JP4054950B2 - 分光器用ミラー支持構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分光器用ミラー支持構造に係り、特に、光スペクトラムアナライザに適用するのに好適な分光器用ミラー支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光スペクトラムアナライザなどに用いられる分光器においては、回折格子などの分光素子へ光照射するミラーが設置されている。このミラーによる反射光の光路を補正するため、ミラーの取付角度を微調整するための角度調整手段が設けられた分光器用ミラー支持構造がある。
【０００３】
このような、従来の分光器用ミラー支持構造について、図面を参照して、以下説明する。
図６は、従来の分光器用ミラー支持構造４０を示す図であり、図７の（Ａ）はその平面図、図７の（Ｂ）は、その側面図である。
図６および図７に示すように、分光器用ミラー支持構造４０は、板状のベース４１と、ベース４１上に載置されたミラー保持ブロック４２と、ミラー保持ブロック４２に固定されたミラー４３とを含んで構成されている。
ミラー保持ブロック４２は、ベース４１に対してボルト５２を介して固定され、ミラー４３はミラー保持ブロック４２のミラー接着面に接着剤等で固定されている。
このような従来の分光器用ミラー支持構造４０は、ミラー保持ブロック４２に角度調整手段４５が設けられている。
【０００４】
角度調整手段４５は、ミラー保持ブロック４２に形成されてベース４１の面方向に対して平行なスリット４４と、スリット４４を挟むように配置されたミラー保持ブロック４２のスリット上壁部４２ａおよびスリット下壁部４２ｂと、スリット開きねじ６１ａ，６１ｂと、スリット閉じねじ６１ｃ，６１ｄとを有している。
【０００５】
スリット開きねじ６１ａ，６１ｂは、スリット上壁部４２ａに設けられたねじ孔螺合されているとともに、先端がスリット下壁部４２ｂに当接しているこれらのスリット開きねじ６１ａ，６１ｂを締結するように回すと、先端がスリット下壁部４２ｂを押すことによりスリット４４が開き、これによりスリット４４の最奥部４４ａを中心として図７の（Ｂ）において時計回りにミラー４３が回動する。
【０００６】
一方、スリット閉じねじ６１ｃ，６１ｄは、スリット上壁部４２ａに設けられた挿通孔に挿通され、かつ、先端部がスリット下壁部４２ｂに設けられたねじ孔に螺合されている。これらのスリット閉じねじ６１ｃ，６１ｄを締結するように回すと、頭部がスリット上壁部４２ａを押すことによりスリット４４が閉じ、これによりスリット４４の最奥部４４ａを中心として図７の（Ｂ）において反時計回りにミラー４３が回動する。
【０００７】
このような角度調整手段４５は、スリット４４が開閉することによりミラー保持ブロック４２が変形しこれに従ってミラー保持ブロック４２に支持されたミラー４３が傾くので、前述のようにスリット４４の最奥部４４ａを中心としてミラー４３を回動させて角度調整ができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の分光器用ミラー支持構造４０は、ミラー４３の角度を調整するための手段が角度調整手段４５のみであり、一方向の軸線による回動のみが可能であった。このため、この軸線と交差する方向にも回動を可能にし、二方向に角度調整可能な分光器用ミラー支持構造が求められていた。
【０００９】
本発明は、前述した要望を満たすためになされたものであり、その目的は、分光器のミラーの取付角度を調整する際、互いに交差する軸線を中心として分光器用ミラーを回動させて二方向に角度調整可能な分光器用ミラー支持構造を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項１に記載したように、ミラーの面方向に対して直交しない第１の軸線を中心として前記ミラーを回動させる第１の角度調整手段と、前記ミラーの面方向に対して直交しないとともに前記第１の軸線に対して交差する線と平行な第２の軸線を中心として前記ミラーを回動させる第２の角度調整手段とを有し、
前記第１の角度調整手段が、互いに離間配置された第１脚部材および第２脚部材と、前記第１脚部材および第２脚部材間に架設されているとともに前記ミラーを支持する支持部材とを備え、前記支持部材の架設方向に対して前記ミラーの面方向が直交しないように前記ミラーが支持され、かつ、前記支持部材が架設方向に対して平行な線を中心として回動可能であることを特徴とする。
【００１１】
ここで、第１の角度調整手段および第２の角度調整手段としては、従来と同様な構造であってもよく、あるいは軸受およびシャフト等を用いた構造を採用してもよい。
また、第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線は互いに直交していてもよく、あるいは、所定の角度で交差していてもよい。
【００１２】
なお、直交あるいは交差の意味は、第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線が直接交わる場合のみならず、直交あるいは所定の角度で交差する仮想的な線に対してそれぞれ第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線が平行配置されている場合も含む。
このように構成された分光器用ミラー支持構造においては、第１の角度調整手段および第２の角度調整手段を有し、かつ、第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線が互いに交差しているため、ミラーを二方向に角度調整でき、これにより、前述した目的を達成できる。
【００１４】
ここで、支持部材としては、例えば板状，棒状の部材を例示でき、ブロック状のミラー支持部材等を介してミラーを保持する構造等を採用できる。
また、この支持部材は、架設方向両端にそれぞれ折曲部を設けた略コ字状に形成しておくとともに各折曲部を介して第１脚部材および第２脚部材に対して回動可能に連結する構造を採用してもよい。
【００１５】
この分光器用ミラー支持構造においては、第１脚部材と第２脚部材との間に架設された支持部材にミラーが支持されているため、分光器を構成するミラーが確実に取り付けられ、かつ、取付角度の調整を自在に行うことができる。
【００１６】
また、このような分光器用ミラー支持構造においては、支持部材を例えば、略コ字状に形成しておけば、第１の角度調整手段の第１軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線を相対的に近接配置でき、角度調整にともなうミラーの移動を最小限にできる。
【００１７】
そして、本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項２に記載したように、前記ミラーが前記支持部材に複数取り付けられていることを特徴とする。ここで、各ミラーとしては、架設方向に対して直交する面を挟んで略面対称配置としてもよく、あるいは、同一方向に向けて配列してもよい。これにより、複数のミラーの取付角度をそれぞれ調整でき、例えば、入射光が回折格子を１回通過するシングルパス方式の分光器の他にも、回折格子を２回以上通過するマルチパス方式の分光器に効果的に適用することが可能である。
【００１８】
また、本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項３に記載したように、前記第１の角度調整手段が、前記支持部材の架設方向一端側が前記第１脚部材に対して軸受を介して連結されているとともに、前記支持部材の架設方向他端側が前記第２脚部材に対して円筒部材を介して連結され、前記軸受の軸線および前記円筒部材の軸線が前記支持部材の架設方向に対して平行な同一線に沿っていることを特徴とする。
【００１９】
このように、支持部材の架設方向一端側と第１脚部材とが軸受を介して連結され、支持部材の他端側と第２脚部材とが円筒部材を介して連結されているので、例えば支持部材の他端側に突起部を設け、また、この突起部に嵌合するように、例えば円筒部材を軸受の軸線に揃った位置に合わせて第２脚部材に固定し、この円筒部材の孔に突起部を嵌合することにより、円筒部材の軸線と軸受の軸線とが揃えて１本の軸線（第１の軸線）とすることができ、支持部材に歪みがでないように架設することができる。
さらに、このようにして架設された支持部材は、架設方向に対して平行な第１の軸線を中心として、軸受を用いて滑らかに回動させて、ミラーの角度を調整することができる。
【００２０】
次に、本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項４に記載したように、前記第２の角度調整手段が、前記支持部材に支持されて前記ミラーを保持する保持ブロックと、前記保持ブロックに形成されて前記支持部材の架設方向に対して略平行な面に沿って連続し、かつ、一対の壁部に挟まれたスリットと、前記各壁部のうちの一方を厚み方向に貫通する開きねじおよび閉じねじとを有し、前記開きねじが前記各壁部のうちの一方に対して螺合されているとともに、当該開きねじの先端が前記各壁部のうちの他方に対して当接し、前記閉じねじが前記各壁部のうちの一方に対して挿通されているとともに、当該閉じねじの先端部が前記各壁部のうちの他方に螺合されていることを特徴とする。
【００２１】
このような第２の角度調整手段は、例えばスリット上壁部に螺合されたスリット開きねじを締結すると、先端がスリット下壁部を押すことによりスリットが開き、スリットの最奥部（第２の軸線）を中心としてミラーが回動する。
【００２２】
一方、スリット上壁部を挿通し、スリット下壁部に螺合されたスリット閉じねじを締結すると、頭部がスリット上壁部を押すことによりスリットが閉じ、スリットの最奥部（第２の軸線）を中心としてにミラーが（スリット開きねじを締結した場合と反対方向に）回動する。
【００２３】
このように、第２の角度調整手段は、スリットが開閉することにより保持ブロックが変形し、これに従って保持ブロックに支持されたミラーを傾けることにより、第１の角度調整手段の第１の軸線と直交、あるいは、所定の角度で交差している方向にミラーの角度調整ができる。
【００２４】
本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項５に記載したように、前記第１の軸線と、前記第２の軸線とが互いに直交する一対の線に対しそれぞれ平行であることを特徴とする。これによって、分光器のミラーの取付角度を調整する際、ミラーを互いに直交する二方向に角度を調整することができ、立体的な所望方向に容易に配向できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造を示す図、図２の（Ａ）は図１のＡ矢視図、（Ｂ）は、図１のＢ矢視図、図３の（Ａ）は図１のＣ矢視図、（Ｂ）は、図１のＤ矢視図である。
【００２６】
図１に示すように、分光器用ミラー支持構造１０は、第１脚部材１１および第２脚部材１２と、支持部材１３に支持された保持ブロック１４，１５と、保持ブロック１４，１５にそれぞれ保持されたミラー１６，１７と、ミラー１６，１７を角度調整するための第１の角度調整手段２０および第２の角度調整手段３０とを備えている。
【００２７】
保持ブロック１４，１５は、略三角柱状に形成され、支持部材１３の架設方向に対して、所定の角度で交差する傾斜面１６ａ，１７ａが支持部材１３の架設方向に対して直交する面を境界として略面対称となるように配向されている。
【００２８】
ミラー１６，１７は、略平坦な鏡面を有し、保持ブロック１４，１５の傾斜面１６ａ，１７ａに保持されている。従って、ミラー１６，１７は、支持部材１３の架設方向に対して略面対称配置されている。
【００２９】
次に、第１の角度調整手段２０を図１〜図４を用いて説明する。
図４は、第１脚部材１１と支持部材１３との連結部分および支持部材１３と保持ブロック１４との連結部分を示す斜視図である。
【００３０】
図１〜図４に示すように、第１の角度調整手段２０は、支持部材１３の架設方向両端に設けられた折曲部１３ａ，１３ｂと、折曲部１３ａに設けられた突起部１３ｃと、突起部１３ｃと第１脚部材１１との間に介装された軸受２１と、折曲部１３ｂに設けられた突起部１３ｄと、この突起部１３ｄを支持する円筒部材２３を有している。
【００３１】
図２および図４に示すように、軸受２１は、第１脚部材１１に形成された貫通孔に圧入され、折曲部１３ａを第１脚部材１１に連結している。軸受押さえ部２２は、軸受押さえ部固定ねじ３５を介して軸受２１を第１脚部材１１に固定している。
図１および図２に示すように、円筒部材２３は、第２脚部材１２に形成された挿通孔１２ａに挿通された突起部１３ｄを支持し、さらに、円筒部材固定ねじ３７を介して第２脚部材１２に固定されている。
【００３２】
このような、第１の角度調整手段２０は、軸受２１と円筒部材２３とが同一線上に配置され、支持部材１３と保持ブロック１４，１５とを介してミラー１６，１７を軸受２１と円筒部材２３との軸線（第１の軸線）２４を中心として図２の矢印ｃで示した方向に回動可能、かつ、支持部材固定ねじ３６により所望角度に維持可能に構成されている。
【００３３】
次に、第２の角度調整手段３０を図１，図４，図５を用いて説明する。
図５は、第２の角度調整手段３０を示す斜視図である。
【００３４】
図１，図４，図５に示すように、第２の角度調整手段３０は、保持ブロック１４，１５に形成されたスリット１８，１９と、スリット１８，１９を挟むように配置された保持ブロック１４，１５のスリット上壁部１４ａ，１５ａおよびスリット下壁部１４ｂ，１５ｂと、スリット開きねじ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと、スリット閉じねじ３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄとを有している。
【００３５】
図５に示すように、スリット開きねじ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂは、スリット上壁部１４ａ，１５ａに設けられたねじ孔が螺合されているとともに、先端がスリット下壁部１４ｂ，１５ｂに当接しているこれらのスリット開きねじ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを締結するように回すと、先端がスリット下壁部１４ｂ，１５ｂを押すことによりスリット１８，１９が開き、これによりスリット最奥部（第２の軸線）１８ａ，１９ａを中心として図１の矢印ａで示した方向にミラー１６，１７が回動する。
【００３６】
一方、スリット閉じねじ３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄは、スリット上壁部１４ａ，１５ａに設けられた挿通孔に挿通され、かつ、先端部がスリット下壁部１４ｂ，１５ｂに設けられたねじ孔に螺合されている。これらのスリット閉じねじ３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄを締結するように回すと、頭部がスリット上壁部１４ａ，１５ａを押すことによりスリット１８，１９が閉じ、これによりスリット最奥部（第２の軸線）１８ａ，１９ａを中心として、図１の矢印ｂで示した（スリット開きねじを締結した場合と反対方向）方向にミラー１６，１７が回動する。
【００３７】
従って、第２の角度調整手段３０は、スリット１８，１９が開閉することにより保持ブロック１４，１５が変形し、これに従って保持ブロック１４，１５に保持されたミラー１６，１７が傾くので、前述のようにスリット最奥部（第２の軸線）１８ａ，１９ａを中心としてミラー１６，１７を回動させて角度調整ができる。
【００３８】
なお、スリット開きねじ３１ａ，３２ａと３１ｂ，３２ｂとを同程度に締結せずに片側を緩めた場合、または、スリット閉じねじ３１ｃ，３２ｃと３１ｄ，３２ｄを同程度に締結せずに片側を緩めた場合は、前述の回動方向と異なる方向へ傾ける角度調整も可能である。
【００３９】
以上のように、本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造１０は、第１の角度調整手段２０および第２の角度調整手段３０により複数のミラー１６，１７の取付角度をそれぞれ二方向に角度調整できるものである。
【００４０】
また、第１脚部材１１と第２脚部材１２との間に架設された支持部材１３にミラー１６，１７が支持されているため、分光器を構成するミラー１６，１７が確実に取り付けられ、かつ、取付角度の調整を自在に行うことができる。
【００４１】
そして、この支持部材１３は、架設方向両端にそれぞれ折曲部１３ａ，１３ｂを設けた略コ字状に形成されているので、第１の角度調整手段２０の第１の軸線２４および第２の角度調整手段３０の第２の軸線（スリット最奥部１８ａ，１９ａ）を相対的に近接配置でき、角度調整にともなうミラー１６，１７の移動を最小限にできる。
【００４２】
また、円筒部材２３を軸受２１の軸線に揃った位置に合わせて第２脚部材１２に固定し、この円筒部材２３の孔に突起部１３ｄを嵌合することにより、円筒部材２３の軸線と軸受２１の軸線とを揃えて１本の軸線（第１の軸線２４）とすることができ、支持部材１３に歪みがでないように架設することができる。
このようにして、支持部材１３は、架設方向に対して平行な軸線（第１の軸線２４）を中心として、軸受２１を用いて滑らかに回動させて、ミラー１６，１７の角度を調整することができる。
【００４３】
そして、第２の角度調整手段３０は、スリット１８，１９を開閉させることにより保持ブロック１４，１５を変形させ、これに従って保持ブロック１４，１５に支持されたミラー１６，１７が傾くことにより、第１の角度調整手段２０の第１の軸線２４と直交する方向にミラーの角度調整ができ、立体的な所望方向に容易に配向できる。
【００４４】
本実施の形態の分光器用ミラー支持構造は、例えば、入射光が回折格子を１回通過するシングルパス方式の分光器のみならず、回折格子を２回以上通過するマルチパス方式の分光器にも適用することが可能である。
【００４５】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した実施の形態において例示した分光器用ミラー支持構造，ミラー，第１の軸線，第１の角度調整手段，第２の軸線，第２の角度調整手段，第１脚部材，第２脚部材，支持部材，軸受，円筒部材，保持ブロック，スリット，開きねじ，閉じねじ，壁部の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明によれば、請求項１に記載したように、第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線が互いに交差しているので、ミラーを二方向に角度調整可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００４７】
また、本発明によれば、請求項１に記載したように、支持部材の架設方向に対してミラーの面方向が直交しないようにミラーが支持され、かつ、支持部材が架設方向に対して平行な線を中心として回動可能であることにより、分光器を構成するミラーが確実に取り付けられ、かつ、取付角度の調整を自在に行うことができる分光器用ミラー支持構造を提供できる。また、支持部材を介して、例えば、略コ字状に形成しておけば第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線を相対的に近接配置でき、角度調整にともなうミラーの移動を最小限にできる分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００４８】
さらに、本発明によれば、請求項２に記載したように、ミラーが支持部材に複数取り付けられていることにより、複数のミラーの取付角度をそれぞれ二方向に角度調整でき、入射光が回折格子を１回通過するシングルパス方式の分光器の他にも、回折格子を２回以上通過するマルチパス方式の分光器にも適用することが可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００４９】
そして、本発明によれば、請求項３に記載したように、第１の角度調整手段が、支持部材の一端が軸受を介して連結されているとともに、他端が円筒部材を介して連結され、軸受の軸線および円筒部材の軸線が支持部材の架設方向に対して平行な同一線に沿っている。これにより、円筒部材の軸線と軸受の軸線とを揃えて１本の軸線（第１の軸線）とすることができ、支持部材に歪みがでないように架設することが可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。さらに、架設方向に対して平行な軸線（第１の軸線）を中心として、軸受を用いて滑らかに回動させて、ミラーの角度調整が可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００５０】
また、本発明によれば、請求項４に記載したように、第２の角度調整手段が、開きねじが各壁部のうちの一方に対して螺合されているとともに、開きねじの先端が各壁部のうちの他方に対して当接し、閉じねじが各壁部のうちの一方に対して挿通されているとともに、閉じねじの先端部が各壁部のうちの他方に螺合されている。これにより、スリットの開閉によって保持ブロックを変形させて、保持ブロックに支持されたミラーを傾けることができるので、第１の角度調整手段の軸線と直交、あるいは、所定の角度で交差している方向にミラーの角度調整が可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００５１】
本発明によれば、請求項５に記載したように、第１の軸線と、第２の軸線とが互いに直交する一対の線に対しそれぞれ平行であることにより、ミラーの取付角度を調整する際、ミラーを互いに直交する二方向に角度を調整することができ、立体的な所望方向に容易に配向可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造を示す図である。
【図２】図１のＡ矢視図（Ａ）、図１のＢ矢視図（Ｂ）である。
【図３】図１のＣ矢視図（Ａ）、図１のＤ矢視図（Ｂ）である。
【図４】本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造におけるプレートと支持ブロックとの連結部分および支持ブロックとミラー保持ブロックとの連結部分を示す斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造における第２の角度調整手段を示す斜視図である。
【図６】従来の分光器用ミラー支持構造を示す図である。
【図７】図６の平面図（Ａ）、図６の側面図（Ｂ）である。
【符号の説明】
１０ 分光器用ミラー支持構造
１１ 第１脚部材
１２ 第２脚部材
１２ａ 挿通孔
１３ 支持部材
１３ａ，１３ｂ 折曲部
１３ｃ，１３ｄ 突起部
１４，１５ 保持ブロック
１４ａ，１５ａ スリット上壁部（壁部）
１４ｂ，１５ｂ スリット下壁部（壁部）
１６，１７ ミラー
１８，１９ スリット
１８ａ，１９ａ スリット最奥部（第２の軸線）
２０ 第１の角度調整手段
２１ 軸受
２２ 軸受押さえ部
２３ 円筒部材
２４ 第１の軸線
３０ 第２の角度調整手段
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ スリット開きねじ
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ スリット閉じねじ
３３，３４ ボルト
３５ 軸受押さえ部固定ねじ
３６ 支持部材固定ねじ
３７ 円筒部材固定ねじ
【発明の属する技術分野】
本発明は、分光器用ミラー支持構造に係り、特に、光スペクトラムアナライザに適用するのに好適な分光器用ミラー支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光スペクトラムアナライザなどに用いられる分光器においては、回折格子などの分光素子へ光照射するミラーが設置されている。このミラーによる反射光の光路を補正するため、ミラーの取付角度を微調整するための角度調整手段が設けられた分光器用ミラー支持構造がある。
【０００３】
このような、従来の分光器用ミラー支持構造について、図面を参照して、以下説明する。
図６は、従来の分光器用ミラー支持構造４０を示す図であり、図７の（Ａ）はその平面図、図７の（Ｂ）は、その側面図である。
図６および図７に示すように、分光器用ミラー支持構造４０は、板状のベース４１と、ベース４１上に載置されたミラー保持ブロック４２と、ミラー保持ブロック４２に固定されたミラー４３とを含んで構成されている。
ミラー保持ブロック４２は、ベース４１に対してボルト５２を介して固定され、ミラー４３はミラー保持ブロック４２のミラー接着面に接着剤等で固定されている。
このような従来の分光器用ミラー支持構造４０は、ミラー保持ブロック４２に角度調整手段４５が設けられている。
【０００４】
角度調整手段４５は、ミラー保持ブロック４２に形成されてベース４１の面方向に対して平行なスリット４４と、スリット４４を挟むように配置されたミラー保持ブロック４２のスリット上壁部４２ａおよびスリット下壁部４２ｂと、スリット開きねじ６１ａ，６１ｂと、スリット閉じねじ６１ｃ，６１ｄとを有している。
【０００５】
スリット開きねじ６１ａ，６１ｂは、スリット上壁部４２ａに設けられたねじ孔螺合されているとともに、先端がスリット下壁部４２ｂに当接しているこれらのスリット開きねじ６１ａ，６１ｂを締結するように回すと、先端がスリット下壁部４２ｂを押すことによりスリット４４が開き、これによりスリット４４の最奥部４４ａを中心として図７の（Ｂ）において時計回りにミラー４３が回動する。
【０００６】
一方、スリット閉じねじ６１ｃ，６１ｄは、スリット上壁部４２ａに設けられた挿通孔に挿通され、かつ、先端部がスリット下壁部４２ｂに設けられたねじ孔に螺合されている。これらのスリット閉じねじ６１ｃ，６１ｄを締結するように回すと、頭部がスリット上壁部４２ａを押すことによりスリット４４が閉じ、これによりスリット４４の最奥部４４ａを中心として図７の（Ｂ）において反時計回りにミラー４３が回動する。
【０００７】
このような角度調整手段４５は、スリット４４が開閉することによりミラー保持ブロック４２が変形しこれに従ってミラー保持ブロック４２に支持されたミラー４３が傾くので、前述のようにスリット４４の最奥部４４ａを中心としてミラー４３を回動させて角度調整ができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の分光器用ミラー支持構造４０は、ミラー４３の角度を調整するための手段が角度調整手段４５のみであり、一方向の軸線による回動のみが可能であった。このため、この軸線と交差する方向にも回動を可能にし、二方向に角度調整可能な分光器用ミラー支持構造が求められていた。
【０００９】
本発明は、前述した要望を満たすためになされたものであり、その目的は、分光器のミラーの取付角度を調整する際、互いに交差する軸線を中心として分光器用ミラーを回動させて二方向に角度調整可能な分光器用ミラー支持構造を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項１に記載したように、ミラーの面方向に対して直交しない第１の軸線を中心として前記ミラーを回動させる第１の角度調整手段と、前記ミラーの面方向に対して直交しないとともに前記第１の軸線に対して交差する線と平行な第２の軸線を中心として前記ミラーを回動させる第２の角度調整手段とを有し、
前記第１の角度調整手段が、互いに離間配置された第１脚部材および第２脚部材と、前記第１脚部材および第２脚部材間に架設されているとともに前記ミラーを支持する支持部材とを備え、前記支持部材の架設方向に対して前記ミラーの面方向が直交しないように前記ミラーが支持され、かつ、前記支持部材が架設方向に対して平行な線を中心として回動可能であることを特徴とする。
【００１１】
ここで、第１の角度調整手段および第２の角度調整手段としては、従来と同様な構造であってもよく、あるいは軸受およびシャフト等を用いた構造を採用してもよい。
また、第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線は互いに直交していてもよく、あるいは、所定の角度で交差していてもよい。
【００１２】
なお、直交あるいは交差の意味は、第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線が直接交わる場合のみならず、直交あるいは所定の角度で交差する仮想的な線に対してそれぞれ第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線が平行配置されている場合も含む。
このように構成された分光器用ミラー支持構造においては、第１の角度調整手段および第２の角度調整手段を有し、かつ、第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線が互いに交差しているため、ミラーを二方向に角度調整でき、これにより、前述した目的を達成できる。
【００１４】
ここで、支持部材としては、例えば板状，棒状の部材を例示でき、ブロック状のミラー支持部材等を介してミラーを保持する構造等を採用できる。
また、この支持部材は、架設方向両端にそれぞれ折曲部を設けた略コ字状に形成しておくとともに各折曲部を介して第１脚部材および第２脚部材に対して回動可能に連結する構造を採用してもよい。
【００１５】
この分光器用ミラー支持構造においては、第１脚部材と第２脚部材との間に架設された支持部材にミラーが支持されているため、分光器を構成するミラーが確実に取り付けられ、かつ、取付角度の調整を自在に行うことができる。
【００１６】
また、このような分光器用ミラー支持構造においては、支持部材を例えば、略コ字状に形成しておけば、第１の角度調整手段の第１軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線を相対的に近接配置でき、角度調整にともなうミラーの移動を最小限にできる。
【００１７】
そして、本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項２に記載したように、前記ミラーが前記支持部材に複数取り付けられていることを特徴とする。ここで、各ミラーとしては、架設方向に対して直交する面を挟んで略面対称配置としてもよく、あるいは、同一方向に向けて配列してもよい。これにより、複数のミラーの取付角度をそれぞれ調整でき、例えば、入射光が回折格子を１回通過するシングルパス方式の分光器の他にも、回折格子を２回以上通過するマルチパス方式の分光器に効果的に適用することが可能である。
【００１８】
また、本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項３に記載したように、前記第１の角度調整手段が、前記支持部材の架設方向一端側が前記第１脚部材に対して軸受を介して連結されているとともに、前記支持部材の架設方向他端側が前記第２脚部材に対して円筒部材を介して連結され、前記軸受の軸線および前記円筒部材の軸線が前記支持部材の架設方向に対して平行な同一線に沿っていることを特徴とする。
【００１９】
このように、支持部材の架設方向一端側と第１脚部材とが軸受を介して連結され、支持部材の他端側と第２脚部材とが円筒部材を介して連結されているので、例えば支持部材の他端側に突起部を設け、また、この突起部に嵌合するように、例えば円筒部材を軸受の軸線に揃った位置に合わせて第２脚部材に固定し、この円筒部材の孔に突起部を嵌合することにより、円筒部材の軸線と軸受の軸線とが揃えて１本の軸線（第１の軸線）とすることができ、支持部材に歪みがでないように架設することができる。
さらに、このようにして架設された支持部材は、架設方向に対して平行な第１の軸線を中心として、軸受を用いて滑らかに回動させて、ミラーの角度を調整することができる。
【００２０】
次に、本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項４に記載したように、前記第２の角度調整手段が、前記支持部材に支持されて前記ミラーを保持する保持ブロックと、前記保持ブロックに形成されて前記支持部材の架設方向に対して略平行な面に沿って連続し、かつ、一対の壁部に挟まれたスリットと、前記各壁部のうちの一方を厚み方向に貫通する開きねじおよび閉じねじとを有し、前記開きねじが前記各壁部のうちの一方に対して螺合されているとともに、当該開きねじの先端が前記各壁部のうちの他方に対して当接し、前記閉じねじが前記各壁部のうちの一方に対して挿通されているとともに、当該閉じねじの先端部が前記各壁部のうちの他方に螺合されていることを特徴とする。
【００２１】
このような第２の角度調整手段は、例えばスリット上壁部に螺合されたスリット開きねじを締結すると、先端がスリット下壁部を押すことによりスリットが開き、スリットの最奥部（第２の軸線）を中心としてミラーが回動する。
【００２２】
一方、スリット上壁部を挿通し、スリット下壁部に螺合されたスリット閉じねじを締結すると、頭部がスリット上壁部を押すことによりスリットが閉じ、スリットの最奥部（第２の軸線）を中心としてにミラーが（スリット開きねじを締結した場合と反対方向に）回動する。
【００２３】
このように、第２の角度調整手段は、スリットが開閉することにより保持ブロックが変形し、これに従って保持ブロックに支持されたミラーを傾けることにより、第１の角度調整手段の第１の軸線と直交、あるいは、所定の角度で交差している方向にミラーの角度調整ができる。
【００２４】
本発明に係る分光器用ミラー支持構造は、請求項５に記載したように、前記第１の軸線と、前記第２の軸線とが互いに直交する一対の線に対しそれぞれ平行であることを特徴とする。これによって、分光器のミラーの取付角度を調整する際、ミラーを互いに直交する二方向に角度を調整することができ、立体的な所望方向に容易に配向できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造を示す図、図２の（Ａ）は図１のＡ矢視図、（Ｂ）は、図１のＢ矢視図、図３の（Ａ）は図１のＣ矢視図、（Ｂ）は、図１のＤ矢視図である。
【００２６】
図１に示すように、分光器用ミラー支持構造１０は、第１脚部材１１および第２脚部材１２と、支持部材１３に支持された保持ブロック１４，１５と、保持ブロック１４，１５にそれぞれ保持されたミラー１６，１７と、ミラー１６，１７を角度調整するための第１の角度調整手段２０および第２の角度調整手段３０とを備えている。
【００２７】
保持ブロック１４，１５は、略三角柱状に形成され、支持部材１３の架設方向に対して、所定の角度で交差する傾斜面１６ａ，１７ａが支持部材１３の架設方向に対して直交する面を境界として略面対称となるように配向されている。
【００２８】
ミラー１６，１７は、略平坦な鏡面を有し、保持ブロック１４，１５の傾斜面１６ａ，１７ａに保持されている。従って、ミラー１６，１７は、支持部材１３の架設方向に対して略面対称配置されている。
【００２９】
次に、第１の角度調整手段２０を図１〜図４を用いて説明する。
図４は、第１脚部材１１と支持部材１３との連結部分および支持部材１３と保持ブロック１４との連結部分を示す斜視図である。
【００３０】
図１〜図４に示すように、第１の角度調整手段２０は、支持部材１３の架設方向両端に設けられた折曲部１３ａ，１３ｂと、折曲部１３ａに設けられた突起部１３ｃと、突起部１３ｃと第１脚部材１１との間に介装された軸受２１と、折曲部１３ｂに設けられた突起部１３ｄと、この突起部１３ｄを支持する円筒部材２３を有している。
【００３１】
図２および図４に示すように、軸受２１は、第１脚部材１１に形成された貫通孔に圧入され、折曲部１３ａを第１脚部材１１に連結している。軸受押さえ部２２は、軸受押さえ部固定ねじ３５を介して軸受２１を第１脚部材１１に固定している。
図１および図２に示すように、円筒部材２３は、第２脚部材１２に形成された挿通孔１２ａに挿通された突起部１３ｄを支持し、さらに、円筒部材固定ねじ３７を介して第２脚部材１２に固定されている。
【００３２】
このような、第１の角度調整手段２０は、軸受２１と円筒部材２３とが同一線上に配置され、支持部材１３と保持ブロック１４，１５とを介してミラー１６，１７を軸受２１と円筒部材２３との軸線（第１の軸線）２４を中心として図２の矢印ｃで示した方向に回動可能、かつ、支持部材固定ねじ３６により所望角度に維持可能に構成されている。
【００３３】
次に、第２の角度調整手段３０を図１，図４，図５を用いて説明する。
図５は、第２の角度調整手段３０を示す斜視図である。
【００３４】
図１，図４，図５に示すように、第２の角度調整手段３０は、保持ブロック１４，１５に形成されたスリット１８，１９と、スリット１８，１９を挟むように配置された保持ブロック１４，１５のスリット上壁部１４ａ，１５ａおよびスリット下壁部１４ｂ，１５ｂと、スリット開きねじ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと、スリット閉じねじ３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄとを有している。
【００３５】
図５に示すように、スリット開きねじ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂは、スリット上壁部１４ａ，１５ａに設けられたねじ孔が螺合されているとともに、先端がスリット下壁部１４ｂ，１５ｂに当接しているこれらのスリット開きねじ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを締結するように回すと、先端がスリット下壁部１４ｂ，１５ｂを押すことによりスリット１８，１９が開き、これによりスリット最奥部（第２の軸線）１８ａ，１９ａを中心として図１の矢印ａで示した方向にミラー１６，１７が回動する。
【００３６】
一方、スリット閉じねじ３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄは、スリット上壁部１４ａ，１５ａに設けられた挿通孔に挿通され、かつ、先端部がスリット下壁部１４ｂ，１５ｂに設けられたねじ孔に螺合されている。これらのスリット閉じねじ３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄを締結するように回すと、頭部がスリット上壁部１４ａ，１５ａを押すことによりスリット１８，１９が閉じ、これによりスリット最奥部（第２の軸線）１８ａ，１９ａを中心として、図１の矢印ｂで示した（スリット開きねじを締結した場合と反対方向）方向にミラー１６，１７が回動する。
【００３７】
従って、第２の角度調整手段３０は、スリット１８，１９が開閉することにより保持ブロック１４，１５が変形し、これに従って保持ブロック１４，１５に保持されたミラー１６，１７が傾くので、前述のようにスリット最奥部（第２の軸線）１８ａ，１９ａを中心としてミラー１６，１７を回動させて角度調整ができる。
【００３８】
なお、スリット開きねじ３１ａ，３２ａと３１ｂ，３２ｂとを同程度に締結せずに片側を緩めた場合、または、スリット閉じねじ３１ｃ，３２ｃと３１ｄ，３２ｄを同程度に締結せずに片側を緩めた場合は、前述の回動方向と異なる方向へ傾ける角度調整も可能である。
【００３９】
以上のように、本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造１０は、第１の角度調整手段２０および第２の角度調整手段３０により複数のミラー１６，１７の取付角度をそれぞれ二方向に角度調整できるものである。
【００４０】
また、第１脚部材１１と第２脚部材１２との間に架設された支持部材１３にミラー１６，１７が支持されているため、分光器を構成するミラー１６，１７が確実に取り付けられ、かつ、取付角度の調整を自在に行うことができる。
【００４１】
そして、この支持部材１３は、架設方向両端にそれぞれ折曲部１３ａ，１３ｂを設けた略コ字状に形成されているので、第１の角度調整手段２０の第１の軸線２４および第２の角度調整手段３０の第２の軸線（スリット最奥部１８ａ，１９ａ）を相対的に近接配置でき、角度調整にともなうミラー１６，１７の移動を最小限にできる。
【００４２】
また、円筒部材２３を軸受２１の軸線に揃った位置に合わせて第２脚部材１２に固定し、この円筒部材２３の孔に突起部１３ｄを嵌合することにより、円筒部材２３の軸線と軸受２１の軸線とを揃えて１本の軸線（第１の軸線２４）とすることができ、支持部材１３に歪みがでないように架設することができる。
このようにして、支持部材１３は、架設方向に対して平行な軸線（第１の軸線２４）を中心として、軸受２１を用いて滑らかに回動させて、ミラー１６，１７の角度を調整することができる。
【００４３】
そして、第２の角度調整手段３０は、スリット１８，１９を開閉させることにより保持ブロック１４，１５を変形させ、これに従って保持ブロック１４，１５に支持されたミラー１６，１７が傾くことにより、第１の角度調整手段２０の第１の軸線２４と直交する方向にミラーの角度調整ができ、立体的な所望方向に容易に配向できる。
【００４４】
本実施の形態の分光器用ミラー支持構造は、例えば、入射光が回折格子を１回通過するシングルパス方式の分光器のみならず、回折格子を２回以上通過するマルチパス方式の分光器にも適用することが可能である。
【００４５】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した実施の形態において例示した分光器用ミラー支持構造，ミラー，第１の軸線，第１の角度調整手段，第２の軸線，第２の角度調整手段，第１脚部材，第２脚部材，支持部材，軸受，円筒部材，保持ブロック，スリット，開きねじ，閉じねじ，壁部の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明によれば、請求項１に記載したように、第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線が互いに交差しているので、ミラーを二方向に角度調整可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００４７】
また、本発明によれば、請求項１に記載したように、支持部材の架設方向に対してミラーの面方向が直交しないようにミラーが支持され、かつ、支持部材が架設方向に対して平行な線を中心として回動可能であることにより、分光器を構成するミラーが確実に取り付けられ、かつ、取付角度の調整を自在に行うことができる分光器用ミラー支持構造を提供できる。また、支持部材を介して、例えば、略コ字状に形成しておけば第１の角度調整手段の第１の軸線および第２の角度調整手段の第２の軸線を相対的に近接配置でき、角度調整にともなうミラーの移動を最小限にできる分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００４８】
さらに、本発明によれば、請求項２に記載したように、ミラーが支持部材に複数取り付けられていることにより、複数のミラーの取付角度をそれぞれ二方向に角度調整でき、入射光が回折格子を１回通過するシングルパス方式の分光器の他にも、回折格子を２回以上通過するマルチパス方式の分光器にも適用することが可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００４９】
そして、本発明によれば、請求項３に記載したように、第１の角度調整手段が、支持部材の一端が軸受を介して連結されているとともに、他端が円筒部材を介して連結され、軸受の軸線および円筒部材の軸線が支持部材の架設方向に対して平行な同一線に沿っている。これにより、円筒部材の軸線と軸受の軸線とを揃えて１本の軸線（第１の軸線）とすることができ、支持部材に歪みがでないように架設することが可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。さらに、架設方向に対して平行な軸線（第１の軸線）を中心として、軸受を用いて滑らかに回動させて、ミラーの角度調整が可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００５０】
また、本発明によれば、請求項４に記載したように、第２の角度調整手段が、開きねじが各壁部のうちの一方に対して螺合されているとともに、開きねじの先端が各壁部のうちの他方に対して当接し、閉じねじが各壁部のうちの一方に対して挿通されているとともに、閉じねじの先端部が各壁部のうちの他方に螺合されている。これにより、スリットの開閉によって保持ブロックを変形させて、保持ブロックに支持されたミラーを傾けることができるので、第１の角度調整手段の軸線と直交、あるいは、所定の角度で交差している方向にミラーの角度調整が可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００５１】
本発明によれば、請求項５に記載したように、第１の軸線と、第２の軸線とが互いに直交する一対の線に対しそれぞれ平行であることにより、ミラーの取付角度を調整する際、ミラーを互いに直交する二方向に角度を調整することができ、立体的な所望方向に容易に配向可能な分光器用ミラー支持構造を提供できる。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造を示す図である。
【図２】図１のＡ矢視図（Ａ）、図１のＢ矢視図（Ｂ）である。
【図３】図１のＣ矢視図（Ａ）、図１のＤ矢視図（Ｂ）である。
【図４】本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造におけるプレートと支持ブロックとの連結部分および支持ブロックとミラー保持ブロックとの連結部分を示す斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る分光器用ミラー支持構造における第２の角度調整手段を示す斜視図である。
【図６】従来の分光器用ミラー支持構造を示す図である。
【図７】図６の平面図（Ａ）、図６の側面図（Ｂ）である。
【符号の説明】
１０ 分光器用ミラー支持構造
１１ 第１脚部材
１２ 第２脚部材
１２ａ 挿通孔
１３ 支持部材
１３ａ，１３ｂ 折曲部
１３ｃ，１３ｄ 突起部
１４，１５ 保持ブロック
１４ａ，１５ａ スリット上壁部（壁部）
１４ｂ，１５ｂ スリット下壁部（壁部）
１６，１７ ミラー
１８，１９ スリット
１８ａ，１９ａ スリット最奥部（第２の軸線）
２０ 第１の角度調整手段
２１ 軸受
２２ 軸受押さえ部
２３ 円筒部材
２４ 第１の軸線
３０ 第２の角度調整手段
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ スリット開きねじ
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ スリット閉じねじ
３３，３４ ボルト
３５ 軸受押さえ部固定ねじ
３６ 支持部材固定ねじ
３７ 円筒部材固定ねじ
Claims (5)
- ミラーの面方向に対して直交しない第１の軸線を中心として前記ミラーを回動させる第１の角度調整手段と、前記ミラーの面方向に対して直交しないとともに前記第１の軸線に対して交差する線と平行な第２の軸線を中心として前記ミラーを回動させる第２の角度調整手段とを有し、
前記第１の角度調整手段が、互いに離間配置された第１脚部材および第２脚部材と、前記第１脚部材および第２脚部材間に架設されているとともに前記ミラーを支持する支持部材とを備え、前記支持部材の架設方向に対して前記ミラーの面方向が直交しないように前記ミラーが支持され、かつ、前記支持部材が架設方向に対して平行な線を中心として回動可能であることを特徴とする分光器用ミラー支持構造。 - 請求項１に記載の分光器用ミラー支持構造であって、前記ミラーが前記支持部材に複数取り付けられていることを特徴とする分光器用ミラー支持構造。
- 請求項１または２に記載の分光器用ミラー支持構造であって、前記第１の角度調整手段が、前記支持部材の架設方向一端側が前記第１脚部材に対して軸受を介して連結されているとともに、前記支持部材の架設方向他端側が前記第２脚部材に対して円筒部材を介して連結され、前記軸受の軸線および前記円筒部材の軸線が前記支持部材の架設方向に対して平行な同一線に沿っていることを特徴とする分光器用ミラー支持構造。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の分光器用ミラー支持構造であって、前記第２の角度調整手段が、前記支持部材に支持されて前記ミラーを保持する保持ブロックと、前記保持ブロックに形成されて前記支持部材の架設方向に対して略平行な面に沿って連続し、かつ、一対の壁部に挟まれたスリットと、前記各壁部のうちの一方を厚み方向に貫通する開きねじおよび閉じねじとを有し、前記開きねじが前記各壁部のうちの一方に対して螺合されているとともに、当該開きねじの先端が前記各壁部のうちの他方に対して当接し、前記閉じねじが前記各壁部のうちの一方に対して挿通されているとともに、当該閉じねじの先端部が前記各壁部のうちの他方に螺合されていることを特徴とする分光器用ミラー支持構造。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の分光器用ミラー支持構造であって、前記第１の軸線と、前記第２の軸線とが互いに直交する一対の線に対しそれぞれ平行であることを特徴とする分光器用ミラー支持構造。
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- 2002-05-31 US US10/161,247 patent/US6750965B2/en not_active Expired - Fee Related
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