JPS5991402A - 分光分析用光スイツチ - Google Patents
分光分析用光スイツチInfo
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- JPS5991402A JPS5991402A JP20246582A JP20246582A JPS5991402A JP S5991402 A JPS5991402 A JP S5991402A JP 20246582 A JP20246582 A JP 20246582A JP 20246582 A JP20246582 A JP 20246582A JP S5991402 A JPS5991402 A JP S5991402A
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- JP
- Japan
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- optical switch
- light
- circumference
- mirror
- stator
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
- G02B6/3512—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror
- G02B6/352—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror the reflective optical element having a shaped reflective surface, e.g. a reflective element comprising several reflective surfaces or facets that function together
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3502—Optical coupling means having switching means involving direct waveguide displacement, e.g. cantilever type waveguide displacement involving waveguide bending, or displacing an interposed waveguide between stationary waveguides
- G02B6/3504—Rotating, tilting or pivoting the waveguides, or with the waveguides describing a curved path
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
- G02B6/3554—3D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a volume
- G02B6/3558—1xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3598—Switching means directly located between an optoelectronic element and waveguides, including direct displacement of either the element or the waveguide, e.g. optical pulse generation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、分光分析用光スィッチに関し、さらに詳し
くは、自動化学分析装置に応用することができる分光・
分析用光スイッチに関する。
くは、自動化学分析装置に応用することができる分光・
分析用光スイッチに関する。
従来、同一検体につき複数項目の分析を同時に行なうこ
とのできる所謂マルチチャンネル型の自動化学分析装置
がある。このマルチチャンネル型の自動化学分析装#は
、第1図に示すような測定系ケ有する。測定系は、次の
ようにして構成さnる。すなわち・、光源1より発する
光は集光レンズ系2でバンドルファイバ3の一端に集光
、入射する。入射し、バンドルファイバ3内を伝達する
光は、6木に分岐した他端から4個の測光セル4a。
とのできる所謂マルチチャンネル型の自動化学分析装置
がある。このマルチチャンネル型の自動化学分析装#は
、第1図に示すような測定系ケ有する。測定系は、次の
ようにして構成さnる。すなわち・、光源1より発する
光は集光レンズ系2でバンドルファイバ3の一端に集光
、入射する。入射し、バンドルファイバ3内を伝達する
光は、6木に分岐した他端から4個の測光セル4a。
4h、4c、4dぞnぞnに照射さnる。測光セル4a
。
。
/Jb、/JC,4d を透過した光は、再びバンドル
ファイバ7の4木に分岐した一端に入射し、光スィッチ
8に導ひかれる。光スィッチ8は、4種の光のうち1種
金選び、とt″LLヲレンズ系9して多波長分光光度計
に時分割的に導びく。多波長分光光度計10は、スリッ
トS1グレーテイングG1フオトダイオードアレイpD
Af有して、測光セル4゜5.6内の被検試料につき吸
光度測定を行なう。
ファイバ7の4木に分岐した一端に入射し、光スィッチ
8に導ひかれる。光スィッチ8は、4種の光のうち1種
金選び、とt″LLヲレンズ系9して多波長分光光度計
に時分割的に導びく。多波長分光光度計10は、スリッ
トS1グレーテイングG1フオトダイオードアレイpD
Af有して、測光セル4゜5.6内の被検試料につき吸
光度測定を行なう。
前記測定系における光スィッチ8は、例えば、第2図(
α)および<h>に示すようにして構成さ扛る。
α)および<h>に示すようにして構成さ扛る。
すなわち、バンドルファイバ7の4本に分岐した端面そ
扛ぞ2’L k s第2図(h)に示すように、隣接す
る端面と円中心とのなす中心角が直角となるように、同
一円周上に配置してなる円盤状の光スイツチステータ1
6と、光スイツチステータ16と対向配置さnると共に
、バンドルファイバ7の端面より出射する1本の光ビー
ムを一定の方向に取り出すように2枚のミラーM、 、
M2を内部に有する、中心軸を中心に回転可能な光ス
イツチロータ17とを具備し、元スイッチロータ17を
回転させて、バンドルファイバ7の4本に分岐した特定
の端面から出射する光ビームを選択することができるよ
うに構成されている。
扛ぞ2’L k s第2図(h)に示すように、隣接す
る端面と円中心とのなす中心角が直角となるように、同
一円周上に配置してなる円盤状の光スイツチステータ1
6と、光スイツチステータ16と対向配置さnると共に
、バンドルファイバ7の端面より出射する1本の光ビー
ムを一定の方向に取り出すように2枚のミラーM、 、
M2を内部に有する、中心軸を中心に回転可能な光ス
イツチロータ17とを具備し、元スイッチロータ17を
回転させて、バンドルファイバ7の4本に分岐した特定
の端面から出射する光ビームを選択することができるよ
うに構成されている。
しかしながら、前記第1四に示す測定系における前記第
2図(α) t (h)に示す元スイッチ8においては
、測定誤差全所定値以内にするためには、バンドルファ
イバ7の端面全露出させるだめの穴あけ加工の精度と、
光スイツチロータ17の停止精度とが、非常に厳しく、
実際上実現が難しい。従って通當は、多波長分光光度計
10の波長誤差となって現わ扛、測定誤差を生ずる。
2図(α) t (h)に示す元スイッチ8においては
、測定誤差全所定値以内にするためには、バンドルファ
イバ7の端面全露出させるだめの穴あけ加工の精度と、
光スイツチロータ17の停止精度とが、非常に厳しく、
実際上実現が難しい。従って通當は、多波長分光光度計
10の波長誤差となって現わ扛、測定誤差を生ずる。
というのは、フォトダイオードアレイpDAとグレーテ
ィングGとが水平に配置さnていて、グレーティングG
により水平に分散さnた各単色光が前記フォトダイオー
ドアレイpDAに到達する場合、第2図Cb)に示すよ
うに光スイツチステータ16において垂直方向での上方
に位置するバンドルファイバ7の端面7αより出射する
光をグレーティングGに導ひくとき、ミラーM、 、
M2の停止位置が前記端面に正しく合っていないと、第
6図における破線Aおよび一点鎖線Bに示すように、端
面より出射する光軸が水平にずnてしまい、所定波長の
単色光が7オトダイオードアレイPDA中の所足元電変
換素子に入射しなくなって見掛は上波長シフトが起るこ
とになる。
ィングGとが水平に配置さnていて、グレーティングG
により水平に分散さnた各単色光が前記フォトダイオー
ドアレイpDAに到達する場合、第2図Cb)に示すよ
うに光スイツチステータ16において垂直方向での上方
に位置するバンドルファイバ7の端面7αより出射する
光をグレーティングGに導ひくとき、ミラーM、 、
M2の停止位置が前記端面に正しく合っていないと、第
6図における破線Aおよび一点鎖線Bに示すように、端
面より出射する光軸が水平にずnてしまい、所定波長の
単色光が7オトダイオードアレイPDA中の所足元電変
換素子に入射しなくなって見掛は上波長シフトが起るこ
とになる。
この発明は、前記事情に鑑みてなさnだものであり、九
スイッチにおける光スイツチロータの停止位置に多少の
誤差を含んでいたとしても、所定波長の単色光が7オト
ダイオードアレイ中の所定光電変換素子に正確に到達す
る分光分析用光スィッチを提供することを目的とするも
のである。
スイッチにおける光スイツチロータの停止位置に多少の
誤差を含んでいたとしても、所定波長の単色光が7オト
ダイオードアレイ中の所定光電変換素子に正確に到達す
る分光分析用光スィッチを提供することを目的とするも
のである。
前記目的を達成するためのこの発明の概要は、複数本の
光ビームを伝達する複数本の光2手段の光出射端面を同
一円周上に配列してなる光スイツチステータと、前記円
周に対応する円周上を変位する2共に、前記光出射端面
より出射する光を、前期円周の中心を通る中心軸に交差
するように反射する第1のミラーおよび前記中心軸上と
配置さ扛ると共に、前記第1のミラーで反射した光を、
フォトダイオードアレイに向けて単色光に分散する分光
器に導ひく第2のミラーを有する光スイツチロータとを
有する分光分析用元スイッチにおいて、複数の前記先出
#:l−面を、前記分光器による元分散面に平行な前記
円周の直径線近傍に配置してなる光スイツチステータ、
を有することを特徴とするものである。
光ビームを伝達する複数本の光2手段の光出射端面を同
一円周上に配列してなる光スイツチステータと、前記円
周に対応する円周上を変位する2共に、前記光出射端面
より出射する光を、前期円周の中心を通る中心軸に交差
するように反射する第1のミラーおよび前記中心軸上と
配置さ扛ると共に、前記第1のミラーで反射した光を、
フォトダイオードアレイに向けて単色光に分散する分光
器に導ひく第2のミラーを有する光スイツチロータとを
有する分光分析用元スイッチにおいて、複数の前記先出
#:l−面を、前記分光器による元分散面に平行な前記
円周の直径線近傍に配置してなる光スイツチステータ、
を有することを特徴とするものである。
第4図はこの発明の一実施例を示す説明′図である。
この発明の一実施例である分光分析用光スィッチ20
Fis光スイッチステータ21と光スイッチロマタ22
とを有する。
Fis光スイッチステータ21と光スイッチロマタ22
とを有する。
元スイッチステータ21tよ、例えば光スイツチロータ
22と対向配置さ扛ると共に、光スイツチロータ22に
対向する略円盤状の端面部に、バンドルファイバ7を4
本に分岐してなる分岐ファイバの端面7a、7h、7c
、7dそnぞnを後述のよりに配列し前記端面7α、7
b、7c、7dより光が出射するように構成さ2’して
いる。そして、前記分岐ファイバの端面7α、7h、7
c、7d、は、水平方向に光電変換素子を配列してなる
フォトダイオードアレイ1)DAにグレーティングGが
水平に即色光奮分散する場合、中心軸1’J (i水平
にした光スイツチステータ21の円盤状端面部において
、次の条件を満足するように配置さ扛る。すなわぢ、 ■ 中心’l’lll O>中心とする円周C上にそj
Lぞオし位置すること。
22と対向配置さ扛ると共に、光スイツチロータ22に
対向する略円盤状の端面部に、バンドルファイバ7を4
本に分岐してなる分岐ファイバの端面7a、7h、7c
、7dそnぞnを後述のよりに配列し前記端面7α、7
b、7c、7dより光が出射するように構成さ2’して
いる。そして、前記分岐ファイバの端面7α、7h、7
c、7d、は、水平方向に光電変換素子を配列してなる
フォトダイオードアレイ1)DAにグレーティングGが
水平に即色光奮分散する場合、中心軸1’J (i水平
にした光スイツチステータ21の円盤状端面部において
、次の条件を満足するように配置さ扛る。すなわぢ、 ■ 中心’l’lll O>中心とする円周C上にそj
Lぞオし位置すること。
■ 水平直径純近傍にそ71ぞ扛装置さnでいること。
ここで、水平直径線近傍とは、水平直径線といず扛か1
個の端面を通る半径線とが45 e以内となる領域であ
る。
個の端面を通る半径線とが45 e以内となる領域であ
る。
■ 4個の端面は、2個の端面全1組とする2組に分か
た牡、各組における端面そ扛ぞt′Lは水平直径線をは
さんで配置さ2していること、である。
た牡、各組における端面そ扛ぞt′Lは水平直径線をは
さんで配置さ2していること、である。
光スイツチロータ22は、従来装置と同様の構成音して
おり、さらに詳述すると次のようである。
おり、さらに詳述すると次のようである。
すなわち、元スイッチロータ22は、前記光スイツチス
テータ21の中心軸Oの延長線上にその中心軸を位置さ
せ、かつ、その中心1111を中心にして図示しない駆
動装置により回転可能に配置さ牡ると共に、前記スイッ
チステータ21の端面部上の仮想的な円周Cに対応する
円周上に、前記スイッチステータ21におけるバンドル
ファイバの端面7α、7h、7c、7dより出射する光
を中心軸に交差するように配置さ7’したミラーM1と
、中lb軸上に配置さ1″L1かつ、前記ミラーM1に
より反射した光をグレーティングGに向けて反射するミ
ラーM2と全具備して(tり成さILる。
テータ21の中心軸Oの延長線上にその中心軸を位置さ
せ、かつ、その中心1111を中心にして図示しない駆
動装置により回転可能に配置さ牡ると共に、前記スイッ
チステータ21の端面部上の仮想的な円周Cに対応する
円周上に、前記スイッチステータ21におけるバンドル
ファイバの端面7α、7h、7c、7dより出射する光
を中心軸に交差するように配置さ7’したミラーM1と
、中lb軸上に配置さ1″L1かつ、前記ミラーM1に
より反射した光をグレーティングGに向けて反射するミ
ラーM2と全具備して(tり成さILる。
以上のように、分光分析用光スイッチ20を構成すると
、光スイツチステータ21における4個のバンドルファ
イバ端面7α、7h、7c、7clのいず扛かにミラー
M、が対向するように元スイッチロータ22葡停止した
場合に、ミラーM1の停止位置が多少ずオ′シていたと
してもs ml記■の条件を満足しているために、停止
位置のす牡による光軸の水平方向でのす扛が無視可能の
程度に小さいので、グレーティングGで水平方向に分散
さ扛、た各単色光はフォトダイオードアレイPDA中の
所定光電変換素子に導びか扛ることとなハ波長誤差は無
視できる。
、光スイツチステータ21における4個のバンドルファ
イバ端面7α、7h、7c、7clのいず扛かにミラー
M、が対向するように元スイッチロータ22葡停止した
場合に、ミラーM1の停止位置が多少ずオ′シていたと
してもs ml記■の条件を満足しているために、停止
位置のす牡による光軸の水平方向でのす扛が無視可能の
程度に小さいので、グレーティングGで水平方向に分散
さ扛、た各単色光はフォトダイオードアレイPDA中の
所定光電変換素子に導びか扛ることとなハ波長誤差は無
視できる。
脣た、バンドルファイバ端面7a、76.7c、7tは
前記■の条件を満足しているので、元スイッチロータ2
2ケ回転することによって、バンドルファイバ端面7C
1,7b、7c、7dのいず扛が−っより出射する光を
グレーティングGに導ひくことができる。このようにフ
ァイバ端面7 ” t 7 l)e 7’t 7dを配
置するととに、Lす、第2図で示した配置に比べて、元
スイッチロータ22の停止位置精度が楽になり、設泪上
有利である。
前記■の条件を満足しているので、元スイッチロータ2
2ケ回転することによって、バンドルファイバ端面7C
1,7b、7c、7dのいず扛が−っより出射する光を
グレーティングGに導ひくことができる。このようにフ
ァイバ端面7 ” t 7 l)e 7’t 7dを配
置するととに、Lす、第2図で示した配置に比べて、元
スイッチロータ22の停止位置精度が楽になり、設泪上
有利である。
以上、この発明の一笑施例について詳述したが−この発
明は@記実施例に限足さ扛るものではなく、この発明の
要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができるの
はいうまでもない。
明は@記実施例に限足さ扛るものではなく、この発明の
要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができるの
はいうまでもない。
前記実施例においては、バンドルファイバの端面7α*
7b、7c、7ctは、前記■、■の条件を満足するも
のてあった。この発明においては、バンドルファイバの
端面7α、76.7c、7dの配置関係は、フォトダイ
オードアレイPDAにクレーチーfングGよジ単色光を
分散するその元分散面により決足さnる。
7b、7c、7ctは、前記■、■の条件を満足するも
のてあった。この発明においては、バンドルファイバの
端面7α、76.7c、7dの配置関係は、フォトダイ
オードアレイPDAにクレーチーfングGよジ単色光を
分散するその元分散面により決足さnる。
たとえば、フォトダイオードアレイPDA中の光電変換
素子が垂直に配列され、グレーティングGがフォトダイ
オードアレイPDAに向けて垂直に単色光を分散する場
合、前記■、■の条件は、バンドルファイバの4個の端
面7a、76.7c、7dが、2個の端面を1組とする
2組に分がた扛、各組における端面ぞt′Lぞ、tl−
は垂直直径線をはさんで対向するように配置さnでいる
こと、となる。
素子が垂直に配列され、グレーティングGがフォトダイ
オードアレイPDAに向けて垂直に単色光を分散する場
合、前記■、■の条件は、バンドルファイバの4個の端
面7a、76.7c、7dが、2個の端面を1組とする
2組に分がた扛、各組における端面ぞt′Lぞ、tl−
は垂直直径線をはさんで対向するように配置さnでいる
こと、となる。
この発明によると、光スイツチロータの停止位IN、に
多少の誤差を含んでいても、所定波長の単色光全フォト
ダイオードアレイ中の所定光電変換素子に正確に到達さ
せることができる、構成の簡単な分光分析装置スイッチ
を捷供することができる。
多少の誤差を含んでいても、所定波長の単色光全フォト
ダイオードアレイ中の所定光電変換素子に正確に到達さ
せることができる、構成の簡単な分光分析装置スイッチ
を捷供することができる。
この発明に係る分光分析装置スイッチを用いて分光分析
装置を構成すると、波長誤差の少ない、再現性のある正
確な分光分析をすることができる。
装置を構成すると、波長誤差の少ない、再現性のある正
確な分光分析をすることができる。
第1図はマルチチャンネル型の自動化学分析装置におけ
る測足系ケ示す説明図、第2図(a)は前記測足系にお
ける元スイッチを示す説明図、第2図(b)は前記光ス
ィッチにおける元スイッチステータの円盤状端面部を示
す説明(9)、第6図は前記元スイッチにおける光スイ
ツチロータの停止位置のずれによる波長のすnを示す説
明図、第4図(α)はこの発明の一実施例である元スイ
ッチにおける元スイッチステータの円盤状端面部を示す
説明図および第4図(b)はこの発明の一実施例である
光スイッチケ示す説明図である。 7a、7b、7c、7d、−−−バンドルファイバ端面
、20・・・光スィッチ、 21・・・光スイツチス
テータ、22・・・光スイツチロータ、Mi、M2・・
・ミラー、C・・・円周、 0・・・中心軸。
る測足系ケ示す説明図、第2図(a)は前記測足系にお
ける元スイッチを示す説明図、第2図(b)は前記光ス
ィッチにおける元スイッチステータの円盤状端面部を示
す説明(9)、第6図は前記元スイッチにおける光スイ
ツチロータの停止位置のずれによる波長のすnを示す説
明図、第4図(α)はこの発明の一実施例である元スイ
ッチにおける元スイッチステータの円盤状端面部を示す
説明図および第4図(b)はこの発明の一実施例である
光スイッチケ示す説明図である。 7a、7b、7c、7d、−−−バンドルファイバ端面
、20・・・光スィッチ、 21・・・光スイツチス
テータ、22・・・光スイツチロータ、Mi、M2・・
・ミラー、C・・・円周、 0・・・中心軸。
Claims (3)
- (1)複数本の光ビームを伝達する複数の光伝達手段の
光出射端面紮同−円周上に配列してなる元スイッチステ
ータと、前記円周に対応する円周上全変位すると共に、
前記光出射端面より出射する光を、前記円周の中心を通
る中心軸に交差するように反射する第1のミラーおよび
前記中心軸上に配■さ2’すると共に、前記第1のミラ
ーで反射した光ヲ、フォトダイオードアレイに向けて単
色光に分散する分光器に導ひく第2のミラーを有する光
スイツチロータとを有する分光分析用光スィッチにおい
て、複数の前記光出射端面を、前記分光器による光分散
面に平行な前記円周の直径線近傍に配置してなる光スイ
ツチステータを有することを特徴とする分光分析用光ス
イッチ。 - (2) 前記直径線近傍が、前記直径側に対し、前記
円周の中心より45°の範囲内の領域であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の分光分析用光スイ
ッチ。 - (3)前記光伝達手段が、元ファイバであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項または第2項に記載の分光
分析用光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20246582A JPS5991402A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 分光分析用光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20246582A JPS5991402A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 分光分析用光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5991402A true JPS5991402A (ja) | 1984-05-26 |
Family
ID=16457973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20246582A Pending JPS5991402A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 分光分析用光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5991402A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62193550U (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-09 |
-
1982
- 1982-11-18 JP JP20246582A patent/JPS5991402A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62193550U (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-09 |
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