JP2000234906A - 反射部材移動装置および前記反射部材移動装置を使用する光路長周期的増減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビームスプリッタから出射した光ビームが反
射部材で反射されて再入射するまでの光路長を、周期的
に高速に増減させること。 【解決手段】 入射光を反射する反射鏡１６a，１６bを
有し、前記入射光の光軸に交差する方向に延びる中心線
を有する複数のカム嵌合孔１３aが形成された反射部材
１１と、前記中心線から所定の偏心量ｒだけ偏心した偏
心軸線回りに回転可能に支持され且つ前記カム嵌合孔１
３aに回転可能に嵌合する偏心カム８a，８bを有する複
数の偏心カムシャフト８と、前記各偏心カムシャフト８
を回転駆動するカムシャフト回転駆動装置２１と、前記
偏心カムシャフト８の連続回転時に前記反射部材１１
が、向きが一定で前記入射光の方向の所定ストロークの
往復移動を含む運動（偏心回転従属運動）を行うように
嵌合する前記偏心カム８a，８aおよびカム嵌合孔１３a
とを備えた反射部材移動装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームがビーム
スプリッタに入射したとき前記ビームスプリッタで分離
されて出射する２つの出射光（反射光または透過光）の
うちの一方の出射光を複数の反射ミラーで反射して前記
出射光の出射方向と逆向きに前記ビームスプリッタに再
入射させるとともに、前記ビームスプリッタからの出射
光が前記複数の反射ミラーで反射して前記ビームスプリ
ッタに再入射するまでの光路長（往復光路長）を周期的
に増減させる光路長周期的増減装置に関する。前記本発
明は、ＦＴ−ＩＲ（Fourier-transform Infrared Spect
roscopy、フーリエ変換赤外分光法）で使用する従来の
マイケルソン型干渉計等の移動ミラーに使用することが
できる。

【０００２】

【従来の技術】ＦＴ−ＩＲでは、一般的にマイケルソン
型干渉計が使用されている。前記マイケルソン型干渉計
は、ビームスプリッタと２つの反射光学系により構成さ
れている。図２７は一般的なマイケルソン型干渉計の説
明図である。図２７において、マイケルソン型干渉計
は、５０％の透過率をもつビームスプリッタ０１、この
ビームスプリッタ０１と所定の角度θ（４５°）を以て
対面するように配設された固定ミラーＭ0 および移動ミ
ラーＭ1 を備えている。そして測定用光源０２から出射
された光をコリメータ０３で平行光束にして前記ビーム
スプリッタ０１に入射させると、その光の半分はビーム
スプリッタ０１で反射されて固定ミラーＭ0 に達し、半
分はビームスプリッタ０１を透過して移動ミラーＭ1 に
達し、この両ミラーＭ0 ，Ｍ1 で反射されて再びビーム
スプリッタ０１に入射して、そこから集光レンズ０４を
経て検出器０５に集光されるように構成されている。

【０００３】この場合、ビームスプリッタ０１から固定
ミラーＭ0 および移動ミラーＭ1 に至る距離Ｌ0 ，Ｌ1
の２倍の差（光路差）によって２つの光は干渉して互い
に増幅し合うか打消し合う（光の干渉作用）。そこで前
記移動ミラーＭ1 をビームスプリッタ０１に対して平行
に往復移動させてその移動量の２倍を横軸にとり、縦軸
に検出器０５からの出力を記録すると、前記光の干渉作
用に基づく測定光のインターフェログラム（干渉波形）
を得ることができる。前記インターフェログラムを測定
して、それをフーリエ変換し、スペクトルを得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の移動ミラー
を移動させて、ビームスプリッタから出射し前記移動ミ
ラーで反射して前記ビームスプリッタに再入射するまで
の光ビームの光路長を周期的に増減させる光路長周期的
増減装置では、前記光路差を変化させる機構としてリニ
アボールベアリング等の直線駆動機構または回転ベアリ
ング等の回転駆動機構が用いられている。図２８は従来
の干渉計で使用される移動ミラーの移動装置（反射部材
移動装置）の説明図で、図２８Ａは直線駆動機構を用い
た従来例の説明図、図２８Ｂは所定角度範囲で往復回動
する機構を用いた従来技術の説明図、図２８Ｃは所定角
度範囲で往復回動する機構を用いた前記図２８Ｂとは異
なる従来技術の説明図、図２８Ｄは回転駆動機構を用い
た従来技術の説明図である。

【０００５】図２８Ａにおいて、移動ミラーＭ1を支持
する支持部材Ｓはガイド部材によりスライド移動可能に
支持されている。支持部材Ｓに形成されたラックＲはギ
ヤＧと噛み合っている。ギヤＧは図示しないモータによ
り所定角度範囲で往復回動する。このため、前記移動ミ
ラーＭ1は入射光に沿う方向に直線的に往復移動する。
図２８Ｂにおいて、移動ミラーＭ1を支持する支持部材
Ｓは揺動可能な平行リンクＡ1，Ａ2の自由端に回転可能
に連結されている。一方の平行リンクＡ1の軸Ａ1aには
ギヤＧが装着されている。ギヤＧは図示しないモータに
より所定角度範囲で往復回動する。このため、前記移動
ミラーＭ1は入射光に沿う方向に直線的に往復移動す
る。

【０００６】図２８Ｃにおいて、移動ミラーＭ1と固定
ミラーの代わりの移動ミラーＭ0′とは軸Ｌaを有するレ
バーＬの端部に支持されている。前記軸ＬaにはギヤＧ
が装着されている。ギヤＧは図示しないモータにより所
定角度範囲で往復回動する。このため、前記移動ミラー
Ｍ1，Ｍ0′は同時に揺動し、ビームスプリッタＢで分離
された反射光および透過光が前記移動ミラーＭ1，Ｍ0′
で反射して前記ビームスプリッタＢに再入射するまでの
光路長に差（光路差）が生じる。 （前記図２８Ａ〜図２８Ｃに示す従来技術の問題点）前
記図２８Ａ〜図２８Ｃに示す従来技術はいずれも、ギヤ
Ｇを所定角度範囲で往復回動させる必要がある。したが
って、前記ギヤＧが前記所定角度の両端に回動する度に
ギヤＧを一旦停止してから逆方向へ回動を開始する必要
がある。すなわち、ギヤＧが前記所定角度の両端に回動
する度に停止させる方法（移動ミラーの移動範囲の両端
で移動ミラーを停止してから逆向きに移動を開始する方
法）では、移動ミラーに高速往復移動を行わせることが
困難である。

【０００７】図２８Ｄは、高速移動を目的とした干渉計
（すなわち、前記往復光路長の増減の周期を短縮した干
渉計）の研究を行っている米国のグリフィス氏により行
われている方法を示している。図２８Ｄにおいて、移動
ミラーＭ1はこれを支持する支持部材Ｓと共に高速に回
転する。なお、ミラー面の法線は回転軸に対して傾斜し
ている。前記移動ミラーＭ1が所定の回転角度範囲にあ
る僅かな間、移動ミラーＭ1に入射する光Ｌ1は移動ミラ
ーＭ1で反射し、順次ミラーＭ2，Ｍ1，Ｍ3，Ｍ1，Ｍ2，
Ｍ1で反射してから図示しないビームスプリッタに再入
射する。このビームスプリッタへの再入射光は前記移動
ミラーＭ1が所定の回転角度範囲にある僅かな間だけし
か得られない。前記移動ミラーが前記所定の角度範囲以
外の角度範囲に有るときは測定不可能となる。この場
合、実際に測定可能な時間が非常に限定されることと、
光路差を大きくとれない欠点がある。

【０００８】本発明は前記問題点に鑑み、次の記載内容
（Ｏ01）を課題とする。 （Ｏ01）ビームスプリッタで分離されてビームスプリッ
タから出射した光ビームが反射部材で反射されて再び前
記ビームスプリッタに入射するまでの光路長を、周期的
に高速に増減させること。

【０００９】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。な
お、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【００１０】（第１発明）前記課題を解決するために、
第１発明の反射部材移動装置は、次の要件（Ａ01）〜
（Ａ04）を備えたことを特徴とする、（Ａ01）入射光を
反射する反射ミラー（１６a，１６b；１６a′，１６
b′，１６c′）を有し、向き一定の状態で円軌跡を移動
する運動である向き一定円軌跡運動を行うように支持さ
れた反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２
４）、（Ａ02）前記向き一定円軌跡運動が前記入射光の
方向に対して遠近方向（遠ざかる方向および接近する方
向）に移動する運動を含むように支持された前記反射部
材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）、（Ａ0
3）反射部材移動用の回転力を出力する回転駆動装置
（２１）、（Ａ04）前記回転力により前記反射部材（１
１，２３，２４；１１′，２３，２４）に向き一定円軌
跡運動を行わせる回転力・向き一定円軌跡運動変換手段
（７，８，１３；２８〜３１；２８′２９，３１〜３
２）。

【００１１】（第１発明の作用）前記構成を備えた第１
発明の反射部材移動装置では、入射光を反射する反射ミ
ラー（１６a，１６b；１６a′，１６b′，１６c′）を
有する反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２
４）は、向き一定の状態で円軌跡を移動する運動である
向き一定円軌跡運動を行うように支持される。前記反射
部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）は、前
記向き一定円軌跡運動が前記入射光の方向に対して遠近
方向（遠ざかる方向および接近する方向）に移動する運
動を含むように支持される。回転駆動装置（２１）は、
反射部材移動用の回転力を出力する。回転力・向き一定
円軌跡運動変換手段（７，８，１３；２８〜３１；２
８′２９，３１〜３２）は、前記回転力により前記反射
部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）に向き
一定円軌跡運動を行わせる。

【００１２】前記向き一定円軌跡運動は前記入射光の方
向に対して遠近方向（遠ざかる方向および接近する方
向）に移動する運動を含むので、前記反射部材（１１，
２３，２４；１１′，２３，２４）を反射部材（１１，
２３，２４；１１′，２３，２４）への入射光に沿った
方向に往復移動させることができる。この場合、前記入
射光およびその反射光の光路長を変化させることができ
る。

【００１３】（第２発明）前記課題を解決するために、
第２発明の反射部材移動装置は、次の要件（Ｂ01）〜
（Ｂ04）を備えたことを特徴とする、（Ｂ01）入射光を
反射する反射ミラー（１６a，１６b；１６a′，１６
b′，１６c′）を有し、前記入射光の光軸に交差する方
向に延びる中心線を有するカム嵌合孔（１３a；１３
a′）が形成された反射部材（１１，２３，２４；１
１′，２３，２４）、（Ｂ02）前記中心線から所定の偏
心量ｒだけ偏心した偏心軸線回りに回転可能に支持され
且つ前記カム嵌合孔（１３a；１３a′）に回転可能に嵌
合する偏心カム（８a，８b；８a′）を有する偏心カム
シャフト（８）、（Ｂ03）前記偏心カムシャフト（８）
を回転駆動するカムシャフト回転駆動装置（２１）、
（Ｂ04）前記偏心カムシャフト（８）の連続回転時に前
記反射部材（１１，１１′）が、向き一定の状態で前記
入射光の方向の所定ストロークの往復移動を含む運動
（偏心回転従属運動）を行うように嵌合する前記偏心カ
ム（８a，８a）およびカム嵌合孔（１３a；１３a′）。

【００１４】（第２発明の作用）前記構成を備えた第２
発明の反射部材移動装置では、入射光を反射する反射ミ
ラー（１６a，１６b；１６a′，１６b′，１６c′）を
有する反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２
４）は、入射光の光軸に交差する方向に延びる中心線を
有するカム嵌合孔（１３a；１３a′）が形成される。前
記中心線から所定の偏心量ｒだけ偏心した偏心軸線回り
に回転可能な偏心カムシャフト（８）の偏心カム（８
a，８b；８a′）は、前記カム嵌合孔（１３a；１３
a′）に回転可能に嵌合する。カムシャフト回転駆動装
置（２１）は、前記偏心カムシャフト（８）を回転駆動
する。前記偏心カムシャフト（８）が前記カム嵌合孔
（１３a；１３a′）の中心から偏心した偏心軸線回りに
回転すると、前記偏心カム（８a，８b；８a′）が前記
カム嵌合孔（１３a；１３a′）の中心から偏心距離ｒだ
け偏心した偏心軸線回りに回転（偏心回転）する。前記
カム嵌合孔（１３a；１３a′）に嵌合する偏心カム（８
a，８b；８a′）の偏心回転に応じて、前記カム嵌合孔
（１３a；１３a′）が形成されている前記反射部材（１
１，２３，２４；１１′，２３，２４）は、その向き一
定の状態で前記入射光の方向に所定のストロークを有す
る往復移動を含む運動（偏心回転従属運動）を行う。

【００１５】このとき例えば反射部材（１１，１１′）
への入射光の向きと偏心軸線とが垂直な場合、前記偏心
量がｒならば、前記反射部材（１１，２３，２４；１
１′，２３，２４）の前記入射光の光路に沿う方向の往
復移動距離のストロークは２ｒとなる。前記反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）を反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）への入射光
に沿った方向に前記２ｒのストロークで往復移動させた
場合、前記入射光およびその反射光の光路長を変化させ
ることができる。前記偏心回転従属運動は前記偏心カム
シャフトの連続回転に伴う運動である。したがって、前
記偏心回転従属運動は、前記入射光に沿う方向の前記ス
トローク２ｒの両端部で停止しない連続運動であるた
め、高速運動が可能となる。したがって、高速で動作す
る光路長周期的増減装置を提供することが可能となる。

【００１６】（第３発明）前記課題を解決するために、
第３発明の光路長周期的増減装置は、次の要件（Ｃ01）
〜（Ｃ06）を備えたことを特徴とする、（Ｃ01）入射し
た光を反射光と透過光とに分離して２つの出射光を出射
するビームスプリッタ（Ｂ）、（Ｃ02）前記ビームスプ
リッタ（Ｂ）の２つの出射光のうちの一方の出射光を反
射して前記出射光の出射方向と逆向きに前記ビームスプ
リッタ（Ｂ）に再入射させるための反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）を有する反射装置、
（Ｃ03）向き一定の状態で円軌跡を移動する運動である
向き一定円軌跡運動を行うように支持された前記反射部
材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）を有する
前記反射装置、（Ｃ04）前記向き一定円軌跡運動が前記
ビームスプリッタ（Ｂ）に対して遠近方向（遠ざかる方
向および接近する方向）に移動する運動を含むように支
持された前記反射部材（１１，２３，２４；１１′，２
３，２４）、（Ｃ05）反射部材移動用の回転力を出力す
る回転駆動装置（２１）、（Ｃ06）前記回転力により前
記反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）
に向き一定円軌跡運動を行わせる回転力・向き一定円軌
跡運動変換手段（７，８，１３；２８〜３１；２８′２
９，３１〜３２）。

【００１７】（第３発明の作用）前記構成を備えた第３
発明の光路長周期的増減装置では、ビームスプリッタ
（Ｂ）は、入射した光を反射光と透過光とに分離して２
つの出射光を出射する。反射装置の反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）は、前記ビームスプリ
ッタ（Ｂ）の２つの出射光のうちの一方の出射光を反射
して前記出射光の出射方向と逆向きに前記ビームスプリ
ッタ（Ｂ）に再入射させる。前記反射装置の反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）は、向き一
定の状態で円軌跡を移動する運動である向き一定円軌跡
運動を行うように支持される。前記反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）の前記向き一定円軌跡
運動は、前記ビームスプリッタ（Ｂ）に対して遠近方向
（遠ざかる方向および接近する方向）に移動する運動を
含む。回転駆動装置（２１）は、反射部材移動用の回転
力を出力する。回転力・向き一定円軌跡運動変換手段
（７，８，１３；２８〜３１；２８′２９，３１〜３
２）は、前記回転力により前記反射部材（１１，２３，
２４；１１′，２３，２４）に向き一定円軌跡運動を行
わせる。

【００１８】前記向き一定円軌跡運動は前記入射光の方
向に対して遠近方向（遠ざかる方向および接近する方
向）に移動する運動を含むので、前記反射部材（１１，
２３，２４；１１′，２３，２４）を反射部材（１１，
２３，２４；１１′，２３，２４）への入射光に沿った
方向に往復移動させることができる。この場合、前記入
射光およびその反射光の光路長を変化させることができ
る。前記向き一定円軌跡運動は反射部材（１１，２３，
２４；１１′，２３，２４）の連続回転に伴う運動であ
る。したがって、前記向き一定円軌跡運動は、前記入射
光に沿う方向のストローク（移動範囲）の両端部で停止
しない連続運動であるため、高速運動が可能となる。し
たがって、高速で動作する光路長周期的増減装置を提供
することができる。

【００１９】（第４発明）前記課題を解決するために、
第４発明の光路長周期的増減装置は、次の要件（Ｄ01）
〜（Ｄ06）を備えたことを特徴とする、（Ｄ01）入射し
た光を反射光と透過光とに分離して２つの出射光を出射
するビームスプリッタ、（Ｄ02）前記ビームスプリッタ
（Ｂ）の２つの出射光のうちの一方の出射光を反射して
前記出射光の出射方向と逆向きに前記ビームスプリッタ
（Ｂ）に再入射させるための反射部材（１１，２３，２
４；１１′，２３，２４）を有する反射装置、（Ｄ03）
入射光を反射する反射ミラー（１６a，１６b；１６
a′，１６b′，１６c′）を有し、前記入射光の光軸に
交差する方向に延びる中心線を有するカム嵌合孔（１３
a；１３a′）が形成された前記反射部材（１１，２３，
２４；１１′，２３，２４）、（Ｄ04）前記中心線から
所定の偏心量ｒだけ偏心した偏心軸線回りに回転可能に
支持され且つ前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）に回転
可能に嵌合する偏心カム（８a，８b；８a′）を有する
偏心カムシャフト（８）、（Ｄ05）前記偏心カムシャフ
ト（８）を回転駆動するカムシャフト回転駆動装置（２
１）、（Ｄ06）前記偏心カムシャフト（８）の連続回転
時に前記反射部材（１１，１１′）が、向き一定の状態
で前記入射光の方向の所定ストロークの往復移動を含む
運動（偏心回転従属運動）を行うように嵌合する前記偏
心カム（８a，８a）およびカム嵌合孔（１３a，１３
a′）。

【００２０】（第４発明の作用）前記構成を備えた第４
発明の光路長周期的増減装置では、ビームスプリッタ
（Ｂ）に入射した入射光は、反射光と透過光とに分離さ
れてビームスプリッタ（Ｂ）から出射する。反射装置の
反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）
は、ビームスプリッタ（Ｂ）から出射する前記反射光ま
たは透過光の２つの出射光のうちの一方の出射光を反射
して前記出射光の出射方向と逆向きに前記ビームスプリ
ッタ（Ｂ）に再入射させる。前記反射装置の反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）は、入射光
を反射する反射ミラー（１６a，１６b；１６a′，１６
b′，１６c′）を有しており、前記反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）は、入射光の光軸に交
差する方向に延びる中心線を有するカム嵌合孔（１３
a，１３a′）が形成される。前記中心線から所定の偏心
量ｒだけ偏心した偏心軸線回りに回転可能な偏心カムシ
ャフト（８）の偏心カム（８a，８b；８a′）は、前記
カム嵌合孔（１３a，１３a′）に回転可能に嵌合する。
カムシャフト回転駆動装置（２１）は、前記偏心カムシ
ャフト（８）を回転駆動する。前記偏心カムシャフト
（８）が前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）の中心から
偏心した偏心軸線回りに回転すると、前記偏心カム（８
a，８b；８a′）が前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）
の中心から偏心距離ｒだけ偏心した偏心軸線回りに回転
（偏心回転）する。前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）
に嵌合する偏心カム（８a，８b；８a′）の偏心回転に
応じて、前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）が形成され
ている前記反射部材（１１，２３，２４；１１′，２
３，２４）は、反射面の向き一定の状態で前記入射光の
方向の所定ストロークの往復移動を含む運動（偏心回転
従属運動）を行う。

【００２１】このとき例えば反射部材（１１，１１′）
への入射光の向きと偏心軸線とが垂直な場合、前記偏心
量がｒならば、前記反射部材（１１，２３，２４；１
１′，２３，２４）の前記入射光の光路に沿う方向の往
復移動距離のストロークは２ｒとなる。前記反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）を反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）への入射光
に沿った方向に前記２ｒのストロークで移動させた場
合、前記ビームスプリッタ（Ｂ）から出射し前記反射部
材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）で反射し
て前記ビームスプリッタ（Ｂ）に再入射するまでの光路
長は周期的に変動する。前記偏心回転従属運動は前記偏
心カムシャフトの連続回転に伴う運動である。したがっ
て、前記偏心回転従属運動は、前記入射光に沿う方向の
前記ストローク２ｒの両端部で停止しない連続運動であ
るため、高速運動が可能となる。したがって、高速で動
作する光路長周期的増減装置を提供することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）第４発明の実施
の形態１の光路長周期的増減装置は、前記第４発明にお
いて次の要件（Ｄ07）,（Ｄ08）を備えたことを特徴と
する、（Ｄ07）前記ビームスプリッタ（Ｂ）からの出射
光が入射したときに所定方向に第１反射光を反射する第
１反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）
と、前記第１反射光が入射したときに前記第１反射光と
逆向きの第２反射光を反射する第２反射部材とを備えた
前記反射装置、（Ｄ08）入射光の光軸に交差する方向に
延びる中心線を有するカム嵌合孔（１３a，１３a′）が
形成された、前記第１反射部材（１１，２３，２４；１
１′，２３，２４）または第２反射部材、

【００２３】前記第４発明の実施の形態１において、前
記「第１反射部材」および「第２反射部材」は少なくと
も１個以上の反射ミラー（１６a，１６b；１６a′，１
６b′，１６c′）により構成される。したがって、前記
「第１反射部材」および「第２反射部材」は、入射光が
入射したとき、少なくとも１個以上の反射ミラー（１６
a，１６b；１６a′，１６b′，１６c′）で反射してか
ら前記「第１反射光」または「第２反射光」を出射す
る。前記「第１反射部材」および「第２反射部材」は、
一体的に連結して構成したり、別体に構成したりするこ
とが可能である。

【００２４】また、前記「一方の出射光を反射して前記
出射光の出射方向と逆向きに前記ビームスプリッタ
（Ｂ）に再入射させる」は、次の意味を含む。 （１）「一方の出射光を反射して前記出射光の光路に平
行な光路から前記出射方向と逆向きに前記ビームスプリ
ッタ（Ｂ）に再入射させる」。 （２）「一方の出射光を反射して前記出射光の光路と同
一の光路から前記出射方向と逆向きに前記ビームスプリ
ッタ（Ｂ）に再入射させる」。 前記（１）の場合、前記ビームスプリッタ（Ｂ）から出
射する前記反射光または透過光の２つの出射光のうちの
一方の出射光の前記ビームスプリッタ（Ｂ）への再入射
位置は、ビームスプリッタ（Ｂ）からの出射位置と一致
しない。したがって、前記第２発明の光路長周期的増減
装置をマイケルソン型干渉計の移動ミラーに使用する場
合、前記ビームスプリッタ（Ｂ）から出射する他方の出
射光がマイケルソン型干渉計の固定ミラーで反射して前
記ビームスプリッタ（Ｂ）に再入射する位置が前記一方
の出射光の再入射位置となるような固定ミラーが使用さ
れる。

【００２５】（第４発明の実施の形態１の作用）前記構
成を備えた第４発明の実施の形態１の光路長周期的増減
装置では、ビームスプリッタ（Ｂ）に入射した入射光
は、反射光と透過光とに分離されてビームスプリッタ
（Ｂ）から出射する。前記反射装置は、第１反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）と、第２反
射部材とを備えている。前記第１反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）は、前記ビームスプリ
ッタ（Ｂ）からの出射光が入射したときに所定方向に第
１反射光を反射する。前記第２反射部材は前記第１反射
光が入射したときに前記第１反射光の光路と逆向きの第
２反射光を反射する。この場合、反射装置の前記第１、
第２反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２
４）は、前記ビームスプリッタ（Ｂ）から出射する前記
反射光または透過光の２つの出射光のうちの一方の出射
光を反射して前記出射光の出射方向と逆向きに前記ビー
ムスプリッタ（Ｂ）に再入射させる。

【００２６】前記第１反射部材（１１，２３，２４；１
１′，２３，２４）または第２反射部材には、入射光の
光軸に交差する方向に延びる中心線を有するカム嵌合孔
（１３a，１３a′）が形成されている。前記カム嵌合孔
（１３a，１３a′）に回転可能に嵌合する偏心円形カム
を有する偏心カムシャフト（８）は、前記カム嵌合孔
（１３a，１３a′）の中心線から所定の偏心量ｒだけ偏
心した偏心軸線回りに回転する。前記偏心カムシャフト
（８）は、カムシャフト回転駆動装置（２１）により回
転駆動される。前記偏心カムシャフト（８）が前記カム
嵌合孔（１３a，１３a′）の中心から偏心した偏心軸線
回りに回転すると、前記偏心カム（８a，８b；８a′）
が前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）の中心から偏心し
た偏心軸線回りに回転（偏心回転）する。前記カム嵌合
孔（１３a，１３a′）に嵌合する偏心カム（８a，８b；
８a′）の偏心回転に応じて、前記カム嵌合孔（１３a，
１３a′）が形成されている前記第１反射部材（１１，
２３，２４；１１′，２３，２４）または第２反射部材
は、前記偏心した偏心軸線回りに、偏心量（前記中心線
と軸線との距離）を半径とする円に沿って運動（偏心回
転従属運動）を行う。このとき、前記第１反射部材（１
１，２３，２４；１１′，２３，２４）または第２反射
部材の向きは変化しない。

【００２７】このとき、前記偏心量をｒとすれば、前記
第１反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２
４）または第２反射部材の前記入射線方向の移動距離の
ストロークは２ｒとなる。前記第１反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）および第２反射部材を
一体的に連結して、それらを第１反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）への入射光に沿った方
向に前記２ｒのストロークで移動させた場合、前記ビー
ムスプリッタ（Ｂ）から出射し第１、第２反射部材（１
１，２３，２４；１１′，２３，２４）で反射して前記
ビームスプリッタ（Ｂ）に再入射するまでの光路長はス
トローク４ｒで周期的に変動する。また、第１反射光の
向きが入射光に平行且つ逆向きとなる第１反射部材（１
１，２３，２４；１１′，２３，２４）を使用し且つ、
前記第１反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，
２４）または第２反射部材のいずれか一方を固定し、他
方を前記入射光に沿ってストローク２ｒで移動させた場
合、前記ビームスプリッタ（Ｂ）から第１、第２反射部
材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）で反射し
て前記ビームスプリッタ（Ｂ）に再入射する光路長はス
トローク８ｒ（第２反射部材固定時）または４ｒ（第１
反射部材固定時）で周期的に変動する。

【００２８】前記第１、第２反射部材（１１，２３，２
４；１１′，２３，２４）のストローク２ｒの移動は、
前記偏心回転従属運動により生じる。前記偏心回転従属
運動は、前記ストローク２ｒの両端部で停止しない連続
運動であるため、高速運動が可能となる。したがって、
高速で動作する光路長周期的増減装置を提供することが
できる。

【００２９】（第４発明の実施の形態２）第４発明の実
施の形態２の光路長周期的増減装置は、前記第４発明ま
たは第４発明の実施の形態１において次の要件（Ｄ0
9）,（Ｄ010）を備えたことを特徴とする、（Ｄ09）前
記一方の出射光の光路と同一の光路を前記出射光と逆向
きに前記ビームスプリッタ（Ｂ）に再入射させる前記反
射装置、（Ｄ010）前記第１反射光の光路と同一且つ逆
向きの第２反射光を反射する前記第２反射部材を備えた
前記反射装置。

【００３０】（第４発明の実施の形態２の作用）第４発
明の実施の形態２の光路長周期的増減装置では、前記反
射装置の前記第２反射部材は、前記第１反射光の光路と
同一且つ逆向きの第２反射光を反射する。このため、前
記ビームスプリッタ（Ｂ）から出射し、第１反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）で反射して
から前記第２反射部材に入射した光ビームは、第２反射
部材に入射するまでの光路と全く同じ光路を逆向きに進
んで前記ビームスプリッタ（Ｂ）に再入射する。したが
って、この実施の形態２の光路長周期的増減装置を例え
ばマイケルソン型干渉計の移動ミラーに使用した場合、
マイケルソン型干渉計の固定ミラーを、前記ビームスプ
リッタ（Ｂ）から入射した光ビームを入射までの光路と
全く同じ光路を逆向きに進んで前記ビームスプリッタ
（Ｂ）に再入射するように配置すれば、前記インターフ
ェログラムを得ることができる。

【００３１】（第４発明の実施の形態３）第４発明の実
施の形態３の光路長周期的増減装置は、前記第４発明に
おいて次の要件（Ｄ07′）,（Ｄ08′）を備えたことを
特徴とする、（Ｄ07′）前記ビームスプリッタ（Ｂ）か
らの出射光が入射したときに所定方向に第１反射光を反
射する第１反射部材（１１，２３，２４；１１′，２
３，２４）と、前記第１反射光が入射したときに前記第
１反射光の光路と平行で且つ逆向きの第２反射光を反射
する第２反射部材と、前記第２反射光の反射光である第
３反射光を出射する前記第１反射部材（１１，２３，２
４；１１′，２３，２４）と、前記第３反射光が入射し
たときに前記第３反射光と逆向きの第４反射光を反射す
る第３反射部材と、を備えた前記反射装置、（Ｄ08′）
入射光の光軸に交差する方向に延びる中心線を有するカ
ム嵌合孔（１３a，１３a′）が形成された、前記第１反
射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）、第
２反射部材、または第３反射部材、

【００３２】前記第４発明の実施の形態３において、前
記「第１反射部材」、「第２反射部材」、および「第３
反射部材」は少なくとも１個以上の反射ミラー（１６
a，１６b；１６a′，１６b′，１６c′）により構成さ
れる。したがって、前記「第１反射部材」、「第２反射
部材」および「第３反射部材」は、入射光が入射したと
き、少なくとも１個以上の反射ミラー（１６a，１６b；
１６a′，１６b′，１６c′）で反射してから前記「第
１反射光」「第２反射光」、「第３反射光」および「第
４反射光」を出射する。前記「第１反射部材」および
「第２反射部材」、「第１反射部材」および「第３反射
部材」、または、「第１反射部材」、「第２反射部材」
および「第３反射部材は、一体的に連結することが可能
である。

【００３３】（第４発明の実施の形態３の作用）前記構
成を備えた第４発明の実施の形態３の光路長周期的増減
装置では、ビームスプリッタ（Ｂ）に入射した入射光
は、反射光と透過光とに分離されてビームスプリッタ
（Ｂ）から出射する。前記反射装置は、第１反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）、第２反射
部材および第３反射部材を備えている。前記第１反射部
材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）は、前記
ビームスプリッタ（Ｂ）からの出射光が入射したときに
所定方向に第１反射光を反射する。前記第２反射部材は
前記第１反射光が入射したときに前記第１反射光の光路
と平行且つ逆向きの第２反射光を反射する。前記第１反
射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）は前
記第２反射光が入射したときに前記ビームスプリッタ
（Ｂ）からの前記第１反射部材（１１，２３，２４；１
１′，２３，２４）への入射光と逆向きの第３反射光を
反射する。第３反射部材は前記第３反射光が入射したと
きに前記第３反射光の光路と逆向きの第４反射光を反射
する。したがって、反射装置の第１〜第３反射部材（１
１，２３，２４；１１′，２３，２４）は、前記ビーム
スプリッタ（Ｂ）から出射する前記反射光または透過光
の２つの出射光のうちの一方の出射光を反射して前記出
射光の出射方向と逆向きに前記ビームスプリッタ（Ｂ）
に再入射させる。

【００３４】前記第１反射部材（１１，２３，２４；１
１′，２３，２４）、第２反射部材または第３反射部材
には、入射光の光軸に交差する方向に延びる中心線を有
するカム嵌合孔（１３a，１３a′）が形成されている。
前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）に回転可能に嵌合す
る偏心円形カムを有する偏心カムシャフト（８）は、前
記カム嵌合孔（１３a，１３a′）の中心線から所定の偏
心量ｒだけ偏心した偏心軸線回りに回転する。前記偏心
カムシャフト（８）は、カムシャフト回転駆動装置（２
１）により、回転駆動される。前記偏心カムシャフト
（８）が前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）の中心から
偏心した偏心軸線回りに回転すると、前記偏心カム（８
a，８b；８a′）が前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）
の中心から偏心した偏心軸線回りに回転（偏心回転）す
る。前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）に嵌合する偏心
カム（８a，８b；８a′）の偏心回転に応じて、前記カ
ム嵌合孔（１３a，１３a′）が形成されている前記第１
反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）、
第２反射部材または第３反射部材は、前記偏心した偏心
軸線回りに、偏心量（前記中心線と軸線との距離）を半
径とする円に沿って運動（偏心回転従属運動）を行う。
このとき、前記カム嵌合孔（１３a，１３a′）が形成さ
れた第１、第２または第３反射部材（１１，２３，２
４；１１′，２３，２４）は、前記偏心量を半径とする
円に沿って前記偏心回転従属運動を行うが、前記第１、
第２または第３反射部材（１１，２３，２４；１１′，
２３，２４）の向きは変化しない。

【００３５】このとき、前記偏心量をｒとすれば、前記
カム嵌合孔（１３a，１３a′）が形成された前記第１反
射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）、第
２反射部材、または第３反射部材の前記入射線方向の移
動距離のストロークは２ｒとなる。例えば第１反射光の
向きが入射光の逆向きとなる第１反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）を使用し且つ前記第３
反射部材を固定し、前記第１反射部材（１１，２３，２
４；１１′，２３，２４）および第２反射部材を一体的
に連結して、それらを第１反射部材（１１，２３，２
４；１１′，２３，２４）への入射光に沿った方向に前
記２ｒのストロークで移動させた場合、前記ビームスプ
リッタ（Ｂ）から出射し前記第１、第２、第３反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）で反射して
前記ビームスプリッタ（Ｂ）に再入射するまでの光路長
はストローク８ｒで周期的に変動する。また例えば、第
１反射光の向きが入射光の逆向きとなる第１反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）を使用し且
つ、前記第２反射部材および第３反射部材を固定し、前
記第１反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２
４）を前記入射光に沿ってストローク２ｒで移動させた
場合、前記ビームスプリッタ（Ｂ）から出射し前記第
１、第２、第３反射部材（１１，２３，２４；１１′，
２３，２４）で反射して前記ビームスプリッタ（Ｂ）に
再入射するまでの光路長はストローク１６ｒで周期的に
変動する。

【００３６】前記第１反射部材（１１，２３，２４；１
１′，２３，２４）のストローク２ｒの移動は、前記偏
心回転従属運動により生じる。前記偏心回転従属運動
は、前記ストローク２ｒの両端部で停止しない連続運動
であるため、高速運動が可能となる。したがって、高速
で動作する光路長周期的増減装置を提供することができ
る。なお、前記第１反射部材（１１，２３，２４；１
１′，２３，２４）をストローク２ｒで移動させる代わ
りに、第２または第３反射部材をストローク２ｒで移動
させることが可能である。

【００３７】（第４発明の実施の形態４）第４発明の実
施の形態４の光路長周期的増減装置は、前記第４発明の
実施の形態３において次の要件（Ｄ09）,（Ｄ010′）を
備えたことを特徴とする、（Ｄ09）前記一方の出射光の
光路と同一の光路を前記出射光と逆向きに前記ビームス
プリッタ（Ｂ）に再入射させる前記反射装置、（Ｄ01
0′）前記第３反射光の光路と同一且つ逆向きの第４反
射光を反射する前記第３反射部材を備えた前記反射装
置。

【００３８】（第４発明の実施の形態４の作用）第４発
明の実施の形態４の光路長周期的増減装置では、前記反
射装置の前記第３反射部材は、前記第３反射光の光路と
同一且つ逆向きの第４反射光を反射する。このため、前
記ビームスプリッタ（Ｂ）から出射し、第１、第２反射
部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）で順次
反射してから前記第３反射部材に入射した光ビームは、
第３反射部材に入射するまでの光路と全く同じ光路を逆
向きに進んで前記ビームスプリッタ（Ｂ）に再入射す
る。したがって、この第４発明の実施の形態４の光路長
周期的増減装置を例えばマイケルソン型干渉計の移動ミ
ラーに使用した場合、マイケルソン型干渉計の固定ミラ
ーは、前記ビームスプリッタ（Ｂ）から入射した光ビー
ムを前記固定ミラーに入射するまでの光路と全く同じ光
路を逆向きに進んで前記ビームスプリッタ（Ｂ）に再入
射するように配置すれば、前記インターフェログラムを
得ることができる。

【００３９】（第４発明の実施の形態５）第４発明の実
施の形態５の光路長周期的増減装置は、前記第４発明ま
たは第４発明の実施の形態１ないし４のいずれかにおい
て次の要件（Ｄ011）を備えたことを特徴とする、（Ｄ0
11）互いに直角な２つの反射面を有するルーフミラーま
たは互いに直角な３つの反射面を有するコーナーミラー
により構成された前記第１、第２または第３反射部材
（１１，２３，２４；１１′，２３，２４）。

【００４０】（第４発明の実施の形態５の作用）前記構
成を備えた本発明の実施の形態５の光路長周期的増減装
置では、前記第１、第２または第３反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）は、互いに直角な２つ
の反射面を有するルーフミラーまたは互いに直角な３つ
の反射面を有するコーナーミラーにより構成される。こ
の場合、ルーフミラーまたはコーナーミラーにより構成
された反射部材（１１，２３，２４；１１′，２３，２
４）はルーフミラーにおいては２つの反射面に直角な面
内で、コーナーミラーにおいては入射光を含むいかなる
面内においても、入射光および反射光の向きが互いに平
行且つ反対向きとなる。このため、反射部材（１１，２
３，２４；１１′，２３，２４）の位置決めが容易とな
る。また、反射部材移動機構の不良によるその反射部材
の向きの変動を補償することが可能になる。

【００４１】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の光路長周
期的増減装置の実施の形態の具体例（すなわち、実施
例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。 （実施例１）図１は本発明の光路長周期的増減装置の実
施例１の第１反射部材およびその駆動機構の全体説明図
である。図２は同実施例１の光路長周期的増減装置の第
１〜第３反射部材の説明図である。図３は反射部材と偏
心カムシャフトとの関係の説明図で、図３Ａは前記図２
のIIIＡ−IIIＡ線断面図、図３Ｂは前記図２のIIIＢ−I
IIＢ線から見た反射部材のカム嵌合孔１３aと偏心カム
シャフトの偏心カム８aとの関係の説明図、図３Ｃは前
記図３Ｂに示すカム嵌合孔および偏心カムの変形例を示
す図、図３Ｄは前記図３Ｂに示すカム嵌合孔および偏心
カムの他の変形例を示す図である。図４は前記図２の矢
印IＶから見た図である。図５は前記図４の斜視図であ
る。

【００４２】図６は前記図１に示す支持枠の説明図で、
図６Ａは前記図１と同じ方向から見た側面図、図６Ｂは
前記図６Ａの矢印ＶIＢから見た図で上面図、図６Ｃは
前記図６Ａの矢印ＶIＣから見た図である。図７は前記
図１に示す偏心カムシャフトの説明図で、図７Ａは前記
図１と同じ方向から見た偏心カムシャフトを示す図、図
７Ｂは前記図７Ａの矢印ＶIIＢから見た図、図７Ｃは前
記図７Ａの矢印ＶIIＣから見た図である。図８は前記図
１に示す第１反射部材の説明図で、図８Ａは前記図１と
同じ方向から見た側面図、図８Ｂは前記図８Ａの矢印Ｖ
IIIＢから見た図、図８Ｃは前記図８Ａの矢印ＶIIIＣか
ら見た図である。図９は前記図１に示すバランサの説明
図で、図９Ａは前記図１と同じ方向から見た側面図、図
９Ｂは前記図９Ａの矢印IＸＢから見た図である。

【００４３】図１、図６Ａにおいて、ベース１の上面に
は支持枠２が固定されている。支持枠２は下壁３、上壁
４とそれら両壁３，４を連結する側壁５とを有し、図１
で右側に光ビーム入射用の開口Ａが形成されている。前
記下壁３、上壁４にはそれぞれ３個のシャフト支持孔３
a，４aが形成されている。前記３個の各シャフト支持孔
３a，４aにはそれぞれ、ベアリング７が回転可能に支持
されている。前記ベアリング７により、３本の偏心カム
シャフト８が回転可能に支持されている。前記偏心カム
シャフト８（図７、図２参照）は、上下に延びており、
その上下方向の中間部には３個の同じ直径の円形偏心カ
ム８a，８b，８cを有している。円形偏心カム８a，８b
と円形偏心カム８cとはその偏心方向が１８０°ずれて
いる。

【００４４】前記偏心カムシャフト８に支持される第１
反射部材１１は、ミラーホルダ１２を有している。図
２、図３において、ミラーホルダ１２は、前記偏心カム
シャフト８が貫通するシャフト貫通孔１２aを有してい
る。前記シャフト貫通孔１２aの上下両端部にはそれぞ
れ軸受け１３が装着されている。軸受け１３には円形の
カム嵌合孔１３aが形成されている。前記上下両端部の
軸受け１３，１３の各円形のカム嵌合孔１３a（図２、
図３Ｂ参照）には前記円形偏心カム８a，８bが回転可能
に嵌合している。

【００４５】なお、前記図２、図３Ｂに示す円形偏心カ
ム８a，８bの代わりに、図３Ｃに示す楕円形の偏心カム
８a′を使用することが可能である。また、前記図２、
図３Ｂに示す円形偏心カム８a，８bが嵌合する円形のカ
ム嵌合孔１３aを有する軸受け１３の代わりに、図３Ｄ
に示す長円形のカム嵌合孔１３a′を有する軸受け１
３′を使用することが可能である。その場合には、前記
軸受け１３′をミラーホルダ１２の上面の上方または下
面の下方に突出させ、その突出部分を、前記ビームスプ
リッタＢからの入射光の方向にガイドするガイド２a，
２bを、前記支持枠２に設ければ良い。その場合、前記
第１反射部材１１は前記入射光の方向に直線的に往復移
動を行うことが可能となる。

【００４６】前記ミラーホルダ１２には、上下方向に対
して４５°の角度を有する一対のミラー装着面１２b，
１２bが互いに直角をなすように形成されている。前記
ミラー装着面１２b，１２bには、ミラー支持部材１４，
１４が装着されており、前記ミラー支持部材１４，１４
により、それぞれ上側反射ミラー１６aおよび下側反射
ミラー１６bが接着されている。前記符号１２〜１６で
示された要素により前記第１反射部材１１が構成されて
いる。

【００４７】前記偏心カムシャフト８の円形偏心カム８
c（前記円形偏心カム８a，８bと反対側に偏心したカ
ム）に連結されるバランサ１７には、前記偏心カムシャ
フト８が貫通するシャフト貫通孔１７aが形成されてい
る。前記シャフト貫通孔１７aの上下両端部にはそれぞ
れ軸受け１８が装着されている。軸受け１８には円孔１
８aが形成されている。前記上下両端部の軸受け１８，
１８の各円孔１８a（図２参照）には前記円形偏心カム
８cが回転可能に嵌合している。なお、前記バランサ１
７の軸受け１８も、前記図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄに示す
ような構成とすることが可能である。

【００４８】図１において、前記ベース１の下端には、
モータユニット（カムシャフト回転駆動装置）２１が取
り付けられており、モータユニット２１の回転出力軸２
１aは、カプラ２２により前記３本の偏心カムシャフト
８，８，８の中の一本の偏心カムシャフト８の下端部に
連結されている。したがって、前記回転出力軸２１aの
回転により、前記偏心カムシャフト８が回転し、このと
き円形偏心カム８a，８b，８cも偏心回転（円形偏心カ
ムの円の中心から偏心した偏心軸線周りの回転）をす
る。前記円形偏心カム８a，８b，８cの偏心回転に応じ
て前記円形偏心カム８a，８b，８cが嵌合する円形のカ
ム嵌合孔１３a，１８aを有する前記第１反射部材１１
は、前記各偏心した偏心軸線回りに、偏心量（前記円形
偏心カムの中心と前記偏心軸線との距離）ｒ（図７参
照）を半径とする円に沿って運動（偏心回転従属運動）
を行う。このとき、前記第１反射部材１１の向きは変化
しない。

【００４９】なお前記図３Ｂ、図３Ｃのカムを使用した
場合の第１反射部材１１の偏心回転従属運動は、向き一
定の状態で円軌跡を移動する運動である向き一定円軌跡
運動に属する。したがって、実施例１の符号７，８，１
３等で示された要素は、モータユニット（回転駆動装
置）２１の回転力により第１反射部材１１に向き一定円
軌跡運動を行わせる回転力・向き一定円軌跡運動変換手
段（７，８，１３）を構成している。

【００５０】図２において、前記第１反射部材１１の前
記光ビーム入射用の開口Ａに対向して第２反射部材２３
および第３反射部材２４が固定配置されている。第２反
射部材２３は上側反射面２３aおよび下側反射面２３bを
有するルーフミラーとこのルーフミラーを支持する反射
ミラー支持部材（図示せず）とを有している。また、第
３反射部材は反射面２４aを有する反射ミラーとこの反
射ミラーを支持する反射ミラー支持部材（図示せず）を
有している。図２において、前記第１反射部材１１、第
２反射部材２３、第３反射部材２４は、ビームスプリッ
タＢ（図２参照）から光路Ｌ1を通って第１反射部材に
入射した入射光が、順次、光路Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4，Ｌ5，Ｌ
6，Ｌ7を通って第３反射部材２４の反射面２４aに入射
したとき、前記第３反射部材２４の反射面２４aが前記
入射光を入射方向と逆向き（前記光路Ｌ7の方向）に反
射するように配置されている。

【００５１】（実施例１の作用）前記構成を備えた実施
例１では、図２に示すように、マイケルソン干渉計（図
示せず）のビームスプリッタＢで透過光および反射光に
分離されて前記ビームスプリッタＢから出射する２つの
出射光の中の一方の出射光は、光路Ｌ1から、第１反射
部材１１の上側反射ミラー１６aに入射する。前記上側
反射ミラー１６aで反射した反射光は光路Ｌ2，Ｌ3，Ｌ
4，Ｌ5，Ｌ6，Ｌ7を通って第３反射部材２４に入射し、
さらに前記第３反射部材で反射されて光路Ｌ7，Ｌ6，Ｌ
5，Ｌ4，Ｌ３，Ｌ2，Ｌ1を通って前記ビームスプリッタ
Ｂに再入射する。

【００５２】前記第１反射部材１１は前記モータユニッ
ト２１が回転すると、図２において左右方向に、前記偏
心量（前記円形偏心カム８a，８bの中心と前記偏心軸線
との距離）ｒ（図７参照）の２倍のストローク２ｒで往
復移動する。このとき、前記第１反射部材１１は、前記
各偏心した偏心軸線回りに、偏心量ｒを半径とする円に
沿って運動（偏心回転従属運動）を行う。このとき、前
記第１反射部材１１の向きは一定であり、変化しない。
このとき、前記ビームスプリッタから出射し前記第１、
第２、第３反射部材で反射して前記ビームスプリッタに
再入射するまでの往復光路長はストローク１６ｒで周期
的に変動する。

【００５３】前記第１反射部材１１のストローク２ｒの
移動は、前記偏心回転従属運動により生じる。前記偏心
回転従属運動は、単純な直線往復運動と異なり前記スト
ローク２ｒの両端部で停止しない連続運動であるため、
高速運動が可能となる。したがって、高速で動作する光
路長周期的増減装置を提供することができる。前記円形
の偏心カム８cが嵌合する円形のカム嵌合孔１８aを有す
るバランサ１７は、偏心カムシャフト８の回転時、前記
偏心軸線（偏心カムシャフト８の回転軸線）に対して前
記第１反射部材１１の軸対称の位置に移動する。このた
め、前記偏心カムシャフト８と共に回転する回転部材の
回転軸（偏心軸）周りの質量バランスが良くなり、偏心
カムシャフト８の回転速度変動を減少させることができ
る。したがって、前記第１反射部材の偏心回転従属運動
は速度変動の少ない安定した回転運動となるので、第１
反射部材１１は、ビームスプリッタから出射して第１反
射部材に入射する入射光の方向に沿って、速度変動の少
ない安定した往復運動を高速に行うことができる。

【００５４】（実施例２）図１０は本発明の光路長周期
的増減装置の実施例２の要部説明図であり、図１０Ａは
第１反射部材の反射ミラーの正面図（第１反射部材をビ
ームスプリッタからの出射光が第１反射部材へ入射する
方向から見た図）、図１０Ｂは前記図１０Ａの矢印ＸＢ
から見た図、図１０Ｃは前記図１０Ａの矢印ＸＣから見
た図である。図１１は前記図１０の第１反射部材が偏心
軸周りに回転したときの反射ミラーの偏心回転従属運動
の説明図で、図１１Ａは反射ミラーと偏心軸との位置関
係を示す図、図１１Ｂは第１反射部材の反射ミラーの偏
心回転従属運動の説明図である。この実施例２は、次の
点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記図
１〜図９に示した実施例１と同様に構成されている。

【００５５】図１０において、本発明の光路長周期的増
減装置の実施例２は、第１反射部材１１の上側反射ミラ
ー１６aおよび下側反射ミラー１６bの反射面の形状が４
角形に形成されている点で、円形に形成された前記実施
例１と相違している。その他の構成は、前記実施例１と
同一である。図１１に示すように、実施例２の第１反射
部材１１は前記実施例１と同様に偏心回転従属運動（偏
心軸周りの移動）を行う。なお、この図１１では第１反
射部材１１が前記偏心回転従属運動（偏心軸周りの移
動）を行うときの偏心軸周りの４つの位置が離れて示さ
れているが、実際は、前記４つの位置における第１反射
部材は接近しており互いに重なり合う位置となる。この
実施例２も前記実施例１と同様に、前記反射ミラー１６
a，１６bを有する第１反射部材１１の偏心回転従属運動
は速度変動の少ない安定した回転運動となるので、第１
反射部材１１は、ビームスプリッタから出射して第１反
射部材に入射する入射光の方向に沿って、速度変動の少
ない安定した往復運動を高速に行うことができる。

【００５６】（実施例３）図１２は本発明の光路長周期
的増減装置の実施例３の要部である第１反射部材が偏心
軸周りに回転したときの反射ミラーの偏心回転従属運動
の説明図で、図１２Ａは反射ミラーと偏心軸との位置関
係を示す図、図１２Ｂは第１反射部材の反射ミラーの偏
心回転従属運動の説明図である。この実施例２は、次の
点で前記実施例２と相違しているが、他の点では前記図
１０〜図１１に示した実施例２と同様に構成されてい
る。

【００５７】図１２において、本発明の光路長周期的増
減装置の実施例３の第１反射部材１１は左右に配置され
た右側反射ミラー１６aおよび左側反射ミラー１６bによ
り構成されている。図１２に示すように、この実施例３
の第１反射部材１１は前記実施例１と同様に偏心回転従
属運動（偏心軸周りの移動）を行う。なお、この図１２
では前記図１１と同様に第１反射部材１１が前記偏心回
転従属運動（偏心軸周りの移動）を行うときの偏心軸周
りの４つの位置が離れて示されているが、実際は、前記
４つの位置における第１反射部材は接近しており互いに
重なり合う位置となる。この実施例３も前記実施例１と
同様に、前記反射ミラー１６a，１６bを有する第１反射
部材１１の偏心回転従属運動は速度変動の少ない安定し
た回転運動となるので、第１反射部材１１は、ビームス
プリッタから出射して第１反射部材に入射する入射光の
方向に沿って、速度変動の少ない安定した往復運動を高
速に行うことができる。

【００５８】（実施例４）図１３は本発明の光路長周期
的増減装置の実施例４の要部説明図であり、図１３Ａは
第１反射部材の反射ミラーの正面図（第１反射部材をビ
ームスプリッタからの出射光が第１反射部材へ入射する
方向から見た図）、図１３Ｂは前記図１３Ａの矢印ＸII
IＢから見た図、図１３Ｃは前記図１３Ａの矢印ＸIIIＣ
から見た図である。図１４は同実施例４の光路長周期的
増減装置の第１反射部材の説明図で側断面図である。図
１５は前記図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。図１６
は前記図１４の矢印ＸＶIから見た図である。この実施
例４は、次の点で前記実施例１と相違しているが、他の
点では前記図１〜図９に示した実施例１と同様に構成さ
れている。

【００５９】図１３〜図１６において、本発明の光路長
周期的増減装置の実施例４は、第１反射部材１１が互い
に垂直な上側右反射ミラー１６a′、上側左反射ミラー
１６b′および下側反射ミラー１６c′により構成される
コーナーミラーおよび前記コーナーミラーを支持するミ
ラーホルダ１２′を有している。前記ミラーホルダ１
２′はシャフト貫通孔１２a′を有している。この実施
例４では、前記反射ミラー１６a′，１６b′，１６c′
により構成されるコーナーミラーを有する第１反射部材
１１′の偏心回転従属運動は速度変動の少ない安定した
回転運動となるので、第１反射部材１１′は、ビームス
プリッタから出射して第１反射部材に入射する入射光の
方向に沿って、速度変動の少ない安定した往復運動を高
速に行うことができる。

【００６０】（実施例５）図１７は本発明の光路長周期
的増減装置の実施例５の要部説明図である。図１７にお
いて、コーナミラーにより構成された第１反射部材１
１′はビームスプリッタ（図示せず）からの入射光を、
入射光路と平行に且つ入射光と逆向きの第１反射光を反
射し、平面ミラーにより構成された第２反射部材２３′
は、前記第１反射光が入射したとき、第１反射光の光路
と同一の光路を逆向きに進む第２反射光を反射する。第
２反射部材を反射した光ビームは、入射した光路と同一
の光路を逆向きに進んでビームスプリッタに再入射す
る。この場合、ビームスプリッタからの出射光の出射点
と、ビームスプリッタへの再入射した反射光の再入射点
とは一致する。この実施例５では、前記反射ミラー１６
a′，１６b′，１６c′により構成されるコーナーミラ
ーを有する第１反射部材１１′の偏心回転従属運動は速
度変動の少ない安定した回転運動となるので、第１反射
部材１１′は、ビームスプリッタから出射して第１反射
部材１１′に入射する入射光の方向に沿って、速度変動
の少ない安定した往復運動を高速に行うことができる。

【００６１】（実施例６およびその類似の実施例）図１
８は本発明の光路長周期的増減装置の実施例６およびそ
の類似の実施例の要部説明図で、図１８Ａは縦置型ルー
フミラー（一対のミラーが上下に配置されたルーフミラ
ー）により構成された第１反射部材１１と平面ミラーに
より構成された第２反射部材２３′とを有する実施例、
図１８Ｂは縦置型ルーフミラーにより構成された第１反
射部材１１と横置型ルーフミラー（一対のミラーが左右
に配置されたルーフミラー）により構成された第２反射
部材２３と平面ミラーにより構成された第３反射部材２
４とを有する実施例、図１８Ｃは縦置型ルーフミラーに
より構成された第１反射部材１１とコーナミラーにより
構成された第２反射部材２３″と平面ミラーにより構成
された第３反射部材２４とを有する実施例、を示す図で
ある。

【００６２】前記図１８Ａ〜図１８Ｃに示す各実施例で
は、ビームスプリッタ（図示せず）からの出射光は前記
各反射部材で反射し、最後の反射部材は入射した光を入
射光路と同じ光路を逆向きに反射する。このため、前記
ビームスプリッタから出射して前記各反射部材で反射
し、最後の反射部材に入射した光の反射光は、入射する
までの光路と全く同じ光路を逆向きに進んで、ビームス
プリッタからの出射位置と同じ位置に再入射する。前記
図１８Ａ〜図１８Ｃに示す各実施例では第１ミラーの回
転軸の方向は、反射ミラー１６a，１６bの入射光と垂直
な方向であるが、１８Ａ〜図１８Ｃの各実施例のように
最後の反射部材に入射した光の反射光が、入射するまで
の光路と全く同じ光路を逆向きに進んで、ビームスプリ
ッタからの出射位置と同じ位置に再入射する場合には、
前記第１ミラーの回転軸の方向はどのような方向であっ
てもかまわない。前記図１８Ａ〜図１８Ｃに示す光路長
周期的増減装置の各実施例は、前記第１〜第５実施例と
同様に、第１反射部材の偏心回転従属運動は速度変動の
少ない安定した回転運動となるので、ビームスプリッタ
で分離されてビームスプリッタから出射した光が反射部
材で反射されて再び前記ビームスプリッタに入射するま
での光路長を、周期的に高速に増減させることができ
る。

【００６３】（実施例７およびその類似の実施例）図１
９は本発明の光路長周期的増減装置の実施例７およびそ
の類似の実施例の要部説明図で、図１９Ａは横置型ルー
フミラーにより構成された第１反射部材１１と平面ミラ
ーにより構成された第２反射部材２３′とを有する実施
例、図１９Ｂは横置型ルーフミラーにより構成された第
１反射部材１１と横置型ルーフミラーにより構成された
第２反射部材２３と平面ミラーにより構成された第３反
射部材２４とを有する実施例、図１９Ｃは横置型ルーフ
ミラーにより構成された第１反射部材１１と縦置型ルー
フミラーにより構成された第２反射部材２７と平面ミラ
ーにより構成された第３反射部材２４とを有する実施
例、図１９Ｄは横置型ルーフミラーにより構成された第
１反射部材１１とコーナーミラー２３″により構成され
た第２反射部材２３″と平面ミラーにより構成された第
３反射部材２４とを有する実施例、を示す図である。

【００６４】前記図１９Ａ〜図１９Ｄに示す各実施例は
前記図１８に示す各実施例と同様に、ビームスプリッタ
（図示せず）からの出射光は前記各反射部材で反射し、
最後の反射部材は入射した光を入射光路と同じ光路を逆
向きに反射する。このため、前記ビームスプリッタから
出射して前記各反射部材で反射し、最後の反射部材に入
射した光の反射光は、入射するまでの光路と全く同じ光
路を逆向きに進んで、ビームスプリッタからの出射位置
と同じ位置に再入射する。このように、最後の反射部材
に入射した光の反射光が、入射するまでの光路と全く同
じ光路を逆向きに進んで、ビームスプリッタからの出射
位置と同じ位置に再入射する場合には、前記第１ミラー
の回転軸の方向はどのような方向であってもかまわな
い。

【００６５】前記図１９Ａ〜図１９Ｄに示す光路長周期
的増減装置の各実施例は、前記第１〜第５実施例および
図１８の各実施例と同様に、第１反射部材１１の偏心回
転従属運動は速度変動の少ない安定した回転運動となる
ので、ビームスプリッタで分離されてビームスプリッタ
から出射した光が反射部材で反射されて再び前記ビーム
スプリッタに入射するまでの光路長を、周期的に高速に
増減させることができる。

【００６６】（実施例８およびその類似の実施例）図２
０は本発明の光路長周期的増減装置の実施例８およびそ
の類似の実施例の要部説明図で、図２０Ａは平面ミラー
により構成された第１反射部材１１″と平面ミラーによ
り構成された第２反射部材２３′とを有する実施例であ
って第１ミラーの回転軸の方向が異なる３つの実施例を
示す図、図２０Ｂは平面ミラーにより構成された第１反
射部材１１″と横置型ルーフミラーにより構成された第
２反射部材２３と平面ミラーにより構成された第３反射
部材２４とを有する実施例であって第１ミラーの回転軸
の方向が異なる３つの実施例を示す図、図２０Ｃは平面
ミラーにより構成された第１反射部材１１″とコーナー
ミラーにより構成された第２反射部材２３″と平面ミラ
ーにより構成された第３反射部材２４とを有する実施例
であって第１ミラーの回転軸の方向が異なる３つの実施
例を示す図、である。

【００６７】前記図２０Ａ〜図２０Ｃに示す各実施例は
前記図１８、図１９に示す各実施例と同様に、ビームス
プリッタ（図示せず）からの出射光は前記各反射部材で
反射し、最後の反射部材２３′，２４は入射した光を入
射光路と同じ光路を逆向きに反射する。このため、前記
ビームスプリッタから出射して前記各反射部材で反射
し、最後の反射部材に入射した光の反射光は、入射する
までの光路と全く同じ光路を逆向きに進んで、ビームス
プリッタからの出射位置と同じ位置に再入射する。な
お、図２０Ｂに示す３つの例の中の中央に示した例で
は、第１反射部材１１′および第２反射部材２３を一体
的に連結した場合、最後の反射部材２４を省略可能であ
る。このように、最後の反射部材に入射した光の反射光
が、入射するまでの光路と全く同じ光路を逆向きに進ん
で、ビームスプリッタからの出射位置と同じ位置に再入
射する場合には、前記第１ミラーの回転軸の方向はどの
ような方向であってもかまわない。

【００６８】前記図２０Ａ〜図２０Ｃに示す光路長周期
的増減装置の各実施例は、前記第１〜第５実施例および
図１８、図１９の各実施例と同様に、第１反射部材１
１″の偏心回転従属運動は速度変動の少ない安定した回
転運動となるので、ビームスプリッタで分離されてビー
ムスプリッタから出射した光が反射部材で反射されて再
び前記ビームスプリッタに入射するまでの光路長を、周
期的に高速に増減させることができる。

【００６９】（実施例９およびその類似の実施例）図２
１は本発明の光路長周期的増減装置の実施例９およびそ
の類似の実施例の要部説明図で、図２１Ａは縦型ルーフ
ミラーにより構成された第１反射部材１１と縦型ルーフ
ミラーにより構成された第２反射部材２３とを有する実
施例、図２１Ｂは縦型ルーフミラーにより構成された第
１反射部材１１と横置型ルーフミラーにより構成された
第２反射部材２３とを有する実施例、図２１Ｃは縦型ル
ーフミラーにより構成された第１反射部材１１とコーナ
ーミラーにより構成された第２反射部材２３″とを有す
る実施例、図２１Ｄは横型ルーフミラーにより構成され
た第１反射部材１１と縦型ルーフミラーにより構成され
た第２反射部材２３とを有する実施例、を示す図であ
る。

【００７０】前記図２１Ａ〜図２１Ｃに示す各実施例は
ビームスプリッタ（図示せず）からの出射光は前記各反
射部材で反射し、最後の反射部材（図２１では第２反射
部材）２３または２３″への入射位置は常に同じ位置と
なる。その理由は前記第１反射部材１１が図２１に左右
方向に移動しても、紙面に垂直な方向に移動しても、下
側反射ミラー１６bからの反射光の光路は同じになるか
らである。前記図２１Ａ〜図２１Ｃの場合、最後の反射
部材２３または２３″に入射する光の光軸が反射部材２
３または２３″の中心（複数の反射ミラーの接合位置）
に入射した場合と、前記中心からずれた位置に入射した
場合とでは作用が異なる。

【００７１】（中心に入射した場合）最後の反射部材へ
の入射光の光束は、その光軸を中心にして反転して、入
射光と逆向きに反射する。図２１Ａでは上下に反転し、
図２１Ｂでは左右に反転し、図２１Ｃでは上下左右に反
転する。この場合、前記ビームスプリッタ（図示せず）
からの出射光の光軸の出射位置と各反射部材１１，２３
または２３″により反射してビームスプリッタへ再入射
する再入射光の光軸の入射位置とは一致するが、出射光
の光束と再入射光の光束とは光軸に対して反転してい
る。 （中心からずれた位置に入射した場合）最後の反射部材
は、入射した光を入射光路と平行な光路を逆向きに反射
する。このため、前記ビームスプリッタからの出射光は
前記各反射部材で反射し、最後の反射部材に入射した光
の反射光は、入射するまでの光路と平行な光路を逆向き
に進んで、ビームスプリッタからの出射位置と異なる位
置に反転した状態で再入射する。

【００７２】しかし、前記反射部材で反射した光のビー
ムスプリッタへの再入射位置は常に一定である。このた
め、ビームスプリッタから分離されて出射する他の出射
光を前記ビームスプリッタに再入射させる固定ミラー
（図示せず）を、前記ビームスプリッタへの光の再入射
位置が一致するように配置することにより前記インター
フェログラムの測定が可能となる。なお、前記各反射部
材で反射した光がビームスプリッタに反転して再入射す
る場合には、固定ミラー（図示せず）で反射してビーム
スプリッタに再入射する光も反転させる。

【００７３】図２１Ｄにおいて、前後方向をＸ軸方向、
右左方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印
Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側
をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、ま
たは、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。ま
た、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面
の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」
が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味
するものとする。前記図２１Ｄに示す実施例はビームス
プリッタ（図示せず）からの出射光は前記第１反射部材
１１で反射し、最後の反射部材（図２１では第２反射部
材）２３への入射位置はＸ軸方向で変化する。この入射
光が第２反射部材２３により前記第１反射部材１１に向
けて反射されるとき、第２反射部材の中心（複数の反射
ミラーの接合位置）に入射した場合と、前記中心からず
れた位置に入射した場合とでは作用が異なる。

【００７４】（中心に入射した場合）前記図２１Ａ〜図
２１Ｃの場合と同様に、前記ビームスプリッタ（図示せ
ず）からの出射光の光軸の出射位置と各反射部材１１，
２３により反射してビームスプリッタへ再入射する再入
射光の光軸の入射位置とは一致するが、出射光の光束と
再入射光の光束とは光軸に対して反転している。 （中心からずれた位置に入射した場合）入射光が第２反
射部材２３により前記第１反射部材１１に向けて反射さ
れるとき、その反射光の位置はＸ軸方向には変化せずＺ
軸方向には変化する。このため、前記第１反射部材１１
からビームスプリッタ（図示せず）に向けて反射される
光はＸ軸方向には変化せず、Ｚ軸方向にのみ変化する。
このため、前記ビームスプリッタから出射して前記各反
射部材１１，２３で反射し、前記ビームスプリッタに再
入射する光は、前記ビームスプリッタからの出射位置と
異なる位置に上下に反転して再入射する。

【００７５】しかし図２１Ｄの場合も、ビームスプリッ
タへの再入射位置は常に一定である。このため、ビーム
スプリッタから分離されて出射する他の出射光を前記ビ
ームスプリッタに再入射させる固定ミラー（図示せず）
を、前記ビームスプリッタから分離されて出射した各光
の再入射位置が一致するように配置することにより前記
インターフェログラムの測定が可能となる。なお、前記
各反射部材で反射した光がビームスプリッタに反転して
再入射する場合には、固定ミラー（図示せず）で反射し
てビームスプリッタに再入射する光も反転させる。

【００７６】前記図２１Ａ〜図２１Ｄに示す光路長周期
的増減装置の各実施例は、前記第１〜第５実施例および
図１８〜図２０の各実施例と同様に、第１反射部材１１
の偏心回転従属運動は速度変動の少ない安定した回転運
動となるので、ビームスプリッタで分離されてビームス
プリッタから出射した光が反射部材で反射されて再び前
記ビームスプリッタに入射するまでの光路長を、周期的
に高速に増減させることができる。なお、図２１Ｂ、図
２１Ｄに示す例では回転軸の向きはどの方向であっても
かまわない。

【００７７】（実施例１０およびその類似の実施例）図
２２は本発明の光路長周期的増減装置の実施例１０およ
びその類似の実施例の要部説明図で、図２２Ａは平面ミ
ラーにより構成された第１反射部材１１″のみを使用す
る実施例、図２２Ｂはルーフミラーにより構成された第
１反射部材１１のみを使用する実施例、を示す図であ
る。前記図２２Ａに示す実施例では、ビームスプリッタ
からの出射光は反射部材１１″で入射光路を逆向きに反
射されて、ビームスプリッタからの出射位置と同じ位置
に再入射する。前記図２２Ｂに示す実施例では、ビーム
スプリッタからの出射光が前記反射部材１１でビームス
プリッタに向けて反射されるとき、反射部材１１の中心
（複数の反射ミラーの接合位置）に入射した場合と、前
記中心からずれた位置に入射した場合とでは作用が異な
る。

【００７８】（中心に入射した場合）前記ビームスプリ
ッタ（図示せず）からの出射光の光軸の出射位置と反射
部材１１により反射してビームスプリッタへ再入射する
再入射光の光軸の入射位置とは一致するが、出射光の光
束と再入射光の光束とは光軸に対して反転している。 （中心からずれた位置に入射した場合）入射光が反射部
材１１によりビームスプリッタに向けて反射されると
き、その反射光の位置は縦方向（図で上下方向）に変化
する。このため、前記反射部材１１からビームスプリッ
タ（図示せず）に向けて反射される光は入射光と平行で
向きが逆である。このため、前記ビームスプリッタから
出射して前記反射部材１１で反射し、前記ビームスプリ
ッタに再入射する光は、前記ビームスプリッタからの出
射位置と異なる位置に上下に反転して再入射する。

【００７９】しかし、ビームスプリッタへの再入射位置
は常に一定である。このため、ビームスプリッタから分
離されて出射する他の出射光を前記ビームスプリッタに
再入射させる固定ミラー（図示せず）を、前記ビームス
プリッタから分離されて出射した各光の再入射位置が一
致するように配置することにより前記インターフェログ
ラムの測定が可能となる。なお、前記各反射部材で反射
した光がビームスプリッタに反転して再入射する場合に
は、固定ミラー（図示せず）で反射してビームスプリッ
タに再入射する光も反転させる。なお、前記図２２Ａに
示す例では、回転軸の向きはどちらの方向であってもか
まわない。

【００８０】前記図２２Ａ、図２２Ｂに示す光路長周期
的増減装置の各実施例は、前記第１〜第５実施例および
図１８〜図２１の各実施例と同様に、第１反射部材１１
の偏心回転従属運動は速度変動の少ない安定した回転運
動となるので、ビームスプリッタで分離されてビームス
プリッタから出射した光が反射部材で反射されて再び前
記ビームスプリッタに入射するまでの光路長を、周期的
に高速に増減させることができる。

【００８１】（実施例１１）図２３は本発明の実施例１
１の説明図で、前記実施例１の図２に対応する図であ
る。なお、この実施例１１の説明において、前記実施例
１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。この実施例１１は、下
記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前
記実施例１と同様に構成されている。この実施例１１は
反射部材に向き一定円軌跡運動を行わせる反射部材移動
装置の実施例である。この実施例１１では前記図２に示
す実施例１のバランサ１７は省略されており、第１反射
部材１１には３本の直線状の軸（円軌跡移動軸）２８が
固定されている。前記円軌跡移動軸２８の上下両端部
は、支持枠２に回転可能に支持された回転部材２９，２
９の回転中心から偏心した位置にベアリング３０，３０
を介して支持されている。

【００８２】前記３本の円軌跡移動軸２８の中の一本の
円軌跡移動軸２８の上下両端部を支持する一対の回転部
材２９，２９にはギヤ２９a，２９aが一体的に連結され
ている。前記ギヤ２９a，２９aはギヤ支持軸３１に支持
されたギヤ３１a，３１aと噛み合っている。ギヤ支持軸
３１は、モータユニット（回転駆動装置）２１（図１参
照）の回転軸２１aに連結されている。前記回転軸２１a
の回転はギヤ支持軸３１、ギヤ３１a，３１aおよび２９
a，２９aを介して回転部材２９，２９に伝達される。前
記回転部材２９，２９が回転すると、前記円軌跡移動軸
２８は、回転部材２９の回転中心を中心とする円軌跡に
沿って移動する。このとき、円軌跡移動軸２８の向きは
一定である。したがって、円軌跡移動軸２８と一体的に
連結された第１反射部材１１は向き一定円軌跡運動を行
う。

【００８３】前記符号２８〜３１で示された要素により
前記モータユニット（回転駆動装置）２１（図１参照）
の回転力により前記第１反射部材１１に向き一定円軌跡
運動を行わせる回転力・向き一定円軌跡運動変換手段
（２８〜３１）が構成されている。この実施例１１の第
１反射部材１１の向き一定円軌跡運動は、前記実施例１
の第１反射部材１１の偏心回転従属運動と同様の運動で
ある。この実施例１１の前記反射ミラー１６a，１６bを
有する第１反射部材１１の向き一定円軌跡運動は、前記
実施例１の偏心回転従属運動と同様に、速度変動の少な
い安定した回転運動となるので、第１反射部材１１は、
ビームスプリッタから出射して第１反射部材に入射する
入射光の方向に沿って、速度変動の少ない安定した往復
運動を高速に行うことができる。

【００８４】（実施例１２）図２４は本発明の実施例１
２の説明図で、前記実施例１１の図２３に対応する図で
ある。なお、この実施例１２の説明において、前記実施
例１１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を
付して、その詳細な説明を省略する。この実施例１２
は、下記の点で前記実施例１１と相違しているが、他の
点では前記実施例１１と同様に構成されている。この実
施例１１では第１反射部材１１には３本の直線状の軸
（円軌跡移動軸）２８′がベアリング３２を介して回転
可能に連結されている。前記円軌跡移動軸２８′の上下
両端部は、支持枠２に回転可能に支持された回転部材２
９，２９の回転中心から偏心した位置に固定支持されて
いる。

【００８５】前記モータユニット（回転駆動装置）２１
（図１参照）の回転軸２１aの回転はギヤ支持軸３１、
ギヤ３１a，３１aおよび２９a，２９aを介して回転部材
２９，２９に伝達される。前記回転部材２９，２９が回
転すると、前記円軌跡移動軸２８′は、回転部材２９の
回転中心を中心とする円軌跡に沿って移動する。このと
き、円軌跡移動軸２８′に回転可能に連結された第１反
射部材１１は向き一定円軌跡運動を行う。

【００８６】前記符号２８′２９，３１〜３２で示され
た要素により前記モータユニット（回転駆動装置）２１
（図１参照）の回転力により前記第１反射部材１１に向
き一定円軌跡運動を行わせる回転力・向き一定円軌跡運
動変換手段（２８′２９，３１〜３２）が構成されてい
る。この実施例１２の前記反射ミラー１６a，１６bを有
する第１反射部材１１の向き一定円軌跡運動は、前記実
施例１２と同様に、速度変動の少ない安定した回転運動
となるので、第１反射部材１１は、ビームスプリッタか
ら出射して第１反射部材に入射する入射光の方向に沿っ
て、速度変動の少ない安定した往復運動を高速に行うこ
とができる。

【００８７】（実施例１３）図２５は本発明の実施例１
３の説明図で、向き一定円軌跡運動を行うように反射部
材を支持する他の構成を示す図であり、図２５Ａは平面
図、図２５Ｂは正面図で前記図２５Ａの矢印ＸＸＶＢか
ら見た図である。図２６は同実施例１３の作用説明図で
ある。図２５Ｂにおいて、円筒状の外側回転軸３１およ
び前記外側回転軸３１の内側に回転可能に配置された内
側回転軸３２は、図示しないフレームにより回転可能に
支持されている。前記外側回転軸３１に固定されたアー
ム３３の先端部にはミラー支持軸３４が回転自在に支持
されている。ミラー支持軸３４の上端には第１反射部材
１１が支持されている。

【００８８】前記外側回転軸３１および内側回転軸３２
を回転駆動するための駆動軸３６にはギヤＧ1およびギ
ヤＧ2が固定されている。ギヤＧ1は前記外側回転軸３１
に固定されたギヤＧ3と噛み合っている。ギヤＧ3の歯数
はギヤＧ1の歯数の２倍である。また、ギヤＧ2はギヤＧ
4を介して、内側回転軸３２に固定されたギヤＧ5に噛み
合っている。前記ギヤＧ2，Ｇ4，Ｇ5の歯数は同じであ
る。このため、内側回転軸３２の回転角速度は外側回転
軸３１の回転角速度の２倍である。内側回転軸３２の上
端部に固定されたギヤＧ6は前記ミラー支持軸３４に固
定されたギヤＧ7と噛み合っている。ギヤＧ6およびＧ7
の歯数は同数である。このため、ギヤＧ6およびＧ7の回
転角速度は向きが反対で大きさは同じである。

【００８９】図２６において、図２６Ａの状態におい
て、仮に、アーム３３およびギヤＧ6が反時計方向に同
一角速度で９０°回転したとすれば、図２６Ｂの状態に
なる。図２６の状態で仮にギヤＧ6のみを反時計方向に
９０°回転すると、図２６Ｃの状態となる。図２６Ｃの
状態では第１反射ミラー１１′の向きは前記図２６Ａの
向きと同じである。したがって、アームを９０°回転さ
せる間にギヤＧ6を１８０°回転させることにより第１
反射ミラー１１′の位置を図２６の矢印Ｘ方向の往復運
動を含む円運動（向き一定円軌跡運動）を行わせること
ができる。

【００９０】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）前記実施例１で示した第３反射部材の反射光
を、さらに、第４、第５、…、第Ｎ反射部材に順次反射
させて、最後の第Ｎ反射部材により入射光と同一光路を
逆向きに反射させるように構成することが可能である。 （Ｈ02）前記各実施例において、ビームスプリッタＢへ
の光ビームの再入射位置が一定となれば、第１反射部材
を偏心回転従属運動させる代わりに、第２反射部材また
は第３反射部材を偏心回転従属運動させることが可能で
ある。また、第４〜第Ｎ反射部材を使用した場合には、
第１〜第Ｎ反射部材のいずれかを、偏心回転従属運動さ
せることが可能である。

【００９１】（Ｈ03）前記実施例１において、ビームス
プリッタＢへの光ビームの再入射位置が一定となれば、
例えば前記図２０Ｂの第１反射部材１１′および第２反
射部材２３を一体的に連結してそれらを一体的に偏心回
転従属運動させることが可能であり、また、第１反射部
材および第３反射部材を一体的に連結してそれらを同時
に偏心回転従属運動させたりすることも可能である。 （Ｈ04）前記図２３に示す実施例１１、図２４に示す実
施例１２において、上側の３個の回転部材２９の上面
に、前記円軌跡移動軸２８，２８′と軸対称（前記回転
部材２９の回転軸に対して軸対称）な位置にバランサ装
着用の回転軸（バランサ装着用回転軸を上方に突出して
設け、その回転軸にバランサを装着することが可能であ
る。また、下側の回転部材２９の下面にも、前記上側の
回転部材２９の上面と同様にバランサを装着することが
可能である。

【００９２】

【発明の効果】前述の本発明の光路長周期的増減装置
は、下記の効果を奏する。 （Ｅ01）反射部材の偏心回転従属運動（偏心軸周りの移
動）により反射部材の光路に沿う方向の位置を効率良く
変化させることができる。 （Ｅ02）ビームスプリッタで分離されてビームスプリッ
タから出射した光ビームが反射部材で反射されて再び前
記ビームスプリッタに入射するまでの光路長を、周期的
に高速に増減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の光路長周期的増減装置の実施
例１の第１反射部材およびその駆動機構の全体説明図で
ある。

【図２】 図２は同実施例１の光路長周期的増減装置の
第１〜第３反射部材の説明図である。

【図３】 図３は反射部材と偏心カムシャフトとの関係
の説明図で、図３Ａは前記図２のIIIＡ−IIIＡ線断面
図、図３Ｂは前記図２のIIIＢ−IIIＢ線から見た反射部
材のカム嵌合孔１３aと偏心カムシャフトの偏心カム８a
との関係の説明図、図３Ｃは前記図３Ｂに示すカム嵌合
孔および偏心カムの変形例を示す図、図３Ｄは前記図３
Ｂに示すカム嵌合孔および偏心カムの他の変形例を示す
図である。

【図４】 図４は前記図２の矢印IＶから見た図であ
る。

【図５】 図５は前記図４の斜視図である。

【図６】 図６は前記図１に示す支持枠の説明図で、図
６Ａは前記図１と同じ方向から見た側面図、図６Ｂは前
記図６Ａの矢印ＶIＢから見た図で上面図、図６Ｃは前
記図６Ａの矢印ＶIＣから見た図である。

【図７】 図７は前記図１に示す偏心カムシャフトの説
明図で、図７Ａは前記図１と同じ方向から見た偏心カム
シャフトを示す図、図７Ｂは前記図７Ａの矢印ＶIIＢか
ら見た図、図７Ｃは前記図７Ａの矢印ＶIIＣから見た図
である。

【図８】 図８は前記図１に示す第１反射部材の説明図
で、図８Ａは前記図１と同じ方向から見た側面図、図８
Ｂは前記図８Ａの矢印ＶIIIＢから見た図、図８Ｃは前
記図８Ａの矢印ＶIIIＣから見た図である。

【図９】 図９は前記図１に示すバランサの説明図で、
図９Ａは前記図１と同じ方向から見た側面図、図９Ｂは
前記図９Ａの矢印IＸＢから見た図である。

【図１０】 図１０は本発明の光路長周期的増減装置の
実施例２の要部説明図であり、図１０Ａは第１反射部材
の反射ミラーの正面図（第１反射部材をビームスプリッ
タからの出射光が第１反射部材へ入射する方向から見た
図）、図１０Ｂは前記図１０Ａの矢印ＸＢから見た図、
図１０Ｃは前記図１０Ａの矢印ＸＣから見た図である。

【図１１】 図１１は前記図１０の第１反射部材が偏心
軸周りに回転したときの反射ミラーの偏心回転従属運動
の説明図で、図１１Ａは反射ミラーと偏心軸との位置関
係を示す図、図１１Ｂは第１反射部材の反射ミラーの偏
心回転従属運動の説明図である。

【図１２】 図１２は本発明の光路長周期的増減装置の
実施例３の要部である第１反射部材が偏心軸周りに回転
したときの反射ミラーの偏心回転従属運動の説明図で、
図１２Ａは反射ミラーと偏心軸との位置関係を示す図、
図１２Ｂは第１反射部材の反射ミラーの偏心回転従属運
動の説明図である。

【図１３】 図１３は本発明の光路長周期的増減装置の
実施例４の要部説明図であり、図１３Ａは第１反射部材
の反射ミラーの正面図（第１反射部材をビームスプリッ
タからの出射光が第１反射部材へ入射する方向から見た
図）、図１３Ｂは前記図１３Ａの矢印ＸIIIＢから見た
図、図１３Ｃは前記図１３Ａの矢印ＸIIIＣから見た図
である。

【図１４】 図１４は同実施例４の光路長周期的増減装
置の第１反射部材の説明図で側断面図である。

【図１５】 図１５は前記図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図
である。

【図１６】 図１６は前記図１４の矢印ＸＶIから見た
図である。

【図１７】 図１７は本発明の光路長周期的増減装置の
実施例５の要部説明図である。

【図１８】 図１８は本発明の光路長周期的増減装置の
実施例６およびその類似の実施例の要部説明図で、図１
８Ａは縦置型ルーフミラー（一対のミラーが上下に配置
されたルーフミラー）により構成された第１反射部材１
１と平面ミラーにより構成された第２反射部材２３′と
を有する実施例、図１８Ｂは縦置型ルーフミラーにより
構成された第１反射部材１１と横置型ルーフミラー（一
対のミラーが左右に配置されたルーフミラー）により構
成された第２反射部材２３と平面ミラーにより構成され
た第３反射部材２４とを有する実施例、図１８Ｃは縦置
型ルーフミラーにより構成された第１反射部材１１とコ
ーナミラーにより構成された第２反射部材２３″と平面
ミラーにより構成された第３反射部材２４とを有する実
施例、を示す図である。

【図１９】 図１９は本発明の光路長周期的増減装置の
実施例７およびその類似の実施例の要部説明図で、図１
９Ａは横置型ルーフミラーにより構成された第１反射部
材１１と平面ミラーにより構成された第２反射部材２
３′とを有する実施例、図１９Ｂは横置型ルーフミラー
により構成された第１反射部材１１と横置型ルーフミラ
ーにより構成された第２反射部材２３と平面ミラーによ
り構成された第３反射部材２４とを有する実施例、図１
９Ｃは横置型ルーフミラーにより構成された第１反射部
材１１と縦置型ルーフミラーにより構成された第２反射
部材２７と平面ミラーにより構成された第３反射部材２
４とを有する実施例、図１９Ｄは横置型ルーフミラーに
より構成された第１反射部材１１とコーナーミラー２
３″により構成された第２反射部材２３″と平面ミラー
により構成された第３反射部材２４とを有する実施例、
を示す図である。

【図２０】 図２０は本発明の光路長周期的増減装置の
実施例８およびその類似の実施例の要部説明図で、図２
０Ａは平面ミラーにより構成された第１反射部材１１″
と平面ミラーにより構成された第２反射部材２３′とを
有する実施例であって第１ミラーの回転軸の方向が異な
る３つの実施例を示す図、図２０Ｂは平面ミラーにより
構成された第１反射部材１１″と横置型ルーフミラーに
より構成された第２反射部材２３と平面ミラーにより構
成された第３反射部材２４とを有する実施例であって第
１ミラーの回転軸の方向が異なる３つの実施例を示す
図、図２０Ｃは平面ミラーにより構成された第１反射部
材１１″とコーナーミラーにより構成された第２反射部
材２３″と平面ミラーにより構成された第３反射部材２
４とを有する実施例であって第１ミラーの回転軸の方向
が異なる３つの実施例を示す図、である。

【図２１】 図２１は本発明の光路長周期的増減装置の
実施例９およびその類似の実施例の要部説明図で、図２
１Ａは縦型ルーフミラーにより構成された第１反射部材
１１と縦型ルーフミラーにより構成された第２反射部材
２３とを有する実施例、図２１Ｂは縦型ルーフミラーに
より構成された第１反射部材１１と横置型ルーフミラー
により構成された第２反射部材２３とを有する実施例、
図２１Ｃは縦型ルーフミラーにより構成された第１反射
部材１１とコーナーミラーにより構成された第２反射部
材２３″とを有する実施例、図２１Ｄは横型ルーフミラ
ーにより構成された第１反射部材１１と縦型ルーフミラ
ーにより構成された第２反射部材２３とを有する実施
例、を示す図である。

【図２２】 図２２は本発明の光路長周期的増減装置の
実施例１０およびその類似の実施例の要部説明図で、図
２２Ａは平面ミラーにより構成された反射部材１１″の
みを使用する実施例、図２２Ｂはルーフミラーにより構
成された反射部材１１のみを使用する実施例、を示す図
である。

【図２３】 図２３は本発明の実施例１１の説明図で、
前記実施例１の図２に対応する図である。

【図２４】 図２４は本発明の実施例１２の説明図で、
前記実施例１１の図２３に対応する図である。

【図２５】 図２５は本発明の実施例１３の説明図で、
向き一定円軌跡運動を行うように反射部材を支持する他
の構成を示す図であり、図２５Ａは平面図、図２５Ｂは
正面図で前記図２５Ａの矢印ＸＸＶＢから見た図であ
る。

【図２６】 図２６は同実施例１３の作用説明図であ
る。

【図２７】 図２７は一般的なマイケルソン型干渉計の
説明図である。

【図２８】 図２８は従来の干渉計で使用される移動ミ
ラーの移動装置（反射部材移動装置）の説明図で、図２
８Ａは直線駆動機構を用いた従来例の説明図、図２８Ｂ
は所定角度範囲で往復回動する機構を用いた従来技術の
説明図、図２８Ｃは所定角度範囲で往復回動する機構を
用いた前記図２８Ｂとは異なる従来技術の説明図、図２
８Ｄは回転駆動機構を用いた従来技術の説明図である。

【符号の説明】

Ｂ…ビームスプリッタ、８…偏心カムシャフト、８a，
８a′，８b…偏心カム、１１′１１，１１″２３，２
３′２３″２４…反射部材、１６a，１６b，１６a′，
１６b′，１６c′…反射ミラー、１３a，１３a′…カム
嵌合孔、２１…回転駆動装置（カムシャフト回転駆動装
置）、（７，８，１３；２８〜３１；２８′２９，３１
〜３２）…回転力・向き一定円軌跡運動変換手段、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F064 CC10 EE01 GG12 GG16 GG22 GG51 JJ15 2G020 AA03 CA12 CB05 CB42 CC22 CC47 CC55 CD35

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の要件（Ａ01）〜（Ａ04）を備えた反
   射部材移動装置、（Ａ01）入射光を反射する反射ミラー
   を有し、向き一定の状態で円軌跡を移動する運動である
   向き一定円軌跡運動を行うように支持された反射部材、
   （Ａ02）前記向き一定円軌跡運動が前記入射光の方向に
   対して遠近方向（遠ざかる方向および接近する方向）に
   移動する運動を含むように支持された前記反射部材、
   （Ａ03）反射部材移動用の回転力を出力する回転駆動装
   置、（Ａ04）前記回転力により前記反射部材に向き一定
   円軌跡運動を行わせる回転力・向き一定円軌跡運動変換
   手段。
2. 【請求項２】 次の要件（Ｂ01）〜（Ｂ04）を備えた反
   射部材移動装置、（Ｂ01）入射光を反射する反射ミラー
   を有し、前記入射光の光軸に交差する方向に延びる中心
   線を有するカム嵌合孔が形成された反射部材、（Ｂ02）
   前記中心線から所定の偏心量ｒだけ偏心した偏心軸線回
   りに回転可能に支持され且つ前記カム嵌合孔に回転可能
   に嵌合する偏心カムを有する偏心カムシャフト、（Ｂ0
   3）前記偏心カムシャフトを回転駆動するカムシャフト
   回転駆動装置、（Ｂ04）前記偏心カムシャフトの連続回
   転時に前記反射部材が、向き一定の状態で前記入射光の
   方向の所定ストロークの往復移動を含む運動（偏心回転
   従属運動）を行うように嵌合する前記偏心カムおよびカ
   ム嵌合孔。
3. 【請求項３】 次の要件（Ｃ01）〜（Ｃ06）を備えた光
   路長周期的増減装置、（Ｃ01）入射した光を反射光と透
   過光とに分離して２つの出射光を出射するビームスプリ
   ッタ、（Ｃ02）前記ビームスプリッタの２つの出射光の
   うちの一方の出射光を反射して前記出射光の出射方向と
   逆向きに前記ビームスプリッタに再入射させるための反
   射部材を有する反射装置、（Ｃ03）向き一定の状態で円
   軌跡を移動する運動である向き一定円軌跡運動を行うよ
   うに支持された前記反射部材を有する前記反射装置、
   （Ｃ04）前記向き一定円軌跡運動が前記ビームスプリッ
   タに対して遠近方向（遠ざかる方向および接近する方
   向）に移動する運動を含むように支持された前記反射部
   材、（Ｃ05）反射部材移動用の回転力を出力する回転駆
   動装置、（Ｃ06）前記回転力により前記反射部材に向き
   一定円軌跡運動を行わせる回転力・向き一定円軌跡運動
   変換手段。
4. 【請求項４】 次の要件（Ｄ01）〜（Ｄ06）を備えた光
   路長周期的増減装置、（Ｄ01）入射した光を反射光と透
   過光とに分離して２つの出射光を出射するビームスプリ
   ッタ、（Ｄ02）前記ビームスプリッタの２つの出射光の
   うちの一方の出射光を反射して前記出射光の出射方向と
   逆向きに前記ビームスプリッタに再入射させるための反
   射部材を有する反射装置、（Ｄ03）入射光を反射する反
   射ミラーを有し、前記入射光の光軸に交差する方向に延
   びる中心線を有するカム嵌合孔が形成された前記反射部
   材、（Ｄ04）前記中心線から所定の偏心量ｒだけ偏心し
   た偏心軸線回りに回転可能に支持され且つ前記カム嵌合
   孔に回転可能に嵌合する偏心カムを有する偏心カムシャ
   フト、（Ｄ05）前記偏心カムシャフトを回転駆動するカ
   ムシャフト回転駆動装置、（Ｄ06）前記偏心カムシャフ
   トの連続回転時に前記反射部材が、向き一定の状態で前
   記入射光の方向の所定ストロークの往復移動を含む運動
   （偏心回転従属運動）を行うように嵌合する前記偏心カ
   ムおよびカム嵌合孔。