JPS63157021A - 分光器の回折格子切換機構 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は複数の回折格子を切換えて使用する分光器にお
いて、選択した回折格子を光路上に正確に保持する機構
に関する。

口、従来の技術 −測定波長域の広い分光光度計では波長範囲に応じて分
光器の回折格子を切換える場合がある。しかし回折格子
の切換えは極めて高い精度が要求されるため、二個の回
折格子を切換える機構については既に提案されているが
、３個以上の回折格子を精度良く切換える機構について
は提案がなされていない。これは２ｆｌｉｌの回折格子
と切換える場合には例えば、２個の回折格子を取付けた
回転台に各回折格子に対応させた突起を設けておき、こ
の突起を固定台上に立てた一個の当りビンに当接させる
ことで各回折格子を精度良く所定の位置に停止させ保持
することができるが、３個以上の回折格子を切換える場
合には、このような固定した一つの当りと各回折格子に
対応させた突起と云う単純な機構が使用できないからで
ある。

その解決手段として、第３図に示すような回折格子切換
機構が本願出願人によって提案された（特願昭６Ｏ−０
９４０５９）。第３図において、１は格子切換え用の回
転台で、複数個の回折格子が取付けられる０図は説明の
簡単化のため回折格子Ｇｌ、Ｇ２の２つだけ示している
が、同一円周上であれば何個でも回折格子を取付けるこ
とが可能である。回転台１は波長走査用駆動台２に垂直
軸１ａによって回転可能に保持されている。波長走査駆
動台２は波長走査軸Ａを中心に回転するようになってお
り、例えば図でＧｌの回折格子は格子面に沿い格子中心
を通る線が波長走査軸Ａと一致しており、駆動台２の往
復回転に伴って円板１が軸Ａを中心に矢印Ｂのようにス
イングすることにより、回折格子Ｇ１は波長走査軸Ａを
中心に回転せしめられて波長走査が行われる。他の回折
路。

子Ｇ２についても、夫々を回転台１を回転させて図のＧ
１の位置に持って来ると、上述した所によって波長走査
を行うことができる。

回転台１を回転させる駆動用モータ（不図示）は駆動台
２に取付けられており、回転台１の外周面には各格子Ｇ
ｌ、Ｇ２に対応させて凹欠Ｎｌ。

Ｎ２が設けてあり、係止用レバー９の先端ローラＲはこ
れらの凹欠と係合するようになっている。

凹欠Ｎｌ、Ｎ２の形は回転台１上で円周Ｃに沿って右廻
りに回りながら見て行くとき、緩傾斜で回転台中心に向
い、略半径方向に外周に戻って来る形であり、従って回
転台１は駆動台２に対して右廻りには自由に回転できる
が、左廻りには凹欠Ｎ１、Ｎ２の何れかが係止用レバー
９と係合して回転を阻止され、この回転を阻止された位
置で何れかレバー９と係合した凹欠に対応する回折格子
が所定位置即ち格子中心が波長駆動軸Ａと一致する位置
に保持されている。この場合回折格子の位置が決まるの
は凹欠のレバー９の先端ローラＲと当接する面Ｓの位置
がレバー９によって決まることによっているので、この
当接を確実にして位置の精度を保証すると共に回折格子
の位置を保持するため、回転台１と駆動軸１ａとの間の
結合に弾性体を介在させ、モータをレバー９の先端ロー
ラＲが回転台１の凹欠の面Ｓと係合する位置から左廻り
に回転台１を引戻すように左廻りに少し回転した位置で
停止させ、上記弾性体の張力によって回転台１の凹欠の
面Ｓがレバー９の先端に圧接されるようにしである。

しかし、上述したような構造によって、回折格子の位置
決めを行う場合は、レバー９の先端ローラＲと凹欠の当
接面８１〜Ｓ２の表面精度が問題となる。従って、輸送
等による振動が装置に加えられた場合、レバー９１回転
台１等が振動して、上記当接面においてローラＲと面Ｓ
カ衝突が繰り返され、回折格子の位置決めに重要な接触
面にキズ、凹み等が発生することがある。そのキズ、凹
み等のために回折格子の位置決めに狂いが生じると云う
問題があった。

ハ０発明が解決しようとする問題点 本発明は、輸送等によって振動が装置に加えられても、
回折格子の位置決めに影響を与えないようにすることを
目的とする。

二１問題点解決のための手段 格子切換え用の回転台に複数の回折格子を取付け、この
回転台を弾性的な結合手段を介して駆動用モータと連結
し、上記回転台自身或はこの回転台と一体的な回転部分
の外周に当接するように付勢された係止用レバーを、上
記回転台或は回転部分の外周に各回折格子に対応させて
、上記係止用レバーとの関係で上記回転台又は回転部分
が一方向には回転できるが反対方向には上記係止用レバ
ーに係止されて回転を阻止する凹欠を形成し、回折格子
の切換えに当たっては、所定の回折格子に対応する凹欠
が上記係止用レバーの先端を若干通り過ぎる程度に上記
回転台を一方向に回転させた後、駆動用モータを反対方
向に回転させて上記凹欠と係止用レバーとが確実に係合
し、更に回転台との弾性的な結合に幾分の蓄勢を行って
係止用レバーと回転台或は回転部分の凹欠とが圧接状態
を維持する程度に至るまで回転した所で駆動用モータを
停止させ、更に上記凹欠とレバーとの当接面の傾斜だけ
が異なる凹欠を上記複数の回折格子に対応しない位置に
設け、運搬等装置に振動が生じる際に、同凹欠にレバー
を係合させるようにしたホ１作用 回折格子の位置決め用の凹欠とは別に輸送等装置に振動
を与える可能性がある場合にローラと係合させて回転板
を係止させる停止用の凹欠を設け、同係止用凹欠の当接
面と上記位置決め用凹欠の当接面との傾斜角度を異なら
せ、ローラとの係合時におけるローラにおける当接点が
正規の回折格子位置決め時と異なるように当接させる。

このようにするにより、例え運搬中の振動によりローラ
及び係止用凹欠の当接面にキズ、凹み等が発生しても、
そのキズ、凹み等のために回折格子の位置決めが正確に
行われなくなる等の問題が発生しない。

へ、実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。第１図において、１
は格子切換え用の回転台で、４個の回折格子が取付けら
れる０図は回折格子Ｇ１が一つだけ示しているが、鎖線
０２〜Ｇ４の位置に夫々回折格子が取付けられる０回転
台１は波長走査用駆動台２に垂直軸１ａによって回転可
能に保持されている。波長走査駆動台２は波長走査軸Ａ
を中心に回転するようになっており、同駆動台２と一体
的なサインパー３が送りナツト４に当接せしめられてお
り、送りねじ５の回転によってナツト４を進退させると
、サインパー３がそれに追従し駆動台２が揺動する０回
転台１で鎖線で示した円周Ｃは波長走査軸Ａと交差して
おり、各回折格子Ｇ１〜Ｇ４は夫々の格子面に沿い格子
面の中心を通る縦方向の線が丁度円周Ｃと直交するよう
に回転台１に取付けられているので、例えば図で０１の
回折格子は格子面に沿い格子中心を通る線が波長走査軸
Ａと一致しており、駆動台２の揺動に伴って円板１が軸
Ａを中心に矢印Ｂのようにスイングすることにより、回
折格子Ｇ１は波長走査軸Ａを中心に回転せしめられて波
長走査が行われる。他の回折格子０２〜Ｇ４についても
、夫々を回転台１を回転させて図の０１の位置に持って
来ると、上述した所によって波長走査を行うことができ
る。

６は回転台１を回転させる駆動用モータで駆動台２に取
付けられており、非通電時に、その時の停止位置を保持
する性質を有するステッピングモータが用いられている
。モータ６の軸６ａは中空軸である回転台１の軸１ａの
中を通って回転台１の上方に突出し、先端に線形部材７
が固定しである。回転台ｌには線形部材７の両翼部と当
接する位置にピン１ｂが立てである。そこでモータ６の
図で右廻りの回転において、ビン１ｂが線形部材７の両
翼に押動されて回転台１は右廻りに駆動せられる。琥た
ピン１ｂと線形部材７の両翼との間にはばね８が張設し
てあり、モータ６の左廻りの回転においては、ビン１ｂ
がばね８の張力によ、つて引張られ、回転台１は線形部
材７より情理れて線形部材に付いて左廻りに回転する。

９は駆動台２に枢着された係止用レバーでばね１０によ
り回転台１の外周に当接する方向に付勢されている。

回転台１の外周面には各格子０１〜Ｇ４に対応させた凹
欠Ｎ１〜Ｎ４と格子Ｇ１〜Ｇ４に対応しない凹欠ＮＯと
が設けてあり、係止用レバー９の先端ローラＲはこれら
の凹欠と係合するようになっている。凹欠ＮＯ〜Ｎ４の
形は回転台１上で円周Ｃに沿って右廻りに回りながら見
て行くとき、緩傾斜で回転台中心に向い、略半径方向に
外周に戻って来る形であり、従って回転台１は駆動台２
に対して右廻りには自由に回転できるが、左廻りには凹
欠ＮＯ〜Ｎ４の何れかが係止用レバー９と係合して回転
を阻止され、この回転を阻止された位置で何れかレバー
９と係合した凹欠Ｎ１〜Ｎ４に対応する回折格子が所定
位置即ち格子中心が波長駆動軸Ａと一致する位置に保持
されている。この場合回折格子の位置が決まるのは凹欠
のレバー９の先端ローラＲと当接する面Ｓの位置がレバ
ー９によって決まることによっているので、この当接を
確実にして位置の精度を保証すると共に回折格子の位置
を保持するため、回転台１と駆動軸１ａとの間の結合に
弾性体（ばね８）を介在させて、モータ６はレバー９の
先端ローラＲが回転台１の凹欠の面Ｓと係合する位置か
ら左廻りに回転台１を引戻すように左廻りに少し回転し
た位置で停止させ、ばね８の張力によって回転台１の凹
欠の面Ｓがレバー９の先端に圧接されるようにする。凹
欠ＮＯは運搬等装置に振動を与えるような場合にローラ
Ｒと係合させて回転台１を係止させておくために設けら
れたものであり、当接面ＳＯの傾きだけが他の当接面Ｓ
と異なっている。係合の仕方は他の凹欠と同様である。

上述構成で回折格子の切換えを行う場合、まずモータ６
を右廻りに回転させて、目的の回折格子に対応する凹欠
（Ｎｌ−Ｎ４のうちの何れか）が係止用レバー９の先端
部に来て、同レバーの先端ローラＲがその凹欠に落込ん
だ位置より少し右廻りに余分に回転させた後、モータ６
を反対方向（左廻り）に回転させる。そうすると凹欠の
面Ｓがレバー９の先端ローラＲに当接されて回転台１の
左廻りの回転が阻止され、以後モータ６の左廻りの回転
によりばね８が伸張され凹欠の面Ｓがレバー９の先端ロ
ーラＲに圧接されるようになる。そこでばね８の張力が
適当になる所でモータ６の回転を止めると、モータ６は
ステッピングモータであるからその停止位置を保持する
ため回転台１はレバー９により回転を阻止された位置に
保持される。上述したモータ６の回転の制御は制御回路
に予め設定しであるプログラムによって行われる。

第２図に本発明の詳細な説明するための動作例を示して
いる。第２図Ａは格子位置決め用凹欠Ｎ２にローラＲを
係合させた場合を示し、第２図Ｂは係止用凹欠ＮＯにロ
ーラＲを係合させた場合を示し、第２図Ｃに両者の係合
の相違を示す。第２図Ｃに示すように、その係止用凹欠
ＮＯの当接面ＳＯは他の当接面８１〜Ｓ４と傾斜角度が
異なっているため、当たり位置も当接面ＳＯの時がＢで
あるのに対し、当接面８１〜Ｓ４の時はＡである以上の
構成において、運搬等装置に振動等が生じ易い場合は、
ローラＲを係止用凹欠ＮＯと係合させることにより、例
え振動等によって当接面ＳＯにキズ、凹みが発生しても
、これは格子位置決めと関係なく、ローラＲの側にキズ
がついてもローラＲと当接面８１〜Ｓ４との当りは異な
るから、ローラＲと凹欠Ｎ１〜Ｎ４との係合によって、
格子位置を設定させる場合には、位置ずれが起きない。

ト、効果 本発明によれば、格子位置決め用の凹欠とは別に当接面
の傾斜の異なる凹欠を係止用として設けたことにより、
係止用凹欠とローラとが係合中に起きたキズや凹みによ
り、格子位置の設定において、位置ずれが起きることが
なくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は凹欠とレ
バーとの係合状態説明図、第３図は従来例の斜視図であ
る。 １・・・回転台、２・・・波長走査駆動台、３・・・サ
インバー、４・・・ナツト、５・・・送りねじ、６・・
・モーオ、７・・・線形部材、８・・・ばね、９・・・
レバー、１０・・・ばね、ＮＯ〜Ｎ４・・・凹欠、ＳＯ
〜Ｓ４・・・凹欠の当接面、Ｒ・・・ローラ、Ｇ１−Ｇ
４・・・回折格子、Ａ・・・波長走査軸、１ａ・・・回
転台の軸、６ａ・・・モータ軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の回折格子を取付けた回転台を回転させて回折格子
   の切換えを行う構成で、上記回転台或はそれと一体的な
   回転部分の外周にレバーを弾性的に当接させ、上記回転
   台或は回転部分の周側面に上記レバーと係接し、回転台
   の一方向の回転は可能であるが反対方向の回転は阻止す
   る形状の凹欠を上記複数の回折格子に対応させて設ける
   と共に、上記凹欠とはレバーとの当接面の傾斜だけが異
   なる凹欠を上記複数の回折格子に対応しない位置に設け
   、同凹欠にもレバーを係合させうるようにしたことを特
   徴とする分光器の回折格子切換機構。