DE3900247C2

DE3900247C2 -

Info

Publication number: DE3900247C2
Application number: DE19893900247
Authority: DE
Inventors: Masaru Mito Jp Inoue; Shigeru Katsuta Jp Matsui
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-01-06
Filing date: 1989-01-05
Publication date: 1993-09-02
Also published as: DE3900247A1; JPH01176921A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur die Fourier-Spektrophotometrie der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 4 genannten Art. Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus der Druckschrift "Applied Optics", Bd. 24 Nr. 22, 1985, Seiten 3702-3706 entnehmbar.

Spektren werden im allgemeinen zur qualitativen Analyse bei einer Untersuchung auf unbekannte Komponenten in einer Probe oder bei Messungen zur Bestimmung der Menge bekannter Komponenten, der sogenannten quantitativen Analyse verwendet, wobei die Beziehung zwischen der Wellenlänge oder Wellenzahl und der Intensität von Licht bzw. einer Strahlung ermittelt wird.

Bei dem aus der genannten Druckschrift bekannten Photometer werden räumlich fokussierte Interferenzstreifen mittels eines Photodiodenarrays festgestellt, ohne daß eine mechanische Abtastung erforderlich ist.

Bei der bekannten Anordnung wird, um aus den Interferenzstreifen ein Interferogramm ohne konstanten Untergrund (ohne Gleichspannungskomponente) zu erhalten, das heißt um ein sogenanntes reines Interferogramm zu erhalten, ein Planspiegel in einem Interferometer des Sagnac-Typs verkippt, so daß die Interferenzstreifen verschwinden und nur das Hintergrundsignal aufgenommen und gespeichert wird. Die Neigung des Planspiegels wird dann zur Bildung von Interferenzstreifen geeignet eingestellt; es werden daraufhin die Signale für das Interferogramm einschließlich des Hintergrundes gemessen und es wird anschließend der gespeicherte Hintergrund davon subtrahiert.

Da bei diesem Verfahren der Planspiegel, der ein Teil des Interferometers ist, wofür eine extrem genaue optische Ein stellung erforderlich ist, mechanisch bewegt wird, treten Probleme mit der Reproduzierbarkeit und der Zuverlässigkeit auf. Es ist bei der bekannten Anordnung erforderlich, das Photodiodenarray mindestens zweimal elektronisch abzutasten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugruunde, das eingangs genannte Verfahren und die eingangs genannte Vorrichtung so auszugestalten, daß mit einer einzigen Abtastung der Interferenzstreifen und ohne Ausführung einer Hintergrundmessung ein reines Interferogramm ohne Hintergrundkomponente erhalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 bzw. 4 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß ist es somit möglich, ein bezüglich des Hintergrundes korrigiertes Interferenzbild unter Verwendung von Meßdaten zu erzeugen, die in einer einzigen Meß-Abtastung erhalten werden. Die zur Messung erforderliche Zeit ist damit auf die Hälfte verringert. Mechanisch bewegbare Teile im optischen System sind dabei nicht erforderlich, und es kann eine hohe Zuverlässigkeit erreicht werden.

Die Mittelwertbildung durch Verschieben wird ansonsten zum Entfernen von Rauschsignalen, die sich mit relativ hoher Frequenz ändern, aus einem sich nur langsam ändernden Signal verwendet. Bei der Spektrophotometrie ergeben jedoch die Interferenzstreifen das sich schnell ändernde Signal. Der Hintergrund zeigt dabei im allgemeinen eine Verteilung mit einer im Mittelteil nach oben konvexen Wölbung und ändert sich über die Wellenlänge oder Wellenzahl aufgrund von Unterschieden im Durchlässigkeitsfaktor einer Linse oder von Eigenschaften des optischen Systems nur langsam.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Unteransprüchen 2, 3, 5 und 6 zu entnehmen.

Die Ausgestaltung nach den Ansprüchen 2 und 5 hat dabei den besonderen Vorteil, daß eine durch eine Asymmetrie des optischen Systems bedingte Asymmetrie der Interferenzsignale aufgehoben wird.

Das Interferenzsignal kann außerdem eine von Empfindlichkeitsunterschieden zwischen den einzelnen Elementen des Photodiodenarrays abhängige Komponente beinhalten. Gemäß Anspruch 3 bzw. 6 kann diese störende Eigenschaft des Photodiodenarrays auf einfache Weise beseitigt werden.

Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die entsprechende Vorrichtung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Aufbau einer Ausführungsform eines Fourier-Spek trophotometers;

Fig. 2 graphisch Gewichtungsfaktoren für die Methode der Mittelwertbildung durch Verschieben;

Fig. 3 Signalformen vor und nach einer vorgegebenen Datenbe arbeitung;

Fig. 4 ein Flußschema für die Datenbearbeitung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 ein Flußschema für die Datenbearbeitung bei einer anderen Ausführungsform für die Fourier-Spektrophoto metrie;

Fig. 6 Signalformen vor und nach der Datenbearbeitung gemäß Fig. 5;

Fig. 7 ein detailliertes Schema für einen Teil der Datenbe arbeitung;

Fig. 8 ein Beispiel für eine Gewichtungstabelle mit sieben Punkten; und

Fig. 9 ein konkretes Beispiel für ein Verfahren zum Spei chern von Teildaten.

Anhand der Fig. 1 wird zuerst eine Ausführungsform des Fou rier-Spektrophotometers genauer erläutert. Zu messende In terferenzstreifen 21 von Lichtstrahlen 11 aus einer Licht quelle 10 werden mittels eines Polarisations-Interferometers aus der zu messenden Lichtquelle 10, einer Kollimatorlinse 12, einem Polarisator 15, einem Wollastonprisma 20, einem Analysator 25 und einer Sammellinse 28 als Bild 31 auf die Oberfläche eines Photodiodenarrays 30 abgebildet. Durch den Polarisator 15 wird ein bezüglich der Kristallachse des Wollastonprismas 20 mit 45° linear polarisierter Lichtstrahl erhalten, der in zwei linear polarisierte Lichtwellen glei cher Phase zerlegt werden kann, deren Polarisationsebenen senkrecht aufeinander stehen. Das Wollastonprisma 20 wird hier zum Zerlegen eines eingestrahlten polarisierten Licht strahles in zwei linear polarisierte Lichtstrahlen verwen det, deren Polarisationsebenen mit einem kleinen Teilungs winkel senkrecht aufeinander stehen. Die zwei getrennten, linear polarisierten Lichtstrahlen werden durch den Analy sator 25 zusammengeführt. Aufgrund der Unterschiede in den optischen Wegen für gleiche Bildpunkte entstehen auf der Oberfläche des Photodiodenarrays 30 Interferenzstreifen.

Die Ausgangssignale des Photodiodenarrays 30 werden über einen Bildsignalverstärker 35 unter Verwendung eines Takt signales 32 aus einer nicht gezeigten Treiberschaltung durch einen A/D-Konverter 40 ausgelesen und in der Form digitaler Signale 41 in eine Verarbeitungseinheit (CPU) 50 eingegeben. In der Verarbeitungseinheit 50 werden die Signale 41 entwe der direkt oder nach einer Datenbearbeitung in einem Direk tzugriffsspeicher (RAM) 60 gespeichert und bei Bedarf zur erneuten Verwendung ausgelesen (Signale 51). Die gesamte Vorrichtung wird über eine Tastatur 80 gesteuert, und das Ergebnis wird über eine Ein/Ausgabeschnittstelle 70 an einem Anzeigegerät (CRT) 90 ausgegeben.

Es werde nun als Ergebnis einer Messung ein Intensitätssi gnal 110 wie in der Fig. 3(a) gezeigt erhalten. Die Abszisse 112 entspricht der laufenden Elementnummer N des Photodi odenarrays 30, wobei sich die Mittellinie (Ordinate) 113 für x=0 bei i=N/2 befindet und die beiden Endwerte auf der Abszisse i =1 und N entsprechen.

Wenn das zu ermittelnde Spektrum der Lichtquelle mit B(ν) bezeichnet wird, kann das Interferenzsignal f(x) dargestellt werden als

wobei ν_m die maximale Wellenzahl des Spektrums ist; 1 der Gleichspannungskomponente entspricht und a ein positiver Faktor kleiner 1 ist, der für den Kontrast der Interferenz streifen steht. Die Wellenzahl ist die Anzahl von Wellen pro 1 cm, das heißt der Kehrwert der Wellenlänge. Die Photodio den werden durch den laufenden Wert i dargestellt, und der bezüglich des Unterschiedes im optischen Weg der Interferenz berechnete Abstand der Dioden ist mit Δx bezeichnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Photodiodenarray 30 mit einer Anzahl N=1024 Elementen verwendet. Folglich ent spricht die Mittellinie der beiden getrennten Lichtstrahlen einem Punkt i=N/2=512, und der abgeleitete Unterschied X_i im optischen Weg ist durch die Gleichung (2) gegeben:

X_i = (i-512) Δx (2)

Die gemessenen Daten 110 werden durch Digitalisieren der abgeleiteten Meßwerte f(i×Δx) erhalten und als eindimen sionale Zahlenfolge f(x_i) mit einer Reihe von Indizes i behandelt.

Der A/D-Konverter 40 wandelt das Eingangssignal synchron zum Taktsignal 32 in einen Binärwert mit der erforderlichen, ausreichenden Anzahl von Ziffern bzw. Stellen um. Die Binär werte werden daraufhin unter der Steuerung der Verarbei tungseinheit 50 im Speicher 60 abgespeichert.

Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine Folge von Savizky-Go lay-Gewichtungsfaktoren mit sieben Punkten, die in dem Bei spiel zur Bearbeitung von sieben aufeinanderfolgenden Werten in der eindimensionalen Anordnung von Zahlen bei der Mittel wertbildung durch Verschieben verwendet werden. Die sieben Gewichtungsfaktoren der Kurve 100 werden mit den sieben auf einanderfolgenden Werten multipliziert, und zwar jeweils ein Wert mit dem entsprechenden Gewichtungsfaktor. Die Gesamt summe der Produkte wird dann zur Normierung durch 21 ge teilt. Der Grund für das Dividieren der Gesamtsumme durch 21 liegt darin, daß, wenn alle sieben Datenelemente gleich 1 sind und sie unter Verwendung der gezeigten Gewichtungsfak toren behandelt werden, das Ergebnis für die Gesamtsumme gleich 21 ist, das wieder auf den ursprünglichen Wert 1 zu rückzuführen ist. Der erhaltene Wert ist in der Mitte der sieben Datenelemente angeordnet und wird als neuer Wert im Mittelpunkt definiert.

Die aufzunehmenden sieben Datenelemente werden aufeinander folgend jeweils um eins verschoben und jedesmal mit den Savitzky-Golay-Gewichtungsfaktoren multipliziert, um nach einander neue Werte für die Mittelpunkte der 7-Punkt-Daten reihen zu erhalten.

Diese neu erhaltene Reihe von Zahlen in eindimensionaler Anordnung stellt Mittelwerte dar, die durch Verwendung gege bener Gewichtungsfaktoren erhalten wurden. Dieser Vorgang wird Faltung der Reihe von Gewichtungsfaktoren mit der Reihe von Zahlen der eindimensionaler Anordnung genannt.

Die Anzahl der Elemente in der Reihe von Gewichtungsfaktoren ist im allgemeinen eine ungerade Zahl (2M+1), um durch den Bearbeitungsvorgang keine Signaländerung zu bewirken. Wenn die ungerade Zahl groß ist, ist es möglich, mehr sich zei gende Änderungen zu glätten, wobei jedoch die Verarbeitungs zeit mit der positiven ganzen Zahl M größer Null zunimmt. Die oben erwähnten Signaländerungen könnten dadurch entste hen, daß, wenn eine gerade Zahl von beispielsweise vier Ge wichtungsfaktoren verwendet wird, der als Mittelwert erhal tene neue Wert, der eigentlich in der Mitte zwischen dem zweiten und dritten Abtastpunkt angeordnet ist, auf den zweiten oder dritten Abtastpunkt gesetzt wird, so daß im Ergebnis das gemessene Originalsignal entweder nach links oder nach rechts verschoben wird. Wenn dagegen eine ungerade Zahl von beispielsweise fünf Gewichtungsfaktoren verwendet wird, wird der als Mittelwert erhaltene neue Wert immer auf den dritten Abtastpunkt gesetzt, der sich in der Mitte des Abtastbereiches befindet. Im Ergebnis wird die Güte des Originalsignales nicht dadurch beeinträchtigt, daß das gemessene Originalsignal nach links oder rechts verschoben wird.

Die Fig. 4 zeigt den Datenfluß bei der Datenbearbeitung gemäß der obigen Ausführungsform. Das Verschieben und Bearbeiten der Daten wird unter der Annahme erläutert, daß es auf digitale Weise bewirkt wird.

Ausgehend von den gemessenen Daten 110, das heißt von f(x_i) werden durch die Faltung 105 mit den Gewichtungsfaktoren der Kurve 100, das heißt mit W(k), die geglätteten Daten 120 er halten. Die in der Fig. 4 von doppelten Linien umgebenen Blöcke stellen halbfixe Konstanten dar. Die von einfachen Linien umgebenen Blöcke stellen andererseits Variable dar. Die Inhalte der Blöcke werden separat als Zahlenfolgen in einer eindimensionalen Anordnung gespeichert.

Die gemessenen Daten 110 und die geglätteten Daten 120 wer den einer Subtraktion 115 unterworfen, bei der die geglät teten Daten 120 von den gemessenen Daten 110 abgezogen wer den, und es wird das in der Fig. 3(c) gezeigte Interfero gramm 130, das heißt g(x_i) ausgegeben. Dies kann mathema tisch wie folgt ausgedrückt werden:

Die Empfindlichkeit des Elementes i im Photodiodenarray 30 hängt von der Präzision bei der Herstellung der Photodioden ab und ändert sich unter normalen Bedingungen nicht. Da das Ausgangssignal V(i) für den Fall der Einstrahlung von weißem Licht mit einer gleichmäßigen Helligkeitsverteilung auf das Photodiodenarray proportional zur Empfindlichkeit ist, kann der Kehrwert C(i) der Empfindlichkeit ausgedrückt werden als

Diese Werte C(i) werden als Empfindlichkeitsfaktoren 140 der Elemente als Zahlenfolge in einer eindimensionalen Anordnung gespeichert und einer Multiplikation 145 mit den Werten für das obige Interferogramm 130 unterworfen. Im Ergebnis wird ein korrigiertes Interferogramm 150 erhalten, das für die Unterschiede in der Empfindlichkeit der einzelnen Elemente korrigiert ist, und es ist möglich, ein Spektrogramm 160 B(ν_j) der Lichtquelle durch Ausführen einer Fourier-Transformation 155, beispielsweise einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) zu erhalten:

B(ν_j) = FT {C(x_i) · g(x_i) } (6)

wobei FT die Fourier-Transformation und der Index j die Nummer der Spektralelemente darstellt.

An sich sollte die Fourier-Transformation über einen Inte grationsbereich ausgeführt werden, der sich von minus Unend lich bis plus Unendlich erstreckt. In Wirklichkeit wird je doch eine diskrete Fourier-Transformation über einen end lichen Integrationsbereich bewirkt, woraus Spektren mit Os zillationen entstehen, die ursprünglich nicht vorhanden waren.

Um diese störenden Oszillationen zu unterdrücken, wird eine Apodisation (Fensterfunktion) auf die Reihe der Korrektur faktoren C(x_i) angewendet, das heißt damit multipliziert.

Die Lichtquelle 10 in der Fig. 1 kann entweder eine selbst Licht aussendende Quelle sein (eine Lampe, ein Plasma, ein fluoreszierendes Material usw.), die Gegenstand der Messung ist, oder es kann auch der Ausgang (imaginäre oder reelle Abbildung) eines optischen Systems wie eines Mikroskops oder das Ende eines Lichtleiters sein. Auch kann das beschriebene Verfahren auf Licht angewendet werden, das vom Gegenstand der Messung durchgelassen oder davon reflektiert wurde.

Während die in der Fig. 3(a) gezeigten gemessenen Daten 110 einen Hintergrund enthalten, der aufgrund einer starken Helligkeit in der Umgebung des Mittelpunktes konvex nach oben zeigt, wird die in der Fig. 3(b) gezeigte Gleichspan nungskomponente 120 der über eine Mittelwertbildung durch Verschieben geglätteten Daten von den gemessenen Daten 110 subtrahiert, so daß aus der Differenz zwischen (a) und (b) das in der Fig. 3(c) gezeigte Interferogramm 130 erhalten wird. Das Interferogramm 130 enthält folglich keine Gleich spannungskomponente bzw. keinen Hintergrund mehr.

Die mathematischen Operationen 105, 115, 145, 155 usw. der Fig. 4 können wahlweise durch eine geeignete Programmierung in der Verarbeitungseinheit 50 der Fig. 1 ausgeführt wer den. Es ist auch möglich, diese Operationen mit erhöhter Geschwindigkeit durch unabhängige Hardware-Elemente auszu führen, die ausschließlich für die jeweiligen Operationen vorgesehen sind.

Eine andere Ausführungsform des Verfahrens ist durch den in der Fig. 5 gezeigten Datenfluß dargestellt. Bei dieser Aus führungsform wird das Interferogramm 130 in einer Division 165 durch die geglätteten Daten 120, die die abgeleitete Gleichspannungskomponente darstellen, geteilt. Ein linkes und rechtes Ungleichgewicht des Pegels des Interferogramms wird bei dieser Teilung in ein Interferogramm korrigiert, das links und rechts annähernd symmetrisch ist und bei dem die Amplituden der Randbereiche des Interferogramms ver stärkt sind. Dies wird Hintergrundkorrektur genannt. Das heißt, daß, wie in der Fig. 6 gezeigt, im Falle eines ge messenen Signales 110, das aufgrund einer linken und rechten Asymmetrie des optischen Systems nach links und rechts nicht im Gleichgewicht ist, das durch eine Datenbearbeitung wie bei der Fig. 4 erhaltene Interferogramm durch die geglätte ten Daten 120 geteilt wird, so daß ein Interferogramm 131 erhalten wird, das bezüglich des Pegels nach links und rechts annähernd symmetrisch ist, wobei die Amplituden der Randbereiche verstärkt sind. Diese Hintergrundkorrektur dient zur Beseitigung von Verzerrungen durch das optische System.

Mathematisch kann diese Hintergrundkorrektur ausgedrückt werden durch

g′(x_i) = g(x_i)/(x_i) (7)

Es ist damit möglich, ein Signal umzuformen, für das der Hintergrund eine lokale asymmetrische Intensitätsverteilung auf der Licht aufnehmenden Oberfläche des Photodiodenarrays 30 aufweist, das heißt ein Signal umzuformen, wenn ein Teil der Interferenzstreifen zu stark oder zu schwach ist. Das Ergebnis der Division 165 wird einer Multiplikation 145 unterworfen, wie im Falle der Fig. 4, um den Empfindlich keitsunterschied zwischen den Elementen des Photodioden arrays zu korrigieren, und für eine Fourier-Transformation 155 ausgegeben. Die in der Fig. 3 gezeigte Intensitätsver teilung des Hintergrundes ist im Mittelbereich groß und an den Randbereichen klein und wird auf analoge Weise wie oben einer Apodisation (Fensterfunktion) unterzogen. Eine korrek te Apodisation sollte jedoch theoretisch erst dann ausge führt werden, nachdem eine Hintergrundkorrektur erfolgte, um die Symmetrie des Interferogramms aufrechtzuerhalten.

Die Fig. 7 zeigt ein konkretes Verfahren zur Berechnung der geglätteten Daten und des Interferogramms aus den gemessenen Daten. Die gemessenen Daten 110 seien in einer zeitlich auf einanderfolgenden Form f(x_i), f(x₂), ... f(x_n) gegeben. Es seien darüber hinaus die in der Fig. 8 tabellierten sieben Werte für die Gewichtungsfaktoren und die sieben Datenele mente gegeben, die der Mittelwertbildung durch Verschiebung unterworfen werden sollen. Diese Daten seien als Teildaten 125 gespeichert.

Die Teildaten f(x_i-3) . . . f(x_i) . . . f(x_i+3) werden jeweils mit den Werten der entsprechenden Gewichtungsfaktoren W(-3) . . . W (0) . . . W (3) multipliziert, und die Gesamtsumme davon wird berechnet und in einem Schieberegister 127 gespeichert. Hier erfolgt eine Verschiebung um 5 Einheiten (Bit), das heißt um 1/32 nach rechts, und es werden normalisierte ge glättete Werte (x_i) berechnet. Wenn diese einer nach dem anderen ausgegeben werden, werden die geglätteten Daten 120 erhalten. Die Differenzwerte g(x_i) werden mit den Werten f(x_i) in der Mitte der Teildaten erhalten. Diese werden als eindimensionale Anordnung im Speicher 60 der Fig. 1 gespei chert und bei Bedarf für eine folgende Datenverarbeitung verwendet.

Die Fig. 9 zeigt ein Verfahren zum Speichern der Teildaten 125 im Detail. Es wird angenommen, daß die gemessenen Daten aufeinanderfolgend im RAM 60, beginnend mit der Adresse 0, abgespeichert werden. Die nullten bis sechsten Datenelemente für die erste Mittelwertbildung werden als die Teildaten aufgenommen, die mit den Savizky-Golay-Gewichtungsfaktoren multipliziert werden, so daß ein erster Wert für den Mittel punkt erhalten wird.

Als nächstes wird, wie (b) gezeigt, das siebte Datenelement anstelle des nullten Elementes aufgenommen, wenn sich der Zeiger vom Punkt j=6 in (a) zum Punkt j=0 bewegt, und es wird in diesem Zustand ein zweiter Wert für den Mittelpunkt erhalten.

Dann wird, wie in (c) gezeigt, das achte Datenelement an stelle des ersten Datenelementes aufgenommen, wenn sich der Zeiger vom Punkt j=0 zum Punkt j=1 bewegt, und es wird in diesem Zustand ein dritter Wert für den Mittelpunkt erhalten.

Auf diese Weise werden eines nach dem anderen neue Elemente in die durch den Zeiger angezeigten Adressen aufgenommen und nacheinander Mittelwerte gebildet.

Um den Zeiger wiederholt von 0 ... 6, 0 ... 6, 0 ... zu be wegen, ist ein Zeigerverfahren geeignet, bei dem die Nummer des Datenelements durch sieben geteilt wird und der sich dabei ergebende Rest die Zeigernummer ist.

Dieser Vorgang wird allgemein als D mod W bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform stellt D die Nummer des Datenelements und W die Nummer des jeweiligen Gewichtungsfaktors dar. Wenn das achte Datenelement aufgenommen wird, wird dies durch 8 mod 7 ausgedrückt, was heißt 8 7=1 Rest 1. Der Rest 1 gibt die Position des Zeigers j=1 an.

Claims

1. Verfahren zur Fourier-Spektrophotometrie, bei dem unter Verwendung eines Interferometers Interferenzstreifen erhalten und auf ein Photodiodenarray abgebildet werden und bei dem

a) das Photodiodenarray derart angesteuert wird, daß die abgebildeten Interferenzstreifen in eine Vielzahl elektrischer Signale umgewandelt werden, und
b) die elektrischen Signale digitalisiert, als eine Reihe aufeinanderfolgender Daten abgespeichert und in einer Verarbeitungseinheit bearbeitet werden,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Verarbeitungseinheit

c) für aufeinanderfolgende Datenpunkte der Reihe aufeinanderfolgender Daten Mittelwerte durch Verschieben gebildet werden derart, daß nacheinander für die einzelnen Datenpunkte die gewichteten Mittelwerte der Datenwerte, die dem betrachteten Datenpunkt sowie diesem benachbarten Datenpunkten zugeordnet sind, gebildet werden und daß so eine Gleichspannungskomponente aus den Daten abgeleitet wird,
d) die Differenzwerte zwischen den Mittelwerten und den zugehörigen Datenwerten der Reihe aufeinanderfolgender Daten gebildet werden und
e) eine Fourier-Transformation der Differenzwerte oder von von den Differenzwerten abgeleiteten Werten durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schritt (d), bei dem die Differenzwerte gebildet werden, ein Schritt des Dividierens der Differenzwerte durch die Mittelwerte vorgesehen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schritt (e), bei dem die Fourier-Transformation durchgeführt wird, eine Korrektur von Fehlern aufgrund von Empfindlichkeitsunterschieden von Elementen des Photodiodenarrays erfolgt, die einen Schritt des Ermittelns der Kehrwerte der Ausgangssignale der Elemente des Photodiodenarrays, wenn diese mit weißem Licht mit gleichförmiger Helligkeitsverteilung bestrahlt werden, und einen Schritt des Multiplizierens der Kehrwerte mit den Differenzwerten und einer Fensterfunktion beinhaltet.

4. Vorrichtung zur Fourier-Spektrophotometrie mit

a) einem Photodiodenarray,
b) einem Interferometer und einer Einrichtung zum Abbilden von Interferenzstreifen auf das Photodiodenarray,
c) einer Einrichtung zum Ansteuern des Photodiodenarrays derart, daß die abgebildeten Interferenzstreifen in eine Vielzahl elektrischer Signale umgewandelt werden, und
d) einer Einrichtung zum Digitalisieren der elektrischen Signale und zum Abspeichern als eine Reihe aufeinanderfolgender Daten,

gekennzeichnet durch

e) eine Einrichtung (50, 105), die für aufeinanderfolgende Datenpunkte der Reihe aufeinanderfolgender Daten Mittelwerte durch Verschieben bildet derart, daß nacheinander für die einzelnen Datenpunkte die gewichteten Mittelwerte der Datenwerte, die dem betrachteten Datenpunkt sowie diesem benachbarten Datenpunkten zugeordnet sind, gebildet werden und daß so eine Gleichspannungskomponente aus den Daten abgeleitet wird;
f) eine Einrichtung (50, 115), die die Differenzwerte zwischen den Mittelwerten und den zugehörigen Datenwerten der Reihe aufeinanderfolgender Daten bildet, und
g) eine Einrichtung (50, 155), die eine Fourier-Transformation der Differenzwerte oder von von den Differenzwerten abgeleiteten Werten durchführt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung (115) zum Bilden der Differenzwerte eine Einrichtung (165) zum Dividieren der Differenzwerte durch die Mittelwerte nachgeschaltet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung (155) zur Fourier-Transformation eine Einrichtung zur Korrektur von Fehlern aufgrund von Empfindlichkeitsunterschieden von Elementen des Photodiodenarrays (30) vorgeschaltet ist, die eine Einrichtung (140) zum Ermitteln der Kehrwerte der Ausgangssignale der Elemente des Photodiodenarrays (30), wenn diese mit weißem Licht mit gleichförmiger Helligkeitsverteilung bestrahlt werden, und eine Einrichtung (145) zum Multiplizieren der Kehrwerte mit den Differenzwerten und einer Fensterfunktion beinhaltet.