JPH07122594B2 - Spectrophotometer - Google Patents
SpectrophotometerInfo
- Publication number
- JPH07122594B2 JPH07122594B2 JP61309947A JP30994786A JPH07122594B2 JP H07122594 B2 JPH07122594 B2 JP H07122594B2 JP 61309947 A JP61309947 A JP 61309947A JP 30994786 A JP30994786 A JP 30994786A JP H07122594 B2 JPH07122594 B2 JP H07122594B2
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- pulse
- wavelength
- recording medium
- encoder
- counter
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は分光光度計の波長走査機構に関するものであ
る。The present invention relates to a wavelength scanning mechanism of a spectrophotometer.
(従来技術) 従来の分光光度計においては、機械的な波長走査機構と
して、いわゆるサインバー機構が用いられてきた。これ
によればモータの回転数と出射単色光の波長との関係が
リニアとなって波長の算出が容易であるという利点があ
る反面、機構が複雑で部品数が多く、走査速度にも限界
があるという欠点があった。また最近マイクロプロセッ
サを使用することにより、サインバー機構を用いずに直
接パルスモータで回折格子を回転させ、波長の算出をCP
Uによる演算で行う方式も可能となったが、ある程度以
上の波長精度を得ようとすると、パルスモータの1ステ
ップ当たりの回折格子の回転角を小さくしなければなら
ず、そのため減速機構が必要となって、結局構造が複雑
になってしまうという問題があった。(Prior Art) In a conventional spectrophotometer, a so-called sine bar mechanism has been used as a mechanical wavelength scanning mechanism. This has the advantage that the relationship between the number of rotations of the motor and the wavelength of the emitted monochromatic light is linear and the wavelength can be easily calculated, but on the other hand, the mechanism is complicated, the number of parts is large, and the scanning speed is also limited. There was a drawback. In addition, recently, by using a microprocessor, the diffraction grating can be directly rotated by a pulse motor without using the sine bar mechanism, and the wavelength can be calculated by CP.
The method of calculation by U has become possible, but in order to obtain a certain level of wavelength accuracy, it is necessary to reduce the rotation angle of the diffraction grating per step of the pulse motor, which requires a reduction mechanism. Then, there was a problem that the structure became complicated in the end.
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記の問題点に鑑み、小形でしかも高速主査が
可能な分光光度計の波長走査機構を提供することを目的
とするものである。(Problems to be Solved by the Invention) In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a compact wavelength scanning mechanism of a spectrophotometer capable of high-speed inspection.
(問題点を解決するための手段) 上記の目的を達成するために本発明による分光光度計
は、小計直流サーボモータの回転軸に直結した回転ドラ
ム2の周面に記録媒体3を設けて、記録媒体3に付設し
たセンサ4により回転位置検出用パルスを発生させ、回
転ドラム3上に回転中心位置に回析格子6を配置して、
上記パルスを計数するカウンタ12と、カウンタ出力から
出射光の波長を算出する演算回路13とを設けたものであ
る。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the spectrophotometer according to the present invention has a recording medium 3 provided on the peripheral surface of a rotary drum 2 directly connected to the rotary shaft of a subtotal DC servomotor. A sensor 4 attached to the recording medium 3 generates a rotation position detecting pulse, and a diffraction grating 6 is arranged on the rotating drum 3 at the rotation center position.
A counter 12 that counts the pulses and an arithmetic circuit 13 that calculates the wavelength of the emitted light from the counter output are provided.
(作用) 回折格子の回転機構として、所謂エンコーダ直結形の直
流サーボモータを使用したので、減速機構を用いなくて
も分解能を充分大きくすることができる上に、エンコー
ダからの回転位置検出パルスを波長を算出に利用でき、
またサインバー機構や減速機構が不要となったので、装
置を小形化できる上に、騒音や振動が少なく信頼性を向
上し得るものである。(Operation) Since a so-called encoder direct-coupling type DC servomotor is used as the rotating mechanism of the diffraction grating, the resolution can be sufficiently increased without using the reduction mechanism, and the rotational position detection pulse from the encoder can be wavelength-converted. Can be used to calculate
Further, since the sine bar mechanism and the speed reduction mechanism are not necessary, the device can be downsized, and the noise and vibration can be reduced and the reliability can be improved.
(実施例) 第1図は本発明の一実施例を示したもので、モータ制御
プリント基板1の裏面にフラット形直流サーボモータが
固定され、プリント基板1を貫通して上面に突出したモ
ータ軸に回転ドラム2が結合されており、ロータリエン
コーダは回転ドラム2の周面に設けられ、微小ピッチで
パルス信号が記録された磁気記録媒体3と、磁気記録媒
体3に対設した磁気センサ4と、回転位置及び回転方向
を検出するための2相のパルス出力を発生するコンパレ
ータ回路5とにより構成されている。回折格子6は回転
ドラム2上を回転中心位置にマウントされ、この回折格
子6がモータにより等速で回転駆動されることにより、
入射スリット7から入射し、出射スリット8に出射する
単色光の波長が走査されるようになっている。(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a flat type DC servomotor is fixed to the back surface of a motor control printed circuit board 1 and a motor shaft protruding through the printed circuit board 1 to the upper surface. A rotary drum 2 is coupled to the rotary drum 2, and a rotary encoder is provided on the peripheral surface of the rotary drum 2 and has a magnetic recording medium 3 on which pulse signals are recorded at a fine pitch, and a magnetic sensor 4 provided opposite to the magnetic recording medium 3. , And a comparator circuit 5 that generates a two-phase pulse output for detecting the rotation position and the rotation direction. The diffraction grating 6 is mounted on the rotary drum 2 at the center of rotation, and the diffraction grating 6 is rotationally driven at a constant speed by a motor,
The wavelength of the monochromatic light that enters through the entrance slit 7 and exits through the exit slit 8 is scanned.
第2図はモータ制御回路を示したもので、エンコーダE
からのパルス出力は、回転方向検出回路11及びカウンタ
12に入力され、カウンタ12では回転方向検出回路11から
の出力に応じてパルスを加算あるいは減算し、その出力
を演算回路13に入力する。演算回路13では回転方向検出
回路11及びカウンタ12の出力により、現在の回転位置及
び方向を検知し、操作回路14からの指令によりモータド
ライブ回路15へ制御信号を送ってモータMを制御すると
共に、現在の回転角と回折格子の格子定数と両スリット
の幾何学的配置とから、出射単色光の波長を算出して、
表示回路16に表示し、記憶回路17に記憶させる。FIG. 2 shows a motor control circuit, which has an encoder E.
The pulse output from the rotation direction detection circuit 11 and the counter
The pulse is added to the counter 12, and the counter 12 adds or subtracts the pulse according to the output from the rotation direction detection circuit 11, and inputs the output to the arithmetic circuit 13. The arithmetic circuit 13 detects the current rotational position and direction from the outputs of the rotation direction detection circuit 11 and the counter 12, and sends a control signal to the motor drive circuit 15 according to a command from the operation circuit 14 to control the motor M, From the current rotation angle, the grating constant of the diffraction grating, and the geometrical arrangement of both slits, calculate the wavelength of the emitted monochromatic light,
It is displayed on the display circuit 16 and stored in the storage circuit 17.
第3図は上記の構成によって波長を確定する方法を示し
たもので、波長走査はモータを等速で回転させて行う。
出射光の基準となる0次光λ0は他の回折光と比べて充
分に強度があるため、出射光を光検出器でモニタしてお
けば検出できる。またエンコーダからのパルスの基準点
として磁気記録面にギャップを設けておき、ギャップの
終了時点t0からからパルスをカウントしていく。0次光
λ0の回転装置をカウント数N0として確定しておけば、
カウント数N1あるいはN2に対応する波長λ1あるいはλ
2は、演算回路13によって算出できる。FIG. 3 shows a method of determining the wavelength by the above-mentioned configuration, and the wavelength scanning is performed by rotating the motor at a constant speed.
The 0th-order light λ 0, which is the reference of the emitted light, has a sufficient intensity as compared with other diffracted light, and therefore can be detected by monitoring the emitted light with a photodetector. Further, a gap is provided on the magnetic recording surface as a reference point of the pulse from the encoder, and the pulse is counted from the end point t 0 of the gap. If the rotation device for the 0th-order light λ 0 is set as the count number N 0 ,
Wavelength λ 1 or λ corresponding to the count number N 1 or N 2
2 can be calculated by the arithmetic circuit 13.
(発明の効果) 上記のように本発明による分光光度計は、エンコーダ直
結形の直流サーボモータにより回折格子を回転駆動し、
エンコーダとして回折格子を載置したドラムの周側面に
磁気記録媒体のような微小ピッチでパルス信号を記録し
たものを取付けたものを用いているので、エンコーダの
出力パルスを計数することにより出射光の波長を算出す
るようにしたものであるから、従来のステップモータを
使用する方式と比べて、減速機構を用いなくても分解能
を充分大きくすることができ、またエンコーダからの出
力パルスを直接波長の算出に利用できるので、回路が簡
単になる上に演算速度を上げることができ、またサイン
バー機構や減速機構が不要となるので、装置を小形化で
きる上に騒音や振動が少なくすることができるという利
点がある。(Effects of the Invention) As described above, the spectrophotometer according to the present invention rotatably drives the diffraction grating by the direct current servomotor of the encoder direct connection type,
As the encoder, the one with the pulse signal recorded at a fine pitch such as a magnetic recording medium is attached to the peripheral side surface of the drum on which the diffraction grating is mounted, so the output pulse of the encoder is counted by counting the output pulse of the encoder. Since the wavelength is calculated, the resolution can be sufficiently increased without using a reduction mechanism compared to the conventional method using a step motor, and the output pulse from the encoder can be directly converted to the wavelength. Since it can be used for calculation, the circuit can be simplified and the calculation speed can be increased, and since the sine bar mechanism and the speed reduction mechanism are unnecessary, the device can be downsized and noise and vibration can be reduced. There is an advantage.
なお本実施例では、ロータリエンコーダとして磁気式の
ものを用いたが、磁気式と同程度の微小ピッチでパルス
信号を記録し、読出すことができるものであれば、例え
ば光電式のものを用いることもできる。In the present embodiment, the magnetic encoder is used as the rotary encoder, but if the pulse encoder can record and read the pulse signal at a fine pitch similar to that of the magnetic encoder, for example, a photoelectric encoder is used. You can also
第1図は本発明の一実施例を示す斜視図、第2図は同上
の要部回路図、第3図は同上の動作説明図である。 1……プリント基板、2……回転ドラム、3……記録媒
体、4……センサ、5……コンパレータ、6……回折格
子、7……入射スリット、8……出射スリット。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a main part circuit diagram of the above, and FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the same. 1 ... Printed circuit board, 2 ... Rotating drum, 3 ... Recording medium, 4 ... Sensor, 5 ... Comparator, 6 ... Diffraction grating, 7 ... Incident slit, 8 ... Exit slit.
Claims (1)
転ドラムの周側面に磁気記録媒体のような微小ピッチで
パルス信号を記録できる記録媒体に微小ピッチでパルス
信号を記録したものを設けて、この記録媒体に対設した
センサにより、上記記録されたパルス信号を読出すこと
により回転位置検出用パルスを発生させ、回転ドラム上
の回転中心位置に回折格子を配置して、上記パルスを計
数するカウンタと、カウンタ出力から出射光の波長を算
出する演算回路とを設けたことを特徴とする分光光度
計。1. A recording medium capable of recording pulse signals at a fine pitch, such as a magnetic recording medium, is provided on the circumferential side surface of a rotary drum directly connected to the rotary shaft of a small DC sabot motor, A sensor provided in opposition to this recording medium generates a rotational position detecting pulse by reading the recorded pulse signal, arranges a diffraction grating at the rotational center position on the rotating drum, and counts the pulse. A spectrophotometer comprising a counter and an arithmetic circuit that calculates the wavelength of emitted light from the output of the counter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61309947A JPH07122594B2 (en) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | Spectrophotometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61309947A JPH07122594B2 (en) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | Spectrophotometer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63167226A JPS63167226A (en) | 1988-07-11 |
JPH07122594B2 true JPH07122594B2 (en) | 1995-12-25 |
Family
ID=17999265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61309947A Expired - Lifetime JPH07122594B2 (en) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | Spectrophotometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07122594B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0786430B2 (en) * | 1992-06-11 | 1995-09-20 | フォトデバイス株式会社 | Spectrometer |
JP3783400B2 (en) * | 1998-04-17 | 2006-06-07 | 株式会社島津製作所 | Monochromator |
US6587196B1 (en) * | 2000-01-26 | 2003-07-01 | Sensys Medical, Inc. | Oscillating mechanism driven monochromator |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5928247B2 (en) * | 1976-12-15 | 1984-07-11 | 三井造船株式会社 | Automatic wavelength selection device |
JPS593329A (en) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Hitachi Ltd | Wavelength reading device of spectroscope |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP61309947A patent/JPH07122594B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63167226A (en) | 1988-07-11 |
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