(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心に関する回転モーメントが回転角度に応じて変化する回転体を、指令手段により指令された回転角度だけ回転するステッピングモータを駆動するために、指令信号を入力する指令信号入力手段と；
上記回転体の回転角度を検出する回転角度検出手段によって検出された上記回転角度に対応する検出信号を入力する検出信号入力手段と；
上記回転体を、上記指令手段により指令された上記回転角度だけ正確に回転させるために、上記指令信号入力手段に入力した指令信号と、上記検出信号入力手段に入力した検出信号とに応じて、上記ステッピングモータを駆動するためのパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力する信号出力手段と；
を有し、
上記信号出力手段は、上記指令信号入力手段からの指令信号の入力が停止されたか否かを判断し、パルス信号の入力が停止されない場合、パルス信号の入力が停止されるまで上記ステッピングモータを駆動するためのパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力する動作を継続し、パルス信号の入力が停止された場合、上記ステッピングモータを駆動するためのパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力する動作を停止し、上記入力されたパルス信号のパルス数と上記出力されたパルス信号のパルス数とを比較し、その差分が所定の値よりも大きい場合、この差分に対応するパルス数を計算し、この計算したパルス数のパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力し、
上記差分が上記所定の値よりも小さい場合または上記計算したパルス数のパルス信号の出力をし終えた場合、上記指令信号入力手段で入力した指令信号のパルス数と、上記検出信号入力手段で入力した検出信号のパルス数とを比較し、
この比較の結果、上記指令信号入力手段に入力した指令信号のパルス数と、上記検出信号入力手段で入力した検出信号のパルス数ととの差分が所定の値よりも大きい場合、上記指令信号入力手段に入力した指令信号と、上記検出信号入力手段に入力した検出信号とに応じて、上記ステッピングモータを駆動するためのパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力する手段であることを特徴とする回転体の回転角度制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転体の回転角度制御装置において、
上記指令信号入力手段が入力する指令信号は、上記ステッピングモータを直接駆動することができる信号であることを特徴とする回転角度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体の回転角度制御装置に係り、特に、Ｘ線分光器に設けられ、回転中心に関する回転モーメントが回転角度に応じて変化する回転体を、ステッピングモータ（パルスモータ）と回転角度を検出できるエンコーダとを用いて、指令手段により指令された回転角度だけ正確に回転させることができる回転角度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、本発明の回転角度制御装置の制御対象であるＸ線分光器について、図１と図２とを用いて説明する。なお、図２は、図１のＩＩＡ−ＩＩＢ矢視を示す図である。
【０００３】
説明の便宜を図るために、図１の紙面に垂直な方向をＸ軸方向とし、図１の左右方向をＹ軸方向とし、図１の上下方向をＺ軸方向とする。また、図２の左右方向をＸ軸方向とし、図２の紙面に垂直な方向をＹ軸方向とし、図２の上下方向をＺ軸方向とする。
【０００４】
上記Ｘ線分光器は、入射孔１から入射されたＸ線ＸＢ１を分光して、所定の周波数成分のＸ線で構成される分光後のＸ線ＸＢ２を、出射口３から出射する装置である。
【０００５】
上記Ｘ線分光器は、真空の中空部の空間ＳＰ１を備えた円筒形状のフレーム部材（枠体）９と、フレーム部材９の下部に一体的に設けられ、上記Ｘ線分光器を支えるベース部材１１と、Ｘ線ＸＢ１をフレーム部材９の内部に導入するための入射口１と、分光したＸ線ＸＢ２をフレーム部材９の外部へ出射するための出射口３とを有する。
【０００６】
なお、円筒状のフレーム部材９は、軸心が上記Ｘ軸方向に平行になるように設けられており、また、上記入射口１は、上記円筒の外周面において、上記円筒状のフレーム部材９の中心よりもやや上方に設けられ、上記入射口３は、上記円筒の外周面において、上記円筒状のフレーム部材９の中心よりもやや上方でかつ上記入射口１より僅かに高い位置に設けられ、上記円筒状のフレーム部材９の中心を通過するＺ軸方向の直線に対して、入射口１とはほぼ対称的な位置に設けられている。
【０００７】
そして、図１の右側から、上記Ｙ軸に平行に、入射口１を経て空間ＳＰ１に入射したＸ線ＸＢ１が、後述する回転体１７に設けられた反射鏡である第１結晶面５Ａと第２結晶面７Ａとで順次反射されて分光され、出射口３を経て上記Ｙ軸に平行に、図１の左側へ分光後のＸ線ＸＢ２として出射される。
【０００８】
また、上記Ｘ線分光器は、図２に示すように、上記筒状のフレーム部材９の両端部のうちの一端部側に、上記フレーム部材９に一体的に設けられた回転軸支持部材１３と、この回転軸支持部材１３に回転自在に設けられ、回転軸（回転中心Ｃ１；図１参照）が上記Ｘ軸と平行に配置されている回転軸部材１５と、この回転軸部材１５の一端部側に一体的に設けられ、上記フレーム部材９の内部の真空な空間ＳＰ１内で、回転自在な回転体１７とを有する。
【０００９】
また、上記Ｘ線分光器は、回転軸支持部材１３の上方端部側に、回転部材２５を回転するためのステッピングモータ２１を備え、このステッピングモータ２１の出力回転軸が、減速機構１９（詳細は図示せず）を介して、回転軸部材１５に連動連結されている。
【００１０】
そして、図１で示す状態から矢印ＡＲ１の方向に、０°から例えば４５°までの間の所定の角度だけ、回転体１７が回転できるようになっている。
【００１１】
ここで、回転体１７は、板状の回転部材２５を具備し、この板状の回転部材２５の裏面のほぼ中央部には、上記回転軸部材１５の一端部側が一体的に固定され、上記板状の回転部材２５の表面には、入射口１から入射したＸ線ＸＢ１を、第２結晶部材７の方向に反射するための第１結晶面５Ａを具備する第１結晶部材５を支持する第１支持部材２７と、第１結晶面５Ａで反射されたＸ線を反射することにより、分光したＸ線ＸＢ２を出射口３から外部へ出射させるための第２結晶面７Ａを具備する第２結晶部材７を支持する第２支持部材２９とが装着されている。
【００１２】
なお、第１結晶部材５と第２結晶部材７とは、共にシリコンで構成され、また、第１支持部材２７は、図１に示す状態においては、回転部材２５の右下端部側に設けられ、第２支持部材２９は、図１に示す状態においては、回転部材２５の左上端部側に設けられている。
【００１３】
また、回転部材２５の上記表面には、上記回転部材１５の軸心の下側で、リニアガイド部を構成するリニアガイドレール３１が回転軸部材１５の軸心に対して直交する方向（図１に示す状態においてはＹ軸方向）に長く設けられている。
【００１４】
そして、このリニアガイドレール３１に摺動嵌合し第１支持部材２７に一体的に設けられているリニアガイドベアリング３３を介して、例えばステッピングモータ（図示せず）とボールネジ（図示せず）等よりなる移動位置決め機構により、第１支持部材２７は、回転部材２５に対して直線的に移動自在になっている。
【００１５】
すなわち、第１支持部材２７は、上記第２支持部材２９に対して相対的に近接離反する方向へ移動位置決め自在に設けてある。
【００１６】
なお、図１に示す状態においては、第１支持部材２７は上記Ｙ軸方向に移動するが、回転部材２５が、ステッピングモータ２１によって、矢印ＡＲ１の方向に所定の角度だけ回転すると、上記リニアガイドレール３１が傾斜するので、第１支持部材２７は上記Ｙ軸方向に対して、上記所定の角度だけ回転した軸の方向（リニアガイドレール３１に沿う方向）に直線的に移動する。
【００１７】
また、第１支持部材２７と第１結晶部材５との間には、第１結晶部材５の第１結晶面５Ａを、第１支持部材２７に対して、上記Ｘ軸を回転中心として回転させる回転機構（図示せず）と、第１結晶部材５の第１結晶面５Ａを、図１に示す状態において、第１支持部材２７に対して、上記Ｚ軸方向に直線的に移動（上記リニアガイドレール３１に対し直交する方向へ移動）、すなわち、上記第２支持部材２９に対して上記第１支持部材２７が相対的に接近しまた離反する方向に対して直交する方向へ移動させる直線移動機構（図示せず）等が設けられているが、上記各機構の詳しい説明は省略する。上記各機構は、例えばステッピングモータで駆動される。
【００１８】
また、第２支持部材２９は、回転部材２５に一体的に設けられており、さらに、第２支持部材２９と第２結晶部材７との間には、第２結晶部材７の第２結晶面７Ａを、第２支持部材２９に対して、上記Ｘ軸を回転中心として回転させる回転機構（図示せず）と、第２結晶部材７の第２結晶面７Ａを、図１に示す状態において、第２支持部材２９に対して、上記Ｚ軸方向に直線的に移動（上記リニアガイドレール３１に対し直交する方向へ移動）すなわち、上記第２支持部材２９に対して上記第１支持部材２７が相対的に接近しまた離反する方向に対して直交する方向へ移動させる直線移動機構（図示せず）等が設けられているが、上記各機構の詳しい説明は省略する。上記各機構は、例えばステッピングモータで駆動される。
【００１９】
なお、図１、図２では破断線ＢＬ１、ＢＬ２を用いて、フレーム部材９内の空間ＳＰ１に設けられている回転体１７を理解しやすく表示している。
【００２０】
上記Ｘ線分光器を用いてＸ線を分光する場合、従来の制御装置（図示せず）から、ステッピングモータ２１にパルス信号の指令値を送って、回転部材２５を所定の角度だけ回転すると共に、第１支持部材２７をリニアガイドレール３１に沿って所定の量だけ直線的に移動する。そして、必要により、第１結晶部材５の第１結晶面５Ａを、第１支持部材２７に対して所定の量だけ回転し移動すると共に、第２結晶部材７の第２結晶面７Ａを、第２支持部材２９に対して所定の量だけ回転し移動する。
【００２１】
そして、入射孔１から入射したＸ線ＸＢ１が第１結晶面５Ａにより、所定の入射角と反射角とで反射され、この第１結晶面５Ａで反射されたＸ線が、第２結晶面７Ａに対して、所定の入射角と反射角とで反射され、この第２結晶面７Ａで反射されたＸ線が、出射口３から分光されたＸ線ＸＢ２として出射されるようにする。
【００２２】
なお、第１結晶面５Ａと第２結晶面７Ａとに対する入射角と反射角とに応じて、Ｘ線の分光状態が変化する。すなわち、上記各入射角と上記各反射角との僅かな変化によって、出射口３から出射される分光後のＸ線ＸＢ２の周波数成分が大きく変化する。したがって、所望の周波数成分のＸ線を出射口３から出射させるためには、第１結晶面５Ａや第２結晶面７Ａに対する上記入射角と上記反射角とが所定の値になるように、第１支持部材２７、第２支持部材２９の位置関係、および、第１結晶面５Ａ、第２結晶面７Ａの回転角度を、正確に制御する必要がある。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
上記Ｘ線分光器を上記従来の回転角度制御装置で制御する場合、上述のように、ステッピングモータ２１に所定のパルス信号を入力してステッピングモータ２１を回転し、減速機構１９を介して、回転体１７を所定の角度回転し、さらに、第１結晶面５Ａ、第２結晶面７Ａを所定量移動し回転している。そして、Ｘ線ＸＢ１を分光するために、第１結晶面５Ａや第２結晶面７ＡにおけるＸ線の入射角、反射角を設定している。
【００２４】
ところで、回転体１７の回転中心Ｃ１と、回転体１７の重心との位置が一致していないと、回転体１７の中心軸Ｃ１まわりには、重力による回転モーメントが発生する。さらに、Ｘ線の分光状態を変更するために、Ｘ線の反射鏡である第１結晶面５Ａや第２結晶面７ＡにおけるＸ線の入射角、反射角を変更する必要があり、この変更のために、回転体１７（回転部材２５）を回転させ、また第１支持部材２７を回転部材２５に対して移動させ、回転体１７に対する相対的な位置を変えると、中心軸Ｃ１まわりの回転モーメントが大きく変化する。
【００２５】
第１結晶面５Ａ、第２結晶面７Ａの入射角や反射角が所定の値になるように、回転体１７の回転角を正確に制御する必要があるにもかかわらず、上記従来の回転角度制御装置からステッピングモータ２１にパルス信号を送り、ステッピングモータ２１で回転体１７を回転させて位置決めしただけでは、上記回転モーメントの大きさによって、たとえば上記回転位置決め後に、回転体１７が僅かに回転し、指令された回転体１７の回転角と、回転体１７の実際の回転角との間に誤差が生じる場合がある。
【００２６】
たとえば、図１に示すように、リニアガイドレール３１が水平状態にある位置から所定の角度だけ回転し位置決めする場合であっても、第１支持部材２７が回転中心Ｃ１付近に位置する場合と、回転中心Ｃ１の位置から遠く離れて上記リニアガイドレール３１の端部付近に位置する場合とでは、回転体１７の回転モーメントが大きく異なり、回転体１７の回転位置の誤差を生じ易いものである。
【００２７】
このような誤差によって、第１結晶面５Ａ、第２結晶面７Ａに対する各入射角や各反射角に誤差が生じ、入射口１から入射したＸ線ＸＢ１が、正確に分光されないで、出射口３から出てくることがある。
【００２８】
そこで、上記誤差を修正するために、特開平５−２３３０７３号公報に示すように、例えば、図１に示す力点Ｐ１１にＡＲ１１方向の力を、バランスシリンダ（図示せず）によって加え、回転体１７の回転量によって変化する回転体１７の回転中心Ｃ１まわりの回転モーメントを減少させまたは打ち消して、回転体１７の回転位置決めが正確に行われるようにし、各入射角や各反射角の値が正確な値になるようにしている。
【００２９】
しかし、上記バランスシリンダを設けると分光器の構成が煩雑になり、また、上記バランスシリンダによって、回転体１７の回転角に応じて変化する回転モーメントを小さくし、または打ち消すように、力点Ｐ１１に加えるＡＲ１１方向の力の大きさを制御することは難しい。
【００３０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、回転中心に関する回転モーメントが回転角度に応じて変化する回転体を回転させるステッピングモータを制御する回転角度制御装置において、回転体の回転モーメントを調整するバランス機構を別途設けなくても、上記回転体を指令手段により指令された正確な量だけ回転させることができる回転体の回転角度制御装置を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、回転中心に関する回転モーメントが回転角度に応じて変化する回転体を、指令手段により指令された回転角度だけ回転するステッピングモータを駆動するために、指令信号を入力する指令信号入力手段と、上記回転体の回転角度を検出する回転角度検出手段によって検出された上記回転角度に対応する検出信号を入力する検出信号入力手段と、上記回転体を、上記指令手段により指令された上記回転角度だけ正確に回転させるために、上記指令信号入力手段に入力した指令信号と、上記検出信号入力手段に入力した検出信号とに応じて、上記ステッピングモータを駆動するためのパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力する信号出力手段とを有し、上記信号出力手段は、上記指令信号入力手段からの指令信号の入力が停止されたか否かを判断し、パルス信号の入力が停止されない場合、パルス信号の入力が停止されるまで上記ステッピングモータを駆動するためのパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力する動作を継続し、パルス信号の入力が停止された場合、上記ステッピングモータを駆動するためのパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力する動作を停止し、上記入力されたパルス信号のパルス数と上記出力されたパルス信号のパルス数とを比較し、その差分が所定の値よりも大きい場合、この差分に対応するパルス数を計算し、この計算したパルス数のパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力し、上記差分が上記所定の値よりも小さい場合または上記計算したパルス数のパルス信号の出力をし終えた場合、上記指令信号入力手段で入力した指令信号のパルス数と、上記検出信号入力手段で入力した検出信号のパルス数とを比較し、この比較の結果、上記指令信号入力手段に入力した指令信号のパルス数と、上記検出信号入力手段で入力した検出信号のパルス数ととの差分が所定の値よりも大きい場合、上記指令信号入力手段に入力した指令信号と、上記検出信号入力手段に入力した検出信号とに応じて、上記ステッピングモータを駆動するためのパルス信号を上記ステッピングモータに対して出力する手段である回転体の回転角度制御装置である。
【００３２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転体の回転角度制御装置において、上記指令信号入力手段が入力する指令信号は、上記ステッピングモータを直接駆動することができる信号である回転角度制御装置である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る回転体の回転角度制御装置１００（図３、図４参照）によって制御されて動作する分光器ＳＳ１を、図１、図２を用いて説明する。
【００３５】
本発明の実施形態に係る分光器ＳＳ１は、回転体１７が回転すること等のよって変化する回転中心Ｃ１まわりの、回転体１７の回転モーメントを減少させ、または無くすための機構であって、例えば上述したようなバランスシリンダーを用いた機構を削除した構成になっている。
【００３６】
また、分光器ＳＳ１では、フレーム部材９の一端部側に一体的に設けられている回転軸支持部材１３の他端部側に一体的に設けられ、回転軸部材１５（回転体１７）の回転角度を検出するエンコーダ２３を、制御装置１００の制御ために、回転角度検出手段の例として備えた点が、従来のＸ線分光器の構成とは異なり、かつ上記回転角度検出手段を設けたことにより、その制御装置１００の構成が従来の構成とは相違している。その他の点は従来のＸ線分光器とほぼ同様に構成されている。
【００３７】
次に、分光器ＳＳ１の回転体１７の回転角度を制御する回転体の回転角度制御装置１００の構成について説明する。
【００３８】
図３は、回転体の回転角度制御装置１００の概略構成を示すブロック図であり、図４は、回転体の回転角度制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【００３９】
回転体の回転角度制御装置１００は、図３に示すように、回転体１７（回転部材２５）の基準位置（たとえば図１に示すように、リニアガイドレール３１がＹ軸方向に長く延びている回転部材２５の回転位置）からの回転角度を検出するための回転角度検出手段の例であるエンコーダ２３が検出した回転体１７（回転軸部材１５）の回転角度に対応する検出信号と、パルスコントローラ１０４（図４参照）から出力されたパルスコントローラ信号（パルス信号）、すなわち回転体１７を、指令手段の例であるＰＣ（パソコン）１０２によって指令された回転角度だけ回転させるための指令信号とを入力する。
【００４０】
そして、回転体１７を、ＰＣ１０２により指令された回転角度だけ正確に回転させるために、上記パルスコントローラ１０４を介して入力したパルスコントローラ信号（指令信号）の値と、エンコーダ２３から入力された検出信号の値とを比較演算し、この演算結果（たとえば、上記指令信号と上記検出信号と間の差分）に応じて、ステッピングモータ２１を駆動するためのパルス信号を生成し、この生成したパルス信号を、後述するステッピングモータドライバ１０６を経由して、ステッピングモータ２１に対して出力し、ステッピングモータ２１の回転角を制御する。
【００４１】
次に、図４を用いて、回転体の回転角度制御装置１００についてより詳しく説明する。
【００４２】
回転体の回転角度制御装置１００は、ステッピングモータ２１を、指令された回転角度だけ回転させるための回転角指令値信号を、分光器ＳＳ１全体の動作を制御するＰＣ（パソコン）１０２からパルスコントローラ１０４を介して受け取るカウンタ１１２と、エンコーダ２３が検出し出力した回転体１７の回転角度に対応する検出信号を、波形成形回路１１８と波形整形回路１２０とを介して受け取るカウンタ１１４とを有する。
【００４３】
また、回転体の回転角度制御装置１００は、制御装置１００全体の制御を行い、カウンタ１１２とカウンタ１１４とが入力した信号値に応じて、回転体１７を上記ＰＣ１０２により指令された回転角度だけ正確に回転させるための指令値信号を演算して生成するシーケンサ部１２２と、この生成した指令値信号を、ステッピングモータ２１のステッピングモータドライバ１０６を介してステッピングモータ２１に対して出力するパルス発生器１１６とを有する。なお、シーケンサ部１２２は、ＲＯＭ（図示せず）に予め格納されている制御プログラムに基づいて動作する。
【００４４】
ここで、パルスコントローラ１０４は、ステッピングモータ２１を所定の角度だけ所定の速度で、所定の方向へ回転させるための指令値信号を、ＰＣ１０２から受け取り、この受け取った指令値信号を変換してステッピングモータ２１に直接送ることにより、ステッピングモータ２１を駆動させることができるものである。
【００４５】
すなわち、図４では、パルスコントローラ１０４が出力した指令値信号が、回転体の回転角度制御装置１００と、ステッピングドライバ１０６とを介してステッピングモータ２１に送られ、ステッピングモータ２１が回転駆動するようになっているが、回転体の回転角度制御装置１００と、ステッピングドライバ１０６とを介さずに、パルスコントローラ１０４が出力した指令値信号を、ステッピングモータ２１に直接入力しても、ステッピングモータ２１を回転駆動させることができる。
【００４６】
また、ステッピングモータドライバ１０６は、回転体の回転角度制御装置１００のパルス発生器１１６が出力した信号を受け取って、ステッピングモータ２１を駆動するための信号に変換し、この変換した信号をステッピングモータ２１に直接送ることにより、ステッピングモータ２１を、所定の速度で所定の方向に指定の量だけ回転駆動させるものである。
【００４７】
波形成形回路１１８は、エンコーダ２３が出力した回転体１７の回転角度に応じた検出信号であって、電流値で示されている検出信号を、電圧値で示される検出信号に変換して、波形形成回路１２０に対して出力する回路であり、波形成形回路１２０は、波形成形回路１１８から受け取った電圧値の検出信号を、パルス信号に変換して、回転体の回転角度制御装置１００のカウンタ１１４に出力する回路である。
【００４８】
また、波形成形回路１１８は、上記電圧値に変換された検出信号を、信号変換回路１１０を介して、ＶＭＥ−Ｂｕｓ（ＶＥＲＳＡ  ｍｏｄｕｌｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  ｂｕｓ）インタフェースを備えるＰＣ１０８に出力する。なお、ＰＣ１０８は、分光器ＳＳ１に関するデータ（例えば、回転体１７の回転角度）を収集して分析等するものである。
【００４９】
次に、回転体の回転角度制御装置１００の動作を説明する。
【００５０】
図５は、回転体の回転角度制御装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
回転体の回転角度制御装置１００は、パルスコントローラ１０４からのパルス信号（指令値信号）の入力があるか否かを判断し（Ｓ１）、パルスコントローラ１０４からのパルス信号の入力があった場合、この入力されたパルス信号のパルス周波数と、ステッピングモータ２１の回転方向とを測定する（Ｓ３）。なお、パルスコントローラ１０４からのパルス信号の入力がない場合には、後述する位置微調整モードＭ３の動作を実行する。
【００５２】
続いて、ステッピングモータ２１を回転させるための回転角度指令値に対応した信号を、パルス発生器１１６からステッピングモータドライバ１０６へ出力し、さらに、パルスコントローラ１０４から入力された上記パルス信号のパルス数をカウントする（Ｓ５）と共に、パルスコントローラ１０４からのパルス信号の入力が停止されたか否かを判断する（Ｓ７）。なお、上記パルス数は、ステッピングモータ２１の回転角度量を示すものである。
【００５３】
パルスコントローラ１０４からのパルス信号の入力が停止されない場合（Ｓ７）、パルスコントローラ１０４からのパルス信号の入力が停止されるまで、ステッピングモータ２１を回転させるための信号を、パルス発生器１１６からステッピングモータドライバ１０６に出力する動作を継続すると共に、上記入力されたパルス数をカウントする動作を継続し（Ｓ５）、パルスコントローラ１０４からのパルス信号の入力が停止された場合（Ｓ７）、ステッピングモータ２１を回転させるための信号を、パルス発生器１１６からステッピングモータドライバ１０６に出力する動作を停止する（Ｓ９）。
【００５４】
なお、ここで、上記ステップＳ１〜ステップＳ９までを、高速追従モードＭ１と呼ぶ。
【００５５】
続いて、パルスコントローラ１０４から入力され、ステップＳ５でカウントされたパルス数と、ステップＳ５でステッピングモータドライバ１０６へ出力したパルス数とを比較し（Ｓ１１）、その差分が大きい場合（ステップＳ５でカウントされたパルス数と、ステップＳ５で出力したパルス数との差が、所定の値よりも大きい場合）、この差分に対応するパルス数を計算し（Ｓ１３）、この計算したパルス数のパルス信号をパルス発生器１１６からステッピングモータドライバ１０６へ出力する（Ｓ１５）。
【００５６】
なお、ここで、上記ステップＳ１１〜ステップＳ１５までを、差分移動モードＭ２と呼ぶ。
【００５７】
ステップＳ１１で比較したパルス数の差分が小さい場合（ステップＳ５でカウントされたパルス数と、ステップＳ５で出力したパルス数との差が、所定の値よりも小さい場合）、または、ステップＳ１５で、パルス発生器１１６からステッピングモータドライバ１０６にパルスを出力し終えた場合、波形成形回路１１８、１２０を介して、カウンタ１１４がエンコーダ２３から受け取ったパルス数であって、回転体１７の実際の回転角度に対応するパルス数と、ステップＳ５でカウントされたパルス数とを比較する（Ｓ１７）。
【００５８】
この比較の結果、エンコーダ２３から受け取った上記パルス数と、ステップＳ５でカウントされたパルス数との差分が大きい場合（ステップＳ５でカウントされたパルス数と、回転体１７の実際の回転角度に対応するパルス数との差が、所定の値よりも大きい場合）、パルスコントローラ１０４から受け取ったパルス数（指令手段であるＰＣ１０２により指令された回転角度だけ、回転体１７を回転させるためのパルス数）に応じた角度だけ、回転体１７が正確に回転するように、上記差分に対応するパルス数を計算し（Ｓ１９）、この計算したパルス数をパルス発生器１１６からステッピングモータドライバ１０６に出力する（Ｓ２１）。
【００５９】
なお、ここで、上記ステップＳ１７〜ステップＳ２１までを、位置微調整モードＭ３と呼ぶ。
【００６０】
ステップＳ１７で比較したパルス数の差分が小さい場合、または、ステップＳ２１で、パルス発生器１１６からステッピングモータドライバ１０６にパルスを出力し終えた場合、ステップ１に戻って、パルスコントローラ１０４からのパルスの入力があるか否かを判断し、上記高速追従モードＭ１、差分移動モードＭ２、位置微調整モードＭ３の動作を繰り返すことにより、ステッピングモータ２１を制御する。
【００６１】
回転体の回転角度制御装置１００によれば、回転中心Ｃ１に関する回転モーメントが回転角度に応じて変化する回転体１７を、指令手段であるＰＣ１０２により指令された回転角度だけ回転させるためのステッピングモータ２１を駆動する信号を入力し、エンコーダ２３によって検出された回転体１７の実際の回転角度に対応する信号を入力し、回転体１７を上記指令手段により指令された回転角度だけ正確に回転させるために、上記入力した各信号に応じて、ステッピングモータ２１を駆動させるためのパルス信号をステッピングモータ２１に対して出力するので、回転体１７の回転モーメントを調整するバランス機構を別途設けなくても、回転体１７をＰＣ１０２により指令された正確な量だけ回転させることができる。
【００６２】
そして、第１結晶面５Ａ、第２結晶面７Ａの角度位置決めを正確にすることができ、入射口１から入射するＸ線ＸＢ１を、所望の周波数成分のみを含むＸ線に分光して、出射口３からＸ線ＸＢ２として出射することができる。
【００６３】
なお、回転体２５や回転体２５を回転させる機構（回転軸部材１５や減速機構１９）は、他の機構（例えば、第１支持部材に設けられている第１結晶面５Ａの移動機構、回転機構、第２支持部材に設けられている第２結晶面７Ａの移動機構、回転機構）に比べて大きく、剛性が小さい場合があるので、上記効果を一層顕著なものとするためには、回転体２５や回転体２５を回転させる機構に剛性を持たせ、回転体１７に発生する上記回転モーメントによっても、回転体２５や回転体２５を回転させる機構が容易に変形しないようにすることが望ましい。
【００６４】
また、パルスコントローラ１０４のみを介して、ＰＣ１０２から、ステッピングモータ２１を駆動している状態において、分光器ＳＳ１の回転体１７を指令された正確な量だけ回転させるために、回転体の回転角度制御装置１００を付加する場合、パルスコントローラ１０４と、ステッピングモータ２１との間の配線を外し、この間に回転体の回転角度制御装置１００や、ステッピングモータドライバ１０６を挿入し配線を接続すればよいので、回転体の回転角度制御装置１００を設ける場合の配線が容易になる。
【００６５】
また、回転体の回転角度制御装置１００では、位置微調整モードＭ３に示すように、回転体１７の実際の回転角度に対応するパルス数と、パルスコントローラ１０４から入力したパルス信号のパルス数と間の差分に応じたパルス数出力しているので、すなわち、一種のフィードバック制御を行っているので、ステッピングモータ２１と回転軸部材１５との間に設けられている減速機構１９のバックラッシュに対する補正量を予め設定して、ステッピングモータ２１を駆動させる必要がなくなる。
【００６６】
また、差分移動モードＭ２のステップＳ１５に示す差分パルス信号を出力してから所定の時間が経過した後（ステッピングモータ２１が差分パルス信号に応じた角度だけ回転し、これに応じて、回転体１７も回転し終えた後）、位置微調整モードＭ３のステップＳ２１に示す差分パルス信号を出力するようにすれば、ステッピングモータ２１を用いた回転体１７の回転位置決めにおいて、ハンチングが発生しにくくなる。
【００６７】
なお、上記実施形態では、回転体の回転角度制御装置１００を、分光器ＳＳ１の回転体１７の回転角度を制御するために用いているが、この用途に限定されることはなく、例えば、直線運動するキャリッジの位置制御にも、回転体の回転角度制御装置１００を採用することができる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、回転中心に関する回転モーメントが回転角度に応じて変化する回転体を回転させるステッピングモータを制御する回転角度制御装置において、回転体の回転モーメントを調整するバランス機構を別途設けなくても、上記回転体を指令手段により指令された正確な量だけ回転させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転角制御装置が用いられる分光器の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩＡ−ＩＩＢ矢視を示す図である。
【図３】回転体の回転角度制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】回転体の回転角度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】回転体の回転角度制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００  回転体の回転角度制御装置
１０２  ＰＣ
１１２、１１４  カウンタ
１１６  パルス発生器
１７  回転体
２１  ステッピングモータ
２３  エンコーダ
５Ａ  第１結晶面
７Ａ  第２結晶面
Ｃ１  回転中心
ＳＳ１  分光器
【図１】
0004144254.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004144254.tif 000005
【図５】
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