專利名稱：分光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在分光光度計(jì)等中用于分離出具有特定波長(zhǎng)的單色光的分光器。
背景技術(shù)：
在紫外可見分光光度計(jì)或原子吸收分光光度計(jì)等分光光度計(jì)中，為了得到規(guī)定波長(zhǎng)的單色光而使用分光器(單色器)。作為分光器的構(gòu)成，一般包括衍射光柵(波長(zhǎng)色散元件)和相對(duì)于入射光改變?cè)摬ㄩL(zhǎng)色散元件的角度的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這樣的分光器通過使已由衍射光柵進(jìn)行了波長(zhǎng)色散的光穿過位置已被固定了的出口狹縫從而將規(guī)定波長(zhǎng)的單色光分離出來，通過利用所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使衍射光柵適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)，可以使被分離出的單色光的波長(zhǎng)發(fā)生變化。因此，該單色光的波長(zhǎng)精度大大依存于衍射光柵的角度精度，要提高波長(zhǎng)精度，就需要能夠以微小間距高精度地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)衍射光柵的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。已知以往一般利用正弦桿機(jī)構(gòu)作為這樣的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。又，還提出有使用作為減速齒輪的一種的波動(dòng)齒輪裝置的方案(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。波動(dòng)齒輪裝置一般被稱為諧波傳動(dòng)(登記商標(biāo))，如圖5所示，由作為與輸入軸 75連接的橢圓形的凸輪狀部件的波動(dòng)發(fā)生器(Wave generator) 71、通過軸承72安裝于波動(dòng)產(chǎn)生器的外周的杯狀的彈性齒輪(F1 exsp 1 ine) 73、和圓筒形的剛性齒輪(Circular spline) 74 構(gòu)成。剛性齒輪74具有截面圓形的形狀，彈性齒輪73由波動(dòng)發(fā)生器71被彎曲成截面橢圓形。因此，設(shè)在剛性齒輪74的內(nèi)周面的齒和設(shè)在彈性齒輪73的外周面的齒僅僅在波動(dòng)發(fā)生器71的橢圓的長(zhǎng)軸附近的2處嚙合，在短軸附近處于完全分離的狀態(tài)。在這里，在固定了剛性齒輪74的狀態(tài)下通過輸入軸75將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳遞給波動(dòng)發(fā)生器71時(shí)，彈性齒輪73隨著該波動(dòng)發(fā)生器71的旋轉(zhuǎn)發(fā)生彈性變形，其與剛性齒輪74 的嚙合位置依次移動(dòng)。由于設(shè)在彈性齒輪73上的齒的數(shù)量比設(shè)在剛性齒輪74上的齒的數(shù)量少兩個(gè)，因此在波動(dòng)發(fā)生器71轉(zhuǎn)一次的期間，彈性齒輪73向相反方向旋轉(zhuǎn)兩個(gè)齒的程度。該彈性齒輪73的旋轉(zhuǎn)被取出作為輸出，被傳遞給衍射光柵。另外，在波動(dòng)齒輪裝置中，一般都是如上述所述，將剛性齒輪74固定，并將彈性齒輪73的旋轉(zhuǎn)作為輸出取出，但也可以相反地將彈性齒輪73固定，將剛性齒輪74的旋轉(zhuǎn)作為輸出取出。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2005-098910號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題波動(dòng)齒輪裝置是能夠得到大的減速比的優(yōu)良的減速裝置，但由于利用彈性變形來實(shí)現(xiàn)齒輪的傳送，因此如果要繼續(xù)在特定位置的靜止?fàn)顟B(tài)的話，歪斜會(huì)在所述的彈性齒輪上積累而產(chǎn)生角度誤差。但是，由于由此產(chǎn)生的角度誤差比較微小，因此在以往的分光器中，這樣的角度誤差對(duì)波長(zhǎng)精度的影響是可以無視的程度。但是，近年來，對(duì)于分光光度計(jì)等，要求實(shí)現(xiàn)更高精度、更高分辨率分析，包含所述波動(dòng)齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的角度精度也需要隨之提高。本發(fā)明正是鑒于上述問題點(diǎn)而做成的，其目的在于，使得旋轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)中使用波動(dòng)齒輪裝置的分光器能夠以比以往高的波長(zhǎng)精度分離出單色光。解決課題的手段為了解決上述課題而做成的本發(fā)明所涉及的分光器，其特征在于，具有a)電動(dòng)機(jī)；b)用于對(duì)該電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速的、采用波動(dòng)齒輪裝置的減速單元；c)通過由該減速單元減速了的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)的波長(zhǎng)色散元件；和d)對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制單元，所述控制單元在進(jìn)行從分光器分離的光的波長(zhǎng)變更時(shí)對(duì)所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以便在使所述波動(dòng)齒輪裝置的輸入軸旋轉(zhuǎn)180°以上之后，再使該輸入軸對(duì)準(zhǔn)與目標(biāo)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的角度位置。通過進(jìn)行上述那樣的控制，在使從分光器分離的波長(zhǎng)從現(xiàn)在的波長(zhǎng)位置移動(dòng)到目標(biāo)波長(zhǎng)位置期間使波動(dòng)齒輪裝置的波動(dòng)發(fā)生器旋轉(zhuǎn)180°以上，可以消除彈性齒輪產(chǎn)生的歪斜。由此，能夠防止該歪斜的積累引起的角度誤差的發(fā)生，從而達(dá)到高的波長(zhǎng)再現(xiàn)性。另外，波動(dòng)發(fā)生器具有截面橢圓形的形狀，由于以輸入軸為中心具有180°的對(duì)稱性，因此為了消除彈性齒輪的歪斜，只要進(jìn)行至少180°的旋轉(zhuǎn)即可，但由于該波動(dòng)發(fā)生器的形狀嚴(yán)格來說不是完全的對(duì)稱，因此最好進(jìn)行360°以上的旋轉(zhuǎn)。而且，上述發(fā)明所涉及的分光器優(yōu)選為，所述控制單元在所述波長(zhǎng)變更的時(shí)候?qū)λ鲭妱?dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以便在使所述波動(dòng)齒輪裝置的輸入軸旋轉(zhuǎn)到被預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)角度位置并停止后，再對(duì)準(zhǔn)與所述目標(biāo)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的角度位置。這樣，在進(jìn)行波長(zhǎng)變更時(shí)，在必定將輸入軸對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)角度位置之后再將輸入軸對(duì)準(zhǔn)與目標(biāo)波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的角度位置，由此可以使得向與該目標(biāo)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的角度位置的旋轉(zhuǎn)的開始時(shí)刻的彈性齒輪的歪斜狀態(tài)始終相同，可以進(jìn)一步提高波長(zhǎng)變更時(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)的再現(xiàn)性。發(fā)明的效果如以上說明的，根據(jù)本發(fā)明的分光器，能夠防止波動(dòng)齒輪裝置的彈性齒輪的歪斜所引起的角度誤差的發(fā)生，能夠以比以往高的波長(zhǎng)精度進(jìn)行單色光的分離。


圖1是具有本發(fā)明的一實(shí)施例所涉及的分光器的分光光度計(jì)的主要部分的構(gòu)成圖。圖2是上述實(shí)施例所涉及的分光器的動(dòng)作說明圖。圖3是示出通過具有該實(shí)施例所涉及的分光器的分光光度計(jì)反復(fù)測(cè)定所得到的結(jié)果的圖，(a)表示根據(jù)動(dòng)作條件1進(jìn)行動(dòng)作，(b)表示根據(jù)動(dòng)作條件1以及2進(jìn)行動(dòng)作。圖4是示出通過具有以往的分光鏡的分光光度計(jì)反復(fù)測(cè)定所得到的結(jié)果的圖。
圖5是示出波動(dòng)齒輪裝置的構(gòu)成的截面圖。符號(hào)說明10…光源20…分光部21…衍射光柵22…減速機(jī)構(gòu)23…電動(dòng)機(jī)24…出口狹縫30…試料40…光檢測(cè)器50…電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部60…處理·控制部61…信號(hào)處理部62…分光部控制部71…波動(dòng)發(fā)生器72…軸承73…彈性齒輪74…剛性齒輪75…輸入軸。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明涉及的分光器的一實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1是具有本實(shí)施例所涉及的分光器的分光光度計(jì)的概略構(gòu)成圖。在圖1中，從光源10發(fā)出的光是光譜較寬的或者說是含有多個(gè)波長(zhǎng)的光，分光部 20選擇其中一個(gè)波長(zhǎng)作為單色光分離出來。分光部20含有以規(guī)定角度范圍旋轉(zhuǎn)的衍射光柵21、作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)(例如，步進(jìn)電動(dòng)機(jī))23、以規(guī)定的減速比使該電動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)減速并對(duì)衍射光柵21旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的采用波動(dòng)齒輪裝置的減速機(jī)構(gòu)22、和將已由所述衍射光柵21進(jìn)行了波長(zhǎng)色散的光的一部分分離到外部的出口狹縫24。從分光部20分離出的單色光被照射到試料30，由該試料30反射的光或者透過了該試料30的光被導(dǎo)入光檢測(cè)器40，從而輸出與其光強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)。該檢測(cè)信號(hào)被輸入到處理 控制部60的信號(hào)處理部61中，在這里通過進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算計(jì)算出吸光度、反射率等。處理·控制部60除了包含上述信號(hào)處理部61之外，還含有分光部控制部62。分光部控制部62根據(jù)被賦予的目的波長(zhǎng)進(jìn)行后述那樣的規(guī)定的處理，根據(jù)其結(jié)果通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50控制電動(dòng)機(jī)23。另外，在該實(shí)例中，分光部20、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50、以及分光部控制部62相當(dāng)于本發(fā)明的分光器。處理·控制部60可以具體化為例如包括CPU、RAM、硬盤等而構(gòu)成的個(gè)人計(jì)算機(jī)，通過運(yùn)行安裝于該個(gè)人計(jì)算機(jī)上的規(guī)定的處理·控制程序來實(shí)現(xiàn)上述信號(hào)處理部61以及分光部控制部62的功能。構(gòu)成上述減速機(jī)構(gòu)22的波動(dòng)齒輪裝置的構(gòu)成與圖5所示的構(gòu)成相同。即，在由上述構(gòu)成組成的分光部20中，通過輸入軸75將電動(dòng)機(jī)23的旋轉(zhuǎn)傳遞給波動(dòng)發(fā)生器71，由此對(duì)波動(dòng)發(fā)生器71進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而可以從出口狹縫M分離出與其旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光。本實(shí)施例所涉及的分光光度計(jì)在通過上述那樣的波動(dòng)發(fā)生器71的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)變更從分光部20分離出的光的波長(zhǎng)(以下，稱為分離波長(zhǎng))時(shí)的動(dòng)作這一方面具有特征。以下， 對(duì)波長(zhǎng)變更時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。一旦設(shè)定了要從分光部20分離的目標(biāo)波長(zhǎng)，則分光部控制部62對(duì)分離波長(zhǎng)從現(xiàn)在的波長(zhǎng)位置(以下，稱為初期波長(zhǎng)位置)變更為該目標(biāo)波長(zhǎng)的位置(以下，稱為目標(biāo)波長(zhǎng)位置)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行確定。此時(shí)，該動(dòng)作被確定為，在從所述初期波長(zhǎng)位置到目標(biāo)波長(zhǎng)位置的期間，可以使波動(dòng)發(fā)生器71旋轉(zhuǎn)180°以上，理想的為360°以上(將此稱為“動(dòng)作條件 1”)。由此，可以消除彈性齒輪73所產(chǎn)生的歪斜，可以防止該歪斜的累積導(dǎo)致角度誤差發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)高的波長(zhǎng)再現(xiàn)性。例如，在將所述動(dòng)作條件1的波動(dòng)發(fā)生器71的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)定為360°以上的情況下，如果將分離波長(zhǎng)從初期波長(zhǎng)位置直接移動(dòng)到目標(biāo)波長(zhǎng)位置波動(dòng)發(fā)生器71旋轉(zhuǎn)角度為 360°以下時(shí)，使波動(dòng)發(fā)生器71旋轉(zhuǎn)360°以上，使分離波長(zhǎng)從初期波長(zhǎng)位置暫時(shí)移動(dòng)到任意的波長(zhǎng)位置，再使波動(dòng)發(fā)生器71由此向剛才的反方向旋轉(zhuǎn)，使其移動(dòng)到目標(biāo)波長(zhǎng)位置。 或者，也可以是，在使波動(dòng)發(fā)生器71旋轉(zhuǎn)并使分離波長(zhǎng)從初期波長(zhǎng)位置移動(dòng)到任意的波長(zhǎng)位置之后，通過使波動(dòng)發(fā)生器71反向旋轉(zhuǎn)360°以上，從而到達(dá)目標(biāo)波長(zhǎng)位置。又，在進(jìn)行上述那樣的波長(zhǎng)變更時(shí)，優(yōu)選使波動(dòng)發(fā)生器71暫時(shí)停止在被預(yù)先規(guī)定的角度位置(以下，稱為基準(zhǔn)角度位置)，在這之后使波動(dòng)發(fā)生器71旋轉(zhuǎn)到與目標(biāo)波長(zhǎng)位置相對(duì)應(yīng)的角度位置(將此稱為“動(dòng)作條件2”)。這樣，在每次將波動(dòng)發(fā)生器71對(duì)準(zhǔn)到相同角度位置之后再使波動(dòng)發(fā)生器71向著與目標(biāo)波長(zhǎng)位置對(duì)應(yīng)的角度位置旋轉(zhuǎn)，由此可以使即將向目標(biāo)波長(zhǎng)位置移動(dòng)之前的彈性齒輪73的歪斜狀態(tài)處于始終相同的狀態(tài)。因此，可以通過這樣的操作進(jìn)一步提高波長(zhǎng)變更時(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)的再現(xiàn)性。另外，在如上述那樣使分離波長(zhǎng)從初期波長(zhǎng)位置經(jīng)由任意的波長(zhǎng)位置(包含與所述基準(zhǔn)角度位置對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位置。以下相同)移動(dòng)到目標(biāo)波長(zhǎng)位置的情況下，波動(dòng)發(fā)生器 71的180° (或者360° )以上的旋轉(zhuǎn)可以在從初期波長(zhǎng)位置向任意的波長(zhǎng)位置移動(dòng)時(shí)進(jìn)行，但最好是在從任意的波長(zhǎng)位置向目標(biāo)波長(zhǎng)位置移動(dòng)時(shí)進(jìn)行(將此稱為“動(dòng)作條件3”)。 由此，對(duì)于即將到達(dá)目標(biāo)波長(zhǎng)位置之前的動(dòng)作，可以消除彈性齒輪73的歪斜，可以進(jìn)一步提高波長(zhǎng)再現(xiàn)性。又，更加理想的是，在從初期波長(zhǎng)位置向任意的波長(zhǎng)位置移動(dòng)之時(shí)、以及從任意的波長(zhǎng)位置向目標(biāo)波長(zhǎng)位置移動(dòng)之時(shí)都進(jìn)行所述180° (或者360° )以上的旋轉(zhuǎn) (將此稱為“動(dòng)作條件4”)。一旦這樣確定波長(zhǎng)變更時(shí)的動(dòng)作，分光部控制部62確定用于實(shí)現(xiàn)該動(dòng)作的電動(dòng)機(jī)23的旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)方向、以及旋轉(zhuǎn)順序，并根據(jù)此來控制電動(dòng)機(jī)23。另外，分光部控制部62中預(yù)先準(zhǔn)備有表示旋轉(zhuǎn)角度和賦予電動(dòng)機(jī)23的脈沖數(shù)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系的換算表格或者換算式等的換算單元，使用該換算單元根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度算出脈沖數(shù)量。并且，通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50將與計(jì)算出的脈沖數(shù)量相應(yīng)的脈沖信號(hào)發(fā)送給電動(dòng)機(jī)23。由此，電動(dòng)機(jī)23旋轉(zhuǎn)，其通過減速機(jī)構(gòu)22被減速，從而驅(qū)動(dòng)衍射光柵21轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，衍射光柵21被正確地設(shè)定為能分離具有目標(biāo)波長(zhǎng)的單色光那樣的角度。以下，參照?qǐng)D2，并舉出具體的實(shí)例對(duì)本實(shí)施例中的波長(zhǎng)變更時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。另外，在分光光度計(jì)中，一般都是從長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)向著短波長(zhǎng)側(cè)進(jìn)行波長(zhǎng)掃描，因此在本實(shí)施例中也效仿這一順序，從目標(biāo)波長(zhǎng)位置的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)進(jìn)行位置確定。在這里，使用0.36° /整步的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)機(jī)23，考慮到減速比，設(shè)定光學(xué)系統(tǒng)使得電動(dòng)機(jī)23的1整步與分離波長(zhǎng)的0. Inm相對(duì)應(yīng)。另外，為了能簡(jiǎn)單地進(jìn)行說明， 假設(shè)電動(dòng)機(jī)脈沖數(shù)量與波長(zhǎng)之間具有簡(jiǎn)單的比例關(guān)系。進(jìn)一步，如圖2所示，設(shè)與分離波長(zhǎng) IOOnm對(duì)應(yīng)的波動(dòng)發(fā)生器71的角度(圖中的輸入軸角度)為0°。因此，在輸入軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周(旋轉(zhuǎn)360° )、波動(dòng)發(fā)生器71再次返回0°的位置的時(shí)候，分離波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)變化lOOnm。又，在本實(shí)例中，設(shè)波動(dòng)發(fā)生器71相對(duì)于剛性齒輪74的角度為圖5所示的狀態(tài)時(shí)的角度位置為0°，將其作為基準(zhǔn)角度位置。即，圖2的100nm、200nm、300nm等的位置是與所述基準(zhǔn)角度位置對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位置。以下，將與基準(zhǔn)角度位置對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位置稱為基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置。首先，對(duì)將分離波長(zhǎng)從420nm變更至480nm時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。這時(shí)，初期波長(zhǎng)位置是420nm，目標(biāo)波長(zhǎng)位置是480nm。與420nm對(duì)應(yīng)的波動(dòng)發(fā)生器71的角度位置是72°， 與480nm對(duì)應(yīng)的角度位置是觀8°。假如從420nm直接向480nm移動(dòng)時(shí)，為60nm程度的波長(zhǎng)移動(dòng)，波動(dòng)發(fā)生器71只旋轉(zhuǎn)216°，因此彈性齒輪73的歪斜的去除不完全。因此，在本實(shí)施例中，首先使波動(dòng)發(fā)生器71從與初期波長(zhǎng)位置對(duì)應(yīng)的72°的位置旋轉(zhuǎn)360°以上，再進(jìn)一步使其從那向反方向旋轉(zhuǎn)，對(duì)準(zhǔn)與目標(biāo)波長(zhǎng)位置對(duì)應(yīng)的觀8°的位置。但是，使波動(dòng)發(fā)生器71從與初期波長(zhǎng)位置對(duì)應(yīng)的72°的位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)360°時(shí)的波長(zhǎng)位置是520nm，這不是上述的基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置。因此，最好如圖2所示，在使分離波長(zhǎng)移動(dòng)到作為下一個(gè)基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置的600nm的位置之后，再使其移動(dòng)到作為目標(biāo)波長(zhǎng)位置的480nm。又，將分離波長(zhǎng)從400nm變更至600nm的情況下，即便使分離波長(zhǎng)從初期波長(zhǎng)位置直接向目標(biāo)波長(zhǎng)位置移動(dòng)，波動(dòng)發(fā)生器71也會(huì)旋轉(zhuǎn)360°以上。但是，在本實(shí)例中，是從長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)相對(duì)于目標(biāo)波長(zhǎng)位置進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)，因此，如圖2所示，從400nm的位置通過作為目標(biāo)波長(zhǎng)位置的600nm的位置移動(dòng)到作為基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置的700nm的位置，再從那移動(dòng)到目標(biāo)波長(zhǎng)位置。同樣地，將分離波長(zhǎng)從400nm變更至550nm的情況下，如果使分離波長(zhǎng)從初期波長(zhǎng)位置直接向目標(biāo)波長(zhǎng)位置移動(dòng)，波動(dòng)發(fā)生器71也會(huì)旋轉(zhuǎn)360°以上。但是，在這里，為了從長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)，首先使分離波長(zhǎng)移動(dòng)到位于目標(biāo)波長(zhǎng)位置的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置，再使其從那向目標(biāo)波長(zhǎng)位置移動(dòng)。此時(shí)，雖然可以對(duì)準(zhǔn)最近的作為基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置的600nm的位置，但最好在從基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置向目標(biāo)波長(zhǎng)位置移動(dòng)時(shí)使波動(dòng)發(fā)生器71旋轉(zhuǎn) 360°以上，因此，如圖2所示，使分離波長(zhǎng)移動(dòng)到作為下一個(gè)基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置的700nm的位置后再使其移動(dòng)到作為目標(biāo)波長(zhǎng)位置的550nm的位置。又，將分離波長(zhǎng)從400nm變更至250nm的情況下，通過使分離波長(zhǎng)從初期波長(zhǎng)位置直接向目標(biāo)波長(zhǎng)位置移動(dòng)，就可以使波動(dòng)發(fā)生器71旋轉(zhuǎn)360°以上且可以從長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)。但是，最好是在進(jìn)行波長(zhǎng)變更期間使波動(dòng)發(fā)生器71旋轉(zhuǎn)2次以上360°，因此， 在這里，如圖2所示，暫且使分離波長(zhǎng)移動(dòng)到作為目標(biāo)波長(zhǎng)位置的位置250nm的位置之后， 再使波動(dòng)發(fā)生器71從那順時(shí)針旋轉(zhuǎn)360°以上，使分離波長(zhǎng)移動(dòng)到位于所述目標(biāo)波長(zhǎng)位置的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置GOOnm的位置)，再使其從那再次移動(dòng)到作為目標(biāo)波長(zhǎng)位置的250nm的位置。S卩，圖2所示的動(dòng)作實(shí)例中的波長(zhǎng)變更動(dòng)作可以概括如下。[1]首先使分離波長(zhǎng)從初期波長(zhǎng)位置暫且移動(dòng)到目標(biāo)波長(zhǎng)位置(圖2中的實(shí)線的
刖大“[2]使波動(dòng)發(fā)生器71從那旋轉(zhuǎn)360°以上，使分離波長(zhǎng)移動(dòng)到位于目標(biāo)波長(zhǎng)位置的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置(圖2中的一點(diǎn)劃線的箭頭)。[3]然后，使分離波長(zhǎng)從所述基準(zhǔn)波長(zhǎng)位置移動(dòng)到目標(biāo)波長(zhǎng)位置(圖2中的虛線的由此，可以滿足上述的動(dòng)作條件1 4，可以防止波動(dòng)齒輪裝置的角度誤差引起的波長(zhǎng)的偏差，從而可以提高波長(zhǎng)再現(xiàn)性。另外，目標(biāo)波長(zhǎng)位置處于初期波長(zhǎng)位置的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)時(shí)，[1]和[2]中的波動(dòng)發(fā)生器71的旋轉(zhuǎn)方向是相同的，因此可以連續(xù)地(即，不停止波動(dòng)發(fā)生器71的旋轉(zhuǎn))實(shí)行該兩個(gè)階段。又，在圖2的動(dòng)作實(shí)例中，是將基準(zhǔn)角度位置設(shè)為 0°，但也可以是其他的角度位置。采用具有本實(shí)施例所涉及的分光器的分光光度計(jì)反復(fù)測(cè)定所得到的結(jié)果在圖3 中示出，采用具有以往的分光器的分光光度計(jì)反復(fù)測(cè)定所得到的結(jié)果在圖4中示出。這些都是在規(guī)定的波長(zhǎng)范圍反復(fù)進(jìn)行波長(zhǎng)掃描，同時(shí)通過2nm寬度的狹縫測(cè)量重氫燈的明線光譜(656. Inm)。具體地說，首先將分離波長(zhǎng)對(duì)準(zhǔn)所述波長(zhǎng)范圍的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的位置，然后以規(guī)定的間距向所述波長(zhǎng)范圍的短波長(zhǎng)側(cè)掃描，每結(jié)束一次掃描，則再次回到所述波長(zhǎng)范圍的長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的位置，進(jìn)行同樣的波長(zhǎng)掃描，這樣的操作反復(fù)進(jìn)行100次左右。圖4是一次掃描結(jié)束從波長(zhǎng)范圍的短波長(zhǎng)側(cè)的位置返回到長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的位置時(shí)使分離波長(zhǎng)直接移動(dòng)的情形， 圖3的(a)是根據(jù)上述動(dòng)作條件1進(jìn)行動(dòng)作的情形，圖3的(b)是根據(jù)上述動(dòng)作條件1以及2進(jìn)行動(dòng)作的情形。另外，圖3和圖4中，由于測(cè)定時(shí)期的差異，峰值的能量值有所不同。又，由于沒有對(duì)裝置進(jìn)行波長(zhǎng)準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)校正(較正)處理，因此圖3、4中的峰值波長(zhǎng)偏離重氫燈的亮線光譜(656. Inm)的位置。但是，這些測(cè)定的目的在于確認(rèn)波長(zhǎng)再現(xiàn)性的提高，這樣的峰值的能量值、絕對(duì)的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度不是問題。從這些圖可知，峰值波長(zhǎng)的偏差量在圖3的(a)中約為0. 12nm，在圖3的(b)中為 0. 02nm，在圖4中為0. 22nm，從而確認(rèn)到在使用本發(fā)明所涉及的分光器的情況下，與使用以往的分光器的情形相比，提高了波長(zhǎng)再現(xiàn)性。又，還確認(rèn)到通過在適用動(dòng)作條件1的基礎(chǔ)上再適用動(dòng)作條件2，與僅適用動(dòng)作條件1的情形相比，進(jìn)一步抑制了波長(zhǎng)的偏差，從而進(jìn)一步提高了波長(zhǎng)再現(xiàn)性。以上，采用實(shí)施例對(duì)實(shí)施本發(fā)明的形態(tài)進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，容許在本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈兏?。例如，在上述?shí)施例中，對(duì)將本發(fā)明所涉及的分光器適用在分光光度計(jì)中的實(shí)例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明能夠適用于進(jìn)行明線的測(cè)定的全部裝置，例如，也可以適當(dāng)?shù)厥褂糜谀芰糠稚⑿蜔晒釾射線分析裝置(EDX)等。
權(quán)利要求
1.一種分光器，其特征在于，具有a)電動(dòng)機(jī)；b)用于對(duì)該電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速的、采用波動(dòng)齒輪裝置的減速單元；c)通過由該減速單元減速了的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)的波長(zhǎng)色散元件；和d)對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制單元，所述控制單元在進(jìn)行從分光器分離的光的波長(zhǎng)變更時(shí)對(duì)所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以便在使所述波動(dòng)齒輪裝置的輸入軸旋轉(zhuǎn)180°以上之后，再使該輸入軸對(duì)準(zhǔn)與目標(biāo)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的角度位置。
2.如權(quán)利要求1所述的分光器，其特征在于，所述180°以上的旋轉(zhuǎn)為360°以上的旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的分光器，其特征在于，所述控制單元在所述波長(zhǎng)變更的時(shí)候?qū)λ鲭妱?dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以便在使所述波動(dòng)齒輪裝置的輸入軸旋轉(zhuǎn)到被預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)角度位置并停止后，再對(duì)準(zhǔn)與所述目標(biāo)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的角度位置。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)中使用波動(dòng)齒輪裝置的分光器能夠以比以往高的波長(zhǎng)精度分離單色光。該分光器具有電動(dòng)機(jī)(23)；用于對(duì)該電動(dòng)機(jī)(23)的旋轉(zhuǎn)減速的采用波動(dòng)齒輪裝置的減速單元(22)；通過由該減速單元(22)減速了的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)的波長(zhǎng)色散元件(21)；和對(duì)所述電動(dòng)機(jī)(23)的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制單元(62)，所述控制單元(62)在進(jìn)行從分光器分離的光的波長(zhǎng)變更時(shí)對(duì)所述電動(dòng)機(jī)(23)進(jìn)行控制，以便在使所述波動(dòng)齒輪裝置的輸入軸旋轉(zhuǎn)180°以上之后，再使該輸入軸對(duì)準(zhǔn)與目標(biāo)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的角度位置。
文檔編號(hào)G01J3/18GK102374899SQ201110192349
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者橫田佳澄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所