JPS62207918A - 分光器自動波長読み取り装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は分散形分光器の波長読み取り装置に係り、特に
波長駆動装置に連動して分光器の同調波長をディジタル
量で読み取り、かつ読み取り波長を自動的に校正する便
利な波長計数器を備えた分光器自動波長読み取り装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来、分光器の自動波長校正を行う方法として、特公昭
５７−５４７３３号記載のように、電源投入時に波長駆
動装置を駆動し、分光器の同調波長が波長校正位置に来
たときに発生する波長校正パルス信号により、波長計数
器を校正波長値にセットして自動波長校正２行うという
方法が知られている。

しかし、電源投入時の駆動装置の位置によって、波長校
正位置に向う方向は一義的に決まらず、どちらの方向に
駆動装置を駆動するかについては配慮されていなかった
。

位置全波長走査範囲外とし、電源投入時、必ず波長走査
範囲外に向う方向に駆動装置を駆動して、分光器の同調
波長が、波長校正位置に来たときに発生する波長校正パ
ルス信号によって、波長計数器を校正波長値にセットし
て自動波長校正を行う方法が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来技術による方法では、電
源投入時に分光器の波長校正を行い、分光器の同調波長
を操作頻度の高い波長値へ移動して初期値を設定する場
合に、分光器を波長走査範囲の最大値あるいは最小値の
点から操作頻度の最も高い波長走査範囲内の中間値の点
へ移動するのに必ず時間を要するという問題があった。

すなわち、たとえ分光器の同調波長がすでに初期値の位
置へあったとしても、電源投入時には波長校正のため、
分光器を波長走査範囲外へ走査して、さらに初期値の位
置へ走査するという時間を要してい、た。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、電源
投入時における波長校正、波長初期値設定を迅速かつ簡
単な構成で行い得る分光器自動波長読み取り装置を提供
するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、校正波長λｃｆ電源投入時の分光器同調波
長の初期設定値とし、分光器の同調波長が校正波長λＣ
より長波長であるか短波長であるかを検知した信号によ
り、電源投入時には、分光器を校正波長λＣ方向に自動
的に走査し、分光器の同調波長が校正波長λＣになった
ときに上記検知信号の変化によシ発生する波長校正パル
スによって波長計数器をλＣの値にセットして波長走査
を停止することにより達成できる。

〔作用〕

分光器の同調波長が校正波長λＣより長波長であるか短
波長であるかを検知する信号により、校正波長λｃｋ波
長走査範囲の最大値あるいは最小値とせずに、操作頻度
の高い波長走査範囲内の中間値すなわち電源投入時の分
光器の同期波長の初期設定値にした場合でも、電源投入
時には必ず校正波長λＣ方向に一義的に走査する。その
後、分光器の同調波長が、校正波長λＣすなわち初期設
定波長になったときには、校正波長λＣより長波長側で
あるか短波長側であるかの検知信号の変化により波長校
正パルスが発生し、波長計数器がλＣにセットされて波
長操作を停止する。それによって、波長校正が終了する
と同時に同調波長の初期設定値への走査も終了するため
、電源投入時の波長校正及び初期値設定に従来のような
長時間を要することがなく、かつ従来と同じ程度の簡単
な構成で実現できる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例につき詳述する。

第１図は本発明の一実施例を示す機能図である。パルス
モータ１．ギヤ系２．送りネジ３゜スライダ４．レバー
５よりなるサインパ一方式の波長駆動装置によって、回
転軸７を軸として回折格子６が回転され、分光器の同調
波長が走査される９分光器の波長走査範囲はスライダ４
が送りネジ３の右端に来る位置から左端に来る位ａｔ”
での範囲内であり、スライダ４が左方へ移動するに従っ
て分光器の同調波長は長波長となる。スライダ４には電
光光電変換手段２０が取り付けられており、波長位置識
別板３０により、分光器の同調波長λが校正波長λＣよ
りも長波長側にあるときは電光光電変換手段２０からの
波長位置識別信号６０は長波長検知信号になり、同調波
長λが校正波長λＣよりも短波長側にあるときは波長位
置識別信号６０は短波長検知信号となる。

第２図に、電光光電変換手段２０と波長位置識別板３０
との関係を示す。電光光電変換手段２０の電光変換素子
２１と光電変換素子２２の間に平行に波長位置識別板３
０を置く。第１図に示すスライダ４を長波長側から短波
長側へ移動すると波長位置識別板３０の形状により、電
光変換素子２１から光電変換素子２２へ到達する光が特
定位置から遮断される。光が遮断する位置を分光器の校
正波長λＣに設定すると、電光変換素子２１からの光が
光電変換素子２２へ到達するときに波長位置識別信号６
０は長波長検知信号となり、電光゛変換素子２１からの
光が遮断されて光電変換素子２２へ到達しないときに波
長位置識別信号６０は短波長信号となる。また、波長位
置識別信号６０が長波長検知信号から短波長検知信号に
変化した位置が分光器の同調波長の校正波長λＣの位置
である。但し、波長位置識別信号６０が短波長検知信号
から長波長検知信号へ変化し次位置は校正波長λＣより
長波長側へ１パルスずれた位置である。

電源投入時、マイクロコンピュータ５０Ｈモータ駆動回
路４０に送る走査制御信号６２を走査信号とし、パルス
モータ１を駆動する。このとき、波長位置識別信号６０
が長波長検知信号であるか短波長検知信号であるかによ
ってモータの正転。

逆転を行い、長波長検知信号であった場合には、短波長
側へ分光器の同調波長を走査させる。逆に短波長検知信
号であった場合には長波長側へ分光器の同調波長を走査
させる。

分光器の同調波長λが校正波長λＣより長波長側にあり
、長波長側から短波長側へ走査される場合、校正波長λ
Ｃになったときに変化する波長位置識別信号６０はマイ
クロコンピュータ５０によシ読み取られ、マイクロコン
ピュータｓｏｈ波長λｃｆ記憶すると共に、モータ駆動
回路４０に送る走査制御信号６２を停止信号とし、パル
スモータ１を停止する。分光器の同調波長λが校正波長
λＣより短波長側にあり、短波長側から長波長側へ走査
される場合、校正波長λＣを通過したときに変化する波
長位置識別信号６０はマイクロコンピュータ５０により
読み取られ、マイクロコンピュータ５０はモータ駆動回
路４０に送る走査制御信号６２を停止信号とし、パルス
モータＩｔ−−Ｉｆ。

停止する。その後、走査制御信号６２を走査信号とし、
再び駆動すると、逆に分光器の同調波長λは長波長側か
ら短波長側へ走査され、校正波長λＣになったときに変
化する波長位置識別信号６０はマイクロコンピュータ５
０により読み取られ、マイクロコンピュータ５０は波長
λＣ？記憶すると共に、モータ駆動回路４０に送る走査
制御信号６２を停止信号とし、パルスモータ−を停止・
する。以上によりマイクロコンピュータに分光器の同調
波長λＣが記憶された後は、モータ駆動回路が動作する
ことによって発生する波長駆動パルス６２及び波長位ｆ
ｉＴ識別信号６０は常にマイクロコンピュータ５０に読
み取られ、マイクロコンピュータ５０ではその都度λの
記憶値を加減することによって常に分光器の同調波長を
保持することができる。マイクロコンピュータ５ｏが記
憶している分光器の同調波長λは例えば数字表示器５１
に送られ、分光器の同調波長が表示される。

第３図を用いて電源投入時の分光器の同調波長位置によ
る従来法との波長校正及び初期位置設定時間の違いを説
明する。

分光器の走査範囲をλＳ〜λＬ（但し、λＳ〈λＬ）と
したとき、波長初期位置λｒが走査範囲の中間点に位置
するものとする。　（λｓくλ■〈λＬ）第３・図（ａ
）及び（ｂ）に電源投入時、分光器の同調波長位置がＡ
点すなわち、波長初期位置λ■より長波長側の位置にあ
る場合を示す。従来では、第３図（ａ）に示すように校
正波長を波長走査範囲外（λＣ＝λＳ）としていたため
、電源投入後、Ａ点１から短波長側へ走査し、λＳに到
達するまで時間Ｔ、１を要し、さらに波長初期位置λ！
まで走査するのにさらに時間Ｔ２’を要していた。本実
施例によれば、波長初期位置λ！を校正波長λＣに設定
可能なため、第３図（ｂ）に示すようにＡ点から校正波
長λＣである波長初期位置λ！まで走査する時間Ｔ３Ｌ
か要しない。Ｔ３＝Ｔ１−Ｔ２であるから、第３図（ａ
）でかかる所要時間と第３図（ｂ）でかかる所要時間の
差は Ｔｌ＋Ｔ２−（ＴＩ−Ｔ２）＝２Ｔ２　　である。

すなわち、波長初期位置λ！から従来の校正波長位置で
あるλＳまでの往復を走査する時間分だけ、従来よりも
本実施例の方が波長校正及び初期位置設定にかかる所要
時間を短縮できる。

また、第３図（Ｃ）及び（ｄ）に電源投入時に分光器の
同調波長位置がＢ点すなわち波長初期位置λ！より短波
長側の位置にある場合を示す。従来では、第３図（Ｃ）
に示すように、校正波長を波長走査範囲外（λＣ＝λＳ
）としていたため、電源投入後Ｂ点から短波長側へ走査
し、λＳに到達するまで時間Ｔ４を要し、さらに波長初
期位置λ！まで走査するのに、さらに時間Ｔ５を要して
いた。

本実施例によれば、波長初期位置λＩ’に校正波長λ−
に設定可能なために第３図（ｄ）に示すようにＢ点から
校正波長λＣである波長初期位置λ！まで走査する時間
Ｔ６Ｌか要しない、Ｔ６＝Ｔ５−Ｔ４であるから、第３
図（Ｃ）でかかる所要時間と第３図（ｄ）でかかる所要
時間の差は、Ｔ４＋Ｔ５−（Ｔ５−Ｔ４）＝２Ｔ４　　
である。

すなわち、Ｂ点から従来の校正波長位置であるλＳまで
の往復を走査する時間分だけ、従来よりも本実施例の方
が波長校正及び初期位置設定にかかる所要時間を短縮で
きる。

以上のように本実施例によれば、波長校正及び初期位置
設定を迅速に行うことができるという効果がある。

また、分光器の同調波長が校正波長λＣより長波長側に
あるか短波長側にあるかを検知する手段が、分光器の同
調波長が校正波長λＣになったときに変化して波長校正
パルスを発生する手段にもなるため、簡単な構成で波長
校正及び初期位置設定ができるという効果もある。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明は、分光器の同調波長が、校正波
長より長波長側であるか短波長側であるかを検知する信
号を求め、電源投入時には必ず校正波長の方向に一義的
に走査するようにして、かつ上記検知信号の変化により
波長校正パルス信号を発生するようにしたため、簡単な
構成で短時間に波長校正及び初期値設定ができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる分光器自動波長読み取り装置の機
能図、第２図は前記実施例の一構成要素である電光光電
変換手段及び波長位置識別板の側面図、第３図は従来技
術及び本実施例による波長短資時間の比較図である。 ２０・・・電光光電変換手段、３０・・・波長位置識別
板、４０・・・モータ駆動回路、５０・・・マイクロコ
ンピュータ、５１・・・数字表示器、６ｏ・・・波長位
ｆＬｔ、を別信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光を波長にしたがつて分散する光分散素子を用いた
   分光器前記光分散素子を所定の波長走査範囲内で走査さ
   せる波長駆動装置この波長駆動装置から一定波長間隔毎
   に発生するパルスを波長の増加減少にしたがつて加算あ
   るいは減算計数する波長計数器とを備えた分光器波長読
   み取り装置において、所定の位置を基準として波長駆動
   装置が長波長側にあるかあるいは短波長側にあるかの検
   知信号を供給する手段、分光器波長読み取り装置の電源
   投入時に前記検知信号が指示する一定方向に向つて前記
   波長駆動装置を駆動する手段、前記波長駆動装置が所定
   の位置に来たときに波長校正パルス信号を発生する手段
   、前記波長校正パルス信号を前記波長計数器に供給して
   これを所定値に設定する手段とを設けたことを特徴とす
   る分光器自動波長読み取り装置。 ２、上記所定の位置を基準として波長駆動装置が長波長
   側にあるかあるいは短波長側にあるかの検知信号を供給
   する手段が前記波長駆動装置が所定の位置に来たときに
   波長校正パルス信号を発生する手段を兼用していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の分光器自動波
   長読み取り装置。