(57)【要約】【課題】試料の円二色性をより正確且つ簡便に計測する。【解決手段】ミュラー行列の行列要素Ｓ０２と行列要素Ｓ２０とをそれぞれ求めた後、これに基づいて円二色性を算出することで、従来の円二色性の測定結果には含まれていたアーチファクト成分が除去される。したがって、円二色性計測装置１を用いて、行列要素Ｓ０２及び行列要素Ｓ２０を測定し、これらの結果を用いて円二色性を算出する構成とすることで、より正確な円二色性の測定を行うことができる。また、円二色性計測装置１による円二色性計測方法では、行列要素Ｓ０２及びＳ２０の算出の際に、光源からの偏光特性の影響を受けないような処理が行われるため、光源に水平垂直方向の偏光成分が存在したとしても、その影響を受けないため、より正確に円二色性を計測することが可能となる。【選択図】図１
2015075329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の試料に係るミュラー行列を下記の数式（１）
【数１】
2015075329.tif 000055
としたときに、行列要素Ｓ０２を計測するＳ０２計測ステップと、
上記の数式（１）における行列要素Ｓ２０を計測するＳ２０計測ステップと、
前記Ｓ０２計測ステップにおいて得られた行列要素Ｓ０２と、前記Ｓ２０計測ステップにおいて得られた行列要素Ｓ２０とから円二色性を算出する算出ステップと、
を有し、
前記Ｓ０２計測ステップにおいて、前記行列要素Ｓ０２の計測に用いられる光源の偏光特性を除去する処理を行い、
前記Ｓ２０計測ステップにおいて、前記行列要素Ｓ２０の計測に用いられる光源の偏光特性を除去する処理を行う
ことを特徴とする円二色性計測方法。
【請求項２】
前記Ｓ０２計測ステップは、
特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、を備える第１計測装置において、第１光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、
前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮａ測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮｂ測定ステップと、
を有し、
前記Ｓ２０計測ステップは、
前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第２光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、を備える第２計測装置において、第２光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、
前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、
を有する請求項１記載の円二色性計測方法。
【請求項３】
前記Ｓ０２計測ステップは、
特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、を備える第１計測装置において、第１光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮａ測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を−４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮｃ測定ステップと、
を有し、
前記Ｓ２０計測ステップは、
前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、を備える第２計測装置において、第２光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、
前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、
を有する請求項１記載の円二色性計測方法。
【請求項４】
前記Ｓ０２計測ステップは、
特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第４偏光板と、前記第２偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、を備える第１計測装置において、第１光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第４偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、
前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第４偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第４偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮａ測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第４偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮｂ測定ステップと、
を有し、
前記Ｓ２０計測ステップは、
前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第２光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、を備える第２計測装置において、第２光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、
前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、
前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、
を有する円二色性計測方法。
【請求項５】
特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記Ｓ０２計測ステップは、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１０測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１１測定ステップと、
を有し、
前記Ｓ２０計測ステップは、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ２測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ２測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、
を有する請求項１記載の円二色性計測方法。
【請求項６】
特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、入射光に対して垂直な、縦の方向と横の方向の偏光に対して位相差を生じ、この位相差を時間と共に変化させて出射する第１位相変調素子と、前記第１位相変調素子からの光を入射し、入射光に対して垂直な、縦の方向と横の方向の偏光に対して位相差を生じ、この位相差を時間と共に変化させて出射する第２位相変調素子と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記Ｓ０２計測ステップは、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光源から出射される光信号のうちのＤＣ成分の強度の計測を行うＬｘ１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのＤＣ成分の強度の計測を行うＬｙ１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１位相変調素子と前記第２位相変調素子との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を行い、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのｓｉｎ成分の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１位相変調素子と前記第２位相変調素子との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を行い、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのｓｉｎ成分の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、
を有し、
前記Ｓ２０計測ステップは、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのＤＣ成分の強度の計測を行うＬｘ２測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのＤＣ成分の強度の計測を行うＬｙ２測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１位相変調素子と前記第２位相変調素子との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を行い、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのｓｉｎ成分の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１位相変調素子と前記第２位相変調素子との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を行い、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのｓｉｎ成分の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、
を有する請求項１記載の円二色性計測方法。
【請求項７】
特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１０測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１１測定ステップと、
を有し、
前記Ｓ２０計測ステップは、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ２測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、
を有する請求項１記載の円二色性計測方法。
【請求項８】
第１の方向の直線偏光である第１直線偏光を出射する偏光光源と、前記偏光光源からの前記第１直線偏光を入射し、当該第１直線偏光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／２λとして出射する１／２λ波長板と、前記１／２λ波長板から出射された光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１０測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１１測定ステップと、
を有し、
前記Ｓ２０計測ステップは、
前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、
を有する請求項１記載の円二色性計測方法。
【請求項９】
第１の方向の直線偏光である第１直線偏光を出射する偏光光源と、前記偏光光源からの前記第１直線偏光を入射し、当該第１直線偏光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を変更して出射する第１可変波長板と、前記第１可変波長板から出射されて、試料により透過された透過光を入射し、当該透過光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を変更して出射する第２可変波長板と、前記第２可変波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、
前記Ｓ０２計測ステップは、
前記円二色性測定装置において、前記第１の方向及び前記第２の方向を固定した状態で、
前記試料を前記偏光光源からの光の光路上から外し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を３／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１０測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を３／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１１測定ステップと、
を有し、
前記Ｓ２０計測ステップは、
前記円二色性測定装置において、前記第１の方向及び前記第２の方向を固定した状態で、
前記試料を前記偏光光源からの光の光路上から外し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ２測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を３／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、
前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を３／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、
を有する請求項１記載の円二色性計測方法。
【請求項１０】
測定対象の試料に係るミュラー行列を下記の数式（２）
【数２】
2015075329.tif 000056
としたときに、行列要素Ｓ０２を計測するＳ０２計測手段と、
上記の数式（２）における行列要素Ｓ２０を計測するＳ２０計測手段と、
前記Ｓ０２計測手段において得られた行列要素Ｓ０２と、前記Ｓ２０計測手段において得られた行列要素Ｓ２０とから円二色性を算出する算出手段と、
を有し、
前記Ｓ０２計測手段において、前記行列要素Ｓ０２の計測に用いられる光源の偏光特性を除去する処理を行い、
前記Ｓ２０計測手段において、前記行列要素Ｓ２０の計測に用いられる光源の偏光特性を除去する処理を行うことを特徴とする円二色性計測装置。
【請求項１１】
前記Ｓ０２計測手段を構成する第１計測装置は、
特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、
を備え、
前記Ｓ２０計測手段を構成する第２計測装置は、
前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第２光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１０記載の円二色性計測装置。
【請求項１２】
前記Ｓ０２計測手段を構成する第１計測装置は、
特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第４偏光板と、前記第２偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、
を備え、
前記Ｓ２０計測手段を構成する第２計測装置は、
前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第２光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１０記載の円二色性計測装置。
【請求項１３】
前記Ｓ０２計測手段及び前記Ｓ２０計測手段を構成する計測装置は、
特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１０記載の円二色性計測装置。
【請求項１４】
前記Ｓ０２計測手段及び前記Ｓ２０計測手段を構成する計測装置は、
特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、入射光に対して垂直な、縦の方向と横の方向の偏光に対して位相差を生じ、この位相差を時間と共に変化させて出射する第１位相変調素子と、前記第１位相変調素子からの光を入射し、入射光に対して垂直な、縦の方向と横の方向の偏光に対して位相差を生じ、この位相差を時間と共に変化させて出射する第２位相変調素子と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１０記載の円二色性計測装置。
【請求項１５】
前記Ｓ０２計測手段及び前記Ｓ２０計測手段を構成する計測装置は、
第１の方向の直線偏光である第１直線偏光を出射する偏光光源と、前記偏光光源からの前記第１直線偏光を入射し、当該第１直線偏光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／２λとして出射する１／２λ波長板と、前記１／２λ波長板から出射された光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１０記載の円二色性計測装置。
【請求項１６】
前記Ｓ０２計測手段及び前記Ｓ２０計測手段を構成する計測装置は、
第１の方向の直線偏光である第１直線偏光を出射する偏光光源と、前記偏光光源からの前記第１直線偏光を入射し、当該第１直線偏光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を変更して出射する第１可変波長板と、前記第１可変波長板から出射されて、試料により透過された透過光を入射し、当該透過光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を変更して出射する第２可変波長板と、前記第２可変波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１０記載の円二色性計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円二色性計測方法及び円二色性計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円二色性（ＣＤ：Circular Dichroism）は、分子の光学活性（キラリティ）によって起こる現象であり、左右の円偏光に対する吸光度の違いとして定義される。この円二色性のスペクトル情報は、分子の高次構造を反映していることから、特に生理活性物質の高次構造の解析等によく適用される。この円二色性は、左右の円偏光をそれぞれ試料に照射し、透過光の強度差から吸光度の差を求める方法が一般的に用いられる。
【０００３】
円二色性の計測は、試料が円二色性以外の光学活性、すなわち直線偏光に対する二色性や複屈折を持っていない場合にのみ成立し、試料が円二色性以外の光学活性を有している場合、この特性が円二色性とカップリングするために円二色性計測の際のアーチファクトになることが知られている。そして、このアーチファクトの影響のために、固体、膜、液晶等の巨視的な異方性を有する試料においては、円二色性の計測には適さないとされていた（例えば、非特許文献１参照）。このため、アーチファクトを除去するための種々の検討が行われている。例えば、特許文献１では、試料を４５°回転させ、検光子を外して計測し、さらに試料を裏返して計測した後で、これらの二つの信号の平均を取る、等の工程が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０１０７６０号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】神藤、分光研究、第３４巻、第４号、２１５ページ（１９８５年）
【非特許文献２】Y.Shindo, Optical Engineering,Vol.34, No.12, 3369 (1995)
【非特許文献３】Ho.P.Jensen, J.A.Schellman,T.Troxell, Applied Spectroscopy, Vol.32,No.2, 192 (1978)
【非特許文献４】G.E.Jellison Jr., F.A.Modine,Appl.Opt., Vol.36, 8184 (1997)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の計測装置によれば光学系が複雑であり、且つ、測定方法が煩雑であるため、円二色性を迅速且つ簡便に計測できるとはいえない。
【０００７】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、試料の円二色性をより正確且つ簡便に計測することが可能な円二色性計測方法及び円二色性計測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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る円二色性計測方法は、測定対象の試料に係るミュラー行列を下記の数式（Ａ）
【数１】
2015075329.tif 000003
としたときに、行列要素Ｓ０２を計測するＳ０２計測ステップと、上記の数式（Ａ）における行列要素Ｓ２０を計測するＳ２０計測ステップと、前記Ｓ０２計測ステップにおいて得られた行列要素Ｓ０２と、前記Ｓ２０計測ステップにおいて得られた行列要素Ｓ２０とから円二色性を算出する算出ステップと、を有し、前記Ｓ０２計測ステップにおいて、前記行列要素Ｓ０２の計測に用いられる光源の偏光特性を除去する処理を行い、前記Ｓ２０計測ステップにおいて、前記行列要素Ｓ２０の計測に用いられる光源の偏光特性を除去する処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る円二色性計測装置は、測定対象の試料に係るミュラー行列を下記の数式（Ｂ）
【数２】
2015075329.tif 000004
としたときに、行列要素Ｓ０２を計測するＳ０２計測手段と、上記の数式（Ｂ）における行列要素Ｓ２０を計測するＳ２０計測手段と、前記Ｓ０２計測手段において得られた行列要素Ｓ０２と、前記Ｓ２０計測手段において得られた行列要素Ｓ２０とから円二色性を算出する算出手段と、を有し、前記Ｓ０２計測手段において、前記行列要素Ｓ０２の計測に用いられる光源の偏光特性を除去する処理を行い、前記Ｓ２０計測手段において、前記行列要素Ｓ２０の計測に用いられる光源の偏光特性を除去する処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
発明者らの研究によれば、ミュラー行列の行列要素Ｓ０２と行列要素Ｓ２０とをそれぞれ求めた後、これに基づいて円二色性を算出することで、従来の円二色性の測定結果には含まれていたアーチファクト成分が除去されることが分かった。したがって、上記の円二色性計測方法及び円二色性計測装置に基づき、行列要素Ｓ０２及び行列要素Ｓ２０を測定し、これらの結果を用いて円二色性を算出する構成とすることで、より正確な円二色性の測定を行うことができる。また、従来は、より正確な円二色性を計測するために、円二色性以外の光学活性を有しない状態である溶液状態での測定を行ってきたが、上記の計測方法によれば、溶液状態以外の状態、例えば、固相、ゲル、液晶、膜状の試料の円二色性であっても、アーチファクト成分の除去が適切に行われるため、溶液状態ではない試料の円二色性の計測にも適用することが可能となる。
【００１１】
そして、上記の円二色性計測方法及び円二色性計測装置によれば、行列要素Ｓ０２及び行列Ｓ２０の計測に用いられる光源の偏光特性を除去する処理が行われた上で円二色性の計測が行われるため、より正確に円二色性を計測することが可能となる。
【００１２】
ここで、上記作用を効果的に奏する円二色性計測方法の一態様として、前記Ｓ０２計測ステップは、特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、を備える第１計測装置において、第１光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮａ測定ステップと、前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮｂ測定ステップと、を有し、前記Ｓ２０計測ステップは、前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第２光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、を備える第２計測装置において、第２光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波���板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、を有する構成が挙げられる。
【００１３】
また、上記の円二色性計測方法に対応する円二色性計測装置として、前記Ｓ０２計測手段を構成する第１計測装置は、特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、を備え、前記Ｓ２０計測手段を構成する第２計測装置は、前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第２光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、を備える態様が挙げられる。
【００１４】
また、上記作用を効果的に奏する円二色性計測方法の一態様として、前記Ｓ０２計測ステップは、特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、を備える第１計測装置において、第１光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、
【００１５】
前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮａ測定ステップと、前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を−４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮｃ測定ステップと、を有し、前記Ｓ２０計測ステップは、前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、を備える第２計測装置において、第２光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸をＸ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、を有する構成が挙げられる。
【００１６】
また、上記作用を効果的に奏する円二色性計測方法の他の態様として、前記Ｓ０２計測ステップは、特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第４偏光板と、前記第２偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、を備える第１計測装置において、第１光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第４偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、前記試料を前記第１光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第４偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第４偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮａ測定ステップと、前記試料を光路上の前記第１波長板と前記第１光検出手段との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第４偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とした状態で、前記第１光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮａ測定ステップと、を有し、前記Ｓ２０計測ステップは、前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第２光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、を備える第２計測装置において、第２光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸を前���Ｘ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ測定ステップと、前記試料を前記第２光源からの光の光路上から外し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、前記試料を光路上の前記第２偏光板と前記第２波長板との間に配置し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第３偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記第２光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、を有する構成が挙げられる。
【００１７】
また、上記の円二色性計測方法に対応する円二色性計測装置として、前記Ｓ０２計測手段を構成する第１計測装置は、特定の波長の光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射された光を入射しして直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取り出された直線偏光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第４偏光板と、前記第２偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板から出射された光を電気信号に変換して検出する第１光検出手段と、を備え、前記Ｓ２０計測手段を構成する第２計測装置は、前記第１光源と同じ波長の光を出射する第２光源と、前記第２光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板において取り出された直線偏光を入射し、前記第２光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第３偏光板と、前記第３偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する第２光検出手段と、を備える態様が挙げられる。
【００１８】
また、上記作用を効果的に奏する円二色性計測方法の他の態様として、特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記Ｓ０２計測ステップは、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１０測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１１測定ステップと、を有し、前記Ｓ２０計測ステップは、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｘ２測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬｙ２測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計���を行うＫ１１測定ステップと、を有する請求項１記載の円二色性計測方法。
【００１９】
また、上記の円二色性計測方法に対応する円二色性計測装置として、前記Ｓ０２計測手段及び前記Ｓ２０計測手段を構成する計測装置は、特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を有する構成が挙げられる。
【００２０】
また、上記作用を効果的に奏する円二色性計測方法の他の態様として、特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、入射光に対して垂直な、縦の方向と横の方向の偏光に対して位相差を生じ、この位相差を時間と共に変化させて出射する第１位相変調素子と、前記第１位相変調素子からの光を入射し、入射光に対して垂直な、縦の方向と横の方向の偏光に対して位相差を生じ、この位相差を時間と共に変化させて出射する第２位相変調素子と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記Ｓ０２計測ステップは、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光源から出射される光信号のうちのＤＣ成分の強度の計測を行うＬｘ１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのＤＣ成分の強度の計測を行うＬｙ１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１位相変調素子と前記第２位相変調素子との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を行い、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのｓｉｎ成分の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１位相変調素子と前記第２位相変調素子との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を行い、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのｓｉｎ成分の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、を有し、前記Ｓ２０計測ステップは、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのＤＣ成分の強度の計測を行うＬｘ２測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止��、第２位相変調素子による位相変調を停止し、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのＤＣ成分の強度の計測を行うＬｙ２測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１位相変調素子と前記第２位相変調素子との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を行い、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのｓｉｎ成分の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１位相変調素子と前記第２位相変調素子との間に配置し、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１位相変調素子による位相変調を停止し、第２位相変調素子による位相変調を行い、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光のうちのｓｉｎ成分の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、を有する態様が挙げられる。
【００２１】
また、上記の円二色性計測方法に対応する円二色性計測装置として、前記Ｓ０２計測手段及び前記Ｓ２０計測手段を構成する計測装置は、特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、入射光に対して垂直な、縦の方向と横の方向の偏光に対して位相差を生じ、この位相差を時間と共に変化させて出射する第１位相変調素子と、前記第１位相変調素子からの光を入射し、入射光に対して垂直な、縦の方向と横の方向の偏光に対して位相差を生じ、この位相差を時間と共に変化させて出射する第２位相変調素子と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、
を備える態様が挙げられる。
【００２２】
また、上記作用を効果的に奏する円二色性計測方法の他の態様として、特定の波長の光を出射する光源と、前記光源から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第１偏光板と、前記第１偏光板において取出された直線偏光を入射し、前記光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１０測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記��軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１１測定ステップと、を有し、前記Ｓ２０計測ステップは、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ２測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記光源を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、を有する態様が挙げられる。
【００２３】
また、上記作用を効果的に奏する円二色性計測方法の他の態様として、第１の方向の直線偏光である第１直線偏光を出射する偏光光源と、前記偏光光源からの前記第１直線偏光を入射し、当該第１直線偏光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／２λとして出射する１／２λ波長板と、前記１／２λ波長板から出射された光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１０測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板と���間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１１測定ステップと、を有し、前記Ｓ２０計測ステップは、前記試料を前記光源からの光の光路上から外し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１波長板と前記第２波長板との間に配置し、前記１／２λ波長板の前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を９０°とし、前記第２波長板の速軸についての前記Ｘ軸に対する回転角を４５°とし、前記第２偏光板の偏光軸を前記Ｘ軸に対して９０°とした状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、を有する態様が挙げられる。
【００２４】
また、上記の円二色性計測方法に対応する円二色性計測装置として、前記Ｓ０２計測手段及び前記Ｓ２０計測手段を構成する計測装置は、第１の方向の直線偏光である第１直線偏光を出射する偏光光源と、前記偏光光源からの前記第１直線偏光を入射し、当該第１直線偏光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／２λとして出射する１／２λ波長板と、前記１／２λ波長板から出射された光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第１波長板と、前記第１波長板からの光を入射し、前記第１光源からの光の波長をλとしたとき、入射光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を１／４λとして出射する第２波長板と、前記第２波長板からの光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える態様が挙げられる。
【００２５】
また、上記作用を効果的に奏する円二色性計測方法の他の態様として、第１の方向の直線偏光である第１直線偏光を出射する偏光光源と、前記偏光光源からの前記第１直線偏光を入射し、当該第１直線偏光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を変更して出射する第１可変波長板と、前記第１可変波長板から出射されて、試料により透過された透過光を入射し、当該透過光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を変更して出射する第２可変波長板と、前記第２可変波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える計測装置において、前記光源から出射される光の光軸をＺ軸とし、前記Ｚ軸に対して直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸としたときに、前記Ｓ０２計測ステップは、前記円二色性測定装置において、前記第１の方向及び前記第２の方向を固定した状態で、前記試料を前記偏光光源からの光の光路上から外し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を３／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１０測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ０１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を３／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＮ１１測定ステップと、を有し、前記Ｓ２０計測ステップは、前記円二色性測定装置において、前記第１の方向及び前記第２の方向を固定した状態で、前記試料を前記偏光光源からの光の光路上から外し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＬ２測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ００測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を１／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１０測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を０°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を３／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ０１測定ステップと、前記試料を前記光源からの光の光路上の前記第１可変波長板と前記第２可変波長板との間に配置し、前記第１可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記第１直線偏光の波長をλとしたとき前記位相差を１／２λとして出射すると共に、前記第２可変波長板において、速軸のＸ軸に対する回転角を４５°とし、前記透過光の波長をλとしたとき前記位相差を３／４λとして出射する状態で、前記光検出手段において受光される光の強度の計測を行うＫ１１測定ステップと、を有する態様が挙げられる。
【００２６】
また、上記の円二色性計測方法に対応する円二色性計測装置として、前記Ｓ０２計測手段及び前記Ｓ２０計測手段を構成する計測装置は、第１の方向の直線偏光である第１直線偏光を出射する偏光光源と、前記偏光光源からの前記第１直線偏光を入射し、当該第１直線偏光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を変更して出射する第１可変波長板と、前記第１可変波長板から出射されて、試料により透過された透過光を入射し、当該透過光の振動面とは異なる振動面を持ち互いに直交する２つの偏光成分の間の位相差を変更して出射する第２可変波長板と、前記第２可変波長板から出射された光を入射して直線偏光を取り出す偏光軸を回転可能な第２偏光板と、前記第２偏光板から出射された光を電気信号に変換して検出する光検出手段と、を備える態様が挙げられる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、試料の円二色性をより正確且つ簡便に計測することが可能な円二色性計測方法及び円二色性計測装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態に係る円二色性計測装置の構成を説明する図である。
【図２】本発明の第１、第２及び第３実施形態に係る円二色性計測装置の構成を説明する図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る円二色性計測装置の構成を説明する図である。
【図４】本発明の第４及び第６実施形態に係る円二色性計測装置の構成を説明する図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る円二色性計測装置の構成を説明する図である。
【図６】本発明の第７実施形態に係る円二色性計測装置の構成を説明する図である。
【図７】本発明の第８実施形態に係る円二色性計測装置の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る円二色性計測装置の構成を説明する概略構成図である。図１に示す円二色性計測装置１（第１計測装置、Ｓ０２計測手段）は、光源１０、偏光板２０、１／４λ波長板３０、光検出器４０（光検出手段）が光源１０からの光学軸に沿ってこの順に配置され、１／４λ波長板３０と光検出器４０との間の光路上に試料１００が配置されているものである。なお、以下の説明の簡略化のために、円二色性計測装置１において、光源１０からの光の光学軸をＺ軸とし、Ｚ軸に対して垂直であり互いに直交する２つの軸を、それぞれＸ軸及びＹ軸とする。
【００３１】
光源１０は、測定対象の試料に対して照射するための光を出射する。この光源１０から出射される光は非偏光であり、例えば、波長２８０ｎｍの光を出射する重水素ランプ等が光源１０として用いられる。
【００３２】
光源１０から出射された光は、偏光板２０に入射する。偏光板２０では、光源１０から出射された光のうち直線偏光が取り出される。偏光板３０としては、例えば、グランテーラープリズムが用いられる。偏光板２０は、ここでは、Ｘ軸に対して０°方向の直線偏光を取り出すものとする。
【００３３】
１／４λ波長板３０は、透過光のＸ軸とＹ軸の位相差が１／４λとなる波長板であり、Ｚ軸周りにＸ軸に対して４５°回転させた状態で配置される。偏光板２０を通過した直線偏光が１／４λ波長板３０を通過することにより、直線偏光の振動面に対して直交する振動面をもつ偏光成分について、直線偏光の振動面と同じ振動面をもつ偏光成分に対して位相差を１／４λ（π／２）とされる。この結果、１／４λ波長板３０を通過した光は右円偏光または左円偏光に変換されて出射される。
【００３４】
光検出器４０は、１／４λ波長板３０から出射されて、試料１００を透過した透過光を電気信号に変換する機能を有する。円二色性の測定では、光検出器４０により検出された電気信号を利用して、右円偏光による信号と左円偏光による信号との差分を求め、その演算結果をたとえば円二色性イメージとして出力する等により、測定結果を得ることができる。これらの円二色性の算出に係る処理（算出ステップ）は円二色性計測装置１の算出手段（図示せず）により行われる。
【００３５】
また、図２に示す円二色性計測装置２（第２計測装置／Ｓ２０計測手段）は、光源１０、第１偏光板２２、１／４λ波長板３０、第２偏光板２４、光検出器４０が光源１０からの光学軸に沿ってこの順に配置され、第１偏光板２２と１／４λ波長板３０との間の光路上に試料１００が配置されているものである。すなわち、図１の円二色性計測装置１と比較して、偏光板が２枚（第１偏光板２２、第２偏光板２４）になった点、と、試料１００が１／４λ波長板３０の前段に配置される点が相違する。
【００３６】
この円二色性計測装置２では、光源１０から出射された光が第１偏光板２２を通過した後、試料１００に照射される。このうち試料を透過した光が、１／４λ波長板３０を通過して円偏光に変換されたのち、第２偏光板２４を通過した光が光検出器４０によって電気信号に変換される。
【００３７】
本実施形態に係る円二色性計測では、上記の円二色性計測装置１，２を用いて円二色性の測定を行うことにより、試料の円二色性をより正確且つ簡便に計測することが可能となる。この点について、以下説明をする。
【００３８】
まず、円二色性の測定において発生するアーチファクトについて説明する。円二色性計測は、円二色性以外の光学活性を持たない状態である溶液状態での計測が、従来から一般的に行われてきた。しかしながら固相、ゲル、液晶、膜状試料の円二色性計測は産業上からも重要であり、これらの試料が円二色性以外の光学活性を持ってことから、上記アーチファクトが円二色性を計測する上で大きな障害となっているものである。非特許文献１によれば、光学活性をもつ試料のミュラー行列は、以下の数式（１）により表される。
【数３】
2015075329.tif 000005
【００３９】
上記の数式（１）において、ＣＤは円二色性、ＣＢは円偏光複屈折、ＬＤは直線偏光二色性、ＬＢは直線偏光複屈折、θは試料のＸ軸に対する回転角をそれぞれ示している。また、数式（１）において各特性を示す単語に「’」を付している場合は、試料を４５°傾けた場合について記載したものである。以下では、上記の数式（１）を数式（２）のように省略して記載する。なお、数式（１）において記載されている行列の係数ｅ−Ａｅについては、以下の検討には影響を与えない係数であるため、省略する。
【数４】
2015075329.tif 000006
【００４０】
この数式（２）で記載される試料に対して左円偏光もしくは右円偏光を照射すると、試料を透過した透過光のストークスベクトルは、ミュラー行列Ｓ（θ）と、円偏光のストークスベクトルとの積により求めることができる。その結果は、左円偏光の場合は数式（３）、右円偏光の場合は数式（４）のように記載される。
【数５】
2015075329.tif 000007
【数６】
2015075329.tif 000008
【００４１】
ここで、光強度はストークスベクトルの第１項で表現されていることから、左円偏光に対する透過光強度は、数式（３）よりＳ００−Ｓ０２と示され、右円偏光に対する透過光強度は数式（４）よりＳ００＋Ｓ０２となることがわかる。円二色性はこれら透過光強度の差と定義されているため、最終的に数式（５）で示される式で計算される。
【００４２】
【数７】
2015075329.tif 000009
【００４３】
数式（５）では、左円偏光の透過光強度と右円偏光の透過光強度との差を求めた結果には、ＣＤ（円二色性）の成分だけではなく、ＬＤ（直線偏光二色性）とＬＢ（直線偏光複屈折）に由来する成分が含まれることが示されている。ＬＤとＬＢとの積がＣＤと比較して無視できる程度に小さい場合は、直線偏光成分が含まれない純粋な円二色性に係る情報を得ることができる。しかしながら、ＬＤとＬＢとの積がＣＤと比較して無視できない程度の大きさである場合には、純粋な円二色性の測定ができているとは言えず、アーチファクトの影響を受けるという問題がある。
【００４４】
ところで、発明者は、特許文献１において光学活性をもつ試料のミュラー行列として示された数式と非特許文献２で示されたミュラー行列として示された数式とを比較すると符号や記号等が一部相違していることに着目し、非特許文献２，３に記載のミュラー行列の導出方法に基づいて、ミュラー行列を新たに求めた。ここで、非特許文献３によれば、ミュラー行列の一般式は以下の数式（６），（７）で示される。
【数８】
2015075329.tif 000010
【００４５】
そして、上記の数式を展開すると、数式（８），（９）が得られる。
【数９】
2015075329.tif 000011
【００４６】
さらに、上記の数式（８），（９）を、非特許文献２に従って２次の項まで展開すると、以下の数式（１０）が得られる。
【数１０】
2015075329.tif 000012
【００４７】
数式（１０）に含まれるパラメータのうち、ＣＤとＣＢとは、ＬＤおよびＬＢと比較して１０−３から１０−５程度小さな値になるので、ＣＤとＣＢの２乗の項は無視できると考え、数式（１０）を簡略化した結果、数式（１１）が得られる。
【数１１】
2015075329.tif 000013
【００４８】
ここで、試料の回転角をθとすると、試料の回転を考慮したミュラー行列は以下の数式（１２）で表すことができる。
【数１２】
2015075329.tif 000014
【００４９】
数式（１２）におけるＲは回転のための行列であり、以下の数式（１３）と表される。また、Ｒ−１は、Ｒの逆行列であり、数式（１４）と表される。
【数１３】
2015075329.tif 000015
【００５０】
以上の結果、ミュラー行列の行列要素Ｓ０２は数式（１５）になり、Ｓ２０は数式（１６）となる。
【数１４】
2015075329.tif 000016
【００５１】
ここでＳ０２とＳ２０を数式（１７）に従って計算する。
【数１５】
2015075329.tif 000017
【００５２】
上記の数式（１７）に依れば、Ｓ０２とＳ２０に含まれているＬＤやＬＢといったアーチファクト成分が打ち消され、純粋なＣＤ成分のみが残る。したがって、Ｓ０２及びＳ２０を個別に計測し、数式（１７）に従って計算することで、純粋なＣＤの計測値を得ることができる。
【００５３】
本実施形態に係る円二色性計測装置１を用いた円二色性計測方法の詳細について説明する。以降の説明では、数式の簡略化のために、光源及び光学素子のミュラー行列を以下のように略記する。
【００５４】
Ｘ軸方向にセットされた、全ての偏光成分を有する光源：Ｌｇ
【数１６】
2015075329.tif 000018
Ｘ軸方向に偏光軸をセットした透過率Ｔの偏光子：Ｐ（０）
【数１７】
2015075329.tif 000019
Ｙ軸方向に偏光軸をセットした透過率Ｔの偏光子：Ｐ（９０）
【数１８】
2015075329.tif 000020
Ｘ軸に対してＺ軸周りに４５度回転した遅延量１／４λの波長板：Ｒ（４５）
【数１９】
2015075329.tif 000021
Ｘ軸に対してＺ軸周りに−４５度回転した遅延量１／４λの波長板：Ｒ（−４５）
【数２０】
2015075329.tif 000022
【００５５】
（Ｓ０２の計測）
ここで、円二色性計測装置１を用いた行列要素Ｓ０２の計測方法について説明する。円二色性計測装置１による円二色性計測方法では、表１のマトリックスにしたがって、偏光板２０の偏光軸、１／４λ波長板３０の速軸についてのＸ軸に対する回転角、試料１００の有無を設定し、計測項目Ｌｘ，Ｌｙ、Ｎａ、Ｎｂを計測する。なお偏光板２０の透過率をＴ１とする。なお、表１に示す各測定項目が、本実施形態に係る円二色性計測方法における測定ステップに対応する。
【表１】
2015075329.tif 000023
【００５６】
ここで、ミュラー行列法により、測定項目Ｎａで検出される光のストークスベクトルは、次の行列計算の数式（２３）で求められる。
【数２１】
2015075329.tif 000024
したがって、Ｎａで検出される光強度は、上記第１項となり、数式（２４）で示される。
【数２２】
2015075329.tif 000025
【００５７】
同様に、測定項目Ｎｂで検出される光のストークスベクトルは、数式（２５）の行列計算で求められ、Ｎｂで検出される光強度は数式（２５）の第１項から数式（２６）と示すことができる。
【数２３】
2015075329.tif 000026
【００５８】
同様に、測定項目Ｌｘで検出される光のストークスベクトルは、数式（２７）の行列計算で求められ、Ｌｘで検出される光強度は数式（２７）の第１項から数式（２８）と示すことができる。
【数２４】
2015075329.tif 000027
【００５９】
同様に、測定項目Ｌｙで検出される光のストークスベクトルは、数式（２９）の行列計算で求められ、Ｌｙで検出される光強度は数式（２９）の第１項から数式（３０）と示すことができる。
【数２５】
2015075329.tif 000028
【００６０】
上記測定項目のうち、Ｌｘ及びＬｙは光源の偏光特性を示し、Ｎａ及びＮｂは試料の光学特性を示している。Ｌｘ，Ｌｙ，Ｎａ，Ｎｂの測定結果から、次の数式（３１）を用いて計算することで、行列要素Ｓ０２を算出することができる。
【数２６】
2015075329.tif 000029
【００６１】
（Ｓ２０の計測）
次に、円二色性計測装置２を用いた行列要素Ｓ２０の計測方法について説明する。円二色性計測装置２による円二色性計測方法では、表２のマトリックスにしたがって、第１偏光板２２の偏光軸、試料１００の有無、１／４λ波長板３０の速軸についてのＸ軸に対する回転角、第２偏光板２４の偏光軸を設定し、計測項目Ｌｘ，Ｌｙ、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１を計測する。なお、第１偏光板２２の透過率をＴ１とし、第２偏光板２４の透過率をＴ２とする。表２に示す各測定項目が、本実施形態に係る円二色性計測方法における測定ステップに対応する。
【表２】
2015075329.tif 000030
【００６２】
ここで、ミュラー行列法により、測定項目Ｋ００で検出される光のストークスベクトルは、次の行列計算の数式（３２）で求められる、Ｋ００で検出される光強度は数式（３２）の第１項となり数式（３３）と示すことができる。
【数２７】
2015075329.tif 000031
【００６３】
同様に、測定項目Ｋ１０で検出される光のストークスベクトルは、次の行列計算の数式（３４）で求められる、Ｋ１０で検出される光強度は数式（３４）の第１項となり数式（３５）と示すことができる。
【数２８】
2015075329.tif 000032
【００６４】
同様に、測定項目Ｋ０１で検出される光のストークスベクトルは、次の行列計算の数式（３６）で求められる、Ｋ０１で検出される光強度は数式（３６）の第１項となり数式（３７）と示すことができる。
【数２９】
2015075329.tif 000033
【００６５】
同様に、測定項目Ｋ１１で検出される光のストークスベクトルは、次の行列計算の数式（３８）で求められる、Ｋ１１で検出される光強度は数式（３８）の第１項となり数式（３９）と示すことができる。
【数３０】
2015075329.tif 000034
【００６６】
同様に、測定項目Ｌｘで検出される光のストークスベクトルは、次の行列計算の数式（４０）で求められる、Ｌｘで検出される光強度は数式（４０）の第１項となり数式（４１）と示すことができる。
【数３１】
2015075329.tif 000035
【００６７】
同様に、測定項目Ｌｙで検出される光のストークスベクトルは、次の行列計算の数式（４２）で求められる、Ｌｙで検出される光強度は数式（４２）の第１項となり数式（４３）と示すことができる。
【数３２】
2015075329.tif 000036
【００６８】
上記測定項目のうち、Ｌｘ及びＬｙは光源の偏光特性を示し、Ｋ００，Ｋ１０，Ｋ０１，Ｋ１１は試料の光学特性を示している。Ｌｘ，Ｌｙ，Ｋ００，Ｋ１０，Ｋ０１，Ｋ１１の測定結果から、次の数式（４４）を用いて計算することで、行列要素Ｓ２０を算出することができる。
【数３３】
2015075329.tif 000037
【００６９】
（ＣＤの計算）
上記の計測により求められたＳ０２とＳ２０に対して、数式（１７）を適用することで、Ｓ０２とＳ２０に含まれているアーチファクト成分が打ち消され、純粋なＣＤ成分のみが残り、純粋なＣＤの計測値を得ることができる。
【００７０】
以上のように、本実施形態に係る円二色性計測装置１，２及びこの円二色性計測装置１，２を用いた円二色性計測方法によれば、ミュラー行列の行列要素Ｓ０２と行列要素Ｓ２０とをそれぞれ求めた後、これに基づいて円二色性を算出することで、従来の円二色性の測定結果には含まれていたアーチファクト成分が除去される。したがって、上記の円二色性計測装置１，２及びこの円二色性計測装置１，２を用いた円二色性計測方法に基づき、行列要素Ｓ０２及び行列要素Ｓ２０を測定し、これらの結果を用いて円二色性を算出する構成とすることで、より正確な円二色性の測定を行うことができる。
【００７１】
そして、従来から、上記の特許文献１及び非特許文献１〜４に記載のように、円二色性を測定する方法が種々検討されていた。しかしながら、例えば特許文献１記載の方法では、複雑な光学系と計測手順とが要求されることから、円二色性を迅速に簡便に計測できる方法とはいえなかった。これに対して本実施形態に係る円二色性計測装置１，２及びこの円二色性計測装置１，２を用いた円二色性計測方法は、円二色性の計測を簡便に行うことが可能となる。
【００７２】
また、非特許文献４によれば、Two-Modulator GeneralizedEllipsometer（2-MGE）と呼ばれる、試料のミュラー行列の測定装置の例が示されている。この装置を使うことで、一般的なＣＤ計測で計測される試料のミュラー行列の行列要素Ｓ０２を計測することができると考えられる。また試料のミュラー行列の行列要素Ｓ２０のような、ＣＤ成分を含む他の行列要素の計測も可能であると考えられる。しかしながら、この装置だけでは、Ｓ０２やＳ２０に含まれるＬＤやＬＢといったアーチファクト成分を除去することはできないという問題があった。
【００７３】
これに対して、本実施形態に係る円二色性計測装置１及びこの円二色性計測装置１を用いた円二色性計測方法によれば、光源の偏光特性を計測することで得られた光源の偏光特性に基づいて、光源の偏光特性が円二色性の算出に影響を与えないように補正する処理を行うことで、正確な円二色性を計測することができる。
【００７４】
なお、上記第１実施形態において、必要に応じて単色フィルタもしくは分光器を光源１０の直後に挿入し、特定波長のＣＤを計測することもできる。また、単色フィルタもしくは分光器を、光検出器４０の直前に設置しても同じ効果が得られる。
【００７５】
また、光源として広い分光特性を持つ白色光とし、波長板に位相差の波長依存性の少ないアクロマティック波長板やフレネルロム波長板を使用し、光検出器として分光機能を有する検出器を用いることで、ＣＤスペクトルを計測する構成も可能である。分光機能を有する検出器としては、ポリクロメータとＣＣＤカメラの組み合わせが、例としてあげられる。
【００７６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る円二色性計測装置の構成について説明する。第２実施形態に係る円二色性計測装置では、行列要素Ｓ０２の計測方法が第１実施形態と異なり、行列要素Ｓ２０の計測装置及び計測方法は第１実施形態と同じである。したがって、以降では、Ｓ０２の計測装置及び計測方法について説明する。
【００７７】
第２実施形態に係る行列要素Ｓ０２の計測装置としては、図１に示す円二色性計測装置１が用いられ、計測方法のみが第１実施形態と相違する。
【００７８】
（Ｓ０２の測定）
円二色性計測装置１を用いた行列要素Ｓ０２の計測方法について説明する。円二色性計測装置１による円二色性計測方法では、表３のマトリックスにしたがって、偏光板２０の偏光軸、１／４λ波長板３０の速軸についてのＸ軸に対する回転角、試料１００の有無を設定し、計測項目Ｌｘ、Ｎａ、Ｎｃを計測する。ここで偏光板２０の透過率をＴ１とする。表３に示す各測定項目が、本実施形態に係る円二色性計測方法における測定ステップに対応する。また、Ｌｘ及びＮａは、第１実施形態における測定項目Ｌｘ，Ｎａと共通である。
【表３】
2015075329.tif 000038
【００７９】
ここで、ミュラー行列法により、測定項目Ｎｃで検出される光のストークスベクトルは、次の数式（４５）と示すことができる。なお、計算の過程は省略する。
【数３４】
2015075329.tif 000039
【００８０】
計測されたＬｘ，Ｎａ，Ｎｃの測定結果から、次の数式（４６）を用いて計算することで、行列要素Ｓ０２を算出することができる。
【数３５】
2015075329.tif 000040
【００８１】
（ＣＤの計算）
上記の計測により求められた行列要素Ｓ０２と、第１実施形態と同様の方法により求められた行列要素Ｓ２０に対して、数式（１７）を適用することで、Ｓ０２とＳ２０に含まれているアーチファクト成分が打ち消され、純粋なＣＤ成分のみが残り、純粋なＣＤの計測値を得ることができる。
【００８２】
第２実施形態に係る円二色性計測方法によれば、行列要素Ｓ０２の計測において、Ｌｙを計測する必要がないことから、より迅速に円二色性の計測を行うことが可能となる。
【００８３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る円二色性計測装置の構成について説明する。第３実施形態に係る円二色性計測装置では、行列要素Ｓ０２の計測方法が第１実施形態及び第２実施形態と異なり、行列要素Ｓ２０の計測装置及び計測方法は第１実施形態と同じである。したがって、以降では、Ｓ０２の計測装置及び計測方法について説明する。
【００８４】
（Ｓ０２の測定）
図３に示すように、第３実施形態に係る円二色性計測装置３（第１計測装置／Ｓ０２計測手段）は、光源１０、第１偏光板２２、第２偏光板２４、１／４λ波長板３０、光検出器４０が光源１０からの光学軸に沿ってこの順に配置され、１／４λ波長板３０と光検出器４０との間の光路上に試料１００が配置されているものである。すなわち、図１の円二色性計測装置１と比較して、偏光板が２枚（第１偏光板２２、第２偏光板２４）になり、これらが光源１０の直後に連続して配置される点が相違する。
【００８５】
この円二色性計測装置３では、光源１０から出射された光が第１偏光板２２、第２偏光板２４を通過した後、１／４λ波長板３０を通過して円偏光に変換された後、試料１００に照射される。このうち試料を透過した光が、光検出器４０によって電気信号に変換される。
【００８６】
上記の円二色性計測装置３を用いた行列要素Ｓ０２の計測方法では、表４のマトリックスにしたがって、第１偏光板２２及び第２偏光板２４の偏光軸、１／４λ波長板３０の速軸についてのＸ軸に対する回転角、試料１００の有無を設定し、計測項目Ｌｘ，Ｌｙ、Ｎａ、Ｎｂを計測する。なお、第１偏光板２２の透過率をＴ１とし、第２偏光板２４の透過率をＴ２とする。また、表４に示す各測定項目が、本実施形態に係る円二色性計測方法における測定ステップに対応する。
【表４】
2015075329.tif 000041
【００８７】
ここで、ミュラー行列法により、測定項目Ｌｘ，Ｌｙ，Ｎａ，Ｎｂで検出される光のストークスベクトルは、それぞれ次の数式（４７）〜（５０）と示すことができる。なお、計算の過程は省略する。
【数３６】
2015075329.tif 000042
【００８８】
計測されたＬｘ，Ｌｙ，Ｎａ，Ｎｂの測定結果から、次の数式（５１）を用いて計算することで、行列要素Ｓ０２を算出することができる。
【数３７】
2015075329.tif 000043
【００８９】
ここで、本実施形態の数式（４９）として示されるＬｘは、第１実施形態のＳ２０の計測における数式（４１）に等しく、同様に数式（５１）で示されるＬｙは、数式（４３）に等しい。本実施形態におけるＳ２０の計測は、第１実施形態で説明したものと同じ方法で行われるが、ＬｘとＬｙについては、Ｓ０２の計測で求められた値をそのままＳ２０に適用できることから、Ｓ２０の計測においてＬｘ及びＬｙの計測は不要である。
【００９０】
（ＣＤの計算）
上記の計測により求められた行列要素Ｓ０２と、第１実施形態と同様の方法により求められた行列要素Ｓ２０に対して、数式（１７）を適用することで、Ｓ０２とＳ２０に含まれているアーチファクト成分が打ち消され、純粋なＣＤ成分のみが残り、純粋なＣＤの計測値を得ることができる。
【００９１】
第３実施形態に係る円二色性計測方法によれば、行列要素Ｓ０２及びＳ２０の計測に用いられるＬｘ及びＬｙの計測を共通とすることができるため、より迅速に円二色性の計測を行うことが可能となる。
【００９２】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る円二色性計測装置の構成について説明する。第４実施形態に係る円二色性計測装置は、第１実施形態〜第３実施形態にて示した装置とは異なり、行列要素Ｓ０２及びＳ２０の計測に用いる装置を共通としている。
【００９３】
図４に示す円二色性計測装置４（Ｓ０２計測手段、Ｓ２０計測手段）は、光源１０、第１偏光板２２、第１の１／４λ波長板３２、第２の１／４λ波長板３４、第２偏光板２４、光検出器４０（光検出手段）が光源１０からの光学軸に沿ってこの順に配置され第１の１／４λ波長板３２と第２の１／４λ波長板３４との間の光路上に試料１００が配置されているものである。
【００９４】
（Ｓ０２及びＳ２０の測定）
上記の円二色性計測装置４を用いた行列要素Ｓ０２及びＳ２０の計測方法では、表５のマトリックスにしたがって、第１偏光板２２及び第２偏光板２４の偏光軸、第１の１／４λ波長板３２及び第２の１／４λ波長板３４の速軸についてのＸ軸に対する回転角、試料１００の有無を設定し、計測項目Ｌｘ，Ｌｙ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１を計測する。なお、第１偏光板２２の透過率をＴ１とし、第２偏光板２４の透過率をＴ２とする。また、表５に示す各測定項目が、本実施形態に係る円二色性計測方法における測定ステップに対応する。なお測定項目Ｌｘは、Ｌｘ１ステップ及びＬｘ２ステップを兼ね、測定項目Ｌｙは、Ｌｙ１ステップ及びＬｙ２ステップを兼ね、る。すなわち、Ｌ１（Ｌｘ１，Ｌｙ１）ステップ及びＬ２（Ｌｙ１，Ｌｙ２）ステップは、下記の測定項目Ｌの測定により代用することができ、Ｌ（Ｌｘ，Ｌｙ）を一度測定することによりＬ１ステップ及びＬ２ステップを実施することができる。すなわち、測定項目Ｌｘ、Ｌｙ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１の測定がＳ０２計測ステップに相当し、測定項目Ｌｘ、Ｌｙ、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１の測定がＳ２０計測ステップに相当する。この点は、Ｓ０２計測手段とＳ２０計測手段とが共通する以降の実施形態では全て同様である。
【表５】
2015075329.tif 000044
【００９５】
ここで、ミュラー行列法により、測定項目Ｌｘ，Ｌｙ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１で検出される光のストークスベクトルは、それぞれ次の数式（５２）〜（６１）と示すことができる。なお、計算の過程は省略する。
【数３８】
2015075329.tif 000045
【００９６】
計測されたＬｘ，Ｌｙ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１の測定結果から、次の数式（６２）を用いて計算することで行列要素Ｓ０２を算出することができる。また、次の数式（６３）を用いて計算することで行列要素Ｓ２０を算出することができる。
【数３９】
2015075329.tif 000046
【００９７】
（ＣＤの計算）
上記の計測により求められた行列要素Ｓ０２及び行列要素Ｓ２０に対して、数式（１７）を適用することで、Ｓ０２とＳ２０に含まれているアーチファクト成分が打ち消され、純粋なＣＤ成分のみが残り、純粋なＣＤの計測値を得ることができる。
【００９８】
第３実施形態に係る円二色性計測方法によれば、Ｓ０２とＳ２０の計測において、光学素子を入れ換える必要が無くなるため、よりシンプルで精度の高い光学設計が可能となる。
【００９９】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る円二色性計測装置の構成について説明する。第５実施形態に係る円二色性計測装置では、波長板の代わりに位相変調素子を用いることが、第１実施形態から第４実施形態とは異っている。
【０１００】
図５に示す円二色性計測装置５（Ｓ０２計測手段、Ｓ２０計測手段）は、光源１０、第１偏光板２２、第１位相変調素子５２、第２位相変調素子５４、第２偏光板２４、光検出器４０（光検出手段）が光源１０からの光学軸に沿ってこの順に配置され第１位相変調素子５２と第２位相変調素子５４との間の光路上に試料１００が配置されているものである。
【０１０１】
本実施形態の円二色性計測装置で用いられる位相変調素子とは、入射光に対して垂直な、縦の方向と横の方向の偏光に対して位相差を生じ、この位相差が時間と共に変化するという作用を持った光学素子である。位相変調素子の具体的な例としては、光弾性変調器（ＰＥＭ）や液晶可変波長板（ＬＣＶＲ）やポッケルセルなどが挙げられる。第１位相変調素子５２及び第２位相変調素子５４は、位相変調素子ドライバ５０からの変調信号に従って位相変調を行う。また、位相変調素子ドライバ５０は第１位相変調素子５２及び第２位相変調素子５４のどちらか一方に変調信号を加えたり、両方の変調を止めたりすることができる。そして、光検出器４０により検出された光強度の信号は、光検出器４０に接続されたロックインアンプ６０を用いて、位相変調素子ドライバ５０から送信される変調信号（参照信号）に対するｓｉｎ成分のみを抽出することができる。
【０１０２】
（Ｓ０２及びＳ２０の測定）
上記の円二色性計測装置５を用いた行列要素Ｓ０２及びＳ２０の計測方法では、表６のマトリックスにしたがって、第１偏光板２２及び第２偏光板２４の偏光軸、第１位相変調素子５２及び第２位相変調素子５４の変調の有無、試料１００の有無を設定し、計測項目Ｌｘ，Ｌｙ、Ｎ００、Ｎ０１、Ｋ００、Ｋ０１を計測する。位相変調素子５２，５４の速軸はＸ軸方向からＺ軸周りに４５°の回転角に設定される。表６において、位相変調素子の欄の○印は変調を行い、×印は変調を止めることを意味する。また、計測欄の”ＤＣ”とは光信号のＤＣ成分を、”ｓｉｎ”は光信号の、変調信号に対するｓｉｎ成分を計測することを意味する。なお、第１偏光板２２の透過率をＴ１とし、第２偏光板２４の透過率をＴ２とする。また、表６に示す各測定項目が、本実施形態に係る円二色性計測方法における測定ステップに対応する。
【表６】
2015075329.tif 000047
【０１０３】
ここで、ミュラー行列法により、測定項目Ｌｘ，Ｌｙ、Ｎ００、Ｎ０１、Ｋ００、Ｋ０１で検出される光のストークスベクトルは、それぞれ次の数式（６４）〜（６９）と示すことができる。なお、計算の過程は省略する。
【数４０】
2015075329.tif 000048
【０１０４】
計測されたＬｘ，Ｌｙ、Ｎ００、Ｎ０１、Ｋ００、Ｋ０１の測定結果から、次の数式（７０）を用いて計算することで行列要素Ｓ０２を算出することができる。また、次の数式（７１）を用いて計算することで行列要素Ｓ２０を算出することができる。
【数４１】
2015075329.tif 000049
【０１０５】
（ＣＤの計算）
上記の計測により求められた行列要素Ｓ０２及び行列要素Ｓ２０に対して、数式（１７）を適用することで、Ｓ０２とＳ２０に含まれているアーチファクト成分が打ち消され、純粋なＣＤ成分のみが残り、純粋なＣＤの計測値を得ることができる。
【０１０６】
第５実施形態に係る円二色性計測方法によれば、Ｓ０２とＳ２０の計測において、光学素子を入れ換える必要が無い。また、位相変調素子を用いることで、第４実施形態に示した円二色性計測方法と比較して計測回数を４項目減らすことができるため、より迅速な計測が可能となる。
【０１０７】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る円二色性計測方法について説明する。第６実施形態に係る円二色性計測方法は、第４実施形態に係る円二色性計測装置と同様の装置を用い、計測方法を変更することによって、アーチファクトとなる成分を除去した上で測定を行う。計測方法における相違点とは、具体的には、各測定項目において光源の角度も変更することである。
【０１０８】
（Ｓ０２及びＳ２０の測定）
【０１０９】
図４に示す円二色性計測装置４を用いた行列要素Ｓ０２及びＳ２０の計測方法では、表７のマトリックスにしたがって、第１偏光板２２及び第２偏光板２４の偏光軸、第１の１／４λ波長板３２及び第２の１／４λ波長板３４の速軸についてのＸ軸に対する回転角、試料１００の有無を設定し、計測項目Ｌ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１を計測する。なお、第１偏光板２２の透過率をＴ１とし、第２偏光板２４の透過率をＴ２とする。また、表７に示す各測定項目が、本実施形態に係る円二色性計測方法における測定ステップに対応する。
【表７】
2015075329.tif 000050
【０１１０】
ここで、ミュラー行列法により、測定項目Ｌ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１で検出される光のストークスベクトルは、それぞれ次の数式（７２）〜（８０）と示すことができる。なお、計算の過程は省略する。
【数４２】
2015075329.tif 000051
【０１１１】
計測されたＬ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１の測定結果から、次の数式（８１）を用いて計算することで行列要素Ｓ０２を算出することができる。また、次の数式（８２）を用いて計算することで行列要素Ｓ２０を算出することができる。
【数４３】
2015075329.tif 000052
【０１１２】
（ＣＤの計算）
上記の計測により求められた行列要素Ｓ０２及び行列要素Ｓ２０に対して、数式（１７）を適用することで、Ｓ０２とＳ２０に含まれているアーチファクト成分が打ち消され、純粋なＣＤ成分のみが残り、純粋なＣＤの計測値を得ることができる。
【０１１３】
第６実施形態に係る円二色性計測方法によれば、光源に水平垂直方向の偏光成分が存在したとしても、光源と、光源の光から直線偏光を取り出す偏光板との相対角度が変化しない光学配置とすることで、正確に円二色性を計測することが可能となる。
【０１１４】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態に係る円二色性計測方法について説明する。第７実施形態に係る円二色性計測方法は、図６に示す円二色性計測装置６を用いて行われる。円二色性計測装置６（Ｓ０２計測手段、Ｓ２０計測手段）は、第４実施形態（第６実施形態）に係る円二色性計測装置における第１偏光板２２と第１の１／４λ波長板３２との間に１／２λ波長板７０を設ける点が円二色性計測装置４と相違する。そして、光源１０と第１偏光板２２を回転させる代わりに１／２λ波長板７０を回転させることで、各測定項目の測定を行う。
【０１１５】
（Ｓ０２及びＳ２０の測定）
図６に示す円二色性計測装置６を用いた行列要素Ｓ０２及びＳ２０の計測方法では、表８のマトリックスにしたがって、第２偏光板２４の偏光軸、第１の１／４λ波長板３２及び第２の１／４λ波長板３４の速軸についてのＸ軸に対する回転角、１／２λ波長板７０の速軸についてのＸ軸に対する回転角、試料１００の有無を設定し、計測項目Ｌ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１を計測する。なお、第１偏光板２２の透過率をＴ１とし、第２偏光板２４の透過率をＴ２とする。また、表８に示す各測定項目が、本実施形態に係る円二色性計測方法における測定ステップに対応する。
【表８】
2015075329.tif 000053
【０１１６】
上記の測定項目Ｌ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１で検出される光のストークスベクトルは、それぞれ第６実施形態にて示した数式（７２）〜（８０）となる。
【０１１７】
そして、第６実施形態と同様に行列要素Ｓ０２を数式（８１）から算出し、行列要素Ｓ２０を数式（８２）から算出することができる。
【０１１８】
（ＣＤの計算）
上記で求められた行列要素Ｓ０２及び行列要素Ｓ２０に対して、数式（１７）を適用することで、Ｓ０２とＳ２０に含まれているアーチファクト成分が打ち消され、純粋なＣＤ成分のみが残り、純粋なＣＤの計測値を得ることができる。
【０１１９】
第７実施形態に係る円二色性計測方法によれば、円二色性計測の各測定項目の測定の際に回転させる光学素子が４つとなるため、高額な回転ステージの数を減らすことができる。
【０１２０】
なお、上記実施形態における光源１０及び第１偏光板２２の代わりに、光源１０から出射された後に第１偏光板２２を経て出射される光と同等に、純粋な直線偏光を発する偏光光源を用いる構成としてもよい。
【０１２１】
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態に係る円二色性計測方法について説明する。第８実施形態に係る円二色性計測方法は、図７に示す円二色性計測装置７を用いて行われる。円二色性計測装置７（Ｓ０２計測手段、Ｓ２０計測手段）は、第４実施形態（第６実施形態）に係る円二色性計測装置における第１の１／４λ波長板３２及び第２の１／４λ波長板３４に代えて、それぞれ第１可変波長板８２、第２可変波長板８４を設けた点が円二色性計測装置４と相違する。
【０１２２】
第１可変波長板及び第２可変波長板は、透過光の速軸と遅軸の位相差である遅延量を、任意に調整できるという機能を有するもので、具体的には液晶可変波長板（ＬＣＶＲ）が挙げられる。
【０１２３】
（Ｓ０２及びＳ２０の測定）
図７に示す円二色性計測装置７を用いた行列要素Ｓ０２及びＳ２０の計測方法では、表９のマトリックスにしたがって、第１可変波長板８２及び第２可変波長板８４の速軸のＸ軸に対する回転角及び位相差、試料１００の有無を設定し、計測項目Ｌ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１を計測する。本実施形態では、光源１０、第１偏光板２２及び第２偏光板２３は固定される。なお、第１偏光板２２の透過率をＴ１とし、第２偏光板２４の透過率をＴ２とする。また、表８に示す各測定項目が、本実施形態に係る円二色性計測方法における測定ステップに対応する。
【表９】
2015075329.tif 000054
【０１２４】
上記の測定項目Ｌ、Ｎ００、Ｎ１０、Ｎ０１、Ｎ１１、Ｋ００、Ｋ１０、Ｋ０１、Ｋ１１で検出される光のストークスベクトルは、それぞれ第６実施形態にて示した数式（７２）〜（８０）となる。
【０１２５】
そして、第６実施形態と同様に行列要素Ｓ０２を数式（８１）から算出し、行列要素Ｓ２０を数式（８２）から算出することができる。
【０１２６】
（ＣＤの計算）
上記で求められた行列要素Ｓ０２及び行列要素Ｓ２０に対して、数式（１７）を適用することで、Ｓ０２とＳ２０に含まれているアーチファクト成分が打ち消され、純粋なＣＤ成分のみが残り、純粋なＣＤの計測値を得ることができる。
【０１２７】
第８実施形態に係る円二色性計測方法によれば、円二色性計測の各測定項目の測定の際に回転させる光学素子が２つとなるため、高額な回転ステージの数を減らすことができる。
【０１２８】
なお、上記実施形態における光源１０及び第１偏光板２２の代わりに、光源１０から出射された後に第１偏光板２２を経て出射される光と同等に、純粋な直線偏光を発する偏光光源を用いる構成としてもよい。
【０１２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。
【０１３０】
例えば、必要に応じて単色フィルタもしくは分光器を光源１０の直後に挿入することで、特定波長の光の円二色性を計測することもできる。なお、単色フィルタもしくは分光器を、光検出器４０の直前に設置しても、同様に特定波長の光の円二色性を計測することができる。
【０１３１】
また、光源１０として広い分光特性を持つ白色光を出射する白色光源を選択し、光検出器４０として分光機能を有する検出器を用いることで、ＣＤスペクトルを計測する構成も可能である。分光機能を有する検出器としては、ポリクロメータとＣＣＤカメラの組み合わせが、例として挙げられる。
【符号の説明】
【０１３２】
１，２，３，４，５，６，７…円二色性計測装置、１０…光源、２０…偏光板、２２…第１偏光板、２４…第２偏光板、３０…１／４λ波長板、３２…第１の１／４λ波長板、３４…第２の１／４λ波長板、４０…光検出器、５２…第１位相変調素子、５４…第２位相変調素子、７０…１／２λ波長板、８２…第１可変波長板、８４…第２可変波長板、１００…試料。
【図１】
2015075329.tif 000057
【図２】
2015075329.tif 000058
【図３】
2015075329.tif 000059
【図４】
2015075329.tif 000060
【図５】
2015075329.tif 000061
【図６】
2015075329.tif 000062
【図７】
2015075329.tif 000063