JP4761817B2 - Interferometer, Fourier spectrometer - Google Patents

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Description

本発明は,入射された光を二つの光路に分割した後に再度重合させて干渉光を生成する干渉計及びこれを備えたフーリエ分光装置に関し,特に,上記干渉計の構成要素の調整誤差などに起因する干渉効率やビジビリティ(干渉光の明瞭度を表す指標)の低下を軽減することの可能な干渉計及びフーリエ分光装置に関するものである。   The present invention relates to an interferometer that divides incident light into two optical paths and then superimposes them again to generate interference light, and a Fourier spectroscopic device equipped with the interferometer, and in particular to adjustment errors of the components of the interferometer. The present invention relates to an interferometer and a Fourier spectroscopic device capable of reducing a reduction in interference efficiency and visibility (an index representing the clarity of interference light).

被検体の光物性或いは光吸収特性などの性質を評価する手法として,干渉計などで生成された干渉光を被検体に照射させ,該被検体を透過した或いは被検体から反射した干渉光をモニタリングし,その測定値(インターフェログラムなど)をフーリエ変換することにより上記干渉光に応じたスペクトル情報を取得するフーリエ分光装置が知られている。
上記フーリエ分光装置に用いられる干渉計としては,ジャマン干渉計,マイケルソン干渉計,レイリー干渉計などの二光束干渉計が周知である。
As a method for evaluating the optical properties or light absorption characteristics of a subject, the subject is irradiated with interference light generated by an interferometer or the like, and the interference light transmitted through the subject or reflected from the subject is monitored. In addition, a Fourier spectroscopic device is known that acquires spectrum information corresponding to the interference light by Fourier transforming the measured value (interferogram or the like).
As interferometers used in the Fourier spectrometer, two-beam interferometers such as Jaman interferometers, Michelson interferometers, and Rayleigh interferometers are well known.

ここで,二光束干渉計の一例であるマイケルソン干渉計Bを備えた従来のフーリエ分光装置Yの概略構成及び上記マイケルソン干渉計Bの作用について図6を用いて説明する。なお,ここでは,フーリエ分光装置Yにおいて,試料20(被検体)を透過した干渉光を検出する例について説明する。ここに,図6は上記フーリエ分光装置Yの概略構成を示す概略構成図である。
図6に示すように,上記フーリエ分光装置Yは,マイケルソン干渉計Bと,該マイケルソン干渉計Bで生成された干渉光を試料20の所定の点(試料20の測定点)で結像(集光)する対物レンズ12と,上記試料20を透過した発散状の干渉光(透過干渉光)を平行光に変換するコリメータレンズ13と,平行化された透過干渉光の強度を検出する検出器14(透過干渉光検出手段の一例)と,上記検出器14で検出された透過干渉光を所定のタイミングでサンプリングし,その測定値(インターフェログラムデータ)をフーリエ変換することにより上記透過干渉光に応じたスペクトル情報を取得する機能を有するコンピュータ16とを備えて概略構成されている。
また,上記マイケルソン干渉計Bは,光源1,コリメータレンズ2,ビームスプリッタ3(光分割手段,光重合手段の一例),移動鏡4(第2の反射手段,移動反射手段の一例),固定鏡5(第1の反射手段,固定反射手段の一例),ピエゾ駆動装置15を備えて構成される。
このように構成された上記マイケルソン干渉計Bにおいては,上記光源1から比較的波長の長い赤外光(波長1μm以上)などの光が生成されて出射されると,その光は上記コリメータレンズ2で平行光L1に平行化された後,該平行光L1が上記ビームスプリッタ3に入射される。
上記ビームスプリッタ3に入射した平行光L1は,該ビームスプリッタ3により二つの光路に分割され,そのうちの一つの平行光L21が図6中の矢印P方向に等速移動制御される移動鏡4へ反射され,他の平行光L22は上記ビームスプリッタ3を透過して固定鏡5へ導かれる。
上記移動鏡4では上記平行光L21がその入射方向と平行な方向に向けて反射されるが,上記ピエゾ駆動装置15の移動制御によって上記移動鏡4は矢印P方向に等速で移動されているため,反射平行光L31の光路長(位相)は上記移動に伴い変化する。一方,上記固定鏡5では上記平行光L22がその入射方向と平行な方向に向けて反射されるが,該固定鏡5は固定されているため,その光路長に変化は生じない。
上記移動鏡4及び上記固定鏡5で反射した反射平行光L31,L32が上記ビームスプリッタ3に再び入射して,該ビームスプリッタ3により重ね合わされることにより干渉光L4が生成されて出力される。
Here, a schematic configuration of a conventional Fourier spectroscopic device Y including a Michelson interferometer B which is an example of a two-beam interferometer and an operation of the Michelson interferometer B will be described with reference to FIG. Here, an example in which interference light transmitted through the sample 20 (subject) in the Fourier spectrometer Y is detected will be described. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of the Fourier spectrometer Y.
As shown in FIG. 6, the Fourier spectroscopic device Y forms an image of Michelson interferometer B and interference light generated by the Michelson interferometer B at a predetermined point of the sample 20 (measurement point of the sample 20). (Condensed) objective lens 12, collimator lens 13 for converting divergent interference light (transmission interference light) transmitted through the sample 20 into parallel light, and detection for detecting the intensity of the collimated transmission interference light The transmission interference light detected by the detector 14 (an example of the transmission interference light detection means) and the transmission interference light detected by the detector 14 is sampled at a predetermined timing, and the measured value (interferogram data) is subjected to Fourier transform to obtain the transmission interference. And a computer 16 having a function of acquiring spectral information corresponding to light.
The Michelson interferometer B includes a light source 1, a collimator lens 2, a beam splitter 3 (an example of a light splitting unit and a photopolymerization unit), a moving mirror 4 (an example of a second reflecting unit and a moving reflecting unit), a fixed A mirror 5 (an example of first reflecting means and fixed reflecting means) and a piezo driving device 15 are provided.
In the Michelson interferometer B configured as described above, when light such as infrared light having a relatively long wavelength (wavelength of 1 μm or more) is generated and emitted from the light source 1, the light is emitted from the collimator lens. After being collimated into parallel light L 1 by 2, the parallel light L 1 enters the beam splitter 3.
The parallel light L1 incident on the beam splitter 3 is divided into two optical paths by the beam splitter 3, and one of the parallel lights L21 is moved to the movable mirror 4 which is controlled to move at a constant speed in the direction of arrow P in FIG. The other parallel light L22 reflected is transmitted through the beam splitter 3 and guided to the fixed mirror 5.
In the movable mirror 4, the parallel light L21 is reflected in the direction parallel to the incident direction, but the movable mirror 4 is moved at a constant speed in the direction of arrow P by the movement control of the piezo drive device 15. Therefore, the optical path length (phase) of the reflected parallel light L31 changes with the movement. On the other hand, the fixed mirror 5 reflects the parallel light L22 in a direction parallel to the incident direction. However, since the fixed mirror 5 is fixed, the optical path length does not change.
The reflected parallel lights L31 and L32 reflected by the movable mirror 4 and the fixed mirror 5 are incident on the beam splitter 3 again, and are superimposed by the beam splitter 3 to generate and output interference light L4.

一方,特許文献1には,上述の二光束干渉計に波長安定性がよいコヒーレントなレーザ光を供給して,該干渉計から出力されるレーザ光の干渉パターンを取得し,この干渉パターンから求められた光路差(位相誤差)に基づいて干渉効率を算出する干渉効率測定装置が開示されている。この干渉効率測定装置を用いて干渉効率を求めれば,光路差(位相誤差)に基づく干渉効率の低下の原因を特定することが可能となる。
特開平10−170340号公報
On the other hand, in Patent Document 1, coherent laser light having good wavelength stability is supplied to the above-described two-beam interferometer, an interference pattern of laser light output from the interferometer is obtained, and obtained from this interference pattern. An interference efficiency measuring device that calculates interference efficiency based on the optical path difference (phase error) is disclosed. If the interference efficiency is obtained using this interference efficiency measuring apparatus, it is possible to identify the cause of the decrease in interference efficiency based on the optical path difference (phase error).
JP-A-10-170340

上記マイケルソン干渉計Bまたは上記干渉効率測定装置(特許文献1)の干渉計においては,上記ビームスプリッタ3,移動鏡4,固定鏡5などの構成要素の反射面の傾き調整を高精度に行わなければ,良好な干渉光を得ることができない。例えば,上記反射面の傾きが基準傾斜角からずれている場合は,上記ビームスプリッタ3から出力された干渉光L4の平面内の各領域を通るそれぞれの干渉光間に光路長差を生じさせることになる。この光路長差は上記各領域を通る各干渉光に位相差として現れるため,干渉効率や干渉光の明瞭度(コントラスト)を表す指標であるビジビリティを低下させることになる。
また,上記ビームスプリッタ3,移動鏡4,固定鏡5の反射面が高い平面精度(平坦度)を有していない場合も上述と同様に干渉効率或いはビジビリティが低下し,良好な干渉光を得ることができない。
上記干渉効率を低下させる原因は,上記特許文献1に記載の干渉効率測定装置を用いて特定することが可能であるが,その原因を特定したところでその改善方法としては,上記各構成要素の反射面の傾きや平面精度等を高精度に調整し直すといった調整作業を行うしかない。しかしながら,このような調整作業により得られる調整精度には限界がある。そのため,従来の干渉計においては,ある程度の干渉効率の低下及びビジビリティの低下を許容せざるを得なかった。このような干渉効率やビジビリティの低下は,フーリエ分光装置で測定されるインターフェログラムやスペクトル情報などにも影響を与えるため好ましくない。
更にまた,光源1からの出射光として,比較的波長の長い赤外光を用いた場合は,上記光路長差は上記出射光の波長に較べて相対的に小さいため,上記干渉効率が大きく低下することはないが,上記赤外光よりも格段に波長の短い可視光(波長400〜700nm)や紫外光(波長200〜400nm)のような短波長領域の光を上記出射光として用いた場合は,上記光路長差は短波長領域の光の波長に対して相対的に大きくなる。そのため,光路長差が要因となって,上記ビームスプリッタ3で生成される干渉光の干渉効率やビジビリティが大きく低下するという問題が生じる。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,干渉効率或るいはビジビリティの低下の原因となる干渉光を特定し,特定した干渉光を除去することによって,干渉効率或るいはビジビリティの低下を軽減することが可能な干渉計及び該干渉計を用いたフーリエ分光装置を提供することにある。
In the Michelson interferometer B or the interferometer of the interference efficiency measuring apparatus (Patent Document 1), the tilt adjustment of the reflecting surfaces of the components such as the beam splitter 3, the moving mirror 4, and the fixed mirror 5 is performed with high accuracy. Otherwise, good interference light cannot be obtained. For example, when the tilt of the reflecting surface is deviated from the reference tilt angle, an optical path length difference is generated between the interference light beams passing through the respective regions in the plane of the interference light L4 output from the beam splitter 3. become. Since this optical path length difference appears as a phase difference in each interference light passing through each of the above regions, the visibility, which is an index representing the interference efficiency and the clarity of the interference light (contrast), is reduced.
Further, even when the reflecting surfaces of the beam splitter 3, the movable mirror 4, and the fixed mirror 5 do not have high plane accuracy (flatness), the interference efficiency or visibility is reduced similarly to the above, and good interference light is obtained. I can't.
The cause of lowering the interference efficiency can be specified using the interference efficiency measuring apparatus described in Patent Document 1, but when the cause is specified, as an improvement method, reflection of each of the above constituent elements is possible. There is no choice but to perform adjustment work such as re-adjusting the inclination of the surface and the plane accuracy with high accuracy. However, there is a limit to the adjustment accuracy obtained by such adjustment work. For this reason, in the conventional interferometer, a certain decrease in interference efficiency and a decrease in visibility have to be allowed. Such a decrease in interference efficiency and visibility is undesirable because it affects the interferogram and spectral information measured by the Fourier spectrometer.
Furthermore, when infrared light having a relatively long wavelength is used as the outgoing light from the light source 1, the interference efficiency is greatly reduced because the optical path length difference is relatively smaller than the wavelength of the outgoing light. When light of a short wavelength region such as visible light (wavelength 400 to 700 nm) or ultraviolet light (wavelength 200 to 400 nm) having a wavelength much shorter than that of the infrared light is used as the emitted light The optical path length difference is relatively large with respect to the wavelength of light in the short wavelength region. Therefore, there arises a problem that the interference efficiency and visibility of the interference light generated by the beam splitter 3 are greatly reduced due to the optical path length difference.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to identify interference light that causes a reduction in interference efficiency or visibility, and to remove the identified interference light. It is an object of the present invention to provide an interferometer capable of reducing a decrease in interference efficiency or visibility and a Fourier spectrometer using the interferometer.

上記目的を達成するために本発明は,光源から出射された光を少なくとも二つの光路に分割する光分割手段と,上記光分割手段により分割された一方の光をその入射方向へ反射させる第1の反射手段と,他方の光をその入射方向へ反射させる第2の反射手段と,上記第1の反射手段及び上記第2の反射手段からの反射光を重ね合わせて干渉光を生成する光重合手段と,を有する干渉計であって,
上記光重合手段により生成された干渉光の波面画像を時間的に連続して撮像する画像撮像手段と,
上記画像撮像手段により時間的に連続して撮像された連続波面画像に基づいて該連続波面画像における複数の分割領域ごとの干渉光波の位相差を算出する位相差算出手段と,
上記位相差算出手段により算出された位相差に基づいて複数の分割領域ごとの干渉光波の位相の同期性を判定する位相同期性判定手段と,
上記光重合手段により生成された所定位相の干渉光のみを透過させる干渉光透過制限手段と,
上記位相同期性判定手段により同位相と判定された干渉光のみを透過させるように上記干渉光透過制限手段を制御する透光制御手段と,
を具備してなる干渉計であって,
上記位相同期性判定手段が,上記連続波面画像から求められた上記複数の分割領域ごとの輝度波形をフーリエ変換することにより得られる複素偏角と,既定の基準複素偏角とを比較することにより上記干渉光波の位相の同期性を判定する干渉計として構成されている。
ここで,上記第1の反射手段としては,所定位置に固定された固定鏡が考えられ,上記第2の反射手段としては,光の入射方向へ移動可能に制御された移動鏡が考えられる。
これにより,干渉効率或るいはビジビリティを低下させている原因要素となる干渉光を特定し,特定された干渉光を上記光重合手段で生成され出力された干渉光から取り除くことにより,略同位相の干渉光のみを抽出して出力することができる。その結果,干渉効率の低下,ビジビリティの低下を軽減することが可能となる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a light dividing means for dividing light emitted from a light source into at least two light paths, and a first light for reflecting one light divided by the light dividing means in its incident direction. Photo-polymerization for generating interference light by superimposing the reflected light from the first reflecting means and the second reflecting means, the second reflecting means for reflecting the other light in the incident direction, and the reflected light from the first reflecting means and the second reflecting means An interferometer having means,
An image pickup means for imaging a wavefront image of the generated interference light successively in time by the photopolymerization means,
A phase difference calculating means for calculating a phase difference of the interference light wave for each of a plurality of divided regions in the continuous wavefront image based on the continuous wavefront image continuously picked up in time by the image pickup means;
Phase synchronism determining means for determining the phase synchronism of the interference light wave for each of the plurality of divided regions based on the phase difference calculated by the phase difference calculating means;
Interference light transmission limiting means for transmitting only interference light of a predetermined phase generated by the photopolymerization means;
A transmission control means for controlling the interference light transmission limiting means so as to transmit only the interference light determined to be in phase by the phase synchronization determination means;
An interferometer comprising:
The phase synchronism determining means compares the complex deviation angle obtained by Fourier transforming the luminance waveform for each of the plurality of divided areas obtained from the continuous wavefront image with a predetermined reference complex deviation angle. The interferometer is configured to determine the phase synchronism of the interference light wave.
Here, as the first reflecting means, a fixed mirror fixed at a predetermined position can be considered, and as the second reflecting means, a movable mirror controlled to be movable in the light incident direction can be considered.
As a result, the interference light that causes the interference efficiency or visibility is identified, and the identified interference light is removed from the interference light generated and output by the photopolymerization means. Can be extracted and output. As a result, it is possible to reduce the degradation of interference efficiency and visibility.

上記位相差の算出手法としては,上記連続波面画像から上記複数の分割領域それぞれにおける干渉光の輝度波形を求め,求められた輝度波形と予め定められた基準波形とから上記干渉光波の位相差を算出することが考えられる。   As a calculation method of the phase difference, a luminance waveform of interference light in each of the plurality of divided regions is obtained from the continuous wavefront image, and the phase difference of the interference light wave is calculated from the obtained luminance waveform and a predetermined reference waveform. It is conceivable to calculate.

本発明が採用する同期性判定手法は,上記位相算出手段により求められた上記複数の分割領域ごとの輝度波形をフーリエ変換することにより得られる複素偏角と,既定の基準複素偏角とを比較することにより上記干渉光波の位相の同期性を判定するようにしたものである
これにより,干渉効率或るいはビジビリティを低下させている原因要素(位相の異なる干渉光)を明確に判別することができる。
Synchronization determination proposed method to which the present invention is employed, the complex argument obtained by the luminance waveform for each of the plurality of divided regions obtained by the upper Symbol phase calculation means for Fourier transform, and default reference complex argument it is obtained so as to determine the synchronization of the phase of the interference light waves by comparing.
As a result, it is possible to clearly determine the causal element (interfering light having different phases) that is reducing the interference efficiency or visibility.

ここで,上記干渉光透過制限手段としては,所定の制御信号の入力に応じて干渉光の入射面における所定領域ごとに透過率を自在に変化させる透過率可変フィルタや,所定の制御信号の入力に応じて開口位置及び/又は開口面積を自在に調整する可変アパーチャを含んで構成されたものが該当する。
このような透過率可変フィルタや可変アパーチャを用いることにより,同期性のある干渉光のみの出力の確実性が増大する。
なお,干渉光の干渉効率及びビジビリティは,可視光や紫外光などの短波長領域の光を用いた場合に著しく低下することに鑑みれば,本発明の干渉計は,波長1μm未満の短波長を含む光を出射する光源を用いる場合に好適である。
Here, as the interference light transmission limiting means, a transmittance variable filter that freely changes the transmittance for each predetermined region on the incident surface of the interference light according to the input of a predetermined control signal, or the input of a predetermined control signal This includes a variable aperture that freely adjusts the opening position and / or opening area according to the above.
By using such a variable transmittance filter and variable aperture, the certainty of the output of only the coherent interference light is increased.
In view of the fact that the interference efficiency and visibility of interference light are significantly reduced when light in the short wavelength region such as visible light or ultraviolet light is used, the interferometer of the present invention has a short wavelength of less than 1 μm. It is suitable when using a light source that emits light that contains it.

また,本発明は,上記干渉計を具備し,該干渉計で生成された干渉光を測定し,その測定値をフーリエ変換することにより上記干渉光に応じたスペクトル情報を取得するフーリエ分光装置として捉えてもよい。このようなフーリエ分光装置であれば,取得されるスペクトル情報の精度を向上させることができる。
上記フーリエ分光装置でスペクトル情報を取得する手法は種々考えられるが,例えば,その一形態として,上記干渉光が被検体に照射されることで該被検体を透過した透過干渉光の強度を検出する透過干渉光検出手段を備え,上記透過干渉光検出手段により検出された上記透過干渉光の強度に基づいて上記スペクトル情報を取得するものが考えられる。
また,上記干渉光が照射されることで発熱した被検体にプローブ用レーザ光を照射するプローブ用レーザ光照射手段と,上記プローブ用レーザ光照射手段により照射され上記被検体を透過した透過レーザ光或いは上記被検体で反射した反射レーザ光を検出するプローブ用レーザ光検出手段とを備え,上記プローブ用レーザ光検出手段により検出された透過レーザ光或いは反射レーザ光の位相変化に基づいて上記スペクトル情報を取得するものであってもよい。
もちろん,上記各手段(透過干渉光検出手段,プローブ用レーザ光照射手段)をすべて備えたフーリエ分光装置において複数の手法でスペクトル情報を取得するものも本発明の一形態である。
In addition, the present invention is a Fourier spectrometer that includes the interferometer, measures the interference light generated by the interferometer, and obtains spectral information corresponding to the interference light by Fourier transforming the measured value. You may catch it. With such a Fourier spectrometer, the accuracy of the acquired spectrum information can be improved.
There are various methods for acquiring spectral information with the Fourier spectroscopic apparatus. For example, as one form, the intensity of transmitted interference light transmitted through the subject is detected by irradiating the subject with the interference light. It is conceivable that a transmission interference light detection means is provided and the spectral information is acquired based on the intensity of the transmission interference light detected by the transmission interference light detection means.
In addition, a probe laser beam irradiation unit that irradiates a subject that has generated heat by irradiation with the interference light, and a transmitted laser beam that has been irradiated by the probe laser beam irradiation unit and transmitted through the subject. Or a probe laser light detecting means for detecting the reflected laser light reflected by the subject, and the spectral information based on the phase change of the transmitted laser light or the reflected laser light detected by the probe laser light detecting means. May be obtained.
Of course, a Fourier spectroscopic apparatus provided with all the above means (transmission interference light detecting means, probe laser light irradiating means) that acquires spectral information by a plurality of methods is also an embodiment of the present invention.

本発明によれば,干渉効率或るいはビジビリティを低下させている原因要素となる干渉光を特定し,特定された干渉光を上記光重合手段で生成され出力された干渉光から取り除くことにより,略同位相の干渉光のみを抽出して出力することができるため,干渉効率の低下,ビジビリティの低下を軽減することが可能となる。   According to the present invention, the interference light that causes the interference efficiency or visibility is identified, and the identified interference light is removed from the interference light generated and output by the photopolymerization means, Since only interference light having substantially the same phase can be extracted and output, it is possible to reduce the degradation of interference efficiency and visibility.

以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。なお,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係るマイケルソン干渉計Aを備えたフーリエ分光装置Xの概略構成を示す概略構成図,図2及び図3は上記フーリエ分光装置Xで測定された輝度波形の一例を示すグラフ図,図4は撮像された干渉光平面の波面画像の一例を示すイメージ図,図5は透過率可変フィルタを構成する微小フィルタの透過特性の一例を示す特性図,図6は従来のマイケルソン干渉計Bを備えたフーリエ分光装置Yの概略構成を示す概略構成図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
Here, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a Fourier spectrometer X equipped with the Michelson interferometer A according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are measured by the Fourier spectrometer X. FIG. 4 is a graph showing an example of a luminance waveform, FIG. 4 is an image showing an example of a wavefront image of a captured interference light plane, and FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of transmission characteristics of a micro filter constituting a variable transmittance filter. 6 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a Fourier spectroscopic device Y provided with a conventional Michelson interferometer B. FIG.

上記フーリエ分光装置Xは,図1に示すように,所定の干渉光を生成して出力するマイケルソン干渉計Aと,該マイケルソン干渉計Aから出力された干渉光を収束して試料20(被検体)の所定の測定点に集光する対物レンズ12と,試料20を透過した発散状の干渉光を平行光に変換するコリメータレンズ13と,該コリメータレンズ13により平行光に変換された干渉光を検出する検出器14(透過干渉光検出手段の一例)と,検出器14で検出された透過干渉光に応じたスペクトル情報を演算により取得するコンピュータ16とを備えて構成される。
上記コンピュータ16には,図示しない表示装置や入力装置が接続されており,モニタリングした干渉光の輝度(干渉縞として現れる)を上記表示装置に表示出力したり,入力装置から入力された信号を受信するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the Fourier spectrometer X generates a Michelson interferometer A that generates and outputs predetermined interference light, and converges the interference light output from the Michelson interferometer A to a sample 20 ( An objective lens 12 that collects light at a predetermined measurement point of a subject, a collimator lens 13 that converts divergent interference light transmitted through the sample 20 into parallel light, and interference that has been converted into parallel light by the collimator lens 13. It comprises a detector 14 for detecting light (an example of transmitted interference light detection means) and a computer 16 for obtaining spectral information according to the transmitted interference light detected by the detector 14 by calculation.
The computer 16 is connected to a display device and an input device (not shown). The computer 16 displays the brightness of the monitored interference light (appears as interference fringes) on the display device and receives a signal input from the input device. Is configured to do.

このように構成されたフーリエ分光装置Xでは,周知の如く,まず,マイケルソン干渉計Aから出力される干渉光を試料20に照射させることにより,その試料20を透過した干渉光(透過干渉光)を上記検出器14で検出する。そして,この検出された干渉光の輝度をコンピュータ16でモニタリングし,所定のタイミングでサンプリングして得られた測定値(インターフェログラムデータ等)をフーリエ変換することにより上記透過干渉光に応じたスペクトル情報が取得される。以下,上記したようにスペクトル情報を取得する上記フーリエ分光装置Xの動作モードをスペクトル取得モードと呼ぶ。
なお,この実施の形態では,上記試料20を透過した透過干渉光を上記検出器14で検出する構成のフーリエ分光装置Xを例示して説明するが,上記試料20で反射した反射光を検出する所謂反射型のフーリエ分光装置にも本発明を適用することは可能である。
In the Fourier spectroscopic device X configured as described above, as is well known, first, by irradiating the sample 20 with interference light output from the Michelson interferometer A, interference light (transmission interference light) transmitted through the sample 20 is transmitted. ) Is detected by the detector 14. Then, the brightness of the detected interference light is monitored by the computer 16, and the measured value (interferogram data etc.) obtained by sampling at a predetermined timing is subjected to Fourier transform to obtain a spectrum corresponding to the transmitted interference light. Information is acquired. Hereinafter, the operation mode of the Fourier spectroscopic device X that acquires spectrum information as described above is referred to as a spectrum acquisition mode.
In this embodiment, the Fourier spectroscopic device X configured to detect the transmission interference light transmitted through the sample 20 by the detector 14 will be described as an example. However, the reflected light reflected from the sample 20 is detected. The present invention can also be applied to a so-called reflection type Fourier spectrometer.

上記フーリエ分光装置Xには,従来とは異なり,上記スペクトル取得モードの他に,上記マイケルソン干渉計Aで生成され出力された干渉光から基準となる所定の位相(基準位相)と異なる位相の干渉光を特定してそれを除去する(以下「干渉光のキャリブレーション」という)キャリブレーションモードがある。
上記マイケルソン干渉計Aの構成機器の調整誤差などが原因となって干渉光に位相差が生じた場合は,干渉効率やビジビリティが低下するという問題が発生することは既に述べたが,このような干渉効率やビジビリティの低下を軽減するため,本フーリエ分光装置Xには上記キャリブレーションモードを設けている。
なお,上記キャリブレーションモードでの干渉光のキャリブレーションは,例えば,上記フーリエ分光装置Xの製造時や客先納入時に,或いは所定期間ごとに,上記コンピュータ16によって自動的に行われる。また,上記動作モードと上記キャリブレーションモードとの切り換えは,操作者が図示しない入力装置から入力した切換信号に基づいてコンピュータ16により行われる。或いは,一定期間が経過する毎に自動的にキャリブレーションモードに切り換えられる。
Unlike the conventional spectrum acquisition mode, the Fourier spectrometer X has a phase different from a predetermined phase (reference phase) as a reference from the interference light generated and output from the Michelson interferometer A in addition to the spectrum acquisition mode. There is a calibration mode in which interference light is identified and removed (hereinafter referred to as “interference light calibration”).
As described above, when the phase difference occurs in the interference light due to the adjustment error of the components of the Michelson interferometer A, the interference efficiency and the visibility are lowered. In order to reduce a significant decrease in interference efficiency and visibility, the Fourier spectrometer X is provided with the calibration mode.
The calibration of the interference light in the calibration mode is automatically performed by the computer 16 at the time of manufacturing the Fourier spectroscopic apparatus X, at the time of delivery to the customer, or at predetermined intervals, for example. The operation mode and the calibration mode are switched by the computer 16 based on a switching signal input from an input device (not shown) by the operator. Alternatively, the calibration mode is automatically switched every time a certain period elapses.

以下に,上記フーリエ分光装置Xの各構成要素を分説すると共に,上記キャリブレーションモード時に上記コンピュータ16により行われる干渉光のキャリブレーションについて説明する。なお,本実施の形態では,干渉計の一例としてマイケルソン干渉計Aを用いた例について説明するが,これは単なる一例であって,例えば,ジャマン干渉計やレイリー干渉計などの干渉計(二光束干渉計)や多光束干渉計を用いることも可能である。   In the following, each component of the Fourier spectroscopic apparatus X will be described, and interference light calibration performed by the computer 16 in the calibration mode will be described. In this embodiment, an example using a Michelson interferometer A as an example of an interferometer will be described. However, this is merely an example. For example, an interferometer such as a Jaman interferometer or a Rayleigh interferometer (two It is also possible to use a light beam interferometer) or a multi-beam interferometer.

上記検出器14は,スペクトル取得モード時は,マイケルソン干渉計Aから出力された干渉光が試料20に照射され,その後,該試料20を透過した透過干渉光を所定のサンプリングタイミングで撮像するものである。また,キャリブレーションモード時には,マイケルソン干渉計Aから出力された干渉光の波面画像を微小時間ごとに連続して撮像するものである。もちろん,上記干渉光の波面の移り変わる様子を動画(ビデオデータ)として撮像するものであってもよい。即ち,上記検出器14は,スペクトル取得モード時には透過干渉光検出手段の一例として働き,キャリブレーションモード時には画像撮像手段の一例として働く。なお,本実施の形態の構成とは異なり,例えば,上記検出器14とは別に,干渉光を連続的に撮像する画像撮像手段の一例であるイメージセンサを別個に設けた形態であってもかまわない。
上記検出器14の具体例としては,干渉光の輝度が変化する様を連続画像として撮像するCCD等のイメージセンサを有して構成されたものが該当する。この検出器14で検出(撮像)された干渉光(干渉縞の連続画像)はコンピュータ16に転送され,解析に供される。
In the spectrum acquisition mode, the detector 14 irradiates the sample 20 with the interference light output from the Michelson interferometer A, and then images the transmitted interference light transmitted through the sample 20 at a predetermined sampling timing. It is. In the calibration mode, the wavefront image of the interference light output from the Michelson interferometer A is continuously captured every minute time. Needless to say, the transition of the wavefront of the interference light may be captured as a moving image (video data). That is, the detector 14 functions as an example of transmitted interference light detection means in the spectrum acquisition mode, and functions as an example of image capturing means in the calibration mode. Unlike the configuration of the present embodiment, for example, an image sensor that is an example of an image capturing unit that continuously captures interference light may be provided separately from the detector 14. Absent.
A specific example of the detector 14 includes an image sensor such as a CCD that captures a continuous image so that the luminance of the interference light changes. The interference light (continuous image of interference fringes) detected (imaged) by the detector 14 is transferred to the computer 16 for analysis.

上記コンピュータ16は,CPUやその他の制御要素であるRAM,ROMなどを備えた電子計算機である。
このコンピュータ16には,位相差算出機能,位相同期性判定機能,透光制御機能が設けられている。これらの各機能は,キャリブレーションモード時に,上記CPUにより所定のプログラムに従った処理が実行されることによって実現される機能であり,各々の機能(位相差算出機能,位相同期性判定機能,制御機能)が働くことにより,上記コンピュータ16が本発明の位相差算出手段,位相同期性判定手段,制御手段として働く。上記各機能については後述する。
なお,本実施の形態では,コンピュータ16によるプログラム処理により上記各機能(位相差算出機能,位相同期性判定機能,制御機能)を実現する例について説明するが,上記プログラム処理に代えて,例えば,上記各機能に応じた処理を実行する回路が組み込まれたICなどを用いたハードロジックで上記各機能を達成する実施例であってもかまわない。
The computer 16 is an electronic computer having a CPU, other control elements such as RAM and ROM.
The computer 16 is provided with a phase difference calculation function, a phase synchronism determination function, and a light transmission control function. Each of these functions is realized by executing processing according to a predetermined program by the CPU in the calibration mode. Each function (phase difference calculation function, phase synchronism determination function, control) When the function is activated, the computer 16 functions as a phase difference calculation means, a phase synchronism determination means, and a control means of the present invention. Each of the above functions will be described later.
In the present embodiment, an example in which the above functions (phase difference calculation function, phase synchronization determination function, control function) are realized by program processing by the computer 16 will be described. Instead of the program processing, for example, There may be an embodiment in which each function is achieved by hard logic using an IC or the like in which a circuit for executing processing corresponding to each function is incorporated.

上記マイケルソン干渉計Aは,光源1,コリメータレンズ2,ビームスプリッタ3(光分割手段,光重合手段の一例),移動鏡4(第2の反射手段,移動反射手段の一例),固定鏡5(第1の反射手段,固定反射手段の一例),ピエゾ駆動装置15,透過制限装置6(干渉光透過制限手段の一例)を備えて構成される。このマイケルソン干渉計Aが従来のマイケルソン干渉計B(図6)と構成上の異なるところは,上記透過制限装置6が設けられている点にある。   The Michelson interferometer A includes a light source 1, a collimator lens 2, a beam splitter 3 (an example of a light splitting means and a photopolymerization means), a moving mirror 4 (an example of a second reflecting means and a moving reflecting means), a fixed mirror 5 (Example of first reflecting means and fixed reflecting means), piezo driving device 15, and transmission limiting device 6 (an example of interference light transmission limiting means). The Michelson interferometer A is different from the conventional Michelson interferometer B (FIG. 6) in that the transmission limiting device 6 is provided.

ここで,上記マイケルソン干渉計Aの各構成要素について分説する。
光源1は,例えば白色光を生成して,この生成された白色光を出射する光源である。従来では,上記光源1として,比較的波長の長い赤外光を出射する光源が用いられていたが,本マイケルソン干渉計Aでは,後述するように上記透過制限装置6によって干渉効率及びビジビリティの低下の原因要素となる干渉光(基準位相と異なる位相を持つ干渉光)が除去されるため,可視光や紫外光などの波長が1μm未満の短波長領域の光を含む白色光を出射光として用いることも可能である。もちろん,従来同様に波長が1μm以上の赤外光などを用いることもできるし,上記可視光や紫外光を単一の光として出射する光源を用いることも可能である。
Here, each component of the Michelson interferometer A will be described.
The light source 1 is, for example, a light source that generates white light and emits the generated white light. Conventionally, a light source that emits infrared light having a relatively long wavelength has been used as the light source 1. However, in the Michelson interferometer A, interference efficiency and visibility are improved by the transmission limiting device 6 as described later. Since interference light (interference light having a phase different from the reference phase) that causes a decrease is removed, white light including light in a short wavelength region with a wavelength of less than 1 μm, such as visible light and ultraviolet light, is used as outgoing light. It is also possible to use it. Of course, infrared light having a wavelength of 1 μm or more can be used as in the conventional case, or a light source that emits the visible light or ultraviolet light as a single light can be used.

コリメータレンズ2は,上記光源1から出射された光を平行光に変換するレンズである。上記光源1からの光を平行光に変換するものであればどのような光学系機器を用いてもよい。このコリメータレンズ2は上記光を平行光にしてビームスプリッタ3に入射させるために,上記光源1とビームスプリッタ3との間に設けられている。なお,本実施の形態では,上記光源1からの光を平行光に変換して後段の光学系機器に照射する例について説明するが,必ずしも上記コリメータレンズ2で平行光に変換する必要があるわけではない。   The collimator lens 2 is a lens that converts light emitted from the light source 1 into parallel light. Any optical system device that converts light from the light source 1 into parallel light may be used. The collimator lens 2 is provided between the light source 1 and the beam splitter 3 in order to make the light parallel light and enter the beam splitter 3. In the present embodiment, an example in which the light from the light source 1 is converted into parallel light and irradiated to the optical system device at the subsequent stage will be described. is not.

上記コリメータレンズ2の平行光進行方向側には,ビームスプリッタ3が配置されている。
このビームスプリッタ3は,入射した光を少なくとも二つの光路に分割(分岐)するものであり,例えば,その反射面に透過率50%のハーフミラー(半透鏡)を含んで構成される。上記ビームスプリッタ3は,分割した一方の光を入射方向に対して略90°の方向へ反射させて移動鏡4へ略垂直に照射するように,そして,ビームスプリッタ3を透過した他方の光をそのまま直進させて固定鏡5へ略垂直に照射するように配置されている。
また,上記ビームスプリッタ3は,移動鏡4及び固定鏡5からの反射光を重ね合わせて干渉光を生成するものでもある。
本マイケルソン干渉計Aでは,上記の如く,入射光の分割と反射光の重合(合成)とを一つのビームスプリッタ3で担っているが,上記分割及び重合を別々の光学系機器で実現する形態であってもかまわない。
A beam splitter 3 is arranged on the collimator lens 2 on the parallel light traveling direction side.
This beam splitter 3 divides (branches) incident light into at least two optical paths, and includes, for example, a half mirror (semi-transparent mirror) having a transmittance of 50% on its reflection surface. The beam splitter 3 reflects one of the divided lights in a direction approximately 90 ° with respect to the incident direction and irradiates the movable mirror 4 substantially perpendicularly, and the other light transmitted through the beam splitter 3 is irradiated. It is arranged so that it goes straight as it is and irradiates the fixed mirror 5 substantially vertically.
The beam splitter 3 also generates interference light by superimposing the reflected light from the movable mirror 4 and the fixed mirror 5.
In this Michelson interferometer A, as described above, splitting of incident light and superposition (combination) of reflected light are carried out by one beam splitter 3, but the splitting and superposition are realized by separate optical system devices. It may be in form.

移動鏡4及び固定鏡5は,入射した解析光をその入射方向へ反射させる反射面4a,5aを有するものである。
上記固定鏡5は,上記光源1,上記コリメータレンズ2及び上記ビームスプリッタ3を結ぶ直線の延長線上に配置され,上記固定鏡5と上記コリメータレンズ2との間に上記ビームスプリッタ3が位置するように固定配置されている。
上記移動鏡4は,上記ビームスプリッタ3で反射した光を略垂直に入射する位置に配置されている。この移動鏡4は上記固定鏡5とは異なり,光の入射方向(図1の矢印P方向)へ移動自在に配設されており,干渉光を生成する際に,周知のピエゾ駆動装置15で等速移動制御される。
The movable mirror 4 and the fixed mirror 5 have reflecting surfaces 4a and 5a for reflecting incident analysis light in the incident direction.
The fixed mirror 5 is arranged on a linear extension line connecting the light source 1, the collimator lens 2 and the beam splitter 3, so that the beam splitter 3 is positioned between the fixed mirror 5 and the collimator lens 2. It is fixedly arranged.
The movable mirror 4 is disposed at a position where the light reflected by the beam splitter 3 enters substantially vertically. Unlike the fixed mirror 5, the movable mirror 4 is arranged so as to be movable in the light incident direction (the direction of arrow P in FIG. 1). When generating interference light, a known piezo drive device 15 is used. Constant speed movement control is performed.

透過制限装置6は,上記ビームスプリッタ3で重ね合わされて生成された干渉光のうち,所定の位相を有する干渉光のみを透過させる装置である。言い換えれば,生成された干渉光から前記基準位相とは異なる位相を有する干渉光を遮り或いは減衰させ,上記基準位相と略同位相の干渉光のみを通過させて上記検出器14に導くものである。
この透過制限装置6は,スペクトル情報取得モードのときは上記干渉光の光路上に配置され,キャリブレーションモードのときは光路上から退避される。
このような透過制限装置6としては,例えば,コンピュータ16から出力された後述する所定の制御信号に応じて,干渉光の入射面における所定領域ごとに透過率を自在に変化させることが可能な透過率可変フィルタや,上記所定の制御信号に応じて開口位置を移動させ,或いは開口面積を自在に伸縮させることが可能な機構を有する可変アパーチャなどが該当する。
The transmission limiting device 6 is a device that transmits only the interference light having a predetermined phase among the interference light generated by being superimposed by the beam splitter 3. In other words, the interference light having a phase different from the reference phase is blocked or attenuated from the generated interference light, and only the interference light having substantially the same phase as the reference phase is allowed to pass to the detector 14. .
The transmission limiting device 6 is disposed on the optical path of the interference light in the spectrum information acquisition mode, and is retracted from the optical path in the calibration mode.
As such a transmission limiting device 6, for example, in accordance with a predetermined control signal, which will be described later, output from the computer 16, a transmission capable of freely changing the transmittance for each predetermined region on the incident surface of the interference light. A variable aperture filter, a variable aperture having a mechanism capable of moving the opening position according to the predetermined control signal, or freely expanding and contracting the opening area, and the like are applicable.

上記透過率可変フィルタは,例えば,供給された電流(電圧)信号(制御信号に相当)の値に応じて透過させる波長帯域が変化(シフト)する微小フィルタ(バンドフィルタなど)が干渉光の入射面に複数配列されて構成されたものが考えられる。また,これらの微小フィルタを複数格子状に配列された液晶からなるフィルタであってもよい。
上記微小フィルタとしては,例えば,図5の透過特性図に示すように,供給される電流値に応じて上記微小フィルタの透過特性が,上記干渉光に含まれる全波長成分(例えば図5中の網掛け部分53とする)を含む波長帯域51wの光のみを透過させる透過特性51(実線)から,上記干渉光に含まれる全波長成分を含まない波長帯域52wの光のみを透過させる(即ち,上記干渉光を透過させない)透過特性52(破線)に変化するようなものが該当する。
なお,波長帯域が変化されることにより所定波長の透過率が変化することになる。もちろん,フィルタの透過率ではなく,屈折率その他を変化させる形態であってもかまわない。
また,干渉光の入射面に複数の微小な干渉フィルタが傾斜動可能に複数配列され,各干渉フィルタそれぞれに供給された電流(電圧)信号(制御信号に相当)により上記複数の干渉フィルタの傾斜角が個別に駆動制御されるように構成されたものが考えられる。これは,上記干渉フィルタの持つ特有の性質,即ち,干渉フィルタの傾斜に応じて透過させる波長帯域が変化(シフト)するという性質を利用したものである。なお,この微小な干渉フィルタも,該フィルタの傾斜度に応じて,図5の透過特性図に示すように,その透過特性が透過特性51(実線)から透過特性52(破線)に変化される。
上述したような透過率可変フィルタを用いる場合は,後述するキャリブレーション時に,上記基準位相と異なる位相を持つ干渉光(除去したい干渉光)が通る領域,上記基準位相と略同位相の干渉光が通る領域(透過させたい干渉光),或いはこれらの領域の位置(座標)などを示す情報などを予め取得しておく。そして,これらの各情報に基づいて,例えば,基準位相と異なる位相を持つ干渉光(除去したい干渉光)が通る領域に配置された微小フィルタだけに,現状の波長帯域51w(図5参照)を波長帯域52wに変化させる信号を出力する。これにより,上記基準位相と異なる位相を持つ干渉光が透過率可変フィルタで減衰され,上記基準位相と略同位相の干渉光は減衰されずに透過して上記検出器14へ導かれる。
The variable transmittance filter is, for example, a small filter (such as a band filter) whose wavelength band to be transmitted changes (shifts) according to the value of a supplied current (voltage) signal (corresponding to a control signal). A configuration in which a plurality of surfaces are arranged is conceivable. Moreover, the filter which consists of a liquid crystal in which these micro filters were arranged in the shape of a plurality of grids may be used.
As the fine filter, for example, as shown in the transmission characteristic diagram of FIG. 5, the transmission characteristic of the fine filter according to the supplied current value is the total wavelength component (for example, in FIG. 5). From the transmission characteristic 51 (solid line) that transmits only light in the wavelength band 51w including the shaded portion 53), only light in the wavelength band 52w that does not include all wavelength components included in the interference light is transmitted (that is, This corresponds to the transmission characteristic 52 (broken line) that does not transmit the interference light.
Note that the transmittance at a predetermined wavelength is changed by changing the wavelength band. Of course, not only the transmittance of the filter but also the refractive index or the like may be changed.
In addition, a plurality of minute interference filters are arranged on the incident light incident surface so as to be tiltable, and the inclination of the plurality of interference filters is determined by current (voltage) signals (corresponding to control signals) supplied to the respective interference filters. A configuration in which the corners are individually driven and controlled is conceivable. This utilizes the characteristic property of the interference filter, that is, the property that the transmitted wavelength band changes (shifts) in accordance with the inclination of the interference filter. Note that this minute interference filter also changes its transmission characteristic from the transmission characteristic 51 (solid line) to the transmission characteristic 52 (broken line) as shown in the transmission characteristic diagram of FIG. 5 according to the inclination of the filter. .
When the transmittance variable filter as described above is used, during calibration, which will be described later, a region where interference light having a phase different from the reference phase (interference light to be removed) passes, interference light having substantially the same phase as the reference phase is transmitted. Information indicating the passing area (interference light to be transmitted) or the position (coordinates) of these areas is acquired in advance. Based on these pieces of information, for example, the current wavelength band 51w (see FIG. 5) is applied only to the minute filter arranged in a region through which interference light having a phase different from the reference phase (interference light to be removed) passes. A signal to be changed to the wavelength band 52w is output. Thereby, the interference light having a phase different from the reference phase is attenuated by the transmittance variable filter, and the interference light having substantially the same phase as the reference phase is transmitted without being attenuated and guided to the detector 14.

また,上記可変アパーチャは,例えば,カメラなどに設けられた開口面積を自在に伸縮させる非透光性部材からなる絞り機構と,該絞り機構に連結され駆動力を伝達するモータなどの駆動手段とを備え,コンピュータ16からの駆動信号(制御信号に相当)に応じて上記駆動手段が駆動されることにより,上記絞り機構を動作させ,上記開口の大きさを伸縮させる装置や,干渉光の出射方向に垂直な方向へ上記絞り機構を自在に移動させるレール機構などを利用した移動機構と,上記絞り機構に駆動力を伝達させて該絞り機構を上記水平移動機構で所定の位置に移動させる装置などを含んで構成されたものであってもよい。
このような可変アパーチャを用いる場合も,後述するキャリブレーション時に,上述した各情報を予め取得しておく。そして,これらの各情報に基づいて,例えば,基準位相と略同位相の干渉光(透過させたい干渉光)が通る領域と同サイズとなるように上記絞り機構の開口を変化させ,更に,上記絞り機構の開口中心を上記略同位相の干渉光の中心と一致するよう上記絞り機構を移動させる。これにより,上記基準位相と略同位相の干渉光は上記絞り機構の開口をすり抜けて上記検出器14へ導かれ,異なる位相を持つ干渉光は上記可変アパーチャで遮られることになる。
The variable aperture includes, for example, a diaphragm mechanism made of a non-translucent member that freely expands and contracts an opening area provided in a camera and the like, and a driving unit such as a motor that is connected to the diaphragm mechanism and transmits a driving force. And a device for operating the diaphragm mechanism to expand and contract the size of the aperture by driving the driving means in accordance with a driving signal (corresponding to a control signal) from the computer 16, and for emitting interference light. A moving mechanism using a rail mechanism or the like that freely moves the diaphragm mechanism in a direction perpendicular to the direction, and a device that transmits a driving force to the diaphragm mechanism and moves the diaphragm mechanism to a predetermined position by the horizontal movement mechanism Etc. may also be configured.
Even when such a variable aperture is used, the above-described information is acquired in advance at the time of calibration described later. Based on these pieces of information, for example, the aperture of the diaphragm mechanism is changed so as to have the same size as a region through which interference light having substantially the same phase as the reference phase (interference light to be transmitted) passes. The aperture mechanism is moved so that the aperture center of the aperture mechanism coincides with the center of the interference light having substantially the same phase. As a result, interference light having substantially the same phase as the reference phase passes through the aperture of the diaphragm mechanism and is guided to the detector 14, and interference light having a different phase is blocked by the variable aperture.

このように構成されたマイケルソン干渉計Aでは,スペクトル取得モード時には,上記光源1から出射された光はコリメータレンズ2により平行光に変換された後に,ビームスプリッタ3に入射され,上記ビームスプリッタ3により分割されて,一方の光は移動鏡4に向けて反射され,他方の光は反射されずに上記ビームスプリッタ3を透過して固定鏡5へ向かって直進する。
そして,上記固定鏡5へ進んだ光はその反射面5aで反射され,また,上記移動鏡4へ反射された光は上記移動鏡4の反射面4aで反射される。そして,上記固定鏡5及び移動鏡4で反射された光はビームスプリッタ3に戻り,このビームスプリッタ3で重ね合わされることにより干渉光が生成される。
その後,上記生成された干渉光は,上記透過制限装置6で所定の基準位相と異なる位相の干渉光だけが減衰あるいは遮られ,上記基準位相と略同相の位相を有する干渉光のみが上記検出器14へ向けて出力される。
In the Michelson interferometer A configured as described above, in the spectrum acquisition mode, the light emitted from the light source 1 is converted into parallel light by the collimator lens 2 and then incident on the beam splitter 3. The one light is reflected toward the movable mirror 4 and the other light is not reflected but passes through the beam splitter 3 and travels straight toward the fixed mirror 5.
The light traveling to the fixed mirror 5 is reflected by the reflecting surface 5a, and the light reflected by the moving mirror 4 is reflected by the reflecting surface 4a of the moving mirror 4. Then, the light reflected by the fixed mirror 5 and the movable mirror 4 returns to the beam splitter 3 and is superimposed by the beam splitter 3 to generate interference light.
Thereafter, only the interference light having a phase different from a predetermined reference phase is attenuated or blocked by the transmission limiting device 6 and only the interference light having a phase substantially in phase with the reference phase is detected by the transmission limiting device 6. 14 is output.

また,上述の如く構成されたフーリエ分光装置Xがキャリブレーションモードにあるときは,上記透過制限装置6を干渉光の光路から待避又は取り除くなどして,上記マイケルソン干渉計Aから出力された干渉光の特性を変化させることなく検出器14へ導く。なお,上記透過制限装置6として上記可変アパーチャを用いる場合は,上記絞り機構の開口を最大限に広げることで,全ての干渉光を検出器14へ導くようにしてもよい。
ここで,キャリブレーションモードのときは,上記試料20を干渉光の光路上から取り除いておくことが望ましいが,試料20を透過しても干渉光の位相は変化しないため,必ずしも取り除かなければならないわけではない。
When the Fourier spectrometer X configured as described above is in the calibration mode, the interference output from the Michelson interferometer A is saved by removing or removing the transmission limiting device 6 from the optical path of the interference light. The light is guided to the detector 14 without changing its characteristics. When the variable aperture is used as the transmission limiting device 6, all the interference light may be guided to the detector 14 by widening the aperture of the diaphragm mechanism to the maximum.
Here, in the calibration mode, it is desirable to remove the sample 20 from the optical path of the interference light. However, since the phase of the interference light does not change even if it passes through the sample 20, it must be removed. is not.

上記検出器14に導かれた干渉光には,ビームスプリッタ3,固定鏡5,移動鏡4の反射面の傾き誤差や平面精度(歪みなど)に起因して生じた光路長差の異なる複数の干渉光が含まれることになる。
この干渉光が上記検出器14に入射されると,入射した干渉光の波面画像が上記検出器14において時間的に連続して撮像され,その後,撮像された連続波面画像がコンピュータ16に転送される。
上記コンピュータ16では,該コンピュータ16が有する前記した位相差算出機能によって,転送された連続波面画像の解析処理が行われる。この解析により,上記連続波面画像を複数に分割した分割領域(所定の分割領域に相当)それぞれを通るそれぞれの干渉光の位相差が算出される(ステップS1)。
具体的には,等速移動する前記移動鏡4の走査位置を横軸(横軸の数値はビームスプリッタ3からの距離を示す)に,該移動鏡の走査位置に対応する上記複数の分割領域それぞれにおける干渉光の平均輝度〔cd/mm2〕を縦軸にプロットすることにより表現される図2及び図3に示す輝度波形(インターフェログラム波形)を求め,この輝度波形と予め定められた所定の基準波形(後述)とから上記干渉光波の位相差を算出する方法が考えられる。もちろん他の方法を適用して上記位相差を求めることも可能である。なお,上記移動鏡4はピエゾ駆動装置15によって等速移動制御されることからすれば,上記輝度波形は時系列方向へ平均輝度をプロットした波形とも言える。
ここに,図2は,連続波面画像を分割領域α,β,γ(図4参照)の3つの領域に区分したときの各領域を通過した干渉光の輝度波形Qα(図中の実線),Qβ(図中の破線),Qγ(図中の一点鎖線)を示すグラフ図であり,図3は図2において平均輝度の変動の大きい移動鏡4の位置610近傍の詳細グラフである。また,図4(a)に位置611における干渉光の波面画像の一例を示す。図4(b)は図4(a)の模式図である。
本来,上記ビームスプリッタ3などの光学系機器の反射面の傾き誤差や平面の歪みなどがなければ一つの輝度波形が得られることになるが,上記光学系機器における傾き誤差や平面の歪みなどによって光路長差の異なる複数の干渉光が生成された場合は,図2及び図3に示すように,複数の輝度波形Qα,Qβ,Qγが得られることになる。
上記基準波形としては,例えば,コンピュータ16のメモリ(記憶媒体)に予め記憶された基準波形データを用いてもよく,より好ましくは,波面画像内で最も領域占有率の大きい干渉光(図4に示す例では領域γを通る干渉光)を基準としてもよい。したがって,例えば,上記基準波形として領域γを通る干渉光の輝度波形Qγを用いる場合は,この波形Qγと波形Qαとの位相差Δθ1(図3参照),及び波形Qγと波形Qβとの位相差Δθ2(図3参照)が上記コンピュータ16により求められる。
以下の説明では,上記輝度波形Qα,Qβ,Qγを例にとって説明していく。なお,説明の便宜上,上記連続波面画像を3つの分割領域α,β,γに分割した例について説明するが,言うまでもなくこのような分割態様に限定されることはない。多数の領域に分割して,各領域における干渉光の位相差を求めるようにするほうが,分解能を高めるという観点からは望ましい。
The interference light guided to the detector 14 includes a plurality of optical path length differences caused by tilt errors of the reflecting surfaces of the beam splitter 3, the fixed mirror 5, and the movable mirror 4, and plane accuracy (distortion, etc.). Interference light is included.
When this interference light is incident on the detector 14, the wavefront image of the incident interference light is continuously captured in time by the detector 14, and then the captured continuous wavefront image is transferred to the computer 16. The
In the computer 16, the transferred continuous wavefront image is analyzed by the phase difference calculation function of the computer 16. By this analysis, the phase difference of each interference light passing through each of the divided areas (corresponding to the predetermined divided areas) obtained by dividing the continuous wavefront image into a plurality of parts is calculated (step S1).
Specifically, the scanning position of the movable mirror 4 that moves at a constant speed is indicated on the horizontal axis (the numerical value on the horizontal axis indicates the distance from the beam splitter 3), and the plurality of divided regions corresponding to the scanning position of the movable mirror is shown. The luminance waveform (interferogram waveform) shown in FIG. 2 and FIG. 3 expressed by plotting the average luminance [cd / mm 2 ] of the interference light in each axis on the vertical axis is obtained, and this luminance waveform is determined in advance. A method of calculating the phase difference of the interference light wave from a predetermined reference waveform (described later) is conceivable. Of course, the phase difference can be obtained by applying other methods. Note that if the moving mirror 4 is controlled to move at a constant speed by the piezo drive device 15, the luminance waveform can be said to be a waveform in which the average luminance is plotted in the time series direction.
Here, FIG. 2 shows a luminance waveform Qα (solid line in the figure) of the interference light that has passed through each area when the continuous wavefront image is divided into three areas of divided areas α, β, and γ (see FIG. 4). FIG. 3 is a graph showing Qβ (broken line in the figure) and Qγ (dashed line in the figure), and FIG. 3 is a detailed graph in the vicinity of the position 610 of the movable mirror 4 having a large variation in average luminance in FIG. FIG. 4A shows an example of a wavefront image of the interference light at the position 611. FIG. 4B is a schematic diagram of FIG.
Originally, if there is no tilt error or plane distortion of the reflection surface of the optical system equipment such as the beam splitter 3, one luminance waveform can be obtained. However, depending on the tilt error or plane distortion of the optical system equipment, etc. When a plurality of interference lights having different optical path length differences are generated, a plurality of luminance waveforms Qα, Qβ, Qγ are obtained as shown in FIGS.
As the reference waveform, for example, reference waveform data stored in advance in the memory (storage medium) of the computer 16 may be used. More preferably, interference light having the largest area occupancy in the wavefront image (see FIG. 4). In the example shown, interference light passing through the region γ) may be used as a reference. Therefore, for example, when the luminance waveform Qγ of the interference light passing through the region γ is used as the reference waveform, the phase difference Δθ1 (see FIG. 3) between the waveform Qγ and the waveform Qα, and the phase difference between the waveform Qγ and the waveform Qβ. Δθ2 (see FIG. 3) is obtained by the computer 16.
In the following description, the luminance waveforms Qα, Qβ, Qγ will be described as an example. For convenience of explanation, an example in which the continuous wavefront image is divided into three divided regions α, β, and γ will be described. Needless to say, the embodiment is not limited to such a divided mode. It is desirable from the viewpoint of improving the resolution to divide into a large number of regions and obtain the phase difference of the interference light in each region.

上記キャリブレーション時において,コンピュータ16により図2及び図3に示す各輝度波形Qα,Qβ,Qγから上記位相差Δθ1及びΔθ2が求められると,続いて,この位相差Δθ1及びΔθ2に基づいて各輝度波形Qα,Qβ,Qγの位相の同期性を判定する処理が上記コンピュータ16により行われる(ステップS2)。
この判定は,算出された位相差と予め定められた位相差に関する閾値とを比較することにより位相の同期性が判定される。具体的には,算出された位相差Δθ1が上記閾値未満であれば,上記基準波形Qαと上記基準波形(本実施の形態では輝度波形Qγ)との位相は同じ又は略同じであると判定され,即ち,略同相であると判定される。また,上記位相差Δθ1が上記閾値以上であれば異相であると判定される。なお,位相差Δθ2についても同様に位相の同期性が判定される。
また,求められた上記複数の分割領域α,β,γごとの輝度波形Qα,Qβ,Qγをフーリエ変換することにより得られる複素偏角(実部と虚部とがなす角度)と,予め定められた基準となる基準複素偏角(既定の基準複素偏角に相当)とを比較することにより上記干渉光波の位相の同期性を判定してもよい。即ち,フーリエ変換により得られた複素偏角が上記基準複素偏角と同じ又は略同じであれが同相と判定し,上記基準複素偏角と所定幅以上の隔たりがある場合は異相であると判定する。ここに,上記基準複素偏角とは,上記基準波形データや波面画像内で最も占有率の大きい干渉光の複素偏角のことを意味する。
At the time of the calibration, when the computer 16 obtains the phase differences Δθ1 and Δθ2 from the luminance waveforms Qα, Qβ, and Qγ shown in FIGS. 2 and 3, each luminance is subsequently determined based on the phase differences Δθ1 and Δθ2. Processing for determining the phase synchronism of the waveforms Qα, Qβ, Qγ is performed by the computer 16 (step S2).
In this determination, the phase synchronism is determined by comparing the calculated phase difference with a threshold value relating to a predetermined phase difference. Specifically, if the calculated phase difference Δθ1 is less than the threshold value, it is determined that the phase of the reference waveform Qα and the reference waveform (in this embodiment, the luminance waveform Qγ) are the same or substantially the same. That is, it is determined to be substantially in phase. If the phase difference Δθ1 is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the phase is different. The phase synchronism is similarly determined for the phase difference Δθ2.
Further, a complex declination angle (an angle formed by a real part and an imaginary part) obtained by Fourier transforming the obtained luminance waveforms Qα, Qβ, and Qγ for each of the plurality of divided regions α, β, and γ is determined in advance. The phase synchronism of the interference light wave may be determined by comparing a reference complex deviation angle (corresponding to a predetermined reference complex deviation angle) as a reference. That is, it is determined that the complex declination obtained by Fourier transform is the same or substantially the same as the reference complex declination, and it is determined that the reference complex declination is out of phase if there is a gap more than a predetermined width. To do. Here, the reference complex declination means a complex declination of the interference light having the largest occupation ratio in the reference waveform data and the wavefront image.

上記同期性の判定により,例えば,領域γ(図4)を通る干渉光以外の干渉光には同期性がない(即ち,領域γを通る干渉光と位相が異なる)と判定されると,続いて,コンピュータ16による上記透過制限装置6の制御が実行される。即ち,同位相と判定された干渉光のみを透過させるように上記透過制限装置6が制御される(ステップS3)。これにより,スペクトル取得モード時に試料へ照射される干渉光がキャリブレーションされる。
例えば,上記等構成制限装置6として前記した透過率可変フィルタを用いた場合は,領域γに対応する位置に配置された微小フィルタの傾斜を調整してその透光率を上げ,上記領域γ以外の領域に対応する位置に配置された微小フィルタの傾斜を調整して透光率を低下させるように各微小フィルタに電流信号(制御信号)を出力する。
また,上記等構成制限装置6として前記した可変アパーチャを用いた場合は,前記絞り機構の開口面積を上記領域γと同サイズとなるように駆動手段を制御し,前記絞り機構の開口中心が上記領域γの中心と一致するように上記絞り機構を移動制御する。
If it is determined by the above-described synchronization determination that, for example, interference light other than the interference light passing through the region γ (FIG. 4) has no synchronization (that is, the phase is different from the interference light passing through the region γ), Thus, control of the transmission limiting device 6 by the computer 16 is executed. That is, the transmission limiting device 6 is controlled so as to transmit only the interference light determined to have the same phase (step S3). Thereby, the interference light irradiated to the sample in the spectrum acquisition mode is calibrated.
For example, when the above-described variable transmittance filter is used as the equal configuration limiting device 6, the light transmittance is increased by adjusting the inclination of the minute filter arranged at the position corresponding to the region γ. A current signal (control signal) is output to each microfilter so as to reduce the light transmittance by adjusting the inclination of the microfilter arranged at a position corresponding to the region.
When the variable aperture is used as the equal configuration limiting device 6, the driving means is controlled so that the aperture area of the aperture mechanism is the same size as the region γ, and the aperture center of the aperture mechanism is The diaphragm mechanism is controlled to move so as to coincide with the center of the region γ.

このように,上記フーリエ分光装置Xのキャリブレーションモード時において,上述したキャリブレーションが行われることにより,マイケルソン干渉計Aから略同位相の干渉光のみが出力される。即ち,光路長差のない干渉光が出力される。したがって,試料20に照射される干渉光の干渉効率やビジビリティの低下が軽減される。
また,上記フーリエ分光装置Xで得られるスペクトル情報は,略同相の干渉光のみを試料20に照射させて得られるものであるため,上記スペクトル情報の精度が向上することになる。
Thus, in the calibration mode of the Fourier spectrometer X, only the interference light having substantially the same phase is output from the Michelson interferometer A by performing the calibration described above. That is, interference light having no optical path length difference is output. Therefore, a decrease in interference efficiency and visibility of interference light irradiated on the sample 20 is reduced.
Further, since the spectral information obtained by the Fourier spectroscopic device X is obtained by irradiating the sample 20 with only substantially in-phase interference light, the accuracy of the spectral information is improved.

上述した実施の形態で説明したフーリエ分光装置Xは言うまでもなく本発明の実施形態例の一例である。したがって,他の種々の形態のフーリエ分光装置にも本発明を適用することが可能である。
例えば,マイケルソン干渉計Aから出力された干渉光が照射されることで発熱した試料20にレーザ光(プローブ用レーザ光に相当)を照射させ,これにより上記試料20を透過した透過レーザ光或いは上記試料20の表面で反射した反射レーザ光をCCD等を有する検出器(プローブ用レーザ光検出手段の一例)で検出し,検出されたレーザ光をコンピュータ16で解析することによりスペクトル情報を取得する形態のフーリエ分光装置や,固定鏡5の反射面に被検体となる試料を配置させ,或いは固定鏡5として試料を配置させて,上記スペクトル情報を取得するように構成されたフーリエ分光装置にも本発明を適用することができる。
Needless to say, the Fourier spectrometer X described in the above embodiment is an example of an embodiment of the present invention. Therefore, the present invention can be applied to other various forms of Fourier spectroscopic apparatuses.
For example, a laser beam (corresponding to a probe laser beam) is irradiated on the sample 20 that has generated heat by being irradiated with the interference light output from the Michelson interferometer A, and thus the transmitted laser beam transmitted through the sample 20 or The reflected laser light reflected from the surface of the sample 20 is detected by a detector (an example of a probe laser light detecting means) having a CCD or the like, and the detected laser light is analyzed by the computer 16 to obtain spectral information. The Fourier spectroscopic apparatus of the embodiment, or the Fourier spectroscopic apparatus configured to obtain the spectral information by arranging the sample as the subject on the reflecting surface of the fixed mirror 5 or arranging the sample as the fixed mirror 5. The present invention can be applied.

本発明の実施の形態に係るマイケルソン干渉計Aを備えたフーリエ分光装置Xの概略構成を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows schematic structure of the Fourier spectrometer X provided with the Michelson interferometer A which concerns on embodiment of this invention. フーリエ分光装置Xで測定された輝度波形の一例を示すグラフThe graph which shows an example of the luminance waveform measured with the Fourier spectrometer X 図2において平均輝度の変動の大きい部分の詳細グラフ図。FIG. 3 is a detailed graph of a portion where the average luminance variation is large in FIG. 2. 撮像された干渉光平面の波面画像の一例を示すイメージ図。The image figure which shows an example of the wave surface image of the imaged interference light plane. 透過率可変フィルタを構成する微小フィルタの透過特性の一例を示す特性図。The characteristic view which shows an example of the transmission characteristic of the micro filter which comprises a transmittance | permeability variable filter. 従来のマイケルソン干渉計Bを備えたフーリエ分光装置Yの概略構成を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows schematic structure of the Fourier spectrometer Y provided with the conventional Michelson interferometer B.

符号の説明Explanation of symbols

X…フーリエ分光装置
A…マイケルソン干渉計
1…光源
2…コリメータレンズ
3…ビームスプリッタ
4…移動鏡
5…固定鏡
6…透過制限装置
12…対物レンズ
13…コリメータレンズ
14…検出器
15…ピエゾ駆動装置
16…コンピュータ
20…試料
X ... Fourier spectrometer A ... Michelson interferometer 1 ... light source 2 ... collimator lens 3 ... beam splitter 4 ... moving mirror 5 ... fixed mirror 6 ... transmission restriction device 12 ... objective lens 13 ... collimator lens 14 ... detector 15 ... piezo Drive device 16 ... computer 20 ... sample

Claims (8)

光源から出射された光を少なくとも二つの光路に分割する光分割手段と,上記光分割手段により分割された一方の光をその入射方向へ反射させる第1の反射手段と,他方の光をその入射方向へ反射させる第2の反射手段と,上記第1の反射手段及び上記第2の反射手段からの反射光を重ね合わせて干渉光を生成する光重合手段と,を有する干渉計であって,
上記光重合手段により生成された干渉光の波面画像を時間的に連続して撮像する画像撮像手段と,
上記画像撮像手段により時間的に連続して撮像された連続波面画像に基づいて該連続波面画像における複数の分割領域ごとの干渉光波の位相差を算出する位相差算出手段と,
上記位相差算出手段により算出された位相差に基づいて複数の分割領域ごとの干渉光波の位相の同期性を判定する位相同期性判定手段と,
上記光重合手段により生成された所定位相の干渉光のみを透過させる干渉光透過制限手段と,
上記位相同期性判定手段により同位相と判定された干渉光のみを透過させるように上記干渉光透過制限手段を制御する透光制御手段と,
を具備してなる干渉計であって,
上記位相同期性判定手段が,上記連続波面画像から求められた上記複数の分割領域ごとの輝度波形をフーリエ変換することにより得られる複素偏角と,既定の基準複素偏角とを比較することにより上記干渉光波の位相の同期性を判定する干渉計。
A light splitting means for splitting the light emitted from the light source into at least two light paths; a first reflecting means for reflecting one light split by the light splitting means in its incident direction; and the other light being made incident An interferometer comprising: a second reflecting means for reflecting in a direction; and a photopolymerization means for generating interference light by superimposing the reflected light from the first reflecting means and the second reflecting means,
An image pickup means for imaging a wavefront image of the generated interference light successively in time by the photopolymerization means,
A phase difference calculating means for calculating a phase difference of the interference light wave for each of a plurality of divided regions in the continuous wavefront image based on the continuous wavefront image continuously picked up in time by the image pickup means;
Phase synchronism determining means for determining the phase synchronism of the interference light wave for each of the plurality of divided regions based on the phase difference calculated by the phase difference calculating means;
Interference light transmission limiting means for transmitting only interference light of a predetermined phase generated by the photopolymerization means;
A transmission control means for controlling the interference light transmission limiting means so as to transmit only the interference light determined to be in phase by the phase synchronization determination means;
An interferometer comprising:
The phase synchronism determining means compares the complex deviation angle obtained by Fourier transforming the luminance waveform for each of the plurality of divided areas obtained from the continuous wavefront image with a predetermined reference complex deviation angle. An interferometer for determining the phase synchronism of the interference light wave.
上記位相差算出手段が,上記連続波面画像から上記複数の分割領域それぞれにおける干渉光の輝度波形を求め,求められた輝度波形と予め定められた基準波形とから上記干渉光波の位相差を算出する請求項1に記載の干渉計。   The phase difference calculating means obtains a luminance waveform of interference light in each of the plurality of divided regions from the continuous wavefront image, and calculates a phase difference of the interference light wave from the obtained luminance waveform and a predetermined reference waveform. The interferometer according to claim 1. 上記干渉光透過制限手段が,所定の制御信号の入力に応じて干渉光の入射面における所定領域ごとに透過率を自在に変化させる透過率可変フィルタ,或るいは所定の制御信号の入力に応じて開口位置及び/又は開口面積を自在に調整する可変アパーチャを含んでなる請求項1あるいは2のいずれかに記載の干渉計。   The interference light transmission limiting means is a transmittance variable filter that freely changes the transmittance for each predetermined region on the incident surface of the interference light according to the input of a predetermined control signal, or according to the input of the predetermined control signal The interferometer according to claim 1, further comprising a variable aperture that freely adjusts an opening position and / or an opening area. 上記光源が,1μm未満の短波長を含む光を出射するものである請求項1〜3のいずれかに記載の干渉計。   The interferometer according to claim 1, wherein the light source emits light including a short wavelength of less than 1 μm. 上記第1の反射手段が所定位置に固定された固定鏡であり,上記第2の反射手段が光の入射方向へ移動自在に制御された移動鏡である請求項1〜4のいずれかに記載の干渉計。   The first reflecting means is a fixed mirror fixed at a predetermined position, and the second reflecting means is a movable mirror controlled to be movable in the light incident direction. Interferometer. 上記請求項1〜5のいずれかに記載の干渉計を具備し,該干渉計で生成された干渉光を測定し,その測定値をフーリエ変換することにより上記干渉光に応じたスペクトル情報を取得するフーリエ分光装置。   The interferometer according to any one of claims 1 to 5 is provided, the interference light generated by the interferometer is measured, and spectral information corresponding to the interference light is obtained by performing Fourier transform on the measured value. Fourier spectroscopy equipment. 上記干渉光が被検体に照射されることで該被検体を透過した透過干渉光の強度を検出する透過干渉光検出手段を備え,
上記透過干渉光検出手段により検出された上記透過干渉光の強度に基づいて上記スペクトル情報を取得する請求項6に記載のフーリエ分光装置。
A transmission interference light detecting means for detecting the intensity of the transmission interference light transmitted through the subject by irradiating the subject with the interference light,
The Fourier spectroscopic apparatus according to claim 6, wherein the spectrum information is acquired based on an intensity of the transmitted interference light detected by the transmitted interference light detection unit.
上記干渉光が照射されることで発熱した被検体にプローブ用レーザ光を照射するプローブ用レーザ光照射手段と,
上記プローブ用レーザ光照射手段により照射され上記被検体を透過した透過レーザ光或いは上記被検体で反射した反射レーザ光を検出するプローブ用レーザ光検出手段とを備え,
上記プローブ用レーザ光検出手段により検出された透過レーザ光或いは反射レーザ光の位相変化に基づいて上記スペクトル情報を取得する請求項6又は7のいずれかに記載のフーリエ分光装置。
A probe laser beam irradiation means for irradiating a probe laser beam to a subject that has generated heat by being irradiated with the interference light;
Probe laser light detection means for detecting transmitted laser light irradiated by the probe laser light irradiation means and transmitted through the subject or reflected laser light reflected by the subject;
8. The Fourier spectroscopic apparatus according to claim 6, wherein the spectral information is acquired based on a phase change of transmitted laser light or reflected laser light detected by the probe laser light detecting means.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5428538B2 (en) * 2008-06-20 2014-02-26 株式会社ニコン Interfering device
JP2011038829A (en) 2009-08-07 2011-02-24 Topcon Corp Interference microscope and measuring apparatus
JP5477183B2 (en) * 2010-06-14 2014-04-23 オムロン株式会社 Measuring device
JP5594834B2 (en) * 2010-09-30 2014-09-24 パナソニック デバイスSunx株式会社 Spectroscopic analyzer
JP5594833B2 (en) * 2010-09-30 2014-09-24 パナソニック デバイスSunx株式会社 Spectroscopic analyzer
JP2012108028A (en) * 2010-11-18 2012-06-07 Konica Minolta Holdings Inc Position detecting device, position detecting method, michelson interferometer, and fourier transform spectroscopic analyzer
JP7297319B2 (en) * 2018-07-06 2023-06-26 国立大学法人 東京大学 Fast Scan Fourier Transform Spectroscopy Apparatus and Spectroscopy Method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63235806A (en) * 1987-03-25 1988-09-30 Tadashi Takano Angle measuring apparatus
JPS63289426A (en) * 1987-05-22 1988-11-25 Hitachi Ltd Fourier transform spectroanalyser
JPH09257755A (en) * 1996-03-22 1997-10-03 Nippon Steel Corp Laser ultrasonic inspection apparatus and method therefor
JPH10170340A (en) * 1996-12-06 1998-06-26 Toshiba Corp Measuring apparatus for interference efficiency of interferometer for ft
EP0849575A3 (en) * 1996-12-20 2000-04-19 The Perkin-Elmer Corporation Standardizing a spectrometric instrument

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