[发明专利]光学特性测量装置以及光学特性测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够对物质的光谱特性和偏振特性两者进行测量的光学特性测量装置以及方法。

背景技术

以往，已知一种通过测量物质的光学特性来估计该物质中的未知成分的方法。例如在专利文献1中公开了以下方法：根据使光透过成为测量对象的物质时的透过光强度求出双折射相位差(延迟)，根据该双折射相位差计算物质固有的双折射率，由此能够估计未知的成分。双折射是指光入射到各向异性介质时出现两个折射光的现象。双折射相位差用双折射率和透过光路长度的积来表示，因此即使双折射相位差相同，如果光的透过光路长度不同，则双折射率也不同。因而，针对测量得到的双折射相位差，通过使用正确地确定的透过光路长度能够求出正确的双折射率。

然而，在测量对象中无法容易地求出透过光路长度的情况下，例如在测量对象的形状复杂的情况下，难以求出正确的双折射率。另外，在测量对象为眼睛视网膜这种生物体膜的情况下，无法从人体切出测量对象，因此无法测量其厚度、即透过光路长度。

另外，存在根据作为双折射性以外的光学特性的傅里叶光谱特性来估计物质中的未知成分的方法。如上所述，双折射性是在物质为各向异性介质时会被观察到的光学特性，因此在估计未知的物质成分的情况下，测量双折射性和傅里叶光谱特性两者是有效的。然而，在以往的装置中，无法同时测量傅里叶光谱特性和双折射性两者。

专利文献1：日本特开2001-141602号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明要解决的课题是提供一种能够同时测量各种形状、性质的物质的傅里叶光谱特性和双折射性的光学特性测量装置以及光学特性测量方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题而完成的本发明所涉及的光学特性测量装置的特征在于，具备：a)分割光学系统，其将从入射了直线偏振光的被测量物发出的光引导到第一偏振片和第二偏振片；b)检偏振器，其使透过了上述第一偏振片的第一偏振光成分和透过了上述第二偏振片的第二偏振光成分的合成成分中的规定的偏振方向的光透过；c)成像光学系统，其将透过了上述检偏振器的光引导到同一点而形成干涉图像；d)检测部，其对上述干涉图像的光强度进行检测；e)相位差赋予单元，其使从上述第一偏振片向上述检偏振器的第一偏振光成分和从上述第二偏振片向上述检偏振器的第二偏振光成分的光路长度的差变化，由此使该第一偏振光成分和该第二偏振光成分之间的相位差变化；以及f)处理部，其对随着上述相位差的变化而由上述检测部检测出的光强度的变化的数据进行傅里叶变换，由此获取从上述被测量物发出的光的每个波长的振幅和双折射相位差。

另外，本发明所涉及的光学特性测量装置的特征在于，具备：a)分割光学系统，其将从入射了直线偏振光的被测量物发出的光引导到第一偏振片和第二偏振片；b)检偏振器，其使透过了上述第一偏振片的第一偏振光成分和透过了上述第二偏振片的第二偏振光成分的合成成分中的规定的偏振方向的光透过；c)成像光学系统，其使透过了上述检偏振器的光聚光在沿与上述第一偏振光成分和上述第二偏振光成分的光轴不同的朝向延伸的同一直线上而形成线状的干涉图像；d)相位变化赋予单元，其在从上述第一偏振片向上述检偏振器的第一偏振光成分和从上述第二偏振片向上述检偏振器的第二偏振光成分之间提供连续的光路长度差分布，由此在该第一偏振光成分和该第二偏振光成分之间提供连续的相位变化；e)检测部，其对上述线状的干涉图像的沿该干涉图像的延伸方向的光强度分布进行检测；以及f)处理部，其对表示由上述检测部检测出的上述干涉图像的光强度分布的数据进行傅里叶变换，由此获取从上述被测量物发出的光的每个波长的振幅和双折射相位差。