JP2002131225A - 異方性解析方法及び異方性解析装置 - Google Patents
異方性解析方法及び異方性解析装置Info
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- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
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- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的簡易な測定系で、空間の一定領域に亘
る同時測定を可能とする新規な異方性解析方法及び異方
性解析装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 レーザ光源1から発せられたレーザ光を
ハーフミラー2で2分割し、分割された一方の光の偏光
面を半波長板7で90度回転させて分割された他方の光
の偏光面と直交させた後、これらを重畳させて試料Aに
入射させる。試料Aを透過した後、偏光ビームスプリッ
タ5で再度分離し、前記分割された他方の光の偏光面を
半波長板8で90度回転させて前記分割された一方の光
の偏光面と一致させ、ハーフミラー4で再度重畳させた
後、干渉によって生じた干渉縞をスクリーン6上に投影
する。
る同時測定を可能とする新規な異方性解析方法及び異方
性解析装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 レーザ光源1から発せられたレーザ光を
ハーフミラー2で2分割し、分割された一方の光の偏光
面を半波長板7で90度回転させて分割された他方の光
の偏光面と直交させた後、これらを重畳させて試料Aに
入射させる。試料Aを透過した後、偏光ビームスプリッ
タ5で再度分離し、前記分割された他方の光の偏光面を
半波長板8で90度回転させて前記分割された一方の光
の偏光面と一致させ、ハーフミラー4で再度重畳させた
後、干渉によって生じた干渉縞をスクリーン6上に投影
する。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、光の干渉を利用し
た物質の異方性解析方法及び異方性解析装置に関し、さ
らに詳しくは、粘弾性流体などにおける応力状態の異方
性観測などに好適に用いることのできる異方性解析方法
及びこの方法に用いる異方性解析装置に関する。
た物質の異方性解析方法及び異方性解析装置に関し、さ
らに詳しくは、粘弾性流体などにおける応力状態の異方
性観測などに好適に用いることのできる異方性解析方法
及びこの方法に用いる異方性解析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、粘弾性流体の法線応力差などの異
方性を測定及び解析するためには、一本の光を電気的に
変調し、又は機械的操作を行って偏光面が90度異なる
複数の光を時間的に交互に生成させ、これらの光を前記
粘弾性流体に入射させて、透過してきた前記複数の光を
解析することにより実施していた。従って、透過してき
た前記複数の光を一定の出力信号として電気的に検出す
るためには、これらを電気的な同期を行う必要があっ
た。このため、測定系全体が複雑となるとともに、高額
な計器が必要された。さらに、上記のような方法におい
ては、空間のある一定領域に亘る同時計測を実施するこ
とはできなかった。
方性を測定及び解析するためには、一本の光を電気的に
変調し、又は機械的操作を行って偏光面が90度異なる
複数の光を時間的に交互に生成させ、これらの光を前記
粘弾性流体に入射させて、透過してきた前記複数の光を
解析することにより実施していた。従って、透過してき
た前記複数の光を一定の出力信号として電気的に検出す
るためには、これらを電気的な同期を行う必要があっ
た。このため、測定系全体が複雑となるとともに、高額
な計器が必要された。さらに、上記のような方法におい
ては、空間のある一定領域に亘る同時計測を実施するこ
とはできなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、比較的簡易
な測定系で、空間の一定領域に亘る同時測定を可能とす
る新規な異方性解析方法及びこの方法に用いる異方性解
析装置を提供することを目的とする。
な測定系で、空間の一定領域に亘る同時測定を可能とす
る新規な異方性解析方法及びこの方法に用いる異方性解
析装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の異方性解析方法は、偏光面が互いに所定の角度
をなして交差する同一波長の2つの光を、異方性を測定
すべき試料の所定の部分に同時に入射させるとともに、
前記試料を透過してきた前記2つの光の一方の偏光面を
前記所定の角度回転させることにより、前記2つの光の
前記一方の偏光面を前記2つの光の他方の偏光面と一致
させた状態で前記2つの光を重畳させ、この重畳させた
光の干渉縞を観察することにより、前記試料の異方性を
解析することを特徴とする。
本発明の異方性解析方法は、偏光面が互いに所定の角度
をなして交差する同一波長の2つの光を、異方性を測定
すべき試料の所定の部分に同時に入射させるとともに、
前記試料を透過してきた前記2つの光の一方の偏光面を
前記所定の角度回転させることにより、前記2つの光の
前記一方の偏光面を前記2つの光の他方の偏光面と一致
させた状態で前記2つの光を重畳させ、この重畳させた
光の干渉縞を観察することにより、前記試料の異方性を
解析することを特徴とする。
【0005】すなわち、本発明の異方性解析方法によれ
ば、従来と異なり偏光面が互いに所定の角度をなして交
差する2つの光を時間的に連続させて生成させておく。
そして、この2つの光を測定すべき試料の同一部分に同
時に入射させ、前記試料からの2つの透過光を偏光面が
一致するように重畳させて、この重畳された光の干渉縞
を観測する。
ば、従来と異なり偏光面が互いに所定の角度をなして交
差する2つの光を時間的に連続させて生成させておく。
そして、この2つの光を測定すべき試料の同一部分に同
時に入射させ、前記試料からの2つの透過光を偏光面が
一致するように重畳させて、この重畳された光の干渉縞
を観測する。
【0006】そして、前記試料内に例えば応力差などの
異方性が存在する場合は、偏光面が互いに交差する前記
2つの光の少なくとも一方が、前記異方性に起因して屈
折率変化を受ける。このため、前記試料が異方性を有す
る場合は、異方性を有しない場合と比較してその干渉縞
が変化する。したがって、この干渉縞の変化を読み取る
ことにより、前記試料内の異方性を定性的に知ることが
できる。さらに、特定試料について干渉縞の変化と異方
性とを対応づけるパラメータを導出しておくことによ
り、前記異方性を定量的に測定することができる。
異方性が存在する場合は、偏光面が互いに交差する前記
2つの光の少なくとも一方が、前記異方性に起因して屈
折率変化を受ける。このため、前記試料が異方性を有す
る場合は、異方性を有しない場合と比較してその干渉縞
が変化する。したがって、この干渉縞の変化を読み取る
ことにより、前記試料内の異方性を定性的に知ることが
できる。さらに、特定試料について干渉縞の変化と異方
性とを対応づけるパラメータを導出しておくことによ
り、前記異方性を定量的に測定することができる。
【0007】このように、本発明の異方性解析方法は、
時間的に連続な偏光面が直交する2つの光を用いるた
め、従来のような電気的な同期を必要としない。このた
め、解析に用いる測定系全体を簡易化することができる
とともに、高額な装置を必要としないため、測定系全体
のコストをも低減することができる。さらには、前記2
つの光が入射され、照射された部分の異方性を測定する
ため、空間のある一定領域に亘る同時測定を可能とする
こともできる。また、温度や圧力などの影響による密度
変化を受けることなく試料の異方性を測定することがで
き、さらには、瞬間的な構造変化などにも追随すること
ができる。
時間的に連続な偏光面が直交する2つの光を用いるた
め、従来のような電気的な同期を必要としない。このた
め、解析に用いる測定系全体を簡易化することができる
とともに、高額な装置を必要としないため、測定系全体
のコストをも低減することができる。さらには、前記2
つの光が入射され、照射された部分の異方性を測定する
ため、空間のある一定領域に亘る同時測定を可能とする
こともできる。また、温度や圧力などの影響による密度
変化を受けることなく試料の異方性を測定することがで
き、さらには、瞬間的な構造変化などにも追随すること
ができる。
【0008】また、本発明の方法における好ましい態様
においては、試料に入射させる以前において、偏光面が
互いに直交する前記2つの光を重畳させ、この重畳させ
た光を前記試料に入射させる。これによって、前記試料
の光の進行方向の全体に亘って、例えば、前記試料の厚
さ方向全体に亘る異方性を簡易に観測することができ
る。
においては、試料に入射させる以前において、偏光面が
互いに直交する前記2つの光を重畳させ、この重畳させ
た光を前記試料に入射させる。これによって、前記試料
の光の進行方向の全体に亘って、例えば、前記試料の厚
さ方向全体に亘る異方性を簡易に観測することができ
る。
【0009】さらに、本発明の方法における好ましい態
様においては、偏光面が互いに直交する前記2つの光を
前記試料に対して交差するようにして入射させる。この
場合においては、前記2つの光の交差位置を前記試料内
あるいは試料表面の任意の位置に設定することによっ
て、その任意位置の異方性をより正確に観測することが
できる。
様においては、偏光面が互いに直交する前記2つの光を
前記試料に対して交差するようにして入射させる。この
場合においては、前記2つの光の交差位置を前記試料内
あるいは試料表面の任意の位置に設定することによっ
て、その任意位置の異方性をより正確に観測することが
できる。
【0010】また、本発明の異方性解析装置は、上記方
法を実施すべく、異方性を測定すべき試料の前方におい
て、異方性を測定するための光を発生させるレーザ光源
と、このレーザ光源から発せられた光を分割する光分割
手段と、分割された一方の光の偏光面を所定の角度回転
させるための第1の偏光面回転手段とを具え、異方性を
測定すべき前記試料の後方において、前記分割された一
方の光又は分割された他方の光を前記所定の角度回転さ
せて両者の偏光面を一致させるための第2の偏光面回転
手段と、前記分割された一方の光及び前記分割された他
方の光を重畳させるための光重畳手段と、この重畳され
た光の干渉縞を投影するための光投影手段とを具えるこ
とを特徴とする。
法を実施すべく、異方性を測定すべき試料の前方におい
て、異方性を測定するための光を発生させるレーザ光源
と、このレーザ光源から発せられた光を分割する光分割
手段と、分割された一方の光の偏光面を所定の角度回転
させるための第1の偏光面回転手段とを具え、異方性を
測定すべき前記試料の後方において、前記分割された一
方の光又は分割された他方の光を前記所定の角度回転さ
せて両者の偏光面を一致させるための第2の偏光面回転
手段と、前記分割された一方の光及び前記分割された他
方の光を重畳させるための光重畳手段と、この重畳され
た光の干渉縞を投影するための光投影手段とを具えるこ
とを特徴とする。
【0011】そして、本発明の好ましい態様における重
畳させた光を試料に入射させる場合は、上記異方性解析
装置において、異方性を解析すべき前記試料の前方にお
いて、前記第1の偏光面回転手段の前方に、前記分割さ
れた一方の光及び前記分割された他方の光を重畳させる
ための追加の光重畳手段を具える。
畳させた光を試料に入射させる場合は、上記異方性解析
装置において、異方性を解析すべき前記試料の前方にお
いて、前記第1の偏光面回転手段の前方に、前記分割さ
れた一方の光及び前記分割された他方の光を重畳させる
ための追加の光重畳手段を具える。
【0012】偏光面回転手段として半波長板を好ましく
用いることができる。半波長板は、比較的安価で容易に
入手することができるとともに、装置全体のコストを低
減させることができる。また、上記本発明の方法におい
て、分割された一方の光の偏光面を90度回転させるこ
とになるので、分割された他方の光とともに試料内にお
ける直角方向の異方性を測定できる。
用いることができる。半波長板は、比較的安価で容易に
入手することができるとともに、装置全体のコストを低
減させることができる。また、上記本発明の方法におい
て、分割された一方の光の偏光面を90度回転させるこ
とになるので、分割された他方の光とともに試料内にお
ける直角方向の異方性を測定できる。
【0013】また、本発明は、所定の単一偏光を異方性
を測定すべき試料の所定の部分に同時に入射させるとと
もに、前記試料を透過してきた前記偏光を2つに分離
し、この2つに分離した光を重畳させて、この重畳させ
た光の干渉縞を観察することにより、前記試料の異方性
を解析することを特徴とする。
を測定すべき試料の所定の部分に同時に入射させるとと
もに、前記試料を透過してきた前記偏光を2つに分離
し、この2つに分離した光を重畳させて、この重畳させ
た光の干渉縞を観察することにより、前記試料の異方性
を解析することを特徴とする。
【0014】上述の異方性解析方法においては、偏光面
が互いに所定の角度をなして交差する2つの光を用いて
異方性の解析を行っているが、この場合においては、単
一の平面偏光、円偏光、及び惰円偏光などを用いて異方
性の解析を行う。このように単一の偏光を用いた場合に
おいても、試料を透過させた後に2つに分離し、この分
離した光を重畳させて、この重畳させた光の干渉縞を観
察することによっても前記試料の異方性を解析すること
ができる。
が互いに所定の角度をなして交差する2つの光を用いて
異方性の解析を行っているが、この場合においては、単
一の平面偏光、円偏光、及び惰円偏光などを用いて異方
性の解析を行う。このように単一の偏光を用いた場合に
おいても、試料を透過させた後に2つに分離し、この分
離した光を重畳させて、この重畳させた光の干渉縞を観
察することによっても前記試料の異方性を解析すること
ができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明を発明の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の異方性解
析方法の好ましい態様において使用する解析装置の構成
図である。図1に示す解析装置は、異方性解析に使用す
る光を生成するレーザ光源1と、レーザ光源1から発せ
られた光を分割あるいは重畳させるためのハーフミラー
2、3、4並びに偏光ビームスプリッタ5と、試料Aの
異方性を解析すべく干渉縞を投影するためのスクリーン
6とを具えている。さらに、偏光面を90度回転させる
ための半波長板7及び8と、スペイシャルフィルタ9
と、コリメータレンズ10と、偏光板11と、光を反射
させて光路を変更させるためのミラー12、13、1
4、及び15とを具えている。
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の異方性解
析方法の好ましい態様において使用する解析装置の構成
図である。図1に示す解析装置は、異方性解析に使用す
る光を生成するレーザ光源1と、レーザ光源1から発せ
られた光を分割あるいは重畳させるためのハーフミラー
2、3、4並びに偏光ビームスプリッタ5と、試料Aの
異方性を解析すべく干渉縞を投影するためのスクリーン
6とを具えている。さらに、偏光面を90度回転させる
ための半波長板7及び8と、スペイシャルフィルタ9
と、コリメータレンズ10と、偏光板11と、光を反射
させて光路を変更させるためのミラー12、13、1
4、及び15とを具えている。
【0016】レーザ光源1から発せられたレーザ光は、
スペイシャルフィルタ9及びコリメータレンズ10を通
過することにより、その幅がある程度広げられ、偏光板
11を通過することによって、平面波に変換される。次
いで、この平面波はハーフミラー2を通過することによ
って2つに分割される。
スペイシャルフィルタ9及びコリメータレンズ10を通
過することにより、その幅がある程度広げられ、偏光板
11を通過することによって、平面波に変換される。次
いで、この平面波はハーフミラー2を通過することによ
って2つに分割される。
【0017】分割された一方の光(ビーム1)は、半波
長板7に至り、そこを通過することによって偏光面が9
0度回転された後、ミラー12で反射されてハーフミラ
ー3に至る。分割された他方の光(ビーム2)は、ミラ
ー13で反射されて光路を90度変更させた後、ハーフ
ミラー3に至る。ハーフミラー3では、ビーム2と、こ
の光に対して偏光面が90度回転して直交しているビー
ム1とが重畳される。この重畳された光は試料Aに入射
された後、試料Aを透過し、偏光ビームスプリッタ5に
至る。
長板7に至り、そこを通過することによって偏光面が9
0度回転された後、ミラー12で反射されてハーフミラ
ー3に至る。分割された他方の光(ビーム2)は、ミラ
ー13で反射されて光路を90度変更させた後、ハーフ
ミラー3に至る。ハーフミラー3では、ビーム2と、こ
の光に対して偏光面が90度回転して直交しているビー
ム1とが重畳される。この重畳された光は試料Aに入射
された後、試料Aを透過し、偏光ビームスプリッタ5に
至る。
【0018】偏光ビームスプリッタ5において、前記重
畳された光は、偏光面が互いに直交するビーム1とビー
ム2とに分離される。ビーム2は、半波長板8でその偏
光面がビーム1の偏光面と一致するように、その偏光面
が90度回転される。その後、ミラー14で光路を90
度変更させた後、ハーフミラー4に至る。ビーム1は、
ミラー15で反射され、その光路を90度変更させた後
にハーフミラー4に至る。ハーフミラー4では、偏光面
が互いに一致したビーム1とビーム2とが重畳される。
そして、この重畳された光をスクリーン6上に投影する
ことによって、ビーム1とビーム2との重畳によって生
じた干渉縞が生成される。
畳された光は、偏光面が互いに直交するビーム1とビー
ム2とに分離される。ビーム2は、半波長板8でその偏
光面がビーム1の偏光面と一致するように、その偏光面
が90度回転される。その後、ミラー14で光路を90
度変更させた後、ハーフミラー4に至る。ビーム1は、
ミラー15で反射され、その光路を90度変更させた後
にハーフミラー4に至る。ハーフミラー4では、偏光面
が互いに一致したビーム1とビーム2とが重畳される。
そして、この重畳された光をスクリーン6上に投影する
ことによって、ビーム1とビーム2との重畳によって生
じた干渉縞が生成される。
【0019】この場合において、例えば、試料A内に光
の透過方向において、偏光面の方向に応力差などの異方
性が存在する場合は、このような異方性がない場合と比
較して、前記干渉縞が変形する。したがって、異方性を
有しない試料Aの干渉縞を標準サンプルとして用いるこ
とにより、この標準サンプルに対する試料A内に異方性
がある場合の干渉縞の変形度合いから、その異方性を定
性的に知ることができる。
の透過方向において、偏光面の方向に応力差などの異方
性が存在する場合は、このような異方性がない場合と比
較して、前記干渉縞が変形する。したがって、異方性を
有しない試料Aの干渉縞を標準サンプルとして用いるこ
とにより、この標準サンプルに対する試料A内に異方性
がある場合の干渉縞の変形度合いから、その異方性を定
性的に知ることができる。
【0020】さらには、試料Aについて干渉縞の変化と
応力差などの異方性とを対応づけるパラメータを導出し
ておくことにより、前記異方性を定量的に測定すること
ができる。また、上記のように重畳した光を試料Aに入
射させることにより、その光の進行方向の全体、例えば
試料Aの厚さ方向の全体に亘って、試料Aの異方性を測
定することができる。
応力差などの異方性とを対応づけるパラメータを導出し
ておくことにより、前記異方性を定量的に測定すること
ができる。また、上記のように重畳した光を試料Aに入
射させることにより、その光の進行方向の全体、例えば
試料Aの厚さ方向の全体に亘って、試料Aの異方性を測
定することができる。
【0021】図2は、本発明の異方性解析方法の他の好
ましい態様において使用する解析装置の構成図である。
図2に示す解析装置は、異方性解析に使用する光を生成
するレーザ光源21と、レーザ光源21から発せられた
光を分割あるいは重畳させるためのハーフミラー22及
び23と、試料Aの異方性を解析すべく干渉縞を投影す
るためのスクリーン26とを具えている。さらに、偏光
面を90度回転させるための半波長板27及び28と、
スペイシャルフィルタ29と、コリメータレンズ30
と、偏光板31と、光を反射させて光路を変更させるた
めのミラー32、33、及び34と、中央に開口部を有
する小ミラー35及び36とを具えている。
ましい態様において使用する解析装置の構成図である。
図2に示す解析装置は、異方性解析に使用する光を生成
するレーザ光源21と、レーザ光源21から発せられた
光を分割あるいは重畳させるためのハーフミラー22及
び23と、試料Aの異方性を解析すべく干渉縞を投影す
るためのスクリーン26とを具えている。さらに、偏光
面を90度回転させるための半波長板27及び28と、
スペイシャルフィルタ29と、コリメータレンズ30
と、偏光板31と、光を反射させて光路を変更させるた
めのミラー32、33、及び34と、中央に開口部を有
する小ミラー35及び36とを具えている。
【0022】レーザ光源21から発せられたレーザ光
は、上記同様にしてスペイシャルフィルタ29及びコリ
メータレンズ30を通過することにより、その幅がある
程度広げられ、偏光板31を通過することによって、平
面波に変換される。次いで、この平面波はハーフミラー
22を通過することによって2つに分割される。
は、上記同様にしてスペイシャルフィルタ29及びコリ
メータレンズ30を通過することにより、その幅がある
程度広げられ、偏光板31を通過することによって、平
面波に変換される。次いで、この平面波はハーフミラー
22を通過することによって2つに分割される。
【0023】分割された他方の光(ビーム2)は、小ミ
ラー35の開口部を通り、その光路を変化させることな
く、試料Bに対してほぼ垂直に入射される。分割された
一方の光(ビーム1)は、半波長板27に至り、そこを
通過することによって偏光面が90度回転させた後、ミ
ラー32で反射されて小ミラー35に至る。そして、小
ミラー35の端部で反射されてその光路が所定の角度変
化された後、ビーム2と交差するようにして試料Bに入
射される。
ラー35の開口部を通り、その光路を変化させることな
く、試料Bに対してほぼ垂直に入射される。分割された
一方の光(ビーム1)は、半波長板27に至り、そこを
通過することによって偏光面が90度回転させた後、ミ
ラー32で反射されて小ミラー35に至る。そして、小
ミラー35の端部で反射されてその光路が所定の角度変
化された後、ビーム2と交差するようにして試料Bに入
射される。
【0024】ビーム2は、試料Bを透過した後小ミラー
36に至り、その端部で反射されることによって行路が
90度変更され、さらに、ミラー33で90度光路が変
更されることによってハーフミラー23に至る。ビーム
1は、試料Bを透過した後小ミラー36の開口部を通過
することにより、ミラー34に至り、光路が変更された
後半波長板28に至る。ビーム1は、半波長板28にお
いて、その偏光面がビーム2の偏光面と一致するように
90度回転された後、ハーフミラー23に至る。
36に至り、その端部で反射されることによって行路が
90度変更され、さらに、ミラー33で90度光路が変
更されることによってハーフミラー23に至る。ビーム
1は、試料Bを透過した後小ミラー36の開口部を通過
することにより、ミラー34に至り、光路が変更された
後半波長板28に至る。ビーム1は、半波長板28にお
いて、その偏光面がビーム2の偏光面と一致するように
90度回転された後、ハーフミラー23に至る。
【0025】ハーフミラー23では、偏光面が互いに一
致したビーム1とビーム2とが重畳される。そして、こ
の重畳された光をスクリーン26上に投影することによ
って、ビーム1とビーム2との重畳によって生じた干渉
縞が生成される。
致したビーム1とビーム2とが重畳される。そして、こ
の重畳された光をスクリーン26上に投影することによ
って、ビーム1とビーム2との重畳によって生じた干渉
縞が生成される。
【0026】この場合において、例えば、試料B内にお
いて、ビーム1とビーム2とが交差した部分において、
偏光面の方向に応力差などの異方性が存在する場合は、
このような異方性がない場合と比較して、前記干渉縞が
変形する。したがって、異方性を有しない試料Bの干渉
縞を標準サンプルとして用いることにより、この標準サ
ンプルに対する試料B内に異方性がある場合の干渉縞の
変形度合いから、その異方性を定性的に知ることができ
る。さらには、試料Bについて干渉縞の変化と応力差な
どの異方性とを対応づけるパラメータを導出しておくこ
とにより、前記異方性を定量的に測定することができ
る。
いて、ビーム1とビーム2とが交差した部分において、
偏光面の方向に応力差などの異方性が存在する場合は、
このような異方性がない場合と比較して、前記干渉縞が
変形する。したがって、異方性を有しない試料Bの干渉
縞を標準サンプルとして用いることにより、この標準サ
ンプルに対する試料B内に異方性がある場合の干渉縞の
変形度合いから、その異方性を定性的に知ることができ
る。さらには、試料Bについて干渉縞の変化と応力差な
どの異方性とを対応づけるパラメータを導出しておくこ
とにより、前記異方性を定量的に測定することができ
る。
【0027】また、上記のように、交差した2つの光を
用いることにより、前記2つの光の交差位置を前記試料
内あるいは試料表面の任意の位置に設定することによっ
て、その任意位置の異方性をより正確に観測することが
できる。
用いることにより、前記2つの光の交差位置を前記試料
内あるいは試料表面の任意の位置に設定することによっ
て、その任意位置の異方性をより正確に観測することが
できる。
【0028】以上、具体例を挙げながら発明の実施の形
態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は
上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸
脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能であ
る。
態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は
上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸
脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能であ
る。
【0029】例えば、図1においては、ビーム1の偏光
面を90度回転させてビーム2の偏光面と直交するよう
にしているが、ビーム2の偏光面を90度回転させてビ
ーム1の偏光面と直交するようにしても良い。さらに
は、試料Aを透過した後、ビーム2の偏光面を90度回
転させてビーム1の偏光面と一致するようにしている
が、ビーム1の偏光面を90度回転させることによりビ
ーム2の偏光面と一致するようにしても良い。
面を90度回転させてビーム2の偏光面と直交するよう
にしているが、ビーム2の偏光面を90度回転させてビ
ーム1の偏光面と直交するようにしても良い。さらに
は、試料Aを透過した後、ビーム2の偏光面を90度回
転させてビーム1の偏光面と一致するようにしている
が、ビーム1の偏光面を90度回転させることによりビ
ーム2の偏光面と一致するようにしても良い。
【0030】同じく、図2においても、試料Bに入射さ
せる以前のビーム1の偏光面を90度回転させる代わり
に、ビーム2の光を90度回転させることもできる。さ
らに、試料Bを透過した後において、ビーム1の代わり
にビーム2の偏光面を90度回転させることにより、両
者の偏光面を一致させるようにしても良い。
せる以前のビーム1の偏光面を90度回転させる代わり
に、ビーム2の光を90度回転させることもできる。さ
らに、試料Bを透過した後において、ビーム1の代わり
にビーム2の偏光面を90度回転させることにより、両
者の偏光面を一致させるようにしても良い。
【0031】また、半波長板の代わりに所定の波長板を
用い、ビーム1の偏光面を所定の角度回転させることに
よって、この角度の応じた試料内の任意方向の異方性を
測定することができる。さらには、ハーフミラー2を用
いずに、単一の平面偏光を試料A又はBに直接的に入射
させ、試料A又はBを透過してきた前記単一の平面偏光
をハーフミラーなどで2分割する。そして、分割された
前記単一の平面偏光を再度ハーフミラーなどを用いて重
畳させ、この際の干渉縞を観測することによっても試料
A又はBの異方性を測定することができる。
用い、ビーム1の偏光面を所定の角度回転させることに
よって、この角度の応じた試料内の任意方向の異方性を
測定することができる。さらには、ハーフミラー2を用
いずに、単一の平面偏光を試料A又はBに直接的に入射
させ、試料A又はBを透過してきた前記単一の平面偏光
をハーフミラーなどで2分割する。そして、分割された
前記単一の平面偏光を再度ハーフミラーなどを用いて重
畳させ、この際の干渉縞を観測することによっても試料
A又はBの異方性を測定することができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の異方性解
析方法及び異方性解析装置によれば、時間的に連続な偏
光面が直交する2つの光を用いるため、従来のような電
気的な同期を必要としない。このため、解析に用いる測
定系全体を簡易化することができるとともに、高額な装
置を必要としないため、測定系全体のコストをも低減す
ることができる。さらには、前記2つの光が入射され、
照射された部分の異方性を測定するため、空間のある一
定領域に亘る同時測定を可能とすることもできる。ま
た、温度や圧力などの影響による密度変化を受けること
なく試料の異方性を測定することができ、さらには、瞬
間的な構造変化などにも追随することができる。
析方法及び異方性解析装置によれば、時間的に連続な偏
光面が直交する2つの光を用いるため、従来のような電
気的な同期を必要としない。このため、解析に用いる測
定系全体を簡易化することができるとともに、高額な装
置を必要としないため、測定系全体のコストをも低減す
ることができる。さらには、前記2つの光が入射され、
照射された部分の異方性を測定するため、空間のある一
定領域に亘る同時測定を可能とすることもできる。ま
た、温度や圧力などの影響による密度変化を受けること
なく試料の異方性を測定することができ、さらには、瞬
間的な構造変化などにも追随することができる。
【図1】 本発明の異方性解析方法の好ましい態様にお
いて使用する解析装置の構成図である。
いて使用する解析装置の構成図である。
【図2】 本発明の異方性解析方法の他の好ましい態様
において使用する解析装置の構成図である。
において使用する解析装置の構成図である。
1、21 レーザ光源 2、3、4、22、23 ハーフミラー 5 偏光ビームスプリッタ 6、26 スクリーン 7、8、27、28 半波長板 9、29 スペイシャルフィルタ 10、30 コリメータレンズ 11、31 偏光板 12、13、14、15、32、33、34 ミラー 35、36 小ミラー A、B 試料
【手続補正書】
【提出日】平成12年11月29日(2000.11.
29)
29)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項10
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】このように、本発明の異方性解析方法は、
時間的に連続な偏光面が交差する2つの光を用いるた
め、従来のような電気的な同期を必要としない。このた
め、解析に用いる測定系全体を簡易化することができる
とともに、高額な装置を必要としないため、測定系全体
のコストをも低減することができる。さらには、前記2
つの光が入射され、照射された部分の異方性を測定する
ため、空間のある一定領域に亘る同時測定を可能とする
こともできる。また、温度や圧力などの影響による密度
変化を受けることなく試料の異方性を測定することがで
き、さらには、瞬間的な構造変化などにも追随すること
ができる。
時間的に連続な偏光面が交差する2つの光を用いるた
め、従来のような電気的な同期を必要としない。このた
め、解析に用いる測定系全体を簡易化することができる
とともに、高額な装置を必要としないため、測定系全体
のコストをも低減することができる。さらには、前記2
つの光が入射され、照射された部分の異方性を測定する
ため、空間のある一定領域に亘る同時測定を可能とする
こともできる。また、温度や圧力などの影響による密度
変化を受けることなく試料の異方性を測定することがで
き、さらには、瞬間的な構造変化などにも追随すること
ができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】また、本発明の方法における好ましい態様
においては、試料に入射させる以前において、偏光面が
互いに交差する前記2つの光を重畳させ、この重畳させ
た光を前記試料に入射させる。これによって、前記試料
の光の進行方向の全体に亘って、例えば、前記試料の厚
さ方向全体に亘る異方性を簡易に観測することができ
る。
においては、試料に入射させる以前において、偏光面が
互いに交差する前記2つの光を重畳させ、この重畳させ
た光を前記試料に入射させる。これによって、前記試料
の光の進行方向の全体に亘って、例えば、前記試料の厚
さ方向全体に亘る異方性を簡易に観測することができ
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】さらに、本発明の方法における好ましい態
様においては、偏光面が互いに交差する前記2つの光を
前記試料に対して交差するようにして入射させる。この
場合においては、前記2つの光の交差位置を前記試料内
あるいは試料表面の任意の位置に設定することによっ
て、その任意位置の異方性をより正確に観測することが
できる。 ─────────────────────────────────────────────────────
様においては、偏光面が互いに交差する前記2つの光を
前記試料に対して交差するようにして入射させる。この
場合においては、前記2つの光の交差位置を前記試料内
あるいは試料表面の任意の位置に設定することによっ
て、その任意位置の異方性をより正確に観測することが
できる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年12月13日(2000.12.
13)
13)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】さらに、本発明の方法における好ましい態
様においては、偏光面が互いに直交する前記2つの光を
前記試料に対して微小角度をもって交差するようにして
入射させる。この場合においては、前記2つの光の交差
位置を前記試料内あるいは試料表面の任意の位置に設定
する。
様においては、偏光面が互いに直交する前記2つの光を
前記試料に対して微小角度をもって交差するようにして
入射させる。この場合においては、前記2つの光の交差
位置を前記試料内あるいは試料表面の任意の位置に設定
する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】そして、本発明の好ましい態様における重
畳させた光を試料に入射させる場合は、上記異方性解析
装置において、異方性を解析すべき前記試料の前方にお
いて、前記第1の偏光面回転手段の後方に、前記分割さ
れた一方の光及び前記分割された他方の光を重畳させる
ための追加の光重畳手段を具える。
畳させた光を試料に入射させる場合は、上記異方性解析
装置において、異方性を解析すべき前記試料の前方にお
いて、前記第1の偏光面回転手段の後方に、前記分割さ
れた一方の光及び前記分割された他方の光を重畳させる
ための追加の光重畳手段を具える。
Claims (11)
- 【請求項1】 偏光面が互いに所定の角度をなして交差
する同一波長の2つの光を、異方性を測定すべき試料の
所定の部分に同時に入射させるとともに、前記試料を透
過してきた前記2つの光の一方の偏光面を前記所定の角
度回転させることにより、前記2つの光の前記一方の偏
光面を前記2つの光の他方の偏光面と一致させた状態で
前記2つの光を重畳させ、この重畳させた光の干渉縞を
観察することにより、前記試料の異方性を解析すること
を特徴とする、異方性解析方法。 - 【請求項2】 前記2つの光を重畳させた状態におい
て、前記試料に入射させることを特徴とする、請求項1
に記載の異方性解析方法。 - 【請求項3】 前記2つの光を互いに交差するようにし
て、前記試料の前記所定の部分に同時に入射させること
を特徴とする、請求項1に記載の異方性解析方法。 - 【請求項4】 前記所定の角度は、90度であることを
特徴とする、請求項1〜3のいずれか一に記載の異方性
解析方法。 - 【請求項5】 所定の単一偏光を異方性を測定すべき試
料の所定の部分に同時に入射させるとともに、前記試料
を透過してきた前記偏光を2つに分離し、この2つに分
離した光を重畳させて、この重畳させた光の干渉縞を観
察することにより、前記試料の異方性を解析することを
特徴とする、異方性解析方法。 - 【請求項6】 異方性を測定すべき試料の前方におい
て、異方性を測定するための光を発生させるレーザ光源
と、このレーザ光源から発せられた光を分割する光分割
手段と、分割された一方の光の偏光面を所定の角度回転
させるための第1の偏光面回転手段とを具え、異方性を
測定すべき前記試料の後方において、前記分割された一
方の光又は分割された他方の光を前記所定の角度回転さ
せて両者の偏光面を一致させるための第2の偏光面回転
手段と、前記分割された一方の光及び前記分割された他
方の光を重畳させるための光重畳手段と、この重畳され
た光の干渉縞を投影するための光投影手段とを具えるこ
とを特徴とする、異方性解析装置。 - 【請求項7】 異方性を解析すべき前記試料の前方にお
いて、前記第1の偏光面回転手段の後方に、前記分割さ
れた一方の光及び前記分割された他方の光を重畳させる
ための追加の光重畳手段と、異方性を解析すべき前記試
料の後方において、前記第2の偏光面回転手段の前方
に、重畳された前記光を前記分割された一方の光及び前
記分割された他方の光に分離する光分離手段とを具える
ことを特徴とする、請求項6に記載の異方性解析装置。 - 【請求項8】 前記第1の偏光面回転手段及び前記第2
の偏光面回転手段の少なくとも一方は、半波長板である
ことを特徴とする、請求項6又は7に記載の異方性解析
装置。 - 【請求項9】 前記光分割手段及び前記光重畳手段の少
なくとも一方は、ハーフミラーであることを特徴とす
る、請求項6〜8のいずれか一に記載の異方性解析装
置。 - 【請求項10】 前記追加の光重畳手段は、ハーフミラ
ーであることを特徴とする、請求項6〜8のいずれか一
に記載の異方性解析装置。 - 【請求項11】 前記光分離手段は、偏光ビームスプリ
ッタであることを特徴とする、請求項7〜10のいずれ
か一に記載の異方性解析装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000323520A JP3479685B2 (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | 異方性解析方法及び異方性解析装置 |
AU54311/01A AU760050B2 (en) | 2000-10-24 | 2001-07-11 | An anisotropy analyzing method and an anisotropy analyzing apparatus |
US09/903,999 US6710882B2 (en) | 2000-10-24 | 2001-07-12 | Anisotropy analyzing method and an anisotropy analyzing apparatus |
EP01116669A EP1203926A1 (en) | 2000-10-24 | 2001-07-16 | An anisotropy analyzing method and an anisotropy analyzing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000323520A JP3479685B2 (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | 異方性解析方法及び異方性解析装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002131225A true JP2002131225A (ja) | 2002-05-09 |
JP3479685B2 JP3479685B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=18801173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000323520A Expired - Lifetime JP3479685B2 (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | 異方性解析方法及び異方性解析装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6710882B2 (ja) |
EP (1) | EP1203926A1 (ja) |
JP (1) | JP3479685B2 (ja) |
AU (1) | AU760050B2 (ja) |
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CN104316234A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-01-28 | 苏州精创光学仪器有限公司 | 薄膜应力测量装置 |
CN105698942B (zh) * | 2016-03-11 | 2019-06-21 | 中国科学技术大学 | 一种基于光子轨道角动量的高精度波长计 |
CN110044847B (zh) * | 2019-05-16 | 2021-10-12 | 南开大学 | 一种不受光源漂移影响的全内反射式折射率传感方法 |
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EP0195039B1 (de) | 1984-09-25 | 1989-09-13 | Richard Distl | Messanordnung zur analyse elektromagnetischer strahlung |
EP0209721A1 (en) | 1985-06-26 | 1987-01-28 | Rockwell International Corporation | Laser sensor |
FR2611270B1 (fr) | 1987-02-19 | 1989-05-19 | Matra | Procede et dispositif de determination d'un champ de deformation par photoelasticimetrie |
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-
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- 2000-10-24 JP JP2000323520A patent/JP3479685B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-07-11 AU AU54311/01A patent/AU760050B2/en not_active Ceased
- 2001-07-12 US US09/903,999 patent/US6710882B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-16 EP EP01116669A patent/EP1203926A1/en not_active Withdrawn
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