JPH0311422B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、射出側回折格子と観察スクリーンを
兼ねるタルボ干渉計用観察部材に関するものであ
る。

タルボ干渉計とは、コリメートされた光と２枚
の回折格子によつて構成され、タルボ効果とモア
レ技術を利用した干渉計である。このタルボ効果
は、コリメートされた光で入射側回折格子を照明
すると発生した回折光同志の重ね合せの結果、格
子の後方2md²／λの位置に格子の直後と全く同
じ光の強度分布が得られ、後方（2m＋１）d²／
λの位置には格子の白黒を反転した像が得られる
ものである。尚、ここでｍは整数、ｄは格子ピツ
チ、λは光の波長である。このようにして得られ
た像はフーリエ像と呼ばれ、射出側回折格子とそ
の後方md²／λにあるフーリエ像との間に位相物
体を挿入するとフーリエ像が変形する。この変形
したフーリエ像に射出側回折格子を重ね合せてモ
アレ縞による干渉縞を発生させ、フーリエ像の変
形を拡大検出するのがタルボ干渉計の原理であ
る。

そしてタルボ干渉計は一般に第１図に示すよう
に構成される。即ち、光源ランプ１、コンデンサ
レンズ２（２ａ，２ｂ）、フイルタ３、拡散板４、
ピンホール５から成る光源部６から射光された光
が、ピンホール５に焦点を有するコリメータレン
ズ７に入光し光軸に平行な平行光束となり、入射
側回折格子８、射出側回折格子９を経由して観察
スクリーン１０の拡散面に到達する。試料１１は
入射側回折格子８と射出側回折格子９との間に挿
入されるが、試料１１を光源部６と入射側回折格
子８との中間に配置する場合もある。

この干渉計に於いては、入射側回折格子８と射
出側回折格子９とを格子方向を若干傾けて、モア
レ縞から成る干渉縞が明瞭に現出するように調整
する。試料１１として例えばレンズを使用すれ
ば、レンズの脈理や収差に基づく干渉縞の偏位を
求めその量が測定できる。

従来のこのタルボ干渉計に於いては、射出側回
折格子９と観察スクリーン１０とは別体としてい
るために、射出側回折格子９と観察スクリーン１
０の拡散面の間には距離が生ずることが避けられ
ず、射出側回折格子９は観察スクリーン１０の拡
散面でデフオーカス像となる問題点があつた。

本発明の目的は、上述の従来装置に於いて別体
に構成されていた射出側回折格子と、観察スクリ
ーンとを１個の部材に纏めることにより、構成が
簡単でコントラストの良い干渉縞が得られるタル
ボ干渉計用観察部材を提供することにあり、その
要旨は、光束の入射側と出射側にそれぞれ回折格
子を対向して設け、該回折格子に光を照射した際
に発生する干渉縞を観察スクリーンを介して観察
するタルボ干渉計において、１枚の基板から成
り、該基板の片面を前記観察スクリーン用の拡散
面とし、該拡散面に前記出射側の回折格子として
の格子パターンを形成したことを特徴とするもの
である。

本発明を第２図以下に図示する実施例に基づい
て詳細に説明する。

第２図は本発明に係る観察部材２０の斜視図を
示し、透明なガラス基板から成り、表面が例えば
磨りガラスなどの拡散面２１、裏面が平面状の射
出面２２となつている。拡散面２１には、平行縞
や多重輪体等の目的に応じた格子パターン２３が
形成されている。このような構成にすることによ
り、拡散面２１は観察スクリーンの役割を果し、
その上に描かれた格子パターン２３は、射出側回
折格子の役目をなすので、回折格子９と観察スク
リーン１０とを一体にするという所期の目的を達
成し得る。又、磨りガラスは透過型拡散板として
も、反射型拡散板としても作用するので、観察部
材２０を表面の拡散面２１から見れば反射型スク
リーンとして、裏面の射出面２２から覗けば透過
型スクリーンとして干渉縞を観察することができ
る。尚、反射型スクリーンとしてのみの作用を有
する観察部材としては、光透過性を有しない材料
から成る拡散反射板の上に格子パターンを描いた
ものが考えられる。更には他の実施例として第１
図の従来の配置に於ける射出側回折格子９と、観
察スクリーン１０を貼り合せた構成も可能であ
る。

第３図は本発明に係る回折格子付の観察部材２
０を使用したタルボ干渉計の構成図であり、第１
図と同一の符号は同一部材を示している。第１図
に於いて、射出側回折格子９及び観察スクリーン
１０を除去し、射出側回折格子９の位置に観察部
材２０が配置されている。このとき拡散面２１
は、入射側回折格子８に向け、この拡散面２１を
光源部６の位置する側E₁から見れば反射型スク
リーンとして、反対側E₂から見れば透過型スク
リーンとして、干渉縞が観察できる。従来のタル
ボ干渉計は、射出側回折格子９上で最もコントラ
ストの良い干渉縞が得られるが、本構成によれば
観察部材２０では観察スクリーンの位置が回折格
子９の位置に一致しているので理想的な配置であ
る。

観察部材２０は裏面の射出面２２の形状を変え
ることにより、有用な性質を持たせることができ
る。第４図に示す観察部材２０ａは射出面２２を
表面の拡散面２１に対して或る角度を設けること
により、プリズム作用を持たせたものであり、観
察位置を変える場合に有用な手段である。第５図
に示す観察部材２０ｂは射出面２２を凸球面とす
ることによりコンデンサーレンズとしての作用を
持たせたものである。これは目やレンズ等の観察
光学系に、拡散面２１からの拡散光を充分に入射
させたい場合に効果的である。第５図では観察系
として写真カメラ２４を使用し、干渉縞を写真記
録する例を示しており、拡散面２１からの拡散光
が集光する位置に、写真カメラ２４のレンズ２５
を配置することによつて露光量を増加することが
できる。

本発明に係るタルボ干渉計用観察部材は上述の
ような構成を有するので、次の利点が挙げられ
る。

(1) 射出側回折格子と観察スクリーン拡散面の位
置が一致しているので、高いコントラストの干
渉縞を得るためには理想的な配置である。

(2) 透過型スクリーンとしても反射型スクリーン
としても使うことができる。

(3) 観察部材の射出面の形状によつて、プリズム
作用を持たせたり、コンデンサーレンズの作用
を持たせることができる。

(4) 従来よりもタルボ干渉計の構成が簡単とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタルボ干渉計の構成図、第２図
は本発明に係る観察部材の一実施例の斜視図、第
３図は観察部材を使用したタルボ干渉計の構成
図、第４図は観察部材にプリズム作用を持たせた
応用例の構成図、第５図は観察部材にコンデンサ
ーレンズの作用を持たせた応用例の構成図であ
る。 符号６は光源部、７はコリメータレンズ、８は
入射側回折格子、９は射出側回折格子、１０は観
察スクリーン、１１は試料、２０，２０ａ，２０
ｂは観察部材、２１は拡散部、２２は射出面、２
３は格子パターンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光束の入射側と出射側にそれぞれ回折格子を
   対向して設け、該回折格子に光を照射した際に発
   生する干渉縞を観察スクリーンを介して観察する
   タルボ干渉計において、１枚の基板から成り、該
   基板の片面を前記観察スクリーン用の拡散面と
   し、該拡散面に前記出射側の回折格子としての格
   子パターンを設けたことを特徴とするタルボ干渉
   計用観察部材。