JPS606832A - 回折格子分光器 - Google Patents
回折格子分光器Info
- Publication number
- JPS606832A JPS606832A JP11464483A JP11464483A JPS606832A JP S606832 A JPS606832 A JP S606832A JP 11464483 A JP11464483 A JP 11464483A JP 11464483 A JP11464483 A JP 11464483A JP S606832 A JPS606832 A JP S606832A
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- JP
- Japan
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- diffraction grating
- light
- grating
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- Granted
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 10
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 244000309466 calf Species 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
- G01J3/18—Generating the spectrum; Monochromators using diffraction elements, e.g. grating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
何）産業上の利用分野
本発明は結像性の回折格子を用いた分光器で複数の波長
の光を高速で順次繰返し出射させることができる分光器
に関する。
の光を高速で順次繰返し出射させることができる分光器
に関する。
（ロ）従来技術
流通している試別を継続的に分析監視するだめとか、多
数の試料の能率的な分析処理のため等で、複数の波長の
光をｍ秒のオーダで切換え順次繰返し出射させることの
できる分光器が要求されるようになってきた。
数の試料の能率的な分析処理のため等で、複数の波長の
光をｍ秒のオーダで切換え順次繰返し出射させることの
できる分光器が要求されるようになってきた。
従来の回折格子分光器は、回折格子の中心を通り格子線
と平行な軸を中心として回折格子を回転させることによ
り波長走査を行っており、回折格子の回転には高精度の
サインバー機構等を用いていた。従って複数種の波長の
光を順次繰返し出射させるためには、回折格子を往復回
転させる必要があるが、ｍ秒のオニダで波長を切換える
にＶｉ数ｒ回／秒と云った高速の往復回転が必要で、こ
のようなこと１−１ｌ：＋ｊ＆構の性質上不可能であり
、従来の回折格子分光器では到底上述要求に応えること
はできない。
と平行な軸を中心として回折格子を回転させることによ
り波長走査を行っており、回折格子の回転には高精度の
サインバー機構等を用いていた。従って複数種の波長の
光を順次繰返し出射させるためには、回折格子を往復回
転させる必要があるが、ｍ秒のオニダで波長を切換える
にＶｉ数ｒ回／秒と云った高速の往復回転が必要で、こ
のようなこと１−１ｌ：＋ｊ＆構の性質上不可能であり
、従来の回折格子分光器では到底上述要求に応えること
はできない。
（ハ） 目 的
本発明は簡単な構造で、ｍ秒程度で波長切換えの可能な
高速走査回折格子分光器を提供しようとするものである
。
高速走査回折格子分光器を提供しようとするものである
。
（ニ）構 成
本発明は凹面回折格子のような結像ｉ生の回折格子の中
心における格子面の法線を軸として回折格子を一方向に
回転させるようにし、この法線上１ｃ一つのスリットを
配置し、このスリットを通して光を入射させたとき上記
回折格子によって形成されるスペク）・ル像を、上記法
線を軸として回転さぜ／ことき掃過される而（単に像面
と云うことにする）上に、Ｊ−記法線との交点を原点と
する極座標を考え、複数個のスリットに任意の極座標を
力えて上記像面上に、これらのスリットを配置し７、こ
れら複数のスリットを光入射スリットとじで前記法線上
のスリットから種々な波長の光を出射させるか、或（は
逆に法線上のスリットを光入射スリットどし像面上のス
リットを光出射スリットとした回折格子分光器である。
心における格子面の法線を軸として回折格子を一方向に
回転させるようにし、この法線上１ｃ一つのスリットを
配置し、このスリットを通して光を入射させたとき上記
回折格子によって形成されるスペク）・ル像を、上記法
線を軸として回転さぜ／ことき掃過される而（単に像面
と云うことにする）上に、Ｊ−記法線との交点を原点と
する極座標を考え、複数個のスリットに任意の極座標を
力えて上記像面上に、これらのスリットを配置し７、こ
れら複数のスリットを光入射スリットとじで前記法線上
のスリットから種々な波長の光を出射させるか、或（は
逆に法線上のスリットを光入射スリットどし像面上のス
リットを光出射スリットとした回折格子分光器である。
とＸで結像性の回折格子と云うのは、テレメータ鏡のよ
うなものを用いないで、回折光が直接集ことができる。
うなものを用いないで、回折光が直接集ことができる。
回折格子の中心に入射し、中心で回折される人出射光線
は回折格子の中心に立てた法線を含む一つの平面内にあ
るから１．Ｌ記法線を軸と［−７て回ＩＪｉ格子を回転
させると上記３Ｙ而も回折格子について回わり、この平
面内における入１］」射光の関係は格子の回転によって
変化しない。従って像面上の一点に配置し５だ一個のス
リットは、前記極座標の動径成分が波長と一対一に対応
していることになる、。
は回折格子の中心に立てた法線を含む一つの平面内にあ
るから１．Ｌ記法線を軸と［−７て回ＩＪｉ格子を回転
させると上記３Ｙ而も回折格子について回わり、この平
面内における入１］」射光の関係は格子の回転によって
変化しない。従って像面上の一点に配置し５だ一個のス
リットは、前記極座標の動径成分が波長と一対一に対応
していることになる、。
（ホ）実施例
第１図でＧは球面回折格子でＮばその中心に立てた法線
であり、Ｍはモータで回折格子Ｇを法線１寸を軸として
回転させる。点線で囲んだ平面は法線１くを含み回折格
子Ｇの格子線と直交している面で回折格子Ｇの子午面で
ある。この子午面上のＡ点に入射スリットを置いて格子
に光を入射させると、反射回折によって特定の波長の光
が法線Ｎ上の一点Ｊ３に集光する。光の進路を逆にする
と、Ｂ点に置いた入射スリットから格子Ｇに入射した光
は反射回折によって子午面上にスペクトル像■を形成す
る。こ＼で回折格子ＧをモータＭによって回転させると
、子午面は格子Ｇと共に回転し、スペクトル像工も一緒
に回転して一つの回転面を掃過する。この面が前述した
像面である。
であり、Ｍはモータで回折格子Ｇを法線１寸を軸として
回転させる。点線で囲んだ平面は法線１くを含み回折格
子Ｇの格子線と直交している面で回折格子Ｇの子午面で
ある。この子午面上のＡ点に入射スリットを置いて格子
に光を入射させると、反射回折によって特定の波長の光
が法線Ｎ上の一点Ｊ３に集光する。光の進路を逆にする
と、Ｂ点に置いた入射スリットから格子Ｇに入射した光
は反射回折によって子午面上にスペクトル像■を形成す
る。こ＼で回折格子ＧをモータＭによって回転させると
、子午面は格子Ｇと共に回転し、スペクトル像工も一緒
に回転して一つの回転面を掃過する。この面が前述した
像面である。
第２図は法線Ｎの方向から上記像面を見た図で、０点は
法線Ｎと像面との交点である。像面上に０点を原点とし
て極座標を考え、子午１面の成る特定の方向を考え、そ
のと−きの子午面と像面との交線を」二記座標の動径角
の基準位置（０＝０）とし、子午面と像面との交線を極
座標の動径とする。今第２図に示すように、動径の角位
置としてθ−−〇、１２０°、２４０°の３位置をとり
、像面上にＡＩ（ｒｌ、０）、Ａ２（Ｆ２．１２００）
、Ａ３（Ｆ３．２４００）の座標位置に夫々光入射スリ
ットを配置し、原点００点に光出射スリットを設置する
。格子Ｇを回転させると、格子の子午面が光入射スリッ
トＡｌ、Ａ２．Ａ３の位置を順次繰返し通過して、各入
射スリットを通過する度に光出射スリットから、ｒｌ、
Ｆ２．Ｆ３に対応する波長の光が出射する。
法線Ｎと像面との交点である。像面上に０点を原点とし
て極座標を考え、子午１面の成る特定の方向を考え、そ
のと−きの子午面と像面との交線を」二記座標の動径角
の基準位置（０＝０）とし、子午面と像面との交線を極
座標の動径とする。今第２図に示すように、動径の角位
置としてθ−−〇、１２０°、２４０°の３位置をとり
、像面上にＡＩ（ｒｌ、０）、Ａ２（Ｆ２．１２００）
、Ａ３（Ｆ３．２４００）の座標位置に夫々光入射スリ
ットを配置し、原点００点に光出射スリットを設置する
。格子Ｇを回転させると、格子の子午面が光入射スリッ
トＡｌ、Ａ２．Ａ３の位置を順次繰返し通過して、各入
射スリットを通過する度に光出射スリットから、ｒｌ、
Ｆ２．Ｆ３に対応する波長の光が出射する。
第３図は回転する格子Ｇへ光を入射させ、目的の波長の
光を出射スリン］・から取出ず具体的な構成を示す。Ｆ
ｌ、Ｆ２．Ｆ３は光ファイバーで、夫々の一方の端は一
つに捷とめられて光源装置に対向させてあり、他端が第
２図に示しだＡｌ、Ａ２、Ａ３の位置に固定しである。
光を出射スリン］・から取出ず具体的な構成を示す。Ｆ
ｌ、Ｆ２．Ｆ３は光ファイバーで、夫々の一方の端は一
つに捷とめられて光源装置に対向させてあり、他端が第
２図に示しだＡｌ、Ａ２、Ａ３の位置に固定しである。
光源装置は光源Ｗと集光レンズＬよりなっている。各光
ファイ・く−Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ３のＡｌ、Ａ２．Ａ３位置
における端面がその１メ光入射スリットになっている。
ファイ・く−Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ３のＡｌ、Ａ２．Ａ３位置
における端面がその１メ光入射スリットになっている。
格子Ｇの中心に立てた法線上の光出射スリット位置にｉ
ｄ、光ファイバーＦＯの一端が固定されており、目的と
する波長の光を測定室Ｃに導くようになっている。
ｄ、光ファイバーＦＯの一端が固定されており、目的と
する波長の光を測定室Ｃに導くようになっている。
第４図は全体構成を示す。円筒形の外筐］の端底中火に
パルスモータＭが固定さね、このモータの軸端に球面反
射回折格子Ｇが取イτ］けられる。夕）筐１の開口端に
は枠体２が取付けらオＬる。枠体２は外筐１の蓋のよう
な形で回折格子（＋の曲率半径の半分を曲率半径とする
球面状であり、半径方向に透溝３が形成してあり、との
透溝（Ｃ光ファイバーＦコ、Ｆ２等の端部を保持する摺
動子４が嵌めてあシこの摺動子は溝３に沿い半径方向の
任意の位置に固定できるようになっている。枠体２の中
央のボス部５に光ファイバーＦｃ＞を固定する孔が設け
られている。パルスモータｌｖｉは格子Ｇの子牛面が枠
体２の透溝３の一つと一致しでいる状態で一定時間停止
しており、次いで子牛面が隣の透溝３に一致するまで回
転して目だ一定時間停止するど云う一方向の間欠回転を
行う」−う制御される。
パルスモータＭが固定さね、このモータの軸端に球面反
射回折格子Ｇが取イτ］けられる。夕）筐１の開口端に
は枠体２が取付けらオＬる。枠体２は外筐１の蓋のよう
な形で回折格子（＋の曲率半径の半分を曲率半径とする
球面状であり、半径方向に透溝３が形成してあり、との
透溝（Ｃ光ファイバーＦコ、Ｆ２等の端部を保持する摺
動子４が嵌めてあシこの摺動子は溝３に沿い半径方向の
任意の位置に固定できるようになっている。枠体２の中
央のボス部５に光ファイバーＦｃ＞を固定する孔が設け
られている。パルスモータｌｖｉは格子Ｇの子牛面が枠
体２の透溝３の一つと一致しでいる状態で一定時間停止
しており、次いで子牛面が隣の透溝３に一致するまで回
転して目だ一定時間停止するど云う一方向の間欠回転を
行う」−う制御される。
従゛つて各種の波長の光は第５図に示ずようなタイツ、
スフ“ジュールで取出される。
スフ“ジュールで取出される。
第６図の実施側御、回折格子を一定速度で連続回転させ
て、第５図に示すようなタイムスケジュールで各種波長
の光を取出せるようにしｒｔ ＞’（＝ファイバーの光
出射端の配置を示す。一つの波長に対応する同一半径の
円周上で適宜の動径角の範囲にわたって複数の光ファイ
バーＦｔ、、Ｆ２等の端を密接して並べ／こものである
。、 上述した実施例で（佳（イ・；子Ｇの回転軸の周囲から
光を入射させ、回転’！’＋ｌ＋十で１］的のｆ皮長の
牟庖取出すものとして説明し７だが、光の進行方向を通
にしてもよいことは云う１でもない。
て、第５図に示すようなタイムスケジュールで各種波長
の光を取出せるようにしｒｔ ＞’（＝ファイバーの光
出射端の配置を示す。一つの波長に対応する同一半径の
円周上で適宜の動径角の範囲にわたって複数の光ファイ
バーＦｔ、、Ｆ２等の端を密接して並べ／こものである
。、 上述した実施例で（佳（イ・；子Ｇの回転軸の周囲から
光を入射させ、回転’！’＋ｌ＋十で１］的のｆ皮長の
牟庖取出すものとして説明し７だが、光の進行方向を通
にしてもよいことは云う１でもない。
（へ）効 果
本発明分光器はＪ述ｊ、かような構成で、機構的に大へ
ん〜７ｊ単であり、羽に往復運動部分を峙たず一方向回
転運動だけで目的の機能が発揮できるので、波長の高速
切候えがｉｉＪ能となり、機構が簡単であるから、輸送
中の振動とか衝撃で調整が狂うと云った心配もなく機械
的に安定している。
ん〜７ｊ単であり、羽に往復運動部分を峙たず一方向回
転運動だけで目的の機能が発揮できるので、波長の高速
切候えがｉｉＪ能となり、機構が簡単であるから、輸送
中の振動とか衝撃で調整が狂うと云った心配もなく機械
的に安定している。
図面は本発明の実施例を示Ｌ２、第１図（は構成原理を
説明する斜視図、第２図は光の入出射スリットの配置を
示す正面図、第３図は骨格的構成を示す斜視図、第４図
は全体構成を示し、同へは縦断側面図、同Ｂは正面図、
第５図は出射光のタイムスケジュールを示すチャー１・
、第６図は別実施例の光ファイバー端部の配置を示す正
面図である。 ０・・・球面反射回折格子、Ｍ・・・モータ、Ｎ・・・
法線、１１コ、、Ａ２．Ａ３・・・光入射スリット、Ｆ
ｌ、Ｆ２、Ｆ３．Ｆｏ・・・光ファイバー。 代理人 弁理士 縣 １Ｐ↑ 介
説明する斜視図、第２図は光の入出射スリットの配置を
示す正面図、第３図は骨格的構成を示す斜視図、第４図
は全体構成を示し、同へは縦断側面図、同Ｂは正面図、
第５図は出射光のタイムスケジュールを示すチャー１・
、第６図は別実施例の光ファイバー端部の配置を示す正
面図である。 ０・・・球面反射回折格子、Ｍ・・・モータ、Ｎ・・・
法線、１１コ、、Ａ２．Ａ３・・・光入射スリット、Ｆ
ｌ、Ｆ２、Ｆ３．Ｆｏ・・・光ファイバー。 代理人 弁理士 縣 １Ｐ↑ 介
Claims (3)
- （１）結像性の回折格子をその中心に立てた法線を軸と
して回転させ、上記法線上の一点と同法線の周囲とに光
の入射口及び出射口を配置したことを特徴とする回折格
子分光器。 - （２）法線上の一点に光の出射口を配置し、周囲に入射
口を配置した特許請求の範囲第１項記載の回折格子分光
器。 - （３）法線上の一点に光の入射口を配置し、周囲に出射
口を配置したｔ特許請求の範囲第１項記載の回折格子分
光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11464483A JPS606832A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 回折格子分光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11464483A JPS606832A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 回折格子分光器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606832A true JPS606832A (ja) | 1985-01-14 |
| JPH055049B2 JPH055049B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=14642957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11464483A Granted JPS606832A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 回折格子分光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606832A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62160970A (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-16 | Honda Motor Co Ltd | 自動車車体の組立装置 |
| JPH05322648A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-07 | Hamamatsu Photonics Kk | 固体ストリークカメラ |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP11464483A patent/JPS606832A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62160970A (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-16 | Honda Motor Co Ltd | 自動車車体の組立装置 |
| JPH0510275B2 (ja) * | 1986-01-09 | 1993-02-09 | Honda Motor Co Ltd | |
| JPH05322648A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-07 | Hamamatsu Photonics Kk | 固体ストリークカメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH055049B2 (ja) | 1993-01-21 |
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