JPS6332338A - 光学特性測定装置 - Google Patents

光学特性測定装置

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JPS6332338A
JPS6332338A JP61176466A JP17646686A JPS6332338A JP S6332338 A JPS6332338 A JP S6332338A JP 61176466 A JP61176466 A JP 61176466A JP 17646686 A JP17646686 A JP 17646686A JP S6332338 A JPS6332338 A JP S6332338A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学特性測定装置，特に、微小なビームスプ
リッタプリズムなどの被検試料の反射率及び透過率測定
用の光学特性測定装置に関するものである。
〔従来の技術〕
ビームスピリツタ−プリズムはレーザーディスクの録音
，録画及び再生における重要な光学素子であって、第３
図及び第４図に示すように４５″のプリズム２個を貼り
合せた立方体、又はその変形よりなる形状をもち、接合
面には、特殊な処理を施して入射光が透過光と反射光に
分雛される比率を制御している。なお、第３図及び第４
図で。
１は接合面、Ｉ、Ｔ及びＲはそれぞれ入射光、透過光及
び反射光を示している。
このような特性を管理するために平面の反射率を測定す
る方法には、例えば発明協会公開技報第７９−１１５０
号に開示されてるような、絶対反射率測定用光学系を用
いる方法がある。この方法は測定すべき被検試料が第３
図及び第４図に示すような立方体であったりその大きさ
が微小であるときは。
入射光束が被検試料の中心部に正しく入射し、かつ反射
面（この場合接合面）が正規の方向に向かうように保持
するには複雑な機構と高度な操作技術が必要である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
例えば、公開技報第７９−１１５０号に開示されている
方法を用いる場合、被検試料が３飾立力体程度の微小の
ビームスプリッタプリズムを測定するには、投射する光
束は１．５ｍｍ角度でなければならない。またビームス
プリッタプリズムの保持具は被検ビームスプリッタプリ
ズムを正規の位置に対し０．２ｏｎ程度の誤差で設置し
正規の方向に対し１／２００程度の傾斜で設置しなけれ
ば反射光が積分球の受光面より外れて測定誤差を生ずる
。
一方ビームスプリッタプリズムの接合面は第５図の斜視
図に示すように製作技術上および製品として必要がない
ため２０ミクロン程度以上の段差を持つ可能性があり、
これを平面状の試料ホールダ上に設置すれば必然的に１
／２００以上の傾斜を生ずる。すなわち、試料ホールダ
に対する試料の取付は方が少しても傾くと再現性がなく
なり、迅速かつ精度の高い測定ができず、したがって保
持の方法一つで同一製品を測定しても異った測定値とな
るなどの欠点があった。
本発明はビームプリンタプリズムなどの被検試料の反射
率及び透過率の測定、特に微小なビームスプリッタプリ
ズムを再現性良く測定可能とする光学特性測定装置を提
供することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
前述の如き問題点を解決するためになされた本発明の構
成は、被検試料に照射した光を検知器で検知し、該被検
試料の光学特性を測定する装置において、前記光の微小
仮想光源と前記被検試料との間に設置され該微小仮想光
源の像を該被検試料の測定面付近に結像させる第１の光
学系、及び前記被検試料と前記検知器との間に設置され
該被検試料の測定面付近と該検知器の受光部付近とに共
役点をもった第２の光学系を有していることを特徴とす
るものである。
〔作用〕
本発明の作用を、第１図の本発明の光学系統の説明図に
基づく構造の具体的な説明とともに説明する。第１図に
おいて、２は光源、３は分光器、４は偏光器、５はしぼ
り、６は被検試料、７は検知器、８は競９と例えば球面
鏡よりなる光学素子１０とからなる第１の光学系、１１
は例えば球面鏡よりなる光学素子１２と鏡１３とからな
る第２の光学系で、球面銀１２は、被検試料６の接合中
心６ａと検知器７の受光点７ａ結ぶ線ｘ−ｘ’　に。
対して対称の位置に移動できるようになっており。
鏡１３は前述の線ｘ−ｘ’に対して対称角度回転可能に
なっている。１２′と１３′がそれぞれ交換後の球面鏡
と鏡の位置を示している。なお、１４．１５及び１６は
鏡で光源の輝度変動による測定値の誤差を補償する補償
光路を構成している。
本発明では、しぼり５は光学素子１０によって被検試料
６のほぼ中心６ａに結像するように配置され、また被検
試料６の中心６ａは検知器７の受光点７ａとはほぼ共役
関係にあるように光学素子１２が配置されている。
そして、光源２より分光器３を経て出射される光を偏光
子４によって偏光として第１図に示す光学配置によって
被検試料６の中心６ａ、例えばビームスプリッタプリズ
ムの接合部の接合中心付近にしぼり５の微小像を投射し
接合面を透過した光束１７又は接合面で反射した光束１
８を検知器７に投射し検知する。
透過率を測定するには、被検試料６を設置せずに第２の
光学系１１の光学素子及び鏡をそれぞれ１２．１３の位
置に配置した状態で、検知器７に入射する光量を測定記
憶し、次に被検試料６を所定の位置に設置して検知器７
に入射する光量を測定し、この測定値を記憶されている
値で除することによって、鏡９．光学素子１０．光学素
子１２゜鏡１３の透過率の影響が除去され被検試料６の
透過率が求められる。
また、反射率を測定するには、透過率を測定する場合と
同様に、被検試料６を設置せずに第２の光学系１１の光
学素子及び鏡をそれぞれ１２゜１３の位置に配置した状
態で検知器７に入射する光量を測定記憶し、次に被検試
料６を所定の位置に設置して、第２の光学系１１の光学
素子及び鏡の位置をそれぞれ１２’　、１３’の位置に
交換した状態で検知器７に入射する光量を測定し、この
測定値を記憶されている光量で除することによって、鏡
９．光学素子１０．光学素子１２．鏡１３の反射率の影
響が除去され、被検試料６の反射率が求められる。
本発明の光学特性測定装置は、以上の如く、構成され使
用されるため、被検試料、例えば、ビームスプリンタプ
リズムが少し傾いても必ず、検出器の受光面付近に結像
させることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第２図及び第６〜第１１図を
用いて説明する。これらの図において、第１図、第３図
、第４図及び第５図と同一部分には同一符号が付しであ
る。
第２図は分光光度計と外置き大形試料室積分球との組合
せよりなる光学特性測定装置の光学系統図、第６図は第
２図の要部の平面図、第７図は同じく正面図、第８図は
同じく右側面図、第９図は第２図のしぼりの正面図、第
１０図及び第１１図はそれぞれ第２図の被検試料のホー
ルダの平面図および側面図を示している。
これらの図で、１９は光源２と白色光を単色光に分光し
対照光２０と試料光２１に分割する機能とを持ち、分光
光度計で各部の制御機能、データ処理機能を有する分光
光度計を示している。２２は溶液等の測定を行うとき使
用する試料室でこの組合せでは対照光２ｏと試料光２１
を大形試料室２３に導くためにトロイダル鏡２４を介し
て各々の光を直角に曲げている。２５は被検試料で、例
えば第５図に示すようなビームスプリッタプリズムを示
している。
しぼり５は、第９図に示すようなしぼり板２６に設けら
れた孔よりなり、しぼり板２６には複数個の形状、大き
さの異なる孔が設けられており。
被検試料２５の大きさによって交換できるようになって
いる。球面１１０によって被検試料２５のほぼ中心２５
ａ付近に結像するように配置され。
また被検試料２５の中心２５ａは積分球検知器７の受光
点７ａとほぼ共役関係にあるように球面鏡１２が配置し
である。
球面鏡１２は線ｘ−ｘ’　に対して対称の位置１２′に
移動可能なように、第７図及び第８図に示すようなガイ
ドピン付アッセンブリとなっている。第８図は１２′の
位置に移動させた球面鏡と１２の位置における軸受はガ
イド２６を示している。
鏡１３は、その位置で線ｘ−ｘ’　に対して対称角度回
転して１３′に位置させることが可能になっている。第
６図に示す２７及び２８は回転角度規正用のピン及びス
トップを示している。
被検試料２５の固定には第１０図及び第１１図に示すよ
うな試料保持具２９が用いられる。被検試料２５は試料
押えがね３０によって固定され、ねじ３１及び調節ねじ
３２によって位置合せが実施可能になっている。
この実施例の光学特性測定装置は、このように構成され
ているので被検試料２５の設置角度誤差が１１５０傾い
て設置されても被検試料２５の中心付近のしぼり５の像
は球面鏡１２によって積分球検知器７の受光点７ａに結
像するので正規光路をほどんと逸脱せずに積分球の受光
点７ａに到達する。
従って、試料保持具２９は被検試料２５、例えばビーム
スプリッタプリズムの設置方向は厳密を要せずビームス
プリッタプリズムの接合面の中心が常に定位置になるよ
うに保持すれば、ビームスプリッタプリズム光学特性の
測定が可能である。
本実施例の被検試料の中心と検知器の受光点が共役にあ
るため被検試料の設置位置の方向がわずかに偏角しても
反射光は確実に受光部に投射される。
また、しぼりの像を被検試料の設置位置の中心付近に結
像させるためしぼりの窓の大きさを被検試料の大きさに
応じ変化させることにより測定点の光束の大きさを調節
することができるまた測定光束の位置を微細に調節する
ことができるなどの効果がある。
なお、前述の実施例においては、第１及び第２の光学系
で球面鏡を用いた例を示し、球面鏡を用いる場合には、
安価な光学系を得ることができるが、球面鏡に代りに、
楕円面鏡、トロイダル鏡及びレンズと平面鏡との組み合
せを用いることもできる。また、前述の実施例では、検
知器に、積分球形検知器を用いた例を示したが、光電子
増倍管。
半導体検知器を検知器として用いることもできる。
また、前述の実施例においては、被検試料の透過率及び
反射率の両方を測定可能な光学特性測定装置について説
明したが、同様の原理に基づいて、被検試料の反射率又
は透過率専用の光学特性測定装置を提供することが可能
なことは言う迄もない。
〔発明の効果〕 本発明はビームスプリンタプリズムなどの被検試料の反
射率及び透過率の測定、特に微小なビームスプリッタプ
リズムを再現性良く測定可能とする光学特性測定装置を
提供可能とするもので、産業上の効果の大なるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光学特性測定装置の光学系統の説明図
、第２図は同じく一実施例の光学系統図。 第３図、第４図及び第５図はそれぞれ異なるビームスプ
リッタ−プリズムの斜視図、第６図は第２図の要部の平
面図、第７図は同じく平面図、第８図は同じく右側面図
、第９図は第２図のしぼりの正面図、第１０図及び第１
１図はそれぞれ第２図の被検試料のホールダの平面図及
び側面図である。 ５・・・しぼり、６・・・被検試料、７・・・検知器、
８・・・第１の光学系、９・・・鏡、１ｏ・・・光学素
子、１１・・・第２の光学系、１２．１２’・・・光学
素子、１３゜１３′・・・鏡、１７・・・接合面を透過
した光束、１８第３図 ［１ 乃９図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、被検試料に照射した光を検知器で検知し該被検試料
    の光学特性を測定する装置において、前記光の微小仮想
    光源と前記被検試料との間に設置され該微小仮想光源の
    像を該被検試料の測定面付近に結像させる第１の光学系
    、及び前記被検試料と前記検知器との間に設置され該被
    検試料の測定面付近と該検知器の受光部付近とに共役点
    をもつ第２の光学系を有していることを特徴とする光学
    特性測定装置。 ２、前記第１及び第２の光学系が、それぞれ楕円面鏡、
    トロイダル鏡、球面鏡及びレンズと平面鏡と鏡との組み
    合せの何れかであり、前記検知器が、積分球形検知器、
    光電子増倍管、半導体検知器の何れかである特許請求の
    範囲第１項記載の光学特性測定装置。 ３、前記微小仮想光源が、分光器に後置されているしぼ
    りである特許請求の範囲第１項又は第２項記載の光学特
    性測定装置。 ４、前記第２の光学系が、前記被検試料と前記検知器と
    を結ぶ線に対して対称関係にある位置の間で交換可能に
    なつている特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３項
    記載の光学特性測定装置。
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