KR20180130836A - Static modulated Fourier transform spectroscopy System - Google Patents
Static modulated Fourier transform spectroscopy System Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180130836A KR20180130836A KR1020170066939A KR20170066939A KR20180130836A KR 20180130836 A KR20180130836 A KR 20180130836A KR 1020170066939 A KR1020170066939 A KR 1020170066939A KR 20170066939 A KR20170066939 A KR 20170066939A KR 20180130836 A KR20180130836 A KR 20180130836A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fourier transform
- spectroscope
- signal
- information
- sample
- Prior art date
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims description 22
- 238000009615 fourier-transform spectroscopy Methods 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 48
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 6
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 241000283986 Lepus Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 2
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000013501 data transformation Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
-
- 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
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/02—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
- G01J2009/0234—Measurement of the fringe pattern
- G01J2009/0238—Measurement of the fringe pattern the pattern being processed optically, e.g. by Fourier transformation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N2021/3595—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using FTIR
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적외선 영역의 넓은 파장 범위에서 빠른 측정이 가능하여 대기 가스 감시 시스템이 녹색 가스 및 미세 먼지 농도를 모니터링하기 위한 우주선 분광계로 적합하고 그리고 원격 제어가 가능한 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a static Fourier transform spectroscopic system, and more particularly, to a space-time spectrometer for monitoring green gas and fine dust concentration by means of an atmospheric gas monitoring system capable of quick measurement in a wide wavelength range of an infrared region And a Fourier transform spectroscopy system of a static conversion method capable of remote control.
푸리에 변환 분광기(Fourier transform spectrometer)는 격자 기반 분광기(grating based spectrometer)와 비교할 때 많은 장점이 있다. 푸리에 변환 적외선 분광기는 시료의 성분을 분석하는데 적합한 장비로서 시료를 분석할 때 보편적으로 사용된다. 푸리에 변환 분광기의 주요 장점은 적외선 영역의 넓은 파장 범위에서 빠른 측정이 가능하므로, 녹색 가스 및 미세 먼지 농도를 감시하기 위한 대기 감시용 우주선 분광계로 적합하다고 간주 되고 있다. Fourier transform spectrometers have many advantages over grating based spectrometers. Fourier Transform Infrared spectroscopy is an appropriate instrument for analyzing the components of a sample and is commonly used to analyze samples. The main advantage of Fourier transform spectroscopy is that it can be quickly measured over a broad wavelength range of the infrared region and is therefore considered suitable as an atmospheric monitoring space-time spectrometer for monitoring green gas and fine dust concentrations.
이러한 분광기가 시료를 분석하는 방법은 배경 스펙트럼과 시료의 스펙트럼을 측정하고 그 차이를 계산하여 시료의 성분을 분석한다. 이러한 스펙트럼은 일반적으로 분광기 내부에 위치한 마이켈슨 간섭계(Michelson Interferometer)가 인터페로그램(interferogram)을 생성하고 이를 푸리에 변환하여 얻을 수 있다. 간섭계 내부에 위치해 있는 모터와 같은 동적 부분에 의해 스펙트럼을 얻어내는데 시간이 필요하고 진동과 같은 외란에 민감하기 때문에 대부분 실험실 내부에서 사용하는 것이 보편적이다. 이는 시료의 성분을 정확하게 분석하기 위해 분해능을 키우게 되면 스펙트럼을 얻어내는데 많은 시간이 소비되며 이와 같은 구조에서 분석을 위한 시료는 항상 수집된 후 분광기 내부의 시료 셀에 위치시켜야 하는 단점을 갖는다. The method of analyzing the sample by the spectrometer is to measure the background spectrum and the spectrum of the sample, and calculate the difference to analyze the components of the sample. This spectrum is typically obtained by a Michelson interferometer located inside the spectroscope generating an interferogram and Fourier transforming it. It is common to use in the laboratory because most of the time it takes time to obtain the spectrum by the dynamic part such as the motor located inside the interferometer and it is sensitive to disturbance such as vibration. This is because, if the resolution is increased to accurately analyze the components of the sample, it takes a lot of time to obtain the spectrum. In such a structure, the sample for analysis always has to be collected and placed in the sample cell inside the spectroscope.
또한, 측정 시간은 여전히 저궤도 인공위성에 적재될 수 있도록 충분하게 짧지 못하며, 더욱이, 강제적으로 움직이는 미러 시스템으로 인해 진동 장애를 겪고 있다. 그러므로 내부에 움직이는 부분이 없고 빠른 시간 내에 측정 가능한 새로운 시스템이 필요하다.Also, the measurement time is still not short enough to be loaded on low-earth orbit satellites, and moreover, vibration problems are being experienced due to forced mirror systems. Therefore, there is a need for a new system that has no moving parts inside and can be measured quickly.
본 발명의 목적은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내부에 움직이는 부분이 없고 빠른 시간 내에 측정 가능한 정적 변조 시스템으로서 새로운 푸리에 변환 분광기의 신호 처리 알고리즘을 갖는 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a system having a signal processing algorithm of a new Fourier transform spectroscope as a static modulation system capable of measuring in a short period of time without moving parts inside and solving the above problems.
위와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기는 광이나 레이저의 빔을 수신하는 집광부, 수신된 빔을 분할하는 빔 스플리터, 상기 빔 스플리터에 의해 분할된 각각의 빔을 반사하는 반사부, 및 디텍터를 포함하는 푸리에 변환 분광기에 있어서, 상기 빔 스플리터는 빔을 두 개로 분할하며, 그리고 상기 분리된 빔들은 계단형 반사부로서, 반사부가 이동하지 않는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the Fourier transform spectroscope of the static conversion method of the present invention includes a condenser for receiving a beam of light or laser, a beam splitter for dividing a received beam, a beam splitter for dividing each beam split by the beam splitter And a detector, wherein the beam splitter divides the beam into two parts, and the separated beams are stepped reflection parts, and the reflection part does not move.
또한, 본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기는 상기 반사부는 서로 다른 크기를 가지며, 그리고 상기 반사부 중 어느 하나의 앞에는 광 경로의 보상을 위한 보상 플레이트가 추가되는 것을 특징으로 한다.In the Fourier transform spectroscope of the static conversion method of the present invention, the reflector has a different size, and a compensation plate for compensating the optical path is added in front of one of the reflectors.
또한, 본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기는 수광되는 광을 평행광으로 만들기 위하여 포함되며 그리고 광 경로상 빔 스플리터 앞에 배치되는 편광자 또는 조리개 및 편광자; 디텍터에 빔을 집속하기 위해 배치되는 집속 플레이트; 및 디텍터 앞에 배치되는 패스밴드 필터(Passband filter);를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the Fourier transform spectroscope of the static conversion method of the present invention includes a polarizer or diaphragm and a polarizer which are included in order to convert received light into parallel light and are arranged in front of the beam path splitter on the optical path; A focusing plate disposed to focus the beam on the detector; And a passband filter disposed in front of the detector.
또한, 본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 시스템에서는, 상기 푸리에 변환 분광기로서 본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기를 사용하며, 상기 빔 스플리터는 빔을 두 개로 직각 분할하며, 그리고 시료에 대한 신호를 수신하여 미리 저장된 광원 정보와 비교하여 스펙트럼을 생성할 수 있도록, 광원에 대한 정보를 미리 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the Fourier transform spectroscopic system of the static conversion method of the present invention, the Fourier transform spectroscope of the static conversion method of the present invention is used as the Fourier transform spectroscope, and the beam splitter divides the beam into two at right angles, And a storage unit for storing information on the light source in advance so that a spectrum can be generated by receiving the signal and comparing it with the previously stored light source information.
또한, 본 발명의 푸리에 변환 분광기를 이용한 측정 방법은, 푸리에 변환 분광기로서 본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기를 사용하며 그리고 빔 스플리터는 빔을 두 개로 직각 분할하며, 광원이 시료에 조명되거나 반사되어 상기 시료에 대한 정보를 가진 빔을 간섭계를 거쳐서 디텍터에서 검출되면 이를 미리 저장된 광원의 정보와 비교하여 데이터 처리를 통해서 스펙트럼을 생성하는 것을 특징으로 한다.Further, in the measurement method using the Fourier transform spectroscope of the present invention, the Fourier transform spectroscope of the static conversion method of the present invention is used as the Fourier transform spectroscope, and the beam splitter divides the beam into two at right angles, A beam having information on the sample is detected by a detector through an interferometer, and is compared with information of a previously stored light source to generate a spectrum through data processing.
또한, 본 발명의 푸리에 변환 분광기를 이용한 측정 방법은, 상기 푸리에 변환 분광기를 통해서 시료에 대한 정보를 가진 신호와 광원에 대한 정보를 가진 신호 모두를 배정도하는 단계; 상기 두 신호들 모두의 왜곡된 신호를 제거하기 위하여 어레이 아웃(array out) 및 어레이 다운(array down)을 하는 단계; 상기 단계에서 왜곡된 신호가 제거된 2차원 신호를 1차원 신호로 변경하는 단계; 각각의 배정도에 Apodization 함수를 적용시키는 단계; 푸리에 변환을 수행하는 단계; 각각의 신호의 위상을 보정하는 단계; 및 두 신호를 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the measuring method using the Fourier transform spectroscope of the present invention includes the steps of: dividing both a signal having information about the sample and a signal having information about the light source through the Fourier transform spectroscope; Performing an array out and an array down to remove distorted signals of both signals; Changing a two-dimensional signal from which the distorted signal is removed in the step, into a one-dimensional signal; Applying apodization function to each double degree; Performing a Fourier transform; Correcting the phase of each signal; And comparing the two signals.
또한, 본 발명의 푸리에 변환 분광기를 이용한 측정 방법은, 어레이 아웃(array out) 및 어레이 다운(array down)은 수퍼픽셀(superpixel) 수행 알고리즘에 의해 수행되며, Apodization 함수는 Triangular Apodization 함수로 사용되며, 그리고 푸리에 변환은 빠른 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the measurement method using the Fourier transform spectroscope of the present invention, the array out and array down are performed by a super pixel execution algorithm, the Apodization function is used as a triangular apodization function, The Fourier transform is characterized by using fast Fourier transform (FFT).
본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 시스템은 원격으로 제어가 가능하며 내부의 거울 등의 움직이는 부분이 없고 빠른 시간 내에 측정 가능한 장점이 있다.The Fourier transform spectroscopy system of the static conversion method of the present invention is advantageous in that it can be remotely controlled, has no moving parts such as a mirror, and can be measured within a short time.
또한, 본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 시스템은 광원이 시료나 샘플에 반사되거나 조명되어 시료나 샘플에 대한 정보를 가진 빔을 간섭계를 거쳐서 디텍터에서 검출되면 이를 미리 저장된 광원의 정보와 비교하여 데이터 처리를 통해서 스펙트럼을 생성하므로 빠른 시간 내에 측정이 가능한 장점이 있다.Further, in the Fourier transform spectroscopy system of the static conversion method of the present invention, when a light source is reflected or illuminated on a sample or a sample, and a beam having information on the sample or sample is detected by a detector through an interferometer, Since the spectrum is generated through data processing, measurement is possible in a short time.
또한, 본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 시스템은 적외선 영역의 넓은 파장 범위에서 빠른 측정이 가능하여 대기 가스 감시 시스템이 녹색 가스 및 미세 먼지 농도를 모니터링하기 위한 우주선 분광계로 적합하다.In addition, the Fourier transform spectroscopy system of the static conversion method of the present invention is suitable for a spacecraft spectrometer for monitoring green gas and fine dust concentration because the atmospheric gas monitoring system can measure quickly in a wide wavelength range of the infrared region.
도 1은 통상적인 푸리에 변환 분광기 구조를 나타내는 도이다.
도 2는, 통상적인 푸리에 분광기 구조와 다르게, 본 발명의 푸리에 변화 분광기의 구조를 나타내는 도이다.
도 3은 도 1과 같은 통상적인 푸리에 변환 분광기의 구조적 원리를 나타내는 도이다.
도 4는 본 발명의 푸리에 변환 분광기의 구조적 원리를 나타내는 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 푸리에 변환 분광기의 구성요소들을 배열하여 간략하게 도시한 도이다.
도 6은 본 발명의 푸리에 변환 분광기의 기본이 되는 간섭계로서 사냑(Sagnac) 간섭계의 구조를 나타내는 도이다.
도 7은 도 6의 실제 구성요소들이 배열된 사진이다.
도 8은 위와 같은 사냑 간섭계 분광기로 측정한 신호의 그래프들이다.
도 9는 본 발명의 푸리에 변환 분광기로서 계단형 간섭계 분광기를 나타내는 도이다.
도 10은 도 9의 실제 구성요소들이 배열된 사진이다.
도 11은 본 발명의 계단형 간섭계 분광기의 신호처리 과정을 나타내는 그래프들이다.
도 12은 이러한 본 발명의 계단형 간섭계 분광기에 의해 실제 측정한 신호의 이미지이다.
도 13 및 도 14는 광 경로 차이에 대한 그래프들이다.
도 15는 디텍터 앞에 렌즈가 없는 경우의 스펙트럼에 따른 그래프이고 도 16은 디텍터 앞에 렌즈를 추가한 경우의 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 17은 본 발명의 계단형 간섭계 분광기의 광 경로 차이에 따른 분해능과 스펙트럼 폭을 나타내는 그래프이다.
도 18은 디텍터에서 검출된 신호를 Apodization 함수를 이용하여 왜곡된 신호를 제거하는 것을 도시한 도이다.
도 19는 Superpixel 방법을 이용하여 왜곡된 신호를 제거하는 것을 나타내는 도이다.
도 20은 문턱조건(threshold condition)을 이용해서 왜곡된 신호를 제거하는 것을 나타내는 도이다.
도 21은 본 발명의 스펙트럼을 만드는 데이터 처리 알고리즘에 대한 블록도이다.
도 22는 Labview를 이용해서 분광기의 알고리즘을 나타내는 블록도이다.
도 23은 수퍼픽셀(superpixel) 수행 알고리즘의 array out 과정을 나타내는 블록도이다.
도 24는 수퍼픽셀 수행 알고리즘의 array down 과정을 나타내는 블록도이다.
도 25는 2차원 형태의 신호를 1차원으로 재배열하는 것을 도시하는 블록도이다.
도 26은 빠른 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)의 알고리즘을 나타내는 블록도이다.
도 27은 위상보정의 알고리즘(hase correction Algorism)을 나타내는 블록도 이다.
도 28은 데이터 처리 및 분석 프로그램의 프런트 패널을 나타내는 도로서, labview 프로그램의 프런트패널의 이미지 이다.
도 29는 데이터 처리 알고리즘을 나타내는 블록도 이다.
도 30은 142 543nm와 632.8nm He-Ne Laser를 이용한 후처리 흡광도 Spectrum이다.
도 31은 디스플레이 블록도 이다.
도 32는 도 31에 따른 LabVIEW프런트패널로서 나타난 데이터 처리를 나타내는 도이다1 is a diagram showing a conventional Fourier transform spectroscopy structure.
2 is a diagram showing the structure of a Fourier transform spectroscope of the present invention, unlike a conventional Fourier spectroscope structure.
3 is a diagram showing a structural principle of a conventional Fourier transform spectroscope as shown in Fig.
4 is a diagram showing the structural principle of the Fourier transform spectroscope of the present invention.
FIG. 5 is a simplified diagram illustrating the arrangement of components of a Fourier transform spectroscope according to the present invention.
6 is a diagram showing a structure of a Sagnac interferometer as a basic interferometer of the Fourier transform spectroscope of the present invention.
Figure 7 is a photograph of the arrangement of the actual components of Figure 6;
FIG. 8 is a graph of signals measured with the Sagnac interferometer spectroscope as described above.
9 is a view showing a stepped interferometer spectrometer as a Fourier transform spectroscope of the present invention.
Figure 10 is a photograph of the arrangement of the actual components of Figure 9;
11 is a graph showing a signal processing process of the stepped interferometer spectroscope of the present invention.
12 is an image of a signal actually measured by the stepped interferometer spectroscope of the present invention.
13 and 14 are graphs for the optical path difference.
FIG. 15 is a graph according to a spectrum when a lens is absent in front of a detector, and FIG. 16 is a graph showing a spectrum when a lens is added in front of a detector.
17 is a graph showing the resolution and spectral width of the stepped interferometer spectroscope according to the optical path difference of the present invention.
FIG. 18 is a diagram showing that a signal detected by a detector is removed by using an Apodization function. FIG.
19 is a diagram showing the removal of a distorted signal using a Superpixel method.
FIG. 20 is a diagram showing the elimination of a distorted signal using a threshold condition. FIG.
Figure 21 is a block diagram of a data processing algorithm that creates a spectrum of the present invention.
22 is a block diagram showing an algorithm of a spectroscope using Labview.
23 is a block diagram showing an array out process of a superpixel execution algorithm.
24 is a block diagram showing an array down process of the super pixel execution algorithm.
25 is a block diagram showing rearrangement of a two-dimensional signal in one dimension.
26 is a block diagram showing an algorithm of fast Fourier transform (FFT).
27 is a block diagram showing a hase correction algorithm.
28 is an image of a front panel of a labview program, showing a front panel of a data processing and analysis program.
29 is a block diagram showing a data processing algorithm.
30 is a post-treatment absorbance spectrum using 142 543 nm and 632.8 nm He-Ne Laser.
31 is a block diagram of the display.
Figure 32 is a diagram illustrating data processing presented as a LabVIEW front panel according to Figure 31;
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
도 1은 통상적인 푸리에 변환 분광기 구조를 나타내는 도이다. 도시된 것과 같이 시료 또는 샘플과 기준광원이 분광기 내부에 포함되어 레이저나 광이 기준광원에서 나와 간섭계를 거쳐서 샘플에서 분기되어 인터페로그램(interferogram)을 만들고 이것을 푸리에 변환을 통해서 분광기 데이터(spectral data)로 만든다.1 is a diagram showing a conventional Fourier transform spectroscopy structure. As shown, the sample or sample and the reference light source are contained within the spectroscope so that the laser or light exits the reference light source and branches off the sample through the interferometer to produce an interferogram which is converted to spectral data through Fourier transform, .
도 2는, 통상적인 푸리에 분광기 구조와 다르게, 본 발명의 푸리에 변화 분광기의 구조를 나타내는 도이다. 도 1의 구조와 다르게, 시료나 샘플과 기준광원이 분광기의 외부에 배치된다.2 is a diagram showing the structure of a Fourier transform spectroscope of the present invention, unlike a conventional Fourier spectroscope structure. Unlike the structure of FIG. 1, the sample or sample and the reference light source are disposed outside the spectroscope.
도 3은 도 1과 같은 통상적인 푸리에 변환 분광기의 구조적 원리를 나타내는 도이다. 도시된 것과 같이 입력되는 신호 또는 빔은 시간의 함수로서 입력되고 빔 분리기(beam splitter)에 의해 하나의 빔은 스캐닝 미러(Scanning Mirror)를 포함한 스캔 메커니즘(Scan Mechanism)에 의해 스캔되고 그리고 다른 빔은 고정 미러(Fixed Mirror)에 의해 다시 반사되어 디텍터(Detector)에 의해 감지된다.3 is a diagram showing a structural principle of a conventional Fourier transform spectroscope as shown in Fig. As shown, the input signal or beam is input as a function of time and one beam is scanned by a beam splitter by a scan mechanism including a scanning mirror, It is reflected again by a fixed mirror and detected by a detector.
도 4는 본 발명의 푸리에 변환 분광기의 구조적 원리를 나타내는 도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 푸리에 변환 분광기는 방향이 직교하는 두 개의 계단형 거울(Stepped Mirror)을 이용한 정적 변조 방식의 푸리에 변환 분광기의 구조를 가진다. 즉 빔 스플리터에 의해 분리된 빔들이 각각 계단형 미러에 의해 반사되고 이와 같이 공간에서 변조된 신호를 수신하여 테이타화 하는 것이다.Fig. 4 is a diagram showing the structural principle of the Fourier transform spectroscope of the present invention. As shown in Fig. 4, the Fourier transform spectroscope of the present invention is a Fourier transform spectroscope of a static modulation type using two stepped mirrors whose directions are orthogonal . That is, the beams separated by the beam splitter are each reflected by the step-like mirror, and the signal modulated in space is received and quantified.
도 5는 본 발명에 따른 푸리에 변환 분광기의 구성요소들을 배열하여 간략하게 도시한 도이다. 먼저, 광원의 광을 수광하는 수광부의 일 예로서 조리개에서 광의 양이 조절되고, 그 다음에 편광자로서 광을 평행광으로 만든다. 이렇게 만들어진 평행광이 월라스톤 프리즘(Wollaston Prism)에 의해 직교하는 두 개의 직선 편광으로 만들어진다. 다시 편광자와 이미지 렌즈 및 원통렌즈에 의해 집광되어 디텍터에서 감지된다. FIG. 5 is a simplified diagram illustrating the arrangement of components of a Fourier transform spectroscope according to the present invention. First, as an example of a light receiving unit that receives light from a light source, the amount of light is controlled in the diaphragm, and then the light as a polarizer is made into parallel light. The parallel light thus made is made of two linearly polarized lights orthogonal to each other by a Wollaston prism. It is condensed by the polarizer, the image lens and the cylindrical lens again, and is detected by the detector.
도 6은 본 발명의 푸리에 변환 분광기의 기본이 되는 간섭계로서 사냑(Sagnac) 간섭계의 구조를 나타내고 그리고 도 7은 실제 구성요소들이 배열된 사진이다. 광원에서 나온 광이 빔 스플리터(BS)에 의하여 분리되고 이 중 하나의 광(beam)이 거울 2(Mirror 2, M2)의 이동에 의해 경로가 변하면 거울 1(Mirror 1, M1)에서도 변경되어 광 경로차이가 발생하여 디텍터(Detector, 1D CCD)에서 감지된다. 즉, 거울 2(M2)가 대칭 위치에서 이동함에 따라 디텍터(1D, CCD))에서 일차원(one dimension, 1d)의 인터페로그램(interferogram)을 생성한다. 이와 같은 사냑 간섭계에서 거울2(M2)를 조정함에 따라 원하는 만큼의 광 경로 차이를 확보가 가능하며, 그리고 거울들의 크기가 클수록 더 많은 광 경로 차이가 가능하다.FIG. 6 shows the structure of a Sagnac interferometer as a basic interferometer of the Fourier transform spectroscope of the present invention, and FIG. 7 is a photograph in which actual components are arranged. When the light from the light source is separated by the beam splitter BS and one of the beams changes its path due to the movement of
이와 같은 사냑 간섭계에서, In such a Sagnac interferometer,
분해능은 δσ = 
그리고 최대파수는 σmax = 
여기서, here,
δσ : 분해능,δσ: resolution,
f :디텍터와 빔스플리터 사이에 존재하는 렌즈의 초점거리, f : the focal length of the lens existing between the detector and the beam splitter,
d : 디텍터의 한 개 픽셀의 폭, d : width of one pixel of the detector,
N : 디텍터의 전체 픽셀 개수,N: total number of pixels of the detector,
ㅣ : 광 경로 차이, 그리고 ㅣ : Optical path difference, and
σmax : 최대파수 이다.σ max : It is the maximum wave number.
도 8은 위와 같은 사냑 간섭계 분광기로 측정한 신호의 그래프들이다. 632.8 nm He-Ne Laser를 광원으로하여 측정한 신호이다.FIG. 8 is a graph of signals measured with the Sagnac interferometer spectroscope as described above. 632.8 nm This is a signal measured using He-Ne Laser as a light source.
이와 같은 원리를 기본으로 하여 본 발명의 새로운 계단형 간섭계 분광기가 제안된다. 도 9는 본 발명의 푸리에 변환 분광기로서 계단형 간섭계 분광기를 나타내고 그리고 도 10은 실제 구성요소들이 배열된 사진이다. 먼저, 도 9를 참고하여 설명하면, 광원이 빔 스플리터(Beam Splitter, 30)에 의하여 분리되고 빔 스플리터(30)에 의해 분리된 광 또는 신호가 각각 계단형 거울(11,12)에 의해 개별적으로 반사되어 나온다. 먼저 우측의 직진 광은 작은 계단형 거울(Small Stepped Mirror, 12)에 반사되어 나오며 그리고 위의 12시 방향의 광은 보상플레이트(Compensation Plate, 46)에 의해 보상되며 큰 계단형 거울(Large Stepped Mirror, 11)에 반사되어 나온다. 다시 두 빔들은 빔 스플리터(30)를 지나며 이미징 유닛(Imaging Unit, 41)을 거쳐서 배열된 디텍터(Arrayed Detector, 20)에서 검출된다. 그리하여 계단형 간섭계에 의해 직교하는 두 개의 거울 파트의 면이 서로 만나 이차원 인터레포그램(2d interferogram)을 생성한다. 도 10은 도 9의 구성요소들이 실제로 배열된 사진으로, 빔 스플리터(30), 작은 계단형 거울(Small Stepped Mirror, 12)에 해당하는 작은 계단부(Small Step Part, 12), 및 큰 계단형 거울(Large Stepped Mirror, 11)에 해당하는 큰 계단부(Large Step Part, 11)가 나타나 있다. 도 9와는 달리 빔 스플리터(20)를 기준으로 큰 계단부(11)가 3시 방향인 우측에 작은 계단부(12)는 6시 방향에 배치되어 있다.A new stepped interferometer spectroscope of the present invention is proposed based on this principle. Figure 9 shows a stepped interferometer spectrometer as a Fourier transform spectroscope of the present invention, and Figure 10 is a photograph of actual components arranged. 9, the light or the light separated by the
도 9와 도 10에서 설명된 본 발명의 계단형 간섭계 분광기는 서로 마주보며 직교하는 거울에 의해 2차원의 신호를 생성된다. 이 2차원의 신호는 푸리에 변환하기 전에 1차원의 신호로 변환되고 그리고 거울(계단부)의 개수는 측정하고자 하는 영역에 따라 미리 결정되므로 분해능이 고정된다. 즉, 사냑 간섭계에서 거울2(M2)를 조정하는 것에 대신하여, 다수의 계단 부분을 갖는 계단부 또는 계단형 거울의 계단별 반사는 다양한 광 경로 차이를 자연스럽게 만들어 낸다.The stepped interferometer spectroscope of the present invention described in FIGS. 9 and 10 generates a two-dimensional signal by means of mirrors which face each other and are orthogonal to each other. The two-dimensional signal is converted into a one-dimensional signal before the Fourier transform, and the resolution is fixed since the number of mirrors (step portions) is predetermined according to the region to be measured. That is, instead of adjusting mirror 2 (M2) in the Sagnac interferometer, step-by-step reflections of steps or stepped mirrors with multiple stepped portions naturally produce various optical path differences.
이와 같은 계단형 간섭계 분광기에서, In such a stepped interferometer spectrometer,
분해능은 δσ[cm-1] = 
Ns : 샘플링개수N s : number of samples
△σ : 측정영역△ σ: measurement area
δσ : 분해능δσ: Resolution
MOPD : 최대광경로차 이다.MOPD: The car is the maximum sight.
본 발명의 계단형 간섭계 분광기에서 계단형 거울은 바람직하게는 서로 다른 크기의 계단형 거울을 구비한다. 계단형 거울 중 하나는 기본으로 크게 하여 여러 경로차이에 관계없이 쉽게 적용할 수 있도록 하고 미세한 차이는 다른 작은 계단형 거울로서 적용하는 것이다. 그리하여 다양한 크기의 계단형 미러를 쉽게 만들 수 있다.In the stepped interferometer spectroscope of the present invention, the stepped mirror preferably has stepped mirrors of different sizes. One of the stepped mirrors is basically large so that it can be easily applied regardless of various path differences, and the minute difference is applied as another small stepped mirror. Thus, a stepped mirror of various sizes can be easily made.
도 11은 본 발명의 계단형 간섭계 분광기에서 얻어진 2차원 신호가 1차원 신호로 변환되고 그리고 최종적으로 스펙트럼으로 변환되는 계단형 간섭계 분광기의 신호처리 과정을 나타내는 그래프들이다.11 is a graph showing a signal processing process of a stepped interferometer spectrometer in which a two-dimensional signal obtained in the stepwise interferometer spectrometer of the present invention is converted into a one-dimensional signal and finally converted into a spectrum.
도 12는 이러한 본 발명의 계단형 간섭계 분광기에 의해 실제 측정한 신호의 이미지이다. 12 is an image of a signal actually measured by the stepped interferometer spectroscope of the present invention.
하나의 계단형 거울(계단부)에 의해 일차원의 신호가 만들어지며 다른 계단형 거울(계단부)에 의해 또 하나의 일차원 신호가 만들어져 어레이 형태의 도 12의 이미지가 얻어진다.A one-dimensional signal is produced by one stepped mirror (stepped portion) and another one-dimensional signal is formed by another stepped mirror (stepped portion) to obtain an image of FIG. 12 in the form of an array.
이하에서는 본 발명의 계단형 간섭계 분광기에서 광 경로 차이에 대한 결과를 설명한다. 먼저 도 13 내지 도 14는 광 경로 차이에 대한 그래프들이다.Hereinafter, results of the optical path difference in the stepped interferometer spectrometer of the present invention will be described. 13 to 14 are graphs for optical path difference.
본 발명의 계단형 간섭계 분광기에서는 거울 또는 계단부를 이동함에 따라서 계단형 간섭계 분광기의 분해능을 조절할 수 있다. 도시된 바와 같이, 도 13(a)는 광 경로 차가 4.24mm 일 때 분해능은 376.2cm- 1 이며 스펙트럼 폭은 2,241cm-1이 된다. 그리고 도 13(b)는광 경로 차가 21.2mm 일 때 분해능은 75.3cm- 1 이고 스펙트럼 폭은 435.9cm-1 이 된다. 그러므로 도 14와 같이 광경로가 커짐에 따라서 분해능은 작아지며 스펙트럼 폭도 작아진다. In the stepped interferometer spectroscope of the present invention, the resolution of the stepped interferometer spectroscope can be controlled as the mirror or the step portion is moved. As shown, FIG. 13 (a) is the resolution when the optical path difference is 4.24mm 376.2cm - 1 The spectral width is a 2,241cm -1. And resolution when Fig. 13 (b) neungwang path difference is 21.2mm 75.3cm - 1 is the spectral width is a 435.9cm -1. Therefore, as the optical path becomes larger as shown in Fig. 14, the resolution becomes smaller and the spectrum width becomes smaller.
그러므로 분해능의 향상이 더 필요할 수 있다. 그리하여 본 발명에서는 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 시스템으로서 계단형 간섭계 분광기에는 디텍터와 간섭계 사이에 렌즈를 추가로 삽입해서 디텍터 바깥의 신호도 모두 디텍터가 수집할 수 있도록 하여 분해능을 향상시키는 것이다. 이와 같은 방식에 따라서 위에 설명된 예에서 디텍터 앞에 집광할 수 있는 렌즈 또는 플레이트 들이 포함되어 있다.Therefore, it may be necessary to further improve the resolution. Therefore, in the present invention, as a Fourier transform spectroscopy system of a static conversion system, a step-like interferometer spectroscope is further provided with a lens between a detector and an interferometer, so that the detector can collect signals outside the detector to improve resolution. According to this method, in the example described above, lenses or plates that can be condensed in front of the detector are included.
도 15는 디텍터 앞에 렌즈가 없는 경우의 스펙트럼에 따른 그래프이고 도 16은 디텍터 앞에 렌즈를 추가한 경우의 스펙트럼을 나타내는 그래프로서, 마운트 구조에 왜곡을 제거 후 진행한 것이다. FIG. 15 is a graph according to a spectrum in the case where there is no lens in front of a detector, and FIG. 16 is a graph showing a spectrum when a lens is added in front of a detector.
도 15에서 광 경로 차는 4.24mm 일 때 분해능은 376.2cm- 1 이고 스펙트럼 폭은 2,241cm-1이다. 도 16에서 광 경로 차는 4.24mm 일 때 분해능 : 131.6cm-1이고 그리고 스펙트럼 폭 : 577cm-1 이다.In Fig. 15, when the optical path difference is 4.24 mm, the resolution is 376.2 cm & lt ; -1 & gt ;, and the spectral width is 2,241 cm < -1 & gt ;. In FIG. 16, the optical path difference is 4.24 mm, the resolution is 131.6 cm -1 , and the spectrum width is 577 cm -1 .
도 17은 본 발명의 계단형 간섭계 분광기의 광 경로 차이에 따른 분해능과 스펙트럼 폭을 나타내는 그래프이다. 광 경로 차이가 클수록 분해능과 스펙트럼 폭은 작아진다.17 is a graph showing the resolution and spectral width of the stepped interferometer spectroscope according to the optical path difference of the present invention. The larger the optical path difference, the smaller the resolution and spectral width.
그러나 렌즈를 사용하는 경우 신호의 왜곡 문제가 발생할 수도 있다. 이와 같이 신호가 왜곡되는 경우에는 필터링과 같이 왜곡된 신호를 제거할 필요가 있다. However, when using a lens, distortion of the signal may occur. When the signal is distorted, it is necessary to remove the distorted signal such as filtering.
먼저, 도 18에 도시된 것과 같이 디텍터에서 검출된 신호를 Apodization 함수를 이용하여 왜곡된 신호를 제거 할 수 있다. 다른 방법으로는 도 19에 도시된 것과 같이 Superpixel 방법을 이용하여 왜곡된 신호를 제거할 수도 있다. 또한, 도 20과 같이 문턱조건(threshold condition)을 이용해서 왜곡된 신호를 제거할 수 있는 데, 2차원 이미지 센서에서 얻은 데이터를 푸리에 변환하고 푸리에 변환된 데이터에서 노이즈 수준의 문턱 조건을 적용하여 노이즈를 제거하는 것이다.First, as shown in FIG. 18, the signal detected by the detector can be removed by using the Apodization function. Alternatively, a distorted signal may be removed using a Superpixel method as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 20, a distorted signal can be removed by using a threshold condition. The noise obtained by the two-dimensional image sensor is Fourier-transformed and the threshold condition of the noise level is applied to the Fourier- .
이하에서는 본 발명의 정적 변조 방식의 분광기에서, 디텍터에서 검출한 데이터를 이용하여 스펙트럼을 만드는 데이터 처리 알고리즘에 대하여 설명한다.Hereinafter, a data processing algorithm for generating spectra using the data detected by the detector in the static modulation type spectroscope of the present invention will be described.
정적 변조 방식의 분광기는 광원에 대한 정보를 미리 저장하는 방식으로 시료나 샘플에 대한 신호만 수신하면 스펙트럼을 바로 생성할 수 있다.Static modulation type spectroscope stores information about a light source in advance and can generate spectra immediately by receiving signals for a sample or a sample.
도 21은 본 발명의 스펙트럼을 만드는 데이터 처리 알고리즘에 대한 블록도이다. 도시된 것과 같이, 광원이 분석 대상 시료나 샘플에 조사되면 조사된 광이 빔으로서 간섭계에 입력되고 본 발명의 계단형 간섭계로서 광경로가 변경되어 디텍터에서 검사된다. 이와 같이 검사된 시료나 샘플의 인터페로그램(interferogram)과 미리 광원에 대한 사전 데이터로서 백그라운드 인터페로그램과 비교하여 데이터 처리를 하고 그 결과로서 스펙트럼을 만든다. 디텍터에서 수집된 데이터는 PC로 전달되어 데이터 처리가 되는 데, 예를 들면 MDR cable을 통해서 Grabber Board를 거쳐서 PCI 익스프레스(PCI Express)를 통해서 PC에 전달될 수 있다. Figure 21 is a block diagram of a data processing algorithm that creates a spectrum of the present invention. As shown, when the light source is irradiated on the sample or sample to be analyzed, the irradiated light is input to the interferometer as a beam, and the optical path is changed as a stepped interferometer of the present invention, and is inspected in the detector. The interferograms of the specimens or samples thus inspected and preliminary data on the light source in advance are compared with the background interface to process the data and produce the resultant spectrum. The data collected by the detector is transferred to the PC for data processing. For example, it can be transferred to the PC through the PCI Express (PCI Express) through the Grabber Board via the MDR cable.
본 발명에서는 광원의 정보를 미리 만들어 사용한다. 그러므로 이를 위해 배경(또는 백그라운드) 인터페로그램을 측정한다. 여기서 배경 인터페로그램은 분광기 내부에 시료가 존재하지 않은 상태, 즉 광원이 샘플을 거치지 않은 상태에서 측정한 것으로 광원의 정보로서 활용된다. 그리고 분석 대상인 시료나 샘플로부터 나오는 신호도 처리된다. In the present invention, information of a light source is prepared in advance. To do this, we measure the background (or background) inter- face. Here, the background interferogram is measured in a state in which no sample exists in the spectroscope, that is, the light source does not go through the sample, and is used as information of the light source. Signals from samples or samples to be analyzed are also processed.
도 22는 Labview를 이용해서 분광기의 알고리즘을 나타내는 블록도이다. 도시된 것과 같이 분석 대상인 시료나 샘플의 배정도와 배경 인터페로그램을 위하여 만들어진 배정도를 샤낙 간섭계 원리를 이용해서 측정하여 비교 분석한다. 본 발명의 계단형 간섭계 분광기 시스템에서 아랫부분은 시료나 샘플로부터 신호가 얻어지는 것을 나타내고 그리고 윗부분은 백그라운드에서 광원 정보에 따라 신호가 얻어지는 것을 나타낸다. 두 신호 모두 왜곡된 신호를 제거하기 위하여 어레이 아웃(array out) 및 어레이 다운(array down) 과정을 거친다. 그리고 이와 같이 왜곡된 신호가 제거된 신호는 2차원 신호는 1차원 신호로 변경이 되고 그리고 각각의 배정도에 Apodization 함수를 적용시킨다. 그 후 Fast Fourier Transform(FFT)을 수행한다. 그리고 두 백그라운드 신호와 시료나 샘플 신호의 위상을 보정하게 된다. 그 외에는 백색광원에 대한 스펙트럼의 분해능을 정확하게 정의하기 위해서 샘플링 작업과 실시간으로 측정되고 있는 데이터를 일정 간격으로 저장 및 표시하는 기능들이 포함되어 있다. 그리하여 최종적으로 두 신호를 비교하여 결과치를 얻는 것이다. 본 도 22의 알고리즘에서는 배경 스펙트럼을 만드는 방법이 설명되었지만 본 발명에서는 바람직하게 미리 광원 정보를 데이타화시켜서 별도의 저장부 등에 저장하여 보관하고 활용한다. 22 is a block diagram showing an algorithm of a spectroscope using Labview. As shown, the double degree of sample or sample to be analyzed and the double degree made for the background interface are measured and compared by using the Sangak interferometer principle. In the stepped interferometer spectroscope system of the present invention, the lower part indicates that a signal is obtained from the sample or the sample, and the upper part indicates that a signal is obtained according to the light source information in the background. Both signals are subjected to an array out and an array down to remove the distorted signal. Then, the signal with the distorted signal removed is converted into the one-dimensional signal of the two-dimensional signal, and the apodization function is applied to each double degree. Then perform Fast Fourier Transform (FFT). Then, the background signal and the phase of the sample or sample signal are corrected. Other features include sampling and storing and displaying data measured in real time at regular intervals to accurately define the resolution of the spectrum for the white light source. Finally, the two signals are compared and the result is obtained. In the algorithm of FIG. 22, a method of creating a background spectrum has been described. However, in the present invention, the light source information is preferably stored in advance in a separate storage unit and stored.
위와 같은 각 데이타 처리과정은 기존의 다양한 방식이 적용될 수 있지만, 이하에서는 주요한 과정에 대해서 보다 바람직한 과정으로서 상세하게 설명한다.The various data processing processes as described above can be applied to various existing methods, but the following description will explain the main process as a more preferable process in detail.
먼저, 도 23은 수퍼픽셀(superpixel) 수행 알고리즘의 array out 과정을 나타내는 블록도이다. 계단형 간섭계의 모서리에서 발생하는 회절 때문에 발생하는 왜곡된 신호를 디텍터가 그대로 수집되는 것을 방지하기 위해 수퍼픽셀을 적용하여 해결한다. First, FIG. 23 is a block diagram illustrating an array out process of a superpixel execution algorithm. The problem is solved by applying a superpixel to prevent the detector from collecting distorted signals due to diffraction occurring at the edges of the stepped interferometer.
도 24는 수퍼픽셀 수행 알고리즘의 array down 과정을 나타내는 블록도이다. 디텍터가 인식한 전체 신호에서 외곽부분만 제거하는 array out기능과 여러 개의 디텍터 픽셀이 인식한 개별적인 신호를 하나의 덩어리로 인식하도록 하는 array down기능을 포함한다. 24 is a block diagram showing an array down process of the super pixel execution algorithm. An array out function that removes only the outer portion of the entire signal recognized by the detector, and an array down function that recognizes individual signals recognized by a plurality of detector pixels as one lump.
도 25는 2차원 형태의 신호를 1차원으로 재배열하는 것을 도시하는 블록도이다. 계단형 간섭계 분광기에서 얻은 샘플에 대한 인터페로그램과 미리 분광기에 의해서 만들어진 백그라운드 인터페로그램를 이용하여 측정하고자 하는 시료의 흡광스펙트럼을 얻기 위해서는 먼저, 계단형 간섭계에서 얻은 2차원 형태의 이미지 신호를 1차원으로 재배열하는 1차원 변경을 수행한다.25 is a block diagram showing rearrangement of a two-dimensional signal in one dimension. In order to obtain the absorption spectrum of a sample to be measured using an interferogram for a sample obtained from a stepped interferometer spectrometer and a background interferogram created by a spectroscope in advance, a two-dimensional image signal obtained from a step- And performs a one-dimensional change by rearranging it to the left.
그 다음은 1차원으로 재배열되어 변경된 이미지 신호를 Apodization 함수를 적용시키는 과정이 필요하다. 측정한 흡광스펙트럼의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 각각의 배정도에 Apodization 함수를 적용시킨다. 시료(sample)마다 적합한 Apodization을 선택할 수 있으며 가장 기본적인 Apodization 함수로는 Boxcar, Triangular, Gaussian, Happ-Genzel 등이 있고 이를 구현하였다. 바람직하게, 간단하게 구현이 가능한 Triangular Apodization 함수를 구현하는 알고리즘은 아래와 같다. apod1은 중심으로부터 삼각형 형태를 가지도록 하는 수식이다. negapod1와 apodi1(negapod1)은 함수가 음수를 가지는 부분에 대해서 모두 0으로 변경해주는 수식이다. Next, a process of applying the apodization function to the changed image signal is required to be rearranged in one dimension. In order to improve the reliability of the measured absorption spectrum, Apodization function is applied to each double degree. Apodization can be selected for each sample. The most basic apodization functions are Boxcar, Triangular, Gaussian, and Happ-Genzel. Preferably, an algorithm for implementing a triangular apodization function that can be implemented simply is as follows. apod1 is a formula that has a triangular shape from the center. negapod1 and apodi1 (negapod1) are expressions that change all 0s of a function to have negative numbers.
apod1= [1-abs(x - x(centerburst))./((.5).*length(x(centerburst:end)))];apod1 = [1-abs (x - x (centerburst)) / ((5). * length (x (centerburst: end)))];
negapod1 = find(apod1 < 0);negapod1 = find (apod1 <0);
apod1(negapod1) = [0];apod1 (negapod1) = [0];
도 26은 빠른 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)의 알고리즘을 나타내는 블록도이다. 26 is a block diagram showing an algorithm of fast Fourier transform (FFT).
Apodization 함수가 적용된 다음에는, 도 26과 같이 분광기를 통과한 인터페로그램을 신호를 스펙트럼으로 변환하기 위해서 푸리에 변환이 수행되어져야 하며 본 발명의 계단형 간섭계 분광기 시스템에서는 빠른 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 수행한다. 도시된 바와 같이 푸리에 변환된 신호는 실수부와 허수부로 구분된다.After the apodization function is applied, a Fourier transform must be performed in order to convert an interferogram passed through the spectroscope into a spectrum as shown in FIG. 26. In the stepped interferometer spectroscope system of the present invention, fast Fourier transform (FFT) FFT). As shown, the Fourier-transformed signal is divided into a real part and an imaginary part.
이와 같이 푸리에 변환된 신호는 위상보정이 필요하다.Such a Fourier transformed signal requires phase correction.
도 27은 위상보정의 알고리즘(hase correction Algorism)을 나타내는 블록도 이다. 본 발명의 계단형 간섭계 분광기에서 만들어지는 인터페로그램은 각각의 파장에 대한 위상이 다르기 때문에 위상보정(Phase Correction)을 수행한다. 본 계단형 간섭계 분광기에서는 Mertz 방식을 채택하였으며 해당 방법은 푸리에 변환된 신호의 실수부와 허수부에 대해 각각의 위상을 계산하여 보정하여 실수부와 허수부에 대한 위상 차이는 아래와 같다.27 is a block diagram showing a hase correction algorithm. The interferogram produced by the stepped interferometer spectroscope of the present invention performs phase correction because the phases for the respective wavelengths are different. The Mertz method is adopted in this stepwise interferometer spectrometer. The method calculates the phase of the real part and imaginary part of the Fourier transformed signal, and the phase difference between the real part and the imaginary part is as follows.
최종적으로 얻는 결과 값은 푸리에 변환 후의 실수부분과 mertz 방식을 통해 얻은 위상을 곱해준 값과, 동일한 과정이 진행된 허수부분을 더해주는 과정을 통해 얻는다. The final result is obtained by multiplying the real part after the Fourier transform by the phase obtained by the mertz method and adding the imaginary part in which the same process is performed.
fullbetadjreal = bprimefullreal.*fullcosterm FullBetAdjReal = bPrimeFullReal. * FullCosterm
fullbetadjimag = bprimefullimag.*fullsinterm fullbetadjimag = bprimefullimag. * fullsinterm
fullbetadjBG = fullbetadjreal + fullbetadjimag fullbetadjBG = fullbetadjreal + fullbetadjimag
도 28은 데이터 처리 및 분석 프로그램의 프런트 패널을 나타내는 도로서, labview 프로그램의 프런트패널의 이미지 이다. 28 is an image of a front panel of a labview program, showing a front panel of a data processing and analysis program.
데이터 처리에서 광원 정보는 미리 만들어져 활용되는 것이 바람직하므로 바람직한 실시예로서 도 29의 데이터 처리 알고리즘이 활용될 수 있다. Since it is desirable that the light source information is generated and used in advance in the data processing, the data processing algorithm of FIG. 29 may be utilized as a preferred embodiment.
본 발명의 분광 시스템의 알고리즘은 광원에 대한 Interferogram을 미리 저장하여 활용한다. 그 후 기준 광원은 시료(sample)을 투과하여 간섭계를 지나 디텍터에 도달한다. 디텍터에서 감지한 신호는 시료 인터페로그램(sample Interferogram)이 된다. Interferogram은 전처리 과정 및 푸리에 변환을 거치면 Spectrum으로 변환하게 되는데 이때 광원 정보로서 기준이 되는 배경 스펙트럼(Background Spectrum)과 비교하여 흡광도나 투과도를 나타내는 Spectrum으로 변환하여 분석한다. 전처리 과정과 후처리 과정에 수행되어야 하는 알고리즘을 검토한 연구결과를 제시한다. 본 발명의 분광 시스템에서 데이터 처리 과정은 디텍터에서 생성된 Interferogram을 수집한 후인 전처리 과정부터 시료의 스펙트럼이 만들어져서 이 스펙트럼과 배경 스펙트럼을 비교하거나 디스플레이하는 등의 후처리 과정까지 해당한다. 전처리 과정에는 Side cut, Data transformation, Apodization, Fourier Transform, phase correction 등이 해당하고, 후처리 과정은 흡광도 및 투과도 측정, 또는 Display를 수행한다. The algorithm of the spectroscopic system of the present invention stores an interferogram for the light source in advance. The reference light source then passes through the sample and reaches the detector through the interferometer. The signal detected by the detector becomes a sample interferogram. The interferogram is transformed into a spectrum by preprocessing and Fourier transform. At this time, the spectrum is converted into a spectrum that shows the absorbance or transmittance in comparison with the reference background spectrum (background spectrum). This paper presents the results of a study on algorithms that should be performed in preprocessing and postprocessing. The process of data processing in the spectroscopic system of the present invention corresponds to the post-processing such as the comparison of the spectrum and the background spectrum of the spectrum of the sample after the preprocessing process after collecting the interferogram generated from the detector. The preprocessing process includes side cut, data transformation, apodization, Fourier transform, phase correction, etc., and the post-treatment process performs absorbance and transmittance measurement or display.
또한, 데이터를 수집하기 위한 분광 시스템의 구성요소로서 디텍터가 1차원 타입과 2차원 타입 두 종류이므로 도 22에서 설명한 것과 같이 2차원 타입의 경우에는 1차원으로 변경하는 단계가 필요하다. Further, since the detector is one of a one-dimensional type and a two-dimensional type as components of a spectroscopic system for collecting data, as described in Fig. 22, a two-dimensional type requires a one-dimensional conversion step.
기본적으로 디텍터와 이를 구동시키는 구동회로는 하나의 패키지로 구성되는 것이 바람직한데, 특히 1차원 타입 구동회로는 USB통신으로 구성되어 PC와의 연동이 용이하여 좋다.Basically, it is preferable that the detector and the driving circuit for driving the detector are constituted by one package. In particular, the one-dimensional type driver circuit is configured by USB communication and can be easily interlocked with the PC.
후처리 과정은 본 발명의 분광기에 의해 만들어진 스펙트럼을 활용하는 기존의 다양한 데이타 처리가 가능하며, 특히 푸리에 변환 분광 시스템에서 활용되는 후처리들이 적용될 수 있다. The post-processing is capable of processing various existing data utilizing the spectrum produced by the spectroscope of the present invention, in particular, the post-processing used in the Fourier transform spectroscopy system can be applied.
본 발명의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 시스템에서 후처리의 예로서 배경스펙트럼을 기준 Spectrum으로 하여 시료(sample)를 투과한 Spectrum 두 가지를 이용하여 투과도와 흡광도 Spectrum을 생성한다. 그 사이의 관계 중 흡광도는 다음과 같이 정의한다. As an example of post-processing in the Fourier transform spectroscopy system of the static conversion method of the present invention, a transmittance and an absorbance spectrum are generated using two spectrums transmitted through a sample using a background spectrum as a reference spectrum. The absorbance of the relationship between them is defined as follows.
543nm와 632.8nm가 합쳐진 신호를 기준 Spectrum, 543nm 신호를 sample Spectrum으로 정하여 위 관계를 계산하면 도 30의 142 543nm와 632.8nm He-Ne Laser를 이용한 후처리 흡광도 Spectrum과 같이 나타난다. 543 nm and 632.8 nm are combined as a reference spectrum and a 543 nm signal is defined as a sample spectrum. When the above relationship is calculated, the post-treatment absorbance spectrum shown by 142 543 nm and 632.8 nm He-Ne laser of FIG.
다른 후처리의 예로서 디스플레이(Display)에 대하여 설명한다. A display will be described as an example of another post-processing.
도 31 디스플레이 블록도이고 도 32는 도 31에 따른 LabVIEW프런트패널로서 나타난 데이터 처리를 나타내는 도이다. 그리고 도 31에 따른 분석 프로그램의 각 기능은 아래의 표와 같다. 도 31의 블록도와 같이, 푸리에 변환 후 얻어지는 sample 및 배경 Spectrum과 후처리 과정 중 흡광도를 그래프로 도시한다. 또한 Interferogram, Apodization, Apodization이 적용된 Interferogram 등 모든 결과 그래프를 도시한다.31 is a display block diagram, and FIG. 32 is a diagram illustrating data processing represented as a LabVIEW front panel according to FIG. The functions of the analysis program according to FIG. 31 are shown in the following table. 31, the sample and background spectra obtained after the Fourier transform and the absorbance during the post-processing are shown graphically. Interferogram, Apodization, and Interferogram with Apodization.
후처리의 다른 예로서 데이터의 저장이 사용될 수 있는데, 푸리에 변환 후 얻어지는 sample Spectrum 및 후처리 후 얻어지는 흡광도의 데이터를 실시간으로 저장한다. 저장하는 시간 단위를 조정 가능하며, 파일명 또한 미리 지정 하여 저장이 가능하다. 또한 데이터를 저장하지 않고 있다가, 저장 하고 싶은 순간에만 저장할 수 있다.As another example of the post-processing, data storage can be used. The sample spectrum obtained after the Fourier transform and the absorbance data obtained after the post-processing are stored in real time. The time unit to save can be adjusted, and the file name can also be specified and saved. You can also save data only when you want to save it without saving it.
기존 데이터 처리의 예로서는 미리 저장된 배경 Spectrum을 불러서 활용하는 데, 기존의 분광기 시스템과는 달리 본 발명에서는 배경 Spectrum을 미리 저장해 두었다가, sample Spectrum과 비교한다. 따라서 데이터 파일로 미리 배경 Spectrum의 저장파일을 습득 후, 분광 과정 시에 배경 Spectrum을 불러오는 기능을 수행한다. As an example of existing data processing, a pre-stored background spectrum is called and used. Unlike the conventional spectroscopic system, the background spectrum is stored in advance in the present invention, and compared with the sample spectrum. Therefore, after acquiring the background file of the background Spectrum in advance as a data file, it performs the function of calling the background spectrum in the spectral process.
또한, 데이터를 수집 후 활용 처리가 가능한 데, 이를 위한 수단으로 Matlab을 이용할 수 있다. Matlab은 수학적인 어려운 수식들과 복잡한 알고리즘을 쉽게 구현하고, 최종 데이터 그래프를 얻는데 매우 용이하다. You can also use Matlab as a means of collecting and processing the data. Matlab is very easy to implement mathematical difficult formulas and complex algorithms, and to get the final data graph.
그리고 데이터의 실시간 처리를 위한 분석 프로그램을 사용하면 바로 스펙트럼을 바로 생성할 수 있는 데, 예를 들면 도 22와 같이 NI사의 Labview를 이용해서 분광기의 알고리즘을 구현 및 시각화 작업을 바로 실시간으로 수행할 수 있다. Labview는 확장보드와 호환성이 좋고, 어려운 수식 및 알고리즘 구현에 좋다. Matlab 수식을 기본으로 하여, 하드웨어 구성에 맞춰 두 종류의 알고리즘을 구현할 수 있다. 두 종류의 알고리즘 각각 데이터를 수집하고, 일부 데이터를 수정해주는 전처리 과정 이외에 모든 과정은 모두 동일하다.For example, as shown in FIG. 22, NI's Labview can be used to implement a spectrometer algorithm and to perform a visualization operation in real time, using an analysis program for real-time processing of data. have. Labview is compatible with expansion boards and is good for implementing difficult formulas and algorithms. Based on Matlab formulas, you can implement two kinds of algorithms for your hardware configuration. All of the two algorithms are the same except for preprocessing, which collects data and modifies some data.
여기서 Shutter와 exposure time을 조절할 수 있으며 또한 직관적으로 확인할 수 있도록 인터페이스를 만들 수 있다. 이는 기존의 Labview 등의 프로그램으로 다양하게 수행할 수 있다.Shutter and exposure time can be adjusted here, and interfaces can be created for intuitive confirmation. This can be done in a variety of ways with existing programs such as Labview.
M1 : 큰 거울
11 : 큰 계단부, 큰 계단형 거울
M2 : 작은 거울
12 : 작은 계단부, 작은 계단형 거울
20 : 디텍터
30 : 빔 스플리터
41 : 이미징 유닛
46 : 보상플레이트M1: big mirror
11: large steps, large stepped mirrors
M2: Small mirror
12: Small steps, small stepped mirrors
20: Detector
30: beam splitter
41: Imaging unit
46: compensation plate
Claims (7)
상기 빔 스플리터는 빔을 두 개로 분할하며, 그리고 상기 분리된 빔들은 계단형 반사부로서, 반사부가 이동하지 않는 것을 특징으로 하는 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기.
A Fourier transform spectroscope including a light-collecting unit for receiving a beam of light or laser, a beam splitter for dividing the received beam, a reflecting unit for reflecting each beam split by the beam splitter, and a detector,
Wherein the beam splitter divides the beam into two, and the separated beams are step-like reflections, wherein the reflections do not move.
상기 반사부는 서로 다른 크기를 가지며, 그리고 상기 반사부 중 어느 하나의 앞에는 광 경로의 보상을 위한 보상 플레이트가 추가되는 것을 특징으로 하는 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기.
The method according to claim 1,
Wherein the reflector has a different size, and a compensation plate for compensating the optical path is added in front of any one of the reflectors.
수광되는 광을 평행광으로 만들기 위하여 포함되며 그리고 광 경로상 빔 스플리터 앞에 배치되는 편광자 또는 조리개 및 편광자;
디텍터에 빔을 집속하기 위해 배치되는 집속 플레이트; 및
디텍터 앞에 배치되는 패스밴드 필터(Passband filter);를
하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기.
3. The method of claim 2,
A polarizer or diaphragm and polarizer included to make the received light into parallel light and disposed in front of the beam path splitter on the optical path;
A focusing plate disposed to focus the beam on the detector; And
A passband filter disposed in front of the detector;
Wherein the Fourier transform spectroscope includes at least one Fourier transform spectroscope.
상기 푸리에 변환 분광기로서 제3항의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기를 사용하며,
상기 빔 스플리터는 빔을 두 개로 직각 분할하며, 그리고
시료에 대한 신호를 수신하여 미리 저장된 광원 정보와 비교하여 스펙트럼을 생성할 수 있도록, 광원에 대한 정보를 미리 저장하는 저장부를 포함하는 것,
을 특징으로 하는 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 시스템.
In a Fourier transform spectroscopy system including a Fourier transform spectroscope,
Wherein the Fourier transform spectroscope of the third aspect of the invention is used as the Fourier transform spectroscope,
The beam splitter splits the beam into two orthogonally, and
And a storage unit for storing information on the light source in advance so as to generate a spectrum by receiving a signal for the sample and comparing the information with the previously stored light source information,
And the Fourier transform spectroscopy system of the static conversion system.
상기 푸리에 변환 분광기로서 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광기를 사용하며 그리고 빔 스플리터는 빔을 두 개로 직각 분할하며, 그리고
광원이 시료에 조명되거나 반사되어 상기 시료에 대한 정보를 가진 빔을 간섭계를 거쳐서 디텍터에서 검출되면 이를 미리 저장된 광원의 정보와 비교하여 데이터 처리를 통해서 스펙트럼을 생성하는 것,
을 특징으로 하는 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 측정 방법.
In a measuring method using a Fourier transform spectroscope,
Using the Fourier transform spectroscope of the static conversion method according to any one of claims 1 to 3 as the Fourier transform spectroscope, and wherein the beam splitter splits the beam at right angles into two,
When a light source is illuminated or reflected by a sample and the beam having information about the sample is detected by a detector through an interferometer, the spectrum is generated by comparing the information with information of a previously stored light source,
Wherein the Fourier transform spectroscopic measurement method is a static Fourier transform method.
상기 푸리에 변환 분광기를 통해서 시료에 대한 정보를 가진 신호와 광원에 대한 정보를 가진 신호 모두를 배정도하는 단계;
상기 두 신호들 모두의 왜곡된 신호를 제거하기 위하여 사이드 컷(Side Cut)하는 단계;
각각의 배정도에 Apodization 함수를 적용시키는 단계;
푸리에 변환을 수행하는 단계;
각각의 신호의 위상을 보정하는 단계; 및
두 신호를 비교하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 측정 방법.
6. The method of claim 5,
Dividing both a signal having information about the sample and a signal having information about the light source through the Fourier transform spectroscope;
Side cutting to remove distorted signals of both signals;
Applying apodization function to each double degree;
Performing a Fourier transform;
Correcting the phase of each signal; And
Comparing the two signals;
And converting the Fourier transform spectral information into the Fourier transform spectral information.
상기 사이드 컷 단계는 어레이 아웃(array out) 및 어레이 다운(array down)으로서 수퍼픽셀(superpixel) 수행 알고리즘에 의해 수행되며,
상기 사이드 컷 단계를 거친 신호가 2차원 신호인 경우, 1차원 신호로 변경하는 단계;
Apodization 함수는 Triangular Apodization 함수로 사용되며, 그리고
푸리에 변환은 빠른 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 사용하며,
특징으로 하는 정적 변환 방식의 푸리에 변환 분광 측정 방법.The method according to claim 6,
The side cut step is performed by a super pixel execution algorithm as an array out and an array down,
Converting the signal obtained through the side cut step into a one-dimensional signal when the signal is a two-dimensional signal;
The Apodization function is used as a Triangular Apodization function, and
The Fourier transform uses Fast Fourier Transform (FFT)
A method for measuring a Fourier transform spectroscopy of a static conversion method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170066939A KR101972883B1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Static modulated Fourier transform spectroscopy System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170066939A KR101972883B1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Static modulated Fourier transform spectroscopy System |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180130836A true KR20180130836A (en) | 2018-12-10 |
| KR101972883B1 KR101972883B1 (en) | 2019-04-26 |
Family
ID=64670426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170066939A KR101972883B1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Static modulated Fourier transform spectroscopy System |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101972883B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108180997A (en) * | 2018-02-27 | 2018-06-19 | 无锡迅杰光远科技有限公司 | A kind of Fourier transform spectrometer, based on DLP technologies |
| CN109855743A (en) * | 2019-01-04 | 2019-06-07 | 北方工业大学 | Device and method for measuring large-size optical plane by double-frequency laser heterodyne interference phase |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06347324A (en) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Res Dev Corp Of Japan | Parallel multiple image fourier-transform spectroscopic imaging method |
| JP2008521011A (en) * | 2004-11-18 | 2008-06-19 | モーガン・リサーチ・コーポレーション | Small Fourier transform spectrometer |
| KR101236350B1 (en) | 2012-01-27 | 2013-02-22 | 국방과학연구소 | Beam splitter assembly for fourier transform infra-red interferometer |
-
2017
- 2017-05-30 KR KR1020170066939A patent/KR101972883B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06347324A (en) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Res Dev Corp Of Japan | Parallel multiple image fourier-transform spectroscopic imaging method |
| JP2008521011A (en) * | 2004-11-18 | 2008-06-19 | モーガン・リサーチ・コーポレーション | Small Fourier transform spectrometer |
| KR101236350B1 (en) | 2012-01-27 | 2013-02-22 | 국방과학연구소 | Beam splitter assembly for fourier transform infra-red interferometer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108180997A (en) * | 2018-02-27 | 2018-06-19 | 无锡迅杰光远科技有限公司 | A kind of Fourier transform spectrometer, based on DLP technologies |
| CN109855743A (en) * | 2019-01-04 | 2019-06-07 | 北方工业大学 | Device and method for measuring large-size optical plane by double-frequency laser heterodyne interference phase |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101972883B1 (en) | 2019-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7483147B2 (en) | Apparatus and method for measuring thickness and profile of transparent thin film using white-light interferometer | |
| US5539518A (en) | Method for determining and displaying the spacial distribution of a spectral pattern of received light | |
| Kervella et al. | Data reduction methods for single-mode optical interferometry-Application to the VLTI two-telescopes beam combiner VINCI | |
| EP3543666A1 (en) | Fabry-perot fourier transform spectrometer | |
| CN103063304B (en) | Image plane interference Hyper spectral Imaging device and method is sheared in dispersion | |
| WO1998044314A1 (en) | Method and apparatus for spectral analysis of images | |
| WO2017150062A1 (en) | Spectrometry device | |
| KR101972883B1 (en) | Static modulated Fourier transform spectroscopy System | |
| JP5170582B2 (en) | Spectroscopic analyzer for microscope | |
| JP4761817B2 (en) | Interferometer, Fourier spectrometer | |
| JP5429698B2 (en) | Spectroscopic analyzer for microscope and spectroscopic analysis method of spectroscopic analyzer for microscope | |
| CN112798556A (en) | Non-collinear time-resolved pumping-detection device and method for infrared and frequency spectrum | |
| US9618452B2 (en) | Fluorescence hyperspectral microscopy system featuring structured illumination and parallel recording comprising a frequency-dividing reflection element | |
| CN114739510B (en) | Compact imaging spectrometer and imaging detection method | |
| US20080117435A1 (en) | Coherence Spectrometry Devices | |
| US11047737B2 (en) | Temporal-spectral multiplexing sensor and method | |
| Barducci et al. | Simulation of the performance of a stationary imaging interferometer for high-resolution monitoring of the Earth | |
| CN103344336A (en) | Acousto-optic painting-type imaging spectrometer capable of achieving high-accuracy wave band registration | |
| Barducci et al. | Performance assessment of a stationary imaging interferometer for high-resolution remote sensing | |
| DE102019203562A1 (en) | Method for determining a correction variable function and method for generating a frequency-corrected hyperspectral image | |
| CN215985749U (en) | Laser-induced breakdown spectroscopy device based on random grating compressed sensing | |
| CN113702357B (en) | Laser-induced breakdown spectroscopy device based on random grating compressed sensing and measurement method | |
| US11561080B2 (en) | Optical sensor for surface inspection and metrology | |
| US11703461B2 (en) | Optical sensor for surface inspection and metrology | |
| Cho et al. | Separation of an interferogram from a fringe contained image measured by a static modulated Fourier transform spectrometer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |