JPH10504898A - 分光測定を行なう装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、光検出器のマトリクスによる干渉計方式にしたがって分光測定を行なう装置に関する。複数の干渉計が設けられており、これら干渉計が、光に対して部分透過性の平行なそれぞれ２つの鏡からなり、かつ直交マトリクスの形に配置されており、できるだけすべての干渉計の鏡が、互いに異なった間隔を有するようにし、測定すべきそれぞれ任意の波長に対して、マトリクス内にできるだけ多くの異なった反射位相位置が記録されるようにし、かつ異なった間隔が、最小と最大の間陥の間の範囲内においてできるだけ均一に分散されており、かつ干渉計の後に光検出器のマトリクス（９）が配置されており、干渉計に垂直に当たる測定すべき光（７ａ）を受信するために、少なくとも１つの光検出器が、それぞれの干渉計に付属しているようにし、かつスペクトルの表示のために、光検出器のマトリクス（９）の出力信号を変換する装置が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 分光測定を行なう装置 本発明は、光検出器のマトリクスによる干渉計方式にしたがって分光測定を行 なう装置に関する。 分光学の現在の水準は、分散方式及び干渉方式に従う方法を含んでいる。 分散方法において、プリズム、回折格子（かき傷を付け又はホログラフィーエ ッチングされた）ような種々の分散手段、及びかなりの場合にくさびフィルタが 使用される。この方法における核心となるものは、分光写真器又はモノクロメー タである。分光写真器は、測定すべきすべての波長範囲を１つのステップで検出 し、かつ出力側に完全なスペクトルを表示するように構想されている。スペクト ルは、写真フィルム、ビジコン、レチコン又はＣＣＤ（電荷結合装置）によって 記録される。モノクロメータにおいて、それぞれ１つだけの波長における光が、 出力側に供給される。スペクトルを記録するために、プリズム又は反射格子が回 転されるので、時間的に前後してすべての波長が透過させられる。記録のため、 通常フォトダイオード、光電子倍増管又はボロメータが使用される。 干渉方法において、しばしばマイケルソンの干渉計が使われ、ここでは測定す べき光は、２つの部分透過性の鏡を通って案内され、かつ鏡相互の間隔は、すべ ての波長を通過させるために変化される。出力側における光の記録は、フォトダ イオードによって行なわれる。フォトダイオードの出力信号の結果として生じる 時間経過は、スペクトルを得るために、続いてフーリエ、アダマール等の変換を 受ける。 恋形されたマイケルソンの干渉計は、ＰＣＴ８５／０３１２２号明細書に開示 されており、この干渉計は、可動の鏡なしで間に合う。このことは、一方の鏡が 揺動し、それにより２次元の干渉パターンが生じるこ とによって達成される。この干渉パターンは、光検出器のマトリクスによって読 み出される。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９２８００１号明細書によれば、単色光源 及び固定の及び可動の鏡により行程を測定する多ビーム干渉計が公知である。両 方の鏡のうち一方は、段部プロファイルを有する。 モノクロメータ、分光写真器及び干渉計は、通常大きく、高価で、重く、かつ ほとんどの場合、機械的に移動すべき部分を含んでおり、このことは、精度に関 して常に問題を引起こす。分散素子の効率は、その上きわめて強力に波長に依存 する。 本発明の課題は、改善されたスペクトル測定技術的な特性、わずかな重量及び 小さな寸法の点で優れており、かつ一層長い期間及び広い温度範囲にわたっても 高度な信頼性が保証されており、かつその上さらにそれ自体強力な機械的振動に 対して妨害を受けにくい、初めに述べたような測定装置を提供することにある。 本発明によれば、設定された課題は初めに述べたような測定装置において次の ようにして解決される。すなわち複数の干渉計が設けられており、これら干渉計 が、光に対して部分透過性の平行なそれぞれ２つの鏡からなり、かつ直交マトリ クスの形に配置されており、できるだけすべての干渉計の鏡が、互いに異なった 間隔を有するようにし、それぞれ任意の波長に対して、マトリクス内にできるだ け多くの異なった反射位相位置が記録されるようにし、かつ異なった間隔が、最 小と最大の間隔の間の範囲内においてできるだけ均一に分散されており、かつ干 渉計の後に光検出器のマトリクスが配置されており、干渉計に垂直に当たる測定 すべき光を受信するために、少なくとも１つの光検出器が、それぞれの干渉計に 付属しているようにし、かつスペクトルの表示のために、光検出器マトリクスの 出力信号を変換する装置が設けられている。 本発明の具体化において、次の構成が考慮されている。すなわち複数の干渉計 が、互いに平行に配置された２つの板によって形成されており、 これら板の互いに離れた方の側が、平であり、一方これら板の互いに向き合った 方の側が、できるだけ同じ高さの階段状に配置された段部を有し、その際、一方 の板の段部の高さが、他方の板の段部の高さとは相違しており、かつ両方の板が 、重なっており、一方の板の段部が、他方の板の段部に対して垂直に延びている 。 この構成において次のようにすると有利である。すなわち一方の板における段 部の高さが、他方の板における段部の高さより、他方の板における段部の数に等 しい係数だけ大きい。この場合、−両方の板において一定の段部高さを仮定して −、行毎に又は列毎に考慮して、行又は列の間にすき間なく干渉計から下渉計へ 同じ間隔ジャンプが生じた。このような構成は、評価をかなり容易にする。 その間に前記の構成は、必要ではなく；干渉計から干渉計へ同じ間隔のジャン プは存在しなくともよい。間隔ジャンプにすき間があってもよい。重要なことは 、初めに述べた特徴である。その際、異なった間隔が、最小と最大の間隔の間の 範囲内においてできるだけ均一に分散されているようにするという特徴は、幾何 学的に解するものではなく、すなわち誇張しで述べれば、小さな間隔の範囲内に すべての異なった間隔が存在し、かつ大きな間隔の範囲内に異なった間隔が全く 存在しないか、又はその逆になることは、避けるようにする。その際、異なった 間隔は、全く統計的にマトリクス上に分散して存在してもよい。この時にだけ、 評価を可能にするために、干渉計の鏡間隔とマトリクス内におけるその座標との 間の対応テーブルを準備しなければならない。 本発明の別の構成は、次のことを考慮している。すなわち複数の干渉計が、互 いに平行に配置された２つの板によって形成され、第１の板の両方の側が、平に 形成されており、第２の板の外方に向いた側が、平に形成されており、一方第１ の板の方に向いた他方の側が、一方の狭い側と対向する狭い側との間にできるだ け同じ高さの段部を備え、これら段部が、行毎に配置されており、一方の狭い側 における１つの行の最後の 段部に、他方の狭い側における次の行の第１の段部が続くようになっている。 したがってこれら構成において、すべての干渉計を形成するために、２つの部 分しか存在せず、その際、すべての波長が、通過中に検出される。装置の重量は わずかであり、このことは、重量が問題になるところにおいて、例えば航空機、 衛星、移動測定位置等において、あらゆる場合に有利である。空間的容積も、同 じ能力の従来の分光写真器におけるものより小さい。可動部分を必要としないの で、システムの寿命及びその信頼度は、公知の装置におけるものより著しく高い 。振動障害の受けやすさ及び温度依存性も、公知の装置におけるものより著しく 低い。 なるべく板は、ガラス、水晶又はポリメチルメタクリレートからなり、その際 、板の外側に向いた側は、反射防止コーティングを備え、かつ板の互いに向き合 った側は、測定すべき光に対して部分透過性の鏡を形成するようにコーティング されている。段部の間の間隔ジャンプは、高々測定すべき最短波長の光の１／４ 波長であると、有利である。 実際的な構成において、１００×１００の干渉計は、正方形マトリクスに配置 されており、その際、干渉計のマトリクスは、１０×１０ｍｍの総合寸法を有す る。 干渉計のマトリクスと光検出器のマトリクスとの間に、イメージインテンシフ ァイアを配置することは、目的に合っていることがある。これは、光の追加的な 増幅を可能にする。イメージインテンシファイアの適当な選択によって、ナノ秒 範囲における時間分解能が達成できる。 次に本発明を図面に示した実施例により詳細に説明する。図面において： 図１は、干渉計のマトリクスを形成する２つの板、イメージインテンシファイ ア及び光検出器のマトリクスを含む本発明による装置の構成を概略表示で示し； 図１ａは、図１による装置の平面図を示し、 図１ｂは、図１ａによる詳細Ａを示し、 図２ａは、図１の板を側面図で示し、 図２ｂは、図２ａの板を平面図で示し、 図３は、本発明による装置の別の構成を示し、かつ 図３ａは、図３による詳細Ｂを示している。 マイケルソンの干渉計を利用し、かつこれを時間的に始動する代わりに、本発 明は、多数の干渉計の２次元マトリクスに基づく。このような配置は、図１に示 されている。ここには２つの板１及び２が設けられており、これら板は、互いに 平行に配置されており、かつ重なっており、その際、外方に向いた側３及び４は 、平であり、一方互いに向き合った側５及び６は、縁７、８内において段階的に 降下している。明確にするために板１、２は、展開表示で示されている。それぞ れの板の段部１１は、同じ大きさの間隔ジャンプを有するが、一方の板における 間隔ジャンプは、他方の板におけるものより大きく、しかも他方の板における段 部１１の数に等しい係数だけ大きく、その際、板１及び２は、板１と２の段部が 互いに垂直に延びるように、重ねて配置されている。板１と２の互いに対向する 側は、板１、２が測定すべき光に対して部分透過性であるように、鏡面化されて いる。したがって段部１１の互いに垂直に延びた配置によって、干渉計が形成さ れ、これら干渉計は、完全な干渉写真を表示するため、必要なすべての間隔寸法 を含んでいる。したがってそれぞれの干渉計は、その自身の一定の遅延を有する 。解析すべき光７ａは、平行化されて干渉計マトリクスに垂直に向けられる。干 渉計のマトリクスの後に、場合によってはイメージインテンシファイア１０を挟 んで、光検出器の同様なマトリクス９、例えばＣＣＤ−検出器又はＣＩＤ−検出 器のマトリクスが存在する。所望の露光時間の後に、検出器マトリクスが読み出 される。フーリエ−、アダマール−又は類似の変換によって、スペクトルが表示 される。 この実施例において、個々の干渉計の配置は、干渉計から干渉計へ上 昇する遅延が行なわれるように、選定されている。遅延のジャンプは、同じであ り、かつ高々測定すべきもっとも短い波長の光の１／４波長である。例えば４０ ０ｎｍにおける光を検出しようとする場合、ジャンプは、１００ｎｍ又はそれよ り少ない。達成可能なスペクトル分解能は、干渉計の数によって与えられる。遅 延において１００ｎｍづつの相違を有する１００００の干渉計の場合、０．０８ ｎｍの分解能が得られる。これら１００００の干渉計は、１００×１００のマト リクスにして配置することができる。図２に示すように、板１及び同様に板２内 に１００の段部が設けられており、これら段部は、０．１ないし１０μｍの同じ 間隔ジャンプを有し、その際、段部を備えた板の部分の寸法は、１０ｍｍ×１０ ｍｍであり、かつ段部範囲における厚さは、ほぼ１ｍｍ又は１０μｍである。記 録のために、正方形のＣＣＤ検出器装置（例えばトムソン−ＣＦのＴＨ７８９５ Ｍ）が適当であった。 干渉計は、ファブリー−ペローの干渉計として構成されている。その際、板は 、両方の部分反射表面が互いに対向するように、重ねて配置されている。 干渉計マトリクスと検出器マトリクスとの間に、イメージインテンシファイア １０を取付けてもよく、このイメージインテンシファイアは、光の追加的な増幅 を可能にする。イメージインテンシファイア１０の適当な選択によって、ナノ秒 範囲内の時間分解能が達成できる。 多数の干渉計における第１の鏡に到来する光は、一部透過され、かつその後、 第２の鏡に当たる。これは、部分的にのみ透過性でもあるので、光の一部は反射 される。それからこれは、第１の鏡に当たる。光のこれら交互の反射によって、 干渉現象が成立する。したがって第１の通過の際に第２の鏡に当たる光が、第２ の通過の際に第２の鏡に当たる光と同相になっていれば、両方の部分ビームは増 強される。両方の部分ビームが逆相になっていれば、これらは、互いに打消し合 う。位相は、光の波長及び両方の鏡の間の間隔に依存している。従来のＦＴＩＲ （フーリエ −変換−赤外線）分光計とは相違して、本発明による装置は、それぞれ一定では あるが異なった遅延を有する複数の干渉計を含んでいる。それにより、個々のせ ん光によりすべての波長において複数の遅延を検出できるここが達成される。検 出器マトリクスを読み出した後に、高速フーリエ変換（又は類似のもの）によっ てスペクトルを再構成することができる。 マトリクス内に多くの干渉計が存在するので、個々の干渉計に標識を付けるこ とは有意義である。これらは、すべて２つの特徴によって互いに区別され：すな わち両方の部分透過性の鏡の間の間隔、及びマトリクス内におけるその位置によ って区別される。それ故にマトリクスの座標は、個々の干渉計のための標識とし て使うことができる。 座標を、それぞれ個々の干渉計の方向毎に３桁の数を認識するように利用する ことは有意義である。それ故に第１の行における第１の干渉計は、座標０００、 ０００を有する。第１の行における第２の干渉計は、座標０００、００１を有す る。第２の行における第１の干渉計は、座標００１、０００を有する。１００× １００のマトリクスにおいて最後の干渉計は、座標０９９、０９９を有する。 ４００ｎｍの波長から光を測定するために、１００×１００の干渉計を有する 場合、個々のステップは、１００ｎｍであるか又はそれより小さい。干渉計００ ０、０００において間隔を０ｎｍにセットし、すなわち両方の鏡が互いに接触し でおり、かつ両方の板１及び２が、０．１μｍ又は１０μｍの段部高さを有する 場合、この時、次の干渉計は、次の（又はそれより小さい）間隔を有する：すな わち０００、００１−０．１μｍ、０００、０９９−９．９μｍ、００１、００ ０−１０μｍ、００１、０９９−１９．９μｍ、００２、０００−２０μｍ、０ ９９、０９９−９９９．９μｍ（０．９９９９ｍｍ）。このマトリクス配置は理 思的であり−干渉計から干渉計へ同じ間隔ジャンプが存在し、すき間が生じず、 すなわち間隔ジャンプが省略されず、かつ異なった間隔は、最 小と最大の間隔の間に均一に分散されている。 測定すべき光は、マトリクスに垂直に当たる。光の半分は、マトリクスを通過 し、かつ２次元の光検出器マトリクス（ＣＣＤ）９に垂直に当たる。露光の後、 ＣＣＤマトリクスが読み出される。ＣＣＤマトリクスにおける読み出し過程は、 順次に行なわれる。すなわち光検出器装置の１つの行における個々のピクセルは 、時間的に互いに前後して読み出される。結果は、干渉計の座標に相当するピク セルを正確な順序で読み出すことができることを表わしている。それ故にピクセ ルからの信号は、きわめて容易に干渉計に対応付けることができる。 例えば波長３００ｎｍにおける単色光によって露光した際、信号の列は、周期 性を有する。ここにおいで使用した数値例において、周期は、それぞれ８つの干 渉計の大きさであった。一般に周期は、波長／間隔ステップの比から計算される 。振幅は、光強度に比例する。単色光の場合、周期性は認識困難であった。しか し信号が、フーリエ−、ウォルシュ−、アダマール−又は類似の変換を受ける場 合、最終結果は、光の振幅スペクトルである。 純粋に測定技術的に見て、はっきりした利点が達成される。分光分解能は、従 来の分光写真器より高く、散乱光特性は、本発明による装置によってはっきりと 改善され、かつスペクトル応答は、おおいに均一である。収束された（かつ測定 された）光量は、ほぼ３０％のところにあり、一方これは、従来の分光写真器の 際に、波長に応じて０．１％と６０％の値の間にある。装置のそれ以上の利点は 、装置が測定すべき光の偏光にほとんど依存しないという点にある。 図３に示した実施例の場合、干渉計マトリクスの両方の板１２及び１３だけが 示されており、その際、板は、わかりやすくする理由から忠実な縮尺では示され ていない。この実施例において、板１２の両方の側１４及び１５は、平であり、 かつすべての段部１７は、板１３に移されており、この板の外方に向いた側１６ は、平である。板１２の下らな側１ ５の方に向いた段部１７は、狭い側１８とこれに対向する狭い側１９との間に行 毎に配置されしており、その際、段部から段部の間隔ジャンプは、図１及び２の 実施例におけるものと同じである。その際、配置は次のようになっている。すな わち狭い側１８における１つの行の最後の段部１７に、狭い側１９における次の 行の第１の段１７が続いている。板１２及び１３の互いに向き合った面は、鏡面 化されており、かつ部分透過性なので、それぞれの段部１７は、側１５とともに 干渉計を形成している。段部１７の上側は、例えば０．１×０．１ｍｍの寸法を 有し、その際、１行あたり１００の段部及び１００の行が設けられているので、 図１及び図２の実施例におけるように、１００００の干渉計が存在し、かつ板１ ３は、段部範囲において１０×１０ｍｍの寸法を有し、その際、段部範囲におい て板の厚さは、１ｍｍでしかない。透過光の記録は、図１及び２におけるように 、図示されていない光検出器のマトリクスによって行なわれる。 前記の実施例は、すでに初めに述べたように、有効な装置にとって問題になら ない理想的な状態を再現する。例えば実施例において続けるため、１００ｎｍの きわめて小さい段部を製造する際の困難が存在することがあり、又は１００ｎｍ 及び１０μｍの段部のために異なった製造技術を適用しなければならない。これ ら困難は、両方の板１、２に対して、１０μｍ及び１０．０９７μｍのほとんど 同じ段部高さを設けることによって、取扱うことができる。このようなマトリク スも、主特許請求の範囲の特徴を満たしていた。 おそらく不可避の製造公差は、干渉計マトリクスを、いずれにせよ測定しなけ ればならないので、同様に不利にはならない。ここではこの時、鏡対の間の実際 の間隔のテーブルが用意され、このテーブルは、干渉写真からスペクトルを再構 成するために必要である。 本発明の説明の途上において示した干渉計の数及び寸法に関する表示は、単に 例示のために挙げられており、かつこれに関して種々の特殊用 途に同調された別の配置も可能であることに注意する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年７月１５日 【補正内容】 干渉方法において、しばしばマイケルソンの干渉計が使われ、ここでは測定す べき光は、２つの部分透過性の鏡を通って案内され、かつ鏡相互の間隔は、すべ ての波長を通過させるために変化される。出力側における光の記録は、フォトダ イオードによって行なわれる。フォトダイオードの出力信号の結果として生じる 時間経過は、スペクトルを得るために、続いてフーリエ、アダマール等の変換を 受ける。 変形されたマイケルソンの干渉計は、ＰＣＴ８５／０３１２２号明細書に開示 されており、この干渉計は、可動の鏡なしで間に合う。このことは、一方の鏡が 揺動し、それにより２次元の干渉パターンが生じることによって達成される．こ の干渉パターンは、光検出器のマトリクスによって読み出される。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９２８００１号明細書によれば、単色光源 及び固定の及び可動の鏡により行程を測定する多ビーム干渉計が公知である。両 方の鏡のうち一方は、段部プロファイルを有する。 モノクロメータ、分光写真器及び干渉計は、通常大きく、高価で、重く、かつ ほとんどの場合、機械的に移動すべき部分を含んでおり、このことは、精度に関 して常に問題を引起こす。分散素子の効率は、その上きわめて強力に波長に依存 する。 米国特許第４８２２９９８号明細書によれば、段状に構成された干渉フィルタ を有するスペクトルセンサが公知であり、この干渉フィルタは、光に対して部分 透過性の平行なそれぞれ２つの鏡を有しかつ直交マトリクスの形に配置された複 数の干渉計からなる。その際、異なった干渉計の鏡は、異なった間隔を有する。 このスペクトルセンサは、その他に光検出器のマトリクスを有し、その際、それ ぞれの干渉計に光検出器が対応している。 本発明の課題は、改善されたスペクトル測定技術的な特性、わずかな重量及び 小さな寸法の点で優れており、かつ一層長い期間及び広い温度 範囲にわたっても高度な信頼性が保証されており、かつその上さらにそれ自体強 力な機械的振動に対して妨害を受けにくい、初めに述べたような測定装置を提供 することにある。 本発明によれば、設定された課題は、特許請求の範囲第１項又は特許請求の範 囲第２項の特徴を有する装置によって解決される。 特許請求の範囲第１項による構成において、一方の板上における段部高さが、 他方の板上における段部高さより、他方の板上における段部の数に等しい係数だ け大きい場合、目的に合っている。この場合、−両方の板において一定の段部高 さを前提として−行毎に又は列毎に考慮して、行又は列の間にすき間なく干渉計 から干渉計へ同じ間隔ジャンプが生じた。このような構成は、評価をかなり容易 にする。 特許請求の範囲第２項による構成は、特許請求の範囲第１項によるものと次の 点をにおいて相違している。すなわち複数の干渉計は、互いに平行に配置された ２つの板によって形成されており、その際、第１の板の両方の側、及び第２の板 の外方に向いた側が、平に形成されており、一方第１の板の方に向いた第２の板 の他方の側が、一方の狭い側と対向する狭い側との間に同じ高さの段部を備え、 これら段部が、行毎に配置されており、一方の狭い側における１つの行の最後の 段部に、他方の狭い側における次の行の第１の段部が続くようになっている。 したがって特許請求の範囲第１項及び特許請求の範囲第２項による装置におい て、すべての干渉計を形成するために、２つの部分しか存在せず、その際、すべ ての波・・・ ・・・板１２の両方の側１４及び１５は、平であり、かつすべての段部１７は、 板１３に移されており、この板の外方に向いた側１６は、平である。板１２の平 らな側１５の方に向いた段部１７は、狭い側１８とこれに対向する狭い側１９と の間に行毎に配置されており、その際、段部から段部への間隔ジャンプは、図１ 及び２の実施例におけるものと同じである。その際、配置は次のようになってい る。すなわち狭い側１８における１つの行の最後の段部１７に、狭い側１９にお ける次の行の第１の段部１７が続いている。板１２及び１３の互いに向き合った 面は、鏡面化されており、かつ部分透過性なので、それぞれの段部１７は、側１ ５とともに下渉計を形成している。段部１７の上側は、例えば０．１×０．１ｍ ｍの寸法を有し、その際、１行あたり１００の段部及び１００の行が設けられて いるので、図１及び図２の実施例におけるように、１００００の干渉計が存在し 、かつ板１３は、段部範囲において１０×１０ｍｍの寸法を有し、その際、段部 範囲において板の厚さは、１ｍｍでしかない。透過光の記録は、図１及び２にお けるように、図示されていない光検出器のマトリクスによって行なわれる。 前記の実施例は、理想的な状態を再現する。実施例において続けるため、きわ めて小さい段部を製造する際に困難が存在することがあり、又は１００ｎｍ及び １０μｍの段部のために異なった製造技術を適用しなければならない。これら困 難は、両方の板１、２に対して、例えば１０μｍ及び１０．０９７μｍのほとん ど同じ段部高さを設けることによって、取扱うことができる。このようなマトリ クスも、特許請求の範囲第１項の特徴を満たしていた。 請求の範囲 １ 複数の干渉計が設けられており、これら干渉計が、光に対して部分透過性の 平行なそれぞれ２つの鏡からなり、かつ直交マトリクスの形に配置されており、 すべての干渉計の鏡が、互いに異なった間隔を有するようにし、測定すべぎそれ ぞれ任意の波長に対して、マトリクス内に多くの異なった反射位相位置が記録さ れるようにし、かつ異なった間隔が、最小と最大の間隔の間の範囲内において均 一に分散されており、かつ干渉計の後に光検出器のマトリクス（９）が配置され ており、干渉計に垂直に当たる測定すべき光（７ａ）を受信するために、少なく とも１つの光検出器が、それぞれの干渉計に付属しているようにし、かつスペク トルの表示のために、光検出器のマトリクス（９）の出力信号を変換する装置が 設けられており、その際、複数の干渉計が、互いに平行に配置された２つの板（ １，２）によって形成されており、これら板の互いに離れた方の側（３，４）が 、平に形成されており、一方これら板の互いに向き合った方の側（５，６）が、 できるだけ同じ高さの階段状に配置された段部（１１）を有し、その際、一方の 板（１，２）の段部の高さが、他方の板（１，２）の段部の高さとは相違してお り、かつ両方の板（１，２）が、重なっており、一方の板（１，２）の段部（１ １）が、他方の板（１，２）の段部（１１）に対して垂直に延びているようにし た、光検出器のマトリクス（９）による干渉計方式にしたがって分光測定を行な う装置。 ２ 複数の干渉計が設けられており、これら干渉計が、光に対しで部分透過性の 平行なそれぞれ２つの鏡からなり、かつ直交マトリクスの形に配置されており、 すべての干渉計の鏡が、互いに異なった間隔を有するようにし、測定すべきぞれ ぞれ任意の波長に対して、マトリクス内に多くの異なった反射位相位置が記録さ れるようにし、かつ異なった間隔が、最小と最大の間隔の間の範囲内において均 一に分散されて おり、かつ干渉計の後に光検出器のマトリクス（９）が配置されており、干渉計 に垂直に当たる測定すべき光（７ａ）を受信するために、少なくとも１つの光検 出器が、それぞれの干渉計に付属しているようにし、かつスペクトルの表示のた めに、光検出器のマトリクス（９）の出力信号を変換する装置が設けられており 、その際、複数の干渉計が、互いに平行に配置された２つの板（１２，１３）に よって形成されており、第１の板（１２）の両方の側（１４，１５）、及び第２ の板（１３）の外方に向いた側が、平に形成されており、一方第１の板（１２） の方に向いた板（１３）の他方の側が、一方の狭い側（１８）と対向する狭い側 （１９）との間に同じ高さの段部（１７）を備え、これら段部が、行毎に配置さ れており、一方の狭い側（１８）における１つの行の最後の段部（１７）に、他 方の狭い側（１９）における次の行の第１の段部が続くようになっでいる、光検 出器のマトリクス（９）による干渉計方式にしたがって分光測定を行なう装置。 とを特徴とする、請求項１記載の装置。 ３ 一方の板（１，２）における段部の高さが、他方の板（１，２）における段 部の高さより、他方の板（１，２）における段部（１１）の数に等しい係数だけ 大きいことを特徴とする、請求項１記載の装置。 ４ 板（１，２，１２，１３）が、ガラス、水晶又はポリメチルメタクリレート からなることを特徴とする、前記請求項１ないし３の１つに記載の装置。 ５ 板（１，２，１２，１３）の互いに向き合った側が、鏡面化されており、こ れら側が、測定すべき光に対して部分透過性の鏡を形成していることを特徴とす る、請求項４記載の装置。 ６ 段部（１１，１７）の間の間隔ジャンプが、高々測定すべき最短波長の光の １／４波長であることを特徴とする、前記請求項の１つに記載の装置。 ７ １００×１００の干渉計が、正方形マトリクスに配置されている ことを特徴とする、前記請求項の１つに記載の装置。 ８ 干渉計のマトリクスと光検出器のマトリクス（９）との間に、イメージイン テンシファイア（１０）が配置されていることを特徴とする、前記請求項の１つ に記載の装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光検出器のマトリクスによる干渉計方式にしたがって分光測定を行なう装置 において、複数の干渉計が設けられており、これら干渉計が、光に対して部分透 過性の平行なそれぞれ２つの鏡からなり、かつ直交マトリクスの形に配置されて おり、できるだけすべての干渉計の鏡が、互いに異なった間隔を有するようにし 、測定すべきそれぞれ任意の波長に対して、マトリクス内にできるだけ多くの異 なった反射位相位置が記録されるようにし、かつ異なった間隔が、最小と最大の 間隔の間の範囲内においてできるだけ均一に分散されており、かつ干渉計の後に 光検出器のマトリクス（９）が配置されており、干渉計に垂直に当たる測定すべ き光（７ａ）を受信するために、少なくとも１つの光検出器が、それぞれの干渉 計に付属しているようにし、かつスペクトルの表示のために、光検出器のマトリ クス（９）の出力信号を変換する装置が設けられていることを特徴とする、分光 測定を行なう装置。 ２ 複数の干渉計が、互いに平行に配置された２つの板（１，２）によって形成 されており、これら板の互いに離れた方の側（３，４）が、平に形成されており 、一方これら板の互いに向き合った方の側（５，６）が、できるだけ同じ高さの 階段状に配置された段部（１１）を有し、その際、一方の板（１，２）の段部の 高さが、他方の板（１，２）の段部の高さとは相違しており、がつ両方の板（１ ，２）が、重なっており、一方の板（１，２）の段部（１１）が、他方の板（１ ，２）の段部（１１）に対して垂直に延びているようにしたことを特徴とする、 請求項１記載の装置。 ３ 一方板（１，２）における段部の高さが、他方の板（１，２）における段部 の高さより、他方の板（１，２）における段部（１１）の数に等しい係数だけ大 きいことを特徴とする、請求項２記載の装置。 ４ 復数の干渉計が、互いに平行に配置された２つの板（１２，１３）によって 形成されており、第１の板（１２）の両方の側（１４，１５ ）が、平に形成されており、第２の板（１３）の外方に向いた側が、平に形成さ れており、一方第１の板（１２）の方に向いた他方の側が、一方の狭い側（１８ ）と対向する狭い側（１９）との間にできるだけ同じ高さの段部（１７）を備え 、これら段部が、行毎に配置されており、一方の狭い側（１８）における１つの 行の最後の段部（１７）に、他方の狭い側（１９）における次の行の第１の段部 が続くようになっていることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ５ 板（１，２，１２，１３）が、例えばガラス、水晶又はポリメチルメタクリ レートからなることを特徴とする、前記請求項２ないし４の１つに記載の装置。 ６ 板（１，２，１２，１３）の互いに向き合った側が、鏡面化されており、こ れら側が、測定すべき光に対して部分透過性の鏡を形成していることを特徴とす る、請求項５記載の装置。 ７ 段部（１２，１７）の間の間隔ジャンプが、高々測定すべき最短波長の光の １／４波長であることを特徴とする、前記請求項の１つに記載の装置。 ８ １００×１００の干渉計が、正方形マトリクスに配置されていることを特徴 とする、前記請求項の１つに記載の装置。 ９ 干渉計のマトリクスと光検出器のマトリクス（９）との間に、イメージイン テンシファイア（１０）が配置されていることを特徴とする、前記請求項の１つ に記載の装置。