(57)【要約】【課題】光学系の内部に多くの多重隔壁で囲まれた隔離室を作り、この隔離室に散乱光を閉じこめ、何度も反射させることにより進行する散乱光を吸収することができる、多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置を提供する。【解決手段】多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、撮像面１に連結されるとともに、先端にピンホール３Ａ付きの光取り入れ口３を有する長尺状の円筒体２と、この円筒体２内部を仕切るとともに、開口を中心にして入射してくる散乱光の進行を阻止する阻止面を有する複数の隔壁４〜８と、これらの複数の隔壁４〜８によって区画されるとともに、入射してくる散乱光を吸収する内壁面を有する隔離室１１〜１６とを具備する。【選択図】  図１
2004157198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）結像面に連結されるとともに、先端に光取り入れ口を有する長尺状の筒体と、
（ｂ）該筒体内部を仕切るとともに、開口を中心にして入射してくる散乱光を阻止する阻止面を有する複数の隔壁と、
（ｃ）該複数の隔壁によって区画されるとともに、入射してくる散乱光を吸収する内壁面を有する隔離室とを具備することを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項２】
請求項１記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記複数の隔壁の散乱光の阻止面は、開口を中心にした溝を有することを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項３】
請求項２記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記溝は開口を中心にした同心円状の溝であることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項４】
請求項２記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記溝は開口を中心にした放射状の溝であることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項５】
請求項２記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記溝は開口を中心にした複数の山状の隆起部を有する溝であることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記散乱光の阻止面は、円周部が厚く開口に向かって漸次薄くなる厚さを有することを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項７】
請求項１、２又は６記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記散乱光の阻止面は、前記隔壁の両面に形成されることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項８】
請求項１、２、６又は７記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記散乱光の阻止面は、突起物を有する面あるいはざらざらの粗面であるとともに、黒い酸化皮膜で覆った光の吸収面であることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項９】
請求項１記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記隔離室の内壁面は、突起物を有する面あるいはざらざらの粗面であるとともに、黒い酸化皮膜で覆った光の吸収面であることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項１０】
請求項１記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、ピンホール方式の望遠鏡として構成されることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記隔壁の開口部の大きさは全光学系の光の通路を妨げないように作製し、前記光取り入れ口の大きさはできるだけ小さくなるように形成してなることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項１２】
請求項１記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記結像面がカメラ本体に内蔵されることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項１３】
請求項１記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記結像面が天体観測装置本体に内蔵されることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記天体観測装置がコロナを観測するためのコロナグラフ作製用装置であることを特徴とする多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在用いられている多くの光学系は、外部から進入した光が内部の各部で散乱するため、ねらった対象の光以外のノイズとなる散乱光を目的の場所に導いてしまうことになる。そのためかかる光学系では、この散乱光をできるだけ抑制する必要がある。そこで、内部散乱光を抑制する方法として、光学系内部の壁面を黒く塗ったり、カメラのシェードのように段差のある平面にする方法等がある。
【０００３】
また、観察視野の明るさに左右されず、観察視野内の広い範囲で読み取り易く情報を表示することが可能で、高度な内容の情報を容易に表示できる観察光学系
が下記の
【特許文献１】で望まれている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９６２６０号公報（例えば、第４〜６頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような内部散乱光を抑制する従来の光学系では、十分に散乱光を抑制することはできない。
【０００６】
本発明は、上記状況に鑑みて、光学系の内部に多くの多重隔壁で囲まれた隔離室を作り、この隔離室に散乱光を閉じこめ、何度も反射させることにより進行する散乱光を吸収することができる、多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するために、
〔１〕多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、撮像面に連結されるとともに、先端に光取り入れ口を有する長尺状の筒体と、この筒体内部を仕切るとともに、開口を中心にして入射してくる散乱光を阻止する阻止面を有する複数の隔壁と、これらの複数の隔壁によって区画されるとともに、入射してくる散乱光を吸収する内壁面を有する隔離室とを具備することを特徴とする。
【０００８】
〔２〕上記〔１〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記複数の隔壁の散乱光の阻止面は、開口を中心にした溝を有することを特徴とする。
【０００９】
〔３〕上記〔２〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記溝は開口を中心にした同心円状の溝であることを特徴とする。
【００１０】
〔４〕上記〔２〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記溝は開口を中心にした放射状の溝であることを特徴とする。
【００１１】
〔５〕上記〔２〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記溝は開口を中心にした複数の山状の隆起部を有する溝であることを特徴とする。
【００１２】
〔６〕上記〔１〕又は〔２〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記散乱光の阻止面は、円周部が厚く開口に向かって漸次薄くなる厚さを有することを特徴とする。
【００１３】
〔７〕上記〔１〕、〔２〕又は〔６〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記散乱光の阻止面は、前記隔壁の両面に形成されることを特徴とする。
【００１４】
〔８〕上記〔１〕、〔２〕、〔６〕又は〔７〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記散乱光の阻止面は、突起物を有する面あるいはざらざらの粗面であるとともに、黒い酸化皮膜で覆った光の吸収面であることを特徴とする。
【００１５】
〔９〕上記〔１〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記隔離室の内壁面は、突起物を有する面あるいはざらざらの粗面であるとともに、黒い酸化皮膜で覆った光の吸収面であることを特徴とする。
【００１６】
〔１０〕上記〔１〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、ピンホール方式の望遠鏡として構成されることを特徴とする。
【００１７】
〔１１〕上記〔１０〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記隔壁の開口部の大きさは全光学系の光の通路を妨げないように作製し、前記光取り入れ口の大きさはできるだけ小さくなるように形成してなることを特徴とする。
【００１８】
〔１２〕上記〔１〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記結像面がカメラ本体に内蔵されることを特徴とする。
【００１９】
〔１３〕上記〔１〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記結像面が天体観測装置本体に内蔵されることを特徴とする。
【００２０】
〔１４〕上記〔１３〕記載の多重隔壁による光学系散乱光の抑制装置において、前記天体観測装置がコロナを観測するためのコロナグラフ作製用装置であることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の第１実施例を示す内部散乱光の抑制装置の模式図、図２はその内部散乱光の抑制装置の隔壁の前面の構成図であり、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図３はその内部散乱光の抑制装置の隔離室の縦断面図である。
【００２３】
図１において、１はＣＣＤ結像面、２はそのＣＣＤ結像面１の前方に配置される長尺状の円筒体、３はその長尺状の円筒体２の先端面に配置されるピンホール３Ａ付きの光取り入れ口（光源側の端面）、４〜８は長尺状の円筒体２の内部を仕切るように配置される複数の隔壁、１１〜１６はそれら複数の隔壁４〜８によって形成される複数の隔離室である。なお、９は光源としての太陽、１０は空からの散乱光である。
【００２４】
また、図２（ａ）に示すように、複数の隔壁４〜８は中央に開口２１を有し、その開口２１の周りの少なくとも光源側の面には、図２（ｂ）に示すように、多くの溝状の斜め平面からなる散乱光の阻止面２２を形成して、散乱光１０がＣＣＤ結像面１側に隣接する隔離室１１に進行するのを阻むようにしている。
【００２５】
また、図３に示すように、複数の隔離室１１〜１６の内壁面は多くの突起物を有する面あるいはざらざらの粗面であるとともに、黒い酸化皮膜などで覆った、光の吸収面３１が形成され、到来する散乱光１０を吸収するようにする。つまり、隔離室の内壁面自体の形状を、光を吸収しやすくするため、黒い酸化皮膜などで覆うだけでなく、凹凸をつけるなどして、角度の違う細かい平面を作製し、散乱光の反射回数を増やすとともに、光を吸収しやすくする。
【００２６】
図４は本発明の内部散乱光の抑制装置の隔壁の第１の形成方法を示す図である。
【００２７】
まず、図４（ａ）に示すように、開口４２を有する隔壁４１を用意する。
【００２８】
次に、図４（ｂ）に示すように、開口４２を有する隔壁４１に同心円状の溝４３を切削により形成する。
【００２９】
切削が終了したら隔壁４１の作製は完了である。なお、この隔壁４１の内壁面は光を散乱させるとともに、光の吸収面を兼ねることができる。
【００３０】
また、上記同心円状の溝４３の形成は切削に代えて、各種の成形（射出成形、スパッタ、部材のエッチングなど）によってもよい。
【００３１】
図５は本発明の内部散乱光の抑制装置の隔壁の第２の形成方法を示す図である。
【００３２】
まず、図５（ａ）に示すように、開口５２を有する隔壁５１を用意する。
【００３３】
次に、図５（ｂ）に示すように、あらかじめ作製された開口５３を中心として同心円状の突起が形成された薄い部材５４を作製する。
【００３４】
そこで、図５（ｃ）に示すように、薄い部材５４の開口５３と、隔壁５１の開口５２が一致するようにして、薄い部材５４を隔壁５１に張り付ける。
【００３５】
ここで、薄い部材５４は隔壁５１とは異なる部材を用いることができ、この薄い部材５４の突起は各種の形成方法（射出成形、スパッタ、部材のエッチングなど）により作製することができる。
【００３６】
図６は本発明の内部散乱光の抑制装置の隔壁の阻止面の他の実施例を示す図であり、図６（ａ）は内部散乱光の抑制装置における隔壁の阻止面に開口を中心とした放射状の溝が形成された例、図６（ｂ）は内部散乱光の抑制装置における隔壁の阻止面に、開口を中心にして碁盤目状の溝が形成された例を示す図である。
【００３７】
図６（ａ）に示すように、阻止面には開口５２を中心にして放射状に一連の山状部５５と放射状の溝５６が連続的に形成されている。
【００３８】
また、図６（ｂ）に示すように、阻止面には複数の山状の隆起部（例えば、ピラミッド状の隆起部）５７と基盤目状の溝５８が連続的に形成されている。
【００３９】
更に、阻止面は上記した形状に限定されるものではなく、要するに、到来する散乱光を吸収するようにし、反射する光は隔離室の内壁に向かうように斜面を形成するように構成する。
【００４０】
図７は本発明の第２実施例を示す隔壁の構造を示す図であり、図７（ａ）はその斜視図、図７（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。
【００４１】
この実施例では、隔壁６１の片側には散乱光の阻止面６２を形成するが、その阻止面６２は内部に向かってその隔壁６１の厚みが漸次薄くなるように形成する。つまり、隔壁６１の円周部６３の厚みｔ１  は最も厚く、開口６４に向かって次第に厚みが小さくなり、開口６４の周辺部６５での厚みｔ２  は最も薄くなるように形成する。当然阻止面６２には開口６４を中心とした同心円状の溝６６を形成して入射してくる散乱光を阻止するようにする。
【００４２】
このように構成したので、阻止面６２は内側に向かって傾斜することになり、入射してくる散乱光を、より手前の内壁部に反射させることができる。また、隔壁の開口６４の周辺部６５の厚みは小さくなるので、この周辺部６５の面積は小さくなり、この面で反射する散乱光の次の隔離室への侵入率を低減することができる。この周辺部６５の形状は平面だけでなく、丸みを帯びさせたり、刃状にするなど、周辺部６５からの反射光が直接結像面に入射するのを防止するように構成することが望ましい。
【００４３】
図８は本発明の第３実施例を示す隔壁の構造を示す図であり、図８（ａ）は厚みが一様な隔壁の両面に入射してくる散乱光を阻止する阻止面を形成した例、図８（ｂ）は厚みが外周から内部に向かって薄くなる隔壁の両面に入射してくる散乱光を阻止する阻止面を形成した例を示す図である。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、厚みが一様な隔壁７１はその中心部に開口７２を備えており、その隔壁７１の両面に入射してくる散乱光を阻止する阻止面７３，７４を形成するようにしている。
【００４５】
また、図８（ｂ）に示すように、厚みが外周から内部に向かって薄くなる隔壁８１にはその中心部に開口８２を備えており、その隔壁８１の両面に入射してくる散乱光を阻止する阻止面８３，８４を形成するようにしている。
【００４６】
このように構成したので、隔壁の両面において、入射してくる散乱光を有効に阻止することができる。
【００４７】
また、このような複数の隔壁の阻止面も、多くの突起物を有する面あるいはざらざらの粗面にして、黒い酸化皮膜などで覆った光の吸収面を形成して、到来する散乱光を吸収するようにする。つまり、隔壁の阻止面の形状を、光を吸収しやすくするため、黒い酸化皮膜などで覆うだけでなく、凹凸をつけるなどして、角度の違う細かい平面を作製することにより、入射してくる散乱光を有効に阻止することができる。
【００４８】
なお、ピンホール方式の望遠鏡として構成される場合、前記隔壁の開口部の大きさは全光学系の光の通路を妨げないように作製し、前記光取り入れ口の大きさはできるだけ小さくなるように形成するのが望ましい。
【００４９】
図９は本発明の適用例であるカメラのフードを示す図である。
【００５０】
この図において、９１は本発明にかかる内部散乱光の抑制装置、９２はカメラ本体であり、内部散乱光の抑制装置９１により散乱光による色のにじみを防止することができる。
【００５１】
図１０は、本発明の適用例である天体観測装置（コロナを観測するコロナグラフ）を示す図である。
【００５２】
この図において、１０１は本発明にかかる内部散乱光の抑制装置、１０２は天体観測装置本体であり、空からの散乱光１０５，１０６の進入を有効に阻止して、光源としての太陽１０３からの太陽光１０４のみを受光して撮像することができる。
【００５３】
そして、本発明の内部散乱光の抑制装置は以下のような特徴を有する。すなわち、
（１）この内部散乱光の抑制装置は、様々な大きさ、形状をとることができ、目的の光学系に応じて、変化させることができる。したがって、上記の実施例に限るものでなく、散乱光をトラップさせるあらゆる形状の隔離室を多重に含むことを特徴とする。
【００５４】
（２）散乱光の壁面での反射回数を増やし、反射するたびに光を吸収させて散乱光を低減する。
【００５５】
（３）開口部と比較して円筒体の径を大きくする。つまり、散乱光を反射・吸収させる隔離室は、トラップする対象となる光の通る道より大きくなるように構成する。
【００５６】
（４）隔離室の内壁面自体の形状も、光を吸収しやすくするため、黒い酸化皮膜などで覆うだけでなく、凹凸をつけるなどして、角度の違う細かい平面を作製し、散乱光の反射回数を増やすとともに、光を吸収しやすくする。
【００５７】
本発明の応用範囲は広く、カメラ用レンズのフードにこの方式を取り入れれば、散乱光を大きく低減させることができ、色のにじみも格段に低減できる。
【００５８】
また、天文学の上でも、コロナを観測するコロナグラフに応用でき、一般の望遠鏡の設計にも応用可能である。
【００５９】
さらに、太陽光だけでなく、医療用Ｘ線や、電磁波、音波等の波動のあらゆる領域、つまり、散乱波の低減が必要なあらゆる領域で応用可能であり、本発明は、これらの応用を除外するものでない。
【００６０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、光学系の内部に多くの多重隔壁で囲まれた室を作り、この室に散乱光を閉じこめ、何度も反射させることにより、進行する散乱光を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す内部散乱光の抑制装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す内部散乱光の抑制装置の隔壁の前面の構成図である。
【図３】本発明の第１実施例を示す内部散乱光の抑制装置の隔離室の縦断面図である。
【図４】本発明の内部散乱光の抑制装置の隔壁の第１の形成方法を示す図である。
【図５】本発明の内部散乱光の抑制装置の隔壁の第２の形成方法を示す図である。
【図６】本発明の内部散乱光の抑制装置の隔壁の阻止面の他の実施例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す隔壁の構造を示す図である。
【図８】本発明の第３実施例を示す隔壁の構造を示す図である。
【図９】本発明の適用例であるカメラのフードを示す図である。
【図１０】本発明の適用例である天体観測装置（コロナを観測するコロナグラフ）を示す図である。
【符号の説明】
１    ＣＣＤ結像面
２    長尺状の円筒体
３    光取り入れ口（光源側の端面）
３Ａ    ピンホール
４〜８，４１，５１，６１，７１，８１    隔壁
９，１０３    光源としての太陽
１０，１０５    空からの散乱光
１１〜１６    隔離室
２１，４２，５２，５３，６４，７２，８２    開口
２２，６２，７３，７４，８３，８４    散乱光の阻止面
３１    光の吸収面
４３，６６    同心円状の溝
５４    同心円状の突起が形成された薄い部材
５５    一連の山状部
５６    放射状の溝
５７    複数の山状の隆起部
５８    碁盤目状の溝
６３    円周部
６５    開口の周辺部
９１，１０１    内部散乱光の抑制装置
９２    カメラ本体
１０２    天体観測装置本体
１０４    太陽光
【図１】
2004157198.tif 000003
【図２】
2004157198.tif 000004
【図３】
2004157198.tif 000005
【図４】
2004157198.tif 000006
【図５】
2004157198.tif 000007
【図６】
2004157198.tif 000008
【図７】
2004157198.tif 000009
【図８】
2004157198.tif 000010
【図９】
2004157198.tif 000011
【図１０】
2004157198.tif 000012