JP2004286645A

JP2004286645A - 多波長光源装置

Info

Publication number: JP2004286645A
Application number: JP2003080343A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamada; 正之山田; Yasushi Goto; 泰史後藤
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる多波長光源装置を提供する。
【解決手段】多波長光源装置１は、空間的に光を分光する回折格子１４と、回折格子の分散方向に配置され、各々所望の波長の光を含む光を回折格子１４に向けて発光する複数の光源１１と、回折格子１４と光源１１との間に配置され、光源１１によって発光された光を平行光にして回折格子１４に導くと共に、回折格子１４で回折反射した光を集光するレンズ１３と、レンズ１３によって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみを通過させる出射スリット１６とを備えており、出射スリット１６は、複数の光源１１が分布する角度内に配置されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに異なる波長の光を射出することができる多波長光源装置に関し、特に、よりコンパクトにした多波長光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
測定対象物の特性を光を用いて測定する光学測定装置では、測定対象物に互いに異なる波長の光を照射する必要上、互いに異なる波長の光を射出する多波長光源装置を組み込むことが必要とされる。
【０００３】
例えば、分光光度計は、測定対象物を透過した透過光の光強度値と基準濃度の溶液を透過した透過光の光強度値とを特定波長の光についてそれぞれ測定し、それらの値を比較して吸光度を算出することにより、測定対象物の化学成分を分析している。この場合において、吸収される光の波長が測定対象物によって異なるため、複数の波長の光が必要とされる。
【０００４】
また、例えば、血中アンモニア濃度、血中尿素窒素濃度及びグルコース濃度などを測定する臨床検査用測定装置は、血液によって呈色した試薬パッドの検出層における色濃度やその変化を測定することによってそれら濃度を測定している。この場合において、測定項目によって使用する光の波長が異なるために、複数の波長の光が必要とされる。
【０００５】
このような光学測定装置に組み込まれる多波長光源装置は、例えば、光学分析用光源装置として特許文献１に開示されている。
【０００６】
図９は、特許文献１の光学分析用光源装置の構成を示す図である。図９において、光学分析用光源装置２００は、電力を供給する電源２１１と、互いに異なる波長の光を発光する複数の発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と略記する。）２１３（２１３ａ〜２１３ｅ）と、ＬＥＤ２１３と電源２１１との間に介在され発光すべきＬＥＤ２１３に選択的に電力を供給する切り換えスイッチ２１２と、凹面回折格子２１４と、出射スリット２１５とを備えて構成される。各ＬＥＤ２１３ａ〜２１３ｅは、凹面回折格子２１４を用いて分光器を構成した場合における波長分散位置２２０上の波長に応じた各位置に、ＬＥＤ２１３ａ〜２１３ｅのその発光波長に合わせてそれぞれ配置される。なお、波長分散位置２２０は、ＬＥＤ２１３ａから２１３ｅに向かって長波長になる。そして、出射スリット２１５は、凹面回折格子２１４を用いて分光器を構成した場合に入射スリットが配置される位置に配置される。切り換えスイッチ２１２によって選択されたＬＥＤ２１３からの光は、凹面回折格子２１４で分散され、出射スリット２１５の位置にはＬＥＤ２１３の位置に対応した波長の光が集光される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１７１２９９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の光学分析用光源装置２００は、図９に示すようにＬＥＤ２１３と出射スリット２１５とがそれぞれ離れた位置に配置されているため、装置自体が大型化してしまい、近年求められている装置の小型化及び軽量化を図ることが困難である。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる多波長光源装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る多波長光源装置は、空間的に光を分光する分光素子と、前記分光素子の分散方向に配置され、各々所望の波長の光を含む光を前記分光素子に向けて発光する複数の光源と、前記分光素子と前記光源との間に配置され、前記光源によって発光された光を平行光にして前記分光素子に導くと共に、前記分光素子で回折反射した光を集光するレンズと、前記レンズによって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみを通過させる出射スリットとを備え、前記出射スリットは、前記複数の光源が分布する角度内に配置されていることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、複数の光源によって、各々所望の波長の光を含む光が分光素子に向けて発光され、分光素子と光源との間に配置されるレンズによって、光源によって発光された光が平行光にされて分光素子に導かれる。分光素子によって、レンズで平行光にされた光が回折反射され、回折反射された光は再びレンズに入射される。レンズによって、分光素子で回折反射した光が集光され、複数の光源が分布する角度内に配置されている出射スリットによって、レンズによって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみが通過する。
【００１２】
このように、出射スリットが複数の光源が分布する角度内に配置されているため、装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができ、レンズにとっては、軸外画角を従来より小さくすることができるので、性能面での負担を軽減することができる。
【００１３】
また、上記の多波長光源装置において、前記出射スリットは、前記レンズの光軸近傍に配置されることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、出射スリットがレンズの光軸近傍に配置されるので、レンズによる収差を小さくすることができる。
【００１５】
また、上記の多波長光源装置において、前記分光素子の分散方向に前記分光素子を回転させる回転機構及び前記レンズを光軸方向に平行移動させるレンズ移動機構のうちの少なくとも一方を備えていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、回転機構によって、分光素子の分散方向に分光素子が回転駆動され、レンズ移動機構によって、レンズが光軸方向に平行移動され、出射スリットから出射する光の波長が調整される。また、複数の光源の各波長に対して分光された光の分散の広がりを調整することができ、光源からの光が入射する方向及び出射方向を調整することができる。
【００１７】
また、本発明に係る多波長光源装置は、光を回折反射させると共に、当該回折反射した光を集光する凹面回折格子と、前記凹面回折格子の分散方向に配置され、各々所望の波長の光を含む光を前記凹面回折格子に向けて発光する複数の光源と、前記凹面回折格子によって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみを通過させる出射スリットとを備え、前記出射スリットは、前記複数の光源が分布する角度内に配置されていることを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、複数の光源によって、各々所望の波長の光を含む光が分光素子に向けて発光され、凹面回折格子によって、光源によって発光された光が回折反射されると共に、当該回折反射した光が集光され、複数の光源が分布する角度内に配置されている出射スリットによって、凹面回折格子によって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみが通過する。
【００１９】
このように、出射スリットが複数の光源が分布する角度内に配置されているため、装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができ、軸外画角を従来より小さくすることができるので、性能面での負担を軽減することができる。
【００２０】
また、上記の多波長光源装置において、前記複数の光源と前記出射スリットとを略同一平面内に配置することが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、複数の光源と出射スリットとが略同一平面内に配置されるため、略同一平面内の所定の範囲内に複数の光源と出射スリットとを配置することができ、装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２３】
図１は、本実施形態における多波長光源装置の構成を示す平面図である。図２は、本実施形態における多波長光源装置の構成を示す側面図である。図３は、回折格子の原理を説明するための図である。
【００２４】
図１及び図２において、多波長光源装置１ａは、複数の光源１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）、光源１１に対応してそれぞれ設けられる複数の入射スリット１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）、レンズ１３、回折格子１４、光束絞り１５、出射スリット１６及び光源駆動制御回路１７を備えて構成される。
【００２５】
各光源１１は、各入射スリット１２に対応して回折格子１４における分散方向の略円弧上に一列にそれぞれ配置され、各々測定に必要な波長帯を含む発光波長強度分布を有する光を発光する部品である。光源１１は、例えば、ハロゲンランプ、ＬＥＤ及び半導体レーザ（以下、「ＬＤ」と略記する。）等やこれらから放射された光を導光する光ファイバや光路棒等である。なお、本実施形態では、大きさ、発熱、寿命及びコストの点でより優れているＬＥＤが使用される。光源１１は、この多波長光源装置１ａの仕様（スペック）から要求される出射光の波長数に応じて発光波長強度分布及び個数が決定される。本実施形態では、４個の光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが用意され、光源１１ａから出て出射スリット１６から取り出される光の中心波長が４００ｎｍであり、光源１１ｂから出て出射スリット１６から取り出される光の中心波長が５００ｎｍであり、光源１１ｃから出て出射スリット１６から取り出される光の中心波長が６００ｎｍであり、そして、光源１１ｄから出て出射スリット１６から取り出される光の中心波長が７００ｎｍである。
【００２６】
入射スリット１２は、光源１１から放射される光に対し、特定方向の光の拡散を抑制すると共に所望の波長純度を得るための矩形（正方形を含む）の細隙である。この抑制する方向は、入射スリット１２を透過した光が入射する回折格子１４の溝方向に直角である。スリット幅は、入射スリット１２を透過した光が所望の半値幅となるように波長に応じて決定される。
【００２７】
レンズ１３は、入射スリット１２から射出された光を平行光にして回折格子１４に導くと共に、回折格子１４で回折反射した光（回折光）を集光する。
【００２８】
回折格子１４は、光学素材の表面に一方向に等間隔で平行な多数の溝を持つ分光素子であり、空間的に光を分光する。光束絞り１５は、開口部１５１（図２参照）によって、回折格子１４の溝に当たる光を制限する絞りであり、迷光の防止、照射スポット光束を決めるものである。
【００２９】
レンズ１３及び回折格子１４の代わりに、光を集光するレンズ機能と光を分光する回折格子機能とを兼ね備える凹面回折格子を用いてもよい。
【００３０】
出射スリット１６は、入射スリット１２と同様に、レンズ１３によって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみを通過させると共に所望の波長純度を得るための矩形の細隙である。
【００３１】
なお、出射スリット１６の形状は、この多波長光源装置の使用目的（測定対象物の照明形状等）によって適宜決定されるものであり、上記の矩形以外に例えば円形などが採用され得る。また、入射スリット１２の形状は主として出射スリット１６の形状に応じて定められ、例えば円形などが採用され得る。
【００３２】
光源駆動制御回路１７は、電源やスイッチ等を備えて構成され、発光させるべき光源１１に電力を選択的に供給する。
【００３３】
次に、入射スリット１２及び出射スリット１６の配置位置について詳述する。まず、配置方向について説明する。
【００３４】
一般論として、回折格子における入射光と回折光との関係について説明する。図３において、１ｍｍ当たりｎ本の溝（即ち、溝本数ｎ本／ｍｍ）を備える回折格子５４に入射する入射光５１と、回折格子５４で回折され反射する回折光５２との間には、回折次数をｍ、入射光５２及び回折光５３の波長をλ、入射光５２の入射角をα、回折光５３の回折角をβとすると、一般に下記の（１）式が成り立つ。
【００３５】
ｓｉｎα＋ｓｉｎβ＝ｎ×ｍ×λ・・・・（１）
【００３６】
なお、入射角α及び回折角βは、それぞれ回折格子５４の法線５１方向を基準とする角度である。
【００３７】
回折角βの異なる回折光を多波長光源装置１ａの出射光として使用すると、出射スリットが複数個必要となり、多波長光源装置１ａのコンパクト化を図り難くなる。そこで、本発明では、回折角βを或る所定の角度β_０に固定する。この場合において、上記（１）式は、下記の式（２−１）〜式（２−ｉ）のようになる。
【００３８】

【００３９】
したがって、波長λ_ｉに応じて入射角α_ｉを設定すると、回折光は全て同じ角度β_０で回折することとなる。
【００４０】
各入射スリット１２の配置方向は、対応する波長λ_ｉについて上記（２−１）式〜（２−ｉ）式の何れか１つを選択し、選択した式における入射角α_ｉの方向である。各入射スリット１２は、各入射角α_ｉのうち最大の大きさの入射角α_ｍａｘと最小の大きさの入射角α_ｍｉｎとの間に配置されることになるが、この角度の範囲を入射スリット１２の配置角度範囲と呼称することとする。
【００４１】
出射スリット１６は、複数の光源１１が分布する角度内（配置角度範囲内）に配置され、出射スリット１６の配置方向（所定の角度β_０）は、多波長光源装置１ａのコンパクト化を図るために、本発明では、この入射スリット１２の配置角度範囲以内とする。すなわち、α_ｍｉｎ＜β_０＜α_ｍａｘである。ここに本発明の一特徴がある。よりコンパクト化を図る観点から、出射スリット１６の配置方向は、入射スリット１２の配置角度範囲の略中央に配置するのが好ましい。また、図１の状態で平面視したときに、出射スリット１６の配置方向がレンズ１３の光軸と一致するように配置される。
【００４２】
そして、各入射スリット１２及び出射スリット１６の回折格子１４からの配置距離は、レンズ１３の焦点面又は焦点深度の範囲である。
【００４３】
このように設定することによって、入射スリット１２及び出射スリット１６の回折格子１４の法線に対する配置方向及び回折格子１４からの配置距離が決定されるが、配置方向及び配置距離が決まっただけでは、線（円状の線）が決まっただけで、点として配置位置が一意に決まらない。
【００４４】
多波長光源装置１ａを最もコンパクトにするためには、入射スリット１２と出射スリット１６とは、回折格子１４に対し水平な平面Ｐ上（図２において一点鎖線で示す面）に全て配置することが好ましい。しかしながら、入射スリット１２及び出射スリット１６は、そのスリットに要求される仕様等に応じて一定の大きさを持っている。
【００４５】
入射スリット１２の大きさ及び出射スリット１６の大きさに応じてレンズ１３の焦点距離を長くすれば、入射スリット１２と出射スリット１６とは、平面Ｐ上に全て配置することが可能である。しかしながら、焦点距離を長くすると、その分だけ回折格子１４と入射スリット１２及び出射スリット１６との距離が長くなると共に両端に位置する入射スリット１２間の距離も長くなる。その結果、多波長光源装置１ａの大きさが大型化する。また、焦点距離を長くすると出射スリット１６の大きさも大きくする必要が生じる。一方、焦点距離を短くすると、入射スリット１２及び出射スリット１６が上述のように一定の大きさを持っているため、入射スリット１２同士又は入射スリット１２と出射スリット１６とが接触してしまう。さらに、製作における作業性も阻害する。このため、一定の焦点距離が必要である。
【００４６】
このように、入射スリット１２及び出射スリット１６の回折格子１４に対する配置面は、入射スリット１２の大きさ、出射スリット１６の大きさ、レンズ１３の焦点距離及び製作上の作業性に基づいて多波長光源装置１ａが最もコンパクトになるように決定される。本実施形態では、各入射スリット１２の光軸を含む平面Ｑと出射スリット１６の光軸を含む平面Ｓとがなす角が略５度になるように各入射スリット１２と出射スリット１６とは、配置される。なお、各入射スリット１２は、平面Ｑ上に全て配置される。
【００４７】
以上から、各入射スリット１２の配置位置は、配置方向及び配置距離から決まる線（円状の線）と平面Ｑとの交点として決まる。即ち、各入射スリット１２は、平面Ｑ上におけるレンズ１３の焦点面又は焦点深度の範囲内の距離に配置され、そして、波長λ_ｉに対応する入射スリット１２は、波長λ_ｉに対応する上記（２−１）式〜（２−ｉ）式の何れかによって与えられる角度α_ｉの方向に配置される。
【００４８】
例えば、多波長光源装置１ａが４波長の光を射出することができる装置の場合において、波長λ_１に対応する入射スリット１２ａの配置方向は、上記（２−１）式を用いて角度α_１の方向に配置され、波長λ_２に対応する入射スリット１２ｂの配置方向は、上記（２−２）式を用いて角度α_２の方向に配置され、波長λ_３に対応する入射スリット１２ｃの配置方向は、上記（２−３）式を用いて角度α_３の方向に配置され、そして、波長λ_４に対応する入射スリット１２ｄの配置方向は、上記（２−４）式を用いて角度α_４の方向に配置される。
【００４９】
すなわち、本実施の形態では、波長λ_１に対応する入射スリット１２ａの配置方向は、角度α_１の方向に配置され、波長λ_２に対応する入射スリット１２ｂの配置方向は、角度α_２の方向に配置され、波長λ_３に対応する入射スリット１２ｃの配置方向は、角度α_３の方向に配置され、波長λ_４に対応する入射スリット１２ｄの配置方向は、角度α_４の方向に配置され、出射スリット１６は、入射スリット１２ａから入射スリット１２ｄまでの間に配置される。
【００５０】
一方、出射スリット１６の配置位置は、配置方向及び配置距離から決まる線（円状の線）と平面Ｓとの交点として決まる。即ち、出射スリット１６は、平面Ｓ上におけるレンズ１３の焦点面又は焦点深度の範囲内の距離に配置され、そして、角度β_０の方向に配置される。本実施形態では、角度β_０は、回折格子１４の法線を基準に略１９．４５度である。
【００５１】
ここで、各入射スリット１２と出射スリット１６とを、回折格子１４に対し水平な平面Ｐ上（図２において一点鎖線で示す面）に全て配置する場合において、入射スリット１２の間隔が接近している場合には、出射スリット１６と入射スリット１２とが接触してしまい配置することができなくなる場合がある。このとき、図２に示すように、入射スリット１２は平面Ｑ上に、出射スリット１６は平面Ｑとは異なるＳ上に配置する。このように、入射スリット１２と出射スリット１６とを異なる面に配置することにより、複数の入射スリット１２の配置角度範囲を小さくすることができるので、よりコンパクト化することができる。
【００５２】
このような多波長光源装置１ａにおいて、例えば、波長λ_１＝４００ｎｍの光を射出する場合には、光源駆動制御回路１７は、光源１１ａに電力を供給する。電力を供給された光源１１ａは、波長λ_１＝４００ｎｍの光を含む光を発光し、発光した光は、入射スリット１２ａを透過する。入射スリット１２ａを透過した光は、レンズ１３で平行光とされ、光束絞り１５の開口部を透過して回折格子１４の回折面に入射される。入射した光は、回折格子１４で回折及び反射され、再びレンズ１３を透過することによって集光される。集光された光は、光源の発光光のスペクトルで分散しているが、出射スリット１６でスペクトル幅が制限され、波長λ_１＝４００ｎｍの光として多波長光源装置１ａから射出される。
【００５３】
また、例えば、波長λ_２＝５００ｎｍの光を射出する場合には、光源駆動制御回路１７は、光源１１ｂに電力を供給する。電力を供給された光源１１ｂは、波長λ_２＝５００ｎｍの光を含む光を発光し、発光した光は、入射スリット１２ｂを透過する。入射スリット１２ｂを透過した光は、レンズ１３で平行光とされ、光束絞り１５の開口部を透過して回折格子１４の回折面に入射される。入射した光は、回折格子１４で回折及び反射され、再びレンズ１３を透過することによって集光される。集光された光は、光源の発光光のスペクトルで分散しているが、出射スリット１６でスペクトル幅が制限され、波長λ_２＝５００ｎｍの光として多波長光源装置１ａから射出される。
【００５４】
また、例えば、波長λ_３＝６００ｎｍの光を射出する場合には、光源駆動制御回路１７は、光源１１ｃに電力を供給する。電力を供給された光源１１ｃは、波長λ_３＝６００ｎｍの光を含む光を発光し、発光した光は、入射スリット１２ｃを透過する。入射スリット１２ｃを透過した光は、レンズ１３で平行光とされ、光束絞り１５の開口部を透過して回折格子１４の回折面に入射される。入射した光は、回折格子１４で回折及び反射され、再びレンズ１３を透過することによって集光される。集光された光は、光源の発光光のスペクトルで分散しているが、出射スリット１６でスペクトル幅が制限され、波長λ_３＝６００ｎｍの光として多波長光源装置１ａから射出される。
【００５５】
同様に、例えば、波長λ_４＝７００ｎｍの光を射出する場合には、光源駆動制御回路１７は、光源１１ｄに電力を供給する。電力を供給された光源１１ｄは、波長λ_４＝７００ｎｍの光を含む光を発光し、発光した光は、入射スリット１２ｄを透過する。入射スリット１２ｄを透過した光は、レンズ１３で平行光とされ、光束絞り１５の開口部を透過して回折格子１４の回折面に入射される。入射した光は、回折格子１４で回折及び反射され、再びレンズ１３を透過することによって集光される。集光された光は、光源の発光光のスペクトルで分散しているが、出射スリット１６でスペクトル幅が制限され、波長λ_４＝７００ｎｍの光として多波長光源装置１ａから射出される。
【００５６】
本実施形態では、出射スリット１６は、レンズ１３の略光軸上に配置されるとしたが、本発明は特にこれに限定されず、回折光の出射角度β_０が、複数の光源からの最大入射角α_ｍａｘと最小入射角α_ｍｉｎとの間であれば、配置される場所は限定されない。すなわち、出射スリット１６は、レンズ１３の略光軸上、つまり、光源１１ｂと光源１１ｃとの間に設けるのではなく、光源１１ａと光源１１ｂとの間に設けてもよく、また光源１１ｃと光源１１ｄとの間に設けてもよい。
【００５７】
また、本実施の形態では、４つの波長λ_１，λ_２，λ_３，λ_４（λ_１＜λ_２＜λ_３＜λ_４）に対応する４つの光源１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ及び４つの入射スリット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを設けているが、本発明は特にこれに限定されず、４つ以上の波長に対応する光源及び入射スリットを設けてもよく、例えば、６つの波長に対応する６つの光源及び６つの入射スリットを設けてもよい。なお、この場合、最大入射角と最小入射角の中央に出射スリットが存在するように配置することが好ましい。
【００５８】
また、本実施形態では、光源１１からの特定方向の光の拡散を抑制するための入射スリット１２が、光源１１と回折格子１４との間に設けられているが、入射スリット１２は省略してもよい。
【００５９】
図４は、入射スリットを省略した場合における多波長光源装置の構成を示す平面図である。図４において、多波長光源装置１ｂは、複数の光源１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）、レンズ１３、回折格子１４、光束絞り１５、出射スリット１６及び光源駆動制御回路１７を備えて構成される。なお、図４に示す多波長光源装置１ｂは、図１に示す多波長光源装置１ａと、入射スリットが設けられていない点以外は同一であるので説明を省略する。
【００６０】
光源１１から放射される光のスペクトル幅が狭く所望の半値幅以下である場合、又は光源の発光部が入射スリットを兼ねる場合には、入射スリット１２を省略することができる。例えば、レーザ光の放射部の大きさが入射スリット１２のスリット幅以下であるＬＤを光源１１に使用する場合やコア径が入射スリット１２のスリット幅以下である光ファイバを光源１１に使用する場合等である。
【００６１】
なお、図４における多波長光源装置１ｂにおいて、レンズ１３及び回折格子１４の代わりに、光を集光するレンズ機能と光を分光する回折格子機能とを兼ね備える凹面回折格子を用いてもよい。
【００６２】
本実施形態においては、各入射スリット１２のスリット、レンズ１３、回折格子１４及び出射スリット１６のスリット等の位置合わせを行う調整のための移動機構を多波長光源装置１ａ、１ｂにさらに備えてもよい。
【００６３】
図５は、移動機構をさらに備えた多波長光源装置の構成を示す平面図である。図５において、移動機構をさらに備えた多波長光源装置１ｃは、光源１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）、入射スリット１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）、レンズ１３、回折格子１４、光束絞り１５、出射スリット１６、光源駆動制御回路１７を備えるとともに、レンズ駆動部１３１、レンズ駆動制御回路１８、回折格子駆動部１４１及び回折格子駆動制御回路１９に接続される。なお、図５に示す多波長光源装置１ｃは、図１に示す多波長光源装置１ａとほぼ同様の構成であるので、以下の説明では異なる構成のみを説明する。
【００６４】
この多波長光源装置１ｃは、図１に示す多波長光源装置１ａにおける回折格子１４の分散方向に回折格子１４を回転させる回転機構及びレンズ１３を光軸方向に平行移動させるレンズ移動機構をさらに備え、回転機構及びレンズ移動機構は移動を行わせる各駆動部と接続されている。即ち、レンズ１３は、レンズ移動機構として、レンズ本体１３ａ、レンズ本体を保持する枠体１３ｂ及び枠体１３ｂに固設された移動軸１３ｃを備え、回折格子１４は、回転機構として、回折格子本体１４ａ及び回折格子本体１４ａに設けられた回転軸１４ｂを備える。なお、回転軸１４ｂは、レンズ１３の光軸上に設けられる。
【００６５】
レンズ駆動部１３１は、レンズ本体１３ａを保持する枠体１３ｂに固設された移動軸１３ｃを光軸方向に駆動する。レンズ駆動制御回路１８は、レンズ駆動部１３１の駆動を制御し、レンズ１３の移動軸１３ｃを光軸方向（図５に示す直線矢印ＡＡ’方向）に移動させることによって、レンズ１３の駆動を制御する。
【００６６】
回折格子駆動部１４１は、回折格子本体１４ａに設けられた回転軸１４ｂを駆動することによって、回折格子１４の回折面を分散方向に回転させる。回折格子制御回路１９は、回折格子駆動部１４１の駆動を制御し、回折格子１４の回転軸１４ｂを回折面に垂直な方向（図５に示す円弧矢印ＢＢ’方向）に回転させることによって、回折格子１４の駆動を制御する。
【００６７】
レンズ１３は、移動軸１３ｃが図５に示す直線矢印ＡＡ’方向に動かされることによって、レンズ本体１３ａの光軸に沿って移動する。この結果、回折された光の分散の広がりが調整される。また、各波長に対してレンズ１３の焦点面が各入射スリット１２の各光軸にそってそれぞれ移動すると共に出射スリット１６の光軸方向に沿って移動するが、この移動は焦点深度の範囲内で行われる。なお、入射スリット１２の光軸は、スリットの開口面に対し法線方向であり、出射スリット１６の光軸は、スリットの開口面に対し法線方向である。
【００６８】
回折格子１４は、回転軸１４ｂが図５に示す円弧矢印ＢＢ’方向に動かされることによって、回折格子本体１４ａの回折面が回転する。この結果、入射光の入射方向及び出射光の出射方向（回折方向）が調整される。
【００６９】
各入射スリット１２における各スリットの位置及び出射スリット１６におけるスリットの位置は、レンズ１３及び回折格子１４を上述のように動かすことによって、各入射スリット１２にそれぞれ対応する各入射角α_ｉ及び出射スリット１６に対応する回折角β_０にそれぞれ合わせられ得る。
【００７０】
なお、図５に示す多波長光源装置１ｃは、レンズ駆動部１３１に接続されるレンズ移動機構及び回折格子駆動部１４１に接続される回転機構を備えているが、本発明は特にこれに限定されず、レンズ駆動部１３１に接続されるレンズ移動機構及び回折格子駆動部１４１に接続される回転機構のうちの少なくとも一方を備え、レンズ１３及び回折格子１４のうちの少なくとも一方を駆動することによって、出射スリット１６から出射する光の波長を調整してもよい。
【００７１】
上述では、レンズ１３及び回折格子１４に調整のための移動機構を設けることによって、各入射スリット１２のスリット、レンズ１３、回折格子１４及び出射スリット１６のスリット等の位置合わせを行ったが、各入射スリット１２を図６に示すように一体化して、レンズ１３及び一体化した入射スリットによって位置合わせを行うように構成してもよい。
【００７２】
図６は、入射スリットを一体化すると共に、調整のための移動機構をさらに備えた多波長光源装置の構成を示す平面図である。図６において、入射スリットを一体化すると共に、移動機構をさらに備えた多波長光源装置１ｄは、光源１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）、入射スリット２１、レンズ１３、回折格子１４、光束絞り１５、出射スリット１６、光源駆動制御回路１７を備えるとともに、レンズ駆動部１３１、レンズ駆動制御回路１８、回折格子駆動部１４１、回折格子駆動制御回路１９、入射スリット駆動部２１１及び入射スリット駆動制御回路２０に接続される。なお、図６に示す多波長光源装置１ｄは、図５に示す多波長光源装置１ｃとほぼ同様の構成であるので、以下の説明では異なる構成のみを説明する。
【００７３】
この多波長光源装置１ｄは、図１に示す多波長光源装置１ａにおける各入射スリット１２の代わりに入射スリット２１を用い、回折格子１４の分散方向に回折格子１４を回転させる回転機構、レンズ１３を光軸方向に平行移動させるレンズ移動機構及び入射スリット２１を分散方向に移動させる入射スリット移動機構をさらに備える。このため、入射スリット２１のスリットの数は、入射スリット１２の個数と同数の４個であり、スリットの位置は、各入射スリット１２の配置方向に対応する位置である。レンズ１３は、レンズ移動機構として、レンズ本体１３ａ、レンズ本体を保持する枠体１３ｂ及び枠体１３ｂに固設された移動軸１３ｃを備え、回折格子１４は、回転機構として、回折格子本体１４ａ及び回折格子本体１４ａに設けられた回転軸１４ｂを備える。なお、回転軸１４ｂは、レンズ１３の光軸上に設けられる。
【００７４】
入射スリット駆動部２１１は、入射スリット２１を像面に沿って、ここでは略円弧状に配置された複数の光源１１に沿う方向に駆動する。入射スリット駆動制御回路２０は、入射スリット駆動部２１１の駆動を制御し、各光源に対応する入射スリットが一体化された入射スリット２１を、略円弧状に配置された複数の光源１１に沿う方向（図６に示す円弧矢印ＣＣ’方向）に移動させることによって、入射スリット２１の駆動を制御する。
【００７５】
レンズ１３は、上述と同様に、移動軸１３ｃが図６に示す直線矢印ＡＡ’方向に動かされることによって、レンズ本体１３ａの光軸に沿って移動する。この結果、回折された光の分散の広がりが調整される。なお、入射スリット１２の光軸は、スリットの開口面に対し法線方向であり、出射スリット１６の光軸は、スリットの開口面に対し法線方向である。
【００７６】
回折格子１４は、回転軸１４ｂが図６に示す円弧矢印ＢＢ’方向に動かされることによって、回折格子本体１４ａの回折面が回転する。この結果、入射光の入射方向及び出射光の出射方向（回折方向）が調整される。
【００７７】
入射スリット２１は、図６に示す矢印ＣＣ’方向に動かされることによって、入射スリット２１の配置方向に沿って移動する。この結果、入射スリット２１の各スリットの位置が移動し、入射光の入射方向が調整される。
【００７８】
入射スリット２１における各スリットの位置は、レンズ１３及び回折格子１４を上述のように動かすことによって、それぞれ対応する各入射角α_ｉにそれぞれ合わせられ得る。
【００７９】
入射スリットを個別部品で構成した場合には、組み立て工数及び組み付け誤差が個々に生じ、また、個別に調整する必要があるが、各入射スリットを一体化した場合には、組み立て工数及び組み付け誤差を減らすことができ、一度に調整することも可能である。
【００８０】
なお、図６に示す多波長光源装置１ｄは、レンズ駆動部１３１に接続されるレンズ移動機構、回折格子駆動部１４１に接続される回転機構及び入射スリット駆動部２１１に接続される入射スリット移動機構を備えているが、本発明は特にこれに限定されず、レンズ移動機構、回転機構及び入射スリット移動機構のうちの少なくとも１つが用意され、レンズ１３、回折格子１４及び入射スリット２１のうちの少なくとも１つを駆動することによって、出射スリット１６から出射する光の波長を調整してもよい。
【００８１】
また、本実施形態では、入射スリット２１を分散方向（図６の矢印ＣＣ’の方向）に移動させているが、本発明は特にこれに限定されず、入射スリット２１を光軸方向（図６の矢印ＡＡ’の方向）に移動させてもよい。この場合、多波長光源装置１ｄは、入射スリット２１を光軸方向に移動させる入射スリット移動機構をさらに備え、入射スリット駆動部２１１は、入射スリット２１を光軸に沿う方向に駆動する。入射スリット駆動制御回路２０は、入射スリット駆動部２１１の駆動を制御し、各光源に対応する入射スリットが一体化された入射スリット２１を、光軸に沿う方向（図６に示す矢印ＡＡ’方向）に移動させることによって、入射スリット２１の駆動を制御する。入射スリット２１は、図６に示す直線矢印ＡＡ’方向に動かされることによって、レンズ１３の光軸に沿って移動する。この結果、回折された光の分散の広がりが調整される。
【００８２】
図６では、各入射スリットのスリットを一体化し、一体化した入射スリット２１、レンズ１３及び回折格子１４に調整のための移動機構を設けることによって、入射スリット２１のスリット、レンズ１３、回折格子１４及び出射スリット１６のスリット等の位置合わせを行ったが、さらに、出射スリット１６も入射スリット２１に一体化してもよい。なお、出射スリット１６も一体化した場合には、出射スリット１６におけるスリットの位置も出射スリット１６に対応する回折角β_０に合わせられ得る。
【００８３】
図７は、入射スリットと出射スリットとを一体化すると共に、調整のための移動機構をさらに備えた多波長光源装置の構成を示す平面図である。図７において、入射スリットと出射スリットとを一体化すると共に、調整のための移動機構をさらに備えた多波長光源装置１ｅは、光源１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）、入出射スリット３１、レンズ１３、回折格子１４、光束絞り１５、光源駆動制御回路１７を備えるとともに、レンズ駆動部１３１、レンズ駆動制御回路１８、回折格子駆動部１４１、回折格子駆動制御回路１９、入出射スリット駆動部３１１及び入出射スリット駆動制御回路２０’に接続される。なお、図７に示す多波長光源装置１ｅは、図６に示す多波長光源装置１ｄとほぼ同様の構成であるので、以下の説明では異なる構成のみを説明する。
【００８４】
この多波長光源装置１ｅは、図１に示す多波長光源装置１ａにおける各入射スリット１２及び出射スリット１６の代わりに入出射スリット３１を用い、回折格子１４の分散方向に回折格子１４を回転させる回転機構、レンズ１３を光軸方向に平行移動させるレンズ移動機構及び入出射スリット３１を分散方向に移動させる入出射スリット移動機構をさらに備える。このため、入出射スリット３１のスリットの数は、入射スリット１２の個数と、出射スリット１６の個数とを合わせた５個であり、スリットの位置は、各入射スリット１２の配置方向及び出射スリット１６に対応する位置である。レンズ１３は、レンズ移動機構として、レンズ本体１３ａ、レンズ本体を保持する枠体１３ｂ及び枠体１３ｂに固設された移動軸１３ｃを備え、回折格子１４は、回転機構として、回折格子本体１４ａ及び回折格子本体１４ａに設けられた回転軸１４ｂを備える。なお、回転軸１４ｂは、レンズ１３の光軸上に設けられる。
【００８５】
入出射スリット駆動部３１１は、入出射スリット３１を像面に沿って、ここでは略円弧状に配置された複数の光源１１に沿う方向に駆動する。入出射スリット駆動制御回路２０’は、入出射スリット駆動部３１１の駆動を制御し、入射スリットと出射スリットとが一体化された入出射スリット３１を、略円弧状に配置された複数の光源１１に沿う方向（図７に示す円弧矢印ＣＣ’方向）に移動させることによって、入出射スリット３１の駆動を制御する。
【００８６】
レンズ１３は、上述と同様に、移動軸１３ｃが図７に示す直線矢印ＡＡ’方向に動かされることによって、レンズ本体１３ａの光軸に沿って移動する。この結果、回折された光の分散の広がりが調整される。なお、入射スリット１２の光軸は、スリットの開口面に対し法線方向であり、出射スリット１６の光軸は、スリットの開口面に対し法線方向である。
【００８７】
回折格子１４は、回転軸１４ｂが図７に示す矢印ＢＢ’方向に動かされることによって、回折格子本体１４ａの回折面が回転する。この結果、入射光の入射方向及び出射光の出射方向（回折方向）が調整される。
【００８８】
入出射スリット３１は、図７に示す矢印ＣＣ’方向に動かされることによって、入出射スリット３１の配置方向に沿って移動する。この結果、入出射スリット３１の各スリットの位置が移動し、入射光の入射方向が調整されるとともに、出射光の出射方向（回折方向）も調整される。
【００８９】
入出射スリット３１における各スリットの位置は、レンズ１３及び回折格子１４を上述のように動かすことによって、それぞれ対応する各入射角α_ｉにそれぞれ合わせられ得る。なお、出射スリット１６も一体化した場合には、出射スリット１６におけるスリットの位置も出射スリット１６に対応する回折角β_０に合わせられ得る。
【００９０】
入射スリット及び出射スリットを個別部品で構成した場合には、組み立て工数及び組み付け誤差が個々に生じ、また、個別に調整する必要があるが、各入射スリットを一体化すると共に、さらに出射スリットを一体化した場合には、組み立て工数及び組み付け誤差を減らすことができ、一度に調整することも可能である。
【００９１】
また、図７に示す多波長光源装置１ｅは、レンズ駆動部１３１に接続されるレンズ移動機構、回折格子駆動部１４１に接続される回転機構及び入出射スリット駆動部３１１に接続される入出射スリット移動機構を備えているが、本発明は特にこれに限定されず、レンズ移動機構、回転機構及び入出射スリット移動機構のうちの少なくとも１つが用意され、レンズ１３、回折格子１４及び入出射スリット３１のうちの少なくとも１つを駆動することによって、出射スリットから出射する光の波長を調整してもよい。
【００９２】
また、本実施形態では、入出射スリット３１を分散方向（図７の矢印ＣＣ’の方向）に移動させているが、本発明は特にこれに限定されず、入出射スリット３１を光軸方向（図７の矢印ＡＡ’の方向）に移動させてもよい。この場合、多波長光源装置１ｅは、入出射スリット３１を光軸方向に移動させる入出射スリット移動機構をさらに備え、入出射スリット駆動部３１１は、入出射スリット３１を光軸に沿う方向に駆動する。入出射スリット駆動制御回路２０’は、入出射スリット駆動部３１１の駆動を制御し、各光源に対応する入射スリット及び出射スリットが一体化された入出射スリット３１を、光軸に沿う方向（図７に示す矢印ＡＡ’方向）に移動させることによって、入出射スリット３１の駆動を制御する。入出射スリット３１は、図７に示す直線矢印ＡＡ’方向に動かされることによって、レンズ１３の光軸に沿って移動する。この結果、回折された光の分散の広がりが調整される。
【００９３】
なお、以上の構成において、レンズ、回折格子、入射スリット、出射スリットを駆動する各駆動部及び各駆動制御回路は、多波長光源装置とは別に配置され、組立工程時に接続されて各移動機構を作動させるものである。しかしながら、本発明はそれに限定されるものではなく、駆動部及び駆動制御回路の少なくとも一部が組み込まれているものをも含んでいる。
【００９４】
本発明に係る多波長光源装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅは、測定対象物の測定項目に応じて光の波長を変更する必要がある光学測定装置に組み込む場合に好適な装置である。次に、適用の一例として、本発明に係る多波長光源装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅを臨床検査用の光学測定装置に組み込んだ場合について説明する。
【００９５】
図８は、多波長光源装置を組み込んだ光学測定装置の構成を示す図である。図８において、光学測定装置１００は、多波長光源部１０１、光検出部１０２、データ処理部１０３、記憶部１０４、入力部１０５及び出力部１０６を備えて構成される。
【００９６】
多波長光源部１０１は、上述した多波長光源装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅであり、その射出すべき光の波長は、データ処理部１０３によって制御される。光検出部１０２は、多波長光源部１０１から射出され測定対象物２０１によって反射した光を受光することによって、測定対象物２０１からの光の明るさを測定する装置であり、測定結果は、データ処理部１０３に出力される。
【００９７】
入力部１０５は、例えばキーボードやマウス等の光学測定装置１００にコマンドやデータを入力する入力装置であり、入力内容は、データ処理部１０３に出力される。出力部１０６は、例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ及び有機ＥＬディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の記録装置であり、入力部１０５の入力内容やデータ処理部１０３の処理結果を表示又は印字する。
【００９８】
記憶部１０４は、光学測定装置１００の制御プログラム、測定項目と使用波長との対応関係を登録する使用波長テーブル、測定項目ごとに用意された、光の明るさと濃度との対応関係を登録する濃度テーブル、制御プログラムに必要なデータ及び制御プログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するメモリである。記憶部１０４は、例えば、ＲＡＭやＲＯＭである。
【００９９】
データ処理部１０３は、例えば、マイクロプロセッサ等を備えて構成され、多波長光源部１０１、光検出部１０２、記憶部１０４、入力部１０５及び出力部１０６を制御すると共に、光検出部１０２の出力に基づいて記憶部１０４の各テーブルを参照することによって測定対象物２０１における所定の測定項目の濃度を演算する。
【０１００】
ユーザは、測定項目に応じた試薬を検体に滴下する。ユーザは、呈色後に検体を測定対象物２０１として、多波長光源部１０１からの出射光が照射されると共に検体で反射した反射光が光検出部１０２に入射される測定位置に配置する。そして、ユーザは、測定項目を入力部１０５に入力する。
【０１０１】
データ処理部１０３は、入力部１０５に測定項目が入力されると、入力された測定項目を記憶部１０４に記憶する。次に、データ処理部１０３は、使用波長テーブルを参照し、入力された測定項目に使用される波長を検索する。次に、データ処理部１０３は、検索した波長の光を射出すべく制御信号を多波長光源部１０１に出力する。
【０１０２】
多波長光源部１０１の光源駆動制御回路１７は、制御信号に応じた光源１１に電力を供給する。電力を供給された光源１１は、検索した波長に相当する波長の光を含む光を発光し、発光した光は、入射スリット１２を透過する。入射スリット１２を透過した光は、レンズ１３で平行光とされ、光束絞り１５の開口部を透過して回折格子１４の回折面に入射される。入射した光は、回折格子１４で回折及び反射され、再びレンズ１３を透過することによって集光される。集光された光は、光源の発光光のスペクトルで分散しているが、出射スリット１６でスペクトル幅が制限され、検索した波長に相当する波長の光として多波長光源部１０１から射出される。多波長光源部１０１から射出された光は、測定対象物に照射され、測定対象物で反射された反射光は、光検出部１０２に入射される。光検出部１０２は、入射された光の明るさをデータ処理部１０３に出力する。
【０１０３】
データ処理部１０３は、記憶部１０４に記憶した測定項目に対応する濃度テーブルを参照し、入力された光の明るさに対応する濃度を当該濃度テーブルから検索する。次に、データ処理部１０３は、検索した濃度を測定結果として出力部１０６に出力する。出力部１０６は、測定結果を表示又は印字する。
【０１０４】
光学測定装置１００は、このように動作するのでユーザが入力した測定項目に応じた光を多波長光源部１０１から射出させ、測定項目の濃度を測定することができる。そして、光学測定装置１００は、光源に多波長光源部１０１が組み込まれているので互いに異なる複数の波長の光を射出することができ、複数の測定項目を測定することができる。さらに、光学測定装置１０１は、多波長光源部１０１に本発明に係る多波長光源装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅを使用するので、従来より小型にすることができる。
【０１０５】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明も主に含まれている。
【０１０６】
（１）空間的に光を分光する回折格子と、前記回折格子の分散方向に配置され、各々所望の波長の光を含む光を前記回折格子に向けて発光する複数の光源と、前記回折格子と前記光源との間に配置され、前記光源によって発光された光を平行光にして前記回折格子に導くと共に、前記回折格子で回折反射した光を集光するレンズと、前記レンズによって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみを通過させる出射スリットとを備え、前記出射スリットは、前記複数の光源と前記回折格子とがなす角度内に配置されていることを特徴とする多波長光源装置。
【０１０７】
この構成によれば、複数の光源によって、各々所望の波長の光を含む光が回折格子に向けて発光され、回折格子と光源との間に配置されるレンズによって、光源によって発光された光が平行光にされて回折格子に導かれる。回折格子によって、レンズで平行光にされた光が回折反射され、回折反射された光は再びレンズに入射される。レンズによって、回折格子で回折反射した光が集光され、複数の光源が分布する角度内に配置されている出射スリットによって、レンズによって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみが通過する。
【０１０８】
（２）前記複数の光源のうち１の光源から出力される光に対し、特定方向の光の拡散を抑制する複数の入射スリットをさらに備えることを特徴とする上記（１）記載の多波長光源装置。
【０１０９】
この構成によれば、入射スリットによって、複数の光源のうち１の光源から出力される光に対し、回折格子への入射角度が所定の範囲内にある光束を前記回折格子に入射させることができる。
【０１１０】
（３）前記複数の入射スリットは、一体形成されていることを特徴とする上記（２）記載の多波長光源装置。
【０１１１】
この構成によれば、各光源ごとに設けられた複数の入射スリットが一体形成されているので、組み立て工数及び組み付け誤差を減らすことができ、各入射スリットの位置を一度に調整することができる。
【０１１２】
（４）前記複数の入射スリットと前記出射スリットとは、一体形成されていることを特徴とする上記（２）記載の多波長光源装置。
【０１１３】
この構成によれば、複数の入射スリットと出射スリットとが一体形成されているので、組み立て工数及び組み付け誤差を減らすことができ、各入射スリットと出射スリットとの位置を一度に調整することができる。
【０１１４】
（５）前記回折格子の分散方向に前記回折格子を回転させる回転機構及び前記入射スリットを分散方向に移動させる第１の入射スリット移動機構の少なくとも一方を有する分散方向移動機構と、前記レンズを光軸方向に平行移動させるレンズ移動機構及び前記入射スリットを光軸方向に移動させる第２の入射スリット移動機構のうちの少なくとも一方を有する光軸方向移動機構とを備えていることを特徴とする上記（１）又は（２）記載の多波長光源装置。
【０１１５】
この構成によれば、分散方向移動機構によって、回折格子の分散方向に回折格子もしくは入射スリットが分散方向に移動され、光軸方向移動機構によって、レンズもしくは入射スリットが光軸方向に平行移動され、出射スリットから出射する光の波長が調整される。
【０１１６】
（６）前記回折格子の分散方向に前記回折格子を回転駆動させる回折格子駆動部及び前記レンズを光軸方向に平行移動させるレンズ駆動部のうちの少なくとも一方と、前記回折格子駆動部及び前記レンズ駆動部のうちの少なくとも一方の駆動を制御する駆動制御部とをさらに備え、前記駆動制御部は、前記回折格子駆動部及び前記レンズ駆動部のうちの少なくとも一方の駆動を制御することによって、前記出射スリットから出射する光の波長を調整することを特徴とする上記（１）又は（２）記載の多波長光源装置。
【０１１７】
この構成によれば、回折格子駆動部によって、回折格子の分散方向に回折格子が回転駆動され、レンズ駆動部によって、レンズが光軸方向に平行移動され、駆動制御部によって、回折格子駆動部及びレンズ駆動部のうちの少なくとも一方の駆動が制御され、出射スリットから出射する光の波長が調整される。
【０１１８】
（７）前記入射スリット移動機構は、前記複数の入射スリットが一体形成されている一体型入射スリットを、前記複数の光源の配置方向に沿う方向に移動させるものであり、前記駆動制御部は、前記回折格子駆動部、前記レンズ駆動部及び入射スリット駆動部のうちの少なくとも１つの駆動を制御することによって、前記出射スリットから出射する光の波長を調整することを特徴とする上記（５）記載の多波長光源装置。
【０１１９】
この構成によれば、入射スリット駆動部によって、複数の入射スリットが一体形成されている一体型入射スリットが、複数の光源の配置方向に沿う方向に駆動され、駆動制御部によって、回折格子駆動部、レンズ駆動部及び入射スリット駆動部のうちの少なくとも１つの駆動が制御されることで、出射スリットから出射する光の波長が調整される。
【０１２０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、出射スリットが複数の光源が分布する角度内に配置されているため、装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができ、レンズにとっては、軸外画角を従来より小さくすることができるので、性能面での負担を軽減することができる。
【０１２１】
請求項２に記載の発明によれば、出射スリットがレンズの光軸近傍に配置されるので、レンズによる収差を小さくすることができる。
【０１２２】
請求項３に記載の発明によれば、複数の光源の各波長に対して分光された光の分散の広がりを調整することができ、光源からの光が入射する方向及び出射方向を調整することができる。
【０１２３】
請求項４に記載の発明によれば、出射スリットが複数の光源が分布する角度内に配置されているため、装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができ、軸外画角を従来より小さくすることができるので、性能面での負担を軽減することができる。
【０１２４】
請求項５に記載の発明によれば、複数の光源と出射スリットとが略同一平面内に配置されるため、略同一平面内の所定の範囲内に複数の光源と出射スリットとを配置することができ、装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における多波長光源装置の構成を示す平面図である。
【図２】本実施形態における多波長光源装置の構成を示す側面図である。
【図３】回折格子の原理を説明するための図である。
【図４】入射スリットを省略した場合における多波長光源装置の構成を示す平面図である。
【図５】移動機構をさらに備えた多波長光源装置の構成を示す平面図である。
【図６】入射スリットを一体化すると共に、調整のための移動機構をさらに備えた多波長光源装置の構成を示す平面図である。
【図７】入射スリットと出射スリットとを一体化すると共に、調整のための移動機構をさらに備えた多波長光源装置の構成を示す平面図である。
【図８】多波長光源装置を組み込んだ光学測定装置の構成を示す図である。
【図９】特許文献１の光学分析用光源装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ多波長光源装置
１１光源
１２入射スリット
１３レンズ
１４回折格子
１５光束絞り
１７光源駆動制御回路
１８レンズ駆動制御回路
１９回折格子駆動制御回路
２０入射スリット駆動制御回路
２０’ 入出射スリット駆動制御回路
３１入出射スリット

Claims

空間的に光を分光する分光素子と、
前記分光素子の分散方向に配置され、各々所望の波長の光を含む光を前記分光素子に向けて発光する複数の光源と、
前記分光素子と前記光源との間に配置され、前記光源によって発光された光を平行光にして前記分光素子に導くと共に、前記分光素子で回折反射した光を集光するレンズと、
前記レンズによって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみを通過させる出射スリットとを備え、
前記出射スリットは、前記複数の光源が分布する角度内に配置されていることを特徴とする多波長光源装置。
前記出射スリットは、前記レンズの光軸近傍に配置されることを特徴とする請求項１記載の多波長光源装置。
前記分光素子の分散方向に前記分光素子を回転させる回転機構及び前記レンズを光軸方向に平行移動させるレンズ移動機構のうちの少なくとも一方を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の多波長光源装置。
光を回折反射させると共に、当該回折反射した光を集光する凹面回折格子と、
前記凹面回折格子の分散方向に配置され、各々所望の波長の光を含む光を前記凹面回折格子に向けて発光する複数の光源と、
前記凹面回折格子によって集光された光に対し、特定の分散幅の光のみを通過させる出射スリットとを備え、
前記出射スリットは、前記複数の光源が分布する角度内に配置されていることを特徴とする多波長光源装置。
前記複数の光源と前記出射スリットとを略同一平面内に配置することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多波長光源装置。