JP2858630B2 - FTIR moving mirror controller - Google Patents

FTIR moving mirror controller

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JP2858630B2
JP2858630B2 JP11423394A JP11423394A JP2858630B2 JP 2858630 B2 JP2858630 B2 JP 2858630B2 JP 11423394 A JP11423394 A JP 11423394A JP 11423394 A JP11423394 A JP 11423394A JP 2858630 B2 JP2858630 B2 JP 2858630B2
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center burst
mirror
burst position
movable mirror
beam splitter
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史郎 辻
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Shimazu Seisakusho KK
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はフーリエ変換型赤外分光
光度計(FTIR)において、クアドラチュア・コント
ロールを用いて移動鏡の制御を行なう移動鏡制御装置に
関するものである。FTIRは、物質の定性分析や定量
分析に用いられ、高分子材料、半導体を初め、有機物質
及び無機物質を問わず幅広い物質に対して利用すること
ができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving mirror control apparatus for controlling a moving mirror using a quadrature control in a Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR). FTIR is used for qualitative analysis and quantitative analysis of substances, and can be used for a wide range of substances irrespective of polymer materials, semiconductors, organic substances and inorganic substances.

【0002】[0002]

【従来の技術】FTIRでは試料の測定を行なう主干渉
計の他に、主干渉計に対してデータ収集の起動や移動鏡
の摺動速度の安定化のためにコントロール干渉計を備え
ている。コントロール干渉計では、移動鏡の位置を検出
するためにクアドラチュア・コントロールと称される手
法が採用されている。クアドラチュア・コントロールで
は、ビームスプリッタと固定鏡の間にλ/8板などの移
相板を備え、ビームスプリッタで会合した干渉信号を偏
光ビームスプリッタによってP波とS波に分離する。分
離されたそれぞれの偏光成分をそれぞれの検出器で検出
し、両検出器の検出信号の位相関係と波数とから移動鏡
の位置を検出する。
2. Description of the Related Art In addition to a main interferometer for measuring a sample, the FTIR is provided with a control interferometer for activating data collection and stabilizing a sliding speed of a movable mirror with respect to the main interferometer. The control interferometer employs a technique called quadrature control to detect the position of the movable mirror. In the quadrature control, a phase shift plate such as a λ / 8 plate is provided between a beam splitter and a fixed mirror, and an interference signal associated with the beam splitter is separated into a P wave and an S wave by a polarization beam splitter. The separated polarization components are detected by the respective detectors, and the position of the movable mirror is detected from the phase relationship between the detection signals of the two detectors and the wave number.

【0003】測定の開始に先立ってセンターバースト位
置を決定する。センターバースト位置は移動鏡を移動さ
せたときにインターフェログラムが最大値をとる位置と
して検出することができる。測定ではその決定されたセ
ンターバースト位置を中心として+方向と−方向にそれ
ぞれ指定された波数分解で測定できるような範囲で移動
鏡を移動させる。
[0003] Prior to the start of measurement, the center burst position is determined. The center burst position can be detected as the position where the interferogram takes the maximum value when the movable mirror is moved. In the measurement, the movable mirror is moved in a range that can be measured by the specified wave number resolution in the + direction and the − direction with the determined center burst position as the center.

【0004】重力方向がつり合い位置である移動鏡を用
いたFTIRでは、センターバースト位置を決定する動
作を図1に示す。破線で示された位置がセンターバース
ト位置とする。まず重力つり合い位置でリセットし、
移動開始位置から位置まで2cm-1の波数分解に該
当する距離(約−2.5mm、測定点数で8192分)
だけ移動させて摺動方向を折り返し、2cm-1の波数分
解を得るための区間(約5mm、16384点分)を
移動させ、その間にデータ収集を行なう。その区間で
の移動鏡の移動の間で得られたインターフェログラムの
最大値をとる位置を時点で計算してその位置をセンタ
ーバースト位置とし、時点ではセンターバースト位置
を中心に指定された波数分解で測定するように測定開始
位置を計算し、位置を測定開始位置として摺動方向を
折り返し、1回目のデータ収集を行なう。2cm-1の波
数分解を得るための移動鏡の移動に要する時間は約2秒
である。
FIG. 1 shows an operation for determining a center burst position in FTIR using a movable mirror whose gravity direction is a balanced position. The position shown by the broken line is the center burst position. First, reset at the gravity balance position,
Distance corresponding to wave number resolution of 2 cm -1 from the movement start position to the position (approximately -2.5 mm, 8192 minutes in measurement points)
Then, the sliding direction is turned back and the section (about 5 mm, 16384 points) for obtaining the wave number resolution of 2 cm -1 is moved, and data collection is performed during that time. The position at which the maximum value of the interferogram obtained during the movement of the movable mirror in that section is calculated at the time point and that position is set as the center burst position, and at that time the specified wave number decomposition centered on the center burst position The measurement start position is calculated so as to perform the measurement in step (1), the sliding direction is turned back using the position as the measurement start position, and the first data collection is performed. The time required to move the moving mirror to obtain a wavenumber resolution of 2 cm -1 is about 2 seconds.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】センターバースト位置
を決定するために、初期位置(重力つり合い位置)を中
心として所定の範囲だけ移動鏡を移動させてその範囲で
インターフェログラムが最大となる位置をセンターバー
スト位置として決定するのであるが、移動鏡の設置がず
れている場合やFTIRが置かれている台の面が大きく
傾いている場合には、センターバースト位置が初期位置
から大きくずれることになるため、センターバースト位
置を正確に決定することができない場合が生じる。その
ような事態を避けるためには、センターバースト位置を
決定するための移動鏡の移動範囲を大きく設定しておく
必要があるが、センターバンスト位置決定のための移動
鏡の移動は測定ごとに行なわなければならないため、測
定に無駄な時間を要する問題が生じる。
In order to determine the center burst position, the movable mirror is moved by a predetermined range around the initial position (gravity balance position), and the position where the interferogram becomes maximum in that range is determined. The center burst position is determined. However, if the movable mirror is displaced or the surface of the table on which the FTIR is placed is greatly inclined, the center burst position will be largely displaced from the initial position. Therefore, the center burst position may not be accurately determined. In order to avoid such a situation, it is necessary to set a large moving range of the movable mirror for determining the center burst position, but the movable mirror for determining the center burst position is moved for each measurement. Therefore, there arises a problem that the measurement requires wasted time.

【0006】また、移動鏡の調整は固定鏡からビームス
プリッタまでの距離と移動鏡からビームスプリッタまで
の距離とを等しくするのと、干渉合せとを同じに行う必
要があるため、±1.5mm程度の誤差は避けられず、
例えば図7に示す実施例の移動鏡摺動機構6について考
えると、そのプレート132,133の長さを100m
mとすると、傾きの許容量は±0.5°程度しかなくな
る。本発明は測定時のセンターバースト位置決定を短時
間で、かつ正確に行なうことができるようにすることを
目的とするものである。
Further, the adjustment of the movable mirror requires that the distance from the fixed mirror to the beam splitter be equal to the distance from the movable mirror to the beam splitter, and that the interference matching needs to be performed in the same manner. The error of the degree is inevitable,
For example, considering the moving mirror sliding mechanism 6 of the embodiment shown in FIG. 7, the length of the plates 132 and 133 is set to 100 m.
If m, the allowable amount of inclination becomes only about ± 0.5 °. An object of the present invention is to enable a center burst position to be determined at the time of measurement in a short time and accurately.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】図2に本発明を示す。主
干渉計202とコントロール干渉計204は固定鏡と移
動鏡を共通にしており、移動鏡の移動は移動鏡制御部2
00により制御される。センターバースト位置検出部2
06は調整時にコントロール干渉計からの干渉信号と主
干渉計からのインターフェログラムデータとを入力し、
インターフェログラムが最大値をとるセンターバースト
位置を検出する。その検出されたセンターバースト位置
は不揮発性メモリ装置からなるセンターバースト位置記
憶部208に記憶される。測定時には移動鏡制御部20
0はセンターバースト位置記憶部208に記憶されたセ
ンターバースト位置を基準として測定開始点を決定す
る。
FIG. 2 shows the present invention. The main interferometer 202 and the control interferometer 204 use a fixed mirror and a movable mirror in common.
00. Center burst position detector 2
06 inputs the interference signal from the control interferometer and the interferogram data from the main interferometer at the time of adjustment,
The center burst position where the interferogram takes the maximum value is detected. The detected center burst position is stored in a center burst position storage unit 208 including a nonvolatile memory device. At the time of measurement, the movable mirror control unit 20
0 determines the measurement start point based on the center burst position stored in the center burst position storage unit 208.

【0008】[0008]

【作用】図3と図5(A)により調整時にセンターバー
スト位置を決定し、そのセンターバースト位置を記憶す
る動作を示す。重力つり合い位置でリセットし、その
重力つり合い位置から所定範囲にわたって移動鏡を移動
させる(→)。調整時には測定時よりも広い範囲に
わたって移動させる。例えば、波数分解で1cm-1
(約±5mm)の範囲、すなわち重力つり合い位置か
ら→で示されるように(−)方向に約5mm、測定
点数で16384点分移動させ、位置で摺動方向を折
り返し、1cm-1(約10mm、32768点分のデー
タ収集を行ない()、データ収集後摺動方向を折り返
す。時点でインターフェログラムの最大値をとる位置
(センターバースト位置)を計算し、時点でそのセン
ターバースト位置を不揮発性メモリ装置、例えばEEP
ROM(電気的に消去可能なPROM)に記憶する。
FIG. 3 and FIG. 5A show the operation of determining the center burst position at the time of adjustment and storing the center burst position. Reset at the gravity balance position, and move the movable mirror from the gravity balance position over a predetermined range (→). At the time of adjustment, it is moved over a wider range than at the time of measurement. For example, in the range of 1 cm -1 minute (approximately ± 5 mm) in wave number resolution, that is, as shown by → from the gravity balance position, move about 5 mm in the (−) direction, and move 16384 points in the number of measurement points, and slide in the position Is returned, 1 cm -1 (approximately 10 mm, data for 32,768 points are collected (), and after the data is collected, the sliding direction is turned back. The position (center burst position) at which the maximum value of the interferogram is obtained at the time is calculated. At that time, the center burst position is stored in a nonvolatile memory device, for example, EEP.
It is stored in ROM (PROM which can be electrically erased).

【0009】調整時に波数分解1cm-1分(約10m
m、32768点分)のデータ収集を行なうために移動
鏡を移動させるのに要する時間は約4秒であるが、調整
時のみの移動であるため問題にならない。ビームスプリ
ッタ調整の誤差が±1.5mmとすると、傾きの許容量
は±2°程度まで広くなる。
At the time of adjustment, the wave number resolution is 1 cm -1 minute (about 10 m
The time required to move the movable mirror to collect data (m, 32768 points) is about 4 seconds, but this is not a problem because the movement is performed only during adjustment. Assuming that the error of the beam splitter adjustment is ± 1.5 mm, the allowable amount of the inclination is widened to about ± 2 °.

【0010】測定時の動作を図4と図5(B)により説
明する。重力つり合い位置でリセットし、センターバ
ースト位置をEEPROMから呼び出す。その呼び出さ
れたセンターバースト位置までの距離をLとする。
(−)方向に摺動し(→)、センターバースト位置
を中心に波数分解2cm-1で測定するように測定開始点
を計算し、その測定開始点まで移動する。測定開始点
で摺動方向を折り返し、2cm-1(約5mm、163
84点分)のデータ収集を行ない(区間)、データ収
集後、時点でインターフェログラムが最大値をとる位
置(センターバースト位置)を計算し、摺動方向を折り
返す。時点で、求められたセンターバースト位置を中
心に指定された波数分解で測定するように測定開始位置
を計算し、その計算された測定開始位置まで摺動した
後、摺動方向を折り返し、1回目のデータ収集を行なう
(区間)。以後、2回目、3回目とデータ収集を繰り
返す。
The operation at the time of measurement will be described with reference to FIGS. 4 and 5B. Reset at the gravity balance position and recall the center burst position from the EEPROM. Let L be the distance to the called center burst position.
It slides in the (-) direction (→), calculates a measurement start point so as to measure at a wavenumber resolution of 2 cm −1 around the center burst position, and moves to the measurement start point. The sliding direction is turned back at the measurement start point, and 2 cm -1 (about 5 mm, 163
Data collection (for 84 points) is performed (section), and after the data collection, a position (center burst position) where the interferogram takes the maximum value at the time is calculated, and the sliding direction is turned back. At that time, the measurement start position is calculated so that the measurement is performed with the specified wave number resolution centering on the obtained center burst position, and after sliding to the calculated measurement start position, the sliding direction is turned back and the first time Data collection (section). Thereafter, data collection is repeated for the second and third times.

【0011】試料が変わるごとに、測定の開始に先立っ
て図4と図5(B)に示されるように、初めにセンター
バースト位置を正確に決定するための移動鏡の移動を行
なうが、調整時に決定されたセンターバースト位置がセ
ンターバースト位置記憶部に記憶されているので、その
記憶されたセンターバースト位置を確認するための移動
鏡の移動であるので、測定時と同程度又はそれよりも短
い範囲の移動でもセンターバースト位置を正確に決定す
ることができる。そのため、測定時のセンターバースト
位置決定に必要な時間は短縮される。また、移動鏡調整
時に、装置調整時に決定されてセンターバースト位置記
憶部に記憶されているセンターバースト位置を用いるこ
とができるので、±1.5mm程度の現行の誤差を確認
しながら、移動鏡調整の誤差を少なくすることができ
る。
Each time the sample changes, the movable mirror is first moved to accurately determine the center burst position as shown in FIGS. 4 and 5B prior to the start of the measurement. Since the center burst position determined at the time is stored in the center burst position storage unit, the movement of the movable mirror for confirming the stored center burst position is the same or shorter than that at the time of measurement. The center burst position can be accurately determined even in the range movement. Therefore, the time required for determining the center burst position during measurement is reduced. Further, at the time of moving mirror adjustment, the center burst position determined at the time of device adjustment and stored in the center burst position storage unit can be used. Can be reduced.

【0012】[0012]

【実施例】図6に本発明が適用されるFTIRの一例を
示す。2はビームスプリッタ及びコンペンセータ(単に
ビームスプリッタという)、4は固定鏡、6は移動鏡で
あり、ビームスプリッタ2は固定鏡4の法線方向及び移
動鏡6の法線方向に対して30°の傾きをもって配置さ
れている。固定鏡4は固定鏡支持ブロック8に搭載さ
れ、移動鏡6は摺動機構14に支持され、摺動機構14
はリニアモータ16によって移動鏡6をビームスプリッ
タ2に近づく方向と遠ざかる方向に移動させる。18は
リニアモータ16に電流を流すパワーアンプ、20はパ
ワーアンプ18を介してリニアモータ16を制御する摺
動コントローラである。
FIG. 6 shows an example of FTIR to which the present invention is applied. 2 is a beam splitter and compensator (hereinafter simply referred to as a beam splitter), 4 is a fixed mirror, 6 is a movable mirror, and the beam splitter 2 is 30 ° with respect to the normal direction of the fixed mirror 4 and the normal direction of the movable mirror 6. They are arranged with an inclination. The fixed mirror 4 is mounted on a fixed mirror support block 8, and the movable mirror 6 is supported by a sliding mechanism 14.
Moves the movable mirror 6 by a linear motor 16 in a direction approaching the beam splitter 2 and in a direction away from the beam splitter 2. Reference numeral 18 denotes a power amplifier that supplies a current to the linear motor 16, and reference numeral 20 denotes a sliding controller that controls the linear motor 16 via the power amplifier 18.

【0013】ビームスプリッタ2、固定鏡4及び移動鏡
6とともに主干渉計を構成して赤外分光測定系とするた
めに、赤外光源22が設けられ、光源22からの赤外線
は集光鏡24、アパーチャ26、コリメータミラー28
を経てビームスプリッタ2に入射され、この干渉計で変
調される。変調光はミラー30、集光鏡32から試料室
34を通過した後、楕円面鏡36を経て赤外検出器38
で受光されて電気信号に変換される。40は検出器38
の検出信号を増幅するプリアンプ、42はフィルタ、4
4はオートゲインアンプ、46はサンプルホールドアン
プ、48はサンプリングされた信号をデジタル信号に変
換するA/D変換器である。
An infrared light source 22 is provided to constitute a main interferometer together with the beam splitter 2, the fixed mirror 4, and the movable mirror 6 to provide an infrared spectroscopic measurement system. , Aperture 26, collimator mirror 28
, And is incident on the beam splitter 2 and modulated by this interferometer. The modulated light passes through the sample chamber 34 from the mirror 30 and the condenser mirror 32 and then passes through the ellipsoidal mirror 36 to the infrared detector 38.
And is converted into an electric signal. 40 is a detector 38
, A preamplifier for amplifying the detection signal of
4 is an auto gain amplifier, 46 is a sample hold amplifier, and 48 is an A / D converter for converting a sampled signal into a digital signal.

【0014】ビームスプリッタ2、固定鏡4及び移動鏡
6とともにコントロール干渉計を構成するために、光源
としてHe−Neレーザ50が設けられている。54は
レーザビームをビームスプリッタ2に入射させるハーフ
ミラーである。ビームスプリッタ2で反射され、固定鏡
4で反射されて再びビームスプリッタ2に戻るレーザビ
ームを直線偏光から円偏光に変えるために、ビームスプ
リッタ2と固定鏡4の間にλ/8板56が設けられてい
る。λ/8板56は、その偏光軸が入射レーザビームの
偏波面から45度傾くように設置されている。この干渉
計で変調され、ハーフミラー58で反射された干渉光を
P波とS波の各偏光成分に分割するために偏光ビームス
プリッタ60が設けられている。62は偏光ビームスプ
リッタ60を透過した一方の偏光成分を受光する検出器
としてのフォトダイオードであり、64は偏光ビームス
プリッタ60で反射された他方の偏光成分を受光する検
出器としてのフォトダイオードである。フォトダイオー
ド62はプリアンプ66に接続され、フォトダイオード
64はプリアンプ68に接続されている。78,80は
入力信号をパルス列に変える波形整形器であり、82は
波形成形された2個のパルス信号a,bを入力するアッ
プ/ダウン・カウンタである。アップ/ダウン・カウン
タ82は両入力信号の位相関係からアップ/ダウンのモ
ードを定めるとともに、入力信号のパルス数を計数し、
CPUバスライン84へ送出する。
In order to form a control interferometer together with the beam splitter 2, the fixed mirror 4, and the movable mirror 6, a He-Ne laser 50 is provided as a light source. Reference numeral 54 denotes a half mirror that causes a laser beam to enter the beam splitter 2. A λ / 8 plate 56 is provided between the beam splitter 2 and the fixed mirror 4 for changing the laser beam reflected by the beam splitter 2 and reflected by the fixed mirror 4 and returned to the beam splitter 2 from linearly polarized light to circularly polarized light. Have been. The λ / 8 plate 56 is installed such that its polarization axis is inclined by 45 degrees from the plane of polarization of the incident laser beam. A polarization beam splitter 60 is provided to divide the interference light modulated by the interferometer and reflected by the half mirror 58 into P-wave and S-wave polarization components. Reference numeral 62 denotes a photodiode serving as a detector that receives one polarized component transmitted through the polarizing beam splitter 60, and reference numeral 64 denotes a photodiode serving as a detector that receives the other polarized component reflected by the polarizing beam splitter 60. . The photodiode 62 is connected to a preamplifier 66, and the photodiode 64 is connected to a preamplifier 68. Reference numerals 78 and 80 denote waveform shapers for converting an input signal into a pulse train, and reference numeral 82 denotes an up / down counter for inputting two pulse signals a and b whose waveforms are shaped. The up / down counter 82 determines the up / down mode from the phase relationship between the two input signals, counts the number of pulses of the input signal,
The data is transmitted to the CPU bus line 84.

【0015】フォトダイオード62の信号が波形整形さ
れたものaはまた、摺動コントローラ20とサンプルホ
ールドアンプ46、A/D変換器48へも送られる。C
PUバスライン84にはMPU86、プログラム格納メ
モリ88、データ格納メモリ90、外部記憶装置92、
CRT94、プロッタ96及びオートゲインアンプ4
4、A/Dコンバータ48、アップ/ダウン・カウンタ
82が接続されている。本発明におけるセンターバース
ト位置検出部206はMPU86により実現され、セン
ターバースト位置記憶部208は別にEEPROMを接
続するか、外部記憶装置92により実現される。
The waveform a of the signal of the photodiode 62 is also sent to the sliding controller 20, the sample and hold amplifier 46, and the A / D converter 48. C
The PU bus line 84 includes an MPU 86, a program storage memory 88, a data storage memory 90, an external storage device 92,
CRT94, plotter 96 and auto gain amplifier 4
4. The A / D converter 48 and the up / down counter 82 are connected. The center burst position detection unit 206 in the present invention is realized by the MPU 86, and the center burst position storage unit 208 is realized by connecting an EEPROM separately or by the external storage device 92.

【0016】図6の実施例におけるFTIRの動作を示
す。 (a)コントロール干渉計の動作 偏光ビームスプリッタ60で分割された互いに位相の異
なるレーザ干渉光はそれぞれフォトダイオード62,6
4で受光され、それぞれのフォトダイオード62,64
の検出信号は波形整形され、パルス信号となってアップ
/ダウン・カウンタ82の2個の入力a,bとして取り
込まれる。アップ/ダウン・カウンタ82ではアップ/
ダウンのモードを両入力信号の位相関係から求める。す
なわち、移動鏡6がビームスプリッタ2に近づく方向で
あれば、一方の信号aは他方の信号bに対して位相が9
0度進み、逆に移動鏡6がビームスプリッタ2から離れ
る方向であれば信号aはbに対して位相が90度遅れる
からである。また、アップ/ダウン・カウンタ82で計
数される入力信号のパルス数は、移動鏡6の位置に依存
した信号となる。アップ/ダウン・カウンタ82の出力
信号はバスライン84を介してMPU86に取り込ま
れ、移動鏡の摺動の異常を検出し、また赤外分光測定の
インターフェログラムの積分を行なう際の信号として用
いられる。
FIG. 6 shows the operation of FTIR in the embodiment of FIG. (A) Operation of control interferometer The laser interference lights having different phases from each other split by the polarization beam splitter 60 are output from the photodiodes 62 and 6 respectively.
4 and the respective photodiodes 62 and 64
Of the detection signal is shaped as a pulse signal and taken in as two inputs a and b of the up / down counter 82. The up / down counter 82 uses the up /
The down mode is determined from the phase relationship between both input signals. That is, if the moving mirror 6 approaches the beam splitter 2, one signal a has a phase of 9 with respect to the other signal b.
This is because the phase of the signal a is delayed by 90 degrees with respect to b if the moving mirror 6 moves away from the beam splitter 2 by 0 degrees. The number of pulses of the input signal counted by the up / down counter 82 is a signal depending on the position of the movable mirror 6. The output signal of the up / down counter 82 is taken into the MPU 86 via the bus line 84, and is used as a signal for detecting abnormal sliding of the moving mirror and for integrating the interferogram of infrared spectroscopy. Can be

【0017】摺動コントローラ20は、フォトダイオー
ド62の検出信号の周波数が一定になるように、パワー
アンプ18を介してリニアモータ16に印加する電圧を
制御する。フォトダイオード62の検出出力が整形され
たもの(a信号)はまた、サンプルホールドアンプ46
のサンプリング信号としても、A/D変換器48の変換
スタート信号としても用いられる。
The sliding controller 20 controls the voltage applied to the linear motor 16 via the power amplifier 18 so that the frequency of the detection signal of the photodiode 62 becomes constant. The signal (a signal) obtained by shaping the detection output of the photodiode 62 is supplied to the sample-and-hold amplifier 46.
And the conversion start signal of the A / D converter 48.

【0018】(b)赤外データ収集の動作 赤外光源22から射出されて干渉計で変調され、試料室
34を経て赤外検出器38で電気信号に変換された信号
は、プリアンプ40からフィルタ42、オートゲインア
ンプ44を経てサンプルホールドアンプ46でサンプリ
ングされ、A/Dコンバータ48でデジタル信号に変換
されてバスライン84に取り込まれる。移動鏡6の移動
に伴なってインターフェログラムが生成する。コントロ
ール干渉計の干渉信号である信号aを用いてA/D変換
器48のA/D変換が起動される。クアドラチュアコン
トロールにより移動鏡6の現在位置がリアルタイムで検
出されており、この現在位置信号はアップ/ダウン・カ
ウンタ82により生成され、一連のインターフェログラ
ムのデータ収集開始点、終了点を知るために逐次MPU
86により認識され、移動鏡6の往復方向でデータ収集
が行なわれる。
(B) Operation of Infrared Data Collection The signal emitted from the infrared light source 22, modulated by the interferometer, and converted into an electric signal by the infrared detector 38 through the sample chamber 34 is filtered from the preamplifier 40 by the filter. 42, the signal is sampled by a sample hold amplifier 46 via an auto gain amplifier 44, converted into a digital signal by an A / D converter 48, and taken into a bus line 84. An interferogram is generated as the movable mirror 6 moves. A / D conversion of the A / D converter 48 is started using the signal a which is an interference signal of the control interferometer. The current position of the movable mirror 6 is detected in real time by the quadrature control. This current position signal is generated by an up / down counter 82, and is used to know the start and end points of data collection of a series of interferograms. Successive MPU
Recognition is performed by 86 and data collection is performed in the reciprocating direction of the movable mirror 6.

【0019】移動鏡6の初期位置が重力つり合い位置と
なっている移動鏡摺動機構14の一例を図7に示す。
(A)は垂直断面図、(B)は(A)の左側面図であ
る。130はボディー、131はベースであり、ベース
131はボディー130にプレート132,133を介
して回転可能に吊るされている。ボディー130とプレ
ート132,133の間、及びベース131とプレート
132,133の間はフィルム141,142によって
固定され、自由に回転することができる。ベース131
にはミラーホルダー134を介して移動鏡6が固定され
ている。ボディー130内にはマグネット136とポー
ルピース137がボルト138によってプレート135
に固定されている。ベース131にはまた、イケール1
40を介してコイル139が固定されており、コイル1
39はマグネット136とポールピース137により形
成される磁界中を移動するように位置決めされている。
この摺動支持機構ではコイル139に電流を流すと、コ
イル139はマグネット136とポールピース137の
磁界によってローレンツ力を受け、ベース131を介し
て移動鏡6を図7(A)で左右方向に移動させる。
FIG. 7 shows an example of the movable mirror sliding mechanism 14 in which the initial position of the movable mirror 6 is the gravity balance position.
(A) is a vertical sectional view, and (B) is a left side view of (A). 130 is a body, 131 is a base, and the base 131 is rotatably suspended from the body 130 via plates 132 and 133. The films 141 and 142 are fixed between the body 130 and the plates 132 and 133 and between the base 131 and the plates 132 and 133 and can rotate freely. Base 131
The movable mirror 6 is fixed via a mirror holder 134. In the body 130, a magnet 136 and a pole piece 137 are fixed to a plate 135 by bolts 138.
It is fixed to. The base 131 also includes
40, the coil 139 is fixed.
Reference numeral 39 is positioned so as to move in a magnetic field formed by the magnet 136 and the pole piece 137.
In this sliding support mechanism, when an electric current is applied to the coil 139, the coil 139 receives Lorentz force due to the magnetic field of the magnet 136 and the pole piece 137, and moves the movable mirror 6 via the base 131 in the left and right direction in FIG. Let it.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明ではセンターバースト位置を決定
するための移動鏡の移動範囲を、調整時には大きな範囲
にわたって行ない、測定時にはその結果に基づいて狭い
範囲を移動するだけですむので、センターバースト位置
が重力つり合い位置からずれる許容範囲が大きくなる。
その結果、従来であれば測定ごとに例えば±2.5mm
の範囲を移動させるのに対し、本発明では±5mmの範
囲を移動させても測定時間が長くなることはないので、
例えばFTIRの傾きを調整する調整足を省いたり、F
TIRを設置する台の傾きの許容量が大きくなる効果が
ある。センターバースト位置決定の調整範囲が増えたに
もかかわらず、測定時にセンターバースト位置決定に要
する時間は変わらないか、むしろ短くなる。センターバ
ースト位置が予め記憶されているので、調整時に移動鏡
のセッティング状態をモニタすることができる。
According to the present invention, the moving range of the movable mirror for determining the center burst position can be adjusted over a large range at the time of adjustment, and only a narrow range can be moved based on the result at the time of measurement. Is larger than the gravity balance position.
As a result, in the conventional case, for example, ± 2.5 mm for each measurement
In the present invention, the measurement time does not become longer even if the range of ± 5 mm is moved.
For example, the adjustment foot for adjusting the inclination of FTIR may be omitted, or F
This has the effect of increasing the allowable amount of inclination of the table on which the TIR is installed. Despite the increase in the adjustment range of the center burst position determination, the time required for the center burst position determination during measurement does not change or is shortened. Since the center burst position is stored in advance, the setting state of the movable mirror can be monitored during adjustment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来のセンターバースト位置決定動作を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a conventional center burst position determination operation.

【図2】本発明を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating the present invention.

【図3】調整時のセンターバースト位置決定動作を示す
フローチャート図である。
FIG. 3 is a flowchart showing a center burst position determining operation at the time of adjustment.

【図4】測定時の動作を示すフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart showing an operation at the time of measurement.

【図5】(A)、(B)はそれぞれ調整時と測定時の動
作を示す図である。
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing operations at the time of adjustment and at the time of measurement, respectively.

【図6】本発明が適用されるFTIRの一例を示す概略
構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an FTIR to which the present invention is applied.

【図7】図6における移動鏡摺動機構の一例を示す図で
あり、(A)は垂直断面図、(B)は(A)の左側面図
である。
7A and 7B are diagrams showing an example of the moving mirror sliding mechanism in FIG. 6, wherein FIG. 7A is a vertical sectional view, and FIG. 7B is a left side view of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

200 移動鏡制御部 202 主干渉計 204 コントロール干渉計 206 センターバースト位置検出部 208 センターバースト位置記憶部 Reference Signs List 200 Moving mirror control unit 202 Main interferometer 204 Control interferometer 206 Center burst position detection unit 208 Center burst position storage unit

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 試料の測定を行なう主干渉計のビームス
プリッタと固定鏡又は移動鏡との間に位相板を配置し、
前記ビームスプリッタで合波された干渉信号から2つの
偏光成分を分離して検出し、互いに位相がずれている両
検出信号の位相関係と波数とから移動鏡の移動方向と位
置とを検出するクアドラチュア・コントロール方式のコ
ントロール干渉計を備えた移動鏡制御装置において、 前記移動鏡はその初期的なつリあい位置が重力方向にな
るように吊り下げられた方式のものであり、 調整時にコントロール干渉計からの干渉信号と主干渉計
からのインターフェログラムデータとを入力し、重力つ
り合い位置からインターフェログラムが最大値をとるセ
ンターバースト位置を検出するセンターバースト位置検
出部と、 そのセンターバースト位置を記憶しておく不揮発性メモ
リ装置からなるセンターバースト位置記憶部とを備え、 測定時には前記センターバースト位置記憶部に記憶され
たセンターバースト位置を基準として測定開始点を決定
することを特徴とするFTIRの移動鏡制御装置。
1. A phase plate is arranged between a beam splitter of a main interferometer for measuring a sample and a fixed mirror or a movable mirror,
A quadrature that separates and detects two polarization components from the interference signal multiplexed by the beam splitter, and detects a moving direction and a position of a movable mirror from a phase relationship and a wave number of the two detection signals that are out of phase with each other. In a moving mirror control device provided with a control interferometer of a true control type, the moving mirror is of a type suspended so that an initial balance position thereof is in the direction of gravity, and the control interferometer is used at the time of adjustment. Center burst position detector that detects the center burst position where the interferogram takes the maximum value from the gravity balance position, and stores the center burst position A center burst position storage unit comprising a non-volatile memory device for storing data. An FTIR moving mirror control device, wherein a measurement start point is determined based on a center burst position stored in a tarburst position storage unit.
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