JPH11119010A - プリズム分光器及びプリズム集光器 - Google Patents
プリズム分光器及びプリズム集光器Info
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- JPH11119010A JPH11119010A JP28324297A JP28324297A JPH11119010A JP H11119010 A JPH11119010 A JP H11119010A JP 28324297 A JP28324297 A JP 28324297A JP 28324297 A JP28324297 A JP 28324297A JP H11119010 A JPH11119010 A JP H11119010A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プリズムを使用して分光出力あるいは集光入力
する複数平行光線の光軸間距離を所定に可変可能とする
プリズム分光器及びプリズム集光器を提供する。 【解決手段】光学軸上からの入射光を二面の境界へ入射
し、二面の入射角は同一にし、両面により２方向に屈折
分岐させ、所定の角度で第２プリズムへ出射する第１プ
リズムを具備し、第１プリズムの両光束を受けて、第１
プリズムと第２プリズムの両光学配置間隔に関わらず光
学軸と平行な２本の出射光として出射する第２プリズム
を具備。
する複数平行光線の光軸間距離を所定に可変可能とする
プリズム分光器及びプリズム集光器を提供する。 【解決手段】光学軸上からの入射光を二面の境界へ入射
し、二面の入射角は同一にし、両面により２方向に屈折
分岐させ、所定の角度で第２プリズムへ出射する第１プ
リズムを具備し、第１プリズムの両光束を受けて、第１
プリズムと第２プリズムの両光学配置間隔に関わらず光
学軸と平行な２本の出射光として出射する第２プリズム
を具備。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プリズムを使用
するプリズム分光器及びプリズム集光器に関する。特
に、分光出力あるいは集光入力される複数平行光線の光
軸間距離を可変可能な光学装置に関する。
するプリズム分光器及びプリズム集光器に関する。特
に、分光出力あるいは集光入力される複数平行光線の光
軸間距離を可変可能な光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、プリズムを使用する従来の分光
器の光学系である。この図で、プリズム１０は菱形状の
プリズムであり、これを通過後において平行光線となる
ように角度を形成しておく。ここでプリズム１０の二面
の左右の境界を通過する軸を光学軸とする。プリズム１
０の入射光側の二面の入射角は同一に形成し、更に光学
軸上の入射光が当たる二面のエッジ部分については、使
用される光学アプリケーションにもよるが、可能な限り
鋭く形成して、エッジ端部による無用な散乱光を低減す
るように形成しておく。またプリズムの出射端側の両面
も光学軸に対して角度対称に形成しておくことが望まし
い。ここで入射光は、ある程度の開口面を有する平行光
線とし、光学軸上から二面のエッジ部分に入射する。こ
のとき、入射光はプリズム１０の境界で２分割されてプ
リズム内に入射する。分割入射した光線は、入射面が異
なる結果２方向に別れ、光学軸対称の同一角度でプリズ
ム内を通過し、出射端に達する。そしてプリズム出射端
から出射される出射光Ａ，Ｂは、平行光線として共に出
射する。
器の光学系である。この図で、プリズム１０は菱形状の
プリズムであり、これを通過後において平行光線となる
ように角度を形成しておく。ここでプリズム１０の二面
の左右の境界を通過する軸を光学軸とする。プリズム１
０の入射光側の二面の入射角は同一に形成し、更に光学
軸上の入射光が当たる二面のエッジ部分については、使
用される光学アプリケーションにもよるが、可能な限り
鋭く形成して、エッジ端部による無用な散乱光を低減す
るように形成しておく。またプリズムの出射端側の両面
も光学軸に対して角度対称に形成しておくことが望まし
い。ここで入射光は、ある程度の開口面を有する平行光
線とし、光学軸上から二面のエッジ部分に入射する。こ
のとき、入射光はプリズム１０の境界で２分割されてプ
リズム内に入射する。分割入射した光線は、入射面が異
なる結果２方向に別れ、光学軸対称の同一角度でプリズ
ム内を通過し、出射端に達する。そしてプリズム出射端
から出射される出射光Ａ，Ｂは、平行光線として共に出
射する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記説明のようにし
て、入射光を２つに分岐した平行光線として出射するプ
リズム分光器が実現されるが、分岐された両出射光Ａ，
Ｂの図４に示す光軸間隔Ｄ３は固定間隔である。この
為、異なる光軸間隔を必要とする場合には大きさの異な
る別のプリズム１０に交換する必要がある。特に光軸間
隔Ｄ３を微調整したり所定の光軸間隔にしたい場合、多
数個の異なるプリズム１０を用意する必要があり、この
点において好ましくなく実用上の難点がある。また、図
４の入射光と出射光を逆の光学系としたプリズム集光器
の場合でも同様の難点がある。そこで、本発明が解決し
ようとする課題は、プリズムを使用して分光出力あるい
は集光入力する複数平行光線の光軸間距離を所定に可変
可能とするプリズム分光器及びプリズム集光器を提供す
ることである。
て、入射光を２つに分岐した平行光線として出射するプ
リズム分光器が実現されるが、分岐された両出射光Ａ，
Ｂの図４に示す光軸間隔Ｄ３は固定間隔である。この
為、異なる光軸間隔を必要とする場合には大きさの異な
る別のプリズム１０に交換する必要がある。特に光軸間
隔Ｄ３を微調整したり所定の光軸間隔にしたい場合、多
数個の異なるプリズム１０を用意する必要があり、この
点において好ましくなく実用上の難点がある。また、図
４の入射光と出射光を逆の光学系としたプリズム集光器
の場合でも同様の難点がある。そこで、本発明が解決し
ようとする課題は、プリズムを使用して分光出力あるい
は集光入力する複数平行光線の光軸間距離を所定に可変
可能とするプリズム分光器及びプリズム集光器を提供す
ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１図は、本発明に係る
解決手段を示している。第１に、上記課題を解決するた
めに、本発明の構成では、第１プリズム１１と第２プリ
ズム１２の両プリズムの三面を通過し、三面の一面を光
学軸と直角に配置し、第１プリズム１１及び第２プリズ
ム１２の他の二面が接する辺を各々直角に通過する軸を
光学軸とする光学配置としたとき、入射光が入射される
プリズムの二面は光学軸に対して角度対称に形成し、光
学軸上からの入射光を二面の境界へ入射し、両面により
等角度で２方向に屈折分岐させ、所定の角度で第２プリ
ズム１２へ出射する第１プリズム１１を具備し、出射光
となる二面は光学軸に対して角度対称に形成し、第１プ
リズム１１の出射端から所定の角度で出射した両光束を
各々の入射端で光学軸に対して等角度で受けて、所定に
屈折し、第１プリズム１１と第２プリズム１２の両光学
配置の間隔に関わらず、光学軸と平行な２本の平行光線
（出射光Ａ，Ｂ）として出射する第２プリズム１２を具
備する光学構成手段である。尚、上記において、少なく
とも入射光が入射する部位及び分光が出射する部位が上
記形成条件で成るプリズム分光器としても良い。上記発
明によれば、プリズムを使用して分光出力する複数２本
の平行光線の光軸間距離を可変可能なプリズム分光器が
実現できる。
解決手段を示している。第１に、上記課題を解決するた
めに、本発明の構成では、第１プリズム１１と第２プリ
ズム１２の両プリズムの三面を通過し、三面の一面を光
学軸と直角に配置し、第１プリズム１１及び第２プリズ
ム１２の他の二面が接する辺を各々直角に通過する軸を
光学軸とする光学配置としたとき、入射光が入射される
プリズムの二面は光学軸に対して角度対称に形成し、光
学軸上からの入射光を二面の境界へ入射し、両面により
等角度で２方向に屈折分岐させ、所定の角度で第２プリ
ズム１２へ出射する第１プリズム１１を具備し、出射光
となる二面は光学軸に対して角度対称に形成し、第１プ
リズム１１の出射端から所定の角度で出射した両光束を
各々の入射端で光学軸に対して等角度で受けて、所定に
屈折し、第１プリズム１１と第２プリズム１２の両光学
配置の間隔に関わらず、光学軸と平行な２本の平行光線
（出射光Ａ，Ｂ）として出射する第２プリズム１２を具
備する光学構成手段である。尚、上記において、少なく
とも入射光が入射する部位及び分光が出射する部位が上
記形成条件で成るプリズム分光器としても良い。上記発
明によれば、プリズムを使用して分光出力する複数２本
の平行光線の光軸間距離を可変可能なプリズム分光器が
実現できる。
【０００５】第３図は、本発明に係る解決手段を示して
いる。第２に、上記課題を解決するために、本発明の構
成では、Ｎ角錐の第１プリズム１１とＮ角錐の第２プリ
ズム１２の両プリズムの底面を光学軸と直角に配置し、
第１プリズム１１及び第２プリズム１２の頂点を通過す
る軸を光学軸とする光学配置としたとき、入射光が入射
されるＮ角錐のプリズムの各Ｎ面は光学軸に対して角度
対称に形成し、光学軸上からの入射光をＮ角錐の頂点へ
入射し、Ｎ面により等角度でＮ方向に屈折分岐させ、所
定の角度で第２プリズム１２へ出射するＮ角錐の第１プ
リズム１１を具備し、出射光となるＮ角錐の各面は光学
軸に対して角度対称に形成し、第１プリズム１１の出射
端から所定の角度で出射したＮ本の光束を各々の入射端
で等角度で受けて、所定に屈折し、第１プリズム１１と
第２プリズム１２の両プリズムの配置間隔に関わらず、
光学軸と平行なＮ本の平行光線として出射するＮ角錐の
第２プリズム１２を具備する光学構成手段がある。尚、
上記において、少なくとも入射光が入射する部位及び分
光が出射する部位が上記形成条件で成るプリズム分光器
としても良い。上記発明によれば、プリズムを使用して
分光出力する複数Ｎ本の平行光線の光軸間距離を可変可
能なプリズム分光器が実現できる。
いる。第２に、上記課題を解決するために、本発明の構
成では、Ｎ角錐の第１プリズム１１とＮ角錐の第２プリ
ズム１２の両プリズムの底面を光学軸と直角に配置し、
第１プリズム１１及び第２プリズム１２の頂点を通過す
る軸を光学軸とする光学配置としたとき、入射光が入射
されるＮ角錐のプリズムの各Ｎ面は光学軸に対して角度
対称に形成し、光学軸上からの入射光をＮ角錐の頂点へ
入射し、Ｎ面により等角度でＮ方向に屈折分岐させ、所
定の角度で第２プリズム１２へ出射するＮ角錐の第１プ
リズム１１を具備し、出射光となるＮ角錐の各面は光学
軸に対して角度対称に形成し、第１プリズム１１の出射
端から所定の角度で出射したＮ本の光束を各々の入射端
で等角度で受けて、所定に屈折し、第１プリズム１１と
第２プリズム１２の両プリズムの配置間隔に関わらず、
光学軸と平行なＮ本の平行光線として出射するＮ角錐の
第２プリズム１２を具備する光学構成手段がある。尚、
上記において、少なくとも入射光が入射する部位及び分
光が出射する部位が上記形成条件で成るプリズム分光器
としても良い。上記発明によれば、プリズムを使用して
分光出力する複数Ｎ本の平行光線の光軸間距離を可変可
能なプリズム分光器が実現できる。
【０００６】第３に、上記課題を解決するために、本発
明の構成では、第１プリズム１１と第２プリズム１２の
両プリズムともＮ多角形を底辺とし、このＮ多角形の底
面を光学軸と直角に配置し、このＮ多角形の辺と接する
三角平面のＮ面全てが１つの頂点で集合するプリズム形
状とし、前記プリズム形状の第１プリズム１１と第２プ
リズム１２の両頂点間を通過する軸を光学軸としたと
き、光学軸上から入射光を第１プリズム１１側の頂点へ
入射し、三角平面のＮ面によりＮ方向に屈折分光すると
き、１つの分光が通過する入射側の第１プリズム１１の
三角平面と、この分光が通過する対応する出射側の第２
プリズム１２の三角平面を一対面としたとき、両プリズ
ムの配置間隔に関わらず、光学軸と平行な平行光線を出
射する一対面の両三角平面の角度を形成する第１プリズ
ム１１と第２プリズム１２を具備する光学構成手段があ
る。尚、上記において、少なくとも入射光が入射する部
位及び分光が出射する部位が上記形成条件で成るプリズ
ム分光器としても良い。この場合は、光学軸と平行に出
射される出射光との間隔は、対応する一対面の角度条件
を変えることで異なる間隔とすることが可能である。
明の構成では、第１プリズム１１と第２プリズム１２の
両プリズムともＮ多角形を底辺とし、このＮ多角形の底
面を光学軸と直角に配置し、このＮ多角形の辺と接する
三角平面のＮ面全てが１つの頂点で集合するプリズム形
状とし、前記プリズム形状の第１プリズム１１と第２プ
リズム１２の両頂点間を通過する軸を光学軸としたと
き、光学軸上から入射光を第１プリズム１１側の頂点へ
入射し、三角平面のＮ面によりＮ方向に屈折分光すると
き、１つの分光が通過する入射側の第１プリズム１１の
三角平面と、この分光が通過する対応する出射側の第２
プリズム１２の三角平面を一対面としたとき、両プリズ
ムの配置間隔に関わらず、光学軸と平行な平行光線を出
射する一対面の両三角平面の角度を形成する第１プリズ
ム１１と第２プリズム１２を具備する光学構成手段があ
る。尚、上記において、少なくとも入射光が入射する部
位及び分光が出射する部位が上記形成条件で成るプリズ
ム分光器としても良い。この場合は、光学軸と平行に出
射される出射光との間隔は、対応する一対面の角度条件
を変えることで異なる間隔とすることが可能である。
【０００７】また、第１プリズム１１と第２プリズム１
２の光学軸において光学軸方向に平行移動可能なプリズ
ム平行移動手段２０を備える上述分光器がある。これに
より、分光出射される複数平行光線の光軸間距離を連続
的に任意の間隔に可変可能とするプリズム分光器が実現
できる。
２の光学軸において光学軸方向に平行移動可能なプリズ
ム平行移動手段２０を備える上述分光器がある。これに
より、分光出射される複数平行光線の光軸間距離を連続
的に任意の間隔に可変可能とするプリズム分光器が実現
できる。
【０００８】また、第１プリズム１１を光学軸に対して
直角な方向へ微動可能な光軸微動手段３０を備える上述
プリズム分光器がある。これにより、プリズムを使用し
て分光出力する複数平行光線において、分光量の配分を
所望に制御可能とすることができる。
直角な方向へ微動可能な光軸微動手段３０を備える上述
プリズム分光器がある。これにより、プリズムを使用し
て分光出力する複数平行光線において、分光量の配分を
所望に制御可能とすることができる。
【０００９】第２（ｂ）は、本発明に係る解決手段を示
している。第４に、上記課題を解決するための発明構成
は、上記上述光学系の複数の出射端側から光学軸に平行
な入射光を入射し、上述光学系の入射端側から光学軸と
平行な１本に集光した光束を出射することで、プリズム
集光器が実現できる。上記発明によれば、プリズムを使
用して集光出力する複数平行光線の光軸間距離を可変可
能なプリズム集光器が実現できる。
している。第４に、上記課題を解決するための発明構成
は、上記上述光学系の複数の出射端側から光学軸に平行
な入射光を入射し、上述光学系の入射端側から光学軸と
平行な１本に集光した光束を出射することで、プリズム
集光器が実現できる。上記発明によれば、プリズムを使
用して集光出力する複数平行光線の光軸間距離を可変可
能なプリズム集光器が実現できる。
【００１０】また、第１プリズム１１と第２プリズム１
２の光学軸において光学軸方向に平行移動可能なプリズ
ム平行移動手段２０を備える上述プリズム集光器があ
る。これにより、プリズムを使用して集光入力する複数
平行光線の光軸間距離を連続的に任意間隔に可変可能と
するプリズム集光器が実現できる。
２の光学軸において光学軸方向に平行移動可能なプリズ
ム平行移動手段２０を備える上述プリズム集光器があ
る。これにより、プリズムを使用して集光入力する複数
平行光線の光軸間距離を連続的に任意間隔に可変可能と
するプリズム集光器が実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を実施
例と共に図面を参照して詳細に説明する。
例と共に図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明のプリズム分光器の一実施
例である。図１（ａ）は両プリズム間の距離が接近した
状態図であり、図１（ｂ）は両プリズム間の距離が離れ
た状態図である。構成は、第１プリズム１１と、第２プ
リズム１２と、プリズム平行移動手段２０で成る。ここ
でプリズム平行移動手段２０は第２プリズム１２を支持
し、手動あるいはリニア駆動手段により光学軸方向と平
行に任意にスライド移動可能な移動機構である。尚、こ
の移動機構は第１プリズム１１側に備えるように構成し
ても良い。
例である。図１（ａ）は両プリズム間の距離が接近した
状態図であり、図１（ｂ）は両プリズム間の距離が離れ
た状態図である。構成は、第１プリズム１１と、第２プ
リズム１２と、プリズム平行移動手段２０で成る。ここ
でプリズム平行移動手段２０は第２プリズム１２を支持
し、手動あるいはリニア駆動手段により光学軸方向と平
行に任意にスライド移動可能な移動機構である。尚、こ
の移動機構は第１プリズム１１側に備えるように構成し
ても良い。
【００１３】図において、光学軸は、第１プリズム１１
の入射光の二面の境界を通過し、第２プリズム１２の二
面の境界を通過する軸とする。また、第１プリズム１１
と第２プリズム１２の二面の角度は光学軸に対して上下
対称の角度とし、両プリズムの他の面は光学軸と直角に
光学配置する。また、両プリズムの形成条件は、これを
通過した出射光がともに光学軸に対して平行光線となる
ようにプリズムの形成角度とする。
の入射光の二面の境界を通過し、第２プリズム１２の二
面の境界を通過する軸とする。また、第１プリズム１１
と第２プリズム１２の二面の角度は光学軸に対して上下
対称の角度とし、両プリズムの他の面は光学軸と直角に
光学配置する。また、両プリズムの形成条件は、これを
通過した出射光がともに光学軸に対して平行光線となる
ようにプリズムの形成角度とする。
【００１４】第１プリズム１１へ入射する入射光は、従
来と同様に入射光束を二分割するように二面へ入射させ
る。両面に入射した光線は各々の面で屈折して、光学軸
に対して角度対称で２方向に分割されてプリズム内を進
む。第１プリズム１１の出射端からは、図１（ｂ）に示
すように、光学軸に対してある角度θを有して第２プリ
ズム１２へ出射する。この角度θは両光線とも同一角度
θである。第２プリズム１２では、上記角度θの両光線
を受けて、所定に屈折して光学軸と平行な２本の出射光
Ａ，Ｂとして出射する。ここで注目すべきは、図１
（ｂ）に示すように、両プリズム間の距離が離れた状態
でも、第２プリズム１２へ入射する入射角は同一角度θ
であるからプリズム平行移動手段２０により任意位置へ
第２プリズム１２を移動しても、入射角は同一角度θで
入射する。この結果、第２プリズム１２からの出射光は
常に光学軸に対して平行光線で出射できることとなる。
更に注目すべきことは、両プリズム間の距離が離れるに
従って、角度θに伴って第２プリズム１２への入射端間
隔Ｄ２が広がる結果、第２プリズム１２からの出射光
Ａ、Ｂ間の光軸間隔Ｄ３は連続的に広がる作用が得られ
る。
来と同様に入射光束を二分割するように二面へ入射させ
る。両面に入射した光線は各々の面で屈折して、光学軸
に対して角度対称で２方向に分割されてプリズム内を進
む。第１プリズム１１の出射端からは、図１（ｂ）に示
すように、光学軸に対してある角度θを有して第２プリ
ズム１２へ出射する。この角度θは両光線とも同一角度
θである。第２プリズム１２では、上記角度θの両光線
を受けて、所定に屈折して光学軸と平行な２本の出射光
Ａ，Ｂとして出射する。ここで注目すべきは、図１
（ｂ）に示すように、両プリズム間の距離が離れた状態
でも、第２プリズム１２へ入射する入射角は同一角度θ
であるからプリズム平行移動手段２０により任意位置へ
第２プリズム１２を移動しても、入射角は同一角度θで
入射する。この結果、第２プリズム１２からの出射光は
常に光学軸に対して平行光線で出射できることとなる。
更に注目すべきことは、両プリズム間の距離が離れるに
従って、角度θに伴って第２プリズム１２への入射端間
隔Ｄ２が広がる結果、第２プリズム１２からの出射光
Ａ、Ｂ間の光軸間隔Ｄ３は連続的に広がる作用が得られ
る。
【００１５】従って、上述発明によれば、第１プリズム
１１と第２プリズム１２とを備え、両プリズム間の距離
を変えることで出射光Ａ、Ｂ間の光軸間隔Ｄ３を連続的
に変えることが可能となる利点が得られる。
１１と第２プリズム１２とを備え、両プリズム間の距離
を変えることで出射光Ａ、Ｂ間の光軸間隔Ｄ３を連続的
に変えることが可能となる利点が得られる。
【００１６】尚、上述図１に示す光学関係に限るもので
はなく、例えば図２（ａ）に示すように、第１プリズム
１１の配置方向を逆に配置しても良い。この場合は、狭
い光軸間隔Ｄ３の実現が容易である。尚、プリズムの形
成において、少なくとも入射光が入射する部位及び分光
が出射する部位を上記形成条件とすれば足るから、無用
な他の部位はカットしたり任意形状にしたり、あるいは
本プリズムを機械的に支持容易な形状に形成しても良い
ことは言うまでもない。
はなく、例えば図２（ａ）に示すように、第１プリズム
１１の配置方向を逆に配置しても良い。この場合は、狭
い光軸間隔Ｄ３の実現が容易である。尚、プリズムの形
成において、少なくとも入射光が入射する部位及び分光
が出射する部位を上記形成条件とすれば足るから、無用
な他の部位はカットしたり任意形状にしたり、あるいは
本プリズムを機械的に支持容易な形状に形成しても良い
ことは言うまでもない。
【００１７】更に、本発明の構成は、上述実施の形態に
示す２分光するプリズム分光器に限るものではなく、Ｎ
分光するプリズム分光器に対しても適用できる。例えば
図３に示すように、４角錐の第１プリズム１１、第２プ
リズム１２とし、この両頂点を通過する軸を光学軸と
し、光学軸上から入射光を与えることで、第２プリズム
１２側から光学軸と平行な４本の出射光Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
を出射する光学構成が実現できる。この結果、上述２分
光の場合と同様に、両プリズム間隔を平行移動すること
により複数の出射光Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ間の光軸間隔Ｄ３を
同時に等長で可変とする利点が得られる。また前述か
ら、４角錐をＮ角錐とし、Ｎ＝３，４，５，…のＮ分光
に対しても同様にして適用実施できる。
示す２分光するプリズム分光器に限るものではなく、Ｎ
分光するプリズム分光器に対しても適用できる。例えば
図３に示すように、４角錐の第１プリズム１１、第２プ
リズム１２とし、この両頂点を通過する軸を光学軸と
し、光学軸上から入射光を与えることで、第２プリズム
１２側から光学軸と平行な４本の出射光Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
を出射する光学構成が実現できる。この結果、上述２分
光の場合と同様に、両プリズム間隔を平行移動すること
により複数の出射光Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ間の光軸間隔Ｄ３を
同時に等長で可変とする利点が得られる。また前述か
ら、４角錐をＮ角錐とし、Ｎ＝３，４，５，…のＮ分光
に対しても同様にして適用実施できる。
【００１８】尚、上記図３の例では４角錐としていた
が、４角錐の各三角平面と光学軸との成す角度が同一条
件のいわゆる正多角錐である必要はない。即ち、１つの
分光が通過する入射側の第１プリズム１１の三角平面
と、この分光が通過する対応する出射側の第２プリズム
１２の三角平面を一対面としたとき、両三角平面の配置
関係及び光学軸に対する角度形成条件が、両プリズムの
移動間隔に関わらず、光学軸と平行な平行光線を出射す
る角度形成及び光学面配置関係に形成すれば良い。この
ことは、一対面関係が維持されていれば、他の一対面は
個々に異なる角度で形成させても良いことになる。この
場合には、平行に出射される出射光と光学軸との間隔は
任意個別に設定することも可能となる。
が、４角錐の各三角平面と光学軸との成す角度が同一条
件のいわゆる正多角錐である必要はない。即ち、１つの
分光が通過する入射側の第１プリズム１１の三角平面
と、この分光が通過する対応する出射側の第２プリズム
１２の三角平面を一対面としたとき、両三角平面の配置
関係及び光学軸に対する角度形成条件が、両プリズムの
移動間隔に関わらず、光学軸と平行な平行光線を出射す
る角度形成及び光学面配置関係に形成すれば良い。この
ことは、一対面関係が維持されていれば、他の一対面は
個々に異なる角度で形成させても良いことになる。この
場合には、平行に出射される出射光と光学軸との間隔は
任意個別に設定することも可能となる。
【００１９】尚、上述図１に示す構成に対して、図５
（ａ）の構成に示すように、第１プリズム１１を支持
し、この光学軸を垂直方向へ微動する光軸微動手段３０
を備える構成を追加しても良い。この場合は、図５
（ｂ）の入射部の拡大図に示すように、入射光は第１プ
リズム１１の境界で入射面積Ｓａ，Ｓbに分割されると
き光学軸が垂直方向に微動させることで入射面積を任意
に制御可能になる。この結果、第２プリズム１２からの
出射光Ａ、Ｂの分光の配分量を任意に調整できる利点が
得られる。
（ａ）の構成に示すように、第１プリズム１１を支持
し、この光学軸を垂直方向へ微動する光軸微動手段３０
を備える構成を追加しても良い。この場合は、図５
（ｂ）の入射部の拡大図に示すように、入射光は第１プ
リズム１１の境界で入射面積Ｓａ，Ｓbに分割されると
き光学軸が垂直方向に微動させることで入射面積を任意
に制御可能になる。この結果、第２プリズム１２からの
出射光Ａ、Ｂの分光の配分量を任意に調整できる利点が
得られる。
【００２０】尚、上述図１に示す入射方向とは逆方向か
ら入射して１本の光線に集光させる集光器とする適用手
段がある。即ち、図２（ｂ）に示すように、２つの出射
光端側から光学軸に平行な入射光Ａ，Ｂを入射し、第１
プリズム１１側から集光した平行光線を出射する適用で
ある。この場合は、２つの平行光線の光軸間隔Ｄ３をプ
リズム平行移動手段２０により容易に一致させることが
可能な集光器が実現できる利点が得られる。更に、この
集光器を、上記図３のＮ角錐及び非正多角錐に対しても
同様にして適用できることは言うまでもない。
ら入射して１本の光線に集光させる集光器とする適用手
段がある。即ち、図２（ｂ）に示すように、２つの出射
光端側から光学軸に平行な入射光Ａ，Ｂを入射し、第１
プリズム１１側から集光した平行光線を出射する適用で
ある。この場合は、２つの平行光線の光軸間隔Ｄ３をプ
リズム平行移動手段２０により容易に一致させることが
可能な集光器が実現できる利点が得られる。更に、この
集光器を、上記図３のＮ角錐及び非正多角錐に対しても
同様にして適用できることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、上述の説明内容から、下記に
記載される効果を奏する。上述発明によれば、第１プリ
ズム１１と第２プリズム１２とを備え、両プリズム間の
距離を変えることで出射光Ａ、Ｂ間の光軸間隔Ｄ３を連
続的に変えることが可能となる大きな利点が得られる結
果、分光器と他の光学装置間の光軸合わせの自由度が向
上する利点が得られ、この経済的効果は大である。また
分光する分光数は２以上の複数Ｎに対して光軸間隔Ｄ３
を等長可変とする利点も得られる。また分光側の第１プ
リズム１１を支持して光学軸と垂直方向へ微動する光軸
微動手段３０を備える場合は、分光の配分量を任意に調
整できる利点が得られる。また逆方向から入射光を入射
することで集光器が実現でき、かつ、各入射光間の光軸
間隔Ｄ３が連続的に可変にできる利点が得られる結果、
上記同様に集光器と他の光学装置間の光軸合わせの自由
度が向上する大きな利点が得られる。
記載される効果を奏する。上述発明によれば、第１プリ
ズム１１と第２プリズム１２とを備え、両プリズム間の
距離を変えることで出射光Ａ、Ｂ間の光軸間隔Ｄ３を連
続的に変えることが可能となる大きな利点が得られる結
果、分光器と他の光学装置間の光軸合わせの自由度が向
上する利点が得られ、この経済的効果は大である。また
分光する分光数は２以上の複数Ｎに対して光軸間隔Ｄ３
を等長可変とする利点も得られる。また分光側の第１プ
リズム１１を支持して光学軸と垂直方向へ微動する光軸
微動手段３０を備える場合は、分光の配分量を任意に調
整できる利点が得られる。また逆方向から入射光を入射
することで集光器が実現でき、かつ、各入射光間の光軸
間隔Ｄ３が連続的に可変にできる利点が得られる結果、
上記同様に集光器と他の光学装置間の光軸合わせの自由
度が向上する大きな利点が得られる。
【図１】本発明の、２分岐するプリズム分光器の例であ
る。
る。
【図２】本発明の、他のプリズム分光器と、プリズム集
光器の例である。
光器の例である。
【図３】本発明の、４分岐するプリズム分光器の例であ
る。
る。
【図４】従来の、プリズム分光器である。
【図５】本発明の、他のプリズム分光器の例である。
１０ プリズム １１ 第１プリズム １２ 第２プリズム ２０ プリズム平行移動手段 ３０ 光軸微動手段
Claims (10)
- 【請求項１】 第１プリズムと第２プリズムの両プリズ
ムの三面を通過し、該三面の一面を光学軸と直角に配置
し、該第１プリズム及び該第２プリズムの他の二面が接
する辺を各々直角に通過する軸を光学軸とする光学配置
とし、 入射光が入射されるプリズムの二面は光学軸に対して角
度対称に形成し、光学軸上からの入射光を該二面の境界
へ入射し、該両面により２方向に分岐させ、所定の角度
で該第２プリズムへ出射する第１プリズムと、 出射光となる二面は光学軸に対して角度対称に形成し、
該第１プリズムからの両光束を受けて、該第１プリズム
と該第２プリズムの両光学配置の間隔に関わらず、光学
軸と平行な２本の平行光線として出射する第２プリズム
と、 を具備していることを特徴としたプリズム分光器。 - 【請求項２】 Ｎ角錐の第１プリズムとＮ角錐の第２プ
リズムの両プリズムの底面を光学軸と直角に配置し、該
第１プリズム及び該第２プリズムの頂点を通過する軸を
光学軸とする光学配置とし、 入射光が入射されるＮ角錐のプリズムの各Ｎ面は光学軸
に対して角度対称に形成し、光学軸上からの入射光を該
Ｎ角錐の頂点へ入射し、該Ｎ面によりＮ方向に分岐さ
せ、所定の角度で第２プリズムへ出射するＮ角錐の第１
プリズムと、 出射光となるＮ角錐の各面は光学軸に対して角度対称に
形成し、該第１プリズムからＮ本の光束を受けて、該第
１プリズムと該第２プリズムの両プリズムの間隔に関わ
らず、光学軸と平行なＮ本の平行光線として出射するＮ
角錐の第２プリズムと、 を具備していることを特徴とするプリズム分光器。 - 【請求項３】 第１プリズムと第２プリズムの両プリズ
ムともＮ多角形を底辺とし、このＮ多角形の底面を光学
軸と直角に配置し、このＮ多角形の辺と接する三角平面
のＮ面全てが１つの頂点で集合するプリズム形状とし、
前記プリズム形状の第１プリズムと第２プリズムの両頂
点間を通過する軸を光学軸とし、 光学軸上から入射光を該第１プリズム側の該頂点へ入射
し、三角平面のＮ面によりＮ方向に分光するとき、１つ
の分光が通過する入射側の第１プリズムの三角平面と、
この分光が通過する対応する出射側の第２プリズムの三
角平面を一対面としたとき、両プリズムの間隔に関わら
ず、光学軸と平行な平行光線を出射する一対面の両三角
平面の角度を形成する第１プリズムと第２プリズムと、 を具備していることを特徴とするプリズム分光器。 - 【請求項４】 少なくとも入射光が入射する部位及び分
光が出射する部位が上記請求項１記載の形成条件で成る
請求項１記載のプリズム分光器。 - 【請求項５】 少なくとも入射光が入射する部位及び分
光が出射する部位が上記請求項２記載の形成条件で成る
請求項２記載のプリズム分光器。 - 【請求項６】 少なくとも入射光が入射する部位及び分
光が出射する部位が上記請求項３記載の形成条件で成る
請求項３記載のプリズム分光器。 - 【請求項７】 第１プリズムと第２プリズムの光学軸に
おいて該光学軸方向に平行移動可能な手段を備える請求
項１，２又は３記載のプリズム分光器。 - 【請求項８】 第１プリズムを光学軸に対して直角な方
向へ微動可能な手段を備える請求項１，２又は３記載の
プリズム分光器。 - 【請求項９】 上記請求項１，２又は３記載の光学系の
複数の出射端側から光学軸に平行な入射光を入射し、上
記請求項１，２又は３記載の光学系の入射端側から光学
軸と平行な１本に集光した光束を出射することを特徴と
したプリズム集光器。 - 【請求項１０】 第１プリズムと第２プリズムの光学軸
において該光学軸方向に平行移動可能な手段を備える請
求項９記載のプリズム集光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28324297A JPH11119010A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | プリズム分光器及びプリズム集光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28324297A JPH11119010A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | プリズム分光器及びプリズム集光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11119010A true JPH11119010A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17662937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28324297A Withdrawn JPH11119010A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | プリズム分光器及びプリズム集光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11119010A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010210700A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Saitama Univ | 光分岐装置 |
| CN121688547A (zh) * | 2026-02-09 | 2026-03-17 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 多芯片垂直外腔面发射激光器 |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP28324297A patent/JPH11119010A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010210700A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Saitama Univ | 光分岐装置 |
| CN121688547A (zh) * | 2026-02-09 | 2026-03-17 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 多芯片垂直外腔面发射激光器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |