(57)【要約】【課題】分光測定装置において、測定対象の位置合わせに必要な時間を低減して測定時間を短縮することができるようにする。【解決手段】顕微分光測定装置５０は、光源１と、ピンホール絞り２と、コリメータレンズ３と、対物レンズ７と、参照体６０を保持し、参照平面６０ａの配置位置をピンホール絞り２と光学的に共役な位置関係にある測定位置と、測定位置から離れた退避位置とに、切り替える参照体ホルダと、被検レンズ６１を保持し、被検レンズ面６１ａの配置位置を測定位置と、退避位置とに、切り替える被検体保持部１０と、対物レンズ７に対して一定の位置関係を有するように配置され、参照部８と当接することにより、参照部８を位置決めする位置決め面と、測定位置に配置された被測定体によって反射された光束を集光する集光レンズ１５と、この光束の分光分布を測定する分光測定部１９と、を備える。【選択図】図１
2014219281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照体および被検体の分光反射特性を測定することにより、前記被検体の前記参照体に対する相対分光反射特性を測定する分光測定装置であって、
光源と、
該光源から出射された光束を整形するピンホール絞りと、
該ピンホール絞りを透過した光束を集光して略平行な光束とするコリメータレンズと、
該コリメータレンズを通過した光束を集光する対物レンズと、
前記参照体を保持し、該参照体の表面の配置位置を、前記コリメータレンズおよび前記対物レンズを介して前記ピンホール絞りと光学的に共役な位置関係にある測定位置と、該測定位置から離れた退避位置とに、切り替え可能に設けられた参照体保持部と、
前記被検体を保持し、該被検体の表面の配置位置を、前記測定位置と、該測定位置から離れた退避位置とに、切り替え可能に設けられた被検体保持部と、
前記対物レンズに対して一定の位置関係を有するように配置され、前記参照体保持部と前記被検体保持部とからなる保持部のうち、少なくとも前記参照体保持部と当接することにより、少なくとも前記参照体保持部を前記測定位置に位置決めする測定用位置決め部と、
前記測定位置に配置された前記参照体または前記被検体によって反射され、前記対物レンズを透過した光束を集光する集光レンズと、
該集光レンズにより集光された光束の分光分布を測定する分光器と、
を備える、分光測定装置。
【請求項２】
前記参照体保持部は、
前記測定用位置決め部を有する部材に着脱可能に固定されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の分光測定装置。
【請求項３】
前記対物レンズに対して一定の位置関係を有するように配置され、前記保持部のうち少なくとも前記参照体保持部の配置位置を前記退避位置に位置決めする退避用位置決め部と、
前記参照体保持部を、前記測定用位置決め部と当接する状態と、前記退避用位置決め部と当接する状態との間で、移動可能に支持する可動支持部と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の分光測定装置。
【請求項４】
前記可動支持部は、
前記参照体保持部を平行移動可能に支持する
ことを特徴とする、請求項３に記載の分光測定装置。
【請求項５】
前記可動支持部は、
前記参照体保持部を回転移動可能に支持する
ことを特徴とする、請求項３に記載の分光測定装置。
【請求項６】
前記参照体保持部は、
複数の前記参照体を、それぞれの表面が同一平面に整列した状態で、互いに異なる位置に保持するとともに、前記参照体の表面に対してそれぞれ一定の位置関係に配置され、前記測定用位置決め部と当接可能に設けられた複数の当接部を備え、
前記測定用位置決め部は、
前記参照体のそれぞれの表面が、前記測定位置を含む平面に整列するように前記参照体保持部を位置決めする第１位置決め部と、
前記参照体のそれぞれの表面を、選択的に前記測定位置に配置するため、前記当接部と当接して、該当接部に対応する前記参照体の表面を前記測定位置に位置決めする第２位置決め部と、
を備える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の分光測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分光測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ピンホールから出射された測定光を被測定試料の表面に集光し、その反射光をピンホールと光学的に共役な位置に配置されたピンホール内に導いて、分光器で受光することにより、分光特性を測定する分光測定装置が知られている。
このような分光測定装置では、例えば、測定光の分光分布や被測定体試料の基材の影響を補正するため、予め測定基準となる参照体を用意する。そして、この参照体と被検体との分光特性をそれぞれ測定して、参照体の表面を基準とした被検体の相対分光特性を測定することが多い。
例えば、特許文献１には、このような分光測定装置の一例として、光源部からの測定光を、反射対物レンズを含む顕微光学系に入射し、反射対物レンズによって被測定試料の表面に照射し、その反射光を顕微光学系で集光して、ピンホール部から測光分光部に入射して、分光スペクトルを測定する顕微測光装置が記載されている。
この顕微測光装置では、基準試料および被測定試料を載置する試料台は、顕微光学系の光軸方向の昇降が可能とされており、顕微光学系側にフォーカス検出部によって、基準試料および被測定試料の表面に合焦するように、試料台を移動して位置調整を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８０６７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の分光測定装置には、以下のような問題があった。
特許文献１の顕微測光装置では、反射対物レンズの集光位置に正確に基準試料および被測定試料を配置しないと、基準試料および被測定試料からの反射光の一部が分光器に入射しなくなるため、測定誤差が生じてしまう。
このため、特許文献１に記載の顕微測光装置を用いた測定を行うには、測定対象を変えるたびに測定対象の表面の高さ調整を行って、反射対物レンズの集光位置に測定対象の表面を位置合わせする必要がある。
特に、多種少量のレンズ生産の製造工程では、コーティング後の分光特性の検査が必要になり、形状の異なる測定対象の測定と参照体の測定とを繰り返し行う必要がある。
この結果、同一の種類のレンズを大量生産する場合に比べると、全体の測定時間のうち、相対的に参照体の測定や位置調整に占める測定時間が増大するため、ますます測定時間が増大してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、測定対象の位置合わせに必要な時間を低減して測定時間を短縮することができる分光測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の分光測定装置は、参照体および被検体の分光反射特性を測定することにより、前記被検体の前記参照体に対する相対分光反射特性を測定する分光測定装置であって、光源と、該光源から出射された光束を整形するピンホール絞りと、該ピンホール絞りを透過した光束を集光して略平行な光束とするコリメータレンズと、該コリメータレンズを通過した光束を集光する対物レンズと、前記参照体を保持し、該参照体の表面の配置位置を、前記コリメータレンズおよび前記対物レンズを介して前記ピンホール絞りと光学的に共役な位置関係にある測定位置と、該測定位置から離れた退避位置とに、切り替え可能に設けられた参照体保持部と、前記被検体を保持し、該被検体の表面の配置位置を、前記測定位置と、該測定位置から離れた退避位置とに、切り替え可能に設けられた被検体保持部と、前記対物レンズに対して一定の位置関係を有するように配置され、前記参照体保持部と前記被検体保持部とからなる保持部のうち、少なくとも前記参照体保持部と当接することにより、少なくとも前記参照体保持部を前記測定位置に位置決めする測定用位置決め部と、前記測定位置に配置された前記参照体または前記被検体によって反射され、前記対物レンズを透過した光束を集光する集光レンズと、該集光レンズにより集光された光束の分光分布を測定する分光器と、を備える構成とする。
【０００７】
上記分光測定装置においては、前記参照体保持部は、前記測定用位置決め部を有する部材に着脱可能に固定されていることが好ましい。
【０００８】
上記分光測定装置においては、前記対物レンズに対して一定の位置関係を有するように配置され、前記保持部のうち少なくとも前記参照体保持部の配置位置を前記退避位置に位置決めする退避用位置決め部と、前記参照体保持部を、前記測定用位置決め部と当接する状態と、前記退避用位置決め部と当接する状態との間で、移動可能に支持する可動支持部と、を備えることが好ましい。
【０００９】
上記分光測定装置においては、前記可動支持部は、前記参照体保持部を平行移動可能に支持することが好ましい。
【００１０】
上記分光測定装置においては、前記可動支持部は、前記参照体保持部を回転移動可能に支持することが好ましい。
【００１１】
上記分光測定装置においては、前記参照体保持部は、複数の前記参照体を、それぞれの表面が同一平面に整列した状態で、互いに異なる位置に保持するとともに、前記参照体の表面に対してそれぞれ一定の位置関係に配置され、前記測定用位置決め部と当接可能に設けられた複数の当接部を備え、前記測定用位置決め部は、前記参照体のそれぞれの表面が、前記測定位置を含む平面に整列するように前記参照体保持部を位置決めする第１位置決め部と、前記参照体のそれぞれの表面を、選択的に前記測定位置に配置するため、前記当接部と当接して、該当接部に対応する前記参照体の表面を前記測定位置に位置決めする第２位置決め部と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の分光測定装置は、少なくとも参照体保持部を当接して参照体保持部の位置決めを行う測定用位置決め部を有するため、少なくとも参照体を測定対象とする場合の位置合わせに必要な時間を低減して測定時間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の分光測定装置の参照体測定時の構成を示す模式的な構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の分光測定装置の被検体測定時の構成を示す模式的な構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の分光測定装置の参照体保持部および測定用位置決め部の構成を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の分光測定装置の参照体保持部および測定用位置決め部の模式的な分解図である。
【図５】図４におけるＡ視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の分光測定装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の分光測定装置の参照体保持部の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の分光測定装置の被検体測定時の主要部の配置を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の分光測定装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の分光測定装置の参照体保持部の構成を示す平面図である。
【図１１】図９におけるＢ視図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態の分光測定装置の被検体測定時の主要部の配置を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の分光測定装置について説明している。
図１は、本発明の第１の実施形態の分光測定装置の参照体測定時の構成を示す模式的な構成図である。図２は、本発明の第１の実施形態の分光測定装置の被検体測定時の構成を示す模式的な構成図である。図３は、本発明の第１の実施形態の分光測定装置の参照体保持部および測定用位置決め部の構成を示す模式的な断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態の分光測定装置の参照体保持部および測定用位置決め部の模式的な分解図である。図５は、図４におけるＡ視図である。
【００１６】
図１に示す本実施形態の顕微分光測定装置５０（分光測定装置）は、分光反射率が既知の参照体の表面、あるいは被検体の表面を落射照明することによって、参照体の表面および被検体の表面の分光反射特性を測定し、それぞれの測定で得られた分光反射特性に基づいて、被検体の表面の相対分光反射特性を測定するものである。
【００１７】
被検体は、特に限定されないが、例えば、レンズ、光学フィルタ、反射ミラー等の光学素子などを挙げることができる。以下では、一例として、被検体が被検レンズ６１、被検体の表面が被検レンズ面６１ａからなる場合の例で説明する。
図１では、被検レンズ６１を両凸レンズとして描いているが、これは一例であって、被検レンズ面６１ａの面形状は凸面には限定されない。被検レンズ面６１ａは、例えば、凹面や平面であってもよい。
【００１８】
参照体は、被検レンズ６１の被検レンズ面６１ａの分光測定の基準として用いることできる部材であれば、形状や材質は特に限定されない。本実施形態では、一例として、円板状の外形を有し、一方の表面に参照平面６０ａ（参照体の表面）を有する参照体６０を採用している。
【００１９】
顕微分光測定装置５０の概略構成は、光源１、ピンホール絞り２、コリメータレンズ３、輪帯開口絞り４、ハーフミラー５、対物レンズ７、被検体保持台１３、参照部位置決め部６、参照部８、集光レンズ１５、および分光測定部１９（分光器）を備える。
【００２０】
まず、これらの装置部分の概略配置について説明する。
参照部８および被検体保持台１３を除く各装置部分は、筐体２０に対して直接的固定されるか、または図示略の支持部材を介して固定されている。
また、被検体保持台１３、対物レンズ７、ハーフミラー５、集光レンズ１５、および分光測定部１９は、分光測定部１９の入射光軸で規定される顕微分光測定装置５０の測定基準軸Ｏ上にこの順に配置されている。
【００２１】
参照部８は、参照部位置決め部６を介して、対物レンズ７と被検体保持台１３との間に着脱可能に配置されている。
図１は、参照体６０の分光測定（以下、参照体測定と称する）を行うため、参照体６０を含む参照部８が参照部位置決め部６に装着された状態を示している。図２は、被検レンズ６１の分光測定（以下、被検体測定と称する）を行うため、参照部８が参照部位置決め部６から外された状態を示している。
【００２２】
以下では、参照体測定と被検体測定とに共通する事項や、参照体測定と被検体測定とを区別する必要のない事項について説明する場合には、参照体６０および被検レンズ６１を「被測定体」と称し、参照平面６０ａおよび被検レンズ面６１ａを「被測定面」と称する場合がある。
ただし、「被測定体」、「被測定面」は、参照体測定に限る説明では、それぞれ参照体６０、参照平面６０ａを表し、被検体測定に限る説明では、それぞれ被検レンズ６１、被検レンズ面６１ａを表すものとする。
【００２３】
輪帯開口絞り４、コリメータレンズ３、ピンホール絞り２、および光源１は、ハーフミラー５に対向する側方において、ハーフミラー５に近い方からこの順に配置されている。
また、顕微分光測定装置５０は、図示は省略するが、この他にも、分光測定部１９の出力から分光スペクトルや分光反射率を算出する演算部、測定動作の制御を行う制御部、制御部に操作入力を行う操作部、測定結果を表示するモニタ、被検レンズ６１の位置合わせを行うため集光レンズ１５とピンホール絞り１６との間の光路上に配置された観察光学系などを備える。
【００２４】
光源１は、被測定面を照明するため、白色光からなる測定光束Ｌ０を発生するもので、例えばハロゲンランプや重水素ランプなどを採用することができる。また、必要な帯域の波長光を発生できれば、例えば、発光ダイオードなどの発光素子からなる光源を採用することも可能である。
【００２５】
ピンホール絞り２は、光源１の光軸Ｏ１上にピンホール２ａを有する絞り部材である。これにより、光源１によって発生された測定光束Ｌ０は、ピンホール２ａの内側の範囲に制限されて測定光束Ｌ０が整形される。
【００２６】
コリメータレンズ３は、ピンホール２ａから出射した測定光束Ｌ０を平行光束とするために、焦点位置がピンホール２ａの中心に一致するように配置されたレンズまたはレンズ群である。
輪帯開口絞り４は、コリメータレンズ３を透過して平行光束化された光束の断面形状を、光軸Ｏ１を中心とする輪帯状パターンに整形して、測定光束Ｌ１を形成する絞り部材である。
ハーフミラー５は、測定光束Ｌ１の一部を対物レンズ７側に反射して、対物レンズ７に導く光路分割手段である。これにより、光軸Ｏ１は反射されて、測定基準軸Ｏに整列する。
【００２７】
対物レンズ７は、ハーフミラー５で反射された測定光束Ｌ１を、下方に配置された被測定体の被測定面上に測定光束Ｌ２として集光するとともに、被測定面で反射された測定光束Ｌ３を集光するためのレンズまたはレンズ群である。
対物レンズ７のレンズ光軸は測定基準軸Ｏに整列されている。
本実施形態では、対物レンズ７は、図３に示すように、後述する参照部位置決め部６の一部を構成する対物レンズホルダ２１に保持されるとともに、対物レンズホルダ２１を介して筐体２０と固定されている。
【００２８】
なお、図３では、対物レンズ７を、レンズ７Ａ、７Ｂの二枚構成からなるレンズ群として図示しているが、これは一例であって、対物レンズ７のレンズ構成は二枚構成に限定されるものではなく、単レンズでもよいし、３枚以上のレンズ群から構成されていてもよい。また、全体として正の屈折力を有していれば、レンズ構成も特に限定されない。
【００２９】
図１、２に示すように、被検体保持台１３は、被検レンズ６１を位置調整可能に保持する装置部分であり、対物レンズ７に対向する位置に離間して配置されている。
本実施形態では、被検体保持台１３は、被検レンズ６１を保持する被検体保持部１０と、被検体保持部１０を測定基準軸Ｏに直交する方向に移動するＸＹ軸ステージ１１と、ＸＹ軸ステージ１１を測定基準軸Ｏに沿う方向に移動するＺ軸ステージ１２とを備える。
【００３０】
被検体保持台１３によれば、被検体保持部１０に被検レンズ６１を保持し、ＸＹ軸ステージ１１、およびＺ軸ステージ１２によって位置調整を行うことにより、被検レンズ面６１ａの面頂が測定基準軸Ｏに直交し、かつ対物レンズ７の焦点位置に一致するように、被検レンズ６１を配置することが可能である。
このような配置によれば、ピンホール２ａと被検レンズ面６１ａの面頂とが、コリメータレンズ３および対物レンズ７からなる光学系を介して光学的に共役な位置関係にあるため、光源１で発生した測定光束Ｌ０によるピンホール２ａの像が被検レンズ面６１ａの面頂にスポット状に投影されることになる。
被検レンズ面６１ａのこのような配置状態を、以下では、被検レンズ６１の測定位置と称する。
また、被検体保持台１３のＺ軸ステージ１２は、図１に示すように、被検レンズ面６１ａと筐体２０との間に、後述する参照部位置決め部６および参照部８を配置し、かつ参照部８を参照部位置決め部６に着脱できる程度のスペースを空けることができる可動範囲を有する。
被検レンズ６１をこのような位置に退避させた状態を、被検レンズ６１の退避位置と称する。
すなわち、被検体保持台１３によれば、被検体保持部１０に保持した参照体６０の被検レンズ面６１ａを測定位置と退避位置とに切り替えて配置することが可能である。
【００３１】
なお、例えば、被検体保持部１０に被検レンズ６１を保持するだけで、被検レンズ面６１ａの面頂が測定基準軸Ｏに直交する位置に保持できれば、ＸＹ軸ステージ１１は削除することが可能である。例えば、測定基準軸Ｏに直交する方向において被検体保持部１０の保持中心が測定基準軸Ｏに整列する位置に被検体保持部１０が位置合わせされている場合、ＸＹ軸ステージ１１を削除することが可能である。
【００３２】
参照部位置決め部６は、図３、４に示すように、対物レンズホルダ２１、固定部材２２、および位置決め部材２３（測定用位置決め部を有する部材）を備える。
【００３３】
対物レンズホルダ２１は、対物レンズ７のレンズ光軸を測定基準軸Ｏに整列させた状態で、対物レンズ７を保持する筒状部材であり、内周部に対物レンズ７を収容して固定するレンズ収容部２１ｃが形成されている。
対物レンズ７のレンズ収容部２１ｃに対する固定方法は特に限定されない。図示は省略するが、例えば、接着、かしめ、固定リングなどの適宜の固定方法を、レンズ構成に応じて採用することができる。
本実施形態では、対物レンズホルダ２１は、基端側に設けられた基端取付部２１ａにおいて、筐体２０と固定され、筐体２０の外方（図示下側）に突出されている。
対物レンズホルダ２１の先端部は、その中心部に、レンズ収容部２１ｃと連通する開口２１ｄが形成され、開口２１ｄの外周部に先端側から基端側に向かって拡径するテーパ部２１ｂが形成されている。
基端取付部２１ａとテーパ部２１ｂとの間の外周部には、固定部材２２および位置決め部材２３と螺合するための雄ねじ部２１ｅが形成されている。
本実施形態では、対物レンズホルダ２１および雄ねじ部２１ｅの中心軸線は、それぞれ測定基準軸Ｏと整列されている。
【００３４】
固定部材２２は、位置決め部材２３を測定基準軸Ｏに沿う方向に位置決めして固定する部材である。
固定部材２２は、本実施形態では、一例として、対物レンズホルダ２１の雄ねじ部２１ｅと螺合する雌ねじ部２２ａを中心部に有するナット部材を採用している。
固定部材２２の軸方向の端面のうち、対物レンズホルダ２１の雌ねじ部２２ａに螺合したときに対物レンズホルダ２１の先端側に向く端面は、固定部材２２の中心軸線に直交する平面からなり、位置決め部材２３の位置決めを行う位置決め面２２ｂを構成している。
【００３５】
位置決め部材２３は、参照部８を測定基準軸Ｏに沿う方向に位置決めして固定する部材である。
位置決め部材２３は、本実施形態では、一例として、対物レンズホルダ２１の雄ねじ部２１ｅと螺合する雌ねじ部２３ａを中心部に有する円筒状部材を採用している。
位置決め部材２３の軸方向の一方の端部には、中心軸線に直交する平面である基端面２３ｄが形成され、対物レンズホルダ２１に螺合して取り付けられた固定部材２２の位置決め面２２ｂと当接できるようになっている。
位置決め部材２３の軸方向の他方の端部には、参照部８を測定基準軸Ｏに沿う方向に位置決めするため位置決め部材２３の中心軸線と直交する平面からなる位置決め面２３ｂ（測定用位置決め部）と、位置決め面２３ｂ上の内周寄りの領域において位置決め面２３ｂから円環状に突出する突起部２３ｃとが形成されている。
位置決め部材２３において、少なくとも突起部２３ｃは、マグネットが吸着する磁性体によって形成される。本実施形態では、位置決め部材２３の全体を、磁性体であるＳＵＳ４３０によって構成している。
【００３６】
このような構成の参照部位置決め部６は、図３に示すように、対物レンズホルダ２１の基端側から先端側に向かって、固定部材２２、位置決め部材２３がこの順に雄ねじ部２１ｅと螺合して組み立てられている。
固定部材２２の位置決め面２２ｂと位置決め部材２３の基端面２３ｄとは、互いに当接した状態で締結力が加えられてダブルナット締結されている。これにより、対物レンズホルダ２１に対する測定基準軸Ｏに沿う方向の相対位置が固定されている。
この相対位置は、固定部材２２の位置決め面２２ｂを測定基準軸Ｏに沿う方向の位置を変えて組み立てることにより、必要に応じて調整することが可能である。
本実施形態では、位置決め面２３ｂから対物レンズ７の焦点位置Ｆまでの距離がＨ１となる位置に予め調整されている。
【００３７】
参照部８（参照体保持部、保持部）は、参照体６０を保持し、参照部位置決め部６に対して着脱可能に固定された装置部分であり、装着時に参照体６０の参照平面６０ａを測定基準軸Ｏに直交し、かつ対物レンズ７の焦点位置Ｆに一致する位置である参照平面６０ａの測定位置に位置決めするものである。
参照部８は、本実施形態では、参照体６０を固定する参照体ホルダ２４と位置決め部材２３と着脱可能に固定するマグネット２５とを備える。
【００３８】
参照体ホルダ２４は、図４、５に示すように、中心部に穴部２４ｂを有する有底円筒状の部材である。
穴部２４ｂの底部の中心には、参照体６０の参照平面６０ａを参照体ホルダ２４の中心軸線と直交する方向に配置した状態で保持する凹状の参照体固定部２４ａが設けられている。
この参照体固定部２４ａには、参照体６０がその参照平面６０ａを穴部２４ｂの開口側に向けた状態で固定されている。
参照体６０の固定方法は、本実施形態では接着を採用している。ただし、適宜のクランプ材によって交換可能に固定することも可能である。
【００３９】
参照体ホルダ２４の穴部２４ｂの開口側の端部は、参照体ホルダ２４の中心軸線と直交する平面からなる当接面２４ｆが形成されている。当接面２４ｆと、参照体固定部２４ａに固定された参照平面６０ａとの距離はＨ１になっている。
当接面２４ｆの中心部には、穴部２４ｂよりも大径であって参照体ホルダ２４の中心軸線と同軸に形成された円筒面からなる穴内周面２４ｅと、穴部２４ｂの外周を円環状に囲む穴底面２４ｄとを有する穴部が形成されている。
【００４０】
穴内周面２４ｅの内径は、位置決め部材２３の突起部２３ｃの外径よりも大きく、位置決め部材２３の外径よりも小径とされている。
穴内周面２４ｅの内径と突起部２３ｃの外径との差は、参照平面６０ａにおける有効参照領域の半径内であれば、特に制限はない。ただし、穴内周面２４ｅの内径と突起部２３ｃの外径との差が少ないほど、参照平面６０ａにおける有効参照領域の範囲が狭くて済むため好ましい。このため、穴内周面２４ｅの内径と突起部２３ｃの外径との差は、参照部８の着脱の支障とならない範囲でできるだけ狭い方が好ましい。
【００４１】
穴底面２４ｄの深さは、位置決め部材２３の突起部２３ｃの先端が穴底面２４ｄに当接しないように、突起部２３ｃの突出高さよりもわずかに深くなっている。
穴底面２４ｄには、図５に示すように、周方向を三等分する位置に、マグネット２５を穴底面２４ｄから突出しない状態で固定するマグネット収容穴２４ｃが設けられている。
【００４２】
マグネット２５は、少なくとも参照部８の自重よりも大きな力で位置決め部材２３を吸引する磁力を備え、この磁力の作用により参照部８と位置決め部材２３との相対位置を固定する部材である。
マグネット２５は、本実施形態では、円板状の外形を有し、マグネット収容穴２４ｃに埋め込まれた状態で、接着により参照体ホルダ２４と固定されている。
【００４３】
集光レンズ１５は、図１、２に示すように、被測定体で反射され、対物レンズ７によって平行光束とされた測定光束Ｌ３のうち、ハーフミラー５を透過した測定光束Ｌ４を集光し測定光束Ｌ５として、後述するピンホール絞り１６によって形成された分光測定部１９の入射開口に結像させるものである。
【００４４】
分光測定部１９は、測定光束Ｌ５の分光分布を測定するもので、本実施形態では、ピンホール絞り１６と、回折格子１７と、受光素子１８と、を備える。
ピンホール絞り１６は、対物レンズ７の集光位置が被測定面に一致したときの測定光束Ｌ５をすべて分光測定部１９内に入射させ、対物レンズ７の集光位置に対して被測定面がずれている場合の反射光が分光測定部１９に入射しないようにするための絞り部材である。このため、ピンホール絞り１６は、対物レンズ７および集光レンズ１５を介して、対物レンズ７の集光位置と光学的に共役な位置において、測定基準軸Ｏと同軸に設けられたピンホール１６ａを有する。
【００４５】
回折格子１７は、ピンホール１６ａから入射した測定光束Ｌ５を回折することにより、波長ごとに分解して、受光素子１８上の異なる位置に結像するものである。
【００４６】
受光素子１８は、例えば、線状に配置されたフォトダイオードからなる複数の受光部と、各受光部の蓄積電荷を順次読み出してビデオ信号として取り出すシフトレジスタ等の読み出し手段とを備え、ビデオ信号を図示略の演算部に送出するものである。
受光素子１８としては、例えば、１次元撮像素子や１次元のフォトダイオードアレイなどを採用することができる。
【００４７】
次に、本実施形態の顕微分光測定装置５０の動作について説明する。
顕微分光測定装置５０によって、被検レンズ６１の相対分光反射特性を測定するには、被測定体測定と参照体測定とを行う。これらの測定順序はどちらが先でもよい。また、同じ種類の複数の被検レンズ６１をまとめて測定する場合には、参照体測定は少なくとも１回行えばよい。
【００４８】
参照体測定を行うには、図１に示すように、Ｚ軸ステージ１２を降下させて、参照部位置決め部６の下方にスペースをあけておき、二点鎖線で示すように参照部位置決め部６から外されていた参照部８を、実線で示すように参照部位置決め部６に装着する。
すなわち、図３に示すように、参照体ホルダ２４の当接面２４ｆを位置決め部材２３の位置決め面２３ｂに対向させて、参照部８を参照部位置決め部６の下方から近づけ、穴内周面２４ｅを突起部２３ｃに外嵌させる。
【００４９】
突起部２３ｃとマグネット２５とが近づくと、マグネット２５の磁力により参照体ホルダ２４が位置決め部材２３に吸引されて、当接面２４ｆと位置決め面２３ｂとが当接する。これにより、参照体ホルダ２４と位置決め部材２３との相対位置が固定される。
本実施形態では、参照体ホルダ２４内の参照体６０は、その中心部が測定基準軸Ｏ上に位置するとともに、参照平面６０ａが測定基準軸Ｏに沿う方向に位置決めされる。参照平面６０ａと位置決め面２３ｂとの間の距離はＨ１になる。
参照平面６０ａと当接面２４ｆとは平行であるため、穴内周面２４ｅと突起部２３ｃとの嵌合の隙間によって参照平面６０ａの固定位置が径方向にずれても、参照平面６０ａは、測定基準軸Ｏに直交する方向に平行移動するだけである。したがって参照平面６０ａと位置決め面２３ｂとの間の距離は変わらない。
【００５０】
このようにして、本実施形態では、参照体ホルダ２４の穴内周面２４ｅを位置決め部材２３の突起部２３ｃに外嵌させて互いを近づけるのみで、参照平面６０ａが測定位置に配置される。すなわち、参照平面６０ａは、測定基準軸Ｏに直交し、かつコリメータレンズ３および対物レンズ７を介してピンホール絞り２と光学的に共役な位置関係にある対物レンズ７の焦点位置Ｆに配置される。
一方、被検体保持部１０に被検レンズ６１が装着されている場合には、被検レンズ６１は測定位置から離れた退避位置に配置されていることになる。
【００５１】
この状態で、光源１を点灯して、参照平面６０ａの分光測定を開始する。
光源１から出射された測定光束Ｌ０は、ピンホール２ａを照明し、ピンホール２ａによって整形された測定光束Ｌ１が、ピンホール２ａから発散して、コリメータレンズ３に入射する。
ピンホール絞り２のピンホール２ａは、コリメータレンズ３の焦点位置に配置されているため、測定光束Ｌ１はコリメータレンズ３を透過すると平行光束となり、輪帯開口絞り４によって、光束断面が輪帯状に整形されて、ハーフミラー５に入射する。
【００５２】
ハーフミラー５では、測定光束Ｌ１の一部が対物レンズ７側に反射され、測定基準軸Ｏに沿って進む軸上光束として対物レンズ７に入射し、対物レンズ７の焦点位置に向けて集光され、測定光束Ｌ２として参照平面６０ａに到達する。
対物レンズ７の焦点面には、コリメータレンズ３および対物レンズ７からなる照明光学系の光学倍率に応じたピンホール２ａの像が投影される。
【００５３】
参照平面６０ａでは、測定光束Ｌ２の一部が反射され、測定光束Ｌ３として対物レンズ７に入射して集光され、平行光束である測定光束Ｌ４としてハーフミラー５に入射する。
ハーフミラー５では、測定光束Ｌ４の一部が透過して、集光レンズ１５に入射する。
測定光束Ｌ４は、集光レンズ１５によって集光されて測定光束Ｌ５が形成される。
測定光束Ｌ５は、ピンホール絞り１６の中心のピンホール１６ａを通過し、その後、発散しつつ分光測定部１９の内部に入射する。
測定光束Ｌ５は、回折格子１７に到達すると回折格子１７によって波長に応じて回折されて、受光素子１８上の異なる位置に結像される。
【００５４】
測定光束Ｌ５が受光素子１８の受光部上に結像されると、受光素子１８の各受光部に発生する電荷量に応じて、光強度に対応する出力信号が発生する。この出力信号は、Ａ／Ｄ変換されて図示略の演算部に送出される。
演算部では、必要に応じてノイズ除去処理や暗電流補正を行った後、受光部の配置位置に対応する波長ごとの光強度分布を表す分光スペクトルを生成し、図示略の記憶部に記憶する。
以上で、参照体測定が終了する。
【００５５】
被測定体測定を行うには、マグネット２５の吸引力以上の力をかけて参照部８を下方に引き離すことにより、参照部８の固定状態を解除し、参照部８を取り外す（図２参照）。
これに先立って、またはこの後に、被検体保持台１３の被検体保持部１０に、被検レンズ面６１ａを上向きにした状態で被検レンズ６１を保持させる。
【００５６】
次に、図２に示すように、Ｚ軸ステージ１２を上昇させて、被検レンズ面６１ａの面頂が対物レンズ７の集光位置に一致するように位置調整を行う。
この位置調整は、例えば、図示略の観察光学系によって、ピンホール絞り１６と光学的に共役な位置における測定光束Ｌ５にスポット像を観察することにより行うことができる。
例えば、被検レンズ面６１ａがデフォーカス位置にあると、測定光束Ｌ２によるピンホール絞り１６上での投影像は、リング状になるため、観察光学系の像面でもリング状のスポット像が観察される。このため、デフォーカスを０にするには、点状のスポット像が観察されるように、Ｚ軸ステージ１２の移動量を調整する。
【００５７】
また、被検レンズ面６１ａが測定基準軸Ｏに直交する方向に偏心していると、測定光束Ｌ３の一部が、対物レンズ７の開口角の範囲外に反射されて光量損失を起こすため、観察光学系の像面に到達する光量が低下する。
そこで、観察光学系の像面におけるスポット像の輝度が最大となるように、ＸＹ軸ステージ１１を移動し、必要に応じてＺ軸ステージ１２の位置を微調整する。
【００５８】
このようにして、図２に示すように、被検レンズ面６１ａが測定位置に配置される。
一方、参照体６０は測定位置から離れた参照体６０の退避位置に配置されていることになる。このように、参照体６０の退避位置は、被検レンズ６１の退避位置とは異なる位置であってもよい。
【００５９】
なお、このＸＹ軸ステージ１１による調整は、被検体保持部１０の保持中心が正確に測定基準軸Ｏに整列されている場合には、省略することが可能である。
また、被検レンズ６１のレンズ厚の製造誤差が十分小さく、被検レンズ６１を載せ替えても被検レンズ面６１ａの高さのバラツキが測定の許容範囲内となる場合には、Ｚ軸ステージ１２の移動量を予め決められた一定位置に移動するのみでも、被検レンズ面６１ａを測定位置に位置づけることが可能である。
【００６０】
この状態で、光源１を点灯して、被検レンズ面６１ａの分光測定を行う。
この場合の動作は、測定光束Ｌ３が被検レンズ面６１ａにおける反射光束になる点と、得られる分光スペクトルが被検レンズ面６１ａの分光スペクトルである点とを除けば、上記参照体測定と同様であるため、説明は省略する。
以上で、被検体測定が終了する。
【００６１】
演算部は、参照体測定で測定された分光スペクトルに対する被検体測定で測定された分光スペクトルとの比に、既知の参照平面６０ａの分光反射率を乗じることにより、被検レンズ面６１ａの相対分光反射率を算出し、必要に応じてモニタなどに表示する。
以上で、被検レンズ６１の相対分光反射特性の測定が終了する。
【００６２】
顕微分光測定装置５０によれば、参照体ホルダ２４の当接面２４ｆを参照位置決め部６の位置決め面２３ｂに当接させて、マグネット２５の吸引力により参照体ホルダ２４の位置を固定するのみで、参照体６０を測定位置に配置することができる。このため、参照体６０を測定光束Ｌ１の光路上に移動してから、参照体６０の位置調整を行うことなく参照体測定を開始することができる。
また、被検体測定を行うには、参照部８を参照部位置決め部６から外して退避位置に移動するのみで、被検レンズ面６１ａを測定位置に移動する作業を開始することができる。
このように顕微分光測定装置５０によれば、参照体６０の位置調整を行う場合に比べて、参照体６０を測定対象とする場合の位置合わせに必要な時間を低減することができるため、全体として、分光測定の測定時間を短縮することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、参照体６０を専用の参照体ホルダ２４で保持しているため、参照体６０は、被検体保持部１０によって保持する必要がない。
このため、参照体６０の形状や大きさを被検レンズ６１とは全く無関係に選択することができる。例えば、被検体保持部１０で保持できないような形状や大きさに形成することが可能である。したがって、参照体６０を小型化したり、薄肉化したり、製造が容易な形状に形成したりすることができるため、参照体６０の製造コストを低減することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、参照部８を着脱することによって、参照体６０を測定位置と退避位置とに切り替えるため、参照部８を移動させる移動機構等を設けなくてもよいため、装置構成を簡素化することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、被検体保持部１０は参照体６０を保持しないため、参照体測定中に、被検体保持部１０を用いた作業、例えば、被検体保持部１０に被検レンズ６１を脱着する作業を並行して行うことが可能である。この点でも、測定の効率を向上することができる。
【００６６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の分光測定装置について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態の分光測定装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図７は、本発明の第２の実施形態の分光測定装置の参照体保持部の構成を示す平面図である。図８は、本発明の第２の実施形態の分光測定装置の被検体測定時の主要部の配置を示す模式的な断面図である。
【００６７】
図６に主要部の構成を示すように、本実施形態の顕微分光測定装置５１（分光測定装置）は、上記第１の実施形態の顕微分光測定装置５０の参照部位置決め部６、参照部８に代えて、参照部位置決め部３６、参照部３８を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６８】
参照部位置決め部３６は、上記第１の実施形態における参照部位置決め部６から位置決め部材２３を削除したものである。
【００６９】
参照部３８は、天板部３１、側板部３２、および参照体保持部３３を備える。
天板部３１は、対物レンズホルダ２１の雄ねじ部２１ｅと螺合する雌ねじ部３１ｂを中心部に有する板状部材である。天板部３１の一方（図視上側）の板面が、対物レンズホルダ２１に螺合したときに、固定部材２２の位置決め面２２ｂと当接する当接面３１ａになっている。
【００７０】
側板部３２は、後述する参照体保持部３３を測定基準軸Ｏに直交する方向に移動可能に支持するための部材である。
側板部３２は、本実施形態では、天板部３１において当接面３１ａと反対側の板面に固定され、雌ねじ部３１ｂを挟んで対向する位置関係に対をなして配置された、第１側板３２Ａと第２側板３２Ｂとを備える。
本実施形態では、第１側板３２Ａおよび第２側板３２Ｂはそれぞれの外側面である第１側面３２ｃ（測定用位置決め部）および第２側面３２ｄ（退避用位置決め部）は、測定基準軸Ｏからそれぞれ距離Ｄ／２だけ離間して配置されている。すなわち、第１側面３２ｃおよび第２側面３２ｄは距離Ｄをあけて互いに平行に配置されている（図７参照）。
第１側板３２Ａおよび第２側板３２Ｂには、参照体保持部３３を摺動可能に挿通させる軸受からなる摺動ガイド部３４（可動支持部）が、互いに対向する位置に埋設されている。
【００７１】
摺動ガイド部３４の具体的な構成としては、参照体保持部３３の軸形状に応じた挿通穴形状を有する適宜の滑り軸受や転がり軸受を採用することができる。本実施形態では、後述する参照体保持部３３の第１軸部３３ｃ、第２軸部３３ｄが矩形断面を有するため、これが摺動可能な矩形状の挿通穴形状を備える。
【００７２】
参照体保持部３３は、参照体６０を測定基準軸Ｏに直交する方向に移動可能に支持することにより、参照体６０を測定位置と退避位置との間で切り替えて配置するための部材である。
参照体保持部３３は、本実施形態では、図７に示すように、矩形板状の保持板部３３ａと、この保持板部３３ａの互いに対向する側面の中央部からそれぞれ延出された第１軸部３３ｃと、第２軸部３３ｄとを備える。
【００７３】
保持板部３３ａには、参照体６０を定位置に保持するため、上記第１の実施形態と同様の参照体固定部２４ａが設けられている。
保持板部３３ａにおいて、参照体固定部２４ａの隣には、第１軸部３３ｃおよび第２軸部３３ｄの中心軸線Ｏ３３に沿って、中心間距離がｄ（ただし、ｄ＜Ｄ／２）だけ離間した位置に、円形の貫通孔３３ｂが保持板部３３ａの厚さ方向に貫通して設けられている。
貫通孔３３ｂは、参照体保持部３３を移動して貫通孔３３ｂの中心を測定基準軸Ｏと略同軸（同軸の場合を含む）に配置したときに、被検体保持部１０に保持された被検レンズ６１の被検レンズ面６１ａを測定位置まで上昇させるのに必要な空きスペースを確保する大きさおよび形状に形成される。
本実施形態では、貫通孔３３ｂ内に、被検体保持部１０が干渉することなく進退できる程度の円孔が形成されている。
【００７４】
第１軸部３３ｃおよび第２軸部３３ｄは、いずれも延出方向に直交する断面形状が、摺動ガイド部３４の内周面と摺動可能に嵌合する矩形状であって、外周面は平滑な平面とされている。
第１軸部３３ｃの延出方向の端部には、参照体固定部２４ａの中心から距離Ｄ／２の位置に、第１軸部３３ｃの側方に突出し第１側面３２ｃに係止可能な係止面３７ａを備えるストッパ３７が固定されている。
第２軸部３３ｄの延出方向の端部には、貫通孔３３ｂの中心から距離Ｄ／２の位置に、第２軸部３３ｄ側方に突出し第２側面３２ｄに係止可能な係止面３５ａを備える操作ツマミ３５が固定されている。
【００７５】
このような構成により、操作者が操作ツマミ３５を第２軸部３３ｄの延在方向に進退させると、参照部３８の参照体保持部３３が当接面３１ａに平行な一軸方向（図６の左右方向）に平行移動される。
本実施形態では、このように参照体保持部３３が平行移動されると、参照平面６０ａは、当接面３１ａに対する距離が一定値Ｈ２を保つように移動される。
このような平行移動により、参照体保持部３３の位置は、図６、７に示すように、係止面３７ａが第１側面３２ｃに係止される位置（以下、第１位置と称する）と、図８に示すように、係止面３５ａが第２側面３２ｄに係止される位置（以下、第２位置と称する）との間で、位置を切り替えることが可能である。
【００７６】
参照部３８は、図６に示すように、天板部３１の雌ねじ部３１ｂを対物レンズホルダ２１の雄ねじ部２１ｅに螺合して、対物レンズホルダ２１においてより基端側となる位置に予め螺合された固定部材２２の位置決め面２２ｂに天板部３１の当接面３１ａが当接した状態で固定されている。このとき、固定部材２２および天板部３１は、互いに対向する方向に締結力が加えられ、ダブルナット締結されている。
これにより、固定部材２２および参照部３８の対物レンズホルダ２１に対する測定基準軸Ｏに沿う方向の相対位置が固定されている。
このため、本実施形態では、固定部材２２の位置決め面２２ｂが、参照平面６０ａが測定位置を含む平面に整列するように参照体保持部３３を位置決めする測定用位置決め部を構成している。
この相対位置は、固定部材２２の位置決め面２２ｂを測定基準軸Ｏに沿う方向の位置を変えて組み立てることにより、必要に応じて調整することが可能である。
本実施形態では、固定部材２２の位置は、位置決め面２２ｂから対物レンズ７の焦点位置Ｆまでの距離がＨ２となる位置に予め調整されている。
本実施形態では、固定部材２２は、参照部３８を着脱しても、調整済みの固定位置が変化しないように、例えば、ネジロック剤の塗布や、図示略の固定ビスなどの固定手段によって、対物レンズホルダ２１に固定されている。
【００７７】
次に、本実施形態の顕微分光測定装置５１の動作について説明する。
顕微分光測定装置５１は、参照体６０を測定位置と退避位置との間で切り替える動作のみが上記第１の実施形態と異なるため、以下ではこの点を中心に説明する。
【００７８】
顕微分光測定装置５１によって参照体測定を行うには、上記第１の実施形態と同様にして、被検レンズ６１を保持した被検体保持部１０を退避位置に移動しておく。この状態で、図６に示すように、操作ツマミ３５を第２側板３２Ｂから離間する方向に移動して、ストッパ３７の係止面３７ａを第１側面３２ｃに係止する。
これにより、参照体固定部２４ａに保持された参照体６０の参照平面６０ａが平行移動して、測定位置に移動する。このため、第１側面３２ｃは、当接部である係止面３７ａと当接することにより、係止面３７ａから距離Ｄ／２の位置に配置された参照平面６０ａを選択して、測定位置に位置決めする測定用位置決め部を構成している。
この状態で、上記第１の実施形態と同様にして参照体測定を行う。
【００７９】
顕微分光測定装置５１によって被測定体測定を行うには、操作ツマミ３５を第２側板３２Ｂ側に押し込んで、係止面３５ａを第２側面３２ｄに係止する。
これにより、貫通孔３３ｂが第１側板３２Ａ側に移動して、図８に示すように、貫通孔３３ｂが測定基準軸Ｏと同軸となる位置に配置される。
そこで、上記第１の実施形態と同様にＺ軸ステージ１２を上昇させて、被検レンズ面６１ａを測定位置に移動する。
この状態で、上記第１の実施形態と同様にして被検体測定を行う。
図示略の演算部は、上記第１の実施形態と同様にして、被検レンズ面６１ａの相対分光反射特性を算出する。
【００８０】
顕微分光測定装置５１によれば、参照体保持部３３に固定されたストッパ３７の係止面３７ａが第１側板３２Ａの第１側面３２ｃに当接するまで、参照体保持部３３を移動するのみで、参照体６０を測定位置に配置することができる。このため、参照体６０を測定光束Ｌ１の光路上に移動してから、参照体６０の位置調整を行うことなく参照体測定を開始することができる。
また、被検体測定を行うには、参照体保持部３３に固定された操作ツマミ３５の係止面３５ａを第２側板３２Ｂの第２側面３２ｄに当接するまで、参照体保持部３３を移動するのみで、参照体６０を退避位置に配置することができる。これにより、被検レンズ面６１ａを測定位置に移動する作業を開始することができる。
このように顕微分光測定装置５１によれば、参照体６０の位置調整を行う場合に比べて、参照体６０を測定対象とする場合の位置合わせに必要な時間を低減することができるため、全体として、分光測定の測定時間を短縮することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、参照体６０を保持するため、専用の参照体保持部３３を用いているため、上記第１の実施形態と同様に、参照体６０は、被検体保持部１０によって保持する必要がない。このため、上記第１の実施形態の場合と同様に、参照体６０を小型化したり、薄肉化したり、製造が容易な形状に形成したりすることができるため、参照体６０の製造コストを低減することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、被検体保持部１０は参照体６０を保持しないため、参照体測定中に、被検体保持部１０を用いた作業、例えば、被検体保持部１０に被検レンズ６１を脱着する作業を並行して行うことが可能である。この点でも、測定の効率を向上することができる。
【００８３】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態の分光測定装置について説明する。
図９は、本発明の第３の実施形態の分光測定装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図１０は、本発明の第３の実施形態の分光測定装置の参照体保持部の構成を示す平面図である。図１１は、図９におけるＢ視図である。図１２は、本発明の第３の実施形態の分光測定装置の被検体測定時の主要部の配置を示す模式的な断面図である。
【００８４】
図９に主要部の構成を示すように、本実施形態の顕微分光測定装置５２（分光測定装置）は、上記第１の実施形態の顕微分光測定装置５０の参照部位置決め部６、参照部８に代えて、参照部位置決め部４６、参照部４８を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００８５】
参照部位置決め部４６は、上記第１の実施形態における参照部位置決め部６の位置決め部材２３に代えて、固定板４１（測定用位置決め部を有する部材）を備える。
固定板４１は、参照部４８を測定基準軸Ｏに沿う方向に位置決めして固定する部材である。
固定板４１は、本実施形態では、一例として、対物レンズホルダ２１の雄ねじ部２１ｅと螺合する雌ねじ部４１ｄを中心部に有する円板部材を採用している。
固定板４１の厚さ方向の一方の面である当接面４１ａは、対物レンズホルダ２１に螺合して取り付けられた固定部材２２の位置決め面２２ｂと当接できるようになっている。
固定板４１の厚さ方向の他方の面である固定面４１ｂ（測定用位置決め部、第１位置決め部）は、当接面４１ａと平行な平面からなり、後述する支持部材４３の天板部４３Ａを当接させることができる。
固定板４１において、雌ねじ部４１ｄを中心とする円周上には、固定ねじ４２を挿通させる複数の貫通孔４１ｃが板厚方向に貫通されている。
【００８６】
本実施形態では、固定板４１の雌ねじ部４１ｄが対物レンズホルダ２１の雄ねじ部２１ｅに螺合して、対物レンズホルダ２１においてより基端側となる位置に予め螺合された固定部材２２の位置決め面２２ｂに固定板４１の当接面４１ａが当接した状態で固定されている。このとき、固定部材２２および固定板４１は、互いに対向する方向に締結力が加えられ、ダブルナット締結されている。
これにより、固定部材２２および固定板４１の対物レンズホルダ２１に対する測定基準軸Ｏに沿う方向の相対位置が固定されている。
この相対位置は、固定部材２２の位置決め面２２ｂを測定基準軸Ｏに沿う方向の位置を変えて組み立てることにより、必要に応じて調整することが可能である。
本実施形態では、固定部材２２および固定板４１の位置は、固定板４１の固定面４１ｂから対物レンズ７の焦点位置Ｆまでの距離がＨ３となる位置に予め調整されている。ここで、固定板４１の板厚をｔとすると、Ｈ３＝Ｈ２−ｔである。
【００８７】
参照部４８は、固定板４１に対して着脱可能に設けられた支持部材４３と、支持部材４３に回転可能に固定され、１以上の参照体を回転移動可能に保持する保持板部４５（参照体保持部）とを備える。
【００８８】
支持部材４３は、天板部４３Ａ、側板部４３Ｂ、および下面部４３Ｃを備える。
天板部４３Ａは、固定板４１の固定面４１ｂと当接する取付面４３ａを有するとともに、取付面４３ａの裏面側に保持板部４５を支持する板状部である。
取付面４３ａには、対物レンズホルダ２１を挿通可能な大きさの貫通孔４３ｄと、固定板４１の各貫通孔４１ｃに挿通される固定ねじ４２を螺合する雌ねじ部を有する複数のねじ穴４３ｂとが板厚方向に貫通されている。
各ねじ穴４３ｂの配置位置は、貫通孔４３ｄの中心軸線Ｏ４３ｄを対物レンズホルダ２１の中心軸線、すなわち測定基準軸Ｏと同軸に位置合わせしたときに、各貫通孔４１ｃと重なる位置に配置できるようになっている。
【００８９】
取付面４３ａの裏面には、貫通孔４３ｄの中心から距離Ｒだけ離間した位置に、保持板部４５を回転支持する軸受部４４（可動支持部）が設けられている。
【００９０】
側板部４３Ｂは、取付面４３ａの裏面側の外周部に立設された壁状部である。
側板部４３Ｂの一部は、後述する保持板部４５の操作ツマミ４７の移動領域の近傍まで延ばされ、延在方向の先端に、操作ツマミ４７の移動領域に対して一定距離だけ図示上方に離間した下端面４３ｃが形成されている。
その他の側板部４３Ｂは、操作ツマミ４７の移動領域の側方を覆う位置に延ばされており、延在方向の先端に操作ツマミ４７の移動領域を図示下方から覆う下面部４３Ｃが延出されている。
下面部４３Ｃの平面視の形状の図示は省略するが、下面部４３Ｃは、被検体保持台１３の移動範囲と干渉しない範囲に形成されている。
【００９１】
保持板部４５は、本実施形態では、図１０に示すように、中心部に回転軸部４５ａが立設された略円板状部材である。
回転軸部４５ａの保持板部４５と反対側の端部は、天板部４３Ａに設けられた軸受部４４と連結されており、これにより、保持板部４５は、回転軸部４５ａの中心軸線Ｃ回りに回転移動可能に支持されている。
【００９２】
保持板部４５には、回転軸部４５ａの中心軸線Ｃから半径Ｒの円周上に、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂをそれぞれ固定する３つの参照体固定部２４ａと、貫通孔３３ｂとが設けられている。
本実施形態における参照体固定部２４ａは、保持板部４５において天板部４３Ａに対向する表面に形成され、貫通孔３３ｂは保持板部４５を板厚方向に貫通するように設けられている。
これらの平面視の配置位置は、一例として、半径Ｒの円周を４等分する位置とされ、図示反時計回りに、参照体６０、６０Ａ、貫通孔３３ｂ、および参照体６０Ｂの順に配置されている。
【００９３】
参照体６０Ａ、６０Ｂは、表面の分光反射特性が参照体６０と異なる参照平面６０ａをそれぞれ有する参照体である。ただし、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂの各参照平面６０ａは、回転軸部４５ａの中心軸線に直交する同一平面に整列されている。
参照平面６０ａが整列する平面は、本実施形態では、図９に示すように、取付面４３ａからの距離がＨ３になっている。
【００９４】
図１０では、一例として、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂの外形が同一形状の場合の例を描いているが、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂの外形は、その外形に応じて参照体固定部２４ａの形状を変えれば、互いに異なっていてもよい。特に、厚さが異なる場合には、各参照平面６０ａが同一平面に整列するように、参照体固定部２４ａの深さを変えておけばよい。
【００９５】
保持板部４５の側部には、参照体６０、６０Ａ、貫通孔３３ｂ、および参照体６０Ｂの中心と回転軸部４５ａの中心とを結ぶ各径方向（以下、誤解のおそれがない場合には、単に径方向と称する）に沿ってそれぞれ操作ツマミ４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄが設けられている。
操作ツマミ４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄは、図示略の識別マークにより、操作者が識別可能になっているが、それぞれの外形は同一である。
操作ツマミ４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄは、径方向に延びる円柱状の係止軸部４７ａ（当接部）と、係止軸部４７ａの延出方向の端部に係止軸部４７ａよりも大径の柱状部材からなる操作軸部４７ｂとを備える。各係止軸部４７ａの中心軸線は、回転軸部４５ａの中心軸線に直交する平面に整列されている。
各係止軸部４７ａは、図９に示すように、下端面４３ｃと隙間ｈ０をあけて離間されているとともに、下端面４３ｃが形成された側板部４３Ｂよりも外周側に突出する長さを有している。このため、下端面４３ｃが形成された範囲では、操作軸部４７ｂは側板部４３Ｂの側方に突出されている。
【００９６】
このような構成により、操作者は側板部４３Ｂから突出された操作軸部４７ｂを参照部４８の外方から操作することにより、保持板部４５を回転移動させることが可能である。
下端面４３ｃには、図１１に示すように、係止軸部４７ａを係止して係止軸部４７ａの周方向の位置を固定する一対の係止部４９（測定用位置決め部、第２位置決め部）が、中心軸線Ｏ４３ｄ、Ｃを含む平面（図９の紙面に対応する平面）を挟み、この平面から等距離だけ離間した位置に設けられている。
【００９７】
各係止部４９は、外力を加えることにより下端面４３ｃからの高さｈ１が変化する弾性部材からなる突起である。高さｈ１の最大値は、下端面４３ｃと係止軸部４７ａとの隙間ｈ０よりわずかに大きな寸法に設定されている。
各係止部４９の弾性力および周方向の配置間隔は、係止軸部４７ａを各係止部４９の間に挟み、各係止部４９からの反力が略０（０の場合も含む）になるように当接する寸法に設定しておく。
各係止部４９の具体的な構成としては、例えば、合成樹脂やゴムなどで形成された弾性を有する突起、金属や合成樹脂による板バネで形成された突起、基端部がスプリング等で突出方向に弾性支持された突起などの構成を採用することができる。
【００９８】
このような構成により、操作ツマミ４７を中心軸線Ｃ回りに回転移動させたとき、係止軸部４７ａが一方の係止部４９に当たると、係止軸部４７ａからの外力によって、係止部４９の高さが低くなり、さらに回転を続けると係止軸部４７ａは係止部４９を乗り越える。ここで、操作ツマミ４７の回転移動を停止すると、係止軸部４７ａが各係止部４９との間に嵌り込んで係止され、係止軸部４７ａの周方向の位置が位置決めされる。
このとき、各係止部４９から係止軸部４７ａに作用する反力は略０であるため、係止軸部４７ａと下端面４３ｃとの間の距離はｈ０に保たれる。
さらに、操作ツマミ４７を中心軸線Ｃ回りに回転すると、同様にして係止軸部４７ａが他方の係止部４９を乗り越えて、係止状態が解除される。
【００９９】
このような構成の参照部４８は、図９に示すように、固定板４１の固定面４１ｂに支持部材４３の取付面４３ａを当接させた状態で、当接面４１ａ側から固定ねじ４２をねじ穴４３ｂに螺合することにより、着脱可能に固定されている。
このとき、参照部４８は、固定板４１の固定面４１ｂによって、測定基準軸Ｏ４３ｄが測定基準軸Ｏと同軸となる位置に位置決めされるとともに、保持板部４６に保持された各参照平面６０ａが整列する平面が、対物レンズ７の焦点位置Ｆに整列された状態に固定される。
このため、固定面４１ｂは、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂのそれぞれの参照平面６０ａが、測定位置を含む平面に整列するように保持板部４６を位置決めする第１位置決め部を構成している。
【０１００】
次に、本実施形態の顕微分光測定装置５２の動作について説明する。
顕微分光測定装置５２は、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂを測定位置と退避位置との間で切り替える動作のみが、上記第１の実施形態と異なるため、以下ではこの点を中心に説明する。
【０１０１】
顕微分光測定装置５２によって参照体測定を行うには、上記第１の実施形態と同様にして、被検レンズ６１を保持した被検体保持部１０を退避位置に移動した状態で、図９に示すように、操作ツマミ４７Ｄの係止軸部４７ａが各係止部４９に当接して各係止部４９の間に係止される位置まで操作ツマミ４７Ｄを回転して保持板部４５を回転移動する。このとき、操作ツマミ４７Ｄが側板部４３Ｂから出ていない場合には、側板部４３Ｂから出ている他の操作ツマミ４７を操作して、操作ツマミ４７Ｄが側板部４３Ｂの外側に出るまで保持板部４５を回転移動する。
これにより、回転軸部４５ａを挟んで貫通孔３３ｂと対向する位置にある参照体固定部２４ａが、測定基準軸Ｏ上に位置づけられる。これにより、この参照体固定部２４ａに保持された参照体６０の参照平面６０ａが測定位置に移動する。
この状態で、上記第１の実施形態と同様にして参照体測定を行う。
【０１０２】
このとき、参照体６０Ａ、６０Ｂは、測定位置から９０°ずれた退避位置に位置している。
被検レンズ６１の種類に応じて、参照体６０Ａ（６０Ｂ）を用いた参照体測定を行う必要がある場合には、上記の動作に代えて、操作ツマミ４７Ｃ（４７Ｂ）が各係止部４９に係止される位置まで、保持板部４５を回転して、参照体６０Ａ（６０Ｂ）を測定位置に配置する。これにより、参照体６０Ａ（６０Ｂ）を除く参照体は退避位置に移動される。
【０１０３】
このように、本実施形態では、保持板部４６は、複数の参照体６０、６０Ａ、６０Ｂを、それぞれの参照平面６０ａが同一平面に整列した状態で、互いに異なる位置に保持するとともに、参照平面６０ａに対してそれぞれ一定の位置関係に配置され、測定用位置決め部である係止部４９と当接可能に設けられた複数の当接部である係止軸部４７ａを備える。
また、係止部４９は、各参照平面６０ａを、選択的に測定位置に配置するため、係止軸部４７ａと当接して、係止軸部４７ａに対応する参照体６０、６０Ａ、６０Ｂの参照平面６０ａを測定位置に位置決めする第２位置決め部を構成している。
【０１０４】
顕微分光測定装置５２によって被測定体測定を行うには、操作ツマミ４７Ａを回転して、操作ツマミ４７Ａが各係止部４９に係止される位置まで保持板部４５を回転移動する。
これにより、図１２に示すように、貫通孔３３ｂが測定基準軸Ｏと同軸となる位置に配置される。
そこで、上記第１の実施形態と同様にＺ軸ステージ１２を上昇させて、被検レンズ面６１ａを測定位置に移動する。
この状態で、上記第１の実施形態と同様にして被検体測定を行う。
図示略の演算部は、上記第１の実施形態と同様にして、被検レンズ面６１ａの相対分光反射特性を算出する。
【０１０５】
顕微分光測定装置５２によれば、操作ツマミ４７によって保持板部４５を回転し、係止部４９に係止する操作ツマミ４７を操作ツマミ４７Ｄ、４７Ｃ、４７Ｂのうちから選択することにより、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂのうちの１つを測定位置に移動して、参照体測定を行うことができる。
このため、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂのうちの１つを測定光束Ｌ１の光路上に移動してから、移動した参照体の位置調整を行うことなく参照体測定を開始することができる。
また、被検体測定を行うには、操作ツマミ４７Ａを選択して、係止部４９に係止するのみで、すべての参照体を退避位置に配置することができる。これにより、被検レンズ面６１ａを測定位置に移動する作業を開始することができる。
このように顕微分光測定装置５２によれば、参照体６０（６０Ａ、６０Ｂ）の位置調整を行う場合に比べて、参照体６０（６０Ａ、６０Ｂ）を測定対象とする場合の位置合わせに必要な時間を低減することができるため、全体として、分光測定の測定時間を短縮することができる。
【０１０６】
また、本実施形態では、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂを同時に保持する専用の保持板部４５を用いているため、上記第１の実施形態と同様に、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂは、被検体保持部１０によって保持する必要がない。このため、上記第１の実施形態の場合と同様に、参照体６０、６０Ａ、６０Ｂを小型化したり、薄肉化したり、製造が容易な形状に形成したりすることができるため、参照体６０の製造コストを低減することができる。
また、参照体を変更して参照体測定を行う際に、参照部４８に固定されている参照体の範囲であれば、参照部４８を着脱することなく参照体を切り替えることができるため、参照部４８を着脱するための作業時間を低減して測定効率を向上することができる。
【０１０７】
また、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、被検体保持部１０は参照体６０、６０Ａ、６０Ｂを保持しないため、参照体測定中に、被検体保持部１０を用いた作業、例えば、被検体保持部１０に被検レンズ６１を脱着する作業を並行して行うことが可能である。この点でも、測定の効率を向上することができる。
【０１０８】
なお、上記各実施形態の説明では、被検体保持部１０がＸＹ軸ステージ１１およびＺ軸ステージ１２によって位置調整可能に支持されることにより、被検レンズ６１の測定位置と退避位置とを切り替える場合の例で説明した。このため、測定用位置決め部は、いずれも参照体保持部のみを測定位置に位置決めする場合の例で説明した。
しかし、被検体保持部は、参照体保持部のように、測定用位置決め部と当接して測定位置に位置決めされる構成としてもよい。このとき、被検体保持部は、参照体保持部と別体でもよいし、参照体保持部を兼ねる構成としてもよい。
例えば、上記第１の実施形態において、参照部８の参照体固定部２４ａに代えて、被検体保持部１０と同様な保持部を設けた部材を被検体保持部として用いることが可能である。この場合、被検レンズ６１を保持部に保持した状態で、位置決め部材２３に着脱することが可能である。
この場合、位置決め面２３ｂは、被検体保持部を測定位置に位置決めする測定用位置決め部を構成する。
また、上記第２の実施形態の参照体保持部３３の貫通孔３３ｂに代えて、被検体保持部１０を設け、参照体保持部３３を第２位置に移動したときに、この被検体保持部１０上の被検レンズ面６１ａが測定位置に位置決めされるようにすることが可能である。
この場合、第２側面３２ｄは、被検体保持部を測定位置に位置決めする測定用位置決め部を構成する。
また、上記第３の実施形態の保持板部４５の貫通孔３３ｂに代えて、被検体保持部１０を設け、操作ツマミ４７Ａを係止部４９に係止したときに、この被検体保持部１０上の被検レンズ面６１ａが測定位置に位置決めされるようにすることが可能である。
この場合、係止部４９は、被検体保持部を測定位置に位置決めする測定用位置決め部を構成する。
これらのような構成によれば、参照体６０と同様にして、被検レンズ６１を測定光束Ｌ１の光路上に移動してから、被検レンズ６１の位置調整を行うことなく被検体測定を開始することができる。このため、測定時間をさらに短縮することができる。
【０１０９】
上記各実施形態の説明では、固定部材２２が円環状部材の例で説明したが、固定部材２２は、位置決め部材２３、参照部３８、固定板４１を位置決め可能な形状であれば、円環状部材には限定されない。
【０１１０】
上記各実施形態の説明では、固定部材２２と対物レンズホルダ２１とを螺合によって固定することにより、固定部材２２の位置決め面２２ｂの位置を必要に応じて調整できる場合の例で説明したが、対物レンズホルダ２１に対して固定部材２２の位置を調整する構成はこれには限定されない。
例えば、対物レンズホルダ２１の側部の雄ねじ部２１ｅを削除して、固定用のねじ穴を設け、このねじ穴に螺合するねじ部材によって、固定部材２２をねじ止めする構成を採用することができる。この場合、固定部材２２におけるねじの挿通穴を測定基準軸Ｏに沿う方向に移動可能な長穴として形成することにより、ねじ固定時に固定部材２２の測定基準軸Ｏに沿う方向の位置を変えて固定することにより、固定部材２２の位置調整を行うことができる。
【０１１１】
上記各実施形態の説明では、固定部材２２を対物レンズホルダ２１に螺合して取り付けることにより、固定部材２２の位置決め面２２ｂの位置を必要に応じて調整できる場合の例で説明したが、固定部材２２は、対物レンズホルダ２１に対して位置調整不能に固定された構成としてもよい。
例えば、固定部材２２に相当する円板状の部材を、対物レンズホルダ２１の側部に対して、例えば、接着、溶接、ねじ止めなどによって、位置調整不能に固定した構成としてもよい。
また、固定部材２２に相当する円板状に突出するフランジ部を対物レンズホルダ２１の側部に設けた構成としてもよい。
【０１１２】
上記各実施形態の説明では、測定用位置決め部を有する部材が、対物レンズホルダ２１に固定されている場合の例で説明したが、測定位置決め部は測定基準軸Ｏおよび対物レンズ７の焦点位置Ｆと一定の位置関係にあれば、対物レンズホルダ２１以外の部材に設けることが可能である。例えば、対物レンズホルダ２１が固定された部材、筐体２０、筐体２０に固定された部材などの適宜の部材に設けることが可能である。
また、上記第２、第３の実施形態の場合のように、測定用位置決め部が複数設けられている場合には、測定用位置決め部は複数の部材に分けて設けることが可能である。
【０１１３】
上記第２の実施形態の説明では、参照体保持部３３を第１位置と第２位置とに切り替える際、参照体保持部３３をこれらの位置に固定する手段を有しない場合の例で説明したが、適宜の参照体保持部３３の位置を第１位置と第２位置とにそれぞれ固定するロック部を設けた構成としてもよい。
ロック部は、例えば、係合部等の機械的なロック機構や、第１の実施形態と同様に、マグネット２５の磁力により位置をロックする機構を採用することができる。
【０１１４】
上記第２、第３の実施形態の説明では、参照体を退避位置に切り替えると貫通孔３３ｂが、測定基準軸Ｏと同軸となる位置に移動される場合の例で説明したが、被検体保持部１０が参照体保持部と干渉することなく、被検体保持部１０を測定位置に配置できれば、貫通孔３３ｂは、測定基準軸Ｏと同軸に配置する必要はない。すなわち、同軸の位置からずらして配置してもよい。
したがって、貫通孔３３ｂの形状は、中心を特定できない任意の開口形状や、切欠きなどの形状とすることも可能である。
【０１１５】
また、上記に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。
例えば、上記第２の実施形態において、参照体保持部３３の移動位置を移動方向において多段階に規制し、保持板部３３ａに複数の参照体を配置することが可能である。
また、例えば、上記第３の実施形態において、参照体６０Ａ、６０Ｂを削除した構成を採用することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  光源
２ａ  ピンホール
３  コリメータレンズ
４  輪帯開口絞り
５  ハーフミラー
６、３６、４６  参照部位置決め部
７  対物レンズ
８  参照部（参照体保持部、保持部）
３８、４８  参照部
１０  被検体保持部（保持部）
１３  被検体保持台
１５  集光レンズ
１９  分光測定部
２１  対物レンズホルダ
２２  固定部材（測定用位置決め部を有する部材）
２２ｂ  位置決め面（測定用位置決め部）
２３  位置決め部材（測定用位置決め部を有する部材）
２３ｂ  位置決め面（測定用位置決め部）
２４  参照体ホルダ
２４ａ  参照体固定部
２４ｆ  当接面
２５  マグネット
３１  天板部
３１ａ  当接面
３２ｃ  第１側面（測定用位置決め部）
３２ｄ  第２側面（退避用位置決め部）
３３  参照体保持部（保持部）
３３ａ  保持板部
３３ｂ  貫通孔
３４  摺動ガイド部（可動支持部）
３５、４７、４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄ  操作ツマミ
３５ａ、３７ａ  係止面
３７  ストッパ
４１  固定板（測定用位置決め部を有する部材）
４１ｂ  固定面（測定用位置決め部、第１位置決め部）
４２  固定ねじ
４３  支持部材
４３ａ  取付面
４３Ａ  天板部
４３Ｂ  側板部
４３ｃ  下端面
４４  軸受部（可動支持部）
４５  保持板部（参照体保持部）
４５ａ  回転軸部
４７ａ  係止軸部（当接部）
４９  係止部（測定用位置決め部、第２位置決め部）
５０、５１、５２  顕微分光測定装置（分光測定装置）
６０、６０Ａ、６０Ｂ  参照体（被測定体）
６０ａ  参照平面（参照体の表面、被測定面）
６１  被検レンズ（被検体、被測定体）
６１ａ  被検レンズ面（被検体の表面、被測定面）
Ｃ  中心軸線
Ｆ  焦点位置
Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５  測定光束
Ｏ  測定基準軸
【図１】
2014219281.tif 000003
【図２】
2014219281.tif 000004
【図３】
2014219281.tif 000005
【図４】
2014219281.tif 000006
【図５】
2014219281.tif 000007
【図６】
2014219281.tif 000008
【図７】
2014219281.tif 000009
【図８】
2014219281.tif 000010
【図９】
2014219281.tif 000011
【図１０】
2014219281.tif 000012
【図１１】
2014219281.tif 000013
【図１２】
2014219281.tif 000014