JP6084620B2 - 共焦点分光計および共焦点分光計における画像形成方法 - Google Patents
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Description
2 検出器系
11 光源
12 レンズ
13 円筒レンズ装置
14 第1の絞り装置
15 結像光学系
16 対象物
21 スペクトル分散素子
22 集束レンズ
23 第2の絞り装置
24 検出器装置
100 共焦点分光計
Claims (8)
- 広帯域光源(11)と、
前記光源(11)の前に配置され主スリット方向(R)の第1のスリット格子(14k)を備えるとともに前記光源(11)のスリットパターン(25k)を作成するように設計された第1の絞り装置(14)と、
前記光源(11)のスリットパターン(25k)を結像すべき対象物(16)上に集束させるように設計された第1の結像光学系(15)と、
検出器系(2)とを備え、
前記第1の絞り装置(14)が、前記光源(11)の光を前記第1のスリット格子(14k)の各スリット上に結像するように設計された複数の円筒レンズ(13a)を有し、
前記検出器系(2)が、
前記対象物(16)から反射された光を前記対象物(16)のスペクトル分解された画像を作成するために検出するように設計された検出器装置(24)と、
前記反射された光を前記検出器装置(24)上に集束させるように設計された第2の結像光学系(22)と、
前記第2の結像光学系(22)の前に配置され、前記対象物(16)からの反射光を前記第2の結像光学系(22)の光軸(A)に垂直な分散軸(D)に沿ってスペクトル分散するように設計された分散素子(21)と、
前記第1のスリット格子(14k)の主スリット方向(R)の第2のスリット(23k)を備えた第2の絞り装置(23)とを有し、
前記第2の絞り装置(23)が、
前記第2の結像光学系(22)と前記検出器装置(24)との間に配置されるとともに、前記検出器装置(24)に当たる反射光のスペクトル選択を講じるように設計され、
前記第1のスリット格子(14k)に関して予め定められた第1の距離だけ前記主スリット方向(R)に垂直方向にシフトされた複数の第2のスリット格子(23k)と、前記第1のスリット格子(14k)に関して前記第1の距離とは異なる予め定められた第2の距離だけ主スリット方向(R)に垂直方向にシフトされた複数の第3のスリット格子(27k)とを有する
共焦点分光計。 - 前記第1の結像光学系(15)の光路に配置されるとともに、前記対象物(16)の反射光を前記第1の結像光学系(15)の光路から前記検出器系(2)に向けるように設計されたビームスプリッタ素子(15c)を備えた請求項1記載の分光計。
- 前記分散素子(21)がプリズム、回折格子、干渉フィルタまたは音響光学変調器を含む請求項1または2記載の分光計。
- 前記検出器装置(24)がCCDセンサアレイ、CMOSセンサアレイまたはアバランシェホトダイオードアレイを有し、前記検出器装置(24)が前記対象物(16)の反射画像点をアレイ軸(S)に沿ってスペクトル分解するように設計されている請求項1から3の1つに記載の分光計。
- 前記光源(11)が白色光源である請求項1から3の1つに記載の分光計。
- 以下の工程、
広帯域光源(11)を第1のスリット格子のスリット上に、各スリットに割り当てられた複数の円筒レンズ(13a)により結像するとともに、スリットパターン(25k)を作成するため主スリット方向(R)の第1のスリット格子(14k)を備えた第1の絞り装置(14)上に前記広帯域光源(11)を結像する工程(201)、
結像すべき対象物(16)上に前記スリットパターン(25k)を集束させる工程(202)、
前記対象物(16)からの反射光をビームスプリッタ素子(15c)によりスリットパターンの結像の光路から分割する工程、
前記対象物(16)により反射された光を前記主スリット方向(R)とは垂直方向の分散軸(D)に沿ってスペクトル分散する工程(203)、
前記第1のスリット格子(14k)の前記主スリット方向(R)の第2のスリット格子(23k)を備えるとともに前記検出器装置(24)の前に配置された第2の絞り装置(23)上に前記スペクトル分散された反射光を集束させる工程、
前記スペクトル分散された反射光を検出器装置(24)上に集束させる工程(204)、
前記対象物(16)のスペクトル分解された画像の作成のため検出器装置(24)内の反射光を検出する工程(205)
を有する共焦点分光計における画像形成方法。 - さらに、検出光の波長選択のため前記分散軸方向(D)に沿って前記第2の絞り装置(23)をシフトする工程を有する請求項6記載の方法。
- 前記反射光を検出する工程(205)が、CCDセンサアレイ、CMOSセンサアレイまたはアバランシェホトダイオードアレイにより実施され、前記対象物(16)の反射画像点がアレイ軸(S)に沿ってスペクトル分解される請求項6または7に記載の方法。
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