(57)【要約】      （修正有）【課題】ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダを対物集光鏡から突き出さないようにした赤外顕微鏡を提供する。【解決手段】ＡＴＲ用プリズム４を搭載したホルダ６を水平方向にスライドさせてＡＴＲ用プリズム４を対物集光鏡１の光路から外す退避位置と光路上に挿入する光路位置とに切り替える。ホルダ６の一端部６ａは把手を有する操作ハンドルで形成するとともにホルダ６の本体部にヒンジ機構により垂直方向に折り畳み可能に連結した。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダを水平方向にスライドさせてＡＴＲ用プリズムを対物集光鏡の光路から外す退避位置と光路上に挿入する光路位置とに切り替える赤外顕微鏡において、前記ホルダの一端部を垂直方向に折り畳み可能な部材で構成したことを特徴とする赤外顕微鏡。
【請求項２】
請求項１記載の赤外顕微鏡であって、前記折り畳み可能な部材を、把手を有する操作ハンドルで形成するとともに前記ホルダの本体部にヒンジ機構により連結したことを特徴とする赤外顕微鏡。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＡＴＲ用プリズムを搭載し試料の赤外スペクトルを測定する光学系と、試料を可視光によって観察する光学系とを備えた赤外顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外顕微鏡を利用した赤外分析の手法の中で、全反射吸収スペクトル測定法（以下「ＡＴＲ法」と略称する。）がある。ＡＴＲ法とは、試料表面上に高屈折率のＡＴＲ用プリズムを密着させ、赤外光を臨界角よりも大きな角度で入射すると、ＡＴＲ用プリズムと試料の界面で全反射が起きる。臨界角とは、全反射（ＡＴＲ：Attenuated Total Reflection）が起きる入射角であり、下記式（１）で計算できる。
（１）ｓｉｎθ（臨界角）≧ｎ２（試料の屈折率）／ｎｌ（ＡＴＲ用プリズムの屈折率）
このとき、ＡＴＲ用プリズムから試料側にしみだすエバネッセント波が試料に固有の波長域で吸収されるので、その反射光を測定することで吸収スペクトルに類似した赤外（ＩＲ） スペクトルを測定することができる。ＡＴＲ法は、比較的厚いフィルムの表面分析や、紙、革、布などのコーティング層の分析に威力を発揮する。
【０００３】
ＡＴＲ用プリズムには屈折率が高く、赤外光を透過するゲルマニウム（Ｇｅ）、ダイヤモンド、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）などが用いられ、屈折率、強度、価格がそれぞれ異なるので、試料によって使い分けられる。
一方、ＡＴＲ用プリズムは数１０μｍの微小領域を測定する赤外顕微鏡の対物集光鏡（カセグレン鏡）に取り付けて使用されるが、ＡＴＲ用プリズムとして可視光を透過しないゲルマニウムなどを使用する場合、次のようにして測定を実施する。
（１）ＡＴＲ用プリズムを対物集光鏡の光路位置から外して測定領域を視認する。
（２）ＡＴＲ用プリズムを対物集光鏡の光路上に挿入し、試料とＡＴＲ用プリズム端面を密着させない状態でバックグラウンド測定を実施する。
（３）試料が載置された試料ステージを駆動し、ＡＴＲ用プリズム端面に試料を密着させてＡＴＲ法での測定を実施する。
【０００４】
赤外顕微鏡の対物集光鏡にＡＴＲ用プリズムを取り付ける場合、上記の通り、ＡＴＲ用プリズムを対物集光鏡の光路から外す退避位置と光路上に挿入する光路位置とを切り替える必要があるが、従来からこの手法として、（ａ）ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダを回転させて対物集光鏡の光路から外したり、光路上に挿入したりする方法、または（ｂ）ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダを水平方向にスライドさせて対物集光鏡の光路上から外したり、光路上に挿入したりする方法、が採用されてきた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３４１３２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＡＴＲ用プリズムを備えた赤外顕微鏡では、ＡＴＲ用プリズムを対物集光鏡の光路から外す退避位置と光路上に挿入する光路位置とに切り替える方法として、ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダを回転させたり、ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダをスライドさせたりしているが、ホルダを回転させる構成においては、対物集光鏡とＡＴＲ用プリズムの中心軸（光軸）の一致をとる調整が必要であり、ＡＴＲ用プリズムの交換作業が煩雑で測定者の負担となる。また、構造上、ＡＴＲ用プリズム（ホルダ）は対物集光鏡の下面側から取り付けなければならず、その際にＡＴＲ用プリズムが他の部材と接触して破損するおそれがあった。
【０００７】
また、ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダをスライドさせる構成においては、対物集光鏡とＡＴＲ用プリズムの中心軸（光軸）の一致をとる調整は必要であるが、ホルダを対物集光鏡の側面からスライドさせて取り付けることができるため、ＡＴＲ用プリズムの破損リスクは少ない。反面、ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダが退避位置または光路位置で対物集光鏡から突き出し、かつ、この状態で対物集光鏡が搭載されたレボルバユニットを回転させるためには、大きなスペースが必要となり赤外顕微鏡の小型化の障害となっていた。
【０００８】
本考案は、上記従来技術の課題を解決するため、ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダを水平方向にスライドさせる構成であっても、対物集光鏡の光路から外す退避位置と光路上に挿入する光路位置のいずれの場合においてもホルダが対物集光鏡から突き出さないようにした赤外顕微鏡を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１記載の本考案の赤外顕微鏡は、ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダを水平方向にスライドさせてＡＴＲ用プリズムを対物集光鏡の光路から外す退避位置と光路上に挿入する光路位置とに切り替える赤外顕微鏡であって、ホルダの一端部を垂直方向に折り畳み可能な部材で構成したものである。
ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダの一端部は、ホルダの本体に対し上方へ略９０°（垂直方向）に折り畳めるようにするのが好適である。
【００１０】
また、請求項２記載の本考案の赤外顕微鏡は、請求項１記載の赤外顕微鏡であって、折り畳み可能な部材を、把手を有する操作ハンドルで形成するとともにホルダの本体にヒンジ機構により連結したものである。
ヒンジ機構としては周知のものを適用することができるが、任意の角度において静止状態を保持できるフリーストップ仕様のものが好適である。
【考案の効果】
【００１１】
本考案の赤外顕微鏡によれば、ＡＴＲ用プリズムを搭載し水平方向にスライドさせてＡＴＲ用プリズムを対物集光鏡の光路から外す退避位置と光路上に挿入する光路位置とに切り替えるホルダの一端部を垂直方向に折り畳み可能な部材で構成しているので、ホルダの一部が退避位置または光路位置で対物集光鏡から突出することがなくなり、対物集光鏡が搭載されたレボルバユニットを回転させるために大きなスペースを必要とせず、ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダが赤外顕微鏡を小型化するうえで制約となることはない。
また、ＡＴＲ用プリズムを搭載したホルダは、対物集光鏡の側面からスライドさせて取り付けることができるため、対物集光鏡の下面側から装置する場合に比べてＡＴＲ用プリズムを破損するリスクも少ない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の赤外顕微鏡の対物集光鏡の断面概要図である。
【図２】本考案の赤外顕微鏡の対物集光鏡の外観側面図である。
【図３】本考案の赤外顕微鏡の対物集光鏡の光路上にＡＲＴ用プリズムが挿入されているときの対物集光鏡底面の平面図である。
【図４】本考案の赤外顕微鏡の対物集光鏡の光路上からＡＲＴ用プリズムが退避しているときの対物集光鏡底面の平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本考案の赤外顕微鏡の実施形態の一例について説明する。
図１において、１は対物集光鏡であって、対物集光鏡１は、中央に穴のあいた凹面主鏡２と、凹面主鏡２と同軸の凸面副鏡３と、円錐状のＡＴＲ用プリズム４とから構成されている。凹面主鏡２、凸面副鏡３ならびにＡＴＲ用プリズム４は分光器または干渉計（図示省略）から出射される測定光５の光路（対物集光鏡１の光路）上に配置されており、ＡＴＲ用プリズム４はその焦点が凹面主鏡２の集光点Ｐに位置するよう配置されている。
なお、ＡＴＲ用プリズム４の下方には、試料を載置する試料ステージ（図示省略）が配置される。
【００１４】
ＡＴＲ用プリズム４は、対物集光鏡１に対して側面からスライド可能なホルダ６に保持されている。またホルダ６にはＡＴＲ用プリズム４が対物集光鏡１の光路から外れた退避位置にあるときに（図４参照）、測定光５の通過を許容する穴７が形成されている。
穴７は、測定光５の光量損失を少なくするためにホルダ６の強度の許す限りできるだけ大きくするのが好ましく、また、穴７は、透明なガラス等の光透過性部材で形成することも可能である。
【００１５】
ホルダ６の一端部６ａは、図３、図４に示す通り、折り畳み可能な部材、例えば把手を有する操作ハンドル６ｂで形成するとともにホルダ６の本体にヒンジ機構６ｃにより連結されている。ヒンジ機構６ｃとしては、任意の角度において静止状態を保持できるフリーストップ仕様のものが市販されている。
また、図２に示す通り、ホルダ６の一端部６ａを折り畳んだ状態では、対物集光鏡１からのホルダ６の突出を長さＬ分だけ避けることができるので、ＡＴＲ用プリズム４の破損リスクの少ないスライド方式を採用し、より小さなスペースでＡＴＲ用プリズム４を搭載したホルダ６を水平方向にスライドさせて対物集光鏡１の光路上から外したり、光路上に挿入したりすることが可能となる。
【００１６】
本考案の赤外顕微鏡によりＡＴＲ法による測定を行う場合、次のようにして実施する。
（１）ホルダ６の一端部６ａが折り畳んである場合には（図２、図３の状態）、一端部６ａを水平位置に戻し、操作ハンドル６ｂを操作して矢印方向へスライドさせ（押し込み）、ＡＴＲ用プリズム４を対物集光鏡１の光路位置から外して試料（図示省略）の測定領域を視認する（図４の状態）。
（２）次いで、図４の状態から操作ハンドル６ｂを操作してホルダ６を矢印方向へスライドさせ（対物集光鏡１から引っぱり）、ＡＴＲ用プリズム４を対物集光鏡１の光路上に挿入してホルダの一端部６ａを上方へ略９０°折り畳み（図２、図３の状態）、試料（図示省略）とＡＴＲ用プリズム４端面を密着させない状態でバックグラウンド測定を実施する。このときホルダ６の一端部６ａは、好ましくは、対物集光鏡１の側面に当接するまで折り畳む。
（３）その後、試料（図示省略）が載置された試料ステージ（図示省略）を駆動し、ＡＴＲ用プリズム４端面に試料（図示省略）を密着させた状態でＡＴＲ法による測定を開始する。
すなわち、図１において、分光器または干渉計（図示省略）から出射した測定光５の右半分が下方の対物集光鏡１の光学系に入射され、その測定光５は、凸面副鏡３および凹面主鏡２で反射されて対物集光鏡１の光学系の集光点Ｐに集光される。集光点Ｐに集光した測定光５は、ＡＴＲ用プリズム４では屈曲されず、そのまま試料（図示省略）面で全反射されて対物集光鏡１の光学系の測定光５の左半分を上方に進み、別途設置されている検出器（図示省略）で検出される。
【符号の説明】
【００１７】
１  対物集光鏡
２  凹面主鏡
３  凸面副鏡
４  ＡＴＲ用プリズム
５  測定光
６  ホルダ
６ａ  一端部
６ｂ  操作ハンドル
６ｃ  ヒンジ機構
７  穴
Ｐ  集光点
Ｌ  長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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