JPH10267830A - Optical measuring device - Google Patents

Optical measuring device

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JPH10267830A
JPH10267830A JP9073917A JP7391797A JPH10267830A JP H10267830 A JPH10267830 A JP H10267830A JP 9073917 A JP9073917 A JP 9073917A JP 7391797 A JP7391797 A JP 7391797A JP H10267830 A JPH10267830 A JP H10267830A
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JP
Japan
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light
means
optical
measurement
reference light
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JP9073917A
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Japanese (ja)
Inventor
Tairyo Hirono
Koji Obayashi
Mamoru Ueda
康二 大林
泰亮 廣野
護 植田
Original Assignee
Kowa Co
興和株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical measuring device by which a necessary data can be measured in a short time.
SOLUTION: An optical demultiplexer/multiplexer for dividing a reference light and a modulation mechanism for reference light for modulating the divided lights differently are provided in an optical measuring device using a short coherent long light, so that a demultiplexed light of reference light and measuring light which enter a photoelectric converter 40 is made to include informations converning a plurality of measuring points (four points in the right diagram) with different depths. Then a computer 51 calculates the optical characteristic data concerning the multiple measuring points according to the output of the photoelectric converter 40.
COPYRIGHT: (C)1998,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、試料の光学特性を測定する光学測定装置に関し、例えば、生体試料の内部構造を検査するために用いられる光学測定装置に関する。 The present invention relates to relates to an optical measuring apparatus for measuring the optical properties of the sample, for example, an optical measuring device used to inspect the internal structure of the biological sample.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、試料の内部構造を非破壊で検査できるさまざまな技術が開発されており、さまざまな分野で利用されるようになっている。 BACKGROUND ART In recent years, various techniques have been developed that can be inspected nondestructively internal structure of the sample, and is utilized in various fields. そのような技術の1つとして、短いコヒーレント長を有する光を利用して、試料の断層像等を得るオプティカル・コヒーレンス・トモグラフィ(OCT)が知られている。 One such technique, using light having a short coherence length, optical coherence tomography to obtain a tomographic image or the like of the sample (OCT) is known.

【0003】以下、OCTの概要を説明する。 [0003] In the following, an outline of the OCT. OCTには、短いコヒーレント長(十数μm程度)の光を発生する光源と、光合分波器と可動反射ミラーと走査系からなる干渉計と、解析系とを備える光学測定装置が用いられる。 The OCT, a light source for generating light of short coherence length (about ten [mu] m), the optical demultiplexer and the movable reflecting mirror and the interferometer comprising a scanning system, optical measurement device is used comprising an analysis system.

【0004】当該光学測定装置内の光源の発生する短コヒーレント長光は、干渉計を構成する光合分波器に導入され、測定光と参照光に分離される。 [0004] short coherence length light generated in the light source in the optical measuring device is introduced into the optical multiplexer constituting an interferometer, it is separated into measurement light and reference light. 測定光は、測定光の試料への導入位置を変更するための走査系を介して、 Measuring light via a scanning system for changing the position of the introduction of the sample of the measuring light,
試料(例えば、眼)に導入され、試料内で反射された測定光が走査系を介して光合分波器に戻される。 Samples (e.g., the eye) is introduced into the measuring light reflected by the sample is returned to the optical coupler via the scanning system. 一方、参照光は、参照光の光軸方向に、試料の測定範囲に応じた距離範囲を、前後運動している反射ミラーで反射された後に、光合分波器に戻り、光合分波器において、試料からの反射光と合波される。 On the other hand, reference light, the optical axis direction of the reference light, the distance range corresponding to the measurement range of the sample, after being reflected by the reflection mirror in motion back and forth, back to optical multiplexer, the optical demultiplexer , it is combined with reflected light from the sample. なお、反射ミラーの運動パターンとしては、通常、解析系における処理を容易なものとするために、当該距離範囲の始点から終点までを一定速度で運動した後、始点まで高速に戻るといったように、反射ミラーが一定速度で運動する時間帯が存在するパターンが用いられている。 As the movement pattern of the reflection mirror, usually, in order to facilitate the process in the analysis system, after movement from the start point of the distance range to an end point at a constant rate, as such back at high speed to the start point, reflection mirror is is used pattern time zone in which motion is present at a constant speed.

【0005】解析系は、光合分波器で合波された光に施されている変調の程度と反射ミラーの位置との対応関係を求める処理(測定光が導入されている部分の、深さの異なる幾つかの箇所における光学特性データを求める処理)を行い、その結果を記憶する。 [0005] Analysis system, part obtains the correspondence between the degree of modulation by the optical demultiplexer is subjected to combined beam and the position of the reflecting mirror processing (measurement light is introduced, the depth performs processing) for obtaining the optical characteristic data at several places of different, and the result is stored. 測定光の光軸に垂直な断面像を得る際には、走査系によって測定が必要とされる各位置に測定光の導入され、解析系によって、各位置における光学特性データの算出と記憶が行われる。 In obtaining section perpendicular image to the optical axis of the measuring light is introduced in the measurement light at each position are required measurement by the scanning system, the analysis system, calculates a storage row of optical characteristic data at each position divide. そして、解析系は、複数の光学特性データを取得後、それらの光学特性データに基づき、断面像を作成、表示する。 The analysis system, after obtaining a plurality of optical characteristic data on the basis of their optical property data, create cross-sectional images, and displays.

【0006】すなわち、OCT用光学測定装置では、光合分波器に、同時に入射される、試料内の深さの異なる多数の場所で反射された多数の光の中から、特定の場所において反射された光を識別するために短コヒーレント長光が利用されている。 Namely, in the optical measuring apparatus for OCT is the optical multiplexer, is incident at the same time from a number of light reflected in a number of places with different depths in the sample, it is reflected in a particular location short coherence length light is utilized to identify the light was. より具体的に言えば、深さの異なる場所で反射された結果、光合分波器に同時に到達した光は、元となった測定光の光合分波器における分離時刻が異なった短コヒーレント長光であるので、それらの光のうち、反射ミラー側からの参照光と干渉するのは、 More specifically, the results reflected at different locations depths, light reaching at the same time the optical demultiplexer is short coherence separation time in the optical demultiplexer of the measurement light is the source are different wavelength light since it is, of those light, to interfere with the reference light from the reflecting mirror side,
その参照光と同時刻に光合分波器で分離された測定光に起因した反射光、すなわち、測定光の光路長が、参照光の光路長と等しくなる位置で反射された光だけとなる。 Reflected light caused by the measurement light separated by the optical coupler to the reference beam and the same time, i.e., the optical path length of the measurement light becomes only the light reflected by the optical path length and the equal position of the reference light.
そして、参照ミラーの運動に因り参照光の波長はシフトしているため、光合分波器で合波された光には、試料内の、その時点における参照光の光路長(参照ミラーの位置に相関)で定まる深さの光学特性を表す測定光成分の大きさに応じた変調が施された光となっている。 Since the wavelength of the reference light due to the movement of the reference mirror is shifted, by the optical demultiplexer to the multiplexing light is in the sample, the position of the optical path length (reference mirror of the reference light at the time modulation according to the magnitude of the measurement light component representing the depth of the optical characteristics determined by correlation) is a light that has been subjected. このため、解析系は、光合分波器で合波された光の強度変調の程度を、反射ミラーの位置に関連づけて解析することにより、測定光が導入された部分の各深さにおける光学特性を求めることができる。 Therefore, the analysis system, the extent of the optical demultiplexer combined beam intensity modulation, by analyzing in relation to the position of the reflecting mirror, the optical characteristics at each depth of the portion where the measurement light is introduced it can be obtained. OCTでは、このような原理による測定が、試料の各所において繰り返され、試料の2次元像や3次元像が得られている。 In OCT, measurement by this principle, repeated in each place of the sample, the two-dimensional image or three-dimensional image of the specimen is obtained.

【0007】なお、OCT技術に関する文献としては、 [0007] It should be noted that, as the literature on OCT technology,
D.Huang et al.,"Optical Coherence Tomography", Sci D.Huang et al., "Optical Coherence Tomography", Sci
ence 1991,254, pp.1178-1181などが存在している。 ence 1991,254, are present, such as pp.1178-1181.

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した説明から明らかなように、OCT用光学測定装置(以下、単に、光学測定装置と表記する)の空間分解能は、基本的には、測定に用いられる光のコヒーレント長で定まる。 [0007] As apparent from the above description, the optical measuring apparatus for OCT (hereinafter, simply referred to as optical measurement device) light spatial resolution of is basically used in the measurement determined by the coherence length. このため、超音波測定技術(一般的な測定条件である10MH Therefore, an ultrasonic measurement technique (general measurement conditions 10MH
z測定時の空間分解能:約150μm)、レーザ走査顕微鏡技術(眼底部分測定時の空間分解能:約200μ Spatial resolution at z measurement: about 150 [mu] m), laser scanning microscopy (fundus portion at the time of measurement spatial resolution: about 200μ
m)等の他の測定技術に比して、高い空間分解能での測定が可能となっている。 Compared to other measurement techniques m) etc., and can be measured with high spatial resolution.

【0009】しかしながら、従来の光学測定装置は、ある時刻の計測においては測定光の光軸上に存在する一箇所の測定のみが行えるシングルチャネルの装置であったため、深さの異なる複数の点の測定に時間がかかる装置となっていた。 However, conventional optical measuring devices, the measuring light in the measurement at a certain time for only the measurement of one point existing on the optical axis is a device of a single channel that allows, different depths of points It has been a time-consuming device measurement. 測定に長い時間が必要とされるということは、コストパフォーマンスの観点からも問題であり、 That a long time to measure is needed is also a problem in terms of cost performance,
また、測定対象試料が生体試料のように、長時間同じ位置を維持させることが困難なものであった場合には、測定精度上の問題も誘発してしまうことになる。 The measurement target sample as a biological sample, if is possible to maintain the same position been difficult long would also result in induction of problems on the measuring accuracy. 例えば、 For example,
眼球を測定対象とした場合、被検者の頭部の動きや、眼球の固視微動により、光学測定装置と測定対象試料との相対的な位置関係が変動してしまうことがある。 When the eyeball measured, movement and the head of the subject, the involuntary eye movement of the eye, there is a relative positional relationship between the optical measuring device and the measurement object sample fluctuates. 従来の光学測定装置では、目的とする範囲内の測定を終えるの比較的長い時間が必要とされるため、その間に、当該位置関係の変動が生じ、目的位置以外の光学特性データが測定されてしまうことが頻繁に生じていた。 In a conventional optical measuring apparatus, since a relatively long time is needed to finish the measurement in the range of interest, during which the variation of the positional relationship occurs, it is measured optical characteristic data other than the target position it has been frequently occurred to put away.

【0010】そこで、本発明の課題は、必要なデータを、より短時間で測定することができる光学測定装置を提供することにある。 [0010] Therefore, an object of the present invention is to provide an optical measuring device capable of the necessary data is measured in a shorter period of time.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明では、測定光の光軸上の複数の箇所に関する測定が同時に行える光学測定装置を構成する。 In order to solve the above problems SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, the measurement on a plurality of locations on the optical axis of the measuring light constituting the optical measuring device to be done simultaneously.

【0012】本発明の第1の態様では、入射された光を合波するための光合波手段と、短いコヒーレント長を有する光を発生する光発生手段と、この光発生手段が発生した光を、測定光と、第1ないし第N参照光とに分離する光分離手段と、この光分離手段が分離した第1ないし第N参照光に互いに異なるパターンの変調を施した上で、それら変調を施した第1ないし第N参照光を光合波手段に導入する参照光導入手段と、光分離手段が分離した測定光を測定対象試料に導入するとともに、測定対象試料によって反射、散乱された測定光を光合波手段に導入する測定光導入手段と、光合波手段によって合波された光の強度に応じたレベルの電気信号を出力する光電変換手段と、参照光導入手段が第1ないし第N参照光に施す変調量を用いて、 [0012] In a first aspect of the present invention, an optical multiplexing means for multiplexing incident light, a light generating means for generating light having a short coherence length, the light the light generating means is generated a measuring light, a light separating means for separating the first to N-th reference light, in terms of the light separating means from modulation of different patterns to the first to N reference light separated, they modulation a reference light introducing means for introducing the optical multiplexing means of the first through N th reference light that has been subjected, along with introducing the measurement light beam splitting means is separated into the sample to be measured, reflected by the measurement target sample, scattered measuring light and measuring light introducing means for introducing the optical multiplexing means, and photoelectric conversion means for outputting an electrical signal of a level corresponding to the intensity of the combined beam by the optical multiplexing means, the reference light introducing means referring first to N using the modulation amount applied to the light, 電変換手段が出力する電気信号から、測定対象試料内の、それぞれ、その時点における第1ないし第N参照光の光分離手段から光合波手段に至る光路長に応じた位置に存在する第1ないし第Nの測定点に関する光学特性データを算出する算出手段とを用いて、光学測定装置を構成する。 From the electrical signal output by the photoelectric conversion means, be measured in a sample, respectively, to the first not present in the position corresponding to the optical path length extending from the light separator of the first to N reference light at that time to the optical multiplexing means using a calculation means for calculating the optical characteristic data related to the measurement point of the N, constituting the optical measurement device.

【0013】このような構成を有する第1の態様による光学測定装置では、測定対象試料の、第I(I=1〜 [0013] In the optical measuring apparatus according to the first aspect having such a configuration, the sample to be measured, the I (I =. 1 to
N)参照光の光分離手段から光合波手段に至る光路長に応じた位置に存在する部分からの反射光と、第I参照光との合波光に、他の参照光が関係する合波光とは異なるパターンの変調が施されることになる。 And the reflected light from the portion present from the light separating means N) reference light at a position corresponding to the optical path length reaching the optical multiplexing means, the multiplexed light of the first I reference light, a multiplexing light other reference light is related so that the modulation of different patterns are applied. すなわち、光合分波手段から出力される光には、深さの異なるN個の測定点の光学特性を示す情報が弁別可能な形で含まれる。 That is, the light output from the optical multiplexing and demultiplexing means, information indicating the optical characteristics of the N different measurement points depths are contained in distinguishable ways.
このため、算出手段は、光電変換手段が出力する電気信号の時間変化パターンに基づき、それらN個の測定点の光学特性データを同時に算出することが出来る。 Therefore, calculation means, based on the temporal change pattern of electric signals by the photoelectric conversion means outputs the optical characteristic data of those N number of measurement points can be calculated simultaneously.

【0014】このように、本光学測定装置によれば、複数の測定点の光学特性データを同時に測定できるので、 [0014] Thus, according to this optical measuring device, since the optical characteristic data of a plurality of measuring points can be measured simultaneously,
従来の光学測定装置に比して、短時間に測定を完了することが出来る。 Compared with the conventional optical measuring apparatus, it is possible to complete the measurement in a short time. また、複数の測定点に関する光学特性データが同時に測定されるので、それらの測定点の深さ方向の相対的な位置精度は極めて高いものとなっている。 Further, since the optical characteristic data for a plurality of measuring points are measured at the same time, the relative positional accuracy in the depth direction of these measuring points has become extremely high.

【0015】第1の光学測定装置を実現する際には、さまざまな構成の参照光導入手段を採用することが出来る。 [0015] In implementing the first optical measuring device can be employed reference light introducing means various configurations. 例えば、それぞれ、光分離手段が分離した第1ないし第N参照光が入射される位置に設けられた第1ないし第N反射器と、第1ないし第N反射器で反射された第1 For example, each of first light separating means is reflected by the first through the N-th reflector, first through N reflector first to N reference light is provided at a position which enters isolated
ないし第N参照光を光合波手段に導入する導入手段と、 And introducing means for introducing the optical multiplexing means to the first N reference light,
第1ないし第N反射器の位置を制御することによって、 By controlling the position of the first through N reflector,
第1ないし第N参照光に互いに異なるパターンの変調を施す反射器位置制御手段とを含む参照光導入手段を用いることが出来る。 It can be used the reference light introducing means comprising a reflector position control means for performing modulation of different patterns to the first to N reference light.

【0016】また、このような構成の参照光導入手段を用いる場合には、第1ないし第N反射器として、それぞれ、参照光が側面に入射される、回転軸を有する反射器であって、参照光が入射される側面の回転軸の中心からの距離が、回転軸の回転角度に応じて変化する形状の反射器を用い、反射器位置制御手段として、各反射器の回転軸の回転角を制御する手段を用いることができる。 [0016] In the case of using the reference light introducing means having such a structure, the first through N reflector, respectively, the reference beam is incident on the side surface, a reflector having an axis of rotation, distance from the center of the rotation axis of the side reference light is incident, using a reflector shape that varies according to the rotation angle of the rotary shaft, as a reflector position control means, the rotation angle of the rotation axis of each reflector it can be used a means for controlling.

【0017】また、第1ないし第N反射器として、同一の回転軸に固定された、参照光が側面に入射される反射器であり、それぞれ、参照光が入射される側面の回転軸の中心からの距離が、回転軸の回転角度に応じて、しかも、他の反射器の当該距離の変化の割合とは異なる割合で変化する形状の反射器を用いることも出来る。 Further, as the first through N reflector, fixed to the same rotating shaft, a reflector reference light is incident on the side surface, the center of the rotation axis of the side surfaces, respectively, the reference beam is incident distance from, depending on the angle of rotation of the rotary shaft, moreover, can also be used reflector shape which varies at different rates from the rate of change of the distance of the other reflector.

【0018】また、第1の態様の光学測定装置を形成するに際して、回転軸を有する固定部材に、その回転軸からの距離が互いに異なるように取りつけられた第1ないし第N反射器と、第1ないし第N反射器で反射された第1ないし第N参照光を光合波手段に導入する導入手段と、回転軸の回転角度を制御することによって、第1ないし第N参照光に互いに異なるパターンの変調を施す反射器位置制御手段とを含む参照光変調手段を用いることも出来る。 Further, when forming an optical measuring apparatus of the first aspect, the fixing member having an axis of rotation, and the first through N reflector distance from the rotational axis is mounted so as to be different from each other, the and introducing means for introducing the optical multiplexing means of the first through N th reference light reflected by the first through N reflector, by controlling the rotation angle of the rotating shaft, different patterns to the first to N reference light can also be used the reference light modulating means including a reflector position control means for performing modulation.

【0019】このような構成の参照光変調導入手段を用いる際には、第1ないし第N反射器として、それぞれ、 [0019] When using the reference light modulating means for introducing such a structure, the first through N reflector, respectively,
シリンドリカルミラーを用いるか、第1ないし第N反射器を、固定部材に回動自在に取り付けておき、反射器位置制御手段として、固定部材の位置を制御するとともに、第1ないし第N反射器の反射面が、固定部材の傾きに応じた方向を向くように第1ないし第N反射器の固定部材に対する角度を制御する手段を用いることが望ましい。 Or using a cylindrical mirror, the first through N reflector, previously attached rotatably to the fixed member, as a reflector position control means controls the position of the fixing member, the first through N reflectors reflecting surface, it is desirable to use a means for controlling the angle with respect to first through N reflectors of the fixing member so as to face the direction corresponding to the inclination of the fixing member.

【0020】また、それぞれ、光分離手段が分離した第1ないし第N参照光を光合波手段に導入するための、第1ないし第N電歪素子にその一部が巻き付けられた第1 Further, each for introducing the first through N reference light beam splitting means is separated into optical multiplexing means, the partially wound around the first through N electrostrictive element 1
ないし第N光ファイバと、第1ないし第N参照光に、互いに異なるパターンの変調が施されるように、第1ないし第N電歪素子を制御する電歪素子制御手段とを含む参照光導入手段を用いることもでき、参照光に変調を施すための音響光学素子を含む参照光導入手段を用いることもできる。 Through the N-th optical fiber, to the first to N reference light, as subjected to modulation of different patterns from each other, the reference light introducing including the electrostrictive element control means for controlling the first through N electrostrictive element can also be used a means, acoustooptic device for applying the modulated reference light can also be used the reference light introducing means including.

【0021】さらに、第1ないし第N参照光の光路上に設けられた屈折率分布を有する光媒質と、その光媒質の、第1ないし第N参照光の光路に対する相対位置を変化させることによって、第1ないし第N参照光に、互いに異なるパターンの変調を施す光媒質位置制御手段とを含む参照光導入手段を用いることも出来る。 Furthermore, an optical medium having a refractive index distribution that is provided on the optical path of the first through N reference light, the optical medium, by varying the relative position with respect to the optical path of the first through N reference light , to the first to N reference light, it is also possible to use a reference light introducing means and an optical medium position control means for performing a modulation of different patterns from each other.

【0022】本発明の第2の態様では、入射された光を合波するための光合波手段と、短いコヒーレント長を有し、互いに波長が異なる第1ないし第N光を発生する光発生手段と、この光発生手段が発生した第1ないし第N [0022] In a second aspect of the present invention, an optical multiplexing means for multiplexing incident light has a short coherence length, the light generating means for generating first through N optical wavelengths are different from each other When the first through the N-th optical generating means is generated
光を、それぞれ、参照光と測定光に分離することによって、第1ないし第N参照光および第1ないし第N測定光を生成する光分離手段と、この光分離手段が生成した第1ないし第N参照光に変調を施した上で光合波手段に導入する参照光導入手段と、光分離手段が分離した第1ないし第N測定光を、測定対象試料の一点に導入するとともに、測定対象試料によって反射、散乱された第1ないし第N測定光を光合波手段に導入する測定光導入手段と、光合波手段によって合波された光の強度に応じたレベルの電気信号を出力する光電変換手段と、参照光導入手段が第1ないし第N参照光に施す変調パターンと、第1ないし第N参照光の波長に関する情報を用いて、光電変換手段が出力する電気信号から、測定対象試料内の、 Light, respectively, by separating the reference light and measurement light, a light separation means for generating a first through N reference beam and the first to N measurement light, first through the light separating means has generated a reference light introducing means for introducing the optical multiplexing means after applying modulation to N reference light, the first to N measurement light beam splitting means are separated, is introduced into one point of the sample to be measured, the measurement target sample by the reflection, scattered first to the measuring light introducing means for introducing to the N optical multiplexing means measurement light, a photoelectric conversion means for outputting an electrical signal of a level corresponding to the intensity of the light multiplexed by the optical multiplexing means When the modulation pattern the reference light introducing means is applied to the first to N reference light, by using the information about the wavelength of the first through N reference light, from the electric signal photoelectric conversion means outputs, to be measured in a sample ,
それぞれ、その時点における第1ないし第N参照光の光分離手段から光合波手段に至る光路長に応じた位置に存在する第1ないし第Nの測定点に関する光学特性データを算出する算出手段とを用いて光学測定装置を構成する。 Respectively, and a calculation means for calculating the optical characteristic data for the measurement points of the first to N present from the light separating unit of the first to N reference light at that time to a position corresponding to the optical path length reaching the optical multiplexing means constituting an optical measuring device used.

【0023】すなわち、本発明の第2の態様では、光発生手段として互いに波長が異なる第1ないし第N光を発生する手段を採用することによって、参照光導入手段として複雑な構成を有する手段を用いなくとも、各参照光が関係する合波光に、互いに異なるパターンの変調が施されるようにする。 [0023] That is, in the second aspect of the present invention, by adopting means for generating a first through N optical wavelengths are different from each other as the light generating means, a means having a complicated structure as the reference light introducing means without using, in the multiplexed light to the reference light is concerned, so that the modulation of different patterns are applied to one another.

【0024】この第2の態様の光学測定装置によっても、複数の測定点の光学特性データを同時に測定することができるので、第1の態様の光学測定装置と同様に、 [0024] Also by the optical measuring apparatus of the second aspect, it is possible to measure the optical characteristic data of a plurality of measuring points at the same time, similarly to the optical measuring apparatus of the first aspect,
深さ方向の相対的な位置精度が極めて高いデータが得られることになる。 The relative positional accuracy in the depth direction so that the extremely high data is obtained.

【0025】第1及び第2の態様の光学測定装置を構成する際に、参照光導入手段として、算出手段によって光学特性データの算出のための電気信号が取得されるとき、第1ないし第N参照光の光分離手段から光合波手段に至る光路長である第1ないし第N参照光光路長の変化幅が、それぞれ、光発生手段が発生する光のコヒーレント長程度あるいはそれ以下となる状態を維持する手段を用いても良い。 [0025] When configuring the optical measuring apparatus of the first and second aspects, as the reference light introducing means, when the electric signal for calculating the optical characteristic data is obtained by the calculating means, first to N first to change the width of the N reference light optical path length from the light separating means of the reference light is an optical path length reaching the optical multiplexing means, respectively, a state in which light generating means is an optical coherent length of about or less generated it may be used means for maintaining.

【0026】このように参照光光路長の変化幅を限定する場合には、第1ないし第N参照光光路長を変更する参照光光路長変更手段を付加しておくことも出来る。 [0026] Thus in the case of limiting the range of change in the reference light optical path length can be previously added to the reference light optical path length changing means for changing the first through N reference light optical path length. また、当該変化幅を限定する場合には、光電変換手段によって出力される電気信号に含まれる直流成分が“0”となるように振幅が設定された正弦波状の周波数変調を、 Further, in the case of limiting the variation width of the sinusoidal amplitude is set as a DC component included in the electric signal output by the photoelectric conversion means is "0" frequency modulation,
第1ないし第N参照光に施す参照光導入手段を採用しておくことが望ましい。 It is desirable to employ a reference light introducing means for applying to the first to N reference light.

【0027】また、第1、第2の態様の光学測定装置を構成する際に、参照光導入手段によって各参照光に与えられる変調パターンを検出する検出手段を付加し、算出手段として、光電変換手段が出力する電気信号と検出手段の検出結果とを用いて、前記第1ないし第Nの測定点に関する光学特性データを算出する手段を用いても良い。 Further, first, when constructing the optical measuring apparatus of the second embodiment, by adding a detection means for detecting the modulation pattern imparted to each of the reference light by the reference light introducing means, as a calculation means, photoelectric conversion by using the detection result of the electrical signal and the detection means means outputs, it may be used means for calculating the optical characteristic data for the measurement points of the first to N.

【0028】また、測定対象試料への、測定光導入手段による測定光の導入位置を変更するための測定光導入位置変更手段と、導入位置を示す情報である導入位置情報を使用順が分かる形態で記憶する記憶手段とを付加するとともに、算出手段として、記憶手段に記憶された位置情報に基づき、測定光導入位置変更手段を制御することによって、記憶手段に導入位置情報が記憶された各測定点に関する光学特性データを算出する手段を用いて、第1あるいは第2の態様の光学測定装置を構成しても良い。 [0028] The measurement of the target sample, and the measurement light introducing position changing means for changing the introduction position of the measuring light by the measuring light introducing means, the order using the introducing position information indicating the introduction position is seen form with the addition of a storage means for storing in, as calculation means, based on the stored position information in the storage unit, by controlling the measurement light introducing position changing means, the measurement introducing position information in the storage means is stored using means for calculating the optical characteristic data relating to the points may be configured with an optical measuring device of the first or second aspect.

【0029】さらに、記憶手段として、導入位置情報及び測定時間情報を、使用順が分かる形態で記憶する手段を採用し、算出手段として、記憶手段に導入位置情報が記憶された各測定点に対して、その測定点に対応づけられている測定時間情報に応じた時間の間に、光電変換手段が出力する電気信号を用いて光学特性データを算出する手段を採用して光学測定装置を構成しても良い。 Furthermore, as storage means, an introducing position information and measurement time information, employs a means for storing in a form in order of use is found, as a calculation means, for each measuring point the introduction position information stored in the storage means Te, during the time corresponding to the measurement time information associated with the measurement point, employs a means for calculating the optical characteristic data using electrical signals photoelectrically converting means outputs constitute an optical measuring device and it may be.

【0030】 [0030]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, detailed explanation of the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. <第1実施形態>図1に、第1実施形態の光学測定装置の構成を示す。 <First Embodiment> FIG 1 shows the configuration of the optical measuring device of the first embodiment. まず、この図を用いて、第1実施形態の光学測定装置を構成する各要素の機能を説明する。 First, with reference to this figure explaining the function of each element constituting the optical measuring apparatus of the first embodiment.

【0031】第1実施形態の光学測定装置は、眼を測定対象とする装置であり、図示したように、光源10と光源16とを備える。 The optical measuring apparatus of the first embodiment is a device for the ocular measured, as shown, and a light source 10 and the light source 16. 光源10は、測定に用いられる光を発生する光源であり、波長が、およそ、830nmであり、コヒーレント長が、およそ、10μmである光(以下、短コヒーレント長光と表記する)を発生するスーパー・ルミネッセンス・ダイオード(SLD)を用いて構成されている。 Super light source 10 is a light source for generating light used in the measurement, the wavelength is approximately a 830 nm, the coherence length is approximately the light is 10 [mu] m (hereinafter referred to as the short coherence length light) to generate a luminescence diodes using (SLD) is constructed. なお、波長が830nmの光を測定に用いているのは、そのような近赤外領域の光が、測定対象としている眼の組織に損傷を与えることがなく、かつ、 Incidentally, the wavelength is using light of 830nm to the measurement, the light of such a near infrared region, without damaging the tissue of the eye that is to be measured and,
組織への浸透度も良いからである。 Penetration into the tissue is also because good. また、光源10は、 The light source 10,
デジタル信号によってオンオフ制御が行える光源となっており、図示していない信号線によって、コンピュータ51と接続されている。 It has a light source capable of performing on-off control by the digital signal, by signal lines (not shown) is connected to the computer 51.

【0032】光源16は、可視光を発生する光源であり、波長633nmの光を発生する半導体レーザによって構成されている。 The light source 16 is a light source for generating visible light, it is formed by a semiconductor laser for generating a wavelength 633nm light. 光源10が短コヒーレント長光を出力する光路20上には、光合波器18が設けられている。 On the optical path 20 the light source 10 outputs a short coherence length light, an optical multiplexer 18 is provided. また、光源16が可視光を出力する光路26上には、全反射ミラー17が設けられている。 Further, on the optical path 26 the light source 16 outputs a visible light, the total reflection mirror 17 is provided. 光合波器18 Optical multiplexer 18
は、光路20側から入射される光を、そのまま(光路2 Is a light incident from the optical path 20 side, it (the optical path 2
1方向に)直進させ、図において下方から入射される光を、光路21方向に導く、ハーフミラーを利用した光回路であり、光源16と全反射ミラー17とは、光源16 1 direction) is straight, the light incident from the lower side in the figure, leading to the optical path 21 direction, an optical circuit using a half mirror, a light source 16 and the total reflection mirror 17, a light source 16
からの光が光路21上に導かれるよう、光合分波器18 As the light from is guided over an optical path 21, the optical demultiplexer 18
に対して配置されている。 They are arranged with respect.

【0033】すなわち、光源16、全反射ミラー17、 [0033] That is, the light source 16, the total reflection mirror 17,
光合波器18は、短コヒーレント長光と同じ光路上に、 Optical multiplexer 18, the same optical path as short coherence length light,
可視光(いわゆる、エイミングビーム)を載せるための要素であり、光源16は、短コヒーレント長光が、測定試料の目的とする位置に照射されることを確認する際に、駆動される。 Visible light (so-called aiming beam) is an element for placing the light source 16, short coherence length light, when checking to be irradiated on a target position of the measurement sample, is driven. 従って、短コヒーレント長光として可視光領域の光を用いる場合(測定対象がそのような光を照射しても良いものであった場合)には、これらの要素を設けずに光学測定装置を構成することが出来る。 Therefore, when using light in the visible light region (if measured were those may be irradiated with such light) as a short coherence length light constituting the optical measurement device without providing these elements to it can be. また、測定対象試料内で反射、散乱された短コヒーレント長光を、可視化して観察するためのCCDカメラなどを用いた場合にも、これらの要素を設けずに光学測定装置を構成することが出来る。 The reflection in the sample to be measured, a short coherence length light scattered, in the case of using a CCD camera for observing visualized also be configured optical measurement device without providing these elements can.

【0034】光路21上には、光合分波器11が設置されている。 [0034] On the optical path 21, the optical demultiplexer 11 is provided. 光合分波器11も、ハーフミラーを利用した光回路であり、光合分波器11は、光路21側から入射される短コヒーレント長光を分離して、光路22および光路23上に射出するとともに、光路22および光路2 Demultiplexer 11 is also a light circuit using a half mirror, an optical demultiplexer 11 separates the short coherence length light incident from the optical path 21 side, emits on the optical path 22 and the optical path 23 with , the optical path 22 and the optical path 2
3側から入射される光を結合(合波)して、光路24上に射出する。 Coupling light incident from 3 side (multiplexed) to be injected on the optical path 24. 以下、光合分波器11によって分割された短コヒーレント長光のうち、光路22上に射出される光を測定光、光路23上に射出される光を参照光と表記し、光路24上に射出される光を干渉光と表記する。 Hereinafter, among the short coherence wavelength light split by the optical demultiplexer 11, the light emitted on the optical path 22 the measurement light, the light emitted on the optical path 23 is denoted with the reference light, emitted on the optical path 24 the light that is referred to as interference light.

【0035】光路22上には、走査光学系12が設けられている。 [0035] On the optical path 22, the scanning optical system 12 is provided. 走査光学系12は、測定光の導入位置(測定部位)を変えるため機構を備えた光学系である。 Scanning optical system 12 is an optical system having a mechanism for changing the introducing position of the measuring light (measurement site). 走査光学系12は、外部機器からその動作内容が制御できるものとなっており、コンピュータ51からの信号によって制御される。 Scanning optical system 12 is a it can control its operation contents from the external device, is controlled by signals from the computer 51.

【0036】光路23上には、光合分波器15と、レンズ系13a〜13dと、参照光変調部30が設けられている。 [0036] On the optical path 23, a demultiplexer 15, a lens system 13 a to 13 d, the reference light modulating unit 30 are provided. 参照光変調部30は、反射器14a〜14dと、 Reference light modulating section 30 includes a reflector 14a to 14d,
反射器駆動機構31a〜31dと、位置センサ50a〜 A reflector drive mechanism 31 a to 31 d, the position sensor 50a~
50dとを備える。 And a 50d.

【0037】光合分波器15は、光路23を介して入射された参照光を、4つの参照光に分離して光路25a〜 The optical multiplexer 15, the reference light incident via the optical path 23, the optical path is separated into four reference beams 25a~
25d上に射出するともに、光路25a〜25dからの光を合波して光路23上に射出する光回路である。 Both injection onto 25d, an optical circuit for emitting on the optical path 23 of light multiplexed from the optical path 25 a to 25 d. 各光路25a〜25d上には、それぞれ、レンズ系13a〜 On the optical paths 25 a to 25 d, respectively, the lens system 13a~
13dと反射器14a〜14dが、光路25x(x=a 13d and the reflector 14a~14d is, the optical path 25x (x = a
〜d)上に射出された分離参照光が、レンズ系13xを通って反射器14xで反射され、再度、レンズ系13x to d) The emitted separated reference light on it, is reflected by the reflector 14x through the lens system 13x, again, the lens system 13x
を通って光合分波器15に入射されるような形態で、しかも、後述する反射器駆動機構31a〜31dが機能していない場合における、反射器14a〜14dが関係する参照光の光路長が互いに異なるように、光学測定装置内に配置されている。 Through in such a form that is incident on the optical coupler 15, moreover, when the later-described reflector drive mechanism 31a~31d is not functioning, the optical path length of the reference beam reflector 14a~14d is concerned differently from each other, it is disposed in the optical measuring device.

【0038】反射器駆動機構31a〜31dは、駆動プロファイル指示データに従って、全反射ミラーである反射器14a〜14dの位置を制御する機構であり、ピエゾ素子とその駆動回路からなる。 The reflector driving mechanism 31a~31d according driven profile instruction data is a mechanism for controlling the position of the reflector 14a~14d a total reflection mirror, a piezo element and its driving circuit. 反射器駆動機構31a Reflector drive mechanism 31a
〜31dには、実際の動作に先駆けて、コンピュータ5 The ~31d, prior to the actual operation, computer 5
1から、反射器14a〜14dが互いに異なる速度で運動することになる駆動プロファイル指示データが与えられる。 1, the driving profile instruction data is provided that would reflector 14a~14d are moving at different speeds. そして、各反射器駆動機構31内の駆動回路は、 Then, the drive circuit of each reflector drive mechanism 31 is
コンピュータ51から動作の開始を指示された際に、既に与えられている駆動プロファイル指示データに従った、ピエゾ素子の制御を開始する。 When instructed to start the operation from the computer 51, in accordance with the previously given by are the driving profile instruction data, it starts the control of the piezoelectric element.

【0039】位置センサ50a〜50dは、それぞれ、 [0039] The position sensor 50a~50d, respectively,
反射器14a〜14dの基準位置(反射器駆動機構31 Reference position of the reflector 14a to 14d (the reflector drive mechanism 31
が動作していないときの位置)からの変位を示すデジタルデータ(位置情報)を出力するセンサであり、図示してあるように、各位置センサ50が出力する位置情報は、コンピュータ51に供給されている。 There is a sensor which outputs a digital data (position information) indicating the displacement from the position) when not operating, as is illustrated, the position information each position sensor 50 outputs is supplied to the computer 51 ing.

【0040】光路24側には、入射された光の強度に応じたレベルの電流信号を出力する光電変換器40が設けられている。 [0040] the optical path 24 side, the photoelectric converter 40 for outputting the level of the current signal corresponding to the intensity of incident light is provided. 光電変換器40の後段には、増幅器42、 Downstream of the photoelectric converter 40, an amplifier 42,
BPF(Band-Pass Filter;帯域通過フィルタ)43、A BPF (Band-Pass Filter; bandpass filter) 43, A
/D変換器44からなる信号処理回路41が設けられており、A/D変換器44がコンピュータ51と接続されている。 / Signal processing circuit 41 consisting of D converter 44 is provided, A / D converter 44 is connected to the computer 51.

【0041】光電変換器40は、アバランシェフォトダイオードとその駆動回路からなる回路である。 The photoelectric converter 40 is a circuit composed of a drive circuit and an avalanche photodiode. 光電変換器40が出力する干渉光の強度に応じたレベルの電流信号は、信号処理回路41内の増幅器42によって、電圧信号への変換と増幅が行われる。 Level of the current signal corresponding to the intensity of the interference light photoelectric converter 40 is output by the amplifier 42 in the signal processing circuit 41, the amplification and conversion of the voltage signals takes place. BPF43は、増幅器42の出力する電圧信号に含まれる、周波数が所定の領域にある交流成分のみを通過する。 BPF43 is included in the voltage signal output from the amplifier 42, frequency to pass only AC components in a predetermined area. このBPF43の通過帯域は、駆動制御機構31に与えられることがある駆動プロファイル指示データに応じたものに設定されている(BPF43の通過帯域によって、反射器制御機構3 Pass band of the BPF 43 is by the passband of which is set to one corresponding to the driving profile instruction data may be supplied to the drive control mechanism 31 (BPF 43, the reflector control mechanism 3
1に対して与えることができる駆動プロファイル指示データの内容が制限されている)。 The contents of the drive profile instruction data that can be given to 1 is limited). A/D変換器44は、 A / D converter 44,
コンピュータ51からの指示を受けて、BPF43が出力するアナログ電圧信号をデジタル信号に変換する処理を行う。 In response to an instruction from the computer 51 performs processing for converting the analog voltage signal outputted by the BPF43 to a digital signal.

【0042】コンピュータ51には、測定シーケンスファイル作成プログラム、測定プログラム、データ処理プログラム、各反射器14が基準位置にあるときの光路長に関するデータ等が記憶されている。 [0042] computer 51, the measurement sequence file creation program, the measurement program, a data processing program, the data concerning the optical path length when the reflector 14 is in the reference position is stored. 測定シーケンスファイル作成プログラムは、4種の駆動プロファイル指定データと、測定すべき幾つかの点に関する3次元座標データと、各測定点の測定時間指定データとからなる測定シーケンスファイルを、対話形式で作成するためのプログラムとなっている。 Measurement sequence file creation program, and four drive profile specifying data, the three-dimensional coordinate data for a number of points to be measured, the measurement sequence file consisting of the measurement time designating data for each measurement point, create interactively It has become a program for.

【0043】測定プログラムは、測定を実際に行う際に起動されるプログラムであり、測定プログラムが起動された場合、コンピュータ51は、操作者によって指定された測定シーケンスファイル内のデータに基づき、測定条件並びに手順を認識し、各測定点に関する光学特性データを測定していく。 The measurement program is a program that is activated when performing the measurement In fact, if the measurement program is started, the computer 51, based on the data in the specified measurement sequence file by the operator, measurement conditions and Step recognize, continue to measure the optical characteristics data for each measurement point. そして、測定結果が記憶された測定データファイルを作成し、測定プログラムを終了する。 Then, to create a measurement data file measurement result is stored, and ends the measurement program. また、データ処理プログラムは、測定データファイルに記憶されたデータを、2次元像や3次元像、あるいは、生データの形で、モニタ52、あるいは、プリンタ49に出力させるためのプログラムとなっている。 The data processing program, the data stored in the measurement data file, the two-dimensional image or three-dimensional image, or in the form of raw data, a monitor 52 or has become a program for outputting to a printer 49 .

【0044】以下、第1実施形態の光学測定装置の総合的な動作を説明する。 The following describes the overall operation of the optical measuring apparatus of the first embodiment. 本光学測定装置を用いて測定を行う者(操作者)は、実際の測定に先駆けて、測定シーケンスファイル作成プログラムを走らせることにより、4 Person performing the measurement using the optical measuring device (operator), by causing prior to actual measurement, running the measurement sequence file creation program, 4
種の駆動プロファイル指定データと、複数(少なくとも1つ)の測定条件データを含む測定シーケンスファイルを幾つか(少なくとも1つ)作成し、コンピュータ51 Several and species of the drive profile specifying data, the measurement sequence file including the measurement condition data of a plurality (at least one) (at least one) created, the computer 51
内部に格納しておく。 And stored in the internal.

【0045】駆動プロファイル指定データは、原則として、駆動プロファイルの種類を示す種類指定データと、 [0045] The drive profile specifying data is, as a general rule, the type designation data indicating the type of drive profile,
周期を規定する周期データ、振幅を規定するデータからなる。 Period data defining the period consists of data defining the amplitude. 本実施形態の光学測定装置では、種類指定データとして、反射器14の位置が時間に対して正弦波状に変化することになるデータや、三角波状、鋸歯状に変化することになるデータ等が用意されている。 In the optical measuring apparatus of the present embodiment, as the type specified data, data and that will vary sinusoidally with respect to the position of the reflector 14 times, triangular, data and the like are prepared to will change serrated It is. また、周期、 In addition, the period,
振幅データとしても標準的な値が用意されており、操作者は、各データを組み合わせることによって、測定に使用する、4種の駆動プロファイル指定データを決定しておく(測定シーケンスファイル内に記憶しておく)。 Even amplitude data are standard values ​​are ready, the operator, by combining the data, used for measurement, and stored in the four previously determined driving profile specifying data (measurement sequence file in advance). この際、操作者は、各反射器14の各時刻における移動速度が常時異なるように(少なくとも2つの反射器14の移動速度の時間変化パターンが同一とならないように)、駆動プロファイル指示データを決定する。 In this case, the operator, as the moving speed is different at all times at each time of each reflector 14 (as time change pattern of the moving speed of the at least two reflectors 14 is not the same), determines the drive profile instruction data to. なお、 It should be noted that,
コンピュータ内には、駆動プロファイル指定データとして使用できる、反射器14の運動による参照光光路長の変動幅が、短コヒーレント長光のコヒーレント長以下になるようにその内容が設定された幾つかの標準データが用意されており、操作者は、通常、それらの標準データの中から使用するデータを選択することによって、測定シーケンスファイルを作成する。 Within the computer, it can be used as a drive profile specifying data, the variation range of the reference light optical path length due to the motion of the reflector 14, some of the content to be equal to or less than the coherence length of the short coherence wavelength light is set Standard data are prepared, the operator, typically by selecting the data to be used from those of the standard data, to create a measurement sequence file.

【0046】さらに、操作者は、測定点のX及びY座標x、yと、4つのZ座標z a 、z b 、z c 、z dと、測定時間指定データtとから構成される測定条件データを、必要なだけ、測定シーケンスファイル内に設定しておく。 [0046] Further, the operator, X and Y coordinates x of the measuring points, y and, four Z-coordinate z a, z b, z c , and z d, measuring conditions consisting of a measuring time specified data t the data, as needed, is set to the measurement sequence within the file.
ここで、Z座標は、測定点の深さ方向に設定された座標であり、X,Y座標は、深さ方向に垂直な平面上に設定された直交座標である。 Here, Z coordinates are set coordinates in the depth direction of the measurement point, X, Y coordinates are orthogonal coordinates set on a plane perpendicular to the depth direction.

【0047】そして、操作者は、実際に測定を開始する際に、測定プログラムを走らせる。 [0047] Then, the operator, when you start the actual measurement, to run the measurement program. 測定プログラムに従った動作を開始したコンピュータ51は、まず、走査光学系12に対して、イニシャライズ命令を出すことによって、走査光学系12の状態を基準状態とする。 Computer 51 starts the operation in accordance with the measurement program first to the scanning optical system 12, by issuing an initialization command, the state of the scanning optical system 12 as a reference state. すなわち、コンピュータ51は、測定光が導入される位置(X,Y)が基準位置(x 0 、y 0 )となるようにする。 That is, the computer 51, the position where the measurement light is introduced (X, Y) so that becomes the reference position (x 0, y 0).

【0048】次いで、コンピュータ51は、操作者からの測定シーケンスファイル名入力を待機する状態に移行する。 [0048] Then, the computer 51 shifts to a state of waiting for the measurement sequence file name input from the operator. そして、測定シーケンスファイル名が入力されたときに、指定された測定シーケンスファイルに記憶された、4種の駆動プロファイル指定データと、後続する各測定条件データ内の要素データx i 、y i 、z ai 、z bi When the measurement sequence file name is entered, stored in the specified measurement sequence file, and four drive profile specifying data, element data x i in the measurement condition data succeeding, y i, z ai, z bi,
ci 、z di 、t i (i=1〜Nmax)を読み出す。 z ci, z di, read a t i (i = 1~Nmax). 次いで、コンピュータ51は、4種の駆動プロファイル指定データを、それぞれ、反射器駆動機構31a〜31d内の駆動回路に通知し、測定の開始を指示する操作がなされるのを待機する。 Then, the computer 51, the four drive profile specifying data, respectively, notifies the drive circuit of the reflector drive mechanism inside 31 a to 31 d, to wait for an operation for instructing the start of measurement is made.

【0049】一方、操作者は、測定プログラムを走らせた後、使用する測定シーケンスファイル名を入力するとともに、光源16をオンとして測定光が照射される位置を確認しつつ、測定対象試料1(本装置では、被検者) Meanwhile, the operator, after running the measurement program inputs the measurement sequence file name to use, while confirming the position measuring light source 16 as the on is irradiated, the sample to be measured 1 (the in the apparatus, the subject)
の位置や、光学測定装置の位置を調整することによって、測定対象試料1と光学測定装置の相対位置関係が、 Position or, by adjusting the position of the optical measuring device, the relative positional relationship between the measured sample 1 and the optical measuring device,
所定の位置関係をとるようにする。 To assume a predetermined positional relationship. そして、位置関係の調整が終わったときに、光源16をオフとし、コンピュータ51に、測定の開始を指示する。 Then, when the end of the adjustment of the positional relationship, the light source 16 is turned off, the computer 51 instructs the start of measurement.

【0050】測定の開始を指示されたコンピュータ51 [0050] Computer 51 is instructed to start the measurement
は、図2に示した流れ図に従って動作する。 Operates according to the flowchart shown in FIG. すなわち、 That is,
コンピュータ51は、まず、変数iに“1”をセット(ステップS101)し、光源10(測定用光源)に、 Computer 51, first, the "1" to the variable i is set (step S101), the light source 10 (light source for measurement)
動作開始(短コヒーレント長光の発生開始)を指示する(ステップS102)。 And it instructs the operation start (start of generation short coherence wavelength light) (step S102). また、コンピュータ51は、モニタ52に、測定結果を図示するためのグラフ枠を表示する。 Further, computer 51, monitor 52, and displays the graph frame to illustrate the measurement results.

【0051】次いで、コンピュータ51は、走査光学系12に対して、測定光導入位置を、位置(x i ,y i )に変更することを指示する(ステップS103)。 [0051] Then, the computer 51, the scanning optical system 12, the measurement light introducing position, the position (x i, y i) for instructing to change (step S103). さらに、 further,
コンピュータ51は、反射器駆動機構31a〜31dに対して、反射器14a〜14dの中心位置を、位置z ai Computer 51, with respect to the reflector drive mechanism 31 a to 31 d, the center position of the reflector 14a to 14d, the position z ai
〜z diへ移動することを指示する(ステップS10 Instructing to move to to z di (step S10
4)。 4).

【0052】なお、既に説明したように、本光学測定装置では、各反射器が基準位置に位置しているときの参照光光路長が異なっているので、コンピュータ51は、ステップS104において、参照光光路長の違いを考慮した形で、各反射器駆動機構31に、位置z ai 〜z diへの移動を指示する。 [0052] As previously described, in the optical measuring device, the reference light optical path length is different when each reflector is located at the reference position, the computer 51, in step S104, the reference beam in the form in consideration of the difference in optical path lengths, each reflector drive mechanism 31, and instructs the movement to positions z ai ~z di. より具体的には、z ai 〜z diを、基準位置からの長さに相当するデータに変換したデータを含む制御情報を各反射器駆動機構に供給する。 More specifically, supplying z ai to z di, the control information including the data converted into data corresponding to the length from the reference position in each reflector drive mechanism. また、流れ図への表記は省略したが、位置(x i ,y i )を変更する必要がなかった場合、すなわち、x i =x i-1 、かつ、y i Although representation of the flow diagram is omitted, the position (x i, y i) if there is no need to change, i.e., x i = x i-1 and,, y i
=y i-1であった場合、コンピュータ51は、走査光学系12への指示を出すことなくステップS103を終了する(ステップS104に進む)。 = If it was y i-1, computer 51, the step S103 is terminated without issuing the instruction to the scanning optical system 12 (the flow proceeds to step S104). 同様に、位置z Similarly, the position z
xi (x=a〜d)を変更する必要がなかった場合(z xi If there is no need to change the xi (x = a~d) (z xi
=z xi-1であった場合)、コンピュータ51は、反射器駆動機構31xに指示を出すことなくステップS104 = If z was xi-1), the computer 51, step S104 without issuing the instruction to the reflector drive mechanism 31x
を終了する。 To end the.

【0053】ステップS104の終了後、コンピュータ51は、指示を出した機器から、位置の変更が完了したことを示す情報が入力されるのを待機(ステップS10 [0053] After step S104, the computer 51 waits for the device that issued the instruction, the information indicating that the change of position has been completed is input (step S10
5)する(指示を出した機器がない場合には、情報入力を待機することなく、ステップS105を終了する)。 5) (if there is no device that issued the instruction, without waiting for the information input, completion of the step S105).
そして、指示を出した全ての機器から、当該通知を受けた際(ステップS105;Y)に、コンピュータ51 Then, from all the equipment that issued the instruction, when receiving the notification; (step S105 Y), the computer 51
は、位置センサ50a〜50dからの位置データを、i Is the position data from the position sensor 50 a to 50 d, i
番目の測定に関するデータとして取得し、記憶する(ステップS106)。 Acquired as the data relating to th measurement, and stores (step S106). なお、この処理は、各反射器14の位置を正確に認識するために行っているものであり、反射器駆動機構31が、コンピュータ51が出した指示通りの位置に反射器14を移動できるものであった場合、 Incidentally, what this process is one that is performed to accurately recognize the position of each reflector 14, the reflector drive mechanism 31, which can move the reflector 14 to the position of the instruction as the computer 51 has issued case was,
ステップS106を、省くことが出来る。 The step S106, can be omitted.

【0054】次いで、コンピュータ51は、反射器駆動機構31a〜31d内の駆動回路に対して、微少駆動動作(駆動プロファイル指示データに従った駆動制御動作)の開始を指示(ステップS107)する。 [0054] Then, the computer 51, the drive circuit of the reflector drive mechanism inside 31 a to 31 d, an instruction to start small driving operation (drive control operation in accordance with the driving profile instruction data) (step S107). そして、 And,
A/D変換器44からデータを周期的に取得する処理を開始し、取得した各データを、i番目の測定データとして記憶していく(ステップS108)。 Starts the process of acquiring from the A / D converter 44 the data periodically, each data acquired, will be stored as the i-th measurement data (step S108). また、このステップにおいて、コンピュータ51は、その測定データを、モニタ52上の前述したグラフ枠内にプロットする。 Further, in this step, the computer 51, the measurement data are plotted in the above-mentioned graph frame on the monitor 52.

【0055】そして、そのような処理を、時間t iの間、行った後に、コンピュータ51は、反射器駆動機構31a〜31dに対して、微少駆動動作の停止を指示して、ステップS108を終了する。 [0055] Then, such processing for a time t i, after performing, computer 51, with respect to the reflector drive mechanism 31 a to 31 d, and instructs the stop of the minute drive operation, ends the step S108 to.

【0056】ステップS108の終了後、コンピュータ51は、変数iの内容を、“1”インクリメント(ステップS109)して、i≦Nmaxであった場合(ステップS110;Y)には、次の測定を行うために、ステップS103からの処理を、再度、実行する。 [0056] After step S108, the computer 51, the contents of the variable i, "1" is incremented (step S109), if a i ≦ Nmax; (step S110 Y), the next measurement to perform the process from step S103, again it executes. 一方、i> On the other hand, i>
Nmaxであった場合(ステップS110;N)、コンピュータ51は、測定用光源10等に対して、動作の停止を指示(ステップS111)する。 If the A were Nmax (step S110; N), the computer 51, to the measurement light source 10 such as an instruction to stop the operation (step S111). そして、ステップS Then, step S
108で取得した各測定データに対して、駆動プロファイル指定データの内容を考慮した周波数解析を行い、4 For each measurement data acquired at 108, performs frequency analysis considering the contents of the drive profile specifying data, 4
×Nmax個の測定点に関する光学特性データを算出・記憶(ステップS112)し、図示した処理を終了する。 And × calculated and stored optical characteristics data relating to Nmax number of measurement points (step S112), and terminates the processing illustrated.
例えば、参照器駆動機構31a〜31dに対して、それぞれ、位置と時間の関係が三角波で表されることになる駆動プロファイル指定データを与えておいた場合、光電変換器40に入射される干渉光強度の時間変化成分S For example, with respect to the reference device drive mechanism 31 a to 31 d, respectively, when the relationship between the position and time had been given the driving profile specifying data to be represented by a triangular wave, the interference light incident on the photoelectric converter 40 time change component S of strength
(t)は、測定対象試料内での測定光の減衰、光源の強度変動等がないものと仮定すると、次式(1)で表されることになる。 (T) is the measuring light attenuation in the measurement target sample, assuming that there is no intensity variation or the like of the light source, will be expressed by the following equation (1).

【0057】 [0057]

【数1】 [Number 1]

【0058】なお、(1)式において、R i (t)は、i [0058] It should be noted that, in equation (1), R i (t) is, i
番目の参照光光路長によって位置(深さ)が決定される測定点からの、時間tにおける反射光強度であり、ω i Th from the measurement point position (depth) is determined by the reference light optical path length, a reflected light intensity at time t, omega i
は、i番目の、変調を受けた干渉光の変調角周波数、φ Is, i th, the modulation angular frequency of the interference light being modulated, phi
iは、位相である。 i is a phase.

【0059】このように、光電変換器40には、各測定点における反射光強度R i (t)を、角周波数ω iで変調した信号の和(i=1〜n;実施形態では、n=4)相当の時間変化成分を有する光が入射される。 [0059] Thus, the photoelectric converter 40, the reflected light intensity R i (t) at each measurement point, the sum (i = 1 to n of the modulated signal at the angular frequency omega i; in embodiments, n = 4) light having a considerable amount of time change component is incident. 反射光R Reflected light R
i (t)は、ある短い計測時間の間は、時間に依存しない値R iと見なせるので、干渉光のパワースペクトルS i (t), since a period of short measurement time can be regarded as the value R i which does not depend on time, the power spectrum S of the interference light
(ω)に現れる変調角周波数ω 1 〜ω n成分の大きさが別個に求められるのであれば(ω 1 〜ω nが、互いに異なる値をとっているのであれば)、各反射光強度R iに相関する情報を得られることになる。 If the magnitude of the modulation angular frequency ω 1n component appearing in (omega) is separately determined (ω 1n is, if taking different values), each reflected light intensity R It will be obtained information that correlates to i.

【0060】本光学測定装置では、各反射器14の各時刻における移動速度が異なるように、駆動プロファイル指示データが決定されているため、ω 1 〜ω n (実施形態では、n=4)が、互いに異なる値をとっている。 [0060] In this optical measuring apparatus, as the moving speed is different at each time of each reflector 14, since the driving profile instruction data is determined (in the embodiment, n = 4) ω 1 ~ω n is , they have taken different values. このため、A/D変換器44の出力には、4測定点に関する光学特性データが弁別できる形で含まれており、コンピュータ51は、ステップS112において、ステップS Therefore, the output of the A / D converter 44, the optical characteristic data is included in a form that can be distinguished about 4 measuring points, the computer 51, in step S112, step S
108で収集したi番目の測定データから、4つの測定点の光学特性データを算出することができているのである。 From the i-th measurement data collected at 108, it're able to calculate the optical characteristics data of the four measuring points.

【0061】また、各反射器駆動機構に対して、反射器の位置を、正弦波状に変化させる駆動プロファイル指示データを与えた場合、A/D変換器の出力には、個々の反射器(測定点)に対して、パワースペクトラムが次式(2)で示される信号が含まれることになる。 [0061] Also, for each reflector drive mechanism, the position of the reflector, when given a driving profile instruction data which varies sinusoidally, the output of the A / D converter, each reflector (measured relative to the point), the power spectrum will contain signal represented by the following formula (2). このため、ステップS112において、角周波数ω r 、2ω r等の成分の大きさを、測定点別に、FFT等により求めるルーチンが実行されるようにコンピュータをプログラムしておく。 Therefore, in step S112, the angular frequency omega r, the magnitude of the components such as 2 [omega r, by measurement points, previously programmed the computer to routine determined by FFT or the like is performed. なお、次式において、J nは、n次のベッセル関数、kは、2π/λ、L aは、ある反射器の振動運動(微小振動)の振幅、ω rは、微小振動の角周波数、 Incidentally, in the formula, J n is n Bessel function, k is 2 [pi / lambda, L a is the amplitude of the oscillating movement of a reflector (minute vibration), omega r is the angular frequency of the minute vibration,
Mは、測定時間である。 t M is the measurement time.

【0062】 [0062]

【数2】 [Number 2]

【0063】ちなみに、2kL aを任意の値にした場合、係数J 0 (2kL a )を持つ成分、すなわち、ノイズと弁別できない直流成分が大きくなってしまうため、正弦波状に、反射器を振動させる際には、J 0 (2kL a )が“0”をとるように、2kL aを選択することによって、他の角周波数の信号の相対的な強度を上げておくことが望ましい。 [0063] Incidentally, when the 2kL a an arbitrary value, components having coefficients J 0 (2kL a), i.e., since the direct current component can not be discriminated as noise increases, the sinusoidal, oscillating the reflector the time, to assume a J 0 (2kL a) is "0", by selecting 2kL a, it is desirable to increase the relative strength of the other of the angular frequency of the signal. 例えば、第1実施形態の光学測定装置のように、短コヒーレント長光として、波長λが830n For example, as in the optical measuring apparatus of the first embodiment, as a short coherence length light, the wavelength λ is 830n
mの光を用いる場合には、J 0 (2kL a )が“0”となる2kL aの値は、およそ2.405であるので、L aがおよそ158.9nm(=2.405×λ/4π)となるように、各反射器を、異なる周期で振動させることが望ましい。 In the case of using light of m, the value of J 0 (2kL a) is 2kL a becomes "0", since it is approximately 2.405, L a is approximately 158.9nm (= 2.405 × λ / as will be 4 [pi]), it is desirable to vibrate the respective reflectors, at different periods.

【0064】以上、詳細に説明したように、第1実施形態の光学測定装置を用いれば、深さの異なる4測定点の光学特性データを同時に得ることが出来る。 [0064] As described above in detail, by using the optical measuring apparatus of the first embodiment, the optical characteristic data of four different measurement points depths can be obtained simultaneously. このため、 For this reason,
第1実施形態の光学測定装置を用いれば、従来の光学測定装置に比して、短時間で測定を完了させることができる。 With the optical measuring device of the first embodiment, as compared with the conventional optical measuring apparatus, it is possible to complete the measurement in a short time.

【0065】なお、第1実施形態の光学測定装置は、さまざまな駆動プロファイル指示データを受け付ける反射器駆動機構を用いて構成されているが、特定の駆動制御のみを実行できる反射器駆動機構を用いて光学測定装置を構成しても良い。 [0065] The optical measuring apparatus of the first embodiment is configured with the reflector drive mechanism that accepts various driving profile instruction data, using a reflector driving mechanism that can perform only a specific drive control it may constitute an optical measuring device Te. また、第1実施形態の光学測定装置は、位置センサを、反射器の中心位置を検出するためだけに用いた装置であったが、ステップS108において、位置センサの出力をも周期的に取り込み、ステップS112において、それらのデータをも用いた処理(いわゆる同期同調検出処理)が行われるようにコンピュータをプログラムしておいても良い。 The optical measuring apparatus of the first embodiment, the position sensor has a device used only to detect the center position of the reflector, in step S108, periodically captures also the output of the position sensor, in step S112, processing using even these data (so-called synchronous tuning detection processing) may be previously programmed computer to occur.

【0066】当然、コンピュータの全段に、光電変換器の出力に対して、位置センサの出力を用いた同期同調検出を行う回路を設け、当該回路の出力がコンピュータに入力されるように、光学測定装置を構成しても良い。 [0066] Naturally, all the stages of the computer, the output of the photoelectric converter, a circuit for performing a synchronous tuning detection using the output of the position sensor is provided, so that the output of the circuit is entered into a computer, optical it may be configured a measuring device.

【0067】また、第1実施形態の光学測定装置は、光路として特殊な媒体を用いないものであったが、光路の全部あるいは一部を、単一モード光ファイバ、偏波保持光ファイバなど、偏波面が保存できる光ファイバで構成しても良いことも当然である。 [0067] Further, the optical measuring apparatus of the first embodiment is a one that does not use special medium as an optical path, all or part of the optical path, the single-mode optical fiber, such as polarization maintaining optical fiber, polarization plane may be constituted by an optical fiber that can be stored it is naturally.

【0068】<第2実施形態>第2実施形態の光学測定装置は、第1実施形態の光学測定装置を変形したものであり、信号処理回路の構成と、コンピュータで実行される測定プログラムの内容が異なる装置となっている。 [0068] <Second Embodiment> The optical measuring apparatus of the second embodiment is a modification of the optical measuring apparatus of the first embodiment, the configuration of the signal processing circuit, the contents of the measurement program executed by the computer and it has a different system. また、測定シーケンスファイル内に設定できる駆動プロファイル指定データの種類が、第1実施形態の光学測定装置よりも少ない装置となっている。 The type of drive profile specifying data that can be set in the measurement sequence in the file, and has a smaller device than the optical measuring apparatus of the first embodiment.

【0069】第2実施形態の光学測定装置の、信号処理回路、コンピュータを除く各部の構成、動作は、第1実施形態の光学測定装置と全く同じであるので、ここでは、全体構成の図示は省略し、信号処理回路の構成図(図3)を用いて、第2実施形態の光学測定装置の説明を行うことにする。 [0069] The optical measuring device of the second embodiment, the signal processing circuit, configuration of the components except the computer, the operation, because it is exactly the same as the optical measuring apparatus of the first embodiment, here, illustration of the whole configuration omitted, using configuration diagram of a signal processing circuit (Fig. 3), it will be a description of the optical measuring apparatus of the second embodiment.

【0070】図3に示したように、第2実施形態の光学測定装置が備える信号処理回路41−2は、増幅器42 [0070] As shown in FIG. 3, the signal processing circuit 41-2 optical measuring apparatus of the second embodiment will, the amplifier 42
の後段に、4系統の、BPF43、整流器45、LPF Subsequent to, the 4 strains of, BPF 43, a rectifier 45, LPF
(Low-Pass Filter)46、対数増幅器47、A/D変換器44からなる回路が設けられたものとなっており、A (Low-Pass Filter) 46, and a one circuit consisting of logarithmic amplifier 47, A / D converter 44 is provided, A
/D変換器44a〜44dの出力が、図示していないコンピュータ51に供給されている。 / D output of the converter 44a~44d is supplied to a computer 51 which is not shown. BPF43a〜43 BPF43a~43
dは、それぞれ、増幅器42の出力から、角周波数ω d, respectively, from the output of the amplifier 42, the angular frequency ω
a、ωb、ωc、ωdを中心とした狭い周波数成分の信号を通過するフィルタとなっている。 a, which is [omega] b, .omega.c, a filter that passes a signal in a narrow frequency components around the .omega.d.

【0071】そして、第2実施形態の光学測定装置では、測定シーケンスファイル内に設定できる駆動プロファイル指定データの内容を、上記角周波数の干渉光成分を生成するものに制限している。 [0071] In the optical measuring apparatus of the second embodiment, the contents of the drive profile specifying data that can be set in the measurement sequence file are limited to those that generate an interference light component of the angular frequency. より具体的には、駆動プロファイル指定データの種類を、三角波状あるいは鋸歯状に反射器14が駆動されるものに制限し、かつ、指定できるパラメータを振幅のみに制限している(周期は、参照ミラーの移動速度が、上記角周波数に対応するものとなるように、振幅から自動的に算出される)。 More specifically, the type of drive profile specifying data, limited to those reflector 14 is driven in triangular or serrated, and limited to that (cycle parameters that can be specified only in amplitude, the reference the moving speed of the mirror, so that those corresponding to the angular frequency is automatically calculated from the amplitude).

【0072】このため、信号処理回路41−2内のBP [0072] For this reason, BP in the signal processing circuit 41-2
F43a〜43dからは、それぞれ、反射器14a〜1 From F43a~43d, respectively, reflectors 14a~1
4dが関係した参照光に起因する干渉光成分信号が出力される。 4d interference light component signal due to the reference light relationships are outputted. 整流器45a〜45dは、それぞれ、BPF4 Rectifier 45a~45d, respectively, BPF4
3a〜43dが出力する交流信号を整流し、LPF46 Rectifying the AC signal 3a~43d outputted, LPF 46
a〜46dは、整流された信号から高周波成分(ノイズ成分)を除去する。 a~46d removes the high frequency component (noise component) from the rectified signal. すなわち、LPF46a〜46d In other words, LPF46a~46d
は、それぞれ、深さが異なる測定点の反射光強度に相関するレベルの直流信号を出力する。 , Respectively, and it outputs the level of the DC signal depth correlated to the intensity of reflected light different measuring points.

【0073】対数増幅器47a〜47dは、それぞれ、 [0073] logarithmic amplifier 47a~47d, respectively,
LPF46a〜46dからの信号の対数増幅を行う。 It performs logarithmic amplification of the signal from LPF46a~46d. すなわち、対数増幅器49a〜49dは、LPF46a〜 In other words, the logarithmic amplifier 49a~49d is, LPF46a~
46dからの信号のダイナミックレンジを調節する。 Adjusting the dynamic range of the signal from 46d. A
/D変換器44a〜44dは、対数増幅器49a〜49 / D converter 44a~44d a logarithmic amplifier 49a~49
dからのアナログ信号をデジタル信号に変換し、コンピュータに供給する。 The analog signals from the d into a digital signal and supplies it to the computer.

【0074】このように、第2実施形態の光学測定装置は、信号処理回路として、各測定点に関する反射光強度に直接相関するデータを出力する回路を備えている。 [0074] Thus, the optical measuring apparatus of the second embodiment, as a signal processing circuit, and a circuit for outputting the data to be directly correlated to the intensity of reflected light for each measurement point. このため、本光学測定装置内のコンピュータには、周波数解析(ステップS112相当の処理)を実行することなく光学特性データを収集する測定プログラムが格納されている。 Therefore, the computer in the present optical measurement apparatus, measurement program for collecting optical characteristic data without performing frequency analysis (Step S112 equivalent process) is stored.

【0075】この第2実施形態の光学測定装置によっても、深さの異なる4測定点の光学特性データを同時に得ることが出来るので、従来の光学測定装置に比して、短時間で測定を完了させることができる。 [0075] Since by the optical measuring device of the second embodiment, the optical characteristic data of four different measurement points depths can be obtained at the same time, as compared with conventional optical measuring devices, to complete the measurement in a short time it can be. また、第2実施形態の光学測定装置は、コンピュータの演算処理量が、 The optical measuring apparatus of the second embodiment, the arithmetic processing amount of the computer,
第1実施形態の光学測定装置に比して少ない装置であるので、その分、高速に動作にする装置にもなっている。 Since a small device compared with the optical measuring apparatus of the first embodiment, it has also become correspondingly, apparatus for operating at high speed.

【0076】<第3実施形態>第3実施形態の光学測定装置は、第1実施形態の光学測定装置を変形したものであり、参照光変調部の構成と、コンピュータの動作手順が異なる装置となっている。 [0076] <Third Embodiment> The optical measuring apparatus of the third embodiment is a modification of the optical measuring apparatus of the first embodiment, the reference light modulating unit configuration and the operation procedure of the computer is different from device going on. このため、ここでは、それらの説明のみを行うことにする。 Therefore, here, it will be carried out only those descriptions.

【0077】図4に、第3実施形態の光学測定装置が備える参照光変調部の構成を示す。 [0077] FIG. 4 shows the configuration of the reference light modulation unit optical measuring apparatus of the third embodiment has. 図示したように、第3 As shown, the third
実施形態の参照光変調部30−3の基本的な構成は、第1実施形態の参照光変調部30に、部材32と移動機構33を付加したものとなっている。 The basic configuration of the reference light modulating unit 30-3 of the embodiment, the reference light modulating section 30 of the first embodiment, and is obtained by adding the member 32 and the moving mechanism 33. 部材32の一方の面には、移動機構33が固定されており、他方の面には、 On one surface of the member 32, the moving mechanism 33 is fixed on the other surface,
反射器駆動機構31a * 〜31d *が固定されている。 Reflector drive mechanism 31a * ~31d * is fixed. なお、位置センサ50a〜50dは、光学測定装置の筺体に対して(移動機構30に対して)固定されている。 The position sensor 50a~50d are (relative to the moving mechanism 30) to the housing of the optical measuring device is fixed.

【0078】移動機構33は、部材32を、図において上下方向に移動する機構であり、コンピュータからの制御情報を受けて動作する。 [0078] moving mechanism 33, the member 32 is a mechanism that moves up and down direction in the figure, operates in response to control information from the computer. 反射器駆動機構31a * 〜3 Reflector drive mechanism 31a * ~3
1d *は、第1実施形態の光学測定装置内の反射器駆動機構31と、ほぼ、同じ構成を有する。 1d * has a reflector driving mechanism 31 in the optical measuring apparatus of the first embodiment, substantially the same configuration. ただし、反射器駆動機構31a * 〜31d *は、反射器14a〜14dの微小駆動動作のみを受け持ち、測定点の深さの変更は、 However, the reflector drive mechanism 31a * ~31d * is responsible only minute drive operation of the reflector 14a to 14d, changes in the depth of the measurement points,
移動機構33によって行われる。 It is carried out by the moving mechanism 33. すなわち、参照光変調機構30−3は、反射器駆動機構31a * 〜31d *が機能していない場合における、反射器14x(x=a〜 That is, the reference light modulating mechanism 30-3, in the case where the reflector drive mechanism 31a * ~31d * is not functioning, the reflector 14x (x = a to
d)が関係する参照光の光路長と対応する測定点のZ座標z xが、他の反射器14y(y≠x)に関するZ座標から算出できる構成を有する。 Z-coordinate z x measurement points d) corresponding to the optical path length of the reference light concerned has a configuration capable of calculating from the other reflector 14y (y ≠ x) about the Z-coordinate.

【0079】このため、本光学測定装置で使用される測定シーケンスファイルは、4つの駆動プロファイル指定データと、測定点のX及びY座標x、yと、1つのZ座標zと、測定時間指定データtとから構成される測定条件データとが設定されるファイルとなっている。 [0079] Therefore, measurement sequence file used in this optical measuring apparatus, four driving profile specifying data, X and Y coordinates x of the measurement points, and y, and one Z-coordinate z, the measurement time designated data and the measurement condition data is in the file, which is set composed of a t. そして、本光学測定装置内のコンピュータは、ステップS1 The computer in the present optical measurement system, the step S1
04相当のステップにおいて、移動機構33に対して、 In 04 equivalent step, the mobile mechanism 33,
位置z iへの移動を指示する。 Instructing movement to the position z i. その結果、各反射器14 As a result, the reflectors 14
a〜14dは、それぞれ、測定点のZ座標が、z a~14d, respectively, Z coordinates of the measuring points, z i +△ i + △
a 、z i +△z b 、z i +△z c 、z i +△z d (△z a 、△ z a, z i + △ z b, z i + △ z c, z i + △ z d (△ z a, △
b 、△z c 、△z dは、参照光間の光路差に応じた定数、参照光変調機構30−3の構造で決定される)となる位置に移動される。 z b, △ z c, △ z d is a constant corresponding to the light path difference between the reference light is moved to the structure is determined by) a position of the reference light modulation mechanism 30-3. その後、コンピュータは、第1実施形態の光学測定装置内のコンピュータ51と全く同じ処理を行う。 The computer then performs exactly the same processing as the computer 51 in the optical measuring apparatus of the first embodiment.

【0080】このような構成を有する第3実施形態の光学測定装置は、第1実施形態の光学測定装置に比して、 [0080] The optical measuring device of the third embodiment having such a configuration, compared to the optical measuring apparatus of the first embodiment,
同時に測定する測定点の選択の自由度は狭くなることにはなるが、やはり、複数の測定点に関するデータを同時に計測できる。 Becomes the be narrower freedom of the measuring point selection of measuring simultaneously, can also, data relating to a plurality of measuring points measured simultaneously. このため、第3実施形態の光学測定装置を用いれば、短時間で必要とするデータの測定を完了できることになる。 Thus, by using the optical measuring device of the third embodiment, it will be able to complete the measurement of the data required in a short time. また、反射器駆動機構31a * 〜31 Further, the reflector drive mechanism 31a * to 31
*として、反射器の移動可能な範囲が狭い機構を用いることが出来るので、第3実施形態の光学測定装置は、 As d *, since the moving range of the reflector can be used narrow mechanism, the optical measuring apparatus of the third embodiment,
安価に製造が可能な装置にもなっている。 It has also become that can be manufactured at low cost equipment.

【0081】<第4実施形態>第4実施形態の光学測定装置は、第1実施形態の光学測定装置を変形したものであり、参照光変調機構の構成と、コンピュータの動作手順が異なる装置となっている。 [0081] <Fourth Embodiment> The optical measuring device of the fourth embodiment is a modification of the optical measuring apparatus of the first embodiment, the configuration of the reference light modulation mechanism, the operation procedure of the computer is different from device going on.

【0082】図5に、第4実施形態の光学測定装置が備える参照光変調機構の構成を示す。 [0082] FIG. 5 shows a configuration of the reference light modulation mechanism optical measuring device of the fourth embodiment is provided. 図示したように、第4実施形態の参照光変調機構30−4は、反射器14a As shown, the reference light modulating mechanism 30-4 of the fourth embodiment, the reflectors 14a
# 〜14d # 、回転軸54を有する固定部材34、反射器駆動機構31 # 、位置センサ50 #とからなる。 # ~14D #, fixing member 34 having an axis of rotation 54, the reflector drive mechanism 31 #, and a position sensor 50 #. 反射器1 Reflector 1
4a # 〜14d #は、いわゆる、シリンドリカルミラーであり、それぞれ、固定部材34が基準位置にあるときに、対応するレンズ系13a〜13dからの分離参照光が、中心に入射されるよう、固定部材34に対して取り付けられている。 4a # ~14d # is called a cylindrical mirror, respectively, when the fixing member 34 is at the reference position, the separation reference light from the corresponding lens system 13a~13d is, to be incident on the center, stationary member It is attached to 34. また、反射器14a # 〜14d #は、回転軸54(の中心)からの距離に応じた曲率半径を有する。 Moreover, the reflectors 14a # ~14d # has a radius of curvature corresponding to the distance from the rotational axis 54 (center). すなわち、各反射器は、回転軸54を中心とした固定部材34の回転が生じても、入射された光を、その入射方向と同じ方向に戻せる形態を有する。 That is, each reflector, even if the rotation of the fixing member 34 around the rotation axis 54, having a form in which the incident light, revert in the same direction as the incident direction.

【0083】反射器駆動機構31 #は、固定部材34の回転軸54に接続されており、固定部材34を、与えられた駆動プロファイル指示データに従って揺動する。 [0083] reflector drive mechanism 31 # is connected to the rotary shaft 54 of the fixing member 34, the fixing member 34 swings in accordance with the driving profile instruction data given. すなわち、第4実施形態の光学測定装置では、回転軸54 That is, in the optical measuring device of the fourth embodiment, the rotary shaft 54
の回転に伴い、各参照光の光路長が、回転軸54と各反射器14 #の距離の比に応じた速度で変化する。 Along with the rotation, the optical path length of each reference light is changed at a speed corresponding to the ratio between the rotation axis 54 a distance of each reflector 14 #. 位置センサ50 #も、回転軸54に接続されており、位置センサ50 #は、回転軸54の基準位置からの回転角(固定部材34の姿勢)を示すデータを出力する。 Position sensor 50 # is also connected to the rotary shaft 54, the position sensor 50 # outputs data indicating a rotation angle from a reference position of the rotary shaft 54 (the posture of the fixing member 34).

【0084】一方、図示していないコンピュータには、 [0084] On the other hand, the computer (not shown),
反射器14a # 〜14d #の、回転軸54からの距離に関するデータ、位置センサ50 #の出力と固定部材34の実際の位置(姿勢)との対応関係を示すデータ等が記憶(設定)されている。 Reflectors 14a # ~14D #, data relating to the distance from the axis of rotation 54, data indicating the correspondence between the actual position of the position sensor 50 # output and a fixed member 34 (posture) is stored (set) there. また、コンピュータは、測定シーケンスファイル作成プログラム実行時、1つの駆動プロファイル指定データ(回転角度範囲Δθと角速度の時間変化パターンを規定する時間変化パターンデータからなる)と、測定点のX及びY座標x、yと、1つのZ座標zと、測定時間指定データtとから構成される測定条件データとが記憶された測定シーケンスファイルを作成する。 The computer also runtime measurement sequence file creation program, a single driving profile specifying data (consisting of time which defines a time change pattern of the rotation angle range Δθ and the angular velocity change pattern data) of the measurement points X and Y coordinates x creates the y, and one Z-coordinate z, the measurement sequence files and measurement condition data is stored consists of the measurement time designating data t.

【0085】そして、本光学測定装置内のコンピュータは、測定プログラムに従った制御の実行時、ステップS [0085] Then, the computer in the optical measuring apparatus, when the control according to the measurement program execution, step S
104相当のステップにおいて、反射器駆動機構31 # In 104 equivalent step, the reflector drive mechanism 31 #
に対して、反射器14d #に関係する測定点を位置z iに移動させるための指示を出す。 Respect issues an instruction to move the measuring points associated with the reflectors 14d # in position z i. その結果、他の反射器1 As a result, the other reflector 1
4a # 〜14c #は、それぞれ、測定点のZ座標が、z 4a # ~14c #, respectively, Z coordinates of the measuring points, z i i
+δz a (θ)、z i +δz b (θ)、z i +δz c (θ)となる位置に移動される(第4実施形態の光学測定装置では、 + Δz a (θ), with z i + δz b (θ) , is moved to the position where the z i + δz c (θ) ( optical measuring apparatus of the fourth embodiment,
第3実施形態の光学測定装置とは異なり、光路長の差が、回転軸54の角度θの関数となる)。 Unlike optical measuring apparatus of the third embodiment, the difference in optical path length is a function of the angle θ of the rotary shaft 54). その後、コンピュータは、第1実施形態の光学測定装置内のコンピュータ51と同様に動作する。 Thereafter, the computer operates in the same manner as computer 51 in the optical measuring apparatus of the first embodiment. すなわち、コンピュータは、反射器駆動機構31 #に対して、微少変動動作の開始を指示する。 That is, the computer, to the reflector drive mechanism 31 #, an instruction to start slight variation operation. 微少変動動作の開始が指示された反射器駆動機構31 #は、回転軸54を、駆動プロファイル指定データに従い、その時点における角度θを中心とした±Δθ/2の角度範囲内で回動し、コンピュータは、信号処理回路から、4測定点に関する情報を含む測定データを取得していく。 Reflector drive mechanism 31 which start is instructed a minute change operation # is a rotary shaft 54, in accordance with the driving profile specifying data, rotates the angle θ at that point in time within an angular range of ± [Delta] [theta] / 2 centered, computer, from the signal processing circuit, continue to acquire the measurement data including information about 4 measuring points.

【0086】この第4実施形態の光学測定装置を用いても、複数の測定点に関するデータを同時に計測できるので、第1ないし第3実施形態の光学測定装置と同様に、 [0086] Also using the optical measuring device of the fourth embodiment, since the data related to a plurality of measuring points can be measured simultaneously, as in the optical measuring apparatus of the first to third embodiments,
短時間で必要とするデータの測定を完了できることになる。 It becomes possible to complete the measurement of the data required in a short time. また、第4実施形態の光学測定装置を形成する際には、1つの反射器駆動機構を用意すれば良いだけであるので、第4実施形態の光学測定装置は、第1ないし第3 Further, when forming the optical measuring device of the fourth embodiment, since only it is sufficient to prepare one reflector drive mechanism, the optical measuring apparatus of the fourth embodiment, first to third
実施形態の光学測定装置に比して、安価に製造できる装置にもなっている。 Compared to the optical measuring device of the embodiment, it is also the apparatus can be manufactured at a low cost.

【0087】<第5実施形態>第5実施形態の光学測定装置も、第4実施形態の光学測定装置と同様に、第1実施形態の光学測定装置とは、参照光変調機構の構成と、 [0087] The optical measuring device of the <Fifth Embodiment> The fifth embodiment also, similarly to the optical measuring device of the fourth embodiment, the optical measuring apparatus of the first embodiment, the configuration of the reference light modulation mechanism,
コンピュータの動作手順が異なる装置となっている。 Operation procedure of the computer has become a different device.

【0088】図6に、第5実施形態の光学測定装置に備えられている参照光変調機構の概略構成を示す。 [0088] Figure 6 shows a schematic configuration of the reference light modulation mechanism provided in the optical measuring apparatus of the fifth embodiment. 図示したように、第5実施形態の光学測定装置には、2つの反射器駆動機構31L、31Rと、4つの反射器14a + As shown, the optical measuring apparatus of the fifth embodiment, two reflectors drive mechanism 31L, and 31R, 4 two reflectors 14a +
〜14d +と、位置センサ50a〜50dと、部材35 And ~14d +, a position sensor 50 a to 50 d, member 35
L、36R、36 1 、36 2によって構成された参照光変調機構30−5が設けられている。 L, 36R, 36 1, 36 2 reference light modulating mechanism 30-5 constituted by is provided.

【0089】反射器駆動機構31L、31Rは、第1実施形態の光学測定装置内に設けられている反射器駆動機構31と同じ機能を有する。 [0089] The reflector driving mechanism 31L, 31R has the same function as the reflector drive mechanism 31 provided in the optical measuring apparatus of the first embodiment. すなわち、反射器駆動機構31L、31Rは、それぞれ、コンピュータから指示された位置に、部材35L、35Rを移動するとともに、 That is, the reflector drive mechanism 31L, 31R, respectively, to the designated position from the computer, member 35L, together with moving the 35R,
変動の開始が指示された際には、自らに与えられている駆動プロファイル指定データに従い、部材35L、35 When the start of the change is instructed, in accordance with the driving profile specifying data given to itself, members 35L, 35
Rが現在位置を中心として微小に変動するように、部材35L、35Rの位置を制御する。 R is to vary minutely around the current position, members 35L, controls the position of the 35R.

【0090】図中に円が示されている部分において、部材35L、35Rあるいは反射器14a + 〜14d + (が取り付けられた部材)は、部材36 1 、36 2に対して回動自在に取り付けられている。 [0090] In portions where the circle is shown in the figure, members 35L, 35R or the reflectors 14a + ~14d + (is attached member) mounted rotatably relative to the member 36 1, 36 2 It is. このため、反射器14a Therefore, the reflectors 14a
+ 〜14d +の姿勢は、部材35L、35Rがどのような位置に移動しても(部材36 1 、36 2の角度が変わっても)、常に、一定に制御される。 + ~14d + posture, members 35L, 35R whatever be moved to position (member 36 1, 36 be varied second angle), always be controlled to be constant. すなわち、参照光変調機構30−5は、部材36 1 、36 2がどのような姿勢をとっても、レンズ系13a〜13dからの光が、反射器14a + 〜14d +で反射されて、レンズ系13a〜13 That is, the reference light modulating mechanism 30-5, the member 36 1, 36 2 What attitude take the light from the lens system 13a~13d is reflected by the reflector 14a + ~14d +, the lens system 13a to 13
dに戻る構成を有している。 It has a configuration back to the d.

【0091】図示していないコンピュータには、反射器14a + 〜14d +の取り付け位置に関するデータ等が記憶(設定)されている。 [0091] The not shown computer, data concerning the reflectors 14a + ~14d + mounting position of is stored (set). また、コンピュータは、測定シーケンスファイル作成プログラムに従った動作を行った際、2つの駆動プロファイル指定データと、測定点のX The computer also when performing an operation in accordance with the measurement sequence file creation program, and two drive profile specifying data, the measuring point X
及びY座標x、yと、2つのZ座標z 1 、z 2と、測定時間指定データtとから構成される測定条件データとが記憶された測定シーケンスファイルを作成する。 And Y coordinates x, and y, the two Z-coordinate z 1, z 2, to create a measurement sequence files and measurement condition data is stored consists of the measurement time designating data t.

【0092】そして、本光学測定装置内のコンピュータは、測定プログラムに従った制御の実行時、ステップS [0092] Then, the computer in the optical measuring apparatus, when the control according to the measurement program execution, step S
104(図2)相当のステップにおいて、反射器駆動機構31Rに対して、反射器14a +に関係する測定点を位置z 1iに移動させるための指示を出し、反射器駆動機構31Lに対して、反射器14d +に関係する測定点を位置z 2iに移動させるための指示を出す。 In 104 (FIG. 2) corresponding to the step, with respect to the reflector drive mechanism 31R, issues an instruction to move to a position z 1i measurement points related to the reflector 14a +, against the reflector drive mechanism 31L, issuing an instruction to move the measuring points associated with the reflectors 14d + a position z 2i. その後、コンピュータは、第1実施形態の光学測定装置内のコンピュータ51と同様の処理を行い、4測定点に関する測定データを取得していく。 The computer then performs the same process as the computer 51 in the optical measuring apparatus of the first embodiment, will acquire the measurement data related 4 measuring points.

【0093】この第5実施形態の光学測定装置を用いても、やはり、複数の測定点に関するデータを同時に計測できるので、第1ないし第3実施形態の光学測定装置と同様に、短時間で必要とするデータの測定を完了できることになる。 [0093] Also using the optical measurement apparatus of the fifth embodiment, too, since the data related to a plurality of measuring points can be measured simultaneously, as in the optical measuring apparatus of the first to third embodiments, required in a short time It becomes possible to complete the measurement data to.

【0094】<第6実施形態>第6実施形態の光学測定装置は、第4実施形態の光学測定装置を変形したものであり、第4実施形態の光学測定装置とは、参照光変調機構の構成と、コンピュータの動作手順が異なる装置となっている。 [0094] <Sixth Embodiment> The optical measuring apparatus of the sixth embodiment is a modification of the optical measuring device of the fourth embodiment, the optical measuring device of the fourth embodiment, the reference light modulation mechanism configuration and operation procedure of the computer is different device.

【0095】図7に、第6実施形態の光学測定装置が備える参照光変調部の構成を示す。 [0095] FIG. 7 shows the configuration of the reference light modulation unit optical measuring apparatus of the sixth embodiment is provided. 図示してあるように、 As is shown,
第6実施形態の参照光変調部30−6は、反射器14 Reference light modulating unit 30-6 of the sixth embodiment, the reflector 14
a″〜14d″、反射器駆動機構31″、位置センサ5 a "~14D", reflector drive mechanism 31 ', the position sensor 5
0″とからなる。反射器14a″〜14d″としては、 The 0 "consisting. Reflectors 14a" ~14d ",
回転中心を有し、側面が鏡面である板状の部材であって、回転中心から側面までの距離が、回転角に応じて変化する形状の部材が用いられている。 Has a center of rotation, the side surface is a plate-like member is a mirror surface, the distance from the rotation center to the sides, member in the form which varies depending on the rotation angle is used. 具体的には、図中に例示してあるように、反射器14d″は、回転角θ Specifically, as is illustrated in the figure, the reflectors 14d "is the rotation angle θ
(単位は、ラジアン;0≦θ≦2π)の位置にある側面までの距離Ld(θ)が、Ld 0 +ΔLd・θ/2π(いわゆる、アルキメデス曲線)で表される部材から構成されている。 (Unit is radian; 0 ≦ θ ≦ 2π) distance Ld to side at the position (theta) is, Ld 0 + ΔLd · θ / 2π ( so-called Archimedes curve) and a member represented by. そして、反射器14a″〜14c″は、Ld Then, the reflectors 14a "~14c" is, Ld
0 、ΔLdに相当する長さLa 0 、ΔLa、Lb 0 、ΔL 0, length La 0 corresponds to ΔLd, ΔLa, Lb 0, ΔL
b、Lc 0 、ΔLbが、他の反射器構成部材とは異なる部材から構成されている。 b, Lc 0, ΔLb is constructed from a different member from the other reflector component.

【0096】反射器14b″〜14d″の回転中心には、反射器駆動機構31″の回転軸が接続されている。 [0096] The rotation center of the reflector 14b "~14d", reflector drive mechanism 31 rotational axis of "is connected.
位置センサ50″も、固定部材53の回転軸に接続されており、位置センサ50″は、当該回転軸の基準位置からの回転角を示すデータを出力する。 Position sensor 50 "is also connected to the rotary shaft of the fixing member 53, the position sensor 50 'outputs data indicating a rotation angle from the reference position of the rotating shaft.

【0097】反射器駆動機構31″は、コンピュータによって、第4実施形態の反射器駆動回路31 #と同様に制御される。すなわち、反射器駆動機構31″は、駆動プロファイル指定データとして、回転角度範囲Δθと角速度の時間変化パターンデータが与えられる。 [0097] reflector drive mechanism 31 "is a computer, is controlled in the same manner as reflector drive circuit 31 # in the fourth embodiment. That is, the reflector drive mechanism 31 'as a drive profile specifying data, the rotation angle time change pattern data range Δθ and the angular velocity is given. そして、 And,
反射器駆動機構31″は、z位置への移動が指示された際、反射器群を回転させることによって、レンズ系13 Reflector drive mechanism 31 'is when the movement of the z-position is instructed, by rotating the reflector group, the lens system 13
側に、そのzに対応するθ 0で表される側面を向ける。 On the side, direct the side represented by theta 0 corresponding to the z.
その後、微少変動動作の開始を指示された際に、時間変化パターンデータで規定される角速度で回転角が変わり、かつ、θ 0 −Δθ/2〜θ 0 +Δθ/2で表される範囲の側面がレンズ系13側に向くように、回転軸を制御する。 Thereafter, when it is instructed to start a minute change operation, the rotational angle changes in the angular velocity defined by the time change pattern data, and the side surface of the range expressed by θ 0 -Δθ / 2~θ 0 + Δθ / 2 so they face the lens system 13 side, controls the rotation axis.

【0098】図示していないコンピュータには、反射器14a″〜14d″の形状データ(L 0 、ΔL等)、が記憶(設定)されており、コンピュータは、それらのデータと、位置センサ50″が出力するデータ、A/D変換器が出力するデータを用いて、Lx 0 +ΔLx・θ 0 [0098] The computer (not shown), the shape data of the reflectors 14a "~14d" (L 0, ΔL , etc.), are stored (set), the computer, and their data, the position sensor 50 ' data but outputting, using data a / D converter output, Lx 0 + ΔLx · θ 0 /
2π(x=a〜d)の値によって深さが定まる4測定点における光学特性データを算出する。 Calculating the optical characteristic data at the 4 measuring points defined depth by the value of 2π (x = a~d).

【0099】この第6実施形態の光学測定装置を用いても、やはり、複数の測定点に関するデータを同時に計測できるので、他の各実施形態の光学測定装置と同様に、 [0099] Also using the optical measurement apparatus of the sixth embodiment, also, since the data related to a plurality of measuring points can be measured simultaneously, as in the optical measurement apparatus according to another embodiments,
短時間で必要とするデータの測定を完了できることになる。 It becomes possible to complete the measurement of the data required in a short time.

【0100】なお、本実施形態では、反射器駆動機構3 [0100] In the present embodiment, the reflector drive mechanism 3
1″として、反射器群を、一定の角度範囲で反復運動させる機構を用いているが、反射器群を回転させる機構を用いても良い。このような機構を用いた場合にも、コンピュータは、位置センサ50″の出力するデータから、 As 1 ", the reflector group, but by using a mechanism for repetitive exercise at a constant angular range, it may be used a mechanism for rotating the reflector group. Even when using such a mechanism, the computer , from the data output of the position sensor 50 ',
各参照光の光路長、および、各参照光が関係する信号を弁別するための情報を得ることができるので、やはり、 The optical path length of each reference light, and, since it is that each reference light to obtain information for discriminating a signal related, also,
深さの異なる4測定点に関する光学特性データを並列的に算出できることになる。 It would be parallel calculating the optical characteristic data regarding four different measuring points depths. また、各反射器の形状は、図7に示した形状に限られるものではなく、コンピュータが、位置センサ50″から与えられるデータ(θ相当のデータ)に基づき、その時点において形成されている各参照光の光路長が認識でき、かつ、A/D変換器が出力するデータから、各参照光が関係した信号を弁別できる形状であれば、どのような形状をも用いることが出来る。 The shape of each reflector is not limited to the shape shown in FIG. 7, each computer on the basis of the data supplied from the position sensor 50 "(theta worth of data) has been formed at that time unrecognized optical path length of the reference light, and from data a / D converter output, have a shape that can distinguish signals each reference light is involved, can also be used for any shape.

【0101】<第7実施形態>図8に、第7実施形態の光学測定装置の構成を示す。 [0102] in <Seventh Embodiment> FIG. 8 shows the configuration of the optical measuring device of the seventh embodiment. 第7実施形態の光学測定装置の参照光変調部30−7を除く各部は、第1実施形態の光学測定装置の各光路に偏波保持光ファイバを採用したものとなっている。 Units except the reference light modulating unit 30-7 of the optical measuring device of the seventh embodiment has assumed that employs a polarization maintaining optical fiber to the optical path of the optical measuring apparatus of the first embodiment. このため、第7実施形態の光学測定装置では、ハーフミラーを利用した(強度分割型の) Therefore, in the optical measuring apparatus of the seventh embodiment, utilizing a half mirror (the intensity split)
光合波器18,光合分波器11の代わりに、分布結合型の光合波器17′、光合分波器11′が用いられている。 Optical multiplexer 18, in place of the optical coupler 11, distributed coupling type optical multiplexer 17 ', demultiplexer 11' is used.

【0102】図示してあるように、本光学測定装置内の参照光変調機構30−7は、光分波器18と、変調機構38a〜38dと、異なる長さを有する光ファイバ25 [0102] As is shown, the reference light modulating mechanism 30-7 in the optical measuring apparatus, an optical fiber 25 having an optical splitter 18, a modulation mechanism 38 a to 38 d, a different length
a′〜25d′と、光合波器19を備える。 And a'~25d ', an optical multiplexer 19. 光分波器1 Optical demultiplexer 1
8は、光ファイバ光路23 1 ′を介して入力される参照光を4つの光に分離して、光ファイバ25a′〜25 8 separates the reference light input through the optical fiber path 23 1 'into four optical, optical fiber 25a'~25
d′に供給する。 Supplied to the d '. 変調機構38a〜38dは、円柱状のピエゾ素子(PZT)とその駆動回路から構成されており、変調機構38a〜38d(ピエゾ素子)には、それぞれ、光ファイバ25a′〜25d′の一部が巻き付けられている。 Modulation mechanism 38 a to 38 d is configured cylindrical piezoelectric element and (PZT) from the driving circuit, the modulation mechanism 38 a to 38 d (piezo element), respectively, a portion of the optical fiber 25A'~25d ' It is wound. 光ファイバ25a′〜25d′の他端は、 The other end of the optical fiber 25a'~25d 'is,
光合波器19に接続されており、光合波器19は、光ファイバ25a′〜25d′からの光を合波し、光ファイバ光路23′を介して光合分波器11′に供給する。 It is connected to the optical multiplexer 19, optical multiplexer 19 supplies' light from multiplexes, optical fiber path 23 'optical fiber 25a'~25d through the optical coupler 11'. すなわち、この光学測定装置では、光ファイバ25a′〜 That is, in this optical measuring apparatus, an optical fiber 25a'~
25d′に外力を加えることによって、その内部を伝播する参照光に変調が施される参照光変調機構30−7が用いられている。 By applying an external force to 25d ', the reference light modulating mechanism 30-7 for modulating the reference light propagating inside is performed is used. コンピュータ51による変調機構38 Modulation by the computer 51 mechanism 38
a〜38dの制御手順は、第1実施形態の光学測定装置内のコンピュータ51が反射器駆動機構31a〜31d Control procedure a~38d the computer 51 in the optical measuring apparatus of the first embodiment is a reflector driving mechanism 31a~31d
に対して行っているものと基本的には同じものであるので説明は省略する。 Description will basically to that performed the same as for the omitted.

【0103】この第7実施形態の光学測定装置を用いても、やはり、複数の測定点に関するデータを同時に計測できるので、他の各実施形態の光学測定装置と同様に、 [0103] Also using the optical measurement apparatus of the seventh embodiment, too, since the data related to a plurality of measuring points can be measured simultaneously, as in the optical measurement apparatus according to another embodiments,
短時間で必要とするデータの測定を完了できることになる。 It becomes possible to complete the measurement of the data required in a short time. また、第7実施形態の光学測定装置は、光ファイバを用いているので、小型化が容易な装置にもなっている。 The optical measuring apparatus of the seventh embodiment, because of the use of optical fiber, miniaturization has also become easy device.

【0104】なお、本光学測定装置は、偏波保持光ファイバを用いて構成されているが、単一モード光ファイバを用いても良いことは当然である。 [0104] Note that the present optical measurement device is configured using the polarization maintaining optical fiber, it is obvious that it may be using a single mode optical fiber. ただし、単一モード光ファイバは、偏波安定性が、偏波保持光ファイバに比して劣るので、単一モード光ファイバを用いた場合、外乱や温度変化の影響を受けやすい装置が形成されてしまう。 However, the single-mode optical fiber, the polarization stability, so inferior to the polarization-maintaining optical fiber, when using a single-mode optical fiber, sensitive devices of the disturbance or temperature change is formed and will. このため、光ファイバを用いて光学測定装置を構成する際には、偏波保持光ファイバを用いることが望ましい。 Therefore, when configuring an optical measuring apparatus using an optical fiber, it is desirable to use a polarization maintaining optical fiber.

【0105】<第8実施形態>図9に、第8実施形態の光学測定装置の構成を示す。 [0105] in <Eighth Embodiment> FIG. 9 shows the configuration of the optical measuring device of the eighth embodiment. 図示したように、第8実施形態の光学測定装置は、4つの光源10a〜10dを備える。 As shown, the optical measuring apparatus of the eighth embodiment is provided with four light sources 10 a to 10 d. 光源10a〜10dは、互いに異なる波長λa〜 Source 10a~10d are different wavelengths λa~
λdの短コヒーレント長光を発生する光源となっている。 And it has a light source for generating a short coherence length light .lambda.d.

【0106】各光源10x(x=a〜d)によって、短コヒーレント長光が射出される光路21x上には、第1 [0106] by each light source 10x (x = a~d), On an optical path 21x to the short coherence length light is emitted, the first
実施形態で用いられている光合分波器11と同じ光回路である光合分波器11xが設けられている。 Demultiplexer 11x is provided is the same light circuit and the optical demultiplexer 11 that is used in the embodiment. そして、光合分波器11xの測定光出力側(光路22x上)には、 Then, the measurement light output side of the optical multiplexer 11x (on the optical path 22x) is
波長多重用合分波器55が設けられている。 Wavelength division multiplexing demultiplexer 55 is provided.

【0107】波長多重用合分波器55は、光合分波器1 [0107] Wavelength division multiplexing demultiplexer 55, an optical demultiplexer 1
1a〜11dからの波長λa〜λdの短コヒーレント長を合波した光を、走査光学系12方向に射出し、走査光学系12方向から入射された光を、その波長に応じた光路22に射出する光回路である。 Emits light of short coherence length is multiplexed wavelengths λa~λd from 1A~11d, injected into the scanning optical system 12 direction, the light incident from the scanning optical system 12 direction, the light path 22 corresponding to the wavelength an optical circuit to be. すなわち、波長多重用合分波器55は、測定対象試料側から入射された光のうち、波長λaの光を光路22a上に射出し、波長λbの光を光路22b上に射出する。 That is, the wavelength division multiplexing demultiplexer 55, of the light incident from the measurement object sample side, it emits a wavelength λa light on the optical path 22a, which emits light having a wavelength λb on the optical path 22b. そして、波長λcの光を光路22c上に射出し、波長λdの光を光路22d上に射出する。 Then, emitted light having a wavelength λc on the optical path 22c, it emits light of wavelength λd on the optical path 22d.

【0108】光合分波器11a〜11dの光路24a〜 [0108] the optical path of the light demultiplexer 11a~11d 24a~
24d側には、レンズ系13a〜13dが設けられており、レンズ系13a〜13dを介して参照光が入射される位置に、部材32に固定された反射器14a〜14d The 24d side, the lens system 13 a to 13 d is provided at a position where the reference beam is incident via the lens system 13 a to 13 d, reflectors 14a~14d fixed to member 32
と、反射器14a〜14dを(部材32を)駆動する反射器駆動機構31と位置センサ50からなる参照光変調機構30−8が設けられている。 When (the member 32) reflectors 14a~14d reference light modulating mechanism 30-8 that the reflector drive mechanism 31 for driving consisting position sensor 50 is provided. また、光合分波器11 Further, the optical demultiplexer 11
a〜11dの光路23a〜23d側には、光合波器56 The optical path 23a~23d side A~11d, optical multiplexer 56
が設けられており、光合波器56は、光合分波器11a It is provided, the optical multiplexer 56, optical multiplexer 11a
〜11dからの干渉光を合波した光を光電変換器40に供給する。 Supplying light to the interference light is multiplexed from ~11d photoelectric converter 40.

【0109】このように、第8実施形態の光学測定装置は、反射器14a〜14dが、1つの反射器駆動機構3 [0109] Thus, the optical measuring apparatus of the eighth embodiment, the reflector 14a~14d is one reflector drive mechanism 3
1によって同一の速度で駆動されるように構成されているが、各反射器に入射される参照光は、波長の異なる光となっている。 Are configured to be driven at the same speed by 1, the reference light incident on each reflector has a different optical wavelengths. すなわち、反射器の移動速度は同じであるが、参照光に施される変調パターンは、異なったものとなっている。 That is, the moving speed of the reflector are the same, the modulation pattern to be applied to the reference light has a differ. このため、光電変換器40の出力には、 Therefore, the output of the photoelectric converter 40,
各実施形態の光学測定装置と同様に、深さの異なる4測定点からの反射光成分の大きさを弁別できる形態の信号が含まれており、コンピュータ51は、A/D変換器4 Similar to the optical measuring apparatus of the embodiment, includes a signal form that can discriminate the magnitude of the reflected light components from different 4 measuring points depths, the computer 51, A / D converter 4
4からの出力を、第1実施形態の光学測定装置内のコンピュータ51と同様の手順で処理することによって、4 The output from the 4, by treatment in the same manner as computer 51 in the optical measuring apparatus of the first embodiment, 4
測定点に関する光学特性データを同時に取得する。 Simultaneously obtaining the optical characteristic data for the measurement points.

【0110】なお、光合波器56を設けずに、各光合分波器11a〜11dから出力される光を4個の光電変換器を設け、各光電変換器の後段に、増幅器、BPF、整流器、LPF、対数増幅器あるいは増幅器、A/D変換器からなる回路(第2実施形態の信号処理回路内で用いられているような回路)を付加し、各A/D変換器の出力がコンピュータに供給されるように光学測定装置を構成しても良いことは当然である。 [0110] Note that without providing the optical multiplexer 56, the light output from the optical multiplexer 11a~11d provided four photoelectric converter, downstream of the photoelectric converter, an amplifier, BPF, rectifier , LPF, logarithmic amplifier or amplifier, adds (circuit as used in the signal processing circuit of the second embodiment) circuit consisting of the a / D converter, the output of each a / D converter computer it may constitute an optical measuring device to be supplied it is natural.

【0111】<変形形態>各実施形態の光学測定装置は、各種の変形を行うことが出来る。 [0111] <Modified Embodiment> The optical measuring apparatus of the embodiment can be modified in a variety of forms. 例えば、第3ないし第8実施形態の光学測定装置を、第2実施形態の光学測定装置で用いられている信号処理回路を用いて構成しても良い。 For example, the optical measuring apparatus of the third to eighth embodiments may be constituted by using a signal processing circuit used in the optical measuring apparatus of the second embodiment.

【0112】また、全反射ミラーで構成された反射器1 [0112] Further, the reflector 1 made of a total reflection mirror
4の代わりに、コーナーキューブ、キャッツアイ等を用いることも出来る。 4 instead of, corner cube, it is also possible to use a cat's eye, and the like. また、各実施形態の光学測定装置では、光源10としてSLDを用いているが、結果として短いコヒーレント長の光を発生できるものであれば、どのような光源をも使用することが出来る。 Further, in the optical measuring apparatus of the embodiment uses the SLD as the light source 10, as long as it can generate a short coherence length of the light as a result, can also be used with any light source. 例えば、発光ダイオード(LED)、パルス・レーザー光源、白熱光源、干渉性の悪い連続発振レーザー、しきい値電流を越えない電流で発振させたレーザー、複数の多モード・レーザーを組み合わせた光源、レーザー励起の蛍光光源などを用いることが出来る。 For example, light emitting diode (LED), a pulsed laser light source, an incandescent light source, interference with poor continuous wave laser, laser was oscillated at a current not exceeding the threshold current, a light source combining a plurality of multimode lasers, laser etc. can be used excitation of the fluorescent light source. また、レーザーなどのコヒーレント光源に、その出力光をランダムに変調し、位相に不規則な飛びを発生させる機器を付加することによって構成された、短コヒーレント長光を発生する光源を用いることも出来る。 Further, the coherent light source such as a laser, and modulates the output light in a random, configured by adding a device for generating an irregular jump in phase, it is also possible to use a light source for generating a short coherence length light .

【0113】また、第4実施形態の光学測定装置等では、参照光光路長の変更(測定点の移動)と、参照光の変調を同一の機構を用いて行われているが、測定点を移動させるための機構を別途設けて光学測定装置を構成しても良い。 [0113] In the like optical measuring device of the fourth embodiment, changes in the reference light optical path length (the movement of the measuring point), but the modulation of the reference beam are conducted using the same mechanism, the measuring point the mechanism for moving the separately provided may be constructed an optical measuring device. すなわち、第3実施形態の光学測定装置で使用されている移動機構を、第4実施形態の光学測定装置等に付加しても良い。 That is, the moving mechanism used in the optical measuring apparatus of the third embodiment may be added to the optical measuring apparatus or the like of the fourth embodiment. また、各参照光の光路の一部に、 Also, the part of the optical path of the reference light,
端面を対向させた参照光用光ファイバペアを設け、その参照光用ファイバペアの端面の間隔を調整することによって参照光の光路長が変更されるよう装置を構成しても良く、その間隔を微小に変動させることによって、参照光に周波数変調が施されるようにしても良い。 The reference Hikari Mitsumochi fiber pairs are opposed to the end face is provided, may be constituted a device so that the optical path length of the reference light is changed by adjusting the distance between the end surface of the reference light fiber pair, the spacing by minutely varied, the reference beam may be a frequency modulation is performed. また、参照光側ではなく、測定光側に、光路長を変更する機構を設けても良い。 Further, instead of the reference light side, the measurement light side, may be provided a mechanism for changing the optical path length.

【0114】さらに、参照光を変調するための機構は、 [0114] In addition, the mechanism for modulating the reference light,
各実施形態に示したものに限られるものではなく、例えば、音響光学素子を用いた機構を採用することも出来る。 Not limited to those shown in the embodiments, for example, may also be employed mechanism using an acoustic optical element. また、各参照光の光路上に、別個に屈折率分布を有する光媒質を配置しておき(あるいは、全ての光路を横切るように1つの光媒質を配置しておき)、それら(あるいはその)光媒質の、参照光の光路に対する相対位置を変化させることによって、参照光に、互いに異なるパターンの変調が施されるようにすることも出来る。 Further, on the optical path of the reference light, should be placed in the optical medium having a separate refractive index distribution (or should be placed in one optical medium across all optical path), they (or their) optical medium, by changing the relative position of the reference light with respect to the optical path, the reference light, it is also possible to allow the modulation of different patterns are applied to one another.

【0115】また、参照光に、周波数変調だけではなく、振幅変調もが施されるように光学測定装置を構成しても良く、振幅変調だけが施されるように光学測定装置を構成しても良い。 [0115] Further, the reference light, not only the frequency modulation may be configured optical measuring device as the amplitude modulation is performed, to constitute an optical measuring device such that only the amplitude modulation is performed it may be. また、各参照光路にファラデー素子などの磁界による偏光面ローテーターを設けることにより、偏光面の回転(モジュレーション)という形態の変調が、各参照光に施されるように装置を構成しても良い。 Also, by the respective reference light path providing polarization plane rotator due to the magnetic field of the Faraday element, the modulation of the form rotation of the polarization plane (modulation) may be configured apparatus as applied to the reference light.

【0116】また、参照光の変調だけではなく、測定光の変調もが行われるように装置を構成しても良い。 [0116] Further, not only the modulation of the reference beam, also the modulation of the measuring beam may constitute devices to occur. 例えば、更に振幅変調素子等を測定光路側に設け、測定光に振幅変調が施されるようにしておき、各参照光に対する周波数変調と測定光に対する振幅変調の結果として、複数の測定点に関する情報が弁別可能な形態で含まれる光が光合分波器から射出されるように装置を構成することも出来る。 For example, further provided an amplitude modulation element or the like in the measuring beam path side, leave the amplitude modulation is applied to the measurement light, as a result of the amplitude modulation on the frequency modulation and the measurement light for each reference light, information on a plurality of measurement points There may also be light included in distinguishable forms to constitute the apparatus so as to be emitted from the optical coupler.

【0117】また、各実施形態の光学測定装置は、4測定点の同時測定を行える装置であったが、4測定点以外の複数測定点の同時測定が行えるように装置を構成しても良いことは当然である。 [0117] Further, the optical measuring apparatus of the embodiment, although there was a device that allows the simultaneous measurement of 4 measuring points may constitute a device to allow simultaneous measurement of multiple measuring points other than 4 measuring points it is a matter of course.

【0118】また、各実施形態の光学測定装置は、測定時における、参照光の光路長の変化量が、光源が出力する短コヒーレント長光のコヒーレント長以下になるように制御される装置であったが、従来の光学測定装置と同様に、参照光の光路長を所定パターンで変化させることによって、測定点の移動とともに、参照光の波長がシフトされるように装置を構成しても良いことは当然である。 [0118] Further, the optical measuring apparatus of the embodiment, at the time of measurement, the amount of change in the optical path length of the reference light, there in the apparatus is controlled so as the light source is equal to or less than the coherent length of the short coherence wavelength light output and although, as with conventional optical measuring devices, by varying the optical path length of the reference light in a predetermined pattern, with the movement of the measurement point, the wavelength of the reference beam may constitute apparatus as shifted it is a matter of course. ただし、このように装置を構成した場合には、各実施形態の光学測定装置に比して、測定の自由度が低い(測定順等に制限が課せられる)装置が形成されることになる。 However, when configured in this manner the device is different from the optical measuring apparatus of the embodiment, (restrictions imposed measuring order, etc.) is low flexibility of the measurement so that the device is formed.

【0119】 [0119]

【発明の効果】本発明の光学測定装置によれば、深さの異なる複数の測定点を同時に測定できるので、目的とする情報を、従来の光学測定装置に比して、短時間に収集することが出来る。 According to the optical measuring apparatus of the present invention, it is possible measure the plurality of measurement points having different depths simultaneously, the information of interest, than the conventional optical measuring devices, collected in a short time it can be. その結果として、本光学測定装置を用いれば、生体試料など一定の姿勢を維持させておくことが困難な試料の測定を正確に行えることになる。 As a result, using the present optical measurement system, it becomes possible to perform accurate measurements difficult samples allowed to maintain a constant attitude such as a biological sample.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の第1実施形態による光学測定装置の構成図である。 Is a configuration diagram of an optical measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention; FIG.

【図2】 第1実施形態の光学測定装置が備えるコンピュータの動作手順を示した流れ図である。 2 is a flowchart illustrating the operation procedure of the computer in which the optical measuring apparatus of the first embodiment is provided.

【図3】 本発明の第2実施形態による光学測定装置が備える信号処理回路の構成図である。 Is a configuration diagram of a signal processing circuit optical measuring device comprises according to a second embodiment of the present invention; FIG.

【図4】 本発明の第3実施形態による光学測定装置が備える参照光変調機構の構成図である。 It is a configuration diagram of the reference light modulation mechanism optical measuring device comprises according to a third embodiment of the invention; FIG.

【図5】 本発明の第4実施形態による光学測定装置が備える参照光変調機構の構成図である。 5 is a configuration diagram of the reference light modulation mechanism optical measuring device comprises according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第5実施形態の光学測定装置が備える参照光変調機構の構成図である。 6 is a configuration diagram of the reference light modulation mechanism optical measuring device comprises a fifth embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第6実施形態の光学測定装置が備える参照光変調機構の構成図である。 7 is a configuration diagram of the reference light modulation mechanism optical measuring device comprises a sixth embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第7実施形態の光学測定装置の構成図である。 8 is a configuration diagram of an optical measuring apparatus of the seventh embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第8実施形態の光学測定装置の構成図である。 9 is a configuration diagram of an optical measuring apparatus of the eighth embodiment of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10、16 光源 11、15 光合分波器 12 走査光学系 13 レンズ系 14 反射器 17 全反射ミラー 18、56 光合波器 30 参照光変調機構 31 反射器駆動機構 32 部材 33 移動機構 40 光電変換器 41 信号処理回路 42 増幅器 43 BPF 44 A/D変換器 45 整流器 46 LPF 47 対数増幅器 49 プリンタ 50 位置センサ 51 コンピュータ 52 モニタ 55 波長多重用合分波器 10, 16 light source 11 and 15 optical coupler 12 the scanning optical system 13 lens system 14 reflector 17 the total reflection mirror 18, 56 optical multiplexer 30 the reference light modulating mechanism 31 reflector driving mechanism 32 member 33 moving mechanism 40 photoelectric converter 41 signal processing circuit 42 amplifier 43 BPF 44 A / D converter 45 a rectifier 46 LPF 47 logarithmic amplifier 49 printer 50 position sensor 51 computer 52 monitor 55 wavelength division multiplexing demultiplexer

Claims (17)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 入射された光を合波するための光合波手段と、 短いコヒーレント長を有する光を発生する光発生手段と、 この光発生手段が発生した光を、測定光と、第1ないし第N参照光とに分離する光分離手段と、 この光分離手段が分離した前記第1ないし第N参照光に互いに異なるパターンの変調を施した上で、それら変調を施した第1ないし第N参照光を前記光合波手段に導入する参照光導入手段と、 前記光分離手段が分離した測定光を測定対象試料に導入するとともに、測定対象試料によって反射、散乱された測定光を前記光合波手段に導入する測定光導入手段と、 前記光合波手段によって合波された光の強度に応じたレベルの電気信号を出力する光電変換手段と、 前記参照光導入手段が前記第1ないし第N参照光に施す変調パタ 1. A and optical multiplexing means for multiplexing incident light, a light generating means for generating light having a short coherence length, the light the light generating means is generated, and the measurement light, first or a light separating means for separating into a first N reference light, in terms of the light separating means from modulation of different patterns on the separated first to N-th reference light, first through subjected them modulation a reference light introducing means for introducing the N reference light to said optical multiplexing means, is introduced the measuring beam the beam separation means is separated into the sample to be measured, the measurement reflected by the object sample, the optical combining scattered measurement light and measuring light introducing means for introducing the unit, the light and the photoelectric conversion means for outputting an electrical signal of a level corresponding to the intensity of the combined beam by the multiplexing means, the reference light introducing means is the first to see the N modulation pattern applied to the light ーンに基づき、前記光電変換手段が出力する電気信号から、前記測定対象試料内の、それぞれ、その時点における前記第1ないし第N参照光の前記光分離手段から前記光合波手段に至る光路長に応じた位置に存在する第1ないし第Nの測定点に関する光学特性データを算出する算出手段とを備える光学測定装置。 Based on over emissions, from said electric signal photoelectric conversion means outputs, the measurement of interest in the sample, respectively, optical path lengths extending to the optical multiplexing means from said light separating means of the first through N reference light at that time optical measuring device comprises a calculation means for calculating the optical characteristic data for the measurement points of the first to N at the position corresponding to.
  2. 【請求項2】 前記参照光導入手段は、 それぞれ、前記光分離手段が分離した第1ないし第N参照光が入射される位置に設けられた第1ないし第N反射器と、 前記第1ないし第N反射器で反射された第1ないし第N Wherein said reference light introducing means, respectively, and first through N reflector the light separating means is provided at a position where the first through N-th reference light separated is incident, to the first free first to N which is reflected by the N reflectors
    参照光を前記光合波手段に導入する導入手段と、 前記第1ないし第N反射器の位置を制御することによって、前記第1ないし第N参照光に互いに異なるパターンの変調を施す反射器位置制御手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の光学測定装置。 And introducing means for introducing the reference light to the optical multiplexing means, said by controlling the position of the first through N reflector, the reflector position control for performing modulation of different patterns on the first to N reference light the optical measuring apparatus according to claim 1, wherein the containing means.
  3. 【請求項3】 前記第1ないし第N反射器は、それぞれ、参照光が側面に入射される、回転軸を有する反射器であって、参照光が入射される側面の前記回転軸の中心からの距離が、前記回転軸の回転角度に応じて変化する形状の反射器であり、 前記反射器位置制御手段は、各反射器の回転軸の回転角を制御することを特徴とする請求項2記載の光学測定装置。 Wherein said first through N reflector, respectively, the reference beam is incident on the side surface, a reflector having an axis of rotation, from a center of the rotation axis of the side reference light is incident distance is a reflector shape that varies according to the rotation angle of the rotary shaft, the reflector position control means according to claim 2, characterized in that controlling the rotation angle of the rotation axis of each reflector the optical measuring apparatus according.
  4. 【請求項4】 前記第1ないし第N反射器は、同一の回転軸に固定された、参照光が側面に入射される反射器であって、それぞれ、参照光が入射される側面の前記回転軸の中心からの距離が、前記回転軸の回転角度に応じて、しかも、他の反射器の当該距離の変化の割合とは異なる割合で変化する形状の反射器であり、 前記反射器位置制御手段は、前記回転軸の回転角を制御することを特徴とする請求項2記載の光学測定装置。 Wherein said first through N reflector, fixed to the same rotation shaft, the reference beam is a reflector which is incident on the side surface, the rotation of the side surfaces respectively, the reference beam is incident distance from the center of the axis, in accordance with the rotation angle of the rotary shaft, moreover, the rate of change of the distance of the other reflector is a reflector shape changes at different rates, the reflector position control means, optical measurement apparatus according to claim 2, wherein the controller controls the rotation angle of the rotary shaft.
  5. 【請求項5】 前記参照光導入手段は、 回転軸を有する固定部材に、その回転軸からの距離が互いに異なるように取りつけられた第1ないし第N反射器と、 前記第1ないし第N反射器で反射された第1ないし第N Wherein said reference light introducing means, the fixed member having an axis of rotation, and the first through N reflector distance from the rotational axis is mounted differently from each other, the first to N reflection first to N reflected by the vessel
    参照光を前記光合波手段に導入する導入手段と、 前記回転軸の回転角度を制御することによって、前記第1ないし第N参照光に互いに異なるパターンの変調を施す反射器位置制御手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の光学測定装置。 Comprising a means for introducing the reference light to the optical multiplexing means, by controlling the rotation angle of the rotary shaft, and a reflector position control means for performing a modulation of different patterns from each other in the first to N reference light the optical measuring apparatus according to claim 1, wherein a.
  6. 【請求項6】 前記第1ないし第N反射器が、それぞれ、シリンドリカルミラーであることを特徴とする請求項5記載の光学測定装置。 Wherein said first through N reflector, respectively, the optical measuring device according to claim 5, characterized in that the cylindrical mirror.
  7. 【請求項7】 前記第1ないし第N反射器は、前記固定部材に回動自在に取り付けられており、 前記反射器位置制御手段は、前記固定部材の位置を制御するとともに、前記第1ないし第N反射器の反射面が、 Wherein said first through N reflector is rotatably mounted to the fixed member, the reflector position control means controls the position of the fixing member, to the first free reflecting surface of the N reflectors
    前記固定部材の傾きに応じた方向を向くように前記第1 The first to face direction corresponding to the inclination of the fixing member
    ないし第N反射器の前記固定部材に対する角度を制御することを特徴とする請求項5記載の光学測定装置。 Or optical measuring device according to claim 5, characterized in that controlling the angle with respect to the fixing member of the N reflectors.
  8. 【請求項8】 前記参照光導入手段は、 それぞれ、前記光分離手段が分離した第1ないし第N参照光を前記光合波手段に導入するための、第1ないし第N電歪素子にその一部が巻き付けられた第1ないし第N Wherein said reference light introducing means, respectively, for the light separating means is introduced into the first through N reference light separated into the light combining means, one that the first to N electrostrictive element first through N parts is wound
    光ファイバと、 前記第1ないし第N参照光に、互いに異なるパターンの変調が施されるように、前記第1ないし第N電歪素子を制御する電歪素子制御手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の光学測定装置。 An optical fiber, said first through N reference beam, as modulation of the different patterns are applied to one another, and comprising the electrostrictive element control means for controlling said first through N electrostrictive element optical measuring apparatus according to claim 1.
  9. 【請求項9】 前記参照光導入手段が、参照光に変調を施すための音響光学素子を含むことを特徴とする請求項1記載の光学測定装置。 Wherein said reference light introducing means is an optical measuring apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises an acousto-optic element for applying the modulated reference beam.
  10. 【請求項10】 前記参照光導入手段は、 前記第1ないし第N参照光の光路上に設けられた屈折率分布を有する光媒質と、 前記光媒質の、前記第1ないし第N参照光の光路に対する相対位置を変化させることによって、前記第1ないし第N参照光に、互いに異なるパターンの変調を施す光媒質位置制御手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の光学測定装置。 Wherein said reference light introducing means comprises an optical medium having a refractive index distribution that is provided on an optical path of the first to N reference light, the light medium, of the first through N reference light by varying the relative position with respect to the optical path, the first to N-th reference light, the optical measuring device according to claim 1, characterized in that it comprises an optical medium position control means for performing a modulation of different patterns from each other.
  11. 【請求項11】 入射された光を合波するための光合波手段と、 短いコヒーレント長を有し、互いに波長が異なる第1ないし第N光を発生する光発生手段と、 この光発生手段が発生した第1ないし第N光を、それぞれ、参照光と測定光に分離することによって、第1ないし第N参照光および第1ないし第N測定光を生成する光分離手段と、 この光分離手段が生成した第1ないし第N参照光に変調を施した上で前記光合波手段に導入する参照光導入手段と、 前記光分離手段が分離した第1ないし第N測定光を、測定対象試料の一点に導入するとともに、前記測定対象試料によって反射、散乱された第1ないし第N測定光を前記光合波手段に導入する測定光導入手段と、 前記光合波手段によって合波された光の強度に応じたレベルの電気信号を 11. A light multiplexing means for multiplexing incident light has a short coherence length, and light generating means wavelengths to generate the first through N optical different from each other, the light generating means the first through N light generated, respectively, by separating the reference light and measurement light, a light separation means for generating a first through N reference beam and the first to N measurement light, the light separating means a reference light introducing means for introducing into said optical multiplexing means on but subjected to modulation to the first to N reference light generated by the first through N measuring beam the beam separation means is separated, the sample to be measured is introduced at one point, reflected by the measurement target sample, and measuring light introducing means the first to N measurement light scattered is introduced into said optical multiplexing means, to the intensity of the combined beam by the optical multiplexing means the electrical signal of a level corresponding 力する光電変換手段と、 前記参照光導入手段が前記第1ないし第N参照光に施された変調パターンと、前記第1ないし第N参照光の波長に関する情報を用いて、前記光電変換手段が出力する電気信号から、前記測定対象試料内の、それぞれ、その時点における前記第1ないし第N参照光の前記光分離手段から前記光合波手段に至る光路長に応じた位置に存在する第1ないし第Nの測定点に関する光学特性データを算出する算出手段とを備える光学測定装置。 Photoelectric conversion means for force, the modulation pattern in which the reference light introducing means is applied to said first through N reference light, by using the information about the wavelength of the first through N reference light, said photoelectric conversion means from the electrical signal output, said measurement target in the sample, respectively, to the first not present in a position corresponding to the optical path length extending to the optical multiplexing means from said light separating means of the first through N reference light at that time optical measuring device and a calculating means for calculating the optical characteristic data related to the measurement point of the N.
  12. 【請求項12】 前記参照光導入手段は、前記算出手段によって光学特性データの算出のための電気信号が取得されるとき、前記第1ないし第N参照光の前記光分離手段から前記光合波手段に至る光路長である第1ないし第N参照光光路長の変化幅が、それぞれ、前記光発生手段が発生する光のコヒーレント長程度またはそれ以下となる状態を維持することを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の光学測定装置。 12. The method of claim 11, wherein the reference light introducing means, when the electric signal for calculating the optical characteristic data is obtained by said calculating means, said first through said optical multiplexing means from said light separating means of the N reference light claim first to change the width of the N reference light optical path length is an optical path length, respectively, wherein said light generating means to maintain the state of the coherent length of about or less of the generated light reaching the optical measurement apparatus according to any one of 1 to claim 11.
  13. 【請求項13】 前記第1ないし第N参照光光路長を変更する参照光光路長変更手段を、さらに、備えることを特徴とする請求項12記載の光学測定装置。 13. The reference light optical path length changing means for changing the first through N reference light optical path length further optical measuring device according to claim 12, characterized in that it comprises.
  14. 【請求項14】 前記参照光導入手段は、前記光電変換手段によって出力される電気信号に含まれる直流成分が“0”となるように振幅が設定された正弦波状の周波数変調を、前記第1ないし第N参照光に施すことを特徴とする請求項12または請求項13記載の光学測定装置。 14. the reference light introducing means, a sinusoidal frequency modulation amplitude is set so that the DC component is "0" included in the electrical signal output by said photoelectric conversion means, said first or optical measuring apparatus according to claim 12 or claim 13, wherein applying to the N reference light.
  15. 【請求項15】 前記参照光導入手段によって各参照光に与えられる変調パターンを検出する検出手段を、さらに、備え、 前記算出手段は、前記光電変換手段が出力する電気信号と前記検出手段の検出結果とを用いて、前記第1ないし第Nの測定点に関する光学特性データを算出することを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれかに記載の光学測定装置。 The method according to claim 15 detecting means for detecting the modulation pattern imparted to each of the reference light by the reference light introducing means further comprises said calculating means, the detection of the electrical signal and the detection means for outputting said photoelectric conversion means results and using the optical measuring device according to any one of claims 1 to 14, and calculates the optical characteristic data for the measurement points of the first to N.
  16. 【請求項16】 前記測定対象試料への、前記測定光導入手段による前記測定光の導入位置を変更するための測定光導入位置変更手段と、 導入位置を示す情報である導入位置情報を使用順が分かる形態で記憶する記憶手段とを、さらに、備え、 前記算出手段は、前記記憶手段に記憶された位置情報に基づき、前記測定光導入位置変更手段を制御することによって、前記記憶手段に導入位置情報が記憶された各測定点に関する光学特性データを算出することを特徴とする請求項1ないし請求項15のいずれかに記載の光学測定装置。 16. The measurement of the target sample, and the measurement light introducing position changing means for changing the introduction position of the measurement light by the measurement light introducing means, using the introducing position information indicating a deployment position sequence and storage means for storing in a form is found, further, wherein said calculating means, based on the position information stored in the storage means, by controlling the measurement light introducing position changing means, introduced into the storage means optical measuring device according to any one of claims 1 to 15, and calculates the optical characteristic data for each measurement point at which the location information is stored.
  17. 【請求項17】 前記記憶手段は、導入位置情報及び測定時間情報を、使用順が分かる形態で記憶し、 前記算出手段は、前記記憶手段に導入位置情報が記憶された各測定点に対して、その測定点に対応づけられている測定時間情報に応じた時間の間に、前記光電変換手段が出力する電気信号を用いて光学特性データを算出することを特徴とする請求項16記載の光学測定装置。 17. wherein the storage unit, the introducing position information and measurement time information, stored in a form in order of use is known, the calculating means, for each measurement point the introduction position information stored in said storage means , during the time corresponding to the measurement time information associated with the measuring points, the optical of claim 16, wherein the calculating the optical characteristic data by using the electric signal output from said photoelectric conversion means measuring device.
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