JPWO2015001649A1 - Ｖブロック方式の屈折率測定装置 - Google Patents

Abstract

測定精度を向上することができるＶブロック方式の屈折率測定装置を提供する。コリメータレンズ４８からＶブロックプリズム１に入射する測定光の入射角度をモータ７の回転により変化させ、各入射角度におけるＶブロックプリズム１からの測定光を検出器２で検出する。これにより、従来のようにモータ７の近傍に検出器２を配置する必要がなくなるため、モータ７にかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを防止し、測定精度を向上することができる。

Description

本発明は、Ｖブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより試料の屈折率を測定するＶブロック方式の屈折率測定装置に関するものである。

いわゆるＶブロック方式の屈折率測定装置では、Ｖブロックプリズムに形成されているＶ字状の溝に試料が載置され、Ｖブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより、試料を透過した測定光を検出器で検出して試料の屈折率を測定することができるようになっている（例えば、下記特許文献１参照）。

図５は、従来のＶブロック方式の屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。この屈折率測定装置には、上述のＶブロックプリズム１０１及び検出器１０２に加えて、測定光を照射する光源部１０３と、光源部１０３からの測定光をＶブロックプリズム１０１に導く第１光学系１０４と、Ｖブロックプリズム１０１を透過した測定光を検出器１０２に導く第２光学系１０５とが備えられている。

光源部１０３には、垂直方向（図５における紙面前後方向）に延びる回転軸１３１を中心に回転可能なミラー１３２と、回転軸１３１を中心に円弧状に並べて配置され、それぞれ異なる波長の測定光を照射可能な複数の光源１３３とが備えられている。これにより、ミラー１３２の回転位置に応じた光源１３３からの測定光をミラー１３２で水平方向に反射させ、第１光学系１０４に導くことができるようになっている。

第１光学系１０４には、レンズ１４１、ミラー１４２，１４３，１４４、干渉フィルタ１４５、スリット１４６及びコリメータレンズ１４７などが備えられている。レンズ１４１を通過し、ミラー１４２，１４３で反射した測定光は、光源１３３の種類に応じて選択される干渉フィルタ１４５に入射し、特定波長の測定光（単色光）のみが干渉フィルタ１４５を透過する。干渉フィルタ１４５を透過した測定光は、ミラー１４４で反射して、スリット１４６を通過した後、コリメータレンズ１４７により平行光とされ、Ｖブロックプリズム１０１を介して試料に照射される。

第２光学系１０５には、ミラー１５１，１５２、テレメータレンズ１５３及びビームスプリッタ１５４などが備えられている。第２光学系１０５は、モータ１０６の回転軸１６１に取り付けられた円板１０７に固定されている。具体的には、ミラー１５１，１５２及びテレメータレンズ１５３が、回転軸１６１に対して偏心した位置で回転軸１６１に平行に並び、ミラー１５２及びビームスプリッタ１５４が、回転軸１６１に対して垂直方向に並ぶように、それぞれ円板１０７に固定されている。

ビームスプリッタ１５４を透過した測定光は、円板１０７に固定された検出器１０２に入射する。一方、ビームスプリッタ１５４で反射した測定光は、ミラー１０８で反射した後、レンズ１０９を通過して接眼部（図示せず）へと導かれ、当該接眼部において測定光の状態を目視することができる。ビームスプリッタ１５４及びミラー１０８は、回転軸１６１上に設けられており、Ｖブロックプリズム１０１の位置調整を行う際には、ビームスプリッタ１５４とミラー１０８との間の光路上にオートコリメーションプリズム１１０を挿入可能となっている。

上記のような構成により、モータ１０６の回転に伴って、Ｖブロックプリズム１０１からの測定光を異なる角度から受光して検出器１０２に導くことができる。したがって、モータ１０６を回転させて、各回転角におけるＶブロックプリズム１０１からの測定光を検出器１０２で検出することにより、検出強度が最も高くなる回転角を特定し、その回転角とＶブロックプリズム１０１の屈折率とに基づいて試料の屈折率を測定することができる。

特開２０１１−９９７９５号公報

上記のような従来のＶブロック方式の屈折率測定装置では、検出器１０２及びオートコリメーションプリズム１１０がモータ１０６と円板１０２との間に配置されるため、モータ１０６と円板１０２との間隔を大きくする必要があった。そのため、装置をコンパクトに構成することができないという問題に加えて、上記間隔が大きくなればなるほど、モータ１０６にかかる負荷が増加し、測定精度が悪くなるという問題がある。また、測定波長域を広げるために別の検出器を付加した場合には、重量が増加するため、さらに測定精度が悪くなる。

測定光を接眼部において目視で確認するのではなく、カメラで測定光を撮像し、その画像を表示部に表示させて確認する場合には、円板１０７上にカメラが取り付けられることがある。この場合、重量が増加することにより測定精度がさらに悪くなるという問題に加えて、カメラに接続されているケーブルの取り回しにも配慮しなければならないという問題がある。

また、上記のような従来のＶブロック方式の屈折率測定装置では、光源１３３からの測定光をミラー１３２で水平方向に反射させて第１光学系１０４に導くような構成であるため、光源１３３とミラー１３２との位置関係によっては、ミラー１３２から第１光学系１０４に測定光を良好に導くことができない。すなわち、ミラー１３２における測定光の反射角度が大きすぎる場合には、ミラー１３２によるケラレが生じるため、ミラー１３２に対して第１光学系１０４とは反対側に光源を配置することが困難であり、光源１３３の配置位置が制限されるという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、測定精度を向上することができるＶブロック方式の屈折率測定装置を提供することを目的とする。また、本発明は、よりコンパクトに構成されたＶブロック方式の屈折率測定装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、測定光を良好に導くことができるＶブロック方式の屈折率測定装置を提供することを目的とする。

本発明に係る屈折率測定装置は、Ｖブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより試料の屈折率を測定するＶブロック方式の屈折率測定装置であって、測定光を平行光にして前記Ｖブロックプリズムに入射させるコリメータレンズと、前記Ｖブロックプリズムを透過した測定光を集光させるテレメータレンズと、前記テレメータレンズからの測定光を検出する検出器と、所定の第１回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記第１回転軸に対して偏心した位置に前記コリメータレンズを保持するコリメータレンズ保持部材と、前記第１回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材を回転させることにより、前記コリメータレンズから前記Ｖブロックプリズムに入射する測定光の入射角度を変化させるモータとを備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、コリメータレンズからＶブロックプリズムに入射する測定光の入射角度をモータの回転により変化させ、各入射角度におけるＶブロックプリズムからの測定光を検出器で検出することにより、検出強度が最も高くなる入射角度を特定し、その入射角度とＶブロックプリズムの屈折率とに基づいて試料の屈折率を測定することができる。これにより、従来のようにモータの近傍に検出器を配置する必要がなくなるため、モータにかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを防止し、測定精度を向上することができる。

また、Ｖブロックプリズムよりも下流側の光学系については、単純な配置でよくなるため、当該光学系を構成する部材を少なくすることができるとともに、各部材の配置位置の自由度が高くなる。これにより、構造を簡略化して、装置をよりコンパクトに構成することができる。

前記屈折率測定装置は、前記第１回転軸の軸線上に設けられ、前記第１回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材とともに回転して、測定光を反射させる第１コリメータレンズ側ミラーと、前記第１回転軸に対して偏心した位置に設けられ、前記第１回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材とともに回転して、前記第１コリメータレンズ側ミラーで反射した測定光を前記Ｖブロックプリズム側に導く第２コリメータレンズ側ミラーとをさらに備えていてもよい。この場合、前記第１回転軸に沿って前記第１コリメータレンズ側ミラーに測定光が入射することが好ましい。

このような構成によれば、コリメータレンズ保持部材の回転中心である第１回転軸に沿って、第１コリメータレンズ側ミラーに測定光を入射させ、当該第１コリメータレンズ側ミラー及び第２コリメータレンズ側ミラーを介して測定光をＶブロックプリズム側に導くことができる。このように、コリメータレンズ保持部材の回転中心に沿って測定光を入射させることにより、構造をより簡略化して、装置をさらにコンパクトに構成することができる。

前記屈折率測定装置は、それぞれ異なる波長の測定光を照射可能な複数の光源と、所定の第２回転軸の軸線上に設けられ、前記第２回転軸を中心に回転することにより、その回転位置に応じた前記光源からの測定光が入射するとともに、前記光源から入射する測定光を前記第２回転軸に沿って反射させる第１光源側ミラーと、前記第１光源側ミラーで反射した測定光を前記コリメータレンズ側に導く第２光源側ミラーとをさらに備えていてもよい。

このような構成によれば、光源からの測定光を第１光源側ミラーで反射させ、さらに第２光源側ミラーで反射させてコリメータレンズ側に導くような二段構成でミラーを配置することができる。第２回転軸の軸線上に設けられた第１光源側ミラーが第２回転軸を中心に回転するとともに、光源から入射する測定光を第２回転軸に沿って反射させることにより、第１光源側ミラーの回転位置にかかわらず、全ての光源からの測定光を第１光源側ミラーから第２光源側ミラーへと良好に反射させ、第２光源側ミラーからコリメータレンズ側に測定光を良好に導くことができる。

前記屈折率測定装置は、前記第１光源側ミラーの外側を覆い、当該第１光源側ミラーとともに前記第２回転軸を中心に回転可能な遮光部材をさらに備えていてもよい。この場合、前記遮光部材には、前記第１光源側ミラーの回転位置に応じた１つの前記光源からの測定光のみを入射させるための開口部が形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、１つの光源からの測定光のみを第１光源側ミラーに入射させ、コリメータレンズ側に導くことができる。したがって、他の光源からの迷光が第１光源側ミラーに入射して、コリメータレンズ側に導かれるのを防止することができるため、迷光が測定結果に悪影響を与えることがなく、測定精度を向上することができる。

本発明に係る屈折率測定装置は、Ｖブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより試料の屈折率を測定するＶブロック方式の屈折率測定装置であって、それぞれ異なる波長の測定光を照射可能な複数の光源を有する光源部と、測定光を平行光にして前記Ｖブロックプリズムに入射させるコリメータレンズと、前記Ｖブロックプリズムを透過した測定光を集光させるテレメータレンズと、前記テレメータレンズからの測定光を検出する検出器とを備え、前記光源部には、所定の回転軸の軸線上に設けられ、前記回転軸を中心に回転することにより、その回転位置に応じた前記光源からの測定光が入射するとともに、前記光源から入射する測定光を前記回転軸に沿って反射させる第１光源側ミラーと、前記第１光源側ミラーで反射した測定光を前記コリメータレンズ側に導く第２光源側ミラーとが備えられていることを特徴とする。

本発明によれば、モータにかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを防止し、測定精度を向上することができる。また、Ｖブロックプリズムよりも下流側の光学系についての構造を簡略化して、装置をよりコンパクトに構成することができる。さらに、光源からの測定光を第１光源側ミラーで反射させ、さらに第２光源側ミラーで反射させてコリメータレンズ側に導くような二段構成でミラーを配置した場合には、第１光源側ミラーの回転位置にかかわらず、全ての光源からの測定光を第１光源側ミラーから第２光源側ミラーへと良好に反射させ、第２光源側ミラーからコリメータレンズ側に測定光を良好に導くことができる。

本発明の一実施形態に係るＶブロック方式の屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。 図１の屈折率測定装置のＡ矢視図である。 図１の光源部の構成例を示す概略断面図である。 別の実施形態に係るＶブロック方式の屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。 従来のＶブロック方式の屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るＶブロック方式の屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。また、図２は、図１の屈折率測定装置のＡ矢視図である。この屈折率測定装置は、Ｖブロックプリズム１を介して試料Ｓに測定光を照射することにより試料Ｓの屈折率を測定するＶブロック方式の屈折率測定装置である。

試料Ｓとしては、例えばガラス、プラスチック又は液体などを挙げることができる。試料Ｓは、Ｖブロックプリズム１に形成されているＶ字状の溝１１に載置され、試料Ｓを透過した測定光を検出器２で検出することにより試料Ｓの屈折率を測定することができるようになっている。

この屈折率測定装置には、上述のＶブロックプリズム１及び検出器２に加えて、測定光を照射する光源部３と、光源部３からの測定光をＶブロックプリズム１に導く第１光学系４と、Ｖブロックプリズム１を透過した測定光を検出器２に導く第２光学系５とが備えられている。

光源部３には、複数の光源３１が備えられている。光源３１としては、例えばヘリウムランプ、水素ランプ及び水銀ランプが用いられ、ヘリウムｄ線、水素Ｃ線、水素Ｆ線、水銀ｅ線、水銀ｇ線及び水銀ｈ線などの異なる波長の測定光を光源部３から照射することができるようになっている。光源３１からの測定光は、複数のミラー３２で反射され、光源部３から水平方向に照射される。ただし、光源３１は、上記のような種類に限られるものではない。

第１光学系４には、レンズ４１，４２、干渉フィルタ４３、ミラー４４，４５，４６、スリット４７及びコリメータレンズ４８などが備えられている。レンズ４１，４２及びミラー４４は、光源部３からの測定光の照射方向に沿って１列に配置されており、その光路中に複数の干渉フィルタ４３のいずれかを選択して挿入することができるようになっている。複数の干渉フィルタ４３は、光源３１の種類に応じて選択され、選択された干渉フィルタ４３に対応する特定波長の測定光（単色光）のみが干渉フィルタ４３を透過し、ミラー４４側へと導かれる。

ミラー４４は、測定光の入射方向に対して反射面が４５°傾斜するように配置されており、当該ミラー４４で反射した測定光は、進行方向が９０°変換されてスリット４７を通過した後、ミラー４５に導かれる。ミラー４５は、その反射面がミラー４４の反射面に対して平行になるように配置されており、当該ミラー４５で反射した測定光は、進行方向が９０°変換されることにより、光源部３からの測定光の照射方向に平行な方向に沿ってコリメータレンズ４８に導かれる。

コリメータレンズ４８は、測定光を平行光にしてミラー４６に導き、当該ミラー４６で進行方向を９０°変換された測定光が、Ｖブロックプリズム１に入射する。ミラー４５，４６及びコリメータレンズ４８は、光源部３からの測定光の照射方向に平行な方向に沿って１列に配置され、コリメータ部４０として一体的に円板６に保持されている。

円板６は、コリメータレンズ４８を保持するコリメータレンズ保持部材であり、その中心部がモータ７の回転軸７１に固定されることにより、回転軸７１を中心に回転可能に設けられている。コリメータ部４０は、回転軸７１に対して偏心した位置で、回転軸７１に平行な方向に沿って円板６から突出するように設けられている。

したがって、モータ７を回転させることにより、回転軸７１を中心に円板６を回転させれば、図２に破線で示すように、Ｖブロックプリズム１に対するコリメータ部４０の位置を変化（走査）させ、Ｖブロックプリズム１に入射する測定光の入射角度を変化させることができる。モータ７は、例えばエンコーダ付きのサーボモータからなり、モータ７の回転角に基づいて、Ｖブロックプリズム１に入射する測定光の入射角度を正確に把握することができる。

Ｖブロックプリズム１に対して一方の端面１２から入射した測定光は、Ｖ字状の溝１１に載置されている試料Ｓを透過した後、再びＶブロックプリズム１を通り、Ｖブロックプリズム１と試料Ｓの屈折率差に応じた角度で他方の端面１３から出射する。このとき、測定光は、Ｖブロックプリズム１に対する入射角度に応じて異なる角度で出射するため、第２光学系５に導かれる測定光の光量が入射角度に応じて変化することとなる。

第２光学系５には、ミラー５１、テレメータレンズ５２及びスリット５３などが備えられている。ミラー５１は、ミラー４６及びＶブロックプリズム１に対して一直線上に配置されており、測定光の入射方向に対して反射面が４５°傾斜するように配置されることにより、当該ミラー５１で反射した測定光は、進行方向が９０°変換されてテレメータレンズ５２に導かれる。テレメータレンズ５２は、Ｖブロックプリズム１からの測定光を集光させてスリット５３に導き、スリット５３を通過した測定光が検出器２により検出される。

本実施形態では、コリメータレンズ４８からＶブロックプリズム１に入射する測定光の入射角度をモータ７の回転により変化させ、各入射角度におけるＶブロックプリズム１からの測定光を検出器２で検出することにより、検出強度が最も高くなる入射角度を特定し、その入射角度とＶブロックプリズム１の屈折率とに基づいて試料Ｓの屈折率を測定することができる。これにより、従来のようにモータ７の近傍に検出器２を配置する必要がなくなり、モータ７と円板６との距離を短くすることができるため、モータ７にかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを防止し、測定精度を向上することができる。

また、Ｖブロックプリズム１よりも下流側の第２光学系５については、単純な配置でよくなるため、当該第２光学系５を構成する部材を少なくすることができるとともに、各部材の配置位置の自由度が高くなる。これにより、構造を簡略化して、装置をよりコンパクトに構成することができる。

なお、第２光学系５の光路中にビームスプリッタを設けて、第２光学系５を通過する測定光の一部を接眼部（図示せず）へと導けば、当該接眼部において測定光の状態を目視することができるような構成となる。また、ビームスプリッタを介して導かれた測定光の一部をＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどのカメラで撮像し、撮像された画像を表示部（図示せず）の表示画面に表示させるような構成とすることもできる。さらに、Ｖブロックプリズム１の位置調整を行う際、第２光学系５の光路中にオートコリメーションプリズム（図示せず）を挿入可能な構成とすることも可能である。

このように、ビームスプリッタ、カメラ又はオートコリメーションプリズムなどの各部材を第２光学系５側に設けることにより、これらの部材がモータ７の近傍に配置された従来の構成と比較して、モータ７にかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを効果的に防止することができる。

本実施形態において、ミラー４４（第１コリメータレンズ側ミラー）は、モータ７の回転軸７１の軸線上に設けられ、回転軸７１を中心に円板６とともに回転して、回転軸７１を中心とする径方向に測定光を反射させる。例えば、回転軸７１を中空状に形成し、回転軸７１内にミラー４４を配置すれば、モータ７の回転軸７１の軸線上にミラー４４を設けることができる。

一方、ミラー４５（第２コリメータレンズ側ミラー）は、モータ７の回転軸７１に対して偏心した位置に設けられており、回転軸７１を中心に円板６とともに回転して、ミラー４４で反射した測定光をＶブロックプリズム１側に導く。なお、スリット４７は、モータ７の回転軸７１内に配置されていてもよいし、回転軸７１の外側に配置されていてもよい。

本実施形態では、モータ７の回転軸７１に沿ってミラー４４に測定光が入射するようになっている。これにより、円板６の回転中心である回転軸７１に沿って、ミラー４４に測定光を入射させ、当該ミラー４４及びミラー４５を介して測定光をＶブロックプリズム１側に導くことができる。このように、円板６の回転中心に沿って測定光を入射させることにより、構造をより簡略化して、装置をさらにコンパクトに構成することができる。

図３は、図１の光源部３の構成例を示す概略断面図である。この例では、上述の複数のミラー３２として、２つのミラー３２１，３２２が上下方向に並べて二段で設けられている。複数の光源３１は、円形の保持板３３上に円弧状に並べて配置されている。保持板３３の中心部にはモータ３４が取り付けられており、当該モータ３４の回転軸３４１が保持板３３の中心部を貫通して上方に向かって延びている。

一方のミラー３２１（第１光源側ミラー）は、モータ３４の回転軸３４１の軸線上に設けられており、モータ３４の回転に伴って回転軸３４１を中心に回転することにより、当該ミラー３２１の反射面の向きを周方向に３６０°変化させることができるようになっている。これにより、ミラー３２１の反射面には、その回転位置に応じた光源３１からの測定光が入射することとなる。

ミラー３２１の反射面は、モータ３４の回転軸３４１が延びる方向（上下方向）に対して４５°傾斜するように配置されている。これにより、各光源３１からミラー３２１へと水平方向に入射した測定光は、その進行方向が９０°変換されて上方に向かうように反射する。すなわち、モータ３４の回転に伴ってミラー３２１の反射面の向きが変化し、当該ミラー３２１の反射面に入射する測定光が別の光源３１の測定光になった場合であっても、常に測定光が回転軸３４１に沿って上方に反射するようになっている。

他方のミラー３２２（第２光源側ミラー）は、モータ３４の回転軸３４１の軸線上におけるミラー３２１の上方に配置されている。ミラー３２１から上方に向かって反射した測定光は、ミラー３２２において進行方向が９０°変換され、水平方向に沿って第１光学系４（コリメータレンズ４８側）へと導かれる。ミラー３２２は、モータ３４の回転軸３４１の軸線に対して４５°傾斜するように固定されており、常に一定の方向に測定光を反射させるようになっている。

このように、本実施形態では、光源３１からの測定光をミラー３２１で反射させ、さらにミラー３２２で反射させてコリメータレンズ４８側に導くような二段構成でミラー３２を配置することができる。モータ３４の回転軸３４１の軸線上に設けられたミラー３２１が回転軸３４１を中心に回転するとともに、光源３１から入射する測定光を回転軸３４１に沿って反射させることにより、ミラー３２１の回転位置にかかわらず、全ての光源３１からの測定光をミラー３２１からミラー３２２へと良好に反射させ、ミラー３２２からコリメータレンズ４８側に測定光を良好に導くことができる。

本実施形態では、モータ３４の回転軸３４１に筒状の遮光部材３５が取り付けられており、当該遮光部材３５内にミラー３２１が設けられている。すなわち、ミラー３２１の外側は遮光部材３５により覆われており、遮光部材３５は、ミラー３２１とともにモータ３４の回転軸３４１を中心に回転可能となっている。遮光部材３５の壁面には、ミラー３２１の反射面に対して水平方向に対向する位置に開口部３５１が形成されている。これにより、ミラー３２１の回転位置に応じた１つの光源３１からの測定光のみを開口部３５１からミラー３２１に入射させることができるようになっている。

このように、本実施形態では、１つの光源３１からの測定光のみをミラー３２１に入射させ、コリメータレンズ４８側に導くことができる。したがって、他の光源３１からの迷光がミラー３２１に入射して、コリメータレンズ４８側に導かれるのを防止することができるため、迷光が測定結果に悪影響を与えることがなく、測定精度を向上することができる。

図４は、別の実施形態に係るＶブロック方式の屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。本実施形態では、第１光学系４におけるミラー４４，４５及びスリット４７の配置位置などが上記実施形態とは異なり、他の構成については上記実施形態と同様であるため、同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態において、ミラー４４，４５は、モータ７に対して円板６側ではなく、円板６側とは反対側、すなわち光源部３側に設けられている。具体的には、モータ７の回転軸７１とともに回転するＬ字状の保持部材４９が、モータ７に対して光源部３側からモータ７の側方を通って円板６に連結されており、当該保持部材４９にミラー４４，４５及びスリット４７が取り付けられている。

ミラー４４は、測定光の入射方向に対して反射面が４５°傾斜するように配置されており、当該ミラー４４で反射した測定光は、進行方向が９０°変換されてミラー４５に導かれる。ミラー４５は、その反射面がミラー４４の反射面に対して平行になるように配置されており、当該ミラー４５で反射した測定光は、進行方向が９０°変換されることにより、光源部３からの測定光の照射方向に平行な方向に沿ってスリット４７に導かれ、スリット４７を通過した測定光がコリメータレンズ４８に入射するようになっている。

ミラー４４（第１コリメータレンズ側ミラー）は、モータ７の回転軸７１の軸線上に設けられ、回転軸７１を中心に円板６とともに回転して、回転軸７１を中心とする径方向に測定光を反射させる。一方、ミラー４５（第２コリメータレンズ側ミラー）は、モータ７の回転軸７１に対して偏心した位置に設けられており、回転軸７１を中心に円板６とともに回転して、ミラー４４で反射した測定光をＶブロックプリズム１側に導く。

本実施形態においても、上記実施形態と同様に、モータ７の回転軸７１に沿ってミラー４４に測定光が入射するようになっている。これにより、円板６の回転中心である回転軸７１に沿って、ミラー４４に測定光を入射させ、当該ミラー４４及びミラー４５を介して測定光をＶブロックプリズム１側に導くことができる。このように、円板６の回転中心に沿って測定光を入射させることにより、構造をより簡略化して、装置をさらにコンパクトに構成することができる。

特に、本実施形態では、上記実施形態のようにモータ７の回転軸７１内にミラー４４を設けた構成ではないため、モータ７の回転軸７１を中空状に形成する必要がなく、かつ、モータ７と円板６との距離をさらに短くすることができる。さらに、回転軸７１だけでなく、保持部材４９にも円板６が結合されているため、円板６の剛性が向上する。そのため、モータ７にかかる負荷の増加などに起因して測定精度が悪くなるのを効果的に防止し、測定精度をより向上することができる。

以上の実施形態では、測定光が水平方向に沿って光源部３から検出器２まで導かれるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、光源部３から検出器２に至る測定光の光路の少なくとも一部が、水平方向に対して傾斜していてもよい。この場合、モータ７の回転軸７１は、水平方向に延びるような構成に限らず、水平方向に対して傾斜した方向に延びるような構成であってもよい。

また、光源部３から検出器２に至る測定光の光路中に設けられた光学部材の構成は、上記実施形態において例示した構成に限らず、他の光学部材が設けられていてもよいし、一部の光学部材が省略されていてもよい。

さらに、モータ７を用いて回転軸７１を中心に円板６を回転させることにより、コリメータレンズ４８からＶブロックプリズム１に入射する測定光の入射角度を変化させるような構成であれば、他の構成については、上記実施形態とは異なる構成であってもよい。例えば、光源部３からの測定光は、回転軸７１に沿ってミラー４４に入射するような構成ではなく、回転軸７１に対して偏心した位置から入射するような構成であってもよい。また、光源部３は、２つのミラー３２１，３２２が二段配置された構成に限らず、１つ又は３つ以上のミラーを用いて光源３１からの測定光を導くような構成であってもよい。

１ Ｖブロックプリズム
２ 検出器
３ 光源部
４ 第１光学系
５ 第２光学系
６ 円板
７ モータ
３１ 光源
３２ ミラー
３３ 保持板
３４ モータ
３５ 遮光部材
４０ コリメータ部
４１，４２ レンズ
４３ 干渉フィルタ
４４，４５，４６ ミラー
４７ スリット
４８ コリメータレンズ
４９ 保持部材
５１ ミラー
５２ テレメータレンズ
５３ スリット
７１ 回転軸
３２１，３２２ ミラー
３４１ 回転軸
３５１ 開口部
Ｓ 試料

Claims (4)

1. Ｖブロックプリズムを介して試料に測定光を照射することにより試料の屈折率を測定するＶブロック方式の屈折率測定装置であって、
   測定光を平行光にして前記Ｖブロックプリズムに入射させるコリメータレンズと、
   前記Ｖブロックプリズムを透過した測定光を集光させるテレメータレンズと、
   前記テレメータレンズからの測定光を検出する検出器と、
   所定の第１回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記第１回転軸に対して偏心した位置に前記コリメータレンズを保持するコリメータレンズ保持部材と、
   前記第１回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材を回転させることにより、前記コリメータレンズから前記Ｖブロックプリズムに入射する測定光の入射角度を変化させるモータとを備えたことを特徴とするＶブロック方式の屈折率測定装置。
2. 前記第１回転軸の軸線上に設けられ、前記第１回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材とともに回転して、測定光を反射させる第１コリメータレンズ側ミラーと、
   前記第１回転軸に対して偏心した位置に設けられ、前記第１回転軸を中心に前記コリメータレンズ保持部材とともに回転して、前記第１コリメータレンズ側ミラーで反射した測定光を前記Ｖブロックプリズム側に導く第２コリメータレンズ側ミラーとをさらに備え、
   前記第１回転軸に沿って前記第１コリメータレンズ側ミラーに測定光が入射することを特徴とする請求項１に記載のＶブロック方式の屈折率測定装置。
3. それぞれ異なる波長の測定光を照射可能な複数の光源と、
   所定の第２回転軸の軸線上に設けられ、前記第２回転軸を中心に回転することにより、その回転位置に応じた前記光源からの測定光が入射するとともに、前記光源から入射する測定光を前記第２回転軸に沿って反射させる第１光源側ミラーと、
   前記第１光源側ミラーで反射した測定光を前記コリメータレンズ側に導く第２光源側ミラーとをさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のＶブロック方式の屈折率測定装置。
4. 前記第１光源側ミラーの外側を覆い、当該第１光源側ミラーとともに前記第２回転軸を中心に回転可能な遮光部材をさらに備え、
   前記遮光部材には、前記第１光源側ミラーの回転位置に応じた１つの前記光源からの測定光のみを入射させるための開口部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のＶブロック方式の屈折率測定装置。

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