(57)【要約】  コントロール干渉計を有するフーリエ変換型分光光度計において、光学部品の部品点数を削減することで光軸調整を容易にするとともに、装置を小型化する。測定用光源１１０から発せられた測定光をビームスプリッタ１４０に向けて反射する反射面１３１ａと、反射面１３１ａで反射された前記測定光の光軸方向に沿って延びる第１貫通孔１３１ｂとを有する第１反射鏡１３１と、レーザ光源１２０から発せられたレーザ光が前記第１貫通孔１３１ｂを通過してビームスプリッタ１４０に入射するようにレーザ光源１２０を保持するレーザ光源保持部とにより、測定光とレーザ光の光軸を一致させる。従来の測定光とレーザ光の光軸を一致させるためのレーザ用反射鏡が必要なくなることで、部品点数を削減でき、光軸調整を容易にし、装置の小型化ができる。
2016166872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記測定用光源から発せられた測定光を前記ビームスプリッタに向けて反射する反射面と、該反射面で反射された前記測定光の光軸方向に沿って延びる第１貫通孔とを有する第１反射鏡と、
b) 前記レーザ光源から発せられたレーザ光が前記第１貫通孔を通過して前記ビームスプリッタに入射するように該レーザ光源を保持するレーザ光源保持部と
を備えることを特徴とするフーリエ変換型赤外分光光度計。
【請求項２】
測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、前記レーザ干渉光を検出するレーザ光検出器と、前記測定光の干渉光を検出する測定光検出器と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記移動鏡及び前記固定鏡によって反射された測定光が前記ビームスプリッタにより合一されて成る該測定光の干渉光を前記測定光検出器に向けて反射する反射面と、前記測定光の干渉光と共に前記ビームスプリッタから該反射面に向けて進行するレーザ干渉光が通過する第２貫通孔と、を有する第２反射鏡と、
b) 前記第２貫通孔を通過した前記レーザ干渉光が前記レーザ光検出器に入射するように該レーザ光検出器を保持するレーザ検出器保持部と
を備えることを特徴とするフーリエ変換型赤外分光光度計。
【請求項３】
更に、
c) 前記測定用光源から発せられた測定光を前記ビームスプリッタに向けて反射する反射面と、該反射面で反射された前記測定光の光軸方向に沿って延びる第１貫通孔とを有する第１反射鏡と、
d) 前記レーザ光源から発せられたレーザ光が前記第１貫通孔を通過して前記ビームスプリッタに入射するように該レーザ光源を保持するレーザ光源保持部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のフーリエ変換型赤外分光光度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フーリエ変換型分光光度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＴＩＲ（フーリエ変換型赤外分光光度計：Fourier Transform Infrared spectroscope）は、赤外光源からの赤外光をビームスプリッタで２つに分割して一方を固定鏡、もう一方を移動鏡に照射し、それら反射光を再び同一光路に導くことで、干渉光を発生させる。この干渉光は測定対象の試料に照射され、その透過光又は反射光が検出器により検出され、検出信号としてデータ処理装置に送られる。データ処理装置は検出信号をフーリエ変換することによりスペクトルを作成し、このスペクトルのピーク波長、ピーク強度等から該試料の定性分析や定量分析を行う。【０００３】
このようなＦＴＩＲは、例えば図４に示すように構成される（特許文献１参照）。すなわち、ＦＴＩＲは、干渉計室４００内に収容された、赤外光源４１０、集光鏡４３１ａ、コリメータ鏡４３１ｂ、ビームスプリッタ４４０、移動鏡４５０、固定鏡４６０から構成される主干渉計を有する。主干渉計において、赤外光源４１０から射出された赤外光は集光鏡４３１ａ、コリメータ鏡４３１ｂを経由してビームスプリッタ４４０で2つに分割され、一方は固定鏡４６０、もう一方は移動鏡４５０で反射され、再び同一光路で合一されて赤外干渉光となる。該赤外干渉光が放物面鏡４３２により集光され、試料室４７０へ入射し、試料Ｓへ照射されると、試料Ｓに特有の波長において吸収を受ける。吸収を受けた赤外干渉光は楕円面鏡４３３を経由して赤外光検出器４８０で検出され、フーリエ変換されることにより前記スペクトルが作成される。【０００４】
このようなＦＴＩＲでは、移動鏡４５０の移動速度を一定に保つことで、前記スペクトルを高い精度で取得することができる。移動鏡４５０の移動速度の測定には、図４に示すコントロール干渉計が用いられる。コントロール干渉計は、レーザ光源４２０、第１及び第２レーザ用反射鏡４２１、４２２、ビームスプリッタ４４０、移動鏡４５０、固定鏡４６０から構成される。コントロール干渉計では、レーザ光源４２０から発せられたレーザ光は、第１レーザ光用反射鏡４２１により前記赤外光と同じ光路上に導入され、該赤外光と同じ干渉系（ビームスプリッタ４４０、移動鏡４５０、固定鏡４６０）を通過することでレーザ干渉光が生成される。該レーザ干渉光は、第２レーザ光用反射鏡４２２により前記赤外干渉光の光路から取り出され、レーザ光検出器４９０により検出される。検出されたレーザ干渉光に基づいて移動鏡４５０の移動速度が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2012-007964号公報
【特許文献２】特表2005-521893号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記コントロール干渉計に用いられる光学部品のうち、ビームスプリッタ４４０、移動鏡４５０、固定鏡４６０は前記主干渉計と共用している。一方で、第１及び第２レーザ光用反射鏡４２１、４２２は、主干渉計にはない光学部品である。従って、図４のようなコントロール干渉計により移動鏡４５０の位置情報を得るためには、これらの反射鏡を主干渉計の構成とは別に追加する必要がある。しかしながら、光学部品が増えることにより、装置のサイズが大きくなったり、光軸調整の手間が増える等の問題が生じる。さらに、前記反射鏡を固定するための部材により、赤外光路の一部が遮られることも問題となっていた。【０００７】
本発明は上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところはコントロール干渉計を有するフーリエ変換型分光光度計において、光学部品の部品点数を削減することで光軸調整を容易にするとともに、装置を小型化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために成された本発明の第１の態様は、測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記測定用光源から発せられた測定光を前記ビームスプリッタに向けて反射する反射面と、該反射面で反射された前記測定光の光軸方向に沿って延びる第１貫通孔とを有する第１反射鏡と、
b) 前記レーザ光源から発せられたレーザ光が前記第１貫通孔を通過して前記ビームスプリッタに入射するように該レーザ光源を保持するレーザ光源保持部と
を備えることを特徴とする。【０００９】
また、上記課題を解決するために成された本発明の第２の態様は、測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、前記レーザ干渉光を検出するレーザ光検出器と、前記測定光の干渉光を検出する測定光検出器と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記移動鏡及び前記固定鏡によって反射された測定光が前記ビームスプリッタにより合一されて成る該測定光の干渉光を前記測定光検出器に向けて反射する反射面と、前記測定光の干渉光と共に前記ビームスプリッタから該反射面に向けて進行するレーザ干渉光が通過する第２貫通孔と、を有する第２反射鏡と、
b) 前記第２貫通孔を通過した前記レーザ干渉光が前記レーザ光検出器に入射するように該レーザ光検出器を保持するレーザ検出器保持部と
を備えることを特徴とする。【００１０】
第１及び第２の態様に係るフーリエ変換型分光光度計において、測定用光源は赤外光源、可視光源、紫外光源などを用いることができる。また、第１及び第２反射鏡は、平面鏡のほかに、測定光を平行光にするためのコリメータ鏡や集光鏡などを用いてもよい。【００１１】
主干渉計とコントロール干渉計が共通のビームスプリッタ、移動鏡、固定鏡を有するフーリエ変換型分光光度計では、測定光の光路上にレーザ光用の反射鏡を配置し、該反射鏡によってレーザ光を測定光の光路上に導入したり、レーザ干渉光を測定光の干渉光の光路から取り出したりしていた。これに対して上記第１の態様では、測定用光源からの測定光をビームスプリッタに向けて反射するための第１反射鏡に第１貫通孔を形成し、この貫通孔を通してレーザ光を測定光の光路上に導入して、測定光と共にビームスプリッタに入射させた。従って、第１の態様では、レーザ光用の反射光を設置することなくレーザ光源からのレーザ光を測定光の光路上に導入することができる。【００１２】
また、上記第２の態様では、測定光の干渉光を測定光検出器に向けて反射するための第２反射鏡に第２貫通孔を形成し、この貫通孔を通してレーザ干渉光を測定光の干渉光と分離してレーザ光検出器に入射させた。従って、第２の態様では、レーザ用反射鏡を設置することなく、レーザ干渉光を測定光の干渉光の光路から分離してレーザ検出器で検出することができる。【００１３】
さらに、本発明の第３の態様は、上記第１の態様に係る第１反射鏡、第１貫通孔及び光源保持部と、第２の態様に係る第２反射鏡、第２貫通孔及びレーザ検出器保持部とを備えることを特徴とする。この構成では測定光及びレーザ光が第１反射鏡及び第１貫通孔にそれぞれ入射することで、測定光とレーザ光の光軸が一致した状態でビームスプリッタに入射する。その後、ビームスプリッタ、固定鏡、移動鏡によりレーザ干渉光及び測定光の干渉光が生成され、該レーザ干渉光及び測定光の干渉光が第２反射鏡及び第２貫通孔にそれぞれ入射することで、レーザ干渉光と測定光の干渉光が分離され、それぞれレーザ検出器及び測定光検出器に入射する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るフーリエ変換型分光光度計では、従来用いられていた、レーザ光源からのレーザ光を測定光の光路に導入するための反射鏡、及びレーザ干渉光を測定光の干渉光から分離するための反射鏡の少なくとも一つが不要となり、使用する光学部品の点数が減少する。また、光学部品点数が減少することでフーリエ変換型分光光度計の小型化も可能となる。光学部品が減少することで光軸調整の手間が減り、光軸調整が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態によるＦＴＩＲの概略構成図。
【図２】本発明の第１反射鏡及びレーザ光源保持部のみを用いた場合のＦＴＩＲの概略構成図。
【図３】本発明の第２反射鏡及びレーザ光検出器保持部のみを用いた場合のＦＴＩＲの概略構成図。
【図４】従来技術におけるＦＴＩＲの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は本実施形態に係るＦＴＩＲの概略構成図である。なお、既に図４で示したものと同一又は対応する構成要素については下二桁が共通する符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１８】
このＦＴＩＲは図４のＦＴＩＲと同様に、干渉計室１００の中に赤外光源１１０、コリメータ鏡１３１、ビームスプリッタ１４０、移動鏡１５０、固定鏡１６０、放物面鏡１３２を有し、干渉計室１００の外に試料Ｓが収容される試料室１７０と赤外光検出器１８０を有する。但し、従来技術における第１及び第２レーザ光反射鏡４２１、４２２は有していない。また、レーザ光源１２０はネジや取り付け金具等からなるレーザ光源保持部１０１により干渉計室１００の筐体の外側に取り付けられている。また、レーザ光検出器１９０もネジや取り付け金具等からなるレーザ光検出器保持部１０２により干渉計室１００の筐体の外側に取り付けられている。
【００１９】
コリメータ鏡１３１は放物面状の第１反射面１３１ａ及び第１貫通孔１３１ｂを有している。第１反射面１３１ａは赤外光源１１０から入射した光を平行光としてビームスプリッタ１４０へ入射させる。第１貫通孔１３１ｂは断面形状が円形であり、その直径はレーザ光源１２０から射出されるレーザ光のビーム幅の２倍程度である。第１貫通孔１３１ｂの一方の開口は、第１反射面１３１ａの中央に設けられており、他方の開口はコリメータ鏡１３１の第１反射面１３１ａとは別の端面に設けられている。該端面の開口は干渉計室１００の筐体に取り付けられたレーザ光を透過する窓を挟んでレーザ光源１２０のレーザ光射出部分に対向している。また、第１貫通孔１３１ｂは前記第１反射面１３１ａで反射された赤外光の光軸方向に沿って延びるように形成される。
【００２０】
放物面鏡１３２は放物面上の第２反射面１３２ａ及び第２貫通孔１３２ｂを有している。第２反射面１３２ａはビームスプリッタ１４０から入射してきた赤外干渉光を試料Ｓに集光させる。第２貫通孔１３２ｂは断面形状が円形であり、その直径はレーザ光源１２０から発せられるレーザ光のビーム幅の２倍程度である。第２貫通孔１３２ｂの一方の開口は、第２反射面１３２ａの中央に設けられており、他方の開口は放物面鏡１３２の第２反射面１３２ａとは別の端面に設けられている。該端面の開口は干渉計室１００の筐体に取り付けられたレーザ光を透過する窓を挟んでレーザ光検出器１９０の受光面に対向している。また、第２貫通孔１３２ｂは前記第２反射面１３２ａで反射された赤外干渉光の光軸方向に沿って延びるように形成される。放物面鏡１３２は、ビームスプリッタ１４０から入射したレーザ干渉光が第２貫通孔１３２ｂを通過するように配置される。
【００２１】
本実施の形態のＦＴＩＲの動作について図１を参照しつつ説明する。赤外光源１１０から射出された赤外光はコリメータ鏡１３１の第１反射面１３１ａで反射されて平行光となり、ビームスプリッタ１４０へ入射する。一方で、レーザ光源１２０から射出されたレーザ光は第１貫通孔１３１ｂを通過し、ビームスプリッタ１４０へ入射する。このとき、第１反射面１３１ａで反射された前記赤外光の光軸方向に沿って第１貫通孔１３１ｂが延びているため、第１貫通孔１３１ｂを通過した前記レーザ光の光軸は前記赤外光の光軸と一致する。
【００２２】
それぞれの光軸が一致した前記レーザ光と前記赤外光はビームスプリッタ１４０に入射し、移動鏡１５０及び固定鏡１６０で反射され、それぞれレーザ干渉光及び赤外干渉光となる。該2つの干渉光は光軸が一致したまま、放物面鏡１３２に入射する。
【００２３】
放物面鏡１３２の第２反射面１３２ａに赤外干渉光が入射すると、該赤外干渉光は赤外光検出器１８０の方向へ反射され、その光路中に設けられた試料室１７０の試料Ｓに照射され、試料Ｓに特有の波長において吸収を受ける。吸収を受けた赤外干渉光は、検出器用楕円面鏡１３３を経由して赤外光検出器１８０により検出される。
【００２４】
放物面鏡１３２に入射したレーザ干渉光は、第２貫通孔１３２ｂを通過し、レーザ光検出器１９０に入射する。ここで前記赤外干渉光は、第２反射面１３２ａにより反射されており、前記レーザ干渉光のみが第２貫通孔１３２ｂを通過する。このように前記赤外干渉光と前記レーザ干渉光は放物面鏡１３２により分離される。該レーザ干渉光はレーザ光検出器１９０により検出される。
【００２５】
以上、本発明に係るフーリエ変換型赤外分光光度計の一実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲であれば、適宜変更、修正を行うことができる。
【００２６】
例えば、上記実施の形態ではレーザ光源１２０を干渉計室１００の筐体の外側に取り付けているが、干渉計室１００の内側に取り付けてもよい。この場合、第１貫通孔１３１ｂは干渉計室１００の筐体に設けられたレーザ光を透過する窓を経由せずにレーザ光源１２０のレーザ射出部分に対向する。また、干渉計室１００の内部又は外部において、前記筐体から離れた位置にレーザ光源保持部１０１を設け、レーザ光源１２０を配置してもよい。レーザ光検出器１９０もレーザ光源１２０と同様に干渉計室１００の内部に設けたり、干渉計室１００の内部又は外部において筐体から離れた位置に設けることが可能である。
【００２７】
レーザ光源１２０を干渉計室１００の筐体の外部に設ける場合、レーザ光源１２０の温度上昇を抑制することが可能となる。通常、ＦＴＩＲのレーザ光源にはＨｅ−ＮｅレーザやＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER：垂直共振器面発光レーザ）などが用いられる。これらのレーザ光源が干渉計室の内部に設けられると、レーザ光源自身の発熱の他に赤外光源等から発せられる熱により干渉計室内の温度が上昇するため、レーザ光源の出力が変化する。特にレーザ光源としてＶＣＳＥＬを用いる場合、特許文献２に示すようにレーザ光源の温度が上昇することにより、該レーザ光源の出力周波数が変化するため、安定して試料の分析ができなくなることもあった。
【００２８】
これに対し、上記実施の形態ではレーザ光源１２０を干渉計室１００の外部に設けることにより、レーザ光源の熱を外部に放出することができる。また、赤外光源１１０などの他の機器による排熱の影響もほとんど受けることがない。さらに、熱抵抗の高い素材のスペーサをレーザ光源１２０と前記筐体の間に挿入することにより、干渉計室１００内の温度が上昇した場合でも、レーザ光源１２０への影響を抑えることもできる。
【００２９】
また、上記実施の形態ではレーザ光源保持部１０１を干渉計室１００の筐体にレーザ光源１２０を固定するために用いたが、さらに、レーザ光源１２０の光軸を調整するための機構を有する構成としてもよい。このような構成とすることで、レーザ光源１２０を干渉計室１００の筐体に取り付けたあと、レーザ光源１２０の光軸を微調整することができるため、より高い精度で光軸調整を行うことが可能となる。
【００３０】
上記実施の形態では、第１及び第２貫通孔の断面形状を円形としたが、レーザ光が直線的に通過できる形状であれば四角形やその他多角形としてもよい。また、前記貫通孔の直径をレーザ光のビーム幅の２倍程度としたが、該ビーム幅よりも大きくても小さくてもよい。ただし、前記貫通孔の直径が大きくなると第１及び第２反射面の面積が小さくなり、これら反射面で反射される赤外光の光量が低下するため、該貫通孔の直径はレーザ光の干渉状態をレーザ光検出器で検出できる範囲で小さいことが望ましい。また、前記貫通孔を第１及び第２反射鏡の中央に設けたが、それ以外の位置に設けてもよい。
【００３１】
さらに、上記実施の形態では赤外光源１１０を干渉計室１００の内部に設けたが、干渉計室１００の外部に設けることも可能である。この場合、干渉計室１００内に赤外光を入射させるための開口部を干渉計室１００の筐体に設ける。この開口部に赤外光を通過させる窓を設けることで、干渉計室１００内の気密性を保つことができる。
【００３２】
また、上記実施の形態では本発明の第１の態様に係る第１反射鏡、レーザ光源保持部と、第２の態様に係る第２反射鏡、レーザ光検出器保持部の両方を用いたが、図２、図３に示すようにどちらか一方を用いることもできる。
【００３３】
図２に示すＦＴＩＲは、本発明の第１の態様に係る第１反射鏡、レーザ光源保持部によりレーザ光と赤外光の光軸を一致させ、従来技術の第２レーザ用反射鏡を用いてレーザ干渉光と赤外干渉光を分離する例である。この構成では、赤外光源２１０及びレーザ光源２２０からそれぞれ射出された赤外光及びレーザ光は、上記実施の形態と同様に、第１反射面２３１ａ、第１貫通孔２３１ｂ及びレーザ光源２２０を保持するレーザ光源保持部２０１により光軸が同一となり、ビームスプリッタ２４０へ入射する。
その後、ビームスプリッタ２４０へ入射した前記レーザ光及び前記赤外光は、ビームスプリッタ２４０、移動鏡２５０、固定鏡２６０を経由して、レーザ干渉光と赤外干渉光となる。前記赤外干渉光は放物面鏡２３２により赤外光検出器２８０の方向へ照射され、レーザ干渉光は、従来技術と同様に第２レーザ用反射鏡２２２によりレーザ光検出器２９０の方向へ光軸が変更されてそれぞれの光を分離することができる。
【００３４】
図３に示すＦＴＩＲは、従来技術の第１レーザ用反射鏡を用いてレーザ光と赤外光の光軸を一致させ、本発明の第２の態様に係る第２反射鏡、レーザ光検出器保持部２０２を用いてレーザ干渉光と赤外干渉光を分離する例である。この構成では、赤外光源３１０から射出された赤外光は、コリメータ鏡３３１により反射され、ビームスプリッタ３４０へ入射される。レーザ光源３２０から射出されたレーザ光は、従来技術と同様に第１レーザ用反射鏡３２１に反射されることで、前記コリメータ鏡３３１により反射された赤外光と同一の光軸となり、ビームスプリッタ３４０へ入射する。
その後、ビームスプリッタ３４０へ入射した前記レーザ光及び前記赤外光は、ビームスプリッタ３４０、移動鏡３５０、固定鏡３６０を経由して、レーザ干渉光と赤外干渉光となる。これら干渉光は、上記実施の形態と同様に、第２反射面３３２ａ及び第２貫通孔３３２ｂにより分離される。
【符号の説明】
【００３５】
１００、２００、３００、４００…干渉計室
１０１、２０１、３０１…レーザ光源保持部
１０２、２０２、３０２…レーザ光検出器保持部
１１０、２１０、３１０、４１０…赤外光源
１２０、２２０、３２０、４２０…レーザ光源
１３１、２３１、３３１、４３１…コリメータ鏡
１３１ａ、２３１ａ、３３１ａ…第１反射面
１３１ｂ、２３１ｂ…第１貫通孔
１３２、２３２、３３２、４３２…放物面鏡
１３２ａ、２３２ａ、３３２ａ…第２反射面
１３２ｂ、３３２ｂ…第２貫通孔
１３３、２３３、３３３、４３３…検出器用楕円面鏡
１４０、２４０、３４０、４４０…ビームスプリッタ
１５０、２５０、３５０、４５０…移動鏡
１６０、２６０、３６０、４６０…固定鏡
１７０、２７０、３７０、４７０…試料室
１８０、２８０、３８０、４８０…赤外光検出器
１９０、２９０、３９０、４９０…レーザ光検出器
４２１、４２２…レーザ用反射鏡
Ｓ…試料
【図１】
2016166872.tif 000003
【図２】
2016166872.tif 000004
【図３】
2016166872.tif 000005
【図４】
2016166872.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月21日(2017.7.21)
【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】
測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記測定用光源から発せられた測定光を前記ビームスプリッタに向けて反射する反射面と、該反射面で反射された前記測定光の光軸方向に沿って延びる第１貫通孔とを有する第１反射鏡と、
b) 前記レーザ光源から発せられたレーザ光が前記第１貫通孔を通過して前記ビームスプリッタに入射するように該レーザ光源を保持するレーザ光源保持部と、
c) 気密性を有する干渉計室と
を備え、
前記干渉計室の中に、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を有し、前記レーザ光源が前記干渉計室の外部に設けられていることを特徴とするフーリエ変換型赤外分光光度計。
【請求項２】
測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、前記レーザ干渉光を検出するレーザ光検出器と、前記測定光の干渉光を検出する測定光検出器と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記移動鏡及び前記固定鏡によって反射された測定光が前記ビームスプリッタにより合一されて成る該測定光の干渉光を前記測定光検出器に向けて反射する反射面と、前記測定光の干渉光と共に前記ビームスプリッタから該反射面に向けて進行するレーザ干渉光が通過する第２貫通孔と、を有する第２反射鏡と、
b) 前記第２貫通孔を通過した前記レーザ干渉光が前記レーザ光検出器に入射するように該レーザ光検出器を保持するレーザ検出器保持部と、
c) 気密性を有する干渉計室と
を備え、
前記干渉計室の中に、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を有し、前記レーザ光検出器が前記干渉計室の外部に設けられていることを特徴とするフーリエ変換型赤外分光光度計。
【請求項３】
更に、
d) 前記測定用光源から発せられた測定光を前記ビームスプリッタに向けて反射する反射面と、該反射面で反射された前記測定光の光軸方向に沿って延びる第１貫通孔とを有する第１反射鏡と、
e) 前記レーザ光源から発せられたレーザ光が前記第１貫通孔を通過して前記ビームスプリッタに入射するように該レーザ光源を保持するレーザ光源保持部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のフーリエ変換型赤外分光光度計。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために成された本発明の第１の態様は、測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記測定用光源から発せられた測定光を前記ビームスプリッタに向けて反射する反射面と、該反射面で反射された前記測定光の光軸方向に沿って延びる第１貫通孔とを有する第１反射鏡と、
b) 前記レーザ光源から発せられたレーザ光が前記第１貫通孔を通過して前記ビームスプリッタに入射するように該レーザ光源を保持するレーザ光源保持部と、
c) 気密性を有する干渉計室と
を備え、
前記干渉計室の中に、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を有し、前記レーザ光源が前記干渉計室の外部に設けられていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、上記課題を解決するために成された本発明の第２の態様は、測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、前記レーザ干渉光を検出するレーザ光検出器と、前記測定光の干渉光を検出する測定光検出器と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記移動鏡及び前記固定鏡によって反射された測定光が前記ビームスプリッタにより合一されて成る該測定光の干渉光を前記測定光検出器に向けて反射する反射面と、前記測定光の干渉光と共に前記ビームスプリッタから該反射面に向けて進行するレーザ干渉光が通過する第２貫通孔と、を有する第２反射鏡と、
b) 前記第２貫通孔を通過した前記レーザ干渉光が前記レーザ光検出器に入射するように該レーザ光検出器を保持するレーザ検出器保持部と、
c) 気密性を有する干渉計室と
を備え、
前記干渉計室の中に、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を有し、前記レーザ光検出器が前記干渉計室の外部に設けられていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
主干渉計とコントロール干渉計が共通のビームスプリッタ、移動鏡、固定鏡を有するフーリエ変換型分光光度計では、測定光の光路上にレーザ光用の反射鏡を配置し、該反射鏡によってレーザ光を測定光の光路上に導入したり、レーザ干渉光を測定光の干渉光の光路から取り出したりしていた。これに対して上記第１の態様では、測定用光源からの測定光をビームスプリッタに向けて反射するための第１反射鏡に第１貫通孔を形成し、この貫通孔を通してレーザ光を測定光の光路上に導入して、測定光と共にビームスプリッタに入射させた。従って、第１の態様では、レーザ光用の反射鏡を設置することなくレーザ光源からのレーザ光を測定光の光路上に導入することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
さらに、本発明の第３の態様は、上記第１の態様に係る第１反射鏡、第１貫通孔及びレーザ光源保持部と、第２の態様に係る第２反射鏡、第２貫通孔及びレーザ検出器保持部とを備えることを特徴とする。この構成では測定光及びレーザ光が第１反射鏡及び第１貫通孔にそれぞれ入射することで、測定光とレーザ光の光軸が一致した状態でビームスプリッタに入射する。その後、ビームスプリッタ、固定鏡、移動鏡によりレーザ干渉光及び測定光の干渉光が生成され、該レーザ干渉光及び測定光の干渉光が第２貫通孔及び第２反射鏡にそれぞれ入射することで、レーザ干渉光と測定光の干渉光が分離され、それぞれレーザ検出器及び測定光検出器に入射する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
放物面鏡１３２は放物面状の第２反射面１３２ａ及び第２貫通孔１３２ｂを有している。第２反射面１３２ａはビームスプリッタ１４０から入射してきた赤外干渉光を試料Ｓに集光させる。第２貫通孔１３２ｂは断面形状が円形であり、その直径はレーザ光源１２０から発せられるレーザ光のビーム幅の２倍程度である。第２貫通孔１３２ｂの一方の開口は、第２反射面１３２ａの中央に設けられており、他方の開口は放物面鏡１３２の第２反射面１３２ａとは別の端面に設けられている。該端面の開口は干渉計室１００の筐体に取り付けられたレーザ光を透過する窓を挟んでレーザ光検出器１９０の受光面に対向している。放物面鏡１３２は、ビームスプリッタ１４０から入射したレーザ干渉光が第２貫通孔１３２ｂを通過するように配置される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図３に示すＦＴＩＲは、従来技術の第１レーザ用反射鏡を用いてレーザ光と赤外光の光軸を一致させ、本発明の第２の態様に係る第２反射鏡、レーザ光検出器保持部を用いてレーザ干渉光と赤外干渉光を分離する例である。この構成では、赤外光源３１０から射出された赤外光は、コリメータ鏡３３１により反射され、ビームスプリッタ３４０へ入射される。レーザ光源３２０から射出されたレーザ光は、従来技術と同様に第１レーザ用反射鏡３２１に反射されることで、前記コリメータ鏡３３１により反射された赤外光と同一の光軸となり、ビームスプリッタ３４０へ入射する。
その後、ビームスプリッタ３４０へ入射した前記レーザ光及び前記赤外光は、ビームスプリッタ３４０、移動鏡３５０、固定鏡３６０を経由して、レーザ干渉光と赤外干渉光となる。これら干渉光は、上記実施の形態と同様に、第２反射面３３２ａ及び第２貫通孔３３２ｂにより分離される。
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月7日(2017.9.7)
【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】
測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記測定用光源から発せられた測定光を前記ビームスプリッタに向けて反射する反射面と、該反射面で反射された前記測定光の光軸方向に沿って延びる第１貫通孔とを有する第１反射鏡と、
b) 前記レーザ光源から発せられたレーザ光が前記第１貫通孔を通過して前記ビームスプリッタに入射するように該レーザ光源を保持するレーザ光源保持部と、
c) 気密性を有する干渉計室と
を備え、
前記干渉計室の中に、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を有し、前記レーザ光源が前記干渉計室の外部に設けられていることを特徴とするフーリエ変換型分光光度計。
【請求項２】
測定用光源、ビームスプリッタ、移動鏡、及び固定鏡を含み、測定光の干渉光を生成する主干渉計と、レーザ光源と、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を含み、レーザ干渉光を生成するコントロール干渉計と、前記レーザ干渉光を検出するレーザ光検出器と、前記測定光の干渉光を検出する測定光検出器と、を具備するフーリエ変換型分光光度計において、
a) 前記移動鏡及び前記固定鏡によって反射された測定光が前記ビームスプリッタにより合一されて成る該測定光の干渉光を前記測定光検出器に向けて反射する反射面と、前記測定光の干渉光と共に前記ビームスプリッタから該反射面に向けて進行するレーザ干渉光が通過する第２貫通孔と、を有する第２反射鏡と、
b) 前記第２貫通孔を通過した前記レーザ干渉光が前記レーザ光検出器に入射するように該レーザ光検出器を保持するレーザ検出器保持部と、
c) 気密性を有する干渉計室と
を備え、
前記干渉計室の中に、前記ビームスプリッタ、前記移動鏡、及び前記固定鏡を有し、前記レーザ光検出器が前記干渉計室の外部に設けられていることを特徴とするフーリエ変換型分光光度計。
【請求項３】
更に、
d) 前記測定用光源から発せられた測定光を前記ビームスプリッタに向けて反射する反射面と、該反射面で反射された前記測定光の光軸方向に沿って延びる第１貫通孔とを有する第１反射鏡と、
e) 前記レーザ光源から発せられたレーザ光が前記第１貫通孔を通過して前記ビームスプリッタに入射するように該レーザ光源を保持するレーザ光源保持部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のフーリエ変換型分光光度計。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
以上、本発明に係るフーリエ変換型分光光度計の一実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲であれば、適宜変更、修正を行うことができる。
【国際調査報告】
2016166872.tif 000007
2016166872.tif 000008
2016166872.tif 000009
2016166872.tif 000010