JPH029291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、２つの量の比を表わす電気出力信
号を発生する方法および装置に関するものであつ
て、一方の量を表わす信号成分の微小部分が他の
量を表わす信号成分の微小部分と交互に生じる合
成電気信号を発生することを含む。２組の微小部
分が作られて、それらは両方とも可変的な位相ず
れをうける。比の精度に基づいて上述した可変的
な位相ずれの悪影響を実質的に打消して上述した
比を計算できる手段が設けられる。

この発明は、特に、熱型検知器例えば熱電対ま
たはこの熱型検知器と同様な信号立上り特性を持
つ検知器を含む手段で合成電気信号を発生させる
２光束、比記録、赤外分光光度測定技術用の方法
および装置に関するものである。

この発明の普遍性は、上述した分光光度測定用
の特定な関係においてもつと簡単に理解される。

２光束、比記録分光光度測定法において、熱電
対は、特に長い波長の赤外スペクトルを検知する
際、新しく開発された高温検知器を含めて他の装
置よりも性能が優れている点で、光度検知器とし
てはまだまだ望ましいものである。残念なこと
に、どんな熱検知器も加熱、冷却するのにかなり
の時間を要し、これは熱検知器の発生する電気信
号が熱検知器に当たる入射光の変化よりも遅れる
ことを必然的に意味する。説明上、光度検知器へ
の入射光は熱電対で検知されるとする。

考察中の分光光度測定法では、検知器は、サン
プル光学チヤネルと基準光学チヤネルから交互に
発する光に等しい時間当てられる。その結果、検
知器信号は、サンプル透過または吸収（これは上
述した一方の量である）を表わす信号成分の微小
部分と基準透過または吸収（これは上述した他方
の量である）を表わす信号成分の微小部分とを含
む。２つの微小部分は交互に生じかつ等しい持続
時間を持つている。検知器信号は、それが２組の
微小部分を含む点で、合成電気信号である。しか
し、熱電対の応答が遅いので、一方の組に属する
微小部分は、他方の組の次続の微小信号部分が生
じ始める時、完全には消滅していない。

これは、サンプル信号成分と基準信号成分の間
の“漏話”として当業者に知られているものにな
る。これは、２つの成分を分離するために検知器
信号が復調される時、考慮されなければならな
い。実際には、光束切換え手段に対して復調点を
適切に位相制御することによつて漏話は最小にさ
れる。なお検知器は光束切換え手段によつて２つ
の光学チヤネルのうちの一方と他方へ切換えられ
る。市販の装置では、漏話の事実上の打消しを確
保する位相制御の操作は工場で行われるが、もし
検知器に当たる光パルスとそれぞれの組の微小信
号部分との位相差が例えば装置のオペレータの選
んだ制御設定点と無関係に一定であるならば、打
消しは全く有効であり得る。本明細書において、
用語“位相ずれ変動”は、定められたような位相
ずれが存在しかつ変化をうけることを意味する。
この変動の重要な原因については今から説明す
る。

本発明の同じ一般的な分光光度測定関係におい
て漏話がどのように生じ、かつそれを最小にする
ために満たされるべき条件についてのもつと詳し
い考察は、この出願にとつて極めて重要な英国特
許第1538450号明細書に見い出される。

主周波数の変動によつてもたらされた漏話の打
消しに対する外乱はその最初の時間および与えら
れた式で確認された。とにかくこの発明の普遍性
を減じることなく、分光光度測定技術に対する特
定の用途に関する限り、解決されなければならな
かつた問題は上述した２組の微小信号部分の発生
中に可変的な位相ずれによつてもたらされた漏話
の打消しに対する外乱をのように克服するかと云
うことであつた。

検知器および電子装置を含み、出力を処理する
ための信号発生手段が必然的に不所望な位相ずれ
の変動を生じ得る仕方は多数ある。赤外分光光度
測定法において現在もつともよく使用されている
検知器は熱電対である。それは、型的な例では一
対の限られた区域中に活性半導体材料を備える。
これらの一対の区域はその上にある矩形状の金属
箔によつて橋絡される。この金属箔は、“ターゲ
ツト”と呼ばれ、半導体の全活性面積よりも相当
広い面積を長さ方向および幅方向の両方に亘つて
持つている。一対の区域は、ターゲツトの長手方
向軸沿いに間隔をあけて配置されており、かつ分
光光度計の正常な動作中ターゲツトに当つて単色
計の出射スリツトの像を表わす光ストリツプの事
実上一定の長さをユーザが実際に選んだスリツト
の開口と無関係に“検知”するが、一定の幅は検
知しない。事実、適度の開口では一対の区域は光
の幅では完全に満たされず、大きな開口ではかな
り完全に満たされる。適度の開口の場合、光は活
性区域に達する際箔の厚さ方向を横切りさえすれ
ばよいが、大きな開口の場合、光はまず箔の平面
沿いに動き、次いで厚さ方向に動かなければなら
ない。

この点について、第１１図を用いて更に詳述す
る。熱電対型検知器１は、検知器ターゲツトを示
す方形金箔３の裏側に２つの半導体結晶２Ａおよ
び２Ｂを有している。リード線２Ａ１および２Ｂ
１を備えた結晶２Ａおよび２Ｂはターゲツトの縦
方向軸線３Ａに沿つて間隔をおいて配置されてお
り、かつ、鋭利なエツジ部分を形成するくさび形
前端部を有しており、これらエツジ部分は点位置
３Ｂおよび３Ｃで金箔３に溶接されて橋絡されて
おり、金箔３の領域は前述の溶接された各点位置
を越えて垂直および水平方向外側に延在してい
る。

作動中、モノクロメータの出口スリツトの像
は、金箔３上に投射され、その際この像の縦方向
軸線とターゲツト軸線３Ａが一致する。４で輪郭
が示された像は比較的狭く、実際その幅は点位置
３Ｂおよび３Ｃをちようど蔽つているにすぎな
い。従つて、その際極めて狭いスリツトが実際に
選択されている。そのような場合、金箔３に照射
される放射ビームは、金箔と結晶２Ａおよび２Ｂ
との間の溶接された点位置、即ち検知器の感知領
域に達する際に比較的短い移動経路を有してい
る。実際、２つの経路は垂直走行して金箔の厚さ
方向を貫通し、ターゲツトの直接重なつている領
域から溶接された点位置へ至り、その他の経路
は、前述の２つの経路が結合する前に、ターゲツ
トの平面に沿つて像４の領域内に走行する。これ
らすべての経路は比較的低い熱インピーダンスを
有しており、これらすべての経路を通つて伝搬す
る放射ビームは検知器を急速に加熱し、その結
果、検知器出力の発生の際迅速に応答する。

スリツト開口が拡げられると、像４も拡げら
れ、その結果、いくつかの放射ビームは低熱イン
ピーダンス経路を通つて溶接された点位置に達す
るが、それ以上に、溶接された点位置での金箔の
厚みの方に転向する前に、金箔３の平面に沿つて
拡がつた周辺領域から伝搬されなければならな
い。中間スリツト開口は、５でのスリツト像輪郭
および６での最大開口によつて示されている。ス
リツト開口が拡げられたために延長された経路を
通つて溶接点位置に達する放射ビームは、より大
きな熱インピーダンスを生じ、従つて検知器を加
熱するのに狭いスリツト開口での、低いインピー
ダンス経路に沿つて伝搬される放射ビームに比べ
て、より長い時間かかる。このようにして、可変
的な熱遅れ成分がスリツト開口の変化操作によつ
て導入される。スリツト開口の増大につれて、活
性区域に達した光放射ビームにより比較的大きな
熱インピーダンスを生じ、その結果として比較的
長い時間遅れを被るために、上昇時間が極めて短
い信号成分の影響を上述した微小信号部分が受け
ると云うことである。

つまり、この信号成分は拡げられた平均熱経路
に沿つて伝搬される光放射ビームによるものであ
り、短い平均熱経路を通る光放射ビームによるも
のではない。その結果、両組の微小信号部分は、
割当てられた時間中、スリツトを開くことによつ
て付加的な熱遅れ（スリツト開口が拡げられた場
合に検知器を加熱するのに必要な付加的な時間）
が生じなかつた場合よりも低い高さまでしか上昇
しない。もし基準サンプルの透過に対する分析用
サンプルの透過を、まず一定の波数と一定のスリ
ツト開口とで観察し、次に波数をそのままにして
スリツト開口を広げて観察するならば、一定開口
での伝搬から広げられた開口での伝搬まで位相ず
れが変化するために信号が変化する。従つて、こ
の信号の変化は、分光分析が不正確になる原因で
ある。その理由は、もしサンプルが走査中でない
ならば（そしてそのサンプルは物理的または化学
的な変化うけていないとする）、検知されたサン
プル伝搬は変化するはずがないからである。

要するに、本質的には、熱検知器においては、
検知器の電気応答、即ち検知器出力信号の立上が
り速度は、検知器の加熱速度に依存している。短
い平均熱経路を通つて検知器の溶接点位置を加熱
する放射ビームは、比較的長い平均熱経路（スリ
ツト開口において、複数経路に長短があるので、
「平均」熱経路とする）を通つて行かなければな
らない放射ビームに比して、検知器出力信号の高
い立上がり速度を達成する。検知器信号は加熱速
度が高い所定の配分時間にて比較的高いピークに
達する。スリツト開口が拡げられた場合、付加的
な「熱遅れ」が生じ、それによつて、両組の信号
はスリツト開口が拡げられなかつた場合に達する
高さに達しなくなつてしまう。つまり、スリツト
を拡げると不都合な位相ずれ、ないし位相遅れが
生じてしまう。

通常サンプルによつて占有される全領域のうち
小さな部分しか使われないマイクロ−サンプリン
グ技術が適用されている場合、検知器ターゲツト
に照射される光放射ビームのストリツプの高さ、
即ちスリツト像は、大巾に低減され、ターゲツト
に当たる全放射ビームは、最初にターゲツトの面
に沿つて伝搬された後、ターゲツトの厚さ方向
の、下側の溶接点の方に向きを変える前に、前述
の感熱溶接点に達する。その際この感熱点は直接
加熱されないために、不都合な位相ずれが生じ
る。この位相ずれは、製造業者によつて行われた
漏話バランスの設定を狂わせてしまう。と言うの
は、漏話バランス点の設定の際、製造業者はスト
リツプの完全な高さを使うからである。このよう
な状態の場合、たいてい対策が講じられており、
この特殊な場合においては、像が適当な手段によ
つて光学的に拡張されるならば、検知器のターゲ
ツトに照射される光放射ビーム像は、その通常の
高さを回復する。

しかしながら、例えば、光学系が光ストリツプ
をその正常な長さまで戻すための手段を含まない
ような分光光度計中に極めて小さなサンプルを使
用しなければならない場合には、熱電対に入射す
る光ストリツプの長さが制限される時、不所望な
位相ずれの変動がまた導入しないし混合される。
光源からの一様でない光放出は他の原因である。
これは信号処理装置の位相応答を低下させる。後
者は分光光度測定技術におけるのみならずこの発
明の他の広く異なる用途においても起こりそうな
原因である。

どんな位相ずれ変動も、その原因が何であれ、
製造業者によつて実行された漏話打消しのための
設定値に外乱作用を有している。一例として、上
述したスリツト開口の影響について考察する。も
し中位のスリツト開口で設定値が最適であるなら
ば、それはスリツトの幅を広げる時最適値から低
下する。その理由は、微小信号が上昇すると遅れ
をうけ、また工場で設定されるような復調点で光
束の切換えに対して更に遅らされるべき必要があ
るからである。この特定の作用は、ターゲツトの
幅が増すにつれて、すなわち装置の設計中に最大
開口がますます広げられるにつれて、より重大に
なる。実際上、製造者は、最適の漏話打消しのた
め分光光度計の設計の際最小値と最大値の中間の
スリツト開口を使用することによつて光度測定誤
差が広がらないようにするにすぎない。

従来技術、米国特許第3659942号には、スリツ
ト開口効果を選抜すること、スリツト開口の関数
に応答して復調点を調節する即ち、スリツト開口
に応動して時間軸上の復調点位置を変えるサーボ
装置を用いて可変的な位相ずれを補償するサーボ
装置を使用することが提案されている。残念なこ
とに、サーボ装置は、漏話打消し設定値の外乱の
他の原因に対して何等有効ではなく、時には他の
原因と合成さえし得る。サーボ装置を駆動するの
に必要な関数を発生するためには検知器の位相応
答特性を完全かつ正確に予知する必要があり、つ
まり、検知器が変化する度に、装置を新たに設定
調整、即ち、スリツト開口の異なる関数を発生す
る必要がある。理想的な解決策はは、その原因や
範囲にかからずどんな位相ずれの変動も除去する
ことである。従来技術を鑑みるところ、そのよう
な解決策は殆んど実現不可能だろう。

本発明の目的は上述したような２つの一定量の
比を表わす電気出力信号を発生する方法および装
置を提供しようとするものであつて、比信号の精
度に基づく不所望な位相ずれの変動の影響はその
原因および範囲にかかわらず実質的に打消され
る。

上述した目的を実現するために適用される広い
概念は、一方の量を表わす信号成分の微小部分が
生じさせられる順序を他方の量を表わす信号成分
の微小部分に対して交互に逆転することであつ
て、そのために位相ずれの変動の影響は上述した
順序が逆転される時位相ずれの方向を反対にし、
かつそれぞれの微小部分が組合わされて比の分子
と分母を形成する時実質的に打消されるようにな
る。

この本発明の効果について更に詳述する。既述
のように、検知器のターゲツトに照射された光放
射ビームは、スリツト開口に依存する多数の経路
を通つて検知器の感知領域に達する。その際、位
相ずれの変動が生じ、この位相ずれの変動の方向
は、漏話バランスの設定が実行される時の時間軸
上の信号の位置に関して負方向または正方向のど
ちらかとなり、つまり負方向の変動では遅相の信
号となり、正方向の変動では進相の信号となる。

２つの量の微小比（Ｓ／Ｒ）の計算の際、２つ
の一方の微小信号部分が加算され（Ｓ＋ｓ）、２
つの他の微小信号部分が加算され（Ｒ＋ｒ）、分
子の微小信号組合せの部分と分母の微小信号組合
せの部分を形成する。位相の変化による一方のチ
ヤネル（量）から他方のチヤネル（量）への漏れ
（漏話）の変化の不都合な影響は分子の組合せと
分母の組合せの両方において相互に打消し合う。
このようにして、漏話バランス設定は保持され
る。つまり得られる比（サンプル／基準比）が可
変的な位相ずれの不都合な影響を受けないように
することができる。

本発明の方法によると、２つの量の比を表わす
電気出力信号を発生する方法であつて、一方の量
を表わす信号成分の微小部分が、他方の量を表わ
す信号成分の微小部分と交互にかつ所定の時間関
係で生起する電気信号を生成し、前記電気信号
は、位相のずれが導入される２組の微小部分を含
む電気信号を信号発生手段で発生させるステツプ
と、一方の組の微小部分が他方の組の微小部分よ
りも交互に進んでいたり遅れていたりし、かつ各
信号シーケンスが先行および後続のものと対称的
な複数信号シーケンスが形成されるように、前記
他方の組の微小部分に対する前記一方の組の微小
部分の発生順序を周期的に逆転させるステツプ
と、分子微小信号組合せおよび分母微小信号組合
せを確立するステツプとを有し、前記分子微小信
号組合せおよび分母微小信号組合せを確立するス
テツプでは、各微小信号組合せが同じ組に属する
２つの微小信号部分の和を含み、かつ、一方の微
小信号部分は所定の信号シーケンスで生じ、そし
て他方の微小信号部分は２つの信号シーケンス間
に介在する境界を中心にして前記所定の信号シー
ケンスと対称的な信号シーケンスで生じるように
し、更に前記２つの量の微小比の計算ステツプを
備え、該計算ステツプでは分子が前記分子微小信
号組合せを含み、分母が前記分母微小信号組合せ
を含み、かつ前記２組の微小部分を含む前記電気
信号の発生中生じる、位相のずれによる誤差を実
質的に受けないようにするような電気信号発生方
法が提供される。

本発明の装置によると、２つの量の比を表わす
電気出力信号を発生する装置において、ａ）一方
の量を表わす信号成分の微小部分が他方の量を表
わす信号成分の微小部分と交互にかつ所定の時間
関係で生じて、２組の微小部分を含み、かつ両方
の組の微小部分に位相のずれが導入されている電
気信号を発生するための信号発生手段とｂ）一方
の組の微小部分が他方の組の微小部分よりも交互
に進んでいたり遅れていたりし、かつ各信号シー
ケンスが先行および後続のものと対称的な複数信
号シーケンスが形成されるように、他方の組の微
小部分に対する一方の組の微小部分の発生順序を
周期的に逆転させるための、信号発生手段の一部
を形成する手段と、ｃ）各微小信号組合せが同じ
組に属する２つの微小信号部分の和を含み、かつ
一方の微小信号部分は所定の信号シーケンスで生
じ、そして他方の微小信号部分は２つの信号シー
ケンス間に介在する境界を中心にして所定の信号
シーケンスと対称的な信号シーケンスで生じるよ
うに、分子の微小信号組合せおよび分母の微小信
号組合せを確立し、かつ２組の微小信号部分を含
む電気信号の発生中に生じる、位相のずれによる
誤差を実質的に受けないように、２つの量の微小
比を計算し、微小比信号を発生させるための手段
とを備えている電気信号発生装置が提供される。

信号発生手段は、一方の組の１つの微小信号部
分と他方の組の１つの微小信号部分とが一定の持
続時間のうちの等しい時間間隔の間一方の次に他
方が生じさせられる微小信号部分の次々のシーケ
ンスを生じるように作られ得る。他方の微小信号
部分に対する一方の微小信号部分の発生順序は各
シーケンス後毎に逆転され、そしてシーケンスは
ブランキング期間によつて分離される。このよう
にして、ブランキング期間の中点は２つの対称的
なシーケンス間の境界点として取り出され得る。
以下の説明中において、用語“微小信号”は“微
小信号部分”のために使用され、そして用語“信
号シーケンス”は上述したように定めた微小信号
部分のシーケンスを表わす。

位相ずれの変動の影響と事実上無関係な比の微
小値を得ることを可能にするために、境界は次々
に追跡され、そして、このそれぞれ微小分子値お
よび微小分母値を表わす２つの微小信号組合せの
計算は次々の各境界に集中させる。発生順序が互
いに逆（従つて逆方向の位相ずれの変動の影響を
うける）の２つの同一組に属する微小信号が、各
組合せ中に含まれる。

微小信号列中の次々の信号シーケンス（その
各々は直前、直後のシーケンスと対称的である）
が同一であるかぎり、比の微小値を得るために境
界点をマークするような仕方で微小信号の発生を
整える必要はもちろんない。従つて境界点は純理
論的とみなすことができ、そして電子カウンタの
ような周知の手段によつて上述した計算用に確立
され得る。

この発明の基本的な用途では、微小分子組合せ
および微小分母組合せはそれぞれ分子対および分
母対を構成する微小信号を単に加算するだけで得
ることができる。分子対をn₁，n₂そして分母対を
d₁，d₂と表せば、微小比信号は簡単な式n₁＋n₂／d₁＋d₂ を計算するだけで得ることができる。

この発明の詳しい実施例についての説明から明
らかなように、もつと複雑な分子信号組合せおよ
び分母信号組合せが用途によつては必要である。

微小比信号のみならず微小信号組合せを表わす
ために、かつ一連の微小比信号を、上述したよう
な２つの量の比を表わすアナログ信号に随意に変
換するために、電子計算手段を使用することが望
ましい。アナログ信号は例えばＸ−Ｙレコーダを
駆動するのに使用できる。この発明の装置の場合
には、開示されたマイクロプロセツサ使用計算手
段が望ましい。

この発明の方法および装置は、両方共上述した
ように、２光束、比記録、分光光度測定技術に特
定の用途を見出す。種々の適当な組合せで反射扇
形片、非反射扇形片および透過扇形片を含む回転
式光束制御手段は信号シーケンスを発生するため
の手段の一部として使用されることができる。

都合の良いことには、光束制御手段はその１回
転で少なくとも２つの対称的な信号シーケンスが
発生されるように構成される。これは、本明細書
中で“６分割”と呼ばれる６個の同じ扇形片を持
つ光束チヨツパで容易に適合され得る。６個の扇
形片のうちの２個は反射性で、他の２個は透過性
で、残りの２個は不透明で非反射性すなわちブラ
ンキングである。反射扇形片、透過扇形片、ブラ
ンキング扇形片の順序で扇形片を配置して回転さ
せると、チヨツパ回転の最初の180゜の間微小信号
シーケンスＳサンプル微小信号）−Ｒ（基準微小信
号）−Ｂ（ブランキング）が発生され得る。次い
で、透過扇形片、反射扇形片、ブランキング扇形
片の順序で扇形片を配置すると、次の180゜の間シ
ーケンスＲ−Ｓ−Ｂが生じられ得る。

そこで、チヨツパを完全に３回転させると、下
記の微小信号列が得られる。すなわち、Ｓ１，Ｒ
１，Ｂ１，Ｒ２，Ｓ２，Ｂ２，Ｓ３，Ｒ３，Ｂ
３，Ｒ４，Ｓ４，Ｂ４，Ｓ５，Ｒ５，Ｂ５，Ｒ
６，Ｓ６，Ｂ６である。

上述した信号列中でＢ１は最初に生じる対称的
な信号シーケンスＳ１，Ｒ１とＲ２，Ｓ２の境界
を明らかに表わし、Ｂ２はＲ２，Ｓ２とＳ３，Ｒ
３の境界を、そしてＢ３はＳ３，Ｒ３とＲ４，Ｓ
４の境界を表わし、以下同様である。Ｂ１，Ｂ２
およびＢ３は、従つてサンプル信号対基準信号の
比の次々の微小値の計算上の中心である。Ｂ１に
集中した最初の値は単なる計算S1＋S2／R1＋R2の結果 であり、第２、第３の値はそれぞれS2＋S3／R2＋R3， S3＋S4／R3＋R4の計算結果であり、以下同様である。

上述したようなチヨツパはサンプル光束と基準光
束が同時に存在する分光光度計中でポストサンプ
ル・チヨツパとして使用できる。６個の扇形片を
もつ単一のチヨツパが使用され得るこの基本的な
例では、認められた基準サンプルの加熱にようる
再放射効果を最小にするための手段が含まれてい
ない。次々の微小比信号は、サンプル透過（また
は吸収）対波数（または波長）を描くＸ−Ｙレコ
ーダを駆動するための縦軸信号を発生するように
作られ得る。

上述したような６個の扇形片を持つ分光光度測
定用チヨツパ自体は新規なものであると確信す
る。それは、この発明の諸条件を満足する唯一の
チヨツパではないが、特に代替品が多数の扇形片
を持つもの例えば８扇形片式チヨツパの場合には
望ましい。上例ではそしてどんなチヨツパでも微
小サンプル信号が反射扇形片に関連付けられそし
て微小基準信号が透過扇形片に関連付けられ、或
はその逆に関連付けられるかどうかは設計の問題
である。

同一組の微小部分は等しい時間間隔で発生され
ることが予期されるけれども、一方の組の微小部
分と他方の組の微小部分との間で異なる発生時間
を使用してもよい。分光光度測定では、全ての微
小部分の持続時間を等しくすることが望ましい。

ａ） 熱検知器は赤外分光法で一般によく使用さ
れている。熱検知器は熱が流れる熱電感知部分
を有しており、従つて、熱検知器は測定される
べき赤外線放射ビームの入射強度の変化に応じ
て加熱および冷却され、この入射強度の変化に
応答する電気出力信号を発生するように熱の流
れが赤外線放射ビームにより生じる。

ｂ） 前述の入射強度の変化に応答して熱検知器
が加熱および冷却されるのに必要な時間的制約
のために、熱検知器はサンプルチヤネルと基準
チヤネルとの間にクロストーク（漏話）を生じ
てしまう。この制約的時間が「熱遅れ」であ
る。

ｃ） Ｓ／Ｒ比を計算する目的でＳ（サンプル）
成分とＲ（基準）成分を引出すために検出信号
を復調する際、前述のような熱遅れがあるため
に、サンプルチヤネルによつて基準チヤネルへ
の何らのサンプル信号漏れが生じたり、基準チ
ヤネルによつてサンプルチヤネルへの何らかの
基準信号漏れが生じたりすることがある。この
ような一方のチヤネルの、他方のチヤネルへの
相互の信号漏れが、クロストークである。

ｄ） 熱検知器の特定（所定）の性質（属性）お
よび構成によつて与えられる熱遅れは、スリツ
ト開口の変化によつて生じるような重畳的可変
（変動）位相ずれの誤差（効果）を無視するな
らば定数的ないし一定的である。熱遅れはクロ
ストークの原因であり、熱遅れが熱検知器の固
有の特性であるならば、クロストークを除去す
ることはできない。前述のような誤差（効果）
は、それを補償するステツプがなければ、Ｓ／
Ｒ比の精度を損なうこととなる。

ｅ） 前述のような誤差（効果）は、時間軸上の
復調点を調節することによつてキヤンセルする
ことができ、従つて、ＳおよびＲチヤネル間の
相互漏れは平衡調整される。クロス・トーク・
バランス（平衡調整）のセツテイングは不変で
ある（但し、検知器が交換されない限りであ
り、検知器が交換された場合セツテイング操作
を繰り返さなければならない）。と言うのは、
熱遅れは検知器の熱特性によつて定まる定数的
な特性であるからである。

ｆ） 上述のａ〜ｅのことは従来技術に属するこ
とである。

ｇ） 本発明は、検知器信号に可変位相ずれが生
じるところで行われるクロス・トーク・バラン
ス（平衡調整）に対して及ぼされる著しい不平
衡誤差（効果）を除去する必要性を認識するに
至り例えば、検知器の応答の際一定の熱遅れに
重畳された可変熱遅れから生じる位相ずれによ
る不平衡誤差（効果）を自動的にキヤンセルす
ることができる。注意すべきことは可変位相ず
れそれ自体を除去することを本発明によつて行
うものではなく、キヤンセルされるのは不平衡
誤差であるということである。

ｈ） 更に、本発明は可変位相ずれの原因の種類
には何ら関わらない。本発明は原因が既知であ
ろうと未知であろうと、この誤差をキヤンセル
することを目的とする。本発明は可変的な位相
進みまたは位相遅れの誤差をキヤンセルするた
め一般的な解決策を構成するものである。

以下、この発明を、添付図面に示した望ましい
一実施例について詳しく説明する。

今から説明ようとする実施例は、マイクロプロ
セツサに基づいた公開済みのマイクロコンピユー
タが組し込まれた２光束、比記録、赤外分光光度
計へ適用したこの発明を詳しく示す。説明はこの
発明に係る方法および装置の両方を例示するのに
役立つ。

特別に注文されたような分光光度計は、もちろ
ん、多くの相関部品を備えた複雑な装置である。
しかしながら、この目的のために、光学系と信号
処理装置を含む電気系とはおおざつぱに区別でき
る。光学系の機能は、光源と検知器の間に在るサ
ンプル光学チヤネルと基準光学チヤネルへ光源か
らの光束を交互にふりわける結果として、検知器
の検知区域に当たる光の次々のストリツプ状片を
生じることである。信号処理装置の機能は、サン
プル透過（または吸収）と基準透過（または吸
収）の比を表わす電気信号を発生させるために、
検知器出力を増幅しかつ処理することである。

第１図に概略図で示した光学系統では、トロイ
ダル・ミラーすなわち凹面鏡１，２および３並び
に平面鏡４は協働してビームスプリツト回転鏡
（以後プレサンプル・チヨツパと称する）６の動
作面と一致する平面に光源５の像を投射する。プ
レサンプル・チヨツパ６は大体円板上の光束切換
器であつて、切欠き扇形片、反射扇形片および非
反射扇形片を持つている。第１図において、反射
扇形片の反射面は太い線で表されそして切欠き扇
形片は細い線で表されている。なお、非反射扇形
片は、第２図について考察する時に明らかになる
理由から第１図に他の扇形片と一緒に示すことは
できない。

プレサンプル・チヨツパ６は、その中心を通り
かつ紙面に平行な軸の回りを回転するように装架
される。光源５の投射された像が切欠き扇形片に
当たるか或は反射扇形片に当たるかにより、それ
は光学系統のサンプル・チヤネルへ真直ぐ進むか
或は反射されて基準チヤネルへ進む。従つて、プ
レサンプル・チヨツパ６の機能が光源５からの光
束をサンプル・チヤネルと基準チヤネルへ交互に
切換えること、すなわち光束を事実上時分割する
ことは明らかである。

サンプル・チヤネルは、投射された像をサンプ
ル・ステーシヨンの中間面９に中継するための凹
面鏡７および平面鏡８を備え、かつまた上述した
像を光束再結合回転鏡（以後ポストサンプル・チ
ヨツパと称する）１２の動作面と一致する平面に
更に中継するための凹面鏡１０および平面鏡１１
も備える。ポストサンプル・チヨツパ１２は、反
射扇形片と切欠き扇形片を交互に持つている大体
円板状の光束変換器である。

基準チヤネルは、光源からの光束がそれぞれサ
ンプル・チヤネル、基準チヤネルを通る間できる
かぎり同じ処理を行うように、サンプル・チヤネ
ルと対称的に構成される。従つて、基準チヤネル
は光学要素７Ａ〜１１Ａを備える。これらの光学
要素の各々は同一符号を付けて上述した光学要素
の片割れであるので添字Ａを付けた。

２個のサンプル・チヨツパは、光源からの光束
がプレサンプル・チヨツパ６の切欠き扇形片に達
すると同時にポストサンプル・チヨツパ１２の反
射扇形片に当たるように連動する。プレサンプ
ル・チヨツパ６は光束をサンプル・チヤネルと基
準チヤネルへ交互に振り分けるのでビームスプリ
ツタとして働く。ポストサンプル・チヨツパ１２
はサンプル・チヤネルと基準チヤネルから交互に
やつて来る光束を共通の光路に向かわせるので光
束再結合器として働く。事実、ポストサンプル・
チヨツパ１２中で切欠き扇形片または反射扇形片
が生じると、ポストサンプル・チヨツパ１２の動
作面と一致する平面まで中継された光源５の像
は、平面鏡１５，１６および１７と協働する凹面
鏡１３および１４によつてモノクロメータすなわ
ち単色計１９の入射スリツト１８まで中継され
る。

単色計１９の内部で、コリメータ鏡２０は、そ
の焦点にある入射スリツト１８から受光し、この
光を平行光束にして格子２１Ａに投射するととも
に格子２１Ａに当たつて戻つて来た平行光束を平
面鏡２３で反射させて出射スリツト２２へ集束す
る。最後に、エリプソイダル・ミラー２４は出射
スリツト２２に形成された像を適当に縮小させて
光度検出器２５の検知区域へ中継する。従つて、
光度検出器２５はサンプル・チヤネルと基準チヤ
ネルを交互に通過した後の光束によつて伝送され
た光源の像エレメントを受ける。像エレメントの
幅はオペレータが選んだ単色計のスリツト幅によ
つて左右され、これは両方のスリツトの幅と普通
同じであり、高さもスリツトの高さ（固定されて
いる）で決まる。

単色計１９内の格子２１Ａは、格子テーブル２
１に対して垂直にかつ紙面と平行に固定される
が、紙面と直角の軸を中心に回転できる。ユニツ
ト２６Ａから駆動パルスおよび制御パルスが供給
されたステツプ・モータ２６は、使用した特定の
格子のための波長走査限界を表わす２つの所定限
界の間で格子テーブル２１を回転させる。格子は
制限された範囲だけを持ち、分光光度計がそのス
ペクトルの適切な領域をカバーするようにするた
めに、多数の格子の全部が役目を果すまで１つの
格子がその範囲の終りに達すると他の格子が引継
ぐように多数の格子を構成することができる。こ
れは第１図に第２の格子２１Ｂで示される。この
格子２１Ｂは格子２１Ａと背中合わせに設けられ
る。２個の格子がどのように協働するかは詳しく
図示しない。と言うのは、単色計の実際の構成は
この発明に無関係でありかつ格子を切換えるため
の手段は周知だからである。

格子２１Ａがその走査開始限界と走査終了限界
の間でゆつくりとかつ一定速度で回転させられる
と、光度検知器２５に達する光の波長は走査され
る。熱電対である光度検知器２５は電気出力を発
生し、その振幅は任意の時点で走査された赤外ス
ペクトルの微小領域とその時点で関係付けられ
る。従つて、それはステツプ・モータすなわち走
査モータ２６の動きが横軸をそして光度検知器２
５の出力が縦軸を表わすことを意味する。

光度検知器２５の出力はデイジタル信号処理装
置２７によつて処理される。このデイジタル信号
処理装置２７は、ランプ２８Ａおよび光電管２８
Ｂと協働するチヨツパ扇形片開始パルス発生器２
８からの制御信号と、ランプ２９Ａおよび光電管
２９Ｂと協働するチヨツパ・サイクル開始パルス
発生器２９からの制御信号とを受ける。定速モー
タ３０は、交流電源３０Ａから給電されて両方の
サンプル・チヨツパを駆動する。

ストリツプ・チヤートＸ−Ｙレコーダ３２のチ
ヤート進め機構は走査モータ２６によつて駆動さ
れ、信号処理装置２７の出力すなわちサンプル透
過（または吸収）と基準透過（または吸収）の比
を表わす出力はデイジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）
変換器３１によつてＤ／Ａ変換された後チヤート
を横切つてレコーダ３２のペンを駆動するサーボ
機構へ供給される。従つて、チヤート上の軌跡は
波長走査に対する上述した比を描く。実際には、
チヤートの横軸に波数目盛を入れると更に都合が
よい。信号処理装置２７はユニツト２６Ａを介し
て走査モータ２６を制御する。

第１図において、光度検知器２５および信号処
理装置２７はパルス発生器２８および２９と一緒
に信号発生手段の一部を形成する。この信号発生
手段は、プレサンプル・チヨツパ６、ポストサン
プル・チヨツパ１２によつてそれぞれ行われるビ
ームスプリツト、再結合の結果として光電信号を
発生する。この光電信号では、サンプル透過（ま
たは吸収）を表わす信号成分の微小部分が基準透
過（または吸収）を表わす信号成分の微小部分に
対して所定の時間関係で交互に生じる。光電信号
は従つて２組の微小部分すなわちサンプル組およ
び基準組から成る。サンプル組の微小部分は、サ
ンプル・チヤネルを通つて光度検知器２５へ達す
る光路が開いている時に基準組と同様に生じる。
一方または他方の光路が開いている期間は２個の
サンプル・チヨツパの扇形片によつて左右され
る。光度検知器に当たる光とこれに対応して発生
される微小信号との時間遅れのために、サンプル
組の微小部分と基準組の微小部分との間で漏話が
生じ、これは位相ずれの変動の結果として変化し
両組の微小部分に影響する。

全ての赤外分光光度計に共通することである
が、第１図に示した装置は、サンプル・チヤネル
および基準チヤネルが過熱してスプリアス・エネ
ルギを再放射し、このスプリアス・エネルギが光
度検知器に達して光度測定の精度を下げてしまう
という問題に直面する。

米国特許第1538450号明細書には、漏話の影響
が詳しく開示されており、そして製造業者によつ
て予め定められた最小の漏話のための設定値が主
周波数変動の非安定化の影響から保護されかつこ
れと同時に再放射の影響が実質的に打ち消される
実施例が述べられている。

この実施例は、分光光度計の正常動作時、縦軸
信号の発生中に導入される位相ずれの変動によつ
てもたらされる漏話設定値に及ぼす非安定化の影
響を最少にすることを主目的とする。この実施例
はその主目的を達成すると同時に再放射の影響を
扱い、従つて精度に影響を及ぼす縦軸信号を発生
する。

一方の組の微小部分が他方の組の微小部分に対
して交互に進んだり遅れたりするように、基準組
の微小部分に対してサンプル組の微小部分の発生
順序を周期的に逆にさせることのできる手段（こ
れは信号発生手段の一部を形成する）について以
下説明する。実施例では、そのような手段は第２
図、第３図にそれぞれ示されたようなプレサンプ
ル・チヨツパ６、ポストサンプル・チヨツパ１２
を含む。これらのサンプル・チヨツパの構成およ
びその相違はまず第３図を参照することによつて
もつと簡単に理解されよう。第３図において、ポ
ストサンプル・チヨツパ１２は、直径Ｄのガラス
円板の光学的に平らな面に同一の６つの扇形を描
き、その後３つの扇形片を切欠くとともに残つた
扇形片の前面にアルミニウムを被着させることに
よつて反射扇形片１２Ａ１，１２Ａ２および１２
Ａ３並びに切欠き扇形片１２Ｂ１，１２Ｂ２およ
び１２Ｂ３を定めることで得られる。この構成
は、各扇形片が１象限を表わす慣用の分光光度計
用チヨツパから出発することを表わす。これを強
調するために、第３図のポストサンプル・チヨツ
パは従来の４分割チヨツパと対比して６分割チヨ
ツパと称される。

第２図のプレサンプル・チヨツパ６も６分割チ
ヨツパである。このプレサンプル・チヨツパ６
は、第３図のポストサンプル・チヨツパ１２とく
らべて、１つの切欠き扇形片を元に戻して不透明
な非反射扇形片を形成するとともにもう１つの反
射扇形片を非反射性にした点が違う。６Ａ１およ
び６Ａ３は反射扇形片であり、６Ｂ１および６Ｂ
２は切欠き扇形片であり、そして６Ｃ１および６
Ｃ２は不透明な非反射扇形片である。

第４図において、第３図のポストサンプル・チ
ヨツパ１２は、本実施例についての説明中の始め
の方でふれたように２個のサンプル・チヨツパの
角位相を例示するために、第２図のプレサンプ
ル・チヨツパ６（これらの方がポストサンプル・
チヨツパ１２よりも少し大きい）の上に乗せられ
ている。定速モータ３０（第１図）は、従つて２
個の６分割サンプル・チヨツパを第４図に例示し
た位相関係でかつ所定の一定速度で駆動する。各
６分割サンプル・チヨツパの動作面に投射され
た、光源５（第１図）の像は、ハツチを付けて表
した細長片７１で示される。２個の６分割サンプ
ル・チヨツパの回転方向が矢印Ａで示されるとお
りであるとすれば、光度検知器２５（第１図）の
電気出力波形により、第４図に示した角位置（プ
レサンプル・チヨツパ６の反射切欠き扇形片６Ａ
３の前縁が細長片SIと交叉し始めた所）から完全
に１回転するまでの６分割サンプル・チヨツパの
回転結果をたどることができる。光束がサンプ
ル・チヤネルと基準チヤネルにまず交互にビーム
スプリツトされその後単一の光路へ再結合される
仕方を第１図について説明したことに留意すれ
ば、光度検知器２５は第４図に示した状態におけ
る瞬間から反射扇形片６Ａ３の後縁が細長片SIを
離れる瞬間までサンプル・チヤネルから光の放射
および再放射を受けなければならない。もし光度
検知器２５からのサンプル信号をＳとしかつ再放
射信号をｓとするならば、Ｓ＋ｓはサンプル組の
第１番目の微小部分を表わす。

赤外線分光分析でよく用いられる「再放射」に
ついて付言すると、どのような分光光度計の構成
要素も加熱され、そうすることによつて赤外線領
域内に分光チヤネルに影響を与える程度の放射ビ
ームを送出し、それが検知器によつて検知され、
この検知信号を再放射信号と呼ぶ。

1/6回転した後、細長片SIは切欠き扇形片６Ｂ
２の前縁に当たる。その結果光度検知器２５は基
準チヤネルから光の放射および再放射を受ける。
光度検知器２５の基準信号をＲとしかつ再放射信
号をｒとするならば、Ｒ＋ｒは基準組の第１番目
の微小部分を表わす。

更に60゜回転すると、細長片SIは不透明な非反
射扇形片６Ｃ１の前縁に当たる。光度検知器２５
はサンプル・チヤネルからのみ再放射エネルギを
受ける。光度検知器２５の出力となるサンプル再
放射信号はｓで表される。

更に60゜回転すると、細長片SIは切欠き扇形片
６Ｂ１に当り始める。光度検知器２５は基準チヤ
ネルから光の放射および再放射を受ける。得られ
た検知器信号は再びＲ＋ｒになる。

更に60゜回転すると、反射扇形片６Ａ１は細長
片SIを横切り始める。検知器信号は再びSsにな
る。

更に60゜回転すると、不透明な非反射扇形片６
Ｃ２が細長片SIを横切り始めて基準チヤネルから
の再放射を光度検知器２５に当てる。検知器信号
はｒで表され、これで１チヨツパ・サイクルが完
了する。

このようにして、１チヨツパ・サイクル中、光
度検知器２５の出力は、Ｓ＋ｓ，Ｒ＋ｒ，ｓ，Ｒ
＋ｒ，Ｓ＋ｓ，ｒの順序での微小信号部分から成
る。この順序は第４図に示した角度位置から次々
に１回転する毎に繰り返される。なお、SIは固定
的なデータを表わす。前述のように、光源５（第
１図）の像は、ハツチを付けて表した細長片SIで
示されており、２つのチヨツパ６および１２は、
このハツチを付けて表した細長片SIに対して相対
的に矢印Ａの方向に回転する。この細長片SIは空
間的に固定されており、従つて、このSIを固定的
なデータと表わす。

上述したようなチヨツパ装置では、プレサンプ
ル・チヨツパの扇形片が一定の微小信号に特有に
関連付けられる。反射扇形片６Ａ３から始めると
これは微小信号Ｓ＋ｓに、切欠き扇形片６Ｂ２は
Ｒ＋ｒに、非反射扇形片６Ｃ１はｓに、切欠き扇
形片６Ｂ１はＲ＋ｒに、反射扇形片６Ａ１はＳ＋
ｓに、そして非反射扇形片６Ｃ２はｒに相当す
る。

チヨツパ・サイクルの開始（これは固定的なデ
ータで登録するそのサイクル中の先頭の扇形片の
前縁で決められるようなものである）を知らせる
１つのパルスおよび１つの扇形片の開始（これは
上述した固定的なデータで登録すると考えられる
扇形片の前縁で決められるようなものである）を
各々知らせる６つの付加的なパルスが発生される
ならば、所定の扇形片が細長片SIを掃引している
間チヨツパ・サイクル開始パルスと先頭の扇形片
の開始を知らせるパルスとが一致した瞬間から生
じた扇形片開始パルスの数を数えることにより、
光度検知器２５の出力側に実際得られる微小信号
を追跡し続けることが可能である。事実、第４図
のプレサンプル・チヨツパ６には孔６Ｄ１をあけ
た不透明な環６Ｄが固着され、孔６Ｄ１の前縁は
先頭の扇形片６Ａ３の前縁の延長線上にある。孔
６Ｄ１は第５図（それに第１図）に示した固定光
源すなわちランプ２９Ａおよび光電管２９Ｂと協
働するので、孔の前縁がランプ１９Ａから光束
（これはもちろんデータを表わす）を横切ると光
電管２９Ｂはチヨツパ・サイクルの開始を知らせ
る鋭い電気パルスを発生する。孔６Ｄ１の内側の
円上には６つの別な孔６Ｄ２〜６Ｄ７があけられ
ており、各孔の前縁は６分割サンプル・チヨツパ
がサイクル開始位置にある時扇形片の前縁の延長
線上にある。各孔がランプ２８Ａおよび光電管２
８Ｂ（第５図および第１図に示した）と協働する
ので、６つの孔の各々の前縁がランプ２８Ａから
の光束を横切ると、光電管２８Ｂは現在使用中の
孔と関連した扇形片の開始を知らせる鋭い電気パ
ルスを発生する。

孔６Ｄ１について説明した構成では、ランプ２
９Ａおよび光電管２９Ｂはサイクル開始パルス発
生器２９と協働する検知手段を表わし、そして孔
６Ｄ２〜６Ｄ７について説明した構成では、ラン
プ２８Ａおよび光電管２８Ｂは扇形片開始パルス
発生器２８と協働する検知手段を表わす。各検知
手段が開始機能を行うために関連したパルス発生
器と協働する仕方は当業者には周知であるので、
これ以上詳しく説明する必要はない。

サンプル組および基準組の微小信号並びにサイ
クル開始パルスおよび扇形片開始パルスがどのよ
うに発生されるかについての以上の説明を第６図
に示した理想的な波形図に要約する。第６図にお
いて、Ｗ１は２個の６分割サンプル・チヨツパの
完全な３サイクル中に光度検知器２５によつて発
生される出力の理想波形である。２個のサンプ
ル・チヨツパは上述したように連動し、従つて、
第４図に示した関係では一緒にロツクされたよう
に見えるが、実際には第１図に示たように物理的
に離れて配置される。波形Ｗ１は、扇形片開始パ
ルス発生器２８の出力を表わす波形Ｗ２およびサ
イクル開始パルス発生器２９の出力を表わす波形
Ｗ３に対して適切な位相関係で示される。

波形Ｗ１はプレサンプル・チヨツパ６の先頭の
扇形片が細長片SI（第４図）を横切つて掃引する
時微小信号部分（Ｓ＋ｓ）₁が発生されることを示
し、先頭の扇形片の限界は次々に発生する扇形片
開始パルスｗ２ＡおよびＷ２Ｂによつて先頭の扇
形片に属しかつ後者の扇形片開始パルスＷ２Ｂは
次の扇形片に属する。先頭の扇形片の扇形片開始
パルスＷ２Ａはサイクル開始パルスＷ３Ａと一致
する。

６分割サンプル・チヨツパ６および１２の完全
な１サイクル（これはサイクル開始パルスＷ３Ａ
からＷ３Ｂまでの間である）中、まず、サンプル
組の微小信号（Ｓ＋ｓ）₁は或る半サイクル中基準
組の微小信号（Ｒ＋ｒ）₁よりも進み、次に、サン
プル組の微小信号（Ｓ＋ｓ）₂は他の半サイクル中
基準組の次の微小信号（Ｒ＋ｒ）₂よりも遅れる。
これは後続の各サイクル中も繰り返され、その結
果サンプル組の微小信号（Ｓ＋ｓ）₁，（Ｓ＋ｓ）₂，
（Ｓ＋ｓ）₃，（Ｓ＋ｓ）₄，（Ｓ＋ｓ）₅など、および
基準組の微小信号（Ｒ＋ｒ）₁，（Ｒ＋ｒ）₂，（Ｒ＋
ｒ）₃，（Ｒ＋ｒ）₄，（Ｒ＋ｒ）₅などが発生される。
なお、サンプル組の微小信号は基準組の微小信号
に対して交互に、進み、遅れる。

ブランキング・パルスとしてまずサンプル再放
射信号（ｓ）₁がそして次に基準再放射信号（ｒ）₁
が働き、第２サイクルでも再びまず（ｓ）₂がそし
て次に（ｒ）₂がブランキング・パルスとして働
き、以下同様である。波形Ｗ１を調べればわかる
ように、どれかの（ｓ）信号または（ｒ）信号は
２つの対称的な信号シーケンスの概念的な境界と
して取り出され得る。例えば、（ｓ）₁は信号シー
ケンス（Ｓ＋ｓ）₁，（Ｒ＋ｒ）₁と信号シーケンス
（Ｒ＋ｒ）₂，（Ｓ＋ｓ）₂の境界としての立場をとる
ことができ、次に（ｒ）₁は（Ｒ＋ｒ）₂，（Ｓ＋ｓ）
₂と（Ｓ＋ｓ）₃，（Ｒ＋ｒ）₃の境界線であり、以下
同様である。

光度検知器２５（第１図）によつて発生される
対称的な信号シーケンスを利用して微小比信号を
計算する前に、各微小信号はもちろん積分されな
ければならない、それは、光度検知器２５中でそ
の信号が一定時間の間生じるからである。

上述した英国特許第1538450号明細書中で説明
されているように熱検知器の使用によつて絶対必
要だつた漏話の打消しのために、Ｓ信号またはＲ
信号（或はｓ信号またはｒ信号）の積分開始は光
学パルスの開始と一致させられない。なお、光学
パルスの開始によりＳ信号またはＲ信号が発生さ
せられるが、このＳ信号またはＲ信号は所定量
（多くの変数のため、経験上一番良いもの）だけ
光学パルスに対して実際遅らされる。

上述の英国特許に記載されている実施例では、
各復調がその関連光学パルスの前縁の発生に対し
て相当遅らされるようにポストサンプル・チヨツ
パに対して復調器を位相ずれさせることにより遅
れがもたらされる。本実施例では、復調機能は微
小分子信号の組合せおよび微小分母信号の組合せ
を計算することの一部としてマイクロプロセツサ
によつて効果的に行われる。マイクロプロセツサ
は、光度検知器２５からの非復調出力を扱い、か
つ遅延ユニツトを介してパルス発生器２８（第１
図）からの各扇形片開始パルスによつてトリガさ
れる積分器から入力を受ける。

本実施例中で２つの対称的な信号シーケンスの
境界に言及する時、積分遅れを考慮しなければな
らないことは明らかである。例えば、もし第６図
の波形Ｗ１中で（ｓ）₂に関連した境界を考えるな
らば、プレサンプル・チヨツパ６の（ｓ）₂扇形片
の後縁が細長片SI（第４図）から離れる時、（ｓ）₂
微小信号の積分が（Ｒ＋ｒ）₄扇形片までよく継続
するので、微小信号比を計算るための正当な計算
上の中心として境界が定められる実際の時点は起
こらない。実際、（ｓ）または（ｒ）の微小信号
の積分の終了が本実施例中では実効的な境界とし
て取り出される。これは境界として使用中のどち
らかの微小信号を基準とする時留意すべきであ
る。

計算上の中心について更に詳述する。微小サン
プル信号Ｓと微小基準信号Ｒのような２つの微小
信号の微小比を計算する場合、何らかの方法で、
連続した各微小比間を識別しなければならない。
この識別は、サンプル信号Ｓも基準信号Ｒも発生
されないブランクの時間間隔（前述のＢ１，Ｂ
２，Ｂ３等）を設けることによつて達成すること
ができる。しかし、本実施例のように、サンプル
再放射信号（ｓ）および基準再放射信号（ｒ）を
この装置構成でのブランク間隔として扱うことも
でき、その際、再放射の影響はサンプル／基準比
Ｓ／Ｒの計算において取消される。

前述の本実施例のような各信号シーケンスは先
行のものと後続のものとが対称的であり、交互に
生じる（ｓ）および（ｒ）微小信号は連続シーケ
ンス間のブランキングの目的のために使われる。
この際、信号シーケンスの微小信号成分とそれと
対称的なシーケンスの成分とを識別するための時
間点を形成する必要があり、その際それら両成分
は、微小比Ｓ／Ｒが可変的な位相ずれの影響を受
けないような分子および分母の表現を導出するた
めに対になつている必要がある。この時間点を計
算上の中心（ｓ）および（ｒ）と表現する。

この際、積分が終了する前に生じる時間点は
Ｓ／Ｒ比に誤差を生じる。各境界点は交互に計算
上の中心を示し、その後の中心で計算が実際に実
行される。つまり、これらの計算上の中心は適切
な境界点以外では決して生じることはない。

ここで、各境界点は時間軸上の等間隔の点であ
り、計算上の中心は微小比の計算の基準となる適
切な境界点と等しい。実際に計算を実行する中心
は、適切な境界点であり、その点の後で計算機は
計算を実行する。

第６図の波形Ｗ１を調べれば分かるように、本
実施例では各チヨツパ・サンプル中に２つの境
界、すなわち、１つの周期で生じる（ｓ）および
（ｒ）（第６図の波形Ｗ１とＷ２を関係付けること
によつて示されたような）があり、これは縦座標
（透過または吸収）の２つのデータ点すなわち微
小比信号が各サイクル中発生されることを意味す
る。微小信号が逐次発生されるので、全ての必要
な信号が同時に入手できるまでデータ点の計算は
行われ得ない。実際に生じている境界は計算が行
われる中心を表わし、そして、先行の境界はそれ
が基づく中心を表さなければならない。換言すれ
ば、（ｓ）信号に関連した境界の相応関係で起こ
るように時限化された計算は先行の（ｒ）信号に
実際集中され、その逆も真である。

もし計算が（ｒ）に集中されるならば、信号シ
ーケンスを表わすために下記の一般式が適用され
る。

） （ｓ）（Ｒ＋ｒ）（Ｓ＋ｓ）（ｒ）（Ｓ＋ｓ）_s
ｙｎ （Ｒ＋ｒ）_syn（ｓ）_syn そして、もし計算が（ｓ）に集中されるなら
ば、 ） （ｒ）（Ｓ＋ｓ）（Ｒ＋ｒ）（ｓ）（Ｒ＋ｒ）_s
ｙｎ （Ｓ＋ｓ）_syn（ｒ）_syn である。ただし、添付“sym”は、微小信号が直
前の信号シーケンス（およびもちろん直後の信号
シーケンス）と対称的な信号シーケンスに属する
ことを表わす。

各微小信号の積分後、１）２つの積分されたサ
ンプル微小信号を加算してその和から積分された
サンプル再放射微小信号を減算することによつて
分子微小信号の組合せを、そして２）２つの積分
された基準微小信号を加算してその和から積分さ
れた基準再放射微小信号を減算することによつて
分母微小信号の組合せを計算できる。

これは、（ｒ）に集中させるための微小信号比
が下記の）式で表わされることを意味する。

） ∫（Ｓ＋ｓ）＋∫（Ｓ＋ｓ）_syn−∫（ｓ
）−∫（ｓ）_syn／∫（Ｒ＋ｒ）＋∫（Ｒ＋ｒ）_syn−2
∫（ｒ） そして（ｓ）に集中するための微小信号比は下
記のように表される。

） ∫（Ｓ＋ｓ）＋∫（Ｓ＋ｓ）_syn−2∫（ｓ
）／∫（Ｒ＋ｒ）＋∫（Ｒ＋ｒ）_syn−∫（ｒ）−∫（
ｒ）_syn 式）は（ｓ）の次の境界で計算され、式）
は（ｒ）の次の境界で計算される。イ）境界が生
じたかそしてロ）それが式）または）をそれ
ぞれ適用できるように（ｓ）または（ｒ）と関連
付けられるかどうかを知る必要がある。第６図お
よび第６Ａ図を参照すれば、（ｒ）信号が積分さ
れている間（ｒ）境界は発生中のサイクル開始パ
ルスと関連付けられ、そして（ｓ）信号が積分さ
れている間（ｓ）境界は発生中の扇形片開始パル
スと関連付けられる。なお、扇形片開始パルスは
サイクル開始パルスから数えて第３番目のものか
ら始まる。それは、イ）およびロ）の両方が今導
入されるべきマイクロプロセツサで行われる簡単
な電子的計数演算によつて容易に確立され得るこ
とを意味する。（ｒ）を中心にして対称的な一対
の信号シーケンスを作る式）の７つの積分され
た微小信号は、次に生じる（ｓ）境界で同時に入
手できるように記憶されなければならない。同様
に、式の７つの積分された微小信号は、当然の
ことながら（ｓ）を中心にして対称的であり、か
つ次に生じる（ｒ）境界で時に入手できるように
記憶されなければならない。

第７図のブロツク図は第１図の信号処理装置２
７の詳細を示し、光度検知器２５によつて発生さ
れた微小信号は、増幅器２７Ａによつてまず増幅
され、その後積分器兼アナログ／デイジタル
（Ａ／Ｄ）変換器２７Ｂによつて積分されかつ
Ａ／Ｄ変換される。各微小信号の積分完了時、積
分器兼Ａ／Ｄ変換器２７Ｂは“レデイ”信号をル
ート２７Ｃ（なお、矢印を付けたこのラインおよ
び他のラインは機能ルートであつて個々の導体で
はない。）を通してマイクロプロセツサ２７Ｄへ
送り、このマイクロプロセツサ２７Ｄの内部デイ
ジタル記憶器にルート２７Ｅを通して積分値を取
り込ませる。上述た電子的計数用に必要なタイミ
ング・パルスもサイクル開始パルス発生器２９、
扇形片開始パルス発生器２８からそれぞれルート
２７Ｆ，２７Ｇを通してマイクロプロセツサ２７
Ｄへ供給される。ルート２７Ｇから分かれたルー
ト２７Ｇ１は扇形片開始パルスを、遅延ユニツト
２７Ｈを通して積分器兼Ａ／Ｄ変換器２７Ｂへ供
給する。遅延ユニツト２７Ｈからの各パルスは、
従つて関連扇形片開始パルスの発生時点から後で
詳しく説明する所定の時間遅れて微小信号の積分
開始のタイミングをとる。

第６Ａ図において、マイクロプロセツサ２７Ｄ
の一部を形成するデイジタル記憶器は、式）ま
たは）の７つの積分された微小信号を記憶する
ために必要な７個のメモリを表わす７個の正方形
m₁〜m₇の列DSによつて記号化されている。この
列DSは第６図に示した微小信号と同数だけ作ら
れ、その目的は各微小信号の積分が個々の７メモ
リ列DSに読込まれる仕方を示すものである。従
つて、各列は各微小信号の積分が得られる時メモ
リm₁〜m₇の各々に記憶されたデータを表わす。

一番左の列の先頭にある記号∫S₁は微小信号
（Ｓ＋ｓ）₁の積分を短縮した状態（S₁は（Ｓ＋ｓ）
₁を指す）で表わし、同様に左から二番目の列の
先頭にある∫R₁は（Ｒ＋ｒ）₁の積分を表わし、以
下同様である。各列の先頭に示した積分は、それ
が積分器兼Ａ／Ｄ変換器２７Ｂ（第７図）の出力
端子に得られるとすぐに、列DSに読込まれる。
一番左の列での積分期間は垂直線Ls₁（開始限界）
および垂直線Le₁（終了限界）によつて表わされ
る。第２列では限界はLs₂およびLe₂であり、以
下同様である。

第６Ａ図は第６図に対して所定の位相関係で示
されており、Ls₁の延長線は（Ｓ＋ｓ）₁の理想微
小信号波形を二分し、そしてLe₁の延長線は（Ｒ
＋ｒ）₁の微小信号波形を大体二分する。同様に、
次の列では、Ls₂の延長線は（Ｒ＋ｒ）₁を二分し、
そしてLe₂の延長線が（ｓ）₁を大体二分する。以
下同様である。

６分割サンプル・チヨツパ６および１２（第１
図）を駆動するための定速モータ３０（第１図）
は、実際には、50Hzの交流電源３０Ａによつて運
転される時毎分500回転する同期モータである。
従つて、各チヨツパ・サイクルは丁度６サイクル
で完了され、そして各扇形片はその前縁が細長片
SI（第４図）に入つた瞬間からその後縁が細長片
SIから出る瞬間まで丁度20ミリ秒かかる。

遅延ユニツト２７Ｈ（第７図）は漏話を打消す
ために必要な、どんな遅延も提供するように構成
されるが、平均値としては10ミリ秒が良いので、
この実施例の説明のためには、本図面、特に第６
Ａ図ではそのように仮定されている。従つて、上
述した遅延は、関連積分開始限界線の延長線によ
つて各微小信号波形を二分するものとする。積分
器兼Ａ／Ｄ変換器２７Ｂの内部では積分が約18ミ
リ秒継続するように時間設定され、従つて関連微
小信号波形を大体二分する積分終了限界線の延長
線とみなされる。終了限界線と次の開始限界線と
の間例えばLe₁とLs₂の間に介在する２ミリ秒は
Ａ／Ｄ変換、記憶更新それにもし境界に達してい
たならば式）または）に基づく計算を行うた
めに使用される。次に積分されるべき微小信号が
積分したばかりの微小信号と違うので、２ミリ秒
以内に或は次の積分期間が始まる前にこれらの演
算を行う必要はない。特に、マイクロコンピユー
タで計算されるべき式が式）または）よりも
はるかに複雑である場合には、その代わりに上述
した積分期間を使用することが妥当であろ。

マイクロプロセツサ２７Ｄ（第７図）の内部に
は、６つの扇形片が計数された後、計数がリセツ
トされて、１番目の扇形片が計数され始める時、
サイクル開始パルスと扇形片開始パルス（第６図
の波形Ｗ３とＷ２）が一致する瞬間から次に一致
する瞬間の直後まで６つの扇形片開始パルス（第
６図の波形Ｗ２）を数えるための手段が含まれて
いる。３つの目毎の扇形片開始パルスを追跡する
ための手段も含まれている。

第６図、第６Ａ図および第７図について分光光
度計がオンに切換えられており、そして微小信号
（Ｓ＋ｓ）₁および（Ｒ＋ｒ）₁が既に発生されてい
るとすれば、入手できる第１積分は∫S₁である。
Le₃〜Ls₄の２ミリ秒の期間中∫S₁がメモリm₁に読
込まれる（第６Ａ図では、このことが表記スペー
スの都合上Le₃〜Le₄の左横に∫S₁を記して示され
ている。）ようにマイクロプロセツサ２７Ｄは制
御される。Le₄〜Ls₅の次の２ミリ秒の期間中∫S₁
はm₁へ読込まれる。次の期間中∫S₁はm₃へ転送
され、∫S₂はm₂へ転送され、そして∫R₂はm₁へ読
込まれ、以下同様にして、最も新しい積分が第１
メモリm₁へ読込まれるのに伴つて各メモリの内
容が数字順に次続のメモリへ転送される。

分光光度計がまずオンに切換えられる時、全部
のメモリにデータが満たされかつ境界が生じるま
で、微小比信号の計算を行えないことは明白であ
る。第６Ａ図では、（ｓ）₂信号の積分後すなわち
第２のチヨツパ・サイクル（第６図）中の第３の
扇形片開始パルスの発生後（ｒ）に集中した第１
の有効な計算は期間Le₉〜Ls₁₀中に行われ、そし
てこれは上述たように式）が計算されることを
意味しなければならない。次の有効な計算は期間
Le₁₂〜Ls₁₃中に行われる。今回それは（ｓ）₂に集
中しかつ第３サイクルの開始を知らせるパルスの
後で行われる。従つて、式）が計算される。

列DSがまず満たされた後に各微小信号が次々
に発生する時、メモリm₇に記憶されたデータは
m₆から転送されたデータで書直される。消失し
たデータはもはやどんな意味も持つていない。

各サイクル開始パルスおよび各第３扇形片開始
パルスの後でマイクロプロセツサによつてデイジ
タル計算された微小比信号はＤ／Ａ変換器３１へ
送られ、その出力がレコーダ３２を駆動する。

第６図および第６Ａ図に関してこの説明にとつ
てもつと直接に関係する信号処理の上述した説明
に鑑み、第８図のフローチヤートは自明のことで
ある。ここに述べた実施例を構成する際に使用さ
れたモトローラ6800のような任意適当なマイクロ
プロセツサ用に設計されたソフトウエアについて
フローチヤートを書くことは当業者にはささいな
仕事である。モトローラ6800の文献はこの出願に
取り入れられている。

第１図ないし第４図について説明したようなサ
ンプル・チヨツパ６および１２を用いる光束制御
装置の他の例は第９図に示されている。この第９
図において、回転シヤツタ３３はプレサンプル・
チヨツパ６の代わりに用いられ、そしてプレサン
プル光学系は第１図の凹面鏡７，７Ａによつて形
成されたのと等価な各サンプル光束、基準光束を
生じるのに適するように変更される。

シヤフト３３Ａ１の軸３３Ａのまわりに紙面と
平行に回転するために装架されたシヤツタ３３は
アルミニウムの円板部３３Ｂを備え、この円板部
３３Ｂの周辺の左右両端から円錐台形のフランジ
３３Ｂ１および３３Ｂ２が出ている。これらのフ
ランジ３３Ｂ１と３３Ｂ２は互いに60゜離れてお
りかつ各々120゜扇形片を持つている。

２個の凹面鏡３４および３５は、シヤツタ３３
の中央面に対して対称的に配置されかつ第１図の
光源５と同様に光源３６に対して位置決めされ、
光源３６の像を互いに離れた２つの光路沿いに作
る。そして一方はサンプル・ステーシヨンの中間
面９に、他方は基準ステーシヨンの中間面９Ａに
作られるのである。

シヤツタ３３が軸３３Ａを中心に回転すると、
光源３６から凹面鏡３４への光はフランジ３３Ｂ
１によつてさえぎられ、そして光源３６から凹面
鏡３５への光はフランジ３３Ｂ２によつてさえぎ
られ、その結果シヤツタ３３が120゜回転する間サ
ンプル光束はさえぎられそして対称的な120゜の間
基準光束はさえぎられる。第９図に示した状態で
はシヤツタ３３が基準光束をさえぎる。フランジ
３３Ｂ１とフランジ３３Ｂ２の間に介在する120゜
（60゜×２）の間どちらの光束もさえぎられない。
シヤツタ３３とポストサンプル・チヨツパ１２
は、サンプル・チヨツパ６と１２について第１図
に示したように連動し、かつ定速モータ３０（第
１図）によつて駆動させられる。事実、第９図に
示した構成は第１図に示したプレサンプル光学系
の代わりに使用できる。

サンプル・チヨツパ６および１２の場合のよう
に、シヤツタ３３およびポストサンプル・チヨツ
パ１２は必要な微小信号を発生せられるように適
切な角位相にセツトされなければならない。位置
関係は第１０図に表され、シヤツタ３３とポスト
サンプル・チヨツパ１２は第４図のように重ねて
示されている。しかし、これはあくまでも位置関
係を表わすだけにすぎない。

第１０図において、SIはポストサンプル・チヨ
ツパ１２の反射面（その輪郭は太い線で示されて
いる）を含む平面において光源（第９図）の像と
して取り出されなければならない光の細長片であ
る。ポストサンプル・チヨツパ１２の６個の扇形
片（反射扇形片のみにふれる混乱をさけるために
こう言う）は第４図の場合と同様に微小信号を発
生させる。動作零点は固定的なデータとして働く
細長片SIでチヨツパ・サイクルが開始することで
ある。矢印Ｂの方向での最初の60゜の角変位の間
光度検知器２５（第１図）は（Ｓ＋３）₁を充分発
生し（フランジ３３Ｂ１はサンプル光束をさえぎ
ることができない）、第２の60゜の間（Ｒ＋ｒ）₁が
発生され（フランジ３３Ｂ２は基準光束をさえぎ
れない）、そして第３の60゜の間（ｓ）₁が発生され
る（フランジ３３Ｂ２はサンプル光束をさえぎる
がサンプル再放射を通過させる。）換言すれば、
第２図ないし第４図に関して説明した構成での場
と全く同じ対称的な信号シーケンス対を発生させ
た。

今説明したばかりの他の例の利点は、ポストサ
ンプル・チヨツパ１２とプレサンプル光束制御要
素の角変位関係が極めてセツトし易くかつセツト
し直すものも簡単である。フランジ３３Ｂ１がサ
ンプル光束をさえぎれず、そしてフランジ３３Ｂ
２が基準光束をさえぎれないので、シヤツタは第
１０図に示した関係からのどちらの方向にも信号
シーケンスの発生に影響することなくポストサン
プル・チヨツパ１２に対して理論的には30゜回転
させられることができる。実際の装置では、その
ような広範囲の調節が何故使用され得なかつたと
言う光学的な理由（特定の設計に密接に関連し
た）がある。それにもかかわらず、どちらのやり
方でも10゜までの範囲が容易に得られ、そしてこ
れは偏位動作には殆んど影響しない。

第９図および第１０図について説明した構成に
よつて可能とされる他の顕著な利点は、プレサン
プル光束制御要素とポストサンプル・チヨツパの
間の機械的な継手または一対の正確に制御された
サーボ・モータで分配することの可能性である。
これは上述した広い角許容値内で容易に変位させ
られ得る。これは、その構成が第２図ないし第４
図について説明したもの（光源から得られるエネ
ルギーの良好な利用度について実際得をする）に
くらべてかならず望ましいこと、並びに光系の同
じ部分が基準チヤネルおよび光学チヤネルによつ
て“検知される”ことを意味しない。

それは単に便利さのバランスが違うことだけを
意味し、そのために分光光度計の設計の余地を拡
大する。

第１０図を書き直して環６Ｄ（第４図）を付け
てもそれは無駄なことだつた。しかしながら、上
述した角偏位の許容値は、環６Ｄの等価物がシヤ
ツタ３３へではなくポストサンプル・チヨツパ１
２へ取り付けられたように考えられなければなら
ないことを意味する。

第２図に示したプレサンプル・チヨツパ６は、
２本の光束が同時に存在する２光束装置中でポス
トサンプル・チヨツパとして使用されることがで
きる。事実、もし第９図の光学系からシヤツタ３
３を除けば、従つてこの光学系はサンプル・ステ
ーシヨン９および基準ステーシヨン９Ａに光源５
の像を結ぶためにそれに示されたものの代わりに
第１図で使用され、そしてポストサンプル・チヨ
ツパ１２はプレサンプル・チヨツパ６で置換され
るならば、第６図および第６Ａ図の波形は（ｓ）
および（ｒ）の微小信号が空白で置換されるこ
と、すなわち無信号期間であること以外、そのま
まである。微小比信号は式S₁＋S₂／R₁＋R₂に相当し、そ して境界を区別する必要がないので境界が全部同
種のものだからである。換言すれば、上記の式は
式）および）に言及する場合第８図のフロー
チヤート中で置換される。この実施例は簡単では
あるが、微小比信号を計算する際再放射を考慮で
きない。

【図面の簡単な説明】

第１図は分光光度計の光学系統および電気装置
を示す概略図、第２図は６つの扇形片を持つプレ
サンプル・チヨツパの正面図、第３図は６つの扇
形片を持つポストサンプル・チヨツパの正面図、
第４図は正しい角位相を示すために第２図のプレ
サンプル・チヨツパの上に乗せた第３図のポスト
サンプル・チヨツパを示す図、第５図は各チヨツ
パ・サイクルでの電気パルスおよび各扇形片の開
始時の他の電気パルスを発生するために第４図の
プレサンプル・チヨツパと協働する手段を示す
図、第６図は光度検知器によつてサイクル開始パ
ルスおよび扇形片開始パルスに対する正しい時間
関係で微小信号部分の理想波形を示す図、第６Ａ
図はマイクロプロセツサの助けをかりて微小比信
号を計算するためにデータがどのように扱われる
かを示す図、第７図は第１図に示した電気装置中
に含まれる信号処理装置の詳しいブロツク図、第
８図は第６Ａ図について説明した演算に関するフ
ローチヤート、第９図は第２図のプレサンプル・
チヨツパを使う代わりに第３図のポストサンプ
ル・チヨツパと協働して使われるプレサンプル回
転シヤツタを示す図、第１０図は第３図のポスト
サンプル・チヨツパと第９図の回転シヤタとの角
変位関係を例示するために後者の上に前者を乗せ
た状態を示す図、第１１図は、本発明の説明に供
する公知技術の熱電対型検知器を示す図である。 １，３６……光源、６……プレサンプル・チヨ
ツパ、７〜１１……サンプル・チヤネル、７Ａ〜
１１Ａ……基準チヤネル、１２……ポストサンプ
ル・チヨツパ、６Ａ１，６Ａ３，１２Ａ１〜１２
Ａ３……反射扇形片、６Ｂ１〜６Ｂ２，１２Ｂ１
〜１２Ｂ３……切欠き扇形片、６Ｃ１〜６Ｃ２…
…非反射扇形片、１９……単色計、２５……光度
検知器、２７……信号処理装置、２７Ａ……増幅
器、２７Ｂは積分器兼Ａ／Ｄ変換器、２７Ｄ……
マイクロプロセツサ、２８……扇形片開始パルス
発生器、２９……サイクル開始パルス発生器、３
１……Ｄ／Ａ変換器、３２……レコーダ、３３…
…シヤツタ、３３Ｂ１〜３３Ｂ２……フランジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの量の比を表わす電気出力信号を発生す
   る方法であつて、一方の量を表わす信号成分の微
   小部分が、他方の量を表わす信号成分の微小部分
   と交互にかつ所定の時間関係で生起する電気信号
   であつてかつ前記２組の微小部分には位相のずれ
   が導入される電気信号を信号発生手段で発生させ
   るステツプと、一方の組の微小部分が他方の組の
   微小部分よりも交互に進んでいたり遅れていたり
   し、かつ各信号シーケンスが先行および後続のも
   のと対称的な複数信号シーケンスが形成されるよ
   うに、前記他方の組の微小部分に対する前記一方
   の組の微小部分の発生順序を周期的に逆転させる
   ステツプと、分子微小信号組合せおよび分母微小
   信号組合せを確立するステツプとを有し、前記分
   子微小信号組合せおよび分母微小信号組合せを確
   立するステツプでは、各微小信号組合せが同じ組
   に属する２つの微小信号部分の和を含み、かつ、
   一方の微小信号部分は所定の信号シーケンスで生
   じ、そして他方の微小信号部分は２つの信号シー
   ケンス間に介在する境界を中心にして前記所定の
   信号シーケンスと対称的な信号シーケンスで生じ
   るようにし、更に前記２つの量の微小比の計算ス
   テツプを備え、該計算ステツプでは分子が前記分
   子微小信号組合せを含み、分母が前記分母の微小
   信号組合せを含み、かつ前記２組の微小部分を含
   む前記電気信号の発生中生じる、位相のずれによ
   る誤差を実質的に受けないようにすることを特徴
   とする電気信号発生方法。 ２ 各微小信号部分としてのパルスを発生させる
   ステツプと、微小比を計算するためにマイクロプ
   ロセツサによる微小信号部分の処理を制御するの
   に前記パルスを使用するステツプとを備えた特許
   請求の範囲第１項記載の電気信号発生方法。 ３ 信号発生手段によつて発生させられるべき微
   小信号部分はアナログ信号であり、マイクロプロ
   セツサによる処理前に各微小信号部分を積分し、
   かつデイジタル変換するステツプを備えた特許請
   求の範囲第２項記載の電気信号発生方法。 ４ ２つの量がそれぞれサンプル透過（または吸
   収）と基準透過（または吸収）で表わされる２光
   束、比記録、赤外分光光度測定法の一部をなす特
   許請求の範囲第３項記載の電気信号発生方法。 ５ 微小比が∫S₁＋∫S₂／∫R₁＋∫R₂で表わされた分子
   および 分母を有し、その際、∫S₁は最初の信号シーケン
   スに属するサンプル微小信号を示し、∫S₂は前記
   最初の信号シーケンスと対称的な信号シーケンス
   に属するサンプル微小信号を示し、∫R₁は最初の
   信号シーケンスに属する基準微小信号を示し、
   ∫R₂は前記最初の信号シーケンスと対称的な信号
   シーケンスに属する基準微小信号を示す特許請求
   の範囲第４項記載の電気信号発生方法。 ６ 信号発生手段は表示法）のパターンが表示
   法）のパターンと交互に識別できる微小信号部
   分シーケンスを生じさせ、式）と）を交互に
   適用することによつて微小比が次々に得られるよ
   うに第１パターンに関して式）をそして第２パ
   ターンに関して式）を計算するステツプを備
   え、表示法）および）並びに式）および
   ）が ） （ｓ）（Ｒ＋ｒ）（Ｓ＋ｓ）（ｒ）（Ｓ＋ｓ）_{sy
   n}（Ｒ＋ｒ）_syn（ｓ）_syn ） （ｒ）（Ｓ＋ｓ）（Ｒ＋ｒ）（ｓ）（Ｒ＋ｒ）_{sy
   n}（Ｓ＋ｓ）_syn（ｒ）_syn ） ∫（Ｓ＋ｓ）＋∫（Ｓ＋ｓ）_syn−∫（ｓ）−∫
   （ｓ）_syn／∫（Ｒ＋ｒ）＋∫（Ｒ＋ｒ）_syn−2∫r ） ∫（Ｓ＋ｓ）＋∫（Ｓ＋ｓ）_syn−2∫s／∫（Ｒ
   ＋ｒ）＋∫（Ｒ＋ｒ）_syn−∫（ｒ）−∫（ｒ）_syn の通りであり、その際、 （ｓ）または（ｓ）_syn＝サンプル再放射微小信
   号； （ｒ）または（ｒ）_syn＝基準再放射微小信号； （Ｓ＋ｓ）または（Ｓ＋ｓ）_syn＝サンプル微小
   信号＋サンプル・チヤネル再放射信号成分； （Ｒ＋ｒ）または（Ｒ＋ｒ）_syn＝基準微小信号
   ＋基準チヤネル再放射信号成分； また、その際、添字“sym”なしの記号は最初
   のシーケンスに属する微小信号を示し、添字
   “sym”付きの記号は前記最初のシーケンスと対
   照的なシーケンスに属する微小信号を示す、特許
   請求の範囲第４項記載の電気信号発生方法。 ７ ２つの量の比を表わす電気出力信号を発生す
   る装置において、一方の量を表わす信号成分の微
   小部分が他方の量を表わす信号成分の微小部分と
   交互にかつ所定の時間関係で生起する電気信号を
   生成し、この電気信号は２組の微小部分を含み、
   かつ両方の組の微小部分に位相のずれが導入され
   ている電気信号を発生するための信号発生手段
   と、一方の組の微小部分が他方の組の微小部分よ
   りも交互に進んでいたり遅れていたりし、かつ各
   信号シーケンスが先行および後続のものと対称的
   な複数信号シーケンスが形成されるように、前記
   他方の組の微小部分に対する前記一方の組の微小
   部分の発生順序を周期的に逆転させるための、前
   記信号発生手段の一部を形成する手段と、各微小
   信号組合せが同じ組に属する２つの微小信号部分
   の和を含み、かつ一方の微小信号部分は所定の信
   号シーケンスで生じ、そして他方の微小信号部分
   は２つの信号シーケンス間に介在する境界を中心
   にして前記所定の信号シーケンスと対称的な信号
   シーケンスで生じるように、分子の微小信号組合
   せおよび分母の微小信号組合せを確立し、かつ前
   記２組の微小信号部分を含む前記電気信号の発生
   中に生じる、位相のずれによる誤差を実質的に受
   けないように、２つの量の微小比を計算するため
   の手段とを備えていることを特徴とする電気信号
   発生装置。 ８ 各微小信号部分としてのパルスを発生するた
   めのタイミングパルス発生手段と、微小信号部分
   を処理するための、かつ２つの微小信号組合せの
   比をとることにより前記パルスに応答して微小比
   を計算するための信号処理手段の一部を形成する
   マイクロプロセツサ手段とを備えた特許請求の範
   囲第７項記載の電気信号発生装置。 ９ 信号発生手段はアナログ信号の微小信号部分
   を発生するようになつており、各微小信号部分を
   積分し、この積分した微小信号部分をマイクロプ
   ロセツサ手段に送るためにデイジタル変換するた
   めの手段を更に備えた特許請求の範囲第８項記載
   の電気信号発生装置。 １０ ２光束、比記録、赤外分光光度計の一部を
   なし、かつ信号発生手段の一部として熱検出器並
   びにサンプル組の微小信号部分および基準組の微
   小信号部分を発生するために協働するようになつ
   ている光束制御手段を備え、微小比信号がサンプ
   ル透過（または吸収）と基準透過（または吸収）
   の比を表わす特許請求の範囲第７項から第９項ま
   でのいずれか１項記載の電気信号発生装置。 １１ 微小比が∫S₁＋∫S₂／∫R₁＋∫R₂で表わされた分
   子およ び分母を有し、その際、∫S₁は最初の信号シーケ
   ンスに属するサンプル微小信号を示し、∫S₂は前
   記最初の信号シーケンスと対称的な信号シーケン
   スに属するサンプル微小信号を示し、∫R₁は最初
   の信号シーケンスに属する基準微小信号を示し、
   ∫R₂は前記最初の信号シーケンスと対称的な信号
   シーケンスに属する基準微小信号を示す、特許請
   求の範囲第１０項記載の電気信号発生装置。 １２ ２つの対称的な信号シーケンス間の境界と
   しての（ｒ）微小信号部分を有する表示法）の
   パターンが２つの対称的な信号シーケンス間の境
   界としての（ｓ）微小信号部分を有する表示）
   のパターンと交互に識別できる微小信号部分シー
   ケンスを信号発生手段が生じるようになつてお
   り、表示法）と）を区別し、かつ、もし前者
   が得られるならば式）を、そして、もし後者が
   得られるならば式）を計算してどちらの場合も
   微小比信号を信号処理手段が発生し、表示法）
   および）並びに式）および）が ） （ｓ）（Ｒ＋ｒ）（Ｓ＋ｓ）（ｒ）（Ｓ＋ｓ）_{sy
   n}（Ｒ＋ｒ）_syn（ｓ）_syn ） （ｒ）（Ｓ＋ｓ）（Ｒ＋ｒ）（ｓ）（Ｒ＋ｒ）_{sy
   n}（Ｓ＋ｓ）_syn（ｒ）_syn ） ∫（Ｓ＋ｓ）＋∫（Ｓ＋ｓ）_syn−∫（ｓ）−∫
   （ｓ）_syn／∫（Ｒ＋ｒ）＋∫（Ｒ＋ｒ）_syn−2∫r ） ∫（Ｓ＋ｓ）＋∫（Ｓ＋ｓ）_syn−2∫s／∫（Ｒ
   ＋ｒ）＋∫（Ｒ＋ｒ）_syn−∫（ｒ）−∫（ｒ）_syn の通りであり、その際、 （ｓ）または（ｓ）_syn＝サンプル再放射微小信
   号； （ｒ）または（ｒ）_syn＝基準再放射微小信号； （Ｓ＋ｓ）または（Ｓ＋ｓ）_syn＝サンプル微小
   信号＋サンプル・チヤネル再放射信号成分； （Ｒ＋ｒ）または（Ｒ＋ｒ）_syn＝基準微小信号
   ＋基準チヤネル再放射信号成分； また、その際、添字“sym”なしの記号は最初
   のシーケンスに属する微小信号を示し、添字
   “sym”付きの記号は前記最初のシーケンスと対
   称的なシーケンスに属する微小信号を示す、特許
   請求の範囲第７項記載の電気信号発生装置。 １３ 前記光束制御手段は、６個の扇形片を有す
   る回転式光束チヨツパを含む特許請求の範囲第１
   ０項から第１２項までのいずれか１項記載の電気
   信号発生装置。 １４ 前記光束制御手段は、６個の扇形片を有す
   るポストサンプル・チヨツパと協働するようにな
   つており、かつ６個の扇形片を有するプレサンプ
   ル・チヨツパを含む特許請求の範囲第１３項記載
   の電気信号発生装置。 １５ プレサンプル・チヨツパは２個の反射扇形
   片、２個の不透明な非反射扇形片および２個の切
   欠き扇形片を持ち、一方の非反射扇形片が２個の
   反射扇形片の間にあり、他方の非反射扇形片が２
   個の切欠き扇形片の間にある特許請求の範囲第１
   ４項記載の電気信号発生装置。 １６ ポストサンプル・チヨツパは３個の反射扇
   形片およびこれらのうち２個の間にそれぞれある
   全部で３個の切欠き扇形片を持つ特許請求の範囲
   第１５項記載の電気信号発生装置。 １７ プレサンプル・チヨツパとポストサンプ
   ル・チヨツパは連動し、ポストサンプル・チヨツ
   パの２個の反射扇形片がプレサンプル・チヨツパ
   の２個の切欠き扇形片に一致しかつポストサンプ
   ル・チヨツパの残りの反射扇形片がプレサンプ
   ル・チヨツパの２個の反射扇形片の間の非反射扇
   形片と一致するように両方のサンプル・チヨツパ
   が角変位される特許請求の範囲第１６項記載の電
   気信号発生装置。 １８ ６個の扇形片を有する回転式光束チヨツパ
   は３個の反射扇形片と３個の切欠き扇形片が交互
   に配置されたポストサンプル・チヨツパであり、
   更に、２個の対称的なシヤツタ・フランジを持つ
   た回転式プレサンプル・シヤツタを備え、一方の
   フランジはサンプル光束が熱検出器で検出される
   時に基準光束をさえぎるようになつており、他方
   のフランジは基準光束が熱検出器で検出される時
   にサンプル光束をさえぎるようになつており、ポ
   ストサンプル・チヨツパとプレサンプル・シヤツ
   タは連動し、プレサンプル・チヨツパの両方のフ
   ランジはサンプル微小信号部分および基準微小信
   号部分の適切な発生に影響することなく少なくと
   も数度での変位偏差が許容され得るような角度で
   突出するとともにポストサンプル・チヨツパの扇
   形片に対して位置決めされている特許請求の範囲
   第１３項記載の電気信号発生装置。 １９ 光束制御手段は、２個の反射扇形片、２個
   の不透明な非反射扇形片および２個の切欠き扇形
   片から成る６扇形片ポストサンプル・チヨツパを
   含み、一方の非反射扇形片が２個の反射扇形片の
   間にあり、そして他方の非反射扇形片が２個の切
   欠き扇形片の間にあり、サンプル光束と基準光束
   が同時に存在する特許請求の範囲第１１項記載の
   電気信号発生装置。