JPH0665972B2 - フ−リエ変換型分光光度計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明はフーリエ変換型分光光度計において、インター
フエログラムを積算する場合の各インターフエログラム
の位相合せの手段に関する。

ロ．従来の技術 フーリエ変換型分光光度計は干渉計の移動鏡を移動させ
て得られるインターフエログラムをフーリエ変換して測
定光のスペクトルを求めるものであるが、インターフエ
ログラムのＳ／Ｎ比を向上させるための移動鏡の移動を
繰返し、毎回得られるインターフエログラムを重畳つま
り積算してノイズを平均化するようにしている。この場
合、移動鏡の一走査毎のインターフエログラムは正しく
位相を合せて積算する必要があるが、従来はそのため
に、主干渉計と連動した副干渉計を用い、副干渉計に可
視白色光を入射させて得られるデルタ関数状のインター
フエログラムのピークを検出し、主干渉計のインターフ
エログラムでこのピーク頂上の位置に対応する点を相互
に一致させて積算すると云う方法を用いていた。しかし
この方法は副干渉計を必要とするので装置構成が複雑に
なる上、使用者が干渉計の調整をしなければならないの
で取扱いが面倒であると云う問題があつた。

ハ．発明が解決しようとする問題点 本発明はインターフエログラム積算における従来の位相
合せ手段の構成的な複雑さ、取扱いの面倒さを解消しよ
うとするものである。

ニ．問題点解決のための手段 移動鏡の複数回の走査において、前回の走査までのイン
ターフエログラムの積算されたもの（積算途中のインタ
ーフエログラムと云うことにする）に対して今回得られ
たインターフエログラムを少しずつずらせて重ねてみ
て、相互相関の最も良い位相で今回のインターフエログ
ラムを積算途中のインターフエログラムに積算するもの
で、相互相関を求める方法としては例えば積算途中のイ
ンターフエログラムに今回のインターフエログラムを少
しずつずらせて重ねてみて各点における両者の差の２乗
の総和が最小になる重なりを見出すと云うような方法が
用いられる。

ホ．作 用 本発明は上述したようにインターフエログラムそのもの
によつて位相合せを行うので、副干渉計は不要であり、
使用者による調整個所もなく、測定結果のデータ処理だ
けを位相合せができる。

ヘ．実施例 第１図は本発明の一実施例を示す。１は干渉計の固定
鏡、２は移動鏡、３はビームスプリツターで、これらの
マイケルソン干渉計が構成されている。４は赤外光の光
源、５は試料セルで６は主光検出器である。７はHe−Ne
レーザで、８は同レーザの光の干渉縞を受光する光検出
器である。He−Neレーザの光の干渉は移動鏡２の半波長
分の移動毎に一周期の明暗変化をするから、光検出器８
の出力を波形整形してサンプリングパルスとしてサンプ
リング回路９を制御し、主光検出器６の出力をサンプリ
ングするようになつている。10は制御手段のコンピユー
タで上述のようにしてサンプリングされた主光検出器の
出力を取込む。これがインターフエログラムのデータで
ある。11はメモリで、同メモリ内には積算途中のインタ
ーフエログラムを格納するエリヤｆと今回の移動鏡走査
で採取したインターフエログラムを格納しておくエリヤ
ｔとＦフアイル,Tフアイルと呼ぶ二つのエリヤが用意し
てある。

積算途中のインターフエログラムと今回採取されたイン
ターフエログラムとの相関を求める演算はインターフエ
ログラムの全体について行う必要はない。インターフエ
ログラムは固定鏡と移動鏡の光路差が０の所で最大にな
るピーク（センターバースト）を有し、こゝでは信号が
大きいから、センターバーストを含むその近傍領域につ
いて相関を求めれば充分である。インターフエログラム
のデータは移動鏡がHe−Neレーザの光の半波長分0.316
μｍ移動する毎にサンプリングされたものであるから、
相関を求める演算はこの一サンプリング間隔分ずつずら
せて行う。相関演算は次のように行われる。第２図はそ
の演算の動作のフローチヤートである。以下演算動作を
説明する。

メモリのｆエリヤから積算途中のインターフエログラム
のセンターバースト付近の７個のデータを取出し、その
最大値が１になるようにデータを規格化しメモリのＦフ
アイル内に格納する（イ）。今回の移動鏡走査で得られ
たインターフエログラムのデータはメモリのｔエリヤに
格納してあるので、そこから最大値を含む前後27点のデ
ータを取出し規格化してメモリのＴフアイルに格納する
（ロ）。こゝでＦフアイルのデータをFk（ｋ＝1,2,…
７）、ＴフアイルのデータをTl（ｌ＝1,2,…21）とす
る。ＴフアイルのデータTlの添字をｌ＝ｓ＋ｋ−１とし
てＳ＝１とおき（ハ）、 但しｌ＝ｓ＋ｋ−１なるPsを算出し（ニ）し、Psを前回
の演算結果Ps−１と比較（ホ）し、Ps＜Ps−１ならば、
ｓに１を加えてｓ＝ｓ＋１として（ヘ）動作は（ニ）に
戻り、（ホ）のステツプでPs≧Ps−１ならPs−１が最小
であるから、Ps−１を基準値Ａと比較（ト）し、Ps−１
＜ＡならFkとTlが同相で重なつたものとする。このとき
F1とTs−１とが同相のデータであるから、メモリのｔエ
リヤに格納されている今回採取されたインターフエログ
ラムのデータにTs−１に相当するデータがメモリのｆエ
リヤにある積算中のインターフエログラムのF1に相当す
るデータと対応する関係でｆエリヤに移して加算する
（チ）。若し（ト）のステツプでPs＞Ａと判れば、今回
のインタフエログラムは大きなノイズが入つたものとし
て棄却する（リ）。（ヘ）のステツプでｓに１を加えた
結果が21になると、Tlのデータは残り６個しかなく、Fl
の７個のデータと重ねることができず、こゝまで来てPs
に最小値が現れないも今回の走査においてノイズが入つ
たものとして棄却する。

上述した動作の意味を第３図で説明する。第３図のＦは
Ｆフアイルのデータを示し、ｋ＝１〜７の７点のデータ
である。第３図のＴはＴフアイルのデータでｌ＝１〜27
の27点のデータである。この27点のデータからｌ＝１〜
7,l＝２〜8,…の範囲を順に取つて第３図Ｆのグラフに
重ねてみて、最も良く重なる範囲ｌ＝４を見出すのであ
る。

ト．効 果 本発明によれば、インターフエログラムの積算のための
位相合せはデータ処理のみで行われ、装置面において副
干渉計のようなものが不要であり、しかも移動鏡走査中
に異常なノイズが混入した場合、そのデータは自動的に
棄却できるので、副干渉計を用いるとか移動鏡の位置を
検出して位相合せをする方法よりもノイズに対して“強
く”なるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図及びブロツク図、第
２図は同実施例における動作のフローチヤート、第３図
は動作を説明するグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動鏡の各回の走査毎に得られるインター
   フェログラムのデータを加算的に格納して行く積算途中
   のインターフェログラム格納エリヤｆと、今回走査にお
   いて得られたインターフェログラムデータを格納してお
   くエリヤｔと、他の二つのエリヤＦとＴを設けたメモリ
   と制御手段を備え、 上記制御手段によって、 メモリ上の上記エリヤｆのデータから積算途中のインタ
   ーフェログラムの最大値を含むその付近のデータを抽出
   し規格化して上記メモリ内のエリヤＦに格納させ、メモ
   リ内の上記エリヤｔのデータから今回得られたインター
   フェログラムの最大値を含むその付近のデータを抽出し
   規格化して上記エリヤＴに格納させ、 メモリ内のエリヤＦのデータとＴのデータとの相関を求
   めてエリヤＦのデータと対応するメモリＴのデータを検
   知し、 その対応関係によって移動鏡の今回の走査によって得ら
   れたメモリ内のエリヤｔ内のデータをエリヤｆ内の積算
   途中のインターフェログラムデータの上に加算させるよ
   うにしたフーリェ変換型分光光度計。