JPS61148331A - Fourier transform type spectrophotometer - Google Patents
Fourier transform type spectrophotometerInfo
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- JPS61148331A JPS61148331A JP27134084A JP27134084A JPS61148331A JP S61148331 A JPS61148331 A JP S61148331A JP 27134084 A JP27134084 A JP 27134084A JP 27134084 A JP27134084 A JP 27134084A JP S61148331 A JPS61148331 A JP S61148331A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/45—Interferometric spectrometry
- G01J3/453—Interferometric spectrometry by correlation of the amplitudes
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Abstract
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
フェログラムを積算する場合の各インターフェログラム
の位相合せの手段に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to means for phasing interferograms when integrating interferograms in a Fourier transform spectrophotometer.
口・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ェ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、インターフェ
ログラムのS / N比を向上させるため移動鏡の移動
を繰返し、毎回得られるインターフェログラムを重畳つ
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ェログラムは正し
く位相を合せて積算する必要があるが、従来はそのだめ
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
フェログラムのピークを検出し、主干渉計のインターフ
ェ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った。- Conventional technology Fourier transform spectrophotometers obtain the spectrum of the measurement light by Fourier transforming the interferogram obtained by moving the interferometer's movable mirror, but the S/N ratio of the interferogram is In order to improve this, the movable mirror is moved repeatedly, and the interferograms obtained each time are superimposed, or integrated, to average out the noise. In this case, the interferogram for each scan of the moving mirror needs to be integrated with the correct phase, but in the past, to avoid this, a sub-interferometer linked to the main interferometer was used, and the sub-interferometer had visible white light. A method is used in which the peak of a delta function-like interferogram obtained by incident light is detected, and the points corresponding to the top of this peak are matched with each other in the interferogram of the main interferometer and integrated. Ta. However, this method requires a sub-interferometer, which complicates the device configuration, and requires the user to adjust the interferometer, making it difficult to handle.
ハ・ 発明が解決しようとする問題点
本発明はインターフェログラム積算における従来の位相
合せ手段の構造的な複雑さ、取扱いの面食までのインタ
ーフェログラムの積算されたもの(積算途中のインター
フェログラムと云うととζこする)に対して今回得られ
たインターフェ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ェログラ
ムを積算途中のインターフェ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
ターフェログラムに今回のインターフェログラムを少し
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シを見出すと云うような方法が用
いられる。C. Problems to be Solved by the Invention The present invention addresses the structural complexity of the conventional phase matching means in integrating interferograms, Try overlapping the interferograms obtained this time with a slight shift in relation to For example, one way to find the cross-correlation is to overlay the current interferogram on the interferogram that is currently being integrated, with a slight shift, and find the overlapping pattern that minimizes the sum of the squares of the differences between the two at each point. A method such as this is used.
ホ・作用
本発明は上述したようにインターフェログラムそのもの
によっ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
けで位相合せができる。E. Effect As described above, the present invention performs phase matching using the interferogram itself, so a sub-interferometer is not necessary.
There is no adjustment required by the user, and phase alignment can be achieved simply by processing the measurement result data.
へ・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はビームスプリッタ−で、これらによ
って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H
e−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の半波要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っている。10は制御手
段のコンピュ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。これがインターフェログ
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ェ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ェログラムを格
納しておくエリヤtとFファイル、Tファイルと呼ぶ二
つのエリヤが用意しである。Embodiment FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. 1 is a fixed mirror of the interferometer, 2 is a movable mirror, and 3 is a beam splitter, which constitute a Michelson interferometer. 4 is an infrared light source, 5 is a sample cell, and 6 is a main photodetector. 7 is H
It is an e-Ne laser, and 8 is a photodetector that receives interference fringes of light from the laser. Since the interference of the light from the He-Ne laser causes one cycle of brightness and darkness to change every time the movable mirror 2 moves by half a wave, the output of the photodetector 8 is shaped into a waveform and used as a sampling pulse to control the sampling circuit 9. , the output of the main photodetector 6 is sampled. Reference numeral 10 denotes a computer serving as a control means, which takes in the output of the main photodetector sampled as described above. This is the interferogram data. Reference numeral 11 denotes a memory, in which there are two areas called F file and T file: area f for storing interferograms in the middle of integration, area t for storing interferograms collected during the current moving mirror scan. Elijah is ready.
積算途中のインターフェログラムと今回採取されたイン
ターフェログラムとの相関を求める演算はインターフェ
ログラムの全体について行う必要はない。インターフェ
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\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。インターフェログラム
のデータは移動鏡がHe−Neレーザの光の半波要分α
316μm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tこ行われる。第
2図はその演算の動作のフローチャートである。以下演
算動作を説明する。It is not necessary to perform the calculation for determining the correlation between the interferogram in the middle of integration and the currently collected interferogram for the entire interferogram. The interferogram has a peak (center burst) where the optical path difference between the fixed mirror and the movable mirror is maximum at 0, and since the signal is large here, it is sufficient to find the correlation in the vicinity area including the center burst. It is. The interferogram data shows that the movable mirror captures the half-wave component α of the He-Ne laser light.
Since the samples are sampled every time the sample moves by 316 μm, the calculation for calculating the correlation is performed with a shift of one sampling interval. The correlation calculation is performed as follows. FIG. 2 is a flowchart of the operation of the calculation. The calculation operation will be explained below.
メモリのfエリヤから積算途中のインターフェログラム
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てメモリのF
ファイル内に格納する2)。Extract seven pieces of data near the center burst of the interferogram that is being integrated from the f area of the memory, normalize the data so that the maximum value is 1, and store the data in the f area of the memory.
Store in a file 2).
今回の移動鏡走査で得られたインターフェログラムのデ
ータはメモリのtエリヤに格納しであるので、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ファイルに格納する(口)。こ\で?ファイル
のデータをFk(k=1゜2、川7)、Tファイルのデ
ータをTj(j=1.2.・・・21)とする。Tファ
イルのデータT/の添字jをl = 8 十に−1とし
てS=1とおきeへp9=ふ(F’に−T/) 但し
/=lll+に一’1なるPsを算出に)し、Psを前
回の演算結果P8−1と比較(利し、Ps(Ps−1な
らば、8に1を加えて82B+1として(へ)動作はに
)に戻り、(利のステップでPs≧P8−1なら2日−
1が最小であるから1.2日−1を基準値Aと比較(ト
)シ、Ps−1(AならFkとTjが同相で重なったも
の知
とする。このときFlとT8−1とが同y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
れたインターフェログラムのデータをTS−J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
ェログラムのFlに相当スるデータと対応する関係でf
エリヤに移して加算する例。若しくト)のステップでP
s ) Aと判れば、今回のインタフェログラムは大
きなノイズが入ったものとして棄却する(す)。(へ)
のステップで8に1を加えた結果が21になると、Tj
のデータは残96個しかなく、Flの7個のデータと重
ねることができず、こ\まで来てPsに最小値が現れな
いのも今回の走査においてノイズが入ったものとして棄
却する。The interferogram data obtained from this moving mirror scan is stored in the T area of the memory, so the data of 27 points before and after including the maximum value is extracted, standardized, and stored in the T file of the memory ( mouth). Here? Let the data of the file be Fk (k=1°2, river 7) and the data of the T file be Tj (j=1.2...21). Set the subscript j of the data T/ in the T file to l = 8 -1, set S = 1, and go to e. Then, compare Ps with the previous calculation result P8-1 (profit, Ps (if Ps-1, add 1 to 8 and set it as 82B+1) and return to (to) the operation), and (in the step of profit, Ps≧ 2 days for P8-1
Since 1 is the minimum, compare 1.2 days-1 with the reference value A. If Ps-1 (A, then Fk and Tj are in phase and overlap. At this time, Fl and T8-1 are data of the same y, so the data of the currently collected interferogram stored in the t area of the memory is changed to Fl of the interferogram being integrated, which is stored in the f area of the memory and the data corresponding to TS-J. In the relationship corresponding to the data corresponding to f
Example of moving to Elijah and adding. P in the step
s) If it turns out to be A, the current interferogram will be rejected as containing a large amount of noise. (fart)
If the result of adding 1 to 8 in step is 21, then Tj
There are only 96 pieces of data remaining, which cannot be overlapped with the 7 pieces of data of Fl, and the fact that the minimum value does not appear in Ps after reaching this point is also rejected as noise has been introduced in the current scan.
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ファ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ファイルのデータでz = 1
〜2γの27点のデータである。The meaning of the above-mentioned operations will be explained with reference to FIG. F in FIG. 3 indicates data of the F file, which is data of seven points of k=1 to 7. T in Figure 3 is T file data, z = 1
This is data for 27 points of ~2γ.
この27点のデータからl=1〜7tl=2〜8、・・
・の範囲を順に取って第3図Fのグラフに重ねてみて、
最も良く重、なる範囲1 =8を見出すのである。From these 27 points of data, l=1~7tl=2~8,...
Take the ranges in order and superimpose them on the graph in Figure 3 F,
We find the range 1 = 8 that has the best weight.
ト・効果
本発明によれば、インターフェログラムの積算のだめの
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シ、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シもノイズに対して“強
く” なるのである。G. Effects According to the present invention, phase alignment of the interferogram integration stage is performed only by data processing, eliminating the need for a sub-interferometer or the like in terms of equipment, and furthermore, there is no need for abnormalities during scanning of the moving mirror. If noise is mixed in, the data can be automatically rejected, so methods such as using a sub-interferometer or detecting the position of a moving mirror to align the phase are also ``stronger'' against noise.
第1図は本発明の一実施例の平面図及びブロック図、第
2図は同実施例における動作のフローチャート、第3図
は動作を説明するグラフである。
代理人 弁理士 経 浩 介
第2図FIG. 1 is a plan view and block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart of the operation in the embodiment, and FIG. 3 is a graph explaining the operation. Agent Patent Attorney Kosuke TsuneFigure 2
Claims (1)
を抽出して規格化して格納しておくフアイルFと今回の
移動鏡走査によるインターフエログラムの最大値付近の
データを規格化して格納するフアイルTを有し、フアイ
ルFのデータとフアイルTのデータとの相関を求め、フ
アイルFのデータと対応するフアイルTのデータを検知
し、その対応関係によつて今回の移動鏡走査によるイン
ターフエログラムのデータを積算中のインターフエログ
ラムのデータに加算する制御手段を備えたフーリエ変換
型分光光度計。A file F that extracts, normalizes and stores data near the maximum value of the interferogram in the middle of integration, and a file T that normalizes and stores data near the maximum value of the interferogram from the current moving mirror scan. , find the correlation between the data of file F and the data of file T, detect the data of file T that corresponds to the data of file F, and use the correspondence relationship to determine the data of the interferogram from the current moving mirror scan. A Fourier transform spectrophotometer equipped with a control means that adds the interferogram data to the interferogram data being integrated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27134084A JPH0665972B2 (en) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Fourier transform spectrophotometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27134084A JPH0665972B2 (en) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Fourier transform spectrophotometer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61148331A true JPS61148331A (en) | 1986-07-07 |
JPH0665972B2 JPH0665972B2 (en) | 1994-08-24 |
Family
ID=17498693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27134084A Expired - Lifetime JPH0665972B2 (en) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Fourier transform spectrophotometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0665972B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01148926A (en) * | 1987-12-07 | 1989-06-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical spectrum analyser |
-
1984
- 1984-12-21 JP JP27134084A patent/JPH0665972B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01148926A (en) * | 1987-12-07 | 1989-06-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical spectrum analyser |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0665972B2 (en) | 1994-08-24 |
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