WO2012063551A1 - 光学部材の姿勢調整機構、マイケルソン干渉計、およびフーリエ変換分光分析装置 - Google Patents

光学部材の姿勢調整機構、マイケルソン干渉計、およびフーリエ変換分光分析装置 Download PDF

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optical member
light
pedestal
drive shaft
adjustment mechanism
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祐司 延本
豊年 川崎
吉田　龍一
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コニカミノルタホールディングス株式会社
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    • G02B7/1828—Motorised alignment using magnetic means

Definitions

  • the present invention relates to an attitude adjustment mechanism for an optical member for directing the optical surface of the optical member in a predetermined direction, a Michelson interferometer including the attitude adjustment mechanism for the optical member, and a Fourier transform including the Michelson interferometer.
  • the present invention relates to a spectroscopic analyzer.
  • the optical member has an optical surface that receives light.
  • the optical member is, for example, a lens, a prism, or a mirror, and collects (guides), reflects, or transmits light received on the optical surface.
  • the material of the optical member is, for example, resin, glass, metal, or metal thin film.
  • the attitude adjustment mechanism of the optical member can be used in a Michelson interferometer incorporated in a Fourier transform spectroscopic apparatus (FTIR). In this case, the posture adjustment mechanism of the optical member adjusts the posture of the fixed mirror as the optical member.
  • FTIR Fourier transform spectroscopic apparatus
  • JP, 2002-148116, A (patent documents 1) is known as an invention about a posture adjustment mechanism of an optical member.
  • This document discloses an interference spectrophotometer capable of automatically performing coarse adjustment and fine adjustment of the posture of the fixed mirror.
  • the posture adjustment mechanism of the optical member in the document includes a piezoelectric element and a piezoelectric element moving unit that moves the piezoelectric element.
  • the piezoelectric element moving means in the above document includes a motor and a motion conversion mechanism (such as a gear, a cylindrical body, and a screw hole) that converts the rotational power of the motor into a linear motion.
  • the piezoelectric element is reciprocated linearly by the motor and the motion conversion mechanism.
  • the posture of the fixed mirror is adjusted by the linear reciprocation of the piezoelectric element.
  • the fixed mirror (optical member) posture adjustment mechanism in this document has a large number of parts and a complicated structure.
  • the present invention has a simple configuration, an optical member attitude adjustment mechanism for directing the optical surface of an optical member in a predetermined direction, a Michelson interferometer including the optical member attitude adjustment mechanism, and the Michelson interference It is an object of the present invention to provide a Fourier transform spectroscopic analyzer equipped with a meter.
  • An optical member posture adjusting mechanism is an optical member posture adjusting mechanism for turning an optical surface of an optical member in a predetermined direction by swinging the optical surface about a predetermined center point. Is applied to the electromechanical transducer having one end fixed, and the other end of the electromechanical transducer is provided.
  • a drive shaft that moves forward and backward in a direction, and a support means that swingably supports the optical member with the predetermined center point as a fulcrum, wherein the support means is separated from the predetermined center point.
  • the optical member expands and contracts steeply, the optical member slides with respect to the drive shaft, and the posture of the optical member is determined by the outer peripheral side of the optical member moving forward and backward in the axial direction by the forward and backward movement and sliding movement of the movable piece. Adjusted.
  • an optical member attitude adjusting mechanism for directing an optical surface of an optical member in a predetermined direction, a Michelson interferometer including the optical member attitude adjusting mechanism, and the Michael having a simple configuration, and the Michael A Fourier transform spectroscopic analyzer equipped with a Son interferometer can be obtained.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4.
  • (C) is sectional drawing which shows the mode after the fine adjustment of the moving piece used for the attitude
  • the Fourier transform spectroscopic analysis apparatus 1000 includes a Michelson interferometer 110, a calculation unit 120, and an output unit 130.
  • the Michelson interferometer 110 includes a spectroscopic optical system 111, a reference optical system 121, and an optical member attitude adjustment mechanism 100.
  • the spectroscopic optical system 111 includes a light source 112, a collimating optical system 113, a beam splitter 114, a fixed mirror 115, a moving mirror 116, a condensing optical system 117, a detector 118, and a driving mechanism 119.
  • the light source 112 is composed of a light emitting element such as a semiconductor laser, and emits light such as infrared light.
  • the light emitted from the light source 112 is introduced into an optical path combining mirror 123 in the reference optical system 121 (details will be described later), and is combined with the light emitted from the reference light source 122 (details will be described later).
  • the combined light is emitted from the optical path combining mirror 123, converted into parallel light by the collimating optical system 113, and then introduced into the beam splitter 114.
  • the beam splitter 114 is composed of a half mirror or the like. The light (incident light) introduced into the beam splitter 114 is divided into two light beams.
  • One side of the divided light is irradiated to the fixed mirror 115.
  • the light (reflected light) reflected by the surface 115A (optical surface) of the fixed mirror 115 passes through substantially the same optical path as before the reflection, and is irradiated again to the beam splitter 114.
  • the other of the divided lights is irradiated on the movable mirror 116.
  • the light (reflected light) reflected by the surface 116A (optical surface) of the movable mirror 116 passes through substantially the same optical path as before the reflection, and is irradiated again to the beam splitter 114.
  • the reflected light from the fixed mirror 115 and the reflected light from the moving mirror 116 are combined (superposed) by the beam splitter 114.
  • the movable mirror 116 is reciprocated in the direction of the arrow AR116 while being kept parallel by the drive mechanism 119. Due to the reciprocating movement of the movable mirror 116, a difference in optical path length occurs between the reflected light from the fixed mirror 115 and the reflected light from the movable mirror 116. The reflected light from the fixed mirror 115 and the reflected light from the movable mirror 116 are combined by the beam splitter 114 to form interference light.
  • the difference in the optical path length changes continuously according to the position of the movable mirror 116.
  • the intensity of light as interference light also changes continuously according to the difference in optical path length.
  • the difference in optical path length is, for example, an integral multiple of the wavelength of light irradiated from the collimating optical system 113 to the beam splitter 114, the intensity of light as interference light is maximized.
  • the sample S is irradiated with the light forming the interference light.
  • the light transmitted through the sample S is condensed on the condensing optical system 117.
  • the condensed light is introduced into the optical path separation mirror 124 in the reference optical system 121 (details will be described later).
  • the detector 118 detects the light emitted from the optical path separation mirror 124 as an interference pattern (interferogram).
  • This interference pattern is sent to a calculation unit 120 including a CPU (Central Processing Unit) and the like.
  • the computing unit 120 converts the collected (sampled) interference pattern from an analog format to a digital format, and further performs a Fourier transform on the converted data.
  • the data after the Fourier transform is output to another device through the output unit 130 or displayed on a display or the like. Based on this spectral distribution, the characteristics (eg, material, structure, or amount of components) of the sample S are analyzed.
  • the reference optical system 121 includes a collimating optical system 113, a beam splitter 114, a fixed mirror 115, a moving mirror 116, a condensing optical system 117, a reference light source 122, an optical path synthesis mirror 123, an optical path separation mirror 124, a reference detector 125, and a signal.
  • a processing unit 126 is included.
  • the collimating optical system 113, the beam splitter 114, the fixed mirror 115, the moving mirror 116, and the condensing optical system 117 are common to both the spectroscopic optical system 111 and the reference optical system 121.
  • the reference light source 122 is composed of a light emitting element such as a semiconductor laser, and emits light such as red light. As described above, the light emitted from the reference light source 122 is introduced into the optical path combining mirror 123.
  • the optical path combining mirror 123 is composed of a half mirror or the like. The light from the light source 112 passes through the optical path combining mirror 123. The light from the reference light source 122 is reflected by the optical path combining mirror 123.
  • the light from the light source 112 and the light from the reference light source 122 are emitted from the optical path combining mirror 123 onto the same optical path in a state where they are combined by the optical path combining mirror 123.
  • the light emitted from the optical path combining mirror 123 is converted into parallel light by the collimating optical system 113 and then introduced into the beam splitter 114 and split into two light beams.
  • one of the divided lights is irradiated on the fixed mirror 115 and again irradiated on the beam splitter 114 as reflected light.
  • the other of the divided lights is applied to the movable mirror 116 and is applied again to the beam splitter 114 as reflected light.
  • the reflected light from the fixed mirror 115 and the reflected light from the movable mirror 116 are combined by the beam splitter 114 to form interference light.
  • the sample S is irradiated with the light forming the interference light.
  • the light transmitted through the sample S is condensed on the condensing optical system 117.
  • the condensed light is introduced into the optical path separation mirror 124 in the reference optical system 121.
  • the optical path separation mirror 124 is composed of a half mirror or the like, and the light (incident light) introduced into the optical path separation mirror 124 is divided into two light beams.
  • the light emitted from the light source 112 and introduced into the optical path separation mirror 124 through the optical path synthesis mirror 123, the collimating optical system 113, the beam splitter 114, the fixed mirror 115, the moving mirror 116, the sample S, and the condensing optical system 117 is an optical path.
  • the light passes through the separation mirror 124. As described above, this light (interference light) transmitted through the optical path separation mirror 124 is detected by the detector 118.
  • the interference pattern of interference light is sent to a signal processing unit 126 including a CPU and the like.
  • the signal processing unit 126 calculates the intensity of the reflected light from the optical path separation mirror 124 based on the collected interference pattern.
  • the signal processing unit 126 can generate a signal indicating the sampling timing in the calculation unit 120 based on the intensity of the reflected light from the optical path separation mirror 124.
  • a signal indicating the sampling timing in the arithmetic unit 120 can be generated by a known means.
  • the signal processing unit 126 tilts the light between the two optical paths (relative tilt between the reflected light from the fixed mirror 115 and the reflected light from the movable mirror 116). Can also be calculated. For example, the inclination of light between the two optical paths is calculated as follows.
  • the reference detector 125 composed of four-divided sensors has four light receiving areas E1 to E4.
  • the light receiving areas E1 to E4 are adjacent to each other in the counterclockwise direction. Reflected light from the optical path separation mirror 124 is irradiated onto an area constituted by the light receiving areas E1 to E4.
  • the center of the area constituted by the light receiving areas E1 to E4 and the center of the spot D of the reflected light from the optical path separation mirror 124 are substantially coincident.
  • the light receiving areas E1 to E4 detect the intensity of the reflected light applied to each area from the optical path separation mirror 124.
  • the intensity of the reflected light from the optical path separation mirror 124 is detected as a phase signal that changes with time, for example, as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B).
  • 3A and 3B each indicate the passage of time (unit: seconds).
  • the vertical axis of FIG. 3A indicates the sum of the light intensity detected by the light receiving area E1 and the light intensity detected by the light receiving area E2 as intensity A1 (relative value).
  • the vertical axis in FIG. 3B indicates the sum of the light intensity detected by the light receiving area E3 and the light intensity detected by the light receiving area E4 as intensity A2 (relative value).
  • phase difference ⁇ occurs between the intensity A1 and the intensity A2. That is, based on the phase difference ⁇ , the light inclination between the two optical paths can be calculated.
  • Other phase differences ⁇ can be obtained by other combinations of the light receiving areas E1 to E4 (for example, combinations of the light receiving areas E1 and E4 and the light receiving areas E2 and E3). Based on the above phase difference ⁇ and other phase differences ⁇ , the direction (vector) of the inclination of light between the two optical paths can also be calculated.
  • the optical member attitude adjusting mechanism 100 is based on the detection result in the signal processing unit 126 (relative inclination between the reflected light from the fixed mirror 115 and the reflected light from the movable mirror 116).
  • the attitude of the fixed mirror 115 (angle with respect to the beam splitter 114) is adjusted in the direction of the arrow AR115.
  • the optical path of the reflected light at the fixed mirror 115 is corrected, and the inclination of the light between the two optical paths can be eliminated (or reduced).
  • attitude adjustment mechanism 100 (hereinafter also referred to as the attitude adjustment mechanism 100) will be described in detail with reference to FIGS.
  • FIG. 4 is a first exploded perspective view of the posture adjustment mechanism 100.
  • a part of an intermediate body 60 described later (a portion indicated by hatching) is broken and illustrated.
  • the part of the intermediate body 60 is not broken.
  • 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. In FIG. 5, the attitude adjustment mechanism 100 is disassembled and is not shown.
  • FIG. 6 is a second exploded perspective view of the posture adjustment mechanism 100. In FIG. 6, the upper side of the posture adjustment mechanism 100 is shown.
  • FIG. 7 is a third exploded perspective view of the posture adjustment mechanism 100. In FIG. 7, the lower side of the attitude adjustment mechanism 100 is shown.
  • the posture adjustment mechanism 100 includes an upper body 10, bolts 21 to 24, a pedestal 30, moving pieces 40 and 41, a sphere 50 (pedestal support member), and an intermediate body 60.
  • the pedestal 30, the moving pieces 40 and 41, and the sphere 50 (pedestal support member) function as support means.
  • the upper body 10 is formed in a flat plate shape.
  • the thickness of the upper body 10 is, for example, 1.0 mm.
  • the upper body 10 has through-holes 11 to 13 on the outer peripheral side, a through-hole 16 in the approximate center, and through-holes 14 and 15 outside the through-hole 16. When viewed from the center of the through-hole 16, the through-holes 14 and 15 are spaced from each other by 90 °.
  • Bolts 21 to 23 are inserted into the through holes 11 to 13, respectively (see FIG. 4).
  • the bolts 21 to 23 are respectively screwed into screw holes 61 to 63 provided in the intermediate body 60 described later.
  • the upper body 10 and the intermediate body 60 are joined to each other by screwing the bolts 21 to 23 and the screw holes 61 to 63.
  • the diameter of the through hole 16 is, for example, 6.0 mm, which is slightly larger than the diameter of the fixed mirror 115 formed in a disk shape as an optical member.
  • the fixed mirror 115 is positioned in the through hole 16 (see FIGS. 4 and 5).
  • the surface 115 ⁇ / b> A of the fixed mirror 115 is exposed from the through hole 16.
  • Upper ends of drive shafts 70 and 71 which will be described later, are inserted into the through holes 14 and 15, respectively (see FIG. 5).
  • the diameter of the through holes 14 and 15 is, for example, 1.0 mm, and the diameter of the drive shafts 70 and 71 is, for example, 1.0 mm.
  • the pedestal 30 is formed in a disc shape.
  • the pedestal 30 has a front surface 30A and a back surface 30B.
  • the diameter of the pedestal 30 is, for example, 8.5 mm, and is larger than the diameter of the fixed mirror 115 disposed on the surface 30A.
  • the fixed mirror 115 is arranged coaxially with the pedestal 30.
  • An annular convex portion 32 (see FIGS. 5 and 7) is provided on the back surface 30B of the base 30.
  • the spherical body 50 is disposed so as to come into contact with the back surface 30B in the annular convex portion 32.
  • the entire surface of the sphere 50 is formed in a spherical shape.
  • the diameter of the sphere 50 is, for example, 3.0 mm.
  • each of the fixed mirror 115 and the sphere 50 is preferably composed of a magnetic body that generates a magnetic force in a direction attracting each other.
  • one of the sphere 50 and the fixed mirror 115 is composed of a magnet (an example of a magnetic body), and the other of the sphere 50 and the fixed mirror 115 is composed of a metal (another example of a magnetic body).
  • both the fixed mirror 115 and the sphere 50 may be composed of magnets.
  • Sphere 50 and fixed mirror 115 are attracted to each other by the action of magnetic force.
  • the contact state (bonded state) between the front surface 30A of the base 30 and the back surface 115B of the fixed mirror 115 is maintained by the action of the magnetic force. Since the fixed mirror 115 is not bonded (fixed) to the pedestal 30, it can be easily replaced.
  • the contact state (bonded state) between the back surface 30B of the base 30 and the sphere 50 is also maintained by the action of the magnetic force.
  • the pedestal 30 can swing on the sphere 50.
  • the contact portion 52 between the back surface 30 ⁇ / b> B of the pedestal 30 that is the fulcrum of the pedestal 30 and the sphere 50 can move smoothly in accordance with the swing of the pedestal 30.
  • the sphere 50 is joined to the intermediate body 60.
  • the intermediate body 60 and the sphere 50 are magnetic bodies that generate a magnetic force in a direction that attracts each other, the sphere 50 is bonded to the intermediate body 60.
  • the joining state of the sphere 50 and the intermediate body 60 is maintained by the action of the magnetic force.
  • one of the sphere 50 and the intermediate body 60 may be composed of a magnet, and the other of the sphere 50 and the intermediate body 60 may be composed of a metal.
  • the spherical body 50 may be fitted to the upper opening end 66A (details will be described later) of the intermediate body 60, or may be bonded to the upper opening end 66A.
  • the spherical body 50 may be clamped and fixed to the upper opening end 66A of the intermediate body 60, or the spherical body 50 may be fixed to the intermediate body 60 by means such as screwing.
  • the pedestal 30 can swing on the surface of the sphere 50 in a state of being separated from the upper body 10 and the intermediate body 60.
  • the pedestal 30 can swing on the surface of the sphere 50 without contacting the upper body 10 and the intermediate body 60.
  • the fixed mirror 115 disposed on the pedestal 30 also swings.
  • Moving pieces 40 and 41 (see FIG. 4) provided for swinging the pedestal 30 are joined to a part of the outer periphery of the pedestal 30. When viewed from the center of the pedestal 30, the movable pieces 40 and 41 are spaced by 90 ° from each other.
  • the moving pieces 40 and 41 have upper clamp portions 44 and 45, cylindrical portions 42 and 43, and lower clamp portions 46 and 47, respectively.
  • the base 30 is sandwiched between the upper clamp portions 44 and 45 and the lower clamp portions 46 and 47, respectively. With this configuration, the pedestal 30 is supported at three locations by the sphere 50, the moving piece 40, and the moving piece 41. When the cylindrical portions 42 and 43 are displaced (moved), the pedestal 30 swings while maintaining a contact state with the sphere 50. Drive shafts 70 and 71 described later are fitted into the cylindrical portions 42 and 43, respectively.
  • the intermediate body 60 is formed in a flat plate shape.
  • the intermediate body 60 has a front surface 60A and a back surface 60B (see FIG. 7).
  • the thickness of the intermediate body 60 (the distance between the front surface 60A and the back surface 60B) is, for example, 2.7 mm.
  • the intermediate body 60 has a hollow portion 67 in the approximate center of the surface 60A, a circular recess 66 in the bottom surface of the hollow portion 67, screw holes 61 to 63 in the surface 60A, and notches 68 and 69 outward from the hollow portion 67.
  • through holes 64 and 65 are provided on the bottom surfaces of the notches 68 and 69, and a hanging portion 66M (see FIGS. 5 and 7) is provided on the back surface 60B.
  • the diameter of the through holes 64 and 65 is, for example, 1.0 mm.
  • the through holes 64 and 65 are spaced from each other by 90 °.
  • the diameter of the cut-out portion 67 is slightly larger than the diameter of the pedestal 30.
  • the spherical body 50 is disposed on the upper opening end 66 ⁇ / b> A of the circular recess 66. As described above, the sphere 50 may be joined to the intermediate body 60 by an action such as magnetic force. As described above, the sphere 50 may be fitted to the upper opening end 66A of the intermediate body 60, or may be bonded to the upper opening end 66A. The spherical body 50 may be clamped and fixed to the upper opening end 66A of the intermediate body 60, or the spherical body 50 may be fixed to the intermediate body 60 by means such as screwing.
  • the positions of the screw holes 61 to 63 correspond to the positions of the through holes 11 to 13 in the upper body 10. As described above, when the posture adjustment mechanism 100 is assembled, the bolts 21 to 23 are screwed into the screw holes 61 to 63, respectively. The upper body 10 and the intermediate body 60 are joined by screwing the bolts 21 to 23 and the screw holes 61 to 63 (see FIG. 5).
  • the hanging portion 66M is suspended from the back surface 60B of the intermediate body 60 in a cylindrical shape.
  • Piezoelectric elements 80 and 81 which will be described later, are provided outside the drooping portion 66M (see FIGS. 5 and 7).
  • a nut 66N is provided at the lower end of the hanging part 66M.
  • the drive shafts 70 and 71 are cylindrical members.
  • the axial length of the drive shafts 70 and 71 is, for example, 4.0 mm.
  • the drive shafts 70 and 71 are respectively provided at the other end portions 84 and 85 of the piezoelectric elements 80 and 81 (expandable portions 82 and 83) whose one end portions 86 and 87 are fixed to the bases 88 and 89, respectively.
  • the drive shafts 70 and 71 include the through holes 64 and 65 of the intermediate body 60, the cylindrical portions 42 and 43 of the moving pieces 40 and 41, and the through holes 14 of the upper body 10. 15 are inserted in order (see FIG. 5).
  • the drive shafts 70 and 71 are frictionally engaged with the cylindrical portions 42 and 43 with a predetermined friction force, respectively.
  • the moving pieces 40 and 41 are configured to be slidable with respect to the drive shafts 70 and 71, respectively. Specifically, when a predetermined voltage is applied to the piezoelectric elements 80 and 81, the piezoelectric elements 80 and 81 expand and contract, respectively. When the drive shafts 70 and 71 slowly move forward and backward due to the expansion and contraction of the piezoelectric elements 80 and 81, the moving pieces 40 and 41 move forward and backward together with the drive shafts 70 and 71, respectively. When the drive shafts 70 and 71 move forward and backward steeply due to the expansion and contraction of the piezoelectric elements 80 and 81, the moving pieces 40 and 41 slide relative to the drive shafts 70 and 71, respectively.
  • Piezoelectric elements 80 and 81 have expansion and contraction portions 82 and 83 connected to a voltage control circuit (not shown), respectively.
  • the length (initial length) of the expansion / contraction portions 82 and 83 of the piezoelectric elements 80 and 81 is, for example, 9.0 mm.
  • the extendable parts 82 and 83 are constituted by a large number of stacked piezoelectric plates, and a predetermined voltage independent from the voltage control circuit is applied thereto.
  • the extendable parts 82 and 83 expand and contract in the axial direction (see arrows AR82 and AR83 in FIG. 4) when a predetermined voltage is applied.
  • the drive shafts 70 and 71 are provided on the other end portions 84 and 85 of the telescopic portions 82 and 83, respectively. As the telescopic portions 82 and 83 expand and contract, the drive shafts 70 and 71 move forward and backward along the telescopic direction of the telescopic portions 82 and 83, respectively.
  • Bases 88 and 89 are provided at one end portions 86 and 87 of the expansion and contraction portions 82 and 83, respectively.
  • the bases 88 and 89 are respectively fixed on the lower body 90 (see FIG. 5).
  • the other end portions 84 and 85 of the expansion and contraction portions 82 and 83 constitute the free ends of expansion and contraction as the piezoelectric elements 80 and 81, respectively.
  • the one end portions 86 and 87 of the expansion and contraction portions 82 and 83 constitute the expansion and contraction fixed ends of the piezoelectric elements 80 and 81, respectively.
  • the lower body 90 is formed in a flat plate shape.
  • a convex portion 91 is provided at a substantially central portion of the lower body 90.
  • a through hole 92 is provided at the center of the convex portion 91.
  • the Fourier transform spectroscopic analyzer 1000, the Michelson interferometer 110, and the attitude adjustment mechanism 100 of the optical member are configured as described above.
  • the Fourier transform spectroscopic analyzer 1000 is installed in a predetermined place such as a laboratory or a development room. After the Fourier transform spectroscopic analysis apparatus 1000 is installed, the posture of the fixed mirror 115 is adjusted. The posture of the fixed mirror 115 is adjusted by the posture adjustment mechanism 100 described above.
  • the posture adjustment mechanism 100 detects the detection result (the reflected light from the fixed mirror 115 and the movement) in the signal processing unit 126 (see FIG. 1).
  • the attitude of the fixed mirror 115 (angle with respect to the beam splitter 114) is adjusted based on the relative inclination with the reflected light from the mirror 116.
  • the optical path of the reflected light at the fixed mirror 115 is corrected, and the inclination of the light between the two optical paths can be eliminated (or reduced).
  • the interference light can be generated with higher accuracy.
  • the posture of the fixed mirror 115 is first roughly adjusted (hereinafter referred to as coarse adjustment), and then finely adjusted as necessary (hereinafter referred to as fine adjustment).
  • a pulse voltage sawtooth wave as shown in FIG. 8 (or FIG. 11) is applied to piezoelectric elements 80 and 81 (expandable portions 82 and 83).
  • the piezoelectric element 81 operates in the same manner as the piezoelectric element 80, the operation of the piezoelectric element 80 (expandable portion 82) will be described below as an example.
  • the expansion / contraction part 82 When a pulse voltage as shown in FIG. 8 is applied to the expansion / contraction part 82, the expansion / contraction part 82 repeatedly expands and contracts. In each pulse voltage, in the inclined part V1 (upper part) where the voltage applied to the expansion / contraction part 82 increases slowly, the expansion / contraction part 82 extends slowly. In the inclined portion V1, for example, the applied voltage is increased from 0V to 6V over a time of 25 microseconds. Among the pulse voltages, in the falling portion V2 where the voltage applied to the expansion / contraction part 82 sharply decreases, the expansion / contraction part 82 rapidly contracts and then returns to the initial length. In the falling part V2, for example, the applied voltage is reduced from 6V to 0V over a period of 2 microseconds.
  • one end portion 86 of the stretchable portion 82 is fixed to the base 88 (fixed to the lower body 90) to constitute a stretchable fixed end.
  • the other end 84 of the expansion / contraction part 82 forms a free end of expansion / contraction.
  • the drive shaft 70 is fixed on the other end portion 84. The drive shaft 70 moves forward and backward together with the other end portion 84.
  • the moving piece 40, the pedestal 30, and the fixed mirror 115 (see FIG. 5) each depend on their own weight.
  • the frictional engagement state between the drive shaft 70 and the moving piece 40 is released by the action of inertia.
  • the drive shaft 70 slides relative to the moving piece 40.
  • the positions of the moving piece 40, the pedestal 30, and the fixed mirror 115 (see FIG. 5) hardly change, and only the drive shaft 70 moves to the left in the drawing.
  • the expansion / contraction part 82 is slowly extended again by applying the voltage of the inclined part V1 (see FIG. 8). Thereafter, the expansion / contraction part 82 rapidly contracts again by the application of the voltage at the lower end V2 (release of the voltage) and returns to the initial length.
  • the moving piece 40 gradually moves in the direction of the arrow AR1 by repeating the above operation.
  • the moving piece 40 moves, for example, 100 nm in the same direction by a single pulse voltage applied to the piezoelectric element 80.
  • the pedestal 30 (the outer peripheral portion thereof) also moves in the same direction by the distance L1.
  • the extension / contraction part 82 repeats returning to the initial length after extension, so the position of the drive shaft 70 does not change.
  • the expansion / contraction part 82 slightly extends in the direction of the arrow AR2, and the other end 84 also moves in the same direction by a minute distance.
  • the drive shaft 70 is pressed by the other end portion 84 and moves together with the moving piece 40 in the same direction.
  • the pedestal 30 (the outer periphery thereof) also moves in the same direction by the distance L2.
  • a voltage of, for example, 10 V is applied to the piezoelectric element 80, the pedestal 30 moves, for example, by 0.5 ⁇ m as the distance L2.
  • the moving piece 40 moves in the direction of the arrow AR3 by the above rough adjustment (and fine adjustment) and reaches a desired position.
  • the outer periphery of the pedestal 30 also moves.
  • the pedestal 30 rotates in the direction of the arrow AR4 with the contact portion 52 with the sphere 50 as a fulcrum.
  • the fixed mirror 115 joined to the pedestal 30 also rotates in the same direction.
  • the expansion / contraction part 82 When a pulse voltage as shown in FIG. 11 is applied to the expansion / contraction part 82, the expansion / contraction part 82 repeatedly expands and contracts. In each pulse voltage, in the inclined part V3 (the lower part) where the voltage applied to the expansion / contraction part 82 decreases slowly, the expansion / contraction part 82 contracts slowly and returns to the initial length. When the expansion / contraction part 82 contracts slowly, the drive shaft 70 moves slowly together with the moving piece 40. Among the pulse voltages, in the rising portion V4 where the voltage applied to the expansion / contraction section 82 increases steeply, the expansion / contraction section 82 expands rapidly. When the expansion / contraction part 82 extends rapidly, the drive shaft 70 slides relative to the moving piece 40. Similarly to the case where a pulse voltage as shown in FIG. 8 is applied to the expansion / contraction part 82, fine adjustment may be performed on the moving piece 40 after coarse adjustment on the moving piece 40.
  • the posture of the fixed mirror 115 (orientation of the surface 115A) may be adjusted after the Fourier transform spectroscopic analysis apparatus 1000 is installed at a predetermined location or when the Fourier transform spectroscopic analysis apparatus 1000 is activated.
  • the posture of the fixed mirror 115 may be adjusted based on the detection result in the signal processing unit 126 when generating interference light. In this case, the interference light can be generated with higher accuracy.
  • the attitude adjustment mechanism 100 of the optical member in the present embodiment is a motion conversion that converts the rotational power of the motor and the motor into a linear motion. No mechanism (gear, cylinder, screw hole, etc.) is provided.
  • the posture adjustment mechanism 100 for the optical member in the present embodiment can be configured more simply than in the same document.
  • the sphere 50 is used separately from the intermediate body 60 as a pedestal support member constituting the fulcrum of the pedestal 30.
  • the pedestal support member constituting the pivot point of the pedestal 30 may be a convex portion 60 ⁇ / b> T configured integrally with the intermediate body 60.
  • a part of the surface of the convex portion 60T (a portion in contact with the back surface 30B of the pedestal 30) is formed in a spherical shape.
  • the fixed mirror 115 and the intermediate body 60 are each preferably composed of a magnetic body that generates a magnetic force in a direction attracting each other.
  • the pedestal 30 can swing around the contact portion 52 with the convex portion 60T, and the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
  • the base 30 and the sphere 50 are joined by the action of magnetic force (the contact state is maintained).
  • the contact state between the pedestal 30 and the convex portion 60T (which may be the sphere 50) may be maintained by the leaf spring member 60S.
  • the leaf spring member 60S is attached to the surface 60A of the intermediate body 60, for example.
  • a tip protrusion 60U having a spherical surface is provided.
  • the tip convex portion 60U biases the surface 30A of the base 30 in the direction of the arrow AR5.
  • the base 30 is pressed against the convex portion 60T, and the contact state between the base 30 and the convex portion 60T is maintained. Also with this configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • the moving pieces 40 and 41 are spaced by 90 °.
  • the moving pieces 40 and 41 may be spaced at intervals of 45 °, 60 °, 120 °, 135 °, and the like, for example.
  • the drive shafts 70 and 71 and the piezoelectric elements 80 and 81 are arranged in accordance with the distance between the moving pieces 40 and 41. Also with this configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • the fixed mirror 115 is disposed on the pedestal 30 supported (gripped) by the movable pieces 40 and 41, and is oscillated by the movement of the movable pieces 40 and 41 (oscillation of the pedestal 30).
  • the pedestal 30 may be used as necessary.
  • the fixed mirror 115 is directly supported by the movable pieces 40 and 41 at a part (two places) on the outer peripheral side thereof. Also with this configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • the pedestal 30 is supported at three locations by the sphere 50, the moving piece 40, and the moving piece 41.
  • the posture of the fixed mirror 115 as an optical member can be adjusted in a three-dimensional direction.
  • the posture may be adjusted only in the two-dimensional direction.
  • the pedestal 30 may be supported at two locations by the sphere 50 and the moving piece 40.
  • the posture of the pedestal 30 can be adjusted only in the two-dimensional direction by moving the moving piece 40 forward and backward with the contact portion 52 with the sphere 50 as a fulcrum.

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Abstract

　光学部材の光学面を、所定の中心点を支点として揺動させることで所定の方向に向けるための光学部材の姿勢調整機構であって、所定の電圧を印加されることによって軸方向に伸縮し、一端部側が固定された電気機械変換素子と、電気機械変換素子の他端部側に設けられ、電気機械変換素子の伸縮によって軸方向に進退移動する駆動軸と、所定の中心点を支点として光学部材を揺動可能に支持する支持手段とを備え、支持手段は、所定の中心点から離れた光学部材の外周側に位置し、駆動軸に対して摩擦係合する移動片を含み、移動片は、電気機械変換素子が緩慢に伸縮するときは駆動軸とともに進退移動し、電気機械変換素子が急峻に伸縮するときは駆動軸に対して滑り移動し、光学部材の姿勢は、光学部材の外周側が移動片の進退移動および滑り移動によって軸方向に進退移動することによって調整される。

Description

光学部材の姿勢調整機構、マイケルソン干渉計、およびフーリエ変換分光分析装置
　本発明は、光学部材の光学面を所定の方向に向けるための光学部材の姿勢調整機構、その光学部材の姿勢調整機構を備えたマイケルソン干渉計、およびそのマイケルソン干渉計を備えたフーリエ変換分光分析装置に関する。
　光学部材は、光を受ける光学面を有する。光学部材は、たとえばレンズ、プリズム、またはミラーであり、光学面に受けた光を集光（導光）し、反射し、または透過させる。光学部材の材質は、たとえば樹脂、ガラス、金属、または金属薄膜等である。光学部材の姿勢調整機構は、フーリエ変換分光分析装置（ＦＴＩＲ：Fourier　Transform　Infrared　Spectroscopy）に組み込まれるマイケルソン干渉計に用いられることができる。この場合、光学部材の姿勢調整機構は、光学部材としての固定鏡の姿勢を調整する。
　光学部材の姿勢調整機構に関する発明として、特開２００２－１４８１１６号公報（特許文献１）が知られる。同文献には、固定鏡の姿勢の粗調整および微調整を自動的に行なうことができる干渉分光光度計が開示される。同文献における光学部材の姿勢調整機構は、圧電素子と、上記圧電素子を移動させる圧電素子移動手段とを備える。
　上記文献（特許文献１）における上記圧電素子移動手段は、モータと、上記モータの回転動力を直線運動に変換する運動変換機構（ギア、円柱体、および螺入孔など）とを含む。上記モータと上記運動変換機構とによって、上記圧電素子が直線往復運動される。上記圧電素子の直線往復運動によって、固定鏡の姿勢が調節される。しかしながら、同文献における固定鏡（光学部材）の姿勢調整機構は、部品点数が多く、構成も複雑である。
特開２００２－１４８１１６号公報
　本発明は、簡素な構成からなる、光学部材の光学面を所定の方向に向けるための光学部材の姿勢調整機構、その光学部材の姿勢調整機構を備えたマイケルソン干渉計、およびそのマイケルソン干渉計を備えたフーリエ変換分光分析装置を提供することを目的とする。
　本発明に基づく光学部材の姿勢調整機構は、光学部材の光学面を、所定の中心点を支点として揺動させることによって、所定の方向に向けるための光学部材の姿勢調整機構であって、所定の電圧を印加されることによって軸方向に伸縮し、一端部側が固定された電気機械変換素子と、上記電気機械変換素子の他端部側に設けられ、上記電気機械変換素子の伸縮によって上記軸方向に進退移動する駆動軸と、上記所定の中心点を支点として上記光学部材を揺動可能に支持する支持手段と、を備え、上記支持手段は、上記所定の中心点から離れた上記光学部材の外周側に位置し、上記駆動軸に対して摩擦係合する移動片を含み、上記移動片は、上記電気機械変換素子が緩慢に伸縮するときは上記駆動軸とともに進退移動し、上記電気機械変換素子が急峻に伸縮するときは上記駆動軸に対して滑り移動し、上記光学部材の姿勢は、上記光学部材の上記外周側が上記移動片の進退移動および滑り移動によって上記軸方向に進退移動することによって調整される。
　本発明によれば、簡素な構成からなる、光学部材の光学面を所定の方向に向けるための光学部材の姿勢調整機構、その光学部材の姿勢調整機構を備えたマイケルソン干渉計、およびそのマイケルソン干渉計を備えたフーリエ変換分光分析装置を得ることができる。
実施の形態におけるフーリエ変換分光分析装置の構成を模式的に示す図である。 実施の形態におけるマイケルソン干渉計に用いられる参照検出器の構成を示す正面図である。 （Ａ）は、実施の形態におけるマイケルソン干渉計に用いられる参照検出器が検出した干渉光の一部の強度の経時的な変化を示す図である。（Ｂ）は、実施の形態におけるマイケルソン干渉計に用いられる参照検出器が検出した干渉光の残部の強度の経時的な変化を示す図である。 実施の形態における光学部材の姿勢調整機構を示す第１分解斜視図である。 図４中におけるＶ－Ｖ線に関する矢視断面図である。 実施の形態における光学部材の姿勢調整機構の上方側を示す第２分解斜視図である。 実施の形態における光学部材の姿勢調整機構の下方側を示す第３分解斜視図である。 実施の形態における光学部材の姿勢調整機構に用いられる圧電素子に印加される電圧の波形を示す図である。 （Ａ）は実施の形態における光学部材の姿勢調整機構に用いられる移動片の粗調整前の様子を示す断面図である。（Ｂ）は実施の形態における光学部材の姿勢調整機構に用いられる移動片の粗調整後の様子を示す断面図である。（Ｃ）は実施の形態における光学部材の姿勢調整機構に用いられる移動片の微調整後の様子を示す断面図である。 実施の形態における光学部材の姿勢調整機構によって固定鏡の姿勢が調整される様子を示す断面図である。 実施の形態における光学部材の姿勢調整機構に用いられる圧電素子に印加される他の電圧の波形を示す図である。 実施の形態の他の構成における光学部材の姿勢調整機構を示す断面図である。
　本発明に基づいた実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
　（フーリエ変換分光分析装置１０００・マイケルソン干渉計１１０）
　図１を参照して、実施の形態におけるフーリエ変換分光分析装置１０００について説明する。フーリエ変換分光分析装置１０００は、マイケルソン干渉計１１０、演算部１２０、および出力部１３０を備える。マイケルソン干渉計１１０は、分光光学系１１１、参照光学系１２１、および光学部材の姿勢調整機構１００を含む。
　（分光光学系１１１）
　分光光学系１１１は、光源１１２、コリメート光学系１１３、ビームスプリッタ１１４、固定鏡１１５、移動鏡１１６、集光光学系１１７、検出器１１８、および駆動機構１１９を有する。
　光源１１２は、半導体レーザ等の発光素子から構成され、赤外光等の光を出射する。光源１１２が出射した光は、参照光学系１２１（詳細は後述する）における光路合成鏡１２３に導入され、参照光源１２２（詳細は後述する）が出射した光と合成される。合成された光は光路合成鏡１２３から出射され、コリメート光学系１１３によって平行光に変換された後、ビームスプリッタ１１４に導入される。ビームスプリッタ１１４はハーフミラー等から構成される。ビームスプリッタ１１４に導入された光（入射光）は２光束に分割される。
　分割された光の一方は固定鏡１１５に照射される。固定鏡１１５の表面１１５Ａ（光学面）で反射した光（反射光）は、反射前と略同一の光路を通過してビームスプリッタ１１４に再び照射される。分割された光の他方は移動鏡１１６に照射される。移動鏡１１６の表面１１６Ａ（光学面）で反射した光（反射光）は、反射前と略同一の光路を通過してビームスプリッタ１１４に再び照射される。固定鏡１１５からの反射光および移動鏡１１６からの反射光は、ビームスプリッタ１１４によって合成される（重ね合わせられる）。
　ここで、分割された光の他方が移動鏡１１６の表面１１６Ａで反射する際、移動鏡１１６は駆動機構１１９によって平行を維持した状態で矢印ＡＲ１１６方向に往復移動している。移動鏡１１６の往復移動によって、固定鏡１１５からの反射光と移動鏡１１６からの反射光との間には、光路長の差が生じる。固定鏡１１５からの反射光と移動鏡１１６からの反射光とは、ビームスプリッタ１１４で合成されることによって干渉光を形成する。
　移動鏡１１６の位置に応じて光路長の差は連続的に変化する。光路長の差に応じて干渉光としての光の強度も連続的に変化する。光路長の差が、たとえば、コリメート光学系１１３からビームスプリッタ１１４に照射される光の波長の整数倍のとき、干渉光としての光の強度は最大となる。
　干渉光を形成した光は試料Ｓに照射される。試料Ｓを透過した光は集光光学系１１７に集光される。集光された光は、参照光学系１２１（詳細は後述する）における光路分離鏡１２４に導入される。検出器１１８は、光路分離鏡１２４から出射された光を干渉パターン（インターフェログラム）として検出する。この干渉パターンは、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等を含む演算部１２０に送られる。演算部１２０は、収集（サンプリング）した干渉パターンをアナログ形式からデジタル形式に変換し、変換後のデータをさらにフーリエ変換する。
　フーリエ変換によって、試料Ｓを透過した光（干渉光）の波数（＝１／波長）毎の光の強度を示すスペクトル分布が算出される。フーリエ変換後のデータは、出力部１３０を通して他の機器に出力されたりディスプレイ等に表示されたりする。このスペクトル分布に基づいて、試料Ｓの特性（たとえば、材料、構造、または成分量）が分析される。
　（参照光学系１２１）
　参照光学系１２１は、コリメート光学系１１３、ビームスプリッタ１１４、固定鏡１１５、移動鏡１１６、集光光学系１１７、参照光源１２２、光路合成鏡１２３、光路分離鏡１２４、参照検出器１２５、および信号処理部１２６を有している。コリメート光学系１１３、ビームスプリッタ１１４、固定鏡１１５、移動鏡１１６、および集光光学系１１７は、分光光学系１１１および参照光学系１２１の双方の構成として共通している。
　参照光源１２２は、半導体レーザ等の発光素子から構成され、赤色光等の光を出射する。上述のとおり、参照光源１２２が出射した光は光路合成鏡１２３に導入される。光路合成鏡１２３はハーフミラー等から構成される。光源１１２からの光は光路合成鏡１２３を透過する。参照光源１２２からの光は光路合成鏡１２３で反射される。
　光源１１２からの光および参照光源１２２からの光は、光路合成鏡１２３によって合成された状態で、光路合成鏡１２３から同一光路上に出射される。光路合成鏡１２３から出射された光は、コリメート光学系１１３によって平行光に変換された後、ビームスプリッタ１１４に導入されて２光束に分割される。
　上述のとおり、分割された光の一方は固定鏡１１５に照射され、反射光としてビームスプリッタ１１４に再び照射される。分割された光の他方は移動鏡１１６に照射され、反射光としてビームスプリッタ１１４に再び照射される。固定鏡１１５からの反射光と移動鏡１１６からの反射光とは、ビームスプリッタ１１４で合成されることによって干渉光を形成する。
　上述のとおり、干渉光を形成した光は試料Ｓに照射される。試料Ｓを透過した光は集光光学系１１７に集光される。集光された光は、参照光学系１２１における光路分離鏡１２４に導入される。光路分離鏡１２４はハーフミラー等から構成され、光路分離鏡１２４に導入された光（入射光）は２光束に分割される。
　光源１１２から出射され、光路合成鏡１２３、コリメート光学系１１３、ビームスプリッタ１１４、固定鏡１１５、移動鏡１１６、試料Ｓ、および集光光学系１１７を通して光路分離鏡１２４に導入された光は、光路分離鏡１２４を透過する。上述のとおり、光路分離鏡１２４を透過したこの光（干渉光）は、検出器１１８によって検出される。
　一方、参照光源１２２から出射され、光路合成鏡１２３、コリメート光学系１１３、ビームスプリッタ１１４、固定鏡１１５、移動鏡１１６、試料Ｓ、および集光光学系１１７を通して光路分離鏡１２４に導入された光は、光路分離鏡１２４で反射される。光路分離鏡１２４からの反射光（干渉光）は、４分割センサ等から構成される参照検出器１２５によって干渉パターンとして検出される。
　干渉光の干渉パターンは、ＣＰＵ等を含む信号処理部１２６に送られる。信号処理部１２６は、収集した干渉パターンに基づいて光路分離鏡１２４からの反射光の強度を算出する。信号処理部１２６は、光路分離鏡１２４からの反射光の強度に基づいて、演算部１２０におけるサンプリングのタイミングを示す信号を生成することができる。演算部１２０におけるサンプリングのタイミングを示す信号は、公知の手段によって生成されることができる。
　信号処理部１２６は、光路分離鏡１２４からの反射光の強度に基づいて、２光路間における光の傾き（固定鏡１１５からの反射光と移動鏡１１６からの反射光との相対的な傾き）を算出することもできる。２光路間における光の傾きは、たとえば以下のように算出される。
　図２を参照して、４分割センサから構成される参照検出器１２５は、４つの受光領域Ｅ１～Ｅ４を有している。受光領域Ｅ１～Ｅ４は反時計回りに並んで相互に隣接している。受光領域Ｅ１～Ｅ４によって構成される領域に、光路分離鏡１２４からの反射光が照射される。受光領域Ｅ１～Ｅ４によって構成される領域の中心と、光路分離鏡１２４からの反射光のスポットＤの中心とは略一致している。
　受光領域Ｅ１～Ｅ４は、光路分離鏡１２４からそれぞれの領域に照射された反射光の強度を検出する。光路分離鏡１２４からの反射光の強度は、経時的に変化する位相信号として、たとえば図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示されるように検出される。
　図３（Ａ）および図３（Ｂ）の各々の横軸は、時間（単位：秒）の経過を示している。図３（Ａ）の縦軸は、受光領域Ｅ１が検出した光強度および受光領域Ｅ２が検出した光強度の和を強度Ａ１（相対値）として示している。図３（Ｂ）の縦軸は、受光領域Ｅ３が検出した光強度および受光領域Ｅ４が検出した光強度の和を強度Ａ２（相対値）として示している。
　図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、２光路間での光の傾き（固定鏡１１５からの反射光と移動鏡１１６からの反射光との相対的な傾き）があると、強度Ａ１と強度Ａ２との間に、位相差Δが生じる。すなわち、位相差Δに基づいて、２光路間での光の傾きを算出することができる。受光領域Ｅ１～Ｅ４からなる他の組み合わせ（たとえば受光領域Ｅ１，Ｅ４と受光領域Ｅ２，Ｅ３との組合せ）によって、他の位相差Δを得ることができる。上記の位相差Δとこの他の位相差Δとに基づいて、２光路間での光の傾きの方向（ベクトル）を算出することもできる。
　（光学部材の姿勢調整機構１００）
　図１を再び参照して、光学部材の姿勢調整機構１００は、信号処理部１２６における検出結果（固定鏡１１５からの反射光と移動鏡１１６からの反射光との相対的な傾き）に基づいて、固定鏡１１５の姿勢（ビームスプリッタ１１４に対する角度）を矢印ＡＲ１１５方向に調整する。当該調整によって、固定鏡１１５における反射光の光路が補正され、２光路間での光の傾きを無くす（若しくは減少させる）ことが可能となる。光学部材の姿勢調整機構１００がマイケルソン干渉計１１０内に設けられていることによって、干渉光をより精度高く生成することが可能となる。
　以下、図４～図７を参照して、光学部材の姿勢調整機構１００（以下、姿勢調整機構１００ともいう）の構成について詳細に説明する。
　図４は、姿勢調整機構１００の第１分解斜視図である。便宜上、図４では後述する中間体６０の一部（ハッチングで示される部分）が破断されて図示される。実際には、図６に示すように中間体６０の当該一部は破断されない。図５は、図４中におけるＶ－Ｖ線に関する矢視断面図である。図５では姿勢調整機構１００は分解されて図示されない。図６は、姿勢調整機構１００の第２分解斜視図である。図６では姿勢調整機構１００の上方側が図示される。図７は、姿勢調整機構１００の第３分解斜視図である。図７では姿勢調整機構１００の下方側が図示される。
　図４～図７（主として図６）を参照して、姿勢調整機構１００は、上部体１０、ボルト２１～２４、台座３０、移動片４０，４１、球体５０（台座支持部材）、中間体６０、駆動軸７０，７１、電気機械変換素子としての圧電素子８０，８１、および下部体９０を備える。台座３０、移動片４０，４１、および球体５０（台座支持部材）は、支持手段として機能する。
　上部体１０は平板状に形成される。上部体１０の厚さは、たとえば１．０ｍｍである。上部体１０は、外周側に貫通孔１１～１３と、略中央に貫通孔１６と、貫通孔１６の外側に貫通孔１４，１５とを有している。貫通孔１６の中心から見て、貫通孔１４，１５は相互に９０°の間隔を空けている。貫通孔１１～１３にはボルト２１～２３がそれぞれ挿入される（図４参照）。ボルト２１～２３は、後述する中間体６０に設けられたネジ穴６１～６３にそれぞれ螺合する。ボルト２１～２３とネジ穴６１～６３との螺合によって、上部体１０と中間体６０とが相互に接合される。
　貫通孔１６の直径は、たとえば６．０ｍｍであり、光学部材として円板状に形成される固定鏡１１５の直径よりも若干大きい。姿勢調整機構１００が組立てられた状態においては、固定鏡１１５は貫通孔１６内に位置する（図４および図５参照）。固定鏡１１５の表面１１５Ａは、貫通孔１６から露出する。貫通孔１４，１５には、後述する駆動軸７０，７１の上端がそれぞれ挿入される（図５参照）。貫通孔１４，１５の直径はたとえば１．０ｍｍであり、駆動軸７０，７１の直径はたとえば１．０ｍｍである。
　台座３０は円板状に形成される。台座３０は表面３０Ａおよび裏面３０Ｂを有する。台座３０の直径は、たとえば８．５ｍｍであり、表面３０Ａ上に配置される固定鏡１１５の直径よりも大きい。固定鏡１１５は、台座３０と同軸上に配置される。台座３０の裏面３０Ｂには環状凸部３２（図５および図７参照）が設けられる。環状凸部３２内の裏面３０Ｂと接触するように、球体５０が配置される。球体５０は、表面の全部が球面状に構成される。球体５０の直径はたとえば３．０ｍｍである。
　図５を参照して、固定鏡１１５および球体５０は、相互に引き合う方向に磁力が発生する磁性体からそれぞれ構成されるとよい。具体的には、たとえば、球体５０および固定鏡１１５の一方が磁石（磁性体の一例）から構成され、球体５０および固定鏡１１５の他方が金属（磁性体の他の例）から構成される。相互に引き合う方向に磁力が発生する場合、固定鏡１１５および球体５０の双方が磁石から構成されてもよい。
　球体５０および固定鏡１１５は磁力の作用によって相互に引き付け合う。姿勢調整機構１００が組立てられた状態において、台座３０の表面３０Ａと固定鏡１１５の裏面１１５Ｂとの接触状態（接合状態）は上記磁力の作用によって維持される。固定鏡１１５は、台座３０に対して接着（固着）されていないため、容易に交換することができる。台座３０の裏面３０Ｂと球体５０との接触状態（接合状態）も、上記磁力の作用によって維持される。
　台座３０が球体５０に常に接触していることによって、台座３０は球体５０上で揺動することができる。台座３０が球体５０上で揺動する際、球体５０は磁力の作用によって台座３０に押し付けられているため、台座３０の揺動の支点である台座３０の裏面３０Ｂと球体５０との接触部５２は、台座３０の揺動に合わせて円滑に移動することができる。
　姿勢調整機構１００が組立てられた状態においては、球体５０は中間体６０に接合される。たとえば、中間体６０および球体５０が相互に引き合う方向に磁力が発生する磁性体である場合、球体５０は中間体６０に対して接合される。球体５０と中間体６０との接合状態は、上記の磁力の作用によって維持される。たとえば、球体５０および中間体６０の一方が磁石から構成され、球体５０および中間体６０の他方が金属から構成されるとよい。
　球体５０は、中間体６０の上部開口端６６Ａ（詳細は後述する）に嵌合しているか、もしくは上部開口端６６Ａに接着されていてもよい。球体５０は中間体６０の上部開口端６６Ａに挟持固定されていてもよく、ネジ止めなどの手段によって球体５０が中間体６０に固定されていてもよい。
　中間体６０に球体５０が接合されることによって、台座３０は上部体１０および中間体６０からは離れた状態で、球体５０の表面上で揺動することが可能となる。換言すると、台座３０は、上部体１０および中間体６０に接触しない状態で、球体５０の表面上で揺動することが可能となる。当該揺動に伴って、台座３０上に配置された固定鏡１１５も揺動する。台座３０の裏面３０Ｂに環状凸部３２が設けられていることによって、球体５０の表面上で台座３０が揺動する際、台座３０の球体５０に対する過度な位置ずれが防止される。
　台座３０を揺動させるために設けられる移動片４０，４１（図４参照）は、台座３０の外周の一部に接合される。台座３０の中心から見て、移動片４０，４１は相互に９０°の間隔を空けている。移動片４０，４１は、上クランプ部４４，４５と、円筒部４２，４３と、下クランプ部４６，４７とをそれぞれ有する。
　上クランプ部４４，４５と下クランプ部４６，４７とによって台座３０がそれぞれ挟まれる。当該構成によって、台座３０は、球体５０、移動片４０、および移動片４１によって３箇所で支持される。円筒部４２，４３が変位（移動）することによって、台座３０は球体５０との接触状態を維持しながら揺動する。円筒部４２，４３には、後述する駆動軸７０，７１がそれぞれ嵌め込まれる。
　中間体６０は平板状に形成される。中間体６０は表面６０Ａおよび裏面６０Ｂ（図７参照）を有する。中間体６０の厚さ（表面６０Ａと裏面６０Ｂとの間隔）は、たとえば２．７ｍｍである。中間体６０は、表面６０Ａの略中央にくり抜き部６７と、くり抜き部６７の底面に円形凹部６６と、表面６０Ａにネジ穴６１～６３と、くり抜き部６７から外方に向かう切欠部６８，６９と、切欠部６８，６９のそれぞれの底面に貫通孔６４，６５と、裏面６０Ｂに垂下部６６Ｍ（図５および図７参照）とを有している。貫通孔６４，６５の直径はたとえば１．０ｍｍである。
　円形凹部６６の中心から見て、貫通孔６４，６５は相互に９０°の間隔を空けている。くり抜き部６７の直径は、台座３０の直径よりも若干大きい。姿勢調整機構１００が組立てられた状態においては、台座３０、移動片４０、および移動片４１は、くり抜き部６７、切欠部６８、および切欠部６９の内にそれぞれ位置する（図４および図５参照）。
　球体５０は、円形凹部６６の上部開口端６６Ａ上に配置される。上述のとおり、球体５０は中間体６０に磁力等の作用によって接合されるとよい。上述のとおり、球体５０は、中間体６０の上部開口端６６Ａに嵌合してもよく、もしくは上部開口端６６Ａに接着されていてもよい。球体５０は中間体６０の上部開口端６６Ａに挟持固定されてもよく、ネジ止めなどの手段によって球体５０が中間体６０に固定されてもよい。
　ネジ穴６１～６３の位置は、上部体１０における貫通孔１１～１３の位置に対応している。上述のとおり、姿勢調整機構１００が組立てられた状態においては、ボルト２１～２３はネジ穴６１～６３にそれぞれ螺合する。ボルト２１～２３とネジ穴６１～６３との螺合によって、上部体１０と中間体６０とが接合される（図５参照）。
　垂下部６６Ｍは、中間体６０の裏面６０Ｂから円柱状に垂設される。垂下部６６Ｍの外側に、後述する圧電素子８０，８１が設けられる（図５および図７参照）。垂下部６６Ｍの下端にはナット６６Ｎが設けられる。
　駆動軸７０，７１は、円柱状の部材である。駆動軸７０，７１の軸方向の長さは、たとえば４．０ｍｍである。駆動軸７０，７１は、一端部８６，８７がそれぞれ基台８８，８９に固定された圧電素子８０，８１（伸縮部８２，８３）の他端部８４，８５にそれぞれ設けられる。姿勢調整機構１００が組立てられた状態においては、駆動軸７０，７１は、中間体６０の貫通孔６４，６５、移動片４０，４１の円筒部４２，４３、および上部体１０の貫通孔１４，１５にそれぞれ順に挿入される（図５参照）。駆動軸７０，７１は、円筒部４２，４３に対してはそれぞれ所定の摩擦力をもって摩擦係合する。
　移動片４０，４１（円筒部４２，４３）は、駆動軸７０，７１に対してそれぞれ摺動可能に構成される。具体的には、圧電素子８０，８１に所定の電圧が印加されることによって、圧電素子８０，８１はそれぞれ伸縮する。圧電素子８０，８１の伸縮によって駆動軸７０，７１が緩慢に進退移動するときは、移動片４０，４１は駆動軸７０，７１とともにそれぞれ進退移動する。圧電素子８０，８１の伸縮によって駆動軸７０，７１が急峻に進退移動するときは、移動片４０，４１は駆動軸７０，７１に対してそれぞれ滑り移動する。
　圧電素子８０，８１は、電圧制御回路（図示せず）に接続された伸縮部８２，８３をそれぞれ有している。圧電素子８０，８１の伸縮部８２，８３における長さ（初期長さ）は、たとえば９．０ｍｍである。伸縮部８２，８３は、積層された多数の圧電板から構成され、電圧制御回路から独立した所定の電圧がそれぞれ印加される。伸縮部８２，８３は、所定の電圧が印加されることによって、軸方向（図４における矢印ＡＲ８２，ＡＲ８３参照）にそれぞれ伸縮する。
　上述の通り、駆動軸７０，７１は、伸縮部８２，８３の他端部８４，８５上にそれぞれ設けられる。伸縮部８２，８３が伸縮することによって、駆動軸７０，７１は伸縮部８２，８３の伸縮方向に沿ってそれぞれ進退移動する。
　伸縮部８２，８３の一端部８６，８７には、基台８８，８９がそれぞれ設けられる。姿勢調整機構１００が組立てられた状態においては、基台８８，８９は下部体９０上にそれぞれ固定される（図５参照）。当該構成によって、伸縮部８２，８３の他端部８４，８５が、圧電素子８０，８１としての伸縮の自由端をそれぞれ構成している。伸縮部８２，８３の一端部８６，８７が、圧電素子８０，８１としての伸縮の固定端をそれぞれ構成している。
　下部体９０は平板状に形成される。下部体９０の略中央部には凸部９１が設けられる。凸部９１の中央には貫通孔９２が設けられる。姿勢調整機構１００が組立てられた状態においては、ボルト２４が貫通孔９２内に嵌め込まれ、ボルト２４はナット６６Ｎに螺合する（図５参照）。ボルト２４とナット６６Ｎとの螺合によって、下部体９０と中間体６０とが接合される。
　フーリエ変換分光分析装置１０００、マイケルソン干渉計１１０、および光学部材の姿勢調整機構１００は、以上のように構成される。
　（フーリエ変換分光分析装置１０００等の動作）
　フーリエ変換分光分析装置１０００は、研究所内または開発室内などの所定の場所に設置される。フーリエ変換分光分析装置１０００が設置された後、固定鏡１１５の姿勢が調整される。固定鏡１１５の姿勢は、上記の姿勢調整機構１００によって調整される。
　また、図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照して上述したように、姿勢調整機構１００は、信号処理部１２６（図１参照）における検出結果（固定鏡１１５からの反射光と移動鏡１１６からの反射光との相対的な傾き）に基づいて、固定鏡１１５の姿勢（ビームスプリッタ１１４に対する角度）を調整する。当該調整によって、固定鏡１１５における反射光の光路が補正され、２光路間での光の傾きを無くす（若しくは減少させる）ことが可能となる。干渉光は、より精度高く生成されることが可能となる。
　以下、図８～図１１を参照して、固定鏡１１５の姿勢を調整するための姿勢調整機構１００の動作について詳細に説明する。固定鏡１１５の姿勢は、まず大まかに調整され（以下、粗調整という）、その後必要に応じて細かく調整される（以下、微調整という）。
　図８を参照して、粗調整の際は、圧電素子８０，８１（伸縮部８２，８３）に対して図８（または図１１）に示すようなパルス電圧（鋸歯状波）が印加される。圧電素子８１は圧電素子８０と同様に動作するため、圧電素子８０（伸縮部８２）の動作を例に以下説明する。
　伸縮部８２に図８に示すようなパルス電圧が印加されると、伸縮部８２は繰り返し伸縮する。各パルス電圧のうち、伸縮部８２に印加する電圧が緩慢に増加する傾斜部Ｖ１（立上部）においては、伸縮部８２はゆっくりと伸長する。傾斜部Ｖ１においては、たとえば２５マイクロ秒の時間をかけて、印加電圧が０Ｖから６Ｖまで増加される。各パルス電圧のうち、伸縮部８２に印加する電圧が急峻に減少する立下部Ｖ２においては、伸縮部８２は急速に収縮した後、初期長さに戻る。立下部Ｖ２においては、たとえば２マイクロ秒の時間をかけて、印加電圧が６Ｖから０Ｖまで減少される。
　図９（Ａ）を参照して、上述のとおり、伸縮部８２の一端部８６は（下部体９０に固定された）基台８８に固定され、伸縮の固定端を構成している。伸縮部８２の他端部８４は、伸縮の自由端を構成している。他端部８４上に駆動軸７０が固定される。駆動軸７０は他端部８４とともに進退移動する。
　伸縮部８２がゆっくりと伸長する際は、駆動軸７０は他端部８４に押圧されて紙面右方向に移動片４０とともにゆっくりと移動する。伸縮部８２が急速に収縮し初期長さに戻る際は、駆動軸７０は他端部８４に引っ張られて紙面左方向に急速に移動する。
　駆動軸７０が紙面左方向に急速に移動する際（伸縮部８２が急速に収縮し初期長さに戻る際）、移動片４０、台座３０、および固定鏡１１５（図５参照）のそれぞれ自重による慣性の作用によって、駆動軸７０と移動片４０との摩擦係合状態は解除される。駆動軸７０は、移動片４０に対して滑り移動する。移動片４０、台座３０、および固定鏡１１５（図５参照）の位置はほとんど変わらず、駆動軸７０のみが紙面左方向に移動する。
　伸縮部８２は、傾斜部Ｖ１（図８参照）の電圧の印加によって再びゆっくりと伸長する。その後、伸縮部８２は、立下部Ｖ２の電圧の印加（電圧の解除）によって再び急速に収縮し初期長さに復帰する。
　図９（Ｂ）に示すように、上記の動作が繰り返されることによって、移動片４０は矢印ＡＲ１方向に徐々に移動する。移動片４０は、圧電素子８０に対する一回のパルス電圧によって、同方向にたとえば１００ｎｍ移動する。移動片４０が複数回の移動によって距離Ｌ１だけ同方向に移動することによって、台座３０（の外周部）も距離Ｌ１だけ同方向に移動する。伸縮部８２は、伸長のあと初期長さへの復帰を繰り返すため、駆動軸７０の位置は変わらない。
　移動片４０が移動した後、必要に応じて微調整が行なわれる。移動片４０が既に所望の位置に到達しているときは、微調整は行なわれなくてもよい。微調整の際は、伸縮部８２には一定の電圧（連続波）が印加される。
　図９（Ｃ）に示すように、微調整の際は、伸縮部８２は矢印ＡＲ２方向にわずかに伸長し、他端部８４も微小な距離だけ同方向に移動する。駆動軸７０は他端部８４に押圧されて同方向に移動片４０とともに移動する。伸縮部８２が距離Ｌ２だけ伸長することによって、台座３０（の外周部）も距離Ｌ２だけ同方向に移動する。圧電素子８０にたとえば１０Ｖの電圧が印加された場合、距離Ｌ２として、台座３０はたとえば０．５μｍ移動する。
　図１０を参照して、移動片４０は、上記の粗調整（および微調整）によって矢印ＡＲ３方向に移動し、所望の位置に到達する。移動片４０の移動に合わせて、台座３０の外周部も移動する。台座３０は、球体５０との接触部５２を支点として、矢印ＡＲ４方向に回動する。台座３０に接合された固定鏡１１５も同方向に回動する。
　上述では、移動片４０を図９および図１０の紙面右方向に移動させる場合について説明した。図１１を参照して、移動片４０を紙面左方向に移動させる場合には、伸縮部８２に図１１に示すようなパルス電圧（鋸歯状波）が印加される。
　伸縮部８２に図１１に示すようなパルス電圧が印加されると、伸縮部８２は繰り返し伸縮する。各パルス電圧のうち、伸縮部８２に印加する電圧が緩慢に減少する傾斜部Ｖ３（立下部）においては、伸縮部８２はゆっくりと収縮し初期長さに戻る。伸縮部８２がゆっくりと収縮する際は、駆動軸７０は移動片４０とともにゆっくりと移動する。各パルス電圧のうち、伸縮部８２に印加する電圧が急峻に増加する立上部Ｖ４においては、伸縮部８２は急速に伸長する。伸縮部８２が急速に伸長する際は、駆動軸７０は移動片４０に対して滑り移動する。伸縮部８２に図８に示すようなパルス電圧が印加される場合と同様に、移動片４０に対する粗調整の後、移動片４０に対して微調整が行なわれてもよい。
　（作用・効果）
　圧電素子８０，８１における伸縮部８２，８３に、図８または図１１に示すようなパルス電圧が印加されることによって、光学部材の姿勢調整機構１００は、台座３０に接合された固定鏡１１５の姿勢を大まかに調節することができる（粗調整）。その後、必要に応じて圧電素子８０，８１における伸縮部８２，８３に一定の電圧が印加されることによって、光学部材の姿勢調整機構１００は、台座３０に接合された固定鏡１１５の姿勢を細かく調節することができる（微調整）。これらの粗調整および微調整によって、固定鏡１１５の表面１１５Ａ（光学面）は、所望の方向に向けられることが可能となる。
　固定鏡１１５の姿勢（表面１１５Ａの向き）は、フーリエ変換分光分析装置１０００が所定の場所に設置された後、またはフーリエ変換分光分析装置１０００の起動時などに調整されるとよい。固定鏡１１５の姿勢は、干渉光を生成する際に、信号処理部１２６における検出結果に基づいて調整されてもよい。この場合、干渉光は、より精度高く生成されることが可能となる。
　本実施の形態における光学部材の姿勢調整機構１００は、冒頭に説明した特開２００２－１１９０７４号公報（特許文献１）とは異なり、モータ、および上記モータの回転動力を直線運動に変換する運動変換機構（ギア、円柱体、および螺入孔など）を備えていない。本実施の形態における光学部材の姿勢調整機構１００は、同文献に比べて簡素に構成されることができる。
　（実施の形態の他の構成）
　図１２を参照して、上述の実施の形態の他の構成（変形例）について説明する。上述の実施の形態においては、台座３０の支点を構成する台座支持部材として、中間体６０とは別に球体５０が用いられる。
　図１２に示すように、台座３０の揺動の支点を構成する台座支持部材は、中間体６０と一体的に構成された凸部６０Ｔであってもよい。凸部６０Ｔは、表面の一部（台座３０の裏面３０Ｂと接する部分）が球面状に形成されている。この場合、固定鏡１１５および中間体６０は相互に引き合う方向に磁力が発生する磁性体からそれぞれ構成されるとよい。当該構成によっても、凸部６０Ｔとの接触部５２を中心として台座３０は揺動可能であり、上述の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
　上述の実施の形態においては、台座３０および球体５０が、磁力の作用によって接合される（接触状態が維持される）。図１２に示すように、台座３０と凸部６０Ｔ（球体５０としてもよい）との接触状態は、板バネ部材６０Ｓによって維持されてもよい。
　板バネ部材６０Ｓは、たとえば中間体６０の表面６０Ａに取り付けられる。板バネ部材６０Ｓの先端には、表面が球面状に形成された先端凸部６０Ｕが設けられる。先端凸部６０Ｕは、台座３０の表面３０Ａを矢印ＡＲ５方向に付勢する。当該付勢によって、台座３０は凸部６０Ｔに押し付けられ、台座３０と凸部６０Ｔとの接触状態が維持される。当該構成によっても、上述の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
　上述の実施の形態においては、移動片４０，４１が９０°の間隔を空けている。移動片４０，４１は、たとえば４５°、６０°、１２０°、１３５°などの間隔を空けていてもよい。移動片４０，４１の間隔に合わせて、駆動軸７０，７１および圧電素子８０，８１などが配置される。当該構成によっても、上述の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
　上述の実施の形態においては、固定鏡１１５は、移動片４０，４１に支持（把持）された台座３０上に配置され、移動片４０，４１の移動（台座３０の揺動）によって揺動される。台座３０は、必要に応じて用いられるとよい。台座３０が用いられない場合、固定鏡１１５は、その外周側の一部（２箇所）が移動片４０，４１によって直接支持される。当該構成によっても、上述の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
　上述の実施の形態においては、台座３０は、球体５０、移動片４０、および移動片４１によって３箇所で支持される。当該構成によって、光学部材としての固定鏡１１５は３次元方向に姿勢を調節されることができる。光学部材としては、２次元方向にのみ姿勢を調整されればよい場合もある。この場合、台座３０は、球体５０と移動片４０とによって２箇所で支持されていてもよい。台座３０は、球体５０との接触部５２を支点として、移動片４０の進退移動によって２次元方向にのみ姿勢を調節されることができる。
　以上、本発明に基づいた実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０　上部体、１１～１６，６４，６５，９２　貫通孔、２１～２４　ボルト、３０　台座、３０Ａ，６０Ａ，１１６Ａ　表面、３０Ｂ，６０Ｂ，１１５Ｂ　裏面、３２　環状凸部、４０，４１　移動片、４２，４３　円筒部、４４，４５　上クランプ部、４６，４７　下クランプ部、５０　球体（台座支持部材）、５２　接触部、６０　中間体、６０Ｓ　板バネ部材、６０Ｔ，９１　凸部、６０Ｕ　先端凸部、６１～６３　ネジ穴、６６　円形凹部、６６Ａ　上部開口端、６６Ｍ　垂下部、６６Ｎ　ナット、６７　くり抜き部、６８，６９　切欠部、７０，７１　駆動軸、８０，８１　圧電素子（電気機械変換素子）、８２，８３　伸縮部、８４，８５　他端部、８６，８７　一端部、８８，８９　基台、９０　下部体、１００　光学部材の姿勢調整機構、１１０　マイケルソン干渉計、１１１　分光光学系、１１２　光源、１１３　コリメート光学系、１１４　ビームスプリッタ、１１５　固定鏡、１１５Ａ　表面（光学面）、１１６　移動鏡、１１７　集光光学系、１１８　検出器、１１９　駆動機構、１２０　演算部、１２１　参照光学系、１２２　参照光源、１２３　光路合成鏡、１２４　光路分離鏡、１２５　参照検出器、１２６　信号処理部、１３０　出力部、１０００　フーリエ変換分光分析装置、ＡＲ１～ＡＲ５，ＡＲ８２，ＡＲ８３，ＡＲ１１６　矢印、Ｄ　スポット、Ｅ１～Ｅ４　受光領域、Ｌ１，Ｌ２　距離、Ｓ　試料、Ｖ１，Ｖ３　傾斜部、Ｖ２　立下部、Ｖ４　立上部。

Claims (8)

  1. 　光学部材の光学面を、所定の中心点を支点として揺動させることによって、所定の方向に向けるための光学部材の姿勢調整機構であって、
    　所定の電圧を印加されることによって軸方向に伸縮し、一端部側が固定された電気機械変換素子と、
    　前記電気機械変換素子の他端部側に設けられ、前記電気機械変換素子の伸縮によって前記軸方向に進退移動する駆動軸と、
    　前記所定の中心点を支点として前記光学部材を揺動可能に支持する支持手段と、を備え、
    　前記支持手段は、前記所定の中心点から離れた前記光学部材の外周側に位置し、前記駆動軸に対して摩擦係合する移動片を含み、
    　前記移動片は、前記電気機械変換素子が緩慢に伸縮するときは前記駆動軸とともに進退移動し、前記電気機械変換素子が急峻に伸縮するときは前記駆動軸に対して滑り移動し、
    　前記光学部材の姿勢は、前記光学部材の前記外周側が前記移動片の進退移動および滑り移動によって前記軸方向に進退移動することによって調整される、
    光学部材の姿勢調整機構。
  2. 　前記支持手段は、
    　前記光学部材の前記光学面とは反対側の面から前記光学部材を支持し、前記移動片が外周の一部に設けられた台座と、
    　前記台座を挟んで前記光学部材とは反対側に位置し、前記台座と接触する接触部の表面が球面状に形成された台座支持部材と、を含み、
    　前記接触部は、前記所定の中心点であり、
    　前記移動片が進退移動および滑り移動することによって、前記台座は前記台座支持部材との前記接触部を支点として揺動し、
    　前記光学部材の姿勢は、前記台座の揺動を通して調整される、
    請求項１に記載の光学部材の姿勢調整機構。
  3. 　前記台座支持部材は、球体である、
    請求項２に記載の光学部材の姿勢調整機構。
  4. 　前記台座支持部材および前記台座は、相互に引き合う方向に磁力が発生する磁性体からそれぞれ構成される、
    請求項２または３に記載の光学部材の姿勢調整機構。
  5. 　前記電気機械変換素子と、前記駆動軸と、前記移動片とからなる組は、前記光学部材の中心から見て所定の角度の間隔を空けて、少なくとも２組設けられる、
    請求項１から４のいずれかに記載の光学部材の姿勢調整機構。
  6. 　前記移動片に、前記電気機械変換素子の前記伸縮による前記駆動軸の緩慢な進退移動に伴った移動と、前記電気機械変換素子の前記伸縮による前記駆動軸の急峻な進退移動に伴った滑り移動とを繰り返し行なわせることによって、前記光学部材の姿勢を粗調整し、
    　前記移動片に、前記電気機械変換素子の前記伸縮による前記駆動軸の緩慢な進退移動に伴った移動を行なわせることによって、前記光学部材の姿勢を微調整する、
    請求項１から５のいずれかに記載の光学部材の姿勢調整機構。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載の光学部材の姿勢調整機構と、
    　固定鏡である前記光学部材と、
    　移動鏡と、
    　光源と、
    　前記光源が出射した光を前記光学部材に向かう光と前記移動鏡に向かう光とに分割するとともに、前記光学部材および前記移動鏡の各々に反射した光を合成し干渉光として出射するビームスプリッタと、
    　前記干渉光を検出する検出器と、を備える、
    マイケルソン干渉計。
  8. 　請求項７に記載のマイケルソン干渉計と、
    　前記検出器が検出した前記干渉光のスペクトルを算出する演算部と、
    　前記演算部によって得られた前記スペクトルを出力する出力部と、を備える、
    フーリエ変換分光分析装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018034188A1 (ja) * 2016-08-18 2018-02-22 日本電気株式会社 光測定装置および光軸調整方法
JPWO2020175694A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03
CN113566961A (zh) * 2021-07-12 2021-10-29 钢研纳克检测技术股份有限公司 一种中阶梯光栅小型固定装置及姿态调整方法
CN116500523A (zh) * 2023-06-21 2023-07-28 赫智科技(苏州)有限公司 用于磁光克尔测量的模式切换设备及磁光克尔测量设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63222230A (ja) * 1987-03-12 1988-09-16 Fuji Electric Co Ltd 赤外干渉分光装置
JPH0431635U (ja) * 1990-07-12 1992-03-13
JPH04147107A (ja) * 1990-10-09 1992-05-20 Canon Inc 駆動機構を有する機器
JPH0552511A (ja) * 1991-08-28 1993-03-02 Shimadzu Corp 干渉計

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63222230A (ja) * 1987-03-12 1988-09-16 Fuji Electric Co Ltd 赤外干渉分光装置
JPH0431635U (ja) * 1990-07-12 1992-03-13
JPH04147107A (ja) * 1990-10-09 1992-05-20 Canon Inc 駆動機構を有する機器
JPH0552511A (ja) * 1991-08-28 1993-03-02 Shimadzu Corp 干渉計

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018034188A1 (ja) * 2016-08-18 2018-02-22 日本電気株式会社 光測定装置および光軸調整方法
JPWO2018034188A1 (ja) * 2016-08-18 2019-06-13 日本電気株式会社 光測定装置および光軸調整方法
US10545016B2 (en) 2016-08-18 2020-01-28 Nec Corporation Light measurement device and optical axis adjustment method
JPWO2020175694A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03
WO2020175694A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 国立大学法人香川大学 分光測定装置
JP7422413B2 (ja) 2019-02-28 2024-01-26 国立大学法人 香川大学 分光測定装置
CN113566961A (zh) * 2021-07-12 2021-10-29 钢研纳克检测技术股份有限公司 一种中阶梯光栅小型固定装置及姿态调整方法
CN113566961B (zh) * 2021-07-12 2023-10-13 钢研纳克检测技术股份有限公司 一种中阶梯光栅小型固定装置及姿态调整方法
CN116500523A (zh) * 2023-06-21 2023-07-28 赫智科技(苏州)有限公司 用于磁光克尔测量的模式切换设备及磁光克尔测量设备
CN116500523B (zh) * 2023-06-21 2023-10-20 赫智科技(苏州)有限公司 用于磁光克尔测量的模式切换设备及磁光克尔测量设备

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