JPH0665968B2 - 分光光度計の波長送り機構 - Google Patents
分光光度計の波長送り機構Info
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- JPH0665968B2 JPH0665968B2 JP59254739A JP25473984A JPH0665968B2 JP H0665968 B2 JPH0665968 B2 JP H0665968B2 JP 59254739 A JP59254739 A JP 59254739A JP 25473984 A JP25473984 A JP 25473984A JP H0665968 B2 JPH0665968 B2 JP H0665968B2
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- Japan
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- wavelength
- diameter
- toothed pulley
- stepping motor
- gear
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/06—Scanning arrangements arrangements for order-selection
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、分光光度計において、光分散素子を回転させ
て波長走査を行なうための波長送り機構に関する。
て波長走査を行なうための波長送り機構に関する。
（ロ）従来技術とその問題点 従来の分光光度計における波長送り機構には、サインバ
ー方式やカム方式と称せられるものがある。前者のサイ
ンバー方式の波長送り機構ａは、第４図に示すように、
送りねじｂの送り量が光分散素子ｃによる分散光の波長
に比例する関係にあるので、送りねじｂを回転してナッ
トｄを直線移動させれば等波長間隔の波長送りを行なう
ことができる。ところが、この機構ａでは送りねじｂや
ナットｄの加工精度が直接測定精度に影響するため、そ
の加工が難しく、従って、実際に機構を組み立ててから
精度調整を行なう必要があり製品歩留まりが悪く、さら
には送りねじｂの動力伝達効率が低いために、波長送り
の速度を上げようとすると駆動モータｅに大きなトルク
が要求され、高価な大型の駆動モータを用いねばならな
いなどの難点がある。また、後者のカム方式の波長送り
機構では、カムを高精度に製作せねばならず、カムの製
作費が高くなる。
ー方式やカム方式と称せられるものがある。前者のサイ
ンバー方式の波長送り機構ａは、第４図に示すように、
送りねじｂの送り量が光分散素子ｃによる分散光の波長
に比例する関係にあるので、送りねじｂを回転してナッ
トｄを直線移動させれば等波長間隔の波長送りを行なう
ことができる。ところが、この機構ａでは送りねじｂや
ナットｄの加工精度が直接測定精度に影響するため、そ
の加工が難しく、従って、実際に機構を組み立ててから
精度調整を行なう必要があり製品歩留まりが悪く、さら
には送りねじｂの動力伝達効率が低いために、波長送り
の速度を上げようとすると駆動モータｅに大きなトルク
が要求され、高価な大型の駆動モータを用いねばならな
いなどの難点がある。また、後者のカム方式の波長送り
機構では、カムを高精度に製作せねばならず、カムの製
作費が高くなる。
（ハ）目的 本発明は従来のかかる問題点を解消し、比較的構造簡単
で、早い速度で波長送りが可能であり、しかも、製作費
が安価な波長送り機構を提供することを目的とする。
で、早い速度で波長送りが可能であり、しかも、製作費
が安価な波長送り機構を提供することを目的とする。
（ニ）構成 本発明は、上述の目的を達成するため、光分散素子回転
駆動用のステッピングモータと、このステッピングモー
タの回転駆動を光分散素子に伝達する減速機構と、ステ
ッピングモータの回転動作を制御する制御回路とを備
え、前期減速機構を前段側減速機構部と後段側減速機構
部とから構成し、前記前段側減速機構部を、前記ステッ
ピングモータに回転一体に取り付けられた小径歯付プー
リと、前記ステッピングモータと前記光分散素子との間
に配設された大径歯付プーリと、小径歯付プーリと大径
歯付プーリとの間に張掛された歯付ベルトとから構成
し、前記後段側減速機構部を、前記大径歯付プーリと同
軸に取り付けられた小径ギアと、前記光分散素子を保持
するホルダに光分散素子と同軸に固定されるとともに前
記小径ギアに噛合する大径ギアとから構成し、前記小径
ギヤと前記大径ギヤとの間の減速比を、通常使用波長範
囲内の光分散素子の回転角度において前記大径歯付プー
リが360゜よりも小さい角度で回転するように設定し、
前記大径ギヤは光分散素子の０次光を含む全捜査波長範
囲における波長送り回転角度よりも大きい中心角を有す
る扇型ギヤから構成し、以上のものから分光光度計の波
長送り機構を構成した。
駆動用のステッピングモータと、このステッピングモー
タの回転駆動を光分散素子に伝達する減速機構と、ステ
ッピングモータの回転動作を制御する制御回路とを備
え、前期減速機構を前段側減速機構部と後段側減速機構
部とから構成し、前記前段側減速機構部を、前記ステッ
ピングモータに回転一体に取り付けられた小径歯付プー
リと、前記ステッピングモータと前記光分散素子との間
に配設された大径歯付プーリと、小径歯付プーリと大径
歯付プーリとの間に張掛された歯付ベルトとから構成
し、前記後段側減速機構部を、前記大径歯付プーリと同
軸に取り付けられた小径ギアと、前記光分散素子を保持
するホルダに光分散素子と同軸に固定されるとともに前
記小径ギアに噛合する大径ギアとから構成し、前記小径
ギヤと前記大径ギヤとの間の減速比を、通常使用波長範
囲内の光分散素子の回転角度において前記大径歯付プー
リが360゜よりも小さい角度で回転するように設定し、
前記大径ギヤは光分散素子の０次光を含む全捜査波長範
囲における波長送り回転角度よりも大きい中心角を有す
る扇型ギヤから構成し、以上のものから分光光度計の波
長送り機構を構成した。
（ホ）実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は分光光度計の波長送り機構の平面図、第２図は
同機構のII−II線に沿う断面図である。この実施例の分
光光度計の波長送り機構１は、光分散素子２（本例では
凹面回折格子）を回転駆動するための５組のステッピン
グモータ４と、前段側減速機構部11および後段側減速機
構部13からなる減速機構とを備えている。
同機構のII−II線に沿う断面図である。この実施例の分
光光度計の波長送り機構１は、光分散素子２（本例では
凹面回折格子）を回転駆動するための５組のステッピン
グモータ４と、前段側減速機構部11および後段側減速機
構部13からなる減速機構とを備えている。
ステッピングモータ４は、１ステップ当たり0.72゜の回
転格、500ステップで１回転し、約1000pps以上の高速駆
動が可能である。
転格、500ステップで１回転し、約1000pps以上の高速駆
動が可能である。
前段側減速機構部11は小径歯付プーリ６と大径歯付プー
リ10と歯付ベルト８とからなっている。小径歯付プーリ
６はステッピングモータ４の回転軸に回転一体に取り付
けられている。大径歯付プーリ10はステッピングモータ
４と光分散素子２の間に配設された枢軸12に取り付けら
れている。この枢軸12は２つのベアリング14、16とカラ
ー18とによって回転自在に基台20に支持されている。歯
付ベルト８は、小径歯付プーリ６と大径歯付プーリ10と
の間に張掛されている。また、小径歯付プーリ６と大径
歯付プーリ10との歯数比は、本例の場合、1:21に設定さ
れている。
リ10と歯付ベルト８とからなっている。小径歯付プーリ
６はステッピングモータ４の回転軸に回転一体に取り付
けられている。大径歯付プーリ10はステッピングモータ
４と光分散素子２の間に配設された枢軸12に取り付けら
れている。この枢軸12は２つのベアリング14、16とカラ
ー18とによって回転自在に基台20に支持されている。歯
付ベルト８は、小径歯付プーリ６と大径歯付プーリ10と
の間に張掛されている。また、小径歯付プーリ６と大径
歯付プーリ10との歯数比は、本例の場合、1:21に設定さ
れている。
後段側減速機構部13は、小径ギア22と大径ギア24とから
なっている。小径ギア22は大径歯付プーリ10と回転一体
に枢軸12に取り付けられている。大径ギヤ24は、凹面回
折格子２の０次光を含む全走査波長範囲における波長送
り回転角度よりも大きい中心角を有する扇型ギヤ24から
構成され、かつ回折格子ボルダ26にねじ28で取り付けら
れることで光分散素子２と同軸と固定されている。この
ように構成された大径ギア24が小径ギア22に噛合してい
る。
なっている。小径ギア22は大径歯付プーリ10と回転一体
に枢軸12に取り付けられている。大径ギヤ24は、凹面回
折格子２の０次光を含む全走査波長範囲における波長送
り回転角度よりも大きい中心角を有する扇型ギヤ24から
構成され、かつ回折格子ボルダ26にねじ28で取り付けら
れることで光分散素子２と同軸と固定されている。この
ように構成された大径ギア24が小径ギア22に噛合してい
る。
一般に、凹面回折格子２の取り扱い上必要な回転角度範
囲は、おおよそ20〜45゜の間にあるので、凹面回折格子
２と同軸一体に回転する大径ギヤ24としては、上記回転
角度範囲よりも大きい中心角を備えておれば良い。その
ため、本発明では、大径ギア24として扇型ギヤを採用す
ることによって省スペース化している。また、本例の場
合、小径ギヤ22と扇型ギヤ24の減速比は、1:12に設定さ
れている。上述のように、小径歯付プーリ６と大径歯付
プーリ10との歯数比は1:21であるから、ステッピングモ
ータ４の回転は凹面回折格子２に対して１／（12×21）
＝１／252に減速されて伝達される。従って、ステッピ
ングモータ４の１ステップは凹面回折格子２の回転角度
0.72゜×１／252＝0.0029゜に対応する。
囲は、おおよそ20〜45゜の間にあるので、凹面回折格子
２と同軸一体に回転する大径ギヤ24としては、上記回転
角度範囲よりも大きい中心角を備えておれば良い。その
ため、本発明では、大径ギア24として扇型ギヤを採用す
ることによって省スペース化している。また、本例の場
合、小径ギヤ22と扇型ギヤ24の減速比は、1:12に設定さ
れている。上述のように、小径歯付プーリ６と大径歯付
プーリ10との歯数比は1:21であるから、ステッピングモ
ータ４の回転は凹面回折格子２に対して１／（12×21）
＝１／252に減速されて伝達される。従って、ステッピ
ングモータ４の１ステップは凹面回折格子２の回転角度
0.72゜×１／252＝0.0029゜に対応する。
前記回折格子ホルダ26には凹面回折格子２が固定部材30
を介して接着固定されている。また、回折格子ホルダ26
の下端部はボス32に接着固定され、該ボス32はおねじ34
で支軸36に取り付けられている。さらに、支軸36は基台
20に設けられた軸受け36に回転自在に支承されており、
これによって、回折格子ホルダ26およびこれに取り付け
られた凹面回折格子２と扇型ギヤ24とが共に支軸36を中
心として一体回転する。従って、凹面回折格子２は、そ
の反射角が扇型ギヤ24の中心線に対して所定の角度を成
し、かつ、その反射面中心が回折格子ホルダ26の回転中
心、扇型ギヤ24の回転中心とともに同軸上に位置する。
を介して接着固定されている。また、回折格子ホルダ26
の下端部はボス32に接着固定され、該ボス32はおねじ34
で支軸36に取り付けられている。さらに、支軸36は基台
20に設けられた軸受け36に回転自在に支承されており、
これによって、回折格子ホルダ26およびこれに取り付け
られた凹面回折格子２と扇型ギヤ24とが共に支軸36を中
心として一体回転する。従って、凹面回折格子２は、そ
の反射角が扇型ギヤ24の中心線に対して所定の角度を成
し、かつ、その反射面中心が回折格子ホルダ26の回転中
心、扇型ギヤ24の回転中心とともに同軸上に位置する。
また、実施例では０次光を含む全走査波長範囲が０〜11
00nm、分析時の通常使用波長範囲が200〜1100nmに設定
されている。従って、凹面回折格子２および扇型ギヤ24
の回転角度は、全波長範囲を走査した場合で約33゜、通
常使用波長範囲を走査した場合で約27゜である。そし
て、このとき、全走査波長範囲での大径歯付プーリ10の
回転角度は、小径ギヤ22と扇形ギヤ24の減速比は1:12で
あるから、33゜×12＝396゜となる。また、通常使用波
長範囲での大径歯付プーリ10の回転角度は、27゜×12＝
324゜となり、360゜よりも小さい。従って、通常使用波
長範囲200〜1100nmで使用する場合には大径歯付プーリ1
0の外周の各部は分光波長と1:1に対応する。また、上述
のステッピングモータ４の１ステップに対応する凹面回
折格子２の回転角度0.0029゜は、波長に換算するとほぼ
0.1nmとなるので、通常使用波長範囲の走査はステッピ
ングモータ４の約9000ステップに相当し、ステッピング
モータ４を1000ppsで回転させれば、該分光波長範囲を
約９秒と極めて短時間に走査すことができる。そして、
本例においては、大径歯付プーリ10が矢印Ｃ方向に、こ
れに伴ない扇型ギヤ24が矢印Ｄ方向にそれぞれ回転した
ときに波長は短波長側から長波長側へ送られることにな
る。
00nm、分析時の通常使用波長範囲が200〜1100nmに設定
されている。従って、凹面回折格子２および扇型ギヤ24
の回転角度は、全波長範囲を走査した場合で約33゜、通
常使用波長範囲を走査した場合で約27゜である。そし
て、このとき、全走査波長範囲での大径歯付プーリ10の
回転角度は、小径ギヤ22と扇形ギヤ24の減速比は1:12で
あるから、33゜×12＝396゜となる。また、通常使用波
長範囲での大径歯付プーリ10の回転角度は、27゜×12＝
324゜となり、360゜よりも小さい。従って、通常使用波
長範囲200〜1100nmで使用する場合には大径歯付プーリ1
0の外周の各部は分光波長と1:1に対応する。また、上述
のステッピングモータ４の１ステップに対応する凹面回
折格子２の回転角度0.0029゜は、波長に換算するとほぼ
0.1nmとなるので、通常使用波長範囲の走査はステッピ
ングモータ４の約9000ステップに相当し、ステッピング
モータ４を1000ppsで回転させれば、該分光波長範囲を
約９秒と極めて短時間に走査すことができる。そして、
本例においては、大径歯付プーリ10が矢印Ｃ方向に、こ
れに伴ない扇型ギヤ24が矢印Ｄ方向にそれぞれ回転した
ときに波長は短波長側から長波長側へ送られることにな
る。
40は大径歯付プーリ10の外周縁の一部に設けられたスリ
ット、42はこのスリット40を検出するフォトセンサ、44
はフォトセンサ42を保持するフォトセンサホルダ、46、
48はそれぞれ上限、下限検知用のリミットスイッチ、5
0、52はそれぞれ扇型ギヤ24の下面に設けられた上限ピ
ンと下限ピンである。フォトセンサ42とリミットスイッ
チ46、48とは、第３図に示すように、ステッピングモー
タ４の回転動作を制御する制御回路54に接続されてい
る。扇型ギヤ24が全走査波長範囲を越えて長波長側ある
いは短波長側に回転した場合に、上限ピン50あるいは下
限ピン52がリミットスイッチ46あるいは48に当接するの
で、このときステッピングモータ４の電源が切れてモー
タ回転が停止され、暴走が防止される。また、上記制御
回路54は、凹面回折格子２が等波長間隔の波長送りとな
るようにステッピングモータ４の回転速度を正弦的に制
御する。さらに、制御回路54はフォトセンサ42がスリッ
ト40を検出した場合にもステッピングモータ４の回転を
停止させる。
ット、42はこのスリット40を検出するフォトセンサ、44
はフォトセンサ42を保持するフォトセンサホルダ、46、
48はそれぞれ上限、下限検知用のリミットスイッチ、5
0、52はそれぞれ扇型ギヤ24の下面に設けられた上限ピ
ンと下限ピンである。フォトセンサ42とリミットスイッ
チ46、48とは、第３図に示すように、ステッピングモー
タ４の回転動作を制御する制御回路54に接続されてい
る。扇型ギヤ24が全走査波長範囲を越えて長波長側ある
いは短波長側に回転した場合に、上限ピン50あるいは下
限ピン52がリミットスイッチ46あるいは48に当接するの
で、このときステッピングモータ４の電源が切れてモー
タ回転が停止され、暴走が防止される。また、上記制御
回路54は、凹面回折格子２が等波長間隔の波長送りとな
るようにステッピングモータ４の回転速度を正弦的に制
御する。さらに、制御回路54はフォトセンサ42がスリッ
ト40を検出した場合にもステッピングモータ４の回転を
停止させる。
上記スリット40は波長原点を与えるものであり、このス
リット40に対して一定角度θ１の位置に光軸調整用の第
１マークＡが、さらにこの第１マークＡから一定角度θ
２の位置に両ギヤ22、24の噛み合い始点を設定するため
の第２マークＢが設けられている。上記角度θ１は凹面
回折格子２の０次光から1100nmまでの全走査波長範囲、
従って、大径歯付プーリ10の回転角度で396゜に相当す
る。一方、角度θ２は凹面回折格子２が０次光の出射角
度を向いたとき（第２図の状態）、扇型ギヤ24と小径ギ
ヤ22との接点と扇型ギヤ24の回転中心（凹面回折格子２
の回転中心でもある）とを結んだ半径に対して扇型ギヤ
24の端面が成す角度αの12倍になるように設定されてい
る。
リット40に対して一定角度θ１の位置に光軸調整用の第
１マークＡが、さらにこの第１マークＡから一定角度θ
２の位置に両ギヤ22、24の噛み合い始点を設定するため
の第２マークＢが設けられている。上記角度θ１は凹面
回折格子２の０次光から1100nmまでの全走査波長範囲、
従って、大径歯付プーリ10の回転角度で396゜に相当す
る。一方、角度θ２は凹面回折格子２が０次光の出射角
度を向いたとき（第２図の状態）、扇型ギヤ24と小径ギ
ヤ22との接点と扇型ギヤ24の回転中心（凹面回折格子２
の回転中心でもある）とを結んだ半径に対して扇型ギヤ
24の端面が成す角度αの12倍になるように設定されてい
る。
次にこの波長送り機構１による波長原点の調整を説明す
る。すなわち、まず、大径歯付プーリ10の第２マークＢ
をフォトセンサ42の中心に合わせ、かつ、扇型ギヤ24の
最左端の歯を小径ギヤ22に噛み合わせる。次に、大径歯
付プーリ10を矢印Ｃ方向に回転させると、扇型ギヤ24は
凹面回折格子２とともに矢印Ｄ方向に回転し、第１マー
クＡがフォトセンサ42の中心に合致したとき、扇型ギヤ
24は角度α分だけ回転し、同時に大径歯付プーリ10は角
度θ２分だけ回転するので、予め設定された角度θ２の
値により、凹面回折格子２から０次光が出射される。実
際には両ギヤ22、24の噛み合い関係から若干誤差を伴な
うことがあるので、その場合にはフォトセンサホルダ44
を左右に動かすなどして調整する。引き続いて、大径歯
付プーリ10を矢印Ｃ方向に、すなわち短波長側から長波
長側に向かって角度θ１分だけ回転し、フォトセンサ42
でスリット40が検出されたときにステッピングモータ４
の回転を停止すれば、このとき凹面回折格子２からは波
長1100nmの光が出射される。従って、このスリット40位
置が波長原点を与えることになる。このように、通常使
用波長範囲200〜1100nmで使用する場合には大径歯付プ
ーリ10の外周の各部は分光波長と1:1に対応しているた
めに、波長原点調整は大径歯付プーリ10の外周に形成さ
れた第１、第２マークＡ、Ｂに基づいてフォトセンサ42
を介して行なえばよく、その作業は極めて簡単に行える
うえ、正確な波長原点の検出を行えるよううになる。
る。すなわち、まず、大径歯付プーリ10の第２マークＢ
をフォトセンサ42の中心に合わせ、かつ、扇型ギヤ24の
最左端の歯を小径ギヤ22に噛み合わせる。次に、大径歯
付プーリ10を矢印Ｃ方向に回転させると、扇型ギヤ24は
凹面回折格子２とともに矢印Ｄ方向に回転し、第１マー
クＡがフォトセンサ42の中心に合致したとき、扇型ギヤ
24は角度α分だけ回転し、同時に大径歯付プーリ10は角
度θ２分だけ回転するので、予め設定された角度θ２の
値により、凹面回折格子２から０次光が出射される。実
際には両ギヤ22、24の噛み合い関係から若干誤差を伴な
うことがあるので、その場合にはフォトセンサホルダ44
を左右に動かすなどして調整する。引き続いて、大径歯
付プーリ10を矢印Ｃ方向に、すなわち短波長側から長波
長側に向かって角度θ１分だけ回転し、フォトセンサ42
でスリット40が検出されたときにステッピングモータ４
の回転を停止すれば、このとき凹面回折格子２からは波
長1100nmの光が出射される。従って、このスリット40位
置が波長原点を与えることになる。このように、通常使
用波長範囲200〜1100nmで使用する場合には大径歯付プ
ーリ10の外周の各部は分光波長と1:1に対応しているた
めに、波長原点調整は大径歯付プーリ10の外周に形成さ
れた第１、第２マークＡ、Ｂに基づいてフォトセンサ42
を介して行なえばよく、その作業は極めて簡単に行える
うえ、正確な波長原点の検出を行えるよううになる。
というものも、本願発明とは逆に、小径ギア22と大径ギ
ア24との間の減速比を、大径歯付プーリ10が360゜より
大きい角度で回転するように設定して、大径歯付プーリ
10の外周の各部が分光波長と1:1に対応しないようにす
ると、大径歯付プーリ10の外周の各部に対して複数の分
光波長が対応するようになり、これでは、フォトセンサ
42とスリット40との組み合わせによって波長原点を検出
することは困難になってしまう。このことから明らかな
ように、簡単にかつ正確に波長原点の検出を行なうため
には、波長送り機構１のように、大径歯付プーリ10の外
周の各部を分光波長を1:1に対応される必要がある。
ア24との間の減速比を、大径歯付プーリ10が360゜より
大きい角度で回転するように設定して、大径歯付プーリ
10の外周の各部が分光波長と1:1に対応しないようにす
ると、大径歯付プーリ10の外周の各部に対して複数の分
光波長が対応するようになり、これでは、フォトセンサ
42とスリット40との組み合わせによって波長原点を検出
することは困難になってしまう。このことから明らかな
ように、簡単にかつ正確に波長原点の検出を行なうため
には、波長送り機構１のように、大径歯付プーリ10の外
周の各部を分光波長を1:1に対応される必要がある。
なお、さらに、波長原点の検出精度を高めるには、光源
のエネルギーピークを検出する方法などを組み合わせる
ようにすればよい。
のエネルギーピークを検出する方法などを組み合わせる
ようにすればよい。
また、一般にモータ回転を高い減速比で伝達する機構で
は、角度伝達誤差は後段になるほど大きく影響するので
後段ほど高精度が必要であり、しかも、前段ほど高速度
で回転するので前段には比較的騒音発生の少ない機構が
要求される。この波長送り機構では、前段側減速機構部
11として要求精度は比較的低いが騒音発生の少ない歯付
プーリ6,10と歯付ベルト８の伝達機構を、後段側減速機
構部13として高精度でかつ回転速度が比較的低いギヤ2
2,24による伝達機構をそれぞれ使用しているので、常に
静かで精度良い回転伝達が成される。
は、角度伝達誤差は後段になるほど大きく影響するので
後段ほど高精度が必要であり、しかも、前段ほど高速度
で回転するので前段には比較的騒音発生の少ない機構が
要求される。この波長送り機構では、前段側減速機構部
11として要求精度は比較的低いが騒音発生の少ない歯付
プーリ6,10と歯付ベルト８の伝達機構を、後段側減速機
構部13として高精度でかつ回転速度が比較的低いギヤ2
2,24による伝達機構をそれぞれ使用しているので、常に
静かで精度良い回転伝達が成される。
（ヘ）効果 以上のように本発明によれば、光分散素子を回転するた
めの波長送り機構を歯付ベルト、歯付プーリおよびギヤ
をそれぞれ組み合わせて構成しているので、機構が比較
的簡単であるにもかかわらず角度伝達誤差が小さく、ま
た、動力伝達効率が高いので早い速度で波長送りが可能
である。しかも構造簡単で、小さいトルクのステッピン
グモータを適用できるため製作費も安価である。
めの波長送り機構を歯付ベルト、歯付プーリおよびギヤ
をそれぞれ組み合わせて構成しているので、機構が比較
的簡単であるにもかかわらず角度伝達誤差が小さく、ま
た、動力伝達効率が高いので早い速度で波長送りが可能
である。しかも構造簡単で、小さいトルクのステッピン
グモータを適用できるため製作費も安価である。
また、一般にモータ回転を高い減速比で伝達する機構で
は、角度伝達誤差は後段になるほど大きく影響するので
後段ほど高精度が必要であり、しかも、前段ほど高速度
で回転するので前段には比較的騒音発生の少ない機構が
要求されるが、本発明では減速機構を前段と後段に分け
るとともに、前段側減速機構部として要求精度は比較的
低いが騒音発生の少ない歯付プーリと歯付ベルトの伝達
機構を用いる一方、後段側減速機構部として高精度でか
つ回転速度が比較的低いギヤによる伝達機構をそれぞれ
使用しているので、常に静かで精度良い回転伝達が成さ
れる。
は、角度伝達誤差は後段になるほど大きく影響するので
後段ほど高精度が必要であり、しかも、前段ほど高速度
で回転するので前段には比較的騒音発生の少ない機構が
要求されるが、本発明では減速機構を前段と後段に分け
るとともに、前段側減速機構部として要求精度は比較的
低いが騒音発生の少ない歯付プーリと歯付ベルトの伝達
機構を用いる一方、後段側減速機構部として高精度でか
つ回転速度が比較的低いギヤによる伝達機構をそれぞれ
使用しているので、常に静かで精度良い回転伝達が成さ
れる。
さらには、通常使用波長範囲で使用する場合においては
大径歯付プーリの外周の各部は分光波長と1:1に対応す
るように、小径ギヤと大径ギヤとの間に減速比が設定さ
れているので、大径歯付プーリの外周の各部の位置を光
学センサ等で測定することにより、簡単にかつ正確に波
長原点を検出することできる。
大径歯付プーリの外周の各部は分光波長と1:1に対応す
るように、小径ギヤと大径ギヤとの間に減速比が設定さ
れているので、大径歯付プーリの外周の各部の位置を光
学センサ等で測定することにより、簡単にかつ正確に波
長原点を検出することできる。
さらにまた、大径ギヤを光分散素子の０次光を含む全走
査波長範囲における波長送り回転角度よりも大きい中心
角を有する扇型ギヤにしているので、大径ギヤを用いる
のにかかわらず、占有スペースを小さくすることができ
るという効果もある。
査波長範囲における波長送り回転角度よりも大きい中心
角を有する扇型ギヤにしているので、大径ギヤを用いる
のにかかわらず、占有スペースを小さくすることができ
るという効果もある。
第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
分光光度計の波長送り機構の平面図、第２図は同機構の
II−II線に沿う断面図、第３図は同機構のモータの制御
回路の構成図、第４図は従来の波長送り機構の構成図で
ある。 １……波長送り機構、２……光分散素子、４……ステッ
ピングモータ、６……小径歯付プーリ、８……歯付ベル
ト、10……大径歯付プーリ、11……前段側減速機構部、
13……後段側減速機構部、22……小径ギヤ、24……大径
ギヤ（扇型ギヤ）、26……回折格子ホルダ、54……制御
回路。
分光光度計の波長送り機構の平面図、第２図は同機構の
II−II線に沿う断面図、第３図は同機構のモータの制御
回路の構成図、第４図は従来の波長送り機構の構成図で
ある。 １……波長送り機構、２……光分散素子、４……ステッ
ピングモータ、６……小径歯付プーリ、８……歯付ベル
ト、10……大径歯付プーリ、11……前段側減速機構部、
13……後段側減速機構部、22……小径ギヤ、24……大径
ギヤ（扇型ギヤ）、26……回折格子ホルダ、54……制御
回路。
Claims (1)
- 【請求項１】光分散素子回転駆動用のステッピングモー
タと、このステッピングモータの回転駆動を光分散素子
に伝達する減速機構と、ステッピングモータの回転動作
を制御する制御回路とを備え、 前記減速機構を前段側減速機構部と後段側減速機構部と
から構成し、 前記前段側減速機構部を、前記ステッピングモータに回
転一体に取り付けられた小径歯付プーリと、前記ステッ
ピングモータと前記光分散素子との間に配設された大径
歯付プーリと、小径歯付プーリと大径歯付プーリとの間
に張掛された歯付ベルトとから構成し、 前記後段側減速機構部を、前記大径歯付プーリと同軸に
取り付けられた小径ギアと、前記光分散素子を保持する
ホルダに光分散素子と同軸に固定されるとともに前記小
径ギアに噛合する大径ギアとから構成し、 前記小径ギヤと前記大径ギヤとの間の減速比を、通常使
用波長範囲内の光分散素子の回転角度において前記大径
歯付プーリが360゜よりも小さい角度で回転するように
設定し、 前記大径ギヤは光分散素子の０次光を含む全走査波長範
囲における波長送り回転角度よりも大きい中心角を有す
る扇型ギヤから構成したことを特徴とする分光光度計の
波長送り機構。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254739A JPH0665968B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 分光光度計の波長送り機構 |
| GB08528774A GB2168451B (en) | 1984-11-30 | 1985-11-22 | Wavelength driving device for monochromators |
| CN85108646.2A CN1004940B (zh) | 1984-11-30 | 1985-11-23 | 分光光度计的波长递进机构 |
| US06/801,825 US4668092A (en) | 1984-11-30 | 1985-11-26 | Wavelength driving device for monochromators |
| DE3542106A DE3542106C2 (de) | 1984-11-30 | 1985-11-28 | Wellenlängen-Antriebsvorrichtung für Monochromatoren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254739A JPH0665968B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 分光光度計の波長送り機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132828A JPS61132828A (ja) | 1986-06-20 |
| JPH0665968B2 true JPH0665968B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=17269186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59254739A Expired - Lifetime JPH0665968B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 分光光度計の波長送り機構 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4668092A (ja) |
| JP (1) | JPH0665968B2 (ja) |
| CN (1) | CN1004940B (ja) |
| DE (1) | DE3542106C2 (ja) |
| GB (1) | GB2168451B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4214186A1 (de) * | 1992-04-30 | 1993-11-04 | Amko Wissenschaftlich Tech Ins | Monochromator |
| CN104166210B (zh) * | 2014-07-28 | 2017-02-15 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种大口径超薄平板的快速夹持装置 |
| CN109387914A (zh) * | 2017-08-14 | 2019-02-26 | 阅美测量系统（上海）有限公司 | 一种偏振镜 |
| CN109187402A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-11 | 上海美谱达仪器有限公司 | 一种分光光度计光栅驱动系统 |
| JP7284978B2 (ja) * | 2018-12-28 | 2023-06-01 | 不二ラテックス株式会社 | 関節機構 |
| CN112212974A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-12 | 吉林省远大光学检测技术有限公司 | 一种精准控制单色仪光谱的输出方法及装置 |
| FR3139394B1 (fr) * | 2022-09-06 | 2024-12-13 | Centre Nat Etd Spatiales | Module de positionnement angulaire pour banc optique |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3144498A (en) * | 1961-02-23 | 1964-08-11 | Perkin Elmer Corp | High resolution filter-grating spectrometer |
| US3733131A (en) * | 1971-08-05 | 1973-05-15 | Perkin Elmer Ltd | Optical beam switching devices utilizing a pair of plane mirrors |
| FR2540626B1 (fr) * | 1983-02-04 | 1985-11-29 | Theyssel | Commande de la rotation du systeme dispersif d'un monochromateur |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59254739A patent/JPH0665968B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-11-22 GB GB08528774A patent/GB2168451B/en not_active Expired
- 1985-11-23 CN CN85108646.2A patent/CN1004940B/zh not_active Expired
- 1985-11-26 US US06/801,825 patent/US4668092A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-11-28 DE DE3542106A patent/DE3542106C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3542106A1 (de) | 1986-06-05 |
| US4668092A (en) | 1987-05-26 |
| GB8528774D0 (en) | 1985-12-24 |
| DE3542106C2 (de) | 1993-10-21 |
| GB2168451A (en) | 1986-06-18 |
| CN85108646A (zh) | 1987-01-28 |
| GB2168451B (en) | 1988-09-21 |
| CN1004940B (zh) | 1989-08-02 |
| JPS61132828A (ja) | 1986-06-20 |
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