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公開番号2025096931
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2023212933
出願日2023-12-18
発明の名称ミラー移動機構および干渉計
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 20060101AFI20250623BHJP(測定;試験)
要約【課題】小型化を図りつつ、移動時のブレを抑制するとともに、大きな移動量を確保できるミラー移動機構、および、かかるミラー移動機構を備える干渉計を提供すること。
【解決手段】反射面を有する移動ミラーと、前記移動ミラーを内面に支持し、中心軸まわりに延びる第1ねじ溝を外面に有する内筒と、前記第1ねじ溝と螺合する第2ねじ溝を内面に有する外筒と、前記中心軸を回転軸として前記内筒を回転駆動することにより、前記中心軸の方向に前記内筒を移動させる駆動部と、を備えることを特徴とするミラー移動機構。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
反射面を有する移動ミラーと、
前記移動ミラーを内面に支持し、中心軸まわりに延びる第１ねじ溝を外面に有する内筒と、
前記第１ねじ溝と螺合する第２ねじ溝を内面に有する外筒と、
前記中心軸を回転軸として前記内筒を回転駆動することにより、前記中心軸の方向に前記内筒を移動させる駆動部と、
を備えることを特徴とするミラー移動機構。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記中心軸の方向における前記外筒の長さは、前記駆動部が前記内筒を移動させる距離よりも長い請求項１に記載のミラー移動機構。
【請求項３】
前記移動ミラーは、前記中心軸の方向における前記内筒の長さの中間部に支持されている請求項１または２に記載のミラー移動機構。
【請求項４】
前記内筒の前記内面に固定され、前記中心軸と交差する壁部を備え、
前記移動ミラーは、前記壁部に支持されている請求項１または２に記載のミラー移動機構。
【請求項５】
前記内筒を前記中心軸の方向に予圧する予圧部を備える請求項１または２に記載のミラー移動機構。
【請求項６】
前記予圧部は、弾性体に発生する弾性力により、前記内筒を予圧する請求項５に記載のミラー移動機構。
【請求項７】
前記予圧部は、磁石が発生させる磁力により、前記内筒を予圧する請求項５に記載のミラー移動機構。
【請求項８】
前記第１ねじ溝の歯面と前記中心軸と直交する平面とのなす角度、および、前記第２ねじ溝の歯面と前記平面とのなす角度は、１５°以下である請求項５に記載のミラー移動機構。
【請求項９】
前記移動ミラーは、再帰反射性を有する請求項１または２に記載のミラー移動機構。
【請求項１０】
前記内筒の内面に固定されている壁部と、
前記壁部と前記移動ミラーとを接続する接続部と、
前記内筒が回転駆動されているとき、前記接続部を回転させない軸受と、
を備える請求項１または２に記載のミラー移動機構。
（【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、ミラー移動機構および干渉計に関するものである。
続きを表示（約 1,800 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。
【０００６】
特許文献２には、ＦＴＩＲ分光計に光学微小電気機械システム（光学ＭＥＭＳデバイス）を用いることが開示されている。光学ＭＥＭＳデバイスは、可動コーナー・キューブ反射板と、固定ミラーと、ＭＥＭＳアクチュエーターと、を含む。光学ＭＥＭＳデバイスは、大きな光路遅延（光路差）を実現できるので、ＦＴＩＲ分光計の解像度範囲を拡大できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第２０１９／００９４０４号明細書
特表２０１２－５２４２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、移動ミラー（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、移動ミラーに入射する光および射出される光が、移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、移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、移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。
【０００９】
一方、移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、移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、移動ミラーを移動させる駆動部の大型化が必要になる。
【００１０】
また、特許文献２に記載の光学ＭＥＭＳデバイスでは、ＭＥＭＳアクチュエーターが用いられている。ＭＥＭＳアクチュエーターは、小型化が容易であるものの、移動量を十分に確保することができない。
（【００１１】以降は省略されています）

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