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赤外線迷光・ゴースト抑制とは?課題と対策・製品を解説

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光学設計・開発における赤外線迷光・ゴースト抑制とは?
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エンジニアリングセラミックス『黒色ジルコニア(TCZB)』
光学解析ソフトウェア FREDmpc (フレッド)
【開発品】裏面反射防止用黒テープ
光学用超低反射素材『ファインシャットシリーズ』
カルコゲナイドガラス
メタルミラー
UVカットフィルター:紫外線を効率よくカットするフィルターです。
遮光フィルム『FMシリーズ』
遮光・吸光シート【スーパーブラックIR】
高機能アルマイト処理『A10アルマイトBK』

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光学設計・開発における赤外線迷光・ゴースト抑制
光学設計・開発における赤外線迷光・ゴースト抑 制とは?
光学設計・開発における赤外線迷光・ゴースト抑制は、赤外線領域の光が意図しない経路を伝播したり、レンズ面で多重反射したりすることで発生するノイズ(迷光やゴースト)を低減し、光学システムの性能を最大限に引き出すための重要な技術です。これにより、赤外線カメラ、サーマルイメージング、光学計測器などの精度と信頼性が向上します。
課題
赤外線迷光の発生
赤外線は可視光に比べて散乱しやすく、レンズ内部や筐体表面で不要な反射を繰り返し、画像にノイズとして現れることがあります。
ゴーストの発生
レンズ面間の反射により、本来存在しない像(ゴースト)が生成され、主要な信号を妨げ、画像のコントラストや鮮明度 を低下させます。
設計自由度の制約
迷光やゴーストを抑制するために、レンズ形状や配置に制約が生じ、光学系の小型化や高性能化の追求が困難になる場合があります。
材料選択の難しさ
赤外線領域で高い透過率を持ちつつ、迷光やゴーストを抑制する特性を持つ材料の選定が難しい場合があります。
対策
迷光防止構造の最適化
レンズバッフルの設計、内面反射防止コーティングの適用、遮光構造の導入により、迷光の発生経路を遮断します。
ゴースト低減コーティング
レンズ表面に多層膜コーティングを施し、不要な反射光を低減することで、ゴーストの発生を抑制します。
非球面レンズの活用
非球面レンズを用いることで、光線追跡を最適化し、迷光やゴーストの発生源となる反射を低減します。
材料特性の考慮
赤外線吸収率や屈折率が低い材料を選定し、迷光やゴーストの発生を根本的に抑えます。
対策に役立つ製品例
高性能反射防止コーティング
特定の赤外線波長帯域において、レンズ表面の反射率を極限まで低減し、ゴースト発生を効果的に抑制します。
特殊形状レンズ
迷光の侵入経路を物理的に遮断するような、最適化された形状を持つレンズにより、ノイズを低減します。
光学シミュレーションソフトウェア
迷光やゴーストの発生を事前に予測・評価し、設計段階で最適な対策を講じるための高度な解析機能を提供します。
赤外線吸収材料
光学系内部に組み 込むことで、迷光として散乱する赤外線光を吸収し、信号への影響を最小限に抑えます。
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