JP6441759B2 - 分光分析器に用いられる光検出器の出力補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＦＴＩＲなどの分光分析器や分光器に用いられる光検出器の出力補正方法等に関するものである。

ＦＴＩＲなどの分光分析器は、試料を経た光の波数強度分布（光スペクトル）に基づいて試料成分を分析する。この試料を経た光の強度を検出するには、ＭＣＴ光検出器などの光検出器が用いられるが、当然のことながら、分析に先立ってその出力値と入射光の強度との関係（検量線）を求めておく必要がある。
そこで、従来は、所定の基準光を光検出器に入射してそのときの光検出器の出力値を取得し、検量線を作成する。

特開平１１−２３３６７号公報

例えばＭＣＴ光検出器を例にとった場合、入射光の強度が所定以下では、図１に示すように、その出力値と入射光強度との関係は線形（比例関係）となる。したがって、この領域であれば、検量線は、オフセットとスパンを求めればよいので比較的容易に作成できる。

しかしながら、入射光強度がそれ以上になると、同図に示すように、非線形な関係となり、正確な検量線を求めるためには、異なる強度の多数の基準光を用意し、それぞれの出力値を測定しなければならなくなる。具体的には、１ポイントの測定に１０分程度かかり、これを複数ポイント（例えば１０ポイント以上）に亘って行わなければならないので、検量線の作成だけで数時間という多大な工数（時間）を要する場合があるうえ、それなりの設備も必要になるという問題が生じる。
また、前記工数や設備の問題から、メンテナンスや修理時に、製品納入先での検量線の点検や再作成が難しいという問題も生じる。
そして、これは、ＭＣＴ光検出器のみならず、他の種類の光検出器にも共通する問題である。

本発明は、上記問題を一挙に解決すべくなされたものであって、分光分析器又は分光器に用いられる光検出器の出力補正（検量線の作成）を、短時間で、かつ簡単な構成で行えるようにすることを主たる目的とするものである。

すなわち、本発明に係る光検出器の出力算出方法は、光源と、該光源から射出された光を分光する分光部と、該分光部から出た光の強度を測定するための光検出器とを具備し、該光検出器は、所定範囲内での入射光強度と出力値との関係が実質的に線形となるものである分光分析器又は分光器に用いられるものであって、
前記光源から射出された光を、その強度が前記範囲内になるように、波数透過特性又は波数反射特性が既知の光学素子を介在させて前記光検出器に入射させ、該入射光に含まれる複数の所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第１出力値を取得する一方、
同光源から射出された光を、前記光学素子を介在させることなく、前記光検出器に入射させ、該入射光に含まれる前記各所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第２出力値を取得し、
前記所定波数毎の第１出力値及び第２出力値の比と、前記光学素子の波数透過又は反射特性とをパラメータとして、前記光検出器の出力値から入射光の強度を算出するための演算式を求めることを特徴とするものである。

ここで、演算式とは、前記光検出器の出力値から入射光の強度を算出するための数式のみならず、マップやルックアップテーブルなども含むものであり、検量線と言い換えてもよい。また波数にはその逆数の波長も含まれるものとする。

具体的には、前記演算式が以下の式（１）を所定の範囲で満たすものを挙げることができる。
Ｙ_１（ｋ）／｛Ｃ（ｙ）・Ｙ_２（ｋ）｝＝Ｆ（ｋ）・・・（１）
ここで、ｋは波数、Ｙ_１（ｋ）は前記第１出力値、Ｙ_２（ｋ）は前記第２出力値、Ｆ（ｋ）は前記光学素子の波数透過特性又は波数反射特性、ｙは光検出器の出力値、Ｃ（ｙ）は前記演算式である。

また、本発明に係る分光分析器又は分光器は、光源と、該光源から射出された光を分光する分光部と、該分光部から出た光を検出する光検出器とを具備し、該光検出器は、所定範囲内での入射光強度と出力値との関係が実質的に線形となるものにおいて、
前記光源から射出された光を、その強度が前記範囲内になるように、波数透過特性が既知の光学素子を介在させて前記光検出器に入射させたときの、該入射光に含まれる複数の所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第１出力値を取得するとともに、同光源から射出された光を、前記光学素子を介在させることなく、前記光検出器に入射させたときの、該入射光に含まれる前記各所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第２出力値を取得する出力値取得部と、
前記所定波数毎の第１出力値及び第２出力値の比と、前記光学素子の波数透過特性とをパラメータとして、前記光検出器の出力値から入射光の強度を算出するための演算式を算出する演算式算出部とをさらに具備することを特徴とするものである。

前記第１出力値と第２出力値とを取得するための簡便な機構としては、以下の機構を挙げることができる。すなわち、前記光学素子が光源から光検出器に至る光路上に位置する第１位置と、前記光学素子が前記光路上から退避した第２位置とのいずれかに該光学素子を選択的に移動させる支持機構である。
入射光強度を所定範囲内にするための好ましい光学素子としては、バンドパスフィルタを挙げることができる。

以上のように構成した本発明によれば、波数透過又は反射特性が既知の光学素子を介在させるだけで、光検出器の出力値から入射光の強度を算出するための演算式を求めることができる。

そして、その際に必要な作業は、光学素子を介在させた場合とそうでない場合とでの測定操作だけであるし、その作業に必要な設備も精々光学素子とその付帯部品だけであるから、分光分析器に用いられる光検出器の出力補正式、すなわち前記演算式の作成を、短時間でかつ簡単な構成で行える。

ＭＣＴ光検出器の入射光強度と出力値との関係を示す特性図である。 本発明の一実施形態における分光分析器の全体を示す模式図である。 同実施形態における光学フィルタの波数透過特性と測定ポイントを示すスペクトル図である。 同実施形態におけるフィルタ支持部材の動作を示す動作説明図である。 同実施形態において、第１位置（光学フィルタ有）、第２位置（光学フィルタ無）、第３位置（光遮断）でそれぞれ得られたインターフェログラムの一例を示すグラフである。 同実施形態の分光分析器によってガス分析を行った結果を示す図である。

以下に本発明の一実施形態に係る分光分析器１００について図面を参照して説明する。

本実施形態の分光分析器１００は、いわゆるＦＴＩＲと称されるフーリエ変換型赤外分光分析器１００であり、図２に示すように、光源１、干渉計（分光部）２、試料設置部３、光検出器４及び演算処理装置５を具備したものである。

光源１は、ブロードなスペクトルを有する光（多数の波数の光を含む連続光）を射出するものであり、例えばタングステン・ヨウ素ランプや、高輝度セラミック光源が用いられる。

干渉計２は、同図に示すように、１枚のハーフミラー（ビームスプリッタ）２１、固定鏡２２及び移動鏡２３を具備した、いわゆるマイケルソン干渉計を利用したものである。この干渉計２に入射した前記光源１からの光は、前記ハーフミラー２１によって反射光と透過光に分割される。一方の光は固定鏡２２で反射され、もう一方は移動鏡２３で反射されて、再びハーフミラー２１に戻り、合成されて、この干渉計２から射出される。

試料設置部３は、ここでは、測定対象となるガス（以下、試料ともいう。）が導入されるセルであり、前記干渉計２から出た光が、該試料設置部３内の試料を透過して前記光検出器４に導かれるようにしてある。
光検出器４は、ここでは、いわゆるＭＣＴ光検出器４と称されるものである。

演算処理装置５は、バッファ、増幅器などを有したアナログ電気回路と、ＣＰＵ、メモリ、ＤＳＰなどを有したデジタル電気回路と、それらの間に介在するＡ／Ｄコンバータ等を有したものである。該演算処理装置５は、前記メモリに格納した所定プログラムにしたがってＣＰＵやその周辺機器が協働することにより、試料を透過した光のスペクトルを前記光検出器４の出力値から算出するとともに、この光スペクトルから各波数の光の吸光度を求めて試料を分析する分析部５１としての機能を発揮する。
この分析部５１は、光スペクトルを以下のようにして算出する。

移動鏡２３を進退させ、試料を透過した光強度を移動鏡２３の位置を横軸にとって観測すると、単波数の光の場合、干渉によって光強度はサインカーブを描く。一方、試料を透過した実際の光は連続光であるから、前記サインカーブは波数毎に異なるから、実際の光強度は、各波数の描くサインカーブの重ね合わせとなり、干渉パターン（インターフェログラム）は波束の形となる。

前記分析部５１は、移動鏡２３の位置を例えば図示しないＨｅＮｅレーザなどの測距計（図示しない）によって求めるとともに、移動鏡２３の各位置における光強度を光検出器４によって求め、これらから得られる干渉パターンを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）することによって、各波数成分を横軸とした光スペクトルに変換する。

このとき、前記試料を透過した光、つまり光検出器４に入射した光の強度は、光検出器４の出力値に基づいて算出されるが、そのためには、光検出器４の出力値と入射光強度との関係（検量線）を予め求めて、メモリに記憶させておく必要がある。なお、この実施形態における検量線とは、光検出器４の出力値を入射光強度に変換するための演算式であるが、テーブルやマップでも構わない。
そこで、本実施形態では、前記検量線（演算式）を予め求めるために、以下のような機構をこの分光分析器１００に設けている。
まず、図２に示すように、試料設置部３から光検出器４に至る光路上に、光学素子たる光学フィルタ６を挿脱可能に設けている。
光学フィルタ６は平板状をなすものであり、ここでは、例えば図３に示すような波数透過特性を有する、いわゆるバンドパスフィルタである。

この光学フィルタ６は、図４に模式的に示すように、例えば、筐体に対してスライド可能に取り付けられた板状をなす前記フィルタ支持部材７によって移動可能に指示されている。このフィルタ支持部材７には、２つの光透過孔７ａ、７ｂが設けられていて、前記光学フィルタ６は、第１の光透過孔７ａを覆うように、該フィルタ支持部材７に取り付けられている。

そして、このフィルタ支持部材７を、例えば手動によってスライドさせることによって、前記第１光透過孔７ａ、すなわち光学フィルタ６が前記光路上に位置する第１位置（図４（ａ）参照）と、前記第２光透過孔７ｂが前記光路上に位置する第２位置（図４（ｂ）参照）と、フィルタ支持部材７によって光路が塞がれる第３位置（図４（ｃ）参照）とのいずれかに選択的に位置づけられるようにしてある。
また、前記演算処理装置５には、図２に示すように、出力値取得部５２と演算式算出部５３とをさらに設けている。

前記出力値取得部５２は、試料設置部３から出た光が前記光学フィルタ６を通って前記光検出器４に入射したときの光検出器４の波数毎の出力値である第１出力値を取得するとともに、試料設置部３から出た光が前記光学フィルタ６を透過することなくそのまま前記光検出器４に入射したときの光検出器４の波数毎の出力値である第２出力値を取得し、それらをメモリの所定領域に設けたデータ格納部５４に格納するものである。この出力値取得部５２は、ここでは、試料設置部３から出た光が遮断されたときの光検出器４の出力値である第３出力値をも取得するようにしてある。

演算式算出部５３は、前記第１出力値、第２出力値に加え、前記データ格納部５４に予め格納した前記光学フィルタ６の波数透過特性をパラメータとして、光検出器４の出力値を入射光強度に変換するための演算式を求め、これを前記データ格納部５４に格納するものである。
このような構成の分光分析器１００の動作の一例を詳細に説明する。

まず、試料設置部３に、温度、成分濃度、圧力などの状態を一定にした試料を充満する。状態を一定にするのは、前記演算式の算出中に、試料を透過する光のスペクトルが変化しないようにするためである。試料は、赤外光の吸収がフィルタの透過波数域とできるだけ重ならない方がよく、例えば、窒素ガスや空気であっても構わない。試料を封入せず、真空にしても構わない。

次に、オペレータが、フィルタ支持部材７を第１位置に移動させて光学フィルタ６を前記光路上に配置する。そして、光源１が点灯し、移動鏡２３が移動している状態でオペレータがマウスやキーボードなどを用いて所定の第１演算開始操作を行うと、前記出力値取得部５２がこれを検知して、移動鏡２３の各位置での光検出器４の出力値（インターフェログラム）を受信・取得する。このとき、前記出力値取得部５２は、フィルタ支持部材７が前記第３位置にあって光検出器４への入射光が遮断されているときの光検出器４の出力値を差し引くことによって、インターフェログラムのオフセットを補正する。

その後、出力値取得部５２は、オフセット補正したインターフェログラムを高速フーリエ変換して、波数毎の光検出器４の出力値である前記第１出力値Ｙ_１（ｋ）を算出し、前記データ格納部５４に格納して動作を終了する。なお、ｋは波数を示す。

次に、オペレータが、フィルタ支持部材７を第２位置に移動させて光学フィルタ６を前記光路から退避させる。そして、オペレータが所定の第２演算開始操作をすると、前記出力値取得部５２がこれを検知して、移動鏡２３の各位置での光検出器４の出力値（インターフェログラム）を取得する。このとき、前述同様、出力値取得部５２は、フィルタ支持部材７が前記第３位置にあって光検出器４への入射光が遮断されているときの光検出器４の出力値を差し引くことによって、インターフェログラムのオフセットを補正する。

その後、この出力値取得部５２は、オフセット補正したインターフェログラムを高速フーリエ変換して、波数毎の光検出器４の出力値である前記第２出力値Ｙ_２（ｋ）を算出し、前記データ格納部５４に格納して動作を終了する。
なお、図５に、第１位置（光学フィルタ有）、第２位置（光学フィルタ無）、第３位置（光遮断）でそれぞれ得られたインターフェログラムの一例を掲載する。

次に、前記演算式算出部５３が、予め定められた所定の複数の波数（ここでは例えば１５点、図３におけるＰ１〜Ｐ１５）における第１出力値Ｙ_１（ｋ）と第２出力値Ｙ_２（ｋ）とを前記データ格納部５４から取得し、以下の評価関数を満たす演算式Ｃ（ｙ）を、例えば最適化手法によって求める。
評価関数は、式（１）で表されるものである。
Ｙ_１（ｋ）／｛Ｃ（ｙ）・Ｙ_２（ｋ）｝＝Ｆ（ｋ）・・・（１）

ここでＦ（ｋ）は光学フィルタ６の波数毎の透過率（フィルタ特性）、ｙは光検出器４の出力値である。Ｃ（ｙ）は、ｙを変数とし、その係数以外の形が予め定められた数式であり、例えば、以下の式（２）で表されるものである。
Ｃ（ｙ）＝Ｃ_１・ｙ＋Ｃ_２・ｙ^２＋Ｃ_３・ｙ^３・・・（２）

前記演算算出部５３は、前記係数Ｃ_１〜Ｃ_３を既知の最適化手法を用いて求めるわけである。この最適化においては、前記演算式Ｃ（ｙ）が、前記式（１）を所定の範囲で満たすようにする。なお、このようにして求められた演算式Ｃ（ｙ）は、前記データ格納部５４に格納される。

次に、前記分析部５１が、データ格納部５４に格納された演算式Ｃ（ｙ）を用いて、移動鏡２３の各位置での光検出器４の出力値ｙ（インターフェログラム）を補正する。具体的には、光検出器４の出力値ｙにＣ（ｙ）を掛け合わせて補正検出器出力値ｘ、すなわち光強度ｘを算出する。そして、この補正検出器出力値ｘを高速フーリエ変換して光スペクトルを算出し、この光スペクトルから各波数の光の吸光度等を求めて試料を分析する。

次に、光検出器４の出力値ｙをＣ（ｙ）で補正した補正検出器出力値ｘが、相対的な光強度となる原理を以下に説明する。
前記第１出力値Ｙ_１（ｋ）は、以下の式（３）で表すことができる。
Ｙ_１（ｋ）＝Ｓ（Ｉ_１）・Ｆ（ｋ）・Ｌ（ｋ）・・・（３）
ここで、Ｌ（ｋ）は波数毎の入射光強度、Ｓ（Ｉ_１）は波数毎の検出器特性、Ｉ_１は入射光強度、Ｆ（ｋ）は光学フィルタ６の波数毎の透過率（フィルタ特性）である。

光検出器４への入射光強度Ｉ_１は、光学フィルタ６を透過することによって所定範囲内（ここでは所定値以下）となるようにしてある。所定範囲内とは、入射光強度Ｉ_１と光検出器４の出力値との関係が、線形となる範囲内（オフセット補正されて比例関係となる範囲内）のことである。例えば図１でいうと、四角で囲った範囲のことである。
したがって、Ｓ（Ｉ_１）＝α＝一定値・・・（４）
が成り立つ。ここでαは一定値の係数である。
これを言い換えれば、この入射光強度が所定範囲内での光検出器４の出力値は、入射光強度Ｉ_１を相対的に表すものとなる。

なお、この実施形態では、光学フィルタ６を透過した入射光強度Ｉ_１が、この所定範囲ぎりぎりに入るように設定してある。逆に言えば、光学フィルタ６なしで、光をそのまま光検出器４に導くと、その入射光強度が所定範囲外となるようにしてある。このことによって、本分光分析器１００のＳＮを担保するための十分な光強度を確保することができる。

一方、前記第２出力値Ｙ_２（ｋ）は、以下の式（５）で表すことができる。
Ｙ_２（ｋ）＝Ｓ（Ｉ_２）・Ｌ（ｋ）・・・（５）
ここで、Ｉ_２は入射光強度である。

このとき、光検出器４への入射光強度Ｉ_２は、光学フィルタ６を透過していないので、大きい場合があり、光検出器４の第２出力値Ｙ_２（ｋ）とは、非線形な関係となる。
すなわち、Ｓ（Ｉ_２）は一定値ではなく、光検出器４への入射光強度Ｉ_２によってその値が変化する。

このＳ（Ｉ_２）に、所定の演算を施して、その値がＳ（Ｉ_１）＝αとなるようにすれば、その演算による補正値は、全ての入射光強度Ｉに対して比例することとなり、該補正値は、相対的な入射光強度を表すこととなる。
すなわち、以下の式（６）が成り立つような関数Ｃ’（Ｉ）を求めればよい。
Ｃ’（Ｉ）・Ｓ（Ｉ_２）＝Ｓ（Ｉ_１）・・・（６）

そこで、前記式（５）の両辺にＣ’（Ｉ）を掛けると以下のようになる。
Ｃ’（Ｉ）・Ｙ_２（ｋ）＝Ｃ’（Ｉ）・Ｓ（Ｉ_２）・Ｌ（ｋ）・・・（７）
式（３）の各辺を式（７）の各辺で割ると、以下の式（８）となる。
Ｙ_１（ｋ）／｛Ｃ’（Ｉ）・Ｙ_２（ｋ）｝＝
Ｓ（Ｉ_１）・Ｆ（ｋ）・Ｌ（ｋ）／｛Ｃ’（Ｉ）・Ｓ（Ｉ_２）・Ｌ（ｋ）｝
・・・（８）

この式（８）に式（６）を代入すると、その右辺中、Ｓ（Ｉ_１）・Ｌ（ｋ）／｛Ｃ’（Ｉ）・Ｓ（Ｉ_２）・Ｌ（ｋ）｝＝１となるから、式（８）は、結局、以下の式（９）となる。
Ｙ_１（ｋ）／｛Ｃ’（Ｉ）・Ｙ_２（ｋ）｝＝Ｆ（ｋ）・・・（９）

入射光強度Ｉを変数とするＣ’（Ｉ）は、光検出器４の出力値ｙを関数とするＣ（ｙ）に置き換えることができるから、Ｃ’（Ｉ）の代わりにＣ（ｙ）を代入すると、前記式（１）が成り立つ。
以上が、光検出器４の出力値ｙをＣ（ｙ）で補正した補正検出器出力値ｘが、相対的な光強度となる理由である。実際にガス分析を行って線形性が向上した結果を図６に示す。

しかして、このように構成した本実施形態によれば、光検出器４の出力値から入射光の強度を算出するための演算式を求めるために必要な作業が、光学素子を介在させた場合とそうでない場合とでの測定操作だけであるし、その作業に必要な設備も精々光学素子とその付帯部品だけであるから、分光分析器１００に用いられる光検出器４の出力補正式、すなわち前記演算式の作成を、短時間でかつ簡単な構成で行える。
また、その結果、メンテナンスや修理時に、製品納入先での検量線の点検や再作成を容易に行えるというメリットも生じる。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。例えば、フィルタ支持部材７や光学フィルタ６を着脱可能にし、出荷時や点検時にのみ取り付けて演算式を求められるようにしてもよい。

光学素子としては透過型のもののみならず、反射型等でもよく、要は、波数特性が既知で、入射光強度を光検出器の線形性維持領域内にするものであればよい。
光学フィルタを、第１位置〜第３位置に自動的に移動させるなどして、全自動で演算式を求めるような構成にしても構わない。

光検出器は、ＭＣＴ光検出器に限られない。入射光強度が所定範囲内においてその出力値と線形となり、その他の範囲で非線形となるような光検出器に本発明を適用することができる。
また、本発明は、フーリエ変換型赤外分光分析器に限られず、他のタイプの分光分析器や分光器（前記実施形態で言えば光スペクトルを求めるまでの構成のもの）に適用して同様の効果を奏し得るものである。
その他、本発明は前記実施形態に限られること無く、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

１００・・・分光分析器
１・・・光源
２・・・分光部（干渉計）
４・・・光検出器
５２・・・出力値取得部
５３・・・演算式算出部
６・・・光学フィルタ（光学素子）
７・・・フィルタ支持部材（支持機構）

Claims (6)

1. 光源と、該光源から射出された光を分光する分光部と、該分光部から出た光の強度を測定するための光検出器とを具備し、該光検出器は、所定範囲内での入射光強度と出力値との関係が実質的に線形となるものである分光分析器又は分光器に用いられるものであって、
   前記光源から射出された光を、その強度が前記範囲内になるように、波数透過特性又は波数反射特性が既知の光学素子を介在させて前記光検出器に入射させ、該入射光に含まれる複数の所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第１出力値を取得する一方、
   同光源から射出された光を、前記光学素子を介在させることなく、前記光検出器に入射させ、該入射光に含まれる前記各所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第２出力値を取得し、
   前記所定波数毎の第１出力値及び第２出力値の比と、前記光学素子の波数透過特性又は波数反射特性とをパラメータとして、前記光検出器の出力値から入射光の強度を算出するための演算式を求めることを特徴とする、光検出器の出力補正方法。
2. 前記演算式が以下の式（１）を所定の範囲で満たすものである請求項１記載の光検出器の出力補正方法。
   Ｙ_１（ｋ）／｛Ｃ（ｙ）・Ｙ_２（ｋ）｝＝Ｆ（ｋ）・・・（１）
   ここで、ｋは波数、Ｙ_１（ｋ）は前記第１出力値、Ｙ_２（ｋ）は前記第２出力値、Ｆ（ｋ）は前記光学素子の波数透過特性又は波数反射特性、ｙは光検出器の出力値、Ｃ（ｙ）は前記演算式である。
3. 光源と、該光源から射出された光を分光する分光部と、該分光部から出た光を検出する光検出器とを具備し、該光検出器は、所定範囲内での入射光強度と出力値との関係が実質的に線形となる分光分析器又は分光器において、
   前記光源から射出された光を、その強度が前記範囲内になるように、波数透過特性又は波数反射特性が既知の光学素子を介在させて前記光検出器に入射させたときの、該入射光に含まれる複数の所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第１出力値を取得するとともに、同光源から射出された光を、前記光学素子を介在させることなく、前記光検出器に入射させたときの、該入射光に含まれる前記各所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第２出力値を取得する出力値取得部と、
   前記所定波数毎の第１出力値及び第２出力値の比と、前記光学素子の波数透過特性又は波数反射特性とをパラメータとして、前記光検出器の出力値から入射光の強度を算出するための演算式を算出する演算式算出部とをさらに具備することを特徴とする分光分析器又は分光器。
4. 前記光学素子を移動可能に支持する支持機構をさらに具備し、該支持機構が、前記光学素子を、光源から光検出器に至る光路上に位置する第１位置と、前記光路上から退避した第２位置とのいずれかに選択的に移動させるものである請求項３記載の分光分析器又は分光器。
5. 前記光学素子がバンドパスフィルタである請求項３又は４記載の分光分析器又は分光器。
6. 光源と、該光源から射出された光を分光する分光部と、該分光部から出た光の強度を測定するための光検出器とを具備し、該光検出器は、所定範囲内での入射光強度と出力値との関係が実質的に線形となるものである分光分析器又は分光器に用いられるプログラムであって、
   前記光源から射出された光を、その強度が前記範囲内になるように、波数透過特性又は波数反射特性が既知の光学素子を介在させて前記光検出器に入射させ、該入射光に含まれる複数の所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第１出力値を取得する一方、
   同光源から射出された光を、前記光学素子を介在させることなく、前記光検出器に入射させ、該入射光に含まれる前記各所定波数の光のそれぞれに対する前記光検出器の出力値である第２出力値を取得し、
   前記所定波数毎の第１出力値及び第２出力値の比と、前記光学素子の波数透過特性又は波数反射特性とをパラメータとして、前記光検出器の出力値から入射光の強度を算出するための演算式を求める機能を該分光分析器又は分光器に発揮させることを特徴とするプログラム。