(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測光線入力と、前記計測光線入力から受けた計測光線を分散させる回折格子と、前記回折格子によって分散された計測光線を受けかつ検出する光電子検出器と、前記回折格子をかいして前記計測光線入力を前記光電子検出器に結像化する少なくとも１つの光学要素と、前記計測光線入力、前記光電子検出器を支持するベース板、および前記回折格子を装着したキャリアとからなり、
前記計測光線入力は前記キャリアに配置され、前記光電子検出器は前記ベース板上の所定位置に取り付けられ、前記ベース板および前記キャリヤは該ベース板を前記キャリヤの所定の位置に相対的に位置決めする位置決め部材を含み、
前記回折格子はプラスチック材料からなり、
前記ベース板が該ベース板の熱膨張を許すように点Ｐにおいて前記キャリヤに取り付けられ、前記ベース板および前記キャリアの熱膨張による前記光電子検出器のシフトが計測されたスペクトルの少なくとも中間波長において前記光電子検出器に関するスペクトル光線要素の少なくともドリフトを補償するように、前記点Ｐが前記ベース板上で前記光電子検出器の位置に関して選定され、前記ドリフトが前記回折格子および前記キャリヤの熱膨張による計測点Ｂのシフトの合成となる、分光計。
【請求項２】
前記光電子検出器はハウジングを含まない、請求項１に記載の分光計。
【請求項３】
前記光電子検出器はハウジングなしのダイオード・アレイ・チップ検出器である、請求項２に記載の分光計。
【請求項４】
前記光電子検出器が前記ベース板に装着された、請求項２または３に記載の分光計。
【請求項５】
前記ベース板は電子回路板である、請求項１に記載の分光計。
【請求項６】
前記ベース板が該ベース板の熱膨張を許すように少なくとも１つの取付け点において前記キャリヤに取り付けられ、前記少なくとも１つの取付け点が分散面に垂直な直線上に配置され、前記ベース板の熱膨張が計測されたスペクトルの少なくとも中間波長において前記光電子検出器に関するスペクトル光線要素の少なくともドリフトを補償するように、前記少なくとも１つの取付け点の位置が前記ベース板上で前記光電子検出器の位置に関して選定され、前記ドリフトが前記回折格子および前記キャリヤの熱膨張の合成となる、請求項１に記載の分光計。
【請求項７】
第１線熱膨張係数を有するキャリヤ材料、第２線熱膨張係数を有するベース板材料、および第３線熱膨張係数を有する回折格子材料が、前記検出器に関するスペクトル光線要素が計測された全スペクトルに対して補償されるように、それぞれ選定されかつ互いに関して調節され、前記ドリフトが前記回折格子および前記キャリヤの熱膨張によって生じる、請求項１または６に記載の分光計。
【請求項８】
前記回折格子および前記少なくとも１つの光学要素が凹面反射回折格子に組み込まれている、請求項２に記載の分光計。
【請求項９】
前記キャリヤがプラスチック材料からなる、請求項１に記載の分光計。
【請求項１０】
前記キャリヤが円筒形形状をしており、前記回折格子および前記ベース板が前記キャリヤの２つの両端面に配置された、請求項２に記載の分光計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分光計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現代の分光計システムにおける傾向は、早い計測時間および５−２０ｎｍの並のスペクトル分解能を与える小型で経済的な検出器に向いている。このようなセンサについての代表的な応用は、色彩計測技術または工業工程制御の領域にある。
【０００３】
ダイオード・アレイの公知の原理にもとづく分光計は、上述した要求を満たす潜在能力を有し、また、本発明の基礎を構成する。本発明の適用条件は、後に述べる。
【０００４】
ダイオード・アレイは、早い計測時間を導く全計測スペクトルの並列評価を与える。
【０００５】
必要なスペクトル分解能は、３０ｍｍ以下の焦点距離をもつ小型分光計結合構造によって実現される。いくつかの例は、平面回折格子、例えば、米国特許第４，７４４，６１８号に記載されたＥｂｅｒｔ−Ｆａｓｔｉｅ結合構造のデマルチプレクサまたは例えば、ＥＰ−Ａ０４８９２８６号の収差修正を備えた凹面回折格子にもとづく古典的分光計構造をもって実現される。
【０００６】
経済的生産は、近代的生産および組立て技術の使用を要求する。このような分光計についての費用は、３つのパラメータ、すなわち光システムの精密同調の費用のみならず、ダイオード・アレイおよび回折格子要素の費用によって主として決定される。
【０００７】
ダイオード・アレイは、セラミック・ハウジングまたはプラスチック・ハウジングにおけるいくつかの製造業者、例えば、浜松により市場に提供されている。この種の検出器製造は、既存のダイオード・アレイ分光計、例えば、ＥＰ−Ａ０４８９２８６において使用される。それにもかかわらず、この検出器結合構造は、いくつかの基本的な欠点を有している。
【０００８】
まず、セラミックからなる品質のよいハウジングは、非常に高価で、検出器ユニットの全体の費用に大きく影響を及ぼす。次に、与えられた用途について光線感知検出器領域の位置が、標準ハウジングの外側寸法に関して、特に垂直方向に十分に特定されない。このために、ハウジングは組立て中機械的基準として働かない。ハウジング内側ダイオード・アレイ、すなわち実際の検出器チップまたは回折格子は、分光計に組立て中積極的に位置決めされなければならない（米国特許第５，０４０，８８９号、ＥＰ−Ａ０７２７６８１号、ＥＰ−Ａ０４８９２８６号）。この製造工程は、費用がかかり、高い追加の費用を伴う。
【０００９】
古典的回折格子は、光ガラス基板上のエポキシ層に複製される。その手順は必要なものであり、経済的な大量生産には適していない。回折格子の費用は、射出成形法において製造されるプラスチック回折格子を用いることによって劇的に低減されうる。この技術は、最近利用できるようになった。射出成形法は、積極的な調整をせずに中央分光計モジュールに回折格子の単純な組立てを与える回折格子に非常に精密な機械的位置決め補助の直接的取付けを許す。
【００１０】
しかし、プラスチック回折格子の使用に伴う主な問題は、それらの大きな温度感受性である。回折格子の線が、ダイオード線に関して計測されたスペクトルのシフトを生じるプラスチック材料の熱膨張係数に比例して膨張し、分光計の波長の較正に誤差を生じる。射出成形光プラスチック材料は、ガラスよりも約１０倍大きい８×１０−５／°Ｋの大きさ程度の熱膨張係数を有するので、このスペクトル・シフトは分光計の温度ドリフトの主な要素になる。このようにして、温度ドリフトの補償は、この技術の適用を必要とする。
【００１１】
ダイオード・アレイ分光計の温度ドリフトの補償をする既存の技術は、ＥＰ−Ａ０７２７６８１号および米国特許第４，７０９，９８９号に開示されている。その技術は、低い熱膨張係数を有する材料の使用および様々な分光計要素熱膨張係数の正確な採用にもとづく。米国特許第４，７０９，９８９号は、セラミック材料の使用を通して結像光の材料にスペクトル・モジュールの熱膨張係数を採用することに関している。ＥＰ−Ａ０７２７６８１号は、シリカからなるダイオード・アレイにセラミックのスペクトル・モジュールの熱膨張係数を採用することを開示している。両技術は、分光計内側の光路の角度が同じに留まり、かつ、熱ドリフトが最少化されるように、全体の分光計のほぼ均等な熱膨張を与えることを試みている。しかし、両技術は、スペクトル・モジュール用材料の選択に制約を受け、したがってプラスチック材料からスペクトル・センサを経済的に製造するために用いられえない。
【００１２】
したがって、この困難を克服し、かつ、分光計が、プラスチック要素の使用と共に、例えば、実際の応用に十分な小さい熱ドリフトを与えるようにプラスチック材料からなる要素から容易に、経済的に組み立てられるように、分光計を改善する必要性がある。
【００１３】
従来の分光計は、米国特許第５，０４０，８８９号に開示されている。この従来の分光計においては、検出器が、分光計ハウジング（キャリヤ）に関して可動であり、かつ、マイクロメータねじによって調節自在であるベース板に配置される。この分光計の製造は、比較的に構造を補強し、労力を軽減することであり、したがって、大きな追加の費用を必要とする。さらに、温度がこれらの従来の分光計において連続的に計測され、自動的再較正が所定の温度変化および一定時間間隔で実施される。したがって、検出器単独セル感度の温度概況およびそれらの信号振幅が、ダイオード・アレイに関して計測されたスペクトルの温度依存シフトを除いて、したがって、分光計の波長較正の合成誤差を補償する。最後に述べた問題は、米国特許第５，０４０，８８９号には検討されていない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に内在する目的の解決は、独立請求項の特徴部分に検討されている。本発明にもとづく好適実施例は、従属請求項の主題である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の分光計にもとづく新規な分光計結合構造は、検出器、特にダイオード・アレイ用のハウジングを必要とせず、経済的に製造される。さらに、特別の分光計結合構造は、キャリヤに簡単に装着できる。
【００１６】
そこから独立して、本発明にもとづくベース板に検出器を装着することは、特に膨張係数に関してキャリヤ、回折格子、ベース板材料の選択の採用と組み合わせて、プラスチック材料からなる要素を有する分光計システムにおいて温度ドリフトの完全な補償を許す。本発明にもとづく補償は、最適結合構造ならびにキャリヤおよび検出器の接続に基礎を置いている。この新規な技術は、材料の自由な選択を与え、また、製造費のような生産の追加技術的パラメータの考慮を許す。
【００１７】
本発明によれば、ベース板は、検出器に関して計測されたスペクトルの温度依存シフトがベース板の熱膨張によって生じる温度依存シフトを少なくともほぼ補償するように、キャリヤに装着される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明にもとづくダイオード・アレイ分光計は、いくつかの基本要素から総体的に構成される。それらの基本要素は、光ファイバおよび／または機械的進入ギャップのような光線入力２を装着する可能性をもつキャリヤ１と、ダイオード・アレイ３の形体の検出器と、ダイオード・アレイ３への到来光線を結像する光要素と、光入力をかいしてそのスペクトル要素に与えられる計測光線を分散する回折格子４とからなる。
【００１９】
図１は、結像誤差を修正する凹面反射回折格子にもとづく結合構造に関する本発明の好適実施例を示す。この構造において、凹面反射回折格子４は、到来光線の光結像および計測光線のスペクトル分散を与える。
【００２０】
この点までは、上述した分光計が、列挙した従来技術に関連して上述した従来技術とほぼ一致する。
【００２１】
図１は、非常に精密な外形寸法でつくられた中空キャリヤとしてのキャリヤを示す。キャリヤは、最適温度応答のために円筒形中空体の形体を有し、射出成形法を用いてプラスチック材料から有利につくられる。機械的位置決めおよび追加の要素の装着補助は、ＥＰ−Ａ０１９４６１３号に類似してキャリヤ１に装着される。凹面反射回折格子４は、射出成形法を用いてまたはその他の複製技術によってプラスチック材料からつくられることが好ましい。凹面反射回折格子の光作用領域は、計測のスペクトル領域内に高度の反射層（例えば、可視光線に対してアルミニウムが石英（ＳｉＯ２）の保護層と共に使用される。）を有する。機械的位置決めの補助は、キャリヤ１上の正確な装着および回折格子線の円弧指向を許すようにプラスチック材料からなる回折格子要素に形成される。キャリヤ１への回折格子の装着は、支持板５によって実施される。
【００２２】
法線入力は、光ファイバ７および機械的進入ギャップ８を有する滑り管６によって形成される。代案として、光ファイバそれ自体が、機械的進入ギャップを形成してもよい。滑り管６は、キャリヤの案内穴に定置され、機械的案内トラックによって指向され、キャリヤ上の基準位置を横切って定置される。
【００２３】
図１に戻って、本発明、特に従来技術と相違する点が以下にさらに説明される。温度ドリフトの補償のみならずダイオード・アレイの支持および装着のために本発明にもとづく方法は、図１にもとづく結合構造に適用するばかりではなく、Ｃzerny−Ｔurner，Ｅbert−Ｆastie，またはＬittrow 構造のような、回折格子にもとづくその他の分光計結合構造にも直接適用できる。
【００２４】
入口２から入る計測光線は、それがスペクトル要素に分散される凹面反射回折格子４によって出口領域に結像される。光線入力の中心および回折格子の中心点を通る垂線９は、いわゆる分散面を画定する。その分散面において、計測光線のスペクトル分散が起こる。凹面反射回折格子４の回折格子線は、分散面に垂直な、本実施例においては紙面に垂直な回折格子の中心点に向けられる。
【００２５】
ダイオード・アレイ３は、計測光線のスペクトルを横切る出口領域に正確な位置決めを必要とする。ダイオード・アレイの位置決めの精度に対する代表的な要請は、出口領域内で±０．１ｍｍ、出口面に垂直なフィールドの深さにおいて±０．０５０ｍｍ以下である。この精度は、標準のハウジングにおいて市販のダイオード・アレイでは達成されない。
【００２６】
本発明は、ダイオード・アレイ３またはその他の検出器式のものを分光計のキャリヤ１に装着する新たな可能性を提供する。本発明の実施例にもとづく結合構造が、図２に示される。本発明の一実施例によれば、半導体材料からなる検出器チップ１０（ダイオード・アレイ・フィールド）が、代表的なハウジングなしに平面ベース板１１に直接に接着される。好ましくは、ベース板は導体板（印刷回路板（ＰＣＢ））である。これは、追加の電子回路を備えた直接装置を許す。代案として、ベース板は、他の材料、例えば、セラミックからなっていてもよい。
【００２７】
さらに、保護枠１２は、検出器チップ１０の操作および装着中に検出器チップの電気接触線（結合線）を保護するために、検出器チップ１０よりも高くなっているのが好ましい。
【００２８】
電線は、ベース板１１から主電線板（図示せず）に可撓ケーブル１３をかいして案内される。
【００２９】
本発明の実施例によれば、ベース板の表面は、半導体材料（一般に可視光線に対してはシリカ）からつっくられている検出器チップ１０の厚みが集積電子回路の製造方法をかいして正確に特定されるので（一般に±０．０１ｍｍ以上）、ベース板１１の表面に関して検出器チップ１０の垂直位置決めのために機械的基準として働くことができる。以下においては、ダイオード・アレイおよび検出器チップという用語は、互いに取り違える危険性がないように同意語として使われる。
【００３０】
２つの長方形リブ１４は、ベース板１１に垂直なダイオード・アレイ３の垂直位置決めのためにスペクトル・モジュールのキャリヤ１に形成される。長方形リブ１４は、ダイオード・アレイの縦軸１５の上下に配置され、ベース板１１に対してある距離を維持する要素を形成する。図３は、キャリヤの構造を詳細に示す。リブ１４間に、計測光線用の穴として働く長方形開口１６がある。
接着されたとき、検出器チップ１０はベース板の基準点から横切ってベース板１１の面内に横に定置される。位置決めおよび接着は、半導体の製造において用いられているような軽打機械によって要求された精度をもって自動的かつ経済的に実施される。基準点は、例えば、ベース板の外縁からいくつかの方法で決定されうる。好ましくは、基準は、スペクトル・モジュールのキャリヤに簡単に装着することを許すベース板１１上の機械的位置決め補助手段によってなされる。
【００３１】
計測されたスペクトルの空間分布は、ダイオード・アレイ分光計におけるダイオード・アレイの光線感受領域に適合され、したがって、１ｍｍの大きさ程度の高さと数ミリメートルの長さを有する長方形領域からなる。この長さは、ダイオード・アレイの長さよりもわずかに小さく選定される。したがって、ダイオード・アレイの縦軸の方向に計測されたスペクトルの絶対シフトは、このシフトが波長を較正するさいに考慮に入れられうるので、厳密なものではない。しかし、ダイオード・アレイに関する計測されたスペクトルの傾斜は、装着に対しては特に厳密である。この場合、ダイオード・アレイと計測されたスペクトルとの間の重なりは、著しい信号喪失を生じる全スペクトルに対するそれ以上の保証はなされない。
【００３２】
この理由のために、図２に示す機械的位置決め補助は、ベース板１１の丸穴１７および長円穴１８の形体が好ましい。丸穴１７は、絶対的な基準位置として働く。長円穴１８は、ダイオード・アレイの縦軸に関する傾斜が防止されるように、配置される必要がある。分光計のキャリヤ１と共に組み立てられた状態の最適熱安定性を達成するために、位置決め穴１７および１８の両者は、ダイオード・アレイ３の同じ側でかつキャリヤ１の基準軸９に近接して配置されなければならない。好ましくは、ベース板１１とキャリヤ１との接着は、位置決め穴１７および１８において実施される。検出器チップ１０に関するベース板１１上の位置決め穴１７および１８の正確な位置は、温度ドリフトの補償のために自由なパラメータとして用いられる。位置決め穴の最適位置の補償方法および較正は、以下に記載される。
【００３３】
対応する位置決め構造はキャリヤに装着される。ベース板１１の丸穴および長円穴を有する好適実施例においては、２つの機械的に密接嵌合された円筒形棒１９が、図３に示すように、用いられる。円筒形棒１９の上にベース板が置かれる。
【００３４】
装着のさいに、ベース板１１は、キャリヤ１の位置決め構造１９に置かれる。キャリヤ上の支持面は、リブ１４を通して画定される。２つの部品間の確実な機械的結合は、丸穴、長円穴、位置決め棒からなる位置決め構造の接着によって達成される。確実に接着された領域に加えて、ベース板は、安定性を向上させるために、バネをもったキャリヤの支持面に押し付けられる。
【００３５】
少なくとも最終工程において、検出器ユニット、ずなわち、ダイオード・アレイ３およびキャリヤ１を装着したベース板１１は、好ましくは外部散乱光線を絶縁するために黒色塗料で絶縁される。
【００３６】
温度ドリフトの補償のために２つの基本的に異なる要素間を識別する必要がある。その第１は信号の強さの変化を、第２はダイオード・アレイに関して計測された信号のスペクトルシフトを識別するためである。第１のドリフト要素、すなわち信号強さの変化は、多くの用途に対して厳密ではない。このドリフトは、基準チャネルまたは白色基準サンプルで計測を実施することによって完全に補償される。
【００３７】
しかし、ダイオード・アレイの計測された信号の波長依存シフトは、干渉パラメータである。このシフトは、分光計の別の波長較正に対応し、簡単な基準計測によって補償されえない。
【００３８】
このようにして、本発明は、分散面内のスペクトル・ドリフトを最少にするように温度ドリフトの補償に主に関係している。その結果、分光計ユニットは、一定の波長の光線が温度から独立して同じ位置でダイオード・アレイに必ず当たるように、構成される必要がある。もしこの条件に合致するならば、一定の信号の強さが通常達成される。
【００３９】
従来技術に反して、本発明にもとづく補償技術は、結合構造の最適化にもとづき、ほぼ同じ熱膨張係数を有する材料の選択にはもとづかない。キャリヤおよびベース板の機械的取付け位置、ならびに検出器の正確に特定された位置は、自由な最適化パラメータとして働く。これは、分光計の材料の選択よりは大きい自由度を与える。理想的な取付け点は、分散面内に配置される。好ましくは、接着のために、位置決め構造がベース板とキャリヤに配置されて、それらが理想的な取付け点をもちかつ分散面に垂直な直線上にすべてある。
【００４０】
本発明にもとづく補償技術は、ベース板を備えたダイオード・アレイ支持に関連して以下に詳細に記載される。しかし、必要があれば、本発明はさらに広く適用され、２次元ＣＭＯＳまたはＣＣＤ検出器アレイのようなその他の検出器形式およびその他の形式の検出器ハウジングにも適用できる。
【００４１】
温度ドリフトの補償は、分散面内の分光計のスペクトル温度ドリフトに対する簡単な数学的モデルにもとづく。その計算は、ダイオード・アレイが配置されている回折格子の中心を通る進入の中心から単独の主ビーム光路の数式にもとづく。ダイオード・アレイの主ビームの位置は、ウオーミングアップ前後に計算される。位置の差は、スペクトルシフトとして波長較正をかいして計算される。
【００４２】
光路の計算は、結合構造の光についての公知の式にもとづき、したがって一般の分光計結合構造に適用できる。シミュレーションが、等方性加温の場合についての分光計要素の熱膨張を考慮する。すなわち、距離が対応する材料の熱膨張係数を伴う温度差に比例する。回折格子の中心は、熱膨張の較正についての基準点として選択される。このシミュレーションにおいては、光要素の熱変形の結果として起こる結像誤差および温度勾配のような高次の効果は無視される。
【００４３】
計算の結合構造が図４に示される。
【００４４】
キャリヤの進入ギャップの位置は、文字Ａで表される。回折格子Ｍの中心への距離は、１ａで表される。光線ビームは、回折格子で反射され、第一次回折をもつ格子についての式にもとづいて逸らされる。
ｓｉｎθ１＝―ｓｉｎθｉｎ＋λ／∧
ここで、θ１は第一次回折の角度を表し、θｉｎは格子上の光線ビームの波長を表し、λは媒体中の光線ビームの波長を表し、∧は格子の周期を表す。９は格子に垂直な垂直線を表す。
【００４５】
回折格子から出口面内（ダイオード・アレイ上）の計測点Ｂまでの距離は、１ｂで示される。出口面と分散面との交線は、ｘ軸として表される。ｘ軸のゼロ点は、格子の垂線９上にあり、また、プラス軸は計測点Ｂの方向に選ばれる。ベース板１１は、ｘ軸に関してキャリヤ上の点Ｐにおいて取り付けられる。格子の垂線９と点Ｐとの間の距離はｈｐで表される。ダイオード・アレイ３または検出器チップ１０上の点Ｂまでのベース板１１上の距離は、ｈｂで表される。
【００４６】
熱膨張は、以下の式にもとづいて生じる。
ｄΔＴ＝ｄ０（１＋αΔＴ）
ここで、ｄ０およびｄΔＴは一定の温度差ΔＴによって加温する前後の距離を表し、αは各材料の熱膨張係数である。距離１ａ、１ｂ、ｈｐは、キャリヤ１に存在し、キャリヤ材料の熱膨張係数αｔで膨張する。
【００４７】
格子定数∧は格子材料の熱膨張係数αｇで膨張し、格子についての式によって与えられるように第一次回折の角度θ１に影響を及ぼす。距離ｈｂは、ベース板上に存在し、ベース板の熱膨張係数αｄで膨張する。ベース板上に存在しかつ半導体材料からなる検出器チップ１０の熱膨張は、半導体材料の小寸法でかつ小熱膨張係数（例えば、シリカα＝２．５×１０−６１／°Ｋ）であるために無視される。
【００４８】
解析のために、２つのドリフト要素が計算される。第１はキャリヤ１および格子期間Λの熱膨張の結果として、ｘ軸Δｘ１にそう計測点Ｂのシフトであり、第２はｘ軸Δｘ２に関するダイオード・アレイ３の絶対シフトである。温度ドリフトについての完全な補償は、両要素が計測されたスペクトルの全波長領域にわたって同一であるときに、達成される。
Δｘ１＝Δｘ２
シフトΔｘ１は上記式を用いて計算される。ダイオード・アレイのシフトΔｘ２は、キャリヤ１およびベース板１１の熱膨張（ｈｂおよびｈｐの変化）を用いて決定される。
Δｘ２＝ｈｐαｔΔＴ＋ｈｂαｄΔＴ
２つの要素のベース板およびキャリヤが異なる材料からできているので、接着点Ｐの位置、すなわちベース板１１上の接着点Ｐからｘ軸にそう検出器チップ１０の相対距離を注意深く選択することによって、温度ドリフトΔｘ１をΔｘ２のそれに適合させることが可能である。ダイオード・アレイのスペクトルシフトΔｘ２は、計測光線の波長から独立している。このようにして、位置の最適化を用いることによって、一定のスペクトル・ドリフトのみが計測されたスペクトルの波長領域にわたって補償される。ベース板１１およびキャリヤ１上の位置決め構造１７，１８，１９をかいした取付けは、分散面に垂直な理想点Ｐを通る直線上で実施される。
【００４９】
記載されたモデルにもとづく温度ドリフトの最適補償の方法は、２つの工程で実施される。
【００５０】
計測されたスペクトルの全波長領域にわたってほぼ一定に近いスペクトル・シフトΔｘ１を達成するために、分光計の一定の結合構造についてキャリヤ１および回折格子４の材料を選択すること。検出器ユニット３におけるキャリヤ１およびベース板１１の取付け点Ｐの最適位置を見い出すことによって計測されたスペクトルの中間波長についてスペクトル・シフトの残りの補償を行うこと。もちろん、結果の取付け点Ｐは、結合構造要求に一致しなければならない。すなわち、それはキャリヤ１上で実行できなければならない。さもなければ、材料の選択は、それに応じて変えられなければならない。
【００５１】
補償の方法は、以下の実例を用いて実施される。
図４にもとづく分光計の変数：
測定されたスペクトル：  ３８０ｎｍ−７３０ｎｍ
格子の期間：  ２．１μｍ
１ａ＝２２．３ｍｍ
１ｂ（３８０ｎｍ）＝２７．６１ｍｍ
傾斜角度θｉｎ：  −７．０３４°
第一次回折の角度θ１（３８０ｎｍ）：  １７．５２１°
格子の垂線に関するｘ軸の傾斜γ：  −２．９４６°
熱膨張係数を有する好適製造材料：
格子：  プラスチック材料、αｇ＝５３×１０−６１／°Ｋ
キャリヤ：  プラスチック材料、αｔ＝最適温度ドリフトを与えるように選定できる。
ベース板、ダイオード・アレイ：  ＰＣＢ材料、αｄ＝１６×１０−６１／°Ｋ
【００５２】
熱膨張のシミュレーションは、全スペクトル領域にわたってほぼ一定に近いシフトについてαｔ＝５８×１０−６１／°Ｋの最適熱膨張係数を与える。
【００５３】
λ＝５５０ｎｍの中間波長について残りの温度ドリフト値の補償は、格子の垂線上方取付け点Ｐに対して最適位置を与える。結果的スペクトル温度ドリフトは、１０℃で加温している間に０．０５ｎｍ以下である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にもとづく分光計の好適実施例の断面図を示す。
【図２】  ダイオード・アレイを備えた図１に表された分光計のベース板を示す。
【図３】  ベース板を取り外された分光計のキャリヤを示す。
【図４】  温度ドリフトの決定を説明するスケッチを示す。
【符号の説明】
１    キャリヤ                    ２    光線入力
３    ダイオード・アレイ          ４    回折格子
５    支持板                      ６    滑り管
７    光ファイバ                  ８    機械的進入ギャップ
９    垂線                      １０    検出器チップ
１１    ベース板                  １２    保護枠
１３    可撓ケーブル              １４    長方形リブ
１５    縦軸                      １６    長方形開口
１７    丸穴                      １８    長円穴
１９    円筒形棒
【図１】
0004710025.tif 000002
【図２】
0004710025.tif 000003
【図３】
0004710025.tif 000004
【図４】
0004710025.tif 000005