JPS6058811B2 - spectrophotometer - Google Patents
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- JPS6058811B2 JPS6058811B2 JP9039978A JP9039978A JPS6058811B2 JP S6058811 B2 JPS6058811 B2 JP S6058811B2 JP 9039978 A JP9039978 A JP 9039978A JP 9039978 A JP9039978 A JP 9039978A JP S6058811 B2 JPS6058811 B2 JP S6058811B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/10—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
- G01J1/16—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void using electric radiation detectors
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、分光光度計に係り、特に検知器出力をディ
ジタル計算機にて処理する形式の分光光度計に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a spectrophotometer, and more particularly to a spectrophotometer in which detector output is processed by a digital computer.
分光光度計における波長駆動などの電気的制御または
透過率や吸光度の演算などの信号処理をディジタル計算
機を用いて行なうことは、近年の半導体技術の発展によ
る集積化の進行により比較的容易に行なわれるようにな
つて来た。このような場合、検知器出力をアナログ・デ
ィジタル変換(以下A−D変換と略する)してディジタ
ル量にてディジタル計算機に入力することが必要であ
り、A−D変換器として良く用いられる方法に電圧一時
間変換形A−D変換器がある。例えば、のこぎり波電圧
と入力電圧を比較して両者が一致するまての時間を測定
する積分形や、入力電圧を一定時間積分器て積分した後
人力電圧と逆極性の基準電圧を該積分器に加えてその出
力電圧が基準レベルに戻るまでの時間を測定する二重積
分形A一D変換器などがその例である。このような電圧
−時間変換形A−D変換器を二光束分光光度計に用いた
場合、A−D変換に要する時間が入力電圧に依存して異
なるという問題があつた。二光束分光光度計では参照光
量と試料光量の比較により試料の分光透過率などを求め
るため、低透過率の試料測定の場合は、両光量が大幅に
異なり、更に参照光、試料光の他に光束を遮断して零信
号を得るステップを有する二光束分光光度計の場合には
、A−D変換器への入力信号レベルは周期的に大幅に変
化することとなる。二光束分光光度計における時系列的
に参照光、試料光、必要に応じて零信号・光を形成する
手段としての二光束分割手段または光結合手段としては
、回転セクター鏡(例えば昭和4詳朝倉書店発行飯田他
編集「光学的測定」などに詳述されている。)などによ
る時系列的分割または結合方式が良く用いられている。
このよう門な時系列的光速分割または結合手段を用いた
二光束分光光度計では、光束分割または結合手段の位相
に基づいてA−D変換を行なわねばならないが、上記し
たようにA−D変換時間が一定でない場合に、A−D変
換終了を割り込みによりディジタル計算機に知らせよう
とすると、割り込み要求が極めて非周期的に起ることに
なり、プログラム作成上非常に不都合である。本発明の
目的は、上記した従来技術における欠点を排除し、ディ
ジタル計算機による分光光度計の制御及び信号処理に好
適なA−D変換タイミングを備えた分光光度計を提供す
ることにある。Electrical control such as wavelength drive in a spectrophotometer or signal processing such as calculation of transmittance and absorbance using a digital computer has become relatively easy due to the progress of integration due to recent developments in semiconductor technology. It has become like that. In such cases, it is necessary to convert the detector output from analog to digital (hereinafter referred to as A-D conversion) and input it into a digital computer as a digital quantity.
One method that is often used as an A-D converter is a one-time voltage conversion type A-D converter. For example, an integral type that compares the sawtooth wave voltage and the input voltage and measures the time until the two match, or an integral type that integrates the input voltage using an integrator for a certain period of time, and then integrates the reference voltage with the opposite polarity to the human voltage using the integrator. An example of this is a double-integrating type A/D converter that measures the time required for the output voltage to return to the reference level in addition to the output voltage. When such a voltage-time conversion type AD converter is used in a two-beam spectrophotometer, there is a problem that the time required for AD conversion varies depending on the input voltage. In a dual-beam spectrophotometer, the spectral transmittance of the sample is determined by comparing the reference light amount and the sample light amount, so when measuring a sample with low transmittance, the two light amounts are significantly different, and in addition to the reference light and sample light, In the case of a two-beam spectrophotometer with a step of blocking the beam to obtain a zero signal, the input signal level to the A/D converter will vary significantly periodically. In a two-beam spectrophotometer, a rotating sector mirror (for example, a rotating sector mirror (for example, a A time-series division or combination method is often used.
In a two-beam spectrophotometer that uses such a time-series light velocity splitting or combining means, A-D conversion must be performed based on the phase of the beam splitting or combining means. If the time is not constant, if an attempt is made to notify the digital computer of the completion of A/D conversion by an interrupt, the interrupt request will occur extremely non-periodically, which is very inconvenient in terms of programming. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art described above and to provide a spectrophotometer with A-D conversion timing suitable for control of the spectrophotometer and signal processing by a digital computer.
本発明の要点は、時系列的二光束分割若しくは結合手段
等の位相情報に基づいてA−D変換を開始させると共に
、それに同期してディジタル計算機への割り込み要求を
発生し、ディジタル計算機にA−D変換結果を取り込む
ものである。即ち、A−D変換された検知器出力信号は
時系列的二光束分割若しくは結合手段等の次の測光ステ
ップまで保持しておき、該測光ステップが始まる直前ま
たは直後においてディジタル計算機に入力されることに
なる。以下本発明の望ましい実施例に基つき本発明を詳
述する。The key point of the present invention is to start A-D conversion based on the phase information of the time-series two-beam splitting or combining means, and to generate an interrupt request to the digital computer in synchronization with the A-D conversion. This is to import the D conversion results. That is, the A-D converted detector output signal is held until the next photometry step such as time-sequential two-beam splitting or combining means, and is input to the digital computer immediately before or after the start of the photometry step. become. The present invention will be described in detail below based on preferred embodiments of the present invention.
第1図は本発明の望ましい一実施例を示す機能系統図で
ある。FIG. 1 is a functional diagram showing a preferred embodiment of the present invention.
光源1から光は分光器2によつて分光され単色光が取り
出される。セクター鏡3,3″、反射鏡4,4″は分光
器2からの単色光を二光束に分割し、参照物5と試料5
″とを周期的に交互に照射して検知器6に導びく。検知
器6により電気信号に変換された参照光量Rと試料光量
Sは、増幅器7で増幅された後、A−D変換されてディ
ジタル計算機9に入力されるが、本実施例では二重積分
形A−D変換器8を例示している。増.幅器7の出力電
圧は抵抗R1を通して積分器80にて積分される。制御
回路88は積分器80への入力電圧を一定時間積分した
後、スイッチ82を切替えて入力電手とは逆極性の定電
圧源81から抵抗R2を通して供給される電圧により積
分器8,0を逆積分する。一方セクター鏡3,3″の回
転の位相は位相弁別器10により検知され、単安定マル
チバイブレータ12をトリガーして一定時間幅のパルス
を発生すると同時にディジタル計算機9に割り込み要求
を発生する。単安定マルチバイ・ブレータ12からの一
定時間幅パルスは制御回路88に送られ、制御回路88
はこの一定時間幅パルスにより、前記積分器の積分開始
タイミングと積分時間を定める。比較器83は積分器8
0に積分された入力電圧が、定電圧源81による一定割
合での逆積分により零電位に戻るのを検出して信号を発
生する。アンドゲート85は制御回路88と比較器83
からの信号により、積分器80が逆積分されている間だ
けゲートを開き、発振器84からの一定周波数のクロッ
クパルスを計数器86に送り、計数器86がこのクロッ
クパルスを計数することにより、入力電圧に比例したデ
ィジタル値を得ることができる。ディジタル計算機9は
前1記位相弁別器10からの割り込み要求信号91に基
づいて、A−D結果取り込み指令信号92を発生し、ゲ
ート回路87を開いて計数器86のディジタル値を取り
込む。以上の動作のタイミング関係を第2図に示す。a
は検知器6の出力信号であ・り、参照光Rと試料光Sの
信号が回転セクター鏡3,3″の回転に同期して交互に
得られる。bは単安定マルチバイブレータ12の出力信
号、cは積分器80の出力信号、dはアンドゲート85
からの計数パルス信号、eは割り込み要求信号の発”生
タイミングを示している。A−D変換の開始は割り込み
要求発生の時刻即ちセクター鏡3,3″の位相に同期し
て時刻Tl,t4,t7などで周期的に行なわれる。一
方A−D変換の終了は時刻T3,t6などてあり、光量
に依存してA−D変換時間(T3−t1)(T6−T4
)は異なる。ディジタル計算機9への割り込み要求は回
転セクター鏡の周期1ノ2Tsect0r毎に発生し、
ディジタル計算機9は割り込み要求を受け付けた時、即
ち時刻Tl,ti,t7などで計数器のディジタル値を
読み取る。この時読み取るディジタル値は112Tse
ct0r前の検知器出力である。即ち試料光SO)A−
D変換開始時刻T4において読み取るのは参照光Rの値
であり、参照光RのA−D変換開始時刻ちにおいて読み
取られるのは試料光Sの値である。割り込み要求が発生
する時刻は周期的であるため、ディジタル計算機9は割
り込み要求の受け付けによりA−D変換値の読み取りを
行なうと同時に、例えば分光器の波長駆動を行なうこと
によりセクター周期に同期した波長駆動が可能てあり、
また計時装置として利用し、他の制御の時間間隔決定に
容易に利用できる。以上ては二重積分形A−D変換器を
例示して述べたが、前記したのこぎり波電圧と入力電圧
を比較する方式の積分形A−D変換器ではA−D変換開
始と同時に計数器86の値が変化するため上述の方法で
は不都合である。Light from a light source 1 is separated by a spectrometer 2 and monochromatic light is extracted. The sector mirrors 3, 3'' and the reflectors 4, 4'' split the monochromatic light from the spectrometer 2 into two beams, and separate them into a reference object 5 and a sample 5.
The reference light amount R and the sample light amount S converted into electrical signals by the detector 6 are amplified by an amplifier 7 and then A-D converted. In this embodiment, a double integral type A-D converter 8 is used as an example.The output voltage of the amplifier 7 is integrated by an integrator 80 through a resistor R1. After integrating the input voltage to the integrator 80 for a certain period of time, the control circuit 88 switches the switch 82 to control the integrator 8, 0 by the voltage supplied through the resistor R2 from the constant voltage source 81 having the opposite polarity to the input voltage. On the other hand, the phase of the rotation of the sector mirrors 3, 3'' is detected by the phase discriminator 10, which triggers the monostable multivibrator 12 to generate a pulse with a constant time width, and at the same time sends an interrupt request to the digital computer 9. Occur. The constant time width pulse from the monostable multivibrator 12 is sent to the control circuit 88;
This fixed time width pulse determines the integration start timing and integration time of the integrator. Comparator 83 is integrator 8
A signal is generated by detecting that the input voltage integrated to zero returns to zero potential through inverse integration at a constant rate by the constant voltage source 81. AND gate 85 connects control circuit 88 and comparator 83
The integrator 80 opens the gate only while inverse integration is being performed by the signal from the oscillator 84, and sends a constant frequency clock pulse from the oscillator 84 to the counter 86, which counts this clock pulse. A digital value proportional to the voltage can be obtained. The digital computer 9 generates an A-D result capture command signal 92 based on the interrupt request signal 91 from the phase discriminator 10, opens the gate circuit 87, and captures the digital value of the counter 86. FIG. 2 shows the timing relationship of the above operations. a
b is the output signal of the detector 6, and the signals of the reference light R and sample light S are obtained alternately in synchronization with the rotation of the rotating sector mirrors 3, 3''.b is the output signal of the monostable multivibrator 12. , c is the output signal of the integrator 80, d is the AND gate 85
The counting pulse signal e from , and e indicates the generation timing of the interrupt request signal.A-D conversion starts at time Tl, t4 in synchronization with the time when the interrupt request is generated, that is, the phase of the sector mirrors 3, 3''. , t7, etc., periodically. On the other hand, the end of A-D conversion is at time T3, t6, etc., and the A-D conversion time (T3-t1) (T6-T4) depends on the amount of light.
) are different. An interrupt request to the digital computer 9 is generated every cycle 1/2Tsect0r of the rotating sector mirror,
When the digital computer 9 receives an interrupt request, that is, at times Tl, ti, t7, etc., it reads the digital value of the counter. The digital value read at this time is 112Tse
This is the detector output before ct0r. That is, the sample light SO)A-
What is read at the D conversion start time T4 is the value of the reference light R, and what is read at the A-D conversion start time of the reference light R is the value of the sample light S. Since the time at which an interrupt request is generated is periodic, the digital computer 9 reads the A-D conversion value by accepting the interrupt request, and at the same time reads the wavelength synchronized with the sector cycle by, for example, driving the wavelength of the spectrometer. It is possible to drive
It can also be used as a timing device and easily used to determine time intervals for other controls. The above description has been given by exemplifying a double integral type A-D converter, but in the above-mentioned integral type A-D converter that compares the sawtooth wave voltage and the input voltage, the counter The above method is inconvenient because the value of 86 changes.
このような場合には例えば第1図において単安定マルチ
バイブレータ12の直前に一定時間遅延するための単安
定マルチバイブレータなどを配設し、割り込み要求発生
とA−D変換開始時刻を少しずらせるなどの方法により
、本発明の効果を損なうことなく実施することができる
。本発明はまた二波長分光光度計においても全く同様に
実施することができる。二波長分光光度計は時系列的に
て種類の光を形成する方法として、2つの異なる波長の
光を回転セクター鏡などに交互に試料に照射し、両波長
での吸光度差を測定する装置であり、2つの波長を交照
する回転セクター鏡の位相信号を用いることにより前記
した二光束分光光度計と全く同様に本発明に実施できる
。以上のように本発明によれば、セクター鏡の位相によ
り周期的な割り込み要求の発生により、A−D変換結果
の読み取りを行なうことができるため、ディジタル計算
機のプログラムを容易にできる。In such a case, for example, a monostable multivibrator for a fixed time delay may be arranged immediately before the monostable multivibrator 12 in FIG. 1, and the interrupt request generation and A-D conversion start time may be slightly shifted. The method described above can be carried out without impairing the effects of the present invention. The invention can also be implemented in dual wavelength spectrophotometers in exactly the same way. A dual-wavelength spectrophotometer is a device that alternately irradiates a sample with light of two different wavelengths using a rotating sector mirror, etc., and measures the difference in absorbance at both wavelengths, in order to form different types of light in a time-series manner. The present invention can be implemented in exactly the same manner as the above-mentioned two-beam spectrophotometer by using a phase signal of a rotating sector mirror that intersects two wavelengths. As described above, according to the present invention, the A/D conversion results can be read by generating periodic interrupt requests depending on the phase of the sector mirror, so that programming of a digital computer can be facilitated.
第1図は本発明の望ましい一実施例を示す機能説明図、
第2図は第1図の機能を説明するタイミング図である。FIG. 1 is a functional explanatory diagram showing a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a timing diagram illustrating the function of FIG. 1.
Claims (1)
も2種類の光を形成する第1の手段と、上記第1の手段
からの光を検知する検知器と、上記検知器の出力信号を
ディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換器
と、上記ディジタル信号に対してディジタル演算処理を
行う演算装置とを備えた分光光度計において、上記第1
の手段の位相情報に基づき上記アナログ・ディジタル変
換器にアナログ・ディジタル変換を開始させる信号を発
生する第2の手段と、上記第2の手段に同期して上記演
算装置に割込み要求信号を発生する第3の手段を設け、
上記割込み要求信号に基づき上記アナログ・ディジタル
変換器に保持されたディジタル信号を上記演算装置に取
り込むように構成したことを特徴とする分光光度計。1 a light source, a first means for forming at least two types of light in chronological order from the light emitted by the light source, a detector for detecting the light from the first means, and an output signal of the detector. In the spectrophotometer, the spectrophotometer is equipped with an analog-to-digital converter that converts the digital signal into a digital signal, and an arithmetic device that performs digital arithmetic processing on the digital signal.
a second means for generating a signal for causing the analog-to-digital converter to start analog-to-digital conversion based on the phase information of the means; and generating an interrupt request signal to the arithmetic unit in synchronization with the second means. Provide a third means,
A spectrophotometer characterized in that the digital signal held in the analog-to-digital converter is configured to be input into the arithmetic unit based on the interrupt request signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9039978A JPS6058811B2 (en) | 1978-07-26 | 1978-07-26 | spectrophotometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9039978A JPS6058811B2 (en) | 1978-07-26 | 1978-07-26 | spectrophotometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5517449A JPS5517449A (en) | 1980-02-06 |
| JPS6058811B2 true JPS6058811B2 (en) | 1985-12-21 |
Family
ID=13997496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9039978A Expired JPS6058811B2 (en) | 1978-07-26 | 1978-07-26 | spectrophotometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058811B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS585924A (en) * | 1981-07-03 | 1983-01-13 | 株式会社日立製作所 | Device for closing breaker |
| JPS58101444U (en) * | 1981-12-29 | 1983-07-09 | 日新電機株式会社 | Switch operation mechanism |
| JP2529264B2 (en) * | 1987-06-04 | 1996-08-28 | 三菱電機株式会社 | Operation mechanism by torsion bar |
| JP6167920B2 (en) * | 2014-01-31 | 2017-07-26 | 株式会社島津製作所 | Spectrophotometer |
-
1978
- 1978-07-26 JP JP9039978A patent/JPS6058811B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5517449A (en) | 1980-02-06 |
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