる複数の個別
のフィルタを、透過波長域が段階的に変わるようにホル
ダーに並べたものである。
この発明によれば、透過波長が連続的または段階的に異
なる、ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群
を同一の基材上に形成するのではなく、別々(たとえば
、別個の基材上)に形成する。このようなフィルタ群を
2枚とも可動式にすると、両者の位置関係を調節するこ
とによって、上記ショートパスフィルタ群とロングパス
フィルタ群との重ね合わせ方を変えることができ、自由
にショートパスフィルタとロングパスフィルタの特性の
組み合わせを選択することができる。これにより、透過
帯域とその幅を独立に制御することができ、可視光域全
般にわたる色彩調節が可能になる。
なる、ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群
を同一の基材上に形成するのではなく、別々(たとえば
、別個の基材上)に形成する。このようなフィルタ群を
2枚とも可動式にすると、両者の位置関係を調節するこ
とによって、上記ショートパスフィルタ群とロングパス
フィルタ群との重ね合わせ方を変えることができ、自由
にショートパスフィルタとロングパスフィルタの特性の
組み合わせを選択することができる。これにより、透過
帯域とその幅を独立に制御することができ、可視光域全
般にわたる色彩調節が可能になる。
以下に、この発明を、その実施例を表す図面を参照しな
がら、詳しく説明する。
がら、詳しく説明する。
第1図は、この発明にかかる可変色フィルタ装置の1実
施例を表す。この可変色フィルタ装置は、段階的に透過
波長域を変えたショートパスフィルタ群lと、段階的に
透過波長域を変えたロングパスフィルタ群2とを別々に
備えている。ショートパスフィルタ群1とロングパスフ
ィルタ群2とのうちの一方または両方を光源3からの光
に対して横(図中、たとえば、矢印A、B方向)にずら
せば、これら両フィルタ群1および2の重ね合わせ方が
変わり、前記両フィルタ群1および2の分光透過特性の
組み合わせが変わるようになっている。これにより、波
長域の異なる透過光4が得られる。
施例を表す。この可変色フィルタ装置は、段階的に透過
波長域を変えたショートパスフィルタ群lと、段階的に
透過波長域を変えたロングパスフィルタ群2とを別々に
備えている。ショートパスフィルタ群1とロングパスフ
ィルタ群2とのうちの一方または両方を光源3からの光
に対して横(図中、たとえば、矢印A、B方向)にずら
せば、これら両フィルタ群1および2の重ね合わせ方が
変わり、前記両フィルタ群1および2の分光透過特性の
組み合わせが変わるようになっている。これにより、波
長域の異なる透過光4が得られる。
ショートパスフィルタ群1は、たとえば、1枚の細長い
長方形の基材101を長辺方向に等間隔(等間隔である
必要はない)に区分し、各区域に真空蒸着法によって光
学多層薄膜を形成するときにマスクで段階的に膜厚分布
をつけることにより、長辺方向に沿って段階的に透過波
長域が変わるようにして得られる。また、ショートパス
フィルタ群1としては、段階的に透過波長域を変えた複
数の個別のフィルタを組み合わせたフィルタ群を用いる
こともできる。このようなフィルタ群は、たとえば、透
過波長域の異なる複数のフィルタを、透過波長域が段階
的に変わるように横1列または円周上に並べて保持でき
るホルダに装着して作られる。このようなフィルタ群は
、全体的に交換することもできるだけではなく、また、
フィルタ群全体ではなくその中の1以上のフィルタを適
宜他のフィルタと入れ替えることもできる。ロングパス
フィルタ群2もショートパスフィルタ群と同様にして得
られる。102は基材である。各フィルタ群のフィルタ
の数は、2以上であれば特に限定はない。
長方形の基材101を長辺方向に等間隔(等間隔である
必要はない)に区分し、各区域に真空蒸着法によって光
学多層薄膜を形成するときにマスクで段階的に膜厚分布
をつけることにより、長辺方向に沿って段階的に透過波
長域が変わるようにして得られる。また、ショートパス
フィルタ群1としては、段階的に透過波長域を変えた複
数の個別のフィルタを組み合わせたフィルタ群を用いる
こともできる。このようなフィルタ群は、たとえば、透
過波長域の異なる複数のフィルタを、透過波長域が段階
的に変わるように横1列または円周上に並べて保持でき
るホルダに装着して作られる。このようなフィルタ群は
、全体的に交換することもできるだけではなく、また、
フィルタ群全体ではなくその中の1以上のフィルタを適
宜他のフィルタと入れ替えることもできる。ロングパス
フィルタ群2もショートパスフィルタ群と同様にして得
られる。102は基材である。各フィルタ群のフィルタ
の数は、2以上であれば特に限定はない。
基材としては、たとえば、石英ガラスなどが使用される
が°、これに限定するものではない。
が°、これに限定するものではない。
第1図に示す実施例で用いられているショートパスフィ
ルタ群1は、たとえば、第2図(a)にみるような分光
透過特性を示す。これらの図にみるように、ショートパ
スフィルタ群1は、第1図において左端から右端にかけ
て1列に並んだ7つのショートパスフィルタ11,12
,13,14,15.16および17を有しており、こ
の順番にカット波長が段階的に大きくなっている。
ルタ群1は、たとえば、第2図(a)にみるような分光
透過特性を示す。これらの図にみるように、ショートパ
スフィルタ群1は、第1図において左端から右端にかけ
て1列に並んだ7つのショートパスフィルタ11,12
,13,14,15.16および17を有しており、こ
の順番にカット波長が段階的に大きくなっている。
第1図に示す実施例で用いられているロングパスフィル
タ群2は、たとえば、第2図(b)にみるような分光透
過特性を示す。これらの図にみるように、ロングパスフ
ィルタ群2は、第1図において左端から右端にかけて1
列に並んだ7つのロングパスフィルタ21,22,23
,24,25.26および27を有しており、この順番
にカット波長が段階的に大きくなっている。
タ群2は、たとえば、第2図(b)にみるような分光透
過特性を示す。これらの図にみるように、ロングパスフ
ィルタ群2は、第1図において左端から右端にかけて1
列に並んだ7つのロングパスフィルタ21,22,23
,24,25.26および27を有しており、この順番
にカット波長が段階的に大きくなっている。
これらのショートパスフィルタ群1とロングパスフィル
タ群2とを重ね合わせるのであるが、両フィルタ群1お
よび2のうちの少なくとも一方を矢印A、B方向に適宜
スライドさせることにより、ショートパスフィルタ群と
ロングパスフィルタ群の重ね合わせ方を変えることがで
きる。たとえば、ショートパスフィルタ16およびロン
グパスフィルタ24とが重なり合っているのを、ロング
パスフィルタ群2を動かし、ショートパスフィルタ16
とロングパスフィルタ25とが重なり合うようにするこ
とができる。
タ群2とを重ね合わせるのであるが、両フィルタ群1お
よび2のうちの少なくとも一方を矢印A、B方向に適宜
スライドさせることにより、ショートパスフィルタ群と
ロングパスフィルタ群の重ね合わせ方を変えることがで
きる。たとえば、ショートパスフィルタ16およびロン
グパスフィルタ24とが重なり合っているのを、ロング
パスフィルタ群2を動かし、ショートパスフィルタ16
とロングパスフィルタ25とが重なり合うようにするこ
とができる。
また、ショートパスフィルタ群およびロングパスフィル
タ群のうちの一方または両方を変えることによっても、
ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群の重ね
合わせ方を変えることができる。たとえば、第1図に示
す装置において、ショートパスフィルタ群1の代わりに
、第3図(a)にみるような分光透過特性を示すショー
トパスフィルタ群7を用いたり、ロングパスフィルタ群
2の代わりに、第3図(blにみるような分光透過特性
を示すロングパスフィルタ群6を用いたりするのである
。第3図に示すフィルタ群は、第2図に示すものよりも
カット波長の間隔が狭く設定されている。ショートパス
フィルタ群7は、段階的に透過波長域が変化している複
数のショートパスフィルタ71.72.73.7゛4.
75.76および77が1枚の基材上に1列に並んで形
成されてなっている。ロングパスフィルタ群6は、段階
的に透過波長域が変化している複数のロングパスフィル
タ61.62.63.64.65.66および67が1
枚の基材上に1列に並んで形成されてなっている。
タ群のうちの一方または両方を変えることによっても、
ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群の重ね
合わせ方を変えることができる。たとえば、第1図に示
す装置において、ショートパスフィルタ群1の代わりに
、第3図(a)にみるような分光透過特性を示すショー
トパスフィルタ群7を用いたり、ロングパスフィルタ群
2の代わりに、第3図(blにみるような分光透過特性
を示すロングパスフィルタ群6を用いたりするのである
。第3図に示すフィルタ群は、第2図に示すものよりも
カット波長の間隔が狭く設定されている。ショートパス
フィルタ群7は、段階的に透過波長域が変化している複
数のショートパスフィルタ71.72.73.7゛4.
75.76および77が1枚の基材上に1列に並んで形
成されてなっている。ロングパスフィルタ群6は、段階
的に透過波長域が変化している複数のロングパスフィル
タ61.62.63.64.65.66および67が1
枚の基材上に1列に並んで形成されてなっている。
第4図は、この発明にかかる可変色フィルタ装置の別の
1実施例を表す。この可変色フィルタ装置は、連続的に
透過波長域を変えたショートパスフィルタ群10と、連
続的に透過波長域を変えたロングパスフィルタ群20と
を別々に備えている。ショートパスフィルタ群10とロ
ングパスフィルタ群20とのうちの一方または両方を光
源3からの光に対して横(図中、たとえば、矢印A、
B方向)にずらせば、これら両フィルタ群10および
20の重ね合わせ方が変わり、前記両フィルタ群10お
よび20の分光透過特性の組み合わせが変わるようにな
っている。これにより、波長域の異なる透過光4が得ら
れる。
1実施例を表す。この可変色フィルタ装置は、連続的に
透過波長域を変えたショートパスフィルタ群10と、連
続的に透過波長域を変えたロングパスフィルタ群20と
を別々に備えている。ショートパスフィルタ群10とロ
ングパスフィルタ群20とのうちの一方または両方を光
源3からの光に対して横(図中、たとえば、矢印A、
B方向)にずらせば、これら両フィルタ群10および
20の重ね合わせ方が変わり、前記両フィルタ群10お
よび20の分光透過特性の組み合わせが変わるようにな
っている。これにより、波長域の異なる透過光4が得ら
れる。
ショートパスフィルタ群10は、たとえば、1枚の細長
い長方形の基材110上に真空蒸着法によって光学多層
al膜を形成するときに、マスクで連続的に膜厚分布を
つけることにより、長辺方向に沿って連続的に透過波長
域が変わるようにして得られる。ロングパスフィルタ群
20も同様にして得られる。120は基材である。
い長方形の基材110上に真空蒸着法によって光学多層
al膜を形成するときに、マスクで連続的に膜厚分布を
つけることにより、長辺方向に沿って連続的に透過波長
域が変わるようにして得られる。ロングパスフィルタ群
20も同様にして得られる。120は基材である。
フィルタ群の一方または両方が、連続的に透過波長域を
変えて形成されたものである場合、分光特性が基材上で
連続的に変化しているので、広い面積にわたって光が透
過するような使用方法では、部分ごとに色ムラが発生す
る。したがって、フィルタの使用面積を最小にするため
、たとえば、第4図にみるように、光源3の反射鏡から
反射した光が焦点Pを結ぶような特性に設計された器具
において、焦点4位置が両フィルタ群10および20の
間(より好ましくは中間点)にくるように、また、両フ
ィルタ群の間隔ができるだけ小さくなるように両フィル
タ群10および20を設定するのが好ましい。
変えて形成されたものである場合、分光特性が基材上で
連続的に変化しているので、広い面積にわたって光が透
過するような使用方法では、部分ごとに色ムラが発生す
る。したがって、フィルタの使用面積を最小にするため
、たとえば、第4図にみるように、光源3の反射鏡から
反射した光が焦点Pを結ぶような特性に設計された器具
において、焦点4位置が両フィルタ群10および20の
間(より好ましくは中間点)にくるように、また、両フ
ィルタ群の間隔ができるだけ小さくなるように両フィル
タ群10および20を設定するのが好ましい。
フィルタ群の一方または両方が、段階的に透過波長域を
変えて形成されたものである・場合も、光源から入射し
た光線が、指定のフィルタの中に納まってはみださない
ことが好ましい。たとえば、第5図(blにみるように
、光がフィルタ12および22からはみ出すと、隣のフ
ィルタの色に着色した迷光になる。この迷光は、照射光
の周辺に異なった色の部分を作ることになり、非常にま
ずい効果を示すことになる。
変えて形成されたものである・場合も、光源から入射し
た光線が、指定のフィルタの中に納まってはみださない
ことが好ましい。たとえば、第5図(blにみるように
、光がフィルタ12および22からはみ出すと、隣のフ
ィルタの色に着色した迷光になる。この迷光は、照射光
の周辺に異なった色の部分を作ることになり、非常にま
ずい効果を示すことになる。
フィルタを最大限に活用するには、第5図(a)にみる
ように、光線が各フィルタ、たとえばフィルタ12およ
び22の寸法内にぎりぎりに納まるようにするのが好ま
しい。このようにするためには、2枚のフィルタ群1お
よび2の間隔を機械的に許される限り小さくし、焦点P
を2枚のフィルタ群の中間点に設定することが望ましい
ことになる。当然、これらの要素は、光源から放射され
る光線の焦点距離と、照射角に依存することになるが、
2枚のフィルタ群の間隔の限度寸法は小さければ小さい
程良いと一般に言える。
ように、光線が各フィルタ、たとえばフィルタ12およ
び22の寸法内にぎりぎりに納まるようにするのが好ま
しい。このようにするためには、2枚のフィルタ群1お
よび2の間隔を機械的に許される限り小さくし、焦点P
を2枚のフィルタ群の中間点に設定することが望ましい
ことになる。当然、これらの要素は、光源から放射され
る光線の焦点距離と、照射角に依存することになるが、
2枚のフィルタ群の間隔の限度寸法は小さければ小さい
程良いと一般に言える。
この発明は、上記図示したものに限定されない、たとえ
ば、ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群と
はどちらが光源側に配置されてもよい。段階的に透過波
長域が変わるとは、カット波長が順次長く (または短
く)なることのみを意味するものではなく、カット波長
域が不連続に変わるのであれば順次長くなったり短くな
ったりする必要はない。ショートパスフィルタ群とロン
グパスフィルタ群とは、これらのいずれか一方が、連続
的に透過波長域の変わるフィルタ群であり、他方が、段
階的に透過波長域の変わるフィルタ群であるような組み
合わせであってもよい。
ば、ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群と
はどちらが光源側に配置されてもよい。段階的に透過波
長域が変わるとは、カット波長が順次長く (または短
く)なることのみを意味するものではなく、カット波長
域が不連続に変わるのであれば順次長くなったり短くな
ったりする必要はない。ショートパスフィルタ群とロン
グパスフィルタ群とは、これらのいずれか一方が、連続
的に透過波長域の変わるフィルタ群であり、他方が、段
階的に透過波長域の変わるフィルタ群であるような組み
合わせであってもよい。
以下に、この発明の具体的な実施例を示すが、この発明
は下記実施例に限定されない。実施例1および2は照明
用フィルタの例、実施例3および4はカメラ用フィルタ
の例、実施例5は分光器の例である。
は下記実施例に限定されない。実施例1および2は照明
用フィルタの例、実施例3および4はカメラ用フィルタ
の例、実施例5は分光器の例である。
実施例1−
ショートパスフィルタ群の基材として60鶴×300f
iの石英ガラスを用いた。その石英ガラス上に、長辺方
向に沿って特性が段階的に変化する複数のショートパス
フィルタを形成した。これらのショートパスフィルタは
、左端から右1fi(一端から他端。以下同様)に向か
って、透過率が50%になる波長(以後、この波長をカ
ット波長と言う)が450nm、500nm、550r
+m、 600nm、650nmになるようにした。
iの石英ガラスを用いた。その石英ガラス上に、長辺方
向に沿って特性が段階的に変化する複数のショートパス
フィルタを形成した。これらのショートパスフィルタは
、左端から右1fi(一端から他端。以下同様)に向か
って、透過率が50%になる波長(以後、この波長をカ
ット波長と言う)が450nm、500nm、550r
+m、 600nm、650nmになるようにした。
以下、これらのショートパスフィルタを、それぞれ、フ
ィルタ5ASB、SC,SDおよびSEと言う。
ィルタ5ASB、SC,SDおよびSEと言う。
ロングパスフィルタ群も同し寸法・材質の基材上に、カ
ット波長が左端から右端に向かって450nIIl、5
00nm、 550nI6.600r+n+、650n
mの各ロングパスフィルタが1列に並ぶようにして形成
した。以下、これらのロングパスフィルタを、それぞれ
、フィルタLA、LB、LC,LDおよびLEと言う。
ット波長が左端から右端に向かって450nIIl、5
00nm、 550nI6.600r+n+、650n
mの各ロングパスフィルタが1列に並ぶようにして形成
した。以下、これらのロングパスフィルタを、それぞれ
、フィルタLA、LB、LC,LDおよびLEと言う。
ショートパスフィルタおよびロングパスフィルタはいず
れも真空蒸着法によって作製し、マスクによって膜厚分
布をつけ、特性の差の分布を得た。透過域の透過率が9
2%以上、反射域の透過率が5%以下になるようにし、
反射域と透過域の変化が幅30nm以下の帯域幅に納ま
るような特性にした。
れも真空蒸着法によって作製し、マスクによって膜厚分
布をつけ、特性の差の分布を得た。透過域の透過率が9
2%以上、反射域の透過率が5%以下になるようにし、
反射域と透過域の変化が幅30nm以下の帯域幅に納ま
るような特性にした。
これら2枚のフィルタ群をショートパスフィルタひとつ
分だけ左にずらして重ね合わせると、得られる特性は、
左側から以下のようになる(丸かっこ内はショートパス
フィルタとロングパスフィルタの組み合わせである。以
下同様)。このとき450nmショートパスフィルタS
Aと650nmロングパスフィルタLEははみ出す。
分だけ左にずらして重ね合わせると、得られる特性は、
左側から以下のようになる(丸かっこ内はショートパス
フィルタとロングパスフィルタの組み合わせである。以
下同様)。このとき450nmショートパスフィルタS
Aと650nmロングパスフィルタLEははみ出す。
になる。このとき、450nm、 500nrrlシ
ヨートパスフイルタSA、SBと、600,650nr
rlロングパスフイルタLD、LEは、はみ出す。
ヨートパスフイルタSA、SBと、600,650nr
rlロングパスフイルタLD、LEは、はみ出す。
次にショートパスフィルタ群をさらにひとつ左にずらす
と、得られる特性は左から、以下のようこれらのショー
トバスフィルタ群とロングパスフィルタ群をスライド式
のホルダーに装着して、75Wスポツト照明器具の前面
に装着した。フィルタの組み合わせと、使用部位を適当
に変えることにより、はぼ可視光域全域の色彩を得るこ
とができた。
と、得られる特性は左から、以下のようこれらのショー
トバスフィルタ群とロングパスフィルタ群をスライド式
のホルダーに装着して、75Wスポツト照明器具の前面
に装着した。フィルタの組み合わせと、使用部位を適当
に変えることにより、はぼ可視光域全域の色彩を得るこ
とができた。
その結果、以下の波長域を使用することによって、主要
な7色の透過光色を得ることができた。
な7色の透過光色を得ることができた。
一実施例2−
両フィルタ群の基材として、それぞれ、60日X300
m以上の石英ガラスを用いた。
m以上の石英ガラスを用いた。
基材上にその長辺方向に沿って特性が連続的に変化する
ショートパスフィルタ群を形成した。フィルタ群は左端
から右端に向かって、カット波長が450nmから65
on−まで連続的に変化するようにした。
ショートパスフィルタ群を形成した。フィルタ群は左端
から右端に向かって、カット波長が450nmから65
on−まで連続的に変化するようにした。
ロングパスフィルタ群も基材上に、カット波長が左端か
ら右端に向かって450nmから650nmに連続的に
変化するように形成した。
ら右端に向かって450nmから650nmに連続的に
変化するように形成した。
フィルタ群はどちらも、真空蒸着によって作製し、マス
クにより、膜厚を制御して特性の差をつけた。透過域の
透過率が92%以上、反射域の透過率が5%以下になる
ようにし、反射域と透過域の変化が幅30nm以下の帯
域幅に納まるような特性にした。
クにより、膜厚を制御して特性の差をつけた。透過域の
透過率が92%以上、反射域の透過率が5%以下になる
ようにし、反射域と透過域の変化が幅30nm以下の帯
域幅に納まるような特性にした。
この2枚のフィルタ群の作用は、実施例1に示した特性
に類似しているが、特性が連続的に分布しているので、
連続的に設定方法と使用位置を変化させて使用すること
ができ、透過光の色彩も連続的に変化する。
に類似しているが、特性が連続的に分布しているので、
連続的に設定方法と使用位置を変化させて使用すること
ができ、透過光の色彩も連続的に変化する。
これらのフィルタ群をスライド式のホルダーに装着して
、75Wスポツト照明器具の前面に装着した。フィルタ
の組み合わせと、使用部位を適当に変えることにより、
はぼ可視光域全域の色彩を得ることができた。その結果
、実施例1と同様の設定方法で7色の透過光色を得るこ
とができた。
、75Wスポツト照明器具の前面に装着した。フィルタ
の組み合わせと、使用部位を適当に変えることにより、
はぼ可視光域全域の色彩を得ることができた。その結果
、実施例1と同様の設定方法で7色の透過光色を得るこ
とができた。
この実施例では、上述のように、光源からの光の焦点が
、ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群との
間に位置するように装置を設定するのが好ましい。
、ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群との
間に位置するように装置を設定するのが好ましい。
一実施例3−
ショートパスフィルタ群およびロングパスフィルタ群を
それぞれ1枚の基材に同工程で形成するのではなく、別
工程で作製した複数のフィルタを組み合わせて実施例1
と同じ特性のフィルタ群を作製した。このために個別の
複数のフィルタを装着する連続式のホルダを使用した。
それぞれ1枚の基材に同工程で形成するのではなく、別
工程で作製した複数のフィルタを組み合わせて実施例1
と同じ特性のフィルタ群を作製した。このために個別の
複数のフィルタを装着する連続式のホルダを使用した。
装置全体をねじ込み式によりカメラのレンズに装着でき
るようにした。この方式でも実施例1と同じ着色効果が
得られるが、フィルタを個別に適当に交換できるので、
波長範囲の設定の自由度が増大する。また、フィルタの
順序を必ずしも、1方向に特性が変化するような向きに
並べる必要はなく、その場の要求に合わせて適当な数の
フィルタを適当な順序に装着すればよい。
るようにした。この方式でも実施例1と同じ着色効果が
得られるが、フィルタを個別に適当に交換できるので、
波長範囲の設定の自由度が増大する。また、フィルタの
順序を必ずしも、1方向に特性が変化するような向きに
並べる必要はなく、その場の要求に合わせて適当な数の
フィルタを適当な順序に装着すればよい。
一実施例4一
実施例2で使用した連続的に変化する特性のフィルタを
用い、可動式ホルダ全体をねじ込み式によりカメラのレ
ンズに装着できるようにした。この方式でも実施例2と
類似の着色効果が得られた。映像上にフィルタの分布に
応じた色の差が発生するので通常の使用には不適当であ
るが、特殊撮影用には有用な効果となる。スチルカメラ
にも使用できるが、連続的に色調を変えることができる
ので、特にビデオカメラなど動画撮影に使用すると特徴
ある効果を得ることができる。
用い、可動式ホルダ全体をねじ込み式によりカメラのレ
ンズに装着できるようにした。この方式でも実施例2と
類似の着色効果が得られた。映像上にフィルタの分布に
応じた色の差が発生するので通常の使用には不適当であ
るが、特殊撮影用には有用な効果となる。スチルカメラ
にも使用できるが、連続的に色調を変えることができる
ので、特にビデオカメラなど動画撮影に使用すると特徴
ある効果を得ることができる。
一実施例5−
ショートパスフィルタ群の基材は20wX2201の石
英ガラスを用いた。その長辺方向の両端に10++nの
余白を残し、中央の200fiの部分に、特性が連続的
に変化するショートパスフィルタ群を形成した。フィル
タは、左端から右端に向かって、カント波長が400n
s+から800nmまで変化するようにした。ここで、
長辺方向のカット波長の変化率は、2ns/mとなるの
で、基材ガラスの縁に5酊ごとにLone単位で目盛り
を打った。
英ガラスを用いた。その長辺方向の両端に10++nの
余白を残し、中央の200fiの部分に、特性が連続的
に変化するショートパスフィルタ群を形成した。フィル
タは、左端から右端に向かって、カント波長が400n
s+から800nmまで変化するようにした。ここで、
長辺方向のカット波長の変化率は、2ns/mとなるの
で、基材ガラスの縁に5酊ごとにLone単位で目盛り
を打った。
ロングパスフィルタ群も同じ寸法・材質の基材上に、カ
ット波長が左端から右端に向かって400nnから80
0nmまで連続的に変化するようにした。同じように目
盛りを付けた。
ット波長が左端から右端に向かって400nnから80
0nmまで連続的に変化するようにした。同じように目
盛りを付けた。
フィルタはどちらも、透過域の透過率が92%以上、反
射域の透過率が2%以下になるようにし、反射域と透過
域の変化が幅30nm以下の帯域幅に納まるような特性
にした。
射域の透過率が2%以下になるようにし、反射域と透過
域の変化が幅30nm以下の帯域幅に納まるような特性
にした。
この2枚のフィルタ群を、そのまま重ね合わせると、右
端から左端に透過波長域が400nsから800nmま
で連続的に変化する特性が得られ、その各部分の各透過
波長光に対する透過率は、はぼ25%前後であった。こ
れは、両方のフィルタのカット波長が重なるからであり
、フィルタをずらし、重ね方を変えると透過域の幅を変
えることができる。
端から左端に透過波長域が400nsから800nmま
で連続的に変化する特性が得られ、その各部分の各透過
波長光に対する透過率は、はぼ25%前後であった。こ
れは、両方のフィルタのカット波長が重なるからであり
、フィルタをずらし、重ね方を変えると透過域の幅を変
えることができる。
各部分において、ショートパスフィルタのカット波長が
ロングパスフィルタのそれより40nm長くなるような
位置にフィルタ群をずらすと、右端から左端に、400
から800nm透過波長が連続的に変化し、なおかつ、
その各部分における、透過の帯域幅は約10nm、透過
率はほぼ90%であった。
ロングパスフィルタのそれより40nm長くなるような
位置にフィルタ群をずらすと、右端から左端に、400
から800nm透過波長が連続的に変化し、なおかつ、
その各部分における、透過の帯域幅は約10nm、透過
率はほぼ90%であった。
これにより、入射光を分光するのと同等の効果を得るこ
とができた。通常のプリズムやグレーティティングなど
の分光方法では、分光は放射状に得られるが、この方式
では、平行光線として得ることができる。また、部分ご
との分光の幅は、2枚のフィルタのずらせ方によって変
えることができる。
とができた。通常のプリズムやグレーティティングなど
の分光方法では、分光は放射状に得られるが、この方式
では、平行光線として得ることができる。また、部分ご
との分光の幅は、2枚のフィルタのずらせ方によって変
えることができる。
この発明にかかる可変色フィルタ装置は、以上にのべた
ようなものであるので、透過帯域とその幅を独立に制御
することができる。
ようなものであるので、透過帯域とその幅を独立に制御
することができる。
第1図は、この発明にかかる可変色フィルタ装置の1実
施例の模式斜視図、第2図(alおよび第3図(a)は
それぞれショートパスフィルタ群の分光特性を表すグラ
フ、第2図(blおよび第3図(b)はそれぞれロング
パスフィルタ群の分光特性を表すグラフ、第4図は、こ
の発明にかかる可変色フィルタ装置の別の1実施例の模
式斜視図、第5図は、焦点とフィルタ群との位置関係を
表す模式断面図、第6図は、従来のカラーフィルタの1
例を表す模式斜視図、第7図はロングパスフィルタおよ
びショートパスフィルタの分光特性を表すグラフ、第8
図は従来のロングパスおよびショートパスフィルタを表
し、同図(alは模式斜視図、同図(b)は同図(a)
中、−点鎖線で描かれた内部分の拡大断面図、第9図は
、その分光特性を表すグラフである。 1.7.10・・・ショートパスフィルタ群 2゜6.
20・・・ロングパスフィルタ群 第6図 第7因 代理人 弁理士 松 本 武 彦 λ−
施例の模式斜視図、第2図(alおよび第3図(a)は
それぞれショートパスフィルタ群の分光特性を表すグラ
フ、第2図(blおよび第3図(b)はそれぞれロング
パスフィルタ群の分光特性を表すグラフ、第4図は、こ
の発明にかかる可変色フィルタ装置の別の1実施例の模
式斜視図、第5図は、焦点とフィルタ群との位置関係を
表す模式断面図、第6図は、従来のカラーフィルタの1
例を表す模式斜視図、第7図はロングパスフィルタおよ
びショートパスフィルタの分光特性を表すグラフ、第8
図は従来のロングパスおよびショートパスフィルタを表
し、同図(alは模式斜視図、同図(b)は同図(a)
中、−点鎖線で描かれた内部分の拡大断面図、第9図は
、その分光特性を表すグラフである。 1.7.10・・・ショートパスフィルタ群 2゜6.
20・・・ロングパスフィルタ群 第6図 第7因 代理人 弁理士 松 本 武 彦 λ−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ショートパスフィルタとロングパスフィルタの重ね
合わせにより、全体の分光透過特性を得る可変色フィル
タ装置において、連続的または段階的に透過波長域を変
えたショートパスフィルタ群と、連続的または段階的に
透過波長域を変えたロングパスフィルタ群とを別々に備
え、ショートパスフィルタ群とロングパスフィルタ群と
の重ね合わせ方を変えることにより、前記両フィルタ群
の分光透過特性の組み合わせを変えるようになっている
ことを特徴とする可変色フィルタ装置。 2 ショートパスフィルタ群およびロングパスフィルタ
群のうちの少なくとも一方が、1枚の基材上に連続的ま
たは段階的に透過波長域を変えて形成されたものである
請求項1記載の可変色フィルタ装置。 3 ショートパスフィルタ群およびロングパスフィルタ
群のうちの少なくとも一方が、透過波長域の異なる複数
の個別のフィルタを、透過波長域が段階的に変わるよう
にホルダーに並べたものである請求項1記載の可変色フ
ィルタ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2109423A JPH046502A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 可変色フィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2109423A JPH046502A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 可変色フィルタ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH046502A true JPH046502A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14509869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2109423A Pending JPH046502A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 可変色フィルタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH046502A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000056228A (ja) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Carl Zeiss Jena Gmbh | レ―ザ走査顕微鏡に使用される波長別検出のためのシステムおよび画像記録方法 |
US6753829B2 (en) | 2000-07-07 | 2004-06-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection image display apparatus |
JP2006189640A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Olympus Corp | レーザ走査型顕微鏡 |
CN102578994A (zh) * | 2011-01-07 | 2012-07-18 | 富士胶片株式会社 | 内窥镜*** |
EP3211413A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-30 | Fujifilm Corporation | Light detection apparatus |
JP2020034687A (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | キヤノン電子株式会社 | 光学フィルタモジュール及び光学装置 |
CN113167647A (zh) * | 2018-10-22 | 2021-07-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于芯片实验室分析仪器的光学模块的滤波设备、用于芯片实验室分析仪器的光学模块和用于运行芯片实验室分析仪器的光学模块的方法 |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP2109423A patent/JPH046502A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000056228A (ja) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Carl Zeiss Jena Gmbh | レ―ザ走査顕微鏡に使用される波長別検出のためのシステムおよび画像記録方法 |
US6753829B2 (en) | 2000-07-07 | 2004-06-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection image display apparatus |
JP2006189640A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Olympus Corp | レーザ走査型顕微鏡 |
US7450303B2 (en) * | 2005-01-06 | 2008-11-11 | Olympus Corporation | Laser scanning microscope |
CN102578994A (zh) * | 2011-01-07 | 2012-07-18 | 富士胶片株式会社 | 内窥镜*** |
JP2012143302A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Fujifilm Corp | 内視鏡システム |
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JP2020034687A (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | キヤノン電子株式会社 | 光学フィルタモジュール及び光学装置 |
CN113167647A (zh) * | 2018-10-22 | 2021-07-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于芯片实验室分析仪器的光学模块的滤波设备、用于芯片实验室分析仪器的光学模块和用于运行芯片实验室分析仪器的光学模块的方法 |
JP2022508894A (ja) * | 2018-10-22 | 2022-01-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ラボオンチップ分析装置用の光学モジュールのためのフィルタ装置、ラボオンチップ分析装置用の光学モジュール、及び、ラボオンチップ分析装置用の光学モジュールを動作させるための方法 |
US11988605B2 (en) | 2018-10-22 | 2024-05-21 | Robert Bosch Gmbh | Filter device for an optical module for a lab-on-a-chip analysis device, optical module for a lab-on-a-chip analysis device and method for operating an optical module for a lab-on-a-chip analysis device |
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