特許 7052681 分光器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-04

(45)【発行日】2022-04-12

(54)【発明の名称】分光器

(51)【国際特許分類】

   G01J 3/18 20060101AFI20220405BHJP

   G01J 3/06 20060101ALI20220405BHJP

【ＦＩ】

G01J3/18

G01J3/06

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018211532

(22)【出願日】2018-11-09

(65)【公開番号】P2020076712

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2021-03-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】特許業務法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 智光

【審査官】大河原 綾乃

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２３２４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３０１５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－００７３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５５０４５７６（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０１４７６８７９（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｊ ３／００ － Ｇ０１Ｊ ４／０４

Ｇ０１Ｊ ７／００ － Ｇ０１Ｊ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入口及び出口を有する筐体と、
前記筐体内に配置された、前記入口から入射した光を分光して設定波長の光を前記出口から出射する回折格子と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に出し入れ可能に挿入される、前記設定波長から外れる波長帯域の光を除去するための光学フィルタと、
前記回折格子を回転する、ステッピングモータを駆動源とする回転駆動機構と、
所定の原点位置にある前記回折格子を、前記設定波長に対応する回転位置まで回転させるための情報である波長移動情報を設定する波長移動情報設定部と、
前記回転駆動機構を制御して、前記原点に達するまで前記回折格子を回転させた後、前記波長移動情報に基づいて前記回折格子を前記回転位置まで回転させる波長移動処理を行う波長移動制御部と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタが挿入されていることを検出するフィルタ検出部と、
前記光路上に前記光学フィルタが挿入されているときの波長移動情報、及び前記光学フィルタが挿入されていないときの波長移動情報をそれぞれ記憶している記憶部と
を備え、
前記波長移動情報設定部が、前記フィルタ検出部の検出結果に応じた波長移動情報を前記記憶部から読み出して設定することを特徴とする分光器。

【請求項2】

入口及び出口を有する筐体と、
前記筐体内に配置された、前記入口から入射した光を分光して設定波長の光を前記出口から出射する回折格子と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に出し入れ可能に挿入される、前記設定波長から外れる波長帯域の光を除去するための光学フィルタと、
前記回折格子を回転する、ステッピングモータを駆動源とする回転駆動機構と、
所定の原点位置にある前記回折格子を、前記設定波長に対応する回転位置まで回転させるための情報である波長移動情報を設定する波長移動情報設定部と、
前記回転駆動機構を制御して、前記原点に達するまで前記回折格子を回転させた後、前記波長移動情報に基づいて前記回折格子を前記回転位置まで回転させる波長移動処理を行う波長移動制御部と、
複数種類の前記光学フィルタを有しており、前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタのうちの一つを選択的に挿入することが可能なフィルタ挿入機構と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタが挿入されていること、及び挿入されている光学フィルタの種類を検出するフィルタ検出部と、
前記光路上に前記複数種類の光学フィルタの各々が挿入されているときの波長移動情報、及び前記光学フィルタが挿入されていないときの波長移動情報をそれぞれ記憶している記憶部と
を備え、
前記波長移動情報設定部が、前記フィルタ検出部の検出結果に応じた波長移動情報を前記記憶部から読み出して設定することを特徴とする分光器。

【請求項3】

前記波長移動情報が、前記ステッピングモータのパルス数であることを設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の分光器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紫外可視光分光光度計や原子吸光分光光度計等の分光光度計に組み込まれる分光器に関する。

【背景技術】

【0002】

試料の定性・定量分析を行う装置として紫外可視光分光光度計や原子吸光分光光度計等の分光光度計が知られている。分光光度計は、所定波長の光を試料に照射し、そのときの透過光量を測定することで所定波長における吸光度を求め、試料の定性・定量分析を行う。分光光度計では、所定波長の光を得るために通常、分光器（モノクロメータ）が用いられている。

【0003】

分光器は、入口スリット及び出口スリットを有する筐体、該筐体内に収容された回折格子（波長分散素子）、入口スリットから入射した光に対する回折格子の角度を変えるための回転駆動機構を備えており、入口スリットから入射した光を回折格子に照射し、該回折格子で波長分散された光のうち特定の方向に進む光のみを出口スリットから取り出す。回折格子の回転位置（角度）を適宜の位置に調整することにより目的とする任意の波長の光を取り出すことができ、回折格子を連続的に回転させることにより入射光のスペクトルを得ることができる。

【0004】

回折格子で波長分散され、特定の方向に進む光には、１次の回折光だけでなく高次回折光が含まれる。分光光度計においては、試料の定性・定量分析を正確に、且つ精度良く行うことができるよう、分光器の出口スリットから取り出される出力光から高次回折光をカットしている。また、波長の正確さ、検出光量の正確さ、及び直線性を確認するための性能チェック（バリデーション）が定期的に行われる。高次回折光のカットや性能チェックには所定の光学フィルタが用いられ、このような光学フィルタは、通常、分光器の出口スリットと検出器の間に配置される（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開2001-343283号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

定期的に行われる性能チェックのための光学フィルタと異なり、高次回折光をカットするための光学フィルタ（高次光カットフィルタ）は、分光光度計を用いて試料の定性・定量分析を行う際に常時使用される。高次光カットフィルタは設定波長に応じた種類の光学フィルタが用いられる。したがって、分光器と検出器の間に高次光カットフィルタを配置する構成では、設定波長に応じた種類の高次光カットフィルタを分光器の前後に配置しなければならず、フィルタの配置スペースが必要であった。

【0007】

これに対して、分光器に複数種類の高次光カットフィルタを内蔵し、回折格子と出口スリットの間に設定波長に応じた種類の光学フィルタを配置可能にすることが考えられる。ところが、この構成では、回折格子で波長分散された光が高次光カットフィルタを通過して出口スリットに向かう際に光軸のずれが生じる場合があった。分光光度計に用いられる分光器では、通常、高い波長分解能を確保するために幅の狭い出口スリットが採用されているため、高次光カットフィルタを通過した光の光軸がわずかにずれただけでも、出口スリットから出射する光の波長が設定波長からずれてしまうという問題があった。

【0008】

なお、ここでは、回折格子と出口スリットの間に高次光をカットするための光学フィルタを配置した場合について説明したが、上記問題は、迷光をカットするための光学フィルタ等、設定波長から外れる波長帯域の光をカットするための光学フィルを回折格子と出口スリットの間に配置する場合にも生じる。

【0009】

本発明が解決しようとする課題は、回折格子と出口の間の光路上に出し入れ可能に挿入される、設定波長から外れる波長帯域の光を除去するための光学フィルタを備えた分光器において、光学フィルタの挿入時における分光器の設定波長と出口スリットから取り出される光の波長のずれを無くすことである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために成された本発明に係る分光器は、
入口及び出口を有する筐体と、
前記筐体内に配置された、前記入口から入射した光を分光して設定波長の光を前記出口から出射する回折格子と、
前記回折格子から前記出口までの光路上に出し入れ可能に挿入される、前記設定波長から外れる波長帯域の光を除去するための光学フィルタと、
前記回折格子を回転する、ステッピングモータを駆動源とする回転駆動機構と、
所定の原点位置にある前記回折格子を、前記設定波長に対応する回転位置まで回転させるための情報である波長移動情報を設定する波長移動情報設定部と、
前記回転駆動機構を制御して、前記原点に達するまで前記回折格子を回転させた後、前記波長移動情報に基づいて前記回折格子を前記回転位置まで回転させる波長移動処理を行う波長移動制御部と
を備えることを特徴とする。

【0011】

本発明において、設定波長から外れる波長帯域の光には、回折格子で波長分散された光のうち設定波長の光とは異なる方向に進む光、或いは設定波長の光と同じ方向に進む該光の高次回折光、入口から筐体内に入射した光が分光器内の各部において意図しない反射をすることによって生じた光（迷光）が含まれる。そのような光を除去するための光学フィルタとしては、例えば特定の波長帯域のみを透過させるバンドパスフィルタ、高次光をカットするためのハイパスフィルタ、又は、１次回折光のみを透過し、該１次回折光よりも短波長である高次回折光をカットする次数分離フィルタが挙げられる。前記光学フィルタは、設定波長に応じた種類の光学フィルタが用いられることから、本発明においては、前記光学フィルタを複数種類有しており、前記光学フィルタのうちの一つを前記回折格子から前記出口までの光路上に選択的に配置することが可能なフィルタ挿入機構を備えることが好ましい。

【0012】

また、分光器において、回折格子を回転する回転駆動機構の駆動源としては、比較的小形で、且つ、マイクロコンピュータによる制御が容易であることから、ステッピングモータが広く用いられている。分光器から取り出される光の波長が予め設定された波長（設定波長）と異なると分光光度計において試料の定性・定量分析を正確に行うことができないことから、分光器においては、設定波長に応じた回転位置に正確に回折格子を回転させることができるよう、ステッピングモータを次のように制御している。

【0013】

ステッピングモータの動作の基準となる原点（以下「機械原点」という）と回折格子の回転位置の基準となる原点（以下「波長原点」という）を設け、設定波長が切り替えられたときは、一旦、回折格子の回転位置を機械原点まで戻してから波長原点まで回転させ、その後、設定波長に対応する回転位置まで回折格子を回転させるという制御を行っている。回折格子が機械原点に達したことは、光電式センサやマイクロスイッチ等の原点センサによって検出される。また、回折格子が機械原点に達した後は、機械原点から波長原点までの回転角度に対応する駆動パルス数（後述するように、これは予め測定され、既知である。）がステッピングモータに対して与えられる。

【0014】

機械原点及び波長原点は分光器の個体毎に異なっていることから、工場から製品を出荷する前に、機械原点から波長原点までの回折格子の回転角度に対応するステッピングモータの駆動パルス数が個体毎に求められる。本発明者が調べたところ、分光器内の回折格子から出口までの光路上に前記光学フィルタが配置されているときと配置されていないときとでは、出口から出射される光の波長が設定波長とずれる場合があることが分かった。これは、回折格子からの光が前記光学フィルタを通過するとき（厳密には、回折格子からの光が光学フィルタに入射するとき及び光学フィルタから出射するとき）に生じる光の屈折により、出口に向かう光の光軸がずれることに起因し、その結果、出力光の波長と回折格子の回転位置の関係が変化するためであると考えられた。光学フィルタを挿入したことによる設定波長と出力光の波長とのずれは、光学フィルタの設置角度が設計上の設置角度からずれた場合に生じるものであり、機械原点から波長原点までのステッピングモータの駆動パルス数、及び／又は波長原点から設定波長に対応する回転位置までのステッピングモータの駆動パルス数を補正することで較正可能であるとの考えから、本発明に至ったものである。

【0015】

すなわち、本発明においては、波長移動情報設定部を設けて、所定の原点位置にある前記回折格子を、前記設定波長に対応する回転位置まで回転させるための情報である波長移動情報を設定できるようにしたため、回折格子と出口の間に光学フィルタが配置されていないとき、及び回折格子と出口の間に光学フィルタが配置されているときのいずれにおいても、設定波長に応じた適切な回転位置まで回折格子を回転させることができる。所定の原点は、上述した機械原点及び波長原点のいずれでも良い。波長移動情報の例としては、機械原点から波長原点までの回転角度及び／または波長原点から設定波長に対応する回転位置までの回転角度、前記回転角度だけ回折格子を回転させるために必要なステッピングモータの駆動パルス数、或いは前記回転角度や前記駆動パルス数を算出するための演算式が挙げられる。また、回折格子と出口の間に光学フィルタが配置されてないときの波長移動情報としては前記回転角度、前記駆動パルス数、又は前記演算式を設定するようにし、光学フィルタが配置されているときの波長移動情報としては、光学フィルタが挿入されてないときの前記回転角度、前記駆動パルス数、又は前記演算式を補正するための補正係数を設定するようにしても良い。

【0016】

波長移動情報は、分光器の使用者がキーボードやテンキー等の入力手段を用いて設定しても良く、或いは、予め記憶部に記憶しておき、波長移動制御部が波長移動処理を行うときに、波長移動情報設定部が前記記憶部から波長移動情報を読み出して設定するようにしても良い。

【0017】

使用者が波長移動情報を設定する構成においては、回折格子から出口までの光路上に光学フィルタが挿入されているときの波長移動情報、及び前記光学フィルタが挿入されていないときの波長移動情報をそれぞれ使用者が認識できるように、例えば分光器個体に貼り付けられるシリアル銘板や分光器の取扱説明書に各波長移動情報を記載しておくと良い。

【0018】

また、波長移動情報を記憶部に記憶しておく構成においては、前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタが挿入されていることを検出するフィルタ検出部を備え、
前記記憶部に、前記光路上に前記光学フィルタが挿入されているときの波長移動情報、及び前記光学フィルタが挿入されていないときの波長移動情報をそれぞれ記憶しておき、
前記波長移動情報設定部が、前記フィルタ検出部の検出結果に応じた波長移動情報を前記記憶部から読み出して設定することが好ましい。

【0019】

また、複数種類の前記光学フィルタを有しており、前記フィルタ挿入機構により、前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタのうちの一つを選択的に挿入する構成においては、
前記回折格子から前記出口までの光路上に前記光学フィルタが挿入されていること、及び挿入されている光学フィルタの種類を検出するフィルタ検出部と、
前記光路上に前記複数種類の光学フィルタの各々が挿入されているときの波長移動情報、及び前記光学フィルタが挿入されていないときの波長移動情報をそれぞれ記憶している記憶部と
を備え、
前記波長移動情報設定部が、前記フィルタ検出部の検出結果に応じた波長移動情報を前記記憶部から読み出して設定することが好ましい。

【0020】

上記構成によれば、分光器内の回折格子から出口までの光路上に光学フィルタが挿入されている状態、及び光学フィルタが挿入されていない状態のそれぞれに適した、設定波長に応じた回転位置に回折格子を位置させる動作を自動で行うことができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、回折格子と出口の間の光路上に出し入れ可能に挿入される、設定波長から外れる波長帯域の光を除去するための光学フィルタを備えた分光器において、該光学フィルタの挿入時における該分光器の設定波長と出口から取り出される光の波長のずれを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明に係る分光器の一実施例を示す概略構成図。

【図2A】回折格子と出口の間に光学フィルタが挿入されていないときの、回折格子が機械原点にある状態を示す図。

【図2B】回折格子と出口の間に光学フィルタが挿入されていないときの、回折格子が波長原点にある状態を示す図。

【図2C】回折格子と出口の間に光学フィルタが挿入されていないときの、回折格子が波長λに対応する回転位置にある状態を示す図。

【図3】回折格子と出口の間に光学フィルタが挿入されているときの、回折格子が波長λに対応する回転位置にある状態を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明に係る分光器の一実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本実施例の分光器１００の概略構成図である。分光器１００は、入口１１及び出口１２を備える筐体１と、該筐体１の内部に配置された回折格子２、第１ミラー３、第２ミラー４、前記回折格子２を回転させる回転駆動機構５、前記回折格子の回転位置が機械原点位置にあることを検出する原点センサ６、制御部７と、入力部８とを備えている。

【0024】

回転駆動機構５は、ステッピングモータと該ステッピングモータの出力軸の回転を所定の減速比で減速させて回折格子２を回転駆動する減速機構を備える。
原点センサ６は例えば反射式の光電式スイッチから成り、これと回折格子２に設けられた突起６１（図２参照）によって、回折格子２が機械原点に位置することが検出される。原点センサ６の検出信号は制御部７に出力される。

【0025】

筐体１の入口１１及び出口１２にはそれぞれスリット取付マウント１３、１４が設けられており、各マウントに入口スリット１３ａ及び出口スリット１４ａがそれぞれ着脱可能に装着される。

【0026】

筐体１内の出口１２の近傍にはフィルタ装置９が配置されている。詳しい図示は省略するが、フィルタ装置９は、円盤９１と、該円盤９１の外周縁に沿って配置された複数の開口と、これら複数の開口のうち１個を除く複数の開口のそれぞれに取り付けられた光学フィルタ９２（図１では１個の光学フィルタのみ示す）と、円盤９１を回転するための回転ダイヤル９３と回転ダイヤル９３の回転位置を検出する回転位置センサ９４とを備えている。光学フィルタ９２としては、回折格子２からの１次回折光を透過させ、該１次回折光よりも短波長の高次光をカットする次数分離フィルタが用いられる。複数の光学フィルタ９２には、それぞれ透過波長帯域が異なる次数分離フィルタが選定される。回転位置センサ９４の検出信号は制御部７に出力される。回転ダイヤル９３は筐体１の外側に配置されており、該回転ダイヤル９３を手動で回転させることにより円盤９１が回転され、それにより、回折格子２から出口１２に向かう光の光路上に光学フィルタ９２のいずれかが配置された状態と開口が配置された状態に切り替えることができる。

【0027】

制御部７は回転駆動機構５の動作を制御するものであって、波長移動制御部７１、初期化制御部７２、係数設定部７３、係数記憶部７４、演算式記憶部７５などを機能ブロックとして備える。係数記憶部７４には、初期化制御部７２による初期化処理に使用されるオフセットパルス数Ｃ１、並びに波長移動制御部７１による波長移動処理に用いられる光学マウント補正係数Ｃ２及びフィルタ補正係数Ｃ３が記憶されている。また、演算式記憶部７５には、波長原点にある回折格子２を目的波長に対応する回転角まで回転させるために必要なステッピングモータの駆動パルス数を算出するための演算式が記憶されている。この演算式は、波長移動制御部７１による波長移動処理に用いられる。前記係数記憶部７４及び演算式記憶部７５が本発明の記憶部に相当する。

【0028】

なお、上記の制御部７の実体はパーソナルコンピュータであり、該コンピュータにインストールされた専用の制御ソフトウェアをコンピュータ上で動作させることで上記各機能ブロックの機能が実現される。したがって、入力部８はキーボードやマウス等のポインティングデバイスを含む。

【0029】

オフセットパルス数Ｃ１は、回折格子２を機械原点から波長原点まで移動させるために必要なステッピングモータの駆動パルス数である。オフセットパルス数Ｃ１は、装置個体毎に異なった値である。また、波長原点は、設定波長が０ｎｍであると仮定したときの回折格子２の回転位置である。

【0030】

光学マウント補正係数Ｃ２及びフィルタ補正係数Ｃ３は、波長原点から設定波長に対応する回転位置まで回折格子２を回転駆動するために必要なパルス数の算出に用いられる。光学マウント補正係数Ｃ２及びフィルタ補正係数Ｃ３は装置個体毎に異なった値である。フィルタ補正係数Ｃ３は、光学フィルタ９２の種類毎に異なった値であり、係数記憶部７４には、円盤９１が有する光学フィルタ９２の種類と同じ数のフィルタ補正係数Ｃ３が記憶されている。図１に示すように、以下の説明では、円盤９１は３種類の光学フィルタ９２（以下、光学フィルタＦ１～Ｆ３）を有していることとし、各光学フィルタＦ１～Ｆ３に対応する３個のフィルタ補正係数Ｃ３１～Ｃ３３が係数記憶部７４に記憶されていることとする。また、本実施例では、光学フィルタ９２が挿入されていない場合のフィルタ補正係数として「１」が係数記憶部７４に記憶されていることとする。

【0031】

波長原点から設定波長に対応する回転位置まで回折格子を移動させるために必要なステッピングモータの駆動パルス数は以下の演算式（１）を用いて算出される。
Ｐ＝θ／Ｒｅｓ ・・・ （１）
式（１）において、Ｐは駆動パルス数を、θ(deg)は設定波長に対応する回折格子２の回転角を、Ｒｅｓ(deg/pulse)は回折格子２の角度分解能を表している。

【0032】

また、回折格子２の回転角θは、以下の式（２）から求められる。
θ＝｛arcsin(Ｋ ×（１＋Ｃ２）× Ｗ１)／π × １８０｝×Ｃ３ ・・・（２）
式（２）中、Ｋは光学マウント定数を、Ｗ１は設定波長を、Ｃ２は光学マウント補正係数を、Ｃ３はフィルタ補正係数を表している。光学マウント定数Ｋは、回折格子２の偏角、溝本数等によって決まる、装置固有の値である。

【0033】

次に、本実施例の分光器１００が組み込まれた分光光度計において、試料の測定を行う際の作業者の操作及び処理について説明する。

【0034】

まず、回折格子２と出口１２の間に光学フィルタ９２が存在しない状態で試料の測定を行う場合について図２Ａ～図２Ｃを参照して説明する。図２Ａ～図２Ｃでは第１及び第２ミラー３及び４を省略している。
作業者は回転ダイヤル９３を操作して円盤９１を回転し、出口１２と回折格子２の間に円盤９１上の開口を配置させる。そして、作業者が入力部８を用いて目的波長λを入力した上で、分光光度計による測定の開始を指示すると、目的波長λが設定波長Ｗ１として設定される。また、回転センサ９４が回転ダイヤル９３の回転位置を検出し、この検出信号に基づき係数設定部７３はオフセットパルス数Ｃ１、光学マウント補正係数Ｃ２、及びフィルタ補正係数Ｃ３（この場合は「１」）を係数記憶部７４から読み出し、Ｃ１を初期化制御部７２による初期化処理に使用する駆動パルス数として、Ｃ２及び「１」を波長移動処理時に使用する係数として設定する。

【0035】

次に、初期化制御部７２は回転駆動機構５に連続パルスを送信してステッピングモータを駆動し、回折格子２を矢印Ａ方向（図２Ａ参照）に回転させる。そして、原点センサ６によって回折格子２の回転位置が機械原点に達したことが検出されると、初期化制御部７２は連続パルスの送信を停止する（図２Ａに示す状態）。続いて、駆動パルス数Ｃ１を回転駆動機構５に送信する。これにより、ステッピングモータが駆動して回折格子２が矢印Ｂ方向（反矢印Ａ方向）に角度θ0だけ回転し、波長原点に位置する（図２Ｂに示す状態）。なお、図２Ａ及び図２Ｂにおいて符号Ｎｖ及びＮｖ０は、それぞれ回折格子２が機械原点に位置しているとき、及び回折格子２が波長原点に位置しているときの該回折格子２の法線を示している。図２Ｂに示すように、法線Ｎｖと法線Ｎｖ０のなす角度はθ0である。

【0036】

回折格子２が波長原点に到達すると、続いて、波長移動制御部７１による波長移動処理が行われる。すなわち、演算式記憶部７５に記憶されている演算式（２）に設定波長Ｗ１及び光学マウント補正係数Ｃ２が代入されて、該設定波長Ｗ１に対応する回折格子２の回転角θλが算出される。そして、この回転角θλと演算式（１）とからステッピングモータの駆動パルス数Ｐが算出される。算出された駆動パルス数Ｐは回転駆動機構５に送信され、これにより、ステッピングモータが駆動して回折格子２が矢印Ｂ方向に角度θλ回転し、設定波長に対応する回転位置に移動する。図２Ｃにおいて、符号Ｎｖλは、回折格子２が設定波長に対応した回転位置にあるときの該回折格子２の法線を示している。法線Ｎｖλと法線Ｎｖ０のなす角度はθλである。

【0037】

この状態で、光源から光が発せられると、その光の一部が入口スリット１３ａ及び入口１１を通過し、筐体１内の第１ミラー３で反射した後、回折格子２に入射する。回折格子２に入射した光は、該回折格子２によって分散し、分散した光のうち回折格子２の回転位置に対応する波長（すなわち、設定波長Ｗ１）の光が第２ミラー４で反射した後、出口１２及び出口スリット１４ａから出射する。

【0038】

一方、分光器１００の出口１２と回折格子２の間の光路上に光学フィルタ９２を挿入して試料の測定を行う場合の作業者の操作及び処理は以下の通りである。

【0039】

まず、作業者は回転ダイヤル９３を操作して円盤９１を回転し、出口１２と回折格子２の間に円盤９１上の適宜の光学フィルタ９２を配置させる。ここではフィルタＦ１を配置することとする。この状態で、作業者が入力部８を用いて目的波長λを入力し、分光光度計による測定の開始を指示すると、目的波長λが設定波長Ｗ１として設定される。なお、この場合の目的波長λは、フィルタＦ１を透過する波長帯λ1-λ2内に含まれる。
また、回転位置センサ９４が回転ダイヤル９３の回転位置を検出し、この検出信号に基づき係数設定部７３は、オフセットパルス数Ｃ１、光学マウント補正係数Ｃ２、及びフィルタＦ１に対応するフィルタ補正係数Ｃ３１を係数記憶部７４から読み出し、Ｃ１を初期化制御部７２による初期化処理に使用する駆動パルス数として、Ｃ２及びＣ３１を波長移動処理時に使用する係数としてそれぞれ設定する。

【0040】

次に、初期化制御部７２は回転駆動機構５に連続パルスを送信してステッピングモータを駆動し、回折格子２を矢印Ａ方向に回転させる。そして、原点センサ６によって回折格子２の回転位置が機械原点に達したことが検出されると、初期化制御部７２は連続パルスの送信を停止する。続いて、駆動パルス数Ｃ１を回転駆動機構５に送信する。これにより、ステッピングモータが駆動して回折格子２が矢印Ｂ方向に角度θ0だけ回転し、波長原点に位置する。ここまでの動作は、光学フィルタ９２が挿入されていない場合と同じである（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。

【0041】

回折格子２が波長原点に到達すると、続いて、波長移動制御部７１による波長移動処理が行われる。すなわち、演算式記憶部７５に記憶されている演算式（２）に設定波長Ｗ１、光学マウント補正係数Ｃ２、及びフィルタ補正係数Ｃ３１が代入されて、該設定波長Ｗ１に対応する回折格子２の回転角が算出される。この回転角は、光学フィルタ９２が挿入されていない場合の回転角θλと異なることから、「θλ’」と表す。そして、算出された回転角θλ’と演算式（１）から、ステッピングモータの駆動パルス数Ｐが算出される。算出された駆動パルス数Ｐは回転駆動機構５に送信され、これにより、ステッピングモータが駆動して回折格子２が矢印Ｂ方向に角度θλ’回転し、設定波長に対応する回転位置に移動する（図３参照）。

【0042】

この状態で、光源から光が発せられると、その光の一部が入口スリット１３ａ及び入口１１を通過し、筐体１内の第１ミラー３で反射した後、回折格子２に入射する。回折格子２に入射した光は、該回折格子２によって分散し、分散した光のうち回折格子２の回転位置に対応する波長（すなわち設定波長Ｗ１）の光が第２ミラー４で反射した後、光学フィルタ９２（フィルタＦ１）を通過して出口１２及び出口スリット１４ａから出射する。

【0043】

このように本実施例においては、回折格子２から出口１２までの光路上に光学フィルタ９２が挿入されていないときと挿入されているときとで、それぞれ異なる係数を用いて波長移動処理を行うようにした。したがって、回折格子２から出口１２までの光路上に光学フィルタ９２が挿入されている場合でも、作業者が入力した目的波長λの光を出口１２から出射させることができる。

【0044】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。
例えば上記実施例では、回転ダイヤルの回転位置を検出する手段（回転位置センサ９４）を設けて、光学フィルタが挿入されていない状態と挿入されている状態、光学フィルタが挿入されている状態であるときはその種類を検出し、その結果に基づき係数を自動的に設定する構成としたが、作業者が入力部を用いて係数を設定するようにしても良い。また、作業者が入力部を用いて光学フィルタの種類を入力すると、その種類に応じた係数が設定されるようにしても良い。

【0045】

また、上記実施例では、波長原点から設定波長に対応する回転位置まで回折格子２を回転させるために必要な駆動パルス数の算出に、フィルタ補正係数を使用したが、機械原点から波長原点まで回折格子２を回転させるために必要な駆動パルス数の算出にフィルタ補正係数を使用しても良く、また、両駆動パルス数の算出にフィルタ補正係数を使用しても良い。

【0046】

さらにまた、上記実施例及び上記記載の変形例はいずれも本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲でさらに適宜の変更、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。

【符号の説明】

【0047】

１…筐体
１１…入口
１２…出口
１３ａ…入口スリット
１４ａ…出口スリット
２…回折格子
５…回転駆動機構
６…原点センサ
６１…突起
７…制御部
７１…波長移動制御部
７２…初期化制御部
７３…係数設定部（波長移動情報設定部）
７４…係数記憶部
７５…演算式記憶部
８…入力部
９２…光学フィルタ
９４…回転位置センサ（フィルタ検出部）
１００…分光器

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】