JPH0723864B2 - クロマトスキヤナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、薄層クロマトプレート又は電気泳動ゲルを試
料とするクロマトスキャナに関し、特に試料に照射する
光束をジグザグ的に及び直線的に走査することのできる
クロマトスキャナに関するものである。

（従来の技術） 紫外、可視あるいは時には赤外の分光光度計又はその他
の光吸収分析を行なわせる場合、出口スリットの幅と高
さを変えることにより波長分解能及び線幅（バンド幅と
も称される）並びに試料への入射光量を変えることがで
きる。しかし、通常の固定スリットを用いた方式では、
試料内又は試料表面上での空間方向に対する１次元又は
２次元方向の吸光度分布を逐次連続的に分析し調べるの
には適さない。

そこで、１つの方式として試料上での入射光すなわち照
射点を、試料を固定しておいて逐次移動させるフライン
グスポット方式が提案されれている。

第３図にフライングスポット方式のクロマトスキャナの
一例を示す。

1a,1bは光源ランプ、２は集光鏡、３はカットフィル
タ、４は入口スリット、５はコリメータ鏡、６は平面回
折格子、７はパルスモータである。パルスモータ７の回
転軸には回転スリット円板９が取りつけられ、回転スリ
ット円板９には回転角に比例して中心からの距離の増分
が現われる螺旋状スリットがあけられている。８は出口
スリット部組立であり、そのスリット板には回転スリッ
ト円板９の螺旋状スリットと交差する位置に出口スリッ
トの幅方向を規定する方形スリット8aがあけられてお
り、回転スリット円板９と重ならない位置に幅と高さの
固定された複数種類の方形スリット8bがあけられてい
る。パルスモータ７と出口スリット部組立８は、矢印で
示されるA,B方向に直線的に移動することのできる摺動
基台10に取りつけられている。11は遮光板である。

フライングスポット方式のジグザグ走査を行なう場合に
は、螺旋状スリットを打ち抜いた回転スリット円板を、
その半径上で平行に合わせて置かれた（僅かな空隙は必
要になるが）細長い方形スリット8aの前後（図の場合は
後）で回転させ、両者の交差する部分に生じた穴をもれ
出る光束が方形スリット8aの高さ方向に移動する現象を
利用する。そして、固定スリットによる測定方式に切換
えるにはこの回転スリット円板９のシステムを光路位置
から完全に移動させ、固定スリット用の方形スリット8b
のいずれかを光路位置に位置決めする。

（発明が解決しようとする問題点） 第３図のクロマトスキャナでは、回転スリット円板９の
直径が大きくなると、フライングスポット方式から固定
スリット方式への切替えの際に相当の距離に渡り直線移
動させねばならないので、機械設計上からもスペースロ
スが大きいことがわかる。また固定スリットを取りつけ
ている出口スリット部組立８が摺動基台10に対して取り
つけられる際、周囲の他の機械部品との「当り」を避け
るため、場合によっては無理のある状態、すなわち完全
には振動やたわみの影響を吸収しきれない状態で取りつ
けられてしまう可能性もある。

回転スリット円板９は一方向にのみ回転させられる。そ
のため、フライングスポット方式のジグザグ走査では光
が螺旋状スリットを通過する部分と、回転スリット円板
９に遮られて全く光の通過しない部分とが存在する。そ
のため検出器の光電子増倍管の負高圧レベルの急変や測
光信号の応答異常というような測光上の不都合が生じ
る。

本発明の目的は、フライングスポット方式のジグザグ走
査において、測光上の不都合が生じないようにし、ま
た、フライングスポット方式と固定スリット方式との間
の切替えに際し、回転スリット円板及び固定スリットと
その周辺機構部分をスライド移動させなくてもすむよう
にして、複雑で調整工数のかかるスライド式移動機構を
不要にすることにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明のクロマトスキャナでは、ほぼ半円領域に回転角
に比例して中心からの距離の増分が現われる螺旋状スリ
ットがあけられ、残りのほぼ半円領域に方形スリットが
あけられた回転スリット円板と、光束の幅方向を規定
し、回転軸を中心として回転して光路位置への設置と取
外しが行なわれる幅方向用スリットとを互いに接近させ
て分光器の出口位置に設ける。そして、フライングスポ
ット方式のジグザグ走査を行なう場合には前記回転スリ
ット円板の螺旋状スリットと前記幅方向用スリットとを
光路位置に設置し、前記螺旋状スリットを光束が通過す
る範囲内で前記回転スリット円板を正逆往復回転させ、
固定スリット方式の走査を行なう場合にには前記回転ス
リット円板の所定の方形スリットが光路に設置されるよ
うに前記回転スリット円板を固定し、前記幅方向用スリ
ットを光路位置から取り外し又は光路位置に設置してお
くようにする。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を表わし、同図（Ａ）は平面
図、同図（Ｂ）は正面図である。

回転スリット円板12は支持板に貼りつけられて円板駆動
用モータ７の回転軸に取りつけられている。円板駆動用
モータ７としてはパルスモータが適する。

回転スリット円板12の半円の領域に螺旋状スリット13が
打ち抜かれている。螺旋状スリット13は、回転スリット
円板12が図で時計方向に回転するとＸ軸（図上の水平軸
のこと）とこの螺旋状スリット13とが交差する位置は、
中心である原点からの半径で表わして ｒ＝r₁＋（r₂−r₁）θ/180 となる。15は回転角原点検出用穴であり、θは回転角原
点検出用穴15が設けられている位置から反時計まわりの
角度（度）である。

回転スリット円板12が時計回りをする場合、ｒの大きさ
はr₁→r₂に向って増大し、その後、反時計回りをする場
合にはr₂→r₁に向けて減少する。このことから図上でＹ
軸（鉛直軸）上のｙ＝rm＝（r₁＋r₂）/2なる位置を分光
器の出口スリットを通る光軸の位置（光路位置）に定
め、回転スリット円板12をほぼ±90゜の回転角で正逆両
方向に交互に回転させると、ｙ＝r₁からｙ＝r₂までの範
囲内で螺旋状スリット13から漏れ出る光束の位置が周期
的振動をする。そして、回転スリット円板12の回転中
に、回転スリット円板12を通過する光が完全に遮断され
ることもない。

また、回転スリット円板12の残りの半円の領域には、幅
（円周方向）と高さ（半径方向）が固定された４種類の
方形スリット14−１〜14−４が打ち抜かれている。方形
スリット14−１〜14−４は互いに等しい中心角ごとに配
置されている。

これらの方形スリット14−１〜14−４のいずれかを選択
するには、回転角原点検出用穴15がフォトカプラ（図示
略）の溝を横切って原点検出をした後、そこからの必要
パルス数を円板駆動用のパルスモータ７に送り込んで特
定の幅、高さの方形スリット14−１〜14−４を光路位置
に位置決めする。この操作は本体機器に接続されている
操作部のキーボードからの入力により行なうことができ
る。

回転スリット円板12の各半円の領域に異なるパターンの
スリット穴を打ち抜くので、回転スリット円板12を貼り
つける支持円板には双方の領域に対して質量の片寄りが
なく、うまくバランスが取れて回転スリット円板12が正
常に回転するように逃がし穴（スリット部分以外の穴）
を打ち抜いておく。

16は幅方向用スリットであり、支持板18の先端部近くに
取りつけられている。支持板18の基端部はボス20によっ
て駆動用モータ22に直軸で取りつけられている。これに
より、幅方向用スリット16は駆動用モータ22が作動して
支持板18が回動することにより、図で実線で示される光
路位置と、破線で示される光路から外れた位置の間で移
動可能となる。駆動用モータ22としてもパルスモータが
適する。

幅方向用スリット16が光路位置に挿入されたときの位置
精度を確実に出すために、駆動用モータ22としてパルス
モータを用いているが、パルスモータの励磁トルクのみ
では挿入位置が確実に保持できない場合のために、ボス
20には２本のピン24,26が設けられ、一方のピン24は幅
方向用スリット16が光路に挿入されたとき当りピン28に
当るようにし、他方のピン26は引張りバネ30で引張られ
てピン24を当りピン28に押しつける方向に付勢されるよ
うにしてく。これにより、幅方向用スリット16及び支持
板18が軸の回りに回動する方向の遊びを除去することが
できる。

32はスリット16の支持板18の回転角の原点を検出するた
めのフォトセンサである。

本実施例において、試料プレート上の照射光束が左右に
振動するモードの走査、すなわちフライングスポット走
査を行なうときには、図のように回転スリット円板12の
螺旋状スリット13と幅方向用スリット16の交点を光束が
通過するようにする。そして、回転スリット円板12を図
示の位置を中心として反時計方向及び時計方向に交互に
同等角度ずつ回転させる。このとき、螺旋状スリット13
が縦方向、すなわち高さ方向に対するピント面となり、
幅方向用スリット16が幅方向に対するピント面となる。

次に、固定スリット方式の走査を実行するときは、方形
スリット14−１〜14−４のいずれかを光路中に挿入す
る。

その場合、選ばれた方形スリットの幅方向の開口がスリ
ット16の開口よりも大きいときにはスリット16が障害と
なる。したがって、螺旋状スリット13から方形スリット
14−１〜14−４に切換えられたら、駆動用モータ22を作
動させて、スリット16を自動的に光路から外すようにす
る。

また、もし駆動用モータ22の軸方向に存在する遊びがス
リット16の光束通過方向に対する位置精度すなわち許容
公差を越える場合には、駆動用モータ22の回転軸を支持
板18よりも少々突出させ、そこを第１図（Ｂ）の図面表
側より裏側に向けて何らかの手段で押しつけることが必
要になる。ただし、余り強く押しつけないこと。駆動用
モータ22が両軸タイプであれば、逆に支持板18が取りつ
けられている方と反対側から軸を押し出すようにしても
よい。

第２図は他の実施例を表わす。

第１図の実施例と比較すると、回転スリット円板34には
第１図の回転スリット円板12と同じ螺旋状スリット13が
設けられているが、４個の方形スリット14−１〜14−４
に代えて固定用スリットの高さのみを変化させる３個の
方形スリット36−１〜36−３が設けられている。

一方、幅方向用スリットに関しては、第１図中の支持板
18に代えて、円板38が設けられ、この円板38には幅方向
の開口を異にする３個の幅方向用スリット40−１〜40−
３が設けられ、円板38の中心が駆動用モータ22の回転軸
に取りつけられることにより、いずれかの幅方向用スリ
ット40−１〜40−３が光路中に置かれるようになってい
る。

本実施例では螺旋状スリット13と幅方向用スリット40−
１〜40−３の組合せによってフライングスポット方式で
３種のスリット寸法が得られ、また、高さ方向用の方形
スリット36−１〜36−３と幅方向用スリット40−１〜40
−３の組合せによって固定スリット方式で９種のスリッ
ト寸法が得られる。

ただし、このとき、回転スリット円板34の面上に高さ方
向のピント面が来ており、円板38上に幅方向のピント面
が来ていなければならない。

本実施例において、円板38は扇形とすることもできる。

回転スリット円板12又は34における螺旋状スリット13の
占有中心角が小さければ、互いにスリット幅を異にする
２以上の螺旋状スリットを片半円領域内に設けることも
できる。それにより、フライングスポット方式の走査モ
ードにおいても試料プレート上への照射光束の高さ方向
も可変とすることができる。

（発明の効果） 本発明によれば、次のような効果を達成することができ
る。

（１）フライングスポット方式での測定実行中は螺旋状
スリットの設けられている範囲内のみで正逆交互に往復
回転させるので、途中で光束が完全に遮断されたり、固
定用スリットの方形穴が光束をよぎるということがな
い。そのため、測光系に、光電子増倍管の負高圧レベル
の急変や測光信号の応答異常というような悪影響を与え
ることがない。

（２）フライングスポット方式用のスリットから固定用
スリットへの切替えは、回転スリット円板の回転の制御
だけで行なうことが可能になるので、モータを含めた回
転スリット円板の機構全体を直線移動させる必要がな
い。そして、そのような移動のための複雑な機構が不必
要となる。また、コスト低下にもなる。

（３）幅方向用スリットの光路への出入れは、幅方向用
スリットが設けられている支持板や円板などが回転軸を
中心として回動することにより行なわれるので、幅方向
と同一方向の位置再現性を得ることが容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を表わし、同図（Ａ）は平面
図、同図（Ｂ）は正面図である。第２図は他の実施例を
表わす正面図、第３図は従来のクロマトスキャナを表わ
す平面図である。 12,34……回転スリット円板、 13……螺旋状スリット、 14−１〜14−4,36−１〜36−３……方形スリット、 18……支持板、 38……円板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ半円領域に回転角に比例して中心から
   の距離の増分が現われる螺旋状スリットがあけられ、残
   りのほぼ半円領域に方形スリットがあけられた回転スリ
   ット円板と、 光束の幅方向を規定し、回転軸を中心として回転して光
   路位置への設置と取外しが行なわれる幅方向用スリット
   とを互いに接近させて分光器の出口位置に設け、 フライングスポット方式のジグザグ走査を行なう場合に
   は前記回転スリット円板の螺旋状スリットと前記幅方向
   用スリットとを光路位置に設置し、前記螺旋状スリット
   を光束が通過する範囲内で前記回転スリット円板を正逆
   往復回転させ、 固定スリット方式の走査を行なう場合には前記回転スリ
   ット円板の所定の方形スリットが光路に設置されるよう
   に前記回転スリット円板を固定し、前記幅方向用スリッ
   トを光路位置から取り外し又は光路位置に設置しておく
   クロマトスキャナ。