JP7052681B2 - 分光器 - Google Patents
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Description
入口及び出口を有する筐体と、
前記筐体内に配置された、前記入口から入射した光を分光して設定波長の光を前記出口から出射する回折格子と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に出し入れ可能に挿入される、前記設定波長から外れる波長帯域の光を除去するための光学フィルタと、
前記回折格子を回転する、ステッピングモータを駆動源とする回転駆動機構と、
所定の原点位置にある前記回折格子を、前記設定波長に対応する回転位置まで回転させるための情報である波長移動情報を設定する波長移動情報設定部と、
前記回転駆動機構を制御して、前記原点に達するまで前記回折格子を回転させた後、前記波長移動情報に基づいて前記回折格子を前記回転位置まで回転させる波長移動処理を行う波長移動制御部と
を備えることを特徴とする。
前記記憶部に、前記光路上に前記光学フィルタが挿入されているときの波長移動情報、及び前記光学フィルタが挿入されていないときの波長移動情報をそれぞれ記憶しておき、
前記波長移動情報設定部が、前記フィルタ検出部の検出結果に応じた波長移動情報を前記記憶部から読み出して設定することが好ましい。
前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタが挿入されていること、及び挿入されている光学フィルタの種類を検出するフィルタ検出部と、
前記光路上に前記複数種類の光学フィルタの各々が挿入されているときの波長移動情報、及び前記光学フィルタが挿入されていないときの波長移動情報をそれぞれ記憶している記憶部と
を備え、
前記波長移動情報設定部が、前記フィルタ検出部の検出結果に応じた波長移動情報を前記記憶部から読み出して設定することが好ましい。
図1は、本実施例の分光器100の概略構成図である。分光器100は、入口11及び出口12を備える筐体1と、該筐体1の内部に配置された回折格子2、第1ミラー3、第2ミラー4、前記回折格子2を回転させる回転駆動機構5、前記回折格子の回転位置が機械原点位置にあることを検出する原点センサ6、制御部7と、入力部8とを備えている。
原点センサ6は例えば反射式の光電式スイッチから成り、これと回折格子2に設けられた突起61(図2参照)によって、回折格子2が機械原点に位置することが検出される。原点センサ6の検出信号は制御部7に出力される。
P=θ/Res ・・・ (1)
式(1)において、Pは駆動パルス数を、θ(deg)は設定波長に対応する回折格子2の回転角を、Res(deg/pulse)は回折格子2の角度分解能を表している。
θ={arcsin(K ×(1+C2)× W1)/π × 180}×C3 ・・・(2)
式(2)中、Kは光学マウント定数を、W1は設定波長を、C2は光学マウント補正係数を、C3はフィルタ補正係数を表している。光学マウント定数Kは、回折格子2の偏角、溝本数等によって決まる、装置固有の値である。
作業者は回転ダイヤル93を操作して円盤91を回転し、出口12と回折格子2の間に円盤91上の開口を配置させる。そして、作業者が入力部8を用いて目的波長λを入力した上で、分光光度計による測定の開始を指示すると、目的波長λが設定波長W1として設定される。また、回転センサ94が回転ダイヤル93の回転位置を検出し、この検出信号に基づき係数設定部73はオフセットパルス数C1、光学マウント補正係数C2、及びフィルタ補正係数C3(この場合は「1」)を係数記憶部74から読み出し、C1を初期化制御部72による初期化処理に使用する駆動パルス数として、C2及び「1」を波長移動処理時に使用する係数として設定する。
また、回転位置センサ94が回転ダイヤル93の回転位置を検出し、この検出信号に基づき係数設定部73は、オフセットパルス数C1、光学マウント補正係数C2、及びフィルタF1に対応するフィルタ補正係数C31を係数記憶部74から読み出し、C1を初期化制御部72による初期化処理に使用する駆動パルス数として、C2及びC31を波長移動処理時に使用する係数としてそれぞれ設定する。
例えば上記実施例では、回転ダイヤルの回転位置を検出する手段(回転位置センサ94)を設けて、光学フィルタが挿入されていない状態と挿入されている状態、光学フィルタが挿入されている状態であるときはその種類を検出し、その結果に基づき係数を自動的に設定する構成としたが、作業者が入力部を用いて係数を設定するようにしても良い。また、作業者が入力部を用いて光学フィルタの種類を入力すると、その種類に応じた係数が設定されるようにしても良い。
11…入口
12…出口
13a…入口スリット
14a…出口スリット
2…回折格子
5…回転駆動機構
6…原点センサ
61…突起
7…制御部
71…波長移動制御部
72…初期化制御部
73…係数設定部(波長移動情報設定部)
74…係数記憶部
75…演算式記憶部
8…入力部
92…光学フィルタ
94…回転位置センサ(フィルタ検出部)
100…分光器
Claims (3)
- 入口及び出口を有する筐体と、
前記筐体内に配置された、前記入口から入射した光を分光して設定波長の光を前記出口から出射する回折格子と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に出し入れ可能に挿入される、前記設定波長から外れる波長帯域の光を除去するための光学フィルタと、
前記回折格子を回転する、ステッピングモータを駆動源とする回転駆動機構と、
所定の原点位置にある前記回折格子を、前記設定波長に対応する回転位置まで回転させるための情報である波長移動情報を設定する波長移動情報設定部と、
前記回転駆動機構を制御して、前記原点に達するまで前記回折格子を回転させた後、前記波長移動情報に基づいて前記回折格子を前記回転位置まで回転させる波長移動処理を行う波長移動制御部と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタが挿入されていることを検出するフィルタ検出部と、
前記光路上に前記光学フィルタが挿入されているときの波長移動情報、及び前記光学フィルタが挿入されていないときの波長移動情報をそれぞれ記憶している記憶部と
を備え、
前記波長移動情報設定部が、前記フィルタ検出部の検出結果に応じた波長移動情報を前記記憶部から読み出して設定することを特徴とする分光器。 - 入口及び出口を有する筐体と、
前記筐体内に配置された、前記入口から入射した光を分光して設定波長の光を前記出口から出射する回折格子と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に出し入れ可能に挿入される、前記設定波長から外れる波長帯域の光を除去するための光学フィルタと、
前記回折格子を回転する、ステッピングモータを駆動源とする回転駆動機構と、
所定の原点位置にある前記回折格子を、前記設定波長に対応する回転位置まで回転させるための情報である波長移動情報を設定する波長移動情報設定部と、
前記回転駆動機構を制御して、前記原点に達するまで前記回折格子を回転させた後、前記波長移動情報に基づいて前記回折格子を前記回転位置まで回転させる波長移動処理を行う波長移動制御部と、
複数種類の前記光学フィルタを有しており、前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタのうちの一つを選択的に挿入することが可能なフィルタ挿入機構と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタが挿入されていること、及び挿入されている光学フィルタの種類を検出するフィルタ検出部と、
前記光路上に前記複数種類の光学フィルタの各々が挿入されているときの波長移動情報、及び前記光学フィルタが挿入されていないときの波長移動情報をそれぞれ記憶している記憶部と
を備え、
前記波長移動情報設定部が、前記フィルタ検出部の検出結果に応じた波長移動情報を前記記憶部から読み出して設定することを特徴とする分光器。 - 前記波長移動情報が、前記ステッピングモータのパルス数であることを設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の分光器。
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WO2023228451A1 (ja) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出器及び分光測定装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201476879U (zh) | 2009-09-07 | 2010-05-19 | 杭州远方光电信息有限公司 | 一种同步扫描和采样的快速光谱分析系统 |
JP2015232447A (ja) | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社島津製作所 | 分光器及びそれを用いた分光光度計 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS607330A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Shimadzu Corp | 分光光度計 |
JPH076839B2 (ja) * | 1991-03-29 | 1995-01-30 | 株式会社島津製作所 | 分光光度計 |
DE4214186A1 (de) * | 1992-04-30 | 1993-11-04 | Amko Wissenschaftlich Tech Ins | Monochromator |
US5767965A (en) * | 1996-05-31 | 1998-06-16 | Instruments S.A., Inc. | Apparatus and method for driving diffraction gratings |
JP2001343283A (ja) | 2000-06-02 | 2001-12-14 | Shimadzu Corp | 紫外・可視光検出装置 |
JP2013145128A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Shimadzu Corp | 回転駆動機構及び該回転駆動機構を備える分光装置 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201476879U (zh) | 2009-09-07 | 2010-05-19 | 杭州远方光电信息有限公司 | 一种同步扫描和采样的快速光谱分析系统 |
JP2015232447A (ja) | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社島津製作所 | 分光器及びそれを用いた分光光度計 |
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