JP2019528444A5

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Publication number: JP2019528444A5
Application number: JP2019508928A
Authority: JP
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2020-09-17
Anticipated expiration: 2037-08-09

Claims

入射スペクトルを有する照明ビームを生成するよう構成された照明源と、
マルチチャネル分光フィルタであり、
二通り以上のスペクトル透過率分布を有する２個以上のフィルタリングチャネルであり、前記2個以上のフィルタリングチャネルのうち少なくとも1個が分光フィルタを有する、２個以上のフィルタリングチャネル、並びに
前記照明ビームのうちの選択された強度部分を、前記２個以上のフィルタリングチャネルのうちの１個以上の選択されたフィルタリングチャネルに、前記照明ビームの前記入射スペクトルを修正することなく、スイッチするよう構成された光学変調器及び偏光回転器のうちの少なくとも一方を含む、チャネルセレクタであり、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルに差し向けられた前記照明ビームの前記選択された強度部分は、前記照明ビームと同じ入射スペクトルを有し、これにより、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルによる独立した入射スペクトルのフィルタリングを可能にし、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルが、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルの前記スペクトル透過率分布に基づき、１本以上のフィルタリングされた出射ビームを生成する、チャネルセレクタ、
を備えるマルチチャネル分光フィルタと、
前記２個以上のフィルタリングチャネルからの照明を単一の光カラムに結合させる少なくとも１個のビーム結合器と、
前記単一の光カラム内の前記２個以上のフィルタリングチャネルからサンプルへと照明を差し向ける単一の集束素子と、
前記２個以上のフィルタリングチャネルのうちの少なくとも１個のフィルタリングチャネルから前記単一の集束素子を通る照明の光路を選択的に調整して、前記サンプルの2個以上の選択された箇所を照明する少なくとも１つの調整可能ビーム偏向器と、
前記サンプルの前記２個以上の選択された箇所からの輻射を捉える２個以上の検出器と、
を備える計量システム。
請求項１に記載の計量システムであって、前記照明源が、
空間コヒーレント照明源を備える計量システム。
請求項２に記載の計量システムであって、前記空間コヒーレント照明源が、
超連続体レーザを備える計量システム。
請求項１に記載の計量システムであって、前記照明源が、
アークランプ、放電ランプ、無電極ランプ及びレーザ維持プラズマ光源のうち少なくとも１個を備える計量システム。
請求項１に記載の計量システムであって、前記チャネルセレクタが、
ビームスプリッタを備える計量システム。
請求項１に記載の計量システムであって、前記チャネルセレクタが、
波長板及び電気光学セルのうち少なくとも一方と、
偏光ビームスプリッタと、
を備える計量システム。
請求項１に記載の計量システムであって、前記チャネルセレクタが、光学変調器を含み、前記光学変調器が、
音響光学変調器、電気光学変調器、ガルバノメータミラー及び圧電ミラーのうち少なくとも１個を備える計量システム。
請求項１に記載の計量システムであって、前記２個以上のフィルタリングチャネルのうち少なくとも１個のフィルタリングチャネルの前記分光フィルタが、１個又は複数個の可調分光フィルタを備える計量システム。
請求項８に記載の計量システムであって、前記１個又は複数個の可調分光フィルタが、
低域通過フィルタ、高域通過フィルタ、帯域通過フィルタ及び帯域阻止フィルタのうち少なくとも１個を備える計量システム。
請求項８に記載の計量システムであって、前記１個以上の可調分光フィルタが、
１個又は複数個の選択可能なディスクリート分光フィルタをしっかり保持する１個又は複数個のフィルタ切替器を備える計量システム。
請求項８に記載の計量システムであって、
前記１個又は複数個の可調分光フィルタに備わる一通り又は複数通りのフィルタリング特性が、前記照明ビームの前記選択された強度部分の入射角及び入射位置のうち少なくとも一方に基づいて可調である計量システム。
請求項１１に記載の計量システムであって、前記一通り又は複数通りのフィルタリング特性に、
スペクトル帯域幅、中心波長及び透過率値のうち少なくとも一つが含まれる計量システム。
請求項８に記載の計量システムであって、更に、
前記１個又は複数個の可調分光フィルタをしっかり保持する１個又は複数個の可動フィルタマウントを備える計量システム。
請求項１３に記載の計量システムであって、前記１個又は複数個の可動フィルタマウントのうち少なくとも１個が、
前記照明ビームの前記選択された強度部分の、前記１個又は複数個の可調フィルタ上への入射位置を調整するよう構成された、直線移動フィルタマウントを備える計量システム。
請求項１３に記載の計量システムであって、前記１個又は複数個の可動フィルタマウントのうち少なくとも１個が、
前記照明ビームの前記選択された強度部分の、前記１個又は複数個の可調フィルタ上への入射角を調整するよう構成された、回動フィルタマウントを備える計量システム。
請求項８に記載の計量システムであって、前記１個以上の可調フィルタのうち１個の可調フィルタが、
ダブル格子モノクロメータを備える計量システム。
請求項１６に記載の計量システムであって、前記ダブル格子モノクロメータが、
前記照明ビームの前記選択された強度部分を空間分散チャネルビームとしてスペクトル分散させるよう構成されており、その分散を構成設定可能な第１格子と、
前記スペクトル分散されたチャネルビームを焦点面に集束させるよう構成されており、その焦点面における当該スペクトル分散されたチャネルビームのスペクトル分布が前記第１格子の分散により定まる第１光学レンズと、
前記焦点面に所在しており、前記スペクトル分散されたチャネルビームのスペクトルを空間フィルタリングする空間フィルタと、
前記空間フィルタから送られる前記スペクトル分散されたチャネルビームを集めるよう構成された第２光学レンズと、
前記スペクトル分散されたチャネルビームの分散を除去するよう構成された第２格子と、
を備える計量システム。
請求項１に記載の計量システムであって、前記２個以上のフィルタリングチャネルのうち少なくとも１個のフィルタリングチャネルが強度変調器を有する計量システム。
請求項１８に記載の計量システムであって、前記強度変調器が、
シャッタ及び中性濃度フィルタのうち少なくとも一方を備える計量システム。
請求項１８に記載の計量システムであって、前記強度変調器が、
波長板及び電気光学セルのうち少なくとも一方と、
偏光子と、
を備える計量システム。
入射スペクトルを有する照明ビームを生成するよう構成された照明源と、
マルチチャネル分光フィルタであり、
二通り以上のスペクトル透過率分布を有する２個以上のフィルタリングチャネルであり、前記2個以上のフィルタリングチャネルのうち少なくとも1個が分光フィルタを有する、２個以上のフィルタリングチャネル、並びに
前記照明ビームのうちの選択された強度部分を、前記２個以上のフィルタリングチャネルのうちの１個以上の選択されたフィルタリングチャネルに、前記照明ビームの前記入射スペクトルを修正することなく、動的に差し向けるよう構成された光学変調器及び偏光回転器のうちの少なくとも一方を含む、チャネルセレクタであり、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルに差し向けられた前記照明ビームの前記選択された強度部分は、前記照明ビームと同じ入射スペクトルを有し、これにより、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルによる独立した入射スペクトルのフィルタリングを可能にし、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルが、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルの前記スペクトル透過率分布及び前記入力スペクトルに基づき、１本以上のフィルタリングされた出射ビームを生成する、チャネルセレクタ、
を備えるマルチチャネル分光フィルタと、
を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記照明源が、
単一の照明源を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記照明源が、
空間コヒーレント照明源を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２３に記載のマルチチャネル照明源であって、前記空間コヒーレント照明源が、
超連続体レーザを備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記照明源が、
アークランプ、放電ランプ、無電極ランプ及びレーザ維持プラズマ光源のうち少なくとも１個を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、更に、
前記２個以上のフィルタリングチャネルからの照明を共通出射ビーム路に結合させることで、結合フィルタリング出射ビームを生成するよう構成された少なくとも１個のビーム結合器を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、
前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルが、所与の時点において、単一の選択されたフィルタリングチャネルを含み、
前記チャネルセレクタが、前記２個以上のフィルタリングチャネルのうち前記単一の選択されたフィルタリングチャネルへと前記照明ビームを差し向けるよう構成されているマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、
前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルが、２個以上の同時に選択されたフィルタリングチャネルを含み、
前記チャネルセレクタが、前記照明ビームの選択された強度部分を、前記２個以上の同時に選択されたフィルタリングチャネルに同時に差し向けることで、少なくとも２本のフィルタリングされた出射ビームを生成するよう構成されているマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記チャネルセレクタが、
波長板及び電気光学セルのうち少なくとも一方と、
偏光ビームスプリッタと、
を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記チャネルセレクタが、光学変調器を含み、前記光学変調器が、
音響光学変調器、電気光学変調器、ガルバノメータミラー及び圧電ミラーのうち少なくとも１個を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記２個以上のフィルタリングチャネルのうち少なくとも１個のフィルタリングチャネルが、
１個又は複数個の可調分光フィルタを備えるマルチチャネル照明源。
請求項３１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記１個又は複数個の可調分光フィルタが、
低域通過フィルタ、高域通過フィルタ、帯域通過フィルタ及び帯域阻止フィルタのうち少なくとも１個を備えるマルチチャネル照明源。
請求項３１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記１個以上の可調分光フィルタが、
１個又は複数個の選択可能なディスクリート分光フィルタをしっかり保持する１個又は複数個のフィルタ切替器を備えるマルチチャネル照明源。
請求項３１に記載のマルチチャネル照明源であって、
前記１個又は複数個の可調分光フィルタに備わる一通り又は複数通りのフィルタリング特性が、前記照明ビームの前記選択された強度部分の入射角及び入射位置のうち少なくとも一方に基づいて可調であるマルチチャネル照明源。
請求項３４に記載のマルチチャネル照明源であって、前記一通り又は複数通りのフィルタリング特性に、
スペクトル帯域幅、中心波長及び透過率値のうち少なくとも一つが含まれるマルチチャネル照明源。
請求項３１に記載のマルチチャネル照明源であって、更に、
前記１個又は複数個の可調分光フィルタをしっかり保持する１個又は複数個の可動フィルタマウントを備えるマルチチャネル照明源。
請求項３６に記載のマルチチャネル照明源であって、前記１個又は複数個の可動フィルタマウントのうち少なくとも１個が、
前記照明ビームの前記選択された強度部分の、前記１個又は複数個の可調フィルタ上への入射位置を調整するよう構成された、直線移動フィルタマウントを備えるマルチチャネル照明源。
請求項３６に記載のマルチチャネル照明源であって、前記１個又は複数個の可動フィルタマウントのうち少なくとも１個が、
前記照明ビームの前記選択された強度部分の、前記１個又は複数個の可調フィルタ上への入射角を調整するよう構成された、回動フィルタマウントを備えるマルチチャネル照明源。
請求項３１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記１個以上の可調フィルタのうち１個の可調フィルタが、
ダブル格子モノクロメータを備えるマルチチャネル照明源。
請求項３６に記載のマルチチャネル照明源であって、前記ダブル格子モノクロメータが、
前記照明ビームの前記選択された強度部分を空間分散チャネルビームとしてスペクトル分散させるよう構成されており、その分散を構成設定可能な第１格子と、
前記スペクトル分散されたチャネルビームを焦点面に集束させるよう構成されており、その焦点面における当該スペクトル分散されたチャネルビームのスペクトル分布が前記第１格子の分散により定まる第１光学レンズと、
前記焦点面に所在しており、前記スペクトル分散されたチャネルビームのスペクトルを空間フィルタリングする空間フィルタと、
前記空間フィルタから送られる前記スペクトル分散されたチャネルビームを集めるよう構成された第２光学レンズと、
前記スペクトル分散されたチャネルビームの分散を除去するよう構成された第２格子と、
を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記２個以上のフィルタリングチャネルのうち少なくとも１個のフィルタリングチャネルが強度変調器を有するマルチチャネル照明源。
請求項４１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記強度変調器が、
シャッタ及び中性濃度フィルタのうちの少なくとも一方を備えるマルチチャネル照明源。
請求項４１に記載のマルチチャネル照明源であって、前記強度変調器が、
波長板及び電気光学セルのうち少なくとも一方と、
偏光子と、
を備えるマルチチャネル照明源。
二通り以上のスペクトル分布を有する２個以上のフィルタリングチャネルであり、前記2個以上のフィルタリングチャネルのうち少なくとも1個が分光フィルタを有する、２個以上のフィルタリングチャネルと、
入射スペクトルを有する照明ビームのうちの選択された強度部分を、前記２個以上のフィルタリングチャネルのうちの１個以上の選択されたフィルタリングチャネルに、前記照明ビームの前記入射スペクトルを修正することなく、スイッチするよう構成された光学変調器及び偏光回転器のうちの少なくとも一方を含む、チャネルセレクタであり、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルに差し向けられた前記照明ビームの前記選択された強度部分は、前記照明ビームと同じ入射スペクトルを有し、これにより、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルによる独立した入射スペクトルのフィルタリングを可能にし、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルが、前記１個以上の選択されたフィルタリングチャネルの前記スペクトル透過率分布及び前記入射スペクトルに基づき、１本以上のフィルタリングされた出射ビームを生成する、チャネルセレクタと、
を備えるマルチチャネル分光フィルタ。
請求項２６に記載のマルチチャネル照明源であって、前記２個以上のフィルタリングチャネルのうちの少なくとも１個が、更に、
対応する前記１本以上のフィルタリングされた出射ビームを選択的に通過させるフィルタリングチャネルシャッタを有するマルチチャネル照明源。
請求項４５に記載のマルチチャネル照明源であって、
前記照射ビームが直線偏光されており、
前記チャネルセレクタが、少なくとも１個の非偏光ビームスプリッタを有し、
前記少なくとも１個のビーム結合器が、少なくとも１個の追加の非偏光ビームスプリッタを有し、
前記結合フィルタリングビームが直線偏光されているマルチチャネル照明源。
請求項４６に記載のマルチチャネル照明源であって、更に、
前記結合フィルタリングビームの偏光の方向を選択的に調整するよう構成された波長板及び電気光学セルのうち少なくとも一方と、
前記結合フィルタリングビームの偏光方向に基づき前記結合フィルタリングビームを２個の出射チャネルに分岐させる偏光ビームスプリッタであって、前記結合フィルタリングビームの前記２個の出射チャネル内の部分は、直交する偏光方向に沿って直線偏光される偏光ビームスプリッタと、
を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、
前記照明ビームが直線偏光されており、
前記２個以上のフィルタリングチャネルが、第１フィルタリングチャネルと第２フィルタリングチャネルとを含み、
前記チャネルセレクタが、前記照明ビームを前記２個のフィルタリングチャネルに分割するよう構成されるマルチチャネル照明源。
請求項４８に記載のマルチチャネル照明源であって、更に、
前記第１のフィルタリングされたビームの偏光方向に基づき前記第１のフィルタリングされたビームを第１出射チャネルと第２出射チャネルに分岐させる第１の偏光ビームスプリッタであって、前記第１出射チャネルと前記第２出射チャネルとが直交に偏光されている、第１の偏光ビームスプリッタと、
前記第２のフィルタリングされたビームの偏光方向に基づき前記第２のフィルタリングされたビームを第３出射チャネルと第４出射チャネルに分岐させる第２の偏光ビームスプリッタであって、前記第３出射チャネルと前記第４出射チャネルとが直交に偏光されている、第２の偏光ビームスプリッタと、
を備えるマルチチャネル照明源。
請求項２１に記載のマルチチャネル照明源であって、
前記チャネルセレクタが、偏光制御器を備え、
前記偏光制御器が、波長板及び電気光学セルのうち少なくとも一方を有するマルチチャネル照明源。