(57)【要約】【課題】干渉計の機械的精度が低くてもＳＮＲの低下を抑制できるフーリエ変換型分光装置を提供する【解決手段】フーリエ変換型分光装置１は、ビームスプリッタ１４と、可変長光路を伝搬する光束をビームスプリッタ１４の方向に反射させる可動鏡１５と、固定長光路を伝搬する光束を前記ビームスプリッタ１４の方向に反射させる固定鏡１６と、可動鏡１５を移動させて可変長光路の光路長を変化させる鏡駆動部２４と、ビームスプリッタ１４から出力された干渉光を光電変換して補正用検出信号を生成する補正用受光素子３２と、補正用検出信号を基にインターフェログラムの変調度を測定する変調度測定部３４と、可変長光路における伝搬光束を偏向させる可変偏角機構を有する光偏向器３０と、この光偏向器３０を制御して変調度が大きくなる方向へ伝搬光束を偏向させる光偏向制御部３１とを備える。【選択図】図５
2018009909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射された光束を第１光束と第２光束とに分波させて前記第１光束及び前記第２光束を可変長光路及び固定長光路にそれぞれ出力し、前記固定長光路からの戻り光束と前記可変長光路からの戻り光束とを合波して干渉光を出力するビームスプリッタと、
前記可変長光路を伝搬する当該第１光束を前記ビームスプリッタの方向に反射させる可動鏡と、
前記固定長光路を伝搬する当該第２光束を前記ビームスプリッタの方向に反射させる固定鏡と、
前記可動鏡を移動させて前記可変長光路の光路長を変化させる鏡駆動部と、
入射された光束を光電変換して検出信号を生成する受光素子と、
前記ビームスプリッタから出力された当該干渉光を前記受光素子に入射させる集光光学系と、
前記検出信号を基にスペクトルを算出する分光計測部と、
前記ビームスプリッタから出力された当該干渉光を光電変換して補正用検出信号を生成する補正用受光素子と、
前記補正用検出信号を基にインターフェログラムの変調度を測定する変調度測定部と、
前記可変長光路または前記固定長光路における伝搬光束を偏向させる可変偏角機構を有する光偏向器と、
前記光偏向器を制御して前記変調度が大きくなる方向へ前記伝搬光束を偏向させる光偏向制御部と
を備えることを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項２】
請求項１記載のフーリエ変換型分光装置であって、前記ビームスプリッタに入射されるべき補正用光束を出力する補正用光源を更に備え、
前記補正用受光素子は、前記補正用光束の入射に応じて前記ビームスプリッタから出力された当該干渉光を光電変換して前記補正用検出信号を生成することを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項３】
請求項２記載のフーリエ変換型分光装置であって、前記補正用光源は、一定の出力強度で単一中心波長の光束を出力する光源であることを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のフーリエ変換型分光装置であって、前記集光光学系は、前記ビームスプリッタに観測光が入射されたときに、当該観測光の入射に応じて前記ビームスプリッタから出力された当該干渉光を前記受光素子に入射させることを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項５】
入射された光束を第１光束と第２光束とに分波させて前記第１光束及び前記第２光束を可変長光路及び固定長光路にそれぞれ出力し、前記固定長光路からの戻り光束と前記可変長光路からの戻り光束とを合波して干渉光を出力するビームスプリッタと、
前記可変長光路を伝搬する当該第１光束を前記ビームスプリッタの方向に反射させる可動鏡と、
前記固定長光路を伝搬する当該第２光束を前記ビームスプリッタの方向に反射させる固定鏡と、
前記可動鏡を移動させて前記可変長光路の光路長を変化させる鏡駆動部と、
入射された光束を光電変換して検出信号を生成する受光素子と、
前記ビームスプリッタから出力された当該干渉光を前記受光素子に入射させる集光光学系と、
前記検出信号を基にスペクトルを算出する分光計測部と、
前記検出信号を基にインターフェログラムの変調度を測定する変調度測定部と、
前記可変長光路または前記固定長光路における伝搬光束を偏向させる可変偏角機構を有する光偏向器と、
前記光偏向器を制御して前記変調度が大きくなる方向へ前記伝搬光束を偏向させる光偏向制御部と
を備えることを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項６】
請求項５記載のフーリエ変換型分光装置であって、前記ビームスプリッタに入射されるべき補正用光束を出力する補正用光源を更に備え、
前記変調度測定部は、リッタに前記補正用光束が入射されたときに前記検出信号を基に前記インターフェログラムの変調度を測定することを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項７】
請求項６記載のフーリエ変換型分光装置であって、前記補正用光源は、一定の出力強度で単一中心波長の光束を出力する光源であることを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載のフーリエ変換型分光装置であって、前記光偏向制御部は、前記光偏向器を制御して前記変調度を最大化させる方向へ前記伝搬光束を偏向させることを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載のフーリエ変換型分光装置であって、前記光偏向器は、前記ビームスプリッタと前記可動鏡との間の前記可変長光路に配置されていることを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載のフーリエ変換型分光装置であって、
前記光偏向器は、
１枚または複数枚のウェッジプリズムと、
前記光偏向制御部による制御に応じて前記各ウェッジプリズムを回転させる回転駆動部と
を含むことを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載のフーリエ変換型分光装置であって、前記鏡駆動部を制御する駆動制御部を更に備え、
前記駆動制御部は、前記光偏向制御部が前記光偏向器を制御して前記変調度が大きくなる方向へ前記伝搬光束を偏向させた後に、前記ビームスプリッタに入射される観測光に対応するインターフェログラムの波形分布が対称となるように前記可動鏡の移動範囲を調整することを特徴とするフーリエ変換型分光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光装置に関し、特に、マイケルソン型干渉計を有するフーリエ変換型分光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイケルソン型干渉計を有するフーリエ変換型分光計（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ，ＦＴＳ）が広く使用されている。この種のフーリエ変換型分光計は、観測光を２つの光束に分割するビームスプリッタと、このビームスプリッタに対して固定された固定鏡と、このビームスプリッタに対して光軸に沿って移動する移動鏡とを備えている。ビームスプリッタは、当該２つの光束のうちの一方を固定鏡に向けて出射すると同時に、当該２つの光束のうちの他方を移動鏡に向けて出射する。また、ビームスプリッタは、固定鏡の鏡面で反射された戻り光束と移動鏡の鏡面で反射された戻り光束とを合波して干渉光を生成し、この干渉光を光検出素子に観測させる。ビームスプリッタと固定鏡との間の光路長は変化せず、ビームスプリッタと移動鏡との間の光路長は時間的に変化するので、ビームスプリッタに入射する当該２つの戻り光束間の光路差も時間的に変化する。このため、当該干渉光の観測強度は、その光路差の変化に応じて波状に変化する。このような干渉光の観測強度から直流成分を差し引くことで、インターフェログラム（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｇｒａｍ）と呼ばれる強度分布が得られる。インターフェログラムをフーリエ変換することで観測光のスペクトルを得ることが可能である。このようなフーリエ変換型分光計に関する従来技術は、たとえば、特許文献１（特開平７−２４３８０６号公報）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４３８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したフーリエ変換型分光計では、インターフェログラムの変調度が高いほど、スペクトルの信号対雑音比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ，ＳＮＲ）も高くなり、高精度のスペクトルを得ることができる。しかしながら、ビームスプリッタ、固定鏡及び移動鏡を含むマイケルソン型干渉計の機械的精度が低いと、ＳＮＲが低下する。たとえば、温度変化などの外乱または移動鏡の移動により移動鏡の鏡面または固定鏡の鏡面が光軸に対して直交せずに傾斜することがある。このような場合にＳＮＲが低下する。
【０００５】
上記に鑑みて本発明の目的は、マイケルソン型干渉計の機械的精度が低くてもスペクトルのＳＮＲの低下を抑制することができるフーリエ変換型分光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によるフーリエ変換型分光装置は、入射された光束を第１光束と第２光束とに分波させて前記第１光束及び前記第２光束を可変長光路及び固定長光路にそれぞれ出力し、前記固定長光路からの戻り光束と前記可変長光路からの戻り光束とを合波して干渉光を出力するビームスプリッタと、前記可変長光路を伝搬する当該第１光束を前記ビームスプリッタの方向に反射させる可動鏡と、前記固定長光路を伝搬する当該第２光束を前記ビームスプリッタの方向に反射させる固定鏡と、前記可動鏡を移動させて前記可変長光路の光路長を変化させる鏡駆動部と、入射された光束を光電変換して検出信号を生成する受光素子と、前記ビームスプリッタから出力された当該干渉光を前記受光素子に入射させる集光光学系と、前記検出信号を基にスペクトルを算出する分光計測部と、前記ビームスプリッタから出力された当該干渉光を光電変換して補正用検出信号を生成する補正用受光素子と、前記補正用検出信号を基にインターフェログラムの変調度を測定する変調度測定部と、前記可変長光路または前記固定長光路における伝搬光束を偏向させる可変偏角機構を有する光偏向器と、前記光偏向器を制御して前記変調度が大きくなる方向へ前記伝搬光束を偏向させる光偏向制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ビームスプリッタ、可動鏡及び固定鏡を含むマイケルソン型干渉計の機械的精度が低下しても、インターフェログラムの変調度が大きくなる方向へ伝搬光束が偏向させられる。これによりスペクトルのＳＮＲの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る実施の形態１のフーリエ変換型分光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態１における光偏向器の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１のフーリエ変換型分光装置の動作例を示す概略図である。
【図４】図４Ａは、インターフェログラムの強度分布を示すグラフであり、図４Ｂは、図４Ａのインターフェログラムに対応するスペクトル強度分布を示すグラフである。
【図５】実施の形態１のフーリエ変換型分光装置の他の動作例を示す概略図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、補正前のインターフェログラムの強度分布を示すグラフである。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは、補正後のインターフェログラムの強度分布を示すグラフである。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、実施の形態１における光偏向器の機能を説明するための図である。
【図９】実施の形態１における光偏向器の機能を説明するための図である。
【図１０】実施の形態１に係る補正処理の手順の一例を概略的に示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る実施の形態２のフーリエ変換型分光装置の構成を概略的に示す図である。
【図１２】図１２Ａ及び図１２Ｂは、各種インターフェログラムの強度分布を示すグラフである。
【図１３】本発明に係る実施の形態３のフーリエ変換型分光装置の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る種々の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面全体において同一符号を付された構成要素は、同一機能及び同一構成を有するものとする。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１のフーリエ変換型分光装置１（以下「フーリエ分光装置１」ともいう。）の構成を概略的に示す図である。図１に示されるようにフーリエ分光装置１は、スペクトル計測対象の平行光束を観測光として出力する観測窓１１と、フーリエ分光装置１における光軸角度ずれを補正するための補正用光束を出力する補正用光源１２と、その観測光または補正用光束の伝搬方向を９０°折り曲げる平面鏡１３と、平面鏡１３から入射された光束（観測光または補正用光束）を２光束に分波させるビームスプリッタ１４と、ビームスプリッタ１４に対して固定された位置に配置された固定鏡１６と、ビームスプリッタ１４に対して光軸Ａ１に沿った方向に相対移動可能な可動鏡１５と、ビームスプリッタ１４と可動鏡１５との間の光路に配置された光偏向器３０とを備えている。ビームスプリッタ１４、可動鏡１５及び固定鏡１６は、マイケルソン型干渉計（以下、単に「干渉計」ともいう。）の構成要素である。
【００１１】
以下、本明細書では、観測光のスペクトル計測を単に「計測」とも呼び、補正用光束を用いて光軸角度ずれを補正することを単に「補正」とも呼ぶこととする。ここで、光軸角度ずれとは、フーリエ分光装置１において合波される２光束（主光線）の伝搬方向間の角度差をいう。
【００１２】
また、フーリエ分光装置１は、ビームスプリッタ１４からの入射光束を集光させる集光光学系１７と、この集光光学系１７で集光された光束を受光する計測用の受光素子１８と、この受光素子１８のアナログ出力を計測用のディジタル検出信号に変換するＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１９と、計測用のディジタル検出信号に信号処理を施す信号処理部２０と、ビームスプリッタ１４からの入射光束を受光する補正用の受光素子３２と、この受光素子３２のアナログ出力を補正用のディジタル検出信号に変換するＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）３３と、補正用のディジタル検出信号を基にインターフェログラムの変調度を測定する変調度測定部３４と、光偏向器３０の動作を制御する光偏向制御部３１と、可動鏡１５を光軸Ａ１に沿って移動させる鏡駆動部２４と、この鏡駆動部２４の動作を制御する駆動制御部２５とを備えて構成されている。
【００１３】
固定鏡１６は、光軸Ａ２に直交する反射鏡面を有し、この反射鏡面とビームスプリッタ１４との間に、固定された光路長を有する固定長光路が形成されている。一方、可動鏡１５は、光軸Ａ１に直交する反射鏡面を有し、この反射鏡面とビームスプリッタ１４との間に、可変の光路長を有する可変長光路が形成されている。
【００１４】
ビームスプリッタ１４は、平面鏡１３からの入射光束を第１光束と第２光束とに分波させ、第１光束を可変長光路の方向に反射させる。可動鏡１５は、可変長光路を経て入射した第１光束をビームスプリッタ１４の方向に反射させる。これにより、その第１光束の伝搬方向も折り返される。一方、ビームスプリッタ１４は、第２光束を固定長光路へ透過させる。固定鏡１６は、固定長光路を経て入射した第２光束をビームスプリッタ１４の方向に反射させる。これにより、その第２光束の伝搬方向は折り返される。ビームスプリッタ１４は、固定鏡１６からの戻り光束を集光光学系１７または受光素子３２の方向に反射させ、その反射光束を可動鏡１５からの戻り光束と合波して干渉光を生成する。後述するようにビームスプリッタ１４は、観測光を基に生成された干渉光を集光光学系１７に出力し、補正用光束を基に生成された干渉光を受光素子３２に出力するように構成されている。
【００１５】
光偏向器３０は、ビームスプリッタ１４と可動鏡１５との間の可変長光路における伝搬光束を偏向させる可変偏角機構を有する。この光偏向器３０は、たとえば、可変長光路に配置された１枚または複数枚のウェッジプリズムと、光偏向制御部３１による制御に応じて各ウェッジプリズムを回転させる回転駆動部とで構成することができる。後述するようにこの光偏向器３０と光偏向制御部３１とは、干渉計内の光軸角度ずれを補正することができる。
【００１６】
図２は、光偏向器３０の構成例を概略的に示す図である。図２に示される光偏向器３０は、一対のウェッジプリズム４１，４２と、光偏向制御部３１により指定された回転角度だけウェッジプリズム４１，４２の各々を回転させるプリズム駆動部（回転駆動部）４０とを有している。プリズム駆動部４０の構成は、たとえば、ウェッジプリズム４１，４２をそれぞれ保持する回転ホルダと、これら回転ホルダにそれぞれ対応する電動モータと、これら電動モータで発生した回転駆動力をそれぞれ対応する回転ホルダに伝達する伝達機構とで実現可能であるが、これに限定されるものではない。ビームスプリッタ１４側に配置されたウェッジプリズム４１は、光軸Ａ１に対して垂直な平坦面を構成するプリズム面４１ａと、このプリズム面４１ａに対して傾斜するプリズム面４１ｂとを有する。一方、可動鏡１５側に配置されたウェッジプリズム４２は、光軸Ａ１に対して垂直な平坦面を構成するプリズム面４２ｂと、このプリズム面４２ｂに対して傾斜するプリズム面４２ａとを有している。ウェッジプリズム４１，４２は、プリズム面４１ａ，４２ｂが互いに平行となるように配置されている。
【００１７】
次に、スペクトル計測時におけるフーリエ分光装置１の動作を詳細に説明する。図３は、スペクトル計測時におけるフーリエ分光装置１内の観測光の伝搬経路を概略的に示す図である。図３の例では、説明の便宜上、可動鏡１５の反射鏡面が角度φだけ傾斜している。
【００１８】
信号処理部２０は、計測制御部２１と分光計測部２２とを含む。スペクトル計測時には、計測制御部２１が駆動制御部２５に駆動開始信号を供給する。駆動制御部２５は、その駆動開始信号に応じて鏡駆動部２４の動作を制御して可動鏡１５を光軸Ａ１に平行な方向へ等速度で往復移動させる。このとき、鏡駆動部２４は、光軸Ａ１に平行な方向における指定された可動範囲内で所定の中心位置から可動鏡１５を往復移動させる。これにより、ビームスプリッタ１４と可動鏡１５の反射鏡面との間の可変長光路の光路長が時間的に変化する。ここで、駆動制御部２５は、基準位置からの鏡駆動部２４の移動距離を示す距離データを信号処理部２０及び変調度測定部３４にリアルタイムに供給している。
【００１９】
図３に示されるように、観測窓１１から出力された観測光Ｌ０は、平面鏡１３でビームスプリッタ１４の方向へ反射されて光軸Ａ２に沿って伝搬した後、ビームスプリッタ１４に入射する。ビームスプリッタ１４は、この観測光Ｌ０を、可動鏡１５の方向へ伝搬する第１光束Ｌ１と、固定鏡１６の方向へ伝搬する第２光束Ｌ２とに分波させる。
【００２０】
第１光束Ｌ１は、光偏向器３０を経て可動鏡１５に入射し、この可動鏡１５でビームスプリッタ１４の方向へ反射される。可動鏡１５で反射された戻り光束Ｒ１は、光偏向器３０を経てビームスプリッタ１４に入射する。一方、ビームスプリッタ１４で生成された第２光束Ｌ２は、固定鏡１６でビームスプリッタ１４の方向へ反射される。固定鏡１６で反射された戻り光束Ｒ２は、ビームスプリッタ１４で集光光学系１７の方向へ反射される。ビームスプリッタ１４は、戻り光束Ｒ２の反射により生成された反射光束と戻り光束Ｒ１とを合波して干渉光Ｒ３を生成し、この干渉光Ｒ３を集光光学系１７へ出力する。固定長光路の光路長は時間的に変化せず、可変長光路の光路長は可動鏡１５の移動により時間的に変化するので、戻り光束Ｒ１，Ｒ２間には、時間的に変化する光路差θが発生する。よって、干渉光Ｒ３の強度は、その光路差θの変化に応じて波状に変化する。
【００２１】
集光光学系１７は、ビームスプリッタ１４から入射された干渉光Ｒ３を受光素子１８の受光面に集光させる。受光素子１８は、集光光学系１７で集光された干渉光をアナログ検出信号に光電変換し、当該アナログ検出信号をＡＤＣ１９に出力する。受光素子１８は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタなどの光半導体素子で構成されればよい。ＡＤＣ１９は、アナログ検出信号をディジタル検出信号に変換し、当該ディジタル検出信号を信号処理部２０に供給する。
【００２２】
信号処理部２０では、分光計測部２２は、駆動制御部２５から供給された距離データを用いて、当該ディジタル検出信号に基づいて干渉光Ｒ３のインターフェログラム（計測用インターフェログラム）を検出する。分光計測部２２は、インターフェログラムをフーリエ変換することで観測光Ｌ０のスペクトル（波数スペクトル、波長スペクトルまたは周波数スペクトル）を計測することができる。
【００２３】
図４Ａは、インターフェログラムの強度分布の例を示すグラフであり、図４Ｂは、図４Ａのインターフェログラムのフーリエ変換により生成された波数スペクトルを示すグラフである。図４Ａにおいて、実線で示された波形Ｆ１は、可動鏡１５の傾斜角θが零のときの波形であり、破線で示された波形Ｆ２は、可動鏡１５の傾斜角θが非零のときの波形である。また、図４Ｂにおいて、実線で示された分布Ｓ１は、図４Ａの波形Ｆ１に対応し、破線で示された分布Ｓ２は、図４Ａの波形Ｆ２に対応する。図４Ａのインターフェログラムの強度が最大となる点は、ビームスプリッタ１４による分波後の戻り光束Ｒ１，Ｒ２間の光路差θが略ゼロとなる位置、すなわち観測光Ｌ０の略全波長に対して光路差θが略ゼロとなる位置において発生する。
【００２４】
フーリエ分光装置１における伝搬光束の進行方向を変える光学素子１３，１４，１５，１６のうち、可動する光学素子は可動鏡１５である。他の光学素子１３，１４，１６は、堅牢な構成で固定されているので、光軸角度ずれを発生させる可能性が低い。一方、他の光学素子１３，１４，１６と比べると、移動する可動鏡１５を堅牢に構成することは難しい。よって、可動鏡１５は、たとえば経時変化に伴う光軸角度ずれを発生させる可能性がある。この光軸角度ずれは、インターフェログラムの変調度低下の一要因となる。可動鏡１５が傾斜すれば、光軸角度ずれが発生し、これにより図４Ｂの分布Ｓ２に示されるように波数スペクトルのＳＮＲが低下する。
【００２５】
次に、光軸角度ずれの補正時におけるフーリエ分光装置１の動作を詳細に説明する。図５は、補正時におけるフーリエ分光装置１内の補正用光束の伝搬経路を概略的に示す図である。なお、フーリエ分光装置１は、観測光Ｌ０のスペクトル計測と光軸角度ずれの補正とを同時並行に実行することもできる。
【００２６】
補正時には、計測制御部２１は、駆動制御部２５に駆動開始信号を供給するとともに補正用光源１２を発光させる制御を行う。補正用光源１２は、たとえば、一定の出力強度で単一の中心波長の光束を出力するレーザダイオードなどの単色光源で構成されていればよい。
【００２７】
図５に示されるように、補正用光源１２から出力された補正用光束Ｍ０は、平面鏡１３でビームスプリッタ１４の方向へ反射されて光軸Ａ２に沿って伝搬した後、ビームスプリッタ１４に入射する。ビームスプリッタ１４は、この補正用光束Ｍ０を、可動鏡１５の方向へ伝搬する第１光束Ｍ１と、固定鏡１６の方向へ伝搬する第２光束Ｍ２とに分波させる。
【００２８】
第１光束Ｍ１は、光偏向器３０を経て可動鏡１５に入射し、この可動鏡１５でビームスプリッタ１４の方向へ反射される。可動鏡１５で反射された戻り光束Ｋ１は、光偏向器３０を経てビームスプリッタ１４に入射する。一方、ビームスプリッタ１４で生成された第２光束Ｍ２は、固定鏡１６でビームスプリッタ１４の方向へ反射される。固定鏡１６で反射された戻り光束Ｋ２は、ビームスプリッタ１４で集光光学系１７の方向へ反射される。ビームスプリッタ１４は、戻り光束Ｋ２の反射により生成された反射光束と戻り光束Ｋ１とを合波して干渉光Ｋ３を生成し、この干渉光Ｋ３を受光素子３２へ出力する。スペクトル計測の場合と同様に、固定長光路の光路長は時間的に変化せず、可変長光路の光路長は可動鏡１５の移動により時間的に変化するので、戻り光束Ｋ１，Ｒ２間には、時間的に変化する光路差θが発生する。よって、干渉光Ｋ３の強度は、その光路差θの変化に応じて波状に変化する。
【００２９】
受光素子３２は、ビームスプリッタ１４から入射された干渉光Ｋ３を補正用アナログ検出信号に光電変換し、当該補正用アナログ検出信号をＡＤＣ３３に出力する。受光素子３２は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタなどの光半導体素子で構成されればよい。ＡＤＣ３３は、補正用アナログ検出信号を補正用ディジタル検出信号に変換し、当該補正用ディジタル検出信号を変調度測定部３４に供給する。
【００３０】
変調度測定部３４は、駆動制御部２５から供給された距離データを用いて、当該補正用ディジタル検出信号に基づいて干渉光Ｋ３のインターフェログラム（補正用インターフェログラム）を検出する。また変調度測定部３４は、そのインターフェログラムの変調度を測定し、この変調度を示す変調度データを光偏向制御部３１に供給する。変調度をＭｄで表すと、変調度測定部３４は、たとえば、補正用ディジタル検出信号の最大値Ｄｍａｘ、最小値Ｄｍｉｎ及び平均値Ｄｍｅａｎ（＝（Ｄｍａｘ＋Ｄｍｉｎ）／２）を用いて次式（１）に従って変調度Ｍｄを算出することができる。
Ｍｄ＝（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／（２×Ｄｍｅａｎ）                （１）
【００３１】
干渉光Ｋ３のスペクトルのＳＮＲは、補正用インターフェログラムの変調度に依存し、インターフェログラムの変調度が低下することにより、スペクトルのＳＮＲが低下する。単一波数σに対するインターフェログラムの強度をＩ（θ，σ）で表すとき、強度Ｉ（θ，σ）は、たとえば、次式（２）で与えられる。
Ｉ（θ，σ）＝Ｍｄ×ｃｏｓ（２πσθ）                              （２）
【００３２】
ここで、θは光路差を表す。また、この式（２）では、干渉波強度のオフセット成分（直流成分）は除かれている。波長域の広い観測光のインターフェログラムの強度は、Ｉ（θ，σ）を波数σについて積分することで得ることが可能である。スペクトルのＳＮＲは変調度Ｍｄに比例するので、補正用インターフェログラムの場合、変調度Ｍｄが最大のとき、スペクトルのＳＮＲも最大となる。なお、この場合のスペクトルのＳＮＲは、補正用インターフェログラムの変調度Ｍｄに寄与しない成分による低下分（たとえば、ビームスプリッタ１４の透過率並びに可動鏡１５及び固定鏡１６の反射率によるＳＮＲの低下分）を含む。
【００３３】
光偏向制御部３１は、変調度測定部３４から供給される変調度を監視し、光偏向器３０の動作を制御して変調度が大きくなる偏向方向へ固定長経路における伝搬光束を偏向させる。具体的には、光偏向制御部３１は、図２に示したウェッジプリズム４１，４２のそれぞれの回転角度を連続的または段階的に変化させて変調度を最大化する偏向方向を見つけ出し、この偏向方向へ伝搬光束が偏向するようにウェッジプリズム４１，４２を回転させる。これにより、スペクトル計測時には、たとえ干渉計内の機械的精度が低下した場合（たとえば、可動鏡１５の反射鏡面または固定鏡１６の反射鏡面が傾斜した場合）であっても、観測光Ｌ０のスペクトルのＳＮＲの低下を抑制することができる。たとえば、光偏向制御部３１は、変調度測定部３４から供給される変調度を監視し、変調度が閾値ηｔ以下となったときにのみ変調度を大きくする制御を実行し、変調度が閾値ηｔを超えたときにはその制御を終了させることができる。
【００３４】
干渉計内の機械的精度が低下して光軸角度ずれを発生させた場合、観測光Ｌ０のスペクトルのＳＮＲは低下する。図６Ａは、このような場合における計測用の干渉光Ｒ３のインターフェログラムの信号強度の一例を示す図であり、図６Ｂは、補正用の干渉光Ｋ３のインターフェログラムの信号強度の一例を示す図である。補正用光源１２は、単色光源で構成されているので、変調度測定部３４で検出されるインターフェログラムの波形は略単一周期の正弦波形となる。
【００３５】
光偏向制御部３１は、変調度測定部３４で算出された変調度の変化を常時監視し、変調度が大きくなるように光偏向器３０の動作を制御することで光軸角度ずれを補正する。図７Ａは、補正後における計測用の干渉光Ｒ３のインターフェログラムの信号強度の一例を示す図であり、図７Ｂは、補正後における干渉光Ｋ３のインターフェログラムの信号強度の一例を示す図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、点線で示される波形は、図６Ａ及び図６Ｂに示される波形を示している。図７Ａに示されるように、計測用干渉波Ｒ３のインターフェログラムの波形の振幅（変調度）が補正により向上していることが分かる。このため、インターフェログラムをフーリエ変換することで導出される観測光のスペクトルのＳＮＲは、補正前のスペクトルのＳＮＲと比べて向上し、光軸角度ずれが無い状態で取得可能なＳＮＲに略収束する。
【００３６】
次に、図８Ａ，図８Ｂ及び図９を参照しつつ、可動鏡１５の傾きが生じた場合の光軸角度ずれを補正する原理について説明する。
【００３７】
図８Ａに示されるように可動鏡１５の反射鏡面に角度φの傾きが生じた場合、光軸Ａ１に対して略平行に入射した第１光束Ｌ１と戻り光束Ｒ１との間に、図面に平行な平面内で角度２φに対応する光軸角度ずれが生じる。光偏向器３０のウェッジプリズム４１，４２の回転により、この角度２φに対応する光軸角度ずれが補正される。図８Ｂは、補正後の第１光束Ｌ１と戻り光束Ｒ１とを概略的に示す図である。
【００３８】
今、２枚のウェッジプリズム４１，４２のプリズム面４１ｂ，４２ａの傾斜角度であるウェッジアングルをαとし、ウェッジプリズム４１，４２の１枚当たりの偏角をδとし、ウェッジプリズム４１，４２の屈折率をｎとし、ウェッジプリズム４１，４２の回転角をそれぞれΨ１，Ψ２とする。このとき、図９に示されるように、２枚のウェッジプリズム４１，４２を通過する光線は、偏角δｔ及び偏角方向Ψｔで示される偏向方向に偏向される。図９において互いに直交するＸ軸及びＹ軸の方向は、光軸Ａ１に垂直な平面に平行である。具体的には、偏角δｔ及び偏角方向Ψｔは、それぞれ次式（３），（４）で与えられる。
δｔ＝［(δｃｏｓΨ１＋δｃｏｓΨ２)２＋(δｓｉｎΨ１＋δｓｉｎΨ２)２］１/２
（３）
Ψｔ＝ｔａｎ−１［(δｓｉｎΨ１＋δｓｉｎΨ２)／(δｃｏｓΨ１＋δｃｏｓΨ２)］
（４）
【００３９】
ここで、ウェッジアングルαが十分小さいと仮定すると、δは、次式（５）で与えられる。
δ＝（ｎ−１）α                                                      （５）
【００４０】
上述の通り、２枚のウェッジプリズム４１，４２を回転させることで、ウェッジプリズム４１，４２を通過する光束は、それらの回転角度に応じた偏角δｔ及び偏向方向Ψｔで偏向させられる。
【００４１】
なお、光偏向器３０により生ぜしめることが可能な偏角δｔの最小値δｔ＿ｍｉｎ（光軸角度ずれ補正の精度に相当する。）は、ウェッジプリズム４１，４２の回転角度Ψ１，Ψ２の分解能、ウェッジプリズム４１，４２のウェッジアングルα、及びウェッジプリズム４１，４２の屈折率ｎに依存することが分かる。
【００４２】
たとえば、図８Ａに示した角度２φを補正する場合、光偏向制御部３１は、偏角δｔを２φとし且つΨｔを０として、上式（３），（４）の連立方程式を解く演算を実行することにより、Ψ１，Ψ２を一意に求めることができる。
【００４３】
次に、図１０を参照しつつ、実施の形態１に係る補正処理の詳細について説明する。図１０は、実施の形態１に係る補正処理の手順の一例を概略的に示すフローチャートである。
【００４４】
図１０を参照すると、先ず、計測制御部２１は、補正用光源１２を発光させる（ステップＳＴ１０）。次に、光偏向制御部３１は、光偏向器３０における２枚のウェッジプリズム４１，４２のうち回転させるウェッジプリズムを選択する（ステップＳＴ１１）。具体的には、ウェッジプリズム４１，４２にはそれぞれプリズム番号ｉ＝１，２が付与されているので、光偏向制御部３１は、プリズム番号ｉを初期値（たとえば、１）に設定する。
【００４５】
続いて、光偏向制御部３１は、変調度測定回数ｍを０に初期化し（ステップＳＴ１２）、ｉ番目ウェッジプリズムを基準角度から回転角度Φｉ，ｍだけ回転させて固定する（ステップＳＴ１３）。この回転角度Φｉ，ｍは、予め設定された値であり、光偏向制御部３１の内部メモリ（図示せず）に記憶されている。
【００４６】
次に、計測制御部２１が駆動制御部２５に駆動開始信号を供給することにより、可動鏡１５を所定の可動範囲内で移動させる（ステップＳＴ１４）。この結果、補正用の受光素子３２は、補正用光束Ｍ０を基に生成された干渉光Ｋ３を受光する。このとき、変調度測定部３４には、ＡＤＣ３３から補正用のディジタル検出信号が入力される。変調度測定部３４は、補正用のディジタル検出信号を基に干渉光Ｋ３のインターフェログラムを取得し（ステップＳＴ１５）、その変調度η（ｉ，Φｉ，ｍ）を測定する（ステップＳＴ１６）。この変調度η（ｉ，Φｉ，ｍ）は、光偏向制御部３１に供給され、内部メモリに記憶される。
【００４７】
その後、変調度測定部３４は、変調度測定回数ｍが上限値Ｍに到達したか否かを判定する（ステップＳＴ１７）。変調度測定回数ｍが上限値Ｍに到達していなければ（ステップＳＴ１７のＮＯ）、変調度測定部３４は、変調度測定回数ｍを１だけインクリメントして（ステップＳＴ１８）、ステップＳＴ１３に処理を移行させる。
【００４８】
その後、変調度測定回数ｍが上限値Ｍに到達したと判定された場合（ステップＳＴ１７のＹＥＳ）、光偏向制御部３１は、ｉ番目のウェッジプリズムについて合計Ｍ＋１個の変調度η（ｉ，Φｉ，０），η（ｉ，Φｉ，１），…，η（ｉ，Φｉ，Ｍ）を取得することとなる。たとえば、合計３個の変調度η（ｉ，Φｉ，０），η（ｉ，Φｉ，１），η（ｉ，Φｉ，２）が取得される場合には、以下のように回転角度Φｉ，０，Φｉ，１，Φｉ，２を設定することが可能である（ψ１は所定の回転量）。
Φｉ，０＝０，Φｉ，１＝＋ψ１，Φｉ，２＝−ψ１。
【００４９】
次に、光偏向制御部３１は、算出された変調度η（ｉ，Φｉ，０），η（ｉ，Φｉ，１），…，η（ｉ，Φｉ，Ｍ）の中から最大変調度η（ｉ，Φｐ）を検出し（ステップＳＴ２１）、ｉ番目のウェッジプリズムを、基準角度から、最大変調度η（ｉ，Φｐ）に対応する回転角度Φｐだけ回転させる（ステップＳＴ２１）。
【００５０】
次に、光偏向制御部３１は、最大変調度η（ｉ，Φｐ）が閾値ηｔを超えていない場合は（ステップＳＴ２２のＮＯ）、ウェッジプリズムを切り替え、すなわち、プリズム番号ｉを変更し（ステップＳＴ２３）、ステップＳＴ１２に処理を移行させる。この場合、他のウェッジプリズムについてステップＳＴ１２〜ＳＴ２１が実行される。
【００５１】
最終的に、最大変調度η（ｉ，Φｐ）が閾値ηｔを超えている場合は（ステップＳＴ２２のＹＥＳ）、光偏向制御部３１は、補正処理を終了させる。図１０に示した手順で補正処理が実行されることで、光偏向器３０のウェッジプリズム４１，４２の状態を、変調度を最大化する状態へ遷移させることが可能となる。よって、変調度は次第に回復し、合波される２光束間での光軸角度ずれが略ゼロに収束した時点で変調度は一定値に漸近することとなる。
【００５２】
上記した信号処理部２０、駆動制御部２５、光偏向制御部３１及び変調度測定部３４の組み合わせの一部または全部のハードウェア構成は、たとえば、マイクロコンピュータなどのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）内蔵のコンピュータと、ディジタル入出力インタフェースまたはアナログ入出力インタフェースとで実現可能である。あるいは、信号処理部２０、駆動制御部２５、光偏向制御部３１及び変調度測定部３４の組み合わせの一部または全部のハードウェア構成は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）またはこれらの組み合わせなどの信号処理回路と、ディジタル入出力インタフェースまたはアナログ入出力インタフェースとで実現されてもよい。本実施の形態では、信号処理部２０と変調度測定部３４とは互いに分離して構成されているが、この構成に限定されるものではない。変調度測定部３４が信号処理部２０に組み込まれてもよい。
【００５３】
以上に説明したように実施の形態１のフーリエ分光装置１では、ビームスプリッタ１４、可動鏡１５及び固定鏡１６を含む干渉計の機械的精度が低下した場合（たとえば、可動鏡１５または固定鏡１６の反射鏡面が傾斜した場合）であっても、補正用光束Ｍ０を基に生成された干渉光Ｋ３のインターフェログラムの変調度が大きくなる方向へ干渉計内の伝搬光束を偏向させることができる。これにより観測光Ｌ０のスペクトルのＳＮＲを元の良好な値に回復させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態の光偏向制御部３１は、変調度測定部３４から供給される変調度を常時監視して、この変調度を最大化するように光偏向器３０を制御することができる。このため、可動鏡１５または固定鏡１６の傾きを直接監視して光軸角度ずれを補正するようにその傾きを調整する方式と比べると、本実施の形態は、より直接的にスペクトルのＳＮＲを向上させることができる。仮に、可動鏡１５の反射鏡面が光軸Ａ１に対して垂直となるように可動鏡１５の傾きを調整して光軸角度ずれを補正するとしても、固定鏡１６側に起因して経時変化に伴う光軸角度ずれが発生した場合に、その光軸角度ずれを容易に補正することができない。言い換えれば、仮に可動鏡１５が光軸Ａ１に対して垂直となるように可動鏡１５の傾きが補正されたとしても、可動鏡１５及び固定鏡１６からの戻り光束Ｒ１、Ｒ２間に光軸角度ずれが残る場合があり得る。これに対し、本実施の形態では、固定鏡１６側に起因して発生した光軸角度ずれも補正することができる。
【００５５】
また、可動鏡１５に起因する光軸角度ずれを直接監視してこの光軸角度ずれを補正しようとする場合、固定鏡１６側に反射鏡面の角度を調整する機能を付加することで分波後の２光束間の光軸を合わせる補正が可能である。しかしながら、この場合は、装置の複雑化または大型化が生じるという欠点がある。これに対し、本実施の形態は、ウェッジプリズム４１，４２を光路上に配置する構成を採用しているので、装置の複雑化または大型化を回避することが可能である。
【００５６】
また、本実施の形態では、一定の出力強度で補正用光束Ｍ０を出力する補正用光源１２が採用されているので、ウェッジプリズム４１，４２の回転による干渉状態の変化にのみ依存する変調度を取得することができるという利点がある。仮に、補正用光束Ｍ０を使用せずに観測光Ｌ０のみを用いて光軸角度ずれの補正を実行する場合、変調度は光源の強度に依存するので、光軸角度ずれ補正の制御による変調度の変化分と、光源の強度による変調度の変化分との識別が難しい。
【００５７】
なお、本実施の形態では、ウェッジプリズム４１，４２が使用されているが、これに限定されるものではない。ウェッブプリズム４１，４２に代えて、１枚以上のミラーを有する反射光学系により光偏向器が構成されてもよい。また、本実施の形態の２枚のウェッジプリズム４１，４２の屈折率ｎは等しいが、これに限定されるものでもない。２枚のウェッジプリズム４１，４２をそれぞれ異なる屈折率材料で構成してもよい。
【００５８】
また、本実施の形態では、光偏向器３０は、可動鏡１５とビームスプリッタ１４との間の可変長光路に配置されているが、これに限るものではない。図１に示した構成に代えて、固定鏡１６とビームスプリッタ１４との間の固定長光路に光偏向器３０が配置された構成を採用してもよい。
【００５９】
また、光軸角度ずれの補正とスペクトル計測とが同時並行に実行される場合、補正用光束Ｍ０と観測光Ｌ０との間の干渉を防ぐための遮光部材が設けられてもよい。たとえば、平面鏡１３と観測窓１１との間、もしくは、平面鏡１３とビームスプリッタ１４との間に遮光部材が配置されてもよい。
【００６０】
また、固定鏡１６の反射鏡面及び可動鏡１５の反射鏡面は、必ずしも平面鏡面でなくてもよい。更に、計測用の受光素子１８は１個に限らず、複数個の受光素子が設けられてもよい。
【００６１】
また、補正用光源１２は単色光源でもなくてもよい。この場合、補正用干渉光の波形は単一周期の正弦波とはならず、うなりが発生する。この場合の変調度の測定においては、特定の光路差における変調度の最大値及び最小値を使用することができる。また、光軸角度ずれの補正の制御により取得された３通りの変調度を比較する補正制御も可能である。
【００６２】
また、ウェッジプリズム４１，４２の回転角度に関し、ウェッジプリズム４１，４２の回転角度分解能はΨ１、Ψ２であるが、Ψ１、Ψ２は、２光束間の光軸の所望の一致精度に応じて設定されてもよい。
【００６３】
また、本実施の形態では、平面鏡１３が配置されているが、これに限定されるものではない。平面鏡１３を使用せずに、補正用光束Ｍ０と観測光Ｌ０とを直接ビームスプリッタ１４へ入力する構成が採用されてもよい。
【００６４】
また、コーナーキューブを用いて干渉計を構成することで、光軸角度ずれを回避する従来技術も存在する（たとえば、特開平１０−６２２５０号公報）。しかしながら、コーナーキューブを用いる場合、スペクトルのＳＮＲ向上を目的とした大口径化が困難である。これに対し、本実施の形態では、コーナーキューブを使用せずに光軸角度ずれを補正することができ、大口径化が容易な構成を有するという利点がある。
【００６５】
実施の形態２．
次に、本発明に係る実施の形態２について説明する。図１１は、本発明に係る実施の形態２のフーリエ変換型分光装置１Ａ（以下「フーリエ分光装置１Ａ」ともいう。）の構成を概略的に示す図である。本実施の形態のフーリエ分光装置１Ａの構成は、図１の駆動制御部２５に代えて図１１の駆動制御部２５Ａを有する点を除いて、上記実施の形態１のフーリエ分光装置１の構成と同じである。
【００６６】
本実施の形態の駆動制御部２５Ａは、光偏向制御部３１が光偏向器３０を制御して変調度を大きくする方向へ前記伝搬光束を偏向させた後に、計測用インターフェログラムの波形分布が対称となるように可動鏡１５の移動範囲を調整する機能を有するものである。
【００６７】
上記実施の形態１では、上記の補正処理において、光偏向制御部３１は、光偏向器３０の２枚のウェッジプリズム４１，４２が使用されている。これらウェッジプリズム４１，４２は、ビームスプリッタ１４と可動鏡１５との間に配置されている。しかしながら、屈折率材料からなるウェッジプリズム４１，４２が光路上に配置されているので、補正処理により、計測用インターフェログラムの波形分布のピーク位置（最大強度位置）、すなわち分波後の２光束間で光路差がゼロとなる位置が変化する場合がある。
【００６８】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、補正前と補正後の計測用インターフェログラムの波形分布の例を示すグラフである。図１２Ａの例では、補正前の計測用インターフェログラムの波形は点線で示され、補正後の計測用インターフェログラムの波形は実線で示されている。補正後の計測用インターフェログラムの波形分布のピーク位置は、補正前の計測用インターフェログラムの波形分布のピーク位置からΔだけシフトしている。また、補正後の計測用インターフェログラムの波形分布は、可動鏡１５の可動範囲の中心位置に対応する点Ｃｐに関して対称ではない。このようにピーク位置がシフトした場合、計測用インターフェログラムの波形分布は左右対称とならない。このため、分光計測部２２は、ピーク位置から左右対称となる範囲内のインターフェログラムを抽出し、当該抽出されたインターフェログラムを基にスペクトルを計測すると、所望の分解能（たとえば、波数分解能）が得られない場合がある。これを回避するため、駆動制御部２５Ａは、補正処理の後に、計測用インターフェログラムの波形分布が対称となるように可動鏡１５の移動範囲を調整する機能を有する。
【００６９】
具体的には、駆動制御部２５Ａは、上記補正処理の過程で算出された計測用インターフェログラムのうち最大変調度に対応する計測用インターフェログラムの波形データを分光計測部２２から取得する。ここで、最大変調度は、上記補正処理の過程で変調度測定部３４で複数回測定された変調度のうちの最大値であり、ウェッジプリズム４１，４２の回転角度を定めるために使用された値である。そして、駆動制御部２５Ａは、分光計測部２２から取得された計測用インターフェログラムの波形分布のピーク位置（すなわち、光路差が零の位置）を検出する。
【００７０】
そして、駆動制御部２５Ａは、当該検出されたピーク位置が対応点Ｃｐと一致するように可動鏡１５の可動範囲を調整（オフセット）する。図１２Ｂは、このように可動鏡１５の可動範囲の調整後の計測用インターフェログラムの波形分布を概略的に示すグラフである。図１２Ｂにおいて、可動範囲調整後の計測用インターフェログラムの波形は実線で示されており、可動範囲調整前の計測用インターフェログラムの波形は一点鎖線で示されている。可動範囲調整後の計測用インターフェログラムの波形分布のピーク位置は、対応点Ｃｐと一致している。よって、可動範囲調整後の計測用インターフェログラムの波形分布（プロファイル）は、対応点Ｃｐに関して対称である。
【００７１】
以上に説明したように実施の形態２のフーリエ分光装置１Ａは、可動鏡１５の移動範囲の中心位置をオフセットすることができるので、可動鏡１５の移動範囲の中心位置に対応する観測時刻に計測用インターフェログラムのピーク位置を検出することができる。これにより、ピーク位置に関して対称な波形分布を有するインターフェログラムを取得することができる。したがって、簡易な制御方法で所望の分解能（たとえば、波数分解能）のスペクトルを取得することができる。
【００７２】
なお、本実施の形態は、可動鏡１５の移動範囲の中心位置に対応する点Ｃｐに計測インターフェログラムのピーク位置がシフトするように可動鏡１５の移動範囲の中心位置をオフセットさせる制御を実行している。この代わりに、可動鏡１５の所望の移動範囲が大きく確保されている場合には、駆動制御部２５Ａは、可動鏡１５の移動範囲を当該中心位置に関して非対称な範囲に設定することにより、計測用インターフェログラムの波形分布を対称としてもよい。
【００７３】
実施の形態２における信号処理部２０、駆動制御部２５Ａ、光偏向制御部３１及び変調度測定部３４の組み合わせの一部または全部のハードウェア構成は、マイクロコンピュータなどのＣＰＵ内蔵のコンピュータと、ディジタル入出力インタフェースまたはアナログ入出力インタフェースとで実現可能である。あるいは、信号処理部２０、駆動制御部２５、光偏向制御部３１及び変調度測定部３４の組み合わせの一部または全部のハードウェア構成は、ＤＳＰ、ＡＳＩＣもしくはＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせなどの信号処理回路と、ディジタル入出力インタフェースまたはアナログ入出力インタフェースとで実現されてもよい。本実施の形態では、信号処理部２０と変調度測定部３４とは互いに分離して構成されているが、この構成に限定されるものではない。変調度測定部３４が信号処理部２０に組み込まれてもよい。
【００７４】
実施の形態３．
次に、本発明に係る実施の形態３について説明する。図１３は、本発明に係る実施の形態３のフーリエ変換型分光装置１Ｂ（以下「フーリエ分光装置１Ｂ」ともいう。）の構成を概略的に示す図である。本実施の形態のフーリエ分光装置１Ｂの構成は、図１１の集光光学系１７、受光素子３２，ＡＤＣ３３，変調度測定部３４及び信号処理部２０に代えて、図１３の集光光学系１７Ｂ及び信号処理部２０Ｂを有する点を除いて、上記実施の形態２のフーリエ分光装置１Ａの構成と同じである。
【００７５】
本実施の形態の集光光学系１７Ｂは、上記の観測光Ｌ０を基に生成された干渉光Ｒ３を受光素子１８に集光する機能と、補正用光束Ｍ０を基に生成された干渉光Ｋ３を受光素子１８に集光する機能とを有する。受光素子１８は、集光光学系１７で集光された観測光または補正用光束を光電変換してアナログ検出信号を出力する。ＡＤＣ１９は、そのアナログ検出信号を光電変換してディジタル検出信号を出力する。信号処理部２０Ｂは、計測制御部２１及び分光計測部２２に加えて、変調度測定部２３を有している。この変調度測定部２３は、上記実施の形態１の変調度測定部３４と同様の構成及び機能を有する。たとえば、変調度測定部２３は、ディジタル検出信号に基づいてインターフェログラムの変調度を算出することができる。ここで、補正用光源１２の波長は、受光素子１８の検出帯域に合わせられている。
【００７６】
以上に説明したように実施の形態３のフーリエ分光装置１Ｂは、補正用の受光素子及びＡＤＣを必要としない。このため、フーリエ分光装置１Ｂの全体のサイズを小型化することができる。
なお、変調度測定部２３は、信号処理部２０Ｂとは分離して配置されてもよい。
【００７７】
実施の形態３における信号処理部２０Ｂ、駆動制御部２５Ａ及び光偏向制御部３１の組み合わせの一部または全部のハードウェア構成は、マイクロコンピュータなどのＣＰＵ内蔵のコンピュータと、ディジタル入出力インタフェースまたはアナログ入出力インタフェースとで実現可能である。あるいは、信号処理部２０Ｂ、駆動制御部２５Ａ及び光偏向制御部３１の組み合わせの一部または全部のハードウェア構成は、ＤＳＰ、ＡＳＩＣもしくはＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせなどの信号処理回路と、ディジタル入出力インタフェースまたはアナログ入出力インタフェースとで実現されてもよい。
【００７８】
以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態について述べたが、これら実施の形態は本発明の例示であり、これら実施の形態以外の様々な形態を採用することもできる。なお、本発明はその発明の範囲内において、上記実施の形態１〜３の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
Ａ１，Ａ２  光軸、１  フーリエ変換型分光装置、１１  観測窓、１２  補正用光源、１３  平面鏡、１４  ビームスプリッタ、１５  可動鏡、１６  固定鏡、１７，１７Ｂ  集光光学系、１８  受光素子、１９  Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）、２０，２０Ｂ  信号処理部、２１  計測制御部、２２  分光計測部、２３  変調度測定部、２４  鏡駆動部、２５，２５Ａ  駆動制御部、３０  光偏向器、３１  光偏向制御部、３２  受光素子、３３  Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）、３４  変調度測定部、４０  プリズム駆動部、４１，４２  ウェッジプリズム、４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ  プリズム面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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