光量调节机构的制作方法

文档序号:2709180阅读:123来源:国知局
光量调节机构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种进行光衰减率的变更并防止在具有规定的束直径的光束内径向观察的透射率产生差别的光量调节机构,具有:形成平坦的入射面且透射率在入射面的方向观察时连续变化的入射侧滤光器部件(11);以及形成平坦的出射面并具有与入射侧滤光器部件(11)相等的光学浓度斜率的出射侧滤光器部件(12),在入射侧滤光器部件(11)中,以对于从入射面射入的光束的透射率连续变化的方向为位置调节方向(P),出射侧滤光器部件(12)的透射率减小方向与入射侧滤光器部件(11)的透射率减小的方向相反,且出射侧滤光器部件(12)沿位置调节方向(P)与入射侧滤光器部件(11)并列并进行与入射侧滤光器部件(11)间的沿位置调节方向(P)的相对移动。
【专利说明】光量调节机构

【技术领域】
[0001] 本发明涉及调节透射的光的光量的光量调节机构。

【背景技术】
[0002] 在光源装置、受光装置等中,考虑通过使用ND滤光器减小为所希望的光量来对光 量进行调节。这样的ND滤光器大致分为透射率在所有位置均一致的透射率固定式和透射 率因位置而变化的透射率可变式。作为透射率固定式的滤光器,有使光吸收物质分散形成 于光学玻璃中的吸收型滤光器、通过在玻璃基板上形成蒸镀膜而形成的反射型滤光器。作 为透射率可变式的滤光器,有通过改变在玻璃基板上形成的蒸镀膜的厚度而形成的滤光 器。另外,作为透射率可变式的滤光器,有将连续地调节银盐膜的光学浓度而形成的滤光 器。进而,作为透射率可变式的滤光器,还有通过在玻璃基板上形成蒸镀膜并在该蒸镀膜设 置多个微小开口,而使玻璃基板上的微小的区域中存在无数个不具有蒸镀膜的部位而形成 的滤光器(例如,参照专利文献1)。
[0003] 因此,通过将透射率可变式的ND滤光器配设于光路内,并且通过使在沿ND滤光器 的透射率变化的方向上观察的该ND滤光器存在于光路上的部位变化,由此可以变更光路 上的光衰减率,而可以调节光量。另外,使用透射率不同的多个透射率固定式的ND滤光器 并且适当地对它们进行交换,据此可以变更光路上的光衰减率,而可以调节光量。
[0004] (现有技术文献)
[0005] (专利文献)
[0006] 专利文献1 :日本特开2010-112964号公报


【发明内容】

[0007](发明所要解决的问题)
[0008] 然而,透射率可变式的ND滤光器为透射率根据位置而变化的结构,即根据位置的 变化使光衰减率变更的结构。在此,透过光量调节滤光器的光束具有规定的束直径(在与 行进方向正交的方向(以下,也称为径向)观察的大小)。因此,在透射率可变式的ND滤光 器中,在透射的单个光束内,在径向观察的透射率上产生差别(差异)。
[0009] 另外,在透射率固定式的ND滤光器中,透过的单个的光束内在径向观察的透射率 上产生差别(差异)可防止。然而,在透射率固定式的ND滤光器中,由于通过对透射率不 同的多个滤光器的交换而使光衰减率变化,因此只能阶跃性地调节光量。
[0010] 本发明正是鉴于上述情况而形成的,其目的在于提供一种能够对光衰减率进行变 更并且能够防止在具有规定的束直径的光束内在径向观察的透射率产生差别的光量调节 机构。
[0011](解决问题的措施)
[0012] 技术方案一所记载的发明的光量调节机构的特征在于,具有:入射侧滤光器部件, 其形成平坦的入射面,且透射率在沿着该入射面的方向观察时连续地变化;以及出射侧滤 光器部件,其形成平坦的出射面,并具有与该入射侧滤光器部件相等的光学浓度斜率,在上 述入射侧滤光器部件中,以针对从上述入射面射入的光束的透射率连续变化的方向作为位 置调节方向,上述出射侧滤光器部件的透射率减小的方向与上述入射侧滤光器部件的使透 射率减小的方向为相反的方向,并且上述出射侧滤光器部件沿上述位置调节方向与上述入 射侧滤光器部件并列,上述出射侧滤光器部件能够进行与该入射侧滤光器部件间的沿上述 位置调节方向的相对移动。
[0013] 技术方案十四所记载的发明的特征在于,具有:由规定的透射率的部件构成且形 成平坦的第一光路面的第一基板;由比该第一基板低的规定的透射率的部件构成且形成平 坦的第二光路面的第二基板;由与上述第一基板相同的部件构成且形成平坦的第三光路面 的第三基板;以及由与上述第二基板相同的部件构成且形成平坦的第四光路面的第四基 板,上述第一基板在与上述第一光路面正交的厚度方向观察的上述第一光路面的相反侧具 有相对于该第一光路面以规定的角度倾斜的平坦的第一接合面,上述第二基板具有能够维 持上述第二光路面与上述第一光路面平行的状态而与上述第一接合面面抵接的第二接合 面,上述第一基板与上述第二基板具有大致相等的折射率,上述第一基板与上述第二基板 通过上述第一接合面与上述第二接合面面抵接而结合在一起,上述第三基板被设置为上述 第三光路面与上述厚度方向正交,并且在该厚度方向观察的上述第三光路面的相反侧具有 相对于该第三光路面以上述规定的角度倾斜的平坦的第三接合面,上述第四基板被设置为 上述第四光路面与上述厚度方向正交,并且具有能够维持上述第四光路面与上述第三光路 面平行的状态并与上述第三接合面面抵接的第四接合面,上述第三基板与上述第四基板通 过上述第三接合面与上述第四接合面面抵接而结合在一起,上述第一基板与上述第三基板 被形成为如下的位置关系,即:如果将与上述厚度方向正交的方向作为位置调节方向来设 定该位置调节方向上的相对位置,则上述第一基板与上述第三基板相互重叠的部位在上述 厚度方向上观察的厚度尺寸的合计值恒定,而与上述位置调节方向上的位置无关。
[0014] (发明的效果)
[0015] 根据本发明的光量调节机构,通过使具有规定的束直径的光束通过入射侧滤光器 部件与出射侧滤光器部件双方,可以防止在该光束的径向观察的透射率上产生差别(差 异)。
[0016] 另外,通过适当调节在位置调节方向上的入射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件 的位置,可以使作为整体的透射率变化。

【专利附图】

【附图说明】
[0017] 图1为示意性示出本申请发明的光量调节机构1的结构的剖视图。
[0018] 图2为表示光量调节机构1的入射侧滤光器部件2的结构的立体图。
[0019] 图3为表示光量调节机构1的入射侧滤光器部件2的结构的与图2不同的说明图, (a)以主视图示出,(b)以侧视图示出。
[0020] 图4为表示入射侧滤光器部件2的透射率特性的图表,横轴为以入射侧滤光器部 件2的一端为基准的长度方向上的位置pp,纵轴为透射率T。
[0021] 图5为表示入射侧滤光器部件2的光学浓度特性的图表,横轴为以入射侧滤光器 部件2的一端为基准的长度方向上的位置pp,纵轴为光学浓度0D。
[0022] 图6为将光量调节机构1中的入射侧滤光器部件2以及出射侧滤光器部件3的位 置关系与处于该所示的位置关系下的光量调节机构1、入射侧滤光器部件2以及出射侧滤 光器部件3的光学浓度特性的图表一并示出的说明图,在该图表中,横轴为以光量调节机 构1的一端为基准的位置调节方向P上的位置ph,纵轴为光学浓度0D。
[0023] 图7为将光量调节机构1中的入射侧滤光器部件2以及出射侧滤光器部件3的不 同于图6的位置关系与处于该所示的位置关系下的光量调节机构1、入射侧滤光器部件2以 及出射侧滤光器部件3的光学浓度特性的图表一并示出的说明图,在该图表中,横轴为以 光量调节机构1的一端为基准的位置调节方向P上的位置ph,纵轴为光学浓度0D。
[0024] 图8表示使用透射率可变式的ND滤光器6来变更光衰减率的例子。
[0025] 图9表示使用透射率固定式的多个ND滤光器7来变更光衰减率的例子。
[0026] 图10为示意性示出作为本发明的光量调节机构的一个例子的光量调节机构10的 基本结构的剖视图。
[0027] 图11为示意性示出光量调节机构10的基本结构的立体图。
[0028] 图12为用于对入射侧滤光器部件11的作用进行说明的说明图。
[0029] 图13为表示第一基板13的光学特性(针对位置调节方向P上的位置的总透射率 D的变化)的图表,纵轴为总透射率D,横轴为位置调节方向P上的位置。
[0030] 图14为用于对具有入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12的光量调节机 构10的作用进行说明的说明图,(a)表示沿着光路方向Op的光束B射入第一基板13 (的 第一光路面15)的位置调节方向P的中心位置的状态,(b)表示(a)的光束通过第一基板 13以及第三基板19的情形,(c)表不沿着光路方向Op的光束B射入第一基板13 (的第一 光路面15)的位置调节方向P的正侧的位置的状态,(d)表示(c)的光束通过第一基板13 以及第三基板19的情形,(e)表不沿着光路方向Op的光束B射入第一基板13 (的第一光 路面15)的位置调节方向P的负侧的位置的状态,(f)表示(e)的光束通过第一基板13以 及第三基板19的情形。
[0031] 图15为示意性示出使用光量调节机构10的光量调节装置50的结构的说明图。
[0032] 图16为表不在光量调节机构10中,使作为对象的光(光束)的行进方向相对于 光路方向〇P倾斜的例子的说明图。
[0033] 图17为表示光量调节机构的入射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件中的各基板 的位置关系不同的例子的光量调节机构的说明图,(a)表示作为其他例子的光量调节机构 10A,(b)表示作为其他例子的光量调节机构10B,(c)表示作为其他例子的光量调节机构 10C。
[0034] 图18为表示光量调节机构的入射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件中的各基板 的形状以及大小尺寸不同的例子的光量调节机构的说明图,(a)表示作为其他例子的光量 调节机构l〇D,(b)表示作为其他例子的光量调节机构10E。
[0035] 图19为实施例2的光量调节机构10F的入射侧滤光器部件11F的与图12相同的 说明图。
[0036] 图20为表示光量调节机构10F的与图14相同的说明图。
[0037] 图21为表不在光量调节机构10F中,相对于入射面(第一光路面15)倾斜地设定 光路方向Op的情形的与图20相同的说明图。
[0038] 图22为用于对光量调节机构10F的其他效果进行说明的说明图,(a)表示入射侧 滤光器部件11F的位置处于位置调节方向P的负侧并且出射侧滤光器部件12F的位置处于 位置调节方向P的正侧的状态,(b)表示入射侧滤光器部件11F的位置处于位置调节方向P 的正侧并且出射侧滤光器部件12F的位置处于位置调节方向P的负侧的状态。
[0039] 图23为表示作为其他例子的光量调节机构10Γ的与图14相同的说明图。
[0040] 图24为表示作为其他例子的光量调节机构10F"的与图14相同的说明图。
[0041] 图25为表示作为其他例子的光量调节机构10V的与图14相同的说明图。
[0042] 图26为表示作为其他例子的光量调节机构10W的与图14相同的说明图。
[0043] 图27为表示实施例3的光量调节机构10G的与图14相同的说明图。
[0044] 图28为表示作为其他例子的光量调节机构10G'的与图14相同的说明图。
[0045] 图29为表示实施例4的光量调节机构10H的入射侧滤光器部件11H的与图12相 同的说明图。
[0046] 图30为表示光量调节机构10H的与图14相同的说明图。
[0047] 图31为表示作为其他例子的光量调节机构10W的与图14相同的说明图。
[0048] 图32为表不实施例5的光量调节机构101的与图14相同的说明图,(a)表不第 一接合面161与第三接合面221遍及整面地抵接的情形,(b)表示第一接合面161的位置 调节方向P的正侧的端部与第三接合面221的位置调节方向P'的负侧的端部抵接的情 形。
[0049] 图33为表示作为其他例子的光量调节机构10Γ的与图14相同的说明图,(a)表 示第一接合面161与第三接合面221遍及整面地对置的情形,(b)表示第一接合面161的 位置调节方向W的正侧的端部与第三接合面221的位置调节方向P'的负侧的端部对置 的情形。
[0050] 图34为用于对光量调节机构10Γ的其他效果进行说明的说明图,(a)表示入射 侧滤光器部件11Γ的位置处于位置调节方向P的负侧、且出射侧滤光器部件12Γ的位置 处于位置调节方向P的正侧的状态,(b)表示入射侧滤光器部件11Γ的位置处于位置调节 方向P的正侧、且出射侧滤光器部件121'的位置处于位置调节方向P的负侧的状态。
[0051] 图35为表示作为其他例子的光量调节机构10X的与图14相同的说明图。
[0052] 图36为表示作为其他例子的光量调节机构10X'的与图14相同的说明图。
[0053] 图37为表示作为其他例子的光量调节机构101"的与图14相同的说明图,(a)表 示第一接合面161与第三接合面221遍及整面地对置的情形,(b)表示第一接合面161的 位置调节方向P的正侧的端部与第三接合面221的位置调节方向P的负侧的端部对置的情 形。
[0054] 图38为表示作为其他例子的光量调节机构10Y的与图14相同的说明图。
[0055] 图39为表示作为其他例子的光量调节机构10Y'的与图14相同的说明图。
[0056] 图40为表示使作为其他例子的光量调节机构10Y'的姿态从图39变化了的情形 的与图14相同的说明图。
[0057] 图41为表示作为其他例子的光量调节机构10Y"的与图14相同的说明图。
[0058] 图42为表示作为其他例子的光量调节机构10J的与图11相同的说明图。

【具体实施方式】
[0059] 以下,参照附图对本发明的光量调节机构的发明的实施方式进行说明。
[0060] 首先,对本申请发明的光量调节机构的概念进行说明。图1为示意性示出本申请 发明的光量调节机构1的结构的剖视图。图2为表示光量调节机构1的入射侧滤光器部件 2的结构的立体图。图3为表示光量调节机构1的入射侧滤光器部件2的结构的与图2不 同的说明图,(a)以主视图示出,(b)以侧视图示出。图4为表示入射侧滤光器部件2的透 射率特性的图表,横轴为以入射侧滤光器部件2的一端为基准的长度方向上的位置pp,纵 轴为透射率T。图5为表示入射侧滤光器部件2的光学浓度特性的图表,横轴为以入射侧滤 光器部件2的一端为基准的长度方向上的位置pp,纵轴为光学浓度0D。图6为将光量调节 机构1中的入射侧滤光器部件2以及出射侧滤光器部件3的位置关系与处于该所示的位置 关系下的光量调节机构1、入射侧滤光器部件2以及出射侧滤光器部件3的光学浓度特性的 图表一并示出的说明图,在该图表中,横轴为以光量调节机构1的一端为基准的位置调节 方向P上的位置ph,纵轴为光学浓度0D。图7为将光量调节机构1中的入射侧滤光器部件 2以及出射侧滤光器部件3的不同于图6的位置关系与处于该所示的位置关系下的光量调 节机构1、入射侧滤光器部件2以及出射侧滤光器部件3的光学浓度特性的图表一并示出 的说明图,在该图表中,横轴为以光量调节机构1的一端为基准的位置调节方向P上的位置 ph,纵轴为光学浓度0D。
[0061] 本申请发明的光量调节机构1作为用于光量调节的ND(Neutral Density ;中性密 度)滤光器发挥功能,具有在使射入的光透射时将其光量减少而射出的作用。对于该光量 调节机构1而言,作为基本的概念,目的在于能够进行光衰减率的变更并且防止在具有规 定的束直径的光束内在径向观察的透射率上产生差别,如图1所示,光量调节机构1具有设 置于入射侧的入射侧滤光器部件2和设置于出射侧的出射侧滤光器部件3。该入射侧滤光 器部件2与出射侧滤光器部件3为基本相同的结构,因此后文中对入射侧滤光器部件2的 结构进行说明,而省略对出射侧滤光器部件3的说明。
[0062] 在本例中,该入射侧滤光器部件2如图2以及图3所示,通过在玻璃基板4上设置 铬膜5而形成。该玻璃基板4为长方体形状的薄板,在本例中,由钠钙玻璃形成。玻璃基板 4呈在正面观察图3(a)的面中,以纵向为宽度方向并且以横向为长度方向的、宽度方向为 尺寸1并且长度方向为尺寸s的矩形形状。另外,玻璃基板4以正面观察图3(b)的横向作 为厚度方向,整体以均匀的厚度尺寸t形成。在玻璃基板4中,在正面观察图3 (a)的面上 通过公知的方法涂覆(形成)铬膜5 (在图示的例子中以浓淡表示)。该铬膜5的厚度尺寸 根据长度方向上的位置的变化而连续变化(在图示的例子中以浓淡表示),并且在长度方 向观察时在相等的位置上的厚度尺寸横跨在宽度方向上观察的两端以相等的尺寸形成。铬 膜5的厚度尺寸的变化按照下述方式设定。
[0063] 首先,设以入射侧滤光器部件2的长度方向上的一端为基准的长度方向上的位置 为位置PP (参照图3),设在位置pp处入射侧滤光器部件2的透射率为透射率T。如此,入 射侧滤光器部件2形成为图4所示的透射率特性。在此,将透射率T变换为光学浓度0D。 该光学浓度0D由下式(1)定义。
[0064] 0D = log10(l/T).....(1)
[0065] 使用由该式(1)定义的光学浓度0D,在重叠了多个光学部件(在本例中为入射侧 滤光器部件2、出射侧滤光器部件3)时,能够通过将每个的光学浓度0D相加而计算出作为 整体(在本例中为光量调节机构1)的光学浓度0D。该光学浓度0D的数值越大,则光衰减 率(使光量减少的比例)越高。
[0066] 如此,入射侧滤光器部件2形成图5所示的光学浓度特性。在本申请发明中,入射 侧滤光器部件2以光学浓度0D相对于长度方向上的位置pp的变化为正比例的关系、换言 之可以在由图5那样的图表表示的情况下以直线表示光学浓度特性的方式来设定光学浓 度0D、即透射率T。该光学浓度0D (透射率T)在本例的入射侧滤光器部件2中由铬膜5的 厚度尺寸来规定。因此,在入射侧滤光器部件2中,以光学浓度0D相对于长度方向上的位 置PP的变化为正比例的关系、换言之可以在由图5那样的图表表示的情况下,以直线表示 光学浓度特性的方式而设定了铬膜5的厚度尺寸。在本说明书中,将图5所示的作为光学 浓度特性的直线的斜率、换言之将光学浓度0D相对于位置pp的变化的比例称为光学浓度 斜率。
[0067] 在本例的光量调节机构1中,尽管省略了明确的图示,但如上所述,出射侧滤光器 部件3形成为与入射侧滤光器部件2相同的结构。因此,在出射侧滤光器部件3中,当以图 5那样的图表表示的情况下,光学浓度特性由直线示出,该光学浓度斜率与入射侧滤光器部 件2的相等。
[0068] 如图1所示,该光量调节机构1将入射侧滤光器部件2配置在入射侧并且将出射 侧滤光器部件3配置在出射侧,相互的厚度方向一致地将入射侧滤光器部件2与出射侧滤 光器部件3并列而构成。此时,在光量调节机构1中,将入射侧滤光器部件2与出射侧滤光 器部件3的并列方向即各厚度方向设为光路方向Op,在该光路方向Op上使入射侧滤光器部 件2与出射侧滤光器部件3的各自的至少一部分对置。此外,在图1以及图6中,示出整体 对置的状态,在图7中示出了部分对置的状态。因此,光路方向Op通过入射侧滤光器部件2 与出射侧滤光器部件3。在此,将与光路方向Op(各滤光器部件的厚度方向)正交的方向、 即入射侧滤光器部件2以及出射侧滤光器部件3的光学浓度0D (透射率T)伴随位置的变 化而变化的方向(相互的长度方向)设为位置调节方向P。
[0069] 在光量调节机构1中,如果将入射侧滤光器部件2的光学浓度0D减小的一侧(在 图1、图6以及图7中正面观察的右侧)设为位置调节方向P的正侧,则以出射侧滤光器部 件3成为在位置调节方向P上光学浓度0D从正侧向负侧减小的姿态的方式来设定相对的 朝向(姿态)。即,在光量调节机构1中,以入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器部件3的 光学浓度0D的变化相对于在位置调节方向P上的位置为相反方向的方式来设定相对的朝 向(姿态)。
[0070] 在该光量调节机构1中,如果光(光束B(参照图1))沿光路方向Op射入于位于入 射侧的入射侧滤光器部件2,则当光通过入射侧滤光器部件2以及出射侧滤光器部件3时, 被适当地衰减(光量被适当地减少),并沿光路方向〇P从位于出射侧的出射侧滤光器部件 3射出。以下使用图6以及图7对光量调节机构1的光量调节的作用进行说明。在上述的 图6以及图7中,在图表中,使用特性线C1 (2)表示入射侧滤光器部件2的光学浓度0D,使用 特性线C1⑶表示出射侧滤光器部件3的光学浓度0D。另外,在图表中,使用特性线Cl (1) 表不光量调节机构1中入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器部件3在光路方向Op上重叠 的位置调节方向P上的位置ph (部位)处的光学浓度0D。
[0071] 如上所述,当多个光学部件重叠时,可以通过将各个光学浓度0D相加而计算出作 为整体的光学浓度0D。因此,在图6以及图7的图表中,光量调节机构1的特性线Cl (1)为 将特性线C1 (2)所示的值(光学浓度0D)与特性线C1 (3)所示的值(光学浓度0D)相加所 得的值。在此,在本申请发明的光量调节机构1中,入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器部 件3形成为以直线来表示光学浓度特性并且形成为彼此相等的光学浓度斜率。在光量调节 机构1中,该入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器部件3以光学浓度0D的变化相对于位置 调节方向P上的位置为相反方向的方式来设定相对的朝向(姿态)。因此,在光量调节机 构1中,特性线Cl(l)为与横轴平行的直线,无论在位置调节方向P上的位置如何,作为光 学浓度0D均表示恒定的值(参照图6以及图7)。作为该光学浓度0D的恒定的值、即特性 线Cl (1)在纵轴方向上的位置是特性线C1 (2)所示的值(光学浓度0D)与特性线C1 (3)所 示的值(光学浓度0D)相加所得的值,因此根据入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器部件 3的位置调节方向P上的相对位置关系(重叠的部位)而变化(参照图6以及图7)。
[0072] 由此,在光量调节机构1中,通过使入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器部件3的 在位置调节方向P上的相对位置关系变化,可以使在该入射侧滤光器部件2与出射侧滤光 器部件3重叠的部位处的光路方向Op的光学浓度0D(特性线Cl (1))连续地变化。另外, 在光量调节机构1中,通过将入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器部件3的在位置调节方 向P上的相对位置关系固定(确定),可以将入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器部件3所 重叠的部位处的光路方向〇P的光学浓度〇D(特性线Cl(l))确定(设定)为与位置调节方 向P上的位置ph无关的恒定的值。
[0073] 接下来,使用图8以及图9对通过使用ND滤光器变更光衰减率来调节光量时的 技术课题进行说明。图8表示使用透射率可变式的ND滤光器6变更光衰减率的例子,图9 表示使用透射率固定式的多个ND滤光器7变更光衰减率的例子。在上述图8以及图9中, 在以下的说明中将透射率变化的方向设为位置调节方向P。该透射率可变式的ND滤光器 6(参照图8)通过在玻璃基板上设置蒸镀膜而形成,并且该蒸镀膜的厚度根据位置调节方 向P上的位置的变化而连续地变化(图8中以浓淡表示)。另外,透射率固定式的ND滤光 器7(参照图9)通过在玻璃基板上设置蒸镀膜而形成,该蒸镀膜的厚度是均匀的。
[0074] 如图8所示,在透射率可变式的ND滤光器6中,通过沿位置调节方向P调节存在 于具有规定的束直径的光束B的光路上的位置,可以使光束B的光量连续地变化。此外,在 此,束直径是指在光束B的径向上观察,相对于光束B的强度的峰值具有规定的比例的强度 的宽度。然而,由于ND滤光器6是透射率、即蒸镀膜的厚度根据位置调节方向P上的位置 的变化而连续变化的结构,因此致使光束B内在径向观察的透射率产生差别(差异)(参照 由附图标记Bp表示的圆)。
[0075] 在使用透射率固定式的ND滤光器的情况下,如图9所示,由于单个的滤光器的透 射率是均匀的,因此考虑使用形成互不相同的透射率的多个(图示的例子中为4个)ND滤 光器7 (当单独地表示的情况下,为ND滤光器7a、ND滤光器7b、ND滤光器7c、ND滤光器 7d)。据此,可以通过选择多个(图示的例子中为4个)ND滤光器7中的、存在于具有规定的 束直径的光束B的光路上的ND滤光器7 (在图示的例子中为ND滤光器7b),而使光束B的 光量变化。另外,利用这种结构可以防止在光束B内在径向观察的透射率上产生差别(差 异)。然而,由于ND滤光器7通过交换透射率(蒸镀膜的厚度)互不相同的多个ND滤光器 (ND滤光器7a、ND滤光器7b、ND滤光器7c、ND滤光器7d)来变更光衰减率,因此只能阶跃 性地调节光量。
[0076] 与此相对,在本申请发明的光量调节机构1中,将入射侧滤光器部件2与出射侧滤 光器部件3的在位置调节方向P上的相对位置关系固定,由此可以将入射侧滤光器部件2 与出射侧滤光器部件3所重叠的部位处的光路方向Op的光学浓度0D (特性线Cl (1))确定 (设定)为与位置调节方向P上的位置ph无关的恒定的值,因此可以防止在光束B内在径 向观察的透射率上产生差别(差异)。
[0077] 另外,在光量调节机构1中,通过使入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器部件3在 位置调节方向P上的相对位置关系变化,而可以使该入射侧滤光器部件2与出射侧滤光器 部件3所重叠的部位处的光路方向Op的光学浓度0D (特性线Cl (1))连续地变化,因此可 以防止在光束B内在径向观察的透射率上产生差别(差异),并可以使该光束B的光量连续 地变化。
[0078] 这样,在本申请发明的光量调节机构中,将具有以直线表示的光学浓度特性(在 沿入射面的方向观察时为连续变化的透射率)并且形成为彼此相等的光学浓度斜率的入 射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件以光学浓度0D相对于位置调节方向P上的位置的变 化(使透射率减小的方向)为相反方向的方式来设定相对的朝向(姿态),据此可以防止在 光束B内在径向观察的透射率上产生差别(差异),并使该光束B的光量连续地变化。因此, 以下所示的各实施例的光量调节机构都构成为:使入射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件 具有以直线表示的光学浓度特性(当沿入射面的方向观察时为连续变化的透射率)并且形 成为彼此相等的光学浓度斜率,并以光学浓度相对于位置调节方向上的位置的变化(使透 射率减小的方向)为相反方向的方式设定入射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件的相对 的朝向(姿态)。由此,以下所示的各实施例的光量调节机构都可以防止在光束B内在径向 观察的透射率上产生差别(差异),并使该光束B的光量连续地变化。
[0079] 实施例1
[0080] 接下来,对于本申请发明的光量调节机构的具体的结构的一个例子、即实施例1 的光量调节机构10进行说明。首先,对光量调节机构10的基本结构进行说明。图10为示 意性示出光量调节机构10的基本结构的剖视图,图11为示意性示出光量调节机构10的基 本结构的立体图。
[0081] 本发明的实施例1的光量调节机构10作为用于进行光量调节的ND(Neutral Density ;中性密度)滤光器发挥功能,具有在使射入的光透射时减少其光量并射出的作 用。如图10以及图11所示,该光量调节机构10具有设置于入射侧的入射侧滤光器部件11 和设置于出射侧的出射侧滤光器部件12。
[0082] 该入射侧滤光器部件11具有第一基板13和第二基板14。该第一基板13由具有 整体均匀(相同)的规定的透射率的第一透射部件形成。在此,整体上相同的规定的透射 率是指针对通过内侧的光的在通过的单位距离内观察的透射率(每单位距离的光衰减率) 恒定。这样的第一透射部件例如可以通过在允许光透射的材质中以规定的浓度均匀混入具 有光的吸收和/或散射作用的材料,并使上述材质凝固(固化)来形成。作为该第一透射 部件,在实施例1中,使用透射率为50% (ND50)的部件,其折射率为1. 504。
[0083] 第二基板14由具有整体均匀(相同)而比第一透射部件(第一基板13)高的透 射率、且具有与第一透射部件(第一基板13)大致相等的折射率的第二透射部件形成。作 为该第二透射部件,在实施例1中,选择使用S-BSL7(株式会社小原(OHARA INC.)的商品 名),且其折射率为1.51633。
[0084] 第一基板13如下形成。首先,使用立体形状的第一透射部件形成至少一个平坦的 面(15)。该立体形状是指以该平坦的面作为第一光路面15,并将与该第一光路面15正交 的方向作为厚度方向T1 (参照图10),形成下述的第一接合面16并在厚度方向T1观察时第 一光路面15与该第一接合面16之间能够成为填满状态。接下来,在立体形状的第一透射 部件中,在在厚度方向T1观察时与第一光路面15相反一侧的(相对于第一光路面15位于 厚度方向T1侧的)部位,通过切削加工、研磨加工等形成作为第一接合面16的平坦的面。 该第一接合面16形成为相对于第一光路面15成规定的角度Θ (参照图1〇)。然后,在立体 形状的第一透射部件中,通过适当地对位于与厚度方向T1正交的方向的部位、即在厚度方 向T1观察的形状进行成形来形成第一基板13。在实施例1中,位于与厚度方向T1正交的 方向的部位被成形为彼此相邻的面正交,第一基板13在厚度方向T1上观察时形成为矩形 形状。因此,第一基板13具有平坦的第一光路面15和相对于该第一光路面15倾斜的平坦 的第一接合面16,并且在与第一光路面15和第一接合面16的交线平行的方向观察时为呈 V字形状的楔形形状。在该第一基板13上结合第二基板14。
[0085] 该第二基板14如下形成。首先,使用立体形状的第二透射部件形成至少一个平坦 的面(17)。该立体形状是指以该平坦的面作为第二光路面17,并将与该第二光路面17正 交的方向作为厚度方向T2 (参照图10),形成下述的第二接合面18并在厚度方向T2观察时 第二光路面17与该第二接合面18之间能够成为填满状态。接下来,在立体形状的第二透 射部件中,在在厚度方向T2观察时与第二光路面17相反的一侧的(相对于第二光路面17 位于厚度方向T2侧的)部位,通过切削加工、研磨加工等形成作为第二接合面18的平坦的 面。该第二接合面18形成为相对于第二光路面17成和第一光路面15与第一接合面16所 成的角度相等的规定的角度Θ (参照图10)。因此,第二接合面18在第二光路面17形成 为与第一光路面15平行的状态时,能够与第一接合面16面抵接,换言之形成与第一接合面 16平行的状态。然后,在立体形状的第二透射部件中,通过适当对位于与厚度方向T2正交 的方向的部位、即在厚度方向T2观察的形状进行成形来形成第二基板14。因此,第二基板 14具有平坦的第二光路面17和相对于该第二光路面17倾斜的平坦的第二接合面18,并且 在与第二光路面17和第二接合面18的交线平行的方向观察时为呈V字形状的楔形形状。 在实施例1中,位于与厚度方向T2正交的方向的部位成形为彼此相邻的面正交,第二基板 14在厚度方向T2观察时为矩形形状。另外,在实施例1中,在厚度方向T1观察的第一基板 13和在厚度方向T2观察的第二基板14形成为相等大小尺寸的长方形。
[0086] 然后,使第一光路面15与第二光路面17平行,并使第一接合面16与第二接合面 18进行面抵接而相互接合,据此使第一基板13与第二基板14结合,形成入射侧滤光器部件 11。在实施例1中,第一接合面16与第二接合面18在整个面上相互抵接。因此,在入射侧 滤光器部件11中,第一基板13的厚度方向T1与第二基板14的厚度方向T2 -致。该入射 侧滤光器部件11的与厚度方向(入射侧厚度方向(T1、T2))正交的两个面由第一光路面15 与第二光路面17规定并且整体上呈长方体形状。
[0087] 接下来,对出射侧滤光器部件12进行说明。该出射侧滤光器部件12具有第三基 板19和第四基板20。该第三基板19由与第一基板13相同的部件形成。此外,在此,与第 一基板13相同的部件是指至少具有相同的透射率,优选为完全相同的部件。在实施例1中, 第三基板19由上述的第一透射部件形成。该第三基板19具有平坦的第三光路面21和相 对于第三光路面21成和第一基板13中的第一光路面15与第一接合面16的夹角相等的规 定的角度Θ的平坦的第三接合面22。在实施例1中,对于第三基板19而言,第三光路面 21相当于第一光路面15,并且第三接合面22相当于第一接合面16,第三基板19形成为与 第一基板13相等的形状以及大小尺寸。在该第三基板19中,将与第三光路面21正交的方 向设为厚度方向T3。因此,第三基板19具有平坦的第三光路面21和相对于该第三光路面 21倾斜的平坦的第三接合面22,在与第三光路面21和第三接合面22的交线平行的方向观 察时为呈V字形状的楔形形状。
[0088] 另外,第四基板20由与第二基板14相同的部件形成。此外,在此,与第二基板14 相同的部件是指至少具有相同的透射率,优选为完全相同的部件。在实施例1中,第四基板 20由上述的第二透射部件形成。该第四基板20具有平坦的第四光路面23和相对于该第四 光路面23成和第二基板14中的第二光路面17与第二接合面18的夹角相等的规定的角度 Θ的平坦的第四接合面24。在实施例1中,对于该第四基板20而言,第四光路面23相当 于第二光路面17,并且第四接合面24相当于第二接合面18,第四基板20形成为与第二基 板14相等的形状以及大小尺寸。在该第四基板20中,将与第四光路面23正交的方向设为 厚度方向T4。因此,第四基板20具有平坦的第四光路面23和相对于该第四光路面23倾斜 的平坦的第四接合面24,在与第四光路面23和第四接合面24的交线平行的方向观察时为 呈V字形状的楔形形状。由于是这样的结构,因此在实施例1中,在厚度方向T3观察的第 三基板19和在厚度方向T4观察的第四基板20形成为相等的大小尺寸的长方形。
[0089] 出射侧滤光器部件12与入射侧滤光器部件11相同地,使第三光路面21与第四光 路面23平行且第三接合面22与第四接合面24面抵接地进行接合,据此将第三基板19与 第四基板20结合而形成。在实施例1中,第三接合面22与第四接合面24在整个面上相互 抵接。因此,在出射侧滤光器部件12中,第三基板19的厚度方向T3与第四基板20的厚度 方向T4 一致。该出射侧滤光器部件12的与厚度方向(出射侧厚度方向(T3、T4))正交的 两面由第三光路面21与第四光路面23的规定并且整体上呈长方体形状。
[0090] 光量调节机构10在实施例1中构成为:第一光路面15、第二光路面17、第三光路 面21和第四光路面23形成为相互平行的位置关系,且入射侧滤光器部件11配置于入射 侦I出射侧滤光器部件12配置于出射侧,入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12并 列。此时,在光量调节机构10中,以与各光路面正交的方向(入射侧滤光器部件11与出射 侧滤光器部件12的并列方向、即各厚度方向)作为光路方向0p,在该光路方向Op上使第二 光路面17与第四光路面23的各自的至少一部分对置(在图10以及图11中示出了整体对 置的状态)。因此,光路方向〇P通过第一光路面15和第三光路面21。
[0091] 在此,第一基板13中,在与厚度方向T1 (光路方向Op)正交的方向中,将第一基板 13的厚度尺寸伴随位置的变化而变化的方向设为位置调节方向P。换言之,位置调节方向 P是伴随位置的变化而使以第一光路面15为基准的到第一接合面16为止的距离(间隔) 连续变化的方向。另外,在实施例1中,位置调节方向P也可以是伴随位置的变化使以第三 光路面21为基准的到第三接合面22为止的距离(间隔)连续变化的方向。在光量调节机 构10中,如果将相对地设定了位置的第一基板13的厚度尺寸减小的一侧(正面观察图10 时的右侧)设为位置调节方向P的正侧,则以第三基板19成为在位置调节方向P上厚度尺 寸从正侧向负侧减小的姿态的方式来设定入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12的 相对朝向(姿态)。即,在光量调节机构10中,以第一基板13与第三基板19的厚度尺寸的 变化相对于位置调节方向P上的位置为相反方向的方式来设定入射侧滤光器部件11与出 射侧滤光器部件12的相对朝向(姿态)。
[0092] 在该光量调节机构10中,如果光(光束B(参照图11))沿光路方向Op射入到位 于入射侧的入射侧滤光器部件11 (的第一基板13的第一光路面15),则在光通过入射侧滤 光器部件11以及出射侧滤光器部件12时,被适当地衰减(光量适当地减少),并沿光路方 向〇P从位于出射侧的出射侧滤光器部件12 (的第三基板19的第三光路面21)射出。以下, 一并使用图12?图14对该作用进行说明。该图12为用于对入射侧滤光器部件11的作用 进行说明的说明图,图13为表示第一基板13的光学的特性(相对于位置调节方向P上的 位置的总透射率D的变化)的图表,图14为用于对具有入射侧滤光器部件11与出射侧滤 光器部件12的光量调节机构10的作用进行说明的说明图。
[0093] 如图12所示,关于沿着光路方向Op的光束B(B1、B2、B3),由于其行进方向与第一 光路面15正交,因此与上述第一光路面15的入射位置无关地从该第一光路面15进入到第 一基板13内。该光束B在第一基板13内也沿光路方向Op前进,到达第一接合面16。在 此,该第一接合面16相对于光路方向Op倾斜,但与第二基板14的第二接合面18面抵接。 另外,该第二基板14形成为与第一基板13大致相等的折射率。因此,光束B在从第一接合 面16、即第一基板13射出时,沿光路方向Op从第二接合面18进入到第二基板14内,而不 发生折射(严格来说,折射极其微小)。然后,光束B在第二基板14内也沿光路方向Op前 进,到达第二光路面17。该沿着光路方向Op的光束B由于其行进方向与第二光路面17正 交,因此与在该第二光路面17上的出射位置无关地从该第二光路面17沿光路方向Op向第 二基板14外射出。
[0094] 这样,在入射侧滤光器部件11 (出射侧滤光器部件12也同样如此)中,构成为,折 射率大致相等的第一基板13与第二基板14以第一接合面16与第二接合面18面抵接的状 态结合,因此可以使沿光路方向〇p射入的光束B(B1、B2、B3)以在与光路方向Op正交的面 观察的位置实质上无变化的方式沿光路方向〇P射出。在此,优选地使第一基板13与第二基 板14的折射率完全一致,但由于即便彼此的折射率大致相等时也可以使在第一接合面16 与第二接合面18的接合位置的折射极其微小,可以得到在与光路方向Op正交的面观察的 位置没有实质性的变化的相同的效果,因此将第一基板13与第二基板14形成为大致相等 的折射率。该大致相等的折射率是指相对于沿光路方向〇P射入的光束,可以使射出的光束 的在与光路方向〇P正交的面上观察的位置没有实质性的变化。上述的位置没有实质性的 变化是指在规定的光学系统的光路中,插入入射侧滤光器部件11 (出射侧滤光器部件12也 同样如此)的状态与不插入入射侧滤光器部件11的状态下的光轴的偏移量处于允许范围 内。作为该具体例子,如果利用下述的光量调节装置50 (参照图15)观察,则在从其遮挡框 体53的入射侧开口部61到达出射侧开口部62的光路中,无论是否存在光量调节机构10, 都能够将从连接在入射侧开口部61上的入射侧导光部件43的一个端部43a射出的光束在 连接在出射侧开口部62上的出射侧导光部件44的一个端部44a取得(受光)。
[0095] 此时,光束B(B1、B2、B3)在入射侧滤光器部件11中,在第一基板13内沿光路方向 〇P即厚度方向T1透射。该第一基板13如上所述,在通过的单位距离观察的透射率(每单 位距离的光衰减率)为恒定,因此光束B的光量与通过第一基板13的距离相应地减少(光 衰减)。在此,如果将第一基板13、即第一透射部件的每单位距离1mm的透射率设为d、在第 一基板13内的通过距离设为Lmm,则其总透射率D (相对于Lmm的厚度尺寸的第一基板13 的透射率)可以利用使通过距离为L变量的指数函数、D = cf来表示。
[0096] 另外,沿着光路方向Op的光束B响应在第一基板13内的通过距离与在第一光路 面15的位置调节方向P上观察的入射位置而逐渐地连续地变化。详细而言,如图12所示, 在入射侧滤光器部件11的第一基板13 (其第一光路面15)中,如果将射入于位置调节方向 P的负侧的端部的光束设为光束B1、将射入于位置调节方向P的中心位置的光束设为光束 B2、将射入于位置调节方向P的正侧的端部的光束设为光束B3,则在第一基板13内的通过 距离按照光束B1的通过距离L1、光束B2的通过距离L2、光束B3的通过距离L3的顺序逐渐 变短。在此,在光路方向Op上的第一基板13内的通过距离由在光路方向Op上观察的第一 光路面15与第一接合面16的距离(间隔)、即第一基板13的厚度尺寸规定。该第一光路 面15为相对于光路方向Op正交的平坦面,并且第一接合面16是在位置调节方向P的正侧 具有交线且相对于第一光路面15成规定的角度Θ的平坦面。因此,在光路方向Op上的第 一基板13内的通过距离根据针对第一光路面15 (第一基板13)的入射位置的位置调节方 向P上的位置的变化而连续地变化。因此,在第一基板13中,总透射率D具有根据位置调 节方向P上的位置的变化(差异)而变化的图13所示的光学的特性。据此,尽管省略明确 的图示,但在第一基板13中,用光学浓度0D从位置调节方向P的负侧向正侧减小的直线来 表示光学浓度0D相对于位置调节方向P上的位置的变化的光学浓度特性(参照图5等)。
[0097] 由此,沿光路方向Op通过第一基板13的光束B(B1、B2、B3)的光量响应在第一光 路面15的位置调节方向P上观察的入射位置而减少(光衰减)。即,在第一基板13 (入射 侧滤光器部件11(出射侧滤光器部件12(第三基板19)也同样如此))中,通过形成上述的 结构,使得相对于位置调节方向P上的位置的变化的透射率的变化以指数函数的关系性连 续地变化。此外,实际上,在光束B中,在第二基板14内也会响应其透射率而产生相同的光 衰减作用,入射侧滤光器部件11的透射率为第一基板13中的与通过距离相应的透射率和 第二基板14中的与通过距离相应的透射率相乘所得出的值。然而,在实施例1中,由于第二 基板14的透射率比第一基板13高并且为极大的值,因此在该说明中,省略第二基板14(以 下的第四基板20也同样如此)的光量减少(光衰减)的作用。
[0098] 利用上述入射侧滤光器部件11使光量减少(光衰减)并沿光路方向Op前进的光 束B,如图11以及图14所示,朝向出射侧滤光器部件12的第四基板20的第四光路面23前 进。该沿着光路方向〇P的光束B由于其行进方向与第四光路面23正交,因此与该第四光 路面23的入射位置无关地从该第四光路面23进入到第四基板20内。该光束B在第四基 板20内也沿光路方向Op前进,到达第四接合面24。在此,该第四接合面24相对于光路方 向〇P倾斜,但与第三基板19的第三接合面22面抵接。另外,与第一基板13和第二基板14 的关系同样地,该第三基板19形成为与第四基板20大致相等的折射率。因此,光束B在从 第四接合面24、即第四基板20射出时沿光路方向Op从第三接合面22进入到第三基板19 内,而不发生折射(严格来说,折射极其微小)。然后,光束B在第三基板19内也沿光路方 向Op前进,到达第三光路面21。该沿着光路方向Op的光束B由于其行进方向与第三光路 面21正交,因此与该第三光路面21的入射位置无关地从该第三光路面21沿光路方向Op 向第三基板19外射出。此时,与入射侧滤光器部件11同样地,光束B在第三基板19内的 通过距离响应在第三接合面22的位置调节方向P上观察的入射位置而逐渐地连续地变化, 光量的减少(光衰减)量逐渐地连续地变化。因此,在光量调节机构10中,入射侧滤光器 部件11的第一基板13的第一光路面15作为入射面发挥功能,出射侧滤光器部件12的第 三基板19的第三光路面21作为出射面发挥功能。
[0099] 在此,如上所述,在形成透射率不同的多个蒸镀膜的结构的ND滤光器中,由于以 各蒸镀膜的透射率来设定光衰减率,因此光衰减率的变化为阶跃性的。另外,在构成为在基 板上设置规定的透射率的蒸镀膜并且使其膜厚变化的ND滤光器中,由于难以增大膜厚的 变化量,因此难以增大能够变更光衰减率的幅度(范围),并且不易进行膜厚的调节,因此 难以得到光衰减率的逐渐地连续的变化。进而,在构成为在设置于基板的反射膜上形成微 小开口并且使反射膜的微小开口所占的面积比例变化的ND滤光器中,难以进行凭借微小 开口的占有面积比例的变化而对透射率的微小的变化的调节,因此难以形成逐渐地连续的 变化的光衰减率。
[0100] 与此相对,在光量调节机构10中,形成为入射侧滤光器部件11(出射侧滤光器部 件12也同样如此)的第一基板13在通过的单位距离观察的透射率(每单位距离的光衰减 率)恒定,并且该第一光路面15为与光路方向Op相交的(在实施例1中为正交)平坦面, 并且第一接合面16为在位置调节方向P的正侧具有交线且相对于第一光路面15成规定的 角度Θ的平坦面。因此,入射侧滤光器部件11 (出射侧滤光器部件12也同样如此)的透 射率会根据第一基板13中的通过距离而变化,该通过距离根据在位置调节方向P上观察的 入射位置而逐渐变化,因此可以使相对于该位置调节方向P上的入射位置的变化的光衰减 率的变化连续。
[0101] 该光量调节机构1〇可以防止在具有规定的束直径的光束B中,在与其行进方向正 交的方向(以下,也称为径向)观察时在透射率上产生差别(差异)。以下对此进行说明。 此外,在此,束直径是指在光束B的径向观察时相对于光束B的强度的峰值具有规定的比例 的强度的宽度。另外,在以下的说明中,设光束B中通过在位置调节方向P上的最负侧(正 面观察图14的左侧)的光路的部分为光束部分bl,通过最正侧的光路的部分为光束部分 b2。
[0102] 如图14(a)所示,具有规定的束直径的光束B沿光路方向Op在位置调节方向P的 中心位置(图12的光束B2的位置)射入光量调节机构10的入射侧滤光器部件11的第一 基板13 (的第一光路面15)。换言之,以使光束B射入于位置调节方向P的中心位置的方式 来调节入射侧滤光器部件11相对于光路的位置。如此,在光束B中,光束部分bl在第一基 板13内仅前进通过距离L11,光束部分b2在第一基板13内仅前进通过距离L12。然后,光 束B通过第二基板14并从第二光路面17沿光路方向Op向入射侧滤光器部件11的外部射 出。
[0103] 然后,光束B沿光路方向Op在位置调节方向P的中心位置(图12的光束B2的 位置)射入到出射侧滤光器部件12的第四基板20 (其第四光路面23)。换言之,以使光束 B射入位置调节方向P的中心位置的方式来调节出射侧滤光器部件12相对于光路的位置。 该光束B沿光路方向Op通过第四基板20并向第三基板19内前进。然后,光束B沿光路方 向Op从第三基板19的第三光路面21向出射侧滤光器部件12的外部射出。如此,在光束 B中,光束部分bl在第三基板19内仅前进通过距离L13,光束部分b2在第三基板19内仅 前进通过距离L14。
[0104] 在该光量调节机构10中,如上所述,若在位置调节方向P观察时,第一基板13的 厚度尺寸从负侧向正侧减小并且第三基板19的厚度尺寸从正侧向负侧减小的方式来设定 入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12的朝向。另外,第一基板13中的第一光路面 15与第一接合面16的夹角与第三基板19中的第三光路面21与第三接合面22的夹角均 形成为规定的角度Θ (参照图10)。进而,第一基板13与第三基板19由整体均匀(相同) 且透射率相同的部件(在实施例1中为相同的第一透射部件)形成。由此,在光束B中,如 图14(b)所示,在光束部分bl中,如果设在第一基板13内通过的通过距离L11与在第三基 板19内通过的通过距离L13的合计值为通过距离L10,则光束部分b2的在第一基板13内 通过的通过距离L12与在第三基板19内通过的通过距离L14的合计值也为通过距离L10。 因此,在光量调节机构10中,使具有规定的束直径且沿着光路方向〇P的光束B通过第一基 板13 (的第一光路面15以及第一接合面16)与第三基板19 (的第三接合面22以及第三光 路面21)双方,据此可以与在径向观察的位置(与光路方向Op正交的方向上的位置)无关 地将通过第一透射部件的距离形成为恒定(在图14(a)、(b)的例子中为通过距离L10)。据 此,在光量调节机构10中,针对具有规定的束直径的光束B,可以防止在其径向观察的透射 率上产生差别(差异)。此时,在光量调节机构10中,无论针对位置调节方向P上的第一光 路面15 (第一基板13)的入射位置如何,通过适当地设定针对位置调节方向P上的第三光 路面21 (第三基板19)的入射位置,也能得到针对具有规定的束直径的光束B而防止在其 径向观察的透射率上产生差别(差异)的效果。这是由于:在光量调节机构10中,使第一 基板13与第三基板19的厚度尺寸的变化相对于位置调节方向P上的位置为相反方向,并 且第一基板13中的第一光路面15与第一接合面16的夹角和第三基板19中的第三光路面 21与第三接合面22的夹角均为规定的角度Θ。换言之,是由于:第一基板13与第三基板 19形成为相对于位置调节方向P上的位置按照基于彼此相等的指数函数的关系性变化的 透射率,并且该透射率的变化相对于位置调节方向P上的位置为相反方向。即,是由于:第 一基板13 (入射侧滤光器部件)与第三基板19 (出射侧滤光器部件)形成为用直线来表示 光学浓度特性并且形成为彼此相等的光学浓度斜率,而且以相对于位置调节方向P上的位 置的光学浓度0D的变化(使透射率减小的方向)为相反方向的方式来设定相对朝向(姿 态)。
[0105] 进而,在光量调节机构10中,对于具有规定的束直径的光束B,可以使在径向观察 的透射率均匀,并使该透射率连续地变化。以下,对此进行说明。
[0106] 如图14(C)所示,具有规定的束直径的光束B沿光路方向Op在位置调节方向P的 正侧的位置(图12的光束B3的位置)射入到光量调节机构10的入射侧滤光器部件11的 第一基板13 (的第一光路面15)。换言之,以使光束B射入于位置调节方向P的正侧的位 置的方式来调节入射侧滤光器部件11相对于光路的位置。如此,在光束B中,光束部分bl 在第一基板13内仅前进通过距离L21,光束部分b2在第一基板13内仅前进通过距离L22。 然后,光束B沿光路方向Op通过第二基板14并从第二光路面17向入射侧滤光器部件11 的外部射出。
[0107] 然后,光束B沿光路方向Op在位置调节方向P的负侧的位置(图12的光束B1的 位置)射入于出射侧滤光器部件12的第四基板20 (的第四光路面23)。换言之,以使光束 B射入于位置调节方向P的负侧的位置的方式来调节出射侧滤光器部件12相对于光路的 位置。该光束B沿光路方向Op通过第四基板20并向第三基板19内前进。如此,在光束B 中,光束部分bl在第三基板19内仅前进通过距离L23,光束部分b2在第三基板19内仅前 进通过距离L24。然后,光束B从第三基板19的第三光路面21沿光路方向Op向出射侧滤 光器部件12的外部射出。
[0108] 在该光束B中,如图14(d)所示,光束部分bl的在第一基板13内通过的通过距离 L21与在第三基板19内通过的通过距离L23的合计值和光束部分b2的在第一基板13内通 过的通过距离L22与第三基板19内通过的通过距离L24的合计值均为通过距离L20。该通 过距离L20比上述的图14(a)的状态中的通过距离L10(参照图14(b))短,可以使相对于 光束B的透射率上升(透射的光束B的光量增加)。
[0109] 此外,如图14(e)所不,具有规定的束直径的光束B沿光路方向Op在位直调节方 向P的负侧的位置(图12的光束B1的位置)射入于光量调节机构10的入射侧滤光器部 件11的第一基板13 (的第一光路面15)。换言之,以使光束B射入于位置调节方向P的负 侧的位置的方式来调节入射侧滤光器部件11相对于光路的位置。如此一来,在光束B中, 光束部分bl在第一基板13内仅前进通过距离L31,光束部分b2在第一基板13内仅前进通 过距离L32。然后,光束B沿光路方向Op通过第二基板14并从第二光路面17向入射侧滤 光器部件11的外部射出。
[0110] 然后,光束B沿光路方向0p,在位置调节方向P的正侧的位置(图12的光束B3的 位置)射入于出射侧滤光器部件12的第四基板20 (的第四光路面23)。换言之,以使光束 B射入于位置调节方向P的正侧的位置的方式来调节出射侧滤光器部件12相对于光路的 位置。该光束B沿光路方向Op通过第四基板20并朝第三基板19内前进。如此,在光束B 中,光束部分bl在第三基板19内仅前进通过距离L33,光束部分b2在第三基板19内仅前 进通过距离L34。然后,光束B从第三基板19的第三光路面21沿光路方向Op向出射侧滤 光器部件12的外部射出。
[0111] 在该光束B中,如图14(f)所示,光束部分bl的在第一基板13内通过的通过距离 L31与在第三基板19内通过的通过距离L33的合计值和光束部分b2的在第一基板13内 通过的通过距离L32与在第三基板19内通过的通过距离L34的合计值均为通过距离L30。 该通过距离L30比上述的图14(a)的状态下的通过距离L10(参照图14(b))长,可以使相 对于光束B的透射率减小(透射的光束B的光量降低)。
[0112] 由此,在光量调节机构10中,通过适当地调节入射侧滤光器部件11相对于光路的 位置(在位置调节方向P上观察的光束B相对于入射侧滤光器部件11的入射位置)与出 射侧滤光器部件12相对于光路的位置(在位置调节方向P上观察的光束B相对于出射侧 滤光器部件12的入射位置),可以适当地调节光束B的透射量、即作为整体的光衰减率。此 时,在光量调节机构10中,利用针对作为对象的光束B的入射侧滤光器部件11的在位置调 节方向P上的位置的变化来调节在第一基板13内的通过距离,并且利用出射侧滤光器部件 12的在位置调节方向P上的位置的变化来调节在第三基板19内的通过距离,因此可以使在 第一基板13内的通过距离的变化连续(具有指数函数的关系性),并可以使在第三基板19 内的通过距离的变化连续(具有指数函数的关系性),因此,可以使作为整体的透射率连续 (具有指数函数的关系性)地变化。如上所述,由使用光学浓度0D相对于入射侧滤光器部 件与出射侧滤光器部件在位置调节方向P上的位置的特性线的、光量调节机构中的光学浓 度0D的变化的方式(参照图6及图7)明确可知,对于该具有规定的束直径的光束B,可以 使在径向观察的透射率均匀,并可以使作为光束整体的透射率连续地变化。
[0113] 另外,在光量调节机构10中,从作为入射面的第一光路面15向第一基板13射入, 且在通过第二基板14后从第二光路面17射出而通过入射侧滤光器部件11,并且从第四光 路面23向第四基板20射入,且在通过第三基板19后从作为出射面的第三光路面21射出 而通过出射侧滤光器部件12,据此,对于具有规定的束直径的光束B,可以与在其径向观察 的位置无关地使光学距离、即光路长度相等。该光路长度(光学距离)是指作为实质上透 过的物质的距离的通过距离与该物质的折射率相乘后所得的值。这基于如下理由。在光量 调节机构10中,如上所述,在入射侧滤光器部件11中,第一基板13与第二基板14形成为 彼此大致相等的折射率,并且在出射侧滤光器部件12中,第四基板20与第三基板19形成 为彼此大致相等的折射率。另外,在光量调节机构10中,如上所述,对于具有规定的束直径 的光束B,可以与在其径向观察的位置无关地使入射侧滤光器部件11的第一基板13中的通 过距离与出射侧滤光器部件12的第三基板19中的通过距离彼此相等。这样的关系在入射 侧滤光器部件11的第二基板14中的通过距离与出射侧滤光器部件12的第四基板20中的 通过距离中也是同样的。因此,在光量调节机构10中,横跨厚度方向T1上的两端通过第一 基板13并且横跨厚度方向T2上的两端通过第二基板14,据此横跨厚度方向上的两端通过 入射侧滤光器部件11,而且横跨厚度方向T4上的两端通过第四基板20并且横跨厚度方向 T3的两端通过第三基板19,据此横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器部件12,由此, 针对具有规定的束直径的光束B,可以与在其径向观察的位置无关地使光学距离、即光路长 度相等。由此,在光量调节机构10中,即使仅对实质上产生光衰减作用的第一基板13与第 三基板19观察的情况下,对于具有规定的束直径的光束B,也可以与在其径向观察的位置 无关地使光学距离、即光路长度相等。
[0114] 接下来,使用图15对该光量调节机构10的应用例进行说明。该图15为示意性示 出使用光量调节机构10的光量调节装置50的结构的说明图。该光量调节装置50将从发 光部41沿光路方向Op射出的光适当地调节而使受光部42接收。光量调节装置50具有入 射侧移动机构51、出射侧移动机构52、以及遮挡框体53。
[0115] 该入射侧移动机构51将构成光量调节机构10的入射侧滤光器部件11保持成能 够调节其在位置调节方向P上的位置。入射侧移动机构51具有入射侧保持框54、入射侧 保持轴55、以及入射侧操作部56。在该入射侧移动机构51中,入射侧保持轴55以能够沿 位置调节方向P移动的方式保持于入射侧保持框54。该入射侧保持框54被固定于遮挡框 体53 (图示略)。入射侧保持轴55在一端保持入射侧滤光器部件11,并且在另一端设置有 入射侧操作部56。对于入射侧保持轴55而言,通过将入射侧操作部56绕入射侧保持轴55 的轴线旋转操作,而能够相对于入射侧保持框54以及遮挡框体53沿该轴线方向移动(参 照箭头A1),该移动方向与所保持的入射侧滤光器部件11上的位置调节方向P-致。另外, 入射侧保持轴55将入射侧滤光器部件11保持为:与沿位置调节方向P的移动无关,相对于 入射侧保持框54以及遮挡框体53维持入射面(第一光路面15)与光路方向Op正交的姿 态。进而,入射侧保持轴55将入射侧滤光器部件11保持为:能够向形成于遮挡框体53内 的光路(下述的入射侧开口部61与出射侧开口部62之间)上插入以及从该光路中脱离, 并且能够调节在该光路上的沿位置调节方向P的位置。在该入射侧移动机构51的出射侧 (正面观察图15时的下侧)设置有出射侧移动机构52。
[0116] 该出射侧移动机构52将构成光量调节机构10的出射侧滤光器部件12保持为: 与保持于入射侧移动机构51的入射侧滤光器部件11在光路方向Op上相隔规定的间隔,并 能够调节在位置调节方向P上的位置。出射侧移动机构52具有出射侧保持框57、出射侧 保持轴58、以及出射侧操作部59。在该出射侧移动机构52中,出射侧保持轴58以能够沿 位置调节方向P移动的方式保持于出射侧保持框57。该出射侧保持框57被固定于遮挡框 体53 (图示略)。出射侧保持轴58在一端保持出射侧滤光器部件12,并且在另一端设置有 出射侧操作部59。对于上述出射侧保持轴58而言,通过将出射侧操作部59绕该出射侧保 持轴58的轴线操作旋转,能够相对于出射侧保持框57以及遮挡框体53沿该轴线方向移动 (参照箭头A2),该移动方向与出射侧滤光器部件12中的位置调节方向P -致。另外,出射 侧保持轴58将出射侧滤光器部件12保持为:与沿位置调节方向P的移动无关地,相对于出 射侧保持框57以及遮挡框体53维持出射面(第三光路面21)与光路方向Op正交的姿态。 进而,出射侧保持轴58将出射侧滤光器部件12保持为:能够向形成于遮挡框体53内的光 路(下述的入射侧开口部61与出射侧开口部62之间)上插入以及从该光路中脱离,并且 能够调节在该光路上的位置调节方向P上的位置。
[0117] 遮挡框体53规定光量调节机构10被适当地插入以及脱离的光路,并且防止来自 外部的光进入该光路。在该遮挡框体53上设置有在光路方向0P上成对的入射侧开口部61 与出射侧开口部62。遮挡框体53规定了从入射侧开口部61到出射侧开口部62的光路。 在该遮挡框体53的内侧,沿光路方向Op在入射侧开口部61侧设置有能够利用入射侧移动 机构51而向位置调节方向P移动的入射侧滤光器部件11,并且在出射侧开口部62侧设置 有能够利用出射侧移动机构52而向位置调节方向P移动的出射侧滤光器部件12。
[0118] 在该遮挡框体53的入射侧开口部61连接有入射侧导光部件43的一个端部43a。 该入射侧导光部件43的另一个端部43b与发光部41对应。入射侧导光部件43在实施例 1中具有光纤43c、另一端侧透镜43d、以及一端侧透镜43e。该另一端侧透镜43d设置于入 射侧导光部件43的另一个端部43b,将从发光部41射出的光会聚于光纤43c的入射端面。 一端侧透镜43e设置于入射侧导光部件43的一个端部43a,将从光纤43c的出射端面射出 的光形成为与光路方向〇P平行的光束。
[0119] 另外,在遮挡框体53的出射侧开口部62连接有出射侧导光部件44的一个端部 44a。该出射侧导光部件44的另一个端部44b与受光部42对应。出射侧导光部件44在实 施例1中具有光纤44c、一端侧透镜44d、以及另一端侧透镜44e。该一端侧透镜44d设置于 出射侧导光部件44的一个端部44a,将从入射侧导光部件43的一个端部43a沿光路方向 〇P射出的光(从入射侧开口部61到出射侧开口部62的光路上的光)会聚于光纤44c的入 射端面。另一端侧透镜44e设置于出射侧导光部件44的另一个端部44b,将从光纤44c的 出射端面射出的光会聚于受光部42的受光面(未图示)。
[0120] 因此,在光量调节装置50中,在遮挡框体53内,可以使从发光部41射出的光从入 射侧开口部61沿光路方向Op射出,并且由受光部42接收沿该光路方向Op前进并到达出 射侧开口部62的光。另外,在光量调节装置50中,在从入射侧开口部61到出射侧开口部 62的沿着光路方向Op的光路上,光量调节机构10的入射面(入射侧滤光器部件11的第一 基板13的第一光路面15)与出射面(出射侧滤光器部件12的第三基板19的第三光路面 21)能够与光路方向Op正交地配置。关于该光量调节机构10,在遮挡框体53内,利用入射 侧移动机构51将入射侧滤光器部件11保持为能够沿与光路方向Op正交的位置调节方向 P移动,并且利用出射侧移动机构52将出射侧滤光器部件12保持为能够沿位置调节方向P 移动。
[0121] 由此,在光量调节装置50中,通过适当地设定从入射侧开口部61到出射侧开口部 62的光路上的光量调节机构10的透射率,即适当地设定基于入射侧移动机构51以及出射 侧移动机构52的在该光路上的入射侧滤光器部件11以及出射侧滤光器部件12的位置,可 以使从发光部41射出的光以规定的光衰减率衰减,而在受光部42上受光(接收)。由此, 在光量调节装置50中,入射侧移动机构51以及出射侧移动机构52作为为了能够进行沿位 置调节方向P的相对移动,而保持入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12的光量调 节机构中的保持机构发挥功能。另外,在光量调节装置50中,入射侧移动机构51作为将入 射侧滤光器部件11保持为相对于在遮挡框体53内规定的光路能够向位置调节方向P移动 的光量调节机构中的入射侧移动机构部发挥功能,并且出射侧移动机构52作为将出射侧 滤光器部件12保持为相对于在遮挡框体53内规定的光路能够向位置调节方向P移动的光 量调节机构中的出射侧移动机构部发挥功能。此外,在实施例1中,光量调节装置50在规 定于遮挡框体53内的光路上,能够将ND滤光器63适当地设置在出射侧移动机构52的出 射侧(正面观察图15时的下侧)。
[0122] 例如在通过从发光部41向对象物射出的出射光由该对象物反射的反射光用受光 部42来接收而测量在该对象物中的对于出射光的反射率的设备中,当为了增大可测量的 幅度(范围)而将受光部42的受光信号放大时,该光量调节装置50有用于该放大部的适 当地形成。例如,如果以反射光量观察将作为测量对象的范围划分成多个,并设定放大部中 相对于各划分范围中的由受光部42接收的受光光量的放大值(放大率),则越是增加表示 各划分范围的由受光部42接收的受光光量和与之相对应的来自受光部42的受光信号的关 系性的测量值的取样数,越能够设定合适的放大值(放大率)。因此,通过利用可以使透射 率连续变化的光量调节机构10来连续地调节由受光部42接收的受光光量,可以测量对于 各种受光光量的受光信号的测量值,因此可以更恰当地设定放大值(放大率),可以更恰当 地形成放大部。
[0123] 这样,在本发明的实施例1的光量调节机构10中,由于将入射侧滤光器部件11的 第一基板13的第一光路面15与出射侧滤光器部件12的第三基板19的第三光路面21形 成为平行的位置关系,并且针对位置调节方向P上的位置使透射率(总透射率)减小的方 向在第一基板13与第三基板19中为相反方向地将入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器 部件12并列地设置,因此通过使具有规定的束直径且沿着光路方向Op的光束B通过入射 侧滤光器部件11 (的第一基板13)与出射侧滤光器部件12(的第三基板19)双方,可以防 止在该光束B的在径向观察的透射率上产生差别(差异)。
[0124] 另外,在光量调节机构10中,由于入射侧滤光器部件11的第一基板13的第一光 路面15与出射侧滤光器部件12的第三基板19的第三光路面21为平行的位置关系,并且 针对位置调节方向P上的位置使透射率(总透射率)减小的方向在第一基板13与第三基 板19中为相反方向地将入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12形成为并列状态,在 此状态下,能够沿位置调节方向P相对地变更位置关系,因此通过适当设定入射侧滤光器 部件11 (的第一基板13)与出射侧滤光器部件12 (的第三基板19)的位置调节方向P上的 位置关系,可以使作为整体的透射率变化(调节作为对象的光束B的光衰减率)。
[0125] 进而,在光量调节机构10中,利用针对作为对象的光束B的入射侧滤光器部件11 的在位置调节方向P上的位置的变化来调节在第一基板13内的通过距离,并且利用出射侧 滤光器部件12的在位置调节方向P上的位置的变化来调节在第三基板19内的通过距离, 据此来调节形成为互为相同的透射率的(在上述的实施例1中由相等的第一透射部件构 成)第一基板13与第三基板19的通过距离,因此可以使第一基板13内的通过距离的变化 连续,并且可以使第三基板19内的通过距离的变化连续,从而可以使作为整体的透射率连 续地变化。
[0126] 在光量调节机构10中,使第一基板13与第三基板19的厚度尺寸的变化相对于位 置调节方向P上的位置为相反方向,并且使第一基板13中的第一光路面15与第一接合面 16的夹角和第三基板19中的第三光路面21与第三接合面22的夹角均为规定的角度Θ, 因此无论针对位置调节方向P上的第一光路面15 (第一基板13)的入射位置如何,都可以 通过适当地设定针对位置调节方向P上的第三光路面21 (第三基板19)的入射位置,从而 得到防止针对具有规定的束直径的光束B的在径向观察的透射率上产生差别(差异)的效 果。
[0127] 在光量调节机构10中,使具有规定的束直径且沿着光路方向Op的光束B横跨厚 度方向上的两端通过入射侧滤光器部件11,并且横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器 部件12,据此可以使光学距离、即光路长度相等,而与该光束B的在径向观察的位置无关。 因此,在所透射的具有规定的束直径的光束B中,无论在径向观察的位置如何,都可以使光 量减少规定的量,并且可以防止其他性质发生变化。换言之,对于具有规定的束直径的光束 B,可以使光束B除光量均匀减少外,不发生任何变化地透射。
[0128] 在光量调节机构10中,使具有规定的束直径且沿着光路方向Op的光束B在入射 侧滤光器部件11中横跨厚度方向T1上的两端通过第一基板13,并且在出射侧滤光器部件 12中横跨厚度方向T3上的两端通过第三基板19,由此无论该光束B的在径向观察的位置 如何,都可以使光学距离、即光路长度相等。因此,在透射的具有规定的束直径的光束B中, 无论在径向观察的位置如何,都可以使光量减少规定的量,并且可以防止其他性质发生变 化。
[0129] 在光量调节机构10中,入射侧滤光器部件11 (出射侧滤光器部件12也同样如此) 的第一基板13使以通过的单位距离观察的透射率(每单位距离的光衰减率)为恒定,并且 上述第一光路面15为与光路方向Op相交的(在实施例1中为正交的)平坦面,且第一接合 面16为在位置调节方向P的正侧具有交线且相对于第一光路面15成规定的角度Θ的平 坦面,因此可以根据第一光路面15的在位置调节方向P上观察的入射位置使光量减少(光 衰减),可以使针对该位置调节方向P上的入射位置的变化的光衰减率的变化连续。
[0130] 在光量调节机构10中,规定实质性的光衰减率(実質的々減光率)的第一基板 13(第三基板19也同样如此)使用透射率整体上均匀(相同)的部件(第一透射部件)形 成,设置作为第一光路面15的平坦面并且在厚度方向T1观察时与该第一光路面15成为相 反侧的部位设置作为第一接合面16的平坦的面,因此可以容易地得到连续的光衰减率的 变化,并且可以容易地增大光衰减率的可变更的幅度(范围)。
[0131] 在光量调节机构10中,入射侧滤光器部件11 (出射侧滤光器部件12也同样如此) 构成为使折射率的大致相等的第一基板13与第二基板14以第一接合面16与第二接合面 18面抵接的状态结合在一起,因此可以使沿光路方向Op射入的光束B在与光路方向Op正 交的面观察的位置没有实质性变化地沿光路方向〇P射出。换言之,在光量调节机构10中, 可以防止射入时的光束B与射出时的光束B的前进方向的夹角(以下也称为透射偏角)发 生变化,并且可以防止射入时的光束B与射出时的光束B在与光路方向Op正交的面观察的 位置发生变化(差异(以下也称为光轴阶梯差))。因此,即使针对规定的光学系统的光路 适当地插入或脱离也不会致使该光路(的光轴位置)变更,因此可以适当地调节通过该光 学系统的光路的光量。
[0132] 在光量调节机构10中,入射侧滤光器部件11 (出射侧滤光器部件12也同样如 此)构成为使折射率大致相等的第一基板13与第二基板14以第一接合面16与第二接合 面18面抵接的状态结合在一起,因此可以防止射入的光束B从第一基板13向第二基板14 前进时,因位置调节方向P上观察的位置的差异致使通过距离产生变化(以下也称为平行 变化)。
[0133] 在光量调节机构10中,使具有规定的束直径且沿着光路方向Op的光束B横跨厚 度方向上的两端通过入射侧滤光器部件11,并且横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器 部件12,据此可以消除射入时的光束B与射出时的光束B中的透射偏角,并且可以消除光轴 阶梯差,而且可以消除光束B的平行变化。
[0134] 在光量调节机构10中,入射侧滤光器部件11以及出射侧滤光器部件12可以使沿 光路方向〇P射入的光束B在与光路方向Op正交的面观察的位置没有实质性变化地沿光路 方向〇P射出,因此无论位置调节方向P上的相对的入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器 部件12的位置关系如何,即使将入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12针对规定的 光学系统的光路适当地插入或脱离,也不会致使光路(的光轴位置)发生变更(无透射偏 角以及光轴阶梯差),因此可以适当地调节通过该光学系统的光路的光量。
[0135] 在光量调节机构10中,规定实质性的光衰减率的第一基板13与第三基板19由整 体均匀(相同)且相同的透射率的部件(在实施例1中为相同的第一透射部件)形成,因 此能使光衰减率相对于在光路方向0P上观察的第一基板13以及第三基板19中的通过距 离的关系性恒定,从而能够容易地进行光衰减率的调节。
[0136] 在光量调节机构10中,入射侧滤光器部件11 (出射侧滤光器部件12也同样如此) 的第一基板13只要由透射率整体上均匀(相同)且相同的部件构成且具有平坦的第一光 路面15以及相对于第一光路面15成规定的角度Θ的平坦的第一接合面16即可,因此由 第一透射部件构成的立体形状是仅通过设置作为第一光路面15的平坦面并且在沿厚度方 向T1观察时与第一光路面15成为相反侧的部位设置作为第一接合面16的平坦的面便可 以形成,即仅通过切削加工、研磨加工等适当地成形而形成,因此可以容易且高精度地进行 制造。
[0137] 在光量调节机构10中,入射侧滤光器部件11(出射侧滤光器部件12也同样如 此)是通过以下方式而得,即通过将第一透射部件适当地切削加工、研磨加工等成形而形 成第一基板13,并且通过将第二透射部件适当地切削加工、研磨加工等成形而形成第二基 板14,使上述第一光路面15与第二光路面17平行且第一接合面16与第二接合面18面抵 接地相互接合的方式将第一基板13与第二基板14结合在而得到,因此可以容易且高精度 地进行制造。
[0138] 光量调节机构10是通过以下方式而得,即以入射侧滤光器部件11的第一基板13 的第一光路面15与出射侧滤光器部件12的第三基板19的第三光路面21处于平行的位置 关系并且厚度尺寸相对于在位置调节方向P上的位置的变化在第一基板13与第三基板19 中为相反方向的方式,将入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12并列地设置,并能够 在此状态下沿位置调节方向P相对地变更位置关系来得到,因此可以容易且高精度地进行 制造。
[0139] 在光量调节机构10中,由于可以高精度地形成入射侧滤光器部件11以及出射侧 滤光器部件12,因此可以高精度地设定入射侧滤光器部件11以及出射侧滤光器部件12的 以直线表示的光学浓度特性及其光学浓度斜率,因而可以精确地调节光量。
[0140] 因此,在本发明的在光量调节机构10中,能够进行光衰减率的变更,并可以防止 在具有规定的束直径的光束B内在径向观察的透射率上产生差别(差异)。
[0141] 此外,在上述的实施例1中,作为第一基板13 (第三基板19)的第一透射部件,使 用了透射率为50% (ND50(透射率相对于波长的变化是恒定的(无波长依赖性)部件)) 的构件(部件),但也可以是透射率不同的部件,也可以是具有波长依赖性的部件,而并不 局限于上述的实施例1。作为这种具有波长依赖性的第一透射部件的例子,可举出具有 LB80 (作为滤光器的特性的由JIS-B7125规定的BR变换能力为80迈尔德)的色温变换功 能的构件(部件)。具有该色温变换功能的部件的折射率为1.548。在使用由该部件(折 射率为1. 548)构成的第一透射部件来形成第一基板13 (第三基板19)的情况下,作为第二 基板14(第四基板20)的第二透射部件,例如选定与上述的实施例1相同的第二透射部件、 即折射率为1. 54814的部件来形成,据此可以形成大致相等的折射率。
[0142] 另外,在上述的实施例1中,对于作为调节光量的对象的光(光束),以其行进方向 为沿着光路方向〇P的方向的方式配设光量调节机构1〇(入射侧滤光器部件11以及出射侧 滤光器部件12),但也可以以作为对象的光(光束)的行进方向相对于光路方向Op倾斜的 方式配设光量调节机构10 (参照图16),而并不局限于上述的实施例1。在这种情况下,如图 16所不,在作为对象的光束B(光)中,在向光量调节机构10 (的入射侧滤光器部件11)射 入前和从光量调节机构10 (的出射侧滤光器部件12)射出后,行进方向相互平行(无透射 偏角),但在与其行进方向正交的面观察的位置发生变化(平行移动)(产生光轴阶梯差)。 但是,只要消除上述光轴阶梯差便能够得到上述的各效果。在此,使具有透射性的平行平板 (例如,下述的修正光学部件31 (参照图24))适当倾斜地设置,便能够消除光轴阶梯差(图 示略)。
[0143] 进而,在上述的实施例1中,入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12中的第 一基板13、第二基板14、第三基板19和第四基板20的位置关系形成为图10、图11、图14 以及图15所示的关系,但只要使厚度尺寸相对于位置调节方向P上的位置的变化在第一基 板13与第三基板19中为相反方向,并且使第一基板13中的第一光路面15与第一接合面 16的夹角和第三基板19中的第三光路面21与第三接合面22的夹角均为规定的角度Θ, 进而使第一基板13与第三基板19由透射率整体上均匀(相同)且相同的部件(在实施例 1中为相同的第一透射部件)形成即可,而并不局限于上述的实施例1。图17中示出上述 各基板的位置关系的其他例子。此外,在以下的说明中,也将光路方向〇P称为上下方向,位 置调节方向P称为左右方向。关于图17(a)所示的光量调节机构10A,将入射侧滤光器部 件11A形成为与上述的实施例1的入射侧滤光器部件11相同的结构,并且将出射侧滤光器 部件12A形成为将上述的实施例1的出射侧滤光器部件12上下颠倒的结构。即,在该光量 调节机构10A的出射侧滤光器部件12A中,第三基板19的第三光路面21与入射侧滤光器 部件11A的第二基板14的第二光路面17在光路方向0P上对置,并且由第四基板20的第 四光路面23构成光量调节机构10A的出射面。关于图17(b)所示的光量调节机构10B,将 入射侧滤光器部件11B形成为将上述的实施例1的入射侧滤光器部件11上下以及左右颠 倒的结构,并且将出射侧滤光器部件12B形成为将上述的实施例1的出射侧滤光器部件12 上下以及左右颠倒的结构。S卩,在该光量调节机构10B的入射侧滤光器部件11B中,由第二 基板14的第二光路面17构成光量调节机构10B的入射面,并且第一基板13的第一光路 面15与出射侧滤光器部件12B在光路方向0P上对置。另外,在光量调节机构10B的出射 侧滤光器部件12B中,第三基板19的第三光路面21与入射侧滤光器部件11B的第一基板 13的第一光路面15在光路方向0P上对置,并且由第四基板20的第四光路面23构成光量 调节机构10B的出射面。关于图17(c)所示的光量调节机构10C,将入射侧滤光器部件11C 形成为与上述的入射侧滤光器部件11B相同的结构,并且将出射侧滤光器部件12C形成为 将上述的实施例1的出射侧滤光器部件12左右颠倒的结构。在该图17所示的各光量调节 机构10A、10B、10C中,针对具有规定的束直径的光束B在径向观察的透射率都是均匀的,并 且可以使该透射率连续地变化。另外,在该各光量调节机构10A、10B、10C中,使具有规定的 束直径且沿着光路方向〇P的光束B横跨厚度方向上的两端通过入射侧滤光器部件(11A、 118、11〇,并且横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器部件(12八、128、12〇,据此可以与 该光束B的在径向观察的位置无关地使光学距离、即光路长度相等。进而,在各光量调节机 构10A、10B、10C中,使具有规定的束直径且沿着光路方向Op的光束B横跨厚度方向上的两 端通过入射侧滤光器部件(11A、11B、11C),并且横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器 部件(12A、12B、12C),据此可以消除在射入时的光束B与射出时的光束B中的透射偏角并且 可以消除光轴阶梯差,又可以消除光束B的平行变化。
[0144] 在上述的实施例1中,将第一基板13、第二基板14、第三基板19、第四基板20形 成为相同的形状以及大小尺寸,但只要使厚度尺寸相对于位置调节方向P上的位置的变化 在第一基板13与第三基板19中为相反方向,并且使第一基板13的第一光路面15与第一 接合面16的夹角和第三基板19的第三光路面21与第三接合面22的夹角均为规定的角度 Θ,进而使第一基板13与第三基板19由透射率整体上均匀(相同)且相同的的部件(在 实施例1中为相同的第一透射部件)形成即可,而并不局限于上述的实施例1的结构。图 18中示出利用不同形状以及大小尺寸的各基板构成的例子。图18(a)所示的光量调节机 构10D将入射侧滤光器部件11D形成为与上述的实施例1的入射侧滤光器部件11相同的 结构,并且将出射侧滤光器部件12D形成为比上述的实施例1的出射侧滤光器部件12小的 大小尺寸。图18(b)所示的光量调节机构10E在入射侧滤光器部件11E中,将第一基板13E 形成为与上述的实施例1的第一基板13相同的结构并且将第二基板14E形成为比上述的 实施例1的第二基板14大的大小尺寸,而在出射侧滤光器部件12E中,将第四基板20E形 成为与上述的实施例1的第四基板20相同的结构并且将第三基板19E形成为比上述的实 施例1的第三基板19大的大小尺寸、即大的厚度尺寸。在该图18所示的各光量调节机构 10D、10E中,针对规定的束直径的光束B在径向观察的透射率都是均匀,并可以使上述透射 率连续地变化。另外,在该各光量调节机构10D、10E中,使具有规定的束直径且沿着光路方 向〇P的光束B横跨厚度方向上的两端通过入射侧滤光器部件(11D、11E),并且横跨厚度方 向上的两端通过出射侧滤光器部件(12D、12E),据此可以与该光束B的在径向观察的位置 无关地使光学距离、即光路长度相等。进而,在各光量调节机构10D、10E中,使具有规定的 束直径且沿着光路方向〇P的光束B横跨厚度方向上的两端通过入射侧滤光器部件(11D、 11E),并且横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器部件(12D、12E),据此可以消除在射入 时的光束B与射出时的光束B中的透射偏角并且可以消除光轴阶梯差,又可以消除光束B 的平行变化。
[0145] 在上述的实施例1中,第一基板13、第二基板14、第三基板19和第四基板20形成 为在各自的厚度方向(T1、T2、T3、T4)观察时呈矩形形状,但只要具有平坦的光路面和在厚 度方向观察的相反侧相对于光路面以规定的角度倾斜的平坦的接合面,则在厚度方向观察 的形状即可以是其他形状(例如,圆形、椭圆形等),而并不局限于上述的实施例1。
[0146] 在上述的实施例1中,光量调节机构的保持机构由在规定从入射侧开口部61到出 射侧开口部62的光路的遮挡框体53上固定的入射侧移动机构51以及出射侧移动机构52 构成,但只要是保持入射侧滤光器部件11与出射侧滤光器部件12以便可以使其沿位置调 节方向Ρ进行相对移动的结构即可,而并不局限于上述的实施例1。
[0147] 在上述的实施例1中,将位置调节方向Ρ设为与厚度方向Τ1 (光路方向Op)正交 的方向,但只要是与通过第一光路面15以及第三光路面21的单一的直线光路(在实施例 1中为光路方向〇P)相交的方向、即伴随着位置的变化使以第一光路面15(第三光路面21) 为基准的到第一接合面16(第三接合面22)为止的距离(间隔)连续变化的方向即可,而 并不局限于上述的实施例1。
[0148] 在上述的实施例1中,形成为使光路方向Op与厚度方向T1 一致,但只要是能够经 由第一光路面15通过入射侧滤光器部件11并且经由第三光路面21通过出射侧滤光器部 件12的结构即可,并不局限于上述的实施例1。
[0149] 实施例2
[0150] 接下来,使用图19?图21对本发明的实施例2的光量调节机构10F进行说明。该 实施例2为光量调节机构10F的入射侧滤光器部件11F以及出射侧滤光器部件12F的结构 与实施例1的光量调节机构10不同的例子。该实施例2的光量调节机构10F的基本的结 构与上述的实施例1的光量调节机构10相同,因此对于相同的结构部分标注相同的附图标 记,省略对其详细的说明。图19为表示光量调节机构10F的入射侧滤光器部件11F的与图 12相同的说明图。图20为表示光量调节机构10F的与图14相同的说明图。图21为表示 光量调节机构10F中相对于入射面(第一光路面15)倾斜地设定光路方向Op的情形的与 图20相同的说明图。图22为用于对光量调节机构10F的其他效果进行说明的说明图,(a) 表示入射侧滤光器部件11F的位置处于位置调节方向P的负侧并且出射侧滤光器部件12F 的位置处于位置调节方向P的正侧的状态,(b)表示入射侧滤光器部件11F的位置处于位置 调节方向P的正侧并且出射侧滤光器部件12F的位置处于位置调节方向P的负侧的状态。 此外,在图21的例子中,将第一基板13以及第三基板19的厚度尺寸伴随位置的变化而变 化的方向、即按光路方向〇P并沿着入射面(第一光路面15)以及出射面(第三光路面21) 的方向设定为位置调节方向P。
[0151] 在入射侧滤光器部件11F中,如图19所示,在第一基板13与第二基板14之间设 置有规定的间隔S1。即,以第一接合面16与第二接合面18维持相互平行的状态且隔开规 定的间隔S1而对置的方式来设定第一基板13与第二基板14的相对位置关系。另外,在光 量调节机构10F中,出射侧滤光器部件12F相同地,以第三接合面22与第四接合面24维持 相互平行的状态且隔开规定的间隔S2而对置的方式来设定第三基板19与第四基板20的 相对位置关系(参照图20)。
[0152] 设针对该实施例2的入射侧滤光器部件11F,光束B(B1、B2、B3)沿光路方向Op前 进。该光束B无论第一光路面15的入射位置如何,均从该第一光路面15向第一基板13内 进入,并在第一基板13内也沿光路方向Op前进,到达第一接合面16。该第一接合面16相 对于光路方向〇P倾斜,并且成为与周边环境(空气)间的边界面,因此光束B根据第一基 板13的折射率、周边环境(空气)的折射率、以及向第一接合面16射入的入射角度而被折 射,向第一基板13外射出,而朝向第二基板14 (的第二接合面18)。
[0153] 然后,光束B从第二接合面18进入第二基板14内。此时,由于光束B的行进方向 与第二接合面18并非正交关系,因此根据第二基板14的折射率、周边环境(空气)的折射 率、以及向第二接合面18射入的光束B的入射角度而被折射,并进入第二基板14内。在此, 第一基板13与第二基板14形成为大致相等的折射率,并且第一接合面16与第二接合面18 平行。因此,光束B由于从第二接合面18向第二基板14内进入时的折射而在第二基板14 内沿光路方向〇P前进,到达第二光路面17。该沿着光路方向Op的光束B由于其行进方向 与第二光路面17正交,因此与该第二光路面17的出射位置无关地从该第二光路面17沿光 路方向〇P向第二基板14外射出。
[0154] 此时,光束B(B1、B2、B3)在入射侧滤光器部件11F中,在第一基板13内沿光路方 向〇P、即厚度方向T1透射,因此与实施例1的入射侧滤光器部件11相同地,根据通过第一 基板13的距离使光量减少(光衰减)。关于该第一基板13内的通过距离,第一基板13内 的通过距离根据在第一光路面15的位置调节方向P上观察的入射位置而逐渐地连续变化。 如果将射入到位置调节方向P的负侧的端部的光束设为光束B1、射入到位置调节方向P的 中心位置的光束设为光束B2、射入到位置调节方向P的正侧的端部的光束设为光束B3,则 第一基板13内的通过距离按照光束B1的通过距离L1、光束B2的通过距离L2、光束B3的 通过距离L3的顺序逐渐变短,因此,光量的减少量按照光束B1、光束B2、光束B3的顺序逐 渐减小。
[0155] 这样,在入射侧滤光器部件11F(出射侧滤光器部件12F也同样如此)中,折射率 大致相等的第一基板13与第二基板14以第一接合面16与第二接合面18维持相互平行的 状态且隔开规定的间隔S1而对置的方式构成,因此可以使沿光路方向Op射入的光束B(B1、 B2、B3)的光量根据在第一光路面15的位置调节方向P上观察的入射位置而减少(光衰减) 并沿光路方向Op射出。此外,在入射侧滤光器部件11F(出射侧滤光器部件12F也同样如 此)中,在与光路方向〇P正交的面上观察的相对于入射位置的出射位置根据第一基板13 以及第二基板14的折射率、周边环境(空气)的折射率、第一接合面16以及第二接合面18 相对于光路方向〇P的倾斜角度、以及第一接合面16与第二接合面18的规定的间隔S1而 变化(平行移动)。
[0156] 另外,在入射侧滤光器部件11F(出射侧滤光器部件12F也同样如此)中,对于沿 相对于光路方向〇P倾斜的方向前进的光束Μ而言,除了第一基板13内的通过距离根据其 行进方向相对于光路方向〇Ρ的倾斜角度发生变化外,可以得到相同的效果。此时,在入射 侧滤光器部件11F(出射侧滤光器部件12F也同样如此)中,折射率大致相等的第一基板13 与第二基板14以第一接合面16与第二接合面18维持相互平行的状态且隔开规定的间隔 S1而对置的方式构成,因此可以使射入的光束Μ的光量根据在第一光路面15的位置调节 方向Ρ上观察的入射位置而减少(光衰减)并沿与入射时平行的方向射出。
[0157] 在具有该入射侧滤光器部件11F以及出射侧滤光器部件12F的光量调节机构10F 中,如图20以及图21所示,通过适当调节入射侧滤光器部件11F相对于光路的位置(在位 置调节方向Ρ上观察的向入射侧滤光器部件11F射入的光束Β的入射位置)和出射侧滤光 器部件12F相对于光路的位置(在位置调节方向Ρ上观察的向出射侧滤光器部件12F射入 的光束Β的入射位置),可以适当地调节光束Β的透射量即作为整体的光衰减率。此时,在 光量调节机构10F中,利用针对作为对象的光束Β的入射侧滤光器部件11F的位置调节方 向Ρ上的位置的变化来调节在第一基板13内的通过距离,并且利用出射侧滤光器部件12F 的位置调节方向Ρ上的位置的变化来调节在第三基板19内的通过距离,因此可以使在第一 基板13内的通过距离的变化连续,并且可以使在第三基板19内的通过距离的变化连续,而 可以使作为整体的透射率连续地变化。另外,在光量调节机构10F中,入射侧滤光器部件 11F以及出射侧滤光器部件12F可以使分别射入的光(光束)沿与行进方向平行的方向射 出并使光量减少(光衰减),因此可以使射入的光(光束)沿与行进方向平行的方向射出, 并使针对具有规定的束直径的光束Β在径向观察的透射率均匀,而可以使该透射率连续地 变化。此外,在光量调节机构10F中,横跨厚度方向Τ1上的两端通过第一基板13并且横跨 厚度方向Τ2上的两端通过第二基板14,由此横跨厚度方向上的两端通过入射侧滤光器部 件11F,而且横跨厚度方向Τ4上的两端通过第四基板20并且横跨厚度方向Τ3上的两端通 过第三基板19,由此横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器部件12F,据此对于具有规 定的束直径的光束Β,可以与在其径向观察的位置无关地使光学距离、即光路长度相等。而 且,在各光量调节机构10F中,横跨厚度方向Τ1上的两端通过第一基板13并且横跨厚度方 向Τ2上的两端通过第二基板14,由此横跨厚度方向上的两端通过入射侧滤光器部件11F, 并且横跨厚度方向Τ4上的两端通过第四基板20并且横跨厚度方向Τ3上的两端通过第三 基板19,由此横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器部件12F,据此可以消除射入时的 光束Β与射出时的光束Β中的透射偏角。接着,在各光量调节机构10F中,折射率大致相等 的第一基板13与第二基板14以维持第一接合面16与第二接合面18相互平行的状态且隔 开规定的间隔S1而对置的方式构成入射侧滤光器部件11F,并且折射率大致相等的第三基 板19与第四基板20以维持第三接合面22与第四接合面24相互平行的状态且隔开规定的 间隔S2而对置的方式构成出射侧滤光器部件12F,因此横跨厚度方向ΤΙ (Τ2)上的两端通过 入射侧滤光器部件11F并且横跨厚度方向T3(T4)上的两端通过出射侧滤光器部件12F,据 此可以消除光束Β的平行变化。
[0158] 在实施例2的光量调节机构10F中,采用基本与实施例1的光量调节机构10相同 的结构,因此在作为对象的光束Β(光)中,在向光量调节机构10F(的入射侧滤光器部件 11F)射入前与从光量调节机构10F(的出射侧滤光器部件12F)射出后,除了在与其行进方 向正交的面上观察的位置发生变化(平行移动)之外,可以得到基本与实施例1相同的效 果。
[0159] 此外,在实施例2的光量调节机构10F中,即使在对具有发散角的光束B'使用的 情况下,也可以与入射侧滤光器部件11F和出射侧滤光器部件12F的位置调节方向P上的 相对位置变化无关地防止光路发生变化。使用图22对此进行说明。在图22所示的例子 中,利用入射侧透镜45将从与实施例1相同的发光部41(参照图6)射出的光形成为直径 尺寸随着前进而增大的放大光束并向入射侧滤光器部件11F (的第一基板13)射入,并且利 用出射侧透镜46使经由该入射侧滤光器部件11F以及出射侧滤光器部件12F而从出射侧 滤光器部件12F(第三基板19)射出的光束会聚而由受光部42接收。在该光量调节机构 10F中,通过对比图22的(a)与(b)明确可知,即使令入射侧滤光器部件11F与出射侧滤 光器部件12F的位置调节方向P上的相对位置变化,光学距离、即光路长度也相等,因此不 会使入射侧滤光器部件11F与出射侧滤光器部件12F中的通过距离发生变化。此外,在图 22(b)中,为了便于理解,用虚线示出(a)中的光(光线)的轨迹。由此,在具有发散角的光 束B'的外围光(直径尺寸随着前进而增大的部位)中也可以形成为实质上完全相同的光 路长度。因此,在光量调节机构10F中,固定入射侧透镜45与出射侧透镜46的相对位置关 系不变地,无需变更入射侧透镜45以及出射侧透镜46,就可以适当地调节在其间通过的光 的光量。有关这一情况,在实施例1的光量调节机构10、10A、10B、10C、10D、10E中,无论入 射侧滤光器部件(11等)与出射侧滤光器部件(12等)的位置调节方向P上的相对的位置 如何,光学距离、即光路长度也都相等,因此可以得到相同的效果。
[0160] 因此,在实施例2的光量调节机构10F中,能够使光衰减率变更,并可以防止在具 有规定的束直径的光束B内在径向观察的透射率上产生差别(差异)。
[0161] 此外,在上述的实施例2中,入射侧滤光器部件11F的第一接合面16以及第二接 合面18与出射侧滤光器部件12F的第三接合面22以及第四接合面24分别为相同的倾斜 方向,但也可以形成为图23所示的光量调节机构10F'的位置关系。在该光量调节机构 10F'的出射侧滤光器部件12F'中,构成为以光路方向Op为上下方向,使上述的出射侧滤 光器部件12F上下颠倒的结构。在光量调节机构10F'中,第三基板19的第三光路面21在 光路方向0P上与入射侧滤光器部件11F的第二基板14的第二光路面17对置,并且由第四 基板20的第四光路面23构成出射面。因此,在光量调节机构10F'中,形成为入射侧滤光 器部件11F与出射侧滤光器部件12F'为平行的状态,即入射侧滤光器部件11F的第一光路 面15以及第二光路面17与出射侧滤光器部件12F'的第三光路面21以及第四光路面23 这4个光路面相互平行。另外,在光量调节机构10F'中,使相对于位置调节方向P上的位 置的厚度尺寸的变化在第一基板13与第三基板19中为相反方向。在光量调节机构10F' 中,使入射侧滤光器部件11F中相互平行的第一接合面16以及第二接合面18的间隔S1与 出射侧滤光器部件12F'中相互平行的第三接合面22以及第四接合面24的间隔S2相等。 此外,在光量调节机构10F'中,使入射侧滤光器部件11F中相互平行的第一接合面16以 及第二接合面18的倾斜方向与出射侧滤光器部件12F'中相互平行的第三接合面22以及 第四接合面24的倾斜方向为相反方向。换言之,形成为第一接合面16以及第二接合面18 所存在的面与第三接合面22以及第四接合面24所存在的面彼此相交。在该光量调节机构 10F'中,在位置调节方向P上观察,可以使入射侧滤光器部件11F的射出后的光束B(光) 相对于射入前的光束B (光)的位置的变化(平行移动)的方向与出射侧滤光器部件12F' 的射出后的光束B(光)相对于射入前的光束B(光)的位置的变化(平行移动)的方向为 相反方向,且该变化量(平行移动量)相等,因此可以通过使光束B(光)通过入射侧滤光器 部件11F以及出射侧滤光器部件12F',来消除(抵消)光束B (光)的位置的变化(平行 移动)。因此,在光量调节机构10F'中,可以得到与光量调节机构10F相同的效果,并且对 于作为对象的光束B(光),可以在射入到光量调节机构10F'(的入射侧滤光器部件11F) 之前与从光量调节机构10P (的出射侧滤光器部件12F')射出后,在与其行进方向正交 的面上观察的位置实质上不发生变化,即可以消除透射偏角以及光轴阶梯差。
[0162] 另外,在上述的实施例2中,利用入射侧滤光器部件11F与出射侧滤光器部件12F 构成光量调节机构10F,但也可以形成图24所示的光量调节机构10F"的结构。该光量调 节机构10F"是针对与光量调节机构10F相同的入射侧滤光器部件11F与出射侧滤光器部 件12F增加了修正光学部件31的光量调节机构。该修正光学部件31由允许作为光量调节 的对象的光透射的部件形成,并呈长方体形状。即,修正光学部件31以光路方向Op为上下 方向,将上侧设为入射面31a并且将下侧设为出射面31b,呈入射面31a与出射面31b平行 的平行平板状。修正光学部件31在光路方向0P上观察,设置于出射侧滤光器部件12F的 出射侧,入射面31a在光路方向0P上与该第三基板19的第三光路面21对置。另外,修正 光学部件31使入射面31a以及出射面31b相对于光路方向Op倾斜地设置。因此,在光量 调节机构10F"中,透射了入射侧滤光器部件11F以及出射侧滤光器部件12F的光束B从 入射面31a向修正光学部件31内前进并从出射面31b射出。在此,入射面31a以及出射面 31b相对于光束B的行进方向(光路方向Op)倾斜,并且形成为与周边环境(空气)间的 边界面,因此光束B会根据修正光学部件31的折射率、周边环境(空气)的折射率、向入射 面31a射入的入射角度、以及从出射面31b射出的出射角度而折射。另外,由于入射面31a 与出射面31b相互平行,因此向修正光学部件31射入前的光束B与从修正光学部件31射 出后的光束B沿相互平行的方向前进。在该光量调节机构10F"中,为了能够消除向入射 侧滤光器部件11F射入前的光束B与透射了入射侧滤光器部件11F以及出射侧滤光器部件 12F的光束B的位置的变化量,设定修正光学部件31的折射率、该修正光学部件31的厚度 尺寸(入射面31a与出射面31b的间隔)以及相对于光路方向Op的倾斜姿态(倾斜角度 以及倾斜方向)。因此,在光量调节机构10F"中,可以得到与光量调节机构10F相同的效 果,并且可以使作为对象的光束B(光)上的、在向光量调节机构10F"(其入射侧滤光器部 件11F)射入前与从光量调节机构10F"(其出射侧滤光器部件12F)射出后的在与上述的 行进方向正交的面上观察的位置没有实质性变化,即可以消除透射偏角以及光轴阶梯差。
[0163] 进而,在上述的实施例2中,利用入射侧滤光器部件11F与出射侧滤光器部件12F 构成光量调节机构10F,但也可以形成图25所示的光量调节机构10V的结构。该光量调节 机构10V包括:具有第一基板13V以及第二基板14V的入射侧滤光器部件1IV、以及具有第 三基板19V以及第四基板20V的出射侧滤光器部件12V。关于上述第一基板13V,第一光路 面15V与第一接合面16V成规定的角度θ 1的角度,并由实施例1的第一透射部件形成,关 于第二基板14V,第二接合面18V与第二光路面17V同样地成规定的角度θ 1的角度,并由 实施例1的第二透射部件形成。在该入射侧滤光器部件11V中,以第一接合面16V与第二 接合面18V隔开规定的间隔S1而平行设置的方式来规定第一基板13V与第二基板14V的 位置关系。另外,关于第三基板19V,第三光路面21V与第三接合面22V成规定的角度Θ 2 的角度并且由第四透射部件形成,关于第四基板20V,第四接合面24V与第四光路面23V成 相同的规定的角度Θ1的角度并且由第五透射部件形成。在该出射侧滤光器部件12V中, 以第三接合面22V与第四接合面24V隔开规定的间隔S2而平行地设置的方式来规定第三 基板19V与第四基板20V的位置关系。该第四透射部件的折射率以及透射率与第一透射部 件不同,且与第一透射部件同样地形成。第五透射部件的折射率与第二透射部件不同但与 第四透射部件相同,且与第二透射部件同样地形成。在该第三基板19V中,鉴于第四透射部 件的透射率来设定规定的角度Θ 2,以便形成与第一基板13V相同地以直线表不的光学浓 度特性并使该光学浓度斜率与第一基板13V相等。因此,在光量调节机构10V中,可以得到 与光量调节机构10F相同的效果。
[0164] 此外,在上述的实施例2中,利用入射侧滤光器部件11F与出射侧滤光器部件12F 构成光量调节机构10F,但也可以形成图26所示的光量调节机构10V的结构。该光量调 节机构10V'包括:具有第一基板13V'以及第二基板14V'的入射侧滤光器部件11V'、 以及具有第三基板19V'以及第四基板20V'的出射侧滤光器部件12V'。关于该第一基 板13V',第一光路面15V'与第一接合面16V'成规定的角度Θ 3的角度,并且由实施例1 的第一透射部件形成,关于第二基板14V',第二接合面18V'与第二光路面17V'同样地 成规定的角度Θ 3的角度,并且由实施例1的第二透射部件形成。在该入射侧滤光器部件 11V'中,以使第一接合面16V'与第二接合面18V'隔开规定的间隔S1而平行地设置的方 式来规定第一基板13V'与第二基板14V'的位置关系。另外,关于第三基板19V',第三光 路面21V'与第三接合面22V'成规定的角度Θ 4的角度,并且由第六透射部件形成,关于 第四基板20V',第四接合面24V'与第四光路面23V'同样地成规定的角度Θ4的角度,并 且由实施例1的第二透射部件形成。在该出射侧滤光器部件12V'中,以第三接合面22V' 与第四接合面24V'隔开规定的间隔S2平行设置的方式来规定第三基板19V'与第四基板 20V'的位置关系。该第六透射部件的折射率与第一透射部件相同但透射率与该第一透射 部件不同,并与第一透射部件同样地形成。在该第三基板19V'中,鉴于第六透射部件的透 射率来设定规定的角度Θ 4,以便形成与第一基板13V'相同地以直线表示的光学浓度特 性并且使该光学浓度斜率与第一基板13V'相等。因此,在光量调节机构10V'中,可以得 到与光量调节机构10F相同的效果。
[0165] 实施例3
[0166] 接下来,使用图27对本发明的实施例3的光量调节机构10G进行说明。该实施例 3为光量调节机构10G的入射侧滤光器部件11G以及出射侧滤光器部件12G的配置关系与 实施例1的光量调节机构10不同的例子。该实施例3的光量调节机构10G的基本的结构与 上述的实施例1的光量调节机构10相同,因此对于等同的结构部位标注相同的附图标记, 省略对其详细的说明。图27为表示光量调节机构10G的与图14相同的说明图。
[0167] 在光量调节机构10G中,如图27所示,与实施例1的光量调节机构10同样地具有: 通过使第一接合面16与第二接合面18面抵接而将第一基板13与第二基板14结合来构成 的入射侧滤光器部件11G、以及通过将第三接合面22与第四接合面24面抵接而将第三基 板19与第四基板20结合来构成的出射侧滤光器部件12G。在该光量调节机构10G中,与实 施例1的光量调节机构10相比,入射侧滤光器部件11G与出射侧滤光器部件12G形成为绕 与含有光路方向〇P以及位置调节方向P的面正交的轴线朝互为相反方向旋转的配置关系。 在此,将第一基板13的厚度方向T1以及第二基板14的厚度方向T2设为入射侧滤光器部 件11G的入射侧厚度方向T11,将第三基板19的厚度方向T3以及第四基板20的厚度方向 T4设为出射侧滤光器部件12G的出射侧厚度方向T12。
[0168] 入射侧滤光器部件11G被设置为绕与含有光路方向Op以及位置调节方向P的面 正交的轴线,沿正面观察图27的顺时针方向转过规定的旋转角度Φ。在该入射侧滤光器部 件11G中,入射侧厚度方向T11相对于光路方向Op成旋转角度Φ的倾斜,并且第一光路面 15与第二光路面17相对于与光路方向Op正交的面成旋转角度Φ的倾斜。
[0169] 出射侧滤光器部件12G被设置为绕与含有光路方向Op以及位置调节方向P的面 正交的轴线,沿正面观察图27的逆时针方向转过规定的旋转角度Φ。在该出射侧滤光器部 件12G中,出射侧厚度方向T12相对于光路方向Op成旋转角度Φ(-Φ)的倾斜,并且第三 光路面21与第四光路面23相对于与光路方向Op正交的方向成旋转角度Φ (-Φ)的倾斜。 此外,出射侧滤光器部件12G形成为在上述出射侧厚度方向T12观察的厚度尺寸与在入射 侧厚度方向T11观察入射侧滤光器部件11G的厚度尺寸相等。
[0170] 因此,在光量调节机构10G中,相互对置的入射侧滤光器部件11G的第二光路面17 与出射侧滤光器部件12G的第四光路面23形成为以与光路方向Op正交的面为中心且形成 角度2 Φ的位置关系。
[0171] 针对该实施例3的光量调节机构10G,光束B沿光路方向Op前进。该光束B与在 入射侧滤光器部件11G上的第一光路面15的入射位置无关地从该第一光路面15进入第一 基板13内。由于该第一光路面15相对于光路方向Op从正交状态以旋转角度Φ倾斜,并且 是与周边环境(空气)间的边界面,因此光束B根据第一基板13的折射率、周边环境(空 气)的折射率、以及向第一光路面15射入的入射角度(规定的旋转角度Φ)而折射,并向 第一基板13内进入。该光束B与实施例1的入射侧滤光器部件11内的作用相同,在入射 侧滤光器部件11G内无折射地射向第二光路面17。该第二光路面17相对于光路方向Op从 正交状态以旋转角度Φ倾斜,并且为与周边环境(空气)间的边界面,因此光束B根据第 二基板14的折射率、周边环境(空气)的折射率、以及向第二光路面17射入的入射角度而 折射,并向第二基板14外射出。此时,第一基板13的折射率与第二基板14的折射率大致 相等,并且第一光路面15与第二光路面17平行地设置,因此光束B沿光路方向Op向第二 基板14外射出。该光束B沿光路方向Op射向出射侧滤光器部件12G(的第四基板20(其 第四光路面23))。
[0172] 该光束B与在第四光路面23上的入射位置无关地从该第四光路面23根据第四基 板20的折射率、周边环境(空气)的折射率、以及向第四光路面23射入的入射角度(旋转 角度Φ (-Φ))而折射,并向第四基板20内进入。该光束B与在实施例1的出射侧滤光器 部件12内的作用相同地,在出射侧滤光器部件12G内无折射地射向第三光路面21。光束B 根据第三基板19的折射率、周边环境(空气)的折射率、以及向第三光路面21射入的入射 角度(旋转角度Φ (-Φ))而折射,并向第三基板19外射出。此时,第四基板20的折射率 与第三基板19的折射率大致相等,并且第四光路面23与第三光路面21平行地设置,因此 光束B沿光路方向Op向第三基板19外射出。
[0173] 此时,光束B在入射侧滤光器部件11G(第一基板13)内的行进方向为恒定而与第 一光路面15上的入射位置无关,并且在出射侧滤光器部件12G(第三基板19)内的行进方 向为恒定而与第四光路面23上的入射位置无关。因此,在光量调节机构10G中,与实施例1 的光量调节机构10相同,可以根据在第一光路面15的位置调节方向P上观察的光束B的入 射位置,使该光束B在第一基板13以及第三基板19内的通过距离逐渐地连续地变化。在 光量调节机构10G中,由于根据在第一基板13以及第三基板19中通过的距离而使光量减 少(光衰减),因此可以通过适当地调节入射侧滤光器部件11G相对于光路的位置(在位置 调节方向P上观察的向入射侧滤光器部件11G射入的光束B的入射位置)、出射侧滤光器部 件12G相对于光路的位置(在位置调节方向P上观察的向出射侧滤光器部件12G射入的光 束B的入射位置),来适当地调节光束B的透射量、即作为整体的光衰减率。
[0174] 此时,在光量调节机构10G中,利用针对作为对象的光束B的入射侧滤光器部件 11G的位置调节方向P上的位置的变化来调节在第一基板13内的通过距离,并且利用出射 侧滤光器部件12G的位置调节方向P上的位置的变化来调节在第三基板19内的通过距离, 因此可以使在第一基板13内的通过距离的变化连续,并且可以使在第三基板19内的通过 距离的变化连续,因此可以使作为整体的透射率连续地变化。
[0175] 另外,在光量调节机构10G中,由于第一基板13与第三基板19的厚度尺寸的变化 相对于位置调节方向P上的位置互为反向,因此对于具有规定的束直径的光束B可以使在 径向观察的透射率均匀,并能使该透射率连续地变化。
[0176] 进而,在光量调节机构10G中,横跨厚度方向T1上的两端通过第一基板13并且横 跨厚度方向T2上的两端通过第二基板14,由此横跨厚度方向T11上的两端通过入射侧滤光 器部件11G,而且横跨厚度方向T4上的两端通过第四基板20并且横跨厚度方向T3上的两 端通过第三基板19,由此横跨厚度方向T12上的两端通过出射侧滤光器部件12G,据此对于 具有规定的束直径的光束B,可以与其在径向观察的位置无关地使光学距离、即光路长度相 等。
[0177] 此外,在光量调节机构10G中,入射侧滤光器部件11G (的入射侧厚度方向T11)相 对于光路方向〇P成规定的旋转角度Φ的倾斜,并且出射侧滤光器部件12G(的出射侧厚度 方向T12)相对于光路方向Op成规定的旋转角度Φ (-Φ)的倾斜,因此在作为对象的光束 B (光)上,在向光量调节机构10 (的入射侧滤光器部件11)射入前与从光量调节机构10 (的 出射侧滤光器部件12)射出后,可以为彼此相等的行进方向(消除透射偏角),并且在与其 行进方向正交的面上观察的位置可以实质上相等(消除光轴阶梯差)。这是由于:可以使 入射侧滤光器部件11G的射出后的光束B (光)相对于射入前的光束B (光)的位置的变化 (平行移动)的方向与出射侧滤光器部件12G的射出后的光束B(光)相对于射入前的光束 B(光)的位置的变化(平行移动)的方向为相反方向,且该变化量(平行移动量)相等,因 此可以通过使光束B通过入射侧滤光器部件11G以及出射侧滤光器部件12G,来消除(抵 消)光束B (光)的位置的变化(平行移动)。
[0178] 在实施例3的光量调节机构10G中,由于基本上与实施例1的光量调节机构10为 相同的结构,因此可以得到基本上与实施例1相同的效果。
[0179] 因此,在实施例3的光量调节机构10G中,能够进行光衰减率的变更,并可以防止 在具有规定的束直径的光束B内在径向观察的透射率上产生差别(差异)。
[0180] 此外,在上述的实施例3中,在入射侧滤光器部件11G中以第一接合面16与第二 接合面18接合的方式将第一基板13与第二基板14结合在一起,并且在出射侧滤光器部件 12G中以第三接合面22与第四接合面24接合的方式将第三基板19与第四基板20结合在 一起,但也可以形成为图28所示的光量调节机构10G'。在该光量调节机构10G'中,入射 侧滤光器部件11G'构成为 :以第一接合面16与第二接合面18维持相互平行的状态且隔 开规定的间隔S3对置的方式来设定第一基板13与第二基板14的相对位置关系。另外,出 射侧滤光器部件12G'构成为:以光路方向Op为上下方向,使上述的出射侧滤光器部件12G 上下颠倒,并且以第三接合面22与第四接合面24维持相互平行的状态并隔开规定的间隔 S3而对置的方式来设定第三基板19与第四基板20的相对位置关系。除此以外,光量调节 机构10G'采用与光量调节机构10G相同的结构。在该光量调节机构10G'中,由于在入射 侧滤光器部件11G'以及出射侧滤光器部件12G'中设定彼此相等的规定的间隔S3,因此 可以使在入射侧滤光器部件1KV与出射侧滤光器部件12G'中,射出后的光束B(光)相 对于射入前的光束B (光)的位置的变化量(平行移动量)彼此相等,因此可以得到与光量 调节机构10G相同的效果。另外,在光量调节机构10G'中,由于折射率大致相等的第一基 板13与第二基板14以第一接合面16与第二接合面18维持相互平行的状态且隔开规定的 间隔S3对置的方式构成入射侧滤光器部件11G',并且折射率大致相等的第三基板19与第 四基板20以维持第三接合面22与第四接合面24相互平行的状态且隔开规定的间隔S3对 置的方式构成出射侧滤光器部件12G',因此横跨厚度方向T1上的两端通过入射侧滤光器 部件11G',并且横跨厚度方向T12上的两端通过出射侧滤光器部件12G',据此可以消除 光束B的平行变化。
[0181] 实施例4
[0182] 接下来,使用图29以及图30对本发明的实施例4的光量调节机构10H进行说明。 该实施例4为光量调节机构10H的入射侧滤光器部件11H以及出射侧滤光器部件12H的结 构与实施例1的光量调节机构10不同的例子。该实施例4的光量调节机构10H的基本的 结构与上述的实施例1的光量调节机构10相同,因此对于等同的结构部分标注相同的附图 标记,省略对其详细的说明。图29为表示光量调节机构10H的入射侧滤光器部件11H的与 图12相同的说明图。图30为表示光量调节机构10H的与图14相同的说明图。
[0183] 在光量调节机构10H中,如图30所示,包括:具有第一基板13H以及第二基板14H 的入射侧滤光器部件11H和具有第三基板19H以及第四基板20H的出射侧滤光器部件12H。 该入射侧滤光器部件11H与出射侧滤光器部件12H以在它们中间位置与光路方向Op以及 位置调节方向P正交的轴线为中心呈相互点对称,且形成为相同的结构。换言之,入射侧滤 光器部件11H与出射侧滤光器部件12H形成为第一基板13H与第三基板19H为相同的结构, 并且第二基板14H与第四基板20H为相同的结构,并且第一基板13H以及第二基板14H的 相对位置关系与第三基板19H以及第四基板20H的相对位置关系彼此相同。由此,以下,对 于入射侧滤光器部件11H的结构进行说明,省略对出射侧滤光器部件12H的说明。
[0184] 如图29所示,入射侧滤光器部件11H具有第一基板13H和第二基板14H。该第 一基板13H由与实施例1的第一基板13相同的第一透射部件形成。第一基板13H通过如 下方式形成,即:使用立体形状的第一透射部件,并形成至少一个平坦的面而作为第一光路 面15H,而且在与第一光路面15H正交的方向作为厚度方向T1而进行观察的处于相反侧的 (相对于第一光路面15H位于厚度方向T1侧的)部位,形成平坦的面而作为第一接合面 16H,而剩余的面适当地成形。该第一接合面16H相对于第一光路面15H成规定的角度α。 在实施例4中,第一基板13Η在含有光路方向Op以及位置调节方向Ρ的面观察,形成为具 有呈规定的角度α的顶点的三角形状。与该第一接合面16H在光路方向0P上对置地设置 第二基板14Η。
[0185] 该第二基板14Η具有整体均匀(相同)且相比第一透射部件(第一基板13Η)高 的透射率,且由与该第一透射部件(第一基板13Η)不同折射率的第三透射部件形成。该第 三透射部件的折射率的选定方法将在后文中叙述。第二基板14Η通过如下方式形成,S卩:使 用立体形状的第三透射部件,形成至少一个平坦的面而作为第二光路面17H,而且在与第二 光路面17H正交的方向作为厚度方向T2而进行观察的处于相反侧的(相对于第二光路面 17H位于厚度方向T2侧的)部位,形成平坦的面作为第二接合面18H,而剩余的面适当地成 形。该第二接合面18H相对于第二光路面17H成规定的角度β。在实施例4中,第二基板 14Η在含有光路方向Op以及位置调节方向Ρ的面观察,形成为具有与光路方向Op平行的上 底以及下底的梯形形状。
[0186] 在该入射侧滤光器部件11H中,以使第一接合面16H与第二接合面18H在光路方 向0P上隔开间隔地对置,且彼此所存在的面成规定的角度Y的方式来设定彼此的位置关 系。在入射侧滤光器部件11H中,与实施例1的入射侧滤光器部件11相同地,将第一基板 13H的第一光路面15H作为入射面,将第二基板14H的第二光路面17H作为出射面。在该入 射侧滤光器部件11H中,第一基板13H的折射率以及规定的角度α、第二基板14H的折射率 以及规定的角度β、以及两者之间的倾斜关系(第一接合面16Η与第二接合面18Η的规定 的角度Υ)基于作为光量的调节的对象的光束Β (光)在向入射面(第一基板13Η)射入前 与从出射面(第二基板14Η)射出后行进方向相互平行的观点来进行设定。换言之,在入射 侧滤光器部件11Η中,基于上述的观点,根据第二基板14Η (第三透射部件)相对于第一基 板13Η(第一透射部件)的折射率的关系来设定第一基板13Η的规定的角度α、第二基板 14Η的规定的角度β、以及两者的第一接合面16Η与第二接合面18Η的规定的角度γ。因 此,在入射侧滤光器部件11Η中,第一基板13Η的规定的角度α为第一规定角度,第二基板 14Η的规定的角度β为第二规定角度,第一接合面16Η与第二接合面18Η的规定的角度γ 为第三规定角度。另外,在出射侧滤光器部件12Η中,第三基板19Η的规定的角度α为第 四规定角度,第四基板20Η的规定的角度β为第五规定角度,第三接合面22Η与第四接合 面24Η的规定的角度γ为第六规定角度。
[0187] 假设光束Β沿光路方向Op向该入射侧滤光器部件11Η前进。该光束Β与在入射 侧滤光器部件11H的第一光路面15H上的入射位置无关地从该第一光路面15H进入第一 基板13H内。该第一光路面15H相对于光路方向Op从正交状态倾斜并且成为与周边环境 (空气)间的边界面,因此,光束B根据第一基板13H的折射率、周边环境(空气)的折射 率、以及向第一光路面15H射入的入射角度而折射,并进入第一基板13H内,到达第一接合 面16H。由于该第一接合面16H为与周边环境(空气)间的边界面,因此光束B根据第一基 板13H的折射率、周边环境(空气)的折射率、以及向第一接合面16H射入的入射角度(相 对于行进方向的第一接合面16H的角度)而折射,向第一基板13H外射出,并射向第二基板 14H(的第二接合面18H)。
[0188] 然后,光束B从第二接合面18H进入第二基板14H内。此时,光束B的行进方向与 第二接合面根据第二基板14H的折射率、周边环境(空气)的折射率、以及光束B向第二接 合面18H射入的入射角度而折射,并进入第二基板14H内,到达第二光路面17H。由于该第 二光路面17H为与周边环境(空气)的边界面,因此光束B根据第二基板14H的折射率、周 边环境(空气)的折射率、以及向第二光路面17H射入的入射角度(相对于行进方向的第 二光路面17H的角度)而折射,并向第二基板14H外射出。在此,在入射侧滤光器部件11H 中,第一基板13H的折射率以及规定的角度α、第二基板14H的折射率以及规定的角度β、 以及两者之间的倾斜关系(第一接合面16Η与第二接合面18Η的规定的角度γ)基于上述 观点而设定,因此光束Β利用从第二光路面17Η向第二基板14Η外射出时的折射而沿光路 方向〇Ρ前进。即,可以消除透射偏角。
[0189] 此时,光束B在入射侧滤光器部件11H中在第一基板13H内沿包含厚度方向T1的 方向透射,因此与实施例1的入射侧滤光器部件11相同地,光量根据在第一基板13H中通 过的距离而减少(光衰减)。关于该第一基板13H内的通过距离,第一基板13H内的通过 距离与第一光路面15H的位置调节方向P上观察的入射位置对应而逐渐地连续地变化。这 样,在入射侧滤光器部件11H(出射侧滤光器部件12H也同样如此)中,可以使沿光路方向 〇P射入的光束B的光量根据在第一光路面15H的位置调节方向P上观察的入射位置而减少 (光衰减)并沿光路方向〇P射出。此外,在入射侧滤光器部件11H(出射侧滤光器部件12H 也同样如此)中,沿光路方向〇P射入的光束B所射出的位置在与光路方向Op正交的面观 察,根据第一基板13H以及第二基板14H的折射率、周边环境(空气)的折射率、第一光路 面15H、第一接合面16H、第二接合面18H以及第二光路面17H的相对于光路方向Op的倾斜 角度、以及第一接合面16H与第二接合面18H的距离(间隔)而变化(平行移动)。
[0190] 在该具有入射侧滤光器部件11H以及出射侧滤光器部件12H的光量调节机构10H 中,如图30所示,通过适当调节入射侧滤光器部件11H的相对于光路的位置(在位置调节 方向P上观察的光束B向入射侧滤光器部件11H射入的入射位置)和出射侧滤光器部件12 相对于光路Η的位置(在位置调节方向P上观察的光束B向出射侧滤光器部件12H射入的 入射位置),可以适当地调节光束Β的透射量即作为整体的光衰减率。此时,在光量调节机 构10Η中,利用入射侧滤光器部件11Η相对于作为对象的光束Β在位置调节方向Ρ上的位 置的变化来调节在第一基板13Η内的通过距离,并且利用出射侧滤光器部件12Η的在位置 调节方向Ρ上的位置的变化来调节在第三基板19Η内的通过距离,因此可以使第一基板13Η 内的通过距离的变化连续,并且可以使在第三基板19Η内的通过距离的变化连续,因此可 以使作为整体的透射率连续地变化。此时,在光量调节机构10Η中,入射侧滤光器部件11Η 以及出射侧滤光器部件12Η可以使分别射入的光(光束)沿与行进方向平行的方向射出并 使光量减少(光衰减),因此使射入的光(光束)沿与行进方向平行的方向射出(无透射偏 角),并使对于具有规定的束直径的光束Β在径向观察的透射率均匀,可以使该透射率连续 地变化。此外,在光量调节机构10Η中,横跨厚度方向Τ1上的两端通过第一基板13Η并且 横跨厚度方向T2上的两端通过第二基板14H,据此横跨厚度方向上的两端通过入射侧滤光 器部件11Η,另外横跨厚度方向Τ4上的两端通过第四基板20Η并且横跨厚度方向Τ3上的 两端通过第三基板19Η,据此横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器部件12Η,由此对于 具有规定的束直径的光束Β,可以与在其径向观察的位置无关地使光学距离、即光路长度相 等。
[0191] 实施例4的光量调节机构10Η为基本上与实施例1的光量调节机构10相同的结 构,因此对于作为对象的光束Β(光),在向光量调节机构10Η(的入射侧滤光器部件11Η)射 入前与从光量调节机构1〇Η(的出射侧滤光器部件12Η)射出后,除了在与行进方向正交的 面观察的位置发生变化(平行移动(存在光轴阶梯差))、入射侧滤光器部件11Η(出射侧滤 光器部件12Η也同样如此)的第一接合面16Η与第二接合面18Η因隔开间隔并以规定的角 度Υ对置而产生平行变化之外,可以得到基本上与实施例1相同的效果。
[0192] 除此之外,在光量调节机构10Η中,在入射侧滤光器部件11Η (出射侧滤光器部件 12Η也同样如此)中,即使难以准备具有与第一透射部件(第一基板13Η)大致相等的折射 率的适当的材料作为第三透射部件,也可以通过基于第一基板13Η的折射率以及规定的角 度α、以及所使用的第三透射部件的折射率来设定第二基板14Η的规定的角度β以及第 一接合面16Η与第二接合面18Η的规定的角度γ,而可以使作为光量的调节的对象的光束 Β(光)在向入射面(第一基板13Η)射入前与从出射面(第二基板14Η)射出后的行进方 向相互平行。因此,可以提高第一基板13Η(第一透射部件)与第二基板14Η(第三透射部 件)的折射率的设定自由度,并使射入前与射出后的光束Β(光)的行进方向相互平行。
[0193] 因此,在实施例4的光量调节机构10Η中,能够进行光衰减率的变更,并可以防止 在具有规定的束直径的光束Β内在径向观察的透射率上产生差别(差异)。
[0194] 此外,在实施例4的光量调节机构10Η中,入射侧滤光器部件11Η的第二基板 14Η(出射侧滤光器部件12Η的第四基板20Η也同样如此)由具有与第一透射部件(第一基 板13Η)不同折射率的第三透射部件形成,但也可以由具有与第一透射部件(第一基板13Η) 相等的折射率的部件(例如,与实施例1相同的第二透射部件)形成,而并不局限于上述的 实施例4。当如此构成的情况下,在入射侧滤光器部件11Η(出射侧滤光器部件12Η也同样 如此)中,可以基于上述的观点,根据折射率彼此相等的第一基板13Η(第一透射部件)以 及第二基板14Η(第二透射部件),设定第一基板13Η的规定的角度α、第二基板14Η的规 定的角度β、以及它们的第一接合面16Η与第二接合面18Η的规定的角度γ即可。
[0195] 另外,在实施例4中,利用入射侧滤光器部件11Η与出射侧滤光器部件12Η构成光 量调节机构10Η,但也可以形成为图31所示的光量调节机构10W的结构。该光量调节机构 10W包括:具有第一基板13W以及第二基板14W的入射侧滤光器部件11W和具有第三基板 19W以及第四基板20W的出射侧滤光器部件12W。关于上述第一基板13W,第一光路面15W 与第一接合面16W成规定的角度α 1的角度,并且由实施例1的第一透射部件形成,关于第 二基板14W,第二接合面18W与第二光路面17W同样地成相同的规定的角度β 1的角度,并 且由与第二基板14Η相同的第三透射部件形成。在该入射侧滤光器部件11W中,以使第一接 合面16W与第二接合面18W成规定的角度γ 1的方式来规定第一基板13W与第二基板14W 的位置关系。在入射侧滤光器部件11W中,与入射侧滤光器部件11Η相同地,基于上述的观 点,根据第二基板14W (第三透射部件)相对于第一基板13W (第一透射部件)的折射率的 关系来设定规定的角度Ct 1、规定的角度β 1和规定的角度γ 1。另外,关于第三基板19W, 第三光路面21W与第三接合面22W成规定的角度α 2的角度,并且由第六透射部件形成,关 于第四基板20W,第四接合面24W与第四光路面23W成规定的角度β 2的角度,并且由第七 透射部件形成。在该出射侧滤光器部件12W中,以使第三接合面22W与第四接合面24W成 规定的角度Υ 2的方式来规定第三基板19W与第四基板20W的位置关系。该第六透射部件 的折射率以及透射率与第一透射部件不同,且与实施例1的第一透射部件相同地形成。第 七透射部件的折射率与第三透射部件不同但与第六透射部件相同,并与实施例1的第二透 射部件相同地形成。在该第三基板19W中,鉴于第六透射部件的透射率来设定规定的角度 α 2,以便形成与第一基板13W相同的以直线表示的光学浓度特性并且使上述光学浓度斜 率与第一基板13W相等。在具有该结构的出射侧滤光器部件12W中,与入射侧滤光器部件 11Η相同地,基于上述的观点,根据第四基板20W (第七透射部件)相对于第三基板19W (第 六透射部件)的折射率的关系以及第三基板19W的规定的角度α 2来设定规定的角度β 2 与规定的角度Υ2。因此,在光量调节机构10W中,可以得到与光量调节机构10Η相同的效 果。由此,对于光量调节机构10W而言,在入射侧滤光器部件11W中,第一基板13W的规定 的角度α 1为第一规定角度,第二基板14W的规定的角度β 1为第二规定角度,第一接合面 16W与第二接合面18W的规定的角度γ 1为第三规定角度。另外,对于光量调节机构10W而 言,在出射侧滤光器部件12W中,第三基板19W的规定的角度α 2为第四规定角度,第四基 板20W的规定的角度β 2为第五规定角度,第三接合面22W与第四接合面24W的规定的角 度Υ2为第六规定角度。
[0196] 实施例5
[0197] 接下来,使用图32对本发明的实施例5的光量调节机构101进行说明。该实施例 5为光量调节机构101的入射侧滤光器部件111以及出射侧滤光器部件121的结构与实施 例1的光量调节机构10不同的例子。该实施例5的光量调节机构101的基本的结构与上 述的实施例1的光量调节机构10相同,因此对于等同的结构部分标注相同的附图标记,省 略对其详细的说明。图32为表示光量调节机构101的与图14相同的说明图。
[0198] 在光量调节机构101中,如图32所示,入射侧滤光器部件111由第一基板131构 成,并且出射侧滤光器部件121由第三基板191构成。该入射侧滤光器部件111以及出射 侧滤光器部件121、即第一基板131以及第三基板191以在两者的中间位置与光路方向Op 以及位置调节方向P正交的轴线为中心呈相互点对称地形成为相同的结构。
[0199] 入射侧滤光器部件111的第一基板131由与实施例1的第一基板13相同的第一 透射部件形成。第一基板131通过下述方式形成:使用立体形状的第一透射部件,形成至少 一个平坦的面作为第一光路面151,并且将与之正交的方向作为厚度方向T1而观察的处于 相反侧的(相对于第一光路面151位于厚度方向T1侧的)部位,形成平坦的面而作为第一 接合面161,而剩余的面适当地成形。该第一接合面161相对于第一光路面151成规定的角 度S。在实施例5中,第一基板131在含有光路方向Op以及位置调节方向P'的面观察, 形成为具有成规定的角度S的顶点的三角形状。在光路方向0P上与该第一接合面161对 置地设置出射侧滤光器部件121、即第三基板191。
[0200] 出射侧滤光器部件121的第三基板191由与第一基板131相同的第一透射部件形 成。第三基板191通过下述方式形成:使用立体形状的第一透射部件,形成至少一个平坦的 面而作为第三光路面211,且在与第三光路面211正交的方向作为厚度方向T3而观察的处 于相反侧的(相对于第三光路面211位于厚度方向Τ3侧)部位形成平坦的面而作为第三 接合面221,而剩余的面适当地成形。该第三接合面221相对于第三光路面211成与第一 基板131中的第一光路面151和第一接合面161的夹角相等的规定的角度δ。在实施例5 中,第三基板191在含有光路方向Op以及位置调节方向Ρ'的面上观察形成为具有成规定 的角度S的顶点的三角形状。
[0201] 在该光量调节机构101中,在与光路方向Op正交的方向上观察,以第一基板131 与第三基板191的厚度尺寸的变化为相反方向且第一接合面161与第三接合面221面抵接 的状态来设置第一基板131 (入射侧滤光器部件111)与第三基板191 (出射侧滤光器部件 121)。在光量调节机构101中,可以维持第一接合面161与第三接合面221面抵接的状态 不变地,使入射侧滤光器部件111 (第一基板131)与出射侧滤光器部件121 (第三基板191) 在沿第一接合面161以及第三接合面221所存在的面的方向上相对地移动(参照图32的 (a)以及(b))。在该光量调节机构101中,第一光路面151与第三光路面211平行而与入 射侧滤光器部件111 (第一基板131)和出射侧滤光器部件121 (第三基板191)的相对位置 无关。
[0202] 因此,在光量调节机构101中,沿着第一接合面161以及第三接合面221所存在 的面的方向是与通过第一光路面151以及第三光路面211的单一的直线光路(在实施例5 中为光路方向〇P)相交的方向,即作为伴随着位置的变化使以第一光路面151 (第三光路面 211)为基准的到第一接合面161 (第三接合面221)为止的距离(间隔)连续地变化的方向 的位置调节方向P。另外,在光量调节机构101中,第一基板131的厚度方向T1与第三基 板191的厚度方向T3 -致。在光量调节机构101中,将第一基板131的第一光路面151设 为入射面,第三基板191的第三光路面211设为出射面。
[0203] 针对该光量调节机构101,光束B沿光路方向Op前进。该光束B与入射侧滤光器 部件111的第一光路面151的入射位置无关地从该第一光路面151进入第一基板131内。 由于该第一光路面151相对于光路方向Op正交,因此光束B沿光路方向Op进入第一基板 131内,到达第一接合面161。在此,该第一接合面161相对于光路方向Op倾斜,但与第三 基板191的第三接合面221面抵接。另外,该第三基板191由与第一基板131相同的部件 形成且形成为彼此相等的折射率。因此,光束B在从第一接合面161即第一基板131射出 时,不发生折射而沿光路方向〇P从第三接合面221进入第三基板191内。然后,光束B在 第三基板191内中也沿光路方向Op前进,到达第三光路面211。关于上述沿着光路方向Op 的光束B,由于其行进方向与第三光路面211正交,因此与该第三光路面211的出射位置无 关地从该第三光路面211沿光路方向Op向第三基板191外射出。
[0204] 此时,光束B在入射侧滤光器部件111中在第一基板131内沿厚度方向T1透射, 并且在出射侧滤光器部件121中在第三基板191内沿厚度方向T3透射,因此沿厚度方向 (ΤΙ、T3)透射光量调节机构101。在该光量调节机构101中,如上所述,由于可以维持第一 接合面161与第三接合面221的面抵接的状态不变地,沿位置调节方向P'使入射侧滤光 器部件111 (第一基板131)与出射侧滤光器部件121 (第三基板191)能够相对地移动,因 此能够根据该相对位置关系调节厚度方向(T1、T3)上的大小尺寸(厚度尺寸)(参照图32 的(a)以及(b))。
[0205] 因此,在光量调节机构101中,通过适当调节在位置调节方向P'上观察的入射侧 滤光器部件111相对于光路的位置和在位置调节方向P上观察的出射侧滤光器部件121 相对于光路的位置,可以适当地调节光束B的透射量即作为整体的光衰减率。
[0206] 另外,对于光量调节机构101而言,在第一基板131中,利用相对于作为入射面的 平坦的第一光路面151成规定的角度δ的平坦的第一接合面161来规定在光路方向Op (光 束B的行进方向)上的厚度尺寸,并且在第三基板191中,利用相对于作为出射面的平坦的 第三光路面211成规定的角度δ的平坦的第三接合面221来规定在光路方向Op (光束B 的行进方向)上的厚度尺寸。因此,在光量调节机构101中,维持第一接合面161与第三接 合面221的面抵接的状态并使第一基板131与第三基板191沿位置调节方向P'相对移动 来调节厚度尺寸,据此可以使厚度尺寸的变化(在第一基板131内的通过距离的变化以及 在第三基板191内的通过距离的变化)连续。因此,可以使作为整体的光衰减率的变化连 续。
[0207] 进而,在光量调节机构101中,由于形成相同的形状的第一基板131与第三基板 191维持第一接合面161与第三接合面221的面抵接的状态不变地沿位置调节方向P'相 对移动,因此作为入射面的第一光路面151与作为出射面的第三光路面211始终平行而与 该相对位置关系无关。因此,在光量调节机构101中,可以与厚度尺寸的变更、即光衰减率 的变更无关地使沿光路方向〇P射入的光束B以在与光路方向Op(光束B的行进方向)正 交的面上观察的位置无变化(消除透射偏角以及光轴阶梯差)的方式沿光路方向〇P(光束 B的行进方向)射出。
[0208] 在光量调节机构101中,由于作为入射面的第一光路面151与作为出射面的第三 光路面211始终平行而与第一基板131和第三基板191的相对位置关系无关,因此对于具 有规定的束直径的光束B,可以使在径向观察的透射率均匀并使上述透射率连续地变化。
[0209] 在光量调节机构101中,横跨厚度方向T1上的两端通过第一基板131,由此横跨 厚度方向上的两端通过入射侧滤光器部件111,并且横跨厚度方向T3上的两端通过第三基 板191,由此横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光器部件121,据此对于具有规定的束直 径的光束B,可以与在其径向观察的位置无关地使光学距离、即光路长度相等。
[0210] 在光量调节机构101中,使具有规定的束直径且沿着光路方向〇p的光束B横跨厚 度方向上的两端通过入射侧滤光器部件111,并且横跨厚度方向上的两端通过出射侧滤光 器部件121,据此可以消除射入时的光束B与射出时的光束B的平行变化。
[0211] 实施例5的光量调节机构101为基本上与实施例1的光量调节机构10相同的结 构,因此可以得到基本上与实施例1相同的效果。
[0212] 除此之外,在光量调节机构101中,可以将入射侧滤光器部件111形成为只有第一 基板131的简单结构,且将出射侧滤光器部件121形成为只有第三基板191的简单结构。
[0213] 因此,在实施例5的光量调节机构101中,能够进行光衰减率的变更,并可以防止 在具有规定的束直径的光束B内在径向观察的透射率上产生差别(差异)。
[0214] 此外,在上述的实施例5中,对于作为调节光量的对象的光(光束),以使其行进 方向成为沿着光路方向〇P的方向的方式来配设光量调节机构101 (入射侧滤光器部件111 以及出射侧滤光器部件121),但也可以使作为对象的光(光束)的行进方向相对于光路方 向〇P倾斜(参照图32的光束B5),而并不局限于上述的实施例5。在此情况下,作为对象 的光束B5 (光)在向光量调节机构ΙΟΙ (的入射侧滤光器部件111)射入前与从光量调节机 构101 (的出射侧滤光器部件121)射出后,行进方向相互平行(无透射偏角),但在与其行 进方向正交的面上观察的位置发生变化(平行移动)(产生光轴阶梯差)。然而,除此之外 可以得到上述的各效果。
[0215] 另外,在上述的实施例5中,构成为维持第一接合面161与第三接合面221的面抵 接的状态并使第一基板131与第三基板191沿位置调节方向P'相对移动,但也可以形成为 图33所示的光量调节机构10Γ。在该光量调节机构10Γ中,构成为以第一接合面161 与第三接合面221维持相互平行的状态且间隔规定的间隔S4对置的方式来设定第一基板 131 (入射侧滤光器部件11Γ )与第三基板191 (出射侧滤光器部件12Γ )的相对位置关 系。除此之外,光量调节机构10Γ形成为与光量调节机构101相同的结构。在该光量调节 机构10Γ中,由于在入射侧滤光器部件11Γ以及出射侧滤光器部件12Γ中设定规定的 间隔S4,因此除了射出后的光束B、B5 (光)相对于射入前的光束B、B5 (光)的位置发生变 化(平行移动)(产生光轴阶梯差)之外,可以得到与光量调节机构101相同的效果。另外, 在光量调节机构10Γ中,第一基板131 (入射侧滤光器部件11Γ )与第三基板191 (出射 侧滤光器部件12Γ )的相对移动方向与光量调节机构101相同地为位置调节方向P',因 此可以与第一基板131和第三基板191的相对位置关系无关地使第一接合面161与第三接 合面221始终隔开规定的间隔S4而对置(参照图33的(a)、(b)),可以与第一基板131与 第三基板191的相对位置关系无关地使射出后的光束B、B5 (光)相对于射入前的光束B、 B5 (光)的位置变化量(平行移动量)恒定。进而,在光量调节机构10Γ中,由于与第一基 板131和第三基板191的相对位置关系无关地将第一接合面161与第三接合面221始终隔 开规定的间隔S4而对置,因此可以与第一基板131和第三基板191的相对位置关系无关地 消除射入前后的光束B、B5的平行变化。此外,在光量调节机构10Γ中,如图34所示,即使 在对具有发散角的光束B'使用的情况下,只要不使光束B'的射入的位置(其光轴位置) 变化,便可以防止射出的光束B'的位置(其光轴位置)变化。在图34所示的例子中,与实 施例2的图22所示的例子相同,将从发光部41射出的光利用入射侧透镜45形成为直径尺 寸随着前进而增大的放大光束并使其向入射侧滤光器部件11Γ (其第一基板131)射入, 并且利用出射侧透镜46使经由该入射侧滤光器部件11Γ以及出射侧滤光器部件121'并 从出射侧滤光器部件12Γ (第三基板191)射出的光束会聚,并由受光部42接收。因此, 在光量调节机构10Γ中,可以基本上固定入射侧透镜45与出射侧透镜46的相对位置关系 不变地,适当地调节在其间通过的光的光量。此外,在光量调节机构10Γ中,与图22所示 的光量调节机构10F不同,外围光的光路长度会产生变化。
[0216] 进而,在上述的图33所示的例子中,利用入射侧滤光器部件11Γ与出射侧滤光 器部件121'构成光量调节机构10Γ,但也可以形成为图35所示的光量调节机构10X的 结构。该光量调节机构10X包括:具有第一基板13X的入射侧滤光器部件1IX和具有第三 基板19X的出射侧滤光器部件12X。该第一基板13X为与上述的第一基板13Γ即第一基 板131相同的结构。第三基板19X为基本上与第三基板191相同的结构,并构成为比第三 基板191大,且其前端部位被切除。因此,在光量调节机构10X中,可以得到与光量调节机 构10Γ相同的效果。
[0217] 此外,在上述的图33所示的例子中,利用入射侧滤光器部件11Γ与出射侧滤光 器部件12Γ来构成光量调节机构10Γ,但也可以形成图36所示的光量调节机构10X'的 结构。该光量调节机构10X'包括:具有第一基板13X'的入射侧滤光器部件11X'和具有 第三基板19X'的出射侧滤光器部件12X'。关于该第一基板13X',第一光路面15X'与 第一接合面16X'成规定的角度δ 1的角度,并且由实施例1的第一透射部件形成。关于第 三基板19乂',第三光路面21乂'与第三接合面22乂'成规定的角度6 2的角度,并且由第 八透射部件形成。该第八透射部件的折射率以及透射率与第一透射部件不同,且与实施例 1的第一透射部件相同地形成。在该第三基板19Χ'中,鉴于第八透射部件的透射率来设定 规定的角度S 2,以便形成与第一基板13Χ'相同地以直线表示的光学浓度特性并且使上 述光学浓度斜率与第一基板13Χ'相等。因此,在光量调节机构10Χ'中,除了射入前后的 光束Β的行进方向发生变化(产生透射偏角以及光轴阶梯差)之外,可以得到与光量调节 机构10Γ相同的效果。此外,在该光量调节机构10Χ'中,第一基板13Χ'(入射侧滤光 器部件11Χ')与第三基板19Χ'(出射侧滤光器部件12Χ')由形成为相互不同的折射 率的透射部件构成,但也可以由只有透射率互不相同的透射部件构成。另外,在光量调节机 构10Χ'中,以光束Β从第三基板19Χ'(出射侧滤光器部件12Χ')的第三光路面21Χ' 沿与其正交的行进方向射出的位置关系来使用,但也可以以第一基板13Χ'(入射侧滤光 器部件11Χ')的第一光路面15Χ'与光束Β的行进方向正交的位置关系来使用。
[0218] 在上述的实施例5中,构成为维持第一接合面161与第三接合面221的面抵接的 状态并使第一基板131与第三基板191沿位置调节方向Ρ'相对移动,但也可以形成为图 37所示的光量调节机构101"。该光量调节机构101"的基本结构与图33所示的光量调节 机构10Γ相同,第一基板131 (入射侧滤光器部件111")与第三基板191 (出射侧滤光器 部件121")的相对移动方向为位置调节方向Ρ(是与光路方向Op正交的方向,在正面观 察图37时为左右方向)。即,在光量调节机构101"中,通过第一接合面161与第三接合面 221维持相互平行的状态不变地使第一基板131与第三基板191沿位置调节方向P相对移 动,据此调节在第一基板131内的通过距离以及在第三基板191内的通过距离。因此,在光 量调节机构101"中,第一接合面161与第三接合面221的间隔根据第一基板131与第三 基板191的位置调节方向P上的相对位置关系而变化,射出后的光束Β、B5(光)相对于射 入前的光束Β、B5 (光)的位置的变化量(平行移动量)发生变化(光束Β、B5产生平行变 化)。除此以外,光量调节机构101"可以得到与光量调节机构10Γ相同的效果。
[0219] 在上述的图37所示的例子中,利用入射侧滤光器部件111"与出射侧滤光器部件 121"构成光量调节机构101",但也可以形成为图38所示的光量调节机构10Y的结构。该 光量调节机构10Y包括:具有第一基板13Y的入射侧滤光器部件11Y和具有第三基板19Y 的出射侧滤光器部件12Y。该第一基板13Y为与上述的第一基板131相同的结构。第三基 板19Y为基本上与第三基板191相同的结构,并构成为比第三基板191大,且构成为其前端 部位被切除。因此,在光量调节机构10Y中,可以得到与光量调节机构101"相同的效果。
[0220] 在上述的图37所示的例子中,利用入射侧滤光器部件111"与出射侧滤光器部件 121"构成光量调节机构101",但也可以形成为图39所示的光量调节机构10Y'的结构。 该光量调节机构10Y'包括:具有第一基板13Y'的入射侧滤光器部件1W和具有第三基 板19Y'的出射侧滤光器部件12Y'。关于该第一基板13Y',第一光路面15Y'与第一接 合面16Y'成规定的角度δ 3的角度并且由实施例1的第一透射部件形成。关于第三基板 19Y',第三光路面21Y'与第三接合面22Y'成规定的角度δ 4的角度并且由第九透射部 件形成。该第九透射部件的折射率以及透射率与第一透射部件不同,并与实施例1的第一 透射部件相同地形成。在该第三基板19Υ'中,鉴于第九透射部件的透射率来设定规定的角 度S 4,以便形成为与第一基板13Υ'相同地以直线表示的光学浓度特性并且使该光学浓 度斜率与第一基板13Υ'相等。另外,对于光量调节机构10Υ'而言,基于作为光量的调节 对象的光束Β(光)在向第一光路面15Υ'(入射面(第一基板13Υ'))射入前与从第三 光路面21Υ'(出射面(第三基板19Υ'))射出后行进方向相互平行的观点,设定第一接 合面16Υ'与第三接合面22Υ'的夹角,而规定第一基板13Υ'与第三基板19Υ'的位置关 系。因此,在光量调节机构1(^中,可以得到与光量调节机构101"相同的效果。此外,在 该光量调节机构10Υ'中,基于在向第一光路面15Υ'(入射面(第一基板13Υ'))射入前 与从第三光路面21Υ'(出射面(第三基板19Υ'))射出后行进方向相互平行的观点来规 定第一基板13Υ'与第三基板19Υ'的位置关系,但也可以如图40所示,以行进方向不相互 平行的位置关系来设定第一基板13Υ'和第三基板19Υ'。
[0221] 在上述的图40所示的例子中,利用入射侧滤光器部件11Υ'和出射侧滤光器部件 12Υ'构成光量调节机构10Υ',但也可以形成为图41所示的光量调节机构10Υ"的结构。 在该光量调节机构10Υ"中,入射侧滤光器部件11Υ"的结构为与光量调节机构10Υ'不同 的结构,出射侧滤光器部件12Υ'形成为与光量调节机构10Υ'相同的结构。关于该入射侧 滤光器部件11Υ"虽省略了明确的图示,但与图1?图7所示的入射侧滤光器部件2相同地 构成,在玻璃基板上设置作为蒸镀膜的铬膜而形成。该入射侧滤光器部件11Υ"为了形成与 光量调节机构10Υ'的第一基板13Υ'(参照图40)相同地以直线表示的光学浓度特性并 且使上述的光学浓度斜率与图40所示的例子的第一基板13Υ'即本例的出射侧滤光器部 件12Υ'相等,而对蒸镀膜(铬膜)的厚度尺寸和其变化率进行设定。因此,在光量调节机 构10Υ"中,可以得到与光量调节机构10Υ'相同的效果。此外,在该光量调节机构10Υ" 中,入射侧滤光器部件11Υ"的第一光路面15Υ"与光束Β的行进方向正交,但也可以使光 束Β从第三基板19Υ'(出射侧滤光器部件12Υ')的第三光路面21Υ'沿与其正交的行进 方向射出。另外,在光量调节机构10Υ"中,利用设置了蒸镀膜(铬膜)的玻璃基板形成入 射侧滤光器部件11Υ",但也可以利用设置蒸镀膜(铬膜)的玻璃基板来形成出射侧滤光器 部件12Υ'。进而,在光量调节机构10Υ"中,利用设置蒸镀膜(铬膜)的玻璃基板来形成 入射侧滤光器部件11Υ",但只要形成以直线表示的光学浓度特性并且该光学浓度斜率与 出射侧滤光器部件相等,则也可以利用浓度膜来形成。该浓度膜可以通过使用透明膜点式 打印机(dot printer)等印刷浓淡、在银盐膜上对浓淡显影来形成。当改为出射侧滤光器 部件12Y'而进行设置的情况下同样可以进行上述设置。
[0222] 在上述的结构的基础上,如果使上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件 的至少一方具有由规定的透射率的部件构成且呈现厚度尺寸在上述位置调节方向上观察 逐渐减小的楔形形状的基板,则能够通过选择透射率与楔形形状的顶角的角度,来简单地 设定为任意的浓度斜率。
[0223] 另外,这样的结构的滤光器部件与膜等相比,能够使部件内的透射率精确地均匀 并且能够高精度且平坦地对光学部件的入射面以及出射面进行加工,因此可以更精确地减 小光束的在径向观察的透射率的差,可以提高光衰减率的精度、光衰减率相对于浓度方向 的位置调节量的变化的直线性。
[0224] 进而,可以根据在位置调节方向上观察的入射位置使光量减少(光衰减),可以使 光衰减率的变化相对于入射位置的变化连续。
[0225] 接着,由于呈楔形形状的基板由规定的透射率的部件形成,因此可以使光衰减率 相对于在厚度方向上观察的该基板中的通过距离的关系性恒定,因此可以容易地调节光衰 减率。
[0226] 在上述的结构的基础上,上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少 另一方具有呈在上述位置调节方向观察时厚度尺寸逐渐减小的楔形形状的基板,为了消除 从上述出射面射出的光束的相对于从上述入射面射入的光束的透射偏角,而针对上述入射 侧滤光器部件和上述出射侧滤光器部件设定了彼此的折射率和彼此的楔形形状的顶角,如 果采用这种结构,则在将光量调节机构组装在规定光路(插入使用的)中的情况下,在组装 前后在光线(光路)上不产生偏角,因此无需重新进行构成规定光路的出射位置与受光位 置的调节,因此可以简单地对规定光路的光量进行适当调节。
[0227] 在上述结构的基础上,上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少另 一方具有呈厚度尺寸在上述位置调节方向观察时逐渐减小的楔形形状的基板,上述入射侧 滤光器部件的基板在与上述入射面正交的厚度方向观察的该入射面的相反侧具有相对于 该入射面以规定的角度倾斜的平坦的入射侧接合面,上述出射侧滤光器部件的基板在与上 述出射面正交的厚度方向观察的该出射面的相反侧具有相对于该出射面以规定的角度倾 斜的平坦的出射侧接合面,上述入射侧滤光器部件的基板与上述出射侧滤光器部件的基板 以使上述入射侧接合面与上述出射侧接合面隔开规定的间隔而平行对置的方式配置,上述 出射侧滤光器部件形成为使上述出射面相对于从该出射面射出的光束正交的姿态,上述位 置调节方向为沿着上述入射侧接合面与上述出射侧接合面的方向,或者上述入射侧滤光器 部件与上述出射侧滤光器部件的至少另一方具有呈厚度尺寸在上述位置调节方向观察时 逐渐减小的楔形形状的基板,上述入射侧滤光器部件的基板在与上述入射面正交的厚度方 向观察的该入射面的相反侧具有相对于该入射面以规定的角度倾斜的平坦的入射侧接合 面,上述出射侧滤光器部件的基板在与上述出射面正交的厚度方向观察的该出射面的相反 侧具有相对于该出射面以规定的角度倾斜的平坦的出射侧接合面,上述入射侧滤光器部件 的基板与上述出射侧滤光器部件的基板以使上述入射侧接合面与上述出射侧接合面隔开 规定的间隔平行对置的方式配置,上述入射侧滤光器部件形成为使上述入射面相对于从该 入射面射入的光束正交的姿态,上述位置调节方向为沿着上述入射侧接合面与上述出射侧 接合面的方向,如果采用这种结构,则可以防止因光量调节致使光路平行偏移(产生光束 的平行变化)。因此,在光量调节装置的前后配设的光学系统中,不会产生光路上的平行偏 移(平行变化),因此可以消除因透镜的象差而产生的误差、因光路内的透射率的不均匀而 产生的误差。
[0228] 另外,使具有规定的束直径的光束通过入射侧滤光器部件的基板与出射侧滤光器 部件的基板双方,据此可以防止该光束的在径向观察的透射率产生差别。
[0229] 进而,通过调节入射侧滤光器部件的基板相对于作为对象的光束的位置来调节该 基板中的通过距离,并且通过调节出射侧滤光器部件的基板的位置来调节该基板内的通过 距离,据此可以调节在形成为互为相同的透射率的两基板中通过的距离,因此可以使入射 侧滤光器部件的基板内的通过距离的调节连续,并且可以使出射侧滤光器部件的基板内的 通过距离的调节连续,因此可以连续地调节作为整体的透射率。
[0230] 此外,使具有规定的束直径的光束在入射侧滤光器部件的基板中横跨厚度方向上 的两端通过,并且在出射侧滤光器部件的基板中横跨厚度方向上的两端通过,据此可以与 该光束的在径向观察的位置无关地使光学距离、即光路长度相等。
[0231] 在上述的结构的基础上,上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少 另一方具有呈厚度尺寸在沿上述位置调节方向观察时逐渐减小的楔形形状的基板,上述入 射侧滤光器部件的基板在与上述入射面正交的厚度方向观察的该入射面的相反侧具有相 对于该入射面以规定的角度倾斜的平坦的入射侧接合面,上述出射侧滤光器部件的基板在 与上述出射面正交的厚度方向观察的该出射面的相反侧具有相对于该出射面以规定的角 度倾斜的平坦的出射侧接合面,上述入射侧滤光器部件的基板与上述出射侧滤光器部件的 基板以使上述入射侧接合面与上述出射侧接合面隔开规定的间隔平行地对置的方式配置, 上述入射侧滤光器部件形成为使上述入射面相对于从该入射面射入的光束正交的姿态,上 述出射侧滤光器部件形成为使上述出射面相对于从该出射面射出的光束正交的姿态,上述 位置调节方向为沿着上述入射侧接合面与上述出射侧接合面的方向,如果采用这种结构, 则可以防止因光量调节致使光路发生平行偏移(产生光束的平行变化)。因此,在光量调节 装置的前后配设的光学系统中,不会产生光路的平行偏移(平行变化),因此可以消除因透 镜的象差而产生的误差、因光路内的透射率的不均匀而产生的误差。
[0232] 另外,在将光量调节机构组装(插入使用)在规定光路上的情况下,在组装前后在 光线(光路)中不产生偏角,因此无需重新进行构成规定光路的出射位置与受光位置的调 节,因此可以简单地对规定光路的光量进行适当调节。
[0233] 在上述的结构的基础上,上述入射侧滤光器部件具有:由规定的透射率的部件构 成且形成作为上述入射面的第一光路面的第一基板和由具有该第一基板低的规定的透射 率的部件构成且形成平坦的第二光路面的第二基板,上述第一基板在与上述第一光路面正 交的厚度方向观察的上述第一光路面的相反侧具有相对于该第一光路面以第一规定角度 倾斜的平坦的第一接合面,上述第二基板在与上述第二光路面正交的厚度方向观察的上述 第二光路面的相反侧具有相对于该第二光路面以第二规定角度倾斜的平坦的第二接合面, 上述第一基板与上述第二基板基于彼此的折射率、上述第一规定角度和上述第二规定角 度,使上述第一接合面与上述第二接合面成为以第三规定角度对置的位置关系,以便使向 上述第一光路面射入前的光束的行进方向与该光束经由上述第一基板以及上述第二基板 从上述第二光路面射出后的行进方向相互平行,上述出射侧滤光器部件具有:由规定的透 射率的部件构成且形成作为上述出射面的第三光路面的第三基板和由具有比该第三基板 低的规定的透射率的部件构成且形成平坦的第四光路面的第四基板,上述第三基板在与上 述第三光路面正交的厚度方向观察的上述第三光路面的相反侧具有相对于该第三光路面 以第四规定角度倾斜的平坦的第三接合面,上述第四基板在与上述第四光路面正交的厚度 方向观察的上述第四光路面的相反侧具有相对于该第四光路面以第五规定角度倾斜的平 坦的第四接合面,上述第三基板与上述第四基板基于彼此的折射率、上述第四规定角度和 上述第五规定角度,形成为使上述第三接合面与上述第四接合面以第六规定角度对置的位 置关系,以便使向上述第四光路面射入前的光束的行进方向与该光束经由上述第三基板以 及上述第四基板从上述第三光路面射出后的行进方向相互平行,如果采用这种结构,则可 以防止因光量调节致使光路发生平行偏移(产生光束的平行变化)。因此,在光量调节装置 的前后配设的光学系统中,不会产生光路的平行偏移(平行变化),因此可以消除因透镜的 象差而产生的误差、因光路内的透射率的不均匀而产生的误差。
[0234] 另外,在将光量调节机构组装(插入使用)在规定的光路上的情况下,在组装前后 光线(光路)上不会产生偏角,因此无需重新进行构成规定光路的出射位置与受光位置的 调节,因此可以简单地对规定光路的光量进行适当调节。
[0235] 进而,可以与光束的在径向观察的位置无关地使光学距离即光路长度相等。
[0236] 并且,可以提高第一基板与第二基板的折射率的设定自由度且使射入前与射出后 的光束(光)的行进方向相互平行。
[0237] 此外,可以提高第三基板与第四基板的折射率的设定自由度且使射入前与射出后 的光束(光)的行进方向相互平行。
[0238] 第一基板以及第三基板由规定的透射率的部件形成,因此可以使光衰减率相对于 在厚度方向观察的第一基板以及第三基板中的通过距离的关系性恒定,因此可以使光衰减 率的调节容易。
[0239] 在上述结构的基础上,上述第一基板与上述第二基板形成为大致相等的折射率, 上述第一规定角度与第二规定角度形成为彼此相等的大小,上述第三规定角度形成为使上 述第一接合面与上述第二接合面平行的大小,上述第三基板与上述第四基板形成为大致相 等的折射率,上述第四规定角度与第五规定角度形成为彼此相等的大小,上述第六规定角 度形成为使上述第三接合面与上述第四接合面平行的大小,如果采用这种结构,则可以凭 借简单的结构在光量调节装置的前后配设的光学系统中光路上不产生平行偏移(平行变 化),因此可以消除因透镜的象差而产生的误差、因光路内的透射率的不均匀而产生的误 差。
[0240] 另外,在将光量调节机构组装(插入使用)在规定光路上的情况下,在组装前在后 光线(光路)上不产生偏角,因此无需重新进行构成规定光路的出射位置与受光位置的调 节,因此可以简单地对规定光路的光量适当地调节。
[0241] 进而,可以与光束的在径向观察的位置无关地使光学距离、即光路长度相等。
[0242] 在上述的结构的基础上,设定上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的 相对位置,以便用相对于向上述出射侧滤光器部件内射入的光束从该出射侧滤光器部件的 上述出射面射出的光束的偏移量来消除相对于从上述入射面向上述入射侧滤光器部件内 射入的光束的偏移量,如果采用这种结构,则在将光量调节机构组装(插入使用)在规定光 路中的情况下,在组装前后,在光线(光路)上不产生位置偏移(无透射偏角以及光轴阶梯 差),因此无需重新进行对构成规定光路的出射位置与受光位置的调节,因此可以简单且适 当地调节规定光路的光量。
[0243] 另外,由于只要利用入射侧滤光器部件以及出射侧滤光器部件相互抵消即可,因 此可以形成简单的结构。
[0244] 在上述的结构的基础上,进一步具有消除相对于从上述入射面射入的光束的、从 上述出射面射出的光束的偏移量的修正光学部件,如果采用这种结构,则在将光量调节机 构组装(插入使用)在规定光路中的情况下,在组装前后,在光线(光路)上不产生位置偏 移(无透射偏角以及光轴阶梯差),因此无需重新进行对构成规定光路的出射位置与受光 位置的调节,因此可以简单且适当地调节规定光路的光量。
[0245] 另外,只要通过设置与基于入射侧滤光器部件以及出射侧滤光器部件的光束的偏 移量相应的修正光学部件即可,因此可以形成简单的结构。
[0246] 在上述的结构的基础上,上述第一基板与上述第二基板通过将上述第一接合面与 上述第二接合面面抵接而结合在一起,上述第三基板与上述第四基板通过将上述第三接合 面与上述第四接合面面抵接而结合在一起,如果采用这种结构,则可以减小入射侧滤光器 部件以及出射侧滤光器部件中的各基板因经时变化所产生的位置偏移,可以有助于高精度 化。
[0247] 另外,可以形成简单的机构,用于对各基板(入射侧滤光器部件以及出射侧滤光 器部件)的保持以及调节的结构也可以简单地形成。
[0248] 进而,可以使作为对象的光束在入射侧滤光器部件内直线前进。因此,可以通过应 用于规定的光学系统的光路而容易地形成。
[0249] 此外,可以使沿厚度方向射入的光束在与厚度方向正交的面观察的位置没有实质 性的变化地沿厚度方向射出。因此,即使相对于规定的光学系统的光路适当地插入或从中 脱离,也不会使其光路(其光轴位置)变化,因此可以适当调节通过该光学系统的光路的光 量。
[0250] 在上述的结构的基础上,上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少 一方通过在允许光的透射的部件设置蒸镀膜而形成,或者上述入射侧滤光器部件与上述出 射侧滤光器部件的至少一方为浓度膜,如果采用这种结构,则可以形成为简单的结构。
[0251] 在上述结构的基础上,进一步具有保持上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光 器部件的保持机构,上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件通过上述保持机构以 能够沿上述位置调节方向相对移动的方式保持,如果需要这种结构,则仅通过由保持机构 调节在位置调节方向上的入射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件的相对位置,便可以调节 作为整体的透射率。
[0252] 在上述结构的基础上,上述保持机构具有:入射侧移动机构部,其将上述入射侧滤 光器部件以能够沿上述位置调节方向移动的方式保持;以及出射侧移动机构部,其将上述 出射侧滤光器部件以能够沿上述位置调节方向移动的方式保持,如果需要这种结构,则可 以使在位置调节方向上的入射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件的相对位置的调节更加 容易。
[0253] 此外,在上述例子以及各实施例中,虽然对作为本发明的光量调节机构的一个例 子的光量调节机构1、1〇?l〇I、l〇V?1〇Υ(包括以'、"表示的情况)进行了说明,但只要 是如下结构的光量调节机构即可,而并不局限于上述的情况,即:具有入射侧滤光器部件, 其形成平坦的入射面,且透射率在沿着该入射面的方向观察时连续变化;以及出射侧滤光 器部件,其形成平坦的出射面,并具有与该入射侧滤光器部件相等的光学浓度斜率,在上述 入射侧滤光器部件中,将相对于从上述入射面射入的光束使透射率连续变化的方向设为位 置调节方向,使上述出射侧滤光器部件的透射率减小的方向与上述入射侧滤光器部件的透 射率减小的方向为相反的方向,并且使上述出射侧滤光器部件沿上述位置调节方向与上述 入射侧滤光器部件并列,上述出射侧滤光器部件能够进行与该入射侧滤光器部件间的沿上 述位置调节方向的相对移动。
[0254] 另外,在上述的例以及各实施例中,在入射侧滤光器部件(11等)以及出射侧滤光 器部件(12等)中,虽然形成为具有由整体均匀(一致)且相同的透射率的部件构成的楔 形形状的第一基板(13等)或者第三基板(19等)的结构,但只要是如下构成的结构即可, 而并不局限于上述的各实施例,即:形成为在位置调节方向P(P< )观察时连续变化的透射 率,并且以使透射率减小的方向互为反向的方式将入射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件 并列设置,也就是使入射侧滤光器部件与出射侧滤光器部件形成为以直线来表示光学浓度 特性并且形成为彼此相等的光学浓度斜率,以使相对于位置调节方向P(P')的位置的光 学浓度的变化(使透射率减小的方向)互为反向的方式设定入射侧滤光器部件与出射侧滤 光器部件的相对朝向(姿态)。作为这样的其他例子,例如可以是图42所示的光量调节机 构10J。在该光量调节机构10J中,在第一基板25 (的表面)形成多个蒸镀膜26而构成入 射侧滤光器部件11J,并且在第二基板27 (的表面)形成多个蒸镀膜28而构成出射侧滤光 器部件12J。该第一基板25以及第二基板27由允许光的透射的部件(例如,图1?图7所 示的入射侧滤光器部件2中所使用的玻璃基板)构成,呈能够形成规定的面积的入射面的 板状。各蒸镀膜26以及各蒸镀膜28构成使第一基板25或者第二基板27的位置调节方向 P上的透射率变化、优选以指数函数变化的透射率设定部,分别被设定为规定的透射率。上 述的各蒸镀膜26以及各蒸镀膜28例如可以由与图1?图7所示的入射侧滤光器部件2相 同的铬膜形成。各蒸镀膜26以及各蒸镀膜28沿与位置调节方向P正交的方向延伸,并且 在位置调节方向P上形成规定的宽度尺寸。在图42的例子中,随着各蒸镀膜26在第一基 板25所形成的位置从位置调节方向P上的正侧趋向负侧,透射率以指数函数减小。另外, 在图42的例子中,透射率随着各蒸镀膜28在第二基板27所形成的位置从位置调节方向P 上的负侧趋向正侧而以指数函数减小,且各蒸镀膜28的位置调节方向P上的透射率的变化 的方式(由指数函数示出)与各蒸镀膜26彼此相等并且与各蒸镀膜26方向相反。在该光 量调节机构10J中,与光量调节机构1、1〇?l〇I、l〇V?1〇Υ(包括以'、"表示的情况) 相同,能够进行光衰减率的变更,可以防止在具有规定的束直径的光束Β内沿径向观察的 透射率产生差别(差异)。另外,作为其他例子,虽省略了图示,但作为设置于第一基板25 以及第二基板27 (参照图42)(的表面)的透射率设定部,可以构成为设置均匀厚度且形成 微小开口的反射膜,并且使该反射膜的微小开口所占的面积比例根据入射面的位置的差异 而变化。进而作为其他例子,虽省略了图示,但也可以由上述的浓度膜来形成。
[0255] 进而,在上述的例以及实施例1中,作为使用本发明的光量调节机构的光量调节 装置50,示出了使用光量调节机构10的例子,但也可以使用基本结构、实施例1变形、实施 例2?实施例5所示的光量调节机构1、10Α?10I、10V?10Υ(包括用'、"表示的情况), 而并不局限于上述的实施例1。
[0256] 以上,基于示例及各实施例对本发明的光量调节机构进行了说明,但具体的结构 并不局限于本例以及各实施例,只要不脱离本发明的主旨,允许变更或追加设计等。
[0257] 相关申请的相互参照
[0258] 本申请基于在2012年3月13日于日本国专利厅提出申请的特愿2012-55460主 张优先权,并在本说明书中援引并包含其所有内容。
【权利要求】
1. 一种光量调节机构,其特征在于,具有: 入射侧滤光器部件,其形成有平坦的入射面,且透射率在沿着上述入射面的方向观察 时连续地变化;以及 出射侧滤光器部件,其形成有平坦的出射面,并具有与上述入射侧滤光器部件相等的 光学浓度斜率, 在上述入射侧滤光器部件中,以针对从上述入射面射入的光束的透射率连续变化的方 向作为位置调节方向, 上述出射侧滤光器部件的使透射率减小的方向与上述入射侧滤光器部件的透射率减 小的方向为相反的方向,上述出射侧滤光器部件沿上述位置调节方向与上述入射侧滤光器 部件并列,并且能够进行与上述入射侧滤光器部件间的沿上述位置调节方向的相对移动。
2. 根据权利要求1所述的光量调节机构,其特征在于, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少一方具有由规定的透射率的 部件构成且呈厚度尺寸在上述位置调节方向观察时逐渐减小的楔形形状的基板。
3. 根据权利要求2所述的光量调节机构,其特征在于, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少另一方具有呈厚度尺寸在上 述位置调节方向观察时逐渐减小的楔形形状的基板, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件构成为,为了消除从上述出射面射出 的光束相对于向上述入射面射入的光束的透射偏角,而设定了彼此的折射率和彼此的楔形 形状的顶角。
4. 根据权利要求2所述的光量调节机构,其特征在于, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少另一方具有呈厚度尺寸在上 述位置调节方向观察时逐渐减小的楔形形状的基板, 上述入射侧滤光器部件的基板在与上述入射面正交的厚度方向观察的上述入射面的 相反侧具有相对于上述入射面以规定的角度倾斜的平坦的入射侧接合面, 上述出射侧滤光器部件的基板在与上述出射面正交的厚度方向观察的上述出射面的 相反侧具有相对于上述出射面以规定的角度倾斜的平坦的出射侧接合面, 上述入射侧滤光器部件的基板与上述出射侧滤光器部件的基板以使上述入射侧接合 面与上述出射侧接合面隔开规定的间隔而平行地对置的方式配置, 上述出射侧滤光器部件形成为使上述出射面相对于从上述出射面射出的光束正交的 姿态, 上述位置调节方向为沿着上述入射侧接合面与上述出射侧接合面的方向。
5. 根据权利要求2所述的光量调节机构,其特征在于, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少另一方具有呈厚度尺寸在上 述位置调节方向观察时逐渐减小的楔形形状的基板, 上述入射侧滤光器部件的基板在与上述入射面正交的厚度方向观察的上述入射面的 相反侧具有相对于上述入射面以规定的角度倾斜的平坦的入射侧接合面, 上述出射侧滤光器部件的基板在与上述出射面正交的厚度方向观察的上述出射面的 相反侧具有相对于上述出射面以规定的角度倾斜的平坦的出射侧接合面, 上述入射侧滤光器部件的基板与上述出射侧滤光器部件的基板以使上述入射侧接合 面与上述出射侧接合面隔开规定的间隔而平行地对置的方式配置, 上述入射侧滤光器部件形成为使上述入射面相对于向上述入射面射入的光束正交的 姿态, 上述位置调节方向为沿着上述入射侧接合面与上述出射侧接合面的方向。
6. 根据权利要求2所述的光量调节机构,其特征在于, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少另一方具有呈厚度尺寸在沿 上述位置调节方向观察时逐渐减小的楔形形状的基板, 上述入射侧滤光器部件的基板在与上述入射面正交的厚度方向观察的上述入射面的 相反侧具有相对于上述入射面以规定的角度倾斜的平坦的入射侧接合面, 上述出射侧滤光器部件的基板在与上述出射面正交的厚度方向观察的上述出射面的 相反侧具有相对于上述出射面以规定的角度倾斜的平坦的出射侧接合面, 上述入射侧滤光器部件的基板与上述出射侧滤光器部件的基板以使上述入射侧接合 面与上述出射侧接合面隔开规定的间隔而平行地对置的方式配置, 上述入射侧滤光器部件形成为使上述入射面相对于向上述入射面射入的光束正交的 姿态, 上述出射侧滤光器部件形成为使上述出射面相对于从上述出射面射出的光束正交的 姿态, 上述位置调节方向为沿着上述入射侧接合面与上述出射侧接合面的方向。
7. 根据权利要求1所述的光量调节机构,其特征在于, 上述入射侧滤光器部件具有:由规定的透射率的部件构成且形成作为上述入射面的第 一光路面的第一基板和由比上述第一基板低的规定的透射率的部件构成且形成平坦的第 二光路面的第二基板, 上述第一基板在与上述第一光路面正交的厚度方向观察的上述第一光路面的相反侧 具有相对于上述第一光路面以第一规定角度倾斜的平坦的第一接合面, 上述第二基板在与上述第二光路面正交的厚度方向观察的上述第二光路面的相反侧 具有相对于上述第二光路面以第二规定角度倾斜的平坦的第二接合面, 上述第一基板与上述第二基板基于彼此的折射率、上述第一规定角度和上述第二规定 角度,形成为使上述第一接合面与上述第二接合面以第三规定角度对置的位置关系,以便 使向上述第一光路面射入前的光束的行进方向与上述光束经由上述第一基板以及上述第 二基板从上述第二光路面射出后的行进方向相互平行, 上述出射侧滤光器部件具有:由规定的透射率的部件构成且形成作为上述出射面的第 三光路面的第三基板和由比上述第三基板低的规定的透射率的部件构成且形成平坦的第 四光路面的第四基板, 上述第三基板在与上述第三光路面正交的厚度方向观察的上述第三光路面的相反侧 具有相对于上述第三光路面以第四规定角度倾斜的平坦的第三接合面, 上述第四基板在与上述第四光路面正交的厚度方向观察的上述第四光路面的相反侧 具有相对于上述第四光路面以第五规定角度倾斜的平坦的第四接合面, 上述第三基板与上述第四基板基于彼此的折射率、上述第四规定角度和上述第五规定 角度,形成为使上述第三接合面与上述第四接合面以第六规定角度对置的位置关系,以便 使向上述第四光路面射入前的光束的行进方向与上述光束经由上述第三基板以及上述第 四基板从上述第三光路面射出后的行进方向相互平行。
8. 根据权利要求7所述的光量调节机构,其特征在于, 上述第一基板与上述第二基板形成为大致相等的折射率, 上述第一规定角度与第二规定角度形成为彼此相等的大小, 上述第三规定角度形成为使上述第一接合面与上述第二接合面平行的大小, 上述第三基板与上述第四基板形成为大致相等的折射率, 上述第四规定角度与第五规定角度形成为彼此相等的大小, 上述第六规定角度形成为使上述第三接合面与上述第四接合面平行的大小。
9. 根据权利要求8所述的光量调节机构,其特征在于, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的相对的位置设定为,使得利用从上 述出射侧滤光器部件的上述出射面射出的光束相对于向上述出射侧滤光器部件内射入的 光束的偏移量来消除从上述入射侧滤光器部件射出的光束相对于从上述入射面向上述入 射侧滤光器部件内射入的光束的偏移量。
10. 根据权利要求8所述的光量调节机构,其特征在于, 还具有用于消除从上述出射面射出的光束相对于向上述入射面射入的光束的偏移量 的修正光学部件。
11. 根据权利要求9所述的光量调节机构,其特征在于, 上述第一基板与上述第二基板以上述第一接合面与上述第二接合面面抵接的方式结 合在一起, 上述第三基板与上述第四基板以上述第三接合面与上述第四接合面面抵接的方式结 合在一起。
12. 根据权利要求1所述的光量调节机构,其特征在于, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少一方是在允许光的透射的部 件上设置蒸镀膜而形成的。
13. 根据权利要求1所述的光量调节机构,其特征在于, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的至少一方为浓度膜。
14. 一种光量调节机构,其特征在于, 具有:由规定的透射率的部件构成且形成平坦的第一光路面的第一基板;由比上述第 一基板低的规定的透射率的部件构成且形成平坦的第二光路面的第二基板;由与上述第一 基板相同的部件构成且形成平坦的第三光路面的第三基板;以及由与上述第二基板相同的 部件构成且形成平坦的第四光路面的第四基板, 上述第一基板在与上述第一光路面正交的厚度方向观察的上述第一光路面的相反侧 具有相对于上述第一光路面以规定的角度倾斜的平坦的第一接合面, 上述第二基板具有能够维持上述第二光路面与上述第一光路面的平行状态并与上述 第一接合面面抵接的第二接合面, 上述第一基板与上述第二基板形成为大致相等的折射率, 上述第一基板与上述第二基板以上述第一接合面与上述第二接合面面抵接的方式结 合在一起, 上述第三基板被设置为使上述第三光路面与上述厚度方向正交,并且在上述厚度方向 观察的上述第三光路面的相反侧具有相对于上述第三光路面以上述规定的角度倾斜的平 坦的第三接合面, 上述第四基板被设置为使上述第四光路面与上述厚度方向正交,并且具有能够维持上 述第四光路面与上述第三光路面的平行的状态并与上述第三接合面面抵接的第四接合面, 上述第三基板与上述第四基板以上述第三接合面与上述第四接合面面抵接的方式结 合在一起, 上述第一基板与上述第三基板被形成为如下的位置关系:如果以与上述厚度方向正交 的方向为位置调节方向来设定上述位置调节方向上的相对位置,则上述第一基板与上述第 三基板相互重叠的部位的在上述厚度方向上观察的厚度尺寸的合计值为恒定,而与上述位 置调节方向上的位置无关。
15. 根据权利要求1?14中任意一项所述的光量调节机构,其特征在于, 还具有保持上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件的保持机构, 上述入射侧滤光器部件与上述出射侧滤光器部件利用上述保持机构而被保持成能够 沿上述位置调节方向相对地移动。
16. 根据权利要求15所述的光量调节机构,其特征在于, 上述保持机构具有: 入射侧移动机构部,其将上述入射侧滤光器部件保持成能够沿上述位置调节方向移 动;以及 出射侧移动机构部,其将上述出射侧滤光器部件保持成能够沿上述位置调节方向移 动。
【文档编号】G02B26/02GK104160302SQ201380014077
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2012年3月13日
【发明者】林邦广, 赵鹏 申请人:株式会社拓普康
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