干涉计、使用其的分光光度计和目标位置数据设定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及使用例如红外光源的干涉计、使用干涉计的分光光度计和目标位置数 据设定方法。
【背景技术】
[0002] 例如在FTIR(傅立叶变换红外光谱）的分光部中使用的干涉计，将从红外光源射 出的光分割成两个光束，一个光束由固定反射镜反射，另一个光束由往返移动的移动反射 镜反射，并再次合成上述光束，由此生成因光路差而产生的干涉波。
[0003] 如果使移动反射镜连续移动，则由上述干涉计合成的光的强度对每种波长描绘不 同的正弦曲线，所以在FTIR中，对上述干涉计中的合成光进行高速傅立叶变换（FFT)来进 行分光，取得每种波长的光强度（光谱）并对测量对象物的组成比和浓度等进行分析。
[0004] 此时，在上述干涉计中，需要能够保持FFT计算的正确的干涉波形的测量，所以必 须高精度地把握移动反射镜的位置。
[0005] 此外，移动反射镜被规定的移动机构支撑成能够进行往返移动，并且利用对上述 移动机构进行控制的移动控制部在规定区间内以等速进行往返移动。
[0006] 所述移动机构例如包括：安装有该移动反射镜的台车、将上述台车支撑成能够往 返移动的直线导轨、以及使上述台车往返移动的像音圈电机那样的直线移动驱动部件等。
[0007] 所述移动控制部例如利用像激光测距仪那样的位置传感器对台车的位置进行取 样测量，以使上述测量位置成为目标位置的方式，向所述直线移动驱动部件发出指令信号， 对台车（和移动反射镜）的位置进行反馈控制。由于是等速往返移动，所以如图1所示，将 时间作为横轴时，上述目标位置设定为三角波（以下也称为目标位置三角波）。
[0008] 在上述系统中，虽然说以等速往返移动为目标，但是由于在对前进移动和返回移 动进行切换的目标位置三角波的顶点附近，必须使台车和移动反射镜进行减加速并进行反 转，所以如图1所示，产生不能保持等速的反转区间。
[0009] 并且，最近对缩短测量时间的需求不断提高，随之需要使反射镜的往返移动高速 化。
[0010] 但是，如果实现高速化，则有可能存在如下问题：由于反转时的推力大幅度增加， 所以向反射镜的移动机构施加过大的负荷而导致寿命缩短和故障频度增加。例如要求以往 的2倍~3倍的高速化，其结果，使反射镜反转所需要的瞬间最大推力也成为2倍~3倍， 因此构成移动机构的音圈的变形和直线导轨的钢球的磨损等变得显著，对产品寿命产生不 良影响，容易发生故障。
[0011] 此外，虽然成为高速，但相应地反转所需要的时间缩短，所以从台车反转到进行等 速移动所需要的时间也缩短，因此台车的速度稳定性变差，进而导致测量精度变差。
[0012] 专利文献1 :日本专利公开公报特开2014-96038号
【发明内容】
[0013] 本发明是为了解决上述问题而提出的，主要的课题在于提供干涉计等，能够实现 移动反射镜的往返移动的高速化，并且保证移动反射镜的速度稳定性，并尽可能地抑制上 述反转所需的瞬间最大推力的增加。
[0014] g卩，本发明提供一种干涉计，其包括：移动反射镜；移动机构，使所述移动反射镜 进行往返移动；移动控制部，对所述移动机构进行控制，使所述移动反射镜的往返移动成为 等速；以及测量部，测量所述移动反射镜的位置，所述干涉计的特征在于，所述移动控制部 接收表示所述移动反射镜的目标位置的目标位置数据，并且控制所述移动机构，以使所述 测量部测量出的移动反射镜的测量位置接近所述目标位置数据所示的目标位置，所述移动 控制部以如下方式设定所述目标位置数据：使所述目标位置数据所示的目标位置的时间变 化波形（以目标位置为纵轴、以时间为横轴时的曲线图波形）成为水平切除三角波的顶点 部分的梯形波、或成为使所述梯形波的角部分平滑变化的形状。
[0015] 在本发明的干涉计中，由于目标位置的时间变化波形成为梯形波或成为使上述梯 形波的角部分平滑变化的形状，所以减速开始的时刻比作为以往目标位置的三角波的顶点 靠前，因此反转动作所需要的时间比以往的干涉计长。因此，提高了加速后的速度稳定性， 即使将移动反射镜的往返移动高速化，也能够确保移动反射镜的速度稳定性，进而能够保 持干涉计的测量精度相关的性能。
[0016] 此外，由于以往反转动作时的目标位置是三角波的顶点，所以目标位置急剧变化， 因此向移动机构施加由上述反转动作而产生的过大负荷，但是按照本发明，由于使目标位 置的时间变化波形成为梯形波状或成为使所述梯形波的角部分平滑变化的形状，使反转时 的变化平稳，所以可以使向移动机构施加的负荷变小，从而可以防止因移动反射镜的往返 移动高速化导致的移动机构的短寿命化和故障频度的增加。特别是上述效果在使目标位置 的时间变化波形的梯形波的角部分平滑时非常显著。
[0017] 作为更具体的实施方式可以例举的是，所述移动控制部还包括生成所述目标位置 数据的目标位置数据生成部，所述目标位置数据生成部根据具有三角波状的时间变化波形 的原始目标位置来计算所述目标位置，并且输出表示所述目标位置的目标位置数据。
[0018] 按照上述方式，仅通过向目标位置数据生成部输入三角波状的时间变化波形的表 示原始目标位置的原始目标位置数据，就可以生成成为水平切除三角波的顶点部分的梯形 波、或成为使上述梯形波的角部分平滑变化的形状的时间变化波形的目标位置数据，从而 能够容易地生成目标位置数据。
[0019] 作为本发明的效果特别显著的实施方式可以例举的是，所述目标位置数据生成部 具有：前段参考调速部，接收所述原始目标位置数据，计算通过切除所述目标位置数据所示 的三角波的顶点而使时间变化波形成为梯形波状的中间目标位置；以及后段参考调速部， 计算通过对所述中间目标位置的时间变化波形进行低通滤波而使其角部分平滑变化的所 述目标位置。
[0020] 按照这种结构，利用前段参考调速部，可以计算成为水平切除三角波顶点部分的 梯形波的时间变化波形的中间目标位置，利用后段参考调速部，可以容易地生成成为使中 间目标位置的梯形波的角部分平滑变化的时间变化波形的目标位置。
[0021] 本发明还提供一种使用上述干涉计的分光光度计。
[0022] 按照这种分光光度计，即使将移动反射镜的往返移动高速化而缩短测量时间，也 能够保证移动反射镜的速度稳定性，从而能够得到可靠性高的数据。
[0023] 此外，本发明还提供一种目标位置数据设定方法，用于设定干涉计的所述目标位 置数据，所述干涉计包括：移动反射镜；移动机构，使所述移动反射镜进行往返移动；移动 控制部，对所述移动机构进行控制，使所述移动反射镜的往返移动成为等速；以及测量部， 测量所述移动反射镜的位置，所述移动控制部接收表示所述移动反射镜的目标位置的目标 位置数据，并且控制所述移动机构，以使所述测量部测量出的移动反射镜的测量位置接近 所述目标位置数据所示的目标位置，所述目标位置数据设定方法的特征在于，以如下方式 设定所述目标位置数据：使所述目标位置的时间变化波形成为水平切除三角波的顶点部分 的梯形波、或成