波长可变滤光器制造技术

本发明专利技术涉及波长可变滤光器。提供一种能够在不使用带通滤光器的情况下从450nm~1100nm的宽度的波长选择性地透射期望的波长的光的波长可变滤光器。波长可变滤光器（200）是，一种波长可变滤光器，具有：n+1个（n为整数）偏光板（101），被配置在同一光轴（111）上；n个单元，被配置在偏光板（101）之间，按照入射光透射的顺序在光轴（111）上排列水晶双折射板（102）、超宽带四分之一波片（103）和超宽带二分之一波片（104）而构成；以及框体（201），在内部保持偏光板（101）和单元，n个各水晶双折射板（102）的厚度在将最薄的水晶双折射板的厚度设为d时为2i‑1d（i=1~n），波长可变滤光器具备：筒状的旋转体，在内部保持超宽带二分之一波片（104）并且能够在框体（201）的内部以光轴（111）为中心进行旋转；以及旋转机构，使旋转体旋转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用了超宽带波片的波长可变滤光器。
技术介绍
作为波长可变滤光器的一种，已知有利奥滤光器（Lyotfilter）。在利奥滤光器中，例如如图8所示的那样，在透射轴平行的4个偏光板801a至801d之间，分别作为相位元件的双折射板802a至802c被配置为其晶体光学轴与透射轴成45度。作为双折射板802a至802c的材料，使用方解石或水晶等单轴性晶体。双折射板802的厚度以成为前一个双折射板802的厚度的2倍的方式即以当将双折射板802a的厚度设为d时双折射板802b的厚度为2d而双折射板802c的厚度为4d的方式构成。透射双折射板802a至802c的光谱（spectrum）的各光学相位差dΔn（d为厚度，Δn为双折射率）在将λO设为特定波长时分别为λO、2λO、4λO。因此，当重合透射它们的光谱时，在作为特定波长的λO处得到锐利的峰值。然而，以往的利奥滤光器是导入波长宽度为1nm的光而在0.01nm~0.03nm的窄带中精密地进行调整的滤光器。因此，在对波长较大地不同的多个波长的光进行观测的情况下，必须使用其数目的带通滤光器来适当更换，需要繁杂的作业。但是，作为遍及可见光区域的波长带（450nm~1100nm）的整体而连续地得到适当的延迟（retardation）的超宽带波片，已知有例如专利文献1或专利文献2所公开的那样的波片。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-256937号公报；专利文献2：日本特开2008-198244号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于以上那样的情况而完成的。即，本专利技术的目的在于提供一种能够在不使用带通滤光器的情况下从450nm~1100nm的宽度的波长选择性地透射期望的波长的光的波长可变滤光器。用于解决课题的方案为了解决以上的课题，本专利技术的波长可变滤光器是，一种波长可变滤光器，具有：n+1个偏光板，被配置在同一光轴上，其中，n为整数；n个单元，被配置在偏光板之间，按照入射光透射的顺序在光轴上排列水晶双折射板、超宽带四分之一波片和超宽带二分之一波片而构成；以及框体，在内部保持偏光板和单元，所述波长可变滤光器的特征在于，n个各水晶双折射板的厚度在将最薄的水晶双折射板的厚度设为d时为2i-1d，其中，i=1~n，所述波长可变滤光器具备：筒状的旋转体，在内部保持超宽带二分之一波片并且能够在框体的内部以光轴为中心进行旋转；以及旋转机构，使旋转体旋转。旋转机构为设置在框体的外部的步进电动机也可。旋转机构为与旋转体邻接地设置的超声波电动机也可。旋转机构为以能旋转的方式设置在框体的外周的环状构件、附加于环状构件的磁铁、以及附加于旋转体的磁铁也可。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够在不使用带通滤光器的情况下从450nm~1100nm的宽度的波长选择性地透射期望的波长的光的波长可变滤光器。附图说明图1是示出了本专利技术的波长可变滤光器200所具备的光学系统100的图。图2是示出了本专利技术的波长可变滤光器200的构造的剖面图。图3是示出了使超宽带二分之一波片104以光轴为中心旋转的旋转机构的第一实施方式的图。图4是示出了使超宽带二分之一波片104以光轴为中心旋转的旋转机构的第二实施方式的图。图5是示出了使超宽带二分之一波片104以光轴为中心旋转的旋转机构的第三实施方式的图。图6是示出了透射水晶双折射板102后的光的干涉的图。图7是示出了透射本专利技术的波长可变滤光器200后的光的波长的峰值的移动的图。图8是示出了以往的利奥滤光器的光学系统的图。具体实施方式以下，一边参照附图一边详细地说明本专利技术的波长可变滤光器的一个实施方式。图1是示出了本专利技术的波长可变滤光器200所具备的光学系统100的图。再有，光从图1中的左侧入射。如所图示的那样，光学系统100由偏光板101a至101f、以及配置在偏光板101a至101f之间的单元构成。关于配置在偏光板101a至101f之间的单元，按照入射光透射的顺序，排列作为相位元件的水晶双折射板102、超宽带四分之一波片103和超宽带二分之一波片104来构成。再有，偏光板101a至101f、水晶双折射板102a至102e、超宽带四分之一波片103a至103e、以及超宽带二分之一波片104a至104e在同一光轴111上平行地配置。关于偏光板101a至101f，能够根据期望的透射波长范围来使用公知的各种偏光板。例如，可举出如市售的线栅（wiregrid）偏光板那样从可见区到红外区具有偏振作用的偏光板。此外，偏光板101a至101f以透射轴为平行的方式即以成为平行尼科耳棱镜（parallelNicol）的方式配置。水晶双折射板102a至102e的厚度与以往的利奥滤光器同样即构成为在将最薄的水晶双折射板的厚度设为d时为2i-1d（i=1~n）。具体地，在将水晶双折射板102a的厚度设为d时，水晶双折射板102b的厚度为2d，水晶双折射板102c的厚度为4d，水晶双折射板102d的厚度为8d，水晶双折射板102e的厚度为16d。在此，成为基准的厚度d根据适合的期望的波长来任意地决定也可。此外，水晶双折射板102a至102e被构成为晶体光学轴相对于偏光板101a至101f的透射轴成45度。再有，在图1中示出了从左按顺序配置具有薄的水晶双折射板102的单元的方式，但是，单元的顺序并不限定于此。在后述的图2中，为越是具有厚的水晶双折射板102的单元而越是靠中心地配置的方式。越是具有厚的水晶双折射板102的单元而越是靠中心地配置，由此，除了能够减少波长可变滤光器200的重心的偏向之外，还能够通过增加厚度来提高温度要求变得严格的水晶双折射板102的温度的稳定性。接着，一边参照图2一边对本专利技术的波长可变滤光器200的构造进行说明。图2是示出了本专利技术的波长可变滤光器200的构造的剖面图。如所图示的那样，波长可变滤光器200具备：光学系统100、框体201、玻璃板202、玻璃板203、以及使超宽带二分之一波片104a至104e以光轴111为中心旋转的旋转机构。光从图2中的左侧入射。再有，关于旋转机构，一边参照图3至图5一边在后面进行叙述，因此，在图2中省略。此外，关于用于保持偏光板101a至101f、水晶双折射板102a至102e、超宽带四分之一波片103a至103e、以及超宽带二分之一波片104a至104e的内部构造，也一边参照图3一边在后面进行叙述，因此，在图2中省略。框体201为前后开口的筒状的构件，在内部保持光学系统100之后，由折射液填满内部。关于框体201的材料，并不被特别限定，从合成树脂、不锈钢等各种材料任意地选择也可。再有，作为填满框体201的内部的折射液，例如可举出硅油。玻璃板202和玻璃板203被固定在框体201的前后的开口，对框体201的内部进行密封。再有，为了防止在框体201的内部填满的折射液从固定了玻璃板202和玻璃板203的部位的缝隙漏出，优选的是，玻璃板202和玻璃板203与油封等密封构件一起分别被固定在框体201的前后的开口。在图2所示的光学系统100中，具有最厚的水晶双折射板102e的第五单元被配置在中心，具有第二厚的水晶双折射板102d的第四单元被配置在第五单元的左邻，具有第三厚的水晶双折射板102c的第三单元被配置在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波长可变滤光器，具有：n+1个偏光板，被配置在同一光轴上，其中，n为整数；n个单元，被配置在所述偏光板之间，按照入射光透射的顺序在所述光轴上排列水晶双折射板、超宽带四分之一波片和超宽带二分之一波片而构成；以及框体，在内部保持所述偏光板和所述单元，所述波长可变滤光器的特征在于，所述n个各水晶双折射板的厚度在将最薄的水晶双折射板的厚度设为d时为2i‑1d，其中，i=1~n，所述波长可变滤光器具备：筒状的旋转体，在内部保持所述超宽带二分之一波片并且能够在所述框体的内部以所述光轴为中心进行旋转；以及旋转机构，使所述旋转体旋转。

【技术特征摘要】
2015.08.25 JP 2015-1658721.一种波长可变滤光器，具有：n+1个偏光板，被配置在同一光轴上，其中，n为整数；n个单元，被配置在所述偏光板之间，按照入射光透射的顺序在所述光轴上排列水晶双折射板、超宽带四分之一波片和超宽带二分之一波片而构成；以及框体，在内部保持所述偏光板和所述单元，所述波长可变滤光器的特征在于，所述n个各水晶双折射板的厚度在将最薄的水晶双折射板的厚度设为d时为2i-1d，其中，i=1~n，所述波长可变...

【专利技术属性】
技术研发人员：一本洁，吉村健正，坂下隆一，本田梅彦，花岛正和，濑尾和宏，
申请(专利权)人：株式会社路开欧，
类型：发明
国别省市：日本;JP