(57)【要約】  [課題]コヒーレントテラヘルツ光を使用する光学装置において、不要な干渉パターンを低減、除去し、画質の高いテラヘルツ画像を取得する光学装置を提供する。  [解決手段] コヒーレントテラヘルツ光用光学装置は、周波数が０．１から１０ＴＨｚのコヒーレントテラヘルツ光１を用いる光学系２を有している。また光学系２の有効径３の外に位置する構造体４は、有効径３側に反射防止体５を有している。
2015001753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数が０．１から１０ＴＨｚのコヒーレントテラヘルツ光を用いる光学系と、前記光学系の有効径外に位置する構造体の前記有効径側に設置された反射防止体と、を有する、ことを特徴とするコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項２】
前記有効径が、幾何光学の光線追跡範囲であることを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項３】
前記光学装置が、前記コヒーレントテラヘルツ光を検出する光検出手段を有することを特徴とするコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項４】
前記光学装置が、前記コヒーレントテラヘルツ光を出力するコヒーレントテラヘルツ光源を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項５】
前記コヒーレントテラヘルツ光源が、周波数の異なる複数の前記コヒーレントテラヘルツ光を選択的に出力することを特徴とする請求項４に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項６】
前記構造体が絞りであることを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項７】
前記光学装置がレンズまたはミラーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項８】
前記光学装置が前記コヒーレントテラヘルツ光を検出する光検出装置であり、前記構造体が前記光検出装置の光検出部を収納する筐体を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項９】
前記光検出装置が、光検出素子がアレイ状に配列した光検出部を有することを特徴とする請求項８に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項１０】
前記光検出部への光入射部の端部に前記反射防止体が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コヒーレントテラヘルツ光用光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数０．１〜１０ＴＨｚ（波長３０μｍ〜３ｍｍ）の電磁波であるテラヘルツ波は、プラスチック、紙、衣服などを透過しつつ、Ｘ線のような有害性が無いことや、テラヘルツ領域特有の指紋スペクトルが見出されてきたことにより、注目を集めている。テラヘルツ領域には長い間適当な光源が無かったが、近年、量子カスケードレーザを用いることにより安定な光源が得られるようになった。これにより研究・開発が大きく進展した。例えば非特許文献１のような量子カスケードレーザを用いたテラヘルツ顕微鏡が開発されている。【０００３】
このテラヘルツ顕微鏡の構成を図１５に示す。筐体１０１内に、コヒーレントテラヘルツ波を出力するコヒーレントテラヘルツ光源１０２と、照明光学系が収納されている。照明光学系の先には試料ステージ１０３が設けられ、その先には鏡筒１０４に収められた観察光学系とテラヘルツカメラ１０５が設けられている。この構成により、試料ステージ１０３に置かれた試料１０６のテラヘルツ画像が、テラヘルツカメラ１０５によって取得される。【０００４】
非特許文献１によれば、コヒーレントテラヘルツ光源１０２は量子カスケードレーザで、その周波数は２．８３ＴＨｚ（波長１０６μｍ）である。照明光学系には第１レンズ１０７、ミラー１０８、虹彩絞り１０９、第２レンズ１１０が設けられている。照明光学系の先には試料ステージ１０３が設けられ、観察光学系には対物レンズ１１１、赤外線カットフィルタ１１２、接眼レンズ１１３が設けられている。接眼レンズ１１３の先にはテラヘルツカメラ１０５が設置されている。観察光学系およびテラヘルツカメラ１０５は、アーム１１４によって支持されている。また第１レンズ１０７はレンズ支持体１１５によって支持され、ミラー１０８はミラー支持体１１６によって支持されている。【０００５】
テラヘルツカメラ１０５には、センサパッケージ１１７が内蔵されている。センサパッケージ１１７にはアレイセンサ１１８が封入され、センサパッケージ１１７のテラヘルツ光入射部には窓１１９が設けられている。【０００６】
コヒーレントテラヘルツ光源１０２から出力された光は、第１レンズ１０７により集光され、ミラー１０８によって反射され、虹彩絞り１０９の位置に集光される。次いで、虹彩絞り１０９により不要光が除去される。虹彩絞り１０９を通過した光は第２レンズ１１０によってコリメートされ、試料ステージ１０３に置かれた試料１０６に照射される。試料１０６を透過した光は観察光学系を通してテラヘルツカメラ１０５に入射する。以上のようにして、試料１０６のテラヘルツ画像を取得することができる。なお倍率は対物レンズ１１１、接眼レンズ１１３の組合せを変えることにより調整することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】小田、外８名、「Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ−ｔｙｐｅ  Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ｗｉｔｈ  Ｐａｌｍ  ｓｉｚｅ  Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ  Ｃａｍｅｒａ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｃａｓｃａｄｅ  Ｌａｓｅｒ」、Ｐｒｏｃ．  ｏｆ  ＳＰＩＥ、２０１２年８月、ｖｏｌ．８４９６、ｐｐ．８４９６０Ｑ−１〜８４９６０Ｑ−１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１のテラヘルツ顕微鏡には、背景画像に干渉パターンが生じ、試料画像が不鮮明となる問題がある。これはコヒーレントなテラヘルツ光に特有の回折と干渉によって生じる問題である。詳細を下記に説明する。【０００９】
第１の問題点は回折の影響を受けることである。これはテラヘルツ光の波長が可視光より２、３桁長いことに起因する。可視光を用いた顕微鏡では波長が１μｍ以下であり、光学部品のサイズに対して３桁以上小さいため、回折はほぼ問題にならない。また幾何光学の光線追跡だけで不要光の発生箇所を特定できるため、反射防止などの対策が可能である。一方、テラヘルツ光の波長は０．０３〜３ｍｍであり、レンズ径、ミラー径の１〜２桁落ちレベルなので光学系サイズのオーダに近い。このため回折の影響が無視できない。すなわち、短距離でビーム径が広がってしまう。その影響で、レンズ枠からの反射や、絞りによる蹴られなど、不要光の発生を抑制することが困難である。ビーム径の広がりを具体的な例で比較すると、波長０．５μｍの可視光の場合、１／ｅ２ビーム径でφ１０ｍｍのガウシアン平行ビームは、３０ｃｍ進んでもビーム径がφ１０．００００２ｍｍまでしか広がらない。一方、波長０．６ｍｍすなわち周波数０．５ＴＨｚの場合は、φ１０ｍｍのビーム径が３０ｃｍ進むとφ２５ｍｍに広がる。【００１０】
第２の問題点は、前記した不要光の干渉が顕著になる点である。その理由の一つは、光自体の可干渉性が高いことである。またもう一つの理由は、波長が長いため、光学部品などからの散乱光においてもコヒーレント性が失われないことである。レンズ枠を例に取ると、その加工バラツキは１μｍ以上である。このため可視光であれば、散乱光の位相はランダムになり干渉性は失われる。それゆえ干渉縞は発生しない。一方、テラヘルツ光では、波長が加工バラツキより大きいため散乱光においても可干渉性は失われない。その結果、散乱光による干渉縞が発生してしまう。【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コヒーレントテラヘルツ光を使用する光学装置において、不要な干渉パターンを低減、除去し、画質の高いテラヘルツ画像を取得する光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置は、周波数が０．１から１０ＴＨｚのコヒーレントテラヘルツ光を用いる光学系と、前記光学系の有効径外に位置する構造体の前記有効径側に設置された反射防止体と、を有している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果は、コヒーレントテラヘルツ光画像の画像品質を向上できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明第１の実施の形態を示す断面図。
【図２】本発明第２の実施の形態の光学装置を示す断面図。
【図３】非特許文献１のテラヘルツカメラを示す断面図。
【図４】本発明のテラヘルツカメラを示す断面図。
【図５】光学装置の第３の実施の形態の光学装置を示す断面図。
【図６】本発明第４の実施の形態のレンズを示す断面図。
【図７】本発明第４の実施の形態のミラーを示す断面図。
【図８】本発明第４の実施の形態の虹彩絞りを示す平面図。
【図９】光路に金属枠を置かずに取得したテラヘルツ画像の一例。
【図１０】本発明を用いない金属枠を置いて取得したテラヘルツ画像の一例。
【図１１】本発明を用いた金属枠を置いて取得したテラヘルツ画像の一例。
【図１２】本発明第５の実施の形態を示す断面図。
【図１３】本発明第６の実施の形態を示す断面図。
【図１４】本発明第７の実施の形態を示す模式図。
【図１５】非特許文献１の光学装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
〔第１の実施形態〕図１は本発明第１の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置は、周波数が０．１から１０ＴＨｚのコヒーレントテラヘルツ光１を用いる光学系２を有している。また光学系２の有効径３の外に位置する構造体４は、有効径３側には反射防止体５を有している。なお図示はしていないが、光学系２にはコヒーレントテラヘルツ光１を制御する種々の光学手段が設けられていて良い。
【００１７】
本実施の形態により、コヒーレントテラヘルツ光の回折および干渉の影響を排除して、画像品質の高いコヒーレントテラヘルツ光画像を得ることができる。
【００１８】
〔第２の実施形態〕図２は本発明第１の実施の形態の光学装置を示す断面図である。筐体６に、コヒーレントテラヘルツ光１を出力するコヒーレントテラヘルツ光源７と、レンズ支持体８に支持された第１レンズ９と、試料支持体１０と、テラヘルツカメラ１１が設けられている。試料支持体１０には試料が支持される。試料は着脱自在に支持されていることが望ましい。また、レンズ支持体８のレンズ保持部、試料支持体１０の試料支持部の光路側には反射防止体５が設けられている。反射防止体５はテラヘルツ光の回折範囲をカバーするように設けられる。
【００１９】
図２の光学装置では、光学系２は、コヒーレントテラヘルツ光源７、第１レンズ９、試料支持体１０の試料が配置される開口部、テラヘルツカメラ１１によって構成されている。試料を取り付けた場合には試料も含まれる。この光学系２における有効径３は、幾何光学における光線追跡範囲である。ここでは、幾何光学におけるコヒーレントテラヘルツ光源７からの光の出射範囲、第１レンズ９の光入出射範囲、テラヘルツカメラ１１への光入射範囲が、有効径３に相当する。有効径３外の構造体は、レンズ支持体８、試料支持体１０、テラヘルツカメラ１１の光入射部以外の部分、である。本実施の形態では構造体の光学的な有効径３の外側に反射防止体５が設けられている。すなわち、レンズ支持体８の第１レンズ９保持部、試料支持体１０の試料保持部、テラヘルツカメラ１１の光入射部の外側、に反射防止体５が設けられている。
【００２０】
テラヘルツカメラ１１には、センサパッケージ１２が内蔵されている。センサパッケージ１２にはテラヘルツ光を検出するアレイセンサ１３が封入されている。またセンサパッケージ１２の光入射部には、テラヘルツ光を透過する窓１４が設けられ、窓１４の周囲には反射防止体５が設けられている。アレイセンサ１３はテラヘルツ光センサ素子（図示せず）がアレイ状に配列されたものである。
【００２１】
次に、光学装置の動作について説明する。コヒーレントテラヘルツ光源７から出力されたコヒーレントテラヘルツ光１は第１レンズ９によってコリメートされ、試料に照射される。試料を透過したコヒーレントテラヘルツ光１は、テラヘルツカメラ１１に入射する。そして透過テラヘルツ光は窓１４を透過し、アレイセンサ１３に入射し、試料の像が取得される。
【００２２】
ここで観察像に対する不要光について説明する。図２では幾何光学の光線追跡による光路が示されているが、実際の光線は回折によって図よりも広がったものになる。これらは観察に対する不要光である。本実施の形態では、この広がった光線を各光学要素に設けられた反射防止体５で吸収あるいはインコヒーレント化している。このため、不要光の干渉による像の乱れが発生しない。
【００２３】
反射防止体５としては、例えばポリエステルなどのプラスチック基材の上に、レーヨン、ナイロン、ポリエステルなどの繊維が伸びたシートを用いることができる。このような材料では波長以上の凹凸があるため、たとえ微小な反射があってもコヒーレント性が失われる。このため干渉縞の発生が抑制される。また、黒ベルベットや電波吸収シートなども用いることができる。また意図的に微小構造を形成した表面を持つ材料を用いてもよい。近年注目を集めているモスアイ構造は、その好適な一例である。上記の反射防止体５は、光を吸収し、黒体に近い性質を持つことが好ましい。テラヘルツセンサは放熱も感知するためである。
【００２４】
図３はセンサパッケージ１２において、反射防止体５が無い場合の、不要光の干渉を模式的に示す断面図である。窓１４を透過してコヒーレントテラヘルツ光１が入射すると、センサパッケージ１２の縁では、コヒーレントテラヘルツ光１が入射方向とは違う方向に反射される。図３において、センサパッケージ１２の開口部左端で反射された光と、右端で反射された光は干渉し、アレイセンサ１３上に光路差に応じた強度分布を形成する。反射光全体の光の干渉を足し合わせると、その強度分布は同心円状の干渉縞となる。この干渉縞が像に重畳されるため、取得される画像の質が低下する。一方、図４に示すように、アレイセンサ１３の入射範囲外の窓１４の周囲に反射防止体５を設けた場合は、センサパッケージ１２の開口部端で反射される光が無くなる。このため干渉縞は生じない。したがって、不要光の影響を排除したテラヘルツ画像を取得することができる。また、レンズ支持体８や試料支持体１０など他の光学要素においても、同様の作用と効果がもたらされる。
【００２５】
以上のように、本実施の形態によれば、不要光の干渉を排除して画質の高いテラヘルツ画像を得ることが出来る。
【００２６】
〔第３の実施形態〕本発明の干渉縞抑制技術は種々の光学装置に適用可能である。図５に本発明を用いたテラヘルツ顕微鏡１５の断面図を示す。
【００２７】
筐体６の中に照明光学系が設けられている。照明光学系は、コヒーレントテラヘルツ光源７、第１レンズ９、ミラー１６、虹彩絞り１７、第２レンズ１８で構成されている。第１レンズ９を支持するレンズ支持体８のレンズ支持部、ミラー１６を支持するミラー支持体１９のミラー支持部、第２レンズ１８の支持部、および虹彩絞り１７のテラヘルツ光到達範囲にはそれぞれ反射防止体５が設けられている。
【００２８】
観察光学系は、鏡筒２０と、鏡筒２０に支持された対物レンズ２１、赤外線カットフィルタ２２、接眼レンズ２３、テラヘルツカメラ１１によって構成されている。赤外線カットフィルタ２２は、ノイズとなる赤外線、例えば周波数１０ＴＨｚ以上の光をカットする。また、対物レンズ２１などを支持する鏡筒２０の内壁には反射防止体５が形成されている。テラヘルツカメラ１１の構造は第２の実施の形態と同様であり、光入射部の周囲には反射防止体５が設けられている。また照明光学系と観察光学系の間には、試料を支持するための試料ステージ２４が設けられている。試料ステージ２４には光が透過するための光透過部が設けられ、光透過部の周囲には他の光学要素と同様に反射防止体５が設けられている。なお鏡筒２０とテラヘルツカメラ１１はアーム２５によって支持されている。また、ここでは顕微鏡と称するが、倍率は１倍以上には限らない。
【００２９】
次にテラヘルツ顕微鏡１５の動作について説明する。
【００３０】
まずコヒーレントテラヘルツ光源７からコヒーレントテラヘルツ光１が出力される。コヒーレントテラヘルツ光源７として、光の周波数が１．５ＴＨｚ以上のときは量子カスケードレーザを用い、２ＴＨｚ以下のときはショットキーダイオード逓倍器光源などを使用する。
【００３１】
コヒーレントテラヘルツ光源７から出力された光は、第１レンズ９により集光され、ミラー１６により試料ステージ２４の方向に反射される。反射された光は、虹彩絞り１７の位置で焦点を結び、第２レンズ１８によりコリメートされ、試料ステージ２４上の試料２６が照明される。虹彩絞り１７は、高次のモードなど不要光を除外するために用いられる。
【００３２】
試料２６固有の吸収を受け試料２６を透過した光は、対物レンズ２１、接眼レンズ２３によって、集光、コリメートされてテラヘルツカメラ１１に入射し、試料２６の像がセンサパッケージ１２に内蔵されたアレイセンサ上に結像される。
【００３３】
これらの過程で、レンズ、ミラー、フィルタなど光学部品の有効径外に広がった光は、反射防止体５によって除去もしくはインコヒーレント化される。このため、画質の低下を防ぐことが出来る。
【００３４】
〔第４の実施形態〕レンズやミラーなどを一つの光学装置と見なすことも出来る。図６はレンズの例を示したものである。第１レンズ９の外周部に反射防止体５が設けられている。この構成において、光学系の有効径はテラヘルツ光に対して透明な部分の径であり、構造体は第１レンズ９の外周部であり、外周部には反射防止体５が設けられている。図７はミラーの例である。ミラー１６の外周部に反射防止体５が形成されている。図８は虹彩絞り１７の例を示す平面図である。羽根２７が絞り支持体２８に支持されている。羽根２７には反射防止体５が形成されている。羽根２７をレバー２９で動かすことによって、有効径の大きさを調整できる。なお図では羽根２７の表面全体に反射防止体５が形成されるように描いてあるが、有効径を規定する羽の端部近傍だけに反射防止体５を設けていても同様の効果を得ることができる。本実施の形態を適用する光学装置は上記に限られず、固定型の絞り、プリズム、回折格子など種々のものに適用できる。
〔実施例〕
次に実際の観察結果の一例を示す。現象の要因を複雑化させないために、量子カスケードレーザと、レンズの無い金属枠のみと、赤外線カットフィルタと、テラヘルツカメラと、を直線上に配置して実験を行った。ここで枠は、有効径の固定された絞りとみなすことが出来る。
【００３５】
量子カスケードレーザの出力光の周波数は２ＴＨｚとした。干渉を引き起こすフレーム枠は、黒アルマイト表面処理を施した開口径φ３０ｍｍ、長さ２０ｍｍの金属枠である。赤外線カットフィルタは、１０ＴＨｚ以上の周波数の光を透過しないフィルタである。テラヘルツカメラは画素数３２０×２４０、画素ピッチ２３．５μｍのアレイセンサを内蔵したものであり、センササイズは７．５２ｍｍ×５．６４ｍｍである。量子カスケードレーザの発光点からテラヘルツカメラの先端までの距離を１４０ｍｍとし、赤外線カットフィルタはテラヘルツカメラの先端に接する位置に設置した。
【００３６】
図９は、金属枠を置かないときのテラヘルツ画像である。レンズで集光していないため、全体的に暗い画像となっている。
【００３７】
図１０は、反射防止体を施していない金属枠を、発光点から９０ｍｍ、テラヘルツカメラの先端から５０ｍｍの位置に置いたときのテラヘルツカメラの画像である。金属枠からの反射光も入射するため、全体的に明るくなると同時に、円形の枠からの反射光と枠内を通過した光が干渉するため、同心円状の干渉縞が発生している。
【００３８】
図１１は、金属枠の内側に反射防止体を設置した場合のテラヘルツ画像である。金属枠からの反射が抑えられたため、金属枠を置かない場合の図９と同様の画像となり、干渉縞の発生が十分に抑制されることが判った。反射防止体は、ポリエステル基材の上に黒色に染めた長さ１ｍｍのナイロンを静電気植毛したフィルムである。
【００３９】
このような植毛フィルムを用いると、光の波長１５０μｍより長い凹凸があることにより、微小な反射があってもコヒーレント性を失って干渉縞が発生しないようにすることができる。
【００４０】
〔第５の実施形態〕図１２は本発明第５の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態はテラヘルツカメラ１０に関する。テラヘルツカメラ１０には、コヒーレントテラヘルツ光１の入射部に虹彩絞り１７が設けられている。虹彩絞り１７は羽根２７を動かして内径を拡大、縮小できるようになっており、羽根２７の内側端部には反射防止体５が設置されている。虹彩絞り１７を用いて、窓１４端部や、センサパッケージ１２端部などの反射要素にテラヘルツ光が照射されるのを防ぐことが出来る。このため、不要光の干渉による画質の低下を防ぐことが出来る。なお図１２では虹彩絞り１７がテラヘルツカメラ１０の筐体に支持される構造となっているが、別の支持体に支持されていても良い。
【００４１】
〔第６の実施形態〕図１３は第６の実施の形態の光学装置を示す断面図である。本実施の形態の光学装置は、コヒーレントテラヘルツ光源７が、周波数の異なる複数種のテラヘルツ光を出力できるようになっている。光学系、テラヘルツカメラ等コヒーレントテラヘルツ光源７の外に配置される構成要素は他の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４２】
コヒーレント光源７は、それぞれ周波数の異なる複数のレーザ３０を備えており、ここでは仮にレーザａ３０ａ、レーザｂ３０ｂ、レーザｃ３０ｃとしている。可動ミラー３１で出力するレーザ３０を選択することが出来るようになっている。可動ミラー３１で反射されたテラヘルツ光はレンズ３２の作用によって所定の出射角で出射される。なお用いるレーザ３０の種類は３つに限られない。さらに、用いる光源はレーザに限られるものではなく、出力する光の周波数を切換える手段も可動ミラー３１に限られるものではない。複数の光源を同時に点灯してフィルタやスリットで切り替えるなど、周知の技術を用いて種々のバリエーションが可能である。
【００４３】
このように周波数の異なるテラヘルツ光を用いると、物質固有の吸収特性から物質を特定することが出来る。すなわち、試料の指紋スペクトルを取得することができる。
【００４４】
〔第７の実施形態〕第６の実施の形態で説明したように、本発明は指紋スペクトルを取得する光学装置に適用することが出来る。この特徴を活用した装置の一例として手荷物検査装置が考えられる。
【００４５】
図１４は本実施の形態による手荷物検査装置３３を示す模式図である。筐体６の中に、コヒーレントテラヘルツ光源７と、テラヘルツカメラ１１が備えられている。これらを反射型の配置にすることにより、コンベア３４上を流れる手荷物３５のテラヘルツ画像を取得することが出来る。
【００４６】
テラヘルツ光には紙やプラスチックを透過する特徴があるため、可視光では見ることが出来ない荷物の中身をも検査することが出来る。また指紋スペクトルを用いて、薬物などの持込をチェックすることも可能である。なお、ここでは詳述しないが、装置は透過型の配置で構成することも可能である。また、検査対象は手荷物３５に限られるものではなく、例えば青果物や薬品、化学物質などの検査にも、本実施の形態の光学装置を利用することが出来る。
【００４７】
以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態及び実施例に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００４８】
この出願は、２０１３年７月１日に出願された日本出願特願２０１３−１３７７１３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００４９】
１    コヒーレントテラヘルツ光
２    光学系
３    有効径
４    構造体
５    反射防止体
６、１０１    筐体
７、１０２    コヒーレントテラヘルツ光源
８、１１５    レンズ支持体
９、１０７    第１レンズ
１０    試料支持体
１１、１０５    テラヘルツカメラ
１２、１１７    センサパッケージ
１３、１１８    アレイセンサ
１４、１１９    窓
１５    テラヘルツ顕微鏡
１６、１０８    ミラー
１７、１０９    虹彩絞り
１８、１１０    第２レンズ
１９、１１６    ミラー支持体
２０、１０４    鏡筒
２１、１１１    対物レンズ
２２、１１２    赤外線カットフィルタ
２３、１１３    接眼レンズ
２４、１０３    試料ステージ
２５、１１４    アーム
２６、１０６    試料
２７    羽根
２８    絞り支持体
２９    レバー
３０    レーザ
３１    可動ミラー
３２    レンズ
３３    手荷物検査装置
３４    コンベア
３５    手荷物
【図１】
2015001753.tif 000003
【図２】
2015001753.tif 000004
【図３】
2015001753.tif 000005
【図４】
2015001753.tif 000006
【図５】
2015001753.tif 000007
【図６】
2015001753.tif 000008
【図７】
2015001753.tif 000009
【図８】
2015001753.tif 000010
【図９】
2015001753.tif 000011
【図１０】
2015001753.tif 000012
【図１１】
2015001753.tif 000013
【図１２】
2015001753.tif 000014
【図１３】
2015001753.tif 000015
【図１４】
2015001753.tif 000016
【図１５】
2015001753.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月17日(2015.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数が０．１から１０ＴＨｚのコヒーレントテラヘルツ光を用いる光学系と、前記光学系の有効径外に位置する構造体の前記有効径側に設置された反射防止体と、を有する、ことを特徴とするコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項２】
前記有効径が、幾何光学の光線追跡範囲であることを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項３】
前記光学装置が、前記コヒーレントテラヘルツ光を感知する光感知手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項４】
前記光学装置が、前記コヒーレントテラヘルツ光を出力するコヒーレントテラヘルツ光源を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項５】
前記コヒーレントテラヘルツ光源が、周波数の異なる複数の前記コヒーレントテラヘルツ光を選択的に出力することを特徴とする請求項４に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項６】
前記構造体が絞りであることを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項７】
前記光学装置がレンズまたはミラーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項８】
前記光学装置が前記コヒーレントテラヘルツ光を感知する光感知装置であり、前記構造体が前記光感知装置の光感知部を収納する筐体を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項９】
前記光感知装置が、光感知素子がアレイ状に配列した光感知部を有することを特徴とする請求項８に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項１０】
前記光感知部への光入射部の端部に前記反射防止体が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
〔第２の実施形態〕図２は本発明第２の実施の形態の光学装置を示す断面図である。筐体６に、コヒーレントテラヘルツ光１を出力するコヒーレントテラヘルツ光源７と、レンズ支持体８に支持された第１レンズ９と、試料支持体１０と、テラヘルツカメラ１１が設けられている。試料支持体１０には試料が支持される。試料は着脱自在に支持されていることが望ましい。また、レンズ支持体８のレンズ保持部、試料支持体１０の試料支持部の光路側には反射防止体５が設けられている。反射防止体５はテラヘルツ光の回折範囲をカバーするように設けられる。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月17日(2016.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数が０．１から１０ＴＨｚのコヒーレントテラヘルツ光を用いる光学系と、前記光学系の有効径外に位置する構造体の前記有効径側に設置された反射防止体と、を有し、
前記光学系は、
羽根の動きによって前記有効径を調整する虹彩絞りを有し、
前記虹彩絞りは、
少なくとも前記有効径を規定する前記羽根の端部近傍に前記反射防止体を有する、
ことを特徴とするコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項２】
前記有効径が、幾何光学の光線追跡範囲であることを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項３】
前記光学系が、前記コヒーレントテラヘルツ光を感知する光感知手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項４】
前記光学系が、前記コヒーレントテラヘルツ光を出力するコヒーレントテラヘルツ光源を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項５】
前記コヒーレントテラヘルツ光源が、周波数の異なる複数の前記コヒーレントテラヘルツ光を選択的に出力することを特徴とする請求項４に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項６】
前記光学系が前記コヒーレントテラヘルツ光を感知する光感知装置を有し、前記構造
体が前記光感知装置の光感知部を収納する筐体を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項７】
前記光感知装置が、光感知素子がアレイ状に配列した光感知部を有することを特徴とする請求項６に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【請求項８】
前記光感知部への光入射部の端部に前記反射防止体が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のコヒーレントテラヘルツ光用光学装置。
【国際調査報告】
2015001753.tif 000018
2015001753.tif 000019
2015001753.tif 000020
2015001753.tif 000021