JP7283170B2 - フランコン型サバール板を使用した分光測定装置における特有ノイズの防止方法、分光測定装置及び分光測定方法 - Google Patents
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Description
このような光の干渉を利用した分光測定では、入射スリットで光を限定することはないので、SN比を高くでき、高精度の測定が可能となる。しかしながら、可動ミラーのスキャンが必要なため、測定の高速化という点では大きな進歩とはなっていない。
これら特許文献に開示された技術は、シアリング干渉系を採用した技術であり、対象物の1点から出た光を複屈折結晶によって平行に進む二つの光(光波)に分け、フーリエ変換レンズによってそれらが受光器の受光面上で結ぶようにして干渉させる。受光面上で結ぶ二つの光の光路差は、光軸からの距離に応じて異なるものとなり、空間的に光路差が変化した状態となる。受光器としてはラインセンサのようなアレイ検出器が採用され、配列された受光ピクセルに光路差が順次異なった各二つの光が入射する。このため、アレイ検出器からはインターフェログラムデータが出力され、それをフーリエ変換することでスペクトルが得られる。このように光路差を空間的に連続して変化させる構成は、マルチチャンネル型のフーリエ変換分光計と呼び得る。
この出願の発明は、上記判明した課題を解決するために為されたものであり、光路差を空間的に連続して変化させながら干渉光を得る分光測定の技術において、複屈折結晶の性質又は配置等に起因したノイズの影響が測定結果に含まれないようにすることを目的とする。
この方法は、光源、アレイ検出器及び干渉光学系を含む測定系の測定可能な範囲を1オクターブ未満の波長幅に制限することで特有ノイズを防止する。
また、上記課題を解決するため、本願発明の分光測定装置は、対象物に光を照射する光源と、光照射された対象物からの光の光路上に設けられた干渉光学系及びアレイ検出器と、アレイ検出器から出力されるインターフェログラムデータを処理してスペクトルを算出する演算手段とを備えている。干渉光学系は、光照射された対象物の一点からの光を二つの光に分ける分離手段と、分けられた二つの光をアレイ検出器の受光面上で干渉させる合波手段とを含んでいる。分離手段は、二個の複屈折結晶を備え、二個の複屈折結晶の間にλ/2波長板を備えているか、又は二回目が一回目とは反対の向きで光が二回透過するよう配置された一個の複屈折結晶を備え、一個の複屈折結晶を二回透過する際に一回目の透過の後であって二回目の透過の前に光に180度の位相差を与える位相差素子を備えているかのいずれかである。そして、光源、アレイ検出器及び干渉光学系を含む測定系は、測定可能な範囲を1オクターブ未満の波長幅に制限する系である。
また、上記課題を解決するため、本願発明の分光測定方法は、対象物に光を照射する照射ステップと、光照射された対象物からの光をアレイ検出器の受光面で干渉させる干渉ステップと、アレイ検出器から出力されるインターフェログラムデータを処理してスペクトルを算出する演算ステップとを備えている。干渉ステップは、光照射された対象物の一点から出た光を二つに分離するステップと、分離した光をアレイ検出器の受光面で干渉させる合波ステップとを含んでいる。分離ステップは、二個の複屈折結晶を透過させることで光を二つに分け、光が一個目の複屈折結晶を透過した後にλ/2波長板を透過してから二個目の複屈折結晶を透過するか、又は二回目が一回目とは反対の向きになるように一個の屈折結晶を二回透過させることで光を二つに分け、光が一個の複屈折結晶を二回透過する際に一回目の透過の後であって二回目の透過の前に光に180度の位相差を与えるかのいずれかである。そして、光源、アレイ検出器及び干渉光学系を含む測定系は、測定可能な範囲を1オクターブ未満の波長幅に制限する系である。
上記各構成において、前記アレイ検出器は、感度を有する波長幅が1オクターブ未満であり得る。
上記各構成において、前記測定系は、前記光源から前記アレイ検出器までの光路上にフィルタを備えており、このフィルタは、1オクターブ未満の波長幅に制限して光を透過させるフィルタであり得る。
上記構成において、前記光源は、1オクターブ未満の波長幅に制限された光を出射する光源であり得る。
上記各構成において、前記アレイ検出器の受光面において各受光ピクセルが並んでいる方向をX方向とし、受光面においてX方向に垂直な方向をY方向としたとき、前記干渉光学系は、前記分離手段が分けた二つの光を受光面においてX方向の同じ位置に到達させるようにして干渉させるとともに、対象物からの光をY方向に集光して各受光ピクセルに到達させる系であり得る。
上記各構成において、前記アレイ検出器の受光面において各受光ピクセルが並んでいる方向をX方向とし、受光面においてX方向に垂直な方向をY方向としたとき、前記干渉ステップは、前記分離ステップにおいて分けた二つの光を受光面においてX方向の同じ位置に到達させるようにして干渉させるとともに、対象物からの光をY方向に集光して各受光ピクセルに到達させるステップであり得る。
上記各構成において、前記アレイ検出器の各受光ピクセルは、X方向の長さよりもY方向の長さが長いものであり得る。
また、上記課題を解決するため、本願発明の分光測定方法は、対象物に光を照射する照射ステップと、光照射された対象物からの光を二つ以上の波長帯域の光に分割する分割ステップと、分割された各波長帯域の光についてそれぞれアレイ検出器の受光面上で干渉させる各干渉ステップと、各アレイ検出器から出力されるインターフェログラムデータを処理してスペクトルを算出する演算ステップとを備えている。各干渉ステップは、各波長帯域において、光照射された対象物の一点から出た光を二つに分離するステップと、分離した光をアレイ検出器の受光面で干渉させる合波ステップとを含んでいる。各分離ステップは、二個の複屈折結晶を透過させることで光を二つに分け、光が一個目の複屈折結晶を透過した後にλ/2波長板を透過してから二個目の複屈折結晶を透過するか、又は二回目が一回目とは反対の向きになるように一個の複屈折結晶を二回透過させることで光を二つに分け、光が一個の複屈折結晶を二回透過する際に一回目の透過の後であって二回目の透過の前に光に180度の位相差を与えるかのいずれかである。そして、光源、各アレイ検出器及び各干渉光学系を含む各測定系は、測定可能な範囲を1オクターブ未満の波長幅に制限する系である。
上記各構成において、前記各アレイ検出器は、感度を有する波長幅が1オクターブ未満であり得る。
上記各構成において、前記各測定系は、前記光源から前記アレイ検出器までの光路上にフィルタを備えており、各フィルタは、1オクターブ未満の波長幅に制限して光を透過させるフィルタであり得る。
上記各構成において、前記各アレイ検出器の受光面において各受光ピクセルが並んでいる方向をX方向とし、受光面においてX方向に垂直な方向をY方向としたとき、前記各干渉光学系は、前記各分離手段が分けた二つの光を受光面においてX方向の同じ位置に到達させるようにして干渉させるとともに、対象物からの光をY方向に集光して各受光ピクセルに到達させる系であり得る。
上記各構成において、前記各アレイ検出器の受光面において各受光ピクセルが並んでいる方向をX方向とし、受光面においてX方向に垂直な方向をY方向としたとき、前記各干渉ステップは、前記各分離ステップにおいて分けた二つの光を受光面においてX方向の同じ位置に到達させるようにして干渉させるとともに、対象物からの光をY方向に集光して各受光ピクセルに到達させるステップであり得る。
上記各構成において、前記各アレイ検出器の各受光ピクセルは、X方向の長さよりもY方向の長さが長いものであり得る。
また、二つ以上の測定系を設けて各測定系における測定可能範囲を1オクターブ未満としておくと、上記効果を得つつも広い波長範囲の測定が可能となる。
図1は、第一の実施形態の分光測定装置の概略図である。図1に示す分光測定装置は、対象物Sに光を照射する光源1と、光照射された対象物Sからの光の光路上に設けられた干渉光学系3及びアレイ検出器2と、アレイ検出器2から出力されるインターフェログラムデータを処理してスペクトルを算出する演算手段4とを備えている。
光源1からの光の照射位置に対象物Sを保持するため、この実施形態で受け板5が設けられている。この実施形態では、対象物Sの透過光を分光測定するので、受け板5は測定波長域において透明な材質となっている。
フランコン型サバール板31は、対象物Sの一点から出た光を互いに平行な光路に沿って進む二つの光に分離する。いま、二つの光の組が三つあるとし、これらを光L11とL21,光L12とL22,光L13とL23とする。光L11とL21、光L12とL22、光L13とL23は、サバール板31からの出射角がそれぞれ等しい。但し、組と組との関係では出射角は異なっており、光軸Aから離れるほど出射角は大きい。
図3に示すように、サバール板30は、二枚の複屈折結晶311,312を組み合わせた光学素子である。各複屈折結晶311,312は、方解石や石英等の複屈折材料の結晶である。各複屈折結晶(典型的には一軸型)311,312は、入射面と出射面が平行であって光学軸に対して45度になるように切り出して各面が研磨されたものである。二枚の複屈折結晶311,312は、光学軸が互いに直交する姿勢で貼り合わされる。図3(1)において、光学軸の向きを矢印Acで示す。以下、入射側に位置する複屈折結晶311を第一の結晶とし、出射側に位置する複屈折結晶312を第二の結晶とする。
第一の結晶311の入射面に、垂直に光Lが入射する場合を考える。図3の例では、光Lは水平に進んでくるとし、第一の結晶311における主断面Pは水平であるとする。したがって、第二の結晶312の主断面P’は垂直である。
このような干渉縞の扇状の歪みは、光軸付近の干渉信号のみをインターフェログラムデータとする場合にはそれほど問題にはならない。この場合の光軸付近とは、受光ピクセル21の配列方向に対して直交する方向において光軸の近傍ということである。受光ピクセル21の配列方向は、フーリエ変換レンズ32が結像作用を為している方向であり、以下、X方向とする。また、受光面においてこれと直交する方向をY方向とする。
しかしながら、図3(1)に示すように干渉縞が扇状に歪んでいる場合、Y方向での積分を行うと、一つの受光ピクセル21において干渉縞の強弱を打ち消し合う結果となってしまい易い。干渉縞の打ち消しが生じると、出力される干渉信号が、光路差の大きい視野端の領域ほど振幅が小さく観測されてしまい、分光測定時の波数分解能が劣化する。
図4(1)に示すように、フランコン型サバール板31では、二枚の複屈折結晶311,312の間にλ/2波長板313を挿入した構造を有する。フランコン型サバール板31においても、二枚の複屈折結晶311,312は、入射面及び出射面が平行であり、それら面が光学軸に対して45度になるように切り出されている。そして、フランコン型サバール板31では、第一の結晶311の光学軸に対して第二の結晶312の光学軸が180度回転した状態となるように両者が配置されている。
実施形態の分光測定装置は、上記の点を考慮し、分離手段としてフランコン型サバール板31を採用している。そして、フランコン型サバール板31を使用して歪みのない干渉縞の形成をしているため、実施形態の分光測定装置は、干渉縞をY方向で積分する構成を採用している。これには二つの構成が含まれている。一つは、集光レンズ33を配置している点である。集光レンズ33はY方向で集光して干渉縞のコントラストを高くするものである。
図5に示すように、この実施形態では、アレイ検出器2には、長方形の受光ピクセル21を多数配列したものが採用されている。長方形の各受光ピクセル21は、配列方向(X方向)の長さに比べてそれと直交する方向(Y方向)の長さの方が長い。これは、干渉縞のY方向における積分量を多くしてSN比を高くするためである。このようなアレイ検出器2としては、例えば、浜松ホトニクス株式会社製のInGaAsリニアイメージセンサG14237-512WA等を使用することができる。
演算手段4は、プロセッサ41や記憶部(ハードディスク、メモリ等)42を備えている。記憶部42には、アレイ検出器2からのインターフェログラムデータを処理して測定結果を得るスペクトル算出プログラム43が記憶されている。また、記憶部42には、基準スペクトルデータを記録したファイル44が記憶されている。基準スペクトルデータは、対象物Sを配置しない状態で予め測定したスペクトルデータであり、吸収スペクトル等の算出の際に参照される。
尚、上記のような迷光は、通常のサバール板の場合でも生じ得る。例えば、二つの複屈折結晶が正しく90度回転した姿勢でなかったり、各複屈折結晶の入射面や出射面が光学軸に対して正しく45度でなかったりした場合に生じ得る。ただし、通常のサバール板の場合は上述の通り、光学軸のずれの発生要因は貼り合わせの際の精度のみとなるので、生じる迷光は僅かである。
上記課題を解決する構成として、実施形態の分光測定装置は、測定可能な波長幅を1オクターブ未満に制限する構成を採用する。この構成によって、迷光によるノイズが測定結果に含まれることがない。
図7は、迷光による影響について示した概略図である。アレイ検出器2は、例えば850~1450nmの範囲にのみ実質的に感度を有しているとする。したがって、この波長域の範囲内でしか原理的に分光測定を行うことができない。
さらに、測定可能な波長幅を1オクターブ未満に制限する構成は、光源の特性によっても実現できる。即ち、既知の1オクターブ未満の波長幅の光を出射するものを光源1として採用することによっても実現できる。
実施形態の分光測定装置は、対象物Sの分光分析のために使用される装置であり、測定に先立って対象物Sが受け板5に載置される。光源1からの光が照射光学系により対象物Sに照射される。光の一部は対象物Sを透過し、干渉光学系3に達する。
干渉光学系3内の分離手段(フランコン型サバール板21)は、光を二つの光に分離し、互いに平行な光路に沿って進ませる。これらの光は、合波手段としてのフーリエ変換レンズ31によりアレイ検出器2の受光面上で結ぶ。これらの光は、元は一つの光であるので、受光面上で良好に干渉し、インターフェログラムを形成する。
図8は、第二の実施形態の分光測定装置の概略図である。第二の実施形態の分光測定装置も、マルチチャンネル型のフーリエ変換分光計となっており、複屈折材料を使用して光を二つに分けるシアリング干渉系を干渉光学系3として採用している。そして、第二の実施形態においても、迷光の影響が測定結果に含まれない構成を採用しているが、第二の実施形態では、測定可能な波長幅が1オクターブ未満である測定系を複数設けることでこれを達成している。
第二の実施形態では、対象物Sからの光は、ダイクロイックミラー8により二つの波長帯域の光に分割され、それぞれの測定系9a,9bにおいてインターフェログラムが取得される。そして各アレイ検出器2a,2bから出力されるインターフェログラムデータが処理されて波長帯域ごとにスペクトルが算出され、二つの波長帯域のスペクトルがつなげられて全体としての測定結果とされる。
上記の例では二つであったが、1オクターブ未満の測定系を三つ以上設けてさらに広い波長幅について分光測定するようにすることも可能である。
尚、上記の例では帯域分割素子としてダイクロイックミラー8を使用したが、回折格子のような分散素子を使用し、帯域ごとに光を取り出す構成であっても良い。
図9は、第三の実施形態の分光測定装置の概略図である。第三の実施形態の装置は、干渉光学系3の構成が第一の実施形態と異なっている。第三の実施形態においても、干渉光学系3は、シアリング干渉光学系となっており、分離手段310と合波手段とを含んでいる。この実施形態では、分離手段310は、光が2回透過するように配置された1個の複屈折結晶311を備えている。
複屈折結晶311は、サバール板30,31が備えるものと同様、入射面及び出射面が互いに平行であって光学軸に対して45度になるように切り出された結晶である。ミラー314は光軸に対して垂直である。
偏光ビームスプリッタ37の出射側には、フーリエ変換レンズ32が配置されている。フーリエ変換レンズ32は、同様に、平行にずれた光路に沿って進む二つの光をアレイ検出器2の受光面で結ばせて干渉させるレンズである。
さらに、偏光ビームスプリッタ37とフーリエ変換レンズ32との間には、集光レンズ33が配置されている。集光レンズ33は、同様に、光をY方向で集光してSN比を高めるためのレンズである。
正常波Loは、通常の屈折をして複屈折結晶311を透過し、出射面から出射する。異常波Leは、これに対してφの角度で屈折をして出射面が出射する。この結果、二つの光(光波)に分離する。これらの光は、λ/4波長板315により円偏光となった後、ミラー314で反射する。そして、もう一度λ/4波長板315を透過する。この際、二つの光再び直線偏光光になるが、最初に複屈折結晶311を出射した際とは90度回転した向きの直線偏光光となっている。このため、複屈折結晶311に達して入射する際、最初の透過の際に正常波だった光は異常波となり、異常波だった光は正常波となる。したがって、複屈折結晶311を最初に透過した際とは対称的な屈折をして出射する。この結果、図6に示すように、出射した光はさらにずれた二つの平行な光路に沿って進む。
第三の実施形態において、偏光ビームスプリッタ37ではなく無偏光ビームスプリッタ又はハーフミラーを使用して光の取り出しをすることも可能である。この場合には、無偏光ビームスプリッタ又はハーフミラーと複屈折結晶311との間に偏光素子を設ける。この偏光素子は、往路において(無偏光ビームスプリッタ又はハーフミラーから複屈折結晶311に光が進む際に)は偏光子として作用し、復路において(複屈折結晶311から無偏光ビームスプリッタ又はハーフミラーに光が進む際に)は検光子として作用する。
図10に示すように、反射型ワイヤーグリッド波長板は、誘電体より成る基板316上に微細構造としてワイヤーグリッド317が形成された構造を有する。ワイヤーグリッド317は、いわゆるラインアンドスペース構造であり、金属製の直線状部318と、各直線状部の間のスペースより成る。各直線状部318の幅、各スペースの幅は、光の波長以下とされる。
反射型ワイヤーグリッド波長板を用いる場合にも、一個の素子で実現できるので、構造がシンプルになり、且つ調整も容易となる。反射型ワイヤーグリッド波長板については、例えば非特許文献2に開示されており、参考にすることができる。
尚、第三の実施形態において第二の実施形態のように帯域分割素子を設け、1オクターブ未満の複数の測定系で分けて測定するようにすることも可能である。
したがって、対象物Sからの光は、光照射された対象物からの透過光、反射光、産卵工などであり得る。
また、基準スペクトルデータについては予め測定しておくと説明したが、リアルタイムで基準スペクトルデータを取得する場合もあり得る。この場合は、光源1からの光を二つに分け、一方を対象物Sに照射し、他方を対象物Sを経由せずに受光器で受光して基準スペクトルデータとする。
2 アレイ検出器
21 受光ピクセル
3 干渉光学系
31 フランコン型サバール板
311 複屈折結晶
312 複屈折結晶
313 λ/2波長板
314 ミラー
315 λ/4波長板
32 フーリエ変換レンズ
33 集光レンズ
34 偏光子
35 検光子
37 偏光ビームスプリッタ
4 演算手段
43 スペクトル算出プログラム
5 受け板
6 AD変換器
7 フィルタ
8 ダイクロイックミラー
81 第一の測定光路
82 第二の測定光路
9a 第一の測定系
9b 第二の測定系
7a フィルタ
7b フィルタ
S 対象物
Claims (23)
- 光源からの光が照射された対象物からの光の光路上に設けられた干渉光学系及びアレイ検出器と、アレイ検出器から出力されるインターフェログラムデータを処理してスペクトルを算出する演算手段とを備え、干渉光学系は、光照射された対象物の一点からの光を二つの光に分ける分離手段と、分けられた二つの光をアレイ検出器の受光面上で干渉させる合波手段とを含んでおり、分離手段として、二個の複屈折結晶を備えているか又は二回目が一回目とは反対の向きで光が二回透過するよう配置された一個の複屈折結晶を備えているかのいずれかであるとともに、二個の複屈折結晶の間にλ/2波長板を備えているか又は一個の複屈折結晶を二回透過する際に一回目の透過の後であって二回目の透過の前に光に180度の位相差を与える位相差素子を備えているかのいずれかであるフランコン型サバール板を使用した分光測定装置において、フランコン型サバール板に起因した特有ノイズの影響が測定結果に含まれないようにする方法であって、
光源、アレイ検出器及び干渉光学系を含む測定系の測定可能な範囲を1オクターブ未満の波長幅に制限することを特徴とする、フランコン型サバール板を使用した分光測定装置における特有ノイズの防止方法。 - 対象物に光を照射する光源と、
光照射された対象物からの光の光路上に設けられた干渉光学系及びアレイ検出器と、
アレイ検出器から出力されるインターフェログラムデータを処理してスペクトルを算出する演算手段とを備えており、
干渉光学系は、光照射された対象物の一点からの光を二つの光に分ける分離手段と、分けられた二つの光をアレイ検出器の受光面上で干渉させる合波手段とを含んでおり、
分離手段は、二個の複屈折結晶を備えているか、又は二回目が一回目とは反対の向きで光が二回透過するよう配置された一個の複屈折結晶を備えているかのいずれかであり、
分離手段は、二個の複屈折結晶の間にλ/2波長板を備えているか、又は一個の複屈折結晶を二回透過する際に一回目の透過の後であって二回目の透過の前に光に180度の位相差を与える位相差素子を備えているかのいずれかであり、
光源、アレイ検出器及び干渉光学系を含む測定系は、測定可能な範囲を1オクターブ未満の波長幅に制限する系であることを特徴とする分光測定装置。 - 前記アレイ検出器は、感度を有する波長幅が1オクターブ未満であることを特徴とする請求項2記載の分光測定装置。
- 前記測定系は、前記光源から前記アレイ検出器までの光路上にフィルタを備えており、このフィルタは、1オクターブ未満の波長幅に制限して光を透過させるフィルタであることを特徴とする請求項2記載の分光測定装置。
- 前記光源は、1オクターブ未満の波長幅に制限された光を出射する光源であることを特徴とする請求項2記載の分光測定装置。
- 対象物に光を照射する光源と、
光照射された対象物からの光を二つ以上の波長帯域の光に分割する分割素子と、
分割素子から分岐する二以上の各測定光路上に配置された干渉光学系及びアレイ検出器と、
各アレイ検出器から出力されるインターフェログラムデータを処理してスペクトルを算出する演算手段と
を備えており、
各干渉光学系は、光照射された対象物の一点からの光を二つの光に分ける分離手段と、分けられた二つの光をアレイ検出器の受光面上で干渉させる合波手段とを含んでおり、
各分離手段は、二個の複屈折結晶を備えているか、又は二回目が一回目とは反対の向きで光が二回透過するよう配置された一個の複屈折結晶を備えているかのいずれかであり、
各分離手段は、二個の複屈折結晶の間にλ/2波長板を備えているか、又は一個の複屈折結晶を二回透過する際に一回目の透過の後であって二回目の透過の前に光に180度の位相差を与える位相差素子を備えているかのいずれかであり、
光源、各アレイ検出器及び各干渉光学系を含む各測定系は、測定可能な範囲を1オクターブ未満の波長幅に制限する系であることを特徴とする分光測定装置。 - 前記各アレイ検出器は、感度を有する波長幅が1オクターブ未満であることを特徴とする請求項6記載の分光測定装置。
- 前記各測定系は、前記光源から前記各アレイ検出器までの光路上にフィルタを備えており、各フィルタは、1オクターブ未満の波長幅に制限して光を透過させるフィルタであることを特徴とする請求項6記載の分光測定装置。
- 対象物に光を照射する照射ステップと、
光照射された対象物からの光をアレイ検出器の受光面で干渉させる干渉ステップと、
アレイ検出器から出力されるインターフェログラムデータを処理してスペクトルを算出する演算ステップと
を備えており、
干渉ステップは、光照射された対象物の一点から出た光を二つに分離するステップと、分離した光をアレイ検出器の受光面で干渉させる合波ステップとを含んでおり、
分離ステップは、二個の複屈折結晶を透過させることで光を二つに分けるか、又は二回目が一回目とは反対の向きになるように一個の複屈折結晶を二回透過させることで光を二つに分けるかのいずれかのステップであり、
分離ステップは、光が一個目の複屈折結晶を透過した後にλ/2波長板を透過してから二個目の複屈折結晶を透過するか、又は光が一個の複屈折結晶を二回透過する際に一回目の透過の後であって二回目の透過の前に光に180度の位相差を与えるかのいずれかのステップであり、
光源、アレイ検出器及び干渉光学系を含む測定系は、測定可能な範囲を1オクターブ未満の波長幅に制限する系であることを特徴とする分光測定方法。 - 前記アレイ検出器は、感度を有する波長幅が1オクターブ未満であることを特徴とする請求項9記載の分光測定方法。
- 前記測定系は、前記光源から前記アレイ検出器までの光路上にフィルタを備えており、このフィルタは、1オクターブ未満の波長幅に制限して光を透過させるフィルタであることを特徴とする請求項9記載の分光測定方法。
- 前記光源は、1オクターブ未満の波長幅に制限された光を出射する光源であることを特徴とする請求項9記載の分光測定方法。
- 対象物に光を照射する照射ステップと、
光照射された対象物からの光を二つ以上の波長帯域の光に分割する分割ステップと、
分割された各波長帯域の光についてそれぞれアレイ検出器の受光面上で干渉させる各干渉ステップと、
各アレイ検出器から出力されるインターフェログラムデータを処理してスペクトルを算出する演算ステップと
を備えており、
各干渉ステップは、各波長帯域において、光照射された対象物の一点から出た光を二つに分離するステップと、分離した光をアレイ検出器の受光面で干渉させる合波ステップとを含んでおり、
各分離ステップは、二個の複屈折結晶を透過させることで光を二つに分けるか、又は二回目が一回目とは反対の向きになるように一個の複屈折結晶を二回透過させることで光を二つに分けるかのいずれかのステップであり、
各分離ステップは、光が一個目の複屈折結晶を透過した後にλ/2波長板を透過してから二個目の複屈折結晶を透過するか、又は光が一個の複屈折結晶を二回透過する際に一回目の透過の後であって二回目の透過の前に光に180度の位相差を与えるかのいずれかのステップであり、
光源、各アレイ検出器及び各干渉光学系を含む各測定系は、測定可能な範囲を1オクターブ未満の波長幅に制限する系であることを特徴とする分光測定方法。 - 前記各アレイ検出器は、感度を有する波長幅が1オクターブ未満であることを特徴とする請求項13記載の分光測定方法。
- 前記各測定系は、前記光源から前記アレイ検出器までの光路上にフィルタを備えており、各フィルタは、1オクターブ未満の波長幅に制限して光を透過させるフィルタであることを特徴とする請求項13記載の分光測定方法。
- 前記アレイ検出器の受光面において各受光ピクセルが並んでいる方向をX方向とし、受光面においてX方向に垂直な方向をY方向としたとき、前記干渉光学系は、前記分離手段が分けた二つの光を受光面においてX方向の同じ位置に到達させるようにして干渉させるとともに、対象物からの光をY方向に集光して各受光ピクセルに到達させる系であることを特徴とする請求項2乃至5いずれかに記載の分光測定装置。
- 前記アレイ検出器の各受光ピクセルは、X方向の長さよりもY方向の長さが長いものであることを特徴とする請求項16記載の分光測定装置。
- 前記各アレイ検出器の受光面において各受光ピクセルが並んでいる方向をX方向とし、受光面においてX方向に垂直な方向をY方向としたとき、前記各干渉光学系は、前記各分離手段が分けた二つの光を受光面においてX方向の同じ位置に到達させるようにして干渉させるとともに、対象物からの光をY方向に集光して各受光ピクセルに到達させる系であることを特徴とする請求項6乃至8いずれかに記載の分光測定装置。
- 前記各アレイ検出器の各受光ピクセルは、X方向の長さよりもY方向の長さが長いものであることを特徴とする請求項18記載の分光測定装置。
- 前記アレイ検出器の受光面において各受光ピクセルが並んでいる方向をX方向とし、受光面においてX方向に垂直な方向をY方向としたとき、前記干渉ステップは、前記分離ステップにおいて分けた二つの光を受光面においてX方向の同じ位置に到達させるようにして干渉させるとともに、対象物からの光をY方向に集光して各受光ピクセルに到達させるステップであることを特徴とする請求項9乃至12いずれかに記載の分光測定方法。
- 前記アレイ検出器の各受光ピクセルは、X方向の長さよりもY方向の長さが長いものであることを特徴とする請求項20記載の分光測定方法。
- 前記各アレイ検出器の受光面において各受光ピクセルが並んでいる方向をX方向とし、受光面においてX方向に垂直な方向をY方向としたとき、前記各干渉ステップは、前記各分離ステップにおいて分けた二つの光を受光面においてX方向の同じ位置に到達させるようにして干渉させるとともに、対象物からの光をY方向に集光して各受光ピクセルに到達させるステップであることを特徴とする請求項13乃至15いずれかに記載の分光測定方法。
- 前記各アレイ検出器の各受光ピクセルは、X方向の長さよりもY方向の長さが長いものであることを特徴とする請求項22記載の分光測定方法。
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JP2012103080A (ja) | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Canon Inc | 計測装置 |
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JPH0653938U (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | 横河電機株式会社 | 分光装置 |
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JP2012103080A (ja) | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Canon Inc | 計測装置 |
JP2015194359A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 散乱体分光分析装置 |
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