周囲環境の屈折率の影響を受けない光学システム
【課題】周囲環境の条件の変化に影響を受けない光学システムの提供
【解決手段】屈折性光学システムは、コリメータ、集束光学システム、縮小器又は拡大器とすることができ、入口光学素子(25)、出口光学素子(35)、並びに入口及び出口光学素子(25,35)間に配置された容積(45)を含む。容積(45)は、周囲環境の環境条件の変化に影響を受けない屈折率を有するように構成される。入口光学素子(25)の入力表面の湾曲の表面は、入力光ビームの波面の湾曲に平行であり、出口光学素子３５の出力表面は、出射光ビームの波面の湾曲に平行である。従って、出射光ビームの波面の湾曲は、周囲環境に影響を受けず、製造及び動作環境が、光学システムの性能に変化を持たせずに、変動することを許容する。
【解決手段】屈折性光学システムは、コリメータ、集束光学システム、縮小器又は拡大器とすることができ、入口光学素子(25)、出口光学素子(35)、並びに入口及び出口光学素子(25,35)間に配置された容積(45)を含む。容積(45)は、周囲環境の環境条件の変化に影響を受けない屈折率を有するように構成される。入口光学素子(25)の入力表面の湾曲の表面は、入力光ビームの波面の湾曲に平行であり、出口光学素子３５の出力表面は、出射光ビームの波面の湾曲に平行である。従って、出射光ビームの波面の湾曲は、周囲環境に影響を受けず、製造及び動作環境が、光学システムの性能に変化を持たせずに、変動することを許容する。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
多くの光学システムは、１つ又は複数の屈折性光学素子を使用する。これら光学素子は、いくつかの標準的な形態、例えばレンズ及びプリズムに分類され、２つ以上の屈折率のとぎれ（不連続部）を含む。その結果として、屈折性光学素子は、コリメータ、集束光学システム、顕微鏡、望遠鏡、映写レンズ、及び干渉計のような屈折性光学システムを形成するように組み合わせられ得る。これら素子は、システムの機能を達成し、且つ性能要件を満たすように選択される。精密屈折性光学システムは、計測のような平行レーザの用途、及びフォトリソグラフィのようなイメージングの用途に使用され得る。例えば、屈折型望遠鏡は一般に、２つ以上のレンズ要素を含み、イメージング用途における集光および光の拡大、又は平行レーザの用途におけるビームの拡大又は縮小を達成するために設計される。また、精密な光学的動作のために、コリメータ、集束光学システム、拡大器、又は縮小器のような高性能システムは、その意図された目的のために動作することを保証するように製造プロセス中に較正および試験を必要とする。製造および較正は、一般的に及び最も望ましくは、標準大気条件である周囲環境で実施される。しかしながら、システムの動作は、真空又はほぼ真空の状態（例えば、宇宙空間）で、或いは水中のような液体の環境内においてのような、異なる周囲条件のもとで行われる可能性がある。当業者ならば理解されるように、その周囲環境の屈折率は、圧力、温度、気体の組成等の変化で変化する。従って、標準大気でない可能性がある意図された動作の周囲条件と比べた場合、標準大気である、製造、試験及び較正の周囲条件のもとでコリメータが異なるように機能するという残念な状況が結果として生じる。
【０００２】
製造と動作との間の異なる周囲条件に対する既存の解決策は、製造と動作の周囲条件間の予想される差異を補正する補正光学部品を、製造、試験及び較正中に提供することである。補正光学部品は製造中に使用され、次いで意図された動作の前に取り外される。この解決策は、補正の測定がないので非常に好ましいが、それは間接的であり、より多くの不確実性をもたらす。
【０００３】
更に、いくつかのシステムは、動作環境の変化にさえも非常に敏感なので、許容できない摂動を生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、周囲環境の条件の変化に影響を受けないコリメータが依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、装置が提供され、その装置は、入力表面及び出力表面を有する入口光学素子と、入力表面及び出力表面を有する出口光学素子と、入口光学素子の出力表面と出口光学素子の入力表面との間に配置された容積を含み、容積の屈折率が、環境の屈折率の変化に影響を受けず、入口光学素子の入力表面の湾曲の表面が、入力光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成され、出口光学素子の出力表面の湾曲の表面が、出射光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成されている。
【０００６】
本発明の理解は、添付図面に関連してなされる以下の詳細な説明から得ることができる。異なる図面において、同じ参照符号は同じ又は類似した要素を指す。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、周囲環境の条件の変化に影響を受けない光学システムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
説明のため、及び限定しないための以下の詳細な説明において、特定の細部を開示する例示的な実施形態は、本発明による実施形態の理解を提供するために記載されている。しかしながら、本発明の開示を利用できる当業者には明らかなように、本明細書に開示された特定の細部から逸脱する、本発明による他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に依然としてある。更に、良く知られた装置及び方法の説明は、例示的な実施形態の説明を不明瞭にしないように省かれている場合がある。係る方法及び装置は明らかに、本発明の範囲内にある。
【０００９】
図面のうち、特に図１を参照すると、本発明による光学システム２０の実施形態が示され、この場合、平行になっていない入力光（以降、非平行入力光と称する）１５が受け入れられ、入力光１５から生じる出力光１７へと平行にされる。周囲環境の屈折率はｎａとして表される。屈折率ｎａは、周囲環境の圧力、温度、及び気体組成の変化で変化する。図１の実施形態は、入力光１５を受け入れ、ｎａの値に関係なく、それ故に周囲環境の圧力、温度、及び気体組成の任意の変化に関係なく平行になった出力光（以降、平行出力光と称する）１７を生じさせる。従って、図１の実施形態は、屈折率の環境に対する不感受性（Ambient Index of Refraction Insensitivity）（以降、屈折率の環境不感受性、又は「ＡＩＲＩ」と称する）を示す。
【００１０】
図面のうち、特に図２を参照すると、本発明による光学システム２０の別の実施形態が示され、この場合、平行になった入力光（以降、平行入力光と称する）１５を受け入れ、平行出力光１７の拡大されたビームが生成される。図１及び図２の双方の実施形態は、受動的な光学システムであり、ＡＩＲＩを示す。各光学システム２０は、ハウジングを形成し、そのハウジングは、十分に剛性が高く、その幾何学的形状が周囲環境の変化に実質的に影響を受けない。更に、光がハウジング内を進むコンポーネントの屈折率は、環境の屈折率ｎａが変化する場合に、変化しない。
【００１１】
図面のうち、特に図３及び図４を参照すると、異なる屈折率ｎ１及びｎ２を有する第１と第２の材料との間の接合部における光の挙動の図が示される。図３及び図４の双方における光路は、スネルの法則、即ち、ｎ１sinθ１＝ｎ２sinθ２に従う。ここで、ｎ１は第１の材料の屈折率であり、θ１は、接合部において入射する光線の入射角であり、ｎ２は第２の材料の屈折率であり、θ２は、接合部において放射される光線の屈折角である。図３は、９０°又はゼロでない入射角θ１における光の挙動を示す。図３において、屈折角θ２は、２つの材料の屈折率の間における関係の関数である。
【００１２】
スネルの法則は以下のように書き換えられ得る。
【００１３】
【数１】
【００１４】
図面のうち、特に図４を参照すると、入射角が、第１と第２の材料との間の接合部に対して９０°又は０°である場合のスネル法則の図を示す。当業者には理解されるように、スネルの法則に基づいて、入射角が０°の場合、屈折角θ２も、第１及び第２の材料の双方の屈折率の値に関係なく０°である。従って、０°の入射角は、屈折率が屈折角において有する任意の影響を無効にする。この原理を役に立つ目的に使用して、光学システム２０は０°の入射角で光を受け入れる。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、入力光１５が平行にされていない場合、入力表面２６の湾曲の表面は、入力光１５の波面の湾曲に平行になるように構成される。湾曲の表面が波面の湾曲に平行である場合、図面に示されるように、その表面も入射する光の波面に平行である。同様に、出力表面３７の湾曲の表面が、出力光１７の波面の湾曲に平行になるように構成される。従って、平行出力光１７は平坦な出力表面３７を必要とし、平行入力光１５は平坦な入力表面２６を必要とする。非平行入力光１５は、平坦でない形状を有する入力表面２６を必要とする。所望の出力波面が収束又は発散する場合、出力表面は、入射する光線に直交するように、収束又は発散する外形（profile：形状、輪郭）に一致する。
【００１６】
図面のうち、特に図５を参照すると、本発明による光学システム２０が示されており、その特定の実施形態は、入口光学素子２５、出口光学素子３５、及びそれらの間に配置された容積（volume：塊、要素）４５を有するコリメータである。入口光学素子２５は、入力表面２６及び出力表面２７を有する。同様に、出口光学素子３５は入力表面３６及び出力表面３７を有する。特定の実施形態において、入口及び出口光学素子２５、３５の双方は、ガラスである。代替の実施形態は、材料の屈折率が環境の屈折率の変化で変化しない場合には、入口及び出口光学素子２５、３５に異なる材料を使用することができる。容積４５は、周囲環境から切り離されるので、気体、液体、固体、真空、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。
【００１７】
容積４５の入力表面は、入口光学素子２５の出力表面２７と同じ形状を有する。同様に、容積４５の出力表面は、出口光学素子３５の入力表面３６と同じ形状を有する。特定の実施形態において、入口光学素子２５の出力表面２７は、定量化できる曲率半径を有する。容積４５は、光学システム２０が配置される周囲環境の屈折率の変化に対して、容積の屈折率ｎｖｏｌが影響を受けないように、封止され且つ十分に剛性が高い。従って、入口光学素子２５と容積４５の接合部、及び容積４５と出口光学素子３５の接合部における光の屈折は、周囲環境の屈折率の変化に関係なく特定の態様で生じる。特定の例において、容積４５は簡単な空隙である。光学システムの製造中に、容積４５の空気が真空にされ、次いで容積４５が気密封止されて内部が真空に維持される。ハーメチックシールは、環境の屈折率ｎａが変化する場合に、容積の屈折率ｎｖｏｌが一定の状態を維持することを保証する。
【００１８】
図５のコリメータ２０において、入力光１５は、環境の屈折率ｎａを有する環境から入射し、出力光１７は同じ環境に出射する。入口光学素子２５はｎｅｎｔの屈折率を有する。光は、光源１０を出射して、光源１０と入口光学素子２５の入力表面２６との間の周囲環境の空間に発散する。光学システム２０は、入力光１５が入力表面２６に当たる場所で、入力光１５の波面の湾曲１６が入口光学素子２５の入力表面２６の湾曲の表面に平行になるように構成されて、光源１０から間隔をおいて配置される。言い換えれば、光線として表される場合の入力光１５は、入口表面（入力表面）２６に垂直である。入力光１５の光線が入口光学素子２５の入力表面２６に垂直であり、且つ入力光１５の波面の湾曲が周囲環境の屈折率と共に変化しないので、スネルの法則は、これらの環境のもとで、周囲環境の屈折率ｎａ、又は入口光学素子２５の屈折率ｎｅｎｔの任意の値に対して入力光１５の屈折が存在しないことを決定づける。ひとたび光が入口光学素子２５に入射すると、それは、入口光学素子２５と容積４５との間の接合部である、入口光学素子２５の出力表面２７における屈折を通じて操作される。また、その光は、容積４５と出口光学素子３５との間の接合部である、出口光学素子３５の入力表面３６における屈折を通じて操作される。入射角は、入口光学素子２５の出力表面２７においてゼロでない。それ故に、スネルの法則に従って、入口光学素子２５の出力表面２７における屈折角は、入口光学素子２５と容積４５の屈折率の比の関数である。同様に、出口光学素子３５の入力表面３６における入射角はゼロでない。従って、出口光学素子３５の入力表面３６における屈折角は、容積４５と出口光学素子３５の屈折率の比の関数である。
【００１９】
容積がレンズとしての役割を果たすと仮定する場合、光学システム２０の容積４５内の光の屈折は、以下の修正された薄肉レンズの式に従う。
【００２０】
【数２】
【００２１】
ここで、ｆはレンズの焦点距離であり、ｎｖｏｌは容積４５の屈折率であり、ｎは入口及び出口光学素子２５、３５の屈折率であり、ｒｅｎｔは入口光学素子２５の出力表面２７の曲率半径であり、ｒｅｘは出口光学素子３５の入力表面３６の曲率半径である。曲率半径は、湾曲の中心及び光源が頂点の両側にある場合に、正であるように選択される。図５のコリメータの実施形態において、光は、出力光１７の波面の湾曲１８が出口光学素子３５の出力表面３７の湾曲の表面に平行になるように、出力光１７が出口光学素子３５の出力表面３７を出射するように、薄肉レンズの式に従って容積４５内で操作される。図５の特定のコリメータの実施形態において、出口光学素子３５の出力表面３７は、公称では、環境の屈折率ｎａの変化から生じる出力光１７の任意の屈折を無効にする平面である。入口光学素子２５の入力表面２６と出口光学素子３５の出力表面３７との間の光学素子の屈折率は、光学システム２０が配置される環境に関係なく一定の状態を維持するので、出力光１７は、予測可能で反復可能に平行にされ、周囲環境の屈折率ｎａの変化する値に影響を受けない。
【００２２】
本発明によるコリメータに関する図５の特定の実施形態に対する代替の構成は、様々な屈折率、厚み、及び湾曲の表面を有する異なる入口光学素子２５及び出口光学素子３５を含む。しかしながら、当業者には理解されるように、コリメータは出口光学素子３５の平坦な出力表面３７を有する。この場合、異なる薄肉レンズの式を用いて、異なる入口光学素子と出口光学素子の屈折率を適合させる。他の代替の実施形態は、内部に１つ又は複数の接触面を形成する２つ以上の光学素子を含む容積４５を有することができる。その場合、光は、異なる屈折率の間で複数の接合部を通じて操作され、各接合部の屈折率はスネルの法則に従う。真空を包含する空隙として図面の図５に示されたような単一の容積４５は、より単純で、且つより簡単な実現可能な実施形態の１つである。
【００２３】
当業者には理解されるように、図５の光学システム２０は受動的であるので、光が反対方向にそれを通過する場合、それは集束要素又は光カプラーとして働くこともできる。集束光学システム又は光カプラーの実施形態において、出口光学素子３５の入力表面３７は、平行入力光１７を受け入れ、入口光学素子２５の出力表面２６の曲率半径により示されるような焦点に集束された出力光１５を生成する。
【００２４】
入口光学素子２５及び出口光学素子３５はそれぞれ、外周を有する。フレーム要素５５は、入口及び出口光学素子の外周を包み込むように構成された内周を有する。フレーム要素５５と光学素子２５、３５との間のシールは、環境大気の条件が容積４５と関連した屈折率に影響を及ぼさないように適合される。代替の実施形態は、空気、ガス、液体、固体、又はこれらの任意の組合せからなることができる、容積４５内に複数の構成要素を含み、この場合、シールは周囲環境の屈折率に関係なく容積内の各構成要素の一定の屈折率を維持する。
【００２５】
図面のうち、特に図６を参照すると、本発明によるビーム拡大器の実施形態が示されており、この場合、入力光１５が平行にされ、出力光１７が平行にされて入力光１５に対して拡大される。図示された特定の実施形態において、入力光１５の波面の湾曲１６が入口光学素子２５の入力表面２６の湾曲の表面に平行になるように、入力光１５は平行にされて、入口光学素子２５の公称では平坦な入力表面２６に当たる。光は、入口光学素子２５、容積４５、及び出口光学素子３５を通じて、図５のコリメータの実施形態に関して説明されたような類似した態様で、且つ薄肉レンズの式に従って操作される。図示された特定の実施形態において、入口光学素子２５の出力表面２７は、凸面であり光を拡大する。出口光学素子３５の入力表面３６は、所望のビーム拡大の量に従って入口光学素子２５の出力表面２７から間隔をおいて配置される。入口光学素子２５、容積４５、及び出口光学素子３５の屈折率は、平行入力光１５から所望のビーム直径を有する平行出力光１７に光を操作するように選択される。出口光学素子３５の出力表面３７の湾曲の表面は、平坦であり、且つ平行出力光１７の波面の湾曲１８に平行になるように構成される。出力光１７の波面の湾曲１８が出力表面３７の湾曲の表面に平行であるので、出力光１７の光学的挙動は、環境の屈折率ｎａに無関係である。入口光学素子２５の出力表面２７と出口光学素子３５の入力表面との間の距離は、ビーム拡大の量を制御することができる。
【００２６】
本発明によるビーム拡大器に関する図６の特定の実施形態に対する代替の構成は、様々な屈折率、厚み、及び湾曲の表面を有する異なる入口光学素子２５及び出口光学素子３５を含む。入力光学表面２６及び出力光学表面３７は、凹面又は凸面とすることができる。有利な点は、入口光学素子２５の入力表面２６と出口光学素子３５の出力表面３７との間の構成要素の屈折率が周囲環境の変化に関して一定の状態を維持する場合には、光学システム２０の内部の屈折面は、任意のレベルの複雑性を呈することができ、依然としてＡＩＲＩを呈することができる。しかしながら、当業者には理解されるように、平行出力光１７を生成するビーム拡大器は、出口光学素子３５の公称では平坦な出力表面３７を有する。代替の実施形態は、内部に２つ以上の接触面を形成する２つ以上の光学素子を含む容積４５を有することができる。図面の図６に示されたような単一の容積４５は、より単純で、且つより簡単な実現可能な実施形態の１つである。当業者には理解されるように、図６の実施形態は、反対方向からの光を受け入れることにより、ビーム縮小機能も実行することができる。特に、平行入力光１７は、出口光学素子３５の平坦な入力表面３７により受け取られ、より小さいビーム直径を有する平行出力光１５が入口光学素子２５の出力表面２６を通じて生成される。
【００２７】
本発明の実施形態は、周囲環境の屈折率の変化に影響を受けずに、光を平行にする、光を縮小又は拡大するための光学システムを記述する添付図面に関連して、一例として本明細書で説明されている。本発明は、周囲環境の屈折率から光学システムを切り離すことにより、既製品としての光学システムにＡＩＲＩを提供するように適合され得る。特に、既製品としての光学システムは、入射する入力光１５の波面の湾曲に平行である入力表面２６を有する入口光学素子２５と、出力光１７の波面の湾曲に平行である出力表面３７を有する出口光学素子３５との間に配置される。本発明の他の変形、他の改作、及び他の実施形態については、本発明の教示の利益を与えられる当業者が思い付くであろう。
【００２８】
本発明を要約すると、以下の通りである。屈折性光学システムは、コリメータ、集束光学システム、縮小器又は拡大器とすることができ、入口光学素子（２５）、出口光学素子（３５）、並びに入口及び出口光学素子（２５、３５）間に配置された容積（４５）を含む。容積（４５）は、周囲環境の環境条件の変化に影響を受けない屈折率を有するように構成される。入口光学素子（２５）の入力表面の湾曲の表面は、入力光ビームの波面の湾曲に平行であり、出口光学素子３５の出力表面は、出射光ビームの波面の湾曲に平行である。従って、出射光ビームの波面の湾曲は、周囲環境に影響を受けず、製造及び動作環境が、光学システムの性能に変化を持たせずに、変動することを許容する。
【００２９】
以下においては、本発明の種々の構成要件の組合せからなる例示的な実施形態を示す。
１．入力表面及び出力表面を有する入口光学素子と、
入力表面及び出力表面を有する出口光学素子と、
前記入口光学素子の出力表面と前記出口光学素子の入力表面との間に配置された容積を含み、前記容積の屈折率が、環境の屈折率の変化に影響を受けず、前記入口光学素子の入力表面の湾曲の表面が、入力光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成され、前記出口光学素子の出力表面の湾曲の表面が、出射光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成されている、装置。
２．前記入口光学素子、前記出口光学素子、及び前記容積が、前記入力光ビームを平行にするように構成されて、空間的に配列されている、上記１項に記載の装置。
３．前記入口光学素子、前記出口光学素子、及び前記容積が、前記入力光ビームを集束するように構成されて、空間的に配列されている、上記１項に記載の装置。
４．前記入口光学素子、前記出口光学素子、及び前記容積が、前記入力光ビームを拡大するように構成されて、空間的に配列されている、上記１項に記載の装置。
５．前記入口光学素子、前記出口光学素子、及び前記容積が、前記入力光ビームを縮小するように構成されて、空間的に配列されている、上記１項に記載の装置。
６．前記入口光学素子が外周を有し、前記出口光学素子が外周を有し、前記装置が、前記入口及び出口光学素子の前記外周を包み込むように構成された内面を有するフレームと、環境大気の条件が前記容積に関連した屈折率に影響を及ぼさないように適合されたシールとを更に含む、上記１項に記載の装置。
７．前記容積が気体を包含する、上記１項に記載の装置。
８．前記容積が液体を包含する、上記１項に記載の装置。
９．前記容積がほぼ真空を包含する、上記１項に記載の装置。
１０．前記容積が一定の屈折率を呈する、上記１項に記載の装置。
１１．前記容積が少なくとも１つの屈折率の変わり目（transition：遷移）を含む、上記１項に記載の装置。
１２．光学システムを設計する方法であって、
入力光の波面の湾曲に平行になるように入口光学素子の入力表面の湾曲の表面を決定するステップと、
所望の光路に従って前記入口光学素子、容積、及び出口光学素子の屈折率及び幾何学的形状を決定するステップと、
出力光の波面の湾曲に平行になるように出口光学素子の出力表面の湾曲の表面を決定するステップと、
決定された屈折率及び幾何学的形状に従って前記入口光学素子、前記容積、及び前記出口光学素子を製造するステップを含み、前記容積の屈折率が周囲環境の大気条件で変化しない、光学システムを設計する方法。
１３．前記製造するステップが、前記容積を真空にし、内部を真空に維持するために前記容積を封止することを含む、上記１２項に記載の方法。
１４．前記容積が、気体、液体、固体、気体と液体の組合せ、液体と固体の組合せ、気体と固体の組合せ、又は気体と液体と固体の組合せからなるグループから選択された物質を収容する、上記１２項に記載の方法。
１５．前記容積が少なくとも１つの屈折率の変わり目を含む、上記１２項に記載の方法。
１６．前記入口光学素子がレンズである、上記１２項に記載の方法。
１７．前記出口光学素子がレンズである、上記１２項に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による光学システムの実施形態の概念図である。
【図２】本発明による光学システムの実施形態の概念図である。
【図３】本発明による光学システムの実施形態において使用される光学特性の図である。
【図４】本発明による光学システムの実施形態において使用される光学特性の図である。
【図５】本発明によるコリメータの実施形態の断面図である。
【図６】本発明によるビーム拡大器の実施形態の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
10 光源
15 入力光
17 出力光
20 光学システム
25 入口光学素子
26、36 入力表面
27、37 出力表面
35 出口光学素子
45 容積
55 フレーム要素
【背景技術】
【０００１】
多くの光学システムは、１つ又は複数の屈折性光学素子を使用する。これら光学素子は、いくつかの標準的な形態、例えばレンズ及びプリズムに分類され、２つ以上の屈折率のとぎれ（不連続部）を含む。その結果として、屈折性光学素子は、コリメータ、集束光学システム、顕微鏡、望遠鏡、映写レンズ、及び干渉計のような屈折性光学システムを形成するように組み合わせられ得る。これら素子は、システムの機能を達成し、且つ性能要件を満たすように選択される。精密屈折性光学システムは、計測のような平行レーザの用途、及びフォトリソグラフィのようなイメージングの用途に使用され得る。例えば、屈折型望遠鏡は一般に、２つ以上のレンズ要素を含み、イメージング用途における集光および光の拡大、又は平行レーザの用途におけるビームの拡大又は縮小を達成するために設計される。また、精密な光学的動作のために、コリメータ、集束光学システム、拡大器、又は縮小器のような高性能システムは、その意図された目的のために動作することを保証するように製造プロセス中に較正および試験を必要とする。製造および較正は、一般的に及び最も望ましくは、標準大気条件である周囲環境で実施される。しかしながら、システムの動作は、真空又はほぼ真空の状態（例えば、宇宙空間）で、或いは水中のような液体の環境内においてのような、異なる周囲条件のもとで行われる可能性がある。当業者ならば理解されるように、その周囲環境の屈折率は、圧力、温度、気体の組成等の変化で変化する。従って、標準大気でない可能性がある意図された動作の周囲条件と比べた場合、標準大気である、製造、試験及び較正の周囲条件のもとでコリメータが異なるように機能するという残念な状況が結果として生じる。
【０００２】
製造と動作との間の異なる周囲条件に対する既存の解決策は、製造と動作の周囲条件間の予想される差異を補正する補正光学部品を、製造、試験及び較正中に提供することである。補正光学部品は製造中に使用され、次いで意図された動作の前に取り外される。この解決策は、補正の測定がないので非常に好ましいが、それは間接的であり、より多くの不確実性をもたらす。
【０００３】
更に、いくつかのシステムは、動作環境の変化にさえも非常に敏感なので、許容できない摂動を生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、周囲環境の条件の変化に影響を受けないコリメータが依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、装置が提供され、その装置は、入力表面及び出力表面を有する入口光学素子と、入力表面及び出力表面を有する出口光学素子と、入口光学素子の出力表面と出口光学素子の入力表面との間に配置された容積を含み、容積の屈折率が、環境の屈折率の変化に影響を受けず、入口光学素子の入力表面の湾曲の表面が、入力光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成され、出口光学素子の出力表面の湾曲の表面が、出射光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成されている。
【０００６】
本発明の理解は、添付図面に関連してなされる以下の詳細な説明から得ることができる。異なる図面において、同じ参照符号は同じ又は類似した要素を指す。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、周囲環境の条件の変化に影響を受けない光学システムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
説明のため、及び限定しないための以下の詳細な説明において、特定の細部を開示する例示的な実施形態は、本発明による実施形態の理解を提供するために記載されている。しかしながら、本発明の開示を利用できる当業者には明らかなように、本明細書に開示された特定の細部から逸脱する、本発明による他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に依然としてある。更に、良く知られた装置及び方法の説明は、例示的な実施形態の説明を不明瞭にしないように省かれている場合がある。係る方法及び装置は明らかに、本発明の範囲内にある。
【０００９】
図面のうち、特に図１を参照すると、本発明による光学システム２０の実施形態が示され、この場合、平行になっていない入力光（以降、非平行入力光と称する）１５が受け入れられ、入力光１５から生じる出力光１７へと平行にされる。周囲環境の屈折率はｎａとして表される。屈折率ｎａは、周囲環境の圧力、温度、及び気体組成の変化で変化する。図１の実施形態は、入力光１５を受け入れ、ｎａの値に関係なく、それ故に周囲環境の圧力、温度、及び気体組成の任意の変化に関係なく平行になった出力光（以降、平行出力光と称する）１７を生じさせる。従って、図１の実施形態は、屈折率の環境に対する不感受性（Ambient Index of Refraction Insensitivity）（以降、屈折率の環境不感受性、又は「ＡＩＲＩ」と称する）を示す。
【００１０】
図面のうち、特に図２を参照すると、本発明による光学システム２０の別の実施形態が示され、この場合、平行になった入力光（以降、平行入力光と称する）１５を受け入れ、平行出力光１７の拡大されたビームが生成される。図１及び図２の双方の実施形態は、受動的な光学システムであり、ＡＩＲＩを示す。各光学システム２０は、ハウジングを形成し、そのハウジングは、十分に剛性が高く、その幾何学的形状が周囲環境の変化に実質的に影響を受けない。更に、光がハウジング内を進むコンポーネントの屈折率は、環境の屈折率ｎａが変化する場合に、変化しない。
【００１１】
図面のうち、特に図３及び図４を参照すると、異なる屈折率ｎ１及びｎ２を有する第１と第２の材料との間の接合部における光の挙動の図が示される。図３及び図４の双方における光路は、スネルの法則、即ち、ｎ１sinθ１＝ｎ２sinθ２に従う。ここで、ｎ１は第１の材料の屈折率であり、θ１は、接合部において入射する光線の入射角であり、ｎ２は第２の材料の屈折率であり、θ２は、接合部において放射される光線の屈折角である。図３は、９０°又はゼロでない入射角θ１における光の挙動を示す。図３において、屈折角θ２は、２つの材料の屈折率の間における関係の関数である。
【００１２】
スネルの法則は以下のように書き換えられ得る。
【００１３】
【数１】
【００１４】
図面のうち、特に図４を参照すると、入射角が、第１と第２の材料との間の接合部に対して９０°又は０°である場合のスネル法則の図を示す。当業者には理解されるように、スネルの法則に基づいて、入射角が０°の場合、屈折角θ２も、第１及び第２の材料の双方の屈折率の値に関係なく０°である。従って、０°の入射角は、屈折率が屈折角において有する任意の影響を無効にする。この原理を役に立つ目的に使用して、光学システム２０は０°の入射角で光を受け入れる。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、入力光１５が平行にされていない場合、入力表面２６の湾曲の表面は、入力光１５の波面の湾曲に平行になるように構成される。湾曲の表面が波面の湾曲に平行である場合、図面に示されるように、その表面も入射する光の波面に平行である。同様に、出力表面３７の湾曲の表面が、出力光１７の波面の湾曲に平行になるように構成される。従って、平行出力光１７は平坦な出力表面３７を必要とし、平行入力光１５は平坦な入力表面２６を必要とする。非平行入力光１５は、平坦でない形状を有する入力表面２６を必要とする。所望の出力波面が収束又は発散する場合、出力表面は、入射する光線に直交するように、収束又は発散する外形（profile：形状、輪郭）に一致する。
【００１６】
図面のうち、特に図５を参照すると、本発明による光学システム２０が示されており、その特定の実施形態は、入口光学素子２５、出口光学素子３５、及びそれらの間に配置された容積（volume：塊、要素）４５を有するコリメータである。入口光学素子２５は、入力表面２６及び出力表面２７を有する。同様に、出口光学素子３５は入力表面３６及び出力表面３７を有する。特定の実施形態において、入口及び出口光学素子２５、３５の双方は、ガラスである。代替の実施形態は、材料の屈折率が環境の屈折率の変化で変化しない場合には、入口及び出口光学素子２５、３５に異なる材料を使用することができる。容積４５は、周囲環境から切り離されるので、気体、液体、固体、真空、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。
【００１７】
容積４５の入力表面は、入口光学素子２５の出力表面２７と同じ形状を有する。同様に、容積４５の出力表面は、出口光学素子３５の入力表面３６と同じ形状を有する。特定の実施形態において、入口光学素子２５の出力表面２７は、定量化できる曲率半径を有する。容積４５は、光学システム２０が配置される周囲環境の屈折率の変化に対して、容積の屈折率ｎｖｏｌが影響を受けないように、封止され且つ十分に剛性が高い。従って、入口光学素子２５と容積４５の接合部、及び容積４５と出口光学素子３５の接合部における光の屈折は、周囲環境の屈折率の変化に関係なく特定の態様で生じる。特定の例において、容積４５は簡単な空隙である。光学システムの製造中に、容積４５の空気が真空にされ、次いで容積４５が気密封止されて内部が真空に維持される。ハーメチックシールは、環境の屈折率ｎａが変化する場合に、容積の屈折率ｎｖｏｌが一定の状態を維持することを保証する。
【００１８】
図５のコリメータ２０において、入力光１５は、環境の屈折率ｎａを有する環境から入射し、出力光１７は同じ環境に出射する。入口光学素子２５はｎｅｎｔの屈折率を有する。光は、光源１０を出射して、光源１０と入口光学素子２５の入力表面２６との間の周囲環境の空間に発散する。光学システム２０は、入力光１５が入力表面２６に当たる場所で、入力光１５の波面の湾曲１６が入口光学素子２５の入力表面２６の湾曲の表面に平行になるように構成されて、光源１０から間隔をおいて配置される。言い換えれば、光線として表される場合の入力光１５は、入口表面（入力表面）２６に垂直である。入力光１５の光線が入口光学素子２５の入力表面２６に垂直であり、且つ入力光１５の波面の湾曲が周囲環境の屈折率と共に変化しないので、スネルの法則は、これらの環境のもとで、周囲環境の屈折率ｎａ、又は入口光学素子２５の屈折率ｎｅｎｔの任意の値に対して入力光１５の屈折が存在しないことを決定づける。ひとたび光が入口光学素子２５に入射すると、それは、入口光学素子２５と容積４５との間の接合部である、入口光学素子２５の出力表面２７における屈折を通じて操作される。また、その光は、容積４５と出口光学素子３５との間の接合部である、出口光学素子３５の入力表面３６における屈折を通じて操作される。入射角は、入口光学素子２５の出力表面２７においてゼロでない。それ故に、スネルの法則に従って、入口光学素子２５の出力表面２７における屈折角は、入口光学素子２５と容積４５の屈折率の比の関数である。同様に、出口光学素子３５の入力表面３６における入射角はゼロでない。従って、出口光学素子３５の入力表面３６における屈折角は、容積４５と出口光学素子３５の屈折率の比の関数である。
【００１９】
容積がレンズとしての役割を果たすと仮定する場合、光学システム２０の容積４５内の光の屈折は、以下の修正された薄肉レンズの式に従う。
【００２０】
【数２】
【００２１】
ここで、ｆはレンズの焦点距離であり、ｎｖｏｌは容積４５の屈折率であり、ｎは入口及び出口光学素子２５、３５の屈折率であり、ｒｅｎｔは入口光学素子２５の出力表面２７の曲率半径であり、ｒｅｘは出口光学素子３５の入力表面３６の曲率半径である。曲率半径は、湾曲の中心及び光源が頂点の両側にある場合に、正であるように選択される。図５のコリメータの実施形態において、光は、出力光１７の波面の湾曲１８が出口光学素子３５の出力表面３７の湾曲の表面に平行になるように、出力光１７が出口光学素子３５の出力表面３７を出射するように、薄肉レンズの式に従って容積４５内で操作される。図５の特定のコリメータの実施形態において、出口光学素子３５の出力表面３７は、公称では、環境の屈折率ｎａの変化から生じる出力光１７の任意の屈折を無効にする平面である。入口光学素子２５の入力表面２６と出口光学素子３５の出力表面３７との間の光学素子の屈折率は、光学システム２０が配置される環境に関係なく一定の状態を維持するので、出力光１７は、予測可能で反復可能に平行にされ、周囲環境の屈折率ｎａの変化する値に影響を受けない。
【００２２】
本発明によるコリメータに関する図５の特定の実施形態に対する代替の構成は、様々な屈折率、厚み、及び湾曲の表面を有する異なる入口光学素子２５及び出口光学素子３５を含む。しかしながら、当業者には理解されるように、コリメータは出口光学素子３５の平坦な出力表面３７を有する。この場合、異なる薄肉レンズの式を用いて、異なる入口光学素子と出口光学素子の屈折率を適合させる。他の代替の実施形態は、内部に１つ又は複数の接触面を形成する２つ以上の光学素子を含む容積４５を有することができる。その場合、光は、異なる屈折率の間で複数の接合部を通じて操作され、各接合部の屈折率はスネルの法則に従う。真空を包含する空隙として図面の図５に示されたような単一の容積４５は、より単純で、且つより簡単な実現可能な実施形態の１つである。
【００２３】
当業者には理解されるように、図５の光学システム２０は受動的であるので、光が反対方向にそれを通過する場合、それは集束要素又は光カプラーとして働くこともできる。集束光学システム又は光カプラーの実施形態において、出口光学素子３５の入力表面３７は、平行入力光１７を受け入れ、入口光学素子２５の出力表面２６の曲率半径により示されるような焦点に集束された出力光１５を生成する。
【００２４】
入口光学素子２５及び出口光学素子３５はそれぞれ、外周を有する。フレーム要素５５は、入口及び出口光学素子の外周を包み込むように構成された内周を有する。フレーム要素５５と光学素子２５、３５との間のシールは、環境大気の条件が容積４５と関連した屈折率に影響を及ぼさないように適合される。代替の実施形態は、空気、ガス、液体、固体、又はこれらの任意の組合せからなることができる、容積４５内に複数の構成要素を含み、この場合、シールは周囲環境の屈折率に関係なく容積内の各構成要素の一定の屈折率を維持する。
【００２５】
図面のうち、特に図６を参照すると、本発明によるビーム拡大器の実施形態が示されており、この場合、入力光１５が平行にされ、出力光１７が平行にされて入力光１５に対して拡大される。図示された特定の実施形態において、入力光１５の波面の湾曲１６が入口光学素子２５の入力表面２６の湾曲の表面に平行になるように、入力光１５は平行にされて、入口光学素子２５の公称では平坦な入力表面２６に当たる。光は、入口光学素子２５、容積４５、及び出口光学素子３５を通じて、図５のコリメータの実施形態に関して説明されたような類似した態様で、且つ薄肉レンズの式に従って操作される。図示された特定の実施形態において、入口光学素子２５の出力表面２７は、凸面であり光を拡大する。出口光学素子３５の入力表面３６は、所望のビーム拡大の量に従って入口光学素子２５の出力表面２７から間隔をおいて配置される。入口光学素子２５、容積４５、及び出口光学素子３５の屈折率は、平行入力光１５から所望のビーム直径を有する平行出力光１７に光を操作するように選択される。出口光学素子３５の出力表面３７の湾曲の表面は、平坦であり、且つ平行出力光１７の波面の湾曲１８に平行になるように構成される。出力光１７の波面の湾曲１８が出力表面３７の湾曲の表面に平行であるので、出力光１７の光学的挙動は、環境の屈折率ｎａに無関係である。入口光学素子２５の出力表面２７と出口光学素子３５の入力表面との間の距離は、ビーム拡大の量を制御することができる。
【００２６】
本発明によるビーム拡大器に関する図６の特定の実施形態に対する代替の構成は、様々な屈折率、厚み、及び湾曲の表面を有する異なる入口光学素子２５及び出口光学素子３５を含む。入力光学表面２６及び出力光学表面３７は、凹面又は凸面とすることができる。有利な点は、入口光学素子２５の入力表面２６と出口光学素子３５の出力表面３７との間の構成要素の屈折率が周囲環境の変化に関して一定の状態を維持する場合には、光学システム２０の内部の屈折面は、任意のレベルの複雑性を呈することができ、依然としてＡＩＲＩを呈することができる。しかしながら、当業者には理解されるように、平行出力光１７を生成するビーム拡大器は、出口光学素子３５の公称では平坦な出力表面３７を有する。代替の実施形態は、内部に２つ以上の接触面を形成する２つ以上の光学素子を含む容積４５を有することができる。図面の図６に示されたような単一の容積４５は、より単純で、且つより簡単な実現可能な実施形態の１つである。当業者には理解されるように、図６の実施形態は、反対方向からの光を受け入れることにより、ビーム縮小機能も実行することができる。特に、平行入力光１７は、出口光学素子３５の平坦な入力表面３７により受け取られ、より小さいビーム直径を有する平行出力光１５が入口光学素子２５の出力表面２６を通じて生成される。
【００２７】
本発明の実施形態は、周囲環境の屈折率の変化に影響を受けずに、光を平行にする、光を縮小又は拡大するための光学システムを記述する添付図面に関連して、一例として本明細書で説明されている。本発明は、周囲環境の屈折率から光学システムを切り離すことにより、既製品としての光学システムにＡＩＲＩを提供するように適合され得る。特に、既製品としての光学システムは、入射する入力光１５の波面の湾曲に平行である入力表面２６を有する入口光学素子２５と、出力光１７の波面の湾曲に平行である出力表面３７を有する出口光学素子３５との間に配置される。本発明の他の変形、他の改作、及び他の実施形態については、本発明の教示の利益を与えられる当業者が思い付くであろう。
【００２８】
本発明を要約すると、以下の通りである。屈折性光学システムは、コリメータ、集束光学システム、縮小器又は拡大器とすることができ、入口光学素子（２５）、出口光学素子（３５）、並びに入口及び出口光学素子（２５、３５）間に配置された容積（４５）を含む。容積（４５）は、周囲環境の環境条件の変化に影響を受けない屈折率を有するように構成される。入口光学素子（２５）の入力表面の湾曲の表面は、入力光ビームの波面の湾曲に平行であり、出口光学素子３５の出力表面は、出射光ビームの波面の湾曲に平行である。従って、出射光ビームの波面の湾曲は、周囲環境に影響を受けず、製造及び動作環境が、光学システムの性能に変化を持たせずに、変動することを許容する。
【００２９】
以下においては、本発明の種々の構成要件の組合せからなる例示的な実施形態を示す。
１．入力表面及び出力表面を有する入口光学素子と、
入力表面及び出力表面を有する出口光学素子と、
前記入口光学素子の出力表面と前記出口光学素子の入力表面との間に配置された容積を含み、前記容積の屈折率が、環境の屈折率の変化に影響を受けず、前記入口光学素子の入力表面の湾曲の表面が、入力光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成され、前記出口光学素子の出力表面の湾曲の表面が、出射光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成されている、装置。
２．前記入口光学素子、前記出口光学素子、及び前記容積が、前記入力光ビームを平行にするように構成されて、空間的に配列されている、上記１項に記載の装置。
３．前記入口光学素子、前記出口光学素子、及び前記容積が、前記入力光ビームを集束するように構成されて、空間的に配列されている、上記１項に記載の装置。
４．前記入口光学素子、前記出口光学素子、及び前記容積が、前記入力光ビームを拡大するように構成されて、空間的に配列されている、上記１項に記載の装置。
５．前記入口光学素子、前記出口光学素子、及び前記容積が、前記入力光ビームを縮小するように構成されて、空間的に配列されている、上記１項に記載の装置。
６．前記入口光学素子が外周を有し、前記出口光学素子が外周を有し、前記装置が、前記入口及び出口光学素子の前記外周を包み込むように構成された内面を有するフレームと、環境大気の条件が前記容積に関連した屈折率に影響を及ぼさないように適合されたシールとを更に含む、上記１項に記載の装置。
７．前記容積が気体を包含する、上記１項に記載の装置。
８．前記容積が液体を包含する、上記１項に記載の装置。
９．前記容積がほぼ真空を包含する、上記１項に記載の装置。
１０．前記容積が一定の屈折率を呈する、上記１項に記載の装置。
１１．前記容積が少なくとも１つの屈折率の変わり目（transition：遷移）を含む、上記１項に記載の装置。
１２．光学システムを設計する方法であって、
入力光の波面の湾曲に平行になるように入口光学素子の入力表面の湾曲の表面を決定するステップと、
所望の光路に従って前記入口光学素子、容積、及び出口光学素子の屈折率及び幾何学的形状を決定するステップと、
出力光の波面の湾曲に平行になるように出口光学素子の出力表面の湾曲の表面を決定するステップと、
決定された屈折率及び幾何学的形状に従って前記入口光学素子、前記容積、及び前記出口光学素子を製造するステップを含み、前記容積の屈折率が周囲環境の大気条件で変化しない、光学システムを設計する方法。
１３．前記製造するステップが、前記容積を真空にし、内部を真空に維持するために前記容積を封止することを含む、上記１２項に記載の方法。
１４．前記容積が、気体、液体、固体、気体と液体の組合せ、液体と固体の組合せ、気体と固体の組合せ、又は気体と液体と固体の組合せからなるグループから選択された物質を収容する、上記１２項に記載の方法。
１５．前記容積が少なくとも１つの屈折率の変わり目を含む、上記１２項に記載の方法。
１６．前記入口光学素子がレンズである、上記１２項に記載の方法。
１７．前記出口光学素子がレンズである、上記１２項に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による光学システムの実施形態の概念図である。
【図２】本発明による光学システムの実施形態の概念図である。
【図３】本発明による光学システムの実施形態において使用される光学特性の図である。
【図４】本発明による光学システムの実施形態において使用される光学特性の図である。
【図５】本発明によるコリメータの実施形態の断面図である。
【図６】本発明によるビーム拡大器の実施形態の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
10 光源
15 入力光
17 出力光
20 光学システム
25 入口光学素子
26、36 入力表面
27、37 出力表面
35 出口光学素子
45 容積
55 フレーム要素
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力表面（26）及び出力表面（27）を有する入口光学素子（25）と、
入力表面（36）及び出力表面（37）を有する出口光学素子（35）と、
前記入口光学素子（25）の出力表面（27）と前記出口光学素子（35）の入力表面（36）との間に配置された容積（45）を含み、前記容積の屈折率が、環境の屈折率の変化に影響を受けず、前記入口光学素子の入力表面の湾曲の表面が、入力光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成され、前記出口光学素子の出力表面の湾曲の表面が、出射光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成されている、装置。
【請求項２】
前記入口光学素子（25）、前記出口光学素子（35）、及び前記容積（45）が、前記入力光ビームを平行にするように構成されて、空間的に配列されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記入口光学素子（25）、前記出口光学素子（35）、及び前記容積（45）が、前記入力光ビームを集束するように構成されて、空間的に配列されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記入口光学素子（25）、前記出口光学素子（35）、及び前記容積（45）が、前記入力光ビームを拡大するように構成されて、空間的に配列されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記入口光学素子（25）、前記出口光学素子（35）、及び前記容積（45）が、前記入力光ビームを縮小するように構成されて、空間的に配列されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記入口光学素子が外周を有し、前記出口光学素子が外周を有し、前記装置が、前記入口及び出口光学素子（25、35）の前記外周を包み込むように構成された内面を有するフレーム（55）と、環境大気の条件が前記容積に関連した屈折率に影響を及ぼさないように適合されたシールとを更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記容積（45）が気体を包含する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記容積（45）が液体を包含する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記容積（45）がほぼ真空を包含する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記容積（45）が一定の屈折率を呈する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記容積（45）が少なくとも１つの屈折率の変わり目を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１】
入力表面（26）及び出力表面（27）を有する入口光学素子（25）と、
入力表面（36）及び出力表面（37）を有する出口光学素子（35）と、
前記入口光学素子（25）の出力表面（27）と前記出口光学素子（35）の入力表面（36）との間に配置された容積（45）を含み、前記容積の屈折率が、環境の屈折率の変化に影響を受けず、前記入口光学素子の入力表面の湾曲の表面が、入力光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成され、前記出口光学素子の出力表面の湾曲の表面が、出射光ビームの波面の湾曲に平行になるように構成されている、装置。
【請求項２】
前記入口光学素子（25）、前記出口光学素子（35）、及び前記容積（45）が、前記入力光ビームを平行にするように構成されて、空間的に配列されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記入口光学素子（25）、前記出口光学素子（35）、及び前記容積（45）が、前記入力光ビームを集束するように構成されて、空間的に配列されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記入口光学素子（25）、前記出口光学素子（35）、及び前記容積（45）が、前記入力光ビームを拡大するように構成されて、空間的に配列されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記入口光学素子（25）、前記出口光学素子（35）、及び前記容積（45）が、前記入力光ビームを縮小するように構成されて、空間的に配列されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記入口光学素子が外周を有し、前記出口光学素子が外周を有し、前記装置が、前記入口及び出口光学素子（25、35）の前記外周を包み込むように構成された内面を有するフレーム（55）と、環境大気の条件が前記容積に関連した屈折率に影響を及ぼさないように適合されたシールとを更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記容積（45）が気体を包含する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記容積（45）が液体を包含する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記容積（45）がほぼ真空を包含する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記容積（45）が一定の屈折率を呈する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記容積（45）が少なくとも１つの屈折率の変わり目を含む、請求項１に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１７６３２３（Ｐ２００８−１７６３２３Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５１０（Ｐ２００８−５５１０）
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（３９９１１７１２１）アジレント・テクノロジーズ・インク (710)
【氏名又は名称原語表記】ＡＧＩＬＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（３９９１１７１２１）アジレント・テクノロジーズ・インク (710)
【氏名又は名称原語表記】ＡＧＩＬＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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