JPH09243457A - 光量測定装置 - Google Patents
光量測定装置Info
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- JPH09243457A JPH09243457A JP7953996A JP7953996A JPH09243457A JP H09243457 A JPH09243457 A JP H09243457A JP 7953996 A JP7953996 A JP 7953996A JP 7953996 A JP7953996 A JP 7953996A JP H09243457 A JPH09243457 A JP H09243457A
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- light
- sample
- analyzer
- linearly polarized
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料の透過光強度を効率良く測定できる光量
測定装置を提供する。 【解決手段】 光源からの光を直線偏光に変換する偏光
子と、この偏光子からの直線偏光を円偏光に変換して試
料に照射する１／４波長板と、前記試料からの透過光を
直線偏光に変換する検光子と、この検光子からの直線偏
光の光量を検出する光検出器と、前記検光子を光軸を中
心に回転させる回転機構とを具備した。
測定装置を提供する。 【解決手段】 光源からの光を直線偏光に変換する偏光
子と、この偏光子からの直線偏光を円偏光に変換して試
料に照射する１／４波長板と、前記試料からの透過光を
直線偏光に変換する検光子と、この検光子からの直線偏
光の光量を検出する光検出器と、前記検光子を光軸を中
心に回転させる回転機構とを具備した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、試料に光を照射
し透過光の光量を測定する光量測定装置に関する。
し透過光の光量を測定する光量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学部品を透過する光量を測定するため
の従来の光量測定装置として、図３に示す分光光度計が
知られている。同図において、１４は光源、１５は偏光
子、１６は試料、１７は光検出器である。試料１６は、
偏光子１５を透過した光の偏波面方位が試料１６の偏光
軸に対して０゜又は９０゜となるように置かれる。この
光量測定装置において、光源１４より出射した光は、偏
光子１５を透過して直線偏光となり試料１６に入射す
る。この入射に伴い前記直線偏光と同じ方向の偏波面を
有する試料１６の偏光成分、すなわちＰ偏光またはＳ偏
光の一方が試料１６を透過し光検出器１７により検出さ
れる。
の従来の光量測定装置として、図３に示す分光光度計が
知られている。同図において、１４は光源、１５は偏光
子、１６は試料、１７は光検出器である。試料１６は、
偏光子１５を透過した光の偏波面方位が試料１６の偏光
軸に対して０゜又は９０゜となるように置かれる。この
光量測定装置において、光源１４より出射した光は、偏
光子１５を透過して直線偏光となり試料１６に入射す
る。この入射に伴い前記直線偏光と同じ方向の偏波面を
有する試料１６の偏光成分、すなわちＰ偏光またはＳ偏
光の一方が試料１６を透過し光検出器１７により検出さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光量測定装置を用いて試料１６の各偏光成分の
透過光強度Ｉｐ、Ｉｓを測定するためには、偏光子１５
または試料１６の向きを９０゜から０゜もしくは０゜か
ら９０゜に測定毎に変える必要があり、測定に手間がか
かるという欠点があった。このことは複屈折性試料の透
過光量の測定を行う装置においても同様であり、複屈折
性試料に対して常光成分方向の直線偏光及び異常光成分
方向の直線偏光を照射するために偏光子または試料の向
きを測定毎に変える必要があった。この発明は、上記従
来技術の欠点を解消すべく創案されたものであり、その
目的は、試料の透過光強度を効率良く測定できる光量測
定装置を提供することにある。
た従来の光量測定装置を用いて試料１６の各偏光成分の
透過光強度Ｉｐ、Ｉｓを測定するためには、偏光子１５
または試料１６の向きを９０゜から０゜もしくは０゜か
ら９０゜に測定毎に変える必要があり、測定に手間がか
かるという欠点があった。このことは複屈折性試料の透
過光量の測定を行う装置においても同様であり、複屈折
性試料に対して常光成分方向の直線偏光及び異常光成分
方向の直線偏光を照射するために偏光子または試料の向
きを測定毎に変える必要があった。この発明は、上記従
来技術の欠点を解消すべく創案されたものであり、その
目的は、試料の透過光強度を効率良く測定できる光量測
定装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係る光量測定装置は、光源か
らの光を直線偏光に変換する偏光子と、この偏光子から
の直線偏光を円偏光に変換して試料に照射する１／４波
長板と、前記試料からの透過光を直線偏光に変換する検
光子と、この検光子からの直線偏光の光量を検出する光
検出器と、前記検光子を光軸を中心に回転させる回転機
構とを備えたことを特徴としている。上記請求項１記載
の装置構成によれば、光源からの出射光は、偏光子によ
り直線偏光に変換された後、１／４波長板により円偏光
に変換されて試料に入射する。そして、試料を透過した
光が、検光子により直線偏光に変換された後光検出手段
により検出される。その際、検光子が回転機構によって
光軸を中心に回転しているため、試料からの透過光のＰ
偏光成分とＳ偏光成分とが交互に検光子から出射され光
検出手段により検出される。したがって、偏光子や試料
の向きを変えることなく、試料の各偏光成分の透過光強
度を効率良く測定できる。請求項２記載の発明に係る光
量測定装置は、光源からの光を直線偏光に変換する偏光
子と、この偏光子からの直線偏光を円偏光に変換する１
／４波長板と、この１／４波長板からの透過光を直線偏
光に変換して試料に照射する検光子と、前記試料から透
過光の光量を検出する光検出器と、前記検光子を光軸を
中心に回転させる回転機構とを備えたことを特徴として
いる。上記請求項２記載の装置構成によれば、光源から
の出射光は、偏光子により直線偏光に変換された後、１
／４波長板により円偏光に変換され、検光子により直線
偏光に変換されて複屈折率性試料に入射する。その際、
回転機構による検光子の回転に伴い、複屈折率性試料に
対して常光成分方向の直線偏光と異常光成分方向の直線
偏光とが交互に照射される。そして、複屈折率性試料を
透過した光が光検出手段により検出される。したがっ
て、偏光子や試料の向きを変えることなく、試料の各偏
光成分の透過光量を効率良く測定できる。
に、請求項１記載の発明に係る光量測定装置は、光源か
らの光を直線偏光に変換する偏光子と、この偏光子から
の直線偏光を円偏光に変換して試料に照射する１／４波
長板と、前記試料からの透過光を直線偏光に変換する検
光子と、この検光子からの直線偏光の光量を検出する光
検出器と、前記検光子を光軸を中心に回転させる回転機
構とを備えたことを特徴としている。上記請求項１記載
の装置構成によれば、光源からの出射光は、偏光子によ
り直線偏光に変換された後、１／４波長板により円偏光
に変換されて試料に入射する。そして、試料を透過した
光が、検光子により直線偏光に変換された後光検出手段
により検出される。その際、検光子が回転機構によって
光軸を中心に回転しているため、試料からの透過光のＰ
偏光成分とＳ偏光成分とが交互に検光子から出射され光
検出手段により検出される。したがって、偏光子や試料
の向きを変えることなく、試料の各偏光成分の透過光強
度を効率良く測定できる。請求項２記載の発明に係る光
量測定装置は、光源からの光を直線偏光に変換する偏光
子と、この偏光子からの直線偏光を円偏光に変換する１
／４波長板と、この１／４波長板からの透過光を直線偏
光に変換して試料に照射する検光子と、前記試料から透
過光の光量を検出する光検出器と、前記検光子を光軸を
中心に回転させる回転機構とを備えたことを特徴として
いる。上記請求項２記載の装置構成によれば、光源から
の出射光は、偏光子により直線偏光に変換された後、１
／４波長板により円偏光に変換され、検光子により直線
偏光に変換されて複屈折率性試料に入射する。その際、
回転機構による検光子の回転に伴い、複屈折率性試料に
対して常光成分方向の直線偏光と異常光成分方向の直線
偏光とが交互に照射される。そして、複屈折率性試料を
透過した光が光検出手段により検出される。したがっ
て、偏光子や試料の向きを変えることなく、試料の各偏
光成分の透過光量を効率良く測定できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。 ［第１の実施の形態］図１はこの発明に係る光量測定装
置の第１の実施の形態を示す装置構成図である。同図に
示す光量測定装置の光学系は、光源１と光検出器６との
間の光軸上に、偏光子２と、１／４波長板（以下、λ／
４板という。）３と、試料４と、検光子５とを配置して
なる。この光量測定装置では、光源１から出射された光
が偏光子２を透過して直線偏光となり、その直線偏光が
λ／４板３を透過して円偏光となって試料４に入射す
る。そして、試料４を透過した光が検光子５を透過して
直線偏光となって光検出器６に入射する。ここで、図中
に示すｘ，ｙ，ｚ座標系のｚ軸方向は光軸方向、ｘ軸及
びｙ軸は直線偏光の振動ベクトル方向を示している。以
上の構成要素のうち、光源１、偏光子２、λ／４板３、
試料４、及び光検出器６は一定の姿勢に保持されてい
る。これに対し検光子５は、回転機構７によって光軸
（ｚ軸）を中心に回転可能に保持されている。
いて図面を参照して説明する。 ［第１の実施の形態］図１はこの発明に係る光量測定装
置の第１の実施の形態を示す装置構成図である。同図に
示す光量測定装置の光学系は、光源１と光検出器６との
間の光軸上に、偏光子２と、１／４波長板（以下、λ／
４板という。）３と、試料４と、検光子５とを配置して
なる。この光量測定装置では、光源１から出射された光
が偏光子２を透過して直線偏光となり、その直線偏光が
λ／４板３を透過して円偏光となって試料４に入射す
る。そして、試料４を透過した光が検光子５を透過して
直線偏光となって光検出器６に入射する。ここで、図中
に示すｘ，ｙ，ｚ座標系のｚ軸方向は光軸方向、ｘ軸及
びｙ軸は直線偏光の振動ベクトル方向を示している。以
上の構成要素のうち、光源１、偏光子２、λ／４板３、
試料４、及び光検出器６は一定の姿勢に保持されてい
る。これに対し検光子５は、回転機構７によって光軸
（ｚ軸）を中心に回転可能に保持されている。
【０００６】上記回転機構７は、検光子５を中心部に保
持して回転可能に設けられた歯車状の回転板８と、この
回転板８を回転させるためのモータ９とを備えている。
回転板８は、その回転軸線を光軸と一致させて設けられ
ている。一方、モータ９の回転軸９ａは光軸に対し平行
に配置されている。そして、モータ９の回転軸９ａの途
中には回転板８の外周部と噛合する小径の歯車１０が固
定されており、回転軸９ａの回転が減速されて回転板８
に伝達されるようになっている。さらに、この回転機構
７は、回転板８の下部にフォトインタラプタ型の回転セ
ンサ１１を備え、モータ９の回転軸９ａにロータリーエ
ンコーダ１２を備えており、これら回転センサ１１およ
びロータリーエンコーダ１２から出力されるパルス信号
が図示しない制御回路に入力されるようになっている。
この制御回路は、回転板８が１周する毎に回転センサ１
１から発せられるタイミングパルスと、ロータリーエン
コーダ１２とにより得られるパルス（１周当り８００パ
ルス（１パルス０。４５゜））とに基づいて、検光子５
の回転角を検出し、試料４からの出射光のＰ偏光成分の
方位とＳ偏光成分の方位に交互に検光子５の回転角を合
わせるべくモータ９を駆動制御する。
持して回転可能に設けられた歯車状の回転板８と、この
回転板８を回転させるためのモータ９とを備えている。
回転板８は、その回転軸線を光軸と一致させて設けられ
ている。一方、モータ９の回転軸９ａは光軸に対し平行
に配置されている。そして、モータ９の回転軸９ａの途
中には回転板８の外周部と噛合する小径の歯車１０が固
定されており、回転軸９ａの回転が減速されて回転板８
に伝達されるようになっている。さらに、この回転機構
７は、回転板８の下部にフォトインタラプタ型の回転セ
ンサ１１を備え、モータ９の回転軸９ａにロータリーエ
ンコーダ１２を備えており、これら回転センサ１１およ
びロータリーエンコーダ１２から出力されるパルス信号
が図示しない制御回路に入力されるようになっている。
この制御回路は、回転板８が１周する毎に回転センサ１
１から発せられるタイミングパルスと、ロータリーエン
コーダ１２とにより得られるパルス（１周当り８００パ
ルス（１パルス０。４５゜））とに基づいて、検光子５
の回転角を検出し、試料４からの出射光のＰ偏光成分の
方位とＳ偏光成分の方位に交互に検光子５の回転角を合
わせるべくモータ９を駆動制御する。
【０００７】上記のように構成される光量測定装置で
は、試料４を所定の測定位置にセットした後、光源１を
点灯させると、光源１から出射された光が偏光子２、λ
／４板３、試料４、及び検光子５を順次透過して光検出
器６の受光部に入射する。 その後、回転機構７を作動
させると検光子５が光軸を中心に回転を開始し、その回
転に伴い、試料４からの出射光のＰ偏光成分とＳ偏光成
分とが交互に検光子５から出射され光検出器６に入射す
るようになる。したがって、上記光量測定装置によれ
ば、検光子５から各偏光成分が出射されるタイミングに
同期して光検出器６により光量を測定することにより、
偏光子２や試料４の向きを変えることなく、試料４の各
偏光成分の透過光の強度Ｉｐ、Ｉｓを効率良く測定する
ことができる。参考までに、上記光量測定装置を使用し
た実際の測定例を以下に示す。測定試料として６ｍｍ3
のＰＢＳ（polarized Beam Splitter ）を使用し、光源
１には波長λ＝７８０ｎｍ、ビーム径φ＝１ｍｍのレー
ザーダイオードを使用して測定を行った。その結果、Ｉ
ｐ＝９８．５％、Ｉｓ＝０．３％となり、±１％の高精
度で光量を測定することができた。 ［第２の実施の形態］図２には、この発明に係る光量測
定装置の第２の実施の形態の装置構成が示されている。
この装置は複屈折率性試料の透過光量を測定するための
ものであり、第１の実施の形態における試料４の代わり
に、検光子５と光検出器６との間に複屈折性試料１３を
置いて測定を行う。この光量測定装置では、複屈折性試
料１３を所定の測定位置にセットした後、光源１を点灯
させると、光源１から出射された光が偏光子２、λ／４
板３、検光子５、及び複屈折率性試料１３を順次透過し
て光検出器６の受光部に入射する。そして、回転機構７
を作動させると検光子５が光軸を中心に回転を開始し、
その回転に伴い、複屈折率性試料１３に対して常光成分
方向の直線偏光と異常光成分方向の直線偏光とが交互に
照射されるようになる。したがって、上記光量測定装置
によれば、検光子５から常光成分方向および異常光成分
方向の直線偏光が出射されるタイミングに同期して光検
出器６により光量を測定することにより、偏光子２や試
料４の向きを変えることなく、複屈折率性試料１３の常
光成分及び異常光成分の透過光強度Ｉｏ、Ｉｅを効率良
く測定することができる。
は、試料４を所定の測定位置にセットした後、光源１を
点灯させると、光源１から出射された光が偏光子２、λ
／４板３、試料４、及び検光子５を順次透過して光検出
器６の受光部に入射する。 その後、回転機構７を作動
させると検光子５が光軸を中心に回転を開始し、その回
転に伴い、試料４からの出射光のＰ偏光成分とＳ偏光成
分とが交互に検光子５から出射され光検出器６に入射す
るようになる。したがって、上記光量測定装置によれ
ば、検光子５から各偏光成分が出射されるタイミングに
同期して光検出器６により光量を測定することにより、
偏光子２や試料４の向きを変えることなく、試料４の各
偏光成分の透過光の強度Ｉｐ、Ｉｓを効率良く測定する
ことができる。参考までに、上記光量測定装置を使用し
た実際の測定例を以下に示す。測定試料として６ｍｍ3
のＰＢＳ（polarized Beam Splitter ）を使用し、光源
１には波長λ＝７８０ｎｍ、ビーム径φ＝１ｍｍのレー
ザーダイオードを使用して測定を行った。その結果、Ｉ
ｐ＝９８．５％、Ｉｓ＝０．３％となり、±１％の高精
度で光量を測定することができた。 ［第２の実施の形態］図２には、この発明に係る光量測
定装置の第２の実施の形態の装置構成が示されている。
この装置は複屈折率性試料の透過光量を測定するための
ものであり、第１の実施の形態における試料４の代わり
に、検光子５と光検出器６との間に複屈折性試料１３を
置いて測定を行う。この光量測定装置では、複屈折性試
料１３を所定の測定位置にセットした後、光源１を点灯
させると、光源１から出射された光が偏光子２、λ／４
板３、検光子５、及び複屈折率性試料１３を順次透過し
て光検出器６の受光部に入射する。そして、回転機構７
を作動させると検光子５が光軸を中心に回転を開始し、
その回転に伴い、複屈折率性試料１３に対して常光成分
方向の直線偏光と異常光成分方向の直線偏光とが交互に
照射されるようになる。したがって、上記光量測定装置
によれば、検光子５から常光成分方向および異常光成分
方向の直線偏光が出射されるタイミングに同期して光検
出器６により光量を測定することにより、偏光子２や試
料４の向きを変えることなく、複屈折率性試料１３の常
光成分及び異常光成分の透過光強度Ｉｏ、Ｉｅを効率良
く測定することができる。
【０００８】複屈折率性試料１３においては、常光成分
の透過光強度Ｉｏ及び異常光成分の透過光強度Ｉｅが測
定できれば、その値を反射屈折の法則に基づく下記の式
（１）、（２）に代入することにより、屈折率ｎo （常
光）、ｎe （異常光）を導出できる。
の透過光強度Ｉｏ及び異常光成分の透過光強度Ｉｅが測
定できれば、その値を反射屈折の法則に基づく下記の式
（１）、（２）に代入することにより、屈折率ｎo （常
光）、ｎe （異常光）を導出できる。
【０００９】
【数１】 参考までに、上記光量測定装置を使用した実際の測定例
を以下に示す。測定試料として面積６ｍｍ2 、厚さ１ｍ
ｍの両面研磨水晶基板を使用し、光源１には波長λ＝７
８０ｎｍ、ビーム径φ＝１ｍｍのレーザーダイオードを
使用して測定を行った。その結果、ｎo ＝１．５４８、
ｎe ＝１．５５９という高精度な値が得られた。なお、
以上の実施の形態では、検光子５の保持手段である回転
板８をモータ９を駆動させて自動的に回転させるように
しているが、ハンドルなどを操作して手動で回転させる
ようにしてもよい。
を以下に示す。測定試料として面積６ｍｍ2 、厚さ１ｍ
ｍの両面研磨水晶基板を使用し、光源１には波長λ＝７
８０ｎｍ、ビーム径φ＝１ｍｍのレーザーダイオードを
使用して測定を行った。その結果、ｎo ＝１．５４８、
ｎe ＝１．５５９という高精度な値が得られた。なお、
以上の実施の形態では、検光子５の保持手段である回転
板８をモータ９を駆動させて自動的に回転させるように
しているが、ハンドルなどを操作して手動で回転させる
ようにしてもよい。
【００１０】
【発明の効果】以上要するに、この発明によれば以下の
如き優れた効果を発揮できる。請求項１記載の光量検出
装置によれば、試料からの透過光を直線偏光に変換して
光検出器に導くための検光子を回転機構によって回転さ
せることにより、偏光子や試料の向きを変えることな
く、試料の各偏光成分の透過光量を効率良く測定でき
る。請求項２記載の光量検出装置によれば、複屈折率性
試料に対し常光成分方向の直線偏光及び異常光成分方向
の直線偏光を照射するための検光子を回転機構によって
回転させることにより、偏光子や試料の向きを変えるこ
となく、複屈折率性試料の常光成分及び異常光成分の透
過光強度を効率良く測定することができる。
如き優れた効果を発揮できる。請求項１記載の光量検出
装置によれば、試料からの透過光を直線偏光に変換して
光検出器に導くための検光子を回転機構によって回転さ
せることにより、偏光子や試料の向きを変えることな
く、試料の各偏光成分の透過光量を効率良く測定でき
る。請求項２記載の光量検出装置によれば、複屈折率性
試料に対し常光成分方向の直線偏光及び異常光成分方向
の直線偏光を照射するための検光子を回転機構によって
回転させることにより、偏光子や試料の向きを変えるこ
となく、複屈折率性試料の常光成分及び異常光成分の透
過光強度を効率良く測定することができる。
【図１】この発明に係る光量測定装置の第１の実施の形
態を示す装置構成図である。
態を示す装置構成図である。
【図２】この発明に係る光量測定装置の第２の実施の形
態を示す装置構成図である。
態を示す装置構成図である。
【図３】従来の光量測定装置を示す装置構成図である。
１ 光源 ２ 偏光子 ３ １／４波長板 ４ 試料 ５ 検光子 ６ 光検出器 ７ 回転機構 ８ 回転板 ９ モータ １３ 複屈折率性試料
Claims (2)
- 【請求項１】光源からの光を直線偏光に変換する偏光子
と、この偏光子からの直線偏光を円偏光に変換して試料
に照射する１／４波長板と、前記試料からの透過光を直
線偏光に変換する検光子と、この検光子からの直線偏光
の光量を検出する光検出器と、前記検光子を光軸を中心
に回転させる回転機構とを具備したことを特徴とする光
量測定装置。 - 【請求項２】光源からの光を直線偏光に変換する偏光子
と、この偏光子からの直線偏光を円偏光に変換する１／
４波長板と、この１／４波長板からの透過光を直線偏光
に変換して複屈折率性試料に照射する検光子と、前記複
屈折率性試料からの透過光の光量を検出する光検出器
と、前記検光子を光軸を中心に回転させる回転機構とを
具備したことを特徴とする光量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7953996A JPH09243457A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 光量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7953996A JPH09243457A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 光量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243457A true JPH09243457A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=13692811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7953996A Pending JPH09243457A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 光量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243457A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104833313A (zh) * | 2014-02-07 | 2015-08-12 | 株式会社路开欧 | 形变检查器 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP7953996A patent/JPH09243457A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104833313A (zh) * | 2014-02-07 | 2015-08-12 | 株式会社路开欧 | 形变检查器 |
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