JPH03220432A

JPH03220432A - 干渉計

Info

Publication number: JPH03220432A
Application number: JP1688790A
Authority: JP
Inventors: Hisakazu Nishisaka; 西坂　久和
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1991-09-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、半透鏡、該半透鏡を透過した光と反射した光
をそれぞれ半透鏡へ向けて反射させる固定鏡系及び移動
鏡系からなり、特に、フーリエ変換赤外分光光度計に使
用するのに適した干渉計に関する。

〔従来の技術〕

第６図に従来のマイケルソン型干渉計の構成を示す。図
中、１は半透鏡、２は固定鏡、３は移動鏡を示している
。従来より周知のマイケルソン干渉計は、第６図に示す
ように入射光と出射光の一部が同一方向に入出射するよ
うになっている。すなわち、入射光は、半透鏡１によっ
て反射光と透過光に分割され、それぞれ固定鏡２と移動
鏡３によって反射された後、再び半透鏡Ｉに入射して干
渉光を形成する。このような干渉計では、固定鏡２側光
路長と移動鏡３側光路長との差によって発生するインタ
ーフェログラムと呼ばれる千渉慣号を利用する場合、出
射光の半分が入射光の方向へ戻ってしまって分離が困難
なため、出射光の残り半分を測定に使用することになる
。また、入射光の方向へ戻った光は、光源等に悪影響を
及ぼすことにもなる。

この点とは別に、第６図のような構成によると、出射光
■の方向に検知器を配置したとき、検知器からの光が干
渉計を経て検知器自身に戻って信号光の中に混入するた
め、検知器から得られるインターフェログラム儒号の変
動原因となり得る。そのため、干渉計と検知器の間にス
リットないしアパーチャーを配置するか、又は、スリッ
トないしアパーテ了−状の試料ホルダーに試料を入れて
測定することにより、検知器からの光が干渉計に入射し
ないようにすることも考えられるが、検知器からの光が
上記スリットないしアパーチャー（又は、スリットない
しアパーチャー状の試料ホルダー）に当たってはね返り
、同様に検知器に入る可能性もある。このため、検知器
周辺に温度変動があるときや、スリットないしアパーチ
ャーに温度変動があるときは、この温度変動による干渉
計の出力変動の原因になる。

上記のような従来のマイケルソン干渉計の欠点である出
射光の半分が入射光の方向へ戻るのを避けるために、本
発明者は実開昭６０−７２５１１号公報において、第７
図に示すように、固定鏡２と移動鏡３を２面鏡で構成し
、半透鏡１からそれぞれの鏡２．３への入射方向とそれ
ぞれの鏡２．３からの反射光の半透鏡１に対する入射方
向とが異なるように構成して、半透鏡１の面積を増やさ
なくとも、入射光Ｉ側へ戻る出射光Ｉを入射光Ｉから分
離して利用できるようにして測定精度を向上させ、また
、光源への出射光の悪影響をなくした干渉計を提案した
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第７図のように入射光■側へ戻る出射光
Ｉも測定に利用できるようにする場合も、第８図に示す
ように、検知器■、検知器■何れの側からも、入射光■
及び入射光■の２か所から入射光が入ってくるように見
えるので、測定に使用していない入射光側（■ないし■
）の温度変動等の影響を受けることになり、干渉計の出
力が変動し得ることになる（なお、第８図においては、
矢印は検知器■から干渉計を覗いた状態を示す。）。

したがって、本発明の目的は、複数の入射光方向を有し
、入射光方向と出射光方向が分離している干渉計におい
て、使用しない入射光方向の温度変化等の影響を受けな
い干渉計を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

そのために、本発明の干渉計は、半透鏡、該半透鏡を透
過した光と反射した光をそれぞれ半透鏡へ向けて反射さ
せる固定鏡系及び移動鏡系かろなり、入射光の方向と出
射光の方向が分離され、かつ、入射光、出射光とも複数
の異なる位置をとることが可能な干渉計において、入射
光が入射しない残りの入射光の位置に定温黒体を配置し
たことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の干渉計では、入射光が入射しない残りの入射光
の位置に定温黒体が配置されているので、入射光が入射
しない入射光側から変動の大きいバックグラウンド光が
入るのを防ぐことができる。

〔実施例］以下、図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る干渉計の１実施例の構成を示す図
であり、１は半透鏡、２は固定鏡、３は移動鏡、４は定
温黒体を示す。

第１図の干渉計自体の構成は、前記したように実開昭６
０−７２５１１号公報においたものであり、マイケルソン干渉計におい（固定鏡２と
移動鏡３を２面鏡で構成し、半透鏡ｌからそれぞれの鏡
２．３へ向かう元の方向とそれぞれの鏡２．３から半透
鏡１へ入射する光の方向とが異なるように構成して、入
射光Ｉ側へ戻る出射光を入射光Ｉから分離したものであ
る。

この干渉計において（ま、出射光は半透鏡１を対照面と
して２か所に生じるので、それぞれの位置に検知器１１
検知器■を配置し、これら２か所から得られる信号によ
り、検出能力を２１７２倍高めることができる。ところ
で、入射光についても、図示の入射光Ｉ及び入射光■の
２か所の位置の何れから入れてもよい。通常は何れか一
方の位置から入射光を入射させ（図示の場合は入射光Ｉ
の方向から入れている。）、他方の入射光（図示の場合
は入射光■）の位置には何も配置しないが、第８図にお
いて説明したように、この方向から温度変動等の影響を
含んだ光が検知器Ｉ及び検知器Ｈに入射して測定に影響
を与え得るので、本発明に基づいて、この方向に定温黒
体４を配置する。図示のように検知器Ｉ又は検知器Ｈの
側から干渉計を覗くと、干渉計、入射光Ｉ、定温黒体４
が重なって見える。したがって、入射光■側に定温黒体
４を配置したことにより、入射光■側から変動の大きい
バックグラウンド光が入るのを防ぐことができる。定温
黒体４としては、反射の少ないものを選択する必要があ
る。反射が大きいと、第６図の場合と同様に、検知器■
自身からの光が戻り、変動要因になってしまう。具体的
には、定温黒体４としては、例えば周囲を断熱材で覆い
内面を黒く塗った積分球、同様な円錐体を用いる。なお
、このような入射光■と出射光Ｉを分離する形式の干渉
計においては、検知器■自身からの光は干渉計に入って
入射光１方向の光源にも達するが、その影響は少なし１
゜なお、本発胡は、前記した第７図の干渉計に限らず、入
射光の方向と出射光の方向が分離され、入射光、出射光
とも２つ以上の位置が可能な全ての干渉計に適用できる
。このような干渉計の例を第２図から第５図に示す。

第２図の干渉計は、Ｊ、　Ｆ、Ｊａｍｅｓ、　Ｒ，Ｓ、
　５ｔｅｒｎｂｅｒｙ“Ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　
０ｐｔｉｃａｌ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ　ｐ、１
３９（Ｃｈａｐｍａｎ　ａｎｃｌ　１（ａｌｌ、　１９
６９）に示されているもので、固定鏡２、移動鏡３とし
て直交する２枚鏡ないし３枚鏡（コーナーキューブミラ
ー）を用い、半透鏡１として、固定鏡２経る光路及び移
動鏡３を経る光路を同一特性にするため、入射光Ｉの光
路上の半透膜１１と出射光光路路上の半透膜１２を結晶
板１０の表裏に別々に蒸着したものを用いている。この
場合も、図面から明らかなように、入射光の位置として
は入射光ＩとＨの２つの位置が可能なため、第１図と同
様に、一方に光源からの光を入れ、他方に定温黒体を配
置すると、光源を配置していない入射光側から変動の大
きいバックグラウンド光が入るのを防ぐことができる。

また、第３図の干渉計は、Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓ、ｄｅ　
）ｌａｓｅｔｈ　”Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒ
ｍ　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｐ、
５９５　（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　５ｏｎｓ、１９
８６）に示されているもので、マイケルソン干渉計にお
いて、固定鏡２、移動鏡３に対して入射光を垂直からず
らして入射させるようにし、入射光と出射光を分離する
ようにしたものである。この場合も、図面から明らかな
ように、入射光の位置としては入射光■とＨの２つの位
置が可能なため、第１図と同様に、一方に光源からの光
を入れ、他方に定温黒体を配置すると、光源を配置して
し）ない入射光側から変動の大きいバックグラウンド光
が入るのを防ぐことができる。

さらに、第４図の干渉計は本発明者が実願平１５１０９
１号において提案したものの１つであり、第１図の干渉
計を空間的に立体的に配置するように変形したもので、
半透鏡１に対する人出射光をできるだけ垂直にするため
、固定鏡２に対する入射光と反射光を含む平面が移動鏡
３に対する入射光と反射光を含む平面と異なる平面を形
成するように入射光重の角度並びに固定鏡２及び移動鏡
３の配置角度を設定したものである。この場合も、図面
かみ明らかなように、入射光の位置としては入射光■と
Ｈの２つの位置が可能なため、第１図と同様に、一方に
光源からの光を入れ、他方に定温黒体を配置すると、光
源を配置していない入射光側から変動の大きいバックグ
ラウンド光が入るのを防ぐことができる。なお、上記の
出願の他の干渉計においても、定温黒体を同様に配置し
て同様の効果を得ることができる。

また、第５図の干渉計も本発明者が平成２年１月１２日
に「干渉計」との名称で特許出願した干渉計の１つであ
り、半透鏡ｌで反射した入射光の半分は、固定鏡■５、
固定鏡■６を経て半透鏡１の同じ位置に戻るように配置
されている。また、半透鏡１を透過した入射光の半分は
、移動鏡■７、移動鏡Ｉ８を経て半透鏡１の同じ位置に
戻るように配置されている。半透鏡１の位置に戻ってき
た双方の光は、半透鏡１の表裏で干渉し、出射光■、出
射光Ｈの２方向に出射する。図から明らかなように、半
透鏡１から固定鏡Ｉ５、固定鏡■６を経る光路と半透鏡
１から移動鏡■７、移動鏡Ｉ８を経る光路とは、はぼ同
じ空間に並列していて、同一平面上に存在しないので、
半透鏡１を境とする−刃側の空間の雰囲気の変化、例え
ば温度の変化等による屈折率の変化があっても、自動的
にこの影響を補償することができる干渉計である。この
場合も、図面から明らかなように、入射光の位置として
は入射光■とＨの２つの位置が可能なため、第１図と同
様に、一方に光源からの光を入れ、他方に定温黒体を配
置すると、光源を配置していない入射光側から変動の大
きいバックグラウンド光が入るのを防ぐことができる。

なお、上記の出願の他の干渉計においても、定温黒体を
同様に配置して同様の効果を得ることができる。

以上は本発明の実施例であり、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではなく、その他の入射光の方向と出
射光の方向が分離され、入射光、出射光とも２つ以上の
位置が可能な全ての干渉計に適用できる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明においては、入
射光が入射しない残りの入射光の位置に定温黒体が配置
されているので、入射光が入射しない入射光側から変動
の大きいバックグラウンド光が入るのを防ぐことができ
る。したがって、特に本発明の干渉計をフーリエ変換赤
外分光光度計に使用する場合、測定精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る干渉計の１実施例の構成を示す図
、第２図から第５図は本発明の別の実施例の構成を示す
図、第６図は従来のマイケルソン型干渉計の構成を示す
図、第７図は他の従来の干渉計の構成を示す図、第８図
は第７図の干渉計の作用を説明するためのＸである。１・・・半透鏡、２．５．６・・・固定鏡、３．７．８
・・・移動鏡、４・・・定温黒体、１０・・・結晶板、
１１・・・半透膜、１２・・・半透膜出　　願　　人　　日本電子株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半透鏡、該半透鏡を透過した光と反射した光をそ
れぞれ半透鏡へ向けて反射させる固定鏡系及び移動鏡系
からなり、入射光の方向と出射光の方向が分離され、か
つ、入射光、出射光とも複数の異なる位置をとることが
可能な干渉計において、入射光が入射しない残りの入射
光の位置に定温黒体を配置したことを特徴とする干渉計
。