JP5673376B2 - Spectroscopic optical adjustment method and adjustment jig - Google Patents

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Description

本発明は、ツェルニターナ型分光器における光学調整方法ならびにその調整治具に関する。   The present invention relates to an optical adjustment method and adjustment jig for a Zernitana spectrometer.

分光光度計は、分光器で単波長ごとに分光した測定光をサンプルに照射し、その透過光や反射光を光検出器にて測定することにより、サンプルの分光スペクトルを求めて定量もしくは定性分析を行う装置である。例えば、特許文献1や特許文献2で開示されているようなツェルニターナ型分光器を用いた分光光度計が知られている。   A spectrophotometer irradiates a sample with measurement light that has been separated by a single wavelength with a spectroscope, and measures the transmitted or reflected light with a photodetector to obtain the spectral spectrum of the sample for quantitative or qualitative analysis. It is a device that performs. For example, a spectrophotometer using a Zellnitana type spectrometer as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 is known.

図9は、一般的なツェルニターナ型分光器の光路構成を示す。光源から入口スリット21を通過して分光器内部に導入された光は、第1ミラー22で平行光束となって反射されて平面回折格子(分光素子)23に送られる。平面回折格子23により波長分散された光は平行を保ったまま第2ミラー24で反射されて集光され、出口スリット25に送られる。出口スリット25を通過した特定の波長を有する光は、後段の試料室(不図示)でサンプルを透過した後、光検出器(不図示)で検出される。平面回折格子23は反射角度が変えられるように回動可能に形成されており、平面回折格子23を回動させることにより出口スリット25の開口位置に達する光の波長が変化し、所望の波長の単色光を取り出すことができる。   FIG. 9 shows an optical path configuration of a general Zernitana spectrometer. Light introduced from the light source through the entrance slit 21 into the spectroscope is reflected as a parallel light beam by the first mirror 22 and sent to the plane diffraction grating (spectral element) 23. The light wavelength-dispersed by the planar diffraction grating 23 is reflected and collected by the second mirror 24 while being kept parallel, and sent to the exit slit 25. The light having a specific wavelength that has passed through the exit slit 25 passes through the sample in a subsequent sample chamber (not shown), and is then detected by a photodetector (not shown). The planar diffraction grating 23 is formed so as to be rotatable so that the reflection angle can be changed. By rotating the planar diffraction grating 23, the wavelength of the light reaching the opening position of the exit slit 25 changes, and a desired wavelength is obtained. Monochromatic light can be extracted.

良好な波長分解性能を得るには、出口スリット面上に入口スリット開口部での像が鮮明な状態で結像されていなければならない。このような状態に調整するためには、第1ミラー22や第2ミラー24を入射光や反射光の光路方向(フォーカス方向という)に移動させてピント調整作業を行う必要がある。従来、このピント調整を行うのに、回折格子23からの平行光束を受ける第2ミラー24のみを変位調整することで、ピント調整を終えていた。従ってこのような調整では、第1ミラー22から回折格子23に向かう平行光束については、精密に調整された完全な平行光束ではなく、概ね平行光束としたものに過ぎなかった。   In order to obtain good wavelength resolution performance, the image at the entrance slit opening must be clearly formed on the exit slit surface. In order to adjust to such a state, it is necessary to perform the focus adjustment work by moving the first mirror 22 and the second mirror 24 in the optical path direction (referred to as the focus direction) of incident light and reflected light. Conventionally, in order to perform this focus adjustment, the focus adjustment has been completed by adjusting the displacement of only the second mirror 24 that receives the parallel light beam from the diffraction grating 23. Therefore, in such adjustment, the parallel light beam directed from the first mirror 22 to the diffraction grating 23 is not a perfectly adjusted parallel light beam but merely a substantially parallel light beam.

特開平8−145793号公報JP-A-8-145793 特開2000−321136号公報JP 2000-32136 A

このように、第1ミラーからの光束が厳密に調整された平行光束でないことから、第1ミラーから平面回折格子に送られる平行光束の平行度に狂いが生じている場合、たとえ第2ミラーの調整だけを正確に行って、正確なピント合焦が得られたとしても、最良の波長分解性能を発揮することができなかった。   In this way, since the light flux from the first mirror is not a strictly adjusted parallel light flux, if the parallelism of the parallel light flux sent from the first mirror to the planar diffraction grating is out of order, even if the second mirror Even if only the adjustment was performed accurately and an accurate focus was obtained, the best wavelength resolution performance could not be exhibited.

そこで本発明は、最良の波長分解性能を発揮する状態に調整することができる光学調整方法ならびにその調整治具を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical adjustment method that can be adjusted to a state in which the best wavelength resolution performance is exhibited, and an adjustment jig therefor.

上記目的を達成するために本発明では次のような技術手段を講じた。即ち、本発明の分光器の光学調整方法は、入口スリットを通過した光を第1ミラーで反射させて回折格子に送り、前記回折格子により波長分散した光を第2ミラーで反射させて出口スリットに送って分光する分光器の光学調整方法であって、光源と、光源からの光を平行光束にする光学素子とを治具ベース上に備え、前記光学素子から射出される光が精密に平行光束となるように予め設定されている光学調整用の調整治具を用意し、調整治具を前記回折格子から前記第2ミラーへ入射する光路上に配置する。
そして、調整治具から射出される平行光束を第1ミラーに送り、第1ミラーにより反射集光した光を入口スリットに通過させてその近傍に配置した像観察部材に光束パターンを表示させ、この光束パターンに基づいて適正光束パターンになるように第1ミラーまたは前記入口スリットを移動させて第1ミラーのフォーカスを調整するようにする。
上記発明において、像観察部材がスクリーンまたはモニタに表示させるための2次元撮像素子であってもよい。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means. That is, in the spectroscope optical adjustment method of the present invention, the light passing through the entrance slit is reflected by the first mirror and sent to the diffraction grating, and the light wavelength-dispersed by the diffraction grating is reflected by the second mirror and exit slit. Is a method for optically adjusting a spectroscope that transmits light to a light source and includes a light source and an optical element that converts light from the light source into a parallel light beam on a jig base, and the light emitted from the optical element is precisely parallel An adjustment jig for optical adjustment set in advance so as to obtain a light beam is prepared, and the adjustment jig is arranged on an optical path incident on the second mirror from the diffraction grating .
Then, the parallel light beam emitted from the adjustment jig is sent to the first mirror, the light reflected and collected by the first mirror is passed through the entrance slit, and the light beam pattern is displayed on the image observation member arranged in the vicinity thereof. The focus of the first mirror is adjusted by moving the first mirror or the entrance slit so as to obtain an appropriate light beam pattern based on the light beam pattern.
In the above-described invention, the image observation member may be a two-dimensional image sensor for displaying on a screen or a monitor.

本発明方法によれば、第1ミラーからの平行光束を精密かつ容易に調整することができ、高度な波長分解性能をもつ分光光度計を提供することが可能となる。   According to the method of the present invention, it is possible to accurately and easily adjust the parallel light flux from the first mirror, and it is possible to provide a spectrophotometer having high wavelength resolution performance.

また、本発明の第2の光学調整方法は、入口スリットを通過した光を第1ミラーで反射させて回折格子に送り、前記回折格子により波長分散した光を第2ミラーで反射させて出口スリットに送って分光する分光器の光学調整方法であって、分光器の第1ミラーからの平行光束を集光する光学素子と、前記光学素子で集光した光の像または光束パターンを表示する像観察部材とを備え、第1ミラーから集光光学素子に精密な平行光束が入射されたときに適正な像または適正な光束パターンが像観察部材に表示されるように予め設定されている光学用の調整治具を用意する。この調整治具を、その光路上に配置し、入口スリットから入射する光を第1ミラーから集光光学素子を経て像観察部材に像または光束パターンを表示させ、この像または光束パターンに基づいて第1ミラーまたは前記入口スリットを移動させて第1ミラーの平行光束を調整するようにする。
ここで、調整治具の像観察部材が、集光光学素子で集光した光の結像位置に取り付けられたスクリーンまたはモニタに表示させるための2次元撮像素子であってもよい。
また、調整治具の像観察部材が、集光光学素子で集光した光の結像位置に取り付けられたスリット状開口であってもよい。
また、調整治具の像観察部材が、集光光学素子で集光した光の結像位置に取り付けられたスリット状開口よりも後側に配設されたスクリーン、または、モニタに表示させるための2次元撮像素子であってもよい。
第2の光学調整方法によっても、第1ミラーからの平行光束を精密かつ容易に調整することができ、高度な波長分解性能をもつ分光光度計を提供することが可能となる。
In the second optical adjustment method of the present invention, the light passing through the entrance slit is reflected by the first mirror and sent to the diffraction grating, and the light wavelength-dispersed by the diffraction grating is reflected by the second mirror and exit slit. Is an optical adjustment method for a spectroscope that transmits light to a spectrometer and collects the parallel light beam from the first mirror of the spectroscope, and an image that displays an image or light beam pattern of the light collected by the optical element And an optical member that is set in advance so that an appropriate image or an appropriate light beam pattern is displayed on the image observation member when a precise parallel light beam is incident on the condensing optical element from the first mirror. Prepare an adjustment jig. The adjusting jig is arranged on the optical path, and the light or the light beam pattern incident on the entrance slit is displayed on the image observation member from the first mirror through the condensing optical element. Based on the image or the light beam pattern, The parallel light flux of the first mirror is adjusted by moving the first mirror or the entrance slit.
Here, the image observation member of the adjustment jig may be a two-dimensional imaging element for displaying on a screen or a monitor attached to an imaging position of light condensed by the condensing optical element.
In addition, the image observation member of the adjustment jig may be a slit-like opening attached to the imaging position of the light condensed by the condensing optical element.
Further, the image observation member of the adjustment jig is used for displaying on a screen or a monitor disposed behind the slit-like opening attached to the imaging position of the light condensed by the condensing optical element. A two-dimensional image sensor may be used.
Also by the second optical adjustment method, it is possible to accurately and easily adjust the parallel light flux from the first mirror, and it is possible to provide a spectrophotometer having high wavelength resolution performance.

また、別の観点からなされた本発明の一態様である分光器用の光学調整治具は、光源と、光源からの光を平行光束にする光学素子と、平行光束にされた光を平行光束のまま反射する平面ミラーとを治具ベース上に備え、治具ベースは分光器のベース上に固定手段によって着脱自在に取り付けられ、光学素子から射出される光が精密に平行光束となるように予め設定されているようにしている。 In addition, an optical adjustment jig for a spectroscope according to another aspect of the present invention, which is made from another viewpoint, includes a light source, an optical element that converts light from the light source into a parallel light beam, and light that has been converted into a parallel light beam. The jig base is provided with a flat mirror that reflects the light as it is, and the jig base is detachably mounted on the base of the spectroscope by a fixing means so that the light emitted from the optical element is accurately collimated in advance. It has been set.

また、別の観点からなされた本発明の他の一態様である分光器用の光学調整治具は、分光器の第1ミラーからの平行光束を集光する光学素子と、前記集光光学素子で集光した光の像または光束パターンを表示する像観察部材とを治具ベース上に備え、治具ベースは分光器のベース上に固定手段によって着脱自在に取り付けられ、第1ミラーから集光光学素子に精密な平行光束が入射されたときに適正像または適正光束パターンが像観察部材に表示されるように予め設定されているようにしている。
これらによれば、第1ミラーからの平行光束を精密に調整することができ、高度な波長分解性能をもつ分光光度計を提供することが可能となる。
また、第1ミラーの平行光束を精密に調整することのできる治具を簡単な構成で提供することが可能となる。
An optical adjustment jig for a spectroscope which is another aspect of the present invention made from another viewpoint includes an optical element for condensing a parallel light beam from a first mirror of the spectroscope, and the condensing optical element. An image observation member for displaying an image of the condensed light or a light flux pattern is provided on the jig base, and the jig base is detachably attached to the base of the spectroscope by a fixing means. An appropriate image or an appropriate light beam pattern is set in advance so that the image observation member is displayed when a precise parallel light beam is incident on the element.
According to these, it is possible to precisely adjust the parallel light flux from the first mirror, and it is possible to provide a spectrophotometer having a high wavelength resolution performance.
Further, it is possible to provide a jig capable of precisely adjusting the parallel light flux of the first mirror with a simple configuration.

本発明に係る調整治具を用いて光学調整を行う分光器の概略的な平面図。1 is a schematic plan view of a spectroscope that performs optical adjustment using an adjustment jig according to the present invention. 分光器のミラーの取り付け機構を示す斜視図。The perspective view which shows the attachment mechanism of the mirror of a spectrometer. 図2における光路方向に沿った断面図。Sectional drawing along the optical path direction in FIG. 取付ネジ部分の断面図。Sectional drawing of an attachment screw part. 本発明に係る光学調整用治具を分光器に取り付けた状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which attached the jig for optical adjustment which concerns on this invention to the spectrometer. 図5の光学調整治具の取り付け部分を示す断面図。Sectional drawing which shows the attachment part of the optical adjustment jig | tool of FIG. 図5の光学調整治具による光学調整方法を示す平面図。The top view which shows the optical adjustment method by the optical adjustment jig | tool of FIG. 本発明に係る光学調整方法の別実施例を示す図7同様の平面図。The top view similar to FIG. 7 which shows another Example of the optical adjustment method which concerns on this invention. 従来の分光器の光路構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the optical path structure of the conventional spectrometer.

以下、本発明について、実施例を示した図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る調整治具を用いて光学調整を行う分光器の概略的な平面図である。この分光器の光路構成はツェルニターナ型分光器を採用している。
即ち、光源からの光を通過させる入口スリット1と、入口スリット1を通過して分光器内部に導入された光を平行光束にして反射する第1ミラー(コリメートミラー)2と、第1ミラー2から送られてきた光を波長分散して平行を保ったまま反射する平面回折格子(分光素子)3と、平面回折格子3からの光を反射集光して出口スリット5に送る第2ミラー(カメラミラー)4とから構成されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing examples.
FIG. 1 is a schematic plan view of a spectroscope that performs optical adjustment using an adjustment jig according to the present invention. The optical path configuration of this spectrometer employs a Zernitana type spectrometer.
That is, the entrance slit 1 that allows light from the light source to pass through, the first mirror (collimator mirror) 2 that reflects the light that has passed through the entrance slit 1 and is introduced into the spectroscope into a parallel light beam, and the first mirror 2. A plane diffraction grating (spectral element) 3 that reflects the light transmitted from the wavelength dispersion while maintaining parallelism, and a second mirror that reflects and condenses the light from the plane diffraction grating 3 and sends it to the exit slit 5 ( Camera mirror) 4.

分光器の出口スリット5を通過した特定の波長を有する光は、外部に設けた光検出器6で検出される。なお、実際の分光光度計には、出口スリット5と光検出器6の間にも、試料室が設けられたり、セクターミラーなどの光路切換素子が設けられたりして、光路上にはさらに別の光学部品が配置されているが、本発明による分光器の光学調整方法には直接影響のない部分であるため、便宜上、図示による説明を省略する。
平面回折格子3は、反射角度が変えられるように回動可能に取り付けられており、平面回折格子3を回動させることにより出口スリット5の開口位置に達する光の波長が変化し、光検出器6で所望の波長の単色光を検出することができる。
The light having a specific wavelength that has passed through the exit slit 5 of the spectrometer is detected by a photodetector 6 provided outside. In an actual spectrophotometer, a sample chamber is also provided between the exit slit 5 and the photodetector 6, or an optical path switching element such as a sector mirror is provided. However, since it is a part that does not directly affect the optical adjustment method of the spectrometer according to the present invention, the illustration is omitted for convenience.
The planar diffraction grating 3 is rotatably mounted so that the reflection angle can be changed. By rotating the planar diffraction grating 3, the wavelength of light reaching the opening position of the exit slit 5 changes, and the photodetector 6, monochromatic light having a desired wavelength can be detected.

図2〜図4に示すように、第1ミラー2並びに第2ミラー4は、入射光または反射光の光路に対する鏡面角度や位置を変位調整できるように(分光器の)ベース12に取り付けられている。これらの光学素子をベース12に対して調整可能にするための構成は特に限定されないが、その構成の一例についてこれらの図に基づいて説明する。   As shown in FIGS. 2 to 4, the first mirror 2 and the second mirror 4 are attached to the base 12 (of the spectroscope) so that the mirror angle and position with respect to the optical path of incident light or reflected light can be adjusted. Yes. The configuration for making these optical elements adjustable with respect to the base 12 is not particularly limited, but an example of the configuration will be described based on these drawings.

第1ミラー2並びに第2ミラー4は、それぞれL字形のホルダ7の垂直な片7aに垂直姿勢で固定されている。ホルダ7は、平らな台座8に前後2本の調整ビス9,9を介して取り付けられている。この2本の調整ビス9,9は反射光(もしくは入射光)の光路方向にほぼ沿って配置されており、この2本の調整ビス9,9を押し込んだり、緩めたりすることによりホルダ7の下面に形成した突起10を支点としてホルダ7をシーソーのように変位させてミラー2,4の仰角(ピッチ角ともいう)を調整するようになっている。   The first mirror 2 and the second mirror 4 are each fixed to a vertical piece 7a of the L-shaped holder 7 in a vertical posture. The holder 7 is attached to a flat base 8 through two front and rear adjustment screws 9 and 9. These two adjusting screws 9 and 9 are arranged substantially along the optical path direction of the reflected light (or incident light). By pushing or loosening these two adjusting screws 9 and 9, the holder 7 The elevation of the mirrors 2 and 4 (also referred to as the pitch angle) is adjusted by displacing the holder 7 like a seesaw using the protrusion 10 formed on the lower surface as a fulcrum.

また、ミラー2,4の下方部には、台座8の下面に垂直なピン11が設けられており、このピン11がベース12に形成した孔13に回動可能に挿入され、かつ、取付ビス14を介してベース12に固定されている。取付ビス14が挿入される台座8のビス受孔15は、取付ビス14の外径より大きく形成されていて、取付ビス14との間に調整用の隙間Sが生じるように形成されている。従って、この隙間Sの分だけ、台座8がピン11を支点として回動調整できるようになっている。これにより、ピン11を支点とするミラー2,4の縦軸の周りでの角度(ヨー方向)の調整を行うことができるようになっている。   In addition, a pin 11 perpendicular to the lower surface of the base 8 is provided below the mirrors 2 and 4, and this pin 11 is rotatably inserted into a hole 13 formed in the base 12, and a mounting screw is provided. It is fixed to the base 12 via 14. The screw receiving hole 15 of the base 8 into which the mounting screw 14 is inserted is formed larger than the outer diameter of the mounting screw 14, and is formed so that an adjustment gap S is formed between the mounting screw 14 and the mounting screw 14. Therefore, the pedestal 8 can be rotated and adjusted with the pin 11 as a fulcrum by the gap S. Thereby, the angle (yaw direction) around the vertical axis of the mirrors 2 and 4 with the pin 11 as a fulcrum can be adjusted.

また、ピン11を受けるベース12の孔13並びには、取付ビス14のビス受孔15が光軸方向に沿った長孔に形成されており、これにより、台座8が光軸方向(フォーカス方向)に移動調整することができるようになっている。   Further, the hole 13 of the base 12 for receiving the pin 11 and the screw receiving hole 15 of the mounting screw 14 are formed in a long hole along the optical axis direction, whereby the base 8 is in the optical axis direction (focus direction). Can be adjusted to move.

図5〜図7は本発明の一実施例である光学調整治具を示す。この光学調整治具Aは、分光器の回折格子3から第2ミラー4へ入射する平行光束の光路上に配置されるものであって、第2ミラー4をその台座8ごと取り外してベース12に取り付けられる。   5 to 7 show an optical adjustment jig according to an embodiment of the present invention. This optical adjustment jig A is disposed on the optical path of the parallel light beam incident on the second mirror 4 from the diffraction grating 3 of the spectroscope, and the second mirror 4 is removed together with the base 8 to the base 12. It is attached.

調整治具Aは、光源16と、光源16からの光を平行光束にするレンズ17と、レンズ17からの平行光束を反射する平面ミラー18と、これら光源16、レンズ17ならびに平面ミラー18を所定の間隔をあけて直線上に配置する長板状の治具ベース19とから構成されている。治具ベース19は、下面に設けたピン21を分光器のベース12の所定の位置に形成した受孔20に嵌め込んだ後、固定ビス22で締め付けることによりベース12に着脱自在に取り付けられる。本治具において、前記レンズ17から射出される光は、予め別の光学系機器により厳密に平行光束となるように調整されている。また、光源16は光路方向に微調整できるように形成されている。   The adjustment jig A includes a light source 16, a lens 17 that converts the light from the light source 16 into a parallel light beam, a flat mirror 18 that reflects the parallel light beam from the lens 17, and the light source 16, the lens 17, and the flat mirror 18. It is comprised from the elongate plate-shaped jig | tool base 19 arrange | positioned on a straight line at intervals. The jig base 19 is detachably attached to the base 12 by fitting a pin 21 provided on the lower surface thereof into a receiving hole 20 formed at a predetermined position of the base 12 of the spectrometer and then tightening with a fixing screw 22. In this jig, the light emitted from the lens 17 is adjusted in advance so as to be strictly a parallel light beam by another optical device. The light source 16 is formed so that it can be finely adjusted in the optical path direction.

第1ミラー2からの平行光束を調整するにあたって、光学調整治具Aをベース12に取り付け、入口スリット1の外側に像観察部材としてのスクリーン23を配置して光源16から光を照射する。照射された光はレンズ17により厳密な平行光束となって平面ミラー18で反射され、平行光束を保ったまま第1ミラー2に送られる。第1ミラー2により反射された光は集光されて入口スリット1に至り、入口スリット1を通過した光は観測用のスクリーン23に光束パターンを写す。スクリーン23に写し出された像の光束パターンをリアルタイムで見ながら適正光束パターン(例えば対称なパターン形状)になる位置まで第1ミラー2をフォーカス方向またはヨー方向に変位させて調整する。これにより、第1ミラー2からの平行光束を精密に調整することができる。   When adjusting the parallel light flux from the first mirror 2, the optical adjustment jig A is attached to the base 12, and a screen 23 as an image observation member is disposed outside the entrance slit 1 to irradiate light from the light source 16. The irradiated light is reflected by the flat mirror 18 as a strict parallel light beam by the lens 17 and sent to the first mirror 2 while maintaining the parallel light beam. The light reflected by the first mirror 2 is collected and reaches the entrance slit 1, and the light that has passed through the entrance slit 1 projects a light flux pattern on the observation screen 23. While viewing the light beam pattern of the image projected on the screen 23 in real time, the first mirror 2 is displaced in the focus direction or the yaw direction and adjusted to a position where an appropriate light beam pattern (for example, a symmetrical pattern shape) is obtained. Thereby, the parallel light beam from the 1st mirror 2 can be adjusted precisely.

この後、調整治具Aを取り外して第2ミラー4を元の位置に取り付け、調整が必要であれば第2ミラー4の平行光束も従来法により、精密に調整して分光器としてのピント調整を完結する。   After that, the adjustment jig A is removed and the second mirror 4 is attached to the original position. If adjustment is necessary, the parallel light flux of the second mirror 4 is also precisely adjusted by a conventional method to adjust the focus as a spectroscope. To complete.

図8は上述した実施例とは逆向きに進行する光により光学調整を行う調整治具を用いた場合の調整方法を示す。
調整治具A’は、先の実施例と同様に、分光器の回折格子3から第2ミラー4へ入射する平行光束の光路上に配置されるものであって、第2ミラー4をその台座8ごと取り外して分光器のベース12に取り付けられる。
FIG. 8 shows an adjustment method when an adjustment jig that performs optical adjustment with light traveling in the opposite direction to the above-described embodiment is used.
As in the previous embodiment, the adjustment jig A ′ is arranged on the optical path of the parallel light beam incident on the second mirror 4 from the diffraction grating 3 of the spectroscope, and the second mirror 4 is placed on its base. 8 is removed and attached to the base 12 of the spectrometer.

調整治具A’は、分光器の第1ミラー2からの平行光束を反射する平面ミラー18’と、平面ミラー18’からの平行光束を集光するレンズ17’と、レンズ17’で集光した光の光束パターンを表示する像観察部材としてのスクリーン23’と、これらレンズ17’、平面ミラー18’ならびにスクリーン23’を所定の間隔をあけて直線上に配置する長板状の治具ベース19’とから構成されている。治具ベース19’は前記実施例と同様の取付手段でベース12に着脱自在に取り付けられる。調整治具A’において、第1ミラー2から平面ミラー18’に精密な平行光束が入射されたときに適正光束パターン(例えば対称なパターン形状)がスクリーン23’に表示されるように予め別の光学系機器により設定されている。   The adjustment jig A ′ includes a flat mirror 18 ′ that reflects the parallel light beam from the first mirror 2 of the spectroscope, a lens 17 ′ that collects the parallel light beam from the flat mirror 18 ′, and a light beam that is collected by the lens 17 ′. A long plate-shaped jig base in which a screen 23 ′ as an image observation member for displaying a light beam pattern of the light, a lens 17 ′, a plane mirror 18 ′, and a screen 23 ′ are arranged on a straight line with predetermined intervals. 19 '. The jig base 19 'is detachably attached to the base 12 by the same attachment means as in the above embodiment. In the adjustment jig A ′, another appropriate light beam pattern (for example, a symmetrical pattern shape) is displayed in advance on the screen 23 ′ when a precise parallel light beam is incident from the first mirror 2 to the plane mirror 18 ′. It is set by the optical system equipment.

第1ミラー2からの平行光束を調整するにあたって、調整治具A’をベース12に取り付け、入口スリット1から、分光器の光源からの光を照射する。照射された光は第1ミラー2で未調整の平行光束で平面ミラー18’に送られ、平面ミラー18’で未調整の平行光束を保ったままレンズ17’に至り、集光されてスリット24を通過して観察用のスクリーン23’に光束パターン(ピントがずれた像)が写し出される。スクリーン23’に写し出された光束パターンを、前記実施例と同様にリアルタイムで見ながら適正光束パターン(例えば、左右対称なパターン形状など)になる位置まで第1ミラー2をフォーカス方向またはヨー方向に変位させて調整する。これにより、第1ミラー2からの平行光束を精密に調整することができる。   In adjusting the parallel light flux from the first mirror 2, an adjustment jig A ′ is attached to the base 12, and light from the light source of the spectroscope is irradiated from the entrance slit 1. The irradiated light is sent to the plane mirror 18 ′ as an unadjusted parallel light beam by the first mirror 2, reaches the lens 17 ′ while keeping the unadjusted parallel light beam by the plane mirror 18 ′, and is condensed and slit 24. And a light flux pattern (an image out of focus) is projected onto the observation screen 23 '. The first mirror 2 is displaced in the focus direction or the yaw direction to a position where the light beam pattern projected on the screen 23 ′ becomes an appropriate light beam pattern (for example, a symmetrical pattern shape) while viewing in real time in the same manner as in the above embodiment. To adjust. Thereby, the parallel light beam from the 1st mirror 2 can be adjusted precisely.

この後、調整治具A’を取り外して第2ミラー4を元の位置に取り付け、必要あれば第2ミラー4の平行光束も従来法により精密に調整して分光光度計としてのピント調整を完結する。   Thereafter, the adjustment jig A ′ is removed and the second mirror 4 is attached to the original position, and if necessary, the parallel light flux of the second mirror 4 is precisely adjusted by the conventional method to complete the focus adjustment as a spectrophotometer. To do.

上記実施例では、像観察部材としてスクリーン23,23’を用いたが、これに代えて2次元撮像素子を配置してこの素子を介して別位置に設けたモニタに表示させるようにしてもよい。また、上記実施例では、第1ミラー2を変位させて光路調整を行ったが、入口スリット1を光路方向に移動可能に形成しておいて、この入口スリット1を移動させることにより調整することも可能である。   In the above-described embodiment, the screens 23 and 23 'are used as the image observation member. However, instead of this, a two-dimensional imaging element may be arranged and displayed on a monitor provided at another position via this element. . In the above embodiment, the first mirror 2 is displaced to adjust the optical path. However, the entrance slit 1 is formed so as to be movable in the optical path direction, and the entrance slit 1 is adjusted by moving the entrance slit 1. Is also possible.

また、図8で示した実施例において、調整用の光源として、分光器を構成の一部とする分光光度計自体に備えられている光源を用いるのが好ましいが、別途に調整専用の光源を用いるようにしてもよい。
また、図8に示した実施例においては、調整者が、分光器の光路に対し水平方向からスリット24の位置を覗くことができるスペースがある構造であれば、スリット24の位置に、スクリーンや二次元撮像素子を配置して、結像された像自体の鮮明さを観察しながら微調整することもできる。さらには、スリット24だけを設けて、スリットの位置に生じる像の鮮明さを観察して微調整することもできる。
Further, in the embodiment shown in FIG. 8, it is preferable to use a light source provided in a spectrophotometer itself having a spectroscope as a part of the adjustment as a light source for adjustment. You may make it use.
In the embodiment shown in FIG. 8, if there is a structure in which the adjuster has a space where the position of the slit 24 can be viewed from the horizontal direction with respect to the optical path of the spectrometer, a screen or A two-dimensional image sensor can be arranged and fine adjustment can be performed while observing the sharpness of the formed image itself. Furthermore, only the slit 24 can be provided, and the sharpness of the image generated at the position of the slit can be observed and finely adjusted.

以上本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものでなく、本発明の目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。
例えば、集光用のレンズは、必ずしもレンズでなく、例えば放物面ミラー、トロイダルミラーといった反射集光光学系でもよい。
平面ミラーは単に光路を折り曲げるものであるので、必ずしも設ける必要はない。
また、必ずしも第2ミラーを取り外さなくともよい構成にすることもできる。例えば、第2ミラー前で平面鏡などにより光路を折り曲げるなどすれば、同ミラーを取り外さなくとも同じ効果を得ることができる。
Although typical examples of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and the object of the present invention is achieved and appropriately modified within the scope of the claims. It is possible to change.
For example, the condensing lens is not necessarily a lens, but may be a reflective condensing optical system such as a parabolic mirror or a toroidal mirror.
Since the plane mirror simply bends the optical path, it need not necessarily be provided.
In addition, the second mirror may not necessarily be removed. For example, if the optical path is bent with a plane mirror or the like in front of the second mirror, the same effect can be obtained without removing the mirror.

本発明は、ツェルニターナ型分光器における光軸調整に利用することができる。   The present invention can be used for optical axis adjustment in a Zernitana spectrometer.

A,A’ 光軸調整用治具
1 入口スリット
2 第1ミラー
3 回折格子
4 第2ミラー
5 出口スリット
6 光検出器
16 治具の光源
17,17’ レンズ
18,18’ 平面ミラー
19,19’ 治具ベース
23,23’ 像観察部材としてのスクリーン
A, A ′ Optical axis adjustment jig 1 Entrance slit 2 First mirror 3 Diffraction grating 4 Second mirror 5 Exit slit 6 Light detector 16 Light source 17, 17 ′ Lens 18, 18 ′ Planar mirrors 19, 19 'Jig base 23, 23' Screen as an image observation member

Claims (3)

入口スリットを通過した光を第1ミラーで反射させて回折格子に送り、前記回折格子により波長分散した光を第2ミラーで反射させて出口スリットに送って分光する分光器の光学調整方法であって、
光源と、前記光源からの光を平行光束にする光学素子とを治具ベース上に備え、前記光学素子から射出される光が精密に平行光束となるように予め設定されている光学調整用の調整治具を用意し、
前記調整治具を前記回折格子から前記第2ミラーへ入射する光路上に配置し、
前記調整治具から射出される平行光束を第1ミラーに送り、第1ミラーにより反射集光した光を前記入口スリットに通過させてその近傍に配置した像観察部材に光束パターンを表示させ、この光束パターンに基づいて適正光束パターンになるように第1ミラーまたは前記入口スリットを移動させて第1ミラーのフォーカスを調整するようにした分光器における光学調整方法。
This is an optical adjustment method for a spectrometer that reflects light that has passed through an entrance slit by a first mirror and sends it to a diffraction grating, and reflects light that has been wavelength-dispersed by the diffraction grating by a second mirror and sends it to an exit slit for spectroscopy. And
A light source and an optical element that converts the light from the light source into a parallel light flux are provided on a jig base, and are used for optical adjustment that is set in advance so that the light emitted from the optical element becomes a precise parallel light flux. Prepare the adjustment jig,
The adjusting jig is disposed on an optical path incident on the second mirror from the diffraction grating ;
The parallel light beam emitted from the adjustment jig is sent to the first mirror, the light reflected and collected by the first mirror is passed through the entrance slit, and the light beam pattern is displayed on the image observation member arranged in the vicinity thereof. An optical adjustment method in a spectroscope in which the focus of the first mirror is adjusted by moving the first mirror or the entrance slit so as to obtain an appropriate light flux pattern based on the light flux pattern.
前記像観察部材がスクリーンまたはモニタに表示させるための2次元撮像素子である請求項1に記載の分光器における光学調整方法。   The optical adjustment method for a spectroscope according to claim 1, wherein the image observation member is a two-dimensional image sensor for displaying on a screen or a monitor. 光源と、前記光源からの光を平行光束にする光学素子と、平行光束にされた光を平行光束のまま反射する平面ミラーとを治具ベース上に備え、前記治具ベースは分光器のベース上に固定手段によって着脱自在に取り付けられ、前記光学素子から射出される光が精密に平行光束となるように予め設定されている分光器の光学調整用治具。 A jig base is provided with a light source, an optical element that converts the light from the light source into a parallel light beam, and a flat mirror that reflects the parallel light beam as a parallel light beam, and the jig base is a base of a spectrometer. An optical adjustment jig for a spectroscope, which is detachably mounted on a fixing means and preset so that light emitted from the optical element becomes a parallel light beam precisely.
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