JP3095970B2 - Deconvolution processing method and apparatus - Google Patents

Deconvolution processing method and apparatus

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JP3095970B2
JP3095970B2 JP07041355A JP4135595A JP3095970B2 JP 3095970 B2 JP3095970 B2 JP 3095970B2 JP 07041355 A JP07041355 A JP 07041355A JP 4135595 A JP4135595 A JP 4135595A JP 3095970 B2 JP3095970 B2 JP 3095970B2
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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、デコンボリューション
処理方法及び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deconvolution processing method and apparatus.

【0002】[0002]

【発明の背景】よく知られているように、各種の分光測
定を行う場合、試料から受動的或いは能動的に出射され
た光を分光器を用いて分光し、所定の光成分をその分光
器の出射側に配置した光検出器にて受光し、そこにおい
て所定の電気信号に変換後、信号処理装置に送り、解析
・分析を行うようになっている。
BACKGROUND OF THE INVENTION As is well known, when performing various spectroscopic measurements, light emitted passively or actively from a sample is spectrally separated using a spectroscope, and a predetermined light component is separated from the spectrometer. The light is received by a photodetector arranged on the emission side of the device, converted into a predetermined electric signal there, sent to a signal processing device, and analyzed.

【0003】そして、上記分光器と光検出器は、一般に
光電子増倍管のような単一検出器とモノクロメータとを
組み合わせたスペクトル測定法や、CCDやPDAのよ
うなマルチチャンネル検出器とポリクロメータとを組み
合わせたマルチチャンネルスペクトル測定法等がある。
The above-mentioned spectroscope and photodetector are generally used for a spectrum measuring method in which a single detector such as a photomultiplier is combined with a monochromator, or a multichannel detector such as a CCD or PDA and a polychromator. There is a multi-channel spectrum measurement method combined with a meter.

【0004】ところで、上記した分光器は、その入射側
及び出射側にスリットが配置され、スペクトル分解能は
使用する回折格子の限界内で、スリット幅が狭くなるほ
ど高くなる。しかし、スリット幅を零にすることは不可
能であるため、必然的に分解能を高めることには限界が
あり、実際のスペクトル波形に対し、一定の度合いだけ
鈍った状態で検出されることになる。一例を示すと、図
13(A)のように単発のトリガ(輝線スペクトル)の
ようにある波長(端数)の時だけスペクトルが存在する
ような場合であっても、使用したスリットのスリット関
数が同図(B)のようになっていると、検出器には同図
(C)に示すような波形データが得られる。このとき使
用する検出器が、光増倍管のような単一チャンネルの検
出器であると、得られる波形データは連続であるので、
デコンボリューションと称される演算処理を行うことに
より、波長分解能を改善し、元のスペクトルデータ(同
図(A))を得ることができる。
In the above-described spectroscope, slits are arranged on the entrance side and the exit side, and the spectral resolution is increased as the slit width becomes smaller within the limit of the diffraction grating to be used. However, since it is impossible to make the slit width zero, there is a limit to increasing the resolution inevitably, and the actual spectrum waveform is detected with a certain degree of dullness. . As an example, even if a spectrum exists only at a certain wavelength (fraction) such as a single trigger (bright line spectrum) as shown in FIG. 13A, the slit function of the slit used is In the case as shown in FIG. 7B, waveform data as shown in FIG. If the detector used at this time is a single-channel detector such as a photomultiplier, the obtained waveform data is continuous.
By performing an arithmetic process called deconvolution, the wavelength resolution can be improved and the original spectral data (FIG. 1A) can be obtained.

【0005】このように、スリット幅を狭くすることに
よりある程度分解能を向上させることができ、さらにそ
れ以上の高精度な分解能が要求されるような場合には、
前処理として上記のようなデコンボリューション処理を
行うことがある。
[0005] As described above, the resolution can be improved to some extent by reducing the slit width, and when higher resolution is required,
As the preprocessing, the above deconvolution processing may be performed.

【0006】ところで、マルチチャンネル検出器の場合
には、たとえスリット幅を狭くしても、検出器側のチャ
ンネル幅で決定される分解能以上にはならない。従っ
て、分解能を向上させるためには、係るチャンネル幅の
狭い検出器を製造・用意する必要があるが、これは上記
スリット幅を狭くすることのように簡単には行えず、限
界がある。
In the case of a multi-channel detector, even if the slit width is reduced, the resolution does not exceed the resolution determined by the channel width on the detector side. Therefore, in order to improve the resolution, it is necessary to manufacture and prepare a detector having such a narrow channel width. However, this cannot be performed as easily as narrowing the slit width, and there is a limit.

【0007】そこで本発明者は、単一の検出器で用いら
れるデコンボリューションによる演算処理による分解能
の向上を試みた。しかし、上記の従来から一般に行われ
ているデコンボリューション処理をそのまま適用して
も、分解能の向上は図れなかった。これは以下の理由か
らによる。
Therefore, the present inventor tried to improve the resolution by arithmetic processing by deconvolution used in a single detector. However, the resolution cannot be improved by directly applying the above-described conventional deconvolution processing. This is for the following reason.

【0008】まず、デコンボリューションにより得られ
る効果は、演算に用いるデータ数が多い(データ点数密
度が高い)ほど精度良く元のスペクトルデータの再現が
行える。しかし、マルチチャンネル検出器の場合、得ら
れるデータは離散的であり、しかもデータ点数密度も低
い。従って、場合によってはスリット関数を得るための
データ点数はピーク部分で数点となり、最悪では図14
(A)に示すようにピーク部分の1点(黒丸で示す)と
なるおそれもある。すると、それにより表現できる関数
は同図中二点鎖線で示すようなクリスプな関数となり、
デコンボリューション処理をしても全く分解能の向上が
見られない。
First, as for the effect obtained by the deconvolution, the more the number of data used for the calculation (the higher the data point density), the more accurately the original spectrum data can be reproduced. However, in the case of a multi-channel detector, the data obtained is discrete and the data point density is low. Therefore, in some cases, the number of data points for obtaining the slit function is several at the peak, and in the worst case FIG.
As shown in (A), there is a possibility that one point of the peak portion (indicated by a black circle) may be obtained. Then, the function that can be expressed by this is a crisp function as shown by the two-dot chain line in FIG.
Even when deconvolution processing is performed, no improvement in resolution is seen at all.

【0009】また、スリットから出射されたスペクトル
データは、同図(B)中実線で示すようになっていたと
しても、検出器で検出されるデータは、同図中黒丸で示
すように離散的で、しかもサンプリング間隔も広くな
る。従って、得られたデータ(黒丸)から再現できる検
出スペクトルデータとしては、例えば同図中二点差線で
示すようになり、実際のデータと掛け離れたものとなる
おそれがあり、このように、検出データ自体に大きな誤
差を含むと、デコンボリューションしても、実際のスペ
クトルデータに近いものを再現することはとうていでき
ない。
Further, even if the spectrum data emitted from the slit is as shown by a solid line in FIG. 1B, the data detected by the detector is discrete as shown by a black circle in FIG. In addition, the sampling interval is widened. Therefore, the detected spectrum data that can be reproduced from the obtained data (black circles) is, for example, as shown by a two-dot line in the figure, and may be far from the actual data. If the data itself contains a large error, it is almost impossible to reproduce data close to the actual spectrum data even after deconvolution.

【0010】また、デコンボリューションは、サンプリ
ング間隔が等間隔になっていることを前提としている
が、マルチチャンネル検出器の各チャンネルで検出され
るデータは、物理的には等間隔であるが、各チャンネル
間の波数間隔は各チャンネル毎に異なっているため、実
際に得られるスペクトルデータは波数に対して不等間隔
でサンプリングされたものとなる。従って、上記前提も
異なるため、その点でも正確なデコンボリューションが
行えない。
Although the deconvolution is based on the premise that the sampling intervals are equal, the data detected in each channel of the multi-channel detector is physically equal, but the Since the wave number intervals between the channels are different for each channel, the actually obtained spectrum data is sampled at irregular intervals with respect to the wave numbers. Therefore, since the above assumptions are different, accurate deconvolution cannot be performed in that respect as well.

【0011】上記各種の理由から、今までデコンボリュ
ーションは、単一の検出器に限って行われており、マル
チチャンネル検出器に適用することは長年に渡って行わ
れず、また、考えることさえ行われていないのが実情で
あった。
For the above various reasons, deconvolution has been performed only for a single detector so far, and has not been applied to a multi-channel detector for many years. The fact was not mentioned.

【0012】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した従来の固定
概念を打破し、マルチチャンネル検出器を用いた分光測
定においてもデコンボリューション処理を可能とし、分
解能の向上を図り、小型な分光器でもって正確な分析を
可能とし、さらに分光以外のスペクトル或いは空間内の
画像に対しても同様の効果が発揮できるデコンボリュー
ション処理方法及び装置を提供することにある。
[0012] The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to break down the conventional fixed concept described above and to perform deconvolution processing even in spectrometry using a multi-channel detector. Provide a deconvolution processing method and apparatus that can improve the resolution, enable accurate analysis with a small spectroscope, and exhibit the same effect on spectra other than spectrum or images in space. Is to do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るデコンボリューション処理方法で
は、マルチチャンネル検出器から得られる測定スペクト
ルデータに対し、別途スリット関数を測定し、これを用
いてデコンボリューション処理を行うに際し、以下の手
順で行うようにした。 (1)まず前記マルチチャンネル検出器で検出されるス
ペクトルデータの中心波数をずらしながら複数回測定
し、取得された多数のデータを、波数順に再配置してデ
ータ点数密度を向上させたデータ列を生成する。 (2)次いで、前記生成されたデータ列を複数の小区間
に分割するとともに、前記小区間ごとに多項式フィッテ
ィングを行いそれぞれ関数型を求め、所望のデータ点数
密度になり、かつ等しい波数間隔になるような波数を前
記関数型に代入することによって、疑似データ列を求め
る工程を、試料に基づく測定スペクトルと、スリット関
数を求めるためのスペクトルに対してそれぞれ行い、測
定スペクトル用の疑似データ列とスリット関数用の疑似
データ列をそれぞれ抽出する。 (3)前記抽出した各疑似データ列に基づいてデコンボ
リューションを行う。
In order to achieve the above-mentioned object, in the deconvolution processing method according to the present invention, a slit function is separately measured for measurement spectrum data obtained from a multi-channel detector, and the slit function is measured. When performing the deconvolution processing using the above, the following procedure was used. (1) First, a plurality of data are measured a plurality of times while shifting the center wave number of the spectrum data detected by the multi-channel detector, and a large number of obtained data are rearranged in the order of wave numbers to form a data sequence having an improved data point density. Generate. (2) Next, the generated data sequence is divided into a plurality of small sections, and a polynomial fitting is performed for each of the small sections to obtain a function type, thereby obtaining a desired data point density and equal wave number intervals. By substituting such a wave number into the function type, the step of obtaining a pseudo data sequence is performed on the measurement spectrum based on the sample and the spectrum for obtaining the slit function, respectively. Extract each pseudo data string for the function. (3) Perform deconvolution based on each of the extracted pseudo data strings.

【0014】この時、好ましくは前記スリット関数用の
疑似データ列を抽出するサンプリング間隔を、目的とす
るスペクトルデータ用の疑似データ列を抽出する時に用
いるサンプリング間隔よりも広く設定し行うようにする
ことである。
At this time, preferably, the sampling interval for extracting the pseudo data sequence for the slit function is set wider than the sampling interval used for extracting the pseudo data sequence for the target spectrum data. It is.

【0015】なお、本発明の適用対象は、上記したスペ
クトルに限られない。すなわち、処理対象を前記スペク
トルデータに替えて、空間画像とすることができ、その
場合にスリット関数に替えてビーズ球の散乱などの点光
源を用いることである。
The application of the present invention is not limited to the spectrum described above. In other words, the processing target can be replaced with the spectral data to be an aerial image. In this case, a point light source such as scattering of a bead sphere is used instead of the slit function.

【0016】上記した方法を実施するのに適した本発明
に係るデコンボリューション処理装置では、マルチチャ
ンネル検出器付きの分光器を備えた分光測定装置に実装
されるデコンボリューション処理装置であって、前記分
光器内の回折格子と前記マルチチャンネル検出器の少な
くとも一方を所定量ずつ移動させる移動制御手段と、前
記移動制御手段に対し制御命令を発して、そのマルチチ
ャンネル検出器で検出されるスペクトルデータの中心波
数を所定量ずつ変化させて前記マルチチャンネル検出器
からの出力を受けとり、前記マルチチャンネル検出器の
チャンネル幅以下のデータ点数密度からなるデータ列を
生成するデータ補間手段と、前記データ補間手段で生成
されたデータ列に基づいて、デコンボリューションを行
うに必要な所望のデータ点数密度を有し、かつ等しい波
数間隔からなる疑似データ列を生成する等間隔データ生
成手段と、前記等間隔データ生成手段で生成された疑似
データ列に基づいてデコンボリューションを実行する手
段とを備え、さらに、等間隔データ生成手段を以下のよ
うに構成した。
A deconvolution processing apparatus according to the present invention suitable for carrying out the above method is a deconvolution processing apparatus mounted on a spectrometer having a spectroscope with a multi-channel detector. Movement control means for moving at least one of the diffraction grating in the spectroscope and the multi-channel detector by a predetermined amount, and issues a control command to the movement control means to obtain spectral data detected by the multi-channel detector. Data interpolating means for changing the center wave number by a predetermined amount, receiving an output from the multi-channel detector, and generating a data sequence having a data point density equal to or less than the channel width of the multi-channel detector; and Based on the generated data sequence, the desired Means for generating a pseudo data sequence having a data point density and having equal wave number intervals, and a means for performing deconvolution based on the pseudo data sequence generated by the uniform data generation unit. And the equal-interval data generating means is configured as follows.

【0017】すなわち、前記等間隔データ生成手段は、
与えられたデータ列に対して小区間に分割するととも
に、前記小区間内に存在するデータに基づいて多項式フ
ィッティングを行いその小区間毎にスペクトルを生成す
るスペクトル生成手段と、そのスペクトル生成手段にて
生成されたスペクトルを規定する多項式フィッティング
された関数型に関する情報を用いて、前記疑似データ列
を構成する各データ点を抽出するデコンボリューション
用データ抽出手段とから構成するようにした。
That is, the equally-spaced data generating means includes:
A given data sequence is divided into small sections, and a polynomial fitting is performed based on the data present in the small sections to generate a spectrum for each of the small sections. The deconvolution data extracting means for extracting each data point constituting the pseudo data sequence using the information on the generated polynomial-fitted function type that defines the spectrum.

【0018】係る場合に、前記デコンボリューション用
データ抽出手段におけるデータ抽出の際のサンプリング
間隔を可変とし、見かけ上のスリット関数の幅を小さく
するためスリット関数用のサンプリング間隔を、測定ス
ペクトルデータ用のサンプリング間隔よりも広くするこ
とを可能にするのが好ましい。
In this case, the sampling interval at the time of data extraction by the deconvolution data extracting means is variable, and the sampling interval for the slit function is set to be smaller for the apparent slit function in order to reduce the apparent width of the slit function. Preferably, it can be made wider than the sampling interval.

【0019】ここで、本発明で言う「波数」とは、一般
で使用される波数はもちろん、それと等価(変換可能)
な波長をも含む概念である。また、疑似データ列を抽出
する際の前処理として行う小区間に分割する処理は、各
小区間が重複しないように分割してもよく、或いは隣接
する小区間同士などが一部重複するように割り当てても
よく、本発明はいずれの場合も含む。
Here, the "wave number" referred to in the present invention means not only a generally used wave number but also an equivalent (convertible).
This concept includes various wavelengths. In addition, the process of dividing into small sections to be performed as preprocessing when extracting a pseudo data string may be performed so that each small section does not overlap, or such that adjacent small sections partially overlap. The present invention includes both cases.

【0020】[0020]

【作用】マルチチャンネル検出器を使用すると、その分
解能はチャンネル幅に依存する。したがって、チャンネ
ル幅の狭い検出器を使用するほど分解能が高くなるが、
実用上は係る検出器を製造することは困難であり、また
高価となる。そこで、まず、検出器で検出されるスペク
トルデータの中心波数をずらしながら複数回(n回)に
渡って測定する。これにより、1回の測定で得られるデ
ータ数のn倍のデータが得られるので、1つのチャンネ
ル当りに存在するデータ点数密度もn倍に向上する。ま
た、この波数をずらす際の間隔であるが、チャネル幅を
気にすることなく設定してもよい。すると、ずらす量を
Δνとし、チャンネル幅をdとすると、d/Δνが整数
でない、すなわち、1つのチャンネル内を等間隔に分割
できないことが多々あるが、後工程で等間隔データをサ
ンプリングするため問題はなく、要は元のデータに近い
特性を再現するのに必要なデータ数が得られればよい。
なお、この処理で得られるデータ列を構成する各データ
は、実測に基づくデータである。
When a multi-channel detector is used, its resolution depends on the channel width. Therefore, the resolution increases as the detector width decreases,
In practice, it is difficult and expensive to manufacture such a detector. Therefore, first, measurement is performed a plurality of times (n times) while shifting the center wave number of the spectrum data detected by the detector. As a result, data of n times the number of data obtained by one measurement is obtained, so that the data point density per channel is also improved by n times. In addition, the interval at which the wave number is shifted may be set without concern for the channel width. Then, assuming that the shift amount is Δν and the channel width is d, d / Δν is not an integer. That is, there are many cases where one channel cannot be divided at equal intervals. There is no problem, and the point is that the number of data required to reproduce characteristics close to the original data can be obtained.
It should be noted that each data constituting the data sequence obtained by this processing is data based on actual measurement.

【0021】上記処理により抽出された、データ点数密
度の高いデータ列に対し、小区間に分割し、各小区間ご
とに多項式フィッティングを行い、分光器等から出射さ
れ検出器に入射されるデータを再現する。小区間に分割
して行うため、比較的低次元の多項式で精度よくもとの
データが再現される。この時実際には後処理を考慮し関
数型で表現しておくのがよい。
The data string having a high data point density extracted by the above processing is divided into small sections, polynomial fitting is performed for each small section, and data emitted from a spectroscope or the like and incident on a detector is obtained. Reproduce. Since the data is divided into small sections, the original data can be accurately reproduced with a relatively low-dimensional polynomial. At this time, in practice, it is better to express the function type in consideration of the post-processing.

【0022】デコンボリューションを精度よく行うため
には、(イ)データ点数密度がある程度以上に高いこと
に加え、(ロ)前提としてサンプリングされたデータ点
が等間隔(例えば波数表現で)であることが必要であ
る。そこで、上記のようにして再現したスペクトル(小
区間ごとに関数型で表現されている)に対し、上記条件
(イ),(ロ)を満たす波数を抽出し、その波数におけ
る上記再現したスペクトル上のデータ点を求める。具体
的には、波数を関数列に代入することにより簡単に求め
られる。なお、このようにして求められた各データは、
多項式フィッティングにより生成したスペクトルに基づ
くもので、演算により求めた疑似データである。よっ
て、本明細書ではこのデータで構成されるデータ列を疑
似データ列と呼ぶ。
In order to perform deconvolution with high accuracy, (a) the data point density must be higher than a certain level, and (b) the data points sampled must be equally spaced (for example, in wave number expression). is necessary. Therefore, the wave numbers satisfying the above conditions (a) and (b) are extracted from the spectrum reproduced as described above (expressed in functional form for each small section), and the above-mentioned reproduced spectrum at the wave number is extracted. Find the data points of. Specifically, it can be easily obtained by substituting the wave number into a function sequence. Each data obtained in this way is
This is pseudo data obtained by calculation based on a spectrum generated by polynomial fitting. Therefore, in the present specification, a data string composed of this data is called a pseudo data string.

【0023】上記処理を実際の試料に基づく測定スペク
トルと、スリット関数を求めるためのスペクトルに対し
てそれぞれ行い、各々の疑似データ列を求め、各疑似デ
ータ列を用いてデコンボリューションをすると、精度よ
く本来の(スリットなどにより鈍ることのない)データ
を再現することができる。
The above processing is performed on each of a measured spectrum based on an actual sample and a spectrum for obtaining a slit function, and respective pseudo data strings are obtained, and deconvolution is performed using each pseudo data string. Original data (without dulling due to slits or the like) can be reproduced.

【0024】[0024]

【実施例】以下本発明に係るデコンボリューション処理
方法及び装置について添付図面を参照にして詳述する。
まず、本発明の基本的な概念を説明する。(1)まず分
光器とマルチチャンネル検出器との相対位置を移動させ
ながらその都度データ取得をして、マルチチャンネル検
出器の各チャンネルで検出される波数をずらす。そし
て、各回で検出されたスペクトルデータを波数にしたが
って1本のスペクトルに再配列することによりデータ点
数密度を向上させる。これにより、n回移動させると、
データ点数密度もn倍に向上するため、マルチチャンネ
ル検出器の問題点の一つであるデータ点数密度の低さを
解消できる可能性が高くなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A deconvolution processing method and apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
First, the basic concept of the present invention will be described. (1) First, while moving the relative position of the spectroscope and the multi-channel detector, data is acquired each time, and the wave number detected in each channel of the multi-channel detector is shifted. Then, the spectrum data detected each time is rearranged into one spectrum according to the wave number, thereby improving the data point density. With this, if it is moved n times,
Since the data point density is also improved by n times, there is a high possibility that the low data point density, which is one of the problems of the multi-channel detector, can be eliminated.

【0025】(2)一方、上記のようにデータ点数密度
を向上させても、デコンボリューションを正確に行うの
に必要なデータ点数密度を得ることができないおそれも
あり、また仮に所望のデータ点数密度が得られたとして
も、波数に対して等間隔にサンプリングされたものでは
ないので、そのまま検出されたデータを用いてデコンボ
リューションをしてもやはり正確に本来の(スリット通
過前の)データに再現することはできない。
(2) On the other hand, even if the data point density is improved as described above, there is a possibility that the data point density required for performing deconvolution accurately cannot be obtained. Even if is obtained, it is not sampled at equal intervals with respect to the wave number, so even if deconvolution is performed using the detected data as it is, it will still accurately reproduce the original (before slit passage) data I can't.

【0026】そこで、上記のようにして得られた多数の
データに対し、一定の区間に区切るとともに各区間毎に
多項式フィッティングを施し、短い区間内に存在するデ
ータ上或いはその近傍を通るような曲線を求め、各区間
ごとに形成された多項式に基づく関数(曲線)を接続す
ることにより、1本の連続したデータを生成する。
Therefore, a large number of data obtained as described above are divided into fixed sections and polynomial fitting is performed for each section, so that a curve passing over or near data existing in a short section is obtained. Is obtained and one continuous data is generated by connecting a function (curve) based on a polynomial formed for each section.

【0027】このように、比較的短い区間に限定して処
理することにより、分光器から出射されたスペクトルデ
ータの特性(曲線)に近似する曲線を再現でき、結果と
して上記接続された1本の連続したデータも、スリット
通過後の本来のデータに近似したものを得ることができ
る。
As described above, by performing processing only for a relatively short section, a curve approximating the characteristic (curve) of the spectrum data emitted from the spectroscope can be reproduced. Consecutive data can also be obtained that approximates the original data after passing through the slit.

【0028】そして、再現した近似データに対し、波数
を基準として等間隔にサンプリングし、デコンボリュー
ションするに必要なデータ点数密度のデータを取得す
る。なお、このデータ取得は、測定対象のデータとスリ
ット関数の算出の両方について行う。
Then, the reproduced approximate data is sampled at equal intervals based on the wave number, and data having a data point density required for deconvolution is obtained. Note that this data acquisition is performed for both the data to be measured and the calculation of the slit function.

【0029】(3)上記処理により抽出されたデータに
基づいて、単一検出器で従来から行われている通常のデ
コンボリューション処理を行う。すると、上記(2)ま
での処理により、マルチチャンネル検出器のチャンネル
幅がさほど狭くなくてもデータ点数密度を小さくでき、
スリットから出射されたスペクトルデータを精度よく再
現できる。しかも、必要なデータ点数密度で波数等間隔
にサンプリングされたデータに基づいてデコンボリュー
ションされるので、スリット通過前のスペクトルデータ
を精度よく再現でき、波数分解能を向上させることがで
きる。したがって、その後の所定の処理を行うことによ
り、高性能の分光・分析が行える。
(3) On the basis of the data extracted by the above process, a single detector performs a normal deconvolution process conventionally performed. Then, by the processing up to the above (2), the data point density can be reduced even if the channel width of the multi-channel detector is not so narrow,
The spectrum data emitted from the slit can be accurately reproduced. In addition, since deconvolution is performed based on the data sampled at the required data point density at equal wave number intervals, the spectrum data before passing through the slit can be accurately reproduced, and the wave number resolution can be improved. Therefore, high-performance spectroscopy and analysis can be performed by performing the subsequent predetermined processing.

【0030】次に、上記処理を行うための具体的な処理
装置を含む分光測定装置の一例について説明する。図1
は本装置をラマン散乱測定装置に適用した例を示してい
る。同図に示すように、光源(たとえばArレーザ)1
から出射された光を、ハーフミラー2を透過させた後、
集光レンズ3にて試料セル4に収束させる。また、その
試料セル4への照射方向と直交する方向には、結像レン
ズ5,分光器としてのポリクロメータ6の順に配置し、
試料セル4内の試料から出射されたラマン散乱光を結像
レンズ5にてポリクロメータ6内の入射スリット6aで
結像させるようにしている。
Next, an example of a spectrometer including a specific processing device for performing the above processing will be described. FIG.
Shows an example in which this apparatus is applied to a Raman scattering measurement apparatus. As shown in FIG. 1, a light source (for example, an Ar laser) 1
Is transmitted through the half mirror 2,
The light is converged on the sample cell 4 by the condenser lens 3. In the direction orthogonal to the direction of irradiation on the sample cell 4, an imaging lens 5 and a polychromator 6 as a spectroscope are arranged in this order.
The Raman scattered light emitted from the sample in the sample cell 4 is imaged by the imaging lens 5 through the entrance slit 6 a in the polychromator 6.

【0031】公知のようにポリクロメータ6内には、回
折格子その他の光学部品が所定の位置関係で配置されて
おり、回折格子を所定の回転角度位置にすることによ
り、ポリクロメータ6の出射側には、所定の波数成分の
スペクトルが出力され、その出射焦点面に設置されたC
CD等からなるマルチチャンネル検出器7の各チャンネ
ルにそれぞれ受光される。
As is well known, a diffraction grating and other optical components are arranged in a predetermined positional relationship in the polychromator 6, and by setting the diffraction grating to a predetermined rotation angle position, the output side of the polychromator 6 Outputs a spectrum of a predetermined wave number component, and C is set at the exit focal plane.
Light is received by each channel of the multi-channel detector 7 composed of a CD or the like.

【0032】マルチチャンネル検出器7では、受光した
光信号を電気信号に変換し、出力側に接続されたマルチ
チャンネル検出器ドライバ8を介してコンピュータシス
テム9に検出したデータを転送する。このコンピュータ
システム9が本発明の要部となるデコンボリューション
等の所定の演算処理を行うようになっている。
The multi-channel detector 7 converts the received optical signal into an electric signal, and transfers the detected data to the computer system 9 via the multi-channel detector driver 8 connected to the output side. The computer system 9 performs predetermined arithmetic processing such as deconvolution which is a main part of the present invention.

【0033】ここで本発明では、ポリクロメータ6内の
回折格子を、ステッピングモータ等の回転駆動手段に連
結して回転可能とし、所望の波数のスペクトルデータを
マルチチャンネル検出器7の各チャンネルに受光させる
ことができるようにしている。そして、係る回折格子の
回転制御が波長スキャン用ドライバ10からの制御信号
に基づいて、ステッピングモータを所定方向に所定角度
だけ回転させることにより実施されるようになってい
る。
Here, in the present invention, the diffraction grating in the polychromator 6 is connected to rotation driving means such as a stepping motor so as to be rotatable, and spectral data of a desired wave number is received by each channel of the multi-channel detector 7. So that it can be done. The rotation control of the diffraction grating is performed by rotating the stepping motor by a predetermined angle in a predetermined direction based on a control signal from the wavelength scanning driver 10.

【0034】なお、本実施例では回折格子を回転させる
ようにしたが、本発明はこれに限ることなく、マルチチ
ャンネル検出器7を平行移動させるようにしてもよい。
そして、移動させるための機構としては、上記したモー
タの出力に運動方向を回転から直線の往復移動に変換さ
せる手段を接続して構成してもよく、或いは圧電素子を
用いて構成してもよい。なお、係る圧電素子は、上記し
た回折格子の回転の動力にも適用できる。
In this embodiment, the diffraction grating is rotated. However, the present invention is not limited to this, and the multi-channel detector 7 may be moved in parallel.
As a mechanism for moving the motor, a means for converting the direction of motion from rotation to linear reciprocation may be connected to the output of the motor, or a mechanism using a piezoelectric element may be used. . Note that such a piezoelectric element can also be applied to the power for rotating the diffraction grating described above.

【0035】さらに、ハーフミラー2に対し、Neラン
プ等の輝線スペクトルを発光する副光源11を設置し、
その副光源11から出射された光(輝線スペクトル)を
ハーフミラー2で反射させ、集光用レンズ3を介して試
料セル4に照射できるようにしている。これは、スリッ
ト関数を求める際に使用する光源で、スリット関数を求
める時には、試料セル4内には適当な散乱媒質を入れて
おく。
Further, a sub-light source 11 for emitting a bright line spectrum such as a Ne lamp is provided for the half mirror 2,
The light (bright line spectrum) emitted from the sub light source 11 is reflected by the half mirror 2 so that the sample cell 4 can be irradiated via the condenser lens 3. This is a light source used for obtaining the slit function. When obtaining the slit function, an appropriate scattering medium is placed in the sample cell 4.

【0036】なお、散乱媒質を供給した試料セル4に替
えて、散乱板をおいてもよい。また、ハーフミラー2に
替えて、通常のミラーを設置してもよい。但し、その場
合にはミラーを所定方向に移動可能にしておき、通常の
測定時には図示の状態からミラーを移動させて光源1か
ら出射された光がそのまま(ミラーによって邪魔される
ことなく)集光レンズ3を介して試料セル4に集光さ
れ、スリット関数を求める時には図示の状態に戻し、副
光源11から出射された光を試料セル4に導くことがで
きるようにする必要がある。
Note that a scattering plate may be provided instead of the sample cell 4 to which the scattering medium is supplied. Further, a normal mirror may be installed instead of the half mirror 2. However, in that case, the mirror is made movable in a predetermined direction, and during normal measurement, the mirror is moved from the state shown in the figure to collect the light emitted from the light source 1 as it is (without being disturbed by the mirror). When the light is condensed on the sample cell 4 via the lens 3 and the slit function is obtained, it is necessary to return to the state shown in the figure so that the light emitted from the sub light source 11 can be guided to the sample cell 4.

【0037】次に、本発明の要部であるコンピュータシ
ステム9の内部構成について説明する。図2に示すよう
に、入力側にはデータ補間部20(上記した処理(1)
を実行する部分)と、そのデータ補間部20によりデー
タ点数密度が検出器のチャンネル幅に基づく密度よりも
向上され、補間された多数のデータに基づいてデコンボ
リューションを行うのに必要な波数を基準として等間隔
データを抽出する等間隔データ生成部21(上記した処
理(2)を実行する部分)と、その生成部21から出力
されたデータに基づいてデコンボリューションを実行す
る実行部22(上記した処理(3)を実行する部分)と
を備えている。
Next, an internal configuration of the computer system 9 which is a main part of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, on the input side, the data interpolation unit 20 (the above-described processing (1))
And the data interpolating unit 20 increases the data point density from the density based on the channel width of the detector, and determines the wave number required to perform deconvolution based on a large number of interpolated data. The equally-spaced data generating unit 21 for extracting the equally-spaced data (the part for executing the process (2) described above) and the executing unit 22 for executing the deconvolution based on the data output from the generating unit 21 (as described above) (A part for executing the process (3)).

【0038】さらに図示省略するが、デコンボリューシ
ョンされた結果は、図外の所定の解析するための演算処
理部に伝送され、係る演算処理部もコンピュータシステ
ム9内に実装されている。
Although not shown, the result of the deconvolution is transmitted to an arithmetic processing unit for a predetermined analysis (not shown), and the arithmetic processing unit is also mounted in the computer system 9.

【0039】データ補間部20は、マルチチャンネル検
出器7で検出されるスペクトルデータの中心波数を変え
ながら複数回に渡ってスペクトルデータを取得し、1回
の検出で得られるスペクトルデータ間(チャンネル幅に
相当する)に存在する別のスペクトルデータを検出し、
補間処理を行うことによりデータ点数密度の向上を図る
もので、具体的な処理機能は図3に示すようになってい
る。
The data interpolator 20 acquires the spectrum data a plurality of times while changing the center wave number of the spectrum data detected by the multi-channel detector 7, and obtains the spectrum data (channel width) obtained by one detection. Is detected), another spectral data present in
The data point density is improved by performing the interpolation processing, and specific processing functions are as shown in FIG.

【0040】ここで具体的な処理を説明する前に、この
データ補間部20の動作原理について説明する。例えば
図4に示すように、マルチチャンネル検出器のチャンネ
ル幅をd(cm-1)とすると、1回の測定ではその幅d
(cm-1)以上の分解能を得ることはできない。そこで
上記のように各チャンネルの中心波数をΔν(cm-1
ずつずらして複数回(n回)測定するとともにそれらを
波数に基づいて再配列することにより、チャンネル幅d
(cm-1)内に複数の測定データを存在させることがで
き、これによりデータ点数密度が向上する。そして、1
つのチャンネル内のデータ補間をする場合には、一般的
にはチャンネル内を等間隔にn分割し、分割する各区画
を代表するデータ(境界或いは中央等)を取得すること
になる(図示の例では3分割している)。
Before describing the specific processing, the operation principle of the data interpolation unit 20 will be described. For example, as shown in FIG. 4, when the channel width of the multi-channel detector is d (cm −1 ), the width d is obtained in one measurement.
It is not possible to obtain a resolution higher than (cm -1 ). Therefore, as described above, the center wave number of each channel is set to Δν (cm −1 ).
By measuring a plurality of times (n times) while shifting each other and rearranging them based on the wave number, the channel width d
A plurality of measurement data can be present in (cm -1 ), thereby improving the data point density. And 1
In the case of performing data interpolation in one channel, generally, the inside of the channel is divided into n at equal intervals, and data (boundary or center, etc.) representing each of the divided sections is acquired (example shown in the figure). Then it is divided into three).

【0041】すなわち、 d=n×Δν … が成り立つ必要がある。しかし、nは測定回数に対応す
ることから整数である必要があり、しかも、回折格子を
所定角度回転させることにより波数をずらすため、回転
角度(ステップ幅)等の装置側の機構上の要請からΔν
(cm-1)として採り得る値も制限がある。また、dそ
のものが各チャンネル毎に異なっているため式の条件
は特定のチャンネルでしか満足されない。
That is, it is necessary that d = n × Δν. However, n needs to be an integer because it corresponds to the number of measurements, and furthermore, the wave number is shifted by rotating the diffraction grating by a predetermined angle. Δν
There is also a limit on the value that can be taken as (cm −1 ). Also, since d itself differs for each channel, the condition of the equation is satisfied only for a specific channel.

【0042】従って、上記条件を満たす各値を求める処
理も煩雑であるばかりでなく、必ずしも必要なデータ点
数を取得することができるとはかぎらず、正確に元のス
ペクトルを再現することが困難となる。
Therefore, the process of finding each value satisfying the above conditions is not only complicated, but also it is not always possible to obtain the required number of data points, and it is difficult to accurately reproduce the original spectrum. Become.

【0043】そこで本発明では、補間する際の波数のず
らし量(波数インチング幅)Δν′(cm-1)を決定す
る際に、上記した「dがΔν′の整数倍」の条件(上記
式)をなくし、一つのチャンネル内に所望数(n個)
のデータを存在させ、チャンネル単位でのデータ点数密
度をn倍に向上させるようにした。すなわち、上記した
条件式に変えて、整数倍でない場合には、下記の条件
式を満たす任意の値nを採るようにした。
Therefore, in the present invention, when determining the shift amount (wave number inching width) Δν ′ (cm −1 ) of the wave number at the time of interpolation, the above-mentioned condition (d is an integer multiple of Δν ′) ), And the desired number (n) in one channel
And the data point density per channel is improved by n times. That is, instead of the above-mentioned conditional expression, when it is not an integer multiple, an arbitrary value n satisfying the following conditional expression is adopted.

【0044】n≧[d/Δν′]+1 … 但し、演算[a]は、aを越えない最大の整数 係る条件を満たすnをとると、特定のチャンネル(k)
に着目した場合に、1回目から[d/Δν′]回目まで
に取得したデータは同一チャンネル内に存在し、[d/
Δν′]+1回目からの測定では、右隣りのチャンネル
(k+1)に食み出してしまうが、それと同時に左隣り
(k−1)側から食み出してきたデータがそのチャンネ
ル(k)内に存在するため、結果として一つのチャンネ
ル内に不等間隔ではあるもののn個のデータが存在する
ようになる。
N ≧ [d / Δν ′] + 1 where the operation [a] is a maximum integer not exceeding a.
, The data obtained from the first time to the [d / Δν ′] time exist in the same channel, and [d / Δν ′]
In the measurement from the Δν ′] + 1-th measurement, the data protrudes to the right channel (k + 1), and at the same time, the data protruding from the left (k−1) side enters the channel (k). As a result, n data exists at irregular intervals in one channel as a result.

【0045】これにより例えば図5(n=6の場合を示
している)のように、各回毎における隣接する測定デー
タの間隔は、チャンネル幅dに等しい距離だけ等間隔に
離れており、1回目と2回目の測定データ間は、Δν-1
だけ波数が増加している。そして、チャンネル(k)の
n=1の波数から順に増加させて得られる各波数は、n
が1〜4までは同一チャンネル内に存在するが、n=
5,6はそれぞれ右隣りのチャンネル(k+1)に食み
出す。しかし上記と同一チャンネル(k)内には左隣り
のチャンネル(k−1)からスタートして波数が増加さ
れることにより得られる測定データが侵入してくるの
で、結果としてチャンネル(k)内には、n個(6個)
のデータが存在する。
As a result, as shown in FIG. 5 (for the case of n = 6), the intervals between adjacent measurement data in each time are equally spaced by a distance equal to the channel width d. Δν -1 between the second measurement data and
Only the wave number is increasing. Then, each wave number obtained by sequentially increasing the wave number of channel (k) from n = 1 is n
Exist in the same channel from 1 to 4, but n =
5 and 6 respectively protrude to the right channel (k + 1). However, measurement data obtained by increasing the wave number starting from the channel (k-1) adjacent to the left enters the same channel (k) as described above. Is n (6)
Data exists.

【0046】上記動作原理に基づく所定の処理を行うデ
ータ補間部20は、各回ごとに取得したスペクトルデー
タをバッファ20aに格納しておき、n回分のデータが
取得されたなら、一時格納した上記データをバッファ2
0aから読み出すとともに、読み出した各データを波数
順に再配列し、1本のスペクトルデータを生成するもの
で、図3に示すようにまずnを1にセットする(ST
1)。また初期設定としてドライバ10を作動させてポ
リクロメータ6内の回折格子を初期位置にセットする。
The data interpolator 20, which performs a predetermined process based on the above-described operation principle, stores the spectral data acquired each time in the buffer 20a, and if n times of data are acquired, temporarily stores the data. To buffer 2
The data is read from 0a, and the read data are rearranged in the order of wave numbers to generate one spectrum data. As shown in FIG. 3, n is set to 1 first (ST).
1). Further, as an initial setting, the driver 10 is operated to set the diffraction grating in the polychromator 6 to the initial position.

【0047】次に、マルチチャンネル検出器7で検出さ
れるスペクトルデータを取得し、n回目のデータとして
バッファ20aに格納する(ST2)。そして、nが予
め設定した値(max)になったか否かを判断し(ST
3)、max未満の場合にはnをインクリメントすると
ともに、ドライバ10を作動させてマルチチャンネル検
出器7の中心波数が、n−1回目の中心波数よりもΔ
ν′-1だけ増加するように回折格子を所定角度回転させ
る(ST5)。なお、このステップ5の処理は、実際に
は係る回転角度(基準角度)は予め求めておき、ドライ
バ10に設定しておく。そして、データ補間部20から
は回転命令信号(トリガパルス)を出力し、その命令信
号を受けたドライバ10が基準角度だけ回転するように
動作する。
Next, the spectrum data detected by the multi-channel detector 7 is obtained and stored in the buffer 20a as the n-th data (ST2). Then, it is determined whether or not n has reached a preset value (max) (ST).
3) If it is less than max, n is incremented, and the driver 10 is operated to make the center wave number of the multi-channel detector 7 smaller than the (n-1) -th center wave number by Δ.
The diffraction grating is rotated by a predetermined angle so as to increase by ν ′ −1 (ST5). In the process of step 5, the rotation angle (reference angle) is actually obtained in advance and set in the driver 10. Then, a rotation command signal (trigger pulse) is output from the data interpolation unit 20, and the driver 10 receiving the command signal operates so as to rotate by the reference angle.

【0048】また、予め設定した回数だけスペクトルデ
ータを取得したならば、それまでにバッファ20aに格
納したn回分の各波数に対するデータを読み出し、波数
の順にしたがって再配列し直し、1本のスペクトルデー
タを生成する(ST6)。各回におけるマルチチャンネ
ル検出器の各チャンネルの物理的距離dは既知であり、
使用する回折格子等から各チャンネルに受光された波数
の値は算出可能であり、しかもn回目のデータの中心波
数はその各波数にn×Δν′-1だけ加算した値であるの
で、バッファ20aに格納した各データの波数は、簡単
な計算で求まる。よってその波数にしたがって再配置す
る。
When the spectral data has been acquired a predetermined number of times, the data for each of the n wave numbers stored in the buffer 20a is read out, and rearranged in the order of the wave numbers. Is generated (ST6). The physical distance d of each channel of the multi-channel detector at each time is known,
Since the value of the number of waves received in each channel can be calculated from the diffraction grating or the like to be used, and the center wave number of the n-th data is a value obtained by adding n × Δν ′ −1 to each wave number, the buffer 20a The wave number of each data stored in is obtained by a simple calculation. Therefore, rearrangement is performed according to the wave number.

【0049】等間隔データ生成部21は、データ補間部
20から与えられる1本のスペクトルを構成する多数の
データを受けとり、それに基づいてスリット通過後のマ
ルチチャンネル検出器7で受光されるべき本来のスペク
トルを生成するスペクトル生成部21aと、そのスペク
トル生成部21aで再現(生成)されたスペクトルに基
づいて、データ点数密度の条件を満たすとともに、波数
が等間隔になるようにサンプリングして、デコンボリュ
ーション用のデータを抽出するデコンボリューション用
データ抽出部21bとから構成される。
The equally-spaced data generating section 21 receives a large number of data constituting one spectrum given from the data interpolating section 20 and, based on the data, receives the original data to be received by the multi-channel detector 7 after passing through the slit. A spectrum generation unit 21a for generating a spectrum and, based on the spectrum reproduced (generated) by the spectrum generation unit 21a, the data point density condition is satisfied and sampling is performed so that the wave numbers are equally spaced, and deconvolution is performed. And a deconvolution data extracting unit 21b for extracting data for use.

【0050】そして、この等間隔データ生成部21の機
能は、図6に示すようになっている。まずデータ補間部
20から与えられたスペクトルデータを波数を基準とし
て等間隔になるような小区間に分割する(ST11)。
すなわち、データ補間部30で取得されたスペクトルデ
ータの全スペクトル範囲は既知であるので、これを波数
間隔が等しくなるようにして分割する。そして、分割数
は、たとえば使用するマルチチャンネル検出器7のチャ
ンネル数(エレメント数)程度にしている(本発明で
は、そのチャンネル数よりも大きくてもまた小さくても
もちろんよい)。なお、上記したように、各チャンネル
の物理的なステップ幅と、そこで検出されるスペクトル
データの波数の増加は比例しないので、波数を基準に分
割すると、分割された小区間によって存在するデータ数
に差は生じるが問題はない。
The function of the equally-spaced data generator 21 is as shown in FIG. First, the spectrum data provided from the data interpolation unit 20 is divided into small sections at equal intervals based on the wave number (ST11).
That is, since the entire spectrum range of the spectrum data acquired by the data interpolation unit 30 is known, the spectrum is divided so that the wave number intervals become equal. The number of divisions is, for example, about the number of channels (number of elements) of the multi-channel detector 7 to be used (in the present invention, it may be larger or smaller than the number of channels). As described above, since the physical step width of each channel and the increase in the wave number of the spectrum data detected there are not proportional, when dividing based on the wave number, the number of data existing by the divided small section is reduced. There is a difference but no problem.

【0051】次に、分割された各小区間ごとに多項式フ
ィットを行い、関数型を求める(ST12)。すなわ
ち、分割された先頭の小区間から順に、その小区間内に
存在するすべてのデータ点を抽出し、多項式フィットを
行い、それら各データ点をできるだけ通るような曲線
(実際には係る曲線を定義する関数型)を求める。ま
た、この時、隣接する小区間ごとの連続性を確保するた
め、両隣りの小区間に存在する近傍の数点を付け加えた
状態で多項式フィットを行う。なお、多項式フィットを
行う際に、多項式の次数を小区間でのデータ点の平均存
在数であるnを越えないようにしている。以上のステッ
プ11,12がスペクトル生成部21aの処理である。
Next, a polynomial fit is performed for each of the divided small sections to obtain a function type (ST12). In other words, all the data points existing in the small section are extracted in order from the leading small section, and a polynomial fit is performed, and a curve that passes through each data point as much as possible (actually, the corresponding curve is defined Function type). Also, at this time, in order to ensure continuity for each adjacent small section, polynomial fitting is performed in a state where several neighboring points existing in both adjacent small sections are added. When performing the polynomial fit, the degree of the polynomial is set so as not to exceed n, which is the average number of data points in a small section. The above steps 11 and 12 are the processing of the spectrum generation unit 21a.

【0052】このようにして連続した(小区間の境界で
一部不連続となる部分もある)曲線で現わされるスペク
トルが生成されたなら、それを次段のデコンボリューシ
ョン用データ抽出部21bに送り、必要なスペクトルデ
ータを抽出する(ST13)。すなわち、上記ステップ
12までの処理により、全スペクトル範囲に渡って関数
型が決定されるので、再度全波数区間に渡って、最終的
に必要なデータ点数密度が得られるようなサンプリング
間隔を設定し、波数を基準として等間隔でデータ値の再
算出を行う。具体的には、抽出する波数が決定されたな
ら、その波数が存在する小区間を検出し、その小区間を
定義する関数型に波数を代入し、その波数におけるデー
タ点を求める。
When a spectrum represented by a continuous curve (some of which is partially discontinuous at the boundary of a small section) is generated in this manner, it is converted into a deconvolution data extraction unit 21b at the next stage. To extract necessary spectrum data (ST13). That is, since the function type is determined over the entire spectrum range by the processing up to step 12, the sampling interval is set again over the entire wave number section so that the finally required data point density can be obtained. The data value is recalculated at regular intervals based on the wave number. Specifically, when the wave number to be extracted is determined, a small section in which the wave number exists is detected, and the wave number is substituted into a function type that defines the small section to obtain a data point at the wave number.

【0053】また、求める波数が複数の小区間にまたが
って存在する場合(たとえば小区間の境界)には、各小
区間の関数型を用いてそれぞれのデータ点を求め、それ
を平均することによりその波数のデータ点とする(ST
14)。
When the wave number to be obtained exists over a plurality of small sections (for example, at the boundary of the small section), each data point is obtained by using the function type of each small section, and the data points are averaged. The data point of the wave number (ST
14).

【0054】以上のステップ13,14がデコンボリュ
ーション用データ抽出部21bの処理である。そして、
これにより波数を等間隔にサンプリングして得られる所
定数のデータ点(スペクトルデータ)が抽出されるの
で、その抽出結果を次段のデコンボリューション実行部
22に送る。
The above steps 13 and 14 are the processing of the deconvolution data extraction unit 21b. And
As a result, a predetermined number of data points (spectral data) obtained by sampling the wave numbers at equal intervals are extracted, and the extraction result is sent to the deconvolution execution unit 22 in the next stage.

【0055】なお、上記した実施例では、スペクトル生
成部瀬21aの処理で小区間に分割する際に、等間隔で
しかも互いに重複することなく分割したが、等間隔でな
くともよく、また、隣接する小区間の一定領域(たとえ
ば半分ずつ)を互いに重複させるようにしてもよい。係
る場合には、抽出する波長が複数の小区間にまたがって
存在する確率が高くなるが、その場合も上記ステップ1
4の処理を実行することにより対処する。
In the above-described embodiment, when the data is divided into small sections by the processing of the spectrum generating section 21a, the divisions are made at equal intervals without overlapping each other. The fixed regions (for example, half each) of the small section may overlap each other. In such a case, the probability that the wavelength to be extracted exists over a plurality of small sections is high.
The problem is dealt with by executing the processing of No. 4.

【0056】デコンボリューション実行部22では、与
えられたスペクトルデータ(測定試料に基づくものとス
リット関数の両者)に基づいて所定の演算処理を行い、
本来(スリットの影響を受けない)のスペクトルを再現
する。このデコンボリューション処理は、たとえば最小
二乗推定解をガウス−ザイデル法で解き、各反復毎のス
テップ幅を最急降下法によって最適化することにより求
めるようにした。
The deconvolution execution unit 22 performs a predetermined arithmetic processing based on the given spectral data (both based on the measurement sample and the slit function).
Reproduces the original (not affected by the slit) spectrum. In this deconvolution process, for example, the least squares estimation solution is solved by the Gauss-Seidel method, and the step width for each iteration is determined by optimizing the steepest descent method.

【0057】なお、上記したごとく本例では、マルチチ
ャンネル検出器を用いても、必要なデータ点数密度でし
かも波数で等間隔にサンプリングされたスペクトルデー
タが生成されるので、上記したデコンボリューションを
実行するための各々の具体的な処理については、通常の
単一検出器で用いられているのをそのまま適用できるた
め、その説明を省略する。
As described above, in this example, even if a multi-channel detector is used, spectral data sampled at a required data point density and at equal intervals by the wave number is generated, so that the above-described deconvolution is executed. For each specific processing for performing the processing, the same processing as used in a normal single detector can be applied as it is, and a description thereof will be omitted.

【0058】次に、上記した実施例を用い、本発明に係
る方法の一実施例を説明する。まず、試料セル4内に測
定対象の試料を供給し、光源1から出射させる光をその
試料セル4(セル内の試料)に照射させる(ST21,
22)。すると、試料からラマン散乱光が発生し、その
一部を分光器(ポリクロメータ)6を介してマルチチャ
ンネル検出器7で各波数のスペクトルデータを取得す
る。そして、コンピュータシステム9を作動させて、回
折格子を回転させつつ多数のデータ点を取得し、それに
基づいて波数を基準に等間隔にサンプリングして得られ
る測定スペクトル(所望のデータ点数密度からなる離散
的なデータ点から構成される)を求める(ST23)。
Next, an embodiment of the method according to the present invention will be described with reference to the above embodiment. First, a sample to be measured is supplied into the sample cell 4, and light emitted from the light source 1 is applied to the sample cell 4 (sample in the cell) (ST21,
22). Then, Raman scattered light is generated from the sample, and a part of the Raman scattered light is acquired by the multi-channel detector 7 via the spectroscope (polychromator) 6 to obtain spectral data of each wave number. Then, the computer system 9 is operated to acquire a large number of data points while rotating the diffraction grating, and based on the acquired data points, to obtain a measurement spectrum (a discrete spectrum having a desired data point density) obtained by sampling at equal intervals based on the wave number. (Consisting of typical data points) (ST23).

【0059】一方、試料セル4内に散乱物質を供給する
とともに、光学系を切り替えて副光源11から出射され
た光を試料セル4(セル内の散乱物質)に照射させる。
なお、この時使用する副光源11は、試料スペクトルの
中心波数に近いNeランプの輝線を選択・使用する(S
T24,25)。すると、散乱物質からラマン散乱光が
発生し、その一部を分光器(ポリクロメータ)6を介し
てマルチチャンネル検出器7で各波数のスペクトルデー
タを取得する。そして、コンピュータシステム9を作動
させて、回折格子を回転させつつ多数のデータ点を取得
し、それに基づいて波数を基準に等間隔にサンプリング
して得られるスペクトル(所望のデータ点数密度からな
る離散的なデータ点から構成される)、すなわちスリッ
ト関数をを求める(ST26)。
On the other hand, a scattering substance is supplied into the sample cell 4 and the light emitted from the sub light source 11 is irradiated on the sample cell 4 (scattering substance in the cell) by switching the optical system.
The auxiliary light source 11 used at this time selects and uses the bright line of the Ne lamp close to the center wave number of the sample spectrum (S
T24, 25). Then, Raman scattered light is generated from the scattered substance, and a part of the Raman scattered light is acquired by a multi-channel detector 7 via a spectroscope (polychromator) 6 to obtain spectral data of each wave number. Then, the computer system 9 is operated to acquire a large number of data points while rotating the diffraction grating, and based on the acquired data points, to obtain a spectrum (a discrete number of data points having a desired data point density) obtained by sampling at equal intervals based on the wave number. ), That is, a slit function is obtained (ST26).

【0060】なお、マルチチャンネル検出器7の空間的
な感度ムラの影響をできるだけ抑制するため、ステップ
23,26における試料及びスリット関数のスペクトル
測定は、検出器の中央部で測定するようにした。
In order to minimize the influence of spatial sensitivity unevenness of the multi-channel detector 7, the spectra of the sample and the slit function in steps 23 and 26 are measured at the center of the detector.

【0061】次いで、上記ステップ23と26でそれぞ
れ求めた測定スペクトルに基づくスペクトルデータと、
スリット関数をデコンボリューション実行部22に与
え、そこにおいてデコンボリューションを行い、スリッ
トにより鈍った測定スペクトルを元の状態に戻し、波長
分解能を向上させる(ST27)。なお、ステップ21
〜23と、ステップ24〜26の処理は、いずれを先に
行っても構わない。
Next, spectrum data based on the measured spectra obtained in steps 23 and 26, respectively,
The slit function is provided to the deconvolution execution unit 22, where the deconvolution is performed, and the measurement spectrum blunted by the slit is returned to the original state to improve the wavelength resolution (ST27). Step 21
23 to 23 and steps 24 to 26 may be performed first.

【0062】次に、上記した実施例の効果を実証するた
め、以下の実験を行った。マルチチャンネル検出器付き
のラマン分光器(回折格子1800本/mm,NR−1
800(日本分光(株)製),)を用い、入射スリット
幅を100μm、スリット高さを2mm、シングルモノ
クロメータモードで積分時間30秒、積算4回の条件
で、四塩化炭素を測定した。この時、励起波長はAr+
イオンレーザ(514.5nmである。
Next, the following experiment was conducted in order to verify the effects of the above-described embodiment. Raman spectrometer with multi-channel detector (1800 diffraction gratings / mm, NR-1
Using 800 (manufactured by JASCO Corporation), carbon tetrachloride was measured under the conditions of an entrance slit width of 100 μm, a slit height of 2 mm, an integration time of 30 seconds in a single monochromator mode, and an integration of 4 times. At this time, the excitation wavelength is Ar +
Ion laser (514.5 nm.

【0063】その結果、図8(A)のような測定結果が
得られた。なお、図では、ラマンピークとなる460c
-1付近(上記ピークを含む437.5cm-1〜48
2.5cm-1の波数範囲)のみを示し、データ点数は6
6点である。また、検出器の1チャンネルの幅は24μ
mで、ラマンシフト460cm-1の波数位置での分光器
の逆線分散度は28.8cm-1であるので、1チャンネ
ル当りの波数幅は検出器の中央部で0.69cm-1とな
る。また、スペクトルバンド幅は2.88cm-1とな
る。
As a result, a measurement result as shown in FIG. 8A was obtained. Note that, in the figure, the Raman peak 460c
around m -1 (437.5 cm -1 to 48 including the above peaks)
2.5 cm -1 wave number range), and the number of data points is 6.
6 points. The width of one channel of the detector is 24μ.
In m, since the reverse line dispersion of the spectrometer at a wave number position of the Raman shift 460 cm -1 is a 28.8cm -1, a 0.69 cm -1 wavenumber width per channel in the central portion of the detector . Further, the spectral bandwidth becomes 2.88 cm -1 .

【0064】また同一の装置を用い、675cm-1近傍
のNeの輝線スペクトルを測定した結果、同図(B)に
示す様な結果が得られた。これがスリット関数となる。
なお、各図において見易くするために測定したデータ点
(黒丸で示す)を接続する線を引いた状態で図示してい
る(以下同じ)。
Further, as a result of measuring the emission line spectrum of Ne near 675 cm -1 by using the same apparatus, the result shown in FIG. This is the slit function.
In each of the figures, the data points (indicated by black circles) that are measured are drawn with lines connecting them for easy viewing (the same applies hereinafter).

【0065】そして、同図(A)のスペクトルの中心波
数を0.1cm-1ステップで高波数側にシフトしながら
20回(n=20)のスペクトル測定を行ない、これら
をデータ補間部20によって一本に再配列した。これに
より、図9(A)に示すような結果が得られた。これに
より全データ点数は1320(66×20)点であり、
データ点数密度が向上した。なお同図中の拡大部の黒丸
はサンプリング点を示すが、分光器の波数掃引の機械的
精度の限界のため若干の乱れが生じている。
Then, 20 (n = 20) spectrum measurements are performed while shifting the center wave number of the spectrum shown in FIG. 4A to the higher wave number side in steps of 0.1 cm −1 , and these are measured by the data interpolation unit 20. Rearranged into one. Thus, a result as shown in FIG. 9A was obtained. As a result, the total number of data points is 1320 (66 × 20) points,
Data point density improved. The black circles in the enlarged portion in the figure indicate sampling points, but some disturbances occur due to the limitation of mechanical accuracy of the wave number sweep of the spectroscope.

【0066】この図9(A)に示すスペクトルに対して
小区間(波数幅を1.0cm-1)に分割し、各小区間は
前後互いに0.5cm-1ずつ重複させながら5次の多項
式フィッティングを行い、全波数区間にわたって再度
0.1cm-1間隔で等間隔サンプリングを行った。これ
により、図10(A)に示すような結果が得られた。し
たがってここでのデータ点数は451点となる。
The spectrum shown in FIG. 9A is divided into small sections (wave number width: 1.0 cm −1 ), and each small section is overlapped by 0.5 cm −1 before and after each other to obtain a fifth-order polynomial. Fitting was performed, and sampling was performed again at regular intervals of 0.1 cm -1 over the entire wave number section. Thereby, a result as shown in FIG. 10A was obtained. Therefore, the number of data points here is 451.

【0067】また、スリット関数(図8(B))に対し
て上記と同様の処理を行うことにより、それぞれ図9
(B),図10(B)に示すような結果が得られた。そ
して、最終的に図10のデータ点数密度は図8のそれの
約7倍になっている。
By performing the same processing as above on the slit function (FIG. 8B),
(B), the result as shown in FIG. 10 (B) was obtained. Finally, the data point density of FIG. 10 is about seven times that of FIG.

【0068】そして、図10(A),(B)中に黒丸で
示す各データ(疑似データ列)をデコンボリューション
実行部22に与え、係る等間隔かつ高データ点数密度の
スペクトル(図10(A))をスリット関数(図10
(B))でデコンボリューションした。すると図11
(A)に示すような結果が得られた。ここで反復回数は
50回に固定した。負方向の疑似ピークPの発生が観測
されるものの、四塩化炭素の3本の同位体のピークC35
Cl2 37Cl2 (455.1cm-1)、C35Cl3 37
l(458.4cm-1)、C35Cl4 (461.5cm
-1)が良好に分離されている。
Then, each data (pseudo data sequence) indicated by a black circle in FIGS. 10A and 10B is given to the deconvolution execution unit 22, and the spectrum of the equally spaced and high data point density (FIG. 10A )) To the slit function (FIG. 10)
(B)). Then Figure 11
The result as shown in (A) was obtained. Here, the number of repetitions was fixed at 50 times. Although the generation of a pseudo peak P in the negative direction is observed, the peak C 35 of three isotopes of carbon tetrachloride is observed.
Cl 2 37 Cl 2 (455.1 cm −1 ), C 35 Cl 3 37 C
1 (458.4 cm -1 ), C 35 Cl 4 (461.5 cm
-1 ) is well separated.

【0069】一方、比較のため図8(A),(B)に示
すデータに基づいてデコンボリューション(その他の処
理条件は同じにした)を行った。その結果、図11
(B)に示すようになり、本発明品の方が分解能が向上
していることがわかる。
On the other hand, for comparison, deconvolution was performed based on the data shown in FIGS. 8A and 8B (other processing conditions were the same). As a result, FIG.
(B) shows that the product of the present invention has improved resolution.

【0070】ところで、図11(A)で得た最終結果を
見ると、負方向の疑似ピークPが発生している。しかも
この負ピークはデコンボリューションの反復回数を減ら
してもあまり改善されなかった。これはNeの輝線の測
定時と試料測定時との光学系の同一性が保たれず、実際
以上にスリット関数の線幅が拡がり、オーバーデコンボ
リューション状態になったためと考えられる。
Looking at the final result obtained in FIG. 11A, a pseudo peak P in the negative direction is generated. Moreover, this negative peak was not significantly improved by reducing the number of deconvolution iterations. This is presumably because the identity of the optical system between the measurement of the Ne emission line and the measurement of the sample was not maintained, and the line width of the slit function became wider than it actually was, resulting in an over-deconvolution state.

【0071】そこで、図2に示す等間隔データ生成部2
1内のデータ抽出部21bの機能を修正することにより
対応できる(この修正した機能を備えた装置が本発明の
変形実施例となる)。すなわち、スペクトル生成部21
aにて多項式フィッティングによってスリット関数の形
状が算出され、データ抽出部21bで所定の等間隔でサ
ンプリングするが、この最終段階での等間隔サンプリン
グデータを再算出する際に、試料スペクトルデータのサ
ンプリング間隔よりも、若干広めにスリット関数のサン
プリングを行うようにした。
Therefore, the equally-spaced data generator 2 shown in FIG.
1 can be dealt with by modifying the function of the data extraction unit 21b (an apparatus having this modified function is a modified embodiment of the present invention). That is, the spectrum generation unit 21
The shape of the slit function is calculated by a polynomial fitting at a, and sampling is performed at predetermined regular intervals by the data extraction unit 21b. When recalculating the regular sampling data at the final stage, the sampling interval of the sample spectrum data is calculated. The sampling of the slit function is performed slightly wider than the sampling.

【0072】係る構成にすると、スペクトルの形状は変
化せず、見かけ上スリット関数を狭くできる。したがっ
て、上記処理を経て得られた2つのデータをデコンボリ
ューション実行部22に与え、デコンボリューションを
実行すれば、良好な結果が期待できる。
With such a configuration, the shape of the spectrum does not change and the slit function can be apparently narrowed. Therefore, if the two data obtained through the above processing are given to the deconvolution execution unit 22 and the deconvolution is executed, good results can be expected.

【0073】この変形実施例の効果を実証するため、図
10(A)の試料スペクトルに対して、そのサンプリン
グ間隔の1.4倍の間隔でサンプリングしたスリット関
数で、デコンボリューションを行った。すると図12に
示すような結果が得られ、図から明らかなように大きな
負方向の疑似ピークが、かなり改善されていることがわ
かる。
In order to demonstrate the effect of this modified example, deconvolution was performed on the sample spectrum of FIG. 10A with a slit function sampled at an interval of 1.4 times the sampling interval. Then, a result as shown in FIG. 12 is obtained, and it can be seen that a large negative peak in the negative direction is considerably improved as is apparent from the figure.

【0074】なお、上記した各実施例では、ラマン散乱
測定装置に用いた例を説明したが、本発明はこれに限る
ことなく、マルチチャンネル検出器を用いてなる種々の
分光測定装置に適用できることはもちろんである。さら
には、デコンボリューションの処理対象としても、スペ
クトルデータに限られることなく、画像データであって
もよい。但しその場合には、スリット関数でなくビーズ
球の散乱などの点光源からの画像を装置関数として用い
ることになる。
In each of the above embodiments, an example in which the present invention is applied to a Raman scattering measuring apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various spectroscopic measuring apparatuses using a multi-channel detector. Of course. Furthermore, the target of deconvolution processing is not limited to spectral data, but may be image data. However, in this case, an image from a point light source such as scattering of a bead sphere is used as a device function instead of a slit function.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上のように、本発明に係るデコンボリ
ューション処理方法及び装置では、1回で取得できるデ
ータ点数密度が低くても、複数回に渡ってデータを取得
することによりデータ点数密度を高くすることができ
る。そして、最終的には、そのようにして得られた多数
のデータ点に基づいて生成したスペクトルから所望の条
件に合致するデータを演算により抽出してなる疑似デー
タ列に基づいてデコンボリューションするので、デコン
ボリューション処理は精度よく行え、しかも、上記した
データ点数密度を高くする処理も、検出器のチャンネル
幅をさほど考慮することなく行えるので、必要なデータ
数を確実にしかも簡単に得ることができる。そして、デ
コンボリューションを精度よく行えることにより、波数
分解能が向上するため、結果として使用する分光器など
の装置も小さくすることができる(目安として、分解能
が2倍になると分光器の大きさは半分となる)。
As described above, in the deconvolution processing method and apparatus according to the present invention, even if the data point density that can be acquired at one time is low, the data point density can be reduced by acquiring data a plurality of times. Can be higher. And finally, since deconvolution is performed based on a pseudo data sequence obtained by extracting data matching desired conditions from a spectrum generated based on a large number of data points thus obtained by calculation, The deconvolution processing can be performed with high accuracy, and the processing for increasing the data point density can be performed without much consideration of the channel width of the detector, so that the required number of data can be obtained reliably and easily. Since the deconvolution can be performed with high accuracy, the wave number resolution is improved, so that a device such as a spectroscope to be used as a result can be reduced in size. Becomes).

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

【図1】本発明に係るデコンボリューション処理装置及
びそれが実装される分光測定装置の一例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a deconvolution processing device according to the present invention and a spectrometer in which the deconvolution processing device is mounted.

【図2】デコンボリューション処理装置の一実施例を示
すブロック構成図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a deconvolution processing apparatus.

【図3】データ補間部の処理機能を説明するフローチャ
ートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing function of a data interpolation unit.

【図4】データ補間部の動作を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of a data interpolation unit.

【図5】データ補間部の動作を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a data interpolation unit.

【図6】等間隔データ処理部の処理機能を説明するフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing function of an equally-spaced data processing unit.

【図7】本発明に係るデコンボリューション処理方法の
一例を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a deconvolution processing method according to the present invention.

【図8】本発明の効果を実証するために行った実験結果
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the results of an experiment performed to demonstrate the effects of the present invention.

【図9】本発明の効果を実証するために行った実験結果
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the results of an experiment performed to demonstrate the effects of the present invention.

【図10】本発明の効果を実証するために行った実験結
果を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the results of an experiment performed to demonstrate the effects of the present invention.

【図11】本発明の効果を実証するために行った実験結
果を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the results of an experiment performed to demonstrate the effects of the present invention.

【図12】本発明の効果を実証するために行った実験結
果を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the results of an experiment performed to demonstrate the effects of the present invention.

【図13】デコンボリューションについて説明する図で
ある。
FIG. 13 is a diagram illustrating deconvolution.

【図14】従来の問題点を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a conventional problem.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 ポリクロメータ(分光器) 6a 入射スリット 7 マルチチャンネル検出器 9 コンピュータシステム(デコンボリューション処理
装置) 10 回折格子用ドライバ(移動制御手段) 20 データ補間部 21 等間隔データ処理部 21a スペクトル生成部 21b デコンボリューション用データ抽出部 22 デコンボリューション実行部
Reference Signs List 6 polychromator (spectrometer) 6a entrance slit 7 multi-channel detector 9 computer system (deconvolution processing device) 10 driver for diffraction grating (movement control means) 20 data interpolation unit 21 evenly spaced data processing unit 21a spectrum generation unit 21b decon Revolution data extraction unit 22 Deconvolution execution unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−226632(JP,A) 特開 平1−197617(JP,A) 特開 平1−259226(JP,A) 特開 昭59−67429(JP,A) 特開 平6−331440(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01J 3/02 - 3/52 G01N 21/27 G06F 17/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-226632 (JP, A) JP-A-1-197617 (JP, A) JP-A-1-259226 (JP, A) JP-A-59-1987 67429 (JP, A) JP-A-6-331440 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01J 3/02-3/52 G01N 21/27 G06F 17/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 マルチチャンネル検出器から得られる測
定スペクトルデータに対し、別途スリット関数を測定
し、これを用いてデコンボリューション処理を行うに際
し、 前記マルチチャンネル検出器で検出されるスペクトルデ
ータの中心波数をずらしながら複数回測定し、取得され
た多数のデータを、波数順に再配置してデータ点数密度
を向上させたデータ列を生成し、 前記生成されたデータ列を複数の小区間に分割するとと
もに、前記小区間ごとに多項式フィッティングを行いそ
れぞれ関数型を求め、 所望のデータ点数密度になり、かつ等しい波数間隔にな
るような波数を前記関数型に代入することによって、疑
似データ列を求める工程を、 試料に基づく測定スペクトルと、スリット関数を求める
ためのスペクトルに対してそれぞれ行い、測定スペクト
ル用の疑似データ列とスリット関数用の疑似データ列を
それぞれ抽出し、 次いで、前記抽出した各疑似データ列を用いてデコンボ
リューションを行うようにしたデコンボリューション処
理方法。
1. When a slit function is separately measured with respect to measurement spectrum data obtained from a multi-channel detector and deconvolution processing is performed using the same, a center wave number of the spectrum data detected by the multi-channel detector is used. Multiple times while shifting the data, a large number of acquired data are rearranged in the order of wave numbers to generate a data sequence with an improved data point density, and the generated data sequence is divided into a plurality of small sections. A polynomial fitting is performed for each of the small sections to obtain a function type, and a pseudo data sequence is obtained by substituting a wave number having a desired data point density and an equal wave number interval into the function type. , For the measured spectrum based on the sample and the spectrum for obtaining the slit function Pseudo data string for random data string and slit function for measuring spectra respectively extracted, then deconvolution processing method to perform deconvolution using the pseudo data sequence the extraction.
【請求項2】 前記スリット関数用の疑似データ列を抽
出するサンプリング間隔を、目的とするスペクトルデー
タ用の疑似データ列を抽出する時に用いるサンプリング
間隔よりも広く設定し行うようにした請求項1に記載の
デコンボリューション処理方法。
2. The apparatus according to claim 1, wherein a sampling interval for extracting the pseudo data sequence for the slit function is set wider than a sampling interval used for extracting a pseudo data sequence for target spectrum data. The deconvolution processing method described.
【請求項3】 マルチチャンネル検出器付きの分光器を
備えた分光測定装置に実装されるデコンボリューション
処理装置であって、 前記分光器内の回折格子と前記マルチチャンネル検出器
の少なくとも一方を所定量ずつ移動させる移動制御手段
と、 前記移動制御手段に対し制御命令を発して、そのマルチ
チャンネル検出器で検出されるスペクトルデータの中心
波数を所定量ずつ変化させて前記マルチチャンネル検出
器からの出力を受けとり、前記マルチチャンネル検出器
のチャンネル幅以下のデータ点数密度からなるデータ列
を生成するデータ補間手段と、 前記データ補間手段で生成されたデータ列に基づいて、
デコンボリューションを行うに必要な所望のデータ点数
密度を有し、かつ等しい波数間隔からなる疑似データ列
を生成する等間隔データ生成手段と、 前記等間隔データ生成手段で生成された疑似データ列に
基づいてデコンボリューションを実行する手段とを備
え、 かつ、前記等間隔データ生成手段は、与えられたデータ
列に対して小区間に分割するとともに、前記小区間内に
存在するデータに基づいて多項式フィッティングを行い
その小区間毎にスペクトルを生成するスペクトル生成手
段と、 そのスペクトル生成手段にて生成されたスペクトルを規
定する多項式フィッティングされた関数型に関する情報
を用いて、前記疑似データ列を構成する各データ点を抽
出するデコンボリューション用データ抽出手段とを備え
たことを特徴とするデコンボリューション処理装置。
3. A deconvolution processing device mounted on a spectrometer having a spectroscope with a multi-channel detector, wherein at least one of a diffraction grating in the spectrometer and the multi-channel detector is a predetermined amount. A movement control means for moving the multi-channel detector at a time, a control command is issued to the movement control means, and the center wave number of the spectrum data detected by the multi-channel detector is changed by a predetermined amount to output the multi-channel detector. Receiving, a data interpolating means for generating a data string having a data point density equal to or less than the channel width of the multi-channel detector, based on the data string generated by the data interpolating means,
Equal interval data generating means having a desired data point density required for performing deconvolution, and generating a pseudo data sequence having equal wave number intervals, based on the pseudo data sequence generated by the equal interval data generating device Means for performing deconvolution by dividing the given data sequence into small sections, and performing polynomial fitting based on data existing in the small sections. Using a spectrum generating means for generating a spectrum for each of the small sections, and information on a function type subjected to a polynomial fitting that defines the spectrum generated by the spectrum generating means. Deconvolution data extraction means for extracting Convolution processing apparatus.
【請求項4】 前記デコンボリューション用データ抽出
手段におけるデータ抽出の際のサンプリング間隔を可変
とし、 見かけ上のスリット関数の幅を小さくするため、スリッ
ト関数用のサンプリング間隔を、測定スペクトルデータ
用のサンプリング間隔よりも広くすることを可能にした
請求項3に記載のデコンボリューション処理装置。
4. The sampling interval for the slit function is changed by changing the sampling interval at the time of data extraction by the deconvolution data extracting means to reduce the apparent width of the slit function. 4. The deconvolution processing device according to claim 3, wherein the interval can be wider than the interval.
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