JP2001041822A - 干渉分光光度計 - Google Patents
干渉分光光度計Info
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- JP2001041822A JP2001041822A JP11213258A JP21325899A JP2001041822A JP 2001041822 A JP2001041822 A JP 2001041822A JP 11213258 A JP11213258 A JP 11213258A JP 21325899 A JP21325899 A JP 21325899A JP 2001041822 A JP2001041822 A JP 2001041822A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高価なコーナキューブを用いることなく、装
置の小型化を図る。 【解決手段】 ビームスプリッタ１４で分割された反射
光束の光路Ｌ1と透過光束の光路Ｌ2とにそれぞれ、二枚
の平面鏡部を組み合わせた二面鏡３２、３５を軸３１を
中心に回動自在に設けると共に、所定位置に二枚の平面
鏡３８、３９を配置する。反射光束及び透過光束はそれ
ぞれ、二面鏡３２、３５の一面で反射したあと他の一面
で反射し、平面鏡３８、３９に略垂直に入射する。反射
鏡３８、３９で反射した光は同一光路を通ってビームス
プリッタ１４へ戻り、再び一つの光束に合成されて集光
鏡１９へ送られる。回動部３０を回動させると両光束の
光路長の差が変化し、合成光は干渉光となる。二面鏡３
２、３５の開き角度は、その二面で連続的に反射が可能
な範囲で自由に定めることができるので、組立時に調整
が不要であって安価に構成できる。
置の小型化を図る。 【解決手段】 ビームスプリッタ１４で分割された反射
光束の光路Ｌ1と透過光束の光路Ｌ2とにそれぞれ、二枚
の平面鏡部を組み合わせた二面鏡３２、３５を軸３１を
中心に回動自在に設けると共に、所定位置に二枚の平面
鏡３８、３９を配置する。反射光束及び透過光束はそれ
ぞれ、二面鏡３２、３５の一面で反射したあと他の一面
で反射し、平面鏡３８、３９に略垂直に入射する。反射
鏡３８、３９で反射した光は同一光路を通ってビームス
プリッタ１４へ戻り、再び一つの光束に合成されて集光
鏡１９へ送られる。回動部３０を回動させると両光束の
光路長の差が変化し、合成光は干渉光となる。二面鏡３
２、３５の開き角度は、その二面で連続的に反射が可能
な範囲で自由に定めることができるので、組立時に調整
が不要であって安価に構成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フーリエ変換赤外
分光光度計（ＦＴＩＲ）等の干渉分光光度計に関し、更
に詳しくは、干渉光を生成するための二光束干渉計に関
する。
分光光度計（ＦＴＩＲ）等の干渉分光光度計に関し、更
に詳しくは、干渉光を生成するための二光束干渉計に関
する。
【０００２】
【従来の技術】フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩ
Ｒ）は、インターフェログラムを得るために二光束干渉
計を備えている。図７は、従来から知られているマイケ
ルソン型二光束干渉計を利用した干渉分光光度計の光路
構成図である。
Ｒ）は、インターフェログラムを得るために二光束干渉
計を備えている。図７は、従来から知られているマイケ
ルソン型二光束干渉計を利用した干渉分光光度計の光路
構成図である。
【０００３】この二光束干渉計において、主干渉計は、
赤外光源１０、コリメータ鏡１１、ビームスプリッタ１
４、固定鏡１５、移動鏡１６等から構成され、スペクト
ル測定を行なうための干渉赤外光を発生させる。即ち、
赤外光源１０から出射された赤外光は、コリメータ鏡１
１で集光されて平行光線となりビームスプリッタ１４に
導入され、ここで固定鏡１５に向かって進む反射光（光
路Ｌ1）と移動鏡１６に向かって進む透過光（光路Ｌ2）
とに二分割される。固定鏡１５及び移動鏡１６でそれぞ
れ反射した光はそれぞれの光路Ｌ1、Ｌ2を逆方向に戻
り、ビームスプリッタ１４によって再び一つの光束とな
って集光鏡１９の方向に送られる。移動鏡１６は入射光
束の方向に直線状に往復動する構成となっており、移動
鏡１６が往復動するとき光路Ｌ2を往復する光路長が時
間的に変動するため、光路Ｌ1及びＬ2を往復する光路長
の差も時間的に変動する。それにより、ビームスプリッ
タ１４で一つになった光は時間的に振幅が変動する赤外
干渉光となる。この赤外干渉光は集光鏡１９で集光され
て試料Ｓに照射され、試料Ｓを透過した光は集光鏡２０
によって赤外検出器２１に導入される。
赤外光源１０、コリメータ鏡１１、ビームスプリッタ１
４、固定鏡１５、移動鏡１６等から構成され、スペクト
ル測定を行なうための干渉赤外光を発生させる。即ち、
赤外光源１０から出射された赤外光は、コリメータ鏡１
１で集光されて平行光線となりビームスプリッタ１４に
導入され、ここで固定鏡１５に向かって進む反射光（光
路Ｌ1）と移動鏡１６に向かって進む透過光（光路Ｌ2）
とに二分割される。固定鏡１５及び移動鏡１６でそれぞ
れ反射した光はそれぞれの光路Ｌ1、Ｌ2を逆方向に戻
り、ビームスプリッタ１４によって再び一つの光束とな
って集光鏡１９の方向に送られる。移動鏡１６は入射光
束の方向に直線状に往復動する構成となっており、移動
鏡１６が往復動するとき光路Ｌ2を往復する光路長が時
間的に変動するため、光路Ｌ1及びＬ2を往復する光路長
の差も時間的に変動する。それにより、ビームスプリッ
タ１４で一つになった光は時間的に振幅が変動する赤外
干渉光となる。この赤外干渉光は集光鏡１９で集光され
て試料Ｓに照射され、試料Ｓを透過した光は集光鏡２０
によって赤外検出器２１に導入される。
【０００４】一方、コントロール干渉計は、レーザ光源
１２、反射鏡１３、ビームスプリッタ１４、固定鏡１
５、移動鏡１６等から構成され、干渉縞信号を得るため
のレーザ干渉光を発生させる。即ち、レーザ光源１２か
ら出射された光は反射鏡１３で反射してビームスプリッ
タ１４に導入され、上記赤外光源１０からの赤外光と同
様に干渉光となる。この微小光径のレーザ干渉光は反射
鏡１７により赤外干渉光の光路の外側に取り出されて、
レーザ検出器１８に導入される。このレーザ干渉光の強
度も正弦波状に変化するから、レーザ検出器１８による
検出信号の強度変化の周波数が一定になるように移動鏡
１６の往復動を制御することにより、上述したような光
路長差の変化速度を一定に保持することができる。
１２、反射鏡１３、ビームスプリッタ１４、固定鏡１
５、移動鏡１６等から構成され、干渉縞信号を得るため
のレーザ干渉光を発生させる。即ち、レーザ光源１２か
ら出射された光は反射鏡１３で反射してビームスプリッ
タ１４に導入され、上記赤外光源１０からの赤外光と同
様に干渉光となる。この微小光径のレーザ干渉光は反射
鏡１７により赤外干渉光の光路の外側に取り出されて、
レーザ検出器１８に導入される。このレーザ干渉光の強
度も正弦波状に変化するから、レーザ検出器１８による
検出信号の強度変化の周波数が一定になるように移動鏡
１６の往復動を制御することにより、上述したような光
路長差の変化速度を一定に保持することができる。
【０００５】なお、上記構成のマイケルソン型二光束干
渉計では、移動鏡１６を直線上で往復動させるために、
例えばスライドベアリングを用いたガイドなどが利用さ
れている。
渉計では、移動鏡１６を直線上で往復動させるために、
例えばスライドベアリングを用いたガイドなどが利用さ
れている。
【０００６】二つの光束の光路長差を利用して干渉光を
得るための光学系の構成としては、上述したように固定
鏡１５と往復動する移動鏡１６とを利用したもの以外に
も、種々のものが提案されている。図８は、特開平４−
１９０１２４号、特開平４−２０４３３４号などに記載
されている、二連コーナキューブを利用した二光束干渉
計における干渉光を生成する部分の構成図である。
得るための光学系の構成としては、上述したように固定
鏡１５と往復動する移動鏡１６とを利用したもの以外に
も、種々のものが提案されている。図８は、特開平４−
１９０１２４号、特開平４−２０４３３４号などに記載
されている、二連コーナキューブを利用した二光束干渉
計における干渉光を生成する部分の構成図である。
【０００７】二連コーナキューブ２２は、軸２２１を中
心に、所定角度範囲で二個のコーナキューブ２２２、２
２３が連動して回転する構成を有している。但し、図８
では、光路をわかりやすくするためにコーナキューブ２
２２、２２３は平面的に描かれているが、実際の二つの
コーナキューブ２２２、２２３は、それぞれ、互いに直
交する三つの平面鏡によって構成されている。この二連
コーナキューブ２２は、ビームスプリッタ１４で分割さ
れた二つの光束がそれぞれ異なるコーナキューブ２２
２、２２３に入射するように、それらコーナキューブ２
２２、２２３がビームスプリッタ１４の両面を挟む位置
に置かれている。
心に、所定角度範囲で二個のコーナキューブ２２２、２
２３が連動して回転する構成を有している。但し、図８
では、光路をわかりやすくするためにコーナキューブ２
２２、２２３は平面的に描かれているが、実際の二つの
コーナキューブ２２２、２２３は、それぞれ、互いに直
交する三つの平面鏡によって構成されている。この二連
コーナキューブ２２は、ビームスプリッタ１４で分割さ
れた二つの光束がそれぞれ異なるコーナキューブ２２
２、２２３に入射するように、それらコーナキューブ２
２２、２２３がビームスプリッタ１４の両面を挟む位置
に置かれている。
【０００８】例えば、図８中に実線で示した位置から点
線で示した位置まで二連コーナキューブ２２が軸２２１
を中心に回転されると、コーナキューブ２２２はビーム
スプリッタ１４に近づく一方、コーナキューブ２２３は
ビームスプリッタ１４から遠ざかる。これにより両光束
の光路長が変化し、光路長の差も変動する。
線で示した位置まで二連コーナキューブ２２が軸２２１
を中心に回転されると、コーナキューブ２２２はビーム
スプリッタ１４に近づく一方、コーナキューブ２２３は
ビームスプリッタ１４から遠ざかる。これにより両光束
の光路長が変化し、光路長の差も変動する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したような二連コ
ーナキューブ２２を利用した二光束干渉計は、平面鏡を
往復動させることによって光路長差を発生させる上記マ
イケルソン型二光束干渉計に比べると、装置を小型化で
きるという特長を有している。しかしながら、上述した
ように、三つの平面鏡を互いに直交させてコーナキュー
ブ２２２、２２３を形成する必要があり、その角度の誤
差が分析の精度を劣化させる。そのため、二連コーナキ
ューブの製作には熟練の技術を要し、コストが高いもの
とならざるを得ない。
ーナキューブ２２を利用した二光束干渉計は、平面鏡を
往復動させることによって光路長差を発生させる上記マ
イケルソン型二光束干渉計に比べると、装置を小型化で
きるという特長を有している。しかしながら、上述した
ように、三つの平面鏡を互いに直交させてコーナキュー
ブ２２２、２２３を形成する必要があり、その角度の誤
差が分析の精度を劣化させる。そのため、二連コーナキ
ューブの製作には熟練の技術を要し、コストが高いもの
とならざるを得ない。
【００１０】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、安価な
コストによって、装置を小型化することができる二光束
干渉計を備えた分光光度計を提供することである。
成されたものであり、その目的とするところは、安価な
コストによって、装置を小型化することができる二光束
干渉計を備えた分光光度計を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された第一発明に係る干渉分光光度計は、光分割・
合成手段で分割された二つの光束をそれぞれ第１、第２
なる光学手段で反射させて該光分割・合成手段に戻し、
前記二つの光束の光路長差を変えることにより干渉光を
生成する二光束干渉計を備えた干渉分光光度計におい
て、前記第１及び第２光学手段はそれぞれ、第１、第２
なる二つの平面鏡部が互いに所定の開き角度を有して対
面配置された二面鏡と、その二面鏡に対して所定位置に
配置された平面鏡である第３平面鏡とから成り、それら
二つの二面鏡は所定軸を中心に連動して回動自在であっ
て、前記光分割・合成手段から送られてくる光が各二面
鏡の第１平面鏡部に照射されるように配置されると共
に、第１平面鏡部で反射し、引き続いて第２平面鏡部で
反射した光が略垂直に入射するように各第３平面鏡が固
定して配置されることを特徴としている。
に成された第一発明に係る干渉分光光度計は、光分割・
合成手段で分割された二つの光束をそれぞれ第１、第２
なる光学手段で反射させて該光分割・合成手段に戻し、
前記二つの光束の光路長差を変えることにより干渉光を
生成する二光束干渉計を備えた干渉分光光度計におい
て、前記第１及び第２光学手段はそれぞれ、第１、第２
なる二つの平面鏡部が互いに所定の開き角度を有して対
面配置された二面鏡と、その二面鏡に対して所定位置に
配置された平面鏡である第３平面鏡とから成り、それら
二つの二面鏡は所定軸を中心に連動して回動自在であっ
て、前記光分割・合成手段から送られてくる光が各二面
鏡の第１平面鏡部に照射されるように配置されると共
に、第１平面鏡部で反射し、引き続いて第２平面鏡部で
反射した光が略垂直に入射するように各第３平面鏡が固
定して配置されることを特徴としている。
【００１２】また、上記課題を解決するために成された
第二発明に係る干渉分光光度計は、光分割・合成手段で
分割された二つの光束をそれぞれ第１、第２なる光学手
段で反射させて該光分割・合成手段に戻し、前記二つの
光束の光路長差を変えることにより干渉光を生成する二
光束干渉計を備えた干渉分光光度計において、第１光学
手段は、前記光分割・合成手段から送られてくる光の光
軸に略直交する反射面を有する固定鏡であり、第２光学
手段は、第１、第２なる二つの平面鏡部が互いに所定の
開き角度を有して対面配置された二面鏡と、その二面鏡
に対して所定位置に配置された平面鏡である第３平面鏡
とから成り、該二面鏡は所定軸を中心に回動自在であっ
て、前記光分割・合成手段から送られてくる光が該二面
鏡の第１平面鏡部に照射されるように配置されると共
に、第１平面鏡部で反射し、引き続いて第２平面鏡部で
反射した光が略垂直に入射するように前記第３平面鏡が
固定して配置されることを特徴としている。
第二発明に係る干渉分光光度計は、光分割・合成手段で
分割された二つの光束をそれぞれ第１、第２なる光学手
段で反射させて該光分割・合成手段に戻し、前記二つの
光束の光路長差を変えることにより干渉光を生成する二
光束干渉計を備えた干渉分光光度計において、第１光学
手段は、前記光分割・合成手段から送られてくる光の光
軸に略直交する反射面を有する固定鏡であり、第２光学
手段は、第１、第２なる二つの平面鏡部が互いに所定の
開き角度を有して対面配置された二面鏡と、その二面鏡
に対して所定位置に配置された平面鏡である第３平面鏡
とから成り、該二面鏡は所定軸を中心に回動自在であっ
て、前記光分割・合成手段から送られてくる光が該二面
鏡の第１平面鏡部に照射されるように配置されると共
に、第１平面鏡部で反射し、引き続いて第２平面鏡部で
反射した光が略垂直に入射するように前記第３平面鏡が
固定して配置されることを特徴としている。
【００１３】上記第一及び第二発明に係る干渉分光光度
計において、二面鏡の第１、第２平面鏡部の対面配置と
は、一方の平面鏡部で反射した光が直接的に他の一方の
平面鏡部に当たることが可能な配置のことをいい、理論
的には、その開き角度は０°よりも大きく１８０°より
も小さい範囲であればよい。
計において、二面鏡の第１、第２平面鏡部の対面配置と
は、一方の平面鏡部で反射した光が直接的に他の一方の
平面鏡部に当たることが可能な配置のことをいい、理論
的には、その開き角度は０°よりも大きく１８０°より
も小さい範囲であればよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】即ち、第一及び第二発明に係る干
渉分光光度計における二光束干渉計では、光路長を変え
る手段として、回動自在の二面鏡と固定して配置された
第３平面鏡との組合せが用いられる。ビームスプリッタ
などの光分割・合成手段で分割された光束は、上記二面
鏡の一方の平面鏡部（第１平面鏡部）で反射したあと他
の一方の平面鏡部（第２平面鏡部）で反射する。その反
射光は上記第３平面鏡にほぼ垂直に入射するので、その
第３平面鏡で反射した光は、到来したときとほぼ同一の
光路を通って光分割・合成手段に戻る。二面鏡が回転さ
れたとき、二面鏡から第３平面鏡に送られる光は平行に
移動するので、その光軸の位置はずれるものの第３平面
鏡にほぼ垂直に入射する。従って、二面鏡の回転に拘わ
らず、第３平面鏡で反射した光は、光分割・合成手段上
の元の位置、つまり光の出射位置に戻ってくる。
渉分光光度計における二光束干渉計では、光路長を変え
る手段として、回動自在の二面鏡と固定して配置された
第３平面鏡との組合せが用いられる。ビームスプリッタ
などの光分割・合成手段で分割された光束は、上記二面
鏡の一方の平面鏡部（第１平面鏡部）で反射したあと他
の一方の平面鏡部（第２平面鏡部）で反射する。その反
射光は上記第３平面鏡にほぼ垂直に入射するので、その
第３平面鏡で反射した光は、到来したときとほぼ同一の
光路を通って光分割・合成手段に戻る。二面鏡が回転さ
れたとき、二面鏡から第３平面鏡に送られる光は平行に
移動するので、その光軸の位置はずれるものの第３平面
鏡にほぼ垂直に入射する。従って、二面鏡の回転に拘わ
らず、第３平面鏡で反射した光は、光分割・合成手段上
の元の位置、つまり光の出射位置に戻ってくる。
【００１５】上記第一発明に係る干渉分光光度計では、
所定の軸を中心に二つの二面鏡が連動して回転されると
き、一方の二面鏡は光分割・合成手段に近づき、他の二
面鏡は光分割・合成手段から遠ざかる。しかしながら、
その場合でも、分割によって光分割・合成手段上の所定
位置から二方向に出射した光は、何れもほぼ元の位置に
戻ってくる。これにより、両者の光路長の差は二面鏡の
回動に応じて変動し、合成された光は干渉光となる。
所定の軸を中心に二つの二面鏡が連動して回転されると
き、一方の二面鏡は光分割・合成手段に近づき、他の二
面鏡は光分割・合成手段から遠ざかる。しかしながら、
その場合でも、分割によって光分割・合成手段上の所定
位置から二方向に出射した光は、何れもほぼ元の位置に
戻ってくる。これにより、両者の光路長の差は二面鏡の
回動に応じて変動し、合成された光は干渉光となる。
【００１６】また、第二発明に係る干渉分光光度計で
は、所定の軸を中心に二面鏡が回転されるとき、その二
面鏡は光分割・合成手段に近づく或いは光分割・合成手
段から遠ざかる。分割されたもう一方の光束は、位置が
変化しない固定鏡で反射して光分割・合成手段上の元の
位置に戻ってくる。これにより、両者の光路長の差は二
面鏡の回動に応じて変動し、合成された光は干渉光とな
る。
は、所定の軸を中心に二面鏡が回転されるとき、その二
面鏡は光分割・合成手段に近づく或いは光分割・合成手
段から遠ざかる。分割されたもう一方の光束は、位置が
変化しない固定鏡で反射して光分割・合成手段上の元の
位置に戻ってくる。これにより、両者の光路長の差は二
面鏡の回動に応じて変動し、合成された光は干渉光とな
る。
【００１７】
【発明の効果】第一及び第二発明に係る干渉分光光度計
では、二面鏡の二つの平面鏡部（第１、第２平面鏡部）
の開き角度は、それらの平面鏡部で連続的に反射が可能
であるような範囲において任意に定めることができる。
従って、例えばコーナキューブと異なり、二枚の平面鏡
を組み合わせる際にその開き角度を厳密に調整する必要
がない。そのため、製作に熟練の技術を要さず、コスト
が安価で済む。
では、二面鏡の二つの平面鏡部（第１、第２平面鏡部）
の開き角度は、それらの平面鏡部で連続的に反射が可能
であるような範囲において任意に定めることができる。
従って、例えばコーナキューブと異なり、二枚の平面鏡
を組み合わせる際にその開き角度を厳密に調整する必要
がない。そのため、製作に熟練の技術を要さず、コスト
が安価で済む。
【００１８】
【実施例】以下、第一発明に係る干渉分光光度計の一実
施例を図面を参照して説明する。図１は、この実施例の
干渉分光光度計の光路構成図である。
施例を図面を参照して説明する。図１は、この実施例の
干渉分光光度計の光路構成図である。
【００１９】図１に示す二光束干渉計では、図８に示し
た従来の回動式干渉計における二連コーナキューブの代
わりに、軸３１を中心に所定角度範囲（通常、最大１０
〜１５°）で回転自在であって、二個の略Ｌ字形状の二
面鏡３２、３５がビームスプリッタ１４の両面を挟むよ
うにそれぞれ配置された回動部３０と、その二面鏡３
２、３５に対して所定位置に固定的に配設された二枚の
平面鏡３８、３９とから成る光学系が設けられている。
二面鏡３２、３５は、図１においては、二枚の平面鏡部
が略直角に組み合わされた構造となっているが、その開
き角度は後述のように二枚の平面鏡部の間で光の反射が
達成し得る範囲であれば、直角である必要はない。な
お、それ以外の構造は上述した従来の装置と同様であ
る。
た従来の回動式干渉計における二連コーナキューブの代
わりに、軸３１を中心に所定角度範囲（通常、最大１０
〜１５°）で回転自在であって、二個の略Ｌ字形状の二
面鏡３２、３５がビームスプリッタ１４の両面を挟むよ
うにそれぞれ配置された回動部３０と、その二面鏡３
２、３５に対して所定位置に固定的に配設された二枚の
平面鏡３８、３９とから成る光学系が設けられている。
二面鏡３２、３５は、図１においては、二枚の平面鏡部
が略直角に組み合わされた構造となっているが、その開
き角度は後述のように二枚の平面鏡部の間で光の反射が
達成し得る範囲であれば、直角である必要はない。な
お、それ以外の構造は上述した従来の装置と同様であ
る。
【００２０】本実施例の構成では、赤外光とレーザ光と
がビームスプリッタ１４で二つの光束に分割され、透過
光束は透過光側二面鏡３５の第１平面鏡部３６で全反射
して第２平面鏡部３７の方に送られ、第２平面鏡部３７
で同様に反射して透過光側平面鏡３９に送られる。透過
光側平面鏡３９は第２平面鏡部３７から送られてくる光
の光軸に対して、ほぼ垂直に設置されている。また、回
動部３０の軸３１は、ビームスプリッタ１４から出てく
る透過光束と反射光束の両光路Ｌ1、Ｌ2の開き角度の中
間線の延長上に配置されている。回動部３０が軸３１を
中心に回転して、ビームスプリッタ１４から送られてく
る光束に対して第１平面鏡部３６の角度が変化したとし
ても、透過光側平面鏡３９へ入射する光の光軸の傾きは
変化しない。このことについて、透過光側二面鏡３５周
辺の拡大図である図２を参照して説明する。
がビームスプリッタ１４で二つの光束に分割され、透過
光束は透過光側二面鏡３５の第１平面鏡部３６で全反射
して第２平面鏡部３７の方に送られ、第２平面鏡部３７
で同様に反射して透過光側平面鏡３９に送られる。透過
光側平面鏡３９は第２平面鏡部３７から送られてくる光
の光軸に対して、ほぼ垂直に設置されている。また、回
動部３０の軸３１は、ビームスプリッタ１４から出てく
る透過光束と反射光束の両光路Ｌ1、Ｌ2の開き角度の中
間線の延長上に配置されている。回動部３０が軸３１を
中心に回転して、ビームスプリッタ１４から送られてく
る光束に対して第１平面鏡部３６の角度が変化したとし
ても、透過光側平面鏡３９へ入射する光の光軸の傾きは
変化しない。このことについて、透過光側二面鏡３５周
辺の拡大図である図２を参照して説明する。
【００２１】いま、初めに図２中に実線で示す位置に二
面鏡３５があるとき、第１平面鏡部３６における入射光
線と出射光線との間の角度はθ1であり、第２平面鏡部
３７における入射光線と出射光線との間の角度はθ2で
ある。二面鏡３５が図２中で点線で示す位置まで角度θ
xだけ回転されると、θ1はθ1'と広がり、θ2はθ2’と
狭くなる。ここで、θ1'＝θ1＋２・θx、θ2'＝θ2−
２・θxとなる筈であるから、θ1'＋θ2'＝θ1＋θ2で
ある。従って、第１平面鏡部３６への入射光の光軸が同
一であれば、平面鏡３９への入射光の光軸の到達位置は
変わるものの、その光軸の傾きは維持される。
面鏡３５があるとき、第１平面鏡部３６における入射光
線と出射光線との間の角度はθ1であり、第２平面鏡部
３７における入射光線と出射光線との間の角度はθ2で
ある。二面鏡３５が図２中で点線で示す位置まで角度θ
xだけ回転されると、θ1はθ1'と広がり、θ2はθ2’と
狭くなる。ここで、θ1'＝θ1＋２・θx、θ2'＝θ2−
２・θxとなる筈であるから、θ1'＋θ2'＝θ1＋θ2で
ある。従って、第１平面鏡部３６への入射光の光軸が同
一であれば、平面鏡３９への入射光の光軸の到達位置は
変わるものの、その光軸の傾きは維持される。
【００２２】このように透過光側平面鏡３９に対してほ
ぼ垂直に光が入射すると、その平面鏡３９で反射した光
は入射光と同一の光路Ｌ2を逆に進んで、ビームスプリ
ッタ１４に戻る。一方、反射光側二面鏡３２及び反射光
側平面鏡３８でも同様に、ビームスプリッタ１４で反射
された光が同一の光路Ｌ1を通ってビームスプリッタ１
４に戻る。そして、戻ってきた二つの光束はビームスプ
リッタ１４で一つに合成され、集光鏡１９に向けて送ら
れる。
ぼ垂直に光が入射すると、その平面鏡３９で反射した光
は入射光と同一の光路Ｌ2を逆に進んで、ビームスプリ
ッタ１４に戻る。一方、反射光側二面鏡３２及び反射光
側平面鏡３８でも同様に、ビームスプリッタ１４で反射
された光が同一の光路Ｌ1を通ってビームスプリッタ１
４に戻る。そして、戻ってきた二つの光束はビームスプ
リッタ１４で一つに合成され、集光鏡１９に向けて送ら
れる。
【００２３】回動部３０は図示しないモータにより、例
えば図１中のＭ方向に回転される。すると、反射光側二
面鏡３２はビームスプリッタ１４から遠ざかる一方、透
過光側二面鏡３５はビームスプリッタ１４に近づいてゆ
く。このとき、上述したようにビームスプリッタ１４か
ら送られる二つの光束はそれぞれ元の位置に戻ってく
る。しかしながら、その両者の光路長（つまり、光路Ｌ
1及びＬ2の往復長）は変化するから、その光路長の差も
変化し、時間的に振幅が変動する干渉光が得られる。な
お、回動部３０を回動させる駆動源としては、例えば軸
３１を回動させるモータを用いてもよいが、回転角度範
囲が比較的狭いので、リニアモータを用いて擬似的に直
線運動を行わせるようにすることもできる。
えば図１中のＭ方向に回転される。すると、反射光側二
面鏡３２はビームスプリッタ１４から遠ざかる一方、透
過光側二面鏡３５はビームスプリッタ１４に近づいてゆ
く。このとき、上述したようにビームスプリッタ１４か
ら送られる二つの光束はそれぞれ元の位置に戻ってく
る。しかしながら、その両者の光路長（つまり、光路Ｌ
1及びＬ2の往復長）は変化するから、その光路長の差も
変化し、時間的に振幅が変動する干渉光が得られる。な
お、回動部３０を回動させる駆動源としては、例えば軸
３１を回動させるモータを用いてもよいが、回転角度範
囲が比較的狭いので、リニアモータを用いて擬似的に直
線運動を行わせるようにすることもできる。
【００２４】図１及び図２の記載では、二面鏡３２、３
５の開き角度はほぼ直角になっているが、上述したよう
に、この開き角度は直角である必要はない。図３は、二
面鏡３２、３５の開き角度を鋭角（約５０°）とした場
合の、干渉光生成部分の一例を示す光路構成図である。
また、二つの二面鏡３２、３５の開き角度は同一である
必要もない。図４は、反射光側二面鏡３２の開き角度を
約５０°、透過光側二面鏡３５の開き角度を１１０°と
した場合の例である。何れの場合も、平面鏡３８、３９
は上述したような条件を満たすように、二面鏡３２、３
５に対して所定位置に配置される。図３、図４に示した
ように、この二光束干渉計では、二面鏡３２、３５の開
き角度は、二つの平面鏡部の間で連続的に反射が可能な
角度範囲において任意に定めることができる。
５の開き角度はほぼ直角になっているが、上述したよう
に、この開き角度は直角である必要はない。図３は、二
面鏡３２、３５の開き角度を鋭角（約５０°）とした場
合の、干渉光生成部分の一例を示す光路構成図である。
また、二つの二面鏡３２、３５の開き角度は同一である
必要もない。図４は、反射光側二面鏡３２の開き角度を
約５０°、透過光側二面鏡３５の開き角度を１１０°と
した場合の例である。何れの場合も、平面鏡３８、３９
は上述したような条件を満たすように、二面鏡３２、３
５に対して所定位置に配置される。図３、図４に示した
ように、この二光束干渉計では、二面鏡３２、３５の開
き角度は、二つの平面鏡部の間で連続的に反射が可能な
角度範囲において任意に定めることができる。
【００２５】また、上記実施例では何れも、コリメータ
鏡１１の方からビームスプリッタ１４に入射する光束に
対して、ビームスプリッタ１４を１３５°（下側では４
５°）傾けて配置しているが、ビームスプリッタ１４で
の反射効率を向上させるために、入射光束に対する傾斜
角度を小さくする場合がある。図５は、入射光束に対す
るビームスプリッタ１４の傾斜角度を１２０°とした場
合の例である。この場合、ビームスプリッタ１４での反
射光束は入射光束に対して６０°の角度の向きに送られ
る。このような場合でも、二面鏡３２、３５と平面鏡３
８、３９とを適当な位置に置くことによって、干渉光を
発生させることができる。
鏡１１の方からビームスプリッタ１４に入射する光束に
対して、ビームスプリッタ１４を１３５°（下側では４
５°）傾けて配置しているが、ビームスプリッタ１４で
の反射効率を向上させるために、入射光束に対する傾斜
角度を小さくする場合がある。図５は、入射光束に対す
るビームスプリッタ１４の傾斜角度を１２０°とした場
合の例である。この場合、ビームスプリッタ１４での反
射光束は入射光束に対して６０°の角度の向きに送られ
る。このような場合でも、二面鏡３２、３５と平面鏡３
８、３９とを適当な位置に置くことによって、干渉光を
発生させることができる。
【００２６】次に、第二発明に係る干渉分光光度計の一
実施例を図６を参照して説明する。この実施例による二
光束干渉計では、図７に示した従来例と同様に、ビーム
スプリッタ１４で二つに分割されたうちの反射光束の光
路Ｌ1上に、その光軸に略垂直な反射面を有する固定鏡
１５が配置されている。一方、透過光束の光路Ｌ2に
は、上記実施例と同様に、Ｌ字形状の二面鏡４２を備え
た回動部４０と、平面鏡４６とが、上記実施例と同様の
位置関係に基づいて配置されている。回動部４０の軸４
１は、二面鏡４２の第２平面鏡部４４の反射面上（又は
その延長線上）に位置している。
実施例を図６を参照して説明する。この実施例による二
光束干渉計では、図７に示した従来例と同様に、ビーム
スプリッタ１４で二つに分割されたうちの反射光束の光
路Ｌ1上に、その光軸に略垂直な反射面を有する固定鏡
１５が配置されている。一方、透過光束の光路Ｌ2に
は、上記実施例と同様に、Ｌ字形状の二面鏡４２を備え
た回動部４０と、平面鏡４６とが、上記実施例と同様の
位置関係に基づいて配置されている。回動部４０の軸４
１は、二面鏡４２の第２平面鏡部４４の反射面上（又は
その延長線上）に位置している。
【００２７】上記実施例と同様に、リニアモータ４５に
より二面鏡４２が軸４１を中心に図６中のＭ方向に回動
されると、透過光束の光路Ｌ2の光路長が短くなり、一
定である反射光束の光路Ｌ1の光路長との差が変化す
る。これにより、ビームスプリッタ１４から集光鏡１９
の方へ送られる光は干渉光となる。なお、この構成にお
いても、二面鏡４２の開き角度は所定の角度範囲で任意
に定めることができる。
より二面鏡４２が軸４１を中心に図６中のＭ方向に回動
されると、透過光束の光路Ｌ2の光路長が短くなり、一
定である反射光束の光路Ｌ1の光路長との差が変化す
る。これにより、ビームスプリッタ１４から集光鏡１９
の方へ送られる光は干渉光となる。なお、この構成にお
いても、二面鏡４２の開き角度は所定の角度範囲で任意
に定めることができる。
【００２８】上記実施例は本発明の一例であって、本発
明の趣旨の範囲で適宜に修正や変更を行えることは明ら
かである。
明の趣旨の範囲で適宜に修正や変更を行えることは明ら
かである。
【図１】 第一発明の一実施例である干渉分光光度計の
光路構成図。
光路構成図。
【図２】 図１中の透過光側二面鏡周辺の拡大図。
【図３】 第一発明の変形例である干渉分光光度計の干
渉光生成部分の光路構成図。
渉光生成部分の光路構成図。
【図４】 第一発明の変形例である干渉分光光度計の干
渉光生成部分の光路構成図。
渉光生成部分の光路構成図。
【図５】 第一発明の変形例である干渉分光光度計の干
渉光生成部分の光路構成図。
渉光生成部分の光路構成図。
【図６】 第二発明の一実施例である干渉分光光度計の
光路構成図。
光路構成図。
【図７】 従来のマイケルソン型二光束干渉計の光路構
成図。
成図。
【図８】 二連コーナキューブを用いた回動式干渉計の
干渉光生成部分の光路構成図。
干渉光生成部分の光路構成図。
１０…赤外光源 １１…コリメータ鏡 １２…レーザ光源 １３…反射鏡 １４…ビームスプリッタ １５…固定鏡 １７…反射鏡 １８…レーザ検出器 １９…集光鏡 ３０、４０…回動部 ３１、４１…軸 ３２、３５、４２…二面鏡 ３３、３４、３６、３７、４３、４４…平面鏡部 ３８、３９、４６…平面鏡（第３平面鏡）
Claims (2)
- 【請求項１】 光分割・合成手段で分割された二つの光
束をそれぞれ第１、第２なる光学手段で反射させて該光
分割・合成手段に戻し、前記二つの光束の光路長差を変
えることにより干渉光を生成する二光束干渉計を備えた
干渉分光光度計において、 前記第１及び第２光学手段はそれぞれ、第１、第２なる
二つの平面鏡部が互いに所定の開き角度を有して対面配
置された二面鏡と、その二面鏡に対して所定位置に配置
された平面鏡である第３平面鏡とから成り、それら二つ
の二面鏡は所定軸を中心に連動して回動自在であって、
前記光分割・合成手段から送られてくる光が各二面鏡の
第１平面鏡部に照射されるように配置されると共に、第
１平面鏡部で反射し、引き続いて第２平面鏡部で反射し
た光が略垂直に入射するように各第３平面鏡が固定して
配置されることを特徴とする干渉分光光度計。 - 【請求項２】 光分割・合成手段で分割された二つの光
束をそれぞれ第１、第２なる光学手段で反射させて該光
分割・合成手段に戻し、前記二つの光束の光路長差を変
えることにより干渉光を生成する二光束干渉計を備えた
干渉分光光度計において、 第１光学手段は、前記光分割・合成手段から送られてく
る光の光軸に略直交する反射面を有する固定鏡であり、 第２光学手段は、第１、第２なる二つの平面鏡部が互い
に所定の開き角度を有して対面配置された二面鏡と、そ
の二面鏡に対して所定位置に配置された平面鏡である第
３平面鏡とから成り、該二面鏡は所定軸を中心に回動自
在であって、前記光分割・合成手段から送られてくる光
が該二面鏡の第１平面鏡部に照射されるように配置され
ると共に、第１平面鏡部で反射し、引き続いて第２平面
鏡部で反射した光が略垂直に入射するように前記第３平
面鏡が固定して配置されることを特徴とする干渉分光光
度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11213258A JP2001041822A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 干渉分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11213258A JP2001041822A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 干渉分光光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001041822A true JP2001041822A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16636127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11213258A Pending JP2001041822A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 干渉分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001041822A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100354659C (zh) * | 2004-03-04 | 2007-12-12 | 华新丽华股份有限公司 | 微机电角隅镜面阵列元件的外腔式可调变激光系统 |
| CN100429554C (zh) * | 2004-03-04 | 2008-10-29 | 华新丽华股份有限公司 | 微机电角隅镜面阵列元件的外腔式可调变激光系统 |
| JP5519067B1 (ja) * | 2013-11-27 | 2014-06-11 | 株式会社テクノフロント | 光学干渉計、及びこれを用いたフーリエ変換型分光器 |
| CN104155004A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-11-19 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种折射旋转扫描干涉仪 |
-
1999
- 1999-07-28 JP JP11213258A patent/JP2001041822A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100354659C (zh) * | 2004-03-04 | 2007-12-12 | 华新丽华股份有限公司 | 微机电角隅镜面阵列元件的外腔式可调变激光系统 |
| CN100429554C (zh) * | 2004-03-04 | 2008-10-29 | 华新丽华股份有限公司 | 微机电角隅镜面阵列元件的外腔式可调变激光系统 |
| JP5519067B1 (ja) * | 2013-11-27 | 2014-06-11 | 株式会社テクノフロント | 光学干渉計、及びこれを用いたフーリエ変換型分光器 |
| CN104155004A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-11-19 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种折射旋转扫描干涉仪 |
| CN104155004B (zh) * | 2014-08-05 | 2016-08-24 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种折射旋转扫描干涉仪 |
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