JPH08145795A - 複単色計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない光学部品点数で必要な分解能又は必要
なダイナミックレンジが得られ、かつ小型・軽量の複単
色計を得る。 【構成】 入射光２１を平行光２３に変換して出射する
コリメータ２２から出射された平行光２３を平面回折格
子２４で回折させ、回折された回折光２６の光路にほぼ
直交する反射面を有した平面鏡２７でこの回折光を反射
して平面回折格子２４に再度入射させる、そして、再度
回折されたのちコリメータで集光される前記回折光の集
光位置に配設されたスリット２８上で結像させている。
また、平面回折格子２４の回動角度範囲を２種類に選択
可能とし、必要に応じて、平面回折格子２４の回折光を
平面鏡２７を介さずに、直接コリメータ２２に入射させ
るようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部からの入射光を同
一回折格子に複数回入射させる複単色計に係わり、特に
分光特性における高い分解能又は広いダイナミックレン
ジを維持した状態で装置全体の小型・軽量化を図った複
単色計に関する。

【０００２】

【従来の技術】被測定光の波長特性を測定する分光器と
して複単色計が用いられる。この複単色計は、１つ又は
複数の回折格子に被測定光を複数回入射させることによ
って、分光特性における高い分解能又は広いダイナミッ
クレンジが得られる分光器である。

【０００３】この複単色計は、大きく分けて加分散型複
単色計と差分散型複単色計とに分類される。図８（ａ）
は加分散型複単色計の概略構成を示す上方から見た光系
統図である。

【０００４】外部から入射された被測定光ａは第１のス
リット１を通過して、コリメート鏡２で平行光に変換さ
れる。コリメート鏡２で反射された平行光は第１の回折
格子３へ入射角θで入射する。第１の回折格子３には紙
面に直交する軸方向に多数の格子が刻設されており、角
度θで入射した光は格子で回折されて、回折光が次のカ
メラ鏡４へ入射する。カメラ鏡４にて反射された回折光
は平面鏡５で反射されて第２のスリット６上に焦点を結
ぶ。

【０００５】第２のスリット６によって測定対象波長λ
以外の波長成分（λ±Δλ）が遮断された回折光は平面
鏡７で反射されて、コリメート鏡８で再度平行光に変換
されて第２の回折格子９へ、例えば、第１の回折格子３
に対する入射角と同一の入射角θで入射する。第２の回
折格子９からの回折光は第３のスリット１１へ入射され
る。

【０００６】第１，第２の回折格子３，９を連動して回
動させることによって、最終の第３のスリット１１から
出射される出射光ｂは被測定光ａのうちの回折格子３，
９の回動角度で定まる測定対象波長λのみを有した光と
なる。このように、被測定光を同一入射角θで回折格子
に２回入射させることによって、第３のスリット１１上
における単位波長当りの像の移動量で示される線分散が
倍になるので、出射光ｂの波長特性における中心波長λ
のピーク値から規定レベル（３ｄＢ）低下した位置にお
けるピーク波形の波長幅（バンド幅）で規定される分解
能が大幅に向上する。

【０００７】この場合、分解能は被測定光ａの回折回数
に大きく依存する。図８（ａ）に示す加分散型複単色計
において、分解能は、回折格子が１個の場合に比較し
て、最大２倍となる。

【０００８】一方、差分散型複単色計は図８（ｂ）に示
すように構成されている。被測定光ａは第１のスリット
１を通過して、コリメート鏡２で平行光に変換され第１
の回折格子３ａへ入射する。第１の回折格子３ａから出
射角ψで出射された回折光はカメラ鏡４で反射されたの
ち再度平面鏡５で反射されて２のスリット６上に焦点を
結ぶ。第２のスリット６によって測定対象波長λ以外の
波長成分が遮断された回折光は平面鏡７で反射されて、
コリメート鏡８で再度平行光に変換されて第２の回折格
子９ａへ第１の回折格子３の出射角と同一の入射角ψで
入射する。第２の回折格子９ａからの回折光は第３のス
リット１１へ入射される。

【０００９】このように、第１の回折格子３ａから出射
角ψで出射された回折光を第２の回折格子９ａへ同一角
度ψで入射させることによって、第１の回折格子３ａの
存在に起因して測定対象波長λの両側に発生する迷光を
第２の回折格子９ａで除去できる。分解能は回折格子が
１個の場合と同じであるが、被測定光ａの波長特性をよ
り高いＳ／Ｎ，すなわちより広いダイナミックレンジで
測定できる。

【００１０】具体的には、第３のスリット１１上での回
折像の線分散は非常に小さくなるため第３のスリット１
１を通過した光は集光し易くなる。この場合、ダイナミ
ックレンジはスリットの数に大きく依存する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た加分散型複単色計及び差分散型複単色計においてもま
だ解消すべき次のような課題があった。すなわち、図８
（ａ），図８（ｂ）に示す各複単色計においては、回折
格子とこの回折格子に平行光を入射させるためのコリメ
ート鏡や回折格子から出射された回折光を集光するため
のカメラ鏡及びスリットがそれぞれ２組づつ必要である
ので、光学部品点数が増大する。また、各回折格子の回
動動作を完全に同期させる必要がある。したがって、複
単色計全体の構成が複雑化して、装置全体が大型化する
問題がある。

【００１２】さらに、前述した分解能をさらに高めるた
めには、被測定光の回折格子に対する入射回数を増加す
る必要があるが、この場合、入射回数に比例して光学部
品点が増大するので、装置全体がさらに大型化、複雑化
する問題がある。

【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、同一回折格子に光を複数回入射させること
によって、少ない部品点数で高い分解能又は広いダイナ
ミックレンジを有する複単色計を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明の請求項１の複単色計においては、入射光を平
行光に変換して出射するコリメータと、このコリメータ
から出射された平行光を回折する平面回折格子と、この
平面回折格子で回折された回折光の光路にほぼ直交する
反射面を有し、この回折光を反射して平面回折格子に再
度入射させる平面鏡と、平面回折格子で再度回折された
のちコリメータで集光される前記回折光の集光位置に配
設された第１のスリットとを備えている。

【００１５】また、請求項２の複単色計においては、入
射光を平行光に変換して出射するコリメータと、このコ
リメータから出射された平行光を回折する平面回折格子
と、この平面回折格子で回折された回折光の光路にほぼ
直交する反射面を有し、この回折光を反射して平面回折
格子に再度入射させる平面鏡と、平面回折格子で再度回
折されたのちコリメータで集光される前記回折光の光路
を変更する第１の光学部材と、この第１の光学部材で光
路変更された回折光の集光位置に配設された第１のスリ
ットと、この第１のスリットを通過した光をコリメータ
の出射位置から微小距離離れた位置から再び入射させる
第２の光学部材と、コリメータからこのコリメータの焦
点位置側へ再度出射される回折光の焦点位置に配設され
た第２のスリットとを備えている。

【００１６】請求項３の複単色計においては、入射光を
平行光に変換して出射するコリメータと、刻線に平行す
る軸心回りに回動自在に設けられ、コリメータから出射
された平行光を回折する平面回折格子と、この平面回折
格子で回折された回折光を反射して平面回折格子に再度
入射させる平面鏡と、この平面回折格子の回動角度を、
この平面回折格子の回折光が平面鏡の反射面にほぼ直交
する第１の角度範囲と、コリメータから出射された平行
光が回折されほぼ逆方向でコリメータに入射される第２
の角度範囲とに切換制御する角度範囲切換手段と、平面
回折格子が第１の角度範囲に制御された状態で、平面鏡
で反射され、平面回折格子で再度回折されたのちコリメ
ータで集光される回折光の集光位置に配設された第１の
スリットと、平面回折格子が第２の角度範囲に制御され
た状態で、コリメータから出射された平行光が平面回折
格子で初めて回折されたのちコリメータで集光される回
折光の集光位置に配設された第３のスリットとを備えて
いる。

【００１７】さらに、請求項４の複単色計においては、
入射光を平行光に変換して出射するコリメータと、刻線
に平行する軸心回りに回動自在に設けられ、コリメータ
から出射された平行光を回折する平面回折格子と、平面
回折格子で回折された回折光を反射して平面回折格子に
再度入射させる平面鏡と、平面回折格子の回動角度を、
この平面回折格子の回折光が平面鏡の反射面にほぼ直交
する第１の角度範囲と、コリメータから出射された平行
光が回折されほぼ逆方向でコリメータに入射される第２
の角度範囲とに切換制御する角度範囲切換手段と、平面
回折格子が前記第１の角度範囲に制御された状態で、平
面回折格子で再度回折されたのちコリメータで集光され
る回折光の集光位置に配設された第１のスリットと、平
面回折格子が第２の角度範囲に制御された状態で、コリ
メータから出射された平行光が平面回折格子で初めて回
折されたのちコリメータで集光される回折光の光路を変
更する第１の光学部材と、第１の光学部材で光路変更さ
れた回折光の集光位置に配設された第２のスリットと、
第２のスリットを通過した光を前記コリメータの出射位
置から微小距離離れた位置から再び入射させる第２の光
学部材と、平面回折格子が第２の角度範囲に制御された
状態で、コリメータからこのコリメータの集光点側へ再
度出射された回折光の集光点位置に配設された第３のス
リットとを備えている。

【００１８】また、請求項５の複単色計においては、上
述した請求項３又は請求項４記載の複単色計における入
射光のコリメータに対する入射位置を、角度範囲切換手
段にて切換制御される第１の角度範囲と第２の角度範囲
とで微小位置異ならせている。

【００１９】

【作用】このように構成された請求項１記載の複単色計
においては、波長λの入射光はコリメータで平行光に変
換されたのち例えば所定の入射角ｉで平面回折格子に入
射される。この平面回折格子で回折された回折角度βの
回折光は平面鏡で反射される。平面鏡は平面回折格子か
ら出射される回折光の光路に直交する反射面を有してい
るので、平面鏡で反射さた回折光は同一光路を経由して
入射角βで平面回折格子へ再度入射される。そして、回
折光は平面回折格子で再度回折される。この平面回折格
子で再度回折された回折光はコリメータに対して逆方向
に入射し、コリメータの集光位置に配設された第１のス
リット上に結像する。

【００２０】また、所定の入射角ｉで平面回折格子に入
射した波長λ＋Δλの入射光は、平面回折格子で回折角
β＋Δβで回折されて、さらに平面鏡で反射され、入射
角β−Δβで再び平面回折格子に入射する。よって、加
分散配列の分光器が形成される。

【００２１】したがって、入射光は１枚の平面回折格子
に２回入射した結果、前述したように、スリット上に集
光された回折像の線分散が大きくなるので分解能が大幅
に向上する。この場合、１枚の平面回折格子を使用する
のみであるので、光学部品点数が特に増大することはな
い。

【００２２】請求項２の発明の複単色計においては、請
求項１の発明で示した位置関係を有するコリメータ．平
面回折格子及び平面鏡に加えて、コリメータから集光側
に出射された回折光を第１，第２の光学部材でもって第
１のスリットを介してコリメータへ逆方向に再度入射さ
せている。

【００２３】したがって、この第１のスリットを通過し
た回折光は、先に説明した平面鏡を往復する光路を経由
して再度コリメータの集光側へ出射される。この再度出
射された回折光は集光位置に配設された第２のスリット
上に結像する。

【００２４】この場合、入射光はスリットを２回通過す
るので、ダイナミックレンジが広くなる。請求項３の発
明の複単色計においては、平面回折格子の回動範囲が第
１の角度範囲と第２の角度範囲に切換制御される。

【００２５】第１の角度範囲は、平面回折格子から出射
される回折光が平面鏡にほぼ直交する角度範囲である。
したがって、平面回折格子の回動角度がこの第１の角度
範囲に切換られた状態においては、入射光は、請求項１
の複単色計と同様に、平面鏡までの光路を１往復する課
程で、２回回折され、１回スリットを通過する。

【００２６】第２の角度範囲は、平面回折格子の回折光
がコリメータから出射される平行光とほぼ逆方向となる
角度範囲である。その結果、この平面回折格子から出射
される回折光は平面鏡へは向わずに、ほぼ同一光路を経
由してコリメータへ入射される。よって、このコリメー
タの集光側に配設された第３のスリット上に結像する。

【００２７】したがって、平面回折格子の回動角度がこ
の第２の角度範囲に切換られた状態においては、入射光
は、平面鏡まで達することなく、平面回折格子で折返す
光路を１往復する課程で、１回回折され、１回スリット
を通過する。

【００２８】このように、平面回折格子の角度範囲を適
宜切換えることによって、平面回折格子における回折回
数を変更できるので、必要な分解能を選択できる。請求
項４の発明の複単色計においては、請求項３の角度範囲
を切換えて平面回折格子における回折回数を選択設定で
きる機能に加えて、コリメータから集光側へ出射された
回折光を第２のスリットを介して折返す機能が付加され
ている。

【００２９】そして、平面回折格子を第１の角度範囲に
制御した状態においては、入射光は平面鏡で折返す往復
光路を通過する課程で、２回回折され、１回スリットを
通過する。

【００３０】また、平面回折格子を第２の角度範囲に制
御した状態においては、入射光は平面回折格子で折返す
往復光路を２回通過する課程で、同一方向から２回回折
され、２回スリットを通過する。

【００３１】このように、平面回折格子の回動角度範囲
を適宜切換えることによって、回折回数及びスリットの
通過回数を変更できるので、必要な分解能及び必要なダ
イナミックレンジを選択できる。

【００３２】さらに、請求項５の発明においては、入射
光のコリメータに対する入射位置を、角度範囲切換手段
にて切換制御される第１の角度範囲と第２の角度範囲と
で微小位置異ならせている。したがって、最適スポット
を得ることができる。

【００３３】

【実施例】以下本発明の一実施例図面を用いて説明す
る。図１は第１の実施例の複単色計の概略構成を示す模
式図である。例えば光ファイバ２０を介して外部から導
入された入射光２１は、例えば放物面鏡で構成されたコ
リメータ２２で反射されて平行光２３に変換されて平面
回折格子２４へ入射される。なお、光ファイバ２０の出
射位置はコリメータ２２の集光（焦点）位置に設定され
ている。

【００３４】前記平面回折格子２４は駆動モータ等の回
動機構２５によって、刻線と平行する回転軸２４ａ回り
に回動される。平面回折格子２４は入射した平行光２３
を回折して回折光２７として出射する。平面回折格子２
４の回折光２７は、この回折光２６の光路に直交する反
射面を有した平面鏡２７へ入射する。平面鏡２７は入射
した回折光２６の光路を反射して、再度平面回折格子２
４へ入射させる。

【００３５】図５（ａ）は図１の実施例複単色計のコリ
メータ２２，平面回折格子２４及び平面鏡２７相互間の
位置関係を示す図である。コリメータ２２から出射され
た平行光２３が平面回折格子２４に対して所定の入射角
ｉで入射される。その結果、平面回折格子２４から回折
光２６が回折角βで出射される。そして、平面鏡２７は
その反射面２７ａがこの回折角β方向に直交する。

【００３６】平面鏡２７で反射された回折光は再度平面
回折格子２４に入射角βで入射されて回折される。平面
回折格子２４で再度回折された回折光３１は、コリメー
タ２２で反射されて、このコリメータ２２の集光位置
（焦点位置）に配設された第１のスリット２８上に結像
する。

【００３７】この結像した光の波長に対し、同様の光路
を通るように回動機構２５によって第１の角度範囲α₁
±Δαだけ平面回折格子２４を回動させる。このよう
に、回動機構２５によって平面回折格子２４の回動角度
を第１の角度範囲α₁ ±Δα内で微小回動させることに
よって、第１のスリット２８を通過する光の波長λが変
化する。

【００３８】このように構成された複単色計において
は、光ファイバ２０から入射された入射光２１は、平面
鏡２７位置で折返される光路を１往復して第１のスリッ
ト２８を通過する課程において、同一の平面回折格子２
４で２回回折される。よって、第１のスリット２８を通
過する回折光の波長λの分解能が高くなる。

【００３９】図２は本発明の第２の実施例に係る複単色
計の概略構成を示す模式図である。図１に示した第１の
実施例の複単色計と同一部分には同一符号が付してあ
る。したがって、重複する部分の詳細説明は省略されて
いる。

【００４０】この実施例複単色計においては、平面回折
格子２４の回動角度は前述した第１の角度範囲α₁ ±Δ
αに制御されている。光ファイバ２０を介して外部から
導入された入射光２１はコリメータ２２で平行光２３に
変換されて入射角度ｉで平面回折格子２４へ入射され
る。平面回折格子２４は入射した平行光２３を回折して
回折角βで回折光２６として出射する。平面回折格子２
４から出射された回折光２６は平面鏡２７で反射されて
再度平面回折格子２４へ入射角βで再度入射する。

【００４１】平面回折格子２４で再度回折された回折光
は、コリメータ２２で反射されて、このコリメータ２２
の集光位置近傍に配設された第１の光学部材としての第
１の鏡２９で進行方向が９０°変換されて第１のスリッ
ト２８ａへ入射される。第１のスリット２８ａはコリメ
ータ２２から集光位置側に出射され第１の鏡２９で進行
方向が９０°変換された回折光３１の集光位置に配設さ
れている。よって、回折光３１は第１のスリット２８ａ
上で結像する。

【００４２】第１のスリット２８ａを通過した回折光３
１は第２の光学部材としての第２の鏡３０へ入射され
て、進行方向が再度ほぼ９０°変換される。この第１，
第２の鏡２９，３０で進行方向がほぼ１８０°反転され
た回折光３２はコリメータ２２における回折光３１の出
射位置の近傍位置に再度入射される。

【００４３】コリメータ２２へ入射された回折光３２
は、光ファイバ２０からの入射光２１とほぼ同一光路を
経て平面鏡２７で折返されて、再度コリメータ２２へ入
射される。そして、このコリメータ２２から集光位置側
へ再度出射された回折光３３は、このコリメータ２２の
集光位置に配設された第２のスリット３４上に結像す
る。

【００４４】このように構成された複単色計において
は、光ファイバ２０から入射された入射光２１は、平面
鏡２７で２回折返され、かつ第１，第２の鏡２９，３０
で１回折返される。その結果、コリメータ２２と平面鏡
２７との間の光路を２往復する。また、第１のスリット
２８ａと第２のスリット３４とを通過する。その結果、
入射光２１は、同一平面回折格子２４で４回回折される
とともに２回スリット２８ａ，３４を通過する。

【００４５】このように、スリットを２回通過するの
で、最終的に第２のスリット３４上で結像する回折光３
３の第２のスリット３４を通過した回折光のダイナミッ
クレンジを広くすることが可能となる。

【００４６】図３は本発明の第３の実施例に係る複単色
計の概略構成を示す模式図である。図１に示す第１の実
施例の複単色計と同一部分には同一符号が付してある。
したがって、重複する部分の詳細説明は省略されてい
る。

【００４７】この実施例においては、回動機構２５によ
って平面回折格子２４の回動角度を、第１の実施例で示
した、第１の角度範囲α₁ ±Δαの他に、コリメータ２
２からの平行光２３が平面回折格子２４で回折されほぼ
逆方向で前記コリメータ２２に入射される第２の角度範
囲α₂ ±Δαに選択的に切換え制御される。

【００４８】したがって、平面回折格子２４の回動角度
が第２の角度範囲α₂ ±Δαに切換え制御された状態に
おいては、図５（ｂ）の実線で示すように、コリメータ
２２からの平行光２３は平面回折格子２４に入射し、こ
の平面回折格子２４で回折された回折光２６は平面鏡２
７へ入射されずに、平行光２３とほぼ同一光路を経由し
て再度コリメータ２２へ入射される。コリメータ２２へ
入射した回折光３６はこのコリメータ２２の集光位置に
配設された第３のスリット３５上に結像する。

【００４９】よって、平面回折格子２４の回動角度が第
２の角度範囲α₂ ±Δαに切換え制御された状態におい
ては、光ファイバ２０からの入射光２１は、平面回折格
子２４位置で折返される事になり、第３のスリット３５
を通過する回折光３６は、１回回折され、１回スリット
を通過する。

【００５０】なお、平面回折格子２４の回動角度が第１
の角度範囲α₁ ±Δαに切換え制御された状態において
は、図１に示した第１の実施例の複単色計と同様に、光
ファイバ２０からの入射光２１は、平面鏡２７位置で折
返されるので、第１のスリット２８を通過する回折光３
１は、２回回折され、１回スリットを通過する。

【００５１】よって、高い分解能を得るためには、平面
回折格子２４の回動角度を第１の角度範囲α₁ ±Δαに
切換え制御し、一定の波長帯域幅で分光する場合等のあ
えて高い分解能を必要としない場合は、平面回折格子２
４の回動角度を第２の角度範囲α₂ ±Δαに切換え制御
すればよい。

【００５２】このように、測定対象における必要とする
分解能に応じて、平面回折格子２４の回動角度範囲を適
宜選択する事ができ、広範囲の使用目的に対応できる。
図４は本発明の第４の実施例に係る複単色計の概略構成
を示す模式図である。図２，図３に示した第２，第３の
各実施例の複単色計と同一部分には同一符号が付してあ
る。したがって、重複する部分の詳細説明は省略されて
いる。

【００５３】この実施例においては、回動機構２５によ
って平面回折格子２４の回動角度を、第３の実施例で示
したように、第１の角度範囲α₁ ±Δαと第２の角度範
囲α₂ ±Δαに選択的に切換え制御される。

【００５４】さらに、この実施例においては、第２の実
施例と同様に、コリメータ２２から集光側に出射された
回折光３６の方向をほぼ１８０°反転させる第１の鏡２
９ａ，第２の鏡３０ａ及び第２のスリット３５ａが設け
られている。

【００５５】平面回折格子２４の回動角度が第１の角度
範囲α₁ ±Δαに切換制御されている状態においては、
光ファイバ２０から入射された入射光２１はコリメータ
２２で平行光２３へ変換されて平面回折格子２４へほぼ
入射角θで入射される。この平面回折格子２４から出射
された回折光２６は平面鏡２７で進行方向が１８０°反
転されて、再度平面回折格子２４で回折された後、コリ
メータ２２で反射されて、第１のスリット２８上に結像
する。

【００５６】よって、この第１の角度範囲α₁ ±Δαに
おいては、入射光２１は２回回折され、１回スリットを
通過する。一方、平面回折格子２４の回動角度が第２の
角度範囲α₁ ±Δαに切換制御されている状態において
は、光ファイバ２０から入射された入射光２１はコリメ
ータ２２で平行光２３へ変換されて平面回折格子２４へ
入射される。平面回折格子２４から出射された回折光は
平面鏡２７へは向かわずに、コリメータ２２へ入射す
る。コリメータ２２から出射された１回目の回折光３６
は第１の鏡２９ａ，第２のスリット３５ａを介して第２
の鏡３０ａへ入射する。第２の鏡３０ａで方向が変更さ
れた回折光３７はコリメータ２２へ再度入射される。

【００５７】コリメータ２２へ入射された回折光３７
は、光ファイバ２０からの入射光２１とほぼ同一光路を
経て平面回折格子２４で折返されて、再度コリメータ２
２へ入射される。そして、このコリメータ２２から集光
側へ再度出射された回折光３８は、このコリメータ２２
の集光位置に配設された第３のスリット３９上に結像す
る。

【００５８】よって、この第２の角度範囲α₂ ±Δαに
おいては、入射光２１は同一方向から２回回折され、２
回スリットを通過する。このように構成された複単色計
においては、平面回折格子２４の回動角度を第１の角度
範囲α₁ ±Δαに設定すると高い分解能が得られ、平面
回折格子２４の回動角度を第２の角度範囲α₂ ±Δαに
設定すると広いダイナミックレンジが得られる。

【００５９】なお、第２及び第４の実施例において、光
ファイバ２０からコリメータ２２に対する入射光２１の
入射位置は、図６に示すように、平面回折格子２４の回
動角度を第１の角度範囲α₁ ±Δαに設定した場合と、
第２の角度範囲α₂ ±Δαに設定角度範囲に設定した場
合とで、光軸２２ａを挾んで微小距離離れた位置に設定
している。具体的には、光ファイバ位置を図示するよう
に２０ａ，２０ｂに移動させている。

【００６０】すなわち、平面鏡２７で折返す光路と、平
面回折格子２４で折返す光路とでコリメータ２２に対す
る最適入射位置が微妙に異なるので、上述した構成にす
ると、各光路毎に最適な入射位置を選択設定できる。

【００６１】図７は本発明の第４の実施例の複単色計の
概略構成を示す模式図である。図４に示す第３の実施例
の複単色計と同一部分には同一符号を付して重複する部
分の詳細説明を省略する。

【００６２】この実施例においては、コリメータ４０と
して、放物面鏡ではなくて、放物レンズ採用している。
このようなレンズで構成されたコリメータ４０であって
も、入射光２１はコリメータ４０で平行光２３に変更さ
れると共に、平面回折格子２４から入射した回折光を各
スリット位置２８，３９に集光される。よって、第３の
実施例の複単色計とほぼ同一効果を奏することができ
る。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の複単色計
においては、平面回折格子で回折された回折光の光路に
直交する反射面を有した平面鏡を配設することによっ
て、同一回折格子に光を複数回入射させている。したが
って、少ない部品点数で高い分解能を得ることができ
る。

【００６４】また、平面回折格子の回動範囲を第１の角
度範囲又は第２の角度範囲に切換制御することによっ
て、平面回折格子における回折回数及びスリットの通過
回数を切換可能にしている。したがって、簡単な構成で
もって、使用目的に応じて分解能及びダイナミックレン
ジを最適なレベルに設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例に係わる複単色計の概
略構成を示す模式図

【図２】 本発明の第２の実施例に係わる複単色計の概
略構成を示す模式図

【図３】 本発明の第３の実施例に係わる複単色計の概
略構成を示す模式図

【図４】 本発明の第４の実施例に係わる複単色計の概
略構成を示す模式図

【図５】 本発明の第１，第２の実施例のおける光路を
示す模式図

【図６】 第２，第４の実施例における入射光のコリメ
ータに対する入射位置を示す図

【図７】 本発明の第５の実施例に係わる複単色計の概
略構成を示す模式図

【図８】 従来の加分散型複単色計及び差分散型複単色
計の概略構成を示す模式図

【符号の説明】

２０…光ファイバ、２１…入射光、２２…コリメータ、
２４…平面回折格子、２５…回動機構、２７…平面鏡、
２８，２８ａ…第１のスリット、２９，２９ａ…第１の
鏡、３０，３０ａ…第２の鏡、３４，３５ａ…第２のス
リツト、３５，３９…第３のスリット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光を平行光に変換して出射するコリ
   メータ(22)と、 このコリメータから出射された平行光を回折する平面回
   折格子(24)と、 この平面回折格子で回折された回折光の光路にほぼ直交
   する反射面を有し、この回折光を反射して前記平面回折
   格子に再度入射させる平面鏡(27)と、 前記平面回折格子で再度回折されたのち前記コリメータ
   で集光される前記回折光の集光位置に配設された第１の
   スリット(28)とを備えた複単色計。
2. 【請求項２】 入射光を平行光に変換して出射するコリ
   メータ(22)と、 このコリメータから出射された平行光を回折する平面回
   折格子(24)と、 この平面回折格子で回折された回折光の光路にほぼ直交
   する反射面を有し、この回折光を反射して前記平面回折
   格子に再度入射させる平面鏡(27)と、 前記平面回折格子で再度回折されたのち前記コリメータ
   で集光される前記回折光の光路を変更する第１の光学部
   材(29)と、 この第１の光学部材で光路変更された回折光の集光位置
   に配設された第１のスリット(28a) と、 この第１のスリットを通過した光を前記コリメータの出
   射位置から微小距離離れた位置から再び入射させる第２
   の光学部材(30)と、 前記コリメータからこのコリメータの集光側へ再度出射
   される回折光の集光位置に配設された第２のスリット(3
   4)とを備えた複単色計。
3. 【請求項３】 入射光を平行光に変換して出射するコリ
   メータ(22)と、 刻線に平行する軸心回りに回動自在に設けられ、前記コ
   リメータから出射された平行光を回折する平面回折格子
   (24)と、 この平面回折格子で回折された回折光を反射して前記平
   面回折格子に再度入射させる平面鏡(27)と、 この平面回折格子の回動角度を、この平面回折格子の回
   折光が前記平面鏡の反射面にほぼ直交する第１の角度範
   囲と、前記コリメータから出射された平行光が回折され
   ほぼ逆方向で前記コリメータに入射される第２の角度範
   囲とに切換制御する角度範囲切換手段(25)と、 前記平面回折格子が前記第１の角度範囲に制御された状
   態で、前記平面鏡で反射され、前記平面回折格子で再度
   回折されたのち前記コリメータで集光される回折光の集
   光位置に配設された第１のスリット(28)と、 前記平面回折格子が前記第２の角度範囲に制御された状
   態で、前記コリメータから出射された平行光が前記平面
   回折格子で初めて回折されたのち前記コリメータで集光
   される回折光の集光位置に配設された第３のスリット(3
   5)とを備えた複単色計。
4. 【請求項４】 入射光を平行光に変換して出射するコリ
   メータ(22)と、 刻線に平行する軸心回りに回動自在に設けられ、前記コ
   リメータから出射された平行光を回折する平面回折格子
   (24)と、 この平面回折格子で回折された回折光を反射して前記平
   面回折格子に再度入射させる平面鏡(27)と、 この平面回折格子の回動角度を、この平面回折格子の回
   折光が前記平面鏡の反射面にほぼ直交する第１の角度範
   囲と、前記コリメータから出射された平行光が回折され
   ほぼ逆方向で前記コリメータに入射される第２の角度範
   囲とに切換制御する角度範囲切換手段(25)と、 前記平面回折格子が前記第１の角度範囲に制御された状
   態で、前記平面回折格子で再度回折されたのち前記コリ
   メータで集光される回折光の集光位置に配設された第１
   のスリット(28)と、 前記平面回折格子が前記第２の角度範囲に制御された状
   態で、前記コリメータから出射された平行光が前記平面
   回折格子で初めて回折されたのち前記コリメータで集光
   される回折光の光路を変更する第１の光学部材(29a)
   と、 この第１の光学部材で光路変更された回折光の集光位置
   に配設された第２のスリット(35a) と、 この第２のスリットを通過した光を前記コリメータの出
   射位置から微小距離離れた位置から再び入射させる第２
   の光学部材(30a) と、 前記平面回折格子が前記第２の角度範囲に制御された状
   態で、前記コリメータからこのコリメータの集光側へ再
   度出射された回折光の集光位置に配設された第３のスリ
   ット(39)とを備えた複単色計。
5. 【請求項５】 前記入射光の前記コリメータに対する入
   射位置は、前記角度範囲切換手段にて切換制御される第
   １の角度範囲と第２の角度範囲とで微小位置異なること
   を特徴とする請求項３又は請求項４記載の複単色計。