JPH11304587A - モノクロメータ - Google Patents
モノクロメータInfo
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- JPH11304587A JPH11304587A JP10124167A JP12416798A JPH11304587A JP H11304587 A JPH11304587 A JP H11304587A JP 10124167 A JP10124167 A JP 10124167A JP 12416798 A JP12416798 A JP 12416798A JP H11304587 A JPH11304587 A JP H11304587A
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- arm
- linear motor
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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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回折格子の回転の高速化及び速度安定性を達
成する。 【解決手段】 一端に回折格子６を取り付けたアーム１
を回転軸３により回転自在に支持し、アーム１の下面に
リニアモータ９の可動部９１を、台座２側に固定部９２
を取り付ける。リニアモータ９は、回転軌跡と同一方向
に所定角度範囲で往復運動する変形ボイスコイル型モー
タである。また、アーム１の絶対位置を把握するため
に、アーム１側の回転部７１と台座２側の固定部７２か
ら成るロータリエンコーダ７を設ける。このロータリエ
ンコーダ７による検出信号に基づいて、回転角速度が一
定となるようにリニアモータ９が制御される。これによ
り、波長走査が高速で行えるとともに、波長サンプリン
グも正確になる。
成する。 【解決手段】 一端に回折格子６を取り付けたアーム１
を回転軸３により回転自在に支持し、アーム１の下面に
リニアモータ９の可動部９１を、台座２側に固定部９２
を取り付ける。リニアモータ９は、回転軌跡と同一方向
に所定角度範囲で往復運動する変形ボイスコイル型モー
タである。また、アーム１の絶対位置を把握するため
に、アーム１側の回転部７１と台座２側の固定部７２か
ら成るロータリエンコーダ７を設ける。このロータリエ
ンコーダ７による検出信号に基づいて、回転角速度が一
定となるようにリニアモータ９が制御される。これによ
り、波長走査が高速で行えるとともに、波長サンプリン
グも正確になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分光光度計等に用
いられるモノクロメータに関する。
いられるモノクロメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】モノクロメータは、分光光度計等におい
て所定波長の単色光を得るために用いられる。一般的
に、モノクロメータは、回折格子と、入射光に対して該
回折格子の角度を変えるための駆動機構等から構成され
ており、該駆動機構により回折格子を回転させることに
より波長走査が行えるようになっている。この波長走査
範囲は分光光度計の種類や測定目的等に応じてほぼ任意
に決めることができるが（例えば、可視紫外光分光分析
では１９０〜１１００ｎｍ、近赤外分光分析では７００
〜１５００ｎｍや１０００〜２５００ｎｍ）、いずれの
場合でも回折格子の回動範囲は２０〜３０°程度に設定
されている。
て所定波長の単色光を得るために用いられる。一般的
に、モノクロメータは、回折格子と、入射光に対して該
回折格子の角度を変えるための駆動機構等から構成され
ており、該駆動機構により回折格子を回転させることに
より波長走査が行えるようになっている。この波長走査
範囲は分光光度計の種類や測定目的等に応じてほぼ任意
に決めることができるが（例えば、可視紫外光分光分析
では１９０〜１１００ｎｍ、近赤外分光分析では７００
〜１５００ｎｍや１０００〜２５００ｎｍ）、いずれの
場合でも回折格子の回動範囲は２０〜３０°程度に設定
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、回折格子の回転
駆動機構としては、サインバー機構による直線運動から
回転運動への変換によるもの、ステッピングモータと減
速ギア機構とを組み合わせた開ループ制御によるもの、
或いは、ＤＣサーボモータを用いた閉ループ制御による
もの、などが実用に供されている。
駆動機構としては、サインバー機構による直線運動から
回転運動への変換によるもの、ステッピングモータと減
速ギア機構とを組み合わせた開ループ制御によるもの、
或いは、ＤＣサーボモータを用いた閉ループ制御による
もの、などが実用に供されている。
【０００４】しかしながら、前の２つの方法では波長走
査に時間を要し、１回の走査に数十秒かかることもあ
る。また、回折格子の角度位置を認識していないので、
例えば、駆動機構の経時劣化等によって制御指示量とそ
れに対して実際に得られる回転角度とが変わってしまう
と、波長ずれ（所望波長と実際に取り出される単色光の
波長との差異）が発生するという問題もある。
査に時間を要し、１回の走査に数十秒かかることもあ
る。また、回折格子の角度位置を認識していないので、
例えば、駆動機構の経時劣化等によって制御指示量とそ
れに対して実際に得られる回転角度とが変わってしまう
と、波長ずれ（所望波長と実際に取り出される単色光の
波長との差異）が発生するという問題もある。
【０００５】一方、ＤＣサーボモータを用いた方法で
は、高速な波長走査が可能であって、回折格子の角度位
置を認識しているため上記波長ずれが生じる恐れはない
が、一般に入手し得るこの種のモータは連続回転におけ
る使用を前提としているため、１回転期間（３６０°）
のうちのごく一部の回転角度（２０〜３０°）の範囲で
の回動（特に往復方向の回動）に適したものではない。
そのため、該回転角度範囲内での走査速度の安定性に乏
しく、例えば一定の時間間隔で波長サンプリングを行う
場合、その波長間隔の正確性や再現性に乏しいという問
題がある。
は、高速な波長走査が可能であって、回折格子の角度位
置を認識しているため上記波長ずれが生じる恐れはない
が、一般に入手し得るこの種のモータは連続回転におけ
る使用を前提としているため、１回転期間（３６０°）
のうちのごく一部の回転角度（２０〜３０°）の範囲で
の回動（特に往復方向の回動）に適したものではない。
そのため、該回転角度範囲内での走査速度の安定性に乏
しく、例えば一定の時間間隔で波長サンプリングを行う
場合、その波長間隔の正確性や再現性に乏しいという問
題がある。
【０００６】本発明はこのような点に鑑みて成されたも
のであり、その目的とするところは、高速の波長走査が
行えるとともに、走査速度の安定性が高いモノクロメー
タを提供することにある。
のであり、その目的とするところは、高速の波長走査が
行えるとともに、走査速度の安定性が高いモノクロメー
タを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明は、所定波長の単色光を取り出すため
のモノクロメータにおいて、 a)軸を中心に回転自在に設けられた支持部材と、 b)該支持部材の軸上又はその近傍に取り付けられた回折
格子と、 c)軸から離れた前記支持部材に可動部を有し、該支持部
材の回転軌跡と略同一方向に所定角度範囲内で該支持部
材を回動するリニアモータと、 d)前記支持部材の回転軌跡上での位置を検出する位置検
出手段と、 e)該位置検出手段による検出信号に基づいて前記リニア
モータを駆動する制御手段と、 を備えることを特徴としている。
に成された本発明は、所定波長の単色光を取り出すため
のモノクロメータにおいて、 a)軸を中心に回転自在に設けられた支持部材と、 b)該支持部材の軸上又はその近傍に取り付けられた回折
格子と、 c)軸から離れた前記支持部材に可動部を有し、該支持部
材の回転軌跡と略同一方向に所定角度範囲内で該支持部
材を回動するリニアモータと、 d)前記支持部材の回転軌跡上での位置を検出する位置検
出手段と、 e)該位置検出手段による検出信号に基づいて前記リニア
モータを駆動する制御手段と、 を備えることを特徴としている。
【０００８】前記リニアモータとしては、例えば、円弧
上での往復運動を行う変形ボイスコイル型リニアモータ
を用いることができる。また、位置検出手段としては、
例えば、ロータリエンコーダを用いることができる。
上での往復運動を行う変形ボイスコイル型リニアモータ
を用いることができる。また、位置検出手段としては、
例えば、ロータリエンコーダを用いることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係るモノクロメータで
は、波長走査に際し、制御手段は位置検出手段により支
持部材の角度位置を認識し、例えば、所定の角度回転す
る間の時間が或る所定値になるようにリニアモータへの
駆動電圧又は駆動電流を制御する。リニアモータは所定
の移動範囲において、駆動電圧又は駆動電流に対して極
めて追従性が高く、しかも速度の均一性が高い。したが
って、上述の制御により、支持部材及びその軸上又はそ
の近傍に固定された回折格子は、回転角速度を一定に保
って安定的に且つ速い速度で回転し、或る方向から該回
折格子に入射する光に対して波長が連続的に変化する単
色光が得られる。
は、波長走査に際し、制御手段は位置検出手段により支
持部材の角度位置を認識し、例えば、所定の角度回転す
る間の時間が或る所定値になるようにリニアモータへの
駆動電圧又は駆動電流を制御する。リニアモータは所定
の移動範囲において、駆動電圧又は駆動電流に対して極
めて追従性が高く、しかも速度の均一性が高い。したが
って、上述の制御により、支持部材及びその軸上又はそ
の近傍に固定された回折格子は、回転角速度を一定に保
って安定的に且つ速い速度で回転し、或る方向から該回
折格子に入射する光に対して波長が連続的に変化する単
色光が得られる。
【００１０】更に、本発明に係るモノクロメータを利用
した分光光度計では、上記回折格子から取り出した単色
光を試料に透過又は反射させた光、或いは、試料に透過
又は反射させた光を上記回折格子に入射して該回折格子
から取り出した単色光を検出する光検出手段において検
出信号を採取するタイミングを、上記位置検出手段の検
出信号に基づいて決定する構成とすることがより好まし
い。これによれば、回折格子が入射光に対して所定角度
になったときに検出信号を採取することができるので、
波長ずれの少ない信号を得ることができる。
した分光光度計では、上記回折格子から取り出した単色
光を試料に透過又は反射させた光、或いは、試料に透過
又は反射させた光を上記回折格子に入射して該回折格子
から取り出した単色光を検出する光検出手段において検
出信号を採取するタイミングを、上記位置検出手段の検
出信号に基づいて決定する構成とすることがより好まし
い。これによれば、回折格子が入射光に対して所定角度
になったときに検出信号を採取することができるので、
波長ずれの少ない信号を得ることができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明に係るモノクロメータでは、リニ
アモータを回折格子の回転駆動源とするとともに、絶対
位置を検出する位置検出手段により得た実際の回折格子
の位置情報をフィードバックして該リニアモータを制御
しているので、高速に且つ安定的に回折格子が回転す
る。これにより、波長走査に要する時間を極めて短縮す
ることができるとともに、例えば一定時間間隔で波長サ
ンプリングを行う場合でも、正確な波長ステップで分光
測定を行うことができる。
アモータを回折格子の回転駆動源とするとともに、絶対
位置を検出する位置検出手段により得た実際の回折格子
の位置情報をフィードバックして該リニアモータを制御
しているので、高速に且つ安定的に回折格子が回転す
る。これにより、波長走査に要する時間を極めて短縮す
ることができるとともに、例えば一定時間間隔で波長サ
ンプリングを行う場合でも、正確な波長ステップで分光
測定を行うことができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に係るモノクロメータの一実施
例を図１〜図３を参照して説明する。図１は本実施例の
モノクロメータの機構部の外観図であって（ａ）は上面
平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ’線断面図、図２は本実施例の
モノクロメータの全体構成図、図３はロータリエンコー
ダの出力信号を示す波形図である。
例を図１〜図３を参照して説明する。図１は本実施例の
モノクロメータの機構部の外観図であって（ａ）は上面
平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ’線断面図、図２は本実施例の
モノクロメータの全体構成図、図３はロータリエンコー
ダの出力信号を示す波形図である。
【００１３】まず、図１により、このモノクロメータの
機構部の構成を説明する。上面平面形状が略Ｔ字形のア
ーム１は、台座２に略垂直に立設された回転軸３に回転
自在に取り付けられており、回転軸３の周囲に設けられ
た予圧ベアリング４で支持されることにより、スムーズ
にしかも安定に水平状態を維持したまま回転するように
なっている。回転軸３から近い側のアーム１端部上面に
は回折格子支持台５が固定されており、該支持台５には
回折格子６が着脱自在に取り付けられている。このと
き、回折格子６はちょうど回転軸３上に位置しているの
で、アーム１が回転たとき回折格子６は入射光に対する
方向を変える。
機構部の構成を説明する。上面平面形状が略Ｔ字形のア
ーム１は、台座２に略垂直に立設された回転軸３に回転
自在に取り付けられており、回転軸３の周囲に設けられ
た予圧ベアリング４で支持されることにより、スムーズ
にしかも安定に水平状態を維持したまま回転するように
なっている。回転軸３から近い側のアーム１端部上面に
は回折格子支持台５が固定されており、該支持台５には
回折格子６が着脱自在に取り付けられている。このと
き、回折格子６はちょうど回転軸３上に位置しているの
で、アーム１が回転たとき回折格子６は入射光に対する
方向を変える。
【００１４】一方、回転軸３から遠い側のアーム１端部
の両腕部１ａは、台座２側に固定された部材によって上
下方向から所定の隙間をもって挟まれており、この両者
でロータリエンコーダ７を構成している（以下、アーム
１側を「エンコーダ回転部７１」、台座２側を「エンコ
ーダ固定部７２」と称する）。また、その近傍には、ロ
ータリエンコーダ７の回転原点を決めるための原点位置
検出器８が台座２側に設けられている。ロータリエンコ
ーダ７は光学式又は磁気式のいずれを用いてもよく、例
えば光学式の場合には、エンコーダ回転部７１は、アー
ム１の両腕部１ａの外周縁端に所定角度間隔でスリット
が形成されたものであって、一方エンコーダ固定部７２
は、該回転部７１を挟んでそれぞれ上下に配設された発
光ダイオードとホトトランジスタとを含んで構成するこ
とができる。
の両腕部１ａは、台座２側に固定された部材によって上
下方向から所定の隙間をもって挟まれており、この両者
でロータリエンコーダ７を構成している（以下、アーム
１側を「エンコーダ回転部７１」、台座２側を「エンコ
ーダ固定部７２」と称する）。また、その近傍には、ロ
ータリエンコーダ７の回転原点を決めるための原点位置
検出器８が台座２側に設けられている。ロータリエンコ
ーダ７は光学式又は磁気式のいずれを用いてもよく、例
えば光学式の場合には、エンコーダ回転部７１は、アー
ム１の両腕部１ａの外周縁端に所定角度間隔でスリット
が形成されたものであって、一方エンコーダ固定部７２
は、該回転部７１を挟んでそれぞれ上下に配設された発
光ダイオードとホトトランジスタとを含んで構成するこ
とができる。
【００１５】すなわち、このロータリエンコーダ７は、
アーム１が回動可能な角度範囲において、原点位置検出
器８の取付位置により決まる原点位置からの回転角度を
検出する絶対位置捕捉型のロータリエンコーダである。
また、当該モノクロメータに必要な波長分解能に対応す
る回折格子６の法線方向の角度差θよりも大きな角度分
解能を有しており、これは例えば上記光学式において
は、隣接スリットの間隔を上記角度差θより小さくする
ことにより具現化できる。
アーム１が回動可能な角度範囲において、原点位置検出
器８の取付位置により決まる原点位置からの回転角度を
検出する絶対位置捕捉型のロータリエンコーダである。
また、当該モノクロメータに必要な波長分解能に対応す
る回折格子６の法線方向の角度差θよりも大きな角度分
解能を有しており、これは例えば上記光学式において
は、隣接スリットの間隔を上記角度差θより小さくする
ことにより具現化できる。
【００１６】該ロータリエンコーダ７は、アーム１が回
転するとき、図３に示すような位相の相違する２種類の
パルス信号列Ａ、Ｂを出力する。図１において例えばア
ーム１を上方向に回転すると、図３に示す信号列Ａ、Ｂ
が左方向から右方向に進むように信号が出力される。し
たがって、このときには信号列Ａの立上りの直後に信号
列Ｂの立上りが出現する。逆に、アーム１を下方向に回
転すると、図３に示す信号列Ａ、Ｂが右方向から左方向
に進むように信号が出力される。したがって、このとき
には信号列Ｂの立上りの直後に信号列Ａの立上りが出現
する。すなわち、両信号列Ａ、Ｂの位相を調べることに
より、回転方向の識別も可能である。
転するとき、図３に示すような位相の相違する２種類の
パルス信号列Ａ、Ｂを出力する。図１において例えばア
ーム１を上方向に回転すると、図３に示す信号列Ａ、Ｂ
が左方向から右方向に進むように信号が出力される。し
たがって、このときには信号列Ａの立上りの直後に信号
列Ｂの立上りが出現する。逆に、アーム１を下方向に回
転すると、図３に示す信号列Ａ、Ｂが右方向から左方向
に進むように信号が出力される。したがって、このとき
には信号列Ｂの立上りの直後に信号列Ａの立上りが出現
する。すなわち、両信号列Ａ、Ｂの位相を調べることに
より、回転方向の識別も可能である。
【００１７】回転軸３と両腕部１ａとの間のアーム１下
面には、Ｌ字形状に突出して変形ボイスコイル型リニア
モータ９の可動部９１が固着されており、該可動部９１
は台座２側に固定された固定部９２内側に挿入されてい
る。該可動部９１は磁力により固定部９２内側で浮上し
て、後記波長走査に必要なだけ回折格子６の法線方向を
変えることができるような角度範囲でもって回転往復運
動を行い得るように設計されている。このようなリニア
モータ９は、駆動電圧（又は駆動電流）に対する動作の
応答性が極めてよく、しかもその移動が円滑に行われ
る。
面には、Ｌ字形状に突出して変形ボイスコイル型リニア
モータ９の可動部９１が固着されており、該可動部９１
は台座２側に固定された固定部９２内側に挿入されてい
る。該可動部９１は磁力により固定部９２内側で浮上し
て、後記波長走査に必要なだけ回折格子６の法線方向を
変えることができるような角度範囲でもって回転往復運
動を行い得るように設計されている。このようなリニア
モータ９は、駆動電圧（又は駆動電流）に対する動作の
応答性が極めてよく、しかもその移動が円滑に行われ
る。
【００１８】次に、図２により、本実施例のモノクロメ
ータの波長走査時の制御動作を説明する。上記ロータリ
エンコーダ７からの２系統の信号列と原点位置検出器８
からの信号とは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたマ
イクロコンピュータ（以下「マイコン」と略す）１０に
入力される。マイコン１０は所定のアルゴリズムに従っ
て後述の処理を実行し、モータ用制御データを出力す
る。この制御データはＤ／Ａ変換器１１でアナログ信号
に変換され、ドライブ用のパワーアンプ１２により増幅
された後にリニアモータ９に与えられる。これにより、
リニアモータ９はアーム１を回転させる。それに応じて
ロータリエンコーダ７より出力信号が得られるから、こ
れを受けてマイコン１０はモータ用制御データを修正す
る。このような閉ループ制御により、リニアモータ９は
駆動される。
ータの波長走査時の制御動作を説明する。上記ロータリ
エンコーダ７からの２系統の信号列と原点位置検出器８
からの信号とは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたマ
イクロコンピュータ（以下「マイコン」と略す）１０に
入力される。マイコン１０は所定のアルゴリズムに従っ
て後述の処理を実行し、モータ用制御データを出力す
る。この制御データはＤ／Ａ変換器１１でアナログ信号
に変換され、ドライブ用のパワーアンプ１２により増幅
された後にリニアモータ９に与えられる。これにより、
リニアモータ９はアーム１を回転させる。それに応じて
ロータリエンコーダ７より出力信号が得られるから、こ
れを受けてマイコン１０はモータ用制御データを修正す
る。このような閉ループ制御により、リニアモータ９は
駆動される。
【００１９】また、マイコン１０はロータリエンコーダ
７からの出力信号に基づいて、所定の回転角度に達した
とき又は所定の回転角度毎に波長サンプリング指示信号
を出力する。該信号は、当該モノクロメータを利用した
分光光度計において、回折格子６により取り出した単色
光を試料に照射し、その反射光や透過光を測定光として
検出する光検出器２０の信号の取り込みのタイミングを
決めるために用いられる。なお、光検出器２０及びデー
タ処理部２１はモノクロメータに含まれるものではない
が、理解を容易にするために図２中に記載している。
７からの出力信号に基づいて、所定の回転角度に達した
とき又は所定の回転角度毎に波長サンプリング指示信号
を出力する。該信号は、当該モノクロメータを利用した
分光光度計において、回折格子６により取り出した単色
光を試料に照射し、その反射光や透過光を測定光として
検出する光検出器２０の信号の取り込みのタイミングを
決めるために用いられる。なお、光検出器２０及びデー
タ処理部２１はモノクロメータに含まれるものではない
が、理解を容易にするために図２中に記載している。
【００２０】例えば、上記構成において波長走査を行う
場合、具体的に次のような処理を行う。波長走査範囲の
最短波長λ1及び最長波長λ2が設定されると、まず、マ
イコン１０は原点位置検出器８から検出信号が得られる
位置にアーム１がくるようにリニアモータ９を制御す
る。なお、分析の開始時には常にアーム１がこの原点位
置にくるようにしておいてもよい。次に、アーム１が原
点位置に在るときに回折格子６から取り出される単色光
の波長は、回折格子６の種類（ブレーズ角等）や原点位
置検出器８の取付位置等に応じて予めわかっているか
ら、該原点位置からアーム１を移動させたときにロータ
リエンコーダ７から出力される信号列Ａ又はＢのパルス
数を計数しつつ、アーム１を上記最短波長λ1又は最長
波長λ2に対応する角度位置まで移動させて待機する。
場合、具体的に次のような処理を行う。波長走査範囲の
最短波長λ1及び最長波長λ2が設定されると、まず、マ
イコン１０は原点位置検出器８から検出信号が得られる
位置にアーム１がくるようにリニアモータ９を制御す
る。なお、分析の開始時には常にアーム１がこの原点位
置にくるようにしておいてもよい。次に、アーム１が原
点位置に在るときに回折格子６から取り出される単色光
の波長は、回折格子６の種類（ブレーズ角等）や原点位
置検出器８の取付位置等に応じて予めわかっているか
ら、該原点位置からアーム１を移動させたときにロータ
リエンコーダ７から出力される信号列Ａ又はＢのパルス
数を計数しつつ、アーム１を上記最短波長λ1又は最長
波長λ2に対応する角度位置まで移動させて待機する。
【００２１】波長走査の開始後、マイコン１０はロータ
リエンコーダ７から入力されるパルス信号（信号列）の
周期と予め設定されている基準周期とを比較し、両者の
差を誤差信号として取得する。そして、この誤差信号が
ゼロになるように、又は誤差信号が或る一定値になるよ
うにモータ用制御データを修正する。その結果、リニア
モータ９に印加される駆動電圧が変化し、アーム１の回
転角速度はほぼ一定に維持される。具体的には、例え
ば、速度が遅い場合にはロータリエンコーダ７から入力
されるパルス信号の周期が長くなるから、誤差信号が大
きくなる。そこで、駆動電圧を上昇させるように制御デ
ータが修正され、アーム１の角速度は上昇する。
リエンコーダ７から入力されるパルス信号（信号列）の
周期と予め設定されている基準周期とを比較し、両者の
差を誤差信号として取得する。そして、この誤差信号が
ゼロになるように、又は誤差信号が或る一定値になるよ
うにモータ用制御データを修正する。その結果、リニア
モータ９に印加される駆動電圧が変化し、アーム１の回
転角速度はほぼ一定に維持される。具体的には、例え
ば、速度が遅い場合にはロータリエンコーダ７から入力
されるパルス信号の周期が長くなるから、誤差信号が大
きくなる。そこで、駆動電圧を上昇させるように制御デ
ータが修正され、アーム１の角速度は上昇する。
【００２２】また、マイコン１０は入力されたパルス数
によりその時点での回転角度を認識することができ、こ
の回転角度により原点位置に対応する波長からの離間量
が認識できる。そこで、設定された波長ステップに対応
するパルス数を計数する毎に、マイコン１０は波長サン
プリング指示信号をデータ処理部２１に送出する。する
と、データ処理部２１は、その時点で光検出器２０にて
得られている受光信号を該時点での波長に対応するデー
タとして取り込み、メモリに格納する。
によりその時点での回転角度を認識することができ、こ
の回転角度により原点位置に対応する波長からの離間量
が認識できる。そこで、設定された波長ステップに対応
するパルス数を計数する毎に、マイコン１０は波長サン
プリング指示信号をデータ処理部２１に送出する。する
と、データ処理部２１は、その時点で光検出器２０にて
得られている受光信号を該時点での波長に対応するデー
タとして取り込み、メモリに格納する。
【００２３】このようにしてアーム１つまり回折格子６
を回転させながら各波長に対応するデータを順次取得し
てゆき、始めに最短波長λ1に対応する回転位置に待機
していた場合には最長波長λ2に対応する回転位置に達
したとき、始めに最長波長λ2に対応する回転位置に待
機していた場合には最短波長λ1に対応する回転位置に
達したときに、リニアモータ９の駆動を停止する。ま
た、往復方向（短波長→長波長と長波長→短波長の両
方）に波長走査を行う場合には、更にリニアモータ９に
与える駆動電圧の極性を反転させて、逆方向に波長サン
プリングを行う。
を回転させながら各波長に対応するデータを順次取得し
てゆき、始めに最短波長λ1に対応する回転位置に待機
していた場合には最長波長λ2に対応する回転位置に達
したとき、始めに最長波長λ2に対応する回転位置に待
機していた場合には最短波長λ1に対応する回転位置に
達したときに、リニアモータ９の駆動を停止する。ま
た、往復方向（短波長→長波長と長波長→短波長の両
方）に波長走査を行う場合には、更にリニアモータ９に
与える駆動電圧の極性を反転させて、逆方向に波長サン
プリングを行う。
【００２４】また、上記実施例において、ロータリエン
コーダ７からのパルス信号（信号列）の周期と基準周期
とを比較する代わりに、２系統の信号列Ａ、Ｂの位相差
を時間として算出し、これを基準位相差時間と比較する
構成としてもよい。なお、上記実施例は一例であって、
本発明の趣旨の範囲で適宜変形や修正を行なえることは
明らかである。
コーダ７からのパルス信号（信号列）の周期と基準周期
とを比較する代わりに、２系統の信号列Ａ、Ｂの位相差
を時間として算出し、これを基準位相差時間と比較する
構成としてもよい。なお、上記実施例は一例であって、
本発明の趣旨の範囲で適宜変形や修正を行なえることは
明らかである。
【図１】 本発明の一実施例によるモノクロメータの機
構部の外観図であって（ａ）は上面平面図、（ｂ）はＣ
−Ｃ’線断面図。
構部の外観図であって（ａ）は上面平面図、（ｂ）はＣ
−Ｃ’線断面図。
【図２】 本実施例のモノクロメータの全体構成図。
【図３】 ロータリエンコーダの出力信号を示す波形
図。
図。
１…アーム ２…台座 ３…回転軸 ４…予圧ベアリング ５…回折格子支持台 ６…回折格子 ７…ロータリエンコーダ ７１…エンコーダ回転部 ７２…エンコーダ固定
部 ８…原点位置検出器 ９…リニアモータ ９１…可動部 ９２…固定部 １０…マイコン １１…Ｄ／Ａ変換器 １２…パワーアンプ
部 ８…原点位置検出器 ９…リニアモータ ９１…可動部 ９２…固定部 １０…マイコン １１…Ｄ／Ａ変換器 １２…パワーアンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 所定波長の単色光を取り出すためのモノ
クロメータにおいて、 a)軸を中心に回転自在に設けられた支持部材と、 b)該支持部材の軸上又はその近傍に取り付けられた回折
格子と、 c)軸から離れた前記支持部材に可動部を有し、該支持部
材の回転軌跡と略同一方向に所定角度範囲内で該支持部
材を回動するリニアモータと、 d)前記支持部材の回転軌跡上での位置を検出する位置検
出手段と、 e)該位置検出手段による検出信号に基づいて前記リニア
モータを駆動する制御手段と、 を備えることを特徴とするモノクロメータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12416798A JP3783400B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | モノクロメータ |
| EP99107054A EP0950880A3 (en) | 1998-04-17 | 1999-04-09 | Monochromator and optical analyzing device using the same |
| CA002269011A CA2269011A1 (en) | 1998-04-17 | 1999-04-14 | Monochromator and optical analyzing device using the same |
| US09/292,023 US6034767A (en) | 1998-04-17 | 1999-04-15 | Monochromator and optical analyzing device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12416798A JP3783400B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | モノクロメータ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11304587A true JPH11304587A (ja) | 1999-11-05 |
| JPH11304587A5 JPH11304587A5 (ja) | 2005-06-09 |
| JP3783400B2 JP3783400B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=14878616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12416798A Expired - Fee Related JP3783400B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | モノクロメータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6034767A (ja) |
| EP (1) | EP0950880A3 (ja) |
| JP (1) | JP3783400B2 (ja) |
| CA (1) | CA2269011A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6275289B1 (en) | 1999-04-27 | 2001-08-14 | Shimadzu Corporation | Monochromator |
| JP2007501410A (ja) * | 2003-02-10 | 2007-01-25 | ユニヴァースティ オブ ヴァージニア パテント ファウンデイション | ターゲットおよび／又は化学種のスペクトル特性を遠隔検知および／又は解析して検出および／又は特定するためのシステムおよび方法 |
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| US7253897B2 (en) | 2001-06-01 | 2007-08-07 | Cidra Corporation | Optical spectrum analyzer |
| US7463828B2 (en) * | 2001-06-01 | 2008-12-09 | John Moon | Optical channel monitor |
| US20130138226A1 (en) * | 2011-11-23 | 2013-05-30 | Ftrx Llc | Quasi-translator, fourier modulator, fourier spectrometer, motion control system and methods for controlling same, and signal processor circuit |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
| CS170987B1 (ja) * | 1974-04-09 | 1976-09-15 | ||
| US4732476A (en) * | 1985-07-26 | 1988-03-22 | Barspec Ltd. | Continuously rotating grating rapid-scan spectrophotometer |
| JPH07122594B2 (ja) * | 1986-12-27 | 1995-12-25 | 株式会社島津製作所 | 分光光度計 |
| US4969739A (en) * | 1989-01-09 | 1990-11-13 | Nirsystems Incorporated | Spectrometer with direct drive high speed oscillating grating |
-
1998
- 1998-04-17 JP JP12416798A patent/JP3783400B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-09 EP EP99107054A patent/EP0950880A3/en not_active Withdrawn
- 1999-04-14 CA CA002269011A patent/CA2269011A1/en not_active Abandoned
- 1999-04-15 US US09/292,023 patent/US6034767A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6275289B1 (en) | 1999-04-27 | 2001-08-14 | Shimadzu Corporation | Monochromator |
| JP2007501410A (ja) * | 2003-02-10 | 2007-01-25 | ユニヴァースティ オブ ヴァージニア パテント ファウンデイション | ターゲットおよび／又は化学種のスペクトル特性を遠隔検知および／又は解析して検出および／又は特定するためのシステムおよび方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3783400B2 (ja) | 2006-06-07 |
| CA2269011A1 (en) | 1999-10-17 |
| US6034767A (en) | 2000-03-07 |
| EP0950880A3 (en) | 2000-08-09 |
| EP0950880A2 (en) | 1999-10-20 |
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