JPH03252535A - 分光器用波数直線送り装置 - Google Patents
分光器用波数直線送り装置Info
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- JPH03252535A JPH03252535A JP5144190A JP5144190A JPH03252535A JP H03252535 A JPH03252535 A JP H03252535A JP 5144190 A JP5144190 A JP 5144190A JP 5144190 A JP5144190 A JP 5144190A JP H03252535 A JPH03252535 A JP H03252535A
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- diffraction grating
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- grating
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、回折格子を用いた分光器の波数直線送り装置
に関する。
に関する。
回折格子を用いた分光器では、走査波数域が狭いが高分
解能である回折格子と、走査波数域が広いが低分解能で
ある回折格子と、場合によってはさらに両者の中間の回
折格子とを備え、使用目的に応じて回折格子を切り換え
使用するようになっている。 第３図はこのような従来の分光器用波数直線送り装置を
示す。 回転台１０上には、回折格子１２が立設されている。こ
の回折格子１２は、格子定数の異なる回折格子１２Ａと
１２Ｂとが背中合わせに一体化されており、回転台１０
に対し、切換回転中心線０の回′りに１８０°回転切換
可能となっている。回折格子１２Ａ又は１２Ｂに対し、
入射光１４を当てることにより、所定方向に回折された
単色の回折光１６を不図示のスリットから取り出すこと
ができる。回折格子１２を、第３図紙面に垂直な走査回
転中心線Ａの回りに、回転台１０と一体回転させると、
回折光１６の波数νが走査される。波数νは周知の次式
で表される。 ｖ ＝ｍ／ （２ａ ｃｏｓγｓｉｎθ） ・
−（１）ｍ：次数 ｄ：格子定数 γ：入射光１４と回折光１６のなす角の１／２θ：入射
光１４の入射角ｉと角γとの和（図中、Ｎは回折格子１
２に対する法線）また、第３図から明らかなように、次
式が成立する。 ｓｉｎθ＝ＢＣ／ＡＢ ・・・ （２）上式
（１）、（２）より、距離ＢＣを一定にすると、波数ν
は距離ＡＢに比例する。そこで、次のような構成を用い
ている。 すなわち、レバー１８の中心線Ｌ（これは法線Ｎと平行
で、法線Ｎより第３図紙面下方にある）が走査回転中心
線Ａに垂直で回折格子１２と直角になるように、レバー
１８を回転台１０に固定し、送りねじ２０の軸線Ｓが走
査回転中心線Ａに垂直になるように、送りねじ２０を軸
受２２及び２４で軸支している。この送りねじ２０にナ
ツト２６を螺合させ、ナツト２６の回転を不図示のガイ
ド棒で拘束し、送りねじ２０の軸線Ｓに回転円板２８の
中心線が垂直になるように、ナツト２６上に回転円板２
８を軸支している。また、レバー１８の先端部に引張コ
イルスプリング３０の一端を掛止し、引張コイルスプリ
ング３０の他端を固定側に掛止して、レバー１８の側面
を回転円板２８の円周面に弾接させている。この状態で
、ギャードモータ３２により送りねじ２０を回転させる
と、距離ＢＣを一定に保ったまま距離ＡＢを変化させる
ことかできる。 この場合、回折光１６の波数νは距離ＡＢと比例関係、
したがってギャードモータ３２０回転数と直線関係にあ
るので、波数表示装置を簡単に構成することができる。
解能である回折格子と、走査波数域が広いが低分解能で
ある回折格子と、場合によってはさらに両者の中間の回
折格子とを備え、使用目的に応じて回折格子を切り換え
使用するようになっている。 第３図はこのような従来の分光器用波数直線送り装置を
示す。 回転台１０上には、回折格子１２が立設されている。こ
の回折格子１２は、格子定数の異なる回折格子１２Ａと
１２Ｂとが背中合わせに一体化されており、回転台１０
に対し、切換回転中心線０の回′りに１８０°回転切換
可能となっている。回折格子１２Ａ又は１２Ｂに対し、
入射光１４を当てることにより、所定方向に回折された
単色の回折光１６を不図示のスリットから取り出すこと
ができる。回折格子１２を、第３図紙面に垂直な走査回
転中心線Ａの回りに、回転台１０と一体回転させると、
回折光１６の波数νが走査される。波数νは周知の次式
で表される。 ｖ ＝ｍ／ （２ａ ｃｏｓγｓｉｎθ） ・
−（１）ｍ：次数 ｄ：格子定数 γ：入射光１４と回折光１６のなす角の１／２θ：入射
光１４の入射角ｉと角γとの和（図中、Ｎは回折格子１
２に対する法線）また、第３図から明らかなように、次
式が成立する。 ｓｉｎθ＝ＢＣ／ＡＢ ・・・ （２）上式
（１）、（２）より、距離ＢＣを一定にすると、波数ν
は距離ＡＢに比例する。そこで、次のような構成を用い
ている。 すなわち、レバー１８の中心線Ｌ（これは法線Ｎと平行
で、法線Ｎより第３図紙面下方にある）が走査回転中心
線Ａに垂直で回折格子１２と直角になるように、レバー
１８を回転台１０に固定し、送りねじ２０の軸線Ｓが走
査回転中心線Ａに垂直になるように、送りねじ２０を軸
受２２及び２４で軸支している。この送りねじ２０にナ
ツト２６を螺合させ、ナツト２６の回転を不図示のガイ
ド棒で拘束し、送りねじ２０の軸線Ｓに回転円板２８の
中心線が垂直になるように、ナツト２６上に回転円板２
８を軸支している。また、レバー１８の先端部に引張コ
イルスプリング３０の一端を掛止し、引張コイルスプリ
ング３０の他端を固定側に掛止して、レバー１８の側面
を回転円板２８の円周面に弾接させている。この状態で
、ギャードモータ３２により送りねじ２０を回転させる
と、距離ＢＣを一定に保ったまま距離ＡＢを変化させる
ことかできる。 この場合、回折光１６の波数νは距離ＡＢと比例関係、
したがってギャードモータ３２０回転数と直線関係にあ
るので、波数表示装置を簡単に構成することができる。
しかし、回折格子１２Ａを格子定数の異なる回折格子１
２Ｂと切り換えた場合には、波数νと距離ＡＢとの関係
の比例定数が変わるため、表示装置に表示された波数ν
を電卓等で換算する必要があった。 本発明の目的は、このような問題点に鑑み、分光器の回
折格子を切り換えても、同一の表示装置で数値換算する
ことな（波数νを表示することができる分光器用波数直
線送り装置を提供することにある。
２Ｂと切り換えた場合には、波数νと距離ＡＢとの関係
の比例定数が変わるため、表示装置に表示された波数ν
を電卓等で換算する必要があった。 本発明の目的は、このような問題点に鑑み、分光器の回
折格子を切り換えても、同一の表示装置で数値換算する
ことな（波数νを表示することができる分光器用波数直
線送り装置を提供することにある。
第１図を用いて説明すれば、回折光１６の波数と距離Ａ
Ｂとの関係の比例定数は、回折格子１２Ａを使用する場
合と、これと格子定数の異なる回折格子１２Ｂを使用す
る場合とで、同一になる。 このため、分光器の回折格子を切り換えても、同一の表
示装置で数値換算することなく波数を表示することがで
きる。
Ｂとの関係の比例定数は、回折格子１２Ａを使用する場
合と、これと格子定数の異なる回折格子１２Ｂを使用す
る場合とで、同一になる。 このため、分光器の回折格子を切り換えても、同一の表
示装置で数値換算することなく波数を表示することがで
きる。
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第１図は分光器用波数直線送り装置の平面図であり、第
２図は第１図の要部正面図である。第１図と同一構成要
素には同一符号を付してその説明を省略する。 ナツト２６には、送りねじ２０が螺貫される螺孔２６ａ
と、ナツト２６の回転を拘束するための不図示のガイド
棒が貫通される孔２６ｂとが、平行に形成されている。 ナツト２６の上面には、ベース板３４が螺着されている
。このベース板３４には、回転軸３６がその下端に於い
て回転自在に支持されている。回転軸３６は、その軸線
が螺孔２６ａの中心を通る位置（軸線Ｓに垂直）に配置
されている。この回転軸３６には、扇形板３８ａ、円筒
３８ｂ１取付円板４０、プーリ４２、反射板４４及びキ
ャップ４６が同心に固定されている。 扇形板３８ａと円筒３８ｂは半径が互いに異なり、取付
円板４０に同心に螺着されて一体化され、復円周面体を
構成している。扇形板３８ａと円筒３８ｂとを一体形成
せずに個々に形成するのは、大円周面を高精度加工する
ためである。個々の円周面を高精度で加工することは、
容易である。また、反射板４４は、半径が互いに異なる
同心扇形の大形部４４ａと小径部４４ｂとからなる。 一方、ベース板３４の側方には、ナラ）２６上に突出板
４８の基端部が螺着され、突出板４８の先端部下面には
、ギャードモータ５０が螺着されている。ギャードモー
タ５０の駆動軸５２は突出板４８を貫通し、この駆動軸
５２にはプーリ５４が螺着されている。プーリ５４と４
２には、ベルト５６が巻き掛けられている。プーリ５４
と４２の関の突出板４８上には、逆り字状のアーム５８
が螺着され、その先端部には、反射板４４と対向して反
射型フォトインタラプタ６０が螺着されている。 扇形板３８ａ又は円筒３８ｂの円周面には、引張コイル
スプリング３０の付勢力により、レバー１８が弾接され
る。 次に、上記の如く構成された本実施例の動作を説明する
。 低分解能広波数域測定の場合には、格子定数の小さい回
折格子１２Ａと、半径の比較的大きい扇形板３８ａの円
周面とをペアで用い、高分解能狭波数域測定の場合には
、格子定数の大きい回折格子１２Ｂと、半径の比較的小
さい円筒３８ｂの円周面とをペアで用いる。 ここで、回折格子１２Ａの格子定数をｄｌ、回折格子１
２Ｂの格子定数をｄ２、レバー１８の幅を２Δ、扇形板
３８ａの半径をｒｌ、円筒３８ｂの半径をｒ２とすると
、次式が成立するように設計されている。 ｄｌ（ｒｌ＋Δ）＝ｄ２（ｒ２＋Δ） （３） したがって、回折光１６の波数νと距離ＡＢとの関係の
比例定数は、回折格子１２Ａを使用する場合と回折格子
１２Ｂを使用する場合とで同一になる。このため、距離
ＡＢを波数νに対応させる表示装置の構成を、回折格子
１２Ａと１２Ｂに関し同一にすることができ、従来のよ
うに表示値を電卓等で数値換算する必要がない。 回折格子１２Ａを使用する場合には、第１図に示す如く
、反射型フォトインタラプタ６０で小径部４４ｂの縁部
が検出されなくなった位置でプーリ５４の回転が停止さ
れており、レバー１８の側面が円筒３８ｂの局面に弾接
している。 回転台１０に対し回折格子１２を不図示のモータで切換
回転中心線０の回りに１８０′″回転させて、回折格子
１２Ｂを使用する場合には、この回転の際に、ギャード
モータ５０がオンにされてプーリ４２も第１図時計回り
に回転し、反射型フォトインタラプタ６０で小径部４４
ｂの縁部が検出された後、再度小径部４４ｂの縁部が検
出されなくなった時点で、ギャードモータ５０がオフに
されてプーリ４２が停止する。この状態では、レバー１
８は円筒３８ｂの周面に弾接する。 本実施例では、扇形板３８ａ及び円筒３８ｂの各半径を
、それらの周面に沿って高精度で一定に加工することが
容易であり、かつ、レバー１８と扇形板３８ｂ又は円筒
３８ｂとの間にガタつきがないため、回折光１６の波数
νと波数表示装置に表示された波数との関係を、回折格
子１２Ａ及び１２Ｂの両方について高精度で一致させる
ことができる。本発明者は、走査波数全域３１．０００
〜１１、０００ｃｍ−’ ）において、±１ ｃｍ−’
以内でこれら両者が一致することを確認した。
２図は第１図の要部正面図である。第１図と同一構成要
素には同一符号を付してその説明を省略する。 ナツト２６には、送りねじ２０が螺貫される螺孔２６ａ
と、ナツト２６の回転を拘束するための不図示のガイド
棒が貫通される孔２６ｂとが、平行に形成されている。 ナツト２６の上面には、ベース板３４が螺着されている
。このベース板３４には、回転軸３６がその下端に於い
て回転自在に支持されている。回転軸３６は、その軸線
が螺孔２６ａの中心を通る位置（軸線Ｓに垂直）に配置
されている。この回転軸３６には、扇形板３８ａ、円筒
３８ｂ１取付円板４０、プーリ４２、反射板４４及びキ
ャップ４６が同心に固定されている。 扇形板３８ａと円筒３８ｂは半径が互いに異なり、取付
円板４０に同心に螺着されて一体化され、復円周面体を
構成している。扇形板３８ａと円筒３８ｂとを一体形成
せずに個々に形成するのは、大円周面を高精度加工する
ためである。個々の円周面を高精度で加工することは、
容易である。また、反射板４４は、半径が互いに異なる
同心扇形の大形部４４ａと小径部４４ｂとからなる。 一方、ベース板３４の側方には、ナラ）２６上に突出板
４８の基端部が螺着され、突出板４８の先端部下面には
、ギャードモータ５０が螺着されている。ギャードモー
タ５０の駆動軸５２は突出板４８を貫通し、この駆動軸
５２にはプーリ５４が螺着されている。プーリ５４と４
２には、ベルト５６が巻き掛けられている。プーリ５４
と４２の関の突出板４８上には、逆り字状のアーム５８
が螺着され、その先端部には、反射板４４と対向して反
射型フォトインタラプタ６０が螺着されている。 扇形板３８ａ又は円筒３８ｂの円周面には、引張コイル
スプリング３０の付勢力により、レバー１８が弾接され
る。 次に、上記の如く構成された本実施例の動作を説明する
。 低分解能広波数域測定の場合には、格子定数の小さい回
折格子１２Ａと、半径の比較的大きい扇形板３８ａの円
周面とをペアで用い、高分解能狭波数域測定の場合には
、格子定数の大きい回折格子１２Ｂと、半径の比較的小
さい円筒３８ｂの円周面とをペアで用いる。 ここで、回折格子１２Ａの格子定数をｄｌ、回折格子１
２Ｂの格子定数をｄ２、レバー１８の幅を２Δ、扇形板
３８ａの半径をｒｌ、円筒３８ｂの半径をｒ２とすると
、次式が成立するように設計されている。 ｄｌ（ｒｌ＋Δ）＝ｄ２（ｒ２＋Δ） （３） したがって、回折光１６の波数νと距離ＡＢとの関係の
比例定数は、回折格子１２Ａを使用する場合と回折格子
１２Ｂを使用する場合とで同一になる。このため、距離
ＡＢを波数νに対応させる表示装置の構成を、回折格子
１２Ａと１２Ｂに関し同一にすることができ、従来のよ
うに表示値を電卓等で数値換算する必要がない。 回折格子１２Ａを使用する場合には、第１図に示す如く
、反射型フォトインタラプタ６０で小径部４４ｂの縁部
が検出されなくなった位置でプーリ５４の回転が停止さ
れており、レバー１８の側面が円筒３８ｂの局面に弾接
している。 回転台１０に対し回折格子１２を不図示のモータで切換
回転中心線０の回りに１８０′″回転させて、回折格子
１２Ｂを使用する場合には、この回転の際に、ギャード
モータ５０がオンにされてプーリ４２も第１図時計回り
に回転し、反射型フォトインタラプタ６０で小径部４４
ｂの縁部が検出された後、再度小径部４４ｂの縁部が検
出されなくなった時点で、ギャードモータ５０がオフに
されてプーリ４２が停止する。この状態では、レバー１
８は円筒３８ｂの周面に弾接する。 本実施例では、扇形板３８ａ及び円筒３８ｂの各半径を
、それらの周面に沿って高精度で一定に加工することが
容易であり、かつ、レバー１８と扇形板３８ｂ又は円筒
３８ｂとの間にガタつきがないため、回折光１６の波数
νと波数表示装置に表示された波数との関係を、回折格
子１２Ａ及び１２Ｂの両方について高精度で一致させる
ことができる。本発明者は、走査波数全域３１．０００
〜１１、０００ｃｍ−’ ）において、±１ ｃｍ−’
以内でこれら両者が一致することを確認した。
以上説明した如く、本発明に係る分光器用波数直線送り
装置によれば、分光器の回折格子を切り換えても、同一
の表示装置で数値換算することなく、精度よく波数を表
示することができるという優れた効果を奏する。
装置によれば、分光器の回折格子を切り換えても、同一
の表示装置で数値換算することなく、精度よく波数を表
示することができるという優れた効果を奏する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例に係り、第１図は
分光器用波数直線送り装置の平面図、第２図は第１図の
要部正面図である。 第３図は従来の分光器用波数直線送り装置面図である。 図中、 １２．１２Ａ、１２Ｂは回折格子 １８はレバー ２０は送りねじ ２２．２４は軸受 ２６はナツト ３０は引張コイルスプリング ３２．５０はギャードモータ ３６は回転軸 ３８ａは扇形板 ３８ｂは円筒 ４０は取付円板 ４２．５４はプーリ ４４は反射板 ６０は反射型フォトインタラプタ Ｏは切換回転中心線 Ａは走査回転中心線
分光器用波数直線送り装置の平面図、第２図は第１図の
要部正面図である。 第３図は従来の分光器用波数直線送り装置面図である。 図中、 １２．１２Ａ、１２Ｂは回折格子 １８はレバー ２０は送りねじ ２２．２４は軸受 ２６はナツト ３０は引張コイルスプリング ３２．５０はギャードモータ ３６は回転軸 ３８ａは扇形板 ３８ｂは円筒 ４０は取付円板 ４２．５４はプーリ ４４は反射板 ６０は反射型フォトインタラプタ Ｏは切換回転中心線 Ａは走査回転中心線
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 回折格子（１２Ａ、１２Ｂ）の波数走査回転中心線（Ａ
）に垂直に配置され、該回折格子と一体回転自在な直線
レバー（１８）と、 軸線（Ｓ）を該回転中心線（Ａ）に垂直にして軸支され
た送りねじ（２０）と、 該送りねじに螺合され、回転が拘束されて該送りねじの
回転により該送りねじの軸方向へ移動するナット（２６
）と、 回転中心線（Ｂ）を該軸線（Ｓ）に垂直にして該ナット
上に軸支され、半径が異なる同心の円周面を備えた復円
周面体（３８ａ、３８ｂ、４０）と、 該ナットに一体化され、該回転部材を切換回転させるモ
ータ（５０）と、 該復円周面体に該直線レバーの側面を弾接させる手段（
３０）と、 を有することを特徴とする分光器用波数直線送り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2051441A JP3023966B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | 分光器用波数直線送り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2051441A JP3023966B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | 分光器用波数直線送り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03252535A true JPH03252535A (ja) | 1991-11-11 |
| JP3023966B2 JP3023966B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=12887017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2051441A Expired - Lifetime JP3023966B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | 分光器用波数直線送り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023966B2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-02 JP JP2051441A patent/JP3023966B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3023966B2 (ja) | 2000-03-21 |
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