JP2001242010A - 分光装置 - Google Patents
分光装置Info
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- JP2001242010A JP2001242010A JP2000050574A JP2000050574A JP2001242010A JP 2001242010 A JP2001242010 A JP 2001242010A JP 2000050574 A JP2000050574 A JP 2000050574A JP 2000050574 A JP2000050574 A JP 2000050574A JP 2001242010 A JP2001242010 A JP 2001242010A
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- holographic grating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置の大型化を伴うことなくより高い分解能
を実現できる分光装置を提供する。 【解決手段】 分光装置１０は、スリット１１、ミラー
１２、１３、コリメータレンズ１４、ホログラフィック
グレーティング１５、エシェルグレーティング１６、拡
大レンズ１７、ラインセンサ１８を備えている。ホログ
ラフィックグレーティング１５は、コリメータレンズ１
４から入射される平行光線をエシェルグレーディング１
６に向けて回折するように配置されている。エシェルグ
レーティング１６は、ホログラフィックグレーティング
１５から入射される平行光線をホログラフィックグレー
ティング１５に向けて回折するように配置されている。
を実現できる分光装置を提供する。 【解決手段】 分光装置１０は、スリット１１、ミラー
１２、１３、コリメータレンズ１４、ホログラフィック
グレーティング１５、エシェルグレーティング１６、拡
大レンズ１７、ラインセンサ１８を備えている。ホログ
ラフィックグレーティング１５は、コリメータレンズ１
４から入射される平行光線をエシェルグレーディング１
６に向けて回折するように配置されている。エシェルグ
レーティング１６は、ホログラフィックグレーティング
１５から入射される平行光線をホログラフィックグレー
ティング１５に向けて回折するように配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源から供給され
る光に含まれる特定の波長成分のスペクトルを測定する
ために用いられる分光装置に関し、装置の大型化を伴う
ことなくより高い分解能を実現できる分光装置に関す
る。
る光に含まれる特定の波長成分のスペクトルを測定する
ために用いられる分光装置に関し、装置の大型化を伴う
ことなくより高い分解能を実現できる分光装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光源から供給される光に含まれる特定の
波長成分のスペクトルを測定するために用いられる光学
機器として、日本国特許出願公開公報（特開）平１１−
１３２８４８号に開示された分光装置が知られている。
図２１は、この分光装置の概略構成を示す側面図であ
る。
波長成分のスペクトルを測定するために用いられる光学
機器として、日本国特許出願公開公報（特開）平１１−
１３２８４８号に開示された分光装置が知られている。
図２１は、この分光装置の概略構成を示す側面図であ
る。
【０００３】図２１に示すように、この分光装置２００
は、スリット２０１、コリメータレンズ２０２、ビーム
スプリッタ２０３、グレーティング２０４、ミラー２０
５、拡大レンズ２０６、ラインセンサ２０７を備えてい
る。
は、スリット２０１、コリメータレンズ２０２、ビーム
スプリッタ２０３、グレーティング２０４、ミラー２０
５、拡大レンズ２０６、ラインセンサ２０７を備えてい
る。
【０００４】この分光装置２００においては、光源から
供給される光線がスリット２０１を通過した後に、コリ
メータレンズ２０２により平行光線とされる。この平行
光線は、ビームスプリッタ２０３を透過した後にグレー
ティング２０４に入射する。グレーティング２０４に入
射した平行光線は、１回目の回折光線（シングルパス）
としてグレーティング２０４からビームスプリッタ２０
３に向けて回折される。
供給される光線がスリット２０１を通過した後に、コリ
メータレンズ２０２により平行光線とされる。この平行
光線は、ビームスプリッタ２０３を透過した後にグレー
ティング２０４に入射する。グレーティング２０４に入
射した平行光線は、１回目の回折光線（シングルパス）
としてグレーティング２０４からビームスプリッタ２０
３に向けて回折される。
【０００５】このシングルパスの一部は、ビームスプリ
ッタ２０３によりコリメータレンズ２０２の光軸から微
小角度ずれた方向に向けて反射される。一方、残り全部
は、ビームスプリッタ２０３を透過した後にコリメータ
レンズ２０２、ミラー２０５、拡大レンズ２０６を経
て、そのスペクトル像をラインセンサ２０７の所定範囲
のチャンネル上に結像する。
ッタ２０３によりコリメータレンズ２０２の光軸から微
小角度ずれた方向に向けて反射される。一方、残り全部
は、ビームスプリッタ２０３を透過した後にコリメータ
レンズ２０２、ミラー２０５、拡大レンズ２０６を経
て、そのスペクトル像をラインセンサ２０７の所定範囲
のチャンネル上に結像する。
【０００６】ビームスプリッタ２０３から反射されたシ
ングルパスは、再びグレーティング２０４に入射するこ
とにより、２回目の回折光線（ダブルパス）としてグレ
ーティング２０４からビームスプリッタ２０３に向けて
回折される。
ングルパスは、再びグレーティング２０４に入射するこ
とにより、２回目の回折光線（ダブルパス）としてグレ
ーティング２０４からビームスプリッタ２０３に向けて
回折される。
【０００７】そして、このダブルパスの一部がビームス
プリッタ２０３によりコリメータレンズ２０２の光軸か
ら微小角度ずれた方向に反射される一方、残り全部がビ
ームスプリッタ２０３を透過した後に、コリメータレン
ズ２０２、ミラー２０５、拡大レンズ２０６を経て、そ
のスペクトル像をラインセンサ２０７の所定範囲のチャ
ンネル上（シングルパスが結像した範囲のチャンネルと
一致しない）に結像する。
プリッタ２０３によりコリメータレンズ２０２の光軸か
ら微小角度ずれた方向に反射される一方、残り全部がビ
ームスプリッタ２０３を透過した後に、コリメータレン
ズ２０２、ミラー２０５、拡大レンズ２０６を経て、そ
のスペクトル像をラインセンサ２０７の所定範囲のチャ
ンネル上（シングルパスが結像した範囲のチャンネルと
一致しない）に結像する。
【０００８】ところで、上記公報においては、図２１に
示すような大きな回折角を実現するグレーティング２０
４の具体例が言及されていないが、同図のような大きな
回折角を実現するにはエシェルグレーティングが適して
いる。
示すような大きな回折角を実現するグレーティング２０
４の具体例が言及されていないが、同図のような大きな
回折角を実現するにはエシェルグレーティングが適して
いる。
【０００９】近年は、より高い分解能を有する小型の分
光装置の実現が強く望まれている。しかしながら、上記
公報に開示された分光装置においては、装置の大型化を
伴うことなくより高い分解能を実現することは事実上困
難であった。
光装置の実現が強く望まれている。しかしながら、上記
公報に開示された分光装置においては、装置の大型化を
伴うことなくより高い分解能を実現することは事実上困
難であった。
【００１０】即ち、分光装置２００の分解能は、ライン
センサ２０７における分散値が小さくなるに伴い向上す
る性質を有する。この分散値は、ラインセンサ２０７の
チャンネル間隔に相当する波長であって、次式により定
義される。 ｄｉｓｐ＝ｓｗ／（ｆ・ａｎｇＤｉｓｐ）…（１） ここで、 ｄｉｓｐ：分散値 ｓｗ（＝ｓｗｄ／ｍａｇ）：ラインセンサの１倍換算サ
イズ ｓｗｄ：ラインセンサのサイズ ｍａｇ： 拡大レンズの拡大率 ｆ：コリメータレンズの焦点距離 ａｎｇＤｉｓｐ：角分散値 を表わしている。
センサ２０７における分散値が小さくなるに伴い向上す
る性質を有する。この分散値は、ラインセンサ２０７の
チャンネル間隔に相当する波長であって、次式により定
義される。 ｄｉｓｐ＝ｓｗ／（ｆ・ａｎｇＤｉｓｐ）…（１） ここで、 ｄｉｓｐ：分散値 ｓｗ（＝ｓｗｄ／ｍａｇ）：ラインセンサの１倍換算サ
イズ ｓｗｄ：ラインセンサのサイズ ｍａｇ： 拡大レンズの拡大率 ｆ：コリメータレンズの焦点距離 ａｎｇＤｉｓｐ：角分散値 を表わしている。
【００１１】さらに、分光装置２００を用いた場合、数
式（１）における角分散値は次式により与えられる。 ａｎｇＤｉｓｐ１＝ｍ／（ｄ・ｃｏｓβ）…（２） ａｎｇＤｉｓｐ２＝２ｍ／（ｄ・ｃｏｓβ）…（３） ここで、 ａｎｇＤｉｓｐ１：シングルパスの角分散値 ａｎｇＤｉｓｐ２：ダブルパスの角分散値 ｍ：回折次数 ｄ：グレーティングの溝線の間隔 β：グレーティングからの出射角 を表わしている。数式（１）から分かるように、少なく
とも、角分散値を大きくするか、或いは、コリメータレ
ンズ２０２の焦点距離を長くすることにより、分散値を
小さくすることができる。
式（１）における角分散値は次式により与えられる。 ａｎｇＤｉｓｐ１＝ｍ／（ｄ・ｃｏｓβ）…（２） ａｎｇＤｉｓｐ２＝２ｍ／（ｄ・ｃｏｓβ）…（３） ここで、 ａｎｇＤｉｓｐ１：シングルパスの角分散値 ａｎｇＤｉｓｐ２：ダブルパスの角分散値 ｍ：回折次数 ｄ：グレーティングの溝線の間隔 β：グレーティングからの出射角 を表わしている。数式（１）から分かるように、少なく
とも、角分散値を大きくするか、或いは、コリメータレ
ンズ２０２の焦点距離を長くすることにより、分散値を
小さくすることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】エシェルグレーティン
グは、入射角と出射角とがほぼ同一の角度（ブレーズ
角）において、回折効率が大きくなるように作られてい
る。角分散値を大きくするためには、ブレーズ角を大き
くする必要がある。現在の技術レベルにおいては約８０
°までのブレーズ角を有するエシェルグレーティングが
製作されているが、これ以上ブレーズ角を大きくするこ
とは非常に難しい。従って、数式（２）、（３）から分
かるように、グレーティング２０４としてエシェルグレ
ーティングを用いる場合には、シングルパスの角分散値
やダブルパスの角分散値を変更することにより分解装置
２００の分解能を高めることは期待できない。
グは、入射角と出射角とがほぼ同一の角度（ブレーズ
角）において、回折効率が大きくなるように作られてい
る。角分散値を大きくするためには、ブレーズ角を大き
くする必要がある。現在の技術レベルにおいては約８０
°までのブレーズ角を有するエシェルグレーティングが
製作されているが、これ以上ブレーズ角を大きくするこ
とは非常に難しい。従って、数式（２）、（３）から分
かるように、グレーティング２０４としてエシェルグレ
ーティングを用いる場合には、シングルパスの角分散値
やダブルパスの角分散値を変更することにより分解装置
２００の分解能を高めることは期待できない。
【００１３】一方、分散値を小さくするためには、コリ
メータレンズ２０２の焦点距離を長くすれば良い。しか
しながら、コリメータレンズ２０２の焦点距離を長くす
ることにより、少なくとも、スリット２０１からコリメ
ータレンズ２０２に至る空間を広げる必要が生じる。こ
のため、コリメータレンズ２０２の焦点距離を長くする
ことにより分光装置２００の分解能を高くすることがで
きる代わりに、装置の大型化を伴ってしまう。
メータレンズ２０２の焦点距離を長くすれば良い。しか
しながら、コリメータレンズ２０２の焦点距離を長くす
ることにより、少なくとも、スリット２０１からコリメ
ータレンズ２０２に至る空間を広げる必要が生じる。こ
のため、コリメータレンズ２０２の焦点距離を長くする
ことにより分光装置２００の分解能を高くすることがで
きる代わりに、装置の大型化を伴ってしまう。
【００１４】本発明は上記事情に鑑みて為されたもので
あり、装置の大型化を伴うことなくより高い分解能を実
現できる分光装置を提供することを目的とする。
あり、装置の大型化を伴うことなくより高い分解能を実
現できる分光装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の分光装置は、光源から供給される光に含ま
れる特定の波長成分のスペクトルを測定するために用い
られる分光装置であって、光を平行光線にするコリメー
ト手段と、平行光線に含まれる特定の波長成分を所定の
方向に回折する第１の回折手段と、第１の回折手段から
出射される特定の波長成分から成る平行光線を前記第１
の回折手段に向けて回折して、第１の回折手段との間で
所定の回数往復させる第２の回折手段と、第１の回折手
段と第２の回折手段との間を所定の回数往復した平行光
線を光度検出手段に結像する結像手段とを具備している
ことを特徴とする。
め、本発明の分光装置は、光源から供給される光に含ま
れる特定の波長成分のスペクトルを測定するために用い
られる分光装置であって、光を平行光線にするコリメー
ト手段と、平行光線に含まれる特定の波長成分を所定の
方向に回折する第１の回折手段と、第１の回折手段から
出射される特定の波長成分から成る平行光線を前記第１
の回折手段に向けて回折して、第１の回折手段との間で
所定の回数往復させる第２の回折手段と、第１の回折手
段と第２の回折手段との間を所定の回数往復した平行光
線を光度検出手段に結像する結像手段とを具備している
ことを特徴とする。
【００１６】本発明の分光装置においては、第１の回折
手段は、ホログラフィックグレーティングを含み、第２
の回折手段は、エシェルグレーティングを含む構造とす
ることができる。
手段は、ホログラフィックグレーティングを含み、第２
の回折手段は、エシェルグレーティングを含む構造とす
ることができる。
【００１７】このとき、エシェルグレーティングは、入
射角αと出射角βとが等しくなるリトロ配置から微小角
度δだけ回転させて配置されており、微小角度δは、少
なくとも、特定の波長成分から成る平行光線がホログラ
フィックグレーティングとエシェルグレーティングとの
間を往復する回数と、光度検出手段の配置位置とに基づ
いて決定されることが好ましい。同時に、ホログラフィ
ックグレーティングは、コリメート手段から入射される
平行光線を０°の出射角で出射するように配置されるこ
とが好ましい。
射角αと出射角βとが等しくなるリトロ配置から微小角
度δだけ回転させて配置されており、微小角度δは、少
なくとも、特定の波長成分から成る平行光線がホログラ
フィックグレーティングとエシェルグレーティングとの
間を往復する回数と、光度検出手段の配置位置とに基づ
いて決定されることが好ましい。同時に、ホログラフィ
ックグレーティングは、コリメート手段から入射される
平行光線を０°の出射角で出射するように配置されるこ
とが好ましい。
【００１８】このような場合には、ホログラフィックグ
レーティングの正反射を利用することにより、ホログラ
フィックグレーティングとエシェルグレーティングとの
間で平行光線を容易に往復させることができる。
レーティングの正反射を利用することにより、ホログラ
フィックグレーティングとエシェルグレーティングとの
間で平行光線を容易に往復させることができる。
【００１９】このように本発明の分光装置においては、
光源が供給する光に含まれる特定の波長成分から成る平
行光線を第１の回折手段及び第２の回折手段の各々によ
り所定の回数回折させて、その特定の波長成分のスペク
トル像を得るようになっている。
光源が供給する光に含まれる特定の波長成分から成る平
行光線を第１の回折手段及び第２の回折手段の各々によ
り所定の回数回折させて、その特定の波長成分のスペク
トル像を得るようになっている。
【００２０】一方、従来の分光装置においては、１つの
回折手段が具備されており、光源が供給する光に含まれ
る特定の波長成分から成る平行光線をこの回折手段によ
り所定の回数回折させて、その特定の波長成分のスペク
トル像を得るようになっていた。
回折手段が具備されており、光源が供給する光に含まれ
る特定の波長成分から成る平行光線をこの回折手段によ
り所定の回数回折させて、その特定の波長成分のスペク
トル像を得るようになっていた。
【００２１】このため、本発明の分光装置は、光源が供
給する光に含まれる特定の波長成分から成る平行光線を
回折させる回数が従来の分光装置よりも多いために、従
来よりも大きな角分散値を得ることができる。即ち、コ
リメート手段の焦点距離を長くすることなく分散値を小
さくすることができる。従って、装置の大型化を伴うこ
となくより高い分解能を実現できる。
給する光に含まれる特定の波長成分から成る平行光線を
回折させる回数が従来の分光装置よりも多いために、従
来よりも大きな角分散値を得ることができる。即ち、コ
リメート手段の焦点距離を長くすることなく分散値を小
さくすることができる。従って、装置の大型化を伴うこ
となくより高い分解能を実現できる。
【００２２】特に、第１の回折手段が少なくとも１つの
ホログラフィックグレーティングを含んでおり、このホ
ログラフィックグレーティングをコリメート手段から入
射される平行光線を０°の出射角で出射するように配置
する場合には、ホログラフィックグレーティングにより
回折される際に平行光線の光線幅が拡大される。このた
め、角分散値を一層大きくすることができ、より一層高
い分解能を実現することができる。
ホログラフィックグレーティングを含んでおり、このホ
ログラフィックグレーティングをコリメート手段から入
射される平行光線を０°の出射角で出射するように配置
する場合には、ホログラフィックグレーティングにより
回折される際に平行光線の光線幅が拡大される。このた
め、角分散値を一層大きくすることができ、より一層高
い分解能を実現することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の実施形態について説明する。先ず、図１から図８を
参照しつつ本発明の第１の実施形態について説明する。
この分光装置１０は、図１に示すように、光源１９から
光ファイバー２０を介して供給されるエキシマレーザ光
（例えば、波長λ＝２４８．３ｎｍ）のスペクトルを測
定するために用いる光学機器であり、スリット１１と、
ミラー１２、１３と、コリメータレンズ１４と、ホログ
ラフィックグレーティング１５と、エシェルグレーティ
ング１６と、拡大レンズ１７と、ラインセンサ１８とを
備えている。
明の実施形態について説明する。先ず、図１から図８を
参照しつつ本発明の第１の実施形態について説明する。
この分光装置１０は、図１に示すように、光源１９から
光ファイバー２０を介して供給されるエキシマレーザ光
（例えば、波長λ＝２４８．３ｎｍ）のスペクトルを測
定するために用いる光学機器であり、スリット１１と、
ミラー１２、１３と、コリメータレンズ１４と、ホログ
ラフィックグレーティング１５と、エシェルグレーティ
ング１６と、拡大レンズ１７と、ラインセンサ１８とを
備えている。
【００２４】光源１９から光ファイバー２０を介して供
給されるエキシマレーザ光の一部は、スリット１１を通
過する。このスリット１１を通過したエキシマレーザ光
は、ミラー１２、１３を経てコリメータレンズ１４に入
射する。ミラー１３のサイズは、ミラー１２のサイズよ
りも大きくなるように決められる。
給されるエキシマレーザ光の一部は、スリット１１を通
過する。このスリット１１を通過したエキシマレーザ光
は、ミラー１２、１３を経てコリメータレンズ１４に入
射する。ミラー１３のサイズは、ミラー１２のサイズよ
りも大きくなるように決められる。
【００２５】コリメータレンズ１４は、光線をコリメー
トする光学素子の一種である。このコリメータレンズ１
４により、ミラー１２、１３を経てきたエキシマレーザ
光が平行光線とされる。コリメータレンズ１４から出射
される平行光線は、ホログラフィックグレーティング１
５に入射する。
トする光学素子の一種である。このコリメータレンズ１
４により、ミラー１２、１３を経てきたエキシマレーザ
光が平行光線とされる。コリメータレンズ１４から出射
される平行光線は、ホログラフィックグレーティング１
５に入射する。
【００２６】ホログラフィックグレーティング１５は、
溝線の本数が多く低い回折次数の回折光線を得るのに適
した分散光学素子の一種であり、その一面１５ａには、
紙面を貫くように延びる多数の溝線が刻まれている。こ
のホログラフィックグレーティング１５は、コリメータ
レンズ１４から入射される平行光線をエシェルグレーデ
ィング１６に向けて所定の回折次数（例えば、回折次数
ｍ1＝１）で回折するように配置されている。尚、ホロ
グラフィックグレーティングにおける入射角及び出射角
は、以下、平行光線が入射される角度方向を正とする。
溝線の本数が多く低い回折次数の回折光線を得るのに適
した分散光学素子の一種であり、その一面１５ａには、
紙面を貫くように延びる多数の溝線が刻まれている。こ
のホログラフィックグレーティング１５は、コリメータ
レンズ１４から入射される平行光線をエシェルグレーデ
ィング１６に向けて所定の回折次数（例えば、回折次数
ｍ1＝１）で回折するように配置されている。尚、ホロ
グラフィックグレーティングにおける入射角及び出射角
は、以下、平行光線が入射される角度方向を正とする。
【００２７】詳細には、ホログラフィックグレーティン
グ１５は、入射角α1で入射される平行光線を出射角β1
＝０°で回折するように配置されている。このホログラ
フィックグレーティング１５により、回折前後において
平行光線の光線幅を拡大することができる。このため、
ホログラフィックグレーティング１５における回折式
は、 ｍ１・λ＝ｄ1（ｓｉｎα1＋ｓｉｎβ1（＝０））…（４） で与えられる。ここで、ｄ1はホログラフィックグレー
ティング１５の溝線の間隔を表し、λは入射光の波長を
表している。
グ１５は、入射角α1で入射される平行光線を出射角β1
＝０°で回折するように配置されている。このホログラ
フィックグレーティング１５により、回折前後において
平行光線の光線幅を拡大することができる。このため、
ホログラフィックグレーティング１５における回折式
は、 ｍ１・λ＝ｄ1（ｓｉｎα1＋ｓｉｎβ1（＝０））…（４） で与えられる。ここで、ｄ1はホログラフィックグレー
ティング１５の溝線の間隔を表し、λは入射光の波長を
表している。
【００２８】エシェルグレーティング１６は、出射角の
大きい回折光線を得るのに適した分散光学素子の一種で
あり、その一面１６ａには、紙面を貫くように延びる多
数の溝線（ホログラフィックグレーティング１５の溝線
の本数よりも少ない）が刻まれている。即ち、分光装置
１０を図１中の矢印Ａで示す方向から見た場合に、図２
に示すように、ホログラフィックグレーティング１５の
溝線とエシェルグレーティング１６の溝線とが空間的に
平行となっている。
大きい回折光線を得るのに適した分散光学素子の一種で
あり、その一面１６ａには、紙面を貫くように延びる多
数の溝線（ホログラフィックグレーティング１５の溝線
の本数よりも少ない）が刻まれている。即ち、分光装置
１０を図１中の矢印Ａで示す方向から見た場合に、図２
に示すように、ホログラフィックグレーティング１５の
溝線とエシェルグレーティング１６の溝線とが空間的に
平行となっている。
【００２９】このエシェルグレーティング１６は、ホロ
グラフィックグレーティング１５から入射される平行光
線をホログラフィックグレーティング１５に向けて所定
の回折次数（例えば、回折次数ｍ2＝８４）で回折する
ように配置されている。このため、エシェルグレーティ
ング１６における回折式は、 ｍ2・λ＝ｄ2（ｓｉｎα2＋ｓｉｎβ2）…（５） で与えられる。ここで、ｄ2はエシェルグレーティング
１６の溝線の間隔を表し、エシェルグレーティング１６
における入射角α2及び出射角β2は、平行光線が入射さ
れる角度方向を正とする。
グラフィックグレーティング１５から入射される平行光
線をホログラフィックグレーティング１５に向けて所定
の回折次数（例えば、回折次数ｍ2＝８４）で回折する
ように配置されている。このため、エシェルグレーティ
ング１６における回折式は、 ｍ2・λ＝ｄ2（ｓｉｎα2＋ｓｉｎβ2）…（５） で与えられる。ここで、ｄ2はエシェルグレーティング
１６の溝線の間隔を表し、エシェルグレーティング１６
における入射角α2及び出射角β2は、平行光線が入射さ
れる角度方向を正とする。
【００３０】ここで、図３乃至図７を参照しつつエシェ
ルグレーティング１６の配置について説明する。図３
は、エシェルグレーティング１６をリトロ配置（入射角
＝出射角＝φとなる配置）にした場合を示している。こ
の場合、ホログラフィックグレーティング１５から出射
角０°で出射された平行光線は、エシェルグレーティン
グ１６に入射角φで入射して出射角φで回折される。
ルグレーティング１６の配置について説明する。図３
は、エシェルグレーティング１６をリトロ配置（入射角
＝出射角＝φとなる配置）にした場合を示している。こ
の場合、ホログラフィックグレーティング１５から出射
角０°で出射された平行光線は、エシェルグレーティン
グ１６に入射角φで入射して出射角φで回折される。
【００３１】このため、エシェルグレーティング１６か
ら出射角φで出射された平行光線はの一部がホログラフ
ィックグレーティング１５から出射角α1で回折されて
シングルパスを得ると共に、他の一部がホログラフィッ
クグレーティング１５から出射角０°で正反射される。
従って、図１において、シングルパスがラインセンサ１
８に達することはなく、光源１９が放射するエキシマレ
ーザ光のスペクトル像を得ることはできない。
ら出射角φで出射された平行光線はの一部がホログラフ
ィックグレーティング１５から出射角α1で回折されて
シングルパスを得ると共に、他の一部がホログラフィッ
クグレーティング１５から出射角０°で正反射される。
従って、図１において、シングルパスがラインセンサ１
８に達することはなく、光源１９が放射するエキシマレ
ーザ光のスペクトル像を得ることはできない。
【００３２】図４は、エシェルグレーティング１６をリ
トロ配置から反時計回りに微小な角度δだけ回転させて
配置した場合を示している。この場合、ホログラフィッ
クグレーティング１５から出射角０°で出射された平行
光線は、エシェルグレーティング１６に入射角（φ＋
δ）で入射して出射角（φ−δ）で回折される。
トロ配置から反時計回りに微小な角度δだけ回転させて
配置した場合を示している。この場合、ホログラフィッ
クグレーティング１５から出射角０°で出射された平行
光線は、エシェルグレーティング１６に入射角（φ＋
δ）で入射して出射角（φ−δ）で回折される。
【００３３】図５に示すように、エシェルグレーティン
グ１６から出射角（φ−δ）で出射された平行光線は、
ホログラフィックグレーティング１５に入射角２δで入
射する。このため、この入射により得られた平行光線の
一部がホログラフィックグレーティング１５から出射角
（α1−２δ／ｃｏｓα1）、即ち、リトロ配置時よりも
２δ／ｃｏｓα1だけ小さい角度で回折されてシングル
パスを得ると共に、他の一部がホログラフィックグレー
ティング１５から出射角（−２δ）で正反射される。
グ１６から出射角（φ−δ）で出射された平行光線は、
ホログラフィックグレーティング１５に入射角２δで入
射する。このため、この入射により得られた平行光線の
一部がホログラフィックグレーティング１５から出射角
（α1−２δ／ｃｏｓα1）、即ち、リトロ配置時よりも
２δ／ｃｏｓα1だけ小さい角度で回折されてシングル
パスを得ると共に、他の一部がホログラフィックグレー
ティング１５から出射角（−２δ）で正反射される。
【００３４】一方、図６に示すように、ホログラフィッ
クグレーティング１５から出射角（−２δ）で出射され
た平行光線は、エシェルグレーティング１６に入射角
（φ＋３δ）で入射して出射角（φ−３δ）で回折され
る。
クグレーティング１５から出射角（−２δ）で出射され
た平行光線は、エシェルグレーティング１６に入射角
（φ＋３δ）で入射して出射角（φ−３δ）で回折され
る。
【００３５】図７に示すように、エシェルグレーティン
グ１６から出射角（φ−３δ）で出射された平行光線
は、ホログラフィックグレーティング１５に入射角４δ
で入射する。このため、この入射により得られた平行光
線の一部がホログラフィックグレーティング１５から出
射角（α1−４δ／ｃｏｓα1）で回折されてダブルパス
を得ると共に、他の一部がホログラフィックグレーティ
ング１５から出射角（−４δ）で正反射される。
グ１６から出射角（φ−３δ）で出射された平行光線
は、ホログラフィックグレーティング１５に入射角４δ
で入射する。このため、この入射により得られた平行光
線の一部がホログラフィックグレーティング１５から出
射角（α1−４δ／ｃｏｓα1）で回折されてダブルパス
を得ると共に、他の一部がホログラフィックグレーティ
ング１５から出射角（−４δ）で正反射される。
【００３６】このため、図１に示すように、ラインセン
サ１８に至る光路とコリメータレンズ１４の光軸とが角
度θを為す場合には、エシェルグレーティング１６をリ
トロ配置から反時計回りに角度δ＝（θ／２）ｃｏｓα
1だけ回転させて配置すると、シングルパスがラインセ
ンサ１８に達することができる。また、エシェルグレー
ティング１６をリトロ配置から反時計回りに角度δ＝
（θ／４）ｃｏｓα1だけ回転させて配置すると、ダブ
ルパスがラインセンサ１８に達することができる。同様
の考察により、エシェルグレーティング１６をリトロ配
置から反時計回りに角度δ＝（θ／６）ｃｏｓα1だけ
回転させて配置すると、トリプルパスの出力光がライン
センサ１８に達することができる。
サ１８に至る光路とコリメータレンズ１４の光軸とが角
度θを為す場合には、エシェルグレーティング１６をリ
トロ配置から反時計回りに角度δ＝（θ／２）ｃｏｓα
1だけ回転させて配置すると、シングルパスがラインセ
ンサ１８に達することができる。また、エシェルグレー
ティング１６をリトロ配置から反時計回りに角度δ＝
（θ／４）ｃｏｓα1だけ回転させて配置すると、ダブ
ルパスがラインセンサ１８に達することができる。同様
の考察により、エシェルグレーティング１６をリトロ配
置から反時計回りに角度δ＝（θ／６）ｃｏｓα1だけ
回転させて配置すると、トリプルパスの出力光がライン
センサ１８に達することができる。
【００３７】この角度θは、角度α1、β1に比べて無視
できる値である。従って、数式（４）、（５）を考慮す
ることにより、シングルパスを検出した場合の角分散値
を求める式は、以下の諸数式で与えられる。 ａｎｇＤｉｓｐ１＝Ｘ1＋Ｘ2＋Ｘ3…（６） Ｘ1＝ｍ1／（ｄ1・ｃｏｓα1）…（７） Ｘ2＝（ｍ2・ｃｏｓβ1）／（ｄ2・ｃｏｓα1・ｃｏｓβ2）…（８） Ｘ3＝（ｍ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓα2）／（ｄ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓβ2・ ｃｏｓα1）…（９）
できる値である。従って、数式（４）、（５）を考慮す
ることにより、シングルパスを検出した場合の角分散値
を求める式は、以下の諸数式で与えられる。 ａｎｇＤｉｓｐ１＝Ｘ1＋Ｘ2＋Ｘ3…（６） Ｘ1＝ｍ1／（ｄ1・ｃｏｓα1）…（７） Ｘ2＝（ｍ2・ｃｏｓβ1）／（ｄ2・ｃｏｓα1・ｃｏｓβ2）…（８） Ｘ3＝（ｍ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓα2）／（ｄ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓβ2・ ｃｏｓα1）…（９）
【００３８】また、同様に数式（４）、（５）を考慮に
より、ダブルパスを検出した場合の角分散値を求める式
は、以下の諸数式で与えられる。 ａｎｇＤｉｓｐ２＝Ｙ1＋Ｙ2＋Ｙ3…（１０） Ｙ1＝ｍ1／（ｄ1・ｃｏｓα1）…（１１） Ｙ2＝（２ｍ2・ｃｏｓβ1）／（ｄ2・ｃｏｓα1・ｃｏｓβ2）…（１２） Ｙ3＝（ｍ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓα2）／（ｄ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓβ2・ ｃｏｓα1）…（１３）
より、ダブルパスを検出した場合の角分散値を求める式
は、以下の諸数式で与えられる。 ａｎｇＤｉｓｐ２＝Ｙ1＋Ｙ2＋Ｙ3…（１０） Ｙ1＝ｍ1／（ｄ1・ｃｏｓα1）…（１１） Ｙ2＝（２ｍ2・ｃｏｓβ1）／（ｄ2・ｃｏｓα1・ｃｏｓβ2）…（１２） Ｙ3＝（ｍ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓα2）／（ｄ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓβ2・ ｃｏｓα1）…（１３）
【００３９】さらに、同様に数式（４）、（５）を考慮
することにより、トリプルパスを検出した場合の角分散
値を求める式は、以下の諸数式で与えられる。 ａｎｇＤｉｓｐ３＝Ｚ1＋Ｚ2＋Ｚ3…（１４） Ｚ1＝ｍ1／（ｄ1・ｃｏｓα1）…（１５） Ｚ2＝（３ｍ2・ｃｏｓβ1）／（ｄ2・ｃｏｓα1・ｃｏｓβ2）…（１６） Ｚ3＝（ｍ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓα2）／（ｄ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓβ2・ ｃｏｓα1）…（１７）
することにより、トリプルパスを検出した場合の角分散
値を求める式は、以下の諸数式で与えられる。 ａｎｇＤｉｓｐ３＝Ｚ1＋Ｚ2＋Ｚ3…（１４） Ｚ1＝ｍ1／（ｄ1・ｃｏｓα1）…（１５） Ｚ2＝（３ｍ2・ｃｏｓβ1）／（ｄ2・ｃｏｓα1・ｃｏｓβ2）…（１６） Ｚ3＝（ｍ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓα2）／（ｄ1・ｃｏｓβ1・ｃｏｓβ2・ ｃｏｓα1）…（１７）
【００４０】図８は、エシェルグレーティング１６をリ
トロ配置から反時計回りに回転させる角度δと、得られ
るシングルパス、ダブルパス、トリプルパスのスペクト
ルとの関係を示す図である。シングルパス、ダブルパ
ス、トリプルパスとなるにつれて回折回数が多くなるの
で、その分解能が高くなる。一方、図８に示すように、
シングルパス、ダブルパス、トリプルパスとなるにつれ
て回折時に失うエネルギーが増すので、その強度が低下
する。
トロ配置から反時計回りに回転させる角度δと、得られ
るシングルパス、ダブルパス、トリプルパスのスペクト
ルとの関係を示す図である。シングルパス、ダブルパ
ス、トリプルパスとなるにつれて回折回数が多くなるの
で、その分解能が高くなる。一方、図８に示すように、
シングルパス、ダブルパス、トリプルパスとなるにつれ
て回折時に失うエネルギーが増すので、その強度が低下
する。
【００４１】このため、本実施形態においては、比較的
大きな強度と高い分解能を有するダブルパスがラインセ
ンサ１８に達することができるように、エシェルグレー
ティング１６をリトロ配置から反時計回りに角度δ＝
（θ／４）ｃｏｓα1だけ回転させて配置している。
尚、ラインセンサ１８がトリプルパスの強度に十分に対
応できる性能を有する際には、エシェルグレーティング
１６をリトロ配置から反時計回りに角度δ＝（θ／６）
ｃｏｓα1だけ回転させて配置することにより、トリプ
ルパスを検出することができる。
大きな強度と高い分解能を有するダブルパスがラインセ
ンサ１８に達することができるように、エシェルグレー
ティング１６をリトロ配置から反時計回りに角度δ＝
（θ／４）ｃｏｓα1だけ回転させて配置している。
尚、ラインセンサ１８がトリプルパスの強度に十分に対
応できる性能を有する際には、エシェルグレーティング
１６をリトロ配置から反時計回りに角度δ＝（θ／６）
ｃｏｓα1だけ回転させて配置することにより、トリプ
ルパスを検出することができる。
【００４２】再び、図１を参照しつつ説明する。ライン
センサ１８は、１次元のイメージセンサやダイオードア
レイ等を用いて構成される光学素子である。このライン
センサ１８は、１次元的に配列された複数のチャンネル
を備えており、各チャンネルは受光した光の強度に応じ
た応答を出力するようになっている。このため、各チャ
ンネルからの出力応答に基づいて、光源１９が放射する
エキシマレーザ光のスペクトル像を得ることができる。
尚、センサを２次元的に配列し、各列において複数行の
センサ出力を足し合わせても良い。
センサ１８は、１次元のイメージセンサやダイオードア
レイ等を用いて構成される光学素子である。このライン
センサ１８は、１次元的に配列された複数のチャンネル
を備えており、各チャンネルは受光した光の強度に応じ
た応答を出力するようになっている。このため、各チャ
ンネルからの出力応答に基づいて、光源１９が放射する
エキシマレーザ光のスペクトル像を得ることができる。
尚、センサを２次元的に配列し、各列において複数行の
センサ出力を足し合わせても良い。
【００４３】次に、分光装置１０により得られる分散値
の具体的な数値について、従来の分光装置２００（図２
１参照）により得られる分散値の具体的な数値と比較し
て説明する。
の具体的な数値について、従来の分光装置２００（図２
１参照）により得られる分散値の具体的な数値と比較し
て説明する。
【００４４】分光装置１０における諸数値を以下のよう
に設定する。 エキシマレーザ光の波長：λ＝２４８．３ｎｍ コリメータレンズの焦点距離：ｆ＝１５００ｍｍ ホログラフィックグレーティング 溝間隔：ｄ1＝１／３６００ｍｍ 回折次数：ｍ1＝１ 入射角：α1＝６３．４° 出射角：β1＝０° エシェルグレーティング 溝間隔：ｄ2＝１／９４．１３ｍｍ 回折次数：ｍ2＝８４ 入射角：α2＝７９．０° 出射角：β2＝７９．０° ラインセンサのサイズ：ｓｗｄ＝２４μｍ 拡大レンズの拡大率：ｍａｇ＝５
に設定する。 エキシマレーザ光の波長：λ＝２４８．３ｎｍ コリメータレンズの焦点距離：ｆ＝１５００ｍｍ ホログラフィックグレーティング 溝間隔：ｄ1＝１／３６００ｍｍ 回折次数：ｍ1＝１ 入射角：α1＝６３．４° 出射角：β1＝０° エシェルグレーティング 溝間隔：ｄ2＝１／９４．１３ｍｍ 回折次数：ｍ2＝８４ 入射角：α2＝７９．０° 出射角：β2＝７９．０° ラインセンサのサイズ：ｓｗｄ＝２４μｍ 拡大レンズの拡大率：ｍａｇ＝５
【００４５】数式（１）及び数式（６）〜（９）によ
り、シングルパスの分散値ｄｉｓｐ１は以下の値として
与えられる。 ｄｉｓｐ１＝０．０２９ｐｍ／ｃｈ…（１８） また、数式（１）及び数式（１０）〜（１３）により、
ダブルパスの分散値ｄｉｓｐ２は以下の値として与えら
れる。 ｄｉｓｐ２＝０．０１６ｐｍ／ｃｈ…（１９） 尚、数式（１）及び数式（１４）〜（１７）により、ト
リプルパスの分散値ｄｉｓｐ３は以下の値として与えら
れる。 ｄｉｓｐ３＝０．０１１ｐｍ／ｃｈ…（２０）
り、シングルパスの分散値ｄｉｓｐ１は以下の値として
与えられる。 ｄｉｓｐ１＝０．０２９ｐｍ／ｃｈ…（１８） また、数式（１）及び数式（１０）〜（１３）により、
ダブルパスの分散値ｄｉｓｐ２は以下の値として与えら
れる。 ｄｉｓｐ２＝０．０１６ｐｍ／ｃｈ…（１９） 尚、数式（１）及び数式（１４）〜（１７）により、ト
リプルパスの分散値ｄｉｓｐ３は以下の値として与えら
れる。 ｄｉｓｐ３＝０．０１１ｐｍ／ｃｈ…（２０）
【００４６】一方、分光装置２００（従来装置）におけ
る諸数値を以下のように設定する。 エキシマレーザ光の波長：λ＝２４８．３ｎｍ コリメータレンズの焦点距離：ｆ＝１５００ｍｍ エシェルグレーティング 溝間隔：ｄ＝１／９４．１３ｍｍ 回折次数：ｍ＝８４ 入射角：α＝７９．０° 出射角：β＝７９．０° ラインセンサのサイズ：ｓｗｄ＝２４μｍ 拡大レンズの拡大率：ｍａｇ＝５
る諸数値を以下のように設定する。 エキシマレーザ光の波長：λ＝２４８．３ｎｍ コリメータレンズの焦点距離：ｆ＝１５００ｍｍ エシェルグレーティング 溝間隔：ｄ＝１／９４．１３ｍｍ 回折次数：ｍ＝８４ 入射角：α＝７９．０° 出射角：β＝７９．０° ラインセンサのサイズ：ｓｗｄ＝２４μｍ 拡大レンズの拡大率：ｍａｇ＝５
【００４７】数式（１）〜（３）により、シングルパス
及びダブルパスのそれぞれの分散値ｄｉｓｐ１、ｄｉｓ
ｐ２は以下の値として与えられる。 ｄｉｓｐ１＝０．０７７ｐｍ／ｃｈ…（２１） ｄｉｓｐ２＝０．０３９ｐｍ／ｃｈ…（２２）
及びダブルパスのそれぞれの分散値ｄｉｓｐ１、ｄｉｓ
ｐ２は以下の値として与えられる。 ｄｉｓｐ１＝０．０７７ｐｍ／ｃｈ…（２１） ｄｉｓｐ２＝０．０３９ｐｍ／ｃｈ…（２２）
【００４８】数値（１８）と数値（２１）、及び、数値
（１９）と数値（２２）を比較することにより、本実施
形態により従来よりも分散値が小さくなっている。この
ように分散値の低減化を図ることができたのは、以下の
理由によるものと考えられる。 （１）エシェルグレーティングに加えてホログラフィッ
クグレーティングによっても回折されるため、エシェル
グレーティングによる回折回数が等しい場合でも、従来
装置に比べて角分散値が大きくなる。 （２）ホログラフィックグレーティングは、コリメート
レンズから入射される平行光線を０°の出射角で出射す
るように配置されている。このため、このホログラフィ
ックグレーティングにより回折される際に平行光線の光
線幅が拡大される。 従って、本実施形態により、装置の大型化を伴うことな
くより高い分解能を実現できる。
（１９）と数値（２２）を比較することにより、本実施
形態により従来よりも分散値が小さくなっている。この
ように分散値の低減化を図ることができたのは、以下の
理由によるものと考えられる。 （１）エシェルグレーティングに加えてホログラフィッ
クグレーティングによっても回折されるため、エシェル
グレーティングによる回折回数が等しい場合でも、従来
装置に比べて角分散値が大きくなる。 （２）ホログラフィックグレーティングは、コリメート
レンズから入射される平行光線を０°の出射角で出射す
るように配置されている。このため、このホログラフィ
ックグレーティングにより回折される際に平行光線の光
線幅が拡大される。 従って、本実施形態により、装置の大型化を伴うことな
くより高い分解能を実現できる。
【００４９】次に、図９を参照しつつ、本発明の第２の
実施形態について説明する。尚、第１の実施形態と共通
する要素に同じ符号を付すことにより、本実施形態以降
では共通要素の説明を省略する。
実施形態について説明する。尚、第１の実施形態と共通
する要素に同じ符号を付すことにより、本実施形態以降
では共通要素の説明を省略する。
【００５０】本実施形態の分光装置３０は、図１に示し
た分光装置１０の構成において、ミラー１２、１３及び
拡大レンズ１７を削除する代わりにレンズ３１を追加し
た構成となっている。この分光装置３０においては、ス
リット１１とコリメータレンズ１４が一列に配置調整さ
れている。このコリメータレンズ１４から出射された平
行光線は、ホログラフィックグレーティング１５に入射
する。
た分光装置１０の構成において、ミラー１２、１３及び
拡大レンズ１７を削除する代わりにレンズ３１を追加し
た構成となっている。この分光装置３０においては、ス
リット１１とコリメータレンズ１４が一列に配置調整さ
れている。このコリメータレンズ１４から出射された平
行光線は、ホログラフィックグレーティング１５に入射
する。
【００５１】ホログラフィックグレーティング１５は、
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を０°の
出射角で回折し、この回折により得られる平行光線をエ
シェルグレーティング１６との間で２往復させると共
に、この２往復により得られる平行光線を負の出射角で
回折するように配置されている。このため、第１の実施
形態と同様にして得られるダブルパスは、ホログラフィ
ックグレーティング１５から、この負の出射角で出射さ
れる。
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を０°の
出射角で回折し、この回折により得られる平行光線をエ
シェルグレーティング１６との間で２往復させると共
に、この２往復により得られる平行光線を負の出射角で
回折するように配置されている。このため、第１の実施
形態と同様にして得られるダブルパスは、ホログラフィ
ックグレーティング１５から、この負の出射角で出射さ
れる。
【００５２】レンズ３１は、ホログラフィックグレーテ
ィング１５から負の角度を為す光路上に配置されてい
る。このため、ホログラフィックグレーティング１５か
ら出射されるダブルパスは、レンズ３１の光軸に沿って
伝播する。
ィング１５から負の角度を為す光路上に配置されてい
る。このため、ホログラフィックグレーティング１５か
ら出射されるダブルパスは、レンズ３１の光軸に沿って
伝播する。
【００５３】この分光装置３０の最も顕著な特徴は、ダ
ブルパスの出力光をレンズ３１の光軸に沿って伝播させ
てラインセンサ１８のチャンネル上に結像させる点であ
る。このため、レンズ系の収差による影響を抑えること
ができる。従って、本実施形態により第１の実施形態と
同様の効果を得ることができると共に、レンズ系の収差
の影響による分解能の低下を防止することができる。
ブルパスの出力光をレンズ３１の光軸に沿って伝播させ
てラインセンサ１８のチャンネル上に結像させる点であ
る。このため、レンズ系の収差による影響を抑えること
ができる。従って、本実施形態により第１の実施形態と
同様の効果を得ることができると共に、レンズ系の収差
の影響による分解能の低下を防止することができる。
【００５４】次に、図１０を参照しつつ、本発明の第３
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置４
０は、図１に示した分光装置１０の構成にホログラフィ
ックグレーティング４１を追加した構成となっている。
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置４
０は、図１に示した分光装置１０の構成にホログラフィ
ックグレーティング４１を追加した構成となっている。
【００５５】ホログラフィックグレーティング１５は、
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を負の出
射角で回折するように配置調整されている。ホログラフ
ィックグレーティング４１は、ホログラフィックグレー
ティング１５から入射される平行光線を０°の出射角で
回折すると共に、エシェルグレーティング１６との間で
２往復した平行光線をホログラフィックグレーティング
１５に向けて回折するように配置されている。
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を負の出
射角で回折するように配置調整されている。ホログラフ
ィックグレーティング４１は、ホログラフィックグレー
ティング１５から入射される平行光線を０°の出射角で
回折すると共に、エシェルグレーティング１６との間で
２往復した平行光線をホログラフィックグレーティング
１５に向けて回折するように配置されている。
【００５６】エシェルグレーティング１６は、ホログラ
フィックグレーティング４１から入射される平行光線を
ホログラフィックグレーティング４１との間で２往復さ
せるように配置されている。即ち、エシェルグレーティ
ング１６は、ホログラフィックグレーティング４１から
入射される平行光線に対してリトロ配置と見做せる配置
に調整されている。
フィックグレーティング４１から入射される平行光線を
ホログラフィックグレーティング４１との間で２往復さ
せるように配置されている。即ち、エシェルグレーティ
ング１６は、ホログラフィックグレーティング４１から
入射される平行光線に対してリトロ配置と見做せる配置
に調整されている。
【００５７】この分光装置４０の最も顕著な特徴は、第
１の実施形態の分光装置１０よりも平行光線の回折回数
を稼いでいる点である。即ち、本実施形態においては、
ホログラフィックグレーティング４１による回折回数の
分だけ第１の実施形態よりも平行光線の回折回数が多く
なっている。従って、本実施形態により第１の実施形態
よりも更に分散値を小さくすることができ、一層高い分
解能を実現することができる。
１の実施形態の分光装置１０よりも平行光線の回折回数
を稼いでいる点である。即ち、本実施形態においては、
ホログラフィックグレーティング４１による回折回数の
分だけ第１の実施形態よりも平行光線の回折回数が多く
なっている。従って、本実施形態により第１の実施形態
よりも更に分散値を小さくすることができ、一層高い分
解能を実現することができる。
【００５８】次に、図１１及び図１２を参照しつつ、本
発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態の
分光装置５０は、図９に示した分光装置３０の構成にお
いて、レンズ３１を削除した構成となっている。
発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態の
分光装置５０は、図９に示した分光装置３０の構成にお
いて、レンズ３１を削除した構成となっている。
【００５９】スリット１１とラインセンサ１８は、図１
２に示すように、分光装置２５の側面方向に並んで配置
されている。即ち、図１１に示すように、分光装置２５
の側面方向からは、スリット１１とラインセンサ１８と
が重なって見えるようになっている。このため、第１の
実施形態と同様にして得られるダブルパスは、スリット
１１からコリメータレンズ１４、ホログラフィックグレ
ーティング１５に至る光路と異なる光路に沿って伝播
し、ラインセンサ１８のチャンネル上に結像する。
２に示すように、分光装置２５の側面方向に並んで配置
されている。即ち、図１１に示すように、分光装置２５
の側面方向からは、スリット１１とラインセンサ１８と
が重なって見えるようになっている。このため、第１の
実施形態と同様にして得られるダブルパスは、スリット
１１からコリメータレンズ１４、ホログラフィックグレ
ーティング１５に至る光路と異なる光路に沿って伝播
し、ラインセンサ１８のチャンネル上に結像する。
【００６０】この分光装置５０の最も顕著な特徴は、上
述したように、スリット１１とラインセンサ１８が分光
装置２５の側面方向に並んで配置されている点である。
従って、本実施形態により第１の実施形態と同様の効果
を得ることができると共に、装置のコンパクト化を図る
ことができる。
述したように、スリット１１とラインセンサ１８が分光
装置２５の側面方向に並んで配置されている点である。
従って、本実施形態により第１の実施形態と同様の効果
を得ることができると共に、装置のコンパクト化を図る
ことができる。
【００６１】次に、図１３を参照しつつ、本発明の第５
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置６
０は、図１１に示した分光装置５０の構成において、コ
リメータレンズ１４を削除する代わりに凹面鏡６１とミ
ラー６２を追加した構成となっている。
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置６
０は、図１１に示した分光装置５０の構成において、コ
リメータレンズ１４を削除する代わりに凹面鏡６１とミ
ラー６２を追加した構成となっている。
【００６２】凹面鏡６１は、スリット１１を通過した光
を平行光線としホログラフィックグレーティング１５に
向けて反射すると共に、第１の実施形態と同様にして得
られるダブルパスをミラー６２に向けて反射するように
配置されている。このダブルパスは、ミラー６２により
反射されてその光路を変更させられる。ラインセンサ１
８は、そのチャンネル上にミラー６２により反射された
光線を結像するように配置されている。
を平行光線としホログラフィックグレーティング１５に
向けて反射すると共に、第１の実施形態と同様にして得
られるダブルパスをミラー６２に向けて反射するように
配置されている。このダブルパスは、ミラー６２により
反射されてその光路を変更させられる。ラインセンサ１
８は、そのチャンネル上にミラー６２により反射された
光線を結像するように配置されている。
【００６３】この分光装置６０の最も顕著な特徴は、図
１１に示した分光装置５０の構成において、コリメータ
レンズ１４の代わりに凹面鏡６１を利用している点であ
る。この凹面鏡６１はコリメータレンズ１４と異なり色
収差がない。従って、本実施形態により第１の実施形態
と同様の効果を得ることができると共に、異なる波長に
対応できる多様性を実現することができる。
１１に示した分光装置５０の構成において、コリメータ
レンズ１４の代わりに凹面鏡６１を利用している点であ
る。この凹面鏡６１はコリメータレンズ１４と異なり色
収差がない。従って、本実施形態により第１の実施形態
と同様の効果を得ることができると共に、異なる波長に
対応できる多様性を実現することができる。
【００６４】次に、図１４を参照しつつ、本発明の第６
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置７
０は、図１３に示した分光装置６０の構成において、ミ
ラー６２を削除する代わりに凹面鏡７１を追加した構成
となっている。本実施形態においては、凹面鏡６１は、
スリット１１を通過した光を平行光線としてホログラフ
ィックグレーティング１５に向けて反射させるのに用い
られている。
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置７
０は、図１３に示した分光装置６０の構成において、ミ
ラー６２を削除する代わりに凹面鏡７１を追加した構成
となっている。本実施形態においては、凹面鏡６１は、
スリット１１を通過した光を平行光線としてホログラフ
ィックグレーティング１５に向けて反射させるのに用い
られている。
【００６５】ホログラフィックグレーティング１５は、
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を０°の
出射角で回折し、この回折により得られる平行光線をエ
シェルグレーティング１６との間で２往復させると共
に、この２往復により得られる平行光線を負の出射角で
回折するように配置されている。このため、第１の実施
形態と同様にして得られるダブルパスは、ホログラフィ
ックグレーティング１５からこの負の出射角で出射され
る。
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を０°の
出射角で回折し、この回折により得られる平行光線をエ
シェルグレーティング１６との間で２往復させると共
に、この２往復により得られる平行光線を負の出射角で
回折するように配置されている。このため、第１の実施
形態と同様にして得られるダブルパスは、ホログラフィ
ックグレーティング１５からこの負の出射角で出射され
る。
【００６６】凹面鏡７１は、ホログラフィックグレーテ
ィング１５から入射される平行光線をラインセンサ１８
に向けて反射するように配置されている。この凹面鏡７
１により反射された光線は、ラインセンサ１８のチャン
ネル上に結像する。
ィング１５から入射される平行光線をラインセンサ１８
に向けて反射するように配置されている。この凹面鏡７
１により反射された光線は、ラインセンサ１８のチャン
ネル上に結像する。
【００６７】この分光装置７０の最も顕著な特徴は、第
５の実施形態の分光装置６０と同様の構成に凹面鏡７１
を追加している点である。従って、本実施形態により第
５の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、
２枚の凹面鏡により互いの収差をキャンセルさせ、より
高い分解能を得ることができる。
５の実施形態の分光装置６０と同様の構成に凹面鏡７１
を追加している点である。従って、本実施形態により第
５の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、
２枚の凹面鏡により互いの収差をキャンセルさせ、より
高い分解能を得ることができる。
【００６８】次に、図１５を参照しつつ、本発明の第７
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置８
０は、図１１に示した分光装置５０の構成において、ミ
ラー８１を追加した構成となっている。
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置８
０は、図１１に示した分光装置５０の構成において、ミ
ラー８１を追加した構成となっている。
【００６９】ホログラフィックグレーティング１５は、
コリメータレンズ１４から入射角α１ で入射する平行
光線を０°の出射角で回折すると共に、エシェルグレー
ティング１６との間で２往復させた平行光線を出射角α
1′（＜α1）で回折するように配置調整されている。
コリメータレンズ１４から入射角α１ で入射する平行
光線を０°の出射角で回折すると共に、エシェルグレー
ティング１６との間で２往復させた平行光線を出射角α
1′（＜α1）で回折するように配置調整されている。
【００７０】エシェルグレーティング１６は、ホログラ
フィックグレーティング１５から入射される平行光線を
回折次数ｍ2で回折した後に、この回折により得られた
平行光線を回折次数ｍ2′（≠ｍ2）で回折しホログラフ
ィックグレーティング１５との間で１往復させるように
配置されている。即ち、エシェルグレーティング１６に
おける１回目回折時の回折次数ｍ2と２回目回折時の回
折次数ｍ2′とが異なって選択されている。
フィックグレーティング１５から入射される平行光線を
回折次数ｍ2で回折した後に、この回折により得られた
平行光線を回折次数ｍ2′（≠ｍ2）で回折しホログラフ
ィックグレーティング１５との間で１往復させるように
配置されている。即ち、エシェルグレーティング１６に
おける１回目回折時の回折次数ｍ2と２回目回折時の回
折次数ｍ2′とが異なって選択されている。
【００７１】この分光装置８０の最も顕著な特徴は、エ
シェルグレーティング１６における１回目回折時の回折
次数と２回目回折時の回折次数とを異なるように選択し
ている点である。従って、本実施形態により第１の実施
形態と同様の効果を得ることができると共に、スリット
１１からホログラフィックグレーティング１５に向かう
光と出力光とを異なる角度にすることができ、スリット
１１とラインセンサ１８の配置関係が重なり合うことが
ない。
シェルグレーティング１６における１回目回折時の回折
次数と２回目回折時の回折次数とを異なるように選択し
ている点である。従って、本実施形態により第１の実施
形態と同様の効果を得ることができると共に、スリット
１１からホログラフィックグレーティング１５に向かう
光と出力光とを異なる角度にすることができ、スリット
１１とラインセンサ１８の配置関係が重なり合うことが
ない。
【００７２】次に、図１６を参照しつつ、本発明の第８
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置９
０は、図１に示した分光装置１０の構成において、蛍光
硝子板９１を追加した構成となっている。
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置９
０は、図１に示した分光装置１０の構成において、蛍光
硝子板９１を追加した構成となっている。
【００７３】蛍光硝子板９１は、紫外光が照射された部
位のみから所定の波長（例えば、緑色の波長）の可視光
を発光する光学素子の一種である。この蛍光硝子板９１
は、ミラー１３により反射されるダブルパスの焦点位置
に配置されている。
位のみから所定の波長（例えば、緑色の波長）の可視光
を発光する光学素子の一種である。この蛍光硝子板９１
は、ミラー１３により反射されるダブルパスの焦点位置
に配置されている。
【００７４】この分光装置９０の最も顕著な特徴は、第
１の実施形態の分光装置１０と同様の構成に蛍光硝子板
９１を追加している点である。このため、拡大レンズ１
７として可視光用のレンズを使用できるので、より大き
な拡大率を有するレンズを利用できると共に、ラインセ
ンサ１８も可視光用の素子を使用できるので、サイズが
より小さいものを選択することができる。従って、本実
施形態により第１の実施形態よりも更に分散値を小さく
することができ、一層高い分解能を実現することができ
る。
１の実施形態の分光装置１０と同様の構成に蛍光硝子板
９１を追加している点である。このため、拡大レンズ１
７として可視光用のレンズを使用できるので、より大き
な拡大率を有するレンズを利用できると共に、ラインセ
ンサ１８も可視光用の素子を使用できるので、サイズが
より小さいものを選択することができる。従って、本実
施形態により第１の実施形態よりも更に分散値を小さく
することができ、一層高い分解能を実現することができ
る。
【００７５】次に、図１７を参照しつつ、本発明の第９
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置１
００は、図１に示した分光装置１０の構成において、ミ
ラー１０１を追加した構成となっている。
の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置１
００は、図１に示した分光装置１０の構成において、ミ
ラー１０１を追加した構成となっている。
【００７６】ホログラフィックグレーティング１５は、
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を０°の
出射角で回折し、この回折により得られる平行光線をミ
ラー１０１で反射し、ホログラフィックグレーティング
１５により負の出射角で回折し、この回折により得られ
る平行光線をエシェルグレーティング１６で回折し、再
度ホログラフィックグレーティング１５で平行光線を０
°の出射角で回折し、ミラー１０１で反射後ホログラフ
ィックグレーティング１５により負の出射角で回折し、
この回折により得られる平行光線をエシェルグレーティ
ング１６で回折し、ホログラフィックグレーティング１
５によりコリメータレンズ１４に向けて平行光線を正の
出射角で回折するように配置調整されている。
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を０°の
出射角で回折し、この回折により得られる平行光線をミ
ラー１０１で反射し、ホログラフィックグレーティング
１５により負の出射角で回折し、この回折により得られ
る平行光線をエシェルグレーティング１６で回折し、再
度ホログラフィックグレーティング１５で平行光線を０
°の出射角で回折し、ミラー１０１で反射後ホログラフ
ィックグレーティング１５により負の出射角で回折し、
この回折により得られる平行光線をエシェルグレーティ
ング１６で回折し、ホログラフィックグレーティング１
５によりコリメータレンズ１４に向けて平行光線を正の
出射角で回折するように配置調整されている。
【００７７】ミラー１０１は、ホログラフィックグレー
ティング１５から入射される平行光線をホログラフィッ
クグレーティング１５に向けて反射するように配置され
ている。エシェルグレーティング１６は、ミラー１０１
で反射した後にホログラフィックグレーティング１５か
ら入射される平行光線をホログラフィックグレーティン
グ１５に向けて回折し、この回折により得られる平行光
線をホログラフィックグレーティング１５及びミラー１
０１との間で２往復させるように配置されている。
ティング１５から入射される平行光線をホログラフィッ
クグレーティング１５に向けて反射するように配置され
ている。エシェルグレーティング１６は、ミラー１０１
で反射した後にホログラフィックグレーティング１５か
ら入射される平行光線をホログラフィックグレーティン
グ１５に向けて回折し、この回折により得られる平行光
線をホログラフィックグレーティング１５及びミラー１
０１との間で２往復させるように配置されている。
【００７８】この分光装置１００の最も顕著な特徴は、
第１の実施形態の分光装置１０よりも平行光線の回折回
数を稼いでいる点である。即ち、本実施形態において
は、平行光線がホログラフィックグレーティング１５と
ミラー１０１との間を２往復する際のホログラフィック
グレーティング１５による回折回数の分だけ第１の実施
形態よりも平行光線の回折回数が多くなっている。従っ
て、本実施形態により第１の実施形態よりも更に分散値
を小さくすることができ、一層高い分解能を実現するこ
とができる。
第１の実施形態の分光装置１０よりも平行光線の回折回
数を稼いでいる点である。即ち、本実施形態において
は、平行光線がホログラフィックグレーティング１５と
ミラー１０１との間を２往復する際のホログラフィック
グレーティング１５による回折回数の分だけ第１の実施
形態よりも平行光線の回折回数が多くなっている。従っ
て、本実施形態により第１の実施形態よりも更に分散値
を小さくすることができ、一層高い分解能を実現するこ
とができる。
【００７９】次に、図１８を参照しつつ、本発明の第１
０の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置
１１０は、図１７に示した分光装置１００の構成におい
て、ミラー１０１を削除する代わりにエシェルグレーテ
ィング１１１を追加した構成となっている。
０の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置
１１０は、図１７に示した分光装置１００の構成におい
て、ミラー１０１を削除する代わりにエシェルグレーテ
ィング１１１を追加した構成となっている。
【００８０】ホログラフィックグレーティング１５は、
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を０°の
出射角で回折し、この回折により得られる平行光線をエ
シェルグレーティング１１１との間で２往復させると共
に、エシェルグレーティング１１１との間での２往復に
より得られる平行光線を負の出射角で回折し、この回折
により得られる平行光線をエシェルグレーティング１６
との間で２往復させ、さらに、エシェルグレーティング
１６との間で２往復により得られる平行光線をコリメー
タレンズ１４に向けて回折するように配置調整されてい
る。
コリメータレンズ１４から入射される平行光線を０°の
出射角で回折し、この回折により得られる平行光線をエ
シェルグレーティング１１１との間で２往復させると共
に、エシェルグレーティング１１１との間での２往復に
より得られる平行光線を負の出射角で回折し、この回折
により得られる平行光線をエシェルグレーティング１６
との間で２往復させ、さらに、エシェルグレーティング
１６との間で２往復により得られる平行光線をコリメー
タレンズ１４に向けて回折するように配置調整されてい
る。
【００８１】エシェルグレーティング１１１は、ホログ
ラフィックグレーティング１５から入射される平行光線
をホログラフィックグレーティング１５に向けて反射す
るように配置されている。
ラフィックグレーティング１５から入射される平行光線
をホログラフィックグレーティング１５に向けて反射す
るように配置されている。
【００８２】エシェルグレーティング１６は、エシェル
グレーティング１１１との間での２往復した後にホログ
ラフィックグレーティング１５から入射される平行光線
をホログラフィックグレーティング１５に向けて回折
し、この回折により得られる平行光線をホログラフィッ
クグレーティング１５との間で２往復させるように配置
されている。
グレーティング１１１との間での２往復した後にホログ
ラフィックグレーティング１５から入射される平行光線
をホログラフィックグレーティング１５に向けて回折
し、この回折により得られる平行光線をホログラフィッ
クグレーティング１５との間で２往復させるように配置
されている。
【００８３】この分光装置１１０の最も顕著な特徴は、
第８の実施形態の分光装置１００よりも平行光線の回折
回数を稼いでいる点である。即ち、本実施形態において
は、エシェルグレーティング１１１による回折回数の分
だけ第８の実施形態よりも平行光線の回折回数が多くな
っている。従って、本実施形態により第８の実施形態よ
りも更に分散値を小さくすることができ、より一層高い
分解能を実現することができる。
第８の実施形態の分光装置１００よりも平行光線の回折
回数を稼いでいる点である。即ち、本実施形態において
は、エシェルグレーティング１１１による回折回数の分
だけ第８の実施形態よりも平行光線の回折回数が多くな
っている。従って、本実施形態により第８の実施形態よ
りも更に分散値を小さくすることができ、より一層高い
分解能を実現することができる。
【００８４】次に、図１９を参照しつつ、本発明の第１
１の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置
１２０は、図１に示した分光装置１０の構成において、
エシェルグレーティング１６を削除する代わりに、プリ
ズム１２１とミラー１２２を追加した構成となってい
る。
１の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置
１２０は、図１に示した分光装置１０の構成において、
エシェルグレーティング１６を削除する代わりに、プリ
ズム１２１とミラー１２２を追加した構成となってい
る。
【００８５】プリズム１２１は、ホログラフィックグレ
ーティング１５から入射される平行光線を面１２１Ａ及
び面１２１Ｂにより２回屈折し、ミラー１２２に向けて
伝播するように配置されている。一方、ミラー１２２
は、プリズム１２１から入射される平行光線をその光路
に向けて反射するように配置されている。
ーティング１５から入射される平行光線を面１２１Ａ及
び面１２１Ｂにより２回屈折し、ミラー１２２に向けて
伝播するように配置されている。一方、ミラー１２２
は、プリズム１２１から入射される平行光線をその光路
に向けて反射するように配置されている。
【００８６】このため、ホログラフィックグレーティン
グ１５から０°の出射角で出射される平行光線は、プリ
ズム１２１を介してホログラフィックグレーティング１
５とミラー１２２との間を２往復した後に、ダブルパス
としてホログラフィックグレーティング１５からコリメ
ータレンズ１４に向けて回折される。
グ１５から０°の出射角で出射される平行光線は、プリ
ズム１２１を介してホログラフィックグレーティング１
５とミラー１２２との間を２往復した後に、ダブルパス
としてホログラフィックグレーティング１５からコリメ
ータレンズ１４に向けて回折される。
【００８７】この分光装置１２０の最も顕著な特徴は、
プリズム１２１及びミラー１２２がエシェルグレーティ
ング１６（第１の実施形態）の代用品の役目を果たして
いる点である。従って、本実施形態によっても第１の実
施形態と同様の効果を得ることができると共に、プリズ
ム対グレーティングよりも光量損失が小さいため、より
ＳＮ比の高い計測が可能となる。
プリズム１２１及びミラー１２２がエシェルグレーティ
ング１６（第１の実施形態）の代用品の役目を果たして
いる点である。従って、本実施形態によっても第１の実
施形態と同様の効果を得ることができると共に、プリズ
ム対グレーティングよりも光量損失が小さいため、より
ＳＮ比の高い計測が可能となる。
【００８８】次に、図２０を参照しつつ、本発明の第１
２の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置
１３０は、図１に示した分光装置１０の構成において、
エシェルグレーティング１６と拡大レンズ１７を削除す
る代わりに、反射膜１３１が一面に貼り付けられたプリ
ズム１３２を追加した構成となっている。
２の実施形態について説明する。本実施形態の分光装置
１３０は、図１に示した分光装置１０の構成において、
エシェルグレーティング１６と拡大レンズ１７を削除す
る代わりに、反射膜１３１が一面に貼り付けられたプリ
ズム１３２を追加した構成となっている。
【００８９】プリズム１３２は、面１３２Ａに反射膜１
３１が貼り付けられている。このプリズム１３２は、ホ
ログラフィックグレーティング１５から入射される平行
光線を面１３２Ｂにより屈折し、反射膜１３１により９
０°で反射するように配置されている。
３１が貼り付けられている。このプリズム１３２は、ホ
ログラフィックグレーティング１５から入射される平行
光線を面１３２Ｂにより屈折し、反射膜１３１により９
０°で反射するように配置されている。
【００９０】このため、ホログラフィックグレーティン
グ１５から０°の出射角で出射される平行光線は、プリ
ズム１３２を介してホログラフィックグレーティング１
５と反射膜１３１との間を２往復した後に、ダブルパス
としてホログラフィックグレーティング１５からコリメ
ータレンズ１４に向けて回折される。
グ１５から０°の出射角で出射される平行光線は、プリ
ズム１３２を介してホログラフィックグレーティング１
５と反射膜１３１との間を２往復した後に、ダブルパス
としてホログラフィックグレーティング１５からコリメ
ータレンズ１４に向けて回折される。
【００９１】この分光装置１３０の最も顕著な特徴は、
反射膜１３１が貼り付けられたプリズム１３２がエシェ
ルグレーティング１６（第１の実施形態）の代用品の役
目を果たしている点である。従って、本実施形態によっ
ても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
反射膜１３１が貼り付けられたプリズム１３２がエシェ
ルグレーティング１６（第１の実施形態）の代用品の役
目を果たしている点である。従って、本実施形態によっ
ても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コリメート手段の焦点距離を長くすることなく分散値を
小さくすることができる。従って、装置の大型化を伴う
ことなくより高い分解能を実現できる。特に、第１の回
折手段が少なくとも１つのホログラフィックグレーティ
ングを含んでおり、このホログラフィックグレーティン
グをコリメート手段から入射される平行光線を出射角０
°で出射するように配置する場合には、より一層高い分
解能を実現することができる。
コリメート手段の焦点距離を長くすることなく分散値を
小さくすることができる。従って、装置の大型化を伴う
ことなくより高い分解能を実現できる。特に、第１の回
折手段が少なくとも１つのホログラフィックグレーティ
ングを含んでおり、このホログラフィックグレーティン
グをコリメート手段から入射される平行光線を出射角０
°で出射するように配置する場合には、より一層高い分
解能を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の分光装置の概略構成
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図２】図１の分光装置の一部を示す平面図である。
【図３】エシェルグレ−ティングの配置設定を説明する
ために用いられる側面図である。
ために用いられる側面図である。
【図４】エシェルグレ−ティングの配置設定を説明する
ために用いられる側面図である。
ために用いられる側面図である。
【図５】エシェルグレ−ティングの配置設定を説明する
ために用いられる側面図である。
ために用いられる側面図である。
【図６】エシェルグレ−ティングの配置設定を説明する
ために用いられる側面図である。
ために用いられる側面図である。
【図７】エシェルグレ−ティングの配置設定を説明する
ために用いられる側面図である。
ために用いられる側面図である。
【図８】図１の分光装置により得られるシングルパス、
ダブルパス、トリプルパスのスペクトルを示す図であ
る。
ダブルパス、トリプルパスのスペクトルを示す図であ
る。
【図９】本発明の第２の実施形態の分光装置の概略構成
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の分光装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態の分光装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図１２】図１１の分光装置の平面図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態の分光装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態の分光装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図１５】本発明の第７の実施形態の分光装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図１６】本発明の第８の実施形態の分光装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図１７】本発明の第９の実施形態の分光装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図１８】本発明の第１０の実施形態の分光装置の概略
構成を示す側面図である。
構成を示す側面図である。
【図１９】本発明の第１１の実施形態の分光装置の概略
構成を示す側面図である。
構成を示す側面図である。
【図２０】本発明の第１２の実施形態の分光装置の概略
構成を示す側面図である。
構成を示す側面図である。
【図２１】従来の分光装置の概略構成を示す側面図であ
る。
る。
１０ 分光装置 １１ スリット １２ ミラー １３ ミラー １４ コリメータレンズ １５ ホログラフィックグレーティング １６ エシェルグレーティング １７ 拡大レン
ズ １８ ラインセンサ １９ 光源 ２０ 光ファイバー ３０ 分光装置 ３１ レンズ ４０ 分光装置 ４１ ホログラフィックグレーティング ５０ 分光装置 ６０ 分光装置 ６１ 凹面鏡 ６２ ミラー ７０ 分光装置 ７１ 凹面鏡 ８０ 分光装置 ８１ ミラー ９０ 分光装置 ９１ 蛍光硝子
板 １００ 分光装置 １０１ ミラー １１０ 分光装置 １１１ エシェ
ルグレーティング １２０ 分光装置 １２１ プリズ
ム １２２ ミラー １３０ 分光装
置 １３１ 反射膜 １３２ プリズ
ム
ズ １８ ラインセンサ １９ 光源 ２０ 光ファイバー ３０ 分光装置 ３１ レンズ ４０ 分光装置 ４１ ホログラフィックグレーティング ５０ 分光装置 ６０ 分光装置 ６１ 凹面鏡 ６２ ミラー ７０ 分光装置 ７１ 凹面鏡 ８０ 分光装置 ８１ ミラー ９０ 分光装置 ９１ 蛍光硝子
板 １００ 分光装置 １０１ ミラー １１０ 分光装置 １１１ エシェ
ルグレーティング １２０ 分光装置 １２１ プリズ
ム １２２ ミラー １３０ 分光装
置 １３１ 反射膜 １３２ プリズ
ム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G020 AA05 CC04 CC13 CC42 CD04 CD11 CD24 2H049 AA25 AA50 AA53 AA58 CA01 CA05 CA15 CA24
Claims (5)
- 【請求項１】 光源から供給される光に含まれる特定の
波長成分のスペクトルを測定するために用いられる分光
装置であって、 前記光を平行光線にするコリメート手段と、 前記平行光線に含まれる特定の波長成分を所定の方向に
回折する第１の回折手段と、 前記第１の回折手段から出射される前記特定の波長成分
から成る平行光線を前記第１の回折手段に向けて回折し
て、前記第１の回折手段との間で所定の回数往復させる
第２の回折手段と、 前記第１の回折手段と前記第２の回折手段との間を所定
の回数往復した平行光線を光度検出手段に結像する結像
手段と、を具備していることを特徴とする分光装置。 - 【請求項２】 前記第１の回折手段は、ホログラフィッ
クグレーティングを含み、 前記第２の回折手段は、エシェルグレーティングを含む
ことを特徴とする請求項１記載の分光装置。 - 【請求項３】 前記エシェルグレーティングは、入射角
αと出射角βとが等しくなるリトロ配置から微小角度δ
だけ回転させて配置されており、 前記微小角度δは、少なくとも、前記特定の波長成分か
ら成る平行光線が前記ホログラフィックグレーティング
と前記エシェルグレーティングとの間を往復する回数
と、前記光度検出手段の配置位置とに基づいて決定され
ることを特徴とする請求項２記載の分光装置。 - 【請求項４】 前記ホログラフィックグレーティング
は、前記コリメート手段から入射される平行光線を０°
の出射角で出射するように配置されることを特徴とする
請求項２記載の分光装置。 - 【請求項５】 前記ホログラフィックグレーティングの
正反射を利用することにより、前記ホログラフィックグ
レーティングと前記エシェルグレーティングとの間で平
行光線を往復させることを特徴とする請求項３又は請求
項４記載の分光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050574A JP2001242010A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 分光装置 |
| US09/680,932 US6583874B1 (en) | 1999-10-18 | 2000-10-10 | Spectrometer with holographic and echelle gratings |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2000050574A JP2001242010A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 分光装置 |
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ID=18572340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000050574A Withdrawn JP2001242010A (ja) | 1999-10-18 | 2000-02-28 | 分光装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2001242010A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021524597A (ja) * | 2018-08-10 | 2021-09-13 | ペルキネルマー ヘルス サイエンシーズ， インコーポレイテッド | 再帰反射性表面を有する分光計及び関連する器具 |
| JP2022500655A (ja) * | 2018-09-13 | 2022-01-04 | リガク ラマン テクノロジーズ インコーポレイテッド | プラズマスペクトル分析を介してサンプルの材料組成を分析するための装置 |
-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000050574A patent/JP2001242010A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021524597A (ja) * | 2018-08-10 | 2021-09-13 | ペルキネルマー ヘルス サイエンシーズ， インコーポレイテッド | 再帰反射性表面を有する分光計及び関連する器具 |
| JP7069403B2 (ja) | 2018-08-10 | 2022-05-17 | ペルキネルマー ヘルス サイエンシーズ， インコーポレイテッド | 再帰反射性表面を有する分光計及び関連する器具 |
| JP2022500655A (ja) * | 2018-09-13 | 2022-01-04 | リガク ラマン テクノロジーズ インコーポレイテッド | プラズマスペクトル分析を介してサンプルの材料組成を分析するための装置 |
| JP7356498B2 (ja) | 2018-09-13 | 2023-10-04 | オーシャン オプティクス インコーポレイテッド | プラズマスペクトル分析を介してサンプルの材料組成を分析するための装置 |
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