JPH0668458B2 - Fourier transform spectrophotometer - Google Patents
Fourier transform spectrophotometerInfo
- Publication number
- JPH0668458B2 JPH0668458B2 JP17825185A JP17825185A JPH0668458B2 JP H0668458 B2 JPH0668458 B2 JP H0668458B2 JP 17825185 A JP17825185 A JP 17825185A JP 17825185 A JP17825185 A JP 17825185A JP H0668458 B2 JPH0668458 B2 JP H0668458B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- memory
- interferogram
- center
- sampling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/45—Interferometric spectrometry
- G01J3/453—Interferometric spectrometry by correlation of the amplitudes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明はフーリエ変換型分光光度計に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a Fourier transform type spectrophotometer.
ロ 従来技術 フーリエ変換型分光光度計では測定波長域よりも短い波
長の光の干渉縞からサンプリングパルスを形成してい
る。フーリエ変換型遠赤外分光光度計ではHe−Neレーザ
光の干渉縞からサンプリングパルスを形成するが、測定
しようとする光の波長が長いので、He−Neレーザ光の干
渉縞の複数個毎に一回測光出力をサンプリングしてイン
ターフエログラムデータとする。また測定のS/N比を
高めるため干渉計で複数回走査を行い、毎回のインター
フエログラムを積算するが、この場合、毎回のインター
フエログラムを同じ位相で積算するため、各インターフ
エログラムで一つの同一位相点を原点に決める必要があ
るが、この原点を正確に決めることは困難であつた。通
常はインターフエログラムのセンターバースト(干渉計
の二光路の光路差0の位置で現れる干渉光のピーク)の
中心を原点とするが、センターバース内に何個かのHe−
Neレーザ光の干渉縞が存在し、その内の何れが真のセン
ターバース中心か決めるのが困難である。或は機械的に
原点を検出する方法もあるが、この場合でも原点を正確
に決めることは困難であつた。(B) Conventional technology In a Fourier transform type spectrophotometer, a sampling pulse is formed from interference fringes of light having a wavelength shorter than the measurement wavelength range. A Fourier transform far-infrared spectrophotometer forms a sampling pulse from the interference fringes of He-Ne laser light. The one-time photometric output is sampled to obtain interferogram data. In order to increase the S / N ratio of the measurement, the interferometer scans multiple times, and the interferograms of each time are integrated. In this case, however, since the interferograms of each time are integrated in the same phase, It is necessary to set one same phase point as the origin, but it was difficult to determine this origin accurately. Normally, the center of the interferogram center burst (the peak of the interference light that appears at the position where the optical path difference between the two optical paths of the interferometer is 0) is taken as the origin, but some He-
There are interference fringes of Ne laser light, and it is difficult to determine which of them is the true center berth center. Alternatively, there is a method of mechanically detecting the origin, but even in this case, it is difficult to accurately determine the origin.
ハ 発明が解決しようとする問題点 本発明はフーリエ変換型分光光度計において、インター
フエログラムの積算を行う場合の原点を正確に検出する
手段を提供しようとするものである。(C) Problems to be Solved by the Invention The present invention is to provide a means for accurately detecting the origin in the case of integrating interferograms in a Fourier transform type spectrophotometer.
ニ 問題点解決のための手段 干渉計における一回の走査により得られるインターフエ
ログラムのデータを第1メモリに一時的に格納し、イン
ターフエログラムのセンターバーストの基準波形のデー
タを第3メモリに格納しておいて、上記一回の走査によ
るインターフエログラムのセンターバース付近のデータ
を少しずつずらせて上記第3メモリのデータと重ね、最
も良く一致するずらせ量を検出し、これによつて上記第
1メモリ内のインターフエログラムのデータ中でセンタ
ーバーストの中心位置を検出し、その位置が主メモリ内
の積算されたインターフエログラムのセンターバースト
の中心に対応するようにして、第1メモリ内のデータを
主メモリに転送して積算するようにした。D. Means for solving the problem: The interferogram data obtained by one scan in the interferometer is temporarily stored in the first memory, and the reference waveform data of the interferogram center burst is stored in the third memory. The data in the vicinity of the center verse of the interferogram obtained by the above-described one scanning is stored in a small amount and overlapped with the data in the third memory, and the displacement amount that best matches is detected. The center position of the center burst is detected in the data of the interferogram in the first memory, and the position corresponds to the center of the accumulated center burst of the interferogram in the main memory. The data of was transferred to the main memory and integrated.
ホ 作用 干渉計で一回走査を行うと、そのときのインターフエロ
グラムのデータを第1メモリに一時格納し、このデータ
を主メモリに転送して主メモリで毎回の走査におけるイ
ンターフエログラムの積算を行うのであるが、このと
き、インターフエログラムのセンターバーストの基準と
なる波形を第1メモリ内のインターフエログラムのデー
タ中のセンターバースト付近のデータに重ねて少しずつ
重ね位置をずらせて行くと、両方のセンターバーストの
波形が最も良く一致する所が見つかる。このとき基準セ
ンターバースト波形における中心位置と重なつている第
1メモリ内のデータ位置が第1メモリ内のインターフエ
ログラムにおけるセンターバーストの中心であるから、
この位置が主メモリ内のインターフエログラムにおける
センターバースト中心位置に対応する関係で、第1メモ
リのデータを主メモリに転送加算すれば、各インターフ
エログラムを原点を一致させて加算することができる。(E) When the interferometer scans once, the interferogram data at that time is temporarily stored in the first memory, this data is transferred to the main memory, and the interferogram is integrated in each scan in the main memory. At this time, if the reference waveform of the center burst of the interferogram is superimposed on the data in the vicinity of the center burst in the data of the interferogram in the first memory and the overlapping position is gradually shifted. , Where the waveforms of both center bursts are best matched. At this time, since the data position in the first memory which overlaps with the center position in the reference center burst waveform is the center of the center burst in the interferogram in the first memory,
Since this position corresponds to the center burst center position in the interferogram in the main memory, if the data in the first memory is transferred and added to the main memory, the respective interferograms can be added with their origins aligned. .
ヘ 実施例 第1図は本発明の一実施例を示す。Iは干渉計でmvは移
動鏡である。Pは主光源であり、LはHe−Neレーザであ
る。D1は主光源の干渉光を受光する光検出器、D2はHe−
Neレーザの干渉光を受光する光検出器である。光検出器
D2の出力波形はレーザの干渉光の縞が一個分動く度に一
周期の波形を画き、この出力波形は波形整形器Fで矩形
波に整形され、サンプリングパルス形成回路Cで上記矩
形波の立上りを検出してサンプリングパルスを出力す
る。従つてサンプリングパルスはレーザ干渉縞の一個毎
に一個出力される。Gはゲート回路で回路Cから出力さ
れるサンプリングパルスによつて開かれ、光検出器D1の
出力信号をインターフエースIfに送り出す。インターフ
エースIfはゲートGを通して出力される光検出器D1の出
力信号をホールドしA/D変換する。CPUはこのA/D
変換されたデータを第1メモリM1に格納する。F. Embodiment FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. I is an interferometer and mv is a moving mirror. P is a main light source and L is a He-Ne laser. D1 is a photodetector that receives the interference light of the main light source, D2 is He-
It is a photodetector that receives the interference light of the Ne laser. Photo detector
The output waveform of D2 draws a waveform of one cycle each time one fringe of the laser interference light moves. This output waveform is shaped into a rectangular wave by the waveform shaper F, and the rising edge of the rectangular wave is generated by the sampling pulse forming circuit C. Is detected and a sampling pulse is output. Therefore, one sampling pulse is output for each laser interference fringe. G is opened in the gate circuit by the sampling pulse output from the circuit C, and sends the output signal of the photodetector D1 to the interface If. The interface If holds the output signal of the photodetector D1 output through the gate G and performs A / D conversion. CPU is this A / D
The converted data is stored in the first memory M1.
第1メモリM1は干渉計の移動鏡で一回走査を行うときの
インターフエログラムのデータを一時的に記憶しておく
メモリであり、このデータは前述したように光検出器D1
の出力をレーザ光の干渉縞の一縞毎にサンプリングした
ものである。第2メモリM2は同様にしてインターフエロ
グラムのセンターバースト付近のデータを一時格納して
おくメモリである。従つてその内容は第1メモリ内のデ
ータ中センターバースト付近のデータと同じものであ
る。第3メモリM3は干渉計の一走査毎のインターフエロ
グラムのセンターバースト付近のデータを原点を合せて
積算したデータを格納するものである。第4メモリM4は
インターフエログラムを積算する主メモリで、干渉計の
一走査毎に第1のメモリからレーザ光干渉縞n個飛びの
データを読出し、第4メモリ内のデータに積算して行く
ものである。The first memory M1 is a memory for temporarily storing interferogram data when one scan is performed by the moving mirror of the interferometer, and this data is the photodetector D1 as described above.
Is sampled for each stripe of the interference fringes of the laser light. Similarly, the second memory M2 is a memory for temporarily storing data near the center burst of the interferogram. Therefore, the contents are the same as the data in the vicinity of the center burst in the data in the first memory. The third memory M3 stores the data obtained by integrating the data in the vicinity of the center burst of the interferogram for each scanning of the interferometer by aligning the origins. The fourth memory M4 is a main memory for accumulating the interferogram, and reads out the data of n laser light interference fringes from the first memory for each scanning of the interferometer and accumulates the data in the fourth memory. It is a thing.
以上の構成でCPUは次のような制御及びデータ処理を行
つてインターフエログラムの積算を行う。以下の説明で
単にサンプリングデータと云うのはレーザ光干渉縞の一
縞分毎にサンプリングされたインターフエログラムデー
タであり、n飛びのサンプリングデータと云うのはレー
ザ干渉縞n個分の間隔でサンプリングされたインターフ
エログラムデータのことである。With the above configuration, the CPU performs the following control and data processing to integrate the interferogram. In the following description, simply the sampling data is the interferogram data sampled for each stripe of the laser light interference fringes, and the n-sampling data is the sampling at intervals of n laser interference fringes. It is the interferogram data that was created.
干渉計のN回目の走査において、第4メモリM4にはN−
1回目の走査までのn飛びのサンプリングデータを原点
を一致させて積算した結果が格納されている。また第3
メモリM3にはN−1回までの走査におけるインターフエ
ログラムのセンターバーストの中心を中央にして前後7
点におけるサンプリングデータを積算したデータが格納
されている。N回目の走査において、CPUはサンプリン
グデータを第1メモリM1に格納して行く。併せて走査の
始点から引続く21個のサンプリングデータをその中の最
大値を1として法化した上で第2メモリM2に格納する。
干渉計の移動鏡が走査の始点に戻つて行く間にCPUは、
第2メモリM2のデータを一サンプリング点ずつずらせな
がら第3メモリM3のデータに重ねて、最も良く一致する
ときのずらせ点数を検出する。このようにして第1メモ
リM1内のデータにおいて走査の始点に当るデータから何
番目のサンプリングデータがセンターバーストの中心か
が判るので、そのサンプリングデータをN回目の走査に
おけるインターフエログラムの原点のデータとして、そ
こからn飛びのサンプリングデータを読出し、第4メモ
リM4の各対応アドレスのデータに加算し、第4メモリの
内容をこの加算結果に置換える。また上述動作によつて
決められた原点を合せて第2メモリM2内の相続く7個の
サンプリングデータを第3メモリの対応アドレスのデー
タに加算し、加算結果を1/2した値に第3メモリの内
容を書替える。In the Nth scan of the interferometer, N- is stored in the fourth memory M4.
The result of accumulating the sampling data of n skips up to the first scan by matching the origins is stored. Also the third
The memory M3 is centered on the center of the center burst of the interferogram in scanning up to N-1 times
The data in which the sampling data at the points are integrated is stored. In the Nth scan, the CPU stores the sampling data in the first memory M1. At the same time, 21 pieces of sampling data continuing from the scanning start point are normalized with the maximum value among them being 1, and then stored in the second memory M2.
While the moving mirror of the interferometer goes back to the starting point of scanning, the CPU
The data of the second memory M2 is shifted by one sampling point while being superimposed on the data of the third memory M3, and the shift number at which the best match is detected. Thus, in the data in the first memory M1, it is possible to know which sampling data is the center of the center burst from the data corresponding to the starting point of the scanning, and the sampling data is used as the data of the origin of the interferogram in the Nth scanning. As a result, the n skipped sampling data is read from it, added to the data of each corresponding address of the fourth memory M4, and the contents of the fourth memory are replaced with this addition result. Further, the origin determined by the above-mentioned operation is matched, and the seven consecutive sampling data in the second memory M2 are added to the data of the corresponding address of the third memory, and the addition result is halved to the third value. Rewrite the contents of memory.
初回の走査(N=1)においては第3,第4メモリの内容
は0であり、この場合は特に、サンプリングデータが第
1メモリM1に格納され、同データ中最大値を含む前後7
点のサンプリングデータが法化されて第3メモリM3に格
納され、上記最大値のサンプリングデータを原点として
n飛びのサンプリングデータが第1メモリから読出され
て第4メモリM4に格納される。このようにしてN=2以
上で前述した動作が行われる。In the first scan (N = 1), the contents of the third and fourth memories are 0, and in this case, the sampling data is stored in the first memory M1 and before and after including the maximum value in the data.
The sampling data of the point is normalized and stored in the third memory M3, and the sampling data of n skips is read from the first memory and stored in the fourth memory M4 with the sampling data of the maximum value as the origin. In this way, the above-described operation is performed when N = 2 or more.
即ちこの実施例では基準とするセンターバースト付近の
データは初回の走査におけるインターフェログラムのセ
ンターバースト付近のデータで、以後のインターフェロ
グラムは初回のインターフェログラムと位相が合される
ことになる。That is, in this embodiment, the data in the vicinity of the reference center burst is the data in the vicinity of the center burst of the interferogram in the first scan, and the subsequent interferograms are in phase with the first interferogram.
以上の動作を図解すると第2図のようになる。第2図で
M1は第1メモリM1に格納されたデータを示し、横軸目盛
の0,1,2…はアドレス番号である。同様にしてM2は第2
メモリM2に格納されたデータ、M3は第3メモリM3内のデ
ータ、M4は第4メモリM4内のデータである。第2図M3で
点線で示されるカーブは第2メモリM2から第2図M2でi
番目からi+6番目までのデータをとつてM3内のデータ
と重ねた状態を示す。iを0から14まで変えて両者が一
番良く一致する所を探す。そのときのiをioとするとイ
ンターフエログラムの原点はM1においてio+3番目と云
うことになる。そこでM1のデータでio+3番目のデータ
をM4における1番地に入れ、以下io+3番地からn番地
飛びにM1のデータを読出してM4のデータに積算して行
く。The above operation is illustrated in FIG. In Figure 2
M1 indicates the data stored in the first memory M1, and 0, 1, 2 ... On the horizontal axis scale are address numbers. Similarly, M2 is the second
The data stored in the memory M2, M3 is the data in the third memory M3, and M4 is the data in the fourth memory M4. The curve indicated by the dotted line in M2 of FIG. 2 is from the second memory M2 to i in FIG.
The data from the i-th to the i + 6-th data are shown in the state of being superimposed on the data in M3. Change i from 0 to 14 and search for the best match. If i is io at that time, the origin of the interferogram is io + third in M1. Then, the io + third data of the M1 data is put into the first address of M4, and the data of M1 is read every nth address from io + 3 address and is integrated with the data of M4.
M2のデータをずらせてM3のデータと重ね一番良く一致す
る所を検索する動作はM2の各番地のデータを(Di+k)
とし、M3の各番地のデータをEkとする。こゝでkは0〜
6の数、iは1から15まで順次変えて行く数である。The operation of shifting the data of M2 and overlaying it with the data of M3 to search for the best match is the data of each address of M2 (Di + k)
And the data of each address of M3 is Ek. Here k is 0
The number of 6 and i is the number which changes sequentially from 1 to 15.
iを1から15まで変えて上式のKiが最小になるiを探せ
ばよい。 Change i from 1 to 15 and find i that minimizes Ki in the above equation.
ト 効果 本発明によればインターフエログラムの積算において原
点合せが正確にできるので、S/N比の向上と共に得ら
れるスペクトルの歪がなくなり再現性、試料濃度と吸光
度との間の直線性等の向上が得られる。Effect According to the present invention, since the origin can be accurately adjusted in the integration of interferograms, the distortion of the spectrum obtained with the improvement of the S / N ratio is eliminated, and the reproducibility, the linearity between the sample concentration and the absorbance, etc. An improvement is obtained.
第1図は本発明の一実施例のブロツク図、第2図は同実
施例の作用を説明するグラフである。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph explaining the operation of the same embodiment.
Claims (1)
インターフエログラムのデータを一時的に格納しておく
第1メモリと、干渉計の毎回の走査におけるインターフ
エログラムを積算した積算データを格納しておく主メモ
リと、基準となるインターフエログラムのセンターバー
ストにおけるデータを格納しておく第3メモリを有し、
一走査毎にその回のインターフエログラムのセンターバ
ースト付近のデータをずらせて上記第3メモリの基準セ
ンターバーストのデータに重ね最も良い一致を示すずら
せ量によつてその回の走査によるインターフエログラム
の原点を検出して上記主メモリ内のデータに加算するよ
うにしたフーリエ変換型分光光度計。1. A first memory for temporarily storing data of an interferogram obtained by one scan of an interferometer, and accumulated data of accumulating interferograms of each scan of the interferometer. It has a main memory to be stored and a third memory to store the data in the center burst of the interferogram, which is the reference,
The data in the vicinity of the center burst of the interferogram for each scan is shifted and overlapped with the data of the reference center burst in the third memory to obtain the best match. A Fourier transform spectrophotometer for detecting the origin and adding it to the data in the main memory.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17825185A JPH0668458B2 (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Fourier transform spectrophotometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17825185A JPH0668458B2 (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Fourier transform spectrophotometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6238324A JPS6238324A (en) | 1987-02-19 |
| JPH0668458B2 true JPH0668458B2 (en) | 1994-08-31 |
Family
ID=16045224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17825185A Expired - Lifetime JPH0668458B2 (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Fourier transform spectrophotometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668458B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2889248B2 (en) * | 1988-10-11 | 1999-05-10 | 株式会社アドバンテスト | Optical interferometer for optical spectrum analyzer |
| WO2012137470A1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-10-11 | コニカミノルタオプティクス株式会社 | Fourier transform spectrometer and fourier transform spectroscopic method |
| WO2012164810A1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | コニカミノルタオプティクス株式会社 | Fourier transform spectrometer and fourier transform spectroscopy method |
-
1985
- 1985-08-12 JP JP17825185A patent/JPH0668458B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6238324A (en) | 1987-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111522018B (en) | Double-femtosecond laser frequency comb distance measuring device and method | |
| US7206073B2 (en) | Dispersed fourier transform spectrometer | |
| EP0871845B1 (en) | Apparatus and method for real-time spectral alignment for open-path fourier transform infrared spectrometers | |
| CN113074665A (en) | Line profile measuring method based on spectral resolution interference | |
| US4511986A (en) | Method and apparatus for simultaneously recording multiple FT-IR signals | |
| JPS6218008B2 (en) | ||
| JPH0668458B2 (en) | Fourier transform spectrophotometer | |
| US10481003B2 (en) | Interference spectrophotometer and two-beam interferometer | |
| JPH043492B2 (en) | ||
| US5039222A (en) | Apparatus and method for producing fourier transform spectra for a test object in fourier transform spectrographs | |
| RU2061224C1 (en) | Lydar | |
| JP2003227754A (en) | Data acquisition method from multi-element detector in infrared imaging device | |
| JPH03202728A (en) | Interference spectrophotometer | |
| JPS5985918A (en) | Direct ratio spectrophotometer | |
| JPS5940133A (en) | Fourier transform spectrophotometer | |
| JP2728773B2 (en) | Apparatus and method for evaluating thickness of semiconductor multilayer thin film | |
| JPH03102229A (en) | Multi-wavelength spectroscopic method and multi-wavelength spectroscope | |
| Snively et al. | Experimental aspects of asynchronous rapid-scan Fourier transform infrared imaging | |
| JPS6250768B2 (en) | ||
| JPH0315686B2 (en) | ||
| JPS6165122A (en) | Fourier transformation infrared-ray spectro-photometer | |
| RU1800291C (en) | Spectrometer | |
| SU972210A1 (en) | Device for automatically measuring shift of achromatic band in interferometers | |
| JPS61205828A (en) | Data sampling system in fourier transform infrared spectrophotometer | |
| SU1125476A1 (en) | Device for optical measuring of spectrum |