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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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【科学研究向け】遮光リング/マスク
【光学機器向け】BARRIERTA BFV 402で曇りを抑制
【光学機器向け】真空成形ソフトトレー
【考古学向け】遮光リング/マスク
【VRゲーム向け】遮光リング/遮光マスク
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真空蒸着
光学解析ソフトウェア FREDmpc (フレッド)
照明系 光学解析ソフト FRED mpc (フレッド)
【加工技術】精密抜き加工
光学薄膜
『カーボンフェザー』
フォトエッチング+ 黒処理・・光学部品の反射防止や車載カメラに
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モスアイボール解説
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低摩擦・黒色で、光学機器の信頼性向上! 固体潤滑塗料デフリック
超低反射ブラック塗料『サーモジンCT30 BK10S』
非通信用光アイソレータ
【製品カタログ】光学結晶製 窓板・ATRプリズム・レンズ
NDコーテ ィング
ecoブラック
光源とLumisis Markerによるハレーション
低反射黒色処理『IS-B』※サンプル配布可能
カルコゲナイドガラス
反射防止膜
【開発品】裏面反射防止用黒テープ
アクターブラック 高効率な近赤外・中赤外吸収膜および反射防止膜
株式会社アストロン 事業紹介
光学ガラス用ジルコニウム蒸着材|反射防止膜に適した高純度材料
迷光・散乱光吸収膜
【技術紹介】IOコート
ゴースト・フレア評価装置『GCS-2T』
光学用超低反射素材『ファインシャットシリーズ』

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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?
赤外線を用いた光学システムにおいて、意図しない光(迷光)や、レンズ面での多重反射によって生じる偽像(ゴ ースト)を低減・排除する設計・開発プロセスです。これにより、赤外線検出器の感度低下や誤検出を防ぎ、高精度な画像取得や測定を実現します。
課題
赤外線迷光による信号ノイズ増加
外部からの不要な赤外線がレンズ系内部に侵入し、検出器に到達することで、本来の信号がノイズに埋もれてしまい、検出感度が著しく低下する。
レンズ面反射によるゴースト発生
レンズ表面や内部での赤外線の多重反射が、本来の像とは異なる位置に偽像(ゴースト)を生じさせ、画像解析や測定精度を低下させる。
赤外線吸収材料の限定性
赤外線を効果的に吸収・散乱させる材料が限られており、設計上の制約やコスト増加につながる場合がある。
複雑な光学系での迷光・ゴースト予測困難性
複数のレンズやミラーで構成される複雑な光学系では、迷光やゴーストの発生経路が多岐にわたり、シミュレーションや実機評価での予測・特定が困難になる。
対策
迷光防止構造の最適化
レンズ鏡筒内部への迷光侵入を防ぐための遮光板やバッフル、内面反射を抑制するつや消し処理などを適切に配置・設計する。
レンズコーティング技術の活用
レンズ表面に赤外線領域で高い透過率と低い反射率を持つ多層膜コーティングを施し、ゴースト発生の主要因である表面反射を抑制する。
材料選定と配置の検討
赤外線を吸収しやすい素材や、迷光を散乱させる構造を持つ部材を適切に選択し、光学系内に配置することで、迷光の影響を低減する。
高度な光学シミュレーション
迷光・ゴースト解析に特化したソフトウェアを用い、設計段階で光線追跡や反射・散乱を詳細にシミュレーションし、問題箇所を事前に特定・改善する。
対策に役立つ製品例
高性能反射防止コーティング剤
赤外線波長域で極めて低い反射率を実現し、レンズ表面での不要な反射を大幅に低減することで、ゴースト発生を効果的に抑制する。
迷光吸収構造部材
特殊な表面加工や材料特性により、迷光を効率的に吸収・散乱させる部材であり、光学系内部での迷光の増殖を防ぐ。
光学設計支援ソフトウェア
迷光・ゴースト解析機能を搭載し、複雑な光学系における光の挙動を詳細にシミュレーションすることで、設計段階での問題特定と最適化を支援する。
赤外線透過・吸収フィルター
特定の赤外線波長のみを透過または吸収するフィルターを光学系内に配置することで、不要な迷光成分を効果 的に除去する。
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