(57)【要約】【課題】用い方によっては、絞りとしてもフィルターとしても機能させることができる波長選択光学素子を提供する。【解決手段】本発明の波長選択光学素子１は、入射する光Pのうち特定波長の光P1を透過させかつ残余の波長領域の光P2の透過を阻止する輪帯状透過領域３と、輪帯状透過領域３の内側に設けられかつ特定波長の光P1を透過させると共に残余の波長領域の光P2を透過させる中心部透過領域４とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射する光のうち特定波長の光を透過させかつ残余の波長領域の光の透過を阻止する輪帯状透過領域と、該輪帯状透過領域の内側に設けられかつ前記特定波長の光を透過させると共に残余の波長領域の光を透過させる中心部透過領域とを有することを特徴とする波長選択光学素子。
【請求項２】
前記中心部透過領域が開口であることを特徴とする請求項１に記載の波長選択光学素子。
【請求項３】
請求項１に記載の波長選択光学素子を有する顕微鏡。
【請求項４】
請求項１に記載の波長選択光学素子を有するデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長選択光学素子及びこの波長選択光学素子を用いた顕微鏡及びこの波長選択光学素子を用いたデジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、波長選択光学素子として、赤、緑、青等の波長の光を選択して通過させるカラーフィルタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０５４５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の波長選択光学素子としてのカラーフィルタは、入射する光のうち特定波長の光を透過させ、残余の波長の光の透過を阻止する特性を有するものであるが、入射する光のうち特定波長の光を透過させかつ残余の波長領域の光の透過を阻止する透過領域と、入射する光のうち特定波長の光と共に残余の波長領域の光とを共に透過させる透過領域とを有する特性を有しておらず、残余の波長領域の光を有効に活用できないという不都合がある。
【０００５】
また、入射する光のうち特定波長の光を透過させかつ残余の波長領域の光の透過を阻止する透過領域と、入射する光のうち特定波長の光と共に残余の波長領域の光とを共に透過させる透過領域とを有する特性を有する波長選択光学素子があれば、例えば、入射する光のうち特定波長の光を除く残余の光に対しては絞りとして機能させることができ、特定波長の光に対しては、フィルターとして機能させることができ、波長選択光学素子の用途の拡張を図ることができる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、用い方によっては、絞りとしてもフィルターとしても機能させることができる波長選択光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の波長選択光学素子は、入射する光のうち特定波長の光を透過させかつ残余の波長領域の光の透過を阻止する輪帯状透過領域と、該輪帯状透過領域の内側に設けられかつ前記特定波長の光を透過させると共に残余の波長領域の光を透過させる中心部透過領域とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、波長選択光学素子の用い方によって、輪帯状透過領域を透過する特定波長の光に対してはフィルタとして、中心部透過領域を透過する光に対しては絞りとして機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の実施例に係る波長選択光学素子の説明図であって、（a）はその平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図２】図２は図１に示す波長選択光学素子の変形例を示す断面図である。
【図３】図３は図１に示す波長選択光学素子を顕微鏡に適用した実施例を示す光学図である。
【図４】図４は図１に示す波長選択光学素子をデジタルカメラに適用した実施例を示す光学図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１０】
図１は本発明の実施例に係る波長選択光学素子の説明図であって、符合１は波長選択光学素子である。この波長選択光学素子１は、円盤状透明基板２を有する。この円盤状透明基板２には、その周辺部に輪帯状透過領域３としての波長選択膜が形成されている。
【００１１】
その輪帯状透過領域３は、入射する光Pのうち特定波長の光P１を透過させかつ残余の波長領域の光の透過を阻止する役割を有する。その円盤状透明基板２の輪帯状透過領域３の内側には、入射する光Pのうち特定波長の光P１を透過させると共に残余の波長領域の光P2を透過させる中心部透過領域としての円形状透過領域４が設けられている。この中心部透過領域の形状は矩形状、六角形状等であっても良い。
【００１２】
この実施例では、入射する光は白色光Pであり、特定波長の光P１は赤色であり、輪帯状透過領域３は赤色の光P１を透過させ、円形状透過領域４は白色光Pを透過させる。
この図１では、波長選択膜が形成されていない領域を設けることにより、円形状透過領域４を形成したが、図２に示すように、赤色のみを透過させる円盤状透明基板２に円形開口を形成することにより円形状透過領域４を形成することもできる。
【００１３】
図３はこの波長選択光学素子１が適用された顕微鏡の光学系５を示している。
この顕微鏡の光学系５は、照明光源６と、集光レンズ７と、ハーフミラー８と、対物レンズ９と、結像レンズ１０と、カラー撮像素子１１とから大略構成されている。
【００１４】
波長選択光学素子１は、対物レンズ９とハーフミラー８との間に挿入されている。照明光源６は白色光源であり、白色光は集光レンズ７により集光され、平行光束とされて、ハーフミラー８に導かれ、観察対象１２に向けて反射される。
【００１５】
観察対象１２は、ここでは、基板１３上の異物であり、ハーフミラー８により反射された白色光Pのうち赤色の光P1は輪帯状透過領域３と円形状透過領域４とを透過して観察対象１２、基板１３に導かれ、この観察対象１２、基板１３により反射される。
【００１６】
白色光Pは、円形状透過領域４を透過して観察対象１２、基板１３に導かれ、この観察対象１２、基板１３により反射される。この波長選択光学素子１が仮に対物レンズ９とハーフミラー８との間に挿入されていないときには、照明の加減によって異物が見えづらいことがある。
【００１７】
例えば、観察対象１２としての異物が赤色の場合、照明光源６による照明が明るすぎると、バックグランド照明が明るすぎて、異物が黒く見え、照明を適量に調整すると、異物が見えにくくなる。
【００１８】
このような場合、波長選択光学素子１を対物レンズ９とハーフミラー８との間に挿入すると、残余の波長領域の光P2が絞られて、この光P2による照明光量が減少されかつ相対的に赤色の波長の光P１の光量が増加されて観察対象１２が照明される。
【００１９】
また、観察対象１２により反射された反射光のうち赤色の波長の光P１は波長選択光学素子１の全領域を透過してカラー撮像素子１１に導かれ、残余の波長領域の光P2の反射光は波長選択光学素子１を通過する際に減少する。
【００２０】
このため、観察対象１２が赤色の異物の場合、赤色を強調して受像できることになり、その結果、図示を略すモニタに赤色の異物を強調して表示できることになる。緑色（青色）の異物の場合には、特定波長の光P１として緑色（青色）の光を透過させる波長選択光学素子１を用いれば良い。
【００２１】
図４は、この波長選択光学素子１が適用されたデジタルカメラ１４を備えている。この実施例では、波長選択光学素子１は撮影レンズ系１５の絞りの位置に設けられている。波長選択素子１をこの撮影レンズ系１５の絞りの位置に設ければ、赤色のみに対して開口数NAが大きくなるフィルタとして機能させることができ、白色光Pに対しては絞りとして機能させることができ、赤い色の物体、例えば、夕焼け雲をぼかした写真を撮影することができる。
【００２２】
また、特定波長の光P１として緑色の光を透過させる波長選択光学素子１を用いれば、緑色のみに対して開口数NAが大きくなるフィルタとして機能させることができ、例えば、緑の葉の多い森を背景として人物や人を撮影する場合、緑の葉をぼかしつつ人物や雲にピントを合わせて撮影写真を得ることができる。
【００２３】
なお、緑色の光の成分が多くなるため、緑色が強調された画像となるが、これについては、デジタルカメラの画像処理やデジタルカメラ１４のカラー撮像素子の感度を工夫することによって、違和感のない撮影画像を得ることができる。
【００２４】
以上、説明したように、本発明に係る波長選択光学素子１によれば、波長選択光学素子１の用い方によって、輪帯状透過領域３を透過する特定波長の光P1に対してはフィルタとして、円形状透過領域４を透過する光Pに対して絞りとして機能させることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１…波長選択光学素子
３…輪帯状透過領域（中心部透過領域）
４…円形状透過領域
P、P1、P2…光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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