JPS6244215B2 - - Google Patents
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- JPS6244215B2 JPS6244215B2 JP3985281A JP3985281A JPS6244215B2 JP S6244215 B2 JPS6244215 B2 JP S6244215B2 JP 3985281 A JP3985281 A JP 3985281A JP 3985281 A JP3985281 A JP 3985281A JP S6244215 B2 JPS6244215 B2 JP S6244215B2
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- Japan
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- light
- sample
- diffusing plate
- integrating sphere
- spectrometer
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- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 14
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は偏光子とか斜入射で用いる干渉薄膜体
等の偏光特性を有する物の自然光に対する分光透
過率・分光反射率を測定する装置に関する。
等の偏光特性を有する物の自然光に対する分光透
過率・分光反射率を測定する装置に関する。
回折格子分光器から出射する光はかなり偏光化
しており、従つて偏光子とか斜入射で用いる干渉
フイルタのような物或は偏光性を有する固体等の
試料の分光透過率を測定する場合試料の置き方で
測定される分光透過率が異つて来る。従つてこの
ような試料の自然光に対する分光透過率の精密測
定は試料を回転させて透過率最大と最小の両方を
測定して平均すると云つた大変面倒な操作を行う
か、偏光性の少いプリズム分光器を用いる必要が
ある。しかしプリズム分光器は分光光度計の分光
器として通常よく使われる回折格子分光器に比し
大へん高価である上わずかではあるが偏光性が現
れる。
しており、従つて偏光子とか斜入射で用いる干渉
フイルタのような物或は偏光性を有する固体等の
試料の分光透過率を測定する場合試料の置き方で
測定される分光透過率が異つて来る。従つてこの
ような試料の自然光に対する分光透過率の精密測
定は試料を回転させて透過率最大と最小の両方を
測定して平均すると云つた大変面倒な操作を行う
か、偏光性の少いプリズム分光器を用いる必要が
ある。しかしプリズム分光器は分光光度計の分光
器として通常よく使われる回折格子分光器に比し
大へん高価である上わずかではあるが偏光性が現
れる。
本発明は単色自然光を試料に入射させて分光透
過率を測定することにより一回の測定操作で分光
透過率が得られるような装置を提供することを目
的としてなされた。
過率を測定することにより一回の測定操作で分光
透過率が得られるような装置を提供することを目
的としてなされた。
本発明分光透過率測定装置は分光器から出射し
た光を光拡散板或は積分球内面等の白色乱反射面
に入射させ、その反射光を試料に入射させるよう
にした所に特徴を有する。以下実施例によつて本
発明を説明する。
た光を光拡散板或は積分球内面等の白色乱反射面
に入射させ、その反射光を試料に入射させるよう
にした所に特徴を有する。以下実施例によつて本
発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す。Ｍは分光
器、Ｌは光源、MRは反射鏡でＤは硫酸バリウム
等を塗布した光拡散板で分光器Ｍの出射光は反射
鏡MRで反射されて光拡散板Ｄに入射せしめられ
る。Ｓは試料で光拡散板Ｄで乱反射された光の一
部が入射せしめられる。試料Ｓの前面にはスリツ
ト状コリメータＣが配置され、光拡散板Ｄで乱反
射された光束のうち拡散板Ｄに垂直な方向の光束
だけが試料Ｓに入射されるようになつている。
STは試料ステージで試料Ｓが載置され、試料の
向きを図の紙面に垂直な方向の軸回りに変えられ
るようになつていて、試料への光の入射角が変え
られるようになつている。ステージSTには角度
目盛Agが設けてある。Ｉは積分球で試料Ｓを透
過した光が入射せしめられる。DTは光検出器
で、積分球Ｉの試料透過光入射窓とは異る窓から
の出射光が入射せしめられる。MSは遮光マスク
で試料への入射光束の幅を規定すると共に光拡散
板Ｄから四方に乱反射される光を遮光し装置内の
迷光レベルが高まるのを防ぐ。
器、Ｌは光源、MRは反射鏡でＤは硫酸バリウム
等を塗布した光拡散板で分光器Ｍの出射光は反射
鏡MRで反射されて光拡散板Ｄに入射せしめられ
る。Ｓは試料で光拡散板Ｄで乱反射された光の一
部が入射せしめられる。試料Ｓの前面にはスリツ
ト状コリメータＣが配置され、光拡散板Ｄで乱反
射された光束のうち拡散板Ｄに垂直な方向の光束
だけが試料Ｓに入射されるようになつている。
STは試料ステージで試料Ｓが載置され、試料の
向きを図の紙面に垂直な方向の軸回りに変えられ
るようになつていて、試料への光の入射角が変え
られるようになつている。ステージSTには角度
目盛Agが設けてある。Ｉは積分球で試料Ｓを透
過した光が入射せしめられる。DTは光検出器
で、積分球Ｉの試料透過光入射窓とは異る窓から
の出射光が入射せしめられる。MSは遮光マスク
で試料への入射光束の幅を規定すると共に光拡散
板Ｄから四方に乱反射される光を遮光し装置内の
迷光レベルが高まるのを防ぐ。
分光器Ｍから出射した光はかなり偏光化してい
るが光拡散板で反射させることにより略々自然光
になる。スリツト状コリメータＣは薄板をわづか
な間隔を距てゝ平行に重ねたもので、斜方向の光
を遮ぎり薄板と平行な方向の光だけを通過させる
ことによつて散乱光から平行成分だけを取出すも
のである。この実施例では板の長さｌは10mm、板
の間隔は１mm、このコリメータを出た光束の開き
角は±5.7゜（tan-11／10）である。
るが光拡散板で反射させることにより略々自然光
になる。スリツト状コリメータＣは薄板をわづか
な間隔を距てゝ平行に重ねたもので、斜方向の光
を遮ぎり薄板と平行な方向の光だけを通過させる
ことによつて散乱光から平行成分だけを取出すも
のである。この実施例では板の長さｌは10mm、板
の間隔は１mm、このコリメータを出た光束の開き
角は±5.7゜（tan-11／10）である。
試料Ｓを透過した光を直ちに光検出器DTに入
射させず積分球Ｉを介在させるのは次の理由によ
る。
射させず積分球Ｉを介在させるのは次の理由によ
る。
試料Ｓの光の透過方向に対する傾きを変えると
試料透過光束は全体的に（図で上下方向に）平行
移動する。他方光検出器として用いられる光電子
増倍管等は感光面に場所的な感度むらがあり、従
つて感光面への光入射領域が動くと同じ光束が入
射していても光検出出力は変動する。入射光束が
太く、その太さに比し入射領域（光束の断面）の
移動量が小さいときは出力変化は小さくなるが、
それでも高精度の測定の場合は無視できない。試
料Ｓの傾きを変えると上述したように透過光束が
平行移動するから試料透過光を直接光検出器に入
射させると出力の変動が現れる。これを防ぐため
積分球Ｉを介在させるのである。従つて偏光フイ
ルタのように光入射方向に対して垂直な方向で使
用する素子の透過特性を測定するような場合には
必要なものではない。他方薄膜干渉フイルタのよ
うなものは光の入射角を色々に変えて使用するの
で高精度の特性を測定する場合には積分球Ｉが必
要となる。
試料透過光束は全体的に（図で上下方向に）平行
移動する。他方光検出器として用いられる光電子
増倍管等は感光面に場所的な感度むらがあり、従
つて感光面への光入射領域が動くと同じ光束が入
射していても光検出出力は変動する。入射光束が
太く、その太さに比し入射領域（光束の断面）の
移動量が小さいときは出力変化は小さくなるが、
それでも高精度の測定の場合は無視できない。試
料Ｓの傾きを変えると上述したように透過光束が
平行移動するから試料透過光を直接光検出器に入
射させると出力の変動が現れる。これを防ぐため
積分球Ｉを介在させるのである。従つて偏光フイ
ルタのように光入射方向に対して垂直な方向で使
用する素子の透過特性を測定するような場合には
必要なものではない。他方薄膜干渉フイルタのよ
うなものは光の入射角を色々に変えて使用するの
で高精度の特性を測定する場合には積分球Ｉが必
要となる。
積分球Ｉの図示Ａの位置に試料を置けば分光反
射率の測定ができる。
射率の測定ができる。
第２図は本発明の他の実施例を示す。この実施
例では反射鏡MRによつて光拡散板DF上に分光
器出射光を収束させているので、光拡散板の光照
射点が小面積の光源のようになつて光が四方に反
射されるから、その反射光を集光レンズLCを用
い試料Ｓ上に集光させ或は平行光束として試料に
入射させるようにして前述実施例のスリツトコリ
メータＣをなくしたものである。図では積分球は
省いてあるが、勿論必要に応じて光検出器DTの
前に設置する。
例では反射鏡MRによつて光拡散板DF上に分光
器出射光を収束させているので、光拡散板の光照
射点が小面積の光源のようになつて光が四方に反
射されるから、その反射光を集光レンズLCを用
い試料Ｓ上に集光させ或は平行光束として試料に
入射させるようにして前述実施例のスリツトコリ
メータＣをなくしたものである。図では積分球は
省いてあるが、勿論必要に応じて光検出器DTの
前に設置する。
第３図は本発明に２光束方式を導入した実施例
である。分光器Ｍから出射した光はセクターミラ
ーBSで時分割的に２光束に分割され、試料光Ｓ
は第１図の実施例と同じく反射鏡MR、光拡散板
Ｄ、スリツトコリメータＣを経て試料Ｓに入射せ
しめられ、試料透過光が積分球Ｉに入射せしめら
れる。セクターミラーで分割された参照光ｒは反
射鏡MR′、光拡散D′スリツトコリメータC′を経て
積分球Ｉに入射せしめられる。積分球Ｉには図上
で向う側に光取出窓を穿ちその向うに光検出器
DTを設置してある。光検出器DTの出力はセクタ
ーミラーBSの回転と同期して信号分離を行い信
号処理を行う。
である。分光器Ｍから出射した光はセクターミラ
ーBSで時分割的に２光束に分割され、試料光Ｓ
は第１図の実施例と同じく反射鏡MR、光拡散板
Ｄ、スリツトコリメータＣを経て試料Ｓに入射せ
しめられ、試料透過光が積分球Ｉに入射せしめら
れる。セクターミラーで分割された参照光ｒは反
射鏡MR′、光拡散D′スリツトコリメータC′を経て
積分球Ｉに入射せしめられる。積分球Ｉには図上
で向う側に光取出窓を穿ちその向うに光検出器
DTを設置してある。光検出器DTの出力はセクタ
ーミラーBSの回転と同期して信号分離を行い信
号処理を行う。
第４図の実施例は第１図の実施例において反射
鏡MRと光拡散板Ｄの場所を入れ換えたものであ
る。この構成では光拡散板Ｄで反射されて自然光
化した光が反射鏡MRで反射されることにより再
びわづかではあるが偏光化するので高精度の測定
には適さないが、コリメータスリツトのようなも
のが不要で構成が簡単である。
鏡MRと光拡散板Ｄの場所を入れ換えたものであ
る。この構成では光拡散板Ｄで反射されて自然光
化した光が反射鏡MRで反射されることにより再
びわづかではあるが偏光化するので高精度の測定
には適さないが、コリメータスリツトのようなも
のが不要で構成が簡単である。
なお装置の占めるスペースに対する制約がなけ
れば第１図の実施例で反射鏡MRをなくし光拡散
板に直接分光器Ｍの出射光を入射させるようにし
てもよいことは云うまでもない。また光拡散板Ｄ
の所を積分球にしてもよい。積分球の内面も光拡
散板と同質の白色乱反射面であるから光拡散板と
同じ働きをする。
れば第１図の実施例で反射鏡MRをなくし光拡散
板に直接分光器Ｍの出射光を入射させるようにし
てもよいことは云うまでもない。また光拡散板Ｄ
の所を積分球にしてもよい。積分球の内面も光拡
散板と同質の白色乱反射面であるから光拡散板と
同じ働きをする。
第５図は回折格子分光器のみを用いた場合のダ
イクロムフイルタ（市販偏光フイルタ）の分光透
過特性で実線Tvに対し鎖線Tpは偏光フイルタの
偏光面を直角に回わした場合のデータである。
400〜760nmの波長域で平均的に１％程度の差が
あるが、回折格子分光器で出射光の偏光化が特に
著るしくなる範囲（アノーマリ特性の現れる範
囲：この例では500nm前後と700nm付近）では２
つの方向における透過率の差が大きくなりかつ波
長に対し不規則に変動している。第６図は本発明
装置を用いて同じ試料を測定したデータで実線、
鎖線は第５図と同じ意味のカーブであり、分光器
のアノーマリ特性の現れる波長域でも偏光子の偏
光面の向きによる差は最大1.5％程度である。
イクロムフイルタ（市販偏光フイルタ）の分光透
過特性で実線Tvに対し鎖線Tpは偏光フイルタの
偏光面を直角に回わした場合のデータである。
400〜760nmの波長域で平均的に１％程度の差が
あるが、回折格子分光器で出射光の偏光化が特に
著るしくなる範囲（アノーマリ特性の現れる範
囲：この例では500nm前後と700nm付近）では２
つの方向における透過率の差が大きくなりかつ波
長に対し不規則に変動している。第６図は本発明
装置を用いて同じ試料を測定したデータで実線、
鎖線は第５図と同じ意味のカーブであり、分光器
のアノーマリ特性の現れる波長域でも偏光子の偏
光面の向きによる差は最大1.5％程度である。
本発明装置は上述したような構成で光拡散板を
用いて偏光を自然光化することにより、プリズム
分光器のような高価な装置を用いないでプリズム
分光器を用いるよりも一層自然光に近い光によつ
て試料の分光特性が測定でき、かつ測定操作にお
いても試料の２つの位置での分光透過率の平均を
採ると云つた面倒な操作が必要でなく単純に分光
透過率を測定するのと同じ操作で偏光性を有する
試料の自然光に対する分光透過率を測定できると
云う特長を有する。
用いて偏光を自然光化することにより、プリズム
分光器のような高価な装置を用いないでプリズム
分光器を用いるよりも一層自然光に近い光によつ
て試料の分光特性が測定でき、かつ測定操作にお
いても試料の２つの位置での分光透過率の平均を
採ると云つた面倒な操作が必要でなく単純に分光
透過率を測定するのと同じ操作で偏光性を有する
試料の自然光に対する分光透過率を測定できると
云う特長を有する。
第１図は本発明の一実施例装置の平面図、第２
図は本発明の他の一実施例装置の平面図、第３図
は更に他の実施例の平面図、第４図は更に他の実
施例の平面図、第５図は通常の回折格子分光器を
用いた偏光フイルタの分光透過率測定結果のグラ
フ、第６図は本発明装置を用いた偏光フイルタの
分光透過率測定結果のグラフである。 Ｍ…分光器、Ｄ…光拡散板、Ｓ…試料、Ｉ…積
分球、DT…光検出器。
図は本発明の他の一実施例装置の平面図、第３図
は更に他の実施例の平面図、第４図は更に他の実
施例の平面図、第５図は通常の回折格子分光器を
用いた偏光フイルタの分光透過率測定結果のグラ
フ、第６図は本発明装置を用いた偏光フイルタの
分光透過率測定結果のグラフである。 Ｍ…分光器、Ｄ…光拡散板、Ｓ…試料、Ｉ…積
分球、DT…光検出器。
Claims (1)
- １ 分光器の出射光を光拡散板或は積分球内面等
の白色乱反射面に入射させ、この白色乱反射面か
らの反射光を試料に入射させ、試料からの透過光
或は反射光を測定するようにした偏光性試料の分
光透過率・分光反射率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3985281A JPS57153250A (en) | 1981-03-18 | 1981-03-18 | Measuring apparatus of spectral transmissivity of polarizable sample |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3985281A JPS57153250A (en) | 1981-03-18 | 1981-03-18 | Measuring apparatus of spectral transmissivity of polarizable sample |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57153250A JPS57153250A (en) | 1982-09-21 |
| JPS6244215B2 true JPS6244215B2 (ja) | 1987-09-18 |
Family
ID=12564490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3985281A Granted JPS57153250A (en) | 1981-03-18 | 1981-03-18 | Measuring apparatus of spectral transmissivity of polarizable sample |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57153250A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2610865B2 (ja) * | 1987-03-25 | 1997-05-14 | 株式会社島津製作所 | 原子吸光分析装置 |
| CN103512864B (zh) * | 2012-06-25 | 2016-07-06 | 中国科学院微电子研究所 | 利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测*** |
| US11169090B2 (en) | 2017-10-19 | 2021-11-09 | Konica Minolta, Inc. | Diffracted light removal slit and optical sample detection system using same |
-
1981
- 1981-03-18 JP JP3985281A patent/JPS57153250A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57153250A (en) | 1982-09-21 |
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