平行移動機構、干渉計および分光器
【課題】小型の構成でありながら、移動鏡１５を構成する反射膜１５ａの大きな移動量および並進性を確保しつつ、反射膜１５ａの面精度を向上させて反射光の波面の乱れを抑制する。
【解決手段】駆動機構１８の板ばね部３１・３２は、互いに対向して配置されている。支持体３３・３４は、板ばね部３１・３２の間で互いに離間して配置され、それぞれが板ばね部３１・３２と連結されている。駆動部３５は、板ばね部３１・３２の対向方向に、支持体３４に対して支持体３３を平行移動させる。支持体３４の移動方向において、支持体３３・３４の厚さは、板ばね部３１・３２よりも厚く、支持体３３における移動方向に垂直な一端面に、反射膜１５ａが形成されている。支持体３３は、反射膜１５ａが露出するように板ばね部３１・３２と連結されている。
【解決手段】駆動機構１８の板ばね部３１・３２は、互いに対向して配置されている。支持体３３・３４は、板ばね部３１・３２の間で互いに離間して配置され、それぞれが板ばね部３１・３２と連結されている。駆動部３５は、板ばね部３１・３２の対向方向に、支持体３４に対して支持体３３を平行移動させる。支持体３４の移動方向において、支持体３３・３４の厚さは、板ばね部３１・３２よりも厚く、支持体３３における移動方向に垂直な一端面に、反射膜１５ａが形成されている。支持体３３は、反射膜１５ａが露出するように板ばね部３１・３２と連結されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持体を介して２つの板ばねを平行に配置した平行移動機構と、その平行移動機構を備えた干渉計と、その干渉計を備えた分光器とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、試料に光を照射して、そこを透過または反射した光を集めて分光し、スペクトルを得る装置が分光器として知られている。分光器は、分光プリズムや回折格子を用いた分散型の分光器と、マイケルソン干渉計を用いた時間的フーリエ変換分光器（以下、ＦＴ分光器とも称する）とに大別される。
【０００３】
ＦＴ分光器では、マイケルソン干渉計の移動鏡を移動させながら、移動鏡での反射光と固定鏡での反射光とを干渉させ、干渉光すなわち時間的インターフェログラム（干渉パターン）を形成する。その時間的インターフェログラムをフーリエ変換することにより、入射光のスペクトル分布を求めることができる。ＦＴ分光器の分光精度（分解能）は、移動鏡の移動量に応じたものとなり、移動量が大きいほど高分解能となる。ただし、移動鏡の並進性が確保されていないと（移動鏡が移動時に傾くと）、干渉光のコントラストが低下して分解能が低下するため、移動鏡の並進性を確保しつつ移動鏡を大きく移動させることが必要となる。
【０００４】
この点に関して、例えば非特許文献１の分光器では、２つの板ばねをこれらよりも厚みのある支持体を介して平行に配置するとともに、上記支持体の側面に、移動鏡（コーナーキューブ）を保持した基板を固定し、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によって移動鏡を平行移動させている。２つの板ばねの間隔を支持体によって広げることにより、ＶＣＭによる駆動時の２つの板ばねの変形によって、支持体および移動鏡を大きく移動させることができる。また、移動鏡が基板を介して保持された支持体は、平行に配置された２つの板ばねによって支持されているので、傾きを抑えながら移動鏡を平行移動させることができるものと思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】南光智昭、外２名、「近赤外分光分析計 InfraSpec NR800」、横河技報、横河電機株式会社、2001年7月31日、Vol.45、No.3、p.179-182
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、非特許文献１のように、２つの板ばねの間に配置される支持体の側面に、基板を介して移動鏡が固定される構成では、移動鏡を保持するための上記基板が必要であり、部品点数が増大するため、駆動機構全体が大型化する。
【０００７】
そこで、例えば、移動鏡を２つの板ばねの一方の表面に形成すれば、上記基板を削減している点で駆動機構を小型化することができると思われる。しかし、板ばねに移動鏡を設ける構成では、移動鏡を構成する反射膜の面精度に起因して、反射光の波面が乱れやすくなる。
【０００８】
つまり、反射膜の面精度は、反射膜の下地層の面精度にほとんど等しくなるが、例えば、板ばねとそれよりも厚みのある支持体とで面精度を比較した場合、支持体よりも板ばねのほうが、厚みが薄い分、表面研磨時の応力によって表面に凹凸が生じやすく、面精度が低い。反射膜の表面に凹凸が生じると、反射膜で反射される光の光束径内で位相差が付き、反射光の波面が乱れることになる。このような波面の乱れは、干渉光のコントラストの低下ひいては分光器の分解能の低下につながる。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、小型の構成でありながら、移動鏡を構成する反射膜の大きな移動量および並進性を確保しつつ、反射膜の面精度を向上させて反射光の波面の乱れを抑制することができる平行移動機構と、その平行移動機構を備えた干渉計と、その干渉計を備えた分光器とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の平行移動機構は、互いに対向して配置される第１および第２の板ばね部と、前記第１および第２の板ばね部の間で互いに離間して配置され、それぞれが前記第１および第２の板ばね部と連結される第１および第２の支持体と、前記第１および第２の板ばね部の前記対向方向に、前記第１の支持体に対して前記第２の支持体を平行移動させる駆動部とを備えた平行移動機構であって、前記第２の支持体の前記移動方向において、前記第１および第２の支持体の厚さは、前記第１および第２の板ばね部よりも厚く、前記第２の支持体における前記移動方向に垂直な一端面に、反射膜が形成されており、前記第２の支持体は、前記反射膜が露出するように前記第１および第２の板ばね部と連結されていることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、第１および第２の板ばね部は互いに対向して配置され、その間で第１および第２の支持体が互いに離間して配置されている。そして、駆動部により、第１の支持体に対して第２の支持体が反射膜と一体的に上記対向方向に平行移動する、いわゆる平行板ばねが構成されている。第１および第２の支持体によって第１および第２の板ばね部の間隔が広げられることにより、駆動部による駆動時に、第２の支持体と一体的に反射膜を大きく移動させることができる。また、第２の支持体は、平行に配置される第１および第２の板ばね部によって支持されているので、第２の支持体および反射膜をそれらの傾きを抑えながら平行移動させることができ、これらの並進性を確保することができる。
【００１２】
また、第２の支持体における移動方向に垂直な一端面に、反射膜が形成されており、第２の支持体は、上記の反射膜が露出するように、第１および第２の板ばね部と連結されている。例えば、第１の板ばね部に予め貫通孔を形成しておき、反射膜が上記貫通孔を介して露出するように、第２の支持体と第１および第２の板ばね部とを連結してもよいし、反射膜が第１または第２の板ばね部の外側で露出するように、第２の支持体と第１および第２の板ばね部とを連結してもよい。
【００１３】
このように反射膜を露出させることにより、反射膜に光を入射させる構成および反射膜での反射光を外部に取り出す構成を実現することができるとともに、反射膜で反射される光の光路長を、第２の支持体の移動に伴って変化させることができる。これにより、本発明の平行移動機構を、例えば干渉計や分光器に適用することが可能となる。
【００１４】
また、第２の支持体の移動方向の厚さは、第１および第２の板ばね部よりも厚いので、表面の研磨時の応力の影響が、第１および第２の板ばね部よりも第２の支持体のほうが小さくなり、面精度（表面の凹凸の度合い）は、第１および第２の板ばね部よりも第２の支持体のほうが小さくなる。したがって、面精度のより小さい第２の支持体に反射膜を設けることにより、その反射膜の面精度を向上させることができる。その結果、反射膜で反射される光の光束径内で位相差が付き、反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。
【００１５】
また、本発明では、例えば他の部材（基板）に反射膜を形成してその部材を第２の支持体に固定するのではなく、第２の支持体の端面に反射膜を直接形成しているので、必要最小限の部品点数で平行移動機構を構成することができ、平行移動機構を小型化することができる。
【００１６】
つまり、本発明によれば、小型の構成で、第２の支持体および反射膜の大きな移動量および並進性を確保できるとともに、反射膜の面精度を向上させて反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。
【００１７】
本発明の平行移動機構において、前記第１の板ばね部は、貫通孔を有しており、前記反射膜は、前記貫通孔を介して露出していてもよい。
【００１８】
この構成では、第１の板ばね部の貫通孔を介して反射膜に光を入射させる構成、および上記反射膜からの反射光を上記貫通孔を介して外部に取り出す構成を実現することができ、本発明の平行移動機構を例えば干渉計や分光器に適用することが容易となる。
【００１９】
本発明の平行移動機構において、前記第２の支持体は、前記反射膜が前記第１または第２の板ばね部の外側で露出するように、前記第１および第２の板ばね部によって挟持されていてもよい。
【００２０】
この構成でも、反射膜に光を入射させる構成、および上記反射膜からの反射光を外部に取り出す構成を実現することができ、本発明の平行移動機構を例えば干渉計や分光器に適用することが容易となる。また、この構成では、第２の支持体の端面において、例えば第１の板ばね部の幅方向全体に反射膜を形成することが可能となり、反射膜に入射させる光束の大径化を容易に実現することが可能となる。
【００２１】
本発明の平行移動機構において、前記第２の支持体は、ガラスで構成されていてもよい。
【００２２】
この構成では、第２の支持体と第１および第２の板ばね部との連結に、例えば陽極接合、拡散接合、オプティカルコンタクトなどの、接着剤を用いない連結方法を採用することができ、接着剤の収縮による製造誤差を排除することができる。
【００２３】
本発明の平行移動機構において、前記第１および第２の板ばね部は、シリコンからなる支持層と、絶縁酸化膜層と、シリコンからなる活性層とを積層したＳＯＩ基板でそれぞれ構成されていてもよい。
【００２４】
この構成では、第２の支持体と第１および第２の板ばね部との連結は、ガラスとシリコンとの連結となり、これらの連結に、陽極接合などの接着剤を用いない方法を確実に使用することができる。
【００２５】
本発明の平行移動機構において、前記第１および第２の板ばね部は、平板状のシリコン基板でそれぞれ構成されていてもよい。
【００２６】
この構成では、第２の支持体と第１および第２の板ばね部との連結は、ガラスとシリコンとの連結となり、これらの連結に、陽極接合などの接着剤を用いない方法を確実に使用することができる。また、平板状の２枚のシリコン基板で第１および第２の支持体を挟むという簡単な構成で平行移動機構を容易に実現することができる。
【００２７】
本発明の平行移動機構において、前記第１および第２の板ばね部は、平板状のガラス基板でそれぞれ構成されていてもよい。
【００２８】
この構成では、第２の支持体と第１および第２の板ばね部との連結は、ガラスとガラスとの連結となり、これらの連結に、拡散接合やオプティカルコンタクトなどの接着剤を用いない方法を確実に使用することができる。また、平板状の２枚のガラス基板で第１および第２の支持体を挟むという簡単な構成で平行移動機構を容易に実現することができる。
【００２９】
本発明の平行移動機構において、前記駆動部は、前記第１および第２の板ばね部の一方を曲げ変形させることにより、前記第１の支持体に対して前記第２の支持体を平行移動させる圧電素子で構成されていてもよい。
【００３０】
圧電素子は、例えば磁石とコイルとを用いた電磁式駆動源に比べて格段に小型、薄型である。また、電磁式駆動源を用いる場合は、その設置位置（広い空間）も確保しなければならず、平行移動機構自体が大型化するが、圧電素子を駆動源として用いる場合は、本発明のように曲げ変形させたい部位（例えば第１の板ばね部）に直接設ければよく、広い設置空間を確保する必要もない。したがって、駆動部を圧電素子で構成することにより、電磁式駆動源を用いる構成に比べて、小型の平行移動機構を実現することができる。
【００３１】
本発明の干渉計は、上述した本発明の平行移動機構と、測定用光源からの測定光をビームスプリッタで分離して移動鏡および固定鏡に導き、前記移動鏡および前記固定鏡にて反射された各光を前記ビームスプリッタで合成し、干渉光として光検出器に導く測定光学系とを備え、前記移動鏡は、前記平行移動機構の前記第２の支持体の端面に形成される反射膜で構成されていてもよい。
【００３２】
本発明の平行移動機構を干渉計に適用したときには、移動鏡での反射光の光束径内で位相差が出て、上記反射光の波面が乱れるのを回避できるので、測定光学系の光検出器で検出される、移動鏡での反射光と固定鏡での反射光との干渉光（インターフェログラム）のコントラストが低下するのを回避することができる。
【００３３】
本発明の分光器は、上述した本発明の干渉計と、前記干渉計の前記光検出器で得られるインターフェログラムをフーリエ変換する演算部とを備えていてもよい。
【００３４】
本発明の干渉計によれば、インターフェログラムのコントラストの低下を回避できるので、分光器では、干渉計の光検出器で得られるインターフェログラムを演算部でフーリエ変換して得られるスペクトルに基づく分光分析を精度よく行うことができ、分解能を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、小型の構成で、第２の支持体および反射膜の大きな移動量および並進性を確保できるとともに、反射膜の面精度を向上させて反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の一形態の分光器としてのフーリエ変換分光分析装置の概略の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】上記フーリエ変換分光分析装置に適用される干渉計の第２の光検出器の概略の構成を示す平面図である。
【図３】上記第２の光検出器での検出結果に基づいて出力される位相信号を示す説明図である。
【図４】上記フーリエ変換分光分析装置の干渉計が備える駆動機構の概略の構成を示す斜視図である。
【図５】上記駆動機構の断面図である。
【図６】上記駆動機構における、移動鏡としての反射膜が形成された支持体の斜視図である。
【図７】上記駆動機構の駆動部の概略の構成と、支持体および移動鏡の変位の仕方を示す説明図である。
【図８】上記駆動機構の製造時の大まかな流れを示すフローチャートである。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、上記駆動機構の製造工程を示す断面図である。
【図１０】複数の板ばね部をシート状に綴った基板の斜視図である。
【図１１】２枚の上記基板で挟まれる支持ブロックの斜視図である。
【図１２】移動鏡を支持片から切り離す前の、上記基板および上記支持ブロックからなる接合体の斜視図である。
【図１３】上記移動鏡を支持片から切り離した後の、上記接合体の斜視図である。
【図１４】（ａ）〜（ｆ）は、図１０のＡ−Ａ’線矢視断面で見た駆動機構の板ばね部の作製工程をそれぞれ示す断面図である。
【図１５】上記駆動機構の他の構成を示す断面図である。
【図１６】上記駆動機構のさらに他の構成を示す断面図である。
【図１７】上記駆動機構のさらに他の構成を示す断面図である。
【図１８】上記駆動機構のさらに他の構成を示す斜視図である。
【図１９】上記駆動機構のさらに他の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３８】
〔１．分光器の構成〕
図１は、本実施形態の分光器としてのフーリエ変換分光分析装置の概略の構成を模式的に示す説明図である。この装置は、干渉計１と、演算部２と、出力部３とを有して構成されている。干渉計１は、２光路分岐型のマイケルソン干渉計で構成されているが、その詳細については後述する。演算部２は、干渉計１から出力される信号のサンプリング、Ａ／Ｄ変換およびフーリエ変換を行い、測定光に含まれる波長のスペクトル、すなわち、波数（１／波長）ごとの光の強度を示すスペクトルを生成する。出力部３は、演算部２にて生成されたスペクトルを出力（例えば表示）する。以下、干渉計１の詳細について説明する。
【００３９】
干渉計１は、第１の光学系１０（測定光学系）と、第２の光学系２０（参照光学系）と、傾き補正部１００とを有している。以下、順に説明する。
【００４０】
第１の光学系１０は、測定用光源１１と、反射コリメータ１２と、ＢＳ（ビームスプリッタ）１３と、固定鏡１４と、移動鏡１５と、反射コリメータ１６と、第１の光検出器１７と、駆動機構１８とを備えている。なお、ＢＳ１３に対する固定鏡１４と移動鏡１５との位置関係は、逆であってもよい。また、ＢＳ１３の厚み分の光路長を補正するための補正板を光路中に設けるようにしてもよい。
【００４１】
測定用光源１１は、例えば複数波長を含む近赤外光を測定光として出射する。反射コリメータ１２は、測定用光源１１からの光を反射させるとともに平行光に変換してＢＳ１３に導く反射面（コリメート光学系）で構成されている。ＢＳ１３は、入射光、すなわち、測定用光源１１から出射された光を２つの光に分離して、それぞれを固定鏡１４および移動鏡１５に導くとともに、固定鏡１４および移動鏡１５にて反射された各光を合成し、第１の干渉光として出射するものであり、例えばハーフミラーで構成されている。
【００４２】
反射コリメータ１６は、ＢＳ１３にて合成されて出射された光を反射させるとともに集光して第１の光検出器１７に導く反射面（集光光学系）で構成されている。第１の光検出器１７は、ＢＳ１３から反射コリメータ１６を介して入射する第１の干渉光を受光してインターフェログラム（干渉パターン）を検出する。なお、上記した反射コリメータ１２・１６は、コリメータレンズであってもよい。
【００４３】
駆動機構１８は、固定鏡１４にて反射される光の光路と、移動鏡１５にて反射される光の光路との差（光路長の差）が変化するように、移動鏡１５を入射光の光軸方向に平行移動（並進）させる平行移動機構である。本実施形態では、駆動機構１８は、平行板ばね式の駆動機構で構成されているが、その詳細については後述する。
【００４４】
上記の構成において、測定用光源１１から出射された光（測定光）は、反射コリメータ１２によって平行光に変換された後、ＢＳ１３での透過および反射によって２光束に分離される。分離された一方の光束は移動鏡１５で反射され、他方の光束は固定鏡１４で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３で重ね合わせられ、第１の干渉光として試料（図示せず）に照射される。このとき、駆動機構１８によって移動鏡１５を連続的に移動させながら試料に光が照射されるが、ＢＳ１３−移動鏡１５間の光路と、ＢＳ１３−固定鏡１４間の光路とで、２つの光路長の差が波長の整数倍のときは、重ね合わされた光の強度は最大となる。一方、移動鏡１５の移動によって２つの光路長に差が生じている場合には、重ね合わされた光の強度に変化が生じる。試料を透過した光は、反射コリメータ１６で集光されて第１の光検出器１７に入射し、そこでインターフェログラムとして検出される。
【００４５】
演算部２では、第１の光検出器１７からの検出信号（インターフェログラム）をサンプリングし、Ａ／Ｄ変換およびフーリエ変換することにより、波数ごとの光の強度を示すスペクトルが生成される。上記のスペクトルは、出力部３にて出力（例えば表示）され、このスペクトルに基づき、試料の特性（材料、構造、成分量など）を分析することが可能となる。
【００４６】
次に、第２の光学系２０および傾き補正部１００について説明する。第２の光学系２０は、上記した第１の光学系１０と構成を一部共有しており、上述した反射コリメータ１２と、ＢＳ１３と、固定鏡１４と、移動鏡１５と、反射コリメータ１６とに加えて、参照光源２１と、光路合成ミラー２２と、光路分離ミラー２３と、第２の光検出器２４とを有している。
【００４７】
参照光源２１は、移動鏡１５の位置を検出したり、演算部２でのサンプリングのタイミング信号を生成にするための光源であり、例えば波長６６０ｎｍあたりの赤色光を参照光として発光する半導体レーザで構成されている。すなわち、参照光源２１を構成する半導体レーザは、測定用光源１１から出射される光（近赤外光）の最短波長よりも短波長のレーザ光を出射する。参照光源２１として半導体レーザを用いることにより、大型であるＨｅ−Ｎｅレーザを用いる構成に比べて干渉計１を小型化できる。
【００４８】
光路合成ミラー２２は、測定用光源１１からの光を透過させ、参照光源２１からの光を反射させることにより、これらの光の光路を同一光路に合成する光軸合成ビームコンバイナである。光路分離ミラー２３は、測定用光源１１から出射されてＢＳ１３を介して入射する光を透過させ、参照光源２１から出射されてＢＳ１３を介して入射する光を反射させることにより、これらの光の光路を分離するビームスプリッタである。
【００４９】
第２の光検出器２４は、参照光源２１から出射されてＢＳ１３を介して光路分離ミラー２３に入射し、そこで反射された光（第２の干渉光、参照干渉光）を検出するものであり、例えば４分割センサ（ＳＰＤ；Silicon Photo Diode ）で構成されている。
【００５０】
傾き補正部１００は、駆動機構１８による駆動時の移動鏡１５の傾きによって生じる、移動鏡１５での反射光と固定鏡１４での反射光との相対的な傾きを補正するための駆動を、固定鏡１４に対して行う傾き補正部である。以下、移動鏡１５の移動時の傾きに起因して発生する、移動鏡１５での反射光と固定鏡１４での反射光との相対的な傾きのことを、２光路間での光の傾き（またはチルトエラー）とも称する。
【００５１】
ところで、本実施形態では、２つの光路、すなわち、ＢＳ１３で分離された一方の光が移動鏡１５で反射されて再びＢＳ１３に入射するときの光路と、ＢＳ１３で分離された他方の光が固定鏡１４で反射されて再びＢＳ１３に入射するときの光路とが、第１の光学系１０と第２の光学系２０とで共通（同軸）になっている。この構成では、（１）測定用光源１１、ＢＳ１３、移動鏡１５、ＢＳ１３、第１の光検出器１７の順に進行する光と、測定用光源１１、ＢＳ１３、固定鏡１４、ＢＳ１３、第１の光検出器１７の順に進行する光との間の相対的な傾き（以下、第１の傾きとも称する）と、（２）参照光源２１、ＢＳ１３、移動鏡１５、ＢＳ１３、第２の光検出器２４の順に進行する光と、参照光源２１、ＢＳ１３、固定鏡１４、ＢＳ１３、第２の光検出器２４の順に進行する光との間の相対的な傾き（以下、第２の傾きとも称する）とが同じになる。したがって、傾き補正部１００は、第２の光検出器２４からの第２の干渉光の受光信号に基づいて、第２の傾きを検出することにより、第１の傾きを検出したのと等価になり、その検出結果に基づいて第１の傾きを補正することができる。
【００５２】
このような傾き補正部１００は、具体的には、信号処理部１０１と、光路補正装置１０２とで構成されている。信号処理部１０１は、第２の光検出器２４にて検出された第２の干渉光の強度に基づいて、２光路間での光の傾きを検出する。例えば、図２に示すように、第２の光検出器２４の４つの受光領域を反時計回りにＥ１〜Ｅ４とし、全体の受光領域の中心に第２の干渉光の光スポットＤが位置しているものとする。受光領域Ｅ１・Ｅ２で検出された光の強度の和をＡ１とし、受光領域Ｅ３・Ｅ４で検出された光の強度の和をＡ２としたときに、時間経過に対する強度Ａ１・Ａ２の変化を示す位相信号として、図３に示す信号が得られたとすると、これらの信号に基づいて２光路間での光の傾き（相対的な傾き方向および傾き量）を検出することができる。この例では、受光領域Ｅ１・Ｅ２と受光領域Ｅ３・Ｅ４とが並ぶ方向（図２では上下方向）に位相差Δに対応する角度だけ、２光路間で光の傾きが生じていることになる。なお、図３の縦軸の強度は相対値で示している。なお、位相信号の周波数が遅い（低い）場合、位相比較ではなく強度比から２光路間での光の傾きを検知することもできる。
【００５３】
また、全体の受光領域の中心に第２の干渉光の光スポットＤが位置していなくても（光スポットＤが受光面の中心からずれていても）、受光面の場所によって受光した光の強度が異なるため、各受光領域の強度比から、２光路間での光の傾きを検出することができる。例えば、受光領域Ｅ１・Ｅ２で検出された光の強度の和と、受光領域Ｅ３・Ｅ４で検出された光の強度の和との比（第１の比）と、受光領域Ｅ１・Ｅ４で検出された光の強度の和と、受光領域Ｅ２・Ｅ３で検出された光の強度の和との比（第２の比）とを求め、第１の比と第２の比とを比較することにより、２光路間での光の傾きを検出することができる。
【００５４】
このように、第２の光検出器２４が４分割センサで構成されていることにより、傾き補正部１００（信号処理部１０１）は、４分割センサの各領域からの信号に基づいて２光路間での光の傾きを確実に検出することができる。
【００５５】
また、信号処理部１０１は、第２の光検出器２４にて検出された第２の干渉光の強度に基づいて、移動鏡１５の位置を検出するとともに、サンプリングのタイミングを示すパルス信号を生成する。上記した演算部２は、このパルス信号の発生タイミングに同期して、第１の光検出器１７からの検出信号（インターフェログラム）をサンプリングし、デジタルデータに変換することになる。第２の光検出器２４では、移動鏡の位置（光路差）に応じて第２の干渉光の強度が全体的に明と暗との間で変化するので、その強度を検知することにより、移動鏡１５の位置を検出することができる。
【００５６】
光路補正装置１０２は、信号処理部１０１にて検出された２光路間での光の傾きに基づいて、固定鏡１４で反射される光の光路を補正し、２光路間での光の傾きを補正するものである。このような光路補正装置１０２は、例えば光軸方向に伸縮する複数の圧電素子と、信号処理部１０１からの信号に基づいて各圧電素子に電圧を印加する電圧印加部とを有して構成されている。各圧電素子の一端面を固定鏡１４の裏面に当接させるとともに、各圧電素子を光軸回りに配置し、各圧電素子への電圧印加を制御することにより、固定鏡１４を光軸に対して任意の方向に傾けることができる。これにより、固定鏡１４で反射される光の光路を補正することができ、２光路間での光の傾きを補正することができる。
【００５７】
上記の構成において、参照光源２１から出射された光（参照光）は、光路合成ミラー２２で反射され、反射コリメータ１２で平行光に変換された後、ＢＳ１３に入射し、そこで２光束に分離される。ＢＳ１３にて分離された一方の光束は移動鏡１５で反射され、他方の光束は固定鏡１４で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３で重ね合わせられ、第２の干渉光として試料（図示せず）に照射される。試料を透過した光は、反射コリメータ１６で反射、集光され、光路分離ミラー２３で反射されて第２の光検出器２４に入射する。
【００５８】
傾き補正部１００の信号処理部１０１は、上述のように、第２の光検出器２４にて検出された第２の干渉光の強度に基づいて、２光路間での光の傾きを検出し、光路補正装置１０２が、信号処理部１０１での検出結果に基づいて、固定鏡１４の姿勢（ＢＳ１３に対する角度）を調整し、固定鏡１４での反射光の光路を補正することになる。反射光の光路の補正、２光路間での光の傾きの検出、を繰り返すフィードバック制御を行うことにより、最終的には、２光路間での光の傾きを限りなくゼロに近づけることができる。これにより、第１の光検出器１７にて検出される第１の干渉光のコントラストが低下するのを回避することができる。
【００５９】
〔２．駆動機構の詳細について〕
（２−１．全体構成）
次に、上述した駆動機構１８の詳細について説明する。図４は、駆動機構１８の概略の構成を示す斜視図であり、図５は、駆動機構１８の断面図である。この駆動機構１８は、上記の移動鏡１５に加えて、２つの板ばね部３１・３２と、２つの支持体３３・３４と、駆動部３５と、電圧印加部３６と、保持部３７とを有した平行板ばねで構成されている。なお、図５およびそれ以降に登場する断面図では、便宜上、後述する引き出し電極５３および固定電極５４の図示を省略している。
【００６０】
なお、図４に示すように、駆動機構１８は、支持体３３側と支持体３４側とでＸ方向の幅が異なっているが、これは引き出し電極５３と固定電極５４の形成領域、および保持部３７の形成領域を確保するためであり、このことが移動鏡１５の平行移動に何ら影響を与えるものではない。
【００６１】
板ばね部３１・３２は、支持体３３・３４を介して互いに対向して（平行に）配置される板ばねであり、それぞれ第１および第２の板ばね部に相当する。これらの板ばね部３１・３２は、例えばＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いて形成されている。板ばね部３１を形成するためのＳＯＩ基板は、シリコンからなる支持層３１ａと、酸化シリコンからなる絶縁酸化膜層（ＢＯＸ層）３１ｂと、シリコンからなる活性層３１ｃとを積層して構成されている。同様に、板ばね部３２を形成するためのＳＯＩ基板も、シリコンからなる支持層３２ａと、絶縁酸化膜層（ＢＯＸ層）３２ｂと、シリコンからなる活性層３２ｃとを積層して構成されている。そして、支持層３１ａ・３２ａが内側で活性層３１ｃ・３２ｃが外側となるように、つまり、活性層３１ｃ・３２ｃよりも支持層３１ａ・３２ａが支持体３３・３４により近い位置となるように、板ばね部３１・３２が対向配置されている。なお、板ばね部３１・３２が対向している方向を、以下ではＺ方向とも称する。このＺ方向は、移動鏡１５の移動方向と同じである。
【００６２】
支持層３１ａおよび絶縁酸化膜層３１ｂ、支持層３２ａおよび絶縁酸化膜層３２ｂは、それぞれ部分的に除去されている。より詳しくは、支持層３１ａおよび絶縁酸化膜層３１ｂは、支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域が残存し、これら以外の部分が除去されている。なお、支持層３１ａにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、支持層３１ａにおいて支持体３３と直接対向する支持層３１ａ１、および支持体３４と直接対向する支持層３１ａ２をそれぞれ指す。また、絶縁酸化膜層３１ｂにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、絶縁酸化膜層３１ｂにおいて、支持層３１ａ１を介して支持体３３と対向する絶縁酸化膜層３１ｂ１、および支持層３１ａ２を介して支持体３４と対向する絶縁酸化膜層３１ｂ２をそれぞれ指す。
【００６３】
同様に、支持層３２ａおよび絶縁酸化膜層３２ｂは、支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域が残存し、これら以外の部分が除去されている。なお、支持層３２ａにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、支持層３２ａにおいて支持体３３と直接対向する支持層３２ａ１、および支持体３４と直接対向する支持層３２ａ２をそれぞれ指す。また、絶縁酸化膜層３２ｂにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、絶縁酸化膜層３２ｂにおいて、支持層３２ａ１を介して支持体３３と対向する絶縁酸化膜層３２ｂ１、および支持層３２ａ２を介して支持体３４と対向する絶縁酸化膜層３２ｂ２をそれぞれ指す。
【００６４】
このように支持層３１ａ・３２ａおよび絶縁酸化膜層３１ｂ・３２ｂが部分的に除去されている結果、活性層３１ｃのうち、支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域を除く部位と、活性層３２ｃのうち、支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域を除く部位とが、支持体３３と支持体３４との間の空間を介して直接対向している。なお、活性層３１ｃにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、活性層３１ｃにおいて、支持層３１ａ１および絶縁酸化膜層３１ｂ１を介して支持体３３と対向する活性層３１ｃ１と、支持層３１ａ２および絶縁酸化膜層３１ｂ２を介して支持体３４と対向する活性層３１ｃ２とをそれぞれ指す。また、活性層３２ｃにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、活性層３２ｃにおいて、支持層３２ａ１および絶縁酸化膜層３２ｂ１を介して支持体３３と対向する活性層３２ｃ１と、支持層３２ａ２および絶縁酸化膜層３２ｂ２を介して支持体３４と対向する活性層３２ｃ２とをそれぞれ指す。
【００６５】
また、板ばね部３１・３２は、平板部３１ｐ・３２ｐをそれぞれ有している。平板部３１ｐ・３２ｐは、板ばね部３１・３２のうち、支持体３３と支持体３４との間の空気層を介して対向する平板部分である。ここでは、各平板部３１ｐ・３２ｐは、各ＳＯＩ基板から、支持体３３との対向領域（支持層３１ａ１・３２ａ１、絶縁酸化膜層３１ｂ１・３２ｂ１）および支持体３４との対向領域（支持層３１ａ２・３２ａ２、絶縁酸化膜層３１ｂ２・３２ｂ２）を除いて支持層３１ａ・３２ａおよび絶縁酸化膜層３１ｂ・３２ｂを除去したときに、支持体３３と支持体３４との間の空間を介して対向する活性層３１ｃ・３２ｃでそれぞれ構成されている。
【００６６】
板ばね部３１の支持層３１ａにおける支持体３３・３４との対向領域（支持層３１ａ１・３１ａ２）は、支持体３３・３４とそれぞれ連結されている。同様に、板ばね部３２の支持層３２ａにおける支持体３３・３４との対向領域（支持層３２ａ１・３２ａ２）は、支持体３３・３４とそれぞれ連結されている。
【００６７】
また、板ばね部３１には、該板ばね部３１を厚さ方向に貫通する貫通孔３１ｓが設けられている。この貫通孔３１ｓは、本実施形態では、平面視で円形であるが、楕円形であってもよいし、四角形などの他の形状であってもよい。この貫通孔３１ｓの内側には、後述する反射膜１５ａが位置している。
【００６８】
支持体３３・３４は、板ばね部３１・３２の間でそれらが対向する方向（Ｚ方向）とは垂直方向に離間して配置される剛体である。なお、支持体３３・３４が離間して配置される方向、つまり、支持体３３・３４が空気層を介して並んで配置される方向を、以下ではＹ方向とも称する。ここで、上記したＸＹＺの各方向は、互いに直交している。また、支持体３４は第１の支持体に相当し、支持体３３は第２の支持体に相当する。
【００６９】
支持体３３は、板ばね部３１（特に支持層３１ａ１）と連結されているとともに、板ばね部３２（特に支持層３２ａ１）と連結されている。同様に、支持体３４は、板ばね部３１（特に支持層３１ａ２）と連結されているとともに、板ばね部３２（特に支持層３２ａ２）と連結されている。
【００７０】
また、支持体３３・３４は両方とも、板ばね部３１・３２よりもＺ方向の厚さが厚いガラスで構成されている。本実施形態では、板ばね部３１・３２（ＳＯＩ基板）の厚さは、例えば０．２ｍｍであり、支持体３３・３４の厚さは、例えば数ｍｍ〜１０ｍｍ程度となっている。また、支持体３３・３４を構成するガラスとしては、例えば酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）や酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）を含むアルカリガラスを用いている。
【００７１】
本実施形態では、支持体３３・３４がガラスで構成され、板ばね部３１の支持層３１ａ１・３１ａ２および板ばね部３２の支持層３２ａ１・３２ａ２がともにシリコンで構成されているため、支持体３３・３４と板ばね部３１・３２とは、例えば陽極接合により連結されている。なお、陽極接合とは、シリコンおよびガラスに数百℃の温度下で数百Ｖの直流電圧を印加し、Ｓｉ−Ｏの共有結合を生じさせることによって両者を直接、接合する手法である。
【００７２】
また、図６は、支持体３３の斜視図である。支持体３３における移動方向（Ｚ方向）に垂直な一端面には、移動鏡１５として機能する反射膜１５ａが形成されている。支持体３３は、図５に示すように、反射膜１５ａが板ばね部３１の貫通孔３１ｓを介して露出するように、板ばね部３１・３２と連結されている。したがって、反射膜１５ａの露出した部分の面積は、貫通孔３１ｓの断面積よりも小さい。
【００７３】
保持部３７は、駆動機構１８を干渉計１に固定する際に固定部材等で保持される部分であり、駆動機構１８を上下で挟持して保持できるように、支持体３４の上方および下方に位置する板ばね部３１・３２の外表面（支持体３３・３４側とは反対側の面）の縁にそれぞれ設けられている。
【００７４】
駆動部３５は、板ばね部３１・３２の一方を曲げ変形させることにより、支持体３４に対して支持体３３および移動鏡１５を（Ｚ方向に）平行移動させるものである。本実施形態では、駆動部３５は、板ばね部３１の表面に設けられている。
【００７５】
ここで、駆動部３５は、後述する電圧印加部３６からの印加電圧に応じて伸縮する圧電素子（ＰＺＴ素子）３５ａで構成されている。この圧電素子３５ａは、図７に示すように、圧電材料であるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）４１を電極４２・４３で挟持した構造となっている。電極４２・４３に正または負の電圧を印加し、ＰＺＴ４１を水平方向に伸縮させることにより、板ばね部３１を曲げ変形させることができ、支持体３３とともに移動鏡１５を変位させることができる。例えば、電極４２・４３への電圧印加によってＰＺＴ４１が水平方向に伸びたときには、板ばね部３１が上に凸となるように変形するため、支持体３３とともに移動鏡１５は下方に変位する。一方、電極４２・４３への上記とは逆極性の電圧印加によってＰＺＴ４１が水平方向に縮んだときには、板ばね部３１が下に凸となるように変形するため、支持体３３とともに移動鏡１５は上方に変位する。
【００７６】
このように、電極４２・４３に正または負の電圧を印加し、ＰＺＴ４１を水平方向に伸縮させることにより、板ばね部３１を曲げ変形させることができ、これによって支持体３４に対して支持体３３および移動鏡１５を変位させることができる。
【００７７】
図４で示した電圧印加部３６は、圧電素子３５ａに電圧を印加するものである。このような圧電素子３５ａへの電圧の印加は、以下の構成によって実現できる。板ばね部３１において圧電素子３５ａが設けられている面と同一面に、引き出し電極５３と、固定電極５４とを形成しておく。圧電素子３５ａの形成前に、引き出し電極５３としての金属膜を板ばね部３１上に蒸着しておき、この金属膜に圧電素子３５ａの下面の電極４３を接触させることにより、下面の電極４３を引き出すことができる。この引き出し電極５３は、電圧印加部３６とワイヤーボンディングされる。
【００７８】
また、固定電極５４は、圧電素子３５ａの上面の電極４２とワイヤーボンディングされ、電圧印加部３６ともワイヤーボンディングされる。この構成により、電圧印加部３６は、引き出し電極５３および固定電極５４を介して圧電素子３５ａに電圧を印加することが可能となる。なお、引き出し電極５３および固定電極５４は、板ばね部３１の表面において、支持体３４の上方でワイヤーボンディングがしやすい位置であれば、どこに形成されてもよい。
【００７９】
以上のように、本実施形態の駆動機構１８では、支持体３３・３４のＺ方向の厚さは、板ばね部３１・３２よりも厚く、それらの支持部３３・３４を挟むことによって板ばね部３１・３２の間隔が広げられるので、駆動部３５による駆動時に、支持体３３および反射膜１５ａ（移動鏡１５）の移動量を大きく確保することができる。加えて、平行に配置される板ばね部３１・３２の変形によって支持体３３が移動するので、支持体３３および反射膜１５ａを傾かせることなく平行移動させることが容易となり、これらの並進性を確保することができる。
【００８０】
このとき、例えば、電圧印加部３６が、板ばね部３１・３２および支持体３３が一体となって共振する際の共振周波数と同じ周波数で圧電素子３５ａに電圧を印加すれば、支持体３３および移動鏡１５が傾いて移動するのを確実に抑えることができ、また、他の周波数で圧電素子３５ａに電圧を印加して支持体３３および移動鏡１５を変位させる場合に比べて、これらの変位量を確実に増大させることができる。なお、このような駆動機構１８の構成によっても移動量の増大等によって２光路間で光の傾きが生じた場合には、上述した傾き補正部１００によって上記傾きが補正されることになる。
【００８１】
また、支持体３３は、その一端面に形成した反射膜１５ａが露出するように、板ばね部３１・３２と連結されている。より具体的には、支持体３３は、板ばね部３１に形成した貫通孔３１ｓを介して反射膜１５ａが露出するように、板ばね部３１・３２と連結されている。これにより、反射膜１５ａに光を入射させる構成および反射膜１５ａでの反射光を外部に取り出す構成を実現することができるとともに、反射膜１５ａで反射される光の光路長を、支持体３３の移動に伴って変化させることができる。したがって、本実施形態のように、駆動機構１８を干渉計１や分光器に適用することができる。
【００８２】
また、反射膜１５ａが設けられている支持体３３の移動方向の厚さは、板ばね部３１・３２よりも厚いので、例えば薄い板ばね部３１に反射膜１５ａを設ける構成に比べて、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。つまり、反射膜１５ａが形成される面（下地層の表面）の面精度がほとんど反射膜１５ａの面精度となるが、厚さの薄い部材よりも厚さの厚い部材のほうが、表面の研磨の際にかかる応力によって撓み等が生じにくく、表面に凹凸が生じにくい。したがって、このような厚さの厚い部材の端面に反射膜１５ａを形成することにより、その反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。その結果、反射膜１５ａで反射される光の光束径内で位相差が付き、反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。
【００８３】
ここで、上記の面精度とは、面の凹部と凸部との高低差を意味し、その高低差が小さいほど面精度がよくなる。本実施形態では、上記構成により、使用波長λとして６６０ｎｍあたりの光を用いた場合でも、λ／２０〜λ／４０の面精度を容易に実現することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、支持体３３の移動方向の一端面に反射膜１５ａを直接形成している。すなわち、支持体３３に基板等を介さずに反射膜１５ａを形成している。これにより、基板を介して反射膜（移動鏡）を支持体の側面に固定する従来のように、基板が支持体３３から突出することがない。しかも、上記基板を用いる必要もないので、少ない部品点数で駆動機構１８を構成することができる。これにより、駆動機構１８を小型化することができる。
【００８５】
このように、本実施形態の駆動機構１８の構成によれば、小型でありながら、支持体３３および反射膜１５ａの大きな移動量および並進性を確保できるとともに、反射膜１５ａの面精度を向上させて反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。したがって、干渉計１においては、第１の光学系１０の第１の光検出器１７（図１参照）で検出される、移動鏡１５での反射光と固定鏡１４での反射光との干渉光（インターフェログラム）のコントラストが低下するのを回避することができる。そして、上記インターフェログラムをフーリエ変換して得られるスペクトルに基づく分光分析を精度よく行うことができ、分光器の分解能を向上させることができる。
【００８６】
また、駆動機構１８において、支持部３３は、ガラスで構成されているので、接着剤を用いずに支持部３３と板ばね部３１・３２とを連結することが可能となる。特に、本実施形態のように、板ばね部３１・３２がＳＯＩ基板でそれぞれ構成されていれば、支持部３３と板ばね部３１・３２とを接着剤を用いない陽極接合によって連結することができる。したがって、接着剤を用いて連結する場合のような製造誤差（製造時の接着剤の収縮の影響）を排除することができる。
【００８７】
また、駆動部３５は、小型で薄型の圧電素子３５ａで構成されており、この圧電素子３５ａが板ばね部３１の表面に設置されて駆動機構１８が構成されるので、駆動部３５の設置空間として広い空間を確保する必要もなく、小型の駆動機構１８を実現することができる。
【００８８】
なお、以上では、反射膜１５ａを支持体３３の板ばね部３１側の端面に設ける構成について説明したが、反射膜１５ａは、支持体３３の板ばね部３２側の端面に設けられてもよい。この場合は、板ばね部３２に貫通孔を設け、支持体３３の板ばね部３２側の端面に設けた反射膜１５ａが上記貫通孔を介して露出するようにすればよい。
【００８９】
（２−２．駆動機構の製造方法について）
次に、駆動機構１８の製造方法について説明する。
【００９０】
図８は、図４の駆動機構１８の製造時の大まかな流れを示すフローチャートである。また、図９（ａ）〜図９（ｄ）は、上記駆動機構１８の製造工程を示す断面図である。まず、図９（ａ）に示すように、２つの板ばね部３１・３２を作製する（Ｓ１）。なお、板ばね部３１・３２の作製方法の詳細については後述する。このとき、第１の板ばね部３１には、貫通孔３１ｓをパターニング形成しておく。
【００９１】
続いて、図９（ｂ）に示すように、支持体３３の移動方向に垂直な一端面に、移動鏡１５としての反射膜１５ａを形成する（Ｓ２）。なお、移動鏡１５の形成は、例えば支持体３３の上記端面に対してＡｕをスパッタすることによって行われてもよいし、ＡｌやＰｔなどの金属材料を蒸着法や接着によって支持体３３の上記端面上に形成することによって行われてもよい。
【００９２】
そして、支持体３３・３４を互いに離間して配置するとともに、各平板部３１ｐ・３２ｐが支持体３３と支持体３４との間の空間を介して対向するように、支持体３３・３４を介して板ばね部３１・３２を配置する（Ｓ３）。このとき、貫通孔３１ｓと反射膜１５ａとの位置合わせも行っておく。
【００９３】
次に、図９（ｃ）に示すように、板ばね部３１の所定の位置に駆動部３５を形成する（Ｓ４）。なお、駆動部３５の形成は、例えば接着剤を用いて上記した圧電素子３５ａを板ばね部３１に接着することによって行われる。また、このとき、引き出し電極５３および固定電極５４（図４参照）を金属材料のスパッタ等によって同時に板ばね部３１に形成しておく。なお、上記したＳ２〜Ｓ４の各工程の順序は、適宜変更してもよい。
【００９４】
その後、図９（ｄ）に示すように、支持体３３・３４と板ばね部３１・３２とを連結する（Ｓ５）。ただし、このときの連結は、高温高電界下での陽極接合により行われる。そして、圧電素子３５ａの上面の電極４２と固定電極５４、固定電極５４と電圧印加部３６、引き出し電極５３と電圧印加部３６とをワイヤーボンディングによって結線する（Ｓ６）。これにより、駆動機構１８が完成する。
【００９５】
以上では、１個の駆動機構１８を製造する場合について説明したが、複数（例えば４つ）の駆動機構１８を同時に製造することも可能である。その場合は、以下のようにすればよい。
【００９６】
図１０は、４枚の板ばね部３１（または４枚の板ばね部３２）をシート状に綴った基板５１の斜視図であって、後述する支持ブロック５２との対向側から見た斜視図である。４つの駆動機構１８を同時に製造する場合は、このような基板５１を２枚用意する（Ｓ１に対応）。このとき、一方の基板５１には、４つの駆動機構１８のそれぞれに対応して貫通孔３１ｓを形成しておく。
【００９７】
そして、図１１に示すアルカリガラス製の支持ブロック５２における所定位置に、移動鏡１５としての反射膜１５ａを形成し（Ｓ２に対応）、２つの基板５１・５１を支持ブロック５２を介して対向配置する（Ｓ３に対応）。上記の支持ブロック５２は、１個の駆動機構１８を構成する支持体３３と支持体３４との間に空間を設けた状態で、支持体３３・３４を４つずつ設けるとともに、これらを一続きに形成したものである。
【００９８】
続いて、図１２に示すように、基板５１の所定部位に駆動部３５を形成する（Ｓ４に対応）。このとき、隣り合う駆動部３５の圧電素子３５ａの下面の電極４２に共通して引き出し電極５３を形成するとともに、個々の圧電素子３５ａに対応して固定電極５４を形成する。そして、３本の位置決めピン５５によって位置決めを行いながら、各基板５１・５１と支持ブロック５２とを陽極接合によって接合する（Ｓ５に対応）。その後、接合体（各基板５１・５１、支持ブロック５２）を太線Ｄ１・Ｄ２に沿ってダイサーカットし、支持片５６から移動鏡１５を切り離す。
【００９９】
さらに、図１３に示すように、上記接合体を太線Ｄ３・Ｄ４に沿ってダイサーカットし、４台の駆動機構１８に分割する。最後に、不要な部分をさらにダイサーカットした後、個々の圧電素子３５ａの上面の電極４２と固定電極５４、固定電極５４と電圧印加部３６、引き出し電極５３と電圧印加部３６とをワイヤーボンディングによって結線する（Ｓ６に対応）。これにより、４つの駆動機構１８が完成する。
【０１００】
（２−３．板ばね部の作製方法について）
次に、上述した板ばね部３１・３２の作製方法の詳細について説明する。なお、ここでは、説明の理解をしやすくするために、図１０の基板５１を用いて行う板ばね部３１の作製方法の詳細について説明する。なお、板ばね部３２の作製方法については、貫通孔３１ｓを形成する工程を除いて同様の手法を採用できる。
【０１０１】
図１４（ａ）〜図１４（ｆ）は、板ばね部３１の作製工程を、図１０のＡ−Ａ’線矢視断面で見た場合の断面図である。なお、説明の便宜上、図１０のＡ−Ａ’線上において基板５１を上下に貫通し、板ばね部３１の周囲の空間に対応する部分を貫通部７１・７２とする。また、基板５１において板ばね部３１の平板部３１ｐに対応する部分を領域７３とする。
【０１０２】
まず、図１４（ａ）に示すように、図示しないフォトリソ工程によって、ＳＯＩ基板６１上にマスクとなる熱酸化膜６２・６３を順にパターン形成する。なお、ＳＯＩ基板６１は、シリコンからなる支持層３１ａと、酸化シリコンからなる絶縁酸化膜層３１ｂと、シリコンからなる活性層３１ｃとを積層して構成されているものとする。上記の熱酸化膜６２・６３は、ＳＯＩ基板６１における支持層３１ａ側に形成されている。
【０１０３】
続いて、図１４（ｂ）に示すように、ドライエッチングにより、熱酸化膜６２をマスクとして、ＳＯＩ基板６１における貫通部７１・７２に位置する支持層３１ａの除去を開始するとともに、熱酸化膜６３をマスクとして、領域７３に位置する熱酸化膜６２の除去を開始する。そして、領域７３の熱酸化膜６２を完全に除去した後は、図１４（ｃ）に示すように、残った熱酸化膜６２をマスクとして、ドライエッチングにより、貫通部７１・７２に位置する支持層３１ａおよび領域７３に位置する支持層３１ａを同時に除去する。このような支持層３１ａの段階的な除去により、貫通部７１・７２に位置する支持層３１ａを完全に除去したときには、領域７３の支持層３１ａが若干残る。
【０１０４】
次に、図１４（ｄ）に示すように、ドライエッチングにより、支持層３１ａをマスクとして、貫通部７１・７２に位置する絶縁酸化膜層３１ｂを除去する。その後、図１４（ｅ）に示すように、ドライエッチングにより、熱酸化膜６２をマスクとして、貫通部７１・７２に位置する活性層３１ｃおよび領域７３に位置する支持層３１ａを同時に除去する。最後に、図１４（ｆ）に示すように、ドライエッチングにより、支持層３１ａをマスクとして、領域７３の絶縁酸化膜層３１ｂを除去する。残った熱酸化膜６２を除去することにより、図１０の基板５１における板ばね部３１が完成する。
【０１０５】
以上のように、駆動機構１８の２つの板ばね部３１・３２を、ＳＯＩ基板６１を用いて形成することにより、上述したように、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術、すなわち、フォトリソグラフィーおよびエッチング等の半導体製造技術と、陽極接合などの接合技術とを複合した技術を用いて、駆動機構１８を製造することができる。また、ＭＥＭＳ技術を用いることにより、リソグラフィーのマスク精度さえ高精度に確保しておけば、１個の駆動機構１８においては２つの平板部３１ｐ・３２ｐの長さがばらつくのを回避することができる。その結果、駆動機構１８の組立時や平行移動時の可動部（支持体３３および移動鏡１５）の傾きを抑えることができ、かなりの精度（±０．３分程度）で可動部を平行移動させることができる。また、個体差をなくす、すなわち、複数の駆動機構１８の個体ごとに平板部３１ｐ・３２ｐの長さがばらつくことも回避できるので、複数の駆動機構１８を安定して作製することができる。
【０１０６】
（２−４．駆動機構の他の構成について）
図１５は、駆動機構１８の他の構成を示す断面図である。同図に示すように、駆動機構１８の板ばね部３１の平板部３１ｐは、絶縁酸化膜層３１ｂと活性層３１ｃとの２層で構成されていてもよく、板ばね部３２の平板部３２ｐは、絶縁酸化膜層３２ｂと活性層３２ｃとの２層で構成されていてもよい。
【０１０７】
また、図１６は、駆動機構１８のさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、駆動機構１８の板ばね部３１・３２は、支持体３３・３４よりも薄い平板状のシリコン基板８１・８１でそれぞれ構成されていてもよい。この構成では、平板状のシリコン基板８１・８１で支持体３３・３４を挟むという簡単な構成で駆動機構１８を容易に実現することができる。また、板ばね部３１・３２（シリコン基板８１・８１）と、ガラスからなる支持体３３・３４との連結に、陽極接合を用いることができる。
【０１０８】
また、板ばね部３１・３２としてシリコン基板８１・８１を用いる場合は、一方のシリコン基板８１に、上述した貫通孔３１ｓとしての貫通孔８１ｓを形成し、支持体３３に設けられた反射膜１５ａを貫通孔８１ｓを介して露出させることにより、駆動機構１８を構成することができる。この場合でも、反射膜１５ａがシリコン基板８１よりも厚い支持体３３の端面に設けられていることにより、反射膜１５ａがシリコン基板８１に設けられる構成に比べて、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。
【０１０９】
また、図１７は、駆動機構１８のさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、駆動機構１８の板ばね部３１・３２は、支持体３３・３４よりも薄い平板状のガラス基板９１・９１でそれぞれ構成されていてもよい。この場合、例えば厚さ１００μｍ以下のガラス（例えばアルカリガラス）に対してレーザー加工またはダイシング加工を施すことにより、ガラス基板９１・９１を得ることができる。
【０１１０】
この構成では、板ばね部３１・３２（ガラス基板９１・９１）と、ガラスからなる支持体３３・３４との連結に、オプティカルコンタクトまたは拡散接合を用いることができる。なお、オプティカルコンタクトとは、平滑な面同士を密着させ、分子の引力によって２部材を連結する方法である。また、拡散接合とは、母材を溶融させることなく加熱、加圧保持し、接合面を横切って接合界面の原子を拡散させて接合部を得る方法である。このように接着剤なしで連結する方法を用いることができるので、接着剤を用いたときのような製造誤差（製造時の接着剤の収縮の影響）を排除することができる。
【０１１１】
また、平板状のガラス基板９１・９１で支持体３３・３４を挟むという簡単な構成で駆動機構１８を容易に実現することができる。さらに、支持体３３・３４および板ばね部３１・３２の構成材料がともにガラスとなるので、温度変化による駆動機構１８の変形を確実に防止することができ、温度変化に起因して可動部（支持体３３および移動鏡１５）が傾くのを確実に防止することができる。
【０１１２】
また、板ばね部３１・３２としてガラス基板９１・９１を用いる場合は、一方のガラス基板９１に、上述した貫通孔３１ｓとしての貫通孔９１ｓを形成し、支持体３３に設けられた反射膜１５ａを貫通孔９１ｓを介して露出させることにより、駆動機構１８を構成することができる。この場合でも、反射膜１５ａがガラス基板９１よりも厚い支持体３３の端面に設けられていることにより、反射膜１５ａがガラス基板９１に設けられる構成に比べて、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。つまり、板ばね部３１と支持体３３とが同じガラスで構成されている場合でも、より厚さのある支持体３３に反射膜１５ａを設けることによって、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。
【０１１３】
なお、板ばね部３１・３２は、上記のシリコン基板８１やガラス基板９１の代わりに、金属（鉄、アルミニウム、合金など）からなる平板で構成されていてもよい。また、支持体３３・３４は、ガラスではなく、シリコンで構成されていてもよい。このとき、板ばね部３１・３２と支持体３３・３４との連結部が、シリコンとガラスとの連結となる場合には、接合方法として陽極接合を用いることができ、上記連結部がシリコンとシリコンとの連結となる場合には、接合方法としてオプティカルコンタクトまたは拡散接合を用いることができる。これらの構成であっても、板ばね部３１・３２よりも支持体３３・３４の厚さを厚くするとともに、板ばね部３１に貫通孔３１ｓを設けて、支持体３３に設けられる反射膜１５ａを貫通孔３１ｓを介して露出させることにより、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。
【０１１４】
また、図１８は、駆動機構１８のさらに他の構成を示す斜視図である。同図に示すように、支持体３３は、支持体３３に設けられた反射膜１５ａが板ばね部３１の外側で露出するように、板ばね部３１・３２によって挟持されていてもよい。つまり、板ばね部３１・３２が支持体３３における移動方向に垂直な端面の一部（支持体３４側）を挟持し、支持体３３の板ばね部３１側の端面の残りの領域（板ばね部３１が存在しない領域）に反射膜１５ａを形成して駆動機構１８を構成してもよい。なお、図１８では、例として、板ばね部３１・３２を平板状のシリコン基板８１・８１で構成している。
【０１１５】
このような構成であっても、反射膜１５ａに光を入射させる構成、および反射膜１５ａからの反射光を外部に取り出す構成を実現することができ、駆動機構１８を干渉計１や分光器に適用することが容易となる。
【０１１６】
また、図４等で示した構成、すなわち、板ばね部３１に貫通孔３１ｓを設けて、反射膜１５ａが貫通孔３１ｓを介して露出する構成では、反射膜１５ａに対する入射光および反射光が貫通孔３１ｓのエッジにあたって迷光となり、ノイズが発生するのを回避するために、反射膜１５ａに入射させる光の光束径をある程度絞る必要がある。これに対して、図１８の構成では、反射膜１５ａに対する入射光および反射光の光路中に上記の貫通孔が存在しないため、貫通孔に起因するノイズの発生を心配する必要がなくなる。しかも、反射膜１５ａを貫通孔よりも小さいサイズで形成する必要もなくなり、支持体３３の移動方向に垂直な端面において、板ばね部３１の幅方向（Ｘ方向）全体に反射膜１５ａを形成するなどして、反射膜１５ａの形成範囲を広げることができる。これにより、反射膜１５ａに入射させる光束の大径化を容易に実現することができる。
【０１１７】
なお、反射膜１５ａが、支持体３３の板ばね部３２側の端面に設けられる場合には、反射膜１５ａが板ばね部３２の外側で露出するように、支持体３３が板ばね部３１・３２によって挟持されればよい。
【０１１８】
また、図１９は、駆動機構１８のさらに他の構成を示す断面図である。駆動機構１８の駆動部３５は、電磁式駆動源で構成されてもよい。この駆動部３５は、コイル３５ｂと、磁石３５ｃとで構成されている。コイル３５ｂは、１本の銅線を数周巻回させたものであり、その一端および他端が電圧印加部３６と接続されている。また、コイル３５ｂは、支持体３３の側面と磁石３５ｃを介して対向するように配置（固定）されている。磁石３５ｃは、支持体３３の側面に設けられており、支持体３３側がＮ極でコイル３５ｂ側がＳ極となっている。したがって、コイル３５ｂと磁石３５ｃとの間では、コイル３５ｂから磁石３５ｃに向かう方向が、磁界Ｂの方向となる。
【０１１９】
上記の構成において、電圧印加部３６からコイル３５ｂに対して、例えば図１９の紙面に垂直な方向であって、手前から奥に向かって電流を流すと、フレミングの左手の法則により、そのような電流の向きと、磁界Ｂの方向との関係により、コイル３５ｂには図中下向きの力Ｆが働く。逆に、図１９の紙面奥側から手前に向かってコイル３５ｂに電流を流すと、コイル３５ｂには図中上向きの力Ｆが働く。実際には、コイル３５ｂは、固定されているため、コイル３５ｂに流す電流の向きを交番させると、磁石３５ｃ側の支持体３３が上下に移動する。したがって、このように駆動部３５を電磁式駆動源で構成しても、平行板ばね方式の駆動機構１８を実現することができる。
【０１２０】
（３．その他）
各図面に示した構成を適宜組み合わせて駆動機構１８、干渉計１および分光器を構成することも勿論可能である。
【０１２１】
なお、本実施形態では、干渉計１が測定用光源１１を内蔵し、測定用光源１１から出射される測定光を用いて第１の干渉光を得る構成について説明したが、本発明の干渉計１は、必ずしも測定用光源１１を内蔵していなくてもよい。つまり、第１の干渉光を得るための測定光は、干渉計が内蔵している光源から出射される光であってもよいし、干渉計の外部から入射してくる光であってもよい。
【０１２２】
したがって、例えば、（１）干渉計の外部で試料に光を当てて、試料を介して得られる光を干渉計に入射させて分光分析を行う場合、（２）干渉計の外部から導入した光を用いて干渉計にて干渉光を生成し、その干渉光を試料に当てて分光分析を行う場合、（３）干渉計の外部から入射する光そのものを分析の対象とする場合、のいずれについても、本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、マイケルソン型の干渉計、およびそれを用いて分光分析を行うフーリエ変換分光分析装置のような分光器に利用可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 干渉計
２ 演算部
１０ 第１の光学系（測定光学系）
１１ 測定用光源
１３ ＢＳ（ビームスプリッタ）
１４ 固定鏡
１５ 移動鏡
１５ａ 反射膜
１７ 第１の光検出器
１８ 駆動機構（平行移動機構）
３１ 板ばね部（第１の板ばね部）
３１ｓ 貫通孔
３２ 板ばね部（第２の板ばね部）
３３ 支持体（第２の支持体）
３４ 支持体（第１の支持体）
３５ 駆動部
３５ａ 圧電素子（駆動部）
３５ｂ コイル（駆動部）
３５ｃ 磁石（駆動部）
６１ ＳＯＩ基板
８１ シリコン基板
８１ｓ 貫通孔
９１ ガラス基板
９１ｓ 貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持体を介して２つの板ばねを平行に配置した平行移動機構と、その平行移動機構を備えた干渉計と、その干渉計を備えた分光器とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、試料に光を照射して、そこを透過または反射した光を集めて分光し、スペクトルを得る装置が分光器として知られている。分光器は、分光プリズムや回折格子を用いた分散型の分光器と、マイケルソン干渉計を用いた時間的フーリエ変換分光器（以下、ＦＴ分光器とも称する）とに大別される。
【０００３】
ＦＴ分光器では、マイケルソン干渉計の移動鏡を移動させながら、移動鏡での反射光と固定鏡での反射光とを干渉させ、干渉光すなわち時間的インターフェログラム（干渉パターン）を形成する。その時間的インターフェログラムをフーリエ変換することにより、入射光のスペクトル分布を求めることができる。ＦＴ分光器の分光精度（分解能）は、移動鏡の移動量に応じたものとなり、移動量が大きいほど高分解能となる。ただし、移動鏡の並進性が確保されていないと（移動鏡が移動時に傾くと）、干渉光のコントラストが低下して分解能が低下するため、移動鏡の並進性を確保しつつ移動鏡を大きく移動させることが必要となる。
【０００４】
この点に関して、例えば非特許文献１の分光器では、２つの板ばねをこれらよりも厚みのある支持体を介して平行に配置するとともに、上記支持体の側面に、移動鏡（コーナーキューブ）を保持した基板を固定し、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によって移動鏡を平行移動させている。２つの板ばねの間隔を支持体によって広げることにより、ＶＣＭによる駆動時の２つの板ばねの変形によって、支持体および移動鏡を大きく移動させることができる。また、移動鏡が基板を介して保持された支持体は、平行に配置された２つの板ばねによって支持されているので、傾きを抑えながら移動鏡を平行移動させることができるものと思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】南光智昭、外２名、「近赤外分光分析計 InfraSpec NR800」、横河技報、横河電機株式会社、2001年7月31日、Vol.45、No.3、p.179-182
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、非特許文献１のように、２つの板ばねの間に配置される支持体の側面に、基板を介して移動鏡が固定される構成では、移動鏡を保持するための上記基板が必要であり、部品点数が増大するため、駆動機構全体が大型化する。
【０００７】
そこで、例えば、移動鏡を２つの板ばねの一方の表面に形成すれば、上記基板を削減している点で駆動機構を小型化することができると思われる。しかし、板ばねに移動鏡を設ける構成では、移動鏡を構成する反射膜の面精度に起因して、反射光の波面が乱れやすくなる。
【０００８】
つまり、反射膜の面精度は、反射膜の下地層の面精度にほとんど等しくなるが、例えば、板ばねとそれよりも厚みのある支持体とで面精度を比較した場合、支持体よりも板ばねのほうが、厚みが薄い分、表面研磨時の応力によって表面に凹凸が生じやすく、面精度が低い。反射膜の表面に凹凸が生じると、反射膜で反射される光の光束径内で位相差が付き、反射光の波面が乱れることになる。このような波面の乱れは、干渉光のコントラストの低下ひいては分光器の分解能の低下につながる。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、小型の構成でありながら、移動鏡を構成する反射膜の大きな移動量および並進性を確保しつつ、反射膜の面精度を向上させて反射光の波面の乱れを抑制することができる平行移動機構と、その平行移動機構を備えた干渉計と、その干渉計を備えた分光器とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の平行移動機構は、互いに対向して配置される第１および第２の板ばね部と、前記第１および第２の板ばね部の間で互いに離間して配置され、それぞれが前記第１および第２の板ばね部と連結される第１および第２の支持体と、前記第１および第２の板ばね部の前記対向方向に、前記第１の支持体に対して前記第２の支持体を平行移動させる駆動部とを備えた平行移動機構であって、前記第２の支持体の前記移動方向において、前記第１および第２の支持体の厚さは、前記第１および第２の板ばね部よりも厚く、前記第２の支持体における前記移動方向に垂直な一端面に、反射膜が形成されており、前記第２の支持体は、前記反射膜が露出するように前記第１および第２の板ばね部と連結されていることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、第１および第２の板ばね部は互いに対向して配置され、その間で第１および第２の支持体が互いに離間して配置されている。そして、駆動部により、第１の支持体に対して第２の支持体が反射膜と一体的に上記対向方向に平行移動する、いわゆる平行板ばねが構成されている。第１および第２の支持体によって第１および第２の板ばね部の間隔が広げられることにより、駆動部による駆動時に、第２の支持体と一体的に反射膜を大きく移動させることができる。また、第２の支持体は、平行に配置される第１および第２の板ばね部によって支持されているので、第２の支持体および反射膜をそれらの傾きを抑えながら平行移動させることができ、これらの並進性を確保することができる。
【００１２】
また、第２の支持体における移動方向に垂直な一端面に、反射膜が形成されており、第２の支持体は、上記の反射膜が露出するように、第１および第２の板ばね部と連結されている。例えば、第１の板ばね部に予め貫通孔を形成しておき、反射膜が上記貫通孔を介して露出するように、第２の支持体と第１および第２の板ばね部とを連結してもよいし、反射膜が第１または第２の板ばね部の外側で露出するように、第２の支持体と第１および第２の板ばね部とを連結してもよい。
【００１３】
このように反射膜を露出させることにより、反射膜に光を入射させる構成および反射膜での反射光を外部に取り出す構成を実現することができるとともに、反射膜で反射される光の光路長を、第２の支持体の移動に伴って変化させることができる。これにより、本発明の平行移動機構を、例えば干渉計や分光器に適用することが可能となる。
【００１４】
また、第２の支持体の移動方向の厚さは、第１および第２の板ばね部よりも厚いので、表面の研磨時の応力の影響が、第１および第２の板ばね部よりも第２の支持体のほうが小さくなり、面精度（表面の凹凸の度合い）は、第１および第２の板ばね部よりも第２の支持体のほうが小さくなる。したがって、面精度のより小さい第２の支持体に反射膜を設けることにより、その反射膜の面精度を向上させることができる。その結果、反射膜で反射される光の光束径内で位相差が付き、反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。
【００１５】
また、本発明では、例えば他の部材（基板）に反射膜を形成してその部材を第２の支持体に固定するのではなく、第２の支持体の端面に反射膜を直接形成しているので、必要最小限の部品点数で平行移動機構を構成することができ、平行移動機構を小型化することができる。
【００１６】
つまり、本発明によれば、小型の構成で、第２の支持体および反射膜の大きな移動量および並進性を確保できるとともに、反射膜の面精度を向上させて反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。
【００１７】
本発明の平行移動機構において、前記第１の板ばね部は、貫通孔を有しており、前記反射膜は、前記貫通孔を介して露出していてもよい。
【００１８】
この構成では、第１の板ばね部の貫通孔を介して反射膜に光を入射させる構成、および上記反射膜からの反射光を上記貫通孔を介して外部に取り出す構成を実現することができ、本発明の平行移動機構を例えば干渉計や分光器に適用することが容易となる。
【００１９】
本発明の平行移動機構において、前記第２の支持体は、前記反射膜が前記第１または第２の板ばね部の外側で露出するように、前記第１および第２の板ばね部によって挟持されていてもよい。
【００２０】
この構成でも、反射膜に光を入射させる構成、および上記反射膜からの反射光を外部に取り出す構成を実現することができ、本発明の平行移動機構を例えば干渉計や分光器に適用することが容易となる。また、この構成では、第２の支持体の端面において、例えば第１の板ばね部の幅方向全体に反射膜を形成することが可能となり、反射膜に入射させる光束の大径化を容易に実現することが可能となる。
【００２１】
本発明の平行移動機構において、前記第２の支持体は、ガラスで構成されていてもよい。
【００２２】
この構成では、第２の支持体と第１および第２の板ばね部との連結に、例えば陽極接合、拡散接合、オプティカルコンタクトなどの、接着剤を用いない連結方法を採用することができ、接着剤の収縮による製造誤差を排除することができる。
【００２３】
本発明の平行移動機構において、前記第１および第２の板ばね部は、シリコンからなる支持層と、絶縁酸化膜層と、シリコンからなる活性層とを積層したＳＯＩ基板でそれぞれ構成されていてもよい。
【００２４】
この構成では、第２の支持体と第１および第２の板ばね部との連結は、ガラスとシリコンとの連結となり、これらの連結に、陽極接合などの接着剤を用いない方法を確実に使用することができる。
【００２５】
本発明の平行移動機構において、前記第１および第２の板ばね部は、平板状のシリコン基板でそれぞれ構成されていてもよい。
【００２６】
この構成では、第２の支持体と第１および第２の板ばね部との連結は、ガラスとシリコンとの連結となり、これらの連結に、陽極接合などの接着剤を用いない方法を確実に使用することができる。また、平板状の２枚のシリコン基板で第１および第２の支持体を挟むという簡単な構成で平行移動機構を容易に実現することができる。
【００２７】
本発明の平行移動機構において、前記第１および第２の板ばね部は、平板状のガラス基板でそれぞれ構成されていてもよい。
【００２８】
この構成では、第２の支持体と第１および第２の板ばね部との連結は、ガラスとガラスとの連結となり、これらの連結に、拡散接合やオプティカルコンタクトなどの接着剤を用いない方法を確実に使用することができる。また、平板状の２枚のガラス基板で第１および第２の支持体を挟むという簡単な構成で平行移動機構を容易に実現することができる。
【００２９】
本発明の平行移動機構において、前記駆動部は、前記第１および第２の板ばね部の一方を曲げ変形させることにより、前記第１の支持体に対して前記第２の支持体を平行移動させる圧電素子で構成されていてもよい。
【００３０】
圧電素子は、例えば磁石とコイルとを用いた電磁式駆動源に比べて格段に小型、薄型である。また、電磁式駆動源を用いる場合は、その設置位置（広い空間）も確保しなければならず、平行移動機構自体が大型化するが、圧電素子を駆動源として用いる場合は、本発明のように曲げ変形させたい部位（例えば第１の板ばね部）に直接設ければよく、広い設置空間を確保する必要もない。したがって、駆動部を圧電素子で構成することにより、電磁式駆動源を用いる構成に比べて、小型の平行移動機構を実現することができる。
【００３１】
本発明の干渉計は、上述した本発明の平行移動機構と、測定用光源からの測定光をビームスプリッタで分離して移動鏡および固定鏡に導き、前記移動鏡および前記固定鏡にて反射された各光を前記ビームスプリッタで合成し、干渉光として光検出器に導く測定光学系とを備え、前記移動鏡は、前記平行移動機構の前記第２の支持体の端面に形成される反射膜で構成されていてもよい。
【００３２】
本発明の平行移動機構を干渉計に適用したときには、移動鏡での反射光の光束径内で位相差が出て、上記反射光の波面が乱れるのを回避できるので、測定光学系の光検出器で検出される、移動鏡での反射光と固定鏡での反射光との干渉光（インターフェログラム）のコントラストが低下するのを回避することができる。
【００３３】
本発明の分光器は、上述した本発明の干渉計と、前記干渉計の前記光検出器で得られるインターフェログラムをフーリエ変換する演算部とを備えていてもよい。
【００３４】
本発明の干渉計によれば、インターフェログラムのコントラストの低下を回避できるので、分光器では、干渉計の光検出器で得られるインターフェログラムを演算部でフーリエ変換して得られるスペクトルに基づく分光分析を精度よく行うことができ、分解能を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、小型の構成で、第２の支持体および反射膜の大きな移動量および並進性を確保できるとともに、反射膜の面精度を向上させて反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の一形態の分光器としてのフーリエ変換分光分析装置の概略の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】上記フーリエ変換分光分析装置に適用される干渉計の第２の光検出器の概略の構成を示す平面図である。
【図３】上記第２の光検出器での検出結果に基づいて出力される位相信号を示す説明図である。
【図４】上記フーリエ変換分光分析装置の干渉計が備える駆動機構の概略の構成を示す斜視図である。
【図５】上記駆動機構の断面図である。
【図６】上記駆動機構における、移動鏡としての反射膜が形成された支持体の斜視図である。
【図７】上記駆動機構の駆動部の概略の構成と、支持体および移動鏡の変位の仕方を示す説明図である。
【図８】上記駆動機構の製造時の大まかな流れを示すフローチャートである。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、上記駆動機構の製造工程を示す断面図である。
【図１０】複数の板ばね部をシート状に綴った基板の斜視図である。
【図１１】２枚の上記基板で挟まれる支持ブロックの斜視図である。
【図１２】移動鏡を支持片から切り離す前の、上記基板および上記支持ブロックからなる接合体の斜視図である。
【図１３】上記移動鏡を支持片から切り離した後の、上記接合体の斜視図である。
【図１４】（ａ）〜（ｆ）は、図１０のＡ−Ａ’線矢視断面で見た駆動機構の板ばね部の作製工程をそれぞれ示す断面図である。
【図１５】上記駆動機構の他の構成を示す断面図である。
【図１６】上記駆動機構のさらに他の構成を示す断面図である。
【図１７】上記駆動機構のさらに他の構成を示す断面図である。
【図１８】上記駆動機構のさらに他の構成を示す斜視図である。
【図１９】上記駆動機構のさらに他の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３８】
〔１．分光器の構成〕
図１は、本実施形態の分光器としてのフーリエ変換分光分析装置の概略の構成を模式的に示す説明図である。この装置は、干渉計１と、演算部２と、出力部３とを有して構成されている。干渉計１は、２光路分岐型のマイケルソン干渉計で構成されているが、その詳細については後述する。演算部２は、干渉計１から出力される信号のサンプリング、Ａ／Ｄ変換およびフーリエ変換を行い、測定光に含まれる波長のスペクトル、すなわち、波数（１／波長）ごとの光の強度を示すスペクトルを生成する。出力部３は、演算部２にて生成されたスペクトルを出力（例えば表示）する。以下、干渉計１の詳細について説明する。
【００３９】
干渉計１は、第１の光学系１０（測定光学系）と、第２の光学系２０（参照光学系）と、傾き補正部１００とを有している。以下、順に説明する。
【００４０】
第１の光学系１０は、測定用光源１１と、反射コリメータ１２と、ＢＳ（ビームスプリッタ）１３と、固定鏡１４と、移動鏡１５と、反射コリメータ１６と、第１の光検出器１７と、駆動機構１８とを備えている。なお、ＢＳ１３に対する固定鏡１４と移動鏡１５との位置関係は、逆であってもよい。また、ＢＳ１３の厚み分の光路長を補正するための補正板を光路中に設けるようにしてもよい。
【００４１】
測定用光源１１は、例えば複数波長を含む近赤外光を測定光として出射する。反射コリメータ１２は、測定用光源１１からの光を反射させるとともに平行光に変換してＢＳ１３に導く反射面（コリメート光学系）で構成されている。ＢＳ１３は、入射光、すなわち、測定用光源１１から出射された光を２つの光に分離して、それぞれを固定鏡１４および移動鏡１５に導くとともに、固定鏡１４および移動鏡１５にて反射された各光を合成し、第１の干渉光として出射するものであり、例えばハーフミラーで構成されている。
【００４２】
反射コリメータ１６は、ＢＳ１３にて合成されて出射された光を反射させるとともに集光して第１の光検出器１７に導く反射面（集光光学系）で構成されている。第１の光検出器１７は、ＢＳ１３から反射コリメータ１６を介して入射する第１の干渉光を受光してインターフェログラム（干渉パターン）を検出する。なお、上記した反射コリメータ１２・１６は、コリメータレンズであってもよい。
【００４３】
駆動機構１８は、固定鏡１４にて反射される光の光路と、移動鏡１５にて反射される光の光路との差（光路長の差）が変化するように、移動鏡１５を入射光の光軸方向に平行移動（並進）させる平行移動機構である。本実施形態では、駆動機構１８は、平行板ばね式の駆動機構で構成されているが、その詳細については後述する。
【００４４】
上記の構成において、測定用光源１１から出射された光（測定光）は、反射コリメータ１２によって平行光に変換された後、ＢＳ１３での透過および反射によって２光束に分離される。分離された一方の光束は移動鏡１５で反射され、他方の光束は固定鏡１４で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３で重ね合わせられ、第１の干渉光として試料（図示せず）に照射される。このとき、駆動機構１８によって移動鏡１５を連続的に移動させながら試料に光が照射されるが、ＢＳ１３−移動鏡１５間の光路と、ＢＳ１３−固定鏡１４間の光路とで、２つの光路長の差が波長の整数倍のときは、重ね合わされた光の強度は最大となる。一方、移動鏡１５の移動によって２つの光路長に差が生じている場合には、重ね合わされた光の強度に変化が生じる。試料を透過した光は、反射コリメータ１６で集光されて第１の光検出器１７に入射し、そこでインターフェログラムとして検出される。
【００４５】
演算部２では、第１の光検出器１７からの検出信号（インターフェログラム）をサンプリングし、Ａ／Ｄ変換およびフーリエ変換することにより、波数ごとの光の強度を示すスペクトルが生成される。上記のスペクトルは、出力部３にて出力（例えば表示）され、このスペクトルに基づき、試料の特性（材料、構造、成分量など）を分析することが可能となる。
【００４６】
次に、第２の光学系２０および傾き補正部１００について説明する。第２の光学系２０は、上記した第１の光学系１０と構成を一部共有しており、上述した反射コリメータ１２と、ＢＳ１３と、固定鏡１４と、移動鏡１５と、反射コリメータ１６とに加えて、参照光源２１と、光路合成ミラー２２と、光路分離ミラー２３と、第２の光検出器２４とを有している。
【００４７】
参照光源２１は、移動鏡１５の位置を検出したり、演算部２でのサンプリングのタイミング信号を生成にするための光源であり、例えば波長６６０ｎｍあたりの赤色光を参照光として発光する半導体レーザで構成されている。すなわち、参照光源２１を構成する半導体レーザは、測定用光源１１から出射される光（近赤外光）の最短波長よりも短波長のレーザ光を出射する。参照光源２１として半導体レーザを用いることにより、大型であるＨｅ−Ｎｅレーザを用いる構成に比べて干渉計１を小型化できる。
【００４８】
光路合成ミラー２２は、測定用光源１１からの光を透過させ、参照光源２１からの光を反射させることにより、これらの光の光路を同一光路に合成する光軸合成ビームコンバイナである。光路分離ミラー２３は、測定用光源１１から出射されてＢＳ１３を介して入射する光を透過させ、参照光源２１から出射されてＢＳ１３を介して入射する光を反射させることにより、これらの光の光路を分離するビームスプリッタである。
【００４９】
第２の光検出器２４は、参照光源２１から出射されてＢＳ１３を介して光路分離ミラー２３に入射し、そこで反射された光（第２の干渉光、参照干渉光）を検出するものであり、例えば４分割センサ（ＳＰＤ；Silicon Photo Diode ）で構成されている。
【００５０】
傾き補正部１００は、駆動機構１８による駆動時の移動鏡１５の傾きによって生じる、移動鏡１５での反射光と固定鏡１４での反射光との相対的な傾きを補正するための駆動を、固定鏡１４に対して行う傾き補正部である。以下、移動鏡１５の移動時の傾きに起因して発生する、移動鏡１５での反射光と固定鏡１４での反射光との相対的な傾きのことを、２光路間での光の傾き（またはチルトエラー）とも称する。
【００５１】
ところで、本実施形態では、２つの光路、すなわち、ＢＳ１３で分離された一方の光が移動鏡１５で反射されて再びＢＳ１３に入射するときの光路と、ＢＳ１３で分離された他方の光が固定鏡１４で反射されて再びＢＳ１３に入射するときの光路とが、第１の光学系１０と第２の光学系２０とで共通（同軸）になっている。この構成では、（１）測定用光源１１、ＢＳ１３、移動鏡１５、ＢＳ１３、第１の光検出器１７の順に進行する光と、測定用光源１１、ＢＳ１３、固定鏡１４、ＢＳ１３、第１の光検出器１７の順に進行する光との間の相対的な傾き（以下、第１の傾きとも称する）と、（２）参照光源２１、ＢＳ１３、移動鏡１５、ＢＳ１３、第２の光検出器２４の順に進行する光と、参照光源２１、ＢＳ１３、固定鏡１４、ＢＳ１３、第２の光検出器２４の順に進行する光との間の相対的な傾き（以下、第２の傾きとも称する）とが同じになる。したがって、傾き補正部１００は、第２の光検出器２４からの第２の干渉光の受光信号に基づいて、第２の傾きを検出することにより、第１の傾きを検出したのと等価になり、その検出結果に基づいて第１の傾きを補正することができる。
【００５２】
このような傾き補正部１００は、具体的には、信号処理部１０１と、光路補正装置１０２とで構成されている。信号処理部１０１は、第２の光検出器２４にて検出された第２の干渉光の強度に基づいて、２光路間での光の傾きを検出する。例えば、図２に示すように、第２の光検出器２４の４つの受光領域を反時計回りにＥ１〜Ｅ４とし、全体の受光領域の中心に第２の干渉光の光スポットＤが位置しているものとする。受光領域Ｅ１・Ｅ２で検出された光の強度の和をＡ１とし、受光領域Ｅ３・Ｅ４で検出された光の強度の和をＡ２としたときに、時間経過に対する強度Ａ１・Ａ２の変化を示す位相信号として、図３に示す信号が得られたとすると、これらの信号に基づいて２光路間での光の傾き（相対的な傾き方向および傾き量）を検出することができる。この例では、受光領域Ｅ１・Ｅ２と受光領域Ｅ３・Ｅ４とが並ぶ方向（図２では上下方向）に位相差Δに対応する角度だけ、２光路間で光の傾きが生じていることになる。なお、図３の縦軸の強度は相対値で示している。なお、位相信号の周波数が遅い（低い）場合、位相比較ではなく強度比から２光路間での光の傾きを検知することもできる。
【００５３】
また、全体の受光領域の中心に第２の干渉光の光スポットＤが位置していなくても（光スポットＤが受光面の中心からずれていても）、受光面の場所によって受光した光の強度が異なるため、各受光領域の強度比から、２光路間での光の傾きを検出することができる。例えば、受光領域Ｅ１・Ｅ２で検出された光の強度の和と、受光領域Ｅ３・Ｅ４で検出された光の強度の和との比（第１の比）と、受光領域Ｅ１・Ｅ４で検出された光の強度の和と、受光領域Ｅ２・Ｅ３で検出された光の強度の和との比（第２の比）とを求め、第１の比と第２の比とを比較することにより、２光路間での光の傾きを検出することができる。
【００５４】
このように、第２の光検出器２４が４分割センサで構成されていることにより、傾き補正部１００（信号処理部１０１）は、４分割センサの各領域からの信号に基づいて２光路間での光の傾きを確実に検出することができる。
【００５５】
また、信号処理部１０１は、第２の光検出器２４にて検出された第２の干渉光の強度に基づいて、移動鏡１５の位置を検出するとともに、サンプリングのタイミングを示すパルス信号を生成する。上記した演算部２は、このパルス信号の発生タイミングに同期して、第１の光検出器１７からの検出信号（インターフェログラム）をサンプリングし、デジタルデータに変換することになる。第２の光検出器２４では、移動鏡の位置（光路差）に応じて第２の干渉光の強度が全体的に明と暗との間で変化するので、その強度を検知することにより、移動鏡１５の位置を検出することができる。
【００５６】
光路補正装置１０２は、信号処理部１０１にて検出された２光路間での光の傾きに基づいて、固定鏡１４で反射される光の光路を補正し、２光路間での光の傾きを補正するものである。このような光路補正装置１０２は、例えば光軸方向に伸縮する複数の圧電素子と、信号処理部１０１からの信号に基づいて各圧電素子に電圧を印加する電圧印加部とを有して構成されている。各圧電素子の一端面を固定鏡１４の裏面に当接させるとともに、各圧電素子を光軸回りに配置し、各圧電素子への電圧印加を制御することにより、固定鏡１４を光軸に対して任意の方向に傾けることができる。これにより、固定鏡１４で反射される光の光路を補正することができ、２光路間での光の傾きを補正することができる。
【００５７】
上記の構成において、参照光源２１から出射された光（参照光）は、光路合成ミラー２２で反射され、反射コリメータ１２で平行光に変換された後、ＢＳ１３に入射し、そこで２光束に分離される。ＢＳ１３にて分離された一方の光束は移動鏡１５で反射され、他方の光束は固定鏡１４で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３で重ね合わせられ、第２の干渉光として試料（図示せず）に照射される。試料を透過した光は、反射コリメータ１６で反射、集光され、光路分離ミラー２３で反射されて第２の光検出器２４に入射する。
【００５８】
傾き補正部１００の信号処理部１０１は、上述のように、第２の光検出器２４にて検出された第２の干渉光の強度に基づいて、２光路間での光の傾きを検出し、光路補正装置１０２が、信号処理部１０１での検出結果に基づいて、固定鏡１４の姿勢（ＢＳ１３に対する角度）を調整し、固定鏡１４での反射光の光路を補正することになる。反射光の光路の補正、２光路間での光の傾きの検出、を繰り返すフィードバック制御を行うことにより、最終的には、２光路間での光の傾きを限りなくゼロに近づけることができる。これにより、第１の光検出器１７にて検出される第１の干渉光のコントラストが低下するのを回避することができる。
【００５９】
〔２．駆動機構の詳細について〕
（２−１．全体構成）
次に、上述した駆動機構１８の詳細について説明する。図４は、駆動機構１８の概略の構成を示す斜視図であり、図５は、駆動機構１８の断面図である。この駆動機構１８は、上記の移動鏡１５に加えて、２つの板ばね部３１・３２と、２つの支持体３３・３４と、駆動部３５と、電圧印加部３６と、保持部３７とを有した平行板ばねで構成されている。なお、図５およびそれ以降に登場する断面図では、便宜上、後述する引き出し電極５３および固定電極５４の図示を省略している。
【００６０】
なお、図４に示すように、駆動機構１８は、支持体３３側と支持体３４側とでＸ方向の幅が異なっているが、これは引き出し電極５３と固定電極５４の形成領域、および保持部３７の形成領域を確保するためであり、このことが移動鏡１５の平行移動に何ら影響を与えるものではない。
【００６１】
板ばね部３１・３２は、支持体３３・３４を介して互いに対向して（平行に）配置される板ばねであり、それぞれ第１および第２の板ばね部に相当する。これらの板ばね部３１・３２は、例えばＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いて形成されている。板ばね部３１を形成するためのＳＯＩ基板は、シリコンからなる支持層３１ａと、酸化シリコンからなる絶縁酸化膜層（ＢＯＸ層）３１ｂと、シリコンからなる活性層３１ｃとを積層して構成されている。同様に、板ばね部３２を形成するためのＳＯＩ基板も、シリコンからなる支持層３２ａと、絶縁酸化膜層（ＢＯＸ層）３２ｂと、シリコンからなる活性層３２ｃとを積層して構成されている。そして、支持層３１ａ・３２ａが内側で活性層３１ｃ・３２ｃが外側となるように、つまり、活性層３１ｃ・３２ｃよりも支持層３１ａ・３２ａが支持体３３・３４により近い位置となるように、板ばね部３１・３２が対向配置されている。なお、板ばね部３１・３２が対向している方向を、以下ではＺ方向とも称する。このＺ方向は、移動鏡１５の移動方向と同じである。
【００６２】
支持層３１ａおよび絶縁酸化膜層３１ｂ、支持層３２ａおよび絶縁酸化膜層３２ｂは、それぞれ部分的に除去されている。より詳しくは、支持層３１ａおよび絶縁酸化膜層３１ｂは、支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域が残存し、これら以外の部分が除去されている。なお、支持層３１ａにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、支持層３１ａにおいて支持体３３と直接対向する支持層３１ａ１、および支持体３４と直接対向する支持層３１ａ２をそれぞれ指す。また、絶縁酸化膜層３１ｂにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、絶縁酸化膜層３１ｂにおいて、支持層３１ａ１を介して支持体３３と対向する絶縁酸化膜層３１ｂ１、および支持層３１ａ２を介して支持体３４と対向する絶縁酸化膜層３１ｂ２をそれぞれ指す。
【００６３】
同様に、支持層３２ａおよび絶縁酸化膜層３２ｂは、支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域が残存し、これら以外の部分が除去されている。なお、支持層３２ａにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、支持層３２ａにおいて支持体３３と直接対向する支持層３２ａ１、および支持体３４と直接対向する支持層３２ａ２をそれぞれ指す。また、絶縁酸化膜層３２ｂにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、絶縁酸化膜層３２ｂにおいて、支持層３２ａ１を介して支持体３３と対向する絶縁酸化膜層３２ｂ１、および支持層３２ａ２を介して支持体３４と対向する絶縁酸化膜層３２ｂ２をそれぞれ指す。
【００６４】
このように支持層３１ａ・３２ａおよび絶縁酸化膜層３１ｂ・３２ｂが部分的に除去されている結果、活性層３１ｃのうち、支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域を除く部位と、活性層３２ｃのうち、支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域を除く部位とが、支持体３３と支持体３４との間の空間を介して直接対向している。なお、活性層３１ｃにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、活性層３１ｃにおいて、支持層３１ａ１および絶縁酸化膜層３１ｂ１を介して支持体３３と対向する活性層３１ｃ１と、支持層３１ａ２および絶縁酸化膜層３１ｂ２を介して支持体３４と対向する活性層３１ｃ２とをそれぞれ指す。また、活性層３２ｃにおける支持体３３との対向領域および支持体３４との対向領域とは、活性層３２ｃにおいて、支持層３２ａ１および絶縁酸化膜層３２ｂ１を介して支持体３３と対向する活性層３２ｃ１と、支持層３２ａ２および絶縁酸化膜層３２ｂ２を介して支持体３４と対向する活性層３２ｃ２とをそれぞれ指す。
【００６５】
また、板ばね部３１・３２は、平板部３１ｐ・３２ｐをそれぞれ有している。平板部３１ｐ・３２ｐは、板ばね部３１・３２のうち、支持体３３と支持体３４との間の空気層を介して対向する平板部分である。ここでは、各平板部３１ｐ・３２ｐは、各ＳＯＩ基板から、支持体３３との対向領域（支持層３１ａ１・３２ａ１、絶縁酸化膜層３１ｂ１・３２ｂ１）および支持体３４との対向領域（支持層３１ａ２・３２ａ２、絶縁酸化膜層３１ｂ２・３２ｂ２）を除いて支持層３１ａ・３２ａおよび絶縁酸化膜層３１ｂ・３２ｂを除去したときに、支持体３３と支持体３４との間の空間を介して対向する活性層３１ｃ・３２ｃでそれぞれ構成されている。
【００６６】
板ばね部３１の支持層３１ａにおける支持体３３・３４との対向領域（支持層３１ａ１・３１ａ２）は、支持体３３・３４とそれぞれ連結されている。同様に、板ばね部３２の支持層３２ａにおける支持体３３・３４との対向領域（支持層３２ａ１・３２ａ２）は、支持体３３・３４とそれぞれ連結されている。
【００６７】
また、板ばね部３１には、該板ばね部３１を厚さ方向に貫通する貫通孔３１ｓが設けられている。この貫通孔３１ｓは、本実施形態では、平面視で円形であるが、楕円形であってもよいし、四角形などの他の形状であってもよい。この貫通孔３１ｓの内側には、後述する反射膜１５ａが位置している。
【００６８】
支持体３３・３４は、板ばね部３１・３２の間でそれらが対向する方向（Ｚ方向）とは垂直方向に離間して配置される剛体である。なお、支持体３３・３４が離間して配置される方向、つまり、支持体３３・３４が空気層を介して並んで配置される方向を、以下ではＹ方向とも称する。ここで、上記したＸＹＺの各方向は、互いに直交している。また、支持体３４は第１の支持体に相当し、支持体３３は第２の支持体に相当する。
【００６９】
支持体３３は、板ばね部３１（特に支持層３１ａ１）と連結されているとともに、板ばね部３２（特に支持層３２ａ１）と連結されている。同様に、支持体３４は、板ばね部３１（特に支持層３１ａ２）と連結されているとともに、板ばね部３２（特に支持層３２ａ２）と連結されている。
【００７０】
また、支持体３３・３４は両方とも、板ばね部３１・３２よりもＺ方向の厚さが厚いガラスで構成されている。本実施形態では、板ばね部３１・３２（ＳＯＩ基板）の厚さは、例えば０．２ｍｍであり、支持体３３・３４の厚さは、例えば数ｍｍ〜１０ｍｍ程度となっている。また、支持体３３・３４を構成するガラスとしては、例えば酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）や酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）を含むアルカリガラスを用いている。
【００７１】
本実施形態では、支持体３３・３４がガラスで構成され、板ばね部３１の支持層３１ａ１・３１ａ２および板ばね部３２の支持層３２ａ１・３２ａ２がともにシリコンで構成されているため、支持体３３・３４と板ばね部３１・３２とは、例えば陽極接合により連結されている。なお、陽極接合とは、シリコンおよびガラスに数百℃の温度下で数百Ｖの直流電圧を印加し、Ｓｉ−Ｏの共有結合を生じさせることによって両者を直接、接合する手法である。
【００７２】
また、図６は、支持体３３の斜視図である。支持体３３における移動方向（Ｚ方向）に垂直な一端面には、移動鏡１５として機能する反射膜１５ａが形成されている。支持体３３は、図５に示すように、反射膜１５ａが板ばね部３１の貫通孔３１ｓを介して露出するように、板ばね部３１・３２と連結されている。したがって、反射膜１５ａの露出した部分の面積は、貫通孔３１ｓの断面積よりも小さい。
【００７３】
保持部３７は、駆動機構１８を干渉計１に固定する際に固定部材等で保持される部分であり、駆動機構１８を上下で挟持して保持できるように、支持体３４の上方および下方に位置する板ばね部３１・３２の外表面（支持体３３・３４側とは反対側の面）の縁にそれぞれ設けられている。
【００７４】
駆動部３５は、板ばね部３１・３２の一方を曲げ変形させることにより、支持体３４に対して支持体３３および移動鏡１５を（Ｚ方向に）平行移動させるものである。本実施形態では、駆動部３５は、板ばね部３１の表面に設けられている。
【００７５】
ここで、駆動部３５は、後述する電圧印加部３６からの印加電圧に応じて伸縮する圧電素子（ＰＺＴ素子）３５ａで構成されている。この圧電素子３５ａは、図７に示すように、圧電材料であるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）４１を電極４２・４３で挟持した構造となっている。電極４２・４３に正または負の電圧を印加し、ＰＺＴ４１を水平方向に伸縮させることにより、板ばね部３１を曲げ変形させることができ、支持体３３とともに移動鏡１５を変位させることができる。例えば、電極４２・４３への電圧印加によってＰＺＴ４１が水平方向に伸びたときには、板ばね部３１が上に凸となるように変形するため、支持体３３とともに移動鏡１５は下方に変位する。一方、電極４２・４３への上記とは逆極性の電圧印加によってＰＺＴ４１が水平方向に縮んだときには、板ばね部３１が下に凸となるように変形するため、支持体３３とともに移動鏡１５は上方に変位する。
【００７６】
このように、電極４２・４３に正または負の電圧を印加し、ＰＺＴ４１を水平方向に伸縮させることにより、板ばね部３１を曲げ変形させることができ、これによって支持体３４に対して支持体３３および移動鏡１５を変位させることができる。
【００７７】
図４で示した電圧印加部３６は、圧電素子３５ａに電圧を印加するものである。このような圧電素子３５ａへの電圧の印加は、以下の構成によって実現できる。板ばね部３１において圧電素子３５ａが設けられている面と同一面に、引き出し電極５３と、固定電極５４とを形成しておく。圧電素子３５ａの形成前に、引き出し電極５３としての金属膜を板ばね部３１上に蒸着しておき、この金属膜に圧電素子３５ａの下面の電極４３を接触させることにより、下面の電極４３を引き出すことができる。この引き出し電極５３は、電圧印加部３６とワイヤーボンディングされる。
【００７８】
また、固定電極５４は、圧電素子３５ａの上面の電極４２とワイヤーボンディングされ、電圧印加部３６ともワイヤーボンディングされる。この構成により、電圧印加部３６は、引き出し電極５３および固定電極５４を介して圧電素子３５ａに電圧を印加することが可能となる。なお、引き出し電極５３および固定電極５４は、板ばね部３１の表面において、支持体３４の上方でワイヤーボンディングがしやすい位置であれば、どこに形成されてもよい。
【００７９】
以上のように、本実施形態の駆動機構１８では、支持体３３・３４のＺ方向の厚さは、板ばね部３１・３２よりも厚く、それらの支持部３３・３４を挟むことによって板ばね部３１・３２の間隔が広げられるので、駆動部３５による駆動時に、支持体３３および反射膜１５ａ（移動鏡１５）の移動量を大きく確保することができる。加えて、平行に配置される板ばね部３１・３２の変形によって支持体３３が移動するので、支持体３３および反射膜１５ａを傾かせることなく平行移動させることが容易となり、これらの並進性を確保することができる。
【００８０】
このとき、例えば、電圧印加部３６が、板ばね部３１・３２および支持体３３が一体となって共振する際の共振周波数と同じ周波数で圧電素子３５ａに電圧を印加すれば、支持体３３および移動鏡１５が傾いて移動するのを確実に抑えることができ、また、他の周波数で圧電素子３５ａに電圧を印加して支持体３３および移動鏡１５を変位させる場合に比べて、これらの変位量を確実に増大させることができる。なお、このような駆動機構１８の構成によっても移動量の増大等によって２光路間で光の傾きが生じた場合には、上述した傾き補正部１００によって上記傾きが補正されることになる。
【００８１】
また、支持体３３は、その一端面に形成した反射膜１５ａが露出するように、板ばね部３１・３２と連結されている。より具体的には、支持体３３は、板ばね部３１に形成した貫通孔３１ｓを介して反射膜１５ａが露出するように、板ばね部３１・３２と連結されている。これにより、反射膜１５ａに光を入射させる構成および反射膜１５ａでの反射光を外部に取り出す構成を実現することができるとともに、反射膜１５ａで反射される光の光路長を、支持体３３の移動に伴って変化させることができる。したがって、本実施形態のように、駆動機構１８を干渉計１や分光器に適用することができる。
【００８２】
また、反射膜１５ａが設けられている支持体３３の移動方向の厚さは、板ばね部３１・３２よりも厚いので、例えば薄い板ばね部３１に反射膜１５ａを設ける構成に比べて、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。つまり、反射膜１５ａが形成される面（下地層の表面）の面精度がほとんど反射膜１５ａの面精度となるが、厚さの薄い部材よりも厚さの厚い部材のほうが、表面の研磨の際にかかる応力によって撓み等が生じにくく、表面に凹凸が生じにくい。したがって、このような厚さの厚い部材の端面に反射膜１５ａを形成することにより、その反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。その結果、反射膜１５ａで反射される光の光束径内で位相差が付き、反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。
【００８３】
ここで、上記の面精度とは、面の凹部と凸部との高低差を意味し、その高低差が小さいほど面精度がよくなる。本実施形態では、上記構成により、使用波長λとして６６０ｎｍあたりの光を用いた場合でも、λ／２０〜λ／４０の面精度を容易に実現することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、支持体３３の移動方向の一端面に反射膜１５ａを直接形成している。すなわち、支持体３３に基板等を介さずに反射膜１５ａを形成している。これにより、基板を介して反射膜（移動鏡）を支持体の側面に固定する従来のように、基板が支持体３３から突出することがない。しかも、上記基板を用いる必要もないので、少ない部品点数で駆動機構１８を構成することができる。これにより、駆動機構１８を小型化することができる。
【００８５】
このように、本実施形態の駆動機構１８の構成によれば、小型でありながら、支持体３３および反射膜１５ａの大きな移動量および並進性を確保できるとともに、反射膜１５ａの面精度を向上させて反射光の波面が乱れるのを抑制することができる。したがって、干渉計１においては、第１の光学系１０の第１の光検出器１７（図１参照）で検出される、移動鏡１５での反射光と固定鏡１４での反射光との干渉光（インターフェログラム）のコントラストが低下するのを回避することができる。そして、上記インターフェログラムをフーリエ変換して得られるスペクトルに基づく分光分析を精度よく行うことができ、分光器の分解能を向上させることができる。
【００８６】
また、駆動機構１８において、支持部３３は、ガラスで構成されているので、接着剤を用いずに支持部３３と板ばね部３１・３２とを連結することが可能となる。特に、本実施形態のように、板ばね部３１・３２がＳＯＩ基板でそれぞれ構成されていれば、支持部３３と板ばね部３１・３２とを接着剤を用いない陽極接合によって連結することができる。したがって、接着剤を用いて連結する場合のような製造誤差（製造時の接着剤の収縮の影響）を排除することができる。
【００８７】
また、駆動部３５は、小型で薄型の圧電素子３５ａで構成されており、この圧電素子３５ａが板ばね部３１の表面に設置されて駆動機構１８が構成されるので、駆動部３５の設置空間として広い空間を確保する必要もなく、小型の駆動機構１８を実現することができる。
【００８８】
なお、以上では、反射膜１５ａを支持体３３の板ばね部３１側の端面に設ける構成について説明したが、反射膜１５ａは、支持体３３の板ばね部３２側の端面に設けられてもよい。この場合は、板ばね部３２に貫通孔を設け、支持体３３の板ばね部３２側の端面に設けた反射膜１５ａが上記貫通孔を介して露出するようにすればよい。
【００８９】
（２−２．駆動機構の製造方法について）
次に、駆動機構１８の製造方法について説明する。
【００９０】
図８は、図４の駆動機構１８の製造時の大まかな流れを示すフローチャートである。また、図９（ａ）〜図９（ｄ）は、上記駆動機構１８の製造工程を示す断面図である。まず、図９（ａ）に示すように、２つの板ばね部３１・３２を作製する（Ｓ１）。なお、板ばね部３１・３２の作製方法の詳細については後述する。このとき、第１の板ばね部３１には、貫通孔３１ｓをパターニング形成しておく。
【００９１】
続いて、図９（ｂ）に示すように、支持体３３の移動方向に垂直な一端面に、移動鏡１５としての反射膜１５ａを形成する（Ｓ２）。なお、移動鏡１５の形成は、例えば支持体３３の上記端面に対してＡｕをスパッタすることによって行われてもよいし、ＡｌやＰｔなどの金属材料を蒸着法や接着によって支持体３３の上記端面上に形成することによって行われてもよい。
【００９２】
そして、支持体３３・３４を互いに離間して配置するとともに、各平板部３１ｐ・３２ｐが支持体３３と支持体３４との間の空間を介して対向するように、支持体３３・３４を介して板ばね部３１・３２を配置する（Ｓ３）。このとき、貫通孔３１ｓと反射膜１５ａとの位置合わせも行っておく。
【００９３】
次に、図９（ｃ）に示すように、板ばね部３１の所定の位置に駆動部３５を形成する（Ｓ４）。なお、駆動部３５の形成は、例えば接着剤を用いて上記した圧電素子３５ａを板ばね部３１に接着することによって行われる。また、このとき、引き出し電極５３および固定電極５４（図４参照）を金属材料のスパッタ等によって同時に板ばね部３１に形成しておく。なお、上記したＳ２〜Ｓ４の各工程の順序は、適宜変更してもよい。
【００９４】
その後、図９（ｄ）に示すように、支持体３３・３４と板ばね部３１・３２とを連結する（Ｓ５）。ただし、このときの連結は、高温高電界下での陽極接合により行われる。そして、圧電素子３５ａの上面の電極４２と固定電極５４、固定電極５４と電圧印加部３６、引き出し電極５３と電圧印加部３６とをワイヤーボンディングによって結線する（Ｓ６）。これにより、駆動機構１８が完成する。
【００９５】
以上では、１個の駆動機構１８を製造する場合について説明したが、複数（例えば４つ）の駆動機構１８を同時に製造することも可能である。その場合は、以下のようにすればよい。
【００９６】
図１０は、４枚の板ばね部３１（または４枚の板ばね部３２）をシート状に綴った基板５１の斜視図であって、後述する支持ブロック５２との対向側から見た斜視図である。４つの駆動機構１８を同時に製造する場合は、このような基板５１を２枚用意する（Ｓ１に対応）。このとき、一方の基板５１には、４つの駆動機構１８のそれぞれに対応して貫通孔３１ｓを形成しておく。
【００９７】
そして、図１１に示すアルカリガラス製の支持ブロック５２における所定位置に、移動鏡１５としての反射膜１５ａを形成し（Ｓ２に対応）、２つの基板５１・５１を支持ブロック５２を介して対向配置する（Ｓ３に対応）。上記の支持ブロック５２は、１個の駆動機構１８を構成する支持体３３と支持体３４との間に空間を設けた状態で、支持体３３・３４を４つずつ設けるとともに、これらを一続きに形成したものである。
【００９８】
続いて、図１２に示すように、基板５１の所定部位に駆動部３５を形成する（Ｓ４に対応）。このとき、隣り合う駆動部３５の圧電素子３５ａの下面の電極４２に共通して引き出し電極５３を形成するとともに、個々の圧電素子３５ａに対応して固定電極５４を形成する。そして、３本の位置決めピン５５によって位置決めを行いながら、各基板５１・５１と支持ブロック５２とを陽極接合によって接合する（Ｓ５に対応）。その後、接合体（各基板５１・５１、支持ブロック５２）を太線Ｄ１・Ｄ２に沿ってダイサーカットし、支持片５６から移動鏡１５を切り離す。
【００９９】
さらに、図１３に示すように、上記接合体を太線Ｄ３・Ｄ４に沿ってダイサーカットし、４台の駆動機構１８に分割する。最後に、不要な部分をさらにダイサーカットした後、個々の圧電素子３５ａの上面の電極４２と固定電極５４、固定電極５４と電圧印加部３６、引き出し電極５３と電圧印加部３６とをワイヤーボンディングによって結線する（Ｓ６に対応）。これにより、４つの駆動機構１８が完成する。
【０１００】
（２−３．板ばね部の作製方法について）
次に、上述した板ばね部３１・３２の作製方法の詳細について説明する。なお、ここでは、説明の理解をしやすくするために、図１０の基板５１を用いて行う板ばね部３１の作製方法の詳細について説明する。なお、板ばね部３２の作製方法については、貫通孔３１ｓを形成する工程を除いて同様の手法を採用できる。
【０１０１】
図１４（ａ）〜図１４（ｆ）は、板ばね部３１の作製工程を、図１０のＡ−Ａ’線矢視断面で見た場合の断面図である。なお、説明の便宜上、図１０のＡ−Ａ’線上において基板５１を上下に貫通し、板ばね部３１の周囲の空間に対応する部分を貫通部７１・７２とする。また、基板５１において板ばね部３１の平板部３１ｐに対応する部分を領域７３とする。
【０１０２】
まず、図１４（ａ）に示すように、図示しないフォトリソ工程によって、ＳＯＩ基板６１上にマスクとなる熱酸化膜６２・６３を順にパターン形成する。なお、ＳＯＩ基板６１は、シリコンからなる支持層３１ａと、酸化シリコンからなる絶縁酸化膜層３１ｂと、シリコンからなる活性層３１ｃとを積層して構成されているものとする。上記の熱酸化膜６２・６３は、ＳＯＩ基板６１における支持層３１ａ側に形成されている。
【０１０３】
続いて、図１４（ｂ）に示すように、ドライエッチングにより、熱酸化膜６２をマスクとして、ＳＯＩ基板６１における貫通部７１・７２に位置する支持層３１ａの除去を開始するとともに、熱酸化膜６３をマスクとして、領域７３に位置する熱酸化膜６２の除去を開始する。そして、領域７３の熱酸化膜６２を完全に除去した後は、図１４（ｃ）に示すように、残った熱酸化膜６２をマスクとして、ドライエッチングにより、貫通部７１・７２に位置する支持層３１ａおよび領域７３に位置する支持層３１ａを同時に除去する。このような支持層３１ａの段階的な除去により、貫通部７１・７２に位置する支持層３１ａを完全に除去したときには、領域７３の支持層３１ａが若干残る。
【０１０４】
次に、図１４（ｄ）に示すように、ドライエッチングにより、支持層３１ａをマスクとして、貫通部７１・７２に位置する絶縁酸化膜層３１ｂを除去する。その後、図１４（ｅ）に示すように、ドライエッチングにより、熱酸化膜６２をマスクとして、貫通部７１・７２に位置する活性層３１ｃおよび領域７３に位置する支持層３１ａを同時に除去する。最後に、図１４（ｆ）に示すように、ドライエッチングにより、支持層３１ａをマスクとして、領域７３の絶縁酸化膜層３１ｂを除去する。残った熱酸化膜６２を除去することにより、図１０の基板５１における板ばね部３１が完成する。
【０１０５】
以上のように、駆動機構１８の２つの板ばね部３１・３２を、ＳＯＩ基板６１を用いて形成することにより、上述したように、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術、すなわち、フォトリソグラフィーおよびエッチング等の半導体製造技術と、陽極接合などの接合技術とを複合した技術を用いて、駆動機構１８を製造することができる。また、ＭＥＭＳ技術を用いることにより、リソグラフィーのマスク精度さえ高精度に確保しておけば、１個の駆動機構１８においては２つの平板部３１ｐ・３２ｐの長さがばらつくのを回避することができる。その結果、駆動機構１８の組立時や平行移動時の可動部（支持体３３および移動鏡１５）の傾きを抑えることができ、かなりの精度（±０．３分程度）で可動部を平行移動させることができる。また、個体差をなくす、すなわち、複数の駆動機構１８の個体ごとに平板部３１ｐ・３２ｐの長さがばらつくことも回避できるので、複数の駆動機構１８を安定して作製することができる。
【０１０６】
（２−４．駆動機構の他の構成について）
図１５は、駆動機構１８の他の構成を示す断面図である。同図に示すように、駆動機構１８の板ばね部３１の平板部３１ｐは、絶縁酸化膜層３１ｂと活性層３１ｃとの２層で構成されていてもよく、板ばね部３２の平板部３２ｐは、絶縁酸化膜層３２ｂと活性層３２ｃとの２層で構成されていてもよい。
【０１０７】
また、図１６は、駆動機構１８のさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、駆動機構１８の板ばね部３１・３２は、支持体３３・３４よりも薄い平板状のシリコン基板８１・８１でそれぞれ構成されていてもよい。この構成では、平板状のシリコン基板８１・８１で支持体３３・３４を挟むという簡単な構成で駆動機構１８を容易に実現することができる。また、板ばね部３１・３２（シリコン基板８１・８１）と、ガラスからなる支持体３３・３４との連結に、陽極接合を用いることができる。
【０１０８】
また、板ばね部３１・３２としてシリコン基板８１・８１を用いる場合は、一方のシリコン基板８１に、上述した貫通孔３１ｓとしての貫通孔８１ｓを形成し、支持体３３に設けられた反射膜１５ａを貫通孔８１ｓを介して露出させることにより、駆動機構１８を構成することができる。この場合でも、反射膜１５ａがシリコン基板８１よりも厚い支持体３３の端面に設けられていることにより、反射膜１５ａがシリコン基板８１に設けられる構成に比べて、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。
【０１０９】
また、図１７は、駆動機構１８のさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、駆動機構１８の板ばね部３１・３２は、支持体３３・３４よりも薄い平板状のガラス基板９１・９１でそれぞれ構成されていてもよい。この場合、例えば厚さ１００μｍ以下のガラス（例えばアルカリガラス）に対してレーザー加工またはダイシング加工を施すことにより、ガラス基板９１・９１を得ることができる。
【０１１０】
この構成では、板ばね部３１・３２（ガラス基板９１・９１）と、ガラスからなる支持体３３・３４との連結に、オプティカルコンタクトまたは拡散接合を用いることができる。なお、オプティカルコンタクトとは、平滑な面同士を密着させ、分子の引力によって２部材を連結する方法である。また、拡散接合とは、母材を溶融させることなく加熱、加圧保持し、接合面を横切って接合界面の原子を拡散させて接合部を得る方法である。このように接着剤なしで連結する方法を用いることができるので、接着剤を用いたときのような製造誤差（製造時の接着剤の収縮の影響）を排除することができる。
【０１１１】
また、平板状のガラス基板９１・９１で支持体３３・３４を挟むという簡単な構成で駆動機構１８を容易に実現することができる。さらに、支持体３３・３４および板ばね部３１・３２の構成材料がともにガラスとなるので、温度変化による駆動機構１８の変形を確実に防止することができ、温度変化に起因して可動部（支持体３３および移動鏡１５）が傾くのを確実に防止することができる。
【０１１２】
また、板ばね部３１・３２としてガラス基板９１・９１を用いる場合は、一方のガラス基板９１に、上述した貫通孔３１ｓとしての貫通孔９１ｓを形成し、支持体３３に設けられた反射膜１５ａを貫通孔９１ｓを介して露出させることにより、駆動機構１８を構成することができる。この場合でも、反射膜１５ａがガラス基板９１よりも厚い支持体３３の端面に設けられていることにより、反射膜１５ａがガラス基板９１に設けられる構成に比べて、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。つまり、板ばね部３１と支持体３３とが同じガラスで構成されている場合でも、より厚さのある支持体３３に反射膜１５ａを設けることによって、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。
【０１１３】
なお、板ばね部３１・３２は、上記のシリコン基板８１やガラス基板９１の代わりに、金属（鉄、アルミニウム、合金など）からなる平板で構成されていてもよい。また、支持体３３・３４は、ガラスではなく、シリコンで構成されていてもよい。このとき、板ばね部３１・３２と支持体３３・３４との連結部が、シリコンとガラスとの連結となる場合には、接合方法として陽極接合を用いることができ、上記連結部がシリコンとシリコンとの連結となる場合には、接合方法としてオプティカルコンタクトまたは拡散接合を用いることができる。これらの構成であっても、板ばね部３１・３２よりも支持体３３・３４の厚さを厚くするとともに、板ばね部３１に貫通孔３１ｓを設けて、支持体３３に設けられる反射膜１５ａを貫通孔３１ｓを介して露出させることにより、反射膜１５ａの面精度を向上させることができる。
【０１１４】
また、図１８は、駆動機構１８のさらに他の構成を示す斜視図である。同図に示すように、支持体３３は、支持体３３に設けられた反射膜１５ａが板ばね部３１の外側で露出するように、板ばね部３１・３２によって挟持されていてもよい。つまり、板ばね部３１・３２が支持体３３における移動方向に垂直な端面の一部（支持体３４側）を挟持し、支持体３３の板ばね部３１側の端面の残りの領域（板ばね部３１が存在しない領域）に反射膜１５ａを形成して駆動機構１８を構成してもよい。なお、図１８では、例として、板ばね部３１・３２を平板状のシリコン基板８１・８１で構成している。
【０１１５】
このような構成であっても、反射膜１５ａに光を入射させる構成、および反射膜１５ａからの反射光を外部に取り出す構成を実現することができ、駆動機構１８を干渉計１や分光器に適用することが容易となる。
【０１１６】
また、図４等で示した構成、すなわち、板ばね部３１に貫通孔３１ｓを設けて、反射膜１５ａが貫通孔３１ｓを介して露出する構成では、反射膜１５ａに対する入射光および反射光が貫通孔３１ｓのエッジにあたって迷光となり、ノイズが発生するのを回避するために、反射膜１５ａに入射させる光の光束径をある程度絞る必要がある。これに対して、図１８の構成では、反射膜１５ａに対する入射光および反射光の光路中に上記の貫通孔が存在しないため、貫通孔に起因するノイズの発生を心配する必要がなくなる。しかも、反射膜１５ａを貫通孔よりも小さいサイズで形成する必要もなくなり、支持体３３の移動方向に垂直な端面において、板ばね部３１の幅方向（Ｘ方向）全体に反射膜１５ａを形成するなどして、反射膜１５ａの形成範囲を広げることができる。これにより、反射膜１５ａに入射させる光束の大径化を容易に実現することができる。
【０１１７】
なお、反射膜１５ａが、支持体３３の板ばね部３２側の端面に設けられる場合には、反射膜１５ａが板ばね部３２の外側で露出するように、支持体３３が板ばね部３１・３２によって挟持されればよい。
【０１１８】
また、図１９は、駆動機構１８のさらに他の構成を示す断面図である。駆動機構１８の駆動部３５は、電磁式駆動源で構成されてもよい。この駆動部３５は、コイル３５ｂと、磁石３５ｃとで構成されている。コイル３５ｂは、１本の銅線を数周巻回させたものであり、その一端および他端が電圧印加部３６と接続されている。また、コイル３５ｂは、支持体３３の側面と磁石３５ｃを介して対向するように配置（固定）されている。磁石３５ｃは、支持体３３の側面に設けられており、支持体３３側がＮ極でコイル３５ｂ側がＳ極となっている。したがって、コイル３５ｂと磁石３５ｃとの間では、コイル３５ｂから磁石３５ｃに向かう方向が、磁界Ｂの方向となる。
【０１１９】
上記の構成において、電圧印加部３６からコイル３５ｂに対して、例えば図１９の紙面に垂直な方向であって、手前から奥に向かって電流を流すと、フレミングの左手の法則により、そのような電流の向きと、磁界Ｂの方向との関係により、コイル３５ｂには図中下向きの力Ｆが働く。逆に、図１９の紙面奥側から手前に向かってコイル３５ｂに電流を流すと、コイル３５ｂには図中上向きの力Ｆが働く。実際には、コイル３５ｂは、固定されているため、コイル３５ｂに流す電流の向きを交番させると、磁石３５ｃ側の支持体３３が上下に移動する。したがって、このように駆動部３５を電磁式駆動源で構成しても、平行板ばね方式の駆動機構１８を実現することができる。
【０１２０】
（３．その他）
各図面に示した構成を適宜組み合わせて駆動機構１８、干渉計１および分光器を構成することも勿論可能である。
【０１２１】
なお、本実施形態では、干渉計１が測定用光源１１を内蔵し、測定用光源１１から出射される測定光を用いて第１の干渉光を得る構成について説明したが、本発明の干渉計１は、必ずしも測定用光源１１を内蔵していなくてもよい。つまり、第１の干渉光を得るための測定光は、干渉計が内蔵している光源から出射される光であってもよいし、干渉計の外部から入射してくる光であってもよい。
【０１２２】
したがって、例えば、（１）干渉計の外部で試料に光を当てて、試料を介して得られる光を干渉計に入射させて分光分析を行う場合、（２）干渉計の外部から導入した光を用いて干渉計にて干渉光を生成し、その干渉光を試料に当てて分光分析を行う場合、（３）干渉計の外部から入射する光そのものを分析の対象とする場合、のいずれについても、本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、マイケルソン型の干渉計、およびそれを用いて分光分析を行うフーリエ変換分光分析装置のような分光器に利用可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 干渉計
２ 演算部
１０ 第１の光学系（測定光学系）
１１ 測定用光源
１３ ＢＳ（ビームスプリッタ）
１４ 固定鏡
１５ 移動鏡
１５ａ 反射膜
１７ 第１の光検出器
１８ 駆動機構（平行移動機構）
３１ 板ばね部（第１の板ばね部）
３１ｓ 貫通孔
３２ 板ばね部（第２の板ばね部）
３３ 支持体（第２の支持体）
３４ 支持体（第１の支持体）
３５ 駆動部
３５ａ 圧電素子（駆動部）
３５ｂ コイル（駆動部）
３５ｃ 磁石（駆動部）
６１ ＳＯＩ基板
８１ シリコン基板
８１ｓ 貫通孔
９１ ガラス基板
９１ｓ 貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置される第１および第２の板ばね部と、
前記第１および第２の板ばね部の間で互いに離間して配置され、それぞれが前記第１および第２の板ばね部と連結される第１および第２の支持体と、
前記第１および第２の板ばね部の前記対向方向に、前記第１の支持体に対して前記第２の支持体を平行移動させる駆動部とを備えた平行移動機構であって、
前記第２の支持体の前記移動方向において、前記第１および第２の支持体の厚さは、前記第１および第２の板ばね部よりも厚く、
前記第２の支持体における前記移動方向に垂直な一端面に、反射膜が形成されており、
前記第２の支持体は、前記反射膜が露出するように前記第１および第２の板ばね部と連結されていることを特徴とする平行移動機構。
【請求項２】
前記第１の板ばね部は、貫通孔を有しており、
前記反射膜は、前記貫通孔を介して露出していることを特徴とする請求項１に記載の平行移動機構。
【請求項３】
前記第２の支持体は、前記反射膜が前記第１または第２の板ばね部の外側で露出するように、前記第１および第２の板ばね部によって挟持されていることを特徴とする請求項１に記載の平行移動機構。
【請求項４】
前記第２の支持体は、ガラスで構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の平行移動機構。
【請求項５】
前記第１および第２の板ばね部は、シリコンからなる支持層と、絶縁酸化膜層と、シリコンからなる活性層とを積層したＳＯＩ基板でそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項４に記載の平行移動機構。
【請求項６】
前記第１および第２の板ばね部は、平板状のシリコン基板でそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項４に記載の平行移動機構。
【請求項７】
前記第１および第２の板ばね部は、平板状のガラス基板でそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項４に記載の平行移動機構。
【請求項８】
前記駆動部は、前記第１および第２の板ばね部の一方を曲げ変形させることにより、前記第１の支持体に対して前記第２の支持体を平行移動させる圧電素子で構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の平行移動機構。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の平行移動機構と、
測定用光源からの測定光をビームスプリッタで分離して移動鏡および固定鏡に導き、前記移動鏡および前記固定鏡にて反射された各光を前記ビームスプリッタで合成し、干渉光として光検出器に導く測定光学系とを備え、
前記移動鏡は、前記平行移動機構の前記第２の支持体の端面に形成される反射膜で構成されていることを特徴とする干渉計。
【請求項１０】
請求項９に記載の干渉計と、
前記干渉計の前記光検出器で得られるインターフェログラムをフーリエ変換する演算部とを備えていることを特徴とする分光器。
【請求項１】
互いに対向して配置される第１および第２の板ばね部と、
前記第１および第２の板ばね部の間で互いに離間して配置され、それぞれが前記第１および第２の板ばね部と連結される第１および第２の支持体と、
前記第１および第２の板ばね部の前記対向方向に、前記第１の支持体に対して前記第２の支持体を平行移動させる駆動部とを備えた平行移動機構であって、
前記第２の支持体の前記移動方向において、前記第１および第２の支持体の厚さは、前記第１および第２の板ばね部よりも厚く、
前記第２の支持体における前記移動方向に垂直な一端面に、反射膜が形成されており、
前記第２の支持体は、前記反射膜が露出するように前記第１および第２の板ばね部と連結されていることを特徴とする平行移動機構。
【請求項２】
前記第１の板ばね部は、貫通孔を有しており、
前記反射膜は、前記貫通孔を介して露出していることを特徴とする請求項１に記載の平行移動機構。
【請求項３】
前記第２の支持体は、前記反射膜が前記第１または第２の板ばね部の外側で露出するように、前記第１および第２の板ばね部によって挟持されていることを特徴とする請求項１に記載の平行移動機構。
【請求項４】
前記第２の支持体は、ガラスで構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の平行移動機構。
【請求項５】
前記第１および第２の板ばね部は、シリコンからなる支持層と、絶縁酸化膜層と、シリコンからなる活性層とを積層したＳＯＩ基板でそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項４に記載の平行移動機構。
【請求項６】
前記第１および第２の板ばね部は、平板状のシリコン基板でそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項４に記載の平行移動機構。
【請求項７】
前記第１および第２の板ばね部は、平板状のガラス基板でそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項４に記載の平行移動機構。
【請求項８】
前記駆動部は、前記第１および第２の板ばね部の一方を曲げ変形させることにより、前記第１の支持体に対して前記第２の支持体を平行移動させる圧電素子で構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の平行移動機構。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の平行移動機構と、
測定用光源からの測定光をビームスプリッタで分離して移動鏡および固定鏡に導き、前記移動鏡および前記固定鏡にて反射された各光を前記ビームスプリッタで合成し、干渉光として光検出器に導く測定光学系とを備え、
前記移動鏡は、前記平行移動機構の前記第２の支持体の端面に形成される反射膜で構成されていることを特徴とする干渉計。
【請求項１０】
請求項９に記載の干渉計と、
前記干渉計の前記光検出器で得られるインターフェログラムをフーリエ変換する演算部とを備えていることを特徴とする分光器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−４２２５７（Ｐ２０１２−４２２５７Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８２０１５（Ｐ２０１０−１８２０１５）
【出願日】平成２２年８月１７日（２０１０．８．１７）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１７日（２０１０．８．１７）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]