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公開番号2025052756
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023161635
出願日2023-09-25
発明の名称干渉計
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01J 3/45 20060101AFI20250328BHJP(測定;試験)
要約【課題】駆動部の大型化を抑制しつつ、移動時のブレに対して十分な許容度を有する移動ミラーを備える干渉計を提供すること。
【解決手段】分析光を反射させる再帰反射部、および、前記分析光を受光し、第1受光信号を出力する第1受光素子、を有し、試料に対する前記分析光の照射および前記分析光の干渉を行う分析光学系と、レーザー光を射出するレーザー光源、振動素子を用いて前記レーザー光の周波数を変調し、変調成分を付加する光変調器、ならびに、前記レーザー光が前記再帰反射部に照射されることによって生成される測長成分および前記変調成分を含む前記レーザー光を受光し、第2受光信号を出力する第2受光素子、を有し、前記レーザー光の干渉を行う測長光学系と、前記再帰反射部の位置を変更する駆動部と、を備えることを特徴とする干渉計。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
分析光を反射させる再帰反射部、および、前記分析光を受光し、第１受光信号を出力する第１受光素子、を有し、試料に対する前記分析光の照射および前記分析光の干渉を行う分析光学系と、
レーザー光を射出するレーザー光源、振動素子を用いて前記レーザー光の周波数を変調し、変調成分を付加する光変調器、ならびに、前記レーザー光が前記再帰反射部に照射されることによって生成される測長成分および前記変調成分を含む前記レーザー光を受光し、第２受光信号を出力する第２受光素子、を有し、前記レーザー光の干渉を行う測長光学系と、
前記再帰反射部の位置を変更する駆動部と、
を備えることを特徴とする干渉計。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記再帰反射部は、
再帰反射性を有し、前記分析光および前記レーザー光を反射させる再帰反射面と、
前記再帰反射面が載置され、前記駆動部により駆動される載置部と、
を有する請求項１に記載の干渉計。
【請求項３】
前記再帰反射面において、前記分析光を反射させる位置と、前記レーザー光を反射させる位置と、が異なる請求項２に記載の干渉計。
【請求項４】
前記再帰反射部は、
再帰反射性を有し、前記分析光を反射させる分析光反射面と、
前記レーザー光を反射させるレーザー光反射面と、
前記分析光反射面および前記レーザー光反射面が載置され、前記駆動部により駆動される載置部と、
を有する請求項１に記載の干渉計。
【請求項５】
前記レーザー光反射面は、再帰反射性を有する請求項４に記載の干渉計。
【請求項６】
前記分析光反射面および前記レーザー光反射面は、互いに反対方向を向いている請求項４または５に記載の干渉計。
【請求項７】
前記駆動部は、反射部駆動信号に基づいて前記再帰反射部を駆動し、
前記振動素子は、前記反射部駆動信号の信号源である請求項１に記載の干渉計。
【請求項８】
前記分析光学系は、
前記分析光を２つに分割し、分割された前記分析光を混合する光分割部と、
分割された前記分析光の一方を前記光分割部に向けて反射させる前記再帰反射部と、
分割された前記分析光の他方を前記光分割部に向けて反射させる固定反射部と、
を有し、
前記固定反射部は、再帰反射性を有する請求項１に記載の干渉計。
【請求項９】
前記再帰反射部は、コーナーキューブプリズムを有する請求項１に記載の干渉計。
【請求項１０】
前記再帰反射部は、前記コーナーキューブプリズムの入射面に設けられた反射防止膜を有する請求項９に記載の干渉計。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉計に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、試料が放射または吸収する光のスペクトル情報を取得し、それに基づいて試料中の成分等を分析する分光分析に用いられる光モジュールが開示されている。この光モジュールは、ミラーユニットと、ビームスプリッターユニットと、光入射部と、第１光検出器と、第２光源と、第２光検出器と、を備えている。ミラーユニットは、所定方向に移動する可動ミラーと、位置が固定された固定ミラーと、を含んでいる。このような光学モジュールでは、ビームスプリッターユニット、可動ミラーおよび固定ミラーによって、測定光およびレーザー光がそれぞれ入射される干渉光学系が構成される。
【０００３】
第１光源から測定対象を介して入射した測定光は、光入射部を経て、ビームスプリッターユニットで分割される。分割された測定光の一部は、可動ミラーで反射されてビームスプリッターユニットに戻る。分割された測定光の残部は、固定ミラーで反射されてビームスプリッターユニットに戻る。ビームスプリッターユニットに戻った測定光の一部および残部は、干渉光として第１光検出器によって検出される。
【０００４】
一方、第２光源から射出されたレーザー光は、ビームスプリッターユニットで分割される。分割されたレーザー光の一部は、可動ミラーで反射されてビームスプリッターユニットに戻る。分割されたレーザー光の残部は、固定ミラーで反射されてビームスプリッターユニットに戻る。ビームスプリッターユニットに戻ったレーザー光の一部および残部は、干渉光として第２光検出器によって検出される。
【０００５】
このような光学モジュールでは、レーザー光の干渉光の検出結果に基づいて、可動ミラーの位置を計測する。そして、可動ミラーの位置の計測結果および測定光の干渉光の検出結果に基づいて、測定対象についての分光分析が可能になる。具体的には、可動ミラーの各位置における測定光の強度を求めることにより、インターフェログラムと呼ばれる波形が得られる。このインターフェログラムをフーリエ変換することにより、測定対象についてのスペクトル情報を求めることができる。したがって、特許文献１に記載の光学モジュールは、ＦＴＩＲ（フーリエ変換型赤外分光分析器）に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１９／００９４０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の光学モジュールでは、静電アクチュエーターにより、可動ミラーが駆動される。取得されるスペクトル情報の高精度化を図るためには、可動ミラーに入射する光および射出される光が、可動ミラーの駆動に伴って伝搬方向と直交する方向に変位しないこと、換言すれば、ブレが小さいことが重要となる。このため、可動ミラーの移動の並進性を高めることが求められている。しかしながら、特許文献１に記載の光学モジュールでは、可動ミラーの並進性について十分に考慮されておらず、検討の余地がある。
【０００８】
一方、可動ミラーの移動量を十分に確保することは、取得されるスペクトル情報の波長分解能（波数分解能）を高くできるという点で重要である。しかしながら、可動ミラーの並進性を高めつつ、移動量を十分に確保するためには、可動ミラーを駆動する駆動部の大型化が必要になる。
【０００９】
そこで、駆動部の大型化を抑制しつつ、移動時のブレに対して十分な許容度を有する移動ミラーを備える干渉計の実現が課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の適用例に係る干渉計は、
分析光を反射させる再帰反射部、および、前記分析光を受光し、第１受光信号を出力する第１受光素子、を有し、試料に対する前記分析光の照射および前記分析光の干渉を行う分析光学系と、
レーザー光を射出するレーザー光源、振動素子を用いて前記レーザー光の周波数を変調し、変調成分を付加する光変調器、ならびに、前記レーザー光が前記再帰反射部に照射されることによって生成される測長成分および前記変調成分を含む前記レーザー光を受光し、第２受光信号を出力する第２受光素子、を有し、前記レーザー光の干渉を行う測長光学系と、
前記再帰反射部の位置を変更する駆動部と、
を備える。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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