特開 2022-125549 フーリエ変換赤外分光光度計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022125549

(43)【公開日】2022-08-29

(54)【発明の名称】フーリエ変換赤外分光光度計

(51)【国際特許分類】

   G01J 3/45 20060101AFI20220822BHJP

【ＦＩ】

G01J3/45

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021023190

(22)【出願日】2021-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】勝 秀昭

(72)【発明者】

【氏名】村松 尚

(72)【発明者】

【氏名】丸野 浩昌

(72)【発明者】

【氏名】森谷 直司

【テーマコード（参考）】

2G020

【Ｆターム（参考）】

2G020AA03

2G020CA12

2G020CB05

2G020CC22

2G020CC55

2G020CD16

2G020CD35

(57)【要約】

【課題】より正確なインターフェログラムを取得することができるフーリエ変換赤外分光光度計を提供する。
【解決手段】フーリエ変換赤外分光光度計１は、主干渉計６と、コントロール干渉計７と、赤外検出器１９と、コントロール光検出器３４と、ブロック型ビームスプリッタ３０とを備える。ブロック型ビームスプリッタ３０は、ビームスプリッタ１３とコントロール光検出器３４との間に配置されている。コントロール光検出器３４の光軸は、コントロール干渉光２１ｉの光軸２１ｐに対して傾いている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

赤外光を出力する赤外光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む主干渉計と、
コントロール光を出力するコントロール光源と、前記ビームスプリッタと、前記固定鏡と、前記移動鏡とを含むコントロール干渉計と、
前記主干渉計で生成され、かつ、試料を通過または前記試料で反射される赤外干渉光を検出する赤外検出器と、
前記コントロール干渉計で生成されるコントロール干渉光を検出するコントロール光検出器と、
前記コントロール干渉光の光路上に配置されており、かつ、前記ビームスプリッタと前記コントロール光検出器との間に配置されているブロック型ビームスプリッタとを備え、
前記コントロール光検出器の入射面の法線は、前記コントロール干渉光の光軸に対して傾いている、フーリエ変換赤外分光光度計。

【請求項2】

前記コントロール光の前記光路上に配置されているコリメート光学系または位相板の少なくとも一つをさらに備え、
前記コリメート光学系は、少なくとも一つのレンズを含み、かつ、前記コントロール光源と前記ビームスプリッタとの間に配置され、
前記位相板は、前記移動鏡と前記ビームスプリッタとの間または前記固定鏡と前記ビームスプリッタとの間に配置され、
前記コリメート光学系または前記位相板の前記少なくとも一つの光軸は、前記コントロール光の光軸に対して傾いている、請求項１に記載のフーリエ変換赤外分光光度計。

【請求項3】

前記ブロック型ビームスプリッタと前記コントロール光検出器との間に配置されているアパーチャをさらに備える、請求項１または請求項２に記載のフーリエ変換赤外分光光度計。

【請求項4】

前記コントロール光検出器の前記入射面の前記法線は、前記コントロール干渉光の前記光軸に対して、０．５°以上５．０°以下傾いている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフーリエ変換赤外分光光度計。

【請求項5】

赤外光を出力する赤外光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む主干渉計と、
コントロール光を出力するコントロール光源と、前記ビームスプリッタと、前記固定鏡と、前記移動鏡とを含むコントロール干渉計と、
前記主干渉計で生成され、かつ、試料を通過または前記試料で反射される赤外干渉光を検出する赤外検出器と、
前記コントロール干渉計で生成されるコントロール干渉光を検出するコントロール光検出器と、
前記コントロール光の光路上に配置されているコリメート光学系または位相板の少なくとも一つとを備え、
前記コリメート光学系は、前記コントロール光源と前記ビームスプリッタとの間に配置され、
前記位相板は、前記移動鏡と前記ビームスプリッタとの間または前記固定鏡と前記ビームスプリッタとの間に配置され、
前記コリメート光学系または前記位相板の前記少なくとも一つの光軸は、前記コントロール光の光軸に対して傾いている、フーリエ変換赤外分光光度計。

【請求項6】

前記コリメート光学系または前記位相板の前記少なくとも一つは、前記コリメート光学系を含み、
前記コリメート光学系は、第１レンズと、第２レンズと、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に配置されているアパーチャとを含む、請求項２または請求項５に記載のフーリエ変換赤外分光光度計。

【請求項7】

前記コリメート光学系または前記位相板の前記少なくとも一つの前記光軸は、前記コントロール光の前記光軸に対して０．５°以上５．０°以下傾いている、請求項２、請求項５または請求項６に記載のフーリエ変換赤外分光光度計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、フーリエ変換赤外分光光度計に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特開平２－２５３１０３号公報（特許文献１）に開示されたフーリエ変換赤外分光光度計は、二光束干渉計を構成する、赤外光源とビームスプリッタと固定鏡と移動鏡とを備える。二光束干渉計には、固定鏡または移動鏡の向きを測定するためのレーザ光が導入される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平２－２５３１０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示の目的は、より正確なインターフェログラムを取得することができるフーリエ変換赤外分光光度計を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様のフーリエ変換赤外分光光度計は、主干渉計と、コントロール干渉計と、赤外検出器と、コントロール光検出器と、ブロック型ビームスプリッタとを備える。主干渉計は、赤外光を出力する赤外光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む。コントロール干渉計は、コントロール光を出力するコントロール光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む。赤外検出器は、主干渉計で生成され、かつ、試料を通過または試料で反射される赤外干渉光を検出する。コントロール光検出器は、コントロール干渉計で生成されるコントロール干渉光を検出する。ブロック型ビームスプリッタは、コントロール干渉光の光路上に配置されており、かつ、ビームスプリッタとコントロール光検出器との間に配置されている。コントロール光検出器の入射面の法線は、コントロール干渉光の光軸に対して傾いている。

【0006】

本開示の一態様のフーリエ変換赤外分光光度計は、主干渉計と、コントロール干渉計と、赤外検出器と、コントロール光検出器と、コリメート光学系または位相板の少なくとも一つとを備える。主干渉計は、赤外光を出力する赤外光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む。コントロール干渉計は、コントロール光を出力するコントロール光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む。赤外検出器は、主干渉計で生成され、かつ、試料を通過または試料で反射される赤外干渉光を検出する。コントロール光検出器は、コントロール干渉計で生成されるコントロール干渉光を検出する。コリメート光学系または位相板の少なくとも一つは、コントロール光の光路上に配置されている。コリメート光学系は、コントロール光源とビームスプリッタとの間に配置される。位相板は、移動鏡とビームスプリッタとの間または固定鏡とビームスプリッタとの間に配置される。コリメート光学系または位相板の少なくとも一つの光軸は、コントロール光の光軸に対して傾いている。

【発明の効果】

【0007】

本開示のフーリエ変換赤外分光光度計によれば、より正確なインターフェログラムを取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態のフーリエ変換赤外分光光度計の概略図である。

【図2】実施の形態のフーリエ変換赤外分光光度計の概略部分拡大図である。

【図3】実施の形態の変形例のフーリエ変換赤外分光光度計の概略部分拡大図である。

【図4】実施の形態のフーリエ変換赤外分光光度計の概略部分拡大図である。

【図5】実施の形態のフーリエ変換赤外分光光度計に含まれる第１コントロール光検出器の光検出面の概略拡大平面図である。

【図6】実施の形態のフーリエ変換赤外分光光度計の概略部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

【0010】

図１から図６を参照して、実施の形態のフーリエ変換赤外分光光度計１を説明する。フーリエ変換赤外分光光度計１は、主干渉計６と、コントロール干渉計７と、赤外検出器１９と、コントロール光検出器３４と、ミラー角度調整器４５と、ミラー駆動装置４７と、コントローラ５０と、スペクトル作成器６０とを主に備える。フーリエ変換赤外分光光度計１は、ブロック型ビームスプリッタ３０をさらに備えてもよい。フーリエ変換赤外分光光度計１は、コリメート光学系２２または位相板２７の少なくとも一つをさらに備えてもよい。フーリエ変換赤外分光光度計１は、アパーチャ２５，４２，４３をさらに備えてもよい。

【0011】

主干渉計６は、試料３のパワースペクトルを測定するための赤外干渉光１１ｉを生成する。図１を参照して、主干渉計６は、赤外光源１０と、ビームスプリッタ１３と、固定鏡１４と、移動鏡１５とを含む。主干渉計６は、コリメート鏡１２をさらに含んでもよい。

【0012】

赤外光源１０は、赤外光１１を出力する。赤外光源１０は、例えば、セラミック光源である。コリメート鏡１２は、赤外光１１をビームスプリッタ１３に向けて反射するとともに、赤外光１１をコリメートする。

【0013】

ビームスプリッタ１３は、赤外光１１を、固定鏡１４に向かう第１赤外光１１ｊと、移動鏡１５に向かう第２赤外光１１ｋとに分割する。ビームスプリッタ１３は、固定鏡１４で反射された第１赤外光１１ｊと、移動鏡１５で反射された第２赤外光１１ｋとを合波する。主干渉計６（ビームスプリッタ１３）は、第１赤外光１１ｊと第２赤外光１１ｋとの間の干渉光である赤外干渉光１１ｉを生成して、赤外干渉光１１ｉを、試料３及び赤外検出器１９に向けて出力する。

【0014】

ミラー駆動装置４７は、移動鏡１５に接続されている。ミラー駆動装置４７は、移動鏡１５を、ビームスプリッタ１３に近づく方向と、ビームスプリッタ１３から遠ざかる方向とに移動させて、移動鏡１５を往復運動させる。ミラー駆動装置４７は、例えば、リニアガイド（図示せず）と、ボイスコイルモータ（図示せず）とを含んでもよい。リニアガイドは、レール（図示せず）と、移動鏡１５が取りつけられておりかつレールをスライドするスライダ（図示せず）とを含む。ボイスコイルモータは、スライダをレールに沿ってスライドさせる。

【0015】

移動鏡１５が動く際に、移動鏡１５の向き（移動鏡１５の法線方向）が変動することがある。移動鏡１５の向きの変動は、赤外干渉光１１ｉの強度及び位相を変化させて、赤外検出器１９で検出されるインターフェログラムを劣化させる。そのため、移動鏡１５の向きの変動を補償するように、移動鏡１５または固定鏡１４の向きを調整する必要がある。ミラー角度調整器４５は、移動鏡１５または固定鏡１４の向きを調整する。本実施の形態では、ミラー角度調整器４５は、固定鏡１４に設けられており、固定鏡１４の向き（固定鏡１４の法線方向）を調整する。ミラー角度調整器４５は、移動鏡１５に設けられてもよく、移動鏡１５の向き（移動鏡１５の法線方向）を調整してもよい。ミラー角度調整器４５は、例えば、ピエゾ素子を含むアクチュエータである。具体的には、鏡の向きは、ピエゾ素子の形状を変化させることによって調整され得る。

【0016】

主干渉計６（ビームスプリッタ１３）から出力された赤外干渉光１１ｉは、集光鏡１７で反射及び集光されて、試料室４内に配置されている試料３に入射する。赤外干渉光１１ｉは、試料３を通過する。赤外干渉光１１ｉは、試料３で反射されてもよい。試料３を通過するまたは試料３で反射される赤外干渉光１１ｉは、集光鏡１８で反射及び集光されて、赤外検出器１９に入射する。赤外検出器１９は、主干渉計６で生成され、かつ、試料３を通過または試料３で反射される赤外干渉光１１ｉを、インターフェログラムとして検出する。インターフェログラムは、移動鏡１５の移動に伴って生成される。赤外検出器１９は、例えば、ＭＣＴ検出器である。

【0017】

コントロール干渉計７は、移動鏡１５の位置及び速度並びに固定鏡１４または移動鏡１５の向きを測定するためのコントロール干渉光２１ｉを生成する。図１を参照して、コントロール干渉計７は、コントロール光源２０と、ビームスプリッタ１３と、固定鏡１４と、移動鏡１５とを含む。

【0018】

コントロール光源２０は、コントロール光２１を出力する。コントロール光源２０は、例えば、ヘリウムネオン（Ｈｅ－Ｎｅ）レーザまたは半導体レーザのようなレーザ光源である。コントロール光２１は、例えば、レーザビームである。

【0019】

コリメート光学系２２は、コントロール光２１の光路上に配置されており、かつ、コントロール光源２０とビームスプリッタ１３との間に配置される。コリメート光学系２２は、少なくとも一つのレンズ（例えば、第１レンズ２３、第２レンズ２４）を含む。コリメート光学系２２は、コントロール光２１をコリメートする。

【0020】

図２に示されるように、コリメート光学系２２の光軸２２ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾いている。コントロール光源２０から出力されるコントロール光２１の一部が、コリメート光学系２２の少なくとも一つのレンズの表面で反射されて、迷光が発生する。この迷光は、コントロール光源２０の出射面で反射されて、コントロール光検出器３４に向かう。コリメート光学系２２の光軸２２ｐをコントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾けることは、コントロール光検出器３４の光検出面（光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりを、低減させるまたは無くす。特定的には、コリメート光学系２２の光軸２２ｐをコントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾けることは、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することを防止する。

【0021】

コリメート光学系２２の光軸２２ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して、例えば、０．５°以上の角度α傾いている。コリメート光学系２２の光軸２２ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して、１．０°以上の角度α傾いてもよい。そのため、コントロール光検出器３４の光検出面（光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりが、より確実に低減するまたは無くなる。特定的には、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することが、より確実に防止され得る。コリメート光学系２２の光軸２２ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して、例えば、５．０°以下の角度αで傾いている。コリメート光学系２２の光軸２２ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して、４．０°以下の角度αで傾いてもよい。そのため、コリメート光学系２２が小型化されて、フーリエ変換赤外分光光度計１が小型化される。

【0022】

コリメート光学系２２は、ビームエキスパンダであってもよい。すなわち、コリメート光学系２２は、コントロール光２１をコリメートするとともに、コントロール光２１のビーム径を拡大してもよい。そのため、コントロール干渉計７からコントロール光源２０への迷光が除去されて、コントロール干渉光２１ｉにハーモニクスが重畳することが防止され得る。移動鏡１５の速度及び固定鏡１４または移動鏡１５の向きをより正確に設定することができるととともに、移動鏡１５の位置をより正確に検出することができる。具体的には、コリメート光学系２２は、第１レンズ２３と第２レンズ２４とを含んでもよい。コリメート光学系２２は、図１及び図２に示されるケプラー型ビームエキスパンダであってもよいし、ガリレオ型ビームエキスパンダであってもよい。

【0023】

コリメート光学系２２は、アパーチャ２５をさらに含んでもよい。コントロール光２１の一部がコリメート光学系２２の少なくとも一つのレンズの表面で反射されることによって、迷光が発生する。アパーチャ２５は、迷光が、コントロール光源２０の出射面に到達する迷光を低減させるまたは無くす。そのため、アパーチャ２５は、コントロール光検出器３４の光検出面（光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりを、より確実に低減させるまたは無くす。特定的には、アパーチャ２５は、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することを防止する。

【0024】

図１及び図２に示されるように、アパーチャ２５は、第１レンズ２３と第２レンズ２４との間に配置されてもよい。特定的には、アパーチャ２５は、コリメート光学系２２の光軸２２ｐ上における、第１レンズ２３及び第２レンズ２４の焦点位置に配置されてもよい。図３に示されるように、アパーチャ２５は、コントロール光２１の光軸２１ｐ上において、コリメート光学系２２に対してコントロール光源２０の側に配置されてもよい。

【0025】

図１に示されるように、鏡２６は、コリメート光学系２２から出力されたコントロール光２１を、ビームスプリッタ１３に向けて反射する。鏡２６は、赤外光１１中に配置されてもよい。鏡２６によって遮断される赤外光１１を減少させるために、鏡２６のサイズは、赤外光１１のビーム径より小さい。コントロール光２１は、赤外光１１と平行に進んで、ビームスプリッタ１３に入射する。コントロール光２１の光軸２１ｐは、赤外光１１の光軸１１ｐに平行である。コントロール光２１のビーム径は、赤外光１１のビーム径より小さい。

【0026】

ビームスプリッタ１３は、コントロール光２１を、固定鏡１４に向かう第１コントロール光２１ｊと、移動鏡１５に向かう第２コントロール光２１ｋとに分割する。ビームスプリッタ１３は、固定鏡１４で反射された第１コントロール光２１ｊと、移動鏡１５で反射された第２コントロール光２１ｋとを合波する。コントロール干渉計７（ビームスプリッタ１３）は、第１コントロール光２１ｊと第２コントロール光２１ｋとの間の干渉光であるコントロール干渉光２１ｉを生成して、コントロール干渉光２１ｉを赤外検出器１９に向けて出力する。

【0027】

位相板２７は、コントロール光２１の光路上に配置されている。位相板２７は、固定鏡１４とビームスプリッタ１３との間に配置されている。位相板２７は、移動鏡１５とビームスプリッタ１３との間に配置されてもよい。位相板２７は、例えば、ビームスプリッタ１３に対向する表面２７ａと、表面２７ａとは反対側の表面２７ｂとを含む。表面２７ｂは、鏡（例えば、固定鏡１４）に対向している。位相板２７は、例えば、八分の一波長板（λ／８板）である。位相板２７は、例えば、直線偏光を有するコントロール光２１（第１コントロール光２１ｊ）を、円偏光を有するコントロール光２１（第１コントロール光２１ｊ）に変換する。

【0028】

図４を参照して、位相板２７の光軸２７ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾いている。コントロール光２１の一部が位相板２７の表面２７ａで反射されて、迷光が発生する。位相板２７の光軸２７ｐをコントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾けることは、コントロール光検出器３４の光検出面（光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりを、低減させるまたは無くす。特定的には、位相板２７の光軸２７ｐをコントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾けることは、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することを防止する。

【0029】

鏡（例えば、固定鏡１４）で反射されたコントロール光２１の一部が位相板２７の表面２７ｂで反射されて、迷光が発生する。迷光は、鏡（例えば、固定鏡１４）で反射されて、コントロール光検出器３４に向かう。位相板２７の光軸２７ｐをコントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾けることは、コントロール光検出器３４の光検出面（光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりを、低減させるまたは無くす。特定的には、位相板２７の光軸２７ｐをコントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾けることは、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することを防止する。

【0030】

位相板２７の光軸２７ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して、例えば、０．５°以上の角度β傾いている。位相板２７の光軸２７ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して、１．０°以上の角度β傾いてもよい。そのため、コントロール光検出器３４の光検出面（光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりが、より確実に低減するまたは無くなる。特定的には、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することが、より確実に防止され得る。位相板２７の光軸２７ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して、例えば、５．０°以下の角度β傾いている。位相板２７の光軸２７ｐは、コントロール光２１の光軸２１ｐに対して、４．０°以下の角度β傾いてもよい。そのため、フーリエ変換赤外分光光度計１が小型化される。

【0031】

コントロール干渉計７（ビームスプリッタ１３）から出力されたコントロール干渉光２１ｉは、赤外干渉光１１ｉと平行に進んで、鏡２８に入射する。鏡２８は、赤外干渉光１１ｉ中に配置されてもよい。鏡２８によって遮断される赤外干渉光１１ｉを減少させるために、鏡２８のサイズは、赤外干渉光１１ｉのビーム径より小さい。コントロール干渉光２１ｉのビーム径は、赤外干渉光１１ｉのビーム径より小さい。コントロール干渉光２１ｉは、鏡２８で反射されて、コントロール光検出器３４に入射する。

【0032】

コントロール光検出器３４は、コントロール干渉計７で生成されるコントロール干渉光２１ｉを検出する。具体的には、コントロール光検出器３４は、第１コントロール光検出器３５と、第２コントロール光検出器３８とを含む。

【0033】

ブロック型ビームスプリッタ３０は、コントロール干渉光２１ｉの光路上に配置されており、かつ、ビームスプリッタ１３とコントロール光検出器３４との間に配置されている。鏡２８で反射されたコントロール干渉光２１ｉは、ブロック型ビームスプリッタ３０に入射する。ブロック型ビームスプリッタ３０は、例えば、偏光ビームスプリッタである。ブロック型ビームスプリッタ３０は、コントロール干渉光２１ｉを、第１コントロール干渉光２１ｓと第２コントロール干渉光２１ｔとに分割する。ブロック型ビームスプリッタ３０が偏光ビームスプリッタである場合、第１コントロール干渉光２１ｓは、例えば、コントロール干渉光２１ｉのｓ偏波成分であり、第２コントロール干渉光２１ｔは、例えば、コントロール干渉光２１ｉのｐ偏波成分である。

【0034】

ブロック型ビームスプリッタ３０は、透明ブロック３１，３２と、偏光分離膜のような光分離膜３３とを含む。光分離膜３３は、例えば、誘電体多層膜である。光分離膜３３は、透明ブロック３１と透明ブロック３２との間に設けられている。ブロック型ビームスプリッタ３０は、表面３０ａ，３０ｂを含む。第１コントロール干渉光２１ｓは、表面３０ａから第１コントロール光検出器３５に向けて出射する。表面３０ａは、例えば、コントロール干渉光２１ｉ（第１コントロール干渉光２１ｓ）の光軸２１ｐに垂直である。第２コントロール干渉光２１ｔは、表面３０ｂから第２コントロール光検出器３８に向けて出射する。表面３０ｂは、例えば、コントロール干渉光２１ｉ（第２コントロール干渉光２１ｔ）の光軸２１ｐに垂直である。

【0035】

第１コントロール光検出器３５は、第１コントロール干渉光２１ｓを検出する。図５及び図６を参照して、第１コントロール光検出器３５は、受光素子３６と、外囲体３７とを含む。

【0036】

受光素子３６は、第１コントロール干渉光２１ｓが入射する光検出面３６ｓを含む。受光素子３６の光検出面３６ｓは、第１コントロール光検出器３５の光検出面である。受光素子３６は、例えば、フォトダイオードである。より具体的には、受光素子３６は、複数の光検出素子３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを含む複数分割フォトダイオード（例えば、四分割フォトダイオード）であってもよい。複数の光検出素子３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、単一の半導体基板上に形成されてもよい。

【0037】

受光素子３６は、外囲体３７内に配置されている。外囲体３７は、例えば、受光素子３６を封止する封止部材であってもよいし、受光素子３６を収容するケースであってもよい。第１コントロール光検出器３５は、第１コントロール干渉光２１ｓが入射する入射面３５ｉを含む。第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉは、例えば、外囲体３７の入射面である。第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉは、例えば、封止部材の入射面またはケースの光入射窓である。

【0038】

第２コントロール光検出器３８は、第２コントロール干渉光２１ｔを検出する。図５及び図６を参照して、第２コントロール光検出器３８は、受光素子３６と、外囲体４０とを含む。

【0039】

受光素子３９は、第２コントロール干渉光２１ｔが入射する光検出面３９ｓを含む。受光素子３９の光検出面３９ｓは、第２コントロール光検出器３８の光検出面である。受光素子３６は、例えば、フォトダイオードである。より具体的には、受光素子３９は、例えば、単一の光検出素子を含む単素子フォトダイオードであってもよい。

【0040】

受光素子３９は、外囲体４０内に配置されている。外囲体４０は、例えば、受光素子３９を封止する封止部材であってもよいし、受光素子３９を収容するケースであってもよい。第２コントロール光検出器３８は、第２コントロール干渉光２１ｔが入射する入射面３８ｉを含む。第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉは、例えば、外囲体４０の入射面である。第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉは、例えば、封止部材の入射面またはケースの光入射窓である。

【0041】

図６を参照して、コントロール光検出器３４（第１コントロール光検出器３５、第２コントロール光検出器３８）の入射面（例えば、入射面３５ｉ，３８ｉ）の法線（例えば、法線３５ｐ，３８ｐ）は、コントロール干渉光２１ｉの光軸２１ｐに対して傾いている。コントロール干渉光２１ｉの一部がコントロール光検出器３４の入射面で反射されて、迷光が発生する。迷光は、ブロック型ビームスプリッタ３０の表面（例えば、表面３０ａ，３０ｂ）で反射されて、コントロール光検出器３４に向かう。コントロール光検出器３４の入射面の法線をコントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾けることは、コントロール光検出器３４の光検出面（光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりを、低減させるまたは無くす。特定的には、コントロール光検出器３４の入射面の法線をコントロール光２１の光軸２１ｐに対して傾けることは、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することを防止する。

【0042】

コントロール光検出器３４（第１コントロール光検出器３５、第２コントロール光検出器３８）の入射面（例えば、入射面３５ｉ，３８ｉ）の法線（例えば、法線３５ｐ，３８ｐ）は、コントロール干渉光２１ｉの光軸２１ｐに対して、例えば、０．５°以上の角度傾いている。コントロール光検出器３４の入射面の法線は、コントロール干渉光２１ｉの光軸２１ｐに対して、１．０°以上の角度傾いてもよい。そのため、コントロール光検出器３４の光検出面（光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりが、より確実に低減するまたは無くなる。特定的には、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することが、より確実に防止され得る。コントロール干渉光２１ｉの光軸２１ｐに対して、例えば、５．０以下の角度傾いている。コントロール光検出器３４の入射面の法線は、コントロール干渉光２１ｉの光軸２１ｐに対して、４．０°以下の角度傾いてもよい。そのため、コントロール光検出器３４とブロック型ビームスプリッタ３０とを含むレーザ検出光学系が小型化されて、フーリエ変換赤外分光光度計１が小型化される。

【0043】

具体的には、第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉの法線３５ｐは、第１コントロール干渉光２１ｓの光軸２１ｐに対して傾いている。第１コントロール干渉光２１ｓの一部が第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉで反射されて、迷光が発生する。迷光は、ブロック型ビームスプリッタ３０の表面３０ａで反射されて、第１コントロール光検出器３５に向かう。第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉの法線３５ｐを第１コントロール干渉光２１ｓの光軸２１ｐに対して傾けることは、第１コントロール光検出器３５の光検出面（光検出面３６ｓ）における迷光と第１コントロール干渉光２１ｓとの間の重なりを、低減させるまたは無くす。特定的には、第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉの法線３５ｐを第１コントロール干渉光２１ｓの光軸２１ｐに対して傾けることは、迷光が第１コントロール光検出器３５の光検出面に入射することを防止する。

【0044】

第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉの法線３５ｐは、第１コントロール干渉光２１ｓの光軸２１ｐに対して、例えば、０．５°以上の角度γ傾いている。第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉの法線３５ｐは、第１コントロール干渉光２１ｓの光軸２１ｐに対して、１．０°以上の角度γ傾いてもよい。そのため、第１コントロール光検出器３５の光検出面（光検出面３６ｓ）における迷光と第１コントロール干渉光２１ｓとの間の重なりが、より確実に低減するまたは無くなる。特定的には、迷光が第１コントロール光検出器３５の光検出面に入射することが、より確実に防止され得る。第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉの法線３５ｐは、第１コントロール干渉光２１ｓの光軸２１ｐに対して、例えば、５．０°以下の角度γ傾いている。第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉの法線３５ｐは、第１コントロール干渉光２１ｓの光軸２１ｐに対して、４．０°以下の角度γ傾いてもよい。そのため、コントロール光検出器３４とブロック型ビームスプリッタ３０とを含むレーザ検出光学系が小型化されて、フーリエ変換赤外分光光度計１が小型化される。

【0045】

第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉの法線３８ｐは、第２コントロール干渉光２１ｔの光軸２１ｐに対して傾いている。第２コントロール干渉光２１ｔの一部が第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉで反射されて、迷光が発生する。迷光は、ブロック型ビームスプリッタ３０の表面３０ｂで反射されて、第２コントロール光検出器３８に向かう。第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉの法線３８ｐを第２コントロール干渉光２１ｔの光軸２１ｐに対して傾けることは、第２コントロール光検出器３８の光検出面（光検出面３９ｓ）における迷光と第２コントロール干渉光２１ｔとの間の重なりを、低減させるまたは無くす。特定的には、第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉの法線３８ｐを第２コントロール干渉光２１ｔの光軸２１ｐに対して傾けることは、迷光が第２コントロール光検出器３８の光検出面に入射することを防止する。

【0046】

第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉの法線３８ｐは、第２コントロール干渉光２１ｔの光軸２１ｐに対して、例えば、０．５°以上の角度δ傾いている。第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉの法線３８ｐは、第２コントロール干渉光２１ｔの光軸２１ｐに対して、１．０°以上の角度δ傾いてもよい。そのため、第２コントロール光検出器３８の光検出面（光検出面３９ｓ）における迷光と第２コントロール干渉光２１ｔとの間の重なりが、より確実に低減するまたは無くなる。特定的には、迷光が第２コントロール光検出器３８の光検出面に入射することが、より確実に防止され得る。第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉの法線３８ｐは、第２コントロール干渉光２１ｔの光軸２１ｐに対して、例えば、５．０°以下の角度δ傾いている。第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉの法線３８ｐは、第２コントロール干渉光２１ｔの光軸２１ｐに対して、４．０°以下の角度δ傾いてもよい。そのため、コントロール光検出器３４とブロック型ビームスプリッタ３０とを含むレーザ検出光学系が小型化されて、フーリエ変換赤外分光光度計１が小型化される。

【0047】

アパーチャ４２，４３が、ブロック型ビームスプリッタ３０とコントロール光検出器３４との間に配置されてもよい。コントロール干渉光２１ｉの一部がコントロール光検出器３４の入射面（例えば、入射面３５ｉ，３８ｉ）で反射されることによって、迷光が発生する。アパーチャ４２，４３は、ブロック型ビームスプリッタ３０の表面（例えば、３０ａ，３０ｂ）に到達する迷光を低減させるまたは無くす。そのため、アパーチャ４２，４３は、コントロール光検出器３４の光検出面（例えば、光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりをより確実に低減させるまたは無くす。特定的には、アパーチャ４２，４３は、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することを、より確実に防止する。

【0048】

具体的には、アパーチャ４２は、ブロック型ビームスプリッタ３０と第１コントロール光検出器３５との間に配置されてもよい。第１コントロール干渉光２１ｓの一部が第１コントロール光検出器３５の入射面３５ｉで反射されることによって、迷光が発生する。アパーチャ４２は、ブロック型ビームスプリッタ３０の表面３０ａに到達する迷光を低減させるまたは無くす。そのため、アパーチャ４２は、第１コントロール光検出器３５の光検出面（光検出面３６ｓ）における迷光と第１コントロール干渉光２１ｓとの間の重なりをより確実に低減させるまたは無くす。特定的には、アパーチャ４２は、迷光が第１コントロール光検出器３５の光検出面に入射することを、より確実に防止する。

【0049】

アパーチャ４３は、ブロック型ビームスプリッタ３０と第２コントロール光検出器３８との間に配置されてもよい。第２コントロール干渉光２１ｔの一部が第２コントロール光検出器３８の入射面３８ｉで反射されることによって、迷光が発生する。アパーチャ４３は、ブロック型ビームスプリッタ３０の表面３０ｂに到達する迷光を低減させるまたは無くす。そのため、アパーチャ４３は、第２コントロール光検出器３８の光検出面（光検出面３９ｓ）における迷光と第２コントロール干渉光２１ｔとの間の重なりをより確実に低減させるまたは無くす。特定的には、アパーチャ４３は、迷光が第２コントロール光検出器３８の光検出面に入射することを、より確実に防止する。

【0050】

コントローラ５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサまたは電気回路の少なくとも一つで構成されている。コントローラ５０は、ミラー角度調整部５１と、信号加算部５２と、ミラー位置検出部５３と、ミラー速度調整部５６とを含む。コントローラ５０は、例えば、プロセッサがコントローラ５０の記憶部（図示せず）に格納されているプログラムを実行することによって、ミラー角度調整部５１と、信号加算部５２と、ミラー位置検出部５３と、ミラー速度調整部５６との機能を実現してもよい。

【0051】

ミラー角度調整部５１は、コントロール光検出器３４の出力に基づいて、ミラー角度調整器４５の動作を制御して、鏡（例えば、固定鏡１４）の向きを調整する。具体的には、ミラー角度調整部５１は、例えば、第１コントロール光検出器３５に含まれる複数の光検出素子３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの出力信号の位相が一致するように、鏡（例えば、固定鏡１４）の向きを調整する。こうして、移動鏡１５が動く際に生じる移動鏡１５の向きの変動が補償される。赤外検出器１９で検出されるインターフェログラムを改善することができる。

【0052】

ミラー位置検出部５３は、コントロール光検出器３４の出力に基づいて、移動鏡１５の移動方向及び位置を検出する。具体的には、ミラー位置検出部５３は、波形整形器５４と、アップ／ダウンカウンタ５５を含む。信号加算部５２は、第１コントロール光検出器３５に含まれる複数の光検出素子３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの出力信号を加算して、第１コントロール光検出器３５の第１出力信号を得る。ミラー位置検出部５３は、信号加算部５２から第１コントロール光検出器３５の第１出力信号を受信するとともに、第２コントロール光検出器３８から第２コントロール光検出器３８の第２出力信号を受信する。波形整形器５４は、第１コントロール光検出器３５の第１出力信号を、第１パルス列信号に変換する。波形整形器５４は、第２コントロール光検出器３８の第２出力信号を、第２パルス列に変換する。

【0053】

アップ／ダウンカウンタ５５は、波形整形器５４から、第１パルス列信号と第２パルス列信号とを受信する。アップ／ダウンカウンタ５５は、第１パルス列信号の第１位相と第２パルス列信号の第２位相との間の位相関係から、移動鏡１５の移動方向を特定する。例えば、第１パルス列信号の第１位相が第２パルス列信号の第２位相より９０°進んでいる場合には、アップ／ダウンカウンタ５５は、ビームスプリッタ１３から離れる方向を、移動鏡１５の移動方向として特定する。第１パルス列信号の第１位相が第２パルス列信号の第２位相より９０°遅れている場合には、アップ／ダウンカウンタ５５は、ビームスプリッタ１３から遠ざかる方向を、移動鏡１５の移動方向として特定する。また、アップ／ダウンカウンタ５５で計数されるパルス列信号のパルス数は、移動鏡１５の位置に依存している。ミラー位置検出部５３は、アップ／ダウンカウンタ５５によって得られる移動鏡１５の移動方向とパルス列信号のパルス数とから、移動鏡１５の位置を特定する。

【0054】

ミラー速度調整部５６は、ミラー駆動装置４７を制御して、移動鏡１５の移動速度を調整する。具体的には、ミラー速度調整部５６は、ミラー位置検出部５３で得られる第１パルス列信号または信号加算部５２で得られる第１コントロール光検出器３５の第１出力信号の周波数が一定になるように、ミラー駆動装置４７を制御する。こうして、ミラー速度調整部５６は、移動鏡１５を、一定速度で移動させる。

【0055】

スペクトル作成器６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサまたは電気回路の少なくとも一つで構成されている。コントローラ５０とスペクトル作成器６０とは、一台のコンピュータで構成されてもよい。スペクトル作成器６０は、サンプルホールド部６１と、アナログデジタル変換部６２と、フーリエ変換演算部６３とを含む。スペクトル作成器６０は、例えば、プロセッサがコントローラ５０の記憶部（図示せず）に格納されているプログラムを実行することによって、サンプルホールド部６１と、アナログデジタル変換部６２と、フーリエ変換演算部６３との機能を実現してもよい。

【0056】

スペクトル作成器６０は、赤外検出器１９で検出されたインターフェログラムから、試料３のパワースペクトルを作成する。具体的には、ミラー位置検出部５３で得られる第１パルス列信号または第２パルス列信号が、サンプルホールド部６１に入力される。サンプルホールド部６１は、第１パルス列信号または第２パルス列信号によって規定されるタイミングで、赤外検出器１９で検出されたインターフェログラムをサンプリングする。アナログデジタル変換部６２は、サンプリングされたインターフェログラムをデジタル変換する。フーリエ変換演算部６３は、デジタル変換されたインターフェログラムをフーリエ変換する。こうして、試料３のパワースペクトルが得られる。

【0057】

［フーリエ変換赤外分光光度計１の動作］
移動鏡１５の位置及び速度並びに固定鏡１４または移動鏡１５の向きの測定の際の、フーリエ変換赤外分光光度計１の動作を説明する。移動鏡１５が移動している間、移動鏡１５の位置及び速度並びに固定鏡１４または移動鏡１５の向きは、リアルタイムでモニターされる。

【0058】

ブロック型ビームスプリッタ３０は、コントロール干渉計７から出力されるコントロール干渉光２１ｉを、第１コントロール干渉光２１ｓと第２コントロール干渉光２１ｔとに分割する。第１コントロール光検出器３５は、第１コントロール干渉光２１ｓを検出する。第２コントロール光検出器３８は、第２コントロール干渉光２１ｔを検出する。ミラー角度調整部５１は、例えば、第１コントロール光検出器３５に含まれる複数の光検出素子３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの出力信号の位相が一致するように、鏡（例えば、移動鏡１５）の向きを調整する。

【0059】

信号加算部５２は、第１コントロール光検出器３５に含まれる複数の光検出素子３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの出力信号を加算して、第１コントロール光検出器３５の第１出力信号を得る。ミラー位置検出部５３は、信号加算部５２から第１コントロール光検出器３５の第１出力信号を受信するとともに、第２コントロール光検出器３８から第２コントロール光検出器３８の第２出力信号を受信する。波形整形器５４は、第１コントロール光検出器３５の第１出力信号を、第１パルス列信号に変換する。波形整形器５４は、第２コントロール光検出器３８の第２出力信号を、第２パルス列に変換する。

【0060】

アップ／ダウンカウンタ５５は、波形整形器５４から、第１パルス列信号と第２パルス列信号とを受信する。アップ／ダウンカウンタ５５は、第１パルス列信号の第１位相と第２パルス列信号の第２位相との間の位相関係から、移動鏡１５の移動方向を特定する。また、ミラー位置検出部５３は、アップ／ダウンカウンタ５５によって得られる移動鏡１５の移動方向とパルス列信号のパルス数とから、移動鏡１５の位置を特定する。

【0061】

ミラー速度調整部５６は、ミラー位置検出部５３で得られる第１パルス列信号または信号加算部５２で得られる第１コントロール光検出器３５の出力信号の周波数が一定となるように、ミラー駆動装置４７を制御する。こうして、ミラー速度調整部５６は、移動鏡１５を、一定速度で移動させる。

【0062】

試料３のパワースペクトルの測定の際の、フーリエ変換赤外分光光度計１の動作を説明する。

【0063】

主干渉計６から出力される赤外干渉光１１ｉは、試料３を通過するまたは試料３で反射される。赤外検出器１９は、試料３を通過または試料３で反射される赤外干渉光１１ｉを、インターフェログラムとして検出する。インターフェログラムは、移動鏡１５の移動に伴って生成される。スペクトル作成器６０は、赤外検出器１９で検出されたインターフェログラムから、試料３のパワースペクトルを作成する。

【0064】

具体的には、ミラー位置検出部５３で得られる第１パルス列信号または第２パルス列信号が、サンプルホールド部６１に入力される。サンプルホールド部６１は、第１パルス列信号または第２パルス列信号によって規定されるタイミングで、赤外検出器１９で検出されたインターフェログラムをサンプリングする。アナログデジタル変換部６２は、サンプリングされたインターフェログラムをデジタル変換する。フーリエ変換演算部６３は、デジタル変換されたインターフェログラムをフーリエ変換する。こうして、試料３のパワースペクトルが得られる。

【0065】

［変形例］
コリメート光学系２２の光軸２２ｐ、位相板２７の光軸２７ｐまたはコントロール光検出器３４の入射面（入射面３５ｉ，３８ｉ）の法線（法線３５ｐ，３８ｐ）の少なくとも一つが、コントロール光２１またはコントロール干渉光２１ｉの光軸２１ｐに対して傾けられてもよい。第２コントロール光検出器３８も、複数の光検出素子を含む複数分割フォトダイオードを含んでもよい。第２コントロール光検出器３８が複数分割フォトダイオードである場合、信号加算部５２は、第２コントロール光検出器３８に含まれる複数の光検出素子の出力信号を加算して、第２コントロール光検出器３８の第２出力信号を得る。ミラー位置検出部５３は、信号加算部５２から第２コントロール光検出器３８の第２出力信号を受信する。位相板２７は、八分の一波長板（λ／８板）に限られず、四分の一波長板（λ／４板）または半波長板（λ／２板）などであってもよい。

【0066】

［本実施の形態の作用］
本実施の形態によれば、コリメート光学系２２、位相板２７またはコントロール光検出器３４の少なくとも一つで迷光が発生しても、コントロール光検出器３４の光検出面（例えば、光検出面３６ｓ，３９ｓ）における迷光とコントロール干渉光２１ｉとの間の重なりを、低減させるまたは無くすことができる。特定的には、迷光がコントロール光検出器３４の光検出面に入射することが防止され得る。コントロール光検出器３４からの出力信号に基づいて、移動鏡１５の速度及び固定鏡１４または移動鏡１５の向きをより正確に設定することが可能になるとともに、移動鏡１５の位置をより正確に検出することが可能になる。その結果、より経時変化が少なく安定したインターフェログラムを取得することができる。より経時変化が少なく安定したパワースペクトルを取得することができる。

【0067】

［態様］
上述した例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0068】

（第１項）一態様に係るフーリエ変換赤外分光光度計は、主干渉計と、コントロール干渉計と、赤外検出器と、コントロール光検出器と、ブロック型ビームスプリッタとを備える。主干渉計は、赤外光を出力する赤外光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む。コントロール干渉計は、コントロール光を出力するコントロール光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む。赤外検出器は、主干渉計で生成され、かつ、試料を通過または試料で反射される赤外干渉光を検出する。コントロール光検出器は、コントロール干渉計で生成されるコントロール干渉光を検出する。ブロック型ビームスプリッタは、コントロール干渉光の光路上に配置されており、かつ、ビームスプリッタとコントロール光検出器との間に配置されている。コントロール光検出器の入射面の法線は、コントロール干渉光の光軸に対して傾いている。

【0069】

コントロール干渉光の一部がコントロール光検出器の入射面で反射されることによって、迷光が発生する。迷光は、ブロック型ビームスプリッタの表面で反射されて、コントロール光検出器に向かう。コントロール光検出器の入射面の法線をコントロール干渉光の光軸に対して傾けることは、コントロール光検出器の光検出面における迷光とコントロール干渉光との間の重なりを、低減させるまたは無くすことができる。そのため、移動鏡を移動させている間、コントロール光検出器からの出力信号に基づいて、移動鏡の速度及び固定鏡または移動鏡の向きをより正確に設定することができるととともに、移動鏡の位置をより正確に検出することができる。フーリエ変換赤外分光光度計は、より正確なインターフェログラムを取得することができる。

【0070】

（第２項）第１項に記載のフーリエ変換赤外分光光度計は、コリメート光学系または位相板の少なくとも一つをさらに備える。コリメート光学系または位相板の少なくとも一つは、コントロール光の光路上に配置されている。コリメート光学系は、コントロール光源とビームスプリッタとの間に配置される。位相板は、移動鏡とビームスプリッタとの間または固定鏡とビームスプリッタとの間に配置される。コリメート光学系または位相板の少なくとも一つの光軸は、コントロール光の光軸に対して傾いている。

【0071】

フーリエ変換赤外分光光度計がコリメート光学系を備えている場合には、フーリエ変換赤外分光光度計は、以下の効果を奏する。コントロール光の一部がコリメート光学系の少なくとも一つのレンズの表面で反射されることによって、迷光が発生する。迷光は、コントロール光源の出射面で反射されて、コントロール光検出器に向かう。コリメート光学系の光軸をコントロール光の光軸に対して傾けることは、コントロール光検出器の光検出面における迷光とコントロール干渉光との間の重なりを、低減させるまたは無くすことができる。そのため、移動鏡を移動させている間、コントロール光検出器からの出力信号に基づいて、移動鏡の速度及び固定鏡または移動鏡の向きをより正確に設定することができるととともに、移動鏡の位置をより正確に検出することができる。フーリエ変換赤外分光光度計は、より正確なインターフェログラムを取得することができる。

【0072】

フーリエ変換赤外分光光度計が位相板を備えている場合には、フーリエ変換赤外分光光度計は、以下の効果を奏する。コントロール光の一部が位相板の表面で反射されることによって、迷光が発生する。位相板の光軸をコントロール光の光軸に対して傾けることは、コントロール光検出器の光検出面における迷光とコントロール干渉光との間の重なりを、低減させるまたは無くすことできる。そのため、移動鏡を移動させている間、コントロール光検出器からの出力信号に基づいて、移動鏡の速度及び固定鏡または移動鏡の向きをより正確に設定することができるととともに、移動鏡の位置をより正確に検出することができる。フーリエ変換赤外分光光度計は、より正確なインターフェログラムを取得することができる。

【0073】

（第３項）第１項または第２項に記載のフーリエ変換赤外分光光度計は、ブロック型ビームスプリッタとコントロール光検出器との間に配置されているアパーチャをさらに備える。

【0074】

コントロール干渉光の一部がコントロール光検出器の入射面で反射されることによって、迷光が発生する。アパーチャは、ブロック型ビームスプリッタの表面に到達する迷光を、低減させるまたは無くすことできる。そのため、アパーチャは、コントロール光検出器の光検出面における迷光とコントロール干渉光との間の重なりをより確実に低減させるまたは無くすことできる。そのため、移動鏡を移動させている間、コントロール光検出器からの出力信号に基づいて、移動鏡の速度及び固定鏡または移動鏡の向きをより正確に設定することができるととともに、移動鏡の位置をより正確に検出することができる。フーリエ変換赤外分光光度計は、より正確なインターフェログラムを取得することができる。

【0075】

（第４項）第１項から第３項のいずれか一項に記載のフーリエ変換赤外分光光度計では、コントロール光検出器の入射面の法線は、コントロール干渉光の光軸に対して、０．５°以上５．０°以下傾いている。

【0076】

コントロール干渉光の一部がコントロール光検出器の入射面で反射されることによって、迷光が発生する。迷光は、ブロック型ビームスプリッタの表面で反射されて、コントロール光検出器に向かう。コントロール光検出器の入射面の法線は、コントロール干渉光の光軸に対して、０．５°以上傾いている。そのため、コントロール光検出器の光検出面における迷光とコントロール干渉光との間の重なりが、より確実に低減するまたは無くなる。コントロール光検出器の入射面の法線は、コントロール干渉光の光軸に対して、５．０°以下傾いている。そのため、フーリエ変換赤外分光光度計が小型化され得る。

【0077】

（第５項）一態様に係るフーリエ変換赤外分光光度計は、主干渉計と、コントロール干渉計と、赤外検出器と、コントロール光検出器と、コリメート光学系または位相板の少なくとも一つとを備える。主干渉計は、赤外光を出力する赤外光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む。コントロール干渉計は、コントロール光を出力するコントロール光源と、ビームスプリッタと、固定鏡と、移動鏡とを含む。赤外検出器は、主干渉計で生成され、かつ、試料を通過または試料で反射される赤外干渉光を検出する。コントロール光検出器は、コントロール干渉計で生成されるコントロール干渉光を検出する。コリメート光学系または位相板の少なくとも一つは、コントロール光の光路上に配置されている。コリメート光学系は、コントロール光源とビームスプリッタとの間に配置される。位相板は、移動鏡とビームスプリッタとの間または固定鏡とビームスプリッタとの間に配置される。コリメート光学系または位相板の少なくとも一つの光軸は、コントロール光の光軸に対して傾いている。

【0078】

フーリエ変換赤外分光光度計がコリメート光学系を備えている場合には、フーリエ変換赤外分光光度計は、以下の効果を奏する。コントロール光の一部がコリメート光学系の少なくとも一つのレンズの表面で反射されることによって、迷光が発生する。迷光は、コントロール光源の出射面で反射されて、コントロール光検出器に向かう。コリメート光学系の光軸をコントロール光の光軸に対して傾けることは、コントロール光検出器の光検出面における迷光とコントロール干渉光との間の重なりを、低減させるまたは無くすことができる。そのため、移動鏡を移動させている間、コントロール光検出器からの出力信号に基づいて、移動鏡の速度及び固定鏡または移動鏡の向きをより正確に設定することができるととともに、移動鏡の位置をより正確に検出することができる。フーリエ変換赤外分光光度計は、より正確なインターフェログラムを取得することができる。

【0079】

フーリエ変換赤外分光光度計が位相板を備えている場合には、フーリエ変換赤外分光光度計は、以下の効果を奏する。コントロール光の一部が位相板の表面で反射されることによって、迷光が発生する。位相板の光軸をコントロール光の光軸に対して傾けることは、コントロール光検出器の光検出面における迷光とコントロール干渉光との間の重なりを、低減させるまたは無くすことができる。そのため、移動鏡を移動させている間、コントロール光検出器からの出力信号に基づいて、移動鏡の速度及び固定鏡または移動鏡の向きをより正確に設定することができるととともに、移動鏡の位置をより正確に検出することができる。フーリエ変換赤外分光光度計は、より正確なインターフェログラムを取得することができる。

【0080】

（第６項）第２項または第５項に記載のフーリエ変換赤外分光光度計では、コリメート光学系または位相板の少なくとも一つは、コリメート光学系を含む。コリメート光学系は、第１レンズと、第２レンズと、第１レンズと第２レンズとの間に配置されているアパーチャとを含む。

【0081】

コントロール光の一部がコリメート光学系の少なくとも一つのレンズの表面で反射されることによって、迷光が発生する。アパーチャは、コントロール光源の出射面に到達する迷光を低減させるまたは無くすことができる。そのため、アパーチャは、コントロール光検出器の光検出面における迷光とコントロール干渉光との間の重なりをより確実に低減させるまたは無くすことができる。そのため、移動鏡を移動させている間、コントロール光検出器からの出力信号に基づいて、移動鏡の速度及び固定鏡または移動鏡の向きをより正確に設定することができるととともに、移動鏡の位置をより正確に検出することができる。フーリエ変換赤外分光光度計は、より正確なインターフェログラムを取得することができる。

【0082】

（第７項）第２項、第５項または第６項に記載のフーリエ変換赤外分光光度計では、コリメート光学系または位相板の少なくとも一つの光軸は、コントロール光の光軸に対して０．５°以上５．０°以下傾いている。

【0083】

コントロール光の一部がコリメート光学系または位相板の少なくとも一つの光軸の表面で反射されることによって、迷光が発生する。コリメート光学系または位相板の少なくとも一つの光軸はコントロール光の光軸に対して、０．５°以上傾いている。そのため、コントロール光検出器の光検出面における迷光とコントロール干渉光との間の重なりが、より確実に低減するまたは無くなる。コリメート光学系または位相板の少なくとも一つの光軸はコントロール光の光軸に対して、５．０°以下傾いている。そのため、フーリエ変換赤外分光光度計が小型化され得る。

【0084】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

【符号の説明】

【0085】

１ フーリエ変換赤外分光光度計、３ 試料、４ 試料室、６ 主干渉計、７ コントロール干渉計、１０ 赤外光源、１１ 赤外光、１１ｉ 赤外干渉光、１１ｊ 第１赤外光、１１ｋ 第２赤外光、１１ｐ 光軸、１２ コリメート鏡、１３ ビームスプリッタ、１４ 固定鏡、１５ 移動鏡、１７，１８ 集光鏡、１９ 赤外検出器、２０ コントロール光源、２１ コントロール光、２１ｉ コントロール干渉光、２１ｊ 第１コントロール光、２１ｋ 第２コントロール光、２１ｐ 光軸、２１ｓ 第１コントロール干渉光、２１ｔ 第２コントロール干渉光、２２ コリメート光学系、２２ｐ 光軸、２３ 第１レンズ、２４ 第２レンズ、２５ アパーチャ、２６，２８ 鏡、２７ 位相板、２７ａ，２７ｂ 表面、２７ｐ 光軸、３０ ブロック型ビームスプリッタ、３０ａ，３０ｂ 表面、３１，３２ 透明ブロック、３３ 光分離膜、３４ コントロール光検出器、３５ 第１コントロール光検出器、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ 光検出素子、３５ｉ 入射面、３５ｐ 法線、３６ 受光素子、３６ｓ 光検出面、３７ 外囲体、３８ 第２コントロール光検出器、３８ｉ 入射面、３８ｐ 法線、３９ 受光素子、３９ｓ 光検出面、４０ 外囲体、４２，４３ アパーチャ、４５ ミラー角度調整器、４７ ミラー駆動装置、５０ コントローラ、５１ ミラー角度調整部、５２ 信号加算部、５３ ミラー位置検出部、５４ 波形整形器、５５ アップ／ダウンカウンタ、５６ ミラー速度調整部、６０ スペクトル作成器、６１ サンプルホールド部、６２ アナログデジタル変換部、６３ フーリエ変換演算部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】