(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学装置に固定される固定部と、前記固定部に取り付けられたスリット部と、前記固定部に取り付けられたスリット駆動部とからなり、
前記スリット部は、
一対のスリットホルダであって、その対向面のそれぞれに当該スリットホルダが駆動される方向と所定の角度だけ傾斜した案内面が形成された一対のスリットホルダと、
前記一対のスリットホルダの側面に取り付けられたスリットと、
前記一対のスリットホルダの下面に固定された第１のリニアガイドであって、その下面に前記スリットが向かい合う方向と平行に延伸する第１の案内部が形成された第１のリニアガイドと、
前記第１のリニアガイドの前記第１の案内部に係合する第１の案内レールと、
前記第１の案内レールを固定する取付板と、
前記一対のスリットホルダを互いに引き寄せる向きに付勢するスプリングと、
前記各スリットに一体に取り付けられ、前記スリット間隔の零点を検出する専用の電極と、を備え、
前記スリット駆動部は、
前記一対のスリットホルダの前記対向面のそれぞれに形成された前記案内面のそれぞれに対向して配置され、対応する前記案内面をそれぞれ押圧する回転自在な一対の回転部と、
前記一対の回転部を支持する押圧部と、
前記押圧部の下面に固定された第２のリニアガイドであって、その下面に前記スリット部の前記第１の案内レールと直交する水平方向に延伸する第２の案内部が形成された第２のリニアガイドと、
前記第２のリニアガイドの前記第２の案内部に係合する第２の案内レールと、
前記押圧部に取り付けられた送りナットと、
前記送りナットに螺合する送りネジと、
前記送りネジを回転支持するベアリングと、
前記送りナットと前記送りネジを予圧する予圧スプリングと、
前記送りネジに結合され、該送りねじを回転駆動するモータと、
前記第２の案内レール、前記ベアリング及び前記モータを固定する収容部と、を備えていることを特徴とする分光器用可変幅スリット装置。
【請求項２】
前記スリットは、前記スリットホルダ及び前記スリット駆動部から突出していることを特徴とする請求項１に記載した分光器用可変幅スリット装置。
【請求項３】
前記一対のスリットホルダに形成された前記案内面は互いに対称であることを特徴とする請求項１に記載した分光器用可変幅スリット装置。
【請求項４】
前記スリットは、当該スリットが駆動される移動方向とθの角度だけ傾斜していることを特徴とする請求項１に記載した分光器用可変幅スリット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、分光器、特に光スペクトラムアナライザに適用するのに好適な分光器用可変幅スリット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の分光器用可変幅スリット装置について、図４及び図５を参照して説明する。図４において、１は分光器用可変幅スリット装置の従来例の固定部を示す。固定部１は分散分光方式光スペクトラムアナライザその他の光学装置に固定される。固定部１には収容部８が固定されており、収容部８には後で説明するスリット部およびスリットを開閉駆動する駆動部が収容されている。
【０００３】
以下、スリット部について説明する。図４中の符号２は、収容部８の対向する２面に平行であると共に、水平方向に互いに対向して配置されたスリットである。２４は収容部８の対向する２面に平行なスリットの刃面である。２５は刃面２４と同様に配置されたスリットの刃面であるが、収容部８の対向する２面に対し角度θだけ傾斜させている。
【０００４】
スリット２は一対のスリットホルダ２１の上面に固定されている。スリットホルダ２１の上部および下部には左右方向水平に延伸する案内部が形成された一対のリニアガイド３が固定されている。
【０００５】
一対のリニアガイド３の案内部に係合する一対の平行なガイドシャフト３７は、収容部８の対向する２面に垂直に固定されている。収容部８の下面にはスリット２の開端と閉端を検出するスイッチ２６が固定されており、スリットホルダ２１にはスイッチ２６にて検出される検出片２７が固定されている。
【０００６】
次いで、以上のスリット部を開閉駆動制御する駆動部を説明する。一対のスリットホルダ２１の中央部に一対の送りナット６が配置されている。一対の送りナット６はそれぞれ開閉ネジ６４に螺合している。開閉ネジ６４は共通の１本のシャフト６５に回転不能に取り付けられている。シャフト６５は収容部８の対向する２面に固定されたベアリング６６により支持されている。
【０００７】
送りナット６および開閉ネジ６４は、シャフト６５を一方の向きに回転すると両送りナット６は開閉ネジ６４により互いに接近する向きに駆動され、シャフト６５を他方の向きに回転すると両送りナット６は開閉ネジ６４により互いに隔離する向きに駆動されるように、ねじ切りされている。収容部８の対向する２面と両送りナット６の間に、両送りナット６を互いに引き付ける向きに予圧する予圧スプリング６３が配置されている。シャフト６５はカップリング７１を介してモータ７に結合され、これにより回転駆動される。
【０００８】
以上の分光器用可変幅スリット装置において、シャフト６５に固定された開閉ネジ６４は、モータ７によりカップリング７１を介してシャフト６５を回転駆動することにより回転駆動される。開閉ネジ６４が回転駆動されると、これに螺合する両送りナット６が固定された一対のスリットホルダ２１は、リニアガイド３およびガイドシャフト３７に案内されながら、互いに接近する向きに駆動され、あるいは隔離する向きに駆動される。ここで、スリット２の間隔はモータ７の回転数を調整することにより適宜に設定される。
【０００９】
次に、他の従来例について、図６及び図７を参照して説明する。図６の従来例は複数の固定幅スリットの中から使用条件に合うスリットを選択使用する分光器用スリット幅切替装置である。固定部１に垂直に、かつ互いに平行に固定された一対の平板１１と支柱１２により収容部８が構成されている。収容部８には以下に説明するスリット部が収容されている。
【００１０】
一対の平板１１と垂直にシャフト９が配置され、このシャフト９がベアリング９１にて支持されている。シャフト９には歯車９２が回転不能に固定され、歯車９２の同軸上には薄い円板９３が位置決め固定されている。円板９３の平面上には幅の異なる複数のスリット２が同一半径、同角度に形成されている。また、歯車９２と円板９３の一部は収容部８より突出するように配置されている。
【００１１】
モータ７はシャフト９と平行に平板１１の片方に固定され、モータ７の一方の軸には歯車９２と噛み合う歯車７２が固定され、他方の軸にはスイッチ７３にて検出される一回転検出用検出片７４が固定されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示した分光器用可変幅スリット装置においては、分散分光方式光スペクトラムアナライザの光学装置である２パス・４パス・８パスモノクロメータの光路折り返し部のような狭い空間に使用することができないという問題があった。
【００１３】
即ち、２パス・４パス・８パスモノクロメータの光路折り返し部のような狭い空間にスリット２を位置決めしようとしても、収容部８を含めて分光器用可変幅スリット装置全体を持ち込まざるを得ず、これは不可能である。さらに、開閉ネジ６４の左右ネジの製作誤差によりスリット２が左右均等に動作せず、幅寸法や幅中心位置が理論値通りにならず、誤差を生じてしまうという問題があった。
【００１４】
また、図６に示した分光器用スリット幅切替装置においては、歯車９２と円板９３の一部を収容部８より突出するように配置することにより、円板９３に形成されたスリット２は、分散分光方式光スペクトラムアナライザの光学装置であるダブルパスモノクロメータの光路折り返し部のような狭い空間に使用することができる。しかし、複数の固定幅スリットを選択使用する方式であるため、最適な幅のスリットを設定することができないという問題があった。
【００１５】
そこで、この発明は、分散分光方式光スペクトラムアナライザの一部を構成する２パス・４パス・８パスモノクロメータの光路折り返し部の如き狭い空間においても使用することができ、可変幅が広くかつ高精度な分光器用可変幅スリット装置を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の分光器用可変幅スリット装置は、光学装置に固定される固定部と、前記固定部に取り付けられたスリット部と、前記固定部に取り付けられたスリット駆動部とからなり、前記スリット部は、一対のスリットホルダであって、その対向面のそれぞれに当該スリットホルダが駆動される方向と所定の角度だけ傾斜した案内面が形成された一対のスリットホルダと、前記一対のスリットホルダの側面に取り付けられたスリットと、前記一対のスリットホルダの下面に固定された第１のリニアガイドであって、その下面に前記スリットが向かい合う方向と平行に延伸する第１の案内部が形成された第１のリニアガイドと、前記第１のリニアガイドの前記第１の案内部に係合する第１の案内レールと、前記第１の案内レールを固定する取付板と、前記一対のスリットホルダを互いに引き寄せる向きに付勢するスプリングと、前記各スリットに一体に取り付けられ、前記スリット間隔の零点を検出する専用の電極と、を備え、前記スリット駆動部は、  前記一対のスリットホルダの前記対向面のそれぞれに形成された前記案内面のそれぞれに対向して配置され、対応する前記案内面をそれぞれ押圧する回転自在な一対の回転部と、前記一対の回転部を支持する押圧部と、前記押圧部の下面に固定された第２のリニアガイドであって、その下面に前記スリット部の前記第１の案内レールと直交する水平方向に延伸する第２の案内部が形成された第２のリニアガイドと、前記第２のリニアガイドの前記第２の案内部に係合する第２の案内レールと、前記押圧部に取り付けられた送りナットと、前記送りナットに螺合する送りネジと、前記送りネジを回転支持するベアリングと、前記送りナットと前記送りネジを予圧する予圧スプリングと、前記送りネジに結合され、該送りねじを回転駆動するモータと、前記第２の案内レール、前記ベアリング及び前記モータを固定する収容部と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記スリットが、前記スリットホルダ及び前記スリット駆動部から突出していること、前記一対のスリットホルダに形成された前記案内部が互いに対称であること、前記スリットは、当該スリットが駆動される移動方向とθの角度だけ傾斜していること、を特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の分光器可変幅スリット装置について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る分光器用可変幅スリット装置を示す図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ矢視図である。
【００１９】
図１に示すように、この分光器可変幅スリット装置は、固定部１を有している。この固定部１は、分散分光方式光スペクトラムアナライザその他の光学装置に固定されるものであり、後で説明されるスリット部およびスリット開閉駆動制御する駆動部が取り付けられている。
【００２０】
以下、スリット部について説明する。一対のスリットホルダ２１の側面に、図２にも示すように、スリット押さえ２３によりスリット２がスリット部およびスリット駆動部に対して突出するように配置されている。一対のスリットホルダ２１の側面でスリット２の下部には一対の電極３５が取り付けられており、この電極３５はリード線により信号電源３６に接続されている。
【００２１】
図示された状態において、一対の電極３５が接触しており、スリット２は初期間隔に位置決めされている。また、一対のスリットホルダ２１の対向面には、スリットホルダ２１が駆動される移動方向とθの角度だけ傾斜した案内面２２が形成されている。これらの案内面２２は、互いに対称形になっている。
【００２２】
また、一対のスリットホルダ２１の下面には、図３に示すように、一対のリニアガイド３が固定されており、これらのリニアガイド３はその下面に上下方向垂直に延伸する案内部３１（図２）が形成されている。そして、このリニアガイド３は取付部３３に固定されている案内レール３２に嵌合しており、リニアガイド３はこの案内レール３２により案内摺動される。また、スリットホルダ２１の上面には、図１に示すように、一対のスリットホルダ２１を互いに引き付ける向きに押圧するスプリング３４が取り付けられている。
【００２３】
次いで、以下にスリット部を開閉駆動制御するスリット駆動部を説明する。図１に示すように、前記案内レール３２に直交する方向で固定した一対の案内レール５２が収容部８に固定されている。図３に示すように、この案内レール５２に嵌合し左右方向水平に延伸する案内部５１が形成されたリニアガイド５は、押圧部４の下面に固定されている。また、押圧部４の上面先端には、図１に示すように、一対の回転部４１が回転自在に支持されている。押圧部４には送りナット６が取り付けられている。
【００２４】
送りナット６に螺合された送りネジ６１はベアリング６２によって回転支持されており、これらのベアリング６２は収容部８に固定されている。送りネジ６１はカップリング７１を介してモータ７に結合されている。また、送りナット６と送りネジ６１のバックラッシュを無くすため、予圧スプリング６３が取り付けられている。
【００２５】
以上のような実施例の図示された状態において、図２に示すように、電極３５が接触しスリット２は初期間隔に位置決めされている。また、一対の回転部４１が一対のスリットホルダ２１の案内面２２に接触している。この状態からモータ７を一方の向きに回転駆動すると、図１に示すように、カップリング７１を介し送りネジ６１が回転し、送りナット６、押圧部４、回転部４１を介してスリットホルダ２１が互いに反対方向に均等に押し広げられ、スリット２の間隔が広がる。その状態からモータ７を他方の向きに回転駆動すると、スリットホルダ２１が互いに接近する方向に均等に移動してその間隔が狭められ、スリット２の間隔が狭められる。このスリット２の間隔は、モータ７の回転数を調整することにより適宜に設定することができる。
【００２６】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。例えば、前述した実施形態において例示した固定部，スリットホルダ，案内部，スリット，リニアガイド，案内レール，取付板，スプリング，電極，回転部，押圧部，送りナット，送りネジ，ベアリング，予圧スプリング，スリット駆動部，収容部等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明による分光器用可変幅スリット装置によれば、一対のスリットホルダの案内面を長く形成し、一対の回転部の間隔を広く取り付け、第１の案内レールおよび第２の案内レールを長くすれば、スリットの間隔の可変幅を広く設定することができる。
【００２８】
そして、一対のスリットホルダには、互いを引きつける向きに付勢するスプリングが取り付けられているので、電極が接触してもすべりが生じず、初期間隔の再現性は良好である。また、送りネジの製作誤差が生じてもモータを補正駆動させることにより、スリットの幅寸法を高精度に設定することができる。
【００２９】
また、スリットがスリット部およびスリット駆動部から突出して配置されているので、これのみを分光器用可変幅スリット装置を構成する他の部材と別にして狭い空間に容易に適用することができる。
【００３０】
さらに、一対のスリットホルダの案内面は互いに対称なので、一対を同時加工することにより容易に左右対称の形状に加工することができるため、スリットの幅中心位置が変化しないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分光器用可変幅スリット装置を示す図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】従来例に係る分光器用可変幅スリット装置を示す図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】従来例に係る別の分光器用可変幅スリット装置を示す図である。
【図７】図６のＤ矢視図である。
【符号の説明】
１ 固定部
２ スリット
３ リニアガイド
４ 押圧部
５ リニアガイド
６ 送りナット
７ モータ
８ 収容部
９ シャフト
１１ 平板
１２ 支柱
２１ スリットホルダ
２２ 案内面
２３ スリット押さえ
２４ 刃部
２５ 刃部
２６ スイッチ
２７ 検出片
３１ 案内部
３２ 案内レール
３３ 取付部
３４ スプリング
３５ 電極
３６ 信号電源
３７ ガイドシャフト
４１ 回転部
５１ 案内部
５２ 案内レール
６１ 送りネジ
６２ ベアリング
６３ 予圧スプリング
６４ 開閉ネジ
６５ シャフト
７１ カップリング
７２ 歯車
７３ スイッチ
７４ 検出片
９１ ベアリング
９２ 歯車
９３ 円板
【図１】
0003940886.tif 000002
【図２】
0003940886.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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