JPS63241452A - 分光光度計を用いた複屈折測定装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は分光光度計を用いて、試料の複屈折を測定す
る装置に関する。

［従来の技術］ 複屈折とは、電場の中に置かれた等方性物質等に光が入
射した場合、一般の屈折の法則に従った屈折をする光線
（常光線）の他に、あたかも屈折の法則に従わないかの
ような屈折をする光線（異常光１−３）が生じる現象を
いう。こうした屈折の多面性はその物質特有の光学的現
象である。

光学的記録、再生方式がとられる、いわゆる光記録媒体
用の基板として、硝子、有機化合物等からなる透光性の
円板が使用される。この光記録媒体では、レーザー光を
用いて基板の内部の記録面に微細なビットを形成し、レ
ーザー光を用いてこれを光学的に読み取るという記録、
再生方式がとられる。従って、この種の基板用の材料に
は様々な光学的な特性が要求され、その主なものとして
光の反射率、吸収率、複屈折の有無やその程度等が測定
、検討される。

上記基板用材料の光の反射率と吸収率は、分光光度計を
用いてそのまま比較的簡易に測定することが出来る。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、基板の複屈折については、そのまま分光光度
計を用いて測定することが出来ず、別に複屈折測定装置
を使用して測定をしなければならなかった。このため、
従来では上記の光学的測定のため、多くの設備を必要と
していた。

この発明は、上記従来の問題点に鑑み、検討の結果なさ
れたもので、その目的は分光光度計を用いて試料のあら
ゆる位置及び様々な角度から複屈折の測定ができる装置
を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 第１図、第２図、第４図及び第す図の符号を引用しなが
ら、この発明の詳細な説明すると、同発明による複屈折
測定装置は、分光光度計の光源１とディテクタ２との光
路上に少なくとも一対の光学板装着部３．３を配置し、
該光学板装着部３．３に光学板５．６．７を着脱自在に
装着すると共に、これら光学板５．６．７の間に、試料
Ｓを光軸に対して傾斜及び相対移動自在に装着する試料
保持部４を配置したものである。

［作　　　用コ この装置では、分光光度計の光源１とディテクタ２との
間に試料Ｓを配置し、この両側の光学板装着部３．３に
光学板５．６．７として、偏光子や波長板或は鋭敏色板
を装着して使用する。例えば、第１図と第２図で示した
使用例では、光源１側とディテクタ２側にそれぞれ偏光
子と入／４波長板を挿入しており、また第４図と第５図
で示した使用例では、光源１１ｉ］、ｌＪに偏光子と鋭
敏色板を、ディテクタ２側に偏光子をそれぞれ配置して
いる。

そして、第１図と第４図に於て矢印で示すように、試料
保持部４に装着した試料Ｓを光軸に対し様々な方向に動
かしながら、光源１から発した光を上記各光学板５．６
．７と試料Ｓに透過させ、これをディテクタ２で検知し
、その強度や波長を測定する。また、上記光学板５．６
．７や試料Ｓを透過させずに、光源１から発する同じ強
度と周波数の光を検知、測定する。

これにより後述する如く、上記測定結果を比較演算し、
複屈折による光の位相差αを求める。

［実　施　例コ 次に、図面を参照しながら、この発明の実施例について
説明する。

第１図と第４図で示すように、側面り字形のフレーム８
にスライドベース９を固定し、該スライドベース９にブ
ラッケト１０を装着する。

スライドベース９にパルスモータ−等、小型で高精度の
モーター１１を取り付け、この回転軸にラック機構やス
クリュー機構等の回転−往復運動変換機構（図示せず）
を連係させ、これで上記ブラケット１０を上下動させる
。

このブラケット１０の先端からアーム１２を回転自在に
吊り下げると共に、この支点に上記と同様のモーター１
３連結し、これで上記アーム１２を回転さぜる。さらに
、このアーム１２の先端に板状の試料Ｓを装着し、この
装着軸（図示せず）に連結したモーター１４によって、
該試料Ｓを回転させる。

なお、上記モーター１１．１３．１４の全８Ｂまたは一
部を使用せず、支点や軸を手動で操作することも出来る
。

上記試料Ｓの両側に各種の光学板５．６．７を装着する
ための一対の光学板装着部３．３が配置されている。図
示の光学板装着部３．３はそれぞれ２枚ずつの光学板５
．６．７が装着出来るようになっている。装着される光
学板５．６．７は、例えは１扁光子、入／４波長板或は
鋭敏色板等である。なお、これら光学板装着部３．３は
、光源１とディテクタ２側にそれぞれ複数組ずつ配置す
ることも出来る。

第１図や第４図で示すように、フレーム８を分光光度計
の光源１とディテクタ２との間に配置したとき、上記光
学板装着部３．３に装着した光学板５．６．７の光軸が
光源１とディテクタ２との光軸と一致するよう、該光学
板装着部３．３の高さや位置を予め設定する。また同時
に、これら光学板の光軸が上記アーム１２に取り１寸け
られたＪ弐半斗Ｓを通るよう設定する。

次に、この装置を用いた複屈折の測定例とその測定原理
について説明する。

まず、第１図〜第３図で示す第一の測定例について説明
すると、光学板５．６として分光光度計の光源１側に偏
光子と入／４波長板とを、ディテクタ２ＩＩＩに入／４
波長板と（偏光子とを、光の進行方向に対してこの順序
でそれぞれ配置する。ここで二つの偏光子はその振動面
を平行に配置する。また、入／４波長板はその振動方向
が光軸に対して直交し、かつ（偏光子の振動面に対して
４５°の角度をなすよう配置する。さらに、試料保持部
４に試料Ｓを装着する。

こうセットした後、上記光源１から自然光を発し、これ
を光学板５．６、試料Ｓ、光学板６．５の順序で透過さ
せた後、ディテクタ２で受光し、その強度Ｉを測定する
。ここで光源１から発した自然光は偏光子であるところ
の光学板５で直線偏光に変えられ、さらにλ／４波長板
であるところの光学板６で円偏光に変えられ、試料Ｓに
入射する。続いて試料を透過した光が入／４波長板であ
るところの光学板６で直線（偏光に戻され、さらに光学
板５であるところの偏光子で自然光に戻され、ディテク
タ２で受光される。

一方、上記試料Ｓを透過させず、光学板５、Ｉ６のみを
透過させた自然光の強度Ｉ３を測定する。第３図は上記
測定結果の一例を示すグラフである。これらの測定値■
３とＩとから次式を用いて試料Ｓの複屈折による光の位
相差αを求めることができる。

π なお、この位相差αの計算に当たっては、分光光度計に
演算器１６を装備しておき、ここで上記式に従って位相
差αを求め、これを認識可能な手段で出力させることも
出来る。また、この測定に当たっては、試料保持＄４に
装着した試料Ｓを上下動、回転、揺動させながら、試料
Ｓに入射する自然光の位置や角度を様々に変化させなが
ら行うことが出来る。

次に、第４図〜第６図で示す第二の測定例について説明
すると、ここでは光源１側の光学板７としてλ／４波長
板の代わりに、鋭＠色板を用い、ディテクタ２側に光学
板５として偏光子のみを配置している。

この場合、第６図で示すように、ディテクタ２側で受光
される光の波長をスキャニンングしながら、試料Ｓに自
然光を透過させたとき、ディテクタ２側で受光された光
の波長入を測定する。また、上記試料Ｓを取り除き、光
学板５．７のみを透過させた光の波長λ３を測定する。

これら波長の差に基づき、上記３１（科Ｓの複屈折によ
る位相差α＝入−人Ｂを求める。

［発明の効果コ 以上説明した通りこの発明によれば、試料Ｓの複屈折が
その光の透過率や反引率と共に分光ゲと度肝を用いて様
々な位置や角度で測定することが可能となる。従）て、
分光光度計を用いた多様な光学測定が可能となり、測定
設備の効率的な利用が可能になる。

また、光学板５．６．７を種ノ９交換して測定が出来る
ため、様々な測定手法が自由に選択できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す複屈折測定装置の要ｇ
Ｂ斜視図、第２図は同装置の光学的な配置を示すブロッ
ク図、第３図は同装置に於ける分光光度計での測定例を
示すグラフ、第４図は他の実施例を示す複屈折測定装置
の要部斜視図、第５図は同装置の光学的な配置を示すブ
ロック図、第６図は同装置に於ける分光光度計での測定
例を示すグラフである。 １・・・光源　２・・・ディテクタ　３・・・光学板装
着部４・・・試料保持部　５、Ｇ、７・・・光学板　Ｓ
・・・試料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分光光度計を用いて試料の複屈折を測定する装置に於て
   、分光光度計の光源１とディテクタ２との光路上に少な
   くとも一対の光学板装着部３、３を配置し、該光学板装
   着部３、３に光学板５、６、７を着脱自在に装着すると
   共に、これら光学板５、６、７の間に、試料Ｓを光軸に
   対して傾斜及び相対移動自在に装着する試料保持部４を
   配置したことを特徴とする分光光度計を用いた複屈折測
   定装置。