JPH0754801Y2 - 調整可能な補償板を有する干渉計 - Google Patents

調整可能な補償板を有する干渉計

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JPH0754801Y2
JPH0754801Y2 JP1993029761U JP2976193U JPH0754801Y2 JP H0754801 Y2 JPH0754801 Y2 JP H0754801Y2 JP 1993029761 U JP1993029761 U JP 1993029761U JP 2976193 U JP2976193 U JP 2976193U JP H0754801 Y2 JPH0754801 Y2 JP H0754801Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、光学的エレメント調整
ユニット、とくに干渉計中の補償板調整ユニットに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光学的ビームスプリッターは単一光源か
らの２つの光ビームを必要とする多くの用途において広
く使用される。１つのかかる用途は干渉計である。一般
に、干渉計は、単一光ビームが部分反射によって２つま
たは多数の部分に分離され、分離されたビームは次いで
異なる光路を通過した後に再結合される装置である。干
渉計の１つの実際的用途は、フーリエ変換赤外（ＦＴ／
ＩＲ）分光測光器においてである。
【０００３】干渉計の分野において周知であるように、
光路補償板は普通分離された透過ビームの光路中に置か
れる。これは、ビームスプリッターからの分離されたビ
ームの１つはビームスプリッターの透明な基板材料を通
して後方へ反射するが、分離された他方のビームは異な
る光路をたどるので必要である。一般に、補償板は、光
路長を等化するために、ビームスプリッター基板に対し
て平行に位置定めされ、付加的にビームスプリッター基
板と同じ厚さにされる。
【０００４】補償板およびビームスプリッター基板の厚
さを適合させるのに必要な精度は、分離されたビームの
それぞれが別個の光路を２回通過することを認めれば一
そう明らかになる。従って、厚さの相違によって惹起さ
れる光路長の不正適合による誤差も２倍となる。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】これらの位置的要求と
厚さの要求とを満たすことは、極めて困難であり、しば
しば非常に正確な測定に対して設計された計器の点で甚
だ高価である。
【０００６】従って、本考案の１つの目的は、補償板の
ような光学的エレメントの調整ユニットを提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、少なくとも
ある程度、補償板をそれにあたる光ビームに対する角度
を調節する装置を提供することによって達成される。
【０００８】本考案によれば、調節可能な補償板を有す
る干渉計は、光学的に透明な基板上に形成され、入射ビ
ームを第１および第２の別個のビームに分けるビームス
プリッタ； 第１および第２の別個のビームに関する第１および第２
の光路を形成する第１および第２のミラー； 該第１ミラーは第１光路に沿って可動であり； 光学的に透明な基板と実質的に同じ屈折率および同じ厚
さを有し、第１および第２光路を均等にするための光路
長補償板； 一端にビームスプリッタ、他端に光路長補償板を収納す
るハウジング； 第１および第２光路を均等にするためにビームスプリッ
タに関する補償板の角配置を調節および保持するための
調節装置を有し；該調節装置は光路長補償板とビームス
プリッタの間に配置され、突出するタブを有する旋回可
能なフレーム部材を備え； タブはフレーム部材のＣ字状部材の背後から突出し； 旋回可能なフレーム部材は光路長補償板の１つの面の周
縁に弾性に保持されていて； ハウジングの壁中へはスロットが延びて、タブを収容す
るように協同的に寸法決めされていて、スロットとタブ
は、タブがスロット中を並進しうるように相対的に寸法
決めされており； タブをスロットの一端に向けばね負荷する装置；および
ばね負荷装置に向けてタブを並進および保持するための
並進装置を包含する。
【０００９】他の課題および利点は、図面ならびに請求
項２以降と関連して、下記の記載から明らかである。
【００１０】
【実施例】図１に１０で示されかつ本考案の原理を表わ
すユニットは、光学的に透明な基板１６の表面１４に支
えられた光学的ビームスプリッター１２を包含する。ま
た、ユニット１０は補償板１８をも有する。ビームスプ
リッター１２を有する光学的に透明な基板１６および補
償板１８は、開口２２を有するケーシング２０中に取付
けられている。さらに、ユニット１０は、機構２６によ
って位置が調節される補償板制御部材２４を有する。有
利に、下記に詳述するように、機構２６はハウジング２
０の壁３０のセグメント２８内に位置定めされている。
ユニット１０は付加的に、基板１６および補償板１８を
ハウジング２０内に固定するための弾性取付部材３２を
包含する。この実施例においては、基板１６は弾性パッ
ド３５を介してハウジング２０の内方突出リッジ３４に
固定されている。補償板１８は、弾性パッド３７を介し
て制御部材２４に固定されている。
【００１１】下記にユニット１０を、かかるユニット１
０は多くの他の用途を有するが、フーリエ変換赤外（Ｆ
Ｔ／ＩＲ）分光測光器における使用と関連して記載す
る。ＦＴ／ＩＲ分光測光器においては、赤外線の入射ビ
ーム３６は、基板１６を通ってビームスプリッター１２
に向けられる。ビームスプリッター１２に当った際に、
入射ビーム３６は反射ビーム３８と透過ビーム４０とに
分けられる。有利に、反射ビーム３８と透過ビーム４０
とは強度が等しい。反射ビーム３８および透過ビーム４
０の相対的強度は、ビームスプリッター１２の組成およ
び厚さによって制御される。この実施例においては、ビ
ームスプリッター１２は、基板１６の表面１４上に約１
μｍの厚さに蒸着させたゲルマニウムである。反射ビー
ム３８は再び基板１６を通り、固定されたまたは定置の
ミラー４１によってビームスプリッター１２に再反射さ
れる。透過ビーム４０は補償板１８を通り、可動ミラー
４３によって反射され、再び補償板１８を通ってビーム
スプリッター１２に戻り、ここで再反射されたビーム３
８と結合して射出ビーム４２を形成する。
【００１２】上記から、反射ビーム３８は、結合して射
出ビーム４２を形成するに先立って基板１６を２回通過
することは容易に明らかである。透過ビーム４０は、再
反射されたビーム３８と結合して射出ビーム３８を形成
するに先立って補償板１８を２回通過する。従って基板
１６および補償板１８の厚さの相違は、反射ビーム３８
と透過ビーム４０とが射出ビーム４２に再結合するに先
立って効果が２倍になる。
【００１３】有利な実施例においては、補償板１８と基
板１６の双方は赤外線に対して実質的に透過性である材
料から形成されている。さらに、補償板１８の材料と基
板１６の材料とが同じ光学的特性を有するのが有利であ
る。とくに、材料は重要な波長領域に対して同じ屈折率
を有するべきである。たとえば普通に使用されるかかる
材料の１つは、臭化カリウム（ＫＢｒ）結晶である。付
加的に、補償板１８および基板１６の厚さは有利にユニ
ット１０の使用によって相対的に等化されているが、正
確に等化する必要はない。この理由は下記に詳述する。
しかし有利に、補償板１８および基板１６は直径が約５
ｍｍで、±０．２ｍｍの許容範囲内で約９．５ｍｍの厚
さに形成される。しかし、補償板１８は基板１６の厚さ
よりも小さいかまたはこれに等しいのが有利であり、そ
の理由はユニット１０は、図示されているように、それ
を通過する光路を増加するように設計されるからであ
る。しかし逆も真である場合、全ハウジング２０を入射
ビーム３６に関して１８０°回転させ、これにより有効
に、補償板１８を通る光路長を基板１６に対して減少さ
せることができる。有利に、弾性取付部材３２は実質的
に、ビームスプリッター１２と協同するパッド３５およ
び制御部材２４と補償板１８との間のパッド３７とは異
なる。有利に、弾性パッド３５および３７は、ポリエス
テルフィルムから約７μｍまたは８μｍの厚さに形成さ
れている。
【００１４】ユニット１０は、第３図に示したように、
一般に“Ｃ”字形に形成された制御部材２４を包含す
る。有利に（しかし必要ではない）、部材２４は硬鋼ま
たは類似材料からなり、背部４６から延びる第１および
第２のアーム（それぞれ４５および４７）を有するフレ
ームである。フレーム部材２４は、背部から延びるタブ
４４を有する。“Ｃ”字形は部材２４にとって有利であ
るので、それに加えられる回転力は、下記に詳説するよ
うに、補償板１８に実質的に等しく分布されるが、それ
にも拘らず干渉計のビームを干渉のゆがみなしに通過さ
せる。補償板１８はハウジング２０中に弾性取付部材３
２によって取付けられ、これにより制御部材２４に保持
される。
【００１５】とくに図２に関して、制御部材２４のタブ
４４はハウジング２０の壁３０中へ貫通するスロット４
８中へ延びるように示されている。タブ４４は有利に、
図３に最も明瞭に示したように、それを貫通する開口５
０を有し、スロット４８内にばね負荷されたピン５２に
よって固定されている。ピン５２の先端５４はタブ４４
中の開口５０中に嵌合し、これによって部材２４がスロ
ット４８に関し適正位置を保持するのに十分に小さく形
成されている。ピン５２は、壁３０によって形成される
円筒形室５６中に位置定めされ、ばね５８によってばね
負荷されている。有利に、室５６はスロット４８に対し
て直角方向に形成されている。
【００１６】補償板１８の位置を調節するために、ばね
５８のばね負荷力は反力作用部材６０によって対抗され
ている。図２に示したように、反力作用部材６０は球６
２を包含し、室５６内のその位置は推進部材６４、たと
えば壁３０中のねじ山付開口６５を通る平頭ねじによっ
て制御される。開口６５は室５６とある角度を有して存
在し、ねじ６４と球６２との間の接触を確保するように
力を伝達する。ねじ６４は外部から、ハウジング２０に
対して接近しうる。操作上、ねじ６４を室５６内で時計
方向に回転させ、球６２を室５６に沿って並進させ、タ
ブ４４をばね５８の負荷力に逆らって動かす。これによ
り、ビームスプリッター１２に向って補償板１８が回転
する。補償板１８がそれのまわりで回転する有効回転中
心点は、タブ４４と直径の相対する側にある。ピボット
回転は、取付け部材３２の弾性のため可能である。こう
して、ビームスプリッター基板１６および補償板１８が
正確に同じ厚さである場合、タブ４４の理想的位置は、
図２に破線で示したように、スロット４８の最右手側に
ある。しかし、これは極めて費用がかかりかつかかる精
度を得ることが困難であるので、ねじ６４を調節してビ
ームスプリッター基板１６に対し補償板１８を旋回さ
せ、これによって反射ビーム３８および透過ビーム４０
が通過しなければならない見掛けの距離を等しくする。
【００１７】上述したユニット１０は、公知技術の使用
によってつくることができる。たとえば、補償板１８お
よびビームスプリッター１２ならびにビームスプリッタ
ー基板１６は、臭化カリウム結晶ビームスプリッター基
板１６上へのゲルマニウムの真空蒸着を包含する公知の
光学的技術を用いてつくることができる。ハウジング２
０は鋼からつくられていてもよく、有利な実施例では約
５６ｍｍ程度の内径および約６ｍｍの壁厚を有する。室
５６は、約６ｍｍの内径に穿孔されていてもよい。有利
に、制御ねじ６４は１０／３２である。球６２およびば
ね５８は市場で入手しうる物品から選択される。ピン５
２は、その切欠孔６８中へばね５８の一部６６を収容す
るように形成されている。先端５４および開口５０は、
先端５４が少なくとも部分的に開口５０を通って延びる
ように協同的に寸法定めされている。有利な実施例で
は、内方突出リッジ３４は厚さ約１ｍｍであり、従って
ビームスプリッター１２は補償板１８からほぼ同じ大き
さだけ離れている。ビームスプリッター１２と補償板１
８との間の空隙は、装置内でビームスプリッター１２に
とり必要とされるスペースを減少するために小さくされ
ている。
【００１８】ユニット１０を組立てるために、はじめに
球６２を室５６中へ挿入し、その後制御室部材２４をそ
のタブ４４がスロット４８中へ突入するように位置定め
する。次いで、ばね負荷されたピン５２を、その先端５
４がタブ４４の開口５０に面するように挿入する。ばね
５８の挿入後、室５６を閉鎖部材７０によって密封す
る。閉鎖部材７０は栓であるかまたはさもなければたと
えばねじによって固定される板のような公知技術を用い
て行なうこともできる。次いで、補償板１８およびビー
ムスプリッター基板１６をハウジング２０中に取付け
る。
【００１９】ユニット１０の１つの主要な利点は、光学
的ビームスプリッター中での光路長を等化するのに必要
な許容範囲が減少することである。補償板１８をビーム
スプリッター１２に対して旋回させることによって、そ
の光路長を長くすることができる。従って、反射ビーム
３８と透過ビーム４０は、再結合して射出ビーム４２を
形成するに先立って正確に同じ距離移動する。
【００２０】操作中の調節は、はじめに補償板１８を基
板１６と実質的に平行に位置定めし、入射ビーム３６を
導入することによって達成される。次いで、可動ミラー
を動かすことによって生じたインターフェログラムを観
察し、干渉計からの出力を検出することによって、補償
板１８を極めて正確に位置定めすることができる。一度
整定すれば、この構造は一般に機械的衝撃または振動に
よる変化を受けない。それにも拘らず、容易に入手しう
る制御機構のため、干渉計の２つのビームの光路長は、
操作時間または費用の不当なロスなしに操作員によって
調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案によるユニットの部分的断面図。
【図２】図１のユニットの２−２線による断面図。
【図３】図１のユニットの１エレメントの平面図。
【符号の説明】
１０ ユニット １２ ビームスプリッター １４ 基板の表面 １６ 基板 １８ 補償板 ２０ ハウジング ２２ 開口 ２４ 制御部材 ２６ 機構 ２８ セグメント ３０ ハウジングの壁 ３２ 取付部材 ３４ リッジ ３５，３７ パッド ３８ 反射ビーム ４０ 透過ビーム ４１ 定置ミラー ４２ 射出ビーム ４３ 可動ミラー ４４ タブ ４８ スロット ５０ 開口 ５２ ピン ５４ 先端 ５６ 室 ５８ ばね ６０ 反力作用部材 ６２ 球 ６４ ねじ ６８ 切欠孔 ７０ 閉鎖部材

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 調整可能な補償板を有する干渉計におい
    て、光学的に透明な基板上に形成され、入射ビームを第
    １および第２の別個のビームに分けるビームスプリッ
    タ； 第１および第２の別個のビームに関する第１および第２
    の光路を形成する第１および第２のミラー； 該第１ミラーは第１光路に沿って可動であり； 光学的に透明な基板と実質的に同じ屈折率および同じ厚
    さを有し、第１および第２光路を均等にするための光路
    長補償板； 一端にビームスプリッタ、他端に光路長補償板を収納す
    るハウジング； 第１および第２光路を均等にするためにビームスプリッ
    タに関する補償板の角配置を調節および保持するための
    調節装置を有し；該調節装置は 光路長補償板とビームスプリッタの間に配置され、突出
    するタブを有する旋回可能なフレーム部材を備え； タブはフレーム部材のＣ字状部材の背後から突出し； 旋回可能なフレーム部材は光路長補償板の１つの面の周
    縁に弾性に保持されていて； ハウジングの壁中へはスロットが延びて、タブを収容す
    るように協同的に寸法決めされていて、スロットとタブ
    は、タブがスロット中を並進しうるように相対的に寸法
    決めされており； タブをスロットの一端に向けばね負荷する装置；および
    ばね負荷装置に向けてタブを並進および保持するための
    並進装置を包含する、調整可能な補償板を有する干渉
    計。
  2. 【請求項２】 ばね負荷装置が、一端でスロットと交差
    し、他端で閉じている室を有するハウジング； 第１端部および第２端部を有し、該室内で第１端部がタ
    ブと接触するピン； 第１端部および第２端部を有し、第１端部が室の閉じた
    端部に接触しているばねを包含し、 ビンは第２端部に、ばねの第２端部を収容するためのく
    ぼみを、タブから離れ て有することを特徴とする請求項
    １記載の干渉計。
  3. 【請求項３】 並進装置が、内面にねじ山を有する開口
    を有し、該開口内で室とある角度で交差するハウジン
    グ、 室内で並進的に位置定めされ、タブによりピンの第１端
    部から離れている球；および 内面にねじ山を有する開口中へ嵌合、進入して、球と接
    触する外面にねじ山を有するねじを有し、これによって
    外面にねじ山を有するねじが、内面にねじ山を有する開
    口を介して室中へ延びるときに、球がタブに向けて推進
    されることを特徴とする請求項２記載の干渉計。
JP1993029761U 1983-08-30 1993-06-03 調整可能な補償板を有する干渉計 Expired - Lifetime JPH0754801Y2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/527,885 US4735505A (en) 1983-08-30 1983-08-30 Assembly for adjusting an optical element
US527885 1983-08-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH064605U JPH064605U (ja) 1994-01-21
JPH0754801Y2 true JPH0754801Y2 (ja) 1995-12-18

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ID=24103351

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59179502A Pending JPS6086520A (ja) 1983-08-30 1984-08-30 ビ−ムスプリツタ用補償板調整ユニツトおよび干渉計
JP1993029761U Expired - Lifetime JPH0754801Y2 (ja) 1983-08-30 1993-06-03 調整可能な補償板を有する干渉計

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JP59179502A Pending JPS6086520A (ja) 1983-08-30 1984-08-30 ビ−ムスプリツタ用補償板調整ユニツトおよび干渉計

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US (1) US4735505A (ja)
EP (1) EP0137206B1 (ja)
JP (2) JPS6086520A (ja)
DE (1) DE3483992D1 (ja)

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