JPS6035015B2

JPS6035015B2 - 分光光度計

Info

Publication number: JPS6035015B2
Application number: JP9906278A
Authority: JP
Inventors: 太郎野上; 良夫杉浦; 芳夫前田; 弘広瀬
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-08-16
Filing date: 1978-08-16
Publication date: 1985-08-12
Also published as: JPS5526434A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、分光光度計に係り、特に、試料の吸収・発光
又は蟹光を測定するに好適な、波長送りに対応するパル
スをカウントし、波長相当ディジタル量を保持するカウ
ンタを有し、波長軸がディジタル制御される分光光度計
の改良に関する。

一般に、プリズム又は回折格子を用いて光源よりの光を
分光して、その結果得られる単色光を試料に投射し、そ
の試料による光吸収の程度を測定する分光光度計に於い
ては、波長送り機構に配設された波長送りモーター等の
回転角あるいは回転数から検知される波長と、実際に回
折格子等の波長分散素子から照射されている光の波長を
一致させることが極めて重要である。特に、波長軸がデ
ィジタル制御される分光光度計に於いては、波長送りに
対応するパルスをカウントし、波長相当ディジタル量を
保持するカウンタを有する為、該カウンタに保持されて
いる波長相当ディジタル量と実際の波長を何らかの手段
で対応づける必要がある。従来のディジタル制御される
分光光度計に於いて通常用いられる波長送り機構と、基
準位置設定機構の１例を第１図に示す。

図に於いて、１０は、回折格子台１２上に固定された、
波長分散素子である回折格子、１４は、前記回折格子台
１２に一端が固着され、他端に、コロ１６が回動自在に
支持されたレバー、１８は、モータによって回転される
送りねじ２０と螺合するねじ穴が形成され、送りねじ２
川こよって駆動されるスライダー、２２は、前記レバー
１４のコロ１６を、常にスライダー１８表面と当綾する
方向に付勢する為の引張ばね、２４は、前記スライダー
１８が、図の左右方向の一定位置に来たときにオンとさ
れるマイクロスイッチ、２６は、前記送りねじ２０の一
端に固定された、一部に光通過窓が形成されたディスク
、２８は、該ディスク２６の周辺部に対向するように配
置され、前記光通過窓を検知して動作するフオトカプラ
である。このような波長送り機構に於いて、波長走査は
、送りねじ２０が回転して、スライダー１８が移動する
ことにより、レバー１４の先端のコロ１６の位置が変化
して、行なわれる。

この波長送り機構に於いては、電源スイッチを入れると
、スライダー１８が、矢印Ａの方向に移動し、スライダ
ー１８がマイクロスイッチ２４に当って、マイクロスイ
ッチ２４は電気信号を発生する。このマイクロスイッチ
２４が動作する瞬間の位置を基準位置とすることも可能
であるが、第１図に示す従釆例に於いては、基準位置を
正確に設定する為、更にフオトカプラ２８とディスク２
６が用いられている。即ち、ディスク２６に形成された
光通過窓により、送りねじ２０の１回転につき１回フオ
トカプラ２８が光電的に角度論取信号を出力する。この
フオトカプラ２８の出力と前記マイクロスイッチ２４の
出力の一致をとり、双方が一致して信号を出した瞬間を
基準位置としてカゥンタのクリアーを解除することによ
り、基準位置の設定が行なわれる。この際基準位置は、
雲次光位置、使用波長領域の短波長端、長波長端のよう
な明確な位置であることが必要であり、又、実際の基準
波長と、フオトカプラ及びマイクロスイッチが信号を発
生する位置との関係を調整することが必要である。

その方法としては、例えば、フオトカプラ２８の取り付
け位置、ディスク２６の角度、マイクロスイッチ２４の
位置等を調整することにより、基準位置を機械的に調整
することが通常行なわれており、又、他の方法としては
、回折格子台１２に対するレバー１４の取り付け角度を
調整することにより波長をずらせる方法が行なわれてい
る。しかし、前者は、マイクロスイッチ２４の位置と、
フオトカプラ２８あるいはディスク２６の状態との兼ね
合いが難しく、調整の際には試行錯誤を重ねる必要があ
り、調整に時間がかかる。又後者は、レバーと回折格子
台の相対角度を僅かに変えることによって、対応する波
長が大幅にずれることから、調整に非常な熟練を有し、
やはり調整に時間を有するという問題点を有する。なお
、波長表示がダイヤルや機械的カウンタで行なわれてい
る場合には、ダイヤルの角度をずらしたり、機械的カゥ
ン夕の状態をずらしたりすることにより、実際の波長と
カウンタの保持している波長相当ディジタル量の関係を
容易に調整することが可能であるが、波長を表示管や発
光ダイオード又は液晶等の表示素子により表示する場合
や、単に波長を表示するだけでなく、波長に対応する数
値をデータ処理等に用いる場合には、このように表示部
で調整することが不可能である。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、波長調整を非常に容易に行なうことができる、ディ
ジタル制御式分光光度計を提供することを目的とする。
本発明は、波長送りに対応するパルスをカウントし、波
長相当ディジタル量を保持するカウン夕を有し、波長軸
がディジタル制御される分光光度計に於いて、トリガ入
力に応じて波長を与め定められた一方向に駆動する手段
と、波長送り機構が測定波長範囲外の基準位置に到達し
たことを検知して信号を発生する手段と、該信号に応じ
て波長駆動方向を反転させる手段と、波長送り機構が基
準位置に達してから、前記カウンタのカウント開始位置
迄の間隔を変更する手段とを備え、前記間隔を変更する
ことにより、実際の波長とカゥンタの保持している波長
相当ディジタル量の関係を調整可能とすることにより、
前記目的を達成したものである。

又、前記トリガ入力が、分光光度計の電源スイッチを閉
成した時に発生されるようにして、分光光度計の始動ご
とに前記波長調整作業が行なわれるようにしたものであ
る。

更に、前記カウンタのカウント開始位置迄の間隔を変更
する手段が、カウント開始迄の時間間隔を変更するよう
にしたものである。

又、前記カウンタのカウント開始位置迄の間隔を変更す
る手段が、カウント開始迄の波長送り機構の送り速度を
変更するようにしたものである。

以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。本発明の第１実施例は、第２図に示す如く、前記従来
例と同様のマイクロスイッチ２４、該マイクロスイッチ
２４の出力を反転する為のィンバー夕３１、フオトカプ
ラ２８、該フオトカプラ２８出力により駆動されるスイ
ッチングトランジスタ３２、前記ィンバータ３１出力及
びスイッチングトランジスタ３２の出力の一致を出力す
る。ＡＮＤ回路３４から成る基準位置設定回路３０と、
送りねじ２０を回転するパルスモータを駆動する為のパ
ルスモータ駆動回路４０と、波長送りに対応するパルス
をカウントし、波長相当ディジタル量を保持するカゥン
タ４２と、該カウンタ４２に保持された波長相当ディジ
タル量を表示する波長表示部４４と、コントロール回路
４６とを有する分光光度計に於いて、電源スイッチが開
成された時に動作するオートリセット回路５０と、単安
定時間可変の単安定マルチパイプレータ６０とを設けた
ものである。前記オートリセット回路５０は、トランジ
スタ５２と、コンデンサ５４と、抵抗器５６，５７，５
８とから構成されており、電源スイッチが閉成された時
に、初期駆動指令パルスを発生するようにされている。

前記単安定マルチパイプレー夕６０は、集積回路（以下
ＩＣと称する）６２と、該ＩＣ６２に外付された、単安
定時間を調整する為の可変抵抗器６４と、抵抗器６６と
、コンデンサ６８とから構成されている。

以下動作を説明する。

装置の電源スイッチをオンとすると、オートリセット回
路５０が動作し、初期駆動指令パルスが発生される。こ
れによりパルスモータ駆動回路４０を介して波長は一方
向に駆動されるが、波長送り機構のスライダー１８が基
準位置に到達し、マイクロスイッチ２４及びフオトカプ
ラ２８が信号を発生すると、単安定マルチパイプレータ
６０の出力は、カウンタ４２をクリア−し、更に、コン
デンサ６８、抵抗器６６及び可変抵抗器６４で定められ
る単安定時間則ち遅延時間だけ遅れてクリアーを解除す
る。また波長送り機構のスライダー１８が基準位置に達
した藤間に基準位置設定回路３０より反転指令パルスが
出力され、波長は逆方向に送られるが、カウンタ４２が
クリアーされてから、クリアーが解除される迄の時間は
、カウントされないので、遅延時間の大きさにより、実
際の波長と、カウンタ４２の保持する波数則ち波長表示
部４４に表示される波長の関係が、調整されることにな
る。単安定マルチパイプレータ６０により形成される遅
延時間は、可変抵抗器６４を調整することにより変化さ
せることができる為、この可変抵抗器６４を調整するこ
とにより波長をシフトし、波長調整を行なったり、波長
ずれを校正したりすることができる。本発明の第２実施
例を第３図に示す。

本実施例は、前記第１実施例に於ける単安定時間可変の
単安定マルチパイプレータを単安定時間固定の単安定マ
ルチパイプレータ７０とすると共に、発振周波数可変の
周波数可変発振器７２と、該周波数可変発振器７２出力
、前記単安定マルチパイプレータ７０出力及びィンバー
夕８２で反転されたコントロール回路４６出力の一致を
とるＡＮＤ回路８４と、スペクトル用波長送りパルス及
びコントロール回路８０出力の一致をとるＡＮＤ回路８
６と、該ＡＮＤ回路８６出力と前記ＡＮＤ回路８４出力
の一致をとるＡＮＤ回路８８とを備えたものである。他
の点については前記第１実施例と同様であるので説明は
省略する。前記周波数可変発振器７２は、ＩＣ７４と、
該ＩＣ７４に外付けされた、発振周波数を変更する為の
可変抵抗器７６と、抵抗器７７，７８と、コンデンサ７
９とを有する。

以下動作を説明する。

まず、パルスモータが正転しようとする時には、コント
ロール回路４６が、スペクトル取得の為の正転なのか、
波長シフトの為の正転なのかを指示するパルス選択指令
をィンバータ８２及びＡＮＤ回路８６に与える。電源ス
イッチを入れた後、一方向の波長駆動が行なわれ、基準
位置に達した瞬間、コントロール回路４６は、周波数可
変発振器７２出力のイニシャルセット用波長送りパルス
を選択することを指令し、基準位置信号により単安定マ
ルチ／ぐィブレ−夕７０は、一定期間イニシャルセット
用波長送りパルスに対してＡＮＤ回路８４を開く。この
イニシャルセット用波長送りに於いては、カウンタは、
波長送りパルスをカウントせず、実際の波長送りのみ行
なわれるので周波数可変発振器７２出力の周波数の大小
、即ち、波長送り速度の大小に応じて波長シフトが行な
われる。周波数は、可変抵抗器７６を調整することによ
り変化させることができる為、やはり容易に波長調整を
行なうことができる。本発明の第３実施例を第４図に示
す。

本実施例は、前記第１実施例の単安定マルチパイプレー
夕６０の出力側に、コンデンサ９２、抵抗器９４，９６
から成る微分回路９０と、２個のＡＮＤ回路１００，１
０２から構成されるゲート回路９８と、一定周波数でパ
ルスを発振する発振器１０６、該発信器１０６出力をカ
ウントするカウンター０８、該カウンター０８出力を選
択する切替替点１１０から成る粗調整用遅延回路１０４
と、インバータ１１２を付加したものである。他の点に
ついては、前記第１実施例と同様であるので設明は省略
する。本実施例に於いては、単安定マルチパイプレータ
６０により、波長シフト量の微調整が行なわれ、粗調整
用遅延回路１０４の切替接点１１０を選択することより
同じく波長シフト量の粗調整が行なわれる。

以上説明した通り、本発明は、波長送りに対応するパル
スをカウントし、波長相当ディジタル量を保持するカゥ
ンタを有し、波長軸がディジタル制御される分光光度計
に於いて、トリガ入力に応じて波長を与め定められた一
方向に駆動する手段と、波長送り機構が測定波長範囲外
の基準位置に到達したことを検知して信号を発生する手
段と、該信号に応じて波長駆動方向を反転させる手段と
、波長送り機構が基準位置に達してから、前記カウン夕
のカウント開始位置迄の間隔を変更する手段とを備え、
前記間隔を変更することにより、実際の波長とカゥンタ
の保持している波長相当ディジタル量の関係を調整可能
としたので、波長藤がディジタル制御される分光光度計
に於ける波長調整を容易に行なうことができるという優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、分光光度計に於ける波長送り機構と基準位置
設定機構を示す上面図、第２図は、本発明に係る分光光
度計の第１実施例の構成を示すブロック線図、第３図は
、同じく第２実施例を示すフロック線図、第４図は、同
じく第３実施例を示すブロック線図である。３０・・・・・・基準位置設定回路、４０・・・…パル
スモー夕駆動回路、４２・・…・カゥン夕、４４・・・
・・・波長表示部、４６・・・・・・コントロール回路
、５０・…・・オートリセット回路、６０，７０・・・
・・・単安定マルチパイプレータ、７２・・・・・・周
波数可変発振器、１０４・・・・・・粗調整用遅延回路
。第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】１波長送りに対応するパルスをカウントし、波長相当
デイジタル量を保持するカウンタを有し、波長軸がデイ
ジタル制御される分光光度計に於いて、トリガ入力に応
じて波長を与め定められた一方向に駆動する手段と、波
長送り機構が測定波長範囲外の基準位置に到達したこと
を検知して信号を発生する手段と、該信号に応じて波長
駆動方向を反転させる手段と、波長送り機構が基準位置
に達してから、前記カウンタのカウント開始位置迄の間
隔を変更する手段とを備え、前記間隔を変更することに
より、実際の波長とカウンタの保持している波長相当デ
イジタル量の関係を調整可能としたことを特徴とする分
光光度計。２前記トリガ入力が、分光光度計の電源スイツチを閉
成した時に発生される特許請求の範囲第１項記載の分光
光度計。３前記カウンタのカウント開始位置迄の間隔を変更す
る手段がカウント開始迄の時間間隔を変更するようにさ
れている特許請求の範囲第１項又は第２項記載の分光光
度計。４前記カウンタのカウント開始位置迄の間隔を変更す
る手段が、カウント開始迄の波長送り機構の送り速度を
変更するようにされている特許請求の範囲第１項又は第
２項記載の分光光度計。