JPH058769B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイケルソン原理による干渉計に関す
るものである。この種の干渉計は分光器用の電磁
光線のスペクトルの広い範囲において使用され
る。例えば化学における放射線分析、および天文
学（例えば赤外線における）がある。

原理的には、マイケルソンによる干渉計は第１
図に依り、場所を固定された１つの鏡S₁と、平行
に移動できる他の１つの鏡S₂との互いに直交する
２つの鏡S₁とS₂と、これら２つの鏡と45゜の角度
を作り、１つの光線源Ｑから入射する光線の波列
を振幅の等しい半部に分割する光線分割器STと
を持ち、光線の一方の半部は場所の固定された鏡
S₁に通過し、他方の半部は可動鏡S₂に反射され
る。２つの鏡S₁とS₂とからは、光線の半部が反射
されて、分割器STにおいて再結合され、検出器
Ｄに到達する。

２つの干渉計腕（鏡S₁とS₂とを備えた）を通る
光路が等しい長さであれば、光線半部は互いに正
となつて重畳し、大きい検出信号となる。可動鏡
の移動により光行程が例えば特定の波長λsの
λs／２だけ違うと、波長λsの光線の半部は互い
に負となつて重畳し、そのときは互いに打消し、
検出器は波長λsの光線を受入れない。多数波長
からの１つの光路上の連続した鏡の運動の際に、
入射する光線のすべての波長λnに対してλnに対
応して付加、打消し、およびすべての中間段が変
化する。このときに得られる検出信号（すなわち
干渉図）は入射光線のスペクトルのフーリエ変換
図である。電子計算器においてデジタル化および
フーリエ変換を行うことにより干渉図からスペク
トルが得られる。

干渉計のスペクトル分解能はその腕の行程差に
比例する。可能鏡が多く動くほど、装置の分解能
は大きい。

マイケルソンによる公知の干渉計またはその変
形においては、必要な行程差は１つの干渉計鏡ま
たは２つの干渉計鏡の機械的前後運動により作ら
れる。例えば鏡は滑台（場合によつては屈折率が
波長の関数であるプリズム等の分散要素を使用し
て）、または１つの振子によつて動かされるが、
順次に続く測定のために鏡は常に前後に動かされ
ねばならない。前後運動の必要性は達成し得る測
定速度、およびこれに伴う装置の時間分解を制限
する。さらに一般にスペクトル計は鏡の後退の間
は測定に利用できない。何故ならば鏡の停止およ
び反転のときには鏡の位置について情報が失われ
るからである。鏡の位置は大低レーザにより干渉
計法で定められ、その位置を知ることはフーリエ
変換を行うために（また干渉図のデジタル化に対
しても）是非とも必要である。しかし、このこと
は実際に連続測定が必要ではなく、時間経過の周
期断片を得られればよいことを示している。

測定の間（従つて特に鏡運動の間）２つの干渉
計鏡は常に正確に互いに直交しているべきである
から、鏡の案内機構には高度の要求が課され、こ
のことは、特に鏡行程が大きいとき（スペクトル
分解能が高いとき）および／または測定される波
長が短かいときには非常に費用を必要とすること
を示している。

さらに、行程差が１つのくさび、または２つの
くさび、あるいは１つのプリズムまたは２つのプ
リズムの前後運動により干渉計の１つの腕または
２つの腕の中で作られる屈折素子を有する干渉計
が知られている。第２図にはそのような干渉計の
原理的構造が示されており、その場所を固定され
た２つの鏡S_1aとS_2aとは平面鏡または三重鏡（反
射体）として作られている。K_1aとK_2aとにより
２つの同じくさび（あるいはプリズム）を示し、
これらのものは空気の屈折率とは異なる屈折率n_k
を持つ材料で作られている。STaによりまた光線
分割器を示してあるが、これは被覆として１つの
くさびK_1aまたはK_2aの裏側に取付けられてもよ
く、あるいはくさびK_1aまたはK_2aの互いに向合
つた２つの面に配置されてもよい。光源Qaの光
線が干渉のために出されると、検出器Daにより
干渉される光線が測定される。

この干渉計においては、２つの干渉計腕を通る
光学行程は、固定鏡S_1aまたはS_2aからそれぞれ光
線分割器STaへの距離が等しく、同時に２つのく
さびK_1aおよびK_2aが互いに移動されていない、
すなわち光線分割器STaに対して鏡面対称となつ
ているときに等しい。さらに一方のくさび、例え
ばくさびK_2aが第２図において破線で示されるよ
うに、光線分割器に沿つて例えばくさび先端の方
向に移動されていると、干渉計の２つの腕の中の
光線は空気とくさび材料とを通る異なつた長さを
通過する。このために、くさび材料の屈折率n_kが
空気の屈折率n_Lと等しくない限り異なつた光学行
程が生じる。くさびK_1aとK_2aとの一方の前後運
動により２つの干渉計の中に上記のような異なつ
た光学行程が作られ、幾何学的行程は変えられな
い。これらの考察においては、屈折率ｎを有する
材料を通る光学的行程d₀は、 d₀＝ｎ・d_g 但しd_gは幾何学的行程であるということから出
発している。

屈折素子を備えたそのような干渉計の種々の装
置が知られている。この場合に行程差は１つある
いはそれ以上の光学素子の前後運動により作られ
る。これらの運動は非常な精度を以て行われねば
ならず、そのために動かされる素子の支持および
駆動には多大の費用を必要とする。

従つて上記構造に相当して、必要な比較的多大
な費用の他に、現在干渉計に実用されている方法
および装置においては、 ａ 前後運動が行われること、 ｂ そのために測定速度が制限されること、 ｃ 時間的に間隙のない測定が可能でないこと、 が欠点として考えられる。

このことは特に、可動素子が常に交互に加速さ
れ、それから再び静止させられねばならないこと
による。別の欠点としては、可動素子の支持のた
めに一般に干渉計の駆動が水平位置のみで可能で
あるが、少なくとも任意の状態では可能でないこ
とが考えられる。

従つて本発明の目的は、マイケルソン原理によ
る干渉計をできるだけ上述の欠点と困難との回避
の下に改善して、費用を少なくして、前後運動を
必要とせずに、干渉計の任意の状態において非常
に高速度で時間的に間隙のない、連続してスペク
トル測定を実施することである。

この目的は、本発明によれば、第１の固定平面
鏡と、１つの可動鏡と、光線分割器とを備えたマ
イケルソン原理による干渉計、または少なくとも
１つの屈折素子と、第１の固定鏡と、第２の固定
鏡と、光線分割器と、可動素子とを備えたマイケ
ルソン原理による干渉計において、前者の干渉計
の場合は、可動鏡は回転反射体であり、第１の固
定平面鏡に付加して第２の固定平面鏡が設けられ
ていて、この固定平面鏡は干渉計の第１の固定平
面鏡に直角に配置されており、反射体の回転軸は
対称中心に関して、その対称軸に対し側方にずら
されており、反射体の回転軸と対称軸とは相互に
傾けられていて（角度α）、反射体の回転軸は干
渉計の光学軸に対して側方にずらされて、２つの
軸が反射体の鏡表面において交差しないようにさ
れ、２つの軸が互いに傾斜させられていることに
より、また後者の干渉計の場合は、可動素子とし
て回転反射体が使用されていて、その回転軸と対
称軸とは互いに平行であるか、または互に傾斜さ
せられていて、２つの軸が合致しないようにされ
ており、２つの軸の何れも干渉計の光学軸に合致
せず、さらに反射体の１つまたは両方が干渉計の
光学軸に対して傾斜させられるか、またはこれに
平行にされていて、回転軸は反射体の反射領域を
通つて進み、干渉計の光学軸は回転反射体の各位
置において反射体の反射面に出会い、さらに屈折
素子として、空気の屈折率に等しくない屈折率を
有する動くことができずに場所を固定されたくさ
びが設けられていて、この場を固定されたくさび
は光線分割器と、回転反射体と、第２の固定鏡と
に間に配置されて、回転反射体の各位置において
光線分割器から来る光束がプリズムのような作用
をするくさびを通過して、それから反射体に出会
い、この反射体から側方にずらされて反射されて
もう一度他の位置においてくさびを通過し、第２
の固定鏡に直角に出会い、この固定鏡から反射さ
れて同じ行路上で光線分割器へ戻るように通過し
て、そこで第１の固定鏡から来る光束に干渉する
ことにより解決される。

以下本発明を図面による実施例について説明す
る。

第３図による本発明の好ましい実施形態におい
ては、固定鏡S₁の他に第２の固定平面鏡SF₂が設
けられていて、干渉計の可動鏡として反射体（も
どり反射体）RSが使用されて、この反射体は
（所望の速度で）その回転軸DAの周りを回転す
るように作られているが、この軸は干渉計の光学
軸OAに対して側方にずらされており、さらに２
つの軸DAおよびOAも互いに角度αだけ傾斜さ
せられていて、回転軸DAはこのとき２つの干渉
計腕により定められる平面内にあるので有利であ
る。図中、破線は反射体RSが回転軸DAの周りに
回転した場合の他の位置を示している。

さらに、反射体RSの回転軸DAは反射体RSの
対称軸SYAに対しても側方にずらされていて、
これに角度βだけ傾斜させられている（第３図）。
反射体RSの回転軸DAと対称軸SYAとは従つて
平行していない。２つの軸（すなわち干渉計の光
学軸OAと反射体の対称軸SYA）に対する回転軸
DAの側方のずれも、回転軸DAの反射体の回転
軸SYAおよび干渉計の光学軸OAに対する傾斜
も、全体の構造がその構成および寸法において、
回転反射体RSの各角度位置でその一方の半部が
干渉計の光線分割器STに向合つて、そこから来
る光線を完全に受けるように作られている。他方
の半部はこの場合に常に第２の固定鏡SF₂に向合
つていて（第３図）、この第２の固定鏡は先ず第
一に反射体RSから固定鏡SF₂の方向に反射させ
られた光線を完全に受ける。さらに鏡SF₂は干渉
計の第１の固定鏡S₁に直角になつていなければな
らない。干渉計の他の部分は公知のやり方で作ら
れていて、例えば通常のマイケルソン干渉計（第
２図はこれに対して概略的に干渉計全体を示して
いる）として、あるいは何等かの変形として作ら
れていてもよい。

反射体RSを完全に回転させるとその回転軸DA
のずれと傾斜（２つの他の軸に関して）とは、定
められた基準点（すなわち光線分割器STと第２
の固定鏡SF₂）の間の行程差ｘが変化するように
作用する。例えば行程差が最短である角度位置か
ら出発すると、行程差ｘは最大まで（これは半回
転の後に到達される）増加し、そこで再び最小ま
で（これは全回転の後に到達される）減少する。
この動作は３つの軸、すなわち干渉計の光学軸
OA、反射体の対称軸SYA、および反射体の回転
軸DAの上記の配置により行われるもので、これ
によつて反射体RSの回転の際に、反射体が固定
基準体（STおよびSF₂）に対して水平にも、鉛
直にもずらされるように作用させられる。反射体
RSを連続して回転すると、行程差ｘは連続して
変化し、行程差は最大と最小との間を常に変化す
る。

反射体RSと第２の固定鏡SF₂とからなる組合
せはその上に、干渉計のこの腕における光線が、
それの出発した光線分割器STの点に常に正しく
戻るようにしている。αにより反射体RSの回転
軸DAと対称軸SYAとの間の傾斜角、βにより干
渉計の光学的軸OAと反射体回転軸DAとの間の
傾斜角を示し、α＝βと選べば、第２の固定鏡
SF₂と反射体STとの間（２つの極限反射体位置
の間）の最大行程差ｘは次式で表わされる。

ｘ＝2d・sinα (1) 但しｄは反射体RSの回転軸のその対称軸SYA
に対する側方のずれ（但し対称中心SZから回転
軸に直角に測られていて、対称中心SZは対称軸
SYAに平行に入射する光線がそれ自身に戻る点
である）である。光線が干渉計腕を２回通過した
後には、最大光学的行程差は、 2x＝4d×sinα (2) である。

干渉計の２つの腕（すなわち、固定鏡S₁を備え
た腕と回転反射体RSを備えた腕）は公知のやり
方で、回転反射体RSを備えた腕における行程が
最小であるとき、２つの腕を通る行程が等しい
か、または固定鏡S₁を備えた腕が回転反射体RS
を備えた腕を通る行程の最小よりも幾つかの波長
（調査されている最大の波長の）だけ長いように、
相互に寸法を定められている。上記の第２の場合
が通常のものである。何故ならば、これによつて
測定の始めにおいて干渉図の対称点SZ（干渉計の
２つの腕を通る同じ行程長）の両側に１つの干渉
が得られるからであり、この干渉図は公知のよう
にスペクトルの計算に際して位相補正に使用され
る。勿論行程長は、完全に対称な干渉図が得られ
るように定めてもよい。

従つて上記実施形態に相当して、装置の一部を
前後に動かすことなく、干渉計の腕における行程
の連続的変化が、反射体RSの回転運動を行うこ
とだけによつて達成される。この干渉計測定方法
においては、鏡が常に停止されて再び加速される
必要がなく、連続的に回転させられる。従つて、
本発明によるこの装置においては、動かされる鏡
の技術的に簡単で精密な支持を少ない費用で行わ
れるようにするばかりでなく、さらに鏡走行の駆
動および（電子的）調整が著しく僅少な費用で行
い得る。

特別な利点として、さらに（反射体RSの使用
により）鏡S₁およびSF₂は回転の間常に互いに直
角になつている（このことは前後運動する鏡S₂
（第１図）および鏡の場合には非常な費用でしか
行うことができない）ことが挙げられる。勿論鏡
S₁およびSF₂（第３図）、またはS₁およびS₂（第１
図）は測定運転の前に互いに直角に調節されねば
ならない。

本発明の別の好ましい実施形態においては、第
４図に通常の光線分割器STa、固定平面鏡S_1a、
および第２の固定平面鏡SF₂と組合わせて干渉計
IFaの可動鏡として例えば直交三面鏡、反射器等
の形の反射体RSaが使用されている。この反射体
RSaは、予め定められた所望の速度で回転軸
DAaの周りを回転するように作られていて、反
射体RSaの回転軸DAaは干渉計IFaの光学軸OAa
に平行に通つており、この軸（OAa）に対して
側方にずらされている。さらに、反射体RSaの回
転軸（DAa）は反射体RSaの対称軸SYAaにも平
行に通つていて、この軸（SYAa）に対して側方
にずらされている。３つの軸DAa，OAaおよび
SYAaの平行性は構造を簡単にするためにも、図
面を簡単にして見易くするためにも目的に合つて
いる。しかし干渉計の機能に対しては必要でな
い。３つの軸DAa，OAa、またはSYAa、ある
いは少なくともそれらの中の２つが一致しないこ
とは必要である。

行程差を作る素子として、反射体RSaと第２の
固定鏡SF₂との間に、空気の屈折率n_Lに等しくな
い屈折率n_Kを持つ材料からなるくさびKa（プリズ
ム）が配置されている。

第４図に示すように、干渉計IFaの光学軸OAa
と反射体RSaの回転軸DAaとが平行である場合、
このくさびKaは、その屈折率BKaを通り基底面
Baに垂直な対称面SEaが上記各軸OAa，DAaを
含む平面に直交する態様で配置される。そして、
第２の固定鏡SF₂は、上記対称面SEaに平行して
設けられる。

一方、上記軸OAaとDAaが平行でない場合、
上記くさびKaは、上記対称面SEaが上記軸OAa
に直交する態様で配置される。そして、第２の固
定鏡SF₂は、上記対称面SEaに平行して設けられ
る。

第４図の実施例では、くさびKaの基底面Baが
光線分割器STa側に位置されているが、このこと
は原理的には重要ではなく、基底面Baが第２の
固定反射鏡SF₂側に位置されても良い。

軸OAa，DAaおよびSYAa、および他の部分
の相当する配置により、第４図において光線分割
器STaからくさびKaと反射体RSaとを備えた腕
に達する光束SBaが、 ａ 光線分割器STaを離れた後に完全にくさびを
通り、 ｂ 反射体RSaから側方に２度くさびKaにより
向きを変えられて、このとき光束SBaはくさび
を２度通つた後に再び干渉計IFaの光学軸OAa
に平行となり、第１回の通過のときに作用され
た偏倚は第２回の通過により再び戻り道に戻さ
れて、従つて第２の固定鏡に直角に出合うよう
になり、 ｃ そこで反射されて光束（SBa）は光線分割器
STaから固定鏡SF₂へのと同じ行程で今度は逆
方向に固定鏡SF₂から反射体RSaを経て光線分
割器STaに戻る。従つて光束は“往路”と“復
路”においてくさびKaをそれぞれ２度通過す
る、ということを確実に行わせる。

くさびKaを介して反射体RSa（例えば、三重
鏡）に入射した光束SBaは、反射体RSaで反射さ
れてくさびKaに向かう際、その各部の位置が入
換えられる。すなわち、第４図において、光束
SBaの光軸よりも右方および左方に位置す部位
（点線参照）は、それぞれ反射体RSの反射光束の
光軸の左方および右方に位置される。

同様に、くさびKaを介して反射体RSaに向か
う第２の固定反射鏡SF₂の反射光も、該反射体
RSaから出る際に各部位が入換えられる。

したがつて、くさびKaを通過する光束は、そ
のどの部位においても該くさびKaに対する通過
距離が等しくなる。それゆえ、光束がくさびKa
を４度通過することは、光束SBaが、くさびKa
の部位に位置された平面平行な板を２度通過する
ことと等価である。さらに第１の２つ、および第
２の２つの順次に続くくさびKaを通る通路はそ
れぞれ、屈折により作用される光束SBaの偏倚が
再び帰路に向けられて、従つて鏡SF₂が正しく、
すなわち固定鏡S_1aに直角であり、光線分割器
STaに対して45゜に調節されていると、光束SBa
は光学軸OAaに平行に、従つて鏡FS₂に直角に現
われて、それから再び光線分割器STaにおける出
発点に戻る。

反射体RSaが回転軸DAaの周りを回転すると、
該反射体RSaが第４図に点線で示したように光学
軸OAaに対して変位する。これにより、反射体
RSaにおける光束の入射位置および反射位置も変
化し、その結果、反射体RSaと第２の固定反射鏡
SF₂間の光束は、くさびKaの異なる部位を通過
することになる。連続的に行うことができ、目的
に合うように連続的となつている反射体RSaの回
転の際に、光束SBaは連続して変化し、連続して
最大まで増加し、それから再び最小に減少するく
さび厚さ、およびこれに相当する異なつた光学行
程を通過する。したがつて、前記平面平行な板を
想定した場合、反射体RSaの回転に伴つて、該板
の厚さが周期的に連続して変化することになる。
つまり光束SBaがくさびKaを４度通過すること
は、上記厚さの変化する平面平行な板を該光束
SBaが２度通過することと等価になる。最大と最
少との間、または最少と最大との間で、それぞれ
検出器Daにおいて（最大−最少−最大に亘つて
対称な干渉図の片側が従来のやり方で記録され、
デジタル化され、フーリエ変換によりスペクトル
に変換される。

以上の説明と第４図を参照すると、各構成要素
は以下の点を満足する必要がある。すなわち、 ａ 光線SBaはくさびKaを通つて第１の通過お
よび偏倚の後に再びそれ自身に戻されず、すな
わち光束SBaの光学軸は回転する反射体RSaの
どの位置においてもその対称中心SZaを通らず
（この場合に対称中心SZaは、対称軸SYAaに
平行に入射する光線をそれ自身に戻す反射体
RSaの点である）、三重鏡の場合には対称中心
はその頂点であり、 ｂ 軸DAa，OAa、およびSYAaを平行に配置
したとき、光束SBaの光学軸はくさびKaを第
１に通過した後に回転軸DAaに合致しない
（光束SBaの光学軸はむしろ、反射体RSaの回
転軸DAaと対称軸SYAaとが互いに傾けられて
いるときにのみ、回転軸DAaに合致する）、 ｃ 使用されるくさびKaは、反射体RSaから反
射された各光束がくさびを通過するような大き
さであり、 ｄ 固定鏡SF₂は、反射体RSaから反射された各
光束をそれ自身で再び反射させるように広げら
れている。

上記により特に２つの可能な構造を導くことが
できるが、それについては第５図または第６図の
平面図に示されている。第５図および第６図にお
いてはUSZaにより１つの円を示しており、その
上で反射体RSaの対称中心SZaが回転の際に動い
ている。ERSaにより回転軸DAaから最も離れた
反射体RSaの隅が、またUERSaにより、隅ERSa
が回転の際に動く円が示されている。

第５図では、運行円USZaの外側で光束SBaは
反射体RSaに出会つている。反射された各光束の
投影は反射体RSa（例えば三重鏡）においてその
対称中心SZaを通るので、光束SBaが最も強く到
達する領域が生じ、この領域は破線BSBaにより
区画されている。従つてこの領域は第２の固定鏡
SF₂により覆われる。さらにくさびKaも線BSBa
により区画された領域と、さらに光束SBaが入射
するときに覆う領域とを覆うようになる。

第６図では、対称中心SZaの運行円USZaの内
側で光束SBaは反射体RSaに出会つている。この
場合には、反射体RSaの回転の際に、それから反
射された光束は殆んど回転軸DAaと入射する光
束SBaとの周りを回転する。固定鏡SF₂とくさび
Kaとは従つて入射する光束SBaの周りを覆うよ
うになり、このとき固定鏡SF₂は光束SBaも入る
ことのできる個所に開口を設けられねばならな
い。この場合に開口は光束SBaと全く同じ直径を
持たねばならない。個々の装置におけるくさび
Kaの基底面Baと屈折稜BKaとの配位は原理的に
は任意であり、回転の際だけに反射体の各位置か
らの光学行程の最大または最小の関係に影響を持
つている。すべての実施形態において、干渉計
IFの２つの腕、すなわち固定鏡S_1aを備えたもの
と、回転反射体RSaを備えたものとは、公知のや
り方で、回転反射体RSaを備えた腕における行程
が最小のとき、２つの腕を通る行程が等しいか、
固定鏡S_1aを備えた腕が幾つかの波長または調査
されている最大の波長だけ回転反射体RSaを備え
た腕を通る行程の最小より長くてもよい。上記の
第２の場合は多く行われている。何故ならばこれ
により測定の始めに干渉計の２つの腕を通る行程
長が等しいために干渉計の対称点の両側で干渉図
を得られるからであつて、このことは公知のやり
方でスペクトルを計算するときに位相補正に使用
される。しかしながら行程長は、完全対称干渉図
が得られるように定めてもよい。

従つて上記の実施形態においては、装置の一部
が前後に動かされることなく、干渉計の１つの腕
における行程の連続的変化は、反射体RSaの回転
を行うことだけで達成される。本発明による干渉
計式測定方法においては、屈折くさびKaを常に
停止させたり再び加速させたりする必要がなく、
反射体RSaは一様の回転速度で連続して回転すれ
ばよい。従つて本発明による装置においては動か
される鏡すなわち、回転させられる反射体RSaの
技術的に簡単でしかも精密な支持装置を僅かな費
用で実現することができるばかりでなく、さらに
鏡運行の駆動装置および特に電子的調整を著しく
僅かな費用で実施することができる。

初めに述べられた干渉計に比して、本発明によ
る干渉計の重要な利点は、 ａ 時間的に間隙のない測定を行い得て、 ｂ 緩慢な測定も、特に非常に高速な測定を行い
得て、 ｃ 非常に僅かな製作費用で振動および衝撃の影
響を受けない干渉計を作り得て、 ｄ 電子技術および機構について僅かの費用で、
特に適当なマイクロ・プロセツサと共に可搬的
なコンパクトな分光計として作ることのできる
コンパクトな小さい干渉計を作ることができ、
また ｅ 回転反射体RSまたはRSaの形の動かされる
鏡の簡単な万能支持装置により、室の任意の位
置において干渉計の運転が可能であり、 ｆ 回転反射体RSaのそれぞれの位置において３
つの軸DAa，SYAa，OAaを平行に配置する
と光束SBaは同じ（またはほぼ同じ）角度で反
射体面に出会い、従つて各位置において光束に
より作用された光線の偏光性が同じ（またはほ
ぼ同じ）である、 ということにある。

屈折くさびKaに対する材料として一般に通常
の材料が使用される。しかしそれぞれの用途のス
ペクトル領域を考慮すべきである。例えば可視領
域では光学ガラス、赤外線領域等ではCaF，
KBr，Irtran等が使用される。

明らかに、第３図〜第６図による本発明による
干渉計はマイケルソン原理による文献に記載され
た変形、例えば偏光干渉計として作られてもよ
い。固定鏡の調節、鏡位置の行程測定等は公知の
やり方でこのときにも実施でき、例えばレーザと
白色光とによる行程測定は光線通路における相当
する検出器により、あるいは相当する基準干渉計
を作ることにより実施できる。

反射体、くさびおよび第２の固定鏡の種類、そ
れらの幾何的寸法、３つの軸の傾斜とずれと、
個々の素子の表面の性質とは通常のやり方で測定
目的に合わせられる。同じことが鏡支持装置、回
転速度、およびこれに属する電子技術に通用す
る。上記実施例では、くさびＫの屈折率を最小に
設定しているが、もちろん必ずしもそのような屈
折率を設定する必要はない。また固定鏡S₁または
S_1aは公知のように固定三重鏡（反射体）として
作つてもよい。原則として、本発明による干渉計
は、何等かの形で行程差の変化を前後運動により
行う従来使用されたすべての干渉計式方法に使用
される。鏡S₁またはS_1aは反射体と固定鏡との組
合せとして、または回転反射体と固定平面鏡を備
えた屈折くさびとの組合せで作つてもよい。この
場合には、光の誤反射が補正され、大きい行程長
の差とすることができる。さらに上記の方法は、
変化する行程長を必要とする場合に、他の種類の
分光器の構造に使用することができる。一般に、
回転反射体を平衡させたいときに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の干渉計の断面図、第２図は屈折
素子を備えた従来の干渉計の断面図、第３図は本
発明による干渉計の１つの実施形態の断面図、第
４図は本発明による干渉計の別の実施形態の断面
図、第５図は第４図による実施形態の平面図、お
よび第６図は別の実施形態の平面図である。 RS…回転反射体、S₁…固定平面鏡、SF₂…固
定平面鏡、RS…回転反射体、DA…回転軸、SZ
…対称中心、SYA…対称軸、OA…光学軸、ST
…光線分割器、IF…干渉計、S_1a…固定鏡、S_2a…
固定鏡、STa…光線分割器、RSa…回転反射体、
DAa…回転軸、SYAa…対称軸、IFa…干渉計、
OAa…光学軸、Ka…くさび。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源Ｑから投射された光線を分割する光線分
   割器STと、 上記光線分割器STによつて分割された第１の
   分割光線が入射される第１の固定反射鏡S₁と、 上記第１の固定反射鏡S₁に直交する態様で配設
   された第２の固定反射鏡SF₂と、 上記光線分割器STによつて分割された第２の
   分割光線が入射され、その反射光を上記第２の固
   定反射鏡SF₂に入射させるとともに、該反射鏡
   SF₂からの反射光を同一の光路を経由して上記光
   線分割器STまで戻す可動鏡と を備え、上記光線分割器STまで戻された光線と
   上記第１の固定反射鏡S₁からの反射光とを上記光
   線分割器でST再結合させて検出器Ｄに与えるマ
   イケルソン原理による干渉計において、 上記可動鏡は、内面に沿つて設けられた連続す
   る鏡面と、該鏡面の対称軸SYAから偏位しかつ
   該対称軸SYAに対して傾斜した回転軸DAとを有
   した錐面形状の回転反射体RSであつて、上記第
   ２の分割光線が上記対称軸SYAから外れた鏡面
   部位に入射するように位置されるとともに、該鏡
   面部位に対向する鏡面部位で上記入射光線に平行
   する反射光が形成されるように上記鏡面が構成さ
   れていることを特徴とするマイケルソン原理によ
   る干渉計。 ２ 上記反射体RSは、三重鏡である特許請求の
   範囲第１項記載のマイケルソン原理による干渉
   計。 ３ 測定進行の間、上記第１および第２の固定反
   射鏡S₁，SF₂の直角度の調節が行われることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載のマイケルソン原理による干渉計。 ４ 上記第２の分割光線の光軸OAに対する上記
   回転軸DAの傾斜角αが、上記対称軸SYAに対す
   る上記回転軸DAの傾斜角βに等しいことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか
   に記載のマイケルソン原理による干渉計。 ５ 光源Qaから投射された光線を分割する光線
   分割器STaと、 上記光線分割器STaによつて分割された第１の
   分割光線が入射される第１の固定反射鏡S_1aと、 上記光線分割器STaによつて分割された第２の
   分割光線が入射され、その反射光を第２の固定反
   射鏡SF₂に入射させるとともに、該反射鏡SF₂か
   らの反射光を同一の光路を経由して上記光線分割
   器STaまで戻す可動鏡と を備え、上記光線分割器STaまで戻された光線と
   上記第１の固定反射鏡S_1aからの反射光とを上記
   光線分割器でSTa再結合させて検出器Daに与え
   るマイケルソン原理による干渉計において、 空気の屈折率とは異なる屈折率n_Kを有した断面
   くさび状の屈折素子Kaを、一端部が上記光線分
   割器STaと上記可動鏡間に位置され、他端部が上
   記可動鏡と上記第２の固定反射鏡SF２間に位置
   される態様で固定配置するとともに、上記屈折素
   子Kaの屈折稜BKaを通り基底面Baに垂直な対称
   面SEaに対して上記第２の固定反射鏡SF₂を平行
   に配置し、 上記可動鏡は、上記可動鏡は、内面に沿つて設
   けられた連続する鏡面と、該鏡面の対称軸SYAa
   から偏位した回転軸DAaとを有した錐面形状の
   回転反射体RSaであつて、上記屈折素子Kaを通
   過した上記第２の分割光線が上記対称軸SYAaか
   ら外れた鏡面部位に入射するように位置されると
   ともに、該鏡面部位に対向する鏡面部位で上記入
   射光線に平行する反射光が形成されるように上記
   鏡面が構成されている ことを特徴とするマイケルソン原理による干渉
   計。 ６ 上記第２の分割光線の光軸、上記回転軸
   DAaおよび上記対称軸SYAaは互いに平行である
   特許請求の範囲第５項記載のマイケルソン原理に
   よる干渉計。