JPS623896B2 - - Google Patents
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- JPS623896B2 JPS623896B2 JP13220678A JP13220678A JPS623896B2 JP S623896 B2 JPS623896 B2 JP S623896B2 JP 13220678 A JP13220678 A JP 13220678A JP 13220678 A JP13220678 A JP 13220678A JP S623896 B2 JPS623896 B2 JP S623896B2
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 claims 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、波長駆動形の分光光度計におい
て、間欠的な波長駆動における停止時間を利用し
て、計測データを積算し、その積算平均値をもつ
て、ある波長に対する計測データとするデータ処
理装置に係るものである。
て、間欠的な波長駆動における停止時間を利用し
て、計測データを積算し、その積算平均値をもつ
て、ある波長に対する計測データとするデータ処
理装置に係るものである。
一般に、この種の分析計において、スペクトル
の再現性を高め、Ｓ／Ｎ比を改善する手法として
は、データに対し積算平均法を適用する方法があ
ることは、良く知られている。
の再現性を高め、Ｓ／Ｎ比を改善する手法として
は、データに対し積算平均法を適用する方法があ
ることは、良く知られている。
しかしながら、この積算平均法は、電磁走査法
のように機構部分のないものは別として、波長駆
動形分光光度計のように走査手法に機械的な動き
が伴う場合においては、複数回波長駆動を行なう
と、駆動回数の増加にともない、機構部分の摩耗
などが影響して、波長再現性が累積的に悪化し、
波長のバラツキが大となる。スペクトル計測デー
タのバラツキも、波長のバラツキにともなつて大
きくなるから、波長のバラツキの大きい状態のま
ま、スペクトル計測データに積算平均法を適用し
ても、Ｓ／Ｎ比の改善度を確認することは困難で
ある。
のように機構部分のないものは別として、波長駆
動形分光光度計のように走査手法に機械的な動き
が伴う場合においては、複数回波長駆動を行なう
と、駆動回数の増加にともない、機構部分の摩耗
などが影響して、波長再現性が累積的に悪化し、
波長のバラツキが大となる。スペクトル計測デー
タのバラツキも、波長のバラツキにともなつて大
きくなるから、波長のバラツキの大きい状態のま
ま、スペクトル計測データに積算平均法を適用し
ても、Ｓ／Ｎ比の改善度を確認することは困難で
ある。
このＳ／Ｎ比を向上させる手段として、分光
器、光検出器、および波長駆動機構などを、さに
高感度、高精度にする方法も種々提案されている
が、これらの方法は、繰返し波長駆動における波
長の再現性を高めるには有効であつても、機構が
複雑高価となるため、開発に時間がかかる他、機
械的な部分の寿命はかえつて短くなる。
器、光検出器、および波長駆動機構などを、さに
高感度、高精度にする方法も種々提案されている
が、これらの方法は、繰返し波長駆動における波
長の再現性を高めるには有効であつても、機構が
複雑高価となるため、開発に時間がかかる他、機
械的な部分の寿命はかえつて短くなる。
特に最近は、この種分析計に、ダブルビーム測
光、微分スペクトルの測定、微小吸光度差の高感
度測定、精密な二波長スキヤニング、スペクトル
の高速記録など、高感度で、且つ、波長再現性が
よくないと実施できないスペクトル記録の実施が
要望されているが、この場合、前記機械的な波長
駆動機構が有する波長再現性の欠陥の影響が無視
できなくなる。
光、微分スペクトルの測定、微小吸光度差の高感
度測定、精密な二波長スキヤニング、スペクトル
の高速記録など、高感度で、且つ、波長再現性が
よくないと実施できないスペクトル記録の実施が
要望されているが、この場合、前記機械的な波長
駆動機構が有する波長再現性の欠陥の影響が無視
できなくなる。
この発明は、以上にかんがみ、パルスモータな
どによる間欠的な波長駆動方式において、波長駆
動機構の微視的な停止時間中に、アナログ入力信
号をデイジタル値に変換して積算を行ない、次の
波長駆動パルスのタイミングで、そのＡ／Ｄ変換
回数もしくは積算時間を分母とした割算を行な
い、データを出力するＳ／Ｎ比の高い分光光度計
を提供せんとするものである。
どによる間欠的な波長駆動方式において、波長駆
動機構の微視的な停止時間中に、アナログ入力信
号をデイジタル値に変換して積算を行ない、次の
波長駆動パルスのタイミングで、そのＡ／Ｄ変換
回数もしくは積算時間を分母とした割算を行な
い、データを出力するＳ／Ｎ比の高い分光光度計
を提供せんとするものである。
すなわち、光検出器のアナログ出力を、前置増
幅器を介して、Ａ／Ｄ変換器で、デイジタル信号
の変換したのち、積算器で積算するとともに、別
のカウンタで間欠的波長駆動機構の微小停止時間
中のＡ／Ｄ変換の回数をカウントし、前記積算器
出力信号を、このＡ／Ｄ変換回数で割算したもの
を、積酸平均値とすれば、波長再現性に関する誤
差の極めて少ないデータを得ることが可能とな
る。なお、最初にアナログ入力をデイジタル化す
る場合に、前記光検出器のアナログ出力（電圧）
を周波数（パルス数／時間）に変換するととも
に、分光器の微小停止時間Ｔ中の周波数のカウン
ト数VinTを、基準時間のカウント数ｔで割算し
て積算平均値とする実施態様によつても同一効果
を奏することが可能である。
幅器を介して、Ａ／Ｄ変換器で、デイジタル信号
の変換したのち、積算器で積算するとともに、別
のカウンタで間欠的波長駆動機構の微小停止時間
中のＡ／Ｄ変換の回数をカウントし、前記積算器
出力信号を、このＡ／Ｄ変換回数で割算したもの
を、積酸平均値とすれば、波長再現性に関する誤
差の極めて少ないデータを得ることが可能とな
る。なお、最初にアナログ入力をデイジタル化す
る場合に、前記光検出器のアナログ出力（電圧）
を周波数（パルス数／時間）に変換するととも
に、分光器の微小停止時間Ｔ中の周波数のカウン
ト数VinTを、基準時間のカウント数ｔで割算し
て積算平均値とする実施態様によつても同一効果
を奏することが可能である。
つぎに本発明実施例について説明する。第１図
において、１は前置増幅器、２はＡ／Ｄコンバー
タ（ａはエンド・オブ・コンバーシヨン信号
〔EOC信号入力〕、ｂはスタート信号）、３はアダ
ー（加算器）、４はラツチ（Ｃはラツチ・ストロ
ーブ、Ｄはクリア入力）、５はデバイダ（割算
器）（Ｅは割算スタート入力）、６はＤ／Ａコンバ
ータ、７はカウンタ（Ｆはクリアー入力）、８は
基準クロツク・パルス発振器、９はパルスデイレ
イ回路、１４は波長駆動信号、１７はNORゲー
ト、１８は光検出器のアナログ出力電圧（Vin）
である。
において、１は前置増幅器、２はＡ／Ｄコンバー
タ（ａはエンド・オブ・コンバーシヨン信号
〔EOC信号入力〕、ｂはスタート信号）、３はアダ
ー（加算器）、４はラツチ（Ｃはラツチ・ストロ
ーブ、Ｄはクリア入力）、５はデバイダ（割算
器）（Ｅは割算スタート入力）、６はＤ／Ａコンバ
ータ、７はカウンタ（Ｆはクリアー入力）、８は
基準クロツク・パルス発振器、９はパルスデイレ
イ回路、１４は波長駆動信号、１７はNORゲー
ト、１８は光検出器のアナログ出力電圧（Vin）
である。
第２図において、１０はＶ−Ｆ（電圧−周波
数）変換器、１１はカウンタＡ（Ｍはクリヤ入
力）、５は第１図と同様に、割算器（Ｅは割算ス
タート入力）、１２は増幅器、１３はカウンタＢ
（Ｎはクリヤ入力）、８は基準クロツクパルス発振
器C1，８は同じくクロツクパルス発振器C2であ
る。
数）変換器、１１はカウンタＡ（Ｍはクリヤ入
力）、５は第１図と同様に、割算器（Ｅは割算ス
タート入力）、１２は増幅器、１３はカウンタＢ
（Ｎはクリヤ入力）、８は基準クロツクパルス発振
器C1，８は同じくクロツクパルス発振器C2であ
る。
第３図において、１５はCPU（コンピユータ
の中央演算処理装置）（Ｐは割込み入力）、１６は
インタフエイス（データ入出力装置）である。
の中央演算処理装置）（Ｐは割込み入力）、１６は
インタフエイス（データ入出力装置）である。
つぎに本実施例の作用を説明する。第１図は実
施態様の構成を示すブロツク図であつて、アダー
３とラツチ４により積算器を構成し、波長駆動信
号１４が入力されない時間中、Ａ／Ｄコンバータ
２の速度の許す限りの積算を行なう。一方、カウ
ンタ７にはＡ／Ｄ変換回数をカウントさせてお
き、波長駆動信号１４がはいれば、そのカウント
数はリセツトされる。また積算器においても波長
駆動信号１４がはいれば、アダー３とラツチ４は
積算を停止し、パルスデイレイ回路９で設定され
る若干の遅延時間後、積算値もゼロにリセツトさ
れる。次にアダー３、ラツチ４がリセツトされる
直前の積算データは割算器５によつてカウンタ７
の内容（すなわちＡ／Ｄ変換回数）を分母とした
割算をほどこされ、Ｄ／Ａ変換器６を経て、レコ
ーダなど表示装置へ出力される。
施態様の構成を示すブロツク図であつて、アダー
３とラツチ４により積算器を構成し、波長駆動信
号１４が入力されない時間中、Ａ／Ｄコンバータ
２の速度の許す限りの積算を行なう。一方、カウ
ンタ７にはＡ／Ｄ変換回数をカウントさせてお
き、波長駆動信号１４がはいれば、そのカウント
数はリセツトされる。また積算器においても波長
駆動信号１４がはいれば、アダー３とラツチ４は
積算を停止し、パルスデイレイ回路９で設定され
る若干の遅延時間後、積算値もゼロにリセツトさ
れる。次にアダー３、ラツチ４がリセツトされる
直前の積算データは割算器５によつてカウンタ７
の内容（すなわちＡ／Ｄ変換回数）を分母とした
割算をほどこされ、Ｄ／Ａ変換器６を経て、レコ
ーダなど表示装置へ出力される。
第２図の実施態様の構成を示すブロツク図では
基準クロツクパルス発振器８（その周波数
FC1）、同じくクロツクパルス発振器８′（その周
波数FC2）よりクロツクパルスを発生している
が、ここにFC1≧FC2であるものとする。分光器
に波長駆動信号１４が印加されていない時、微視
的には波長駆動機構は停止状態にあるものと考え
ることができる。この停止状態にある波長駆動パ
ルスの時間間隔をＴとすると、カウンタ１１に
は、Ｔ時間中にTVinに比例したパルス数が入力
される。この値をクロツクパルス発振器８による
基準クロツクパルスをカウントするカウンタ１３
のカウント数ｔで割ることにより積算平均された
信号が割算器５より出力され、Ｄ／Ａコンバータ
６によりアナログ値に変換され、増幅器１２を経
て、レコーダなど表示装置に出力される。
基準クロツクパルス発振器８（その周波数
FC1）、同じくクロツクパルス発振器８′（その周
波数FC2）よりクロツクパルスを発生している
が、ここにFC1≧FC2であるものとする。分光器
に波長駆動信号１４が印加されていない時、微視
的には波長駆動機構は停止状態にあるものと考え
ることができる。この停止状態にある波長駆動パ
ルスの時間間隔をＴとすると、カウンタ１１に
は、Ｔ時間中にTVinに比例したパルス数が入力
される。この値をクロツクパルス発振器８による
基準クロツクパルスをカウントするカウンタ１３
のカウント数ｔで割ることにより積算平均された
信号が割算器５より出力され、Ｄ／Ａコンバータ
６によりアナログ値に変換され、増幅器１２を経
て、レコーダなど表示装置に出力される。
以上により、外部から積算回数を自由に設定す
ることはできないが、分光光度計の走査（波長駆
動）速度のゆるす限りの積算が可能となり、たと
えば速度を１／100にすれば、10倍Ｓ／Ｎ比の良
いデータが期待できることになる。一方反復波長
駆動法ではなく、ステツプ式の波長駆動方式にお
ける空き時間を利用している関係で、波長駆動機
構には、くり返し高速波長駆動による機械部品の
磨耗といつた負担を一切かけずに済むこととな
る。
ることはできないが、分光光度計の走査（波長駆
動）速度のゆるす限りの積算が可能となり、たと
えば速度を１／100にすれば、10倍Ｓ／Ｎ比の良
いデータが期待できることになる。一方反復波長
駆動法ではなく、ステツプ式の波長駆動方式にお
ける空き時間を利用している関係で、波長駆動機
構には、くり返し高速波長駆動による機械部品の
磨耗といつた負担を一切かけずに済むこととな
る。
なお、実施例においては、光検出器の出力１８
（Vin）をＶ−Ｆ変換器１０により周波数に変換
してデイジタル化した後、積算平均値を得る実施
例を示したが、第２図におけるカウンタＡ１１な
どの代りに、第３図におけるコンピユータの
CPU１５の制御・演算機能を使つても実施可能
であり、その回路構成は第３図に示すとおりであ
る。この方式は基準クロツクパルスとしては、
CPU１５のクロツクパルスを用い、分光器の波
長駆動用パルス信号１４の時間間隔Ｔの間にＡ／
Ｄ変換した信号を複数回可能な限り積算し、割り
込み信号Ｐの入つた時点で積算をストツプし、そ
の値をＡ／Ｄ変換回数で割算し、Ｄ／Ａ変換後、
データを出力とするもので、要は結果的に見て、
入力電圧を一定時間中に発生するパルス数に変換
する回路を使用し、デイジタル演算の高速機能を
利用して、微小時間中に発生するデータを積算平
均する装置であれば、すべて同様の効果を奏し得
る。
（Vin）をＶ−Ｆ変換器１０により周波数に変換
してデイジタル化した後、積算平均値を得る実施
例を示したが、第２図におけるカウンタＡ１１な
どの代りに、第３図におけるコンピユータの
CPU１５の制御・演算機能を使つても実施可能
であり、その回路構成は第３図に示すとおりであ
る。この方式は基準クロツクパルスとしては、
CPU１５のクロツクパルスを用い、分光器の波
長駆動用パルス信号１４の時間間隔Ｔの間にＡ／
Ｄ変換した信号を複数回可能な限り積算し、割り
込み信号Ｐの入つた時点で積算をストツプし、そ
の値をＡ／Ｄ変換回数で割算し、Ｄ／Ａ変換後、
データを出力とするもので、要は結果的に見て、
入力電圧を一定時間中に発生するパルス数に変換
する回路を使用し、デイジタル演算の高速機能を
利用して、微小時間中に発生するデータを積算平
均する装置であれば、すべて同様の効果を奏し得
る。
以上詳述したとおり、本発明は、波長の機械
的、間欠的駆動方式における微視的な停止時間中
に、比較的多数のデータについて、高速度の演算
処理能力を特徴とするデイジタル積算平均演算を
行うことによつて、波長選択のバラツキの影響を
最小限に抑え、データのＳ／Ｎ比を改善したもの
である。一般に波長走査（駆動）形分光光度計の
場合、速い駆動速度を要求されるときは、主にス
ペクトル全体のプロフアイルを見る必要がある場
合であり、このときは、信号自身のＳ／Ｎ比はそ
れ程要求されないが、低速度駆動の時にはプロフ
アイルの確さとともに、Ｓ／Ｎ比の良さも要求さ
れるものであるが、本発明はＲ／Ｃなどを使つた
アナログ値積分法とは、まつたく異なり、低速駆
動時においては、プロフアイルの確かさ、Ｓ／Ｎ
比の高さともに格段に向上させた上に、高速度駆
動時でも、繰返し波長駆動を行う必要がなくなつ
たため、スペクトルのプロフアイルをくずすこと
なく、Ｓ／Ｎ比の良いデータが得られるという卓
越した性能を発揮することが可能となつた。
的、間欠的駆動方式における微視的な停止時間中
に、比較的多数のデータについて、高速度の演算
処理能力を特徴とするデイジタル積算平均演算を
行うことによつて、波長選択のバラツキの影響を
最小限に抑え、データのＳ／Ｎ比を改善したもの
である。一般に波長走査（駆動）形分光光度計の
場合、速い駆動速度を要求されるときは、主にス
ペクトル全体のプロフアイルを見る必要がある場
合であり、このときは、信号自身のＳ／Ｎ比はそ
れ程要求されないが、低速度駆動の時にはプロフ
アイルの確さとともに、Ｓ／Ｎ比の良さも要求さ
れるものであるが、本発明はＲ／Ｃなどを使つた
アナログ値積分法とは、まつたく異なり、低速駆
動時においては、プロフアイルの確かさ、Ｓ／Ｎ
比の高さともに格段に向上させた上に、高速度駆
動時でも、繰返し波長駆動を行う必要がなくなつ
たため、スペクトルのプロフアイルをくずすこと
なく、Ｓ／Ｎ比の良いデータが得られるという卓
越した性能を発揮することが可能となつた。
第１図は本発明の実施態様を示すブロツク図、
第２図は本発明の他の実施態様を示すブロツク
図、第３図はコンピユータのCPUを利用した場
合の変形実施例のブロツク図である。 符号の説明：２：Ａ／Ｄコンバータ、３：アダ
ー、４：ラツチ、５：デバイダ、６：Ｄ／Ａコン
バータ、７：カウンタ、８：発振器、９：パルス
デイレイ回路、１０：Ｖ−Ｆ（電圧−周波数）変
換器、１１，１３：カウンタ、１５：CPU、１
６：インタフエイス。
第２図は本発明の他の実施態様を示すブロツク
図、第３図はコンピユータのCPUを利用した場
合の変形実施例のブロツク図である。 符号の説明：２：Ａ／Ｄコンバータ、３：アダ
ー、４：ラツチ、５：デバイダ、６：Ｄ／Ａコン
バータ、７：カウンタ、８：発振器、９：パルス
デイレイ回路、１０：Ｖ−Ｆ（電圧−周波数）変
換器、１１，１３：カウンタ、１５：CPU、１
６：インタフエイス。
Claims (1)
- １ 紫外および可視域の吸収スペクトルを分光器
および光検出器を用いて計測する装置において、
光検出器のアナログ出力をＡ／Ｄ変換する変換器
と、加算器およびラツチよりなる積算器と、Ａ／
Ｄ変換の回数をカウントするカウンタと、前記積
算器出力をこのカウンタ出力で割算する割算器
と、割算器出力をアナログ値に変えるＤ／Ａ変換
器と、Ａ／Ｄ変換器スタートパルス用の発振器
と、波長駆動開始から積算器のクリアーまでの遅
延時間を設定するパルスデイレイ回路とをそれぞ
れ設け、間欠的波長駆動機構における微少停止時
間を利用して、計測データを積算平均することに
より、計測データのＳ／Ｎ比を高めることを特徴
とする波長駆動形分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13220678A JPS5558422A (en) | 1978-10-26 | 1978-10-26 | Wavelength drive type spectrophotometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13220678A JPS5558422A (en) | 1978-10-26 | 1978-10-26 | Wavelength drive type spectrophotometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5558422A JPS5558422A (en) | 1980-05-01 |
| JPS623896B2 true JPS623896B2 (ja) | 1987-01-27 |
Family
ID=15075867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13220678A Granted JPS5558422A (en) | 1978-10-26 | 1978-10-26 | Wavelength drive type spectrophotometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5558422A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924221A (ja) * | 1982-07-30 | 1984-02-07 | Shimadzu Corp | 分光光度計 |
| JPS60259268A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-21 | 株式会社アドバンス | 人工管状器官 |
| DE3786522T2 (de) * | 1986-11-07 | 1993-11-18 | Perkin Elmer Corp | Spectrophotometer mit Netzfrequenzgesteuertem Spannungsfrequenzumsetzersystem. |
| JP2012018011A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Shimadzu Corp | 分光光度計 |
-
1978
- 1978-10-26 JP JP13220678A patent/JPS5558422A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5558422A (en) | 1980-05-01 |
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