検出器および赤外顕微鏡
【課題】容易に着脱でき、交換の際に光学調整の負担を軽減できる検出器およびその検出器を備えた赤外顕微鏡を提供すること。
【解決手段】検出器１８は、赤外顕微鏡の筐体に対してスライド自在に設けられるケース５０と、スライド方向に沿って筐体からの赤外光を内部に導く採光口５６と、ケース５０に内蔵され赤外光を検出する検出中心部とを備える。ケース５０は、筐体側の雌コネクタと接続して検出データを出力する雄コネクタ５８と、スライド方向に沿ってケースを移動させる引きねじ５２、突っ張りねじ５４と、ケースを筐体に固定する押えねじ６４とを有する。コネクタ同士の接続が解除される解除位置と、コネクタ同士が接続される接続位置とを結ぶ線は、スライド方向と平行である。ケース５０は、引きねじ５２によって解除位置から接続位置までスライドされた状態で、押えねじ６４によって筐体に固定される。
【解決手段】検出器１８は、赤外顕微鏡の筐体に対してスライド自在に設けられるケース５０と、スライド方向に沿って筐体からの赤外光を内部に導く採光口５６と、ケース５０に内蔵され赤外光を検出する検出中心部とを備える。ケース５０は、筐体側の雌コネクタと接続して検出データを出力する雄コネクタ５８と、スライド方向に沿ってケースを移動させる引きねじ５２、突っ張りねじ５４と、ケースを筐体に固定する押えねじ６４とを有する。コネクタ同士の接続が解除される解除位置と、コネクタ同士が接続される接続位置とを結ぶ線は、スライド方向と平行である。ケース５０は、引きねじ５２によって解除位置から接続位置までスライドされた状態で、押えねじ６４によって筐体に固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外光を検出する検出器、この検出器を備えた赤外顕微鏡に関し、特に検出器の着脱機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料上の微小部位の光学情報を取得できる赤外顕微鏡が知られている。赤外顕微鏡は、例えば、固体表面に付着した有機物などの分子構造などを調べる際、ステージに保持された試料の微小部位に赤外光を照射し、その透過または反射した赤外光を検出器で検出して、吸収スペクトルなどを測定することができる（特許文献１参照）。
通常、赤外光の検出器には、検出したい波長領域に応じてＭＣＴ検出器、ＩｎＳｂ検出器、ＴＧＳ検出器などが採用される。また、検出器には、単素子型、複数の検出素子を一列に配列させたリニアアレイ型などがある。単素子型は、微小部位の１点を高感度で測定する場合に適する。リニアアレイ型は、微小部位の所定範囲を高速で測定する場合に適する。検出器の種類とその波長領域について一例を下記に示す。
リニアアレイＭＣＴ検出器 ： 7000 〜 750cm-1
リニアアレイＩｎＳｂ検出器： 10000 〜 1900cm-1
ワイドバンドＭＣＴ検出器 ： 7800 〜 450cm-1
ＩｎＳｂ検出器 ： 11500 〜 1850cm-1
ＴＧＳ検出器 ： 7800 〜 400cm-1
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９８５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、試料の種類を変えたり、測定条件を変更したりする場合に、複数の検出器の中から適切な検出器を選択したいという使用者の要望が多く、特許文献１に記載の赤外顕微鏡には、２種類の検出器を搭載したものもあるが、内蔵できる検出器の数には限界がある。
一方、一つの検出素子が矩形である場合、検出素子の一辺の長さは１ｍｍ以下と小さいため（例えば200μｍ）、検出器を本体側に取り付ける際、検出器ごとに本体側に対する光軸を調整する必要があった。素子の中心と光軸とのずれが数十μｍ以下となるように調整しなければならない。従って、使用者が検出器を交換する場合、検出器の光学調整が大きな負担となる。
本発明の目的は、測定装置に対して容易に着脱させることができ、かつ、交換の際に光学調整の負担を軽減できる検出器およびその検出器を備えた赤外顕微鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らが検出器の着脱機構について鋭意検討を進めた結果、赤外光の光軸に沿って検出器をスライド移動させれば、検出器の光軸がずれにくいことに着目し、検出器のスライド方向に沿って信号線の接続機構を設けることにより、検出器を測定装置に対して容易に着脱させることができ、かつ、光学調整の負担を軽減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、前記目的を達成するために本発明にかかる検出器は、測定装置に対して着脱自在な検出器であって、前記測定装置に対してスライド自在に設けられるケースと、前記ケースのスライド方向に沿って前記測定装置からの赤外光を前記ケースの内部に導く導光部と、前記ケースに内蔵され、導光された赤外光を検出する検出中心部と、前記ケースに設けられ、前記測定装置側の第１接続部と接続して前記検出中心部からのデータを出力する第２接続部と、前記ケースを前記スライド方向にスライドさせる送り部と、前記ケースを前記測定装置に固定する固定部と、を備える。前記第１接続部と前記第２接続部との接続が解除される解除位置と、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続される接続位置とを結ぶ線は、前記スライド方向と平行になるように設けられる。前記ケースは、前記送り部によって前記解除位置から前記接続位置まで送られた状態で、前記固定部によって前記測定装置に固定されることを特徴とする。
【０００７】
以上の構成において、検出器を取り付ける際、まず、検出器を解除位置に載置し、送り部を用いてケースをスライド方向に移動させる。この際、第２接続部は、ケースと一体となってスライド方向に移動し、接続位置において測定装置に固定された第１接続部と接続する。さらに、固定部によってケースを測定装置に固定する。赤外光はスライド方向に沿って導光されるため、ケースをスライド方向に解除位置から接続位置まで移動させても、検出器の光軸がずれない。また、測定時の検出器の正規位置に合わせて、ケースの接続位置を設定しておけば、検出器をスライドさせて正規位置にセットすると同時に接続部同士の接続も完了する。一方、取り外しの際は、まず、固定部を解除し、次に、送り部によってケースを解除位置まで移動させればよい。解除位置では第２接続部の接続が解除されるので、検出器を測定装置から取り外すことができる。
このように本発明の検出器によれば、検出器の着脱作業と、接続部同士の接続、接続解除とを同時に実施でき、検出器の交換作業が容易となる。さらに、光軸の位置出し精度が交換前後で維持されるので、光学調整の負担も軽減される。
【０００８】
また、本発明の検出器では、前記送り部は第１ねじと第２ねじとを備える。第１ねじは、前記スライド方向に沿って前記ケースを貫通して設けられ、一端に取り付けられたツマミを回すと、他端の雄ねじが前記測定装置の雌ねじと螺合するように設けられている。第２ねじは、前記スライド方向に沿って前記ケースを貫通し、かつ、前記ケースに螺合して設けられ、一端に取り付けられたツマミを回すと、他端の雄ねじが前記測定装置に当接するように設けられていることが好ましい。
【０００９】
上記の検出器によれば、取り付けの際、検出器を解除位置に載置した状態で第１ねじのツマミを回し、他端の雄ねじを測定装置側の雌ねじに螺合させる。螺合が進行するにつれて、ケースは徐々に接続位置まで移動し、第２接続部を第１接続部に接続させることができる。一方、取り外しの際は、第１ねじを雌ねじから解除させて、検出器がまだ接続位置にある状態で第２ねじのツマミを回し、他端の雄ねじを測定装置に当接させる。さらにツマミを回せば、ケースが第２ねじによって、解除位置の方向に押され、第２接続部の接続を解除できる。従って、使用者が第１ねじおよび第２ねじを操作するだけで、検出器の着脱が可能となり、簡単な構成で検出器の交換を容易に実施できる。
【００１０】
さらに、本発明の検出器では、前記ケースは、前記スライド方向に沿って案内される被案内部を有する。この被案内部は、前記スライド方向に沿って前記測定装置に複数配列された位置決め部と係合することが好ましい。
上記の検出器によれば、測定装置側の位置決め部と係合する被案内部を設けたので、スライド方向に直交する方向へのケースの移動が確実に規制され、交換後に検出器の位置を確実に再現させることができる。
【００１１】
本発明の赤外顕微鏡は、請求項１記載の検出器を備え、試料に赤外光の干渉光を照射し、試料の測定部位を反射もしくは透過する赤外光を前記検出器で検出することで前記測定部位の吸収スペクトルを測定する。そして、前記測定部位からの赤外光を集光する顕微手段と、前記顕微手段から前記検出器の導光部まで赤外光を導く光路と、前記検出器からのデータを処理する処理手段と、前記検出器、前記顕微手段および前記処理手段を支持する筐体とを備えることを特徴とする。
上記の赤外顕微鏡によれば、前述の検出器を備えているので、検出器を容易に交換することができ、交換の際に面倒な光学調整の負担が軽減され、使用者にとっての使い勝手が向上し、異なる検出器を用いた広範囲の測定条件での測定を効率よく行える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の検出器、およびこの検出器を備えた赤外顕微鏡によれば、前述したように、検出器を容易に着脱できる。さらに、光軸などの位置出し精度が交換前後で維持されるため、交換の際に光学調整の負担が軽減され、使用者の利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる赤外顕微鏡の概略構成の説明図である。
【図２】前記赤外顕微鏡に設けられる検出器の外観を示す斜視図であり、（Ａ）は引きねじ、突っ張りねじ側から見た図を示し、（Ｂ）は赤外光の採光口側から見た図を示す。
【図３】前記赤外顕微鏡の上部の外観を示す斜視図であり、（Ａ）は検出器を取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は検出器を取り付けた状態を示す。
【図４】前記赤外顕微鏡における位置出しピンとキー溝との位置関係を説明する平面図である。
【図５】前記検出器の接続および接続解除の手順を説明するための平面断面図であり、（Ａ）はコネクタの接続前の状態を示し、（Ｂ）は接続された状態を示し、（Ｃ）は接続解除の途中の状態を示し、（Ｄ）は解除された状態を示す。
【図６】本発明の変形例にかかる検出器のカム機構を説明するための平面断面図であり、（Ａ）はコネクタの接続前の状態を示し、（Ｂ）は接続された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づき本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる測定装置としての赤外顕微鏡の概略構成図である。
同図に示す赤外顕微鏡１０は、検出器１８の着脱機構を備え、使用者自身で検出器１８を交換できるものである。
【００１５】
赤外顕微鏡１０は、光照射手段１２と、試料１４の被測定面上に光を集光し、該被測定面からの反射光を集光するカセグレン型対物鏡１６（本発明の顕微手段に相当し、以下、対物鏡と示す。）と、反射光を検出する検出器１８と、検出器１８へ向かう光を被測定面からの光に制限するアパーチャー２０と、試料１４からアパーチャー２０へと至る光路上に設置された検出側スキャンミラー２２と、光照射手段１２から試料１４へ至る光路上に設置された照射側スキャンミラー２４とを備えている。
【００１６】
光照射手段１２は、赤外光源２６と、干渉計２８を有する。赤外光源２６からの光は、干渉計２８により干渉光となり、照射側スキャンミラー２４へと向かう。そして、照射側スキャンミラー２４により反射され、対物鏡１６へと送られ、対物鏡１６から試料１４に光が照射される。このとき、照射側スキャンミラー２４の反射面の向きをコントローラー３０によって制御し、試料１４上の照射領域を調整する。また、試料１４からの反射光は対物鏡１６により集光され、検出側スキャンミラー２２へと送られる。検出側スキャンミラー２２では、被測定面上の所定範囲からの反射光のみがアパーチャー２０の開口に向かうように調整されている。すなわちアパーチャー２０では被測定面上の所定範囲以外からの反射光を遮断する。アパーチャー２０を透過した光は集光鏡３２によって集光され、検出器１８で検出される。検出されたデータは処理手段としてのデータ処理回路３４にて処理され、コンピュータ３６により記憶・処理される。そして、照射側スキャンミラー２４及び検出側スキャンミラー２２の反射面の向きを変更し、被測定面上の所定範囲内の個々の測定部位からの反射光を順次検出し、これを繰り返すことにより、被測定面の二次元マッピング測定を行う。
なお、図１のように反射型の赤外顕微鏡１０を用いて本発明を説明したが、これに限られず、本発明の赤外顕微鏡としては、干渉光を試料１４に対して対物鏡１６とは反対側から照射して試料１４の透過光を検出器１８で検出する、いわゆる透過型でもよい。
【００１７】
以上の構成のうち、光照射手段１２、カセグレン型対物鏡１６、アパーチャー２０および検出器１８、つまり、光源から検出器までの光路上に配置される各構成は、筐体４０の内部に配置され、赤外顕微鏡１０の本体部を構成する。なお、光照射手段１２については、筐体４０の外部に別置きで設置し、光照射手段１２で発生する干渉光を筐体４０の内部に導光する構成としてもよい。
【００１８】
図２は検出器１８の外観を示す斜視図であり、図２（Ａ）は、引きねじ５２および突っ張りねじ５４側から見た図を示す。図２（Ｂ）は、赤外光の採光口５６側から見た図を示す。
同図において、検出器１８は、略直方体の形状のケース５０を有する。ケース５０は樹脂製でも金属製でもよく、少なくとも内部に図示しない検出中心部を収納できる大きさと剛性を備えていればよい。すなわちケース５０には、検出器１８の種類ごとに異なった検出中心部が収納されている。説明上、例えばリニアアレイＭＣＴ検出器を検出器１８Ａとし、ＩｎＳｂ検出器を検出器１８Ｂとする。各検出器１８Ａ，１８Ｂのケース５０は、検出中心部の種類に関わらず共通した大きさ、形状を有する。
【００１９】
ケース５０は、図２（Ｂ）に示す前面（Ｘ軸の正方向の端面）に、赤外光を検出中心部に導光する導光部としての採光口５６と、検出中心部に接続された雄コネクタ５８とを有する。第２接続部としての雄コネクタ５８は、後述する雌コネクタ７８（第１接続部）と接続可能であり、検出中心部からのデータを出力する。雄コネクタ５８の接続方向は、採光口５６の光軸方向（Ｘ軸方向）と平行になるように設けられる。採光口５６は、円筒状の筒部５７を有し、ケース５０前面から突出している。
【００２０】
ケース５０は、図２（Ａ）に示す背面（Ｘ軸の負方向の端面）に、引きねじ５２と突っ張りねじ５４と第１の取っ手６２とを有する。引きねじ５２は本発明の第１ねじに相当し、Ｘ軸方向にケース５０を貫通して設けられ、背面側のねじ頭にツマミを有する。突っ張りねじ５４は本発明の第２ねじに相当し、Ｘ軸方向にケース５０を貫通するように設けられ、かつ、ケース５０に螺合されており、背面側のねじ頭にツマミを有する。Ｘ軸の正方向に限界まで挿入した際、各先端５３，５５がケース５０前面から突出するように、各ねじ５２，５４の長さが設定されている。引きねじ５２および突っ張りねじ５４は本発明の送り部を構成し、ケース５０をスライド方向に移動させるために設けられている。
【００２１】
また、ケース５０は、上面（Ｚ軸の正方向の端面）に、押えねじ６４と第２の取っ手６６とを有する。固定部としての押えねじ６４は、Ｚ軸方向にケース５０を貫通して設けられ、上面側のねじ頭にツマミを有する。第２の取っ手６６は、ケース５０背面に設けられた第１の取っ手６２とともに、検出器１８を着脱する際に使用される。
【００２２】
図３は赤外顕微鏡１０の上部の外観を示す斜視図であり、本図にて検出器１８の着脱機構を説明する。図３（Ａ）は、検出器１８を取り付ける前の状態を示し、図３（Ｂ）は、検出器１８を取り付けた状態を示す。
赤外顕微鏡１０の上部は、ヘッドカバー４２および後部カバー４４で覆われている。ヘッドカバー４２の下部には、筐体４０に固定された対物鏡１６が配置され、対物鏡１６の下方には、試料台が配置される。
【００２３】
後部カバー４４は、上方（Ｚ軸の正方向）および側方（Ｘ軸の負方向）が部分的に切り欠かれており、内部の筐体４０の一部が露出している。この露出部分に略直方体の空間である収納部７０が形成されている。
収納部７０は、Ｘ軸に直交する側面部７１と、Ｙ軸に直交する一対の前面部７２、背面部７３と、Ｚ軸に直交する底面部７４によって区画形成されている。
【００２４】
検出器１８は、その前面が側面部７１に対向するようにして、収納される。側面部７１には、検出器１８の筒部５７が挿入される円孔７５と、引きねじ５２に螺合される雌ねじ７７とが形成されている。円孔７５の内部には、円孔７５よりも小さく赤外光を検出器１８に導光する導孔７６が筐体４０に形成されている。対物鏡１６で集光された赤外光は、ヘッドカバー４２および後部カバー４４の内部の光路を通って導孔７６に達するようになっている。
前面部７１の上部には、雌コネクタ７８が設けられ、その接続方向はＸ軸に平行となっている。また、底面部７４は、押えねじ６４に螺合される雌ねじ７９と、Ｘ軸に沿って配列された２本の位置出しピン８０とを有する。
【００２５】
（位置再現性）
図４は、収納部７０の位置出しピン８０と、ケース５０が有するキー溝６８との位置関係を説明する平面図である。同図にて収納部７０を実線で示し、検出器１８を一点鎖線または２点鎖線で示す。キー溝６８は本発明の被案内部に相当し、位置出しピン８０は本発明の位置決め部に相当する。
ケース５０の底面には、Ｘ軸方向に沿ったキー溝６８が形成されている。取り付けの際、上方に突出する位置出しピン８０とキー溝６８とが係合するように、検出器１８を底面部７４（図中、一点鎖線で示す位置）に載置する。そして、検出器１８は、位置決めピン８０に案内されてＸ軸方向にスライドし、正規の位置（図中、二点鎖線で示す位置）に収納される。このように、ケース５０は、収納部７０内の筐体４０に対してスライド自在に設けられ、測定時の正規位置と、検出器を筐体４０から離脱させる位置との間を移動できるようになっている。
本実施形態では、収納部７０に位置出しピン８０を設け、検出器１８にキー溝６８を設けたことで、検出器１８のＹ軸方向の移動が規制され、交換後にＹ軸方向の検出器位置が確実に再現される（位置再現性）。これによって、光軸の位置出しなどの光学調整の負担が軽減される。
【００２６】
（検出器およびコネクタの同時着脱）
図５は、検出器１８の着脱手順を説明するための平面断面図である。図５（Ａ）と図５（Ｂ）に基づいて検出器１８の取り付け手順を説明し、図５（Ｃ）と図５（Ｄ）に基づいて検出器１８の取り外し手順を説明する。なお、図５（Ａ），（Ｄ）に示す検出器１８の位置は、雄コネクタ５８と雌コネクタ７８との接続が解除される解除位置である。図５（Ｂ），（Ｃ）に示す検出器１８の位置は、コネクタ５８，７８が接続された接続位置である。検出器１８の解除位置と接続位置とを結ぶ線は、検出器１８のスライド方向と平行になるように設けられている。
【００２７】
取り付けの際、まず、検出器１８を収納部７０の底面部７４に載置して図５（Ａ）の状態にする。ここで位置出しピン８０とキー溝６８とは係合された状態となっている。次に、引きねじ５２のツマミを回して、先端５３を側面部７１の雌ねじ７７に螺合させる。引きねじ５２は、ケース５０に対して螺合されておらず、Ｘ軸方向に自在に移動できる。螺合が進行するにつれて、検出器１８はＸ軸方向にスライドし、図５（Ｂ）のように雄コネクタ５８と雌コネクタ７８とが接続する。検出器１８が正規位置までスライドすると、同時にコネクタの接続も完了する。雌ねじ７７は、送り部である引きねじ５２を保持する保持部として機能する。引きねじ５２が回転しない限り、ケース５０のＸ軸方向への移動は規制される。最後に押えねじ６４（図３参照）のツマミを回して、底面部７４の雌ねじ７９に螺合させ、検出器１８を底面部７４にも固定する。押えねじ６４によって、検出器１８のＺ軸方向の移動を規制する。
【００２８】
一方、取り外しの際は、まず、押えねじ６４による固定を解除する。また、引きねじ５２と雌ねじ７７との螺合を解除し、図５（Ｃ）の状態にする。次に、突っ張りねじ５４のツマミを回して、先端５５を側面部７１に当接させる。なお、突っ張りねじ５４は、ケース５０に形成された雌ねじ５９に螺合されており、ツマミを回すとケース５０に対して先端５５が突出するようになっている。先端５５が側面部７１と当接したら、さらにツマミを回す。これによって、検出器１８がＸ軸の負方向にスライドし、同時に雄コネクタ５８が雌コネクタ７８から外れ、図５（Ｄ）のようにコネクタの接続解除が完了する。この解除位置で検出器１８を収納部７０から取り外すことができる。
このように、検出器１８の着脱機構を備えた赤外顕微鏡１０を用いれば、比較的簡単な構成によって、検出器１８の移動と、コネクタ同士の接続、接続解除とを同時に実行することができ（同時着脱）、検出器１０の交換が容易となる。
【００２９】
（検出器の種類の自動認識）
コネクタ同士が接続されると、データ処理回路３４が検出器１８の識別番号などを読み取り、検出器１８の種類が自動的に認識される。データ処理回路３４は、検出器１８の種類に応じて最適な測定パラメータを選択することができる。
例えば、複数の赤外受光素子が一次元もしくは二次元状に配列された検出器１８Ａ（リニアアレイＭＣＴ検出器）を用いて、被測定面のマッピング測定を高速で実行した後、検出器を検出器１８Ｂ（ＩｎＳｂ検出器）に交換して、特定の測定部位を異なる波長領域で、ポイント測定するといったケースがある。従来、検出器を交換した場合には、検出器特有の動作仕様や波長領域に応じた最適な測定パラメータを再設定する必要があった。
【００３０】
これに対して本実施形態の検出器１８の着脱機構を備えた赤外顕微鏡１０を用いれば、検出器１８の種類が自動認識され、交換後の検出器の種類に応じた最適な測定パラメータが自動的に設定されるので、測定パラメータの再設定といった手間を省くことができる。
【００３１】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では送り部として引きねじ５２、突っ張りねじ５４を示し、使用者がつまみを回してこれらを操作すると説明したが、送り部を電動モータによって自動で駆動させるようにしてもよい。
【００３２】
また、本発明の送り部として、引きねじ５２および突っ張りねじ５４に代えてカム機構を採用してもよい。図６を用いて本発明の変形例であるカム機構８１を説明する。その他の構成は前述の実施形態と略同様である。同図（Ａ）は、検出器１９が解除位置にある状態を示し、同図（Ｂ）は、検出器１９が接続位置にある状態を示す。
カム機構８１は、扇形の板状部材であり、筐体４０に設けられた回転軸８２を中心に回転自在なカム部材８３、および、検出器１９に固定された引き込みピン８４を有して構成される。回転軸８２は、扇形の円弧の略中心となる位置に設けられている。また、カム部材８３は、厚み方向に貫通するカム溝８５を有する。カム溝８５は、回転軸８２周りにカーブを描くように形成されている。カム溝８５から回転軸８２までの寸法は、カーブに沿って連続的に変化している。つまり、カム溝８５の一端（図中のＡで示す溝の開口部分）における寸法の方が、カム溝８５の他端（図中のＢで示す溝の奥の方の部分）における寸法よりも大きくなっている。
【００３３】
また、図６（Ａ）のように検出器１９が解除位置に載置された際、カム溝８５の一端Ａと引き込みピン８４とが係合するように、カム部材８３の回転軸８２の位置が設定されている。カム部材８３を回転させた場合、引き込みピン８４とカム溝８５との係合位置がカーブに沿って移動し、これに伴って検出器１９がＸ軸の正方向にスライドするようになっている。係合位置がカム溝８５の他端Ｂまで達すると、図６（Ｂ）のように検出器１９が接続位置に達するようになっている。なお、同図（Ａ）中に一点鎖線で示すカム部材８３の位置は、検出器１９を収納部７０に載置し、または収納部７０から取り出す際の位置を示す。筐体４０にはカム部材８３の回転を規制するストッパー８６が設けられている。
【００３４】
このようなカム機構８１を備えた検出器の着脱機構において、検出器１９を収納部７０に載置し、カム部材８３を回転させると、検出器１９が解除位置から接続位置までスライドし、コネクタ同士５８，７８が接続する。また、カム部材８３を反対方向に回転させれば、コネクタ５８，７８同士の接続が解除され、検出器１９が解除位置までスライドする。従って、カム部材８３を回転させる操作だけで、検出器１９のスライドと、コネクタ同士の接続、接続解除とを同時に実施することができる。
なお、カム部材８３を検出器１９に設けて、引き込みピン８４を筐体４０に設けても、同様の効果が得られる。
【００３５】
また、接続部として、雄コネクタ５８と雌コネクタ７８とを示したが、本発明の接続部としては、機械的な接続機構を備えたものであれば、上記のコネクタに限られない。
また、本発明の赤外顕微鏡１０を波数拡張型のフーリエ変換赤外分光光度計と組み合わせることで、広い波長領域での測定が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は赤外光を検出する検出器に利用できる。特に、検出器の着脱機構を備えた赤外顕微鏡に利用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 赤外顕微鏡（測定装置）
１４ 試料
１６ 対物鏡（顕微手段）
１８，１９ 検出器
３４ データ処理回路（処理手段）
４０ 筐体
５０ ケース
５２ 第１ねじである引きねじ（送り部）
５４ 第２ねじである突っ張りねじ（送り部）
５６ 採光口（導光部）
５８ 雄コネクタ（第１接続部）
６４ 押えねじ（固定部）
６８ キー溝（被案内部）
７７ 雌ねじ
７８ 雌コネクタ（第２接続部）
８０ 位置決めピン（位置決め部）
８１ カム機構（送り部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外光を検出する検出器、この検出器を備えた赤外顕微鏡に関し、特に検出器の着脱機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料上の微小部位の光学情報を取得できる赤外顕微鏡が知られている。赤外顕微鏡は、例えば、固体表面に付着した有機物などの分子構造などを調べる際、ステージに保持された試料の微小部位に赤外光を照射し、その透過または反射した赤外光を検出器で検出して、吸収スペクトルなどを測定することができる（特許文献１参照）。
通常、赤外光の検出器には、検出したい波長領域に応じてＭＣＴ検出器、ＩｎＳｂ検出器、ＴＧＳ検出器などが採用される。また、検出器には、単素子型、複数の検出素子を一列に配列させたリニアアレイ型などがある。単素子型は、微小部位の１点を高感度で測定する場合に適する。リニアアレイ型は、微小部位の所定範囲を高速で測定する場合に適する。検出器の種類とその波長領域について一例を下記に示す。
リニアアレイＭＣＴ検出器 ： 7000 〜 750cm-1
リニアアレイＩｎＳｂ検出器： 10000 〜 1900cm-1
ワイドバンドＭＣＴ検出器 ： 7800 〜 450cm-1
ＩｎＳｂ検出器 ： 11500 〜 1850cm-1
ＴＧＳ検出器 ： 7800 〜 400cm-1
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９８５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、試料の種類を変えたり、測定条件を変更したりする場合に、複数の検出器の中から適切な検出器を選択したいという使用者の要望が多く、特許文献１に記載の赤外顕微鏡には、２種類の検出器を搭載したものもあるが、内蔵できる検出器の数には限界がある。
一方、一つの検出素子が矩形である場合、検出素子の一辺の長さは１ｍｍ以下と小さいため（例えば200μｍ）、検出器を本体側に取り付ける際、検出器ごとに本体側に対する光軸を調整する必要があった。素子の中心と光軸とのずれが数十μｍ以下となるように調整しなければならない。従って、使用者が検出器を交換する場合、検出器の光学調整が大きな負担となる。
本発明の目的は、測定装置に対して容易に着脱させることができ、かつ、交換の際に光学調整の負担を軽減できる検出器およびその検出器を備えた赤外顕微鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らが検出器の着脱機構について鋭意検討を進めた結果、赤外光の光軸に沿って検出器をスライド移動させれば、検出器の光軸がずれにくいことに着目し、検出器のスライド方向に沿って信号線の接続機構を設けることにより、検出器を測定装置に対して容易に着脱させることができ、かつ、光学調整の負担を軽減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、前記目的を達成するために本発明にかかる検出器は、測定装置に対して着脱自在な検出器であって、前記測定装置に対してスライド自在に設けられるケースと、前記ケースのスライド方向に沿って前記測定装置からの赤外光を前記ケースの内部に導く導光部と、前記ケースに内蔵され、導光された赤外光を検出する検出中心部と、前記ケースに設けられ、前記測定装置側の第１接続部と接続して前記検出中心部からのデータを出力する第２接続部と、前記ケースを前記スライド方向にスライドさせる送り部と、前記ケースを前記測定装置に固定する固定部と、を備える。前記第１接続部と前記第２接続部との接続が解除される解除位置と、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続される接続位置とを結ぶ線は、前記スライド方向と平行になるように設けられる。前記ケースは、前記送り部によって前記解除位置から前記接続位置まで送られた状態で、前記固定部によって前記測定装置に固定されることを特徴とする。
【０００７】
以上の構成において、検出器を取り付ける際、まず、検出器を解除位置に載置し、送り部を用いてケースをスライド方向に移動させる。この際、第２接続部は、ケースと一体となってスライド方向に移動し、接続位置において測定装置に固定された第１接続部と接続する。さらに、固定部によってケースを測定装置に固定する。赤外光はスライド方向に沿って導光されるため、ケースをスライド方向に解除位置から接続位置まで移動させても、検出器の光軸がずれない。また、測定時の検出器の正規位置に合わせて、ケースの接続位置を設定しておけば、検出器をスライドさせて正規位置にセットすると同時に接続部同士の接続も完了する。一方、取り外しの際は、まず、固定部を解除し、次に、送り部によってケースを解除位置まで移動させればよい。解除位置では第２接続部の接続が解除されるので、検出器を測定装置から取り外すことができる。
このように本発明の検出器によれば、検出器の着脱作業と、接続部同士の接続、接続解除とを同時に実施でき、検出器の交換作業が容易となる。さらに、光軸の位置出し精度が交換前後で維持されるので、光学調整の負担も軽減される。
【０００８】
また、本発明の検出器では、前記送り部は第１ねじと第２ねじとを備える。第１ねじは、前記スライド方向に沿って前記ケースを貫通して設けられ、一端に取り付けられたツマミを回すと、他端の雄ねじが前記測定装置の雌ねじと螺合するように設けられている。第２ねじは、前記スライド方向に沿って前記ケースを貫通し、かつ、前記ケースに螺合して設けられ、一端に取り付けられたツマミを回すと、他端の雄ねじが前記測定装置に当接するように設けられていることが好ましい。
【０００９】
上記の検出器によれば、取り付けの際、検出器を解除位置に載置した状態で第１ねじのツマミを回し、他端の雄ねじを測定装置側の雌ねじに螺合させる。螺合が進行するにつれて、ケースは徐々に接続位置まで移動し、第２接続部を第１接続部に接続させることができる。一方、取り外しの際は、第１ねじを雌ねじから解除させて、検出器がまだ接続位置にある状態で第２ねじのツマミを回し、他端の雄ねじを測定装置に当接させる。さらにツマミを回せば、ケースが第２ねじによって、解除位置の方向に押され、第２接続部の接続を解除できる。従って、使用者が第１ねじおよび第２ねじを操作するだけで、検出器の着脱が可能となり、簡単な構成で検出器の交換を容易に実施できる。
【００１０】
さらに、本発明の検出器では、前記ケースは、前記スライド方向に沿って案内される被案内部を有する。この被案内部は、前記スライド方向に沿って前記測定装置に複数配列された位置決め部と係合することが好ましい。
上記の検出器によれば、測定装置側の位置決め部と係合する被案内部を設けたので、スライド方向に直交する方向へのケースの移動が確実に規制され、交換後に検出器の位置を確実に再現させることができる。
【００１１】
本発明の赤外顕微鏡は、請求項１記載の検出器を備え、試料に赤外光の干渉光を照射し、試料の測定部位を反射もしくは透過する赤外光を前記検出器で検出することで前記測定部位の吸収スペクトルを測定する。そして、前記測定部位からの赤外光を集光する顕微手段と、前記顕微手段から前記検出器の導光部まで赤外光を導く光路と、前記検出器からのデータを処理する処理手段と、前記検出器、前記顕微手段および前記処理手段を支持する筐体とを備えることを特徴とする。
上記の赤外顕微鏡によれば、前述の検出器を備えているので、検出器を容易に交換することができ、交換の際に面倒な光学調整の負担が軽減され、使用者にとっての使い勝手が向上し、異なる検出器を用いた広範囲の測定条件での測定を効率よく行える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の検出器、およびこの検出器を備えた赤外顕微鏡によれば、前述したように、検出器を容易に着脱できる。さらに、光軸などの位置出し精度が交換前後で維持されるため、交換の際に光学調整の負担が軽減され、使用者の利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる赤外顕微鏡の概略構成の説明図である。
【図２】前記赤外顕微鏡に設けられる検出器の外観を示す斜視図であり、（Ａ）は引きねじ、突っ張りねじ側から見た図を示し、（Ｂ）は赤外光の採光口側から見た図を示す。
【図３】前記赤外顕微鏡の上部の外観を示す斜視図であり、（Ａ）は検出器を取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は検出器を取り付けた状態を示す。
【図４】前記赤外顕微鏡における位置出しピンとキー溝との位置関係を説明する平面図である。
【図５】前記検出器の接続および接続解除の手順を説明するための平面断面図であり、（Ａ）はコネクタの接続前の状態を示し、（Ｂ）は接続された状態を示し、（Ｃ）は接続解除の途中の状態を示し、（Ｄ）は解除された状態を示す。
【図６】本発明の変形例にかかる検出器のカム機構を説明するための平面断面図であり、（Ａ）はコネクタの接続前の状態を示し、（Ｂ）は接続された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づき本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる測定装置としての赤外顕微鏡の概略構成図である。
同図に示す赤外顕微鏡１０は、検出器１８の着脱機構を備え、使用者自身で検出器１８を交換できるものである。
【００１５】
赤外顕微鏡１０は、光照射手段１２と、試料１４の被測定面上に光を集光し、該被測定面からの反射光を集光するカセグレン型対物鏡１６（本発明の顕微手段に相当し、以下、対物鏡と示す。）と、反射光を検出する検出器１８と、検出器１８へ向かう光を被測定面からの光に制限するアパーチャー２０と、試料１４からアパーチャー２０へと至る光路上に設置された検出側スキャンミラー２２と、光照射手段１２から試料１４へ至る光路上に設置された照射側スキャンミラー２４とを備えている。
【００１６】
光照射手段１２は、赤外光源２６と、干渉計２８を有する。赤外光源２６からの光は、干渉計２８により干渉光となり、照射側スキャンミラー２４へと向かう。そして、照射側スキャンミラー２４により反射され、対物鏡１６へと送られ、対物鏡１６から試料１４に光が照射される。このとき、照射側スキャンミラー２４の反射面の向きをコントローラー３０によって制御し、試料１４上の照射領域を調整する。また、試料１４からの反射光は対物鏡１６により集光され、検出側スキャンミラー２２へと送られる。検出側スキャンミラー２２では、被測定面上の所定範囲からの反射光のみがアパーチャー２０の開口に向かうように調整されている。すなわちアパーチャー２０では被測定面上の所定範囲以外からの反射光を遮断する。アパーチャー２０を透過した光は集光鏡３２によって集光され、検出器１８で検出される。検出されたデータは処理手段としてのデータ処理回路３４にて処理され、コンピュータ３６により記憶・処理される。そして、照射側スキャンミラー２４及び検出側スキャンミラー２２の反射面の向きを変更し、被測定面上の所定範囲内の個々の測定部位からの反射光を順次検出し、これを繰り返すことにより、被測定面の二次元マッピング測定を行う。
なお、図１のように反射型の赤外顕微鏡１０を用いて本発明を説明したが、これに限られず、本発明の赤外顕微鏡としては、干渉光を試料１４に対して対物鏡１６とは反対側から照射して試料１４の透過光を検出器１８で検出する、いわゆる透過型でもよい。
【００１７】
以上の構成のうち、光照射手段１２、カセグレン型対物鏡１６、アパーチャー２０および検出器１８、つまり、光源から検出器までの光路上に配置される各構成は、筐体４０の内部に配置され、赤外顕微鏡１０の本体部を構成する。なお、光照射手段１２については、筐体４０の外部に別置きで設置し、光照射手段１２で発生する干渉光を筐体４０の内部に導光する構成としてもよい。
【００１８】
図２は検出器１８の外観を示す斜視図であり、図２（Ａ）は、引きねじ５２および突っ張りねじ５４側から見た図を示す。図２（Ｂ）は、赤外光の採光口５６側から見た図を示す。
同図において、検出器１８は、略直方体の形状のケース５０を有する。ケース５０は樹脂製でも金属製でもよく、少なくとも内部に図示しない検出中心部を収納できる大きさと剛性を備えていればよい。すなわちケース５０には、検出器１８の種類ごとに異なった検出中心部が収納されている。説明上、例えばリニアアレイＭＣＴ検出器を検出器１８Ａとし、ＩｎＳｂ検出器を検出器１８Ｂとする。各検出器１８Ａ，１８Ｂのケース５０は、検出中心部の種類に関わらず共通した大きさ、形状を有する。
【００１９】
ケース５０は、図２（Ｂ）に示す前面（Ｘ軸の正方向の端面）に、赤外光を検出中心部に導光する導光部としての採光口５６と、検出中心部に接続された雄コネクタ５８とを有する。第２接続部としての雄コネクタ５８は、後述する雌コネクタ７８（第１接続部）と接続可能であり、検出中心部からのデータを出力する。雄コネクタ５８の接続方向は、採光口５６の光軸方向（Ｘ軸方向）と平行になるように設けられる。採光口５６は、円筒状の筒部５７を有し、ケース５０前面から突出している。
【００２０】
ケース５０は、図２（Ａ）に示す背面（Ｘ軸の負方向の端面）に、引きねじ５２と突っ張りねじ５４と第１の取っ手６２とを有する。引きねじ５２は本発明の第１ねじに相当し、Ｘ軸方向にケース５０を貫通して設けられ、背面側のねじ頭にツマミを有する。突っ張りねじ５４は本発明の第２ねじに相当し、Ｘ軸方向にケース５０を貫通するように設けられ、かつ、ケース５０に螺合されており、背面側のねじ頭にツマミを有する。Ｘ軸の正方向に限界まで挿入した際、各先端５３，５５がケース５０前面から突出するように、各ねじ５２，５４の長さが設定されている。引きねじ５２および突っ張りねじ５４は本発明の送り部を構成し、ケース５０をスライド方向に移動させるために設けられている。
【００２１】
また、ケース５０は、上面（Ｚ軸の正方向の端面）に、押えねじ６４と第２の取っ手６６とを有する。固定部としての押えねじ６４は、Ｚ軸方向にケース５０を貫通して設けられ、上面側のねじ頭にツマミを有する。第２の取っ手６６は、ケース５０背面に設けられた第１の取っ手６２とともに、検出器１８を着脱する際に使用される。
【００２２】
図３は赤外顕微鏡１０の上部の外観を示す斜視図であり、本図にて検出器１８の着脱機構を説明する。図３（Ａ）は、検出器１８を取り付ける前の状態を示し、図３（Ｂ）は、検出器１８を取り付けた状態を示す。
赤外顕微鏡１０の上部は、ヘッドカバー４２および後部カバー４４で覆われている。ヘッドカバー４２の下部には、筐体４０に固定された対物鏡１６が配置され、対物鏡１６の下方には、試料台が配置される。
【００２３】
後部カバー４４は、上方（Ｚ軸の正方向）および側方（Ｘ軸の負方向）が部分的に切り欠かれており、内部の筐体４０の一部が露出している。この露出部分に略直方体の空間である収納部７０が形成されている。
収納部７０は、Ｘ軸に直交する側面部７１と、Ｙ軸に直交する一対の前面部７２、背面部７３と、Ｚ軸に直交する底面部７４によって区画形成されている。
【００２４】
検出器１８は、その前面が側面部７１に対向するようにして、収納される。側面部７１には、検出器１８の筒部５７が挿入される円孔７５と、引きねじ５２に螺合される雌ねじ７７とが形成されている。円孔７５の内部には、円孔７５よりも小さく赤外光を検出器１８に導光する導孔７６が筐体４０に形成されている。対物鏡１６で集光された赤外光は、ヘッドカバー４２および後部カバー４４の内部の光路を通って導孔７６に達するようになっている。
前面部７１の上部には、雌コネクタ７８が設けられ、その接続方向はＸ軸に平行となっている。また、底面部７４は、押えねじ６４に螺合される雌ねじ７９と、Ｘ軸に沿って配列された２本の位置出しピン８０とを有する。
【００２５】
（位置再現性）
図４は、収納部７０の位置出しピン８０と、ケース５０が有するキー溝６８との位置関係を説明する平面図である。同図にて収納部７０を実線で示し、検出器１８を一点鎖線または２点鎖線で示す。キー溝６８は本発明の被案内部に相当し、位置出しピン８０は本発明の位置決め部に相当する。
ケース５０の底面には、Ｘ軸方向に沿ったキー溝６８が形成されている。取り付けの際、上方に突出する位置出しピン８０とキー溝６８とが係合するように、検出器１８を底面部７４（図中、一点鎖線で示す位置）に載置する。そして、検出器１８は、位置決めピン８０に案内されてＸ軸方向にスライドし、正規の位置（図中、二点鎖線で示す位置）に収納される。このように、ケース５０は、収納部７０内の筐体４０に対してスライド自在に設けられ、測定時の正規位置と、検出器を筐体４０から離脱させる位置との間を移動できるようになっている。
本実施形態では、収納部７０に位置出しピン８０を設け、検出器１８にキー溝６８を設けたことで、検出器１８のＹ軸方向の移動が規制され、交換後にＹ軸方向の検出器位置が確実に再現される（位置再現性）。これによって、光軸の位置出しなどの光学調整の負担が軽減される。
【００２６】
（検出器およびコネクタの同時着脱）
図５は、検出器１８の着脱手順を説明するための平面断面図である。図５（Ａ）と図５（Ｂ）に基づいて検出器１８の取り付け手順を説明し、図５（Ｃ）と図５（Ｄ）に基づいて検出器１８の取り外し手順を説明する。なお、図５（Ａ），（Ｄ）に示す検出器１８の位置は、雄コネクタ５８と雌コネクタ７８との接続が解除される解除位置である。図５（Ｂ），（Ｃ）に示す検出器１８の位置は、コネクタ５８，７８が接続された接続位置である。検出器１８の解除位置と接続位置とを結ぶ線は、検出器１８のスライド方向と平行になるように設けられている。
【００２７】
取り付けの際、まず、検出器１８を収納部７０の底面部７４に載置して図５（Ａ）の状態にする。ここで位置出しピン８０とキー溝６８とは係合された状態となっている。次に、引きねじ５２のツマミを回して、先端５３を側面部７１の雌ねじ７７に螺合させる。引きねじ５２は、ケース５０に対して螺合されておらず、Ｘ軸方向に自在に移動できる。螺合が進行するにつれて、検出器１８はＸ軸方向にスライドし、図５（Ｂ）のように雄コネクタ５８と雌コネクタ７８とが接続する。検出器１８が正規位置までスライドすると、同時にコネクタの接続も完了する。雌ねじ７７は、送り部である引きねじ５２を保持する保持部として機能する。引きねじ５２が回転しない限り、ケース５０のＸ軸方向への移動は規制される。最後に押えねじ６４（図３参照）のツマミを回して、底面部７４の雌ねじ７９に螺合させ、検出器１８を底面部７４にも固定する。押えねじ６４によって、検出器１８のＺ軸方向の移動を規制する。
【００２８】
一方、取り外しの際は、まず、押えねじ６４による固定を解除する。また、引きねじ５２と雌ねじ７７との螺合を解除し、図５（Ｃ）の状態にする。次に、突っ張りねじ５４のツマミを回して、先端５５を側面部７１に当接させる。なお、突っ張りねじ５４は、ケース５０に形成された雌ねじ５９に螺合されており、ツマミを回すとケース５０に対して先端５５が突出するようになっている。先端５５が側面部７１と当接したら、さらにツマミを回す。これによって、検出器１８がＸ軸の負方向にスライドし、同時に雄コネクタ５８が雌コネクタ７８から外れ、図５（Ｄ）のようにコネクタの接続解除が完了する。この解除位置で検出器１８を収納部７０から取り外すことができる。
このように、検出器１８の着脱機構を備えた赤外顕微鏡１０を用いれば、比較的簡単な構成によって、検出器１８の移動と、コネクタ同士の接続、接続解除とを同時に実行することができ（同時着脱）、検出器１０の交換が容易となる。
【００２９】
（検出器の種類の自動認識）
コネクタ同士が接続されると、データ処理回路３４が検出器１８の識別番号などを読み取り、検出器１８の種類が自動的に認識される。データ処理回路３４は、検出器１８の種類に応じて最適な測定パラメータを選択することができる。
例えば、複数の赤外受光素子が一次元もしくは二次元状に配列された検出器１８Ａ（リニアアレイＭＣＴ検出器）を用いて、被測定面のマッピング測定を高速で実行した後、検出器を検出器１８Ｂ（ＩｎＳｂ検出器）に交換して、特定の測定部位を異なる波長領域で、ポイント測定するといったケースがある。従来、検出器を交換した場合には、検出器特有の動作仕様や波長領域に応じた最適な測定パラメータを再設定する必要があった。
【００３０】
これに対して本実施形態の検出器１８の着脱機構を備えた赤外顕微鏡１０を用いれば、検出器１８の種類が自動認識され、交換後の検出器の種類に応じた最適な測定パラメータが自動的に設定されるので、測定パラメータの再設定といった手間を省くことができる。
【００３１】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では送り部として引きねじ５２、突っ張りねじ５４を示し、使用者がつまみを回してこれらを操作すると説明したが、送り部を電動モータによって自動で駆動させるようにしてもよい。
【００３２】
また、本発明の送り部として、引きねじ５２および突っ張りねじ５４に代えてカム機構を採用してもよい。図６を用いて本発明の変形例であるカム機構８１を説明する。その他の構成は前述の実施形態と略同様である。同図（Ａ）は、検出器１９が解除位置にある状態を示し、同図（Ｂ）は、検出器１９が接続位置にある状態を示す。
カム機構８１は、扇形の板状部材であり、筐体４０に設けられた回転軸８２を中心に回転自在なカム部材８３、および、検出器１９に固定された引き込みピン８４を有して構成される。回転軸８２は、扇形の円弧の略中心となる位置に設けられている。また、カム部材８３は、厚み方向に貫通するカム溝８５を有する。カム溝８５は、回転軸８２周りにカーブを描くように形成されている。カム溝８５から回転軸８２までの寸法は、カーブに沿って連続的に変化している。つまり、カム溝８５の一端（図中のＡで示す溝の開口部分）における寸法の方が、カム溝８５の他端（図中のＢで示す溝の奥の方の部分）における寸法よりも大きくなっている。
【００３３】
また、図６（Ａ）のように検出器１９が解除位置に載置された際、カム溝８５の一端Ａと引き込みピン８４とが係合するように、カム部材８３の回転軸８２の位置が設定されている。カム部材８３を回転させた場合、引き込みピン８４とカム溝８５との係合位置がカーブに沿って移動し、これに伴って検出器１９がＸ軸の正方向にスライドするようになっている。係合位置がカム溝８５の他端Ｂまで達すると、図６（Ｂ）のように検出器１９が接続位置に達するようになっている。なお、同図（Ａ）中に一点鎖線で示すカム部材８３の位置は、検出器１９を収納部７０に載置し、または収納部７０から取り出す際の位置を示す。筐体４０にはカム部材８３の回転を規制するストッパー８６が設けられている。
【００３４】
このようなカム機構８１を備えた検出器の着脱機構において、検出器１９を収納部７０に載置し、カム部材８３を回転させると、検出器１９が解除位置から接続位置までスライドし、コネクタ同士５８，７８が接続する。また、カム部材８３を反対方向に回転させれば、コネクタ５８，７８同士の接続が解除され、検出器１９が解除位置までスライドする。従って、カム部材８３を回転させる操作だけで、検出器１９のスライドと、コネクタ同士の接続、接続解除とを同時に実施することができる。
なお、カム部材８３を検出器１９に設けて、引き込みピン８４を筐体４０に設けても、同様の効果が得られる。
【００３５】
また、接続部として、雄コネクタ５８と雌コネクタ７８とを示したが、本発明の接続部としては、機械的な接続機構を備えたものであれば、上記のコネクタに限られない。
また、本発明の赤外顕微鏡１０を波数拡張型のフーリエ変換赤外分光光度計と組み合わせることで、広い波長領域での測定が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は赤外光を検出する検出器に利用できる。特に、検出器の着脱機構を備えた赤外顕微鏡に利用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 赤外顕微鏡（測定装置）
１４ 試料
１６ 対物鏡（顕微手段）
１８，１９ 検出器
３４ データ処理回路（処理手段）
４０ 筐体
５０ ケース
５２ 第１ねじである引きねじ（送り部）
５４ 第２ねじである突っ張りねじ（送り部）
５６ 採光口（導光部）
５８ 雄コネクタ（第１接続部）
６４ 押えねじ（固定部）
６８ キー溝（被案内部）
７７ 雌ねじ
７８ 雌コネクタ（第２接続部）
８０ 位置決めピン（位置決め部）
８１ カム機構（送り部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定装置に対して着脱自在な検出器であって、
前記測定装置に対してスライド自在に設けられるケースと、
前記ケースのスライド方向に沿って前記測定装置からの赤外光を前記ケースの内部に導く導光部と、
前記ケースに内蔵され、導光された赤外光を検出する検出中心部と、
前記ケースに設けられ、前記測定装置側の第１接続部と接続して前記検出中心部からのデータを出力する第２接続部と、
前記ケースを前記スライド方向にスライドさせる送り部と、
前記ケースを前記測定装置に固定する固定部と、
を備え、
前記第１接続部と前記第２接続部との接続が解除される解除位置と、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続される接続位置とを結ぶ線は、前記スライド方向と平行になるように設けられ、
前記ケースは、前記送り部によって前記解除位置から前記接続位置まで送られた状態で、前記固定部によって前記測定装置に固定されることを特徴とする検出器。
【請求項２】
請求項１記載の検出器において、前記送り部は、
前記スライド方向に沿って前記ケースを貫通して設けられ、一端に取り付けられたツマミを回すと、他端の雄ねじが前記測定装置の雌ねじと螺合するように設けられた第１ねじと、
前記スライド方向に沿って前記ケースを貫通し、かつ、前記ケースに螺合して設けられ、一端に取り付けられたツマミを回すと、他端の雄ねじが前記測定装置に当接するように設けられた第２ねじと、を有することを特徴とする検出器。
【請求項３】
請求項１または２記載の検出器において、
前記ケースは、前記スライド方向に沿って案内される被案内部を有し、
前記被案内部は、前記スライド方向に沿って前記測定装置に複数配列された位置決め部と係合することを特徴とする検出器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の検出器を備え、試料に赤外光の干渉光を照射し、試料の測定部位を反射もしくは透過する赤外光を前記検出器で検出することで前記測定部位の吸収スペクトルを測定する赤外顕微鏡において、
前記測定部位からの赤外光を集光する顕微手段と、
前記顕微手段から前記検出器の導光部まで赤外光を導く光路と、
前記検出器からのデータを処理する処理手段と、
前記検出器、前記顕微手段および前記処理手段を支持する筐体とを備えることを特徴とする赤外顕微鏡。
【請求項１】
測定装置に対して着脱自在な検出器であって、
前記測定装置に対してスライド自在に設けられるケースと、
前記ケースのスライド方向に沿って前記測定装置からの赤外光を前記ケースの内部に導く導光部と、
前記ケースに内蔵され、導光された赤外光を検出する検出中心部と、
前記ケースに設けられ、前記測定装置側の第１接続部と接続して前記検出中心部からのデータを出力する第２接続部と、
前記ケースを前記スライド方向にスライドさせる送り部と、
前記ケースを前記測定装置に固定する固定部と、
を備え、
前記第１接続部と前記第２接続部との接続が解除される解除位置と、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続される接続位置とを結ぶ線は、前記スライド方向と平行になるように設けられ、
前記ケースは、前記送り部によって前記解除位置から前記接続位置まで送られた状態で、前記固定部によって前記測定装置に固定されることを特徴とする検出器。
【請求項２】
請求項１記載の検出器において、前記送り部は、
前記スライド方向に沿って前記ケースを貫通して設けられ、一端に取り付けられたツマミを回すと、他端の雄ねじが前記測定装置の雌ねじと螺合するように設けられた第１ねじと、
前記スライド方向に沿って前記ケースを貫通し、かつ、前記ケースに螺合して設けられ、一端に取り付けられたツマミを回すと、他端の雄ねじが前記測定装置に当接するように設けられた第２ねじと、を有することを特徴とする検出器。
【請求項３】
請求項１または２記載の検出器において、
前記ケースは、前記スライド方向に沿って案内される被案内部を有し、
前記被案内部は、前記スライド方向に沿って前記測定装置に複数配列された位置決め部と係合することを特徴とする検出器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の検出器を備え、試料に赤外光の干渉光を照射し、試料の測定部位を反射もしくは透過する赤外光を前記検出器で検出することで前記測定部位の吸収スペクトルを測定する赤外顕微鏡において、
前記測定部位からの赤外光を集光する顕微手段と、
前記顕微手段から前記検出器の導光部まで赤外光を導く光路と、
前記検出器からのデータを処理する処理手段と、
前記検出器、前記顕微手段および前記処理手段を支持する筐体とを備えることを特徴とする赤外顕微鏡。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２２３８４６（Ｐ２０１０−２２３８４６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７３１０５（Ｐ２００９−７３１０５）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００２３２６８９）日本分光株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００２３２６８９）日本分光株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
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