(57)【要約】  【課題】干渉計を構成するビームスプリッタや移動鏡，固定鏡等の反射面の傾き調整や平面精度の誤差により生じる光路差が及ぼす干渉効率の低下，ビジビリティの低下を軽減すること。  【解決手段】  解析光源１から出射された光（解析光）を少なくとも二つの光路に分割するビームスプリッタ３と，上記ビームスプリッタ３により分割された一方の光をその入射方向へ反射させる固定鏡５と，他方の光をその入射方向へ反射させる移動鏡４とを有する干渉計Ａ１に，上記解析光源１から出射された光を上記固定鏡５の反射面５ａ及び／又は上記移動鏡４の反射面４ａの面上又はその近傍で焦点を結ぶように集光する集光レンズ６を設ける。これにより，上記固定鏡５や移動鏡４の調整精度等に起因して生じる光路長差を軽減することができ，その結果，生成される干渉光の干渉効率の低下が軽減する。【選択図】図１
2006300661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光を少なくとも二つの光路に分割する光分割手段と，上記光分割手段により分割された一方の光をその入射方向へ反射させる第１の反射手段と，他方の光をその入射方向へ反射させる第２の反射手段と，上記第１の反射手段及び上記第２の反射手段からの反射光を重ね合わせて干渉光を生成する光重合手段と，を有する干渉計であって，
上記光源から出射された光を上記第１の反射手段及び／又は上記第２の反射手段の反射面上或いはその近傍で焦点を結ぶように集光させる集光手段を具備してなることを特徴とする干渉計。
【請求項２】
上記光源から出射される光が平行光である請求項１に記載の干渉計。
【請求項３】
上記集光手段が，上記光源と上記光分割手段との間に設けられてなる請求項１又は２に記載の干渉計。
【請求項４】
上記光重合手段により生成された発散する干渉光を平行光に変換する平行光変換手段を更に具備してなる請求項１〜３のいずれかに記載の干渉計。
【請求項５】
上記平行光変換手段が，上記干渉光の光路上であって，上記光分割手段を基準にして上記集光手段と対称な位置に設けられてなる請求項４に記載の干渉計。
【請求項６】
上記光重合手段により生成された発散する干渉光又は上記平行光変換手段によって平行光に変換された干渉光を絞る干渉光絞り手段を更に具備してなる請求項１〜５のいずれかに記載の干渉計。
【請求項７】
上記干渉光絞り手段が，上記平行光変換手段よりも上記干渉光の進行方向側に設けられてなる請求項６に記載の干渉計。
【請求項８】
上記光源が，波長１μｍ未満の光を含む光を出射するものである請求項１〜７のいずれかに記載の干渉計。
【請求項９】
上記第１の反射手段が所定位置に固定された固定鏡であり，上記第２の反射手段が光の入射方向へ移動可能に制御された移動鏡である請求項１〜８のいずれかに記載の干渉計。
【請求項１０】
上記請求項１〜９のいずれかに記載の干渉計を具備し，該干渉計で生成された干渉光を測定し，その測定値をフーリエ変換することにより上記干渉光に応じたスペクトル情報を取得するフーリエ分光装置。
【請求項１１】
上記干渉光が被検体に照射されることで該被検体を透過した透過干渉光の強度を検出する透過干渉光検出手段を備え，
上記透過干渉光検出手段により検出された上記透過干渉光の強度に基づいて上記スペクトル情報を取得する請求項１０に記載のフーリエ分光装置。
【請求項１２】
上記干渉光が照射されることで発熱した被検体にプローブ用レーザ光を照射するプローブ用レーザ光照射手段と，
上記プローブ用レーザ光照射手段により照射され上記被検体を透過した透過レーザ光或いは上記被検体で反射した反射レーザ光を検出するプローブ用レーザ光検出手段とを備え，
上記プローブ用レーザ光検出手段により検出された透過レーザ光或いは反射レーザ光の位相変化に基づいて上記スペクトル情報を取得する請求項１０又は１１のいずれかに記載のフーリエ分光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，入射された光を二つの光路に分割した後に再度重合させて干渉光を生成する干渉計及びこれを備えたフーリエ分光装置に関し，特に，上記干渉計の構成要素の調整誤差などに起因する干渉効率やビジビリティ（Visibility）の低下を軽減することが可能な干渉計及びフーリエ分光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被検体の光物性或いは光吸収特性などの性質を評価する手法として，干渉計などで生成された干渉光を被検体に照射させ，該被検体を透過した干渉光をモニタリングし，その測定値（インターフェログラムなど）をフーリエ変換することにより上記干渉光に応じたスペクトル情報を取得するフーリエ分光装置が知られている。
上記フーリエ分光装置に用いられる干渉計としては，例えば特許文献１に記載の二光束干渉計が挙げられる。このような二光束干渉計としては，ジャマン干渉計，マイケルソン干渉計，レイリー干渉計などが周知である。
【０００３】
ここで，二光束干渉計の一例であるマイケルソン干渉計Ｂを備えた従来のフーリエ分光装置Ｙの概略構成及び上記マイケルソン干渉計Ｂの作用について図６を用いて説明する。ここに，図６は従来のフーリエ分光装置Ｙの概略構成を示す概略構成図である。
図６に示すように，上記フーリエ分光装置Ｙは，マイケルソン干渉計Ｂと，該マイケルソン干渉計Ｂで生成された干渉光を試料２０（被検体）の所定の点（試料２０の測定点）で結像（集光）させる対物レンズ１２と，上記試料２０を透過した発散状の透過干渉光を平行光に変換するコリメータレンズ１３と，平行化された透過干渉光の強度を検出する検出器１４（透過干渉光検出手段の一例）と，上記検出器１４で検出された透過干渉光を所定のタイミングでサンプリングし，その測定値であるインターフェログラムをフーリエ変換することにより上記透過干渉光に応じたスペクトル情報を取得する解析機能を有するコンピュータ１６とを備えて概略構成されている。
また，上記マイケルソン干渉計Ｂは，解析光源１，コリメータレンズ２，ビームスプリッタ３（光分割手段，光重合手段の一例），移動鏡４（第２の反射手段，移動反射手段の一例），固定鏡５（第１の反射手段，固定反射手段の一例），ピエゾ駆動装置１５を備えて構成される。
このように構成された上記マイケルソン干渉計Ｂにおいては，上記解析光源１から比較的波長の長い赤外光（波長１μｍ以上）などの解析光が生成されて出射されると，その解析光は上記コリメータレンズ２で平行光Ｌ１に平行化された後，該平行光Ｌ１が上記ビームスプリッタ３に入射される。
上記ビームスプリッタ３に入射した平行光Ｌ１は，該ビームスプリッタ３により二つの光路に分割され，そのうちの一つの平行光Ｌ２１が図６中の矢印Ｐ方向に移動制御される移動鏡４へ反射され，他の平行光Ｌ２２は上記ビームスプリッタ３を透過して固定鏡５へ導かれる。
上記移動鏡４では上記平行光Ｌ２１がその入射方向に向けて反射されるが，上記ピエゾ駆動装置１５の移動制御によって上記移動鏡４は矢印Ｐ方向に移動しているため，反射平行光Ｌ３１の光路長（位相）は上記移動に伴い変化する。一方，上記固定鏡５では上記平行光Ｌ２２がその入射方向に向けて反射されるが，固定鏡５は固定されているためその光路長に変化は生じない。
上記移動鏡４及び上記固定鏡５で反射した反射平行光Ｌ３１，Ｌ３２は上記ビームスプリッタ３に再び入射して，該ビームスプリッタ３により重ね合わされて干渉光Ｌ４となって出力される。
【特許文献１】特開平１０−１７０３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記マイケルソン干渉計Ｂのような二光束干渉計においては，上記ビームスプリッタ３，移動鏡４，固定鏡５などの構成要素の反射面の傾き調整を高精度に行わなければ，平行光の平面内の各領域において光路長差（位相差）が生じることとなり，良好な干渉光を得ることができない。また，上記ビームスプリッタ３，移動鏡４，固定鏡５の反射面が高い平面精度（平滑度）を有していない場合も良好な干渉光を得ることができない。
しかしながら，上記各構成要素の反射面の傾きや平面精度等を高精度に調整したとしてもそれには限界があり，ある程度の干渉効率の低下或いはビジビリティ（干渉光の明瞭度を表す指標）の低下を許容せざるを得ない。
このような干渉効率の低下は，フーリエ分光装置において測定されるインターフェログラムやスペクトル情報などにも影響を与えるため好ましくない。
また，解析光として比較的波長の長い赤外光を用いた場合は，上記光路長差は上記赤外光の波長に較べて微小であるため，上記干渉効率が大きく低下することはない。しかしながら，上記赤外光よりも格段に波長の短い可視光（波長４００〜７００ｎｍ）や紫外光（波長２００〜４００ｎｍ）のような短波長領域の光を解析光として用いた場合は，上記光路長差は短波長領域の光の波長に対して相対的に大きくなる。そのため，光路長差が与える影響は大きくなって，上記干渉効率が大きく低下することになり，問題である。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，干渉計の構成要素の反射面の傾きや平面精度の調整誤差による干渉効率の低下，ビジビリティの低下を軽減することが可能な干渉計及び該干渉計を用いたフーリエ分光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は，光源から出射された平行光や発散光などの光を少なくとも二つの光路に分割する光分割手段と，上記光分割手段により分割された一方の光をその入射方向へ反射させる第１の反射手段と，他方の光をその入射方向へ反射させる第２の反射手段と，上記第１の反射手段及び上記第２の反射手段からの反射光を重ね合わせて干渉光を生成する光重合手段と，を有する干渉計であって，上記光源から出射された光を上記第１の反射手段及び／又は上記第２の反射手段の反射面上或いはその近傍で焦点を結ぶように集光する集光レンズなどの集光手段を備えて構成されている。
ここで，上記第１の反射手段としては，所定位置に固定された固定鏡が考えられ，上記第２の反射手段としては，光の入射方向へ移動可能に制御された移動鏡が考えられる。
このように構成されるため，例えば上記固定鏡或いは移動鏡の反射面の傾きや平面精度配設位置の調整精度が多少悪くても，上記固定鏡又は移動鏡には点又は点に近い小径範囲で光が照射され反射されるため，解析光の平面の各領域での光路長差が上記調整精度に起因して生じることがほとんどなくなる。これにより，生成される干渉光の干渉効率及びビジビリティの低下が軽減される。
この場合，上記集光手段は，上記光源と上記光分割手段との間に設けられていることが好ましい。これにより，一つの集光手段で上記固定鏡及び移動鏡に集光された光を照射することができる。
【０００６】
ここで，上記固定鏡及び移動鏡で反射された発散状の光を重ね合わせて干渉光を生成した場合，この干渉光も発散するため，本干渉計をフーリエ分光装置などに適用して，被検体に対して干渉光を照射させたとしても，被検体までの離間距離如何によっては十分な光量の干渉光が被検体まで届かないおそれがある。そのため，本発明においては，上記光重合手段により生成された発散する干渉光を平行光に変換する平行光変換手段が設けられている。
また，上記平行光変換手段は，上記干渉光の光路上であって，上記光分割手段を基準にして上記集光手段と対称な位置に設ける。これにより，光源から照射された光強度と同程度の強度の干渉光を生成することが可能となる。
【０００７】
本干渉計では，上記移動鏡は移動するため，移動鏡からの反射光と固定鏡からの反射光とが完全に一致して重合するとは限られない。言い換えれば，いずれか一方の反射光の一部が重なり合って干渉光が生成される場合もあり得る。このような干渉光にあっては，干渉光周辺の非干渉光の存在によりＳ／Ｎ比が低下することになる。
このようなＳ／Ｎ比の低下を防止するため，本発明では，上記光重合手段により生成された発散する干渉光又は上記平行光変換手段によって平行光に変換された干渉光を絞る干渉光絞り手段を更に設けている。
ここで，上記干渉光絞り手段は，上記平行光変換手段よりも上記干渉光の進行方向側に設けられていることが好ましい。一旦平行光に変換された干渉光を絞るほうが絞込みを容易に行うことができる。
なお，本発明の干渉計は，光源から波長１μｍ未満の光を含む光を出射する場合に好適である。
【０００８】
また，本発明は，上記干渉計を具備し，該干渉計で生成された干渉光を測定し，その測定値をフーリエ変換することにより上記干渉光に応じたスペクトル情報を取得するフーリエ分光装置として捉えてもよい。このようなフーリエ分光装置であれば，取得されるスペクトル情報の精度を向上させることができる。
上記フーリエ分光装置でスペクトル情報を取得する手法は種々考えられるが，例えば，その一形態として，上記解析用干渉光が被検体に照射されることで該被検体を透過した透過干渉光の強度を検出する透過干渉光検出手段を備え，上記透過干渉光検出手段により検出された上記透過干渉光の強度に基づいて上記スペクトル情報を取得するものが考えられる。
また，上記解析用干渉光が照射されることで発熱した被検体にプローブ用レーザ光を照射するプローブ用レーザ光照射手段と，上記プローブ用レーザ光照射手段により照射され上記被検体を透過した透過レーザ光或いは上記被検体で反射した反射レーザ光を検出するプローブ用レーザ光検出手段とを備え，上記位相検出手段により検出された透過レーザ光或いは反射レーザ光の位相変化に基づいて上記スペクトル情報を取得するものであってもよい。
もちろん，上記各手段（透過干渉光検出手段，プローブ用レーザ光照射手段，位相検出手段）をすべて備えたフーリエ分光装置において複数の手法でスペクトル情報を取得するものも本発明の一形態である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば，集光レンズ等の上記集光手段が設けられているため，上記固定鏡又は移動鏡には点又は点に近い小径範囲で光が照射され反射されるため，光源から出射された解析光の平面の各領域での光路長差が上記調整精度に起因して生じることがほとんどなくなる。これにより，生成される干渉光の干渉効率が向上する。また，上記固定鏡或いは移動鏡の反射面の傾きや平面精度配設位置の調整精度が多少悪くても，干渉光の干渉効率及びビジビリティの低下が軽減され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。なお，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るマイケルソン干渉計Ａ１を備えたフーリエ分光装置Ｘの概略構成を示す概略構成図，図２は本発明の実施例に係るマイケルソン干渉計Ａ２を備えたフーリエ分光装置Ｘの概略構成を示す概略構成図，図３は本発明の実施例に係るマイケルソン干渉計Ａ３を備えたフーリエ分光装置Ｘの概略構成を示す概略構成図，図４及び図５は干渉光の干渉状態を示す模式図，図６は従来のマイケルソン干渉計Ｂを備えたフーリエ分光装置Ｙの概略構成を示す概略構成図である。
【００１１】
上記フーリエ分光装置Ｘは，マイケルソン干渉計Ａ１に解析光を入射させることにより得られる干渉光（解析用干渉光）を被検体である試料に照射させ，その試料を透過した干渉光を所定のタイミングでサンプリングし，その測定値であるインターフェログラムをフーリエ変換することにより上記解析用干渉光に応じたスペクトル情報を取得するフーリエ分光装置である。
なお，このように構成されたフーリエ分光装置は言うまでもなく一例であって，他の種々の形態のフーリエ分光装置にも本発明を適用することが可能である。
例えば，マイケルソン干渉計Ａ１から出力された干渉光が照射されることで発熱した試料２０にレーザ光（プローブ用レーザ光に相当）を照射させ，これにより上記試料２０を透過した透過レーザ光或いは上記試料２０の表面で反射した反射レーザ光をフォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子或いはＣＣＤ等を有する検出器（プローブ用レーザ光検出手段の一例）で検出し，検出されたレーザ光をコンピュータ１６で解析することにより，上記レーザ光の位相の変化を検出して，該変化に応じたスペクトル情報を取得するよう構成されたフーリエ分光装置や，固定鏡５の反射面に被検体となる試料を配置させ，或いは固定鏡５として試料を配置させて，上記スペクトル情報を取得するように構成されたフーリエ分光装置にも本発明を適用することができる。
以下に，上記フーリエ分光装置Ｘ及びマイケルソン干渉計Ａ１の概略構成について説明する。なお，本実施の形態及び実施例では，干渉計の一例としてマイケルソン干渉計Ａ１を用いた例について説明するが，これは単なる一例であって，例えば，ジャマン干渉計やレイリー干渉計などの干渉計（二光束干渉計）や多光束干渉計にも本発明は適用可能である。
上記フーリエ分光装置Ｘは，図１に示すように，所定の干渉光を生成するマイケルソン干渉計Ａ１と，該マイケルソン干渉計Ａ１で生成され出力された干渉光を収束して試料２０の所定の測定点に集光する対物レンズ１２と，試料２０を透過した発散状の干渉光を平行光に変換するコリメータレンズ１３と，該コリメータレンズ１３により変換された透過干渉光を検出する検出器１４（透過干渉光検出手段の一例）と，検出器１４で検出された透過干渉光に応じたスペクトル情報を解析するコンピュータ１６とを備えて構成される。
【００１２】
上記検出器１４は，マイケルソン干渉計Ａ１から出射された解析用干渉光が被検体の試料２０に照射されることで該試料２０を透過した透過干渉光の強度を検出するものであり，干渉光の光の強度に応じた電気信号（電流，電圧）を生成して出力するフォトダイオード（ＰＤ）や，或いは干渉光の光の強度を画像として撮像するＣＣＤなどを有して構成されたものが該当する。この受光装置１１で受光されたレーザ干渉光の強度（実際は，電気信号或いは画像データなど）はコンピュータ１６に転送され，解析に供される。
【００１３】
上記コンピュータ１６は，ＣＰＵやその他の制御要素であるＲＡＭ，ＲＯＭなどを備えた電子計算機である。このコンピュータ１６で行われる解析は公知技術であるため詳細な説明は省略するが，上記検出器１４で受光された透過干渉光をモニタリングし，その透過干渉光の光強度を所定のタイミングでサンプリングし，サンプリングされた測定値（インターフェログラムデータ等）をフーリエ変換することにより上記透過干渉光に応じたスペクトル情報を取得する機能を有する。
上記コンピュータ１６には図示しない表示装置や入力装置が接続されており，モニタリングした光強度変化（干渉縞）を上記表示装置に表示出力したり，入力装置から入力された信号を受信するように構成されている。
【００１４】
上記マイケルソン干渉計Ａ１は，解析光源１（光源の一例），コリメータレンズ２，集光レンズ６（集光手段の一例），ビームスプリッタ３（光分割手段，光重合手段の一例），移動鏡４（第２の反射手段，移動反射手段の一例），固定鏡５（第１の反射手段，固定反射手段の一例），ピエゾ駆動装置１５を備えて構成される。このマイケルソン干渉計Ａ１が従来のマイケルソン干渉計Ｂ（図６参照）と異なるところは，上記集光レンズ６が設けられている点にある。
【００１５】
ここで，上記マイケルソン干渉計Ａ１の各構成要素について分説する。
解析光源１は，例えば白色光を生成して，この生成された白色光を解析光として出射する光源である。従来では，上記解析光源１として，比較的波長の長い赤外光を出射する光源が用いられていたが，本マイケルソン干渉計Ａ１では，後述するように，集光レンズ６により解析光が集光されることで光路長差（位相差）が改善されるため，可視光や紫外光などの波長１μｍ未満の短波長領域の光を含む白色光を解析光として用いることができる。もちろん，従来同様に波長が１μｍ以上の赤外光を含む白色光を解析光として用いることも可能である。
【００１６】
コリメータレンズ２は，上記解析光源１から出射された解析光を平行光に変換するレンズである。このコリメータレンズ２は上記解析光を平行光にして集光レンズ６に入射させるために，上記解析光源１と集光レンズ６との間に設けられている。なお，本実施の形態では，上記解析光源１からの解析光を平行光に変換して後段機器に照射する例について説明するが，必ずしも平行光に変換する必要があるわけではない。
【００１７】
集光レンズ６は，上記コリメータレンズ２から入射した平行光を移動鏡４の反射面４ａ近傍および固定鏡５の反射面５ａ上に焦点を結ぶように集光させる光学系機器である。一般に，集光レンズとは，入射した光を集め，集められた光を損失なく次の光学系に進ませるのに用いる凸若しくは正のレンズであって，別称，収束レンズ，収斂(シュウレン)レンズ，凸レンズとも呼ばれる。
この集光レンズ６は，上記コリメータレンズ２の平行光進行方向側であって，ビームスプリッタ３の手前側に配置されている。即ち，上記集光レンズ６が，上記解析光源１とビームスプリッタ３との間に設けられている。
上記マイケルソン干渉計Ａ１には上記集光レンズ６が設けられているため，上記集光レンズ６を透過して固定鏡５へ進んだ光を該固定鏡５の反射面５ａ上の一点（焦点）で結像させることができる。また，上記集光レンズ６を透過して後述のビームスプリッタ３で反射されて移動鏡４へ進んだ光を該移動鏡４の反射面４ａ上の一点（焦点）或いはその近傍で結像させることができる。
【００１８】
ビームスプリッタ３は，入射した光を少なくとも二つの光路に分割（分岐）するものであり，例えば，その反射面に透過率５０％のハーフミラー（半透鏡）を含んで構成される。このビームスプリッタ３は，分割した一方の光を入射方向に対して略９０°方向を変えて反射させて移動鏡４へ略垂直に照射するように，そして，ビームスプリッタ３を透過した他方の光をそのまま直進させて固定鏡５へ略垂直に照射するように配置されている。
また，上記ビームスプリッタ３は，移動鏡４及び固定鏡５からの反射光を重ね合わせて干渉光を生成するものでもある。
本マイケルソン干渉計Ａ１では，上記の如く，入射光の分割と反射光の重合（合成）とを一つのビームスプリッタ３で担っているが，上記分割及び重合を別々の構成要素で実現する形態であってもかまわない。
【００１９】
移動鏡４及び固定鏡５は，入射した解析光をその入射方向へ反射させる反射面４ａ，５ａを有するものである。
上記固定鏡５は，上記解析光源１，上記コリメータレンズ２，上記集光レンズ６及び上記ビームスプリッタ３を結ぶ直線の延長線上に配置され，上記固定鏡５と上記集光レンズ６との間に上記ビームスプリッタ３が位置するように固定配置されている。
上記移動鏡４は，上記ビームスプリッタ３で反射した光を略垂直に入射する位置に配置されている。この移動鏡４は上記固定鏡５とは異なり，光の入射方向（図１の矢印Ｐ方向）へ移動自在に配設されており，干渉光を生成するために，周知のピエゾ駆動装置１５で移動制御される。
【００２０】
次に，このように構成されたマイケルソン干渉計Ａ１において，上記解析光源１から出射された解析光から干渉光が生成されるまでの過程について順を追って説明する。
上記解析光源１から出射された解析光はコリメータレンズ２により平行光に変換された後に，集光レンズ６によって集光される。
上記集光レンズ６によって集光された光は，上記ビームスプリッタ３により分割されて，一方は移動鏡４に向けて反射され，他方は反射されずに上記ビームスプリッタ３を透過して固定鏡５へ向かって直進する。
【００２１】
上記固定鏡５へ進んだ光は固定鏡５の反射面５ａ上の一点（焦点）で結像し，その点で反射したのちに発散しながらビームスプリッタ３に戻り，そこで試料２０が配置された方向へ反射される。このように，一点で反射するため，反射した光の平面の各領域における光路長が上記反射面５ａの傾きの調整精度や平面精度にそれほど影響を受けることはない。したがって，従来のような大きな光路長差（位相差）が生じることはない。
一方，上記移動鏡４へ反射された光は上記移動鏡４の反射面４ａで反射され，その後，ビームスプリッタ３を透過して固定鏡５からの反射光と重合される。このとき，上記移動鏡４はピエゾ駆動装置により移動走査されているため，上記移動鏡４へ反射された光は必ずしもその反射面４ａ上の一点で結像するとは限らないが，上記移動鏡４の移動量にもよるが，上記反射面４ａの近傍で結像することになる。このように，少なくとも上記反射面４ａの近傍で光が結像するため，反射面４ａ上では狭小範囲で光が照射される。そのため，この場合も，上記固定鏡５からの反射光ほどではないにしても，反射した光の平面の各領域における光路長が上記反射面４ａの傾きの調整精度や平面精度にそれほど影響を受けないため，従来のような大きな光路長差（位相差）が生じることはない。
このような２つの反射光が上記ビームスプリッタ３で合成されるため，高い干渉効率及びビジビリティを有する安定した干渉光が生成される。なお，生成された干渉光は試料２０が配置された方向へ出力される。
【実施例１】
【００２２】
続いて，図２を用いて本発明の実施例１のマイケルソン干渉計Ａ２について説明する。ここに，図２は本発明の実施例に係るマイケルソン干渉計Ａ２を備えたフーリエ分光装置Ｘの概略構成図である。なお，上記実施の形態で説明したマイケルソン干渉計Ａ１と同じ構成要素については同符号を付して表す。
上記実施の形態におけるマイケルソン干渉計Ａ１で生成された干渉光は，発散状であるため，ビームスプリッタ３と対物レンズ１２或いは試料２０との距離が大きいほど上記対物レンズ１２或いは上記試料２０に到達する干渉光の光量が低下することになる。
そこで，本マイケルソン干渉計Ａ２には，上記マイケルソン干渉計Ａ１（図１）の各構成要素に加えて，上記ビームスプリッタ３により生成された発散する干渉光を平行光に変換するコリメータレンズ７（平行光変換手段の一例）を設けている。このコリメータレンズ７は，上記干渉光が上記コリメータレンズ２で平行化されたときの平行光と略同程度の広がりとなるように，上記干渉光の光路上であって，上記ビームスプリッタ３を基準にして上記集光レンズ６と対称な位置に設けられてなる。
より具体的には，上記ビームスプリッタ３と試料２０との間であって，上記ビームスプリッタ３から上記集光レンズ６までの距離と同距離の位置に上記コリメータレンズ７が配置されている。
このように平行化されることにより，上記対物レンズ１２から干渉光が逸れることもないため，上記試料２０上に照射される干渉光の光量の低下が防止される。
【実施例２】
【００２３】
次に，図３〜図５を用いて本発明の実施例２のマイケルソン干渉計Ａ３について説明する。ここに，図３は本発明の実施例に係るマイケルソン干渉計Ａ３を備えたフーリエ分光装置Ｘの概略構成図である。上記実施の形態で説明したマイケルソン干渉計Ａ１と同じ構成要素については同符号を付して表す。また，図４は固定鏡５よりもビームスプリッタ３に近い位置に移動鏡４が移動したときの干渉光の干渉状態の一例を示す，図５は固定鏡５よりもビームスプリッタ３から離れた位置に移動鏡４が移動したときの干渉光の干渉状態の一例を示す。なお，図４及び図５は反射光の経路のみを概念化した図であり，経路中のビームスプリッタ３等の機器は省略している。
上記マイケルソン干渉計Ａ１で生成された干渉光は，上記移動鏡４は矢印Ｐ（図１参照）の方向に移動走査されているため，上記移動鏡４の位置によって干渉光の干渉範囲が異なる。
例えば，固定鏡５よりもビームスプリッタ３に近い位置に移動鏡４が移動したときは，図４（ｂ）に示すように，上記移動鏡４に入射した光は該移動鏡４の反射面４ａで反射した後に焦点Ｔ１を結び，その後発散しながらビームスプリッタ３に戻る。そのため，固定鏡５から反射した反射光（図４（ａ）参照）と上記移動鏡４からの反射光とが重合して生成される干渉光は図４（ｃ）に示すように，一部分（網掛け部分）しか干渉しないことになる。このような干渉部分以外の非干渉光Ｈ１は，検出器１４で検出される干渉光の強度信号のＳ／Ｎ比を低下させる要因となる。
また，固定鏡５よりもビームスプリッタ３から遠い位置に移動鏡４が移動したときは，図５（ｂ）に示すように，上記移動鏡４に入射した光は該移動鏡４の反射面４ａに到達する前に焦点Ｔ２を結び，その後発散しながら反射面４ａに照射されて反射してからビームスプリッタ３に戻る。そのため，固定鏡５から反射した反射光（図５（ａ）参照）と上記移動鏡４からの反射光とが重合して生成される干渉光は図５（ｃ）に示すように，固定鏡５から反射した反射光全域が干渉部分となるが，上記移動鏡４からの反射光の一部の非干渉光Ｈ２が存在するため，この場合も干渉光の強度信号のＳ／Ｎ比が低下することになる。
このようなＳ／Ｎ比の低下は，上述のマイケルソン干渉計Ａ２においても同様に生じる。
そこで，本マイケルソン干渉計Ａ３には，上記マイケルソン干渉計Ａ２（図２）の各構成要素に加えて，上記ビームスプリッタ３で生成され上記コリメータレンズ７によって平行光に変換された干渉光を絞るアパーチャ８（干渉光絞り手段の一例）を設けることとした。これにより，上記非干渉光Ｈ１，Ｈ２を遮蔽して除去することが可能となる。
なお，この実施例では，上記マイケルソン干渉計Ａ２において，上記コリメータレンズ７よりも干渉光（平行光）の進行方向側にアパーチャ８を設ける構成を例示説明しているが，もちろん，マイケルソン干渉計Ａ１にも上記アパーチャ８を適用することが可能である。
上記アパーチャ８としては種々のものを適用することができる。一般的なものであれば，板状の絶縁物の中央部に所定の径の開孔を形成したものが挙げられる。このようなアパーチャ８を用いる場合は，上記開孔は，上記試料２０に照射される干渉範囲の最小径とすることが好ましい。
また，上記移動鏡４の移動位置により，上記試料２０に照射される干渉範囲の大きさは異なることに鑑みれば，板状の絶縁物の中央部に伸縮自在の開口部を設け，上記移動鏡４の移動位置（ピエゾ駆動装置１５やコンピュータ１６からの上記移動鏡４の位置信号）に応じて伸縮するように上記開口部が制御されたアパーチャを用いることが好ましい形態である。
このよなアパーチャ８を用いることにより，干渉光の強度信号のＳ／Ｎ比の低下が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るマイケルソン干渉計Ａ１を備えたフーリエ分光装置Ｘの概略構成を示す概略構成図。
【図２】本発明の実施例に係るマイケルソン干渉計Ａ２を備えたフーリエ分光装置Ｘの概略構成を示す概略構成図。
【図３】本発明の実施例に係るマイケルソン干渉計Ａ３を備えたフーリエ分光装置Ｘの概略構成を示す概略構成図。
【図４】干渉光の干渉状態の一例を示す模式図。
【図５】干渉光の干渉状態の一例を示す模式図。
【図６】従来のマイケルソン干渉計Ｂを備えたフーリエ分光装置Ｙの概略構成を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００２５】
Ｘ…フーリエ分光装置
Ａ１，Ａ２，Ａ３…マイケルソン干渉計
２…コリメータレンズ
３…ビームスプリッタ
４…移動鏡
５…固定鏡
６…集光レンズ
７…コリメータレンズ
８…アパーチャ
１２…対物レンズ
１３…コリメータレンズ
１４…検出器
１５…ピエゾ駆動装置
１６…コンピュータ
２０…試料
【図１】
2006300661.tif 000003
【図２】
2006300661.tif 000004
【図３】
2006300661.tif 000005
【図４】
2006300661.tif 000006
【図５】
2006300661.tif 000007
【図６】
2006300661.tif 000008