JPH10206236A - 分析情報を変換するための方法及び装置及びスペクトル情報の変換において利用するためのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
分析情報を変換するための方法及び装置及びスペクトル情報の変換において利用するためのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体Info
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- JPH10206236A JPH10206236A JP9353748A JP35374897A JPH10206236A JP H10206236 A JPH10206236 A JP H10206236A JP 9353748 A JP9353748 A JP 9353748A JP 35374897 A JP35374897 A JP 35374897A JP H10206236 A JPH10206236 A JP H10206236A
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＦＴＩＲスペクトル情報を分散形分光スペク
トル情報と比較できるようにＦＴＩＲ分光情報を変換す
る。 【解決手段】 第１ＦＴＩＲ分光器のための、スペクト
ル線形状に対する第１標準関数を選択し、第２分散形分
光器のための、スペクトル線形状に対する第２標準関数
を選択し、第１標準関数を第２標準関数に変換するため
に変換係数をコンピュータ計算する。通常操作におい
て、第１スペクトル情報は第１試料のための第１分光器
から得られ、第２スペクトル情報は第２試料のための第
２分光器から得られる。変換情報を生成するために第１
スペクトル情報に変換係数を適用し、変換情報を第２ス
ペクトル情報と比較する。変換はクロマトグラフ装置間
でも実施できる。
トル情報と比較できるようにＦＴＩＲ分光情報を変換す
る。 【解決手段】 第１ＦＴＩＲ分光器のための、スペクト
ル線形状に対する第１標準関数を選択し、第２分散形分
光器のための、スペクトル線形状に対する第２標準関数
を選択し、第１標準関数を第２標準関数に変換するため
に変換係数をコンピュータ計算する。通常操作におい
て、第１スペクトル情報は第１試料のための第１分光器
から得られ、第２スペクトル情報は第２試料のための第
２分光器から得られる。変換情報を生成するために第１
スペクトル情報に変換係数を適用し、変換情報を第２ス
ペクトル情報と比較する。変換はクロマトグラフ装置間
でも実施できる。
Description
【０００１】本発明は、分光測定装置のような分析装置
および分析情報を変換するための方法および装置ならび
にそのような分光測定装置間でのスペクトル情報の変換
において利用するためのコンピュータ読み取り可能な記
憶媒体に関する。
および分析情報を変換するための方法および装置ならび
にそのような分光測定装置間でのスペクトル情報の変換
において利用するためのコンピュータ読み取り可能な記
憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】分析装置は、材料の分析に一般的に関連
する種々の用途に使用される。１つのクラスのこのよう
な装置は分光測定装置から成り、分光測定装置において
スペクトルが、試料に特徴的であり光検出器に入射する
スペクトルビームを生成するために、試料材料との相互
作用において生成される。最近の装置は、材料に相応す
るスペクトル情報を生成及び比較するために検出器から
のスペクトルデータを受取るコンピュータを含む。１つ
のタイプの分光測定装置においてはスペクトルはプリズ
ム又はホログラフィ格子等の分散素子により生成され、
分散素子は、試料を通過したか又は放射された光、又は
試料材料を含むプラズマ又はその他の励起源から受光し
た光をスペクトル分散する。別のタイプは、時間変化す
る光学干渉システムを内蔵し、このシステムにおいて光
の干渉パターンが生成され、光はパターンを変形する試
料材料を通過する。フーリエ変換コンピュータ計算が、
変形された光パターンをスペクトルデータに変換するた
めに検出器信号に適用される。フーリエ変換装置は、赤
外線領域内で一般的に操作され、”ＦＴＩＲ”装置とし
て知られている。
する種々の用途に使用される。１つのクラスのこのよう
な装置は分光測定装置から成り、分光測定装置において
スペクトルが、試料に特徴的であり光検出器に入射する
スペクトルビームを生成するために、試料材料との相互
作用において生成される。最近の装置は、材料に相応す
るスペクトル情報を生成及び比較するために検出器から
のスペクトルデータを受取るコンピュータを含む。１つ
のタイプの分光測定装置においてはスペクトルはプリズ
ム又はホログラフィ格子等の分散素子により生成され、
分散素子は、試料を通過したか又は放射された光、又は
試料材料を含むプラズマ又はその他の励起源から受光し
た光をスペクトル分散する。別のタイプは、時間変化す
る光学干渉システムを内蔵し、このシステムにおいて光
の干渉パターンが生成され、光はパターンを変形する試
料材料を通過する。フーリエ変換コンピュータ計算が、
変形された光パターンをスペクトルデータに変換するた
めに検出器信号に適用される。フーリエ変換装置は、赤
外線領域内で一般的に操作され、”ＦＴＩＲ”装置とし
て知られている。
【０００３】光学装置、検出器及びコンピュータ化にお
ける改善と共に、非常に正確な測定を行うための能力が
発展した。例は、吸収スペクトロメータ、ポリクロメー
タ又はガソリンにおけるオクタン価を測定するために化
学測定材料分析を使用するＦＴＩＲ装置である。オクタ
ン価における差は、近赤外線（ＩＲ）吸収スペクトルに
おける微妙な差に対応する。スペクトル特性における非
常に小さい変化を、実際の上で人員により直接的に検出
することは不可能であり、コンピュータ化された自動化
が必要である。このようなスペクトル測定が、通常は吸
収分光光度計により連続的にオンラインで実現されるこ
とが望ましく、これに対してＦＴＩＲ装置はしばしば実
験室装置と見なされる。このようにして、分析化学のた
めと、より特定的には１つのタイプの装置からの情報と
別のタイプの装置からの情報との正確な比較のためとに
進歩した分光測定法を利用することに対する関心が存在
する。
ける改善と共に、非常に正確な測定を行うための能力が
発展した。例は、吸収スペクトロメータ、ポリクロメー
タ又はガソリンにおけるオクタン価を測定するために化
学測定材料分析を使用するＦＴＩＲ装置である。オクタ
ン価における差は、近赤外線（ＩＲ）吸収スペクトルに
おける微妙な差に対応する。スペクトル特性における非
常に小さい変化を、実際の上で人員により直接的に検出
することは不可能であり、コンピュータ化された自動化
が必要である。このようなスペクトル測定が、通常は吸
収分光光度計により連続的にオンラインで実現されるこ
とが望ましく、これに対してＦＴＩＲ装置はしばしば実
験室装置と見なされる。このようにして、分析化学のた
めと、より特定的には１つのタイプの装置からの情報と
別のタイプの装置からの情報との正確な比較のためとに
進歩した分光測定法を利用することに対する関心が存在
する。
【０００４】比較の１つの態様は、装置が、スペクトル
プロフィルに関連する固有特性を有することにある。こ
のような特性はそれぞれの装置に固有であり、時間と共
に変換することもある。装置の固有特性はデータを歪ま
せ、比較を不正確にする。分散格子を有するポリクロメ
ータのような装置において固有特性は、非常に狭幅であ
り鮮鋭なスペクトル線を表すスペクトルデータのプロフ
ィルを典型的に有する。このようなプロフィルは、装置
の中の光学装置及び（より低い程度で）電子装置におけ
る基本的光学デザイン及び回折効果及びその他の不完全
性に起因して固有形状と、実際の線に比してより広い線
幅とを有する。実際の固有プロフィルは対称ではないこ
ともある。ポリクロメータ及び類似の装置において狭幅
線源からの装置プロフィルはガウスプロフィルに類似で
ある。ＦＴＩＲのようなその他の装置において干渉計分
解能のリミットにおける固有プロフィルはより矩形状で
ある。
プロフィルに関連する固有特性を有することにある。こ
のような特性はそれぞれの装置に固有であり、時間と共
に変換することもある。装置の固有特性はデータを歪ま
せ、比較を不正確にする。分散格子を有するポリクロメ
ータのような装置において固有特性は、非常に狭幅であ
り鮮鋭なスペクトル線を表すスペクトルデータのプロフ
ィルを典型的に有する。このようなプロフィルは、装置
の中の光学装置及び（より低い程度で）電子装置におけ
る基本的光学デザイン及び回折効果及びその他の不完全
性に起因して固有形状と、実際の線に比してより広い線
幅とを有する。実際の固有プロフィルは対称ではないこ
ともある。ポリクロメータ及び類似の装置において狭幅
線源からの装置プロフィルはガウスプロフィルに類似で
ある。ＦＴＩＲのようなその他の装置において干渉計分
解能のリミットにおける固有プロフィルはより矩形状で
ある。
【０００５】本譲受人所有の米国特許第５３０３１６５
号明細書（Ｇａｎｚ等）は、選択されたスペクトルレン
ジ内の仮定的に細いスペクトル線のためのスペクトル線
形状の特徴的固有プロフィルを有する分光測定装置を標
準化するための方法及び装置を開示している。標準化さ
れたデータは、任意の類似の装置により同一の試料材料
から得られたデータ及びある時間にわたり同一の装置に
より繰返し得られたデータと実質的に同一である。
号明細書（Ｇａｎｚ等）は、選択されたスペクトルレン
ジ内の仮定的に細いスペクトル線のためのスペクトル線
形状の特徴的固有プロフィルを有する分光測定装置を標
準化するための方法及び装置を開示している。標準化さ
れたデータは、任意の類似の装置により同一の試料材料
から得られたデータ及びある時間にわたり同一の装置に
より繰返し得られたデータと実質的に同一である。
【０００６】従来のＦＴＩＲ装置はＰ．Ｒ．Ｇｒｉｆｆ
ｉｔｈｓ及びＪ．Ａ．ｄｅ Ｈａｓｅｔｈ著”フーリエ
変換赤外線分光測定法”等の教科書に教示されている。
これらの装置においては光の干渉パターンは、白色光を
２つのビームに分割する部分リフレクタであるビームス
プリッタを含むマイケルソン又は類似の干渉計により生
成される。これらのビームは反射されて戻されてビーム
スプリッタで再結合される。ビームのうちの１つのビー
ムの光路長は、時間変化される干渉パターンを生成する
ために時間と共に変化される。この光パターンは、パタ
ーンを変形する試料材料を通過してガイドされる。フー
リエ変換コンピュータ計算は、変形されたパターンを、
強度対波数を表すスペクトルデータに変換する。
ｉｔｈｓ及びＪ．Ａ．ｄｅ Ｈａｓｅｔｈ著”フーリエ
変換赤外線分光測定法”等の教科書に教示されている。
これらの装置においては光の干渉パターンは、白色光を
２つのビームに分割する部分リフレクタであるビームス
プリッタを含むマイケルソン又は類似の干渉計により生
成される。これらのビームは反射されて戻されてビーム
スプリッタで再結合される。ビームのうちの１つのビー
ムの光路長は、時間変化される干渉パターンを生成する
ために時間と共に変化される。この光パターンは、パタ
ーンを変形する試料材料を通過してガイドされる。フー
リエ変換コンピュータ計算は、変形されたパターンを、
強度対波数を表すスペクトルデータに変換する。
【０００７】別のクラスの分析装置はクロマトグラフの
ためのものであり、クロマトグラフには２つの通常のク
ラスが存在する、すなわちガスクロマトグラフ（ＧＣ）
と液体クロマトグラフ（ＬＣ）である。例えば米国特許
第５５４５２５２号明細書及び米国仮特許出願第６０／
００６０１７号明細書に説明されているようなガスクロ
マトグラフは本質的に分離の物理的方法であり、この場
合、キャリアガスの中のテスト試料の成分がコラムの中
の定常相材料により吸着及び脱着される。試料のパルス
がキャリアガスの定常流の中に噴射される。コラムの端
で個々の成分が時間により種々の程度で分離される。熱
伝導性等のガス特性の検出は、時間スケール化されたパ
ターンを提供し、このパターンは、校正及び既知の試料
との比較によりテスト試料の成分を質的及び量的に示
す。このようなシステムの主構成要素はコラム、試料を
キャリアガスの中に導入するための混合室を有するイン
ジェクタ、コラムの外側端部におけるガス特性検出器、
ガス制御器、検出器の出力を処理及び表示するコンピュ
ータである。異なるタイプのコラム又は異なるタイプの
操作条件を有するＧＣ装置の間の比較が重要である。
ためのものであり、クロマトグラフには２つの通常のク
ラスが存在する、すなわちガスクロマトグラフ（ＧＣ）
と液体クロマトグラフ（ＬＣ）である。例えば米国特許
第５５４５２５２号明細書及び米国仮特許出願第６０／
００６０１７号明細書に説明されているようなガスクロ
マトグラフは本質的に分離の物理的方法であり、この場
合、キャリアガスの中のテスト試料の成分がコラムの中
の定常相材料により吸着及び脱着される。試料のパルス
がキャリアガスの定常流の中に噴射される。コラムの端
で個々の成分が時間により種々の程度で分離される。熱
伝導性等のガス特性の検出は、時間スケール化されたパ
ターンを提供し、このパターンは、校正及び既知の試料
との比較によりテスト試料の成分を質的及び量的に示
す。このようなシステムの主構成要素はコラム、試料を
キャリアガスの中に導入するための混合室を有するイン
ジェクタ、コラムの外側端部におけるガス特性検出器、
ガス制御器、検出器の出力を処理及び表示するコンピュ
ータである。異なるタイプのコラム又は異なるタイプの
操作条件を有するＧＣ装置の間の比較が重要である。
【０００８】液体クロマトグラフは例えば米国特許第４
８８６３５６号明細書（Ｐａｒａｄｉｓ）及び特許第５
１７３７４２号明細書（Ｙｏｕｎｇ）に説明されている
ものに類似である。試料のパルスは、キャリア液体の定
常流の中に噴射され、キャリア液体はコラムを通過し、
次いでウィンドウを有する１つのセル（又は２つのセ
ル）を通過する。光ビームはそれぞれのセルを通過して
光検出器に達し、光検出器は、コンピュータへ供給され
る出力信号を生成する。この信号は試料成分に従って時
間と共に変化する。ガスクロマトグラフの場合のように
コンピュータ処理及び校正又は既知試料との比較により
テスト試料の成分を示すことが可能である。異なるタイ
プのコラム又は異なる操作条件を有するＬＣ装置の間の
比較が重要である。
８８６３５６号明細書（Ｐａｒａｄｉｓ）及び特許第５
１７３７４２号明細書（Ｙｏｕｎｇ）に説明されている
ものに類似である。試料のパルスは、キャリア液体の定
常流の中に噴射され、キャリア液体はコラムを通過し、
次いでウィンドウを有する１つのセル（又は２つのセ
ル）を通過する。光ビームはそれぞれのセルを通過して
光検出器に達し、光検出器は、コンピュータへ供給され
る出力信号を生成する。この信号は試料成分に従って時
間と共に変化する。ガスクロマトグラフの場合のように
コンピュータ処理及び校正又は既知試料との比較により
テスト試料の成分を示すことが可能である。異なるタイ
プのコラム又は異なる操作条件を有するＬＣ装置の間の
比較が重要である。
【０００９】
【発明の概要】前述及びその他の目的は、第２の分光測
定装置のスペクトル情報との比較のために第１の分光測
定装置のスペクトル情報を変換する方法及び代替的に装
置により少なくとも部分的に達成される。いずれの場合
にも第１の標準関数が、第１の分光測定装置のためのス
ペクトル線形状のために選択され、スペクトル線形状の
ための第２の標準関数が第２の分光測定装置のために選
択される。有利にはそれぞれの標準関数は、仮定的に細
いスペクトル線源のための相応する固有の装置プロフィ
ルを一般的に表すものとして選択される。変換係数は、
第１の標準関数を第２の標準関数に変換するためにコン
ピュータ計算される。
定装置のスペクトル情報との比較のために第１の分光測
定装置のスペクトル情報を変換する方法及び代替的に装
置により少なくとも部分的に達成される。いずれの場合
にも第１の標準関数が、第１の分光測定装置のためのス
ペクトル線形状のために選択され、スペクトル線形状の
ための第２の標準関数が第２の分光測定装置のために選
択される。有利にはそれぞれの標準関数は、仮定的に細
いスペクトル線源のための相応する固有の装置プロフィ
ルを一般的に表すものとして選択される。変換係数は、
第１の標準関数を第２の標準関数に変換するためにコン
ピュータ計算される。
【００１０】通常の操作において第１のスペクトル情報
は、第１の試料のための第１の分光測定装置により得ら
れ、第２のスペクトル情報は、（第１の試料と同一であ
るか又は類似であることもある）第２の試料のための第
２の分光測定装置により得られる。変換係数が、変換さ
れた情報を生成するために第１のスペクトル情報に適用
され、変換された情報が第２のスペクトル情報と比較さ
れる。
は、第１の試料のための第１の分光測定装置により得ら
れ、第２のスペクトル情報は、（第１の試料と同一であ
るか又は類似であることもある）第２の試料のための第
２の分光測定装置により得られる。変換係数が、変換さ
れた情報を生成するために第１のスペクトル情報に適用
され、変換された情報が第２のスペクトル情報と比較さ
れる。
【００１１】１つの有利な態様では第１の分光測定装置
は干渉ＦＴＩＲ装置から成り、第２の分光測定装置は分
散形分光測定装置から成る。このような状態では第１の
標準関数は、変形された矩形関数でなければならず、第
２の標準関数はガウス関数でなければならず、それぞれ
のこのような関数は、仮定的に細いスペクトル線源のた
めの相応する固有の装置プロフィルを一般的に表す。Ｆ
ＴＩＲのような装置において第１の標準関数は波数に依
存することもあり、この場合、変換係数は、スペクトル
レンジにわたり選択された増分における一連のサブ係数
から成るべきであり、サブ係数は波数に依存している。
は干渉ＦＴＩＲ装置から成り、第２の分光測定装置は分
散形分光測定装置から成る。このような状態では第１の
標準関数は、変形された矩形関数でなければならず、第
２の標準関数はガウス関数でなければならず、それぞれ
のこのような関数は、仮定的に細いスペクトル線源のた
めの相応する固有の装置プロフィルを一般的に表す。Ｆ
ＴＩＲのような装置において第１の標準関数は波数に依
存することもあり、この場合、変換係数は、スペクトル
レンジにわたり選択された増分における一連のサブ係数
から成るべきであり、サブ係数は波数に依存している。
【００１２】目的はより広くは、第２の分析装置の分析
情報との比較のために第１の分析装置の分析情報を変換
する方法又は装置により達成される。このような装置は
（前述のように）分光測定装置、（ガス又は液体）クロ
マトグラフ装置、又は分析プロフィルを生成するその他
のこのような装置であることもある。分析プロフィルの
第１の標準関数が第１の装置のために選択され、分析プ
ロフィルの第２の標準関数が第２の装置のために選択さ
れ、変換係数が、第１の標準関数を第２の標準関数に変
換するためにコンピュータ計算される。第１の分析情報
は第１の試料のための第１の分光測定装置により得ら
れ、第２の分析情報は第２の試料のための第２の分光測
定装置により得られる。変換係数が、変換された情報を
生成するために第１の分析情報に適用され、変換された
情報は第２の分析情報と比較される。
情報との比較のために第１の分析装置の分析情報を変換
する方法又は装置により達成される。このような装置は
（前述のように）分光測定装置、（ガス又は液体）クロ
マトグラフ装置、又は分析プロフィルを生成するその他
のこのような装置であることもある。分析プロフィルの
第１の標準関数が第１の装置のために選択され、分析プ
ロフィルの第２の標準関数が第２の装置のために選択さ
れ、変換係数が、第１の標準関数を第２の標準関数に変
換するためにコンピュータ計算される。第１の分析情報
は第１の試料のための第１の分光測定装置により得ら
れ、第２の分析情報は第２の試料のための第２の分光測
定装置により得られる。変換係数が、変換された情報を
生成するために第１の分析情報に適用され、変換された
情報は第２の分析情報と比較される。
【００１３】目的は、本明細書に説明されている変換を
実現するために既存装置のコンピュータにおいての使用
のための適切なデータコード及びプログラムコードを有
する（例えばディスク等の）コンピュータ読取り可能な
記憶媒体によっても達成される。
実現するために既存装置のコンピュータにおいての使用
のための適切なデータコード及びプログラムコードを有
する（例えばディスク等の）コンピュータ読取り可能な
記憶媒体によっても達成される。
【００１４】
【実施の形態】１つの実施の形態では本発明は、同一の
選択されたスペクトルレンジ内で操作される２つの分光
測定装置のスペクトル出力情報の比較に関する。１つの
このような分光測定装置（図１）は例えば、引用により
本明細書に参照されている米国特許第５３０３１６５号
明細書の中に開示されているタイプの分散形分光測定装
置である。このような分光測定装置１０は光検出器１１
を有し、光検出器１１のために標準化及び波長校正が行
われる。このような分光測定装置は例えば、ガソリンの
オクタン価を測定するために近赤外線における高い感度
及び安定性を必要とするオンラインケモメトリックスペ
クトログラフィックポリクロメータであることもある。
安定しているがその他の点では通常の白熱光源１２は光
１３を放射し、光１３はリレーレンズ１４を通過する。
リレーレンズ１４は、光ファイバー１６の入力端にフォ
ーカシングされている。ファイバーは光をプローブアセ
ンブリ１８へガイドし、プローブアセンブリ１８は、テ
ストされるガソリン等の液体の中に浸漬されている。ス
トレートスループローブとして示されているけれども、
このプローブの代りに、光を戻りファイバーに戻すため
に反射素子を有する折返し光学装置を用いることも可能
である。
選択されたスペクトルレンジ内で操作される２つの分光
測定装置のスペクトル出力情報の比較に関する。１つの
このような分光測定装置（図１）は例えば、引用により
本明細書に参照されている米国特許第５３０３１６５号
明細書の中に開示されているタイプの分散形分光測定装
置である。このような分光測定装置１０は光検出器１１
を有し、光検出器１１のために標準化及び波長校正が行
われる。このような分光測定装置は例えば、ガソリンの
オクタン価を測定するために近赤外線における高い感度
及び安定性を必要とするオンラインケモメトリックスペ
クトログラフィックポリクロメータであることもある。
安定しているがその他の点では通常の白熱光源１２は光
１３を放射し、光１３はリレーレンズ１４を通過する。
リレーレンズ１４は、光ファイバー１６の入力端にフォ
ーカシングされている。ファイバーは光をプローブアセ
ンブリ１８へガイドし、プローブアセンブリ１８は、テ
ストされるガソリン等の液体の中に浸漬されている。ス
トレートスループローブとして示されているけれども、
このプローブの代りに、光を戻りファイバーに戻すため
に反射素子を有する折返し光学装置を用いることも可能
である。
【００１５】プローブの中に液体のための試料空間２０
が設けられ、これにより光２２は液体を通過し、この個
所で光の一部は選択的にフィルタリングされる。フィル
タリングされた光は第２の光ファイバー２４に入射され
る。オプチカルスイッチ２８を有するバイパスファイバ
ー２６が設けられ、バイパスファイバー２６は、ファイ
バーを通過する光に液体をバイパスさせ、これによりフ
ィルタリングされた光を比較する標準が形成される。第
２のファイバー２４は、凹ホログラフィ格子３３を利用
してスペクトロメータ３２に光をガイドし、凹ホログラ
フィ格子３３は光３５を検出器１１に分散する。スペク
トルを表す検出器からの信号はコンピュータ３７に供給
されて、ディスク又はその他のメモリに記憶され、処理
される。
が設けられ、これにより光２２は液体を通過し、この個
所で光の一部は選択的にフィルタリングされる。フィル
タリングされた光は第２の光ファイバー２４に入射され
る。オプチカルスイッチ２８を有するバイパスファイバ
ー２６が設けられ、バイパスファイバー２６は、ファイ
バーを通過する光に液体をバイパスさせ、これによりフ
ィルタリングされた光を比較する標準が形成される。第
２のファイバー２４は、凹ホログラフィ格子３３を利用
してスペクトロメータ３２に光をガイドし、凹ホログラ
フィ格子３３は光３５を検出器１１に分散する。スペク
トルを表す検出器からの信号はコンピュータ３７に供給
されて、ディスク又はその他のメモリに記憶され、処理
される。
【００１６】コリメーションゾーン４４が、いくつかの
開口を有するディスク４３を挿入するために複数のファ
イバーのうちの１つのファイバーの中に設けられてい
る。対応する対のレンズ４５（１つが図示）は、コリメ
ートされた光を、ファイバー端部とファイバー端部との
間の選択された開口を通過させる。１つの開口４７は、
試料又はバックグラウンドを測定するために分光測定装
置の通常の操作のためにフィルタリングされない光を通
過させるために空のままにされている。その他の開口
は、校正及び標準化に使用される光学フィルタ素子４
６，４８，５０を収容する。ディスクは、選択された開
口又はフィルタに対して線５３を介して（例えば再校正
のための選択されたインターバルで）手動で又はコンピ
ュータ３４により自動的にモータ５２により位置決め可
能である。
開口を有するディスク４３を挿入するために複数のファ
イバーのうちの１つのファイバーの中に設けられてい
る。対応する対のレンズ４５（１つが図示）は、コリメ
ートされた光を、ファイバー端部とファイバー端部との
間の選択された開口を通過させる。１つの開口４７は、
試料又はバックグラウンドを測定するために分光測定装
置の通常の操作のためにフィルタリングされない光を通
過させるために空のままにされている。その他の開口
は、校正及び標準化に使用される光学フィルタ素子４
６，４８，５０を収容する。ディスクは、選択された開
口又はフィルタに対して線５３を介して（例えば再校正
のための選択されたインターバルで）手動で又はコンピ
ュータ３４により自動的にモータ５２により位置決め可
能である。
【００１７】本発明で利用される他方の分光測定装置は
通常は第１の分光測定装置とは異なるタイプである。１
つの有利な実施の形態（図２）では第２の分光測定装置
は従来の干渉ＦＴＩＲである。この分光測定装置１１０
においてオプチカルトレーン１１２により干渉縞パター
ンが従来のマイケルソン干渉計１１４により生成され
る。マイケルソン干渉計１１４は、干渉ビームと干渉ビ
ームとの間の光路差を振動することにより時間と共に縞
パターンを変化する。縞パターンビーム１１６はレンズ
及びアパーチュア１２２を通過し、次いで、試料１１８
を通過することによりビーム１２０に変形されて検出器
に到達し、検出器は、対応するスペクトルデータを生成
する。フーリエ変換コンピュータ計算がコンピュータ１
２８によりデータに適用され、これにより、強度対波数
を表すスペクトル情報が生成され、スペクトル情報は試
料を表す。（ＦＴＩＲにおいて通常使用される波数は波
長の逆数であり周波数に比例する。） 前述の分光測定装置のそれぞれにおいて使用されるコン
ピュータは例えばＤｉｇｉｔａｌ ｍｏｄｅｌ ＤＥＣ
ＰＣ ５９０等の従来のコンピュータでよく、通常は
そのメーカにより分光測定装置の中に組込まれる。例え
ばＦＴＩＲのコンピュータ１２８等のコンピュータは通
常は、線１２６で検出器１２４から信号を受取るＡ／Ｄ
変換器１３２を有する中央演算装置（ＣＰＵ）１３０を
含む。コンピュータメモリ１３４のセクションは通常は
内部ハードディスクと、例えばフロッピーディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、及び／又は適切なコードが埋込まれている
テープとを含む。キーボード１３６が通常はオペレータ
入力のために設けられている。スペクトル情報は、モニ
ター１３３に表示される及び／又はプリントされる。コ
ンピュータは、干渉計１１４を制御するためにＤ／Ａ変
換器１３８を介して信号を供給することもある。１つ以
上の付加的な専用チップ処理ユニットがある特定のステ
ップのために利用されることもある。例えばＦＴＩＲに
おいて１つの別個のチップがフーリエ変換コンピュータ
計算のために使用され、別の１つのチップはアライメン
ト等の制御のために使用される。本発明は有利には、本
発明を実施するためのステップ及び手段を表すデータ及
びプログラムコードを利用して、少なくとも第１の分光
測定装置に対応する１つのコンピュータ又は双方の分光
測定装置と共働するコンピュータの主ＣＰＵにより実施
される。このようなコードは有利には、例えばコンピュ
ータのハードディスク又はその他の点では従来の分光測
定装置のコンピュータにおいて利用することが可能であ
るフロッピーディスク等のコンピュータ読取り可能な記
憶媒体の中に格納されている。
通常は第１の分光測定装置とは異なるタイプである。１
つの有利な実施の形態（図２）では第２の分光測定装置
は従来の干渉ＦＴＩＲである。この分光測定装置１１０
においてオプチカルトレーン１１２により干渉縞パター
ンが従来のマイケルソン干渉計１１４により生成され
る。マイケルソン干渉計１１４は、干渉ビームと干渉ビ
ームとの間の光路差を振動することにより時間と共に縞
パターンを変化する。縞パターンビーム１１６はレンズ
及びアパーチュア１２２を通過し、次いで、試料１１８
を通過することによりビーム１２０に変形されて検出器
に到達し、検出器は、対応するスペクトルデータを生成
する。フーリエ変換コンピュータ計算がコンピュータ１
２８によりデータに適用され、これにより、強度対波数
を表すスペクトル情報が生成され、スペクトル情報は試
料を表す。（ＦＴＩＲにおいて通常使用される波数は波
長の逆数であり周波数に比例する。） 前述の分光測定装置のそれぞれにおいて使用されるコン
ピュータは例えばＤｉｇｉｔａｌ ｍｏｄｅｌ ＤＥＣ
ＰＣ ５９０等の従来のコンピュータでよく、通常は
そのメーカにより分光測定装置の中に組込まれる。例え
ばＦＴＩＲのコンピュータ１２８等のコンピュータは通
常は、線１２６で検出器１２４から信号を受取るＡ／Ｄ
変換器１３２を有する中央演算装置（ＣＰＵ）１３０を
含む。コンピュータメモリ１３４のセクションは通常は
内部ハードディスクと、例えばフロッピーディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、及び／又は適切なコードが埋込まれている
テープとを含む。キーボード１３６が通常はオペレータ
入力のために設けられている。スペクトル情報は、モニ
ター１３３に表示される及び／又はプリントされる。コ
ンピュータは、干渉計１１４を制御するためにＤ／Ａ変
換器１３８を介して信号を供給することもある。１つ以
上の付加的な専用チップ処理ユニットがある特定のステ
ップのために利用されることもある。例えばＦＴＩＲに
おいて１つの別個のチップがフーリエ変換コンピュータ
計算のために使用され、別の１つのチップはアライメン
ト等の制御のために使用される。本発明は有利には、本
発明を実施するためのステップ及び手段を表すデータ及
びプログラムコードを利用して、少なくとも第１の分光
測定装置に対応する１つのコンピュータ又は双方の分光
測定装置と共働するコンピュータの主ＣＰＵにより実施
される。このようなコードは有利には、例えばコンピュ
ータのハードディスク又はその他の点では従来の分光測
定装置のコンピュータにおいて利用することが可能であ
るフロッピーディスク等のコンピュータ読取り可能な記
憶媒体の中に格納されている。
【００１８】プログラミングは、通常は従来の操作のた
めにコンピュータ又は分光測定装置のメーカによりコン
ピュータの中に組込まれれている”Ｃ＋＋”等の従来の
ものである。本明細書のフローチャートからのプログラ
ミング及び記述は従来のものであり、当業者により容易
に実行できる。このようなプログラミングの詳細は本発
明に重要でない。コンピュータ計算は大量のデータを処
理し、従って長時間かかるので、少なくとも１００ＭＨ
ｚのＩｎｔｅｌ ＰｅｎｔｉｕｍTM等の高性能プロセス
が推奨されるが、しかし４８６プロセッサで充分であ
る。
めにコンピュータ又は分光測定装置のメーカによりコン
ピュータの中に組込まれれている”Ｃ＋＋”等の従来の
ものである。本明細書のフローチャートからのプログラ
ミング及び記述は従来のものであり、当業者により容易
に実行できる。このようなプログラミングの詳細は本発
明に重要でない。コンピュータ計算は大量のデータを処
理し、従って長時間かかるので、少なくとも１００ＭＨ
ｚのＩｎｔｅｌ ＰｅｎｔｉｕｍTM等の高性能プロセス
が推奨されるが、しかし４８６プロセッサで充分であ
る。
【００１９】前述の分光測定装置のそれぞれは、不完全
であるスペクトル情報を生成する。非常に狭幅の線を生
成するスペクトル源においてスペクトル情報は、有限幅
を有するプロフィルに広げられた線である。分散素子の
場合にはプロフィルは、分光測定装置分解能を表す半値
全幅（ＦＷＨＭ：ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ａｔ ｈａｌ
ｆ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｅａｋ ｈｅｉｇｈ
ｔ）を有するガウス関数に近似できる。
であるスペクトル情報を生成する。非常に狭幅の線を生
成するスペクトル源においてスペクトル情報は、有限幅
を有するプロフィルに広げられた線である。分散素子の
場合にはプロフィルは、分光測定装置分解能を表す半値
全幅（ＦＷＨＭ：ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ａｔ ｈａｌ
ｆ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｅａｋ ｈｅｉｇｈ
ｔ）を有するガウス関数に近似できる。
【００２０】ＦＴＩＲ分光測定装置の場合には狭幅線源
からのスペクトル情報を、分解能を表す幅δσを有する
変形された矩形に近似させることが可能である。矩形幅
を例えば次式１により理論的に（従来のように）近似さ
せることにより求められる。
からのスペクトル情報を、分解能を表す幅δσを有する
変形された矩形に近似させることが可能である。矩形幅
を例えば次式１により理論的に（従来のように）近似さ
せることにより求められる。
【００２１】δσ＝β2σ／８ 式１ ただしβ＝ｓｉｎ-1（ｄ／ｆ）であり、ｄは干渉計と試
料との間にあるアパーチュアの直径であり、ｆは、アパ
ーチュア１２２を試料に結像するレンズ１２３の焦点距
離である（例えばｄ＝４．２ｍｍ及びｆ＝１２０ｍ
ｍ）。
料との間にあるアパーチュアの直径であり、ｆは、アパ
ーチュア１２２を試料に結像するレンズ１２３の焦点距
離である（例えばｄ＝４．２ｍｍ及びｆ＝１２０ｍ
ｍ）。
【００２２】矩形の変形は、アポダイゼーション係数の
フーリエ変換に関連する。干渉計からの干渉ビームにお
ける任意の１つの波長に対応する強度は、変化する光路
長を表す時間に依存する正弦波の形を有する。正弦波の
端部は、干渉計の中の光路変化のリミットすなわちリフ
レクタ回転によりカットされる。コンピュータ処理は波
形を無限長として扱うので歪が端部カットにより導入さ
れる。良好に解釈できるようにするために、現在のＦＴ
ＩＲ分光測定装置におけるデータは、データベクトル
に、”アポダイゼーション”係数Ａとして知られるマト
リクス補正係数を乗算している。この係数は、数学的関
数として理論的考慮により予選択され、干渉計鏡のサイ
クルリミットから既知である、正弦波の端部のカットオ
フに対応する計算された幅を有する。波数空間におい
て、変形され矩形関数Ｔは次式により表される。
フーリエ変換に関連する。干渉計からの干渉ビームにお
ける任意の１つの波長に対応する強度は、変化する光路
長を表す時間に依存する正弦波の形を有する。正弦波の
端部は、干渉計の中の光路変化のリミットすなわちリフ
レクタ回転によりカットされる。コンピュータ処理は波
形を無限長として扱うので歪が端部カットにより導入さ
れる。良好に解釈できるようにするために、現在のＦＴ
ＩＲ分光測定装置におけるデータは、データベクトル
に、”アポダイゼーション”係数Ａとして知られるマト
リクス補正係数を乗算している。この係数は、数学的関
数として理論的考慮により予選択され、干渉計鏡のサイ
クルリミットから既知である、正弦波の端部のカットオ
フに対応する計算された幅を有する。波数空間におい
て、変形され矩形関数Ｔは次式により表される。
【００２３】Ｔ＝Ｒ＊Ａ 式２ ただしＲは、幅δσ（式２）を有する矩形関数であり、
矩形関数は例えばｓｉｎｃ関数Ａ＝ｓｉｎ（２πσ
Ｌm）／（２πσＬm）等のアポダイゼーション係数と乗
算され、ただしＬmは干渉計における分割された干渉ビ
ームの光路長における最大差である。この変形された関
数は、消失した正弦状尾部を有する中央ピークの形を有
する。
矩形関数は例えばｓｉｎｃ関数Ａ＝ｓｉｎ（２πσ
Ｌm）／（２πσＬm）等のアポダイゼーション係数と乗
算され、ただしＬmは干渉計における分割された干渉ビ
ームの光路長における最大差である。この変形された関
数は、消失した正弦状尾部を有する中央ピークの形を有
する。
【００２４】（本明細書及び請求の範囲の中で使用され
るようにマトリクス演算における”乗算”の表現及びそ
れに対応する記号”＊”は、直接的な乗算を意味する
か、又は畳込み等の関連するプロシージャを意味する。
同様にマトリクス演算における”除算”、”比”との表
現及びそれらの対応する記号”／”は、直接的な除算を
意味するか、又は例えば逆畳込み等の関連するプロシー
ジャを意味する。） 狭幅線源の有限幅に加えて、それぞれの分光測定装置の
ためのスペクトル情報において固有の歪が存在する。歪
は、仮定的に細いスペクトル線源のためのスペクトル線
形状の特徴的な固有プロフィルの中に表されている。前
述の米国特許第５３０３１６５号明細書に開示されてい
るように分光測定装置又はそのデータを、仮定的に鮮鋭
なスペクトル線のために選択されたターゲットプロフィ
ルの選択によりこの歪から標準化することが可能であ
る。分光測定装置は、固有歪を表すプロフィルデータを
生成するために狭幅線源で操作される。変換フィルタ
が、プロフィルデータをターゲットプロフィルに変換す
るためにコンピュータ計算される。次いで分光測定装置
は、試料スペクトルを表す試料データを生成するために
試料源で通常に操作され、変換フィルタは、スペクトル
情報を生成するために試料データに適用され、スペクト
ル情報はこれにより、同一のタイプの任意の分光測定装
置からの類似の標準化された情報との比較のために標準
化される。
るようにマトリクス演算における”乗算”の表現及びそ
れに対応する記号”＊”は、直接的な乗算を意味する
か、又は畳込み等の関連するプロシージャを意味する。
同様にマトリクス演算における”除算”、”比”との表
現及びそれらの対応する記号”／”は、直接的な除算を
意味するか、又は例えば逆畳込み等の関連するプロシー
ジャを意味する。） 狭幅線源の有限幅に加えて、それぞれの分光測定装置の
ためのスペクトル情報において固有の歪が存在する。歪
は、仮定的に細いスペクトル線源のためのスペクトル線
形状の特徴的な固有プロフィルの中に表されている。前
述の米国特許第５３０３１６５号明細書に開示されてい
るように分光測定装置又はそのデータを、仮定的に鮮鋭
なスペクトル線のために選択されたターゲットプロフィ
ルの選択によりこの歪から標準化することが可能であ
る。分光測定装置は、固有歪を表すプロフィルデータを
生成するために狭幅線源で操作される。変換フィルタ
が、プロフィルデータをターゲットプロフィルに変換す
るためにコンピュータ計算される。次いで分光測定装置
は、試料スペクトルを表す試料データを生成するために
試料源で通常に操作され、変換フィルタは、スペクトル
情報を生成するために試料データに適用され、スペクト
ル情報はこれにより、同一のタイプの任意の分光測定装
置からの類似の標準化された情報との比較のために標準
化される。
【００２５】ＦＴＩＲにおいても固有歪が存在する。そ
のスペクトル情報は、例えば本譲受人所有の（弁理士事
件整理番号ＩＤ−４４４０）同時係属米国特許出願明細
書に開示されているような標準化により変形することが
可能である。しかしこのスペクトル情報のこのような標
準化は、本発明に鑑みて不要であり、情報をフーリエ変
換から直接的に利用することが可能である。
のスペクトル情報は、例えば本譲受人所有の（弁理士事
件整理番号ＩＤ−４４４０）同時係属米国特許出願明細
書に開示されているような標準化により変形することが
可能である。しかしこのスペクトル情報のこのような標
準化は、本発明に鑑みて不要であり、情報をフーリエ変
換から直接的に利用することが可能である。
【００２６】図３は、前述の分光測定装置において本発
明を適用するための方法及び手段を示す。テスト試料２
０４での第１の分光測定装置の通常の操作２０２（例え
ばＦＴＩＲ）は、測定されたスペクトルデータＤm1の集
合２０６を生成する。同様に、同一の又は別の（通常は
類似の）テスト試料２１０での第２の分光測定装置の通
常の操作（例えば分散）は、スペクトルデータＤm2の別
の集合２１１を生成する。有利には第２の分光測定装置
のデータＤm2は、要約して前述したように前述の米国特
許第５３０３１６５号明細書に記載のように、スペクト
ル情報Ｐmの集合２１２に標準化される２１４。第１の
分光測定装置のための対応するデータ２０６を標準化す
ることが可能であるが、しかし（図示のように）必要不
可欠ではない。
明を適用するための方法及び手段を示す。テスト試料２
０４での第１の分光測定装置の通常の操作２０２（例え
ばＦＴＩＲ）は、測定されたスペクトルデータＤm1の集
合２０６を生成する。同様に、同一の又は別の（通常は
類似の）テスト試料２１０での第２の分光測定装置の通
常の操作（例えば分散）は、スペクトルデータＤm2の別
の集合２１１を生成する。有利には第２の分光測定装置
のデータＤm2は、要約して前述したように前述の米国特
許第５３０３１６５号明細書に記載のように、スペクト
ル情報Ｐmの集合２１２に標準化される２１４。第１の
分光測定装置のための対応するデータ２０６を標準化す
ることが可能であるが、しかし（図示のように）必要不
可欠ではない。
【００２７】通常は分光測定装置のこれらの操作の前に
第１の標準関数Ｔが、第１の分光測定装置のためのスペ
クトル線形状のために選択される２１６。これは例えば
ＦＴＩＲのための前述の変形された矩形関数等の理想化
されたプロフィルでなければならない。プロフィルは、
一般的に、仮定的に細いスペクトル線源のための相応す
る固有プロフィルを表す。（本明細書の中での”一般的
に表す”との表現は、関数は有利には数学的に適切な関
数を使用して固有のプロフィルに近似するだけでよいこ
とを意味する。）第１の分光測定装置のデータが標準化
されている場合には標準化の理想関数又はターゲットプ
ロフィルが有利には選択される。データが標準化されて
いない場合には式２の関数が、ＦＴＩＲが第１の分光測
定装置である本ケースの場合には適切である。
第１の標準関数Ｔが、第１の分光測定装置のためのスペ
クトル線形状のために選択される２１６。これは例えば
ＦＴＩＲのための前述の変形された矩形関数等の理想化
されたプロフィルでなければならない。プロフィルは、
一般的に、仮定的に細いスペクトル線源のための相応す
る固有プロフィルを表す。（本明細書の中での”一般的
に表す”との表現は、関数は有利には数学的に適切な関
数を使用して固有のプロフィルに近似するだけでよいこ
とを意味する。）第１の分光測定装置のデータが標準化
されている場合には標準化の理想関数又はターゲットプ
ロフィルが有利には選択される。データが標準化されて
いない場合には式２の関数が、ＦＴＩＲが第１の分光測
定装置である本ケースの場合には適切である。
【００２８】第２の標準関数Ｇも、第２の分光測定装置
のためのスペクトル線形状のために選択される２１８。
これも、例えば分散形分光測定装置のためのガウス関数
等の理想化されたプロフィルでなければならない。これ
も有利には、一般的に、仮定的に細いスペクトル線源の
ための相応する固有歪プロフィルを表す。有利には標準
関数Ｇは、第２の分光測定スペクトル情報Ｐmの標準化
２１４において利用されるターゲットプロフィルのため
に選択される標準関数と同一である。
のためのスペクトル線形状のために選択される２１８。
これも、例えば分散形分光測定装置のためのガウス関数
等の理想化されたプロフィルでなければならない。これ
も有利には、一般的に、仮定的に細いスペクトル線源の
ための相応する固有歪プロフィルを表す。有利には標準
関数Ｇは、第２の分光測定スペクトル情報Ｐmの標準化
２１４において利用されるターゲットプロフィルのため
に選択される標準関数と同一である。
【００２９】変換係数Ｆが、次式３を使用して第１の標
準関数を第２の標準関数に変換するためにコンピュータ
計算される２２０。
準関数を第２の標準関数に変換するためにコンピュータ
計算される２２０。
【００３０】Ｇ＝Ｔ＊Ｆ 式３ ただしＦは、コンピュータ計算された変換係数であり、
Ｔは第１の標準関数（例えば変形された矩形）であり、
Ｇは第２の標準関数（例えばガウス関数）である。コン
ピュータ演算のために標準関数及びスペクトル情報は、
選択されたスペクトルレンジにわたり選択されたインタ
ーバルに対して記憶されたデータにより定まるベクトル
として表される。このようにして変換係数Ｆは１つのマ
トリクス（又は以下に説明されるように一連のマトリク
ス）の形を有し、マトリクスのデータは、スペクトル情
報での常套的使用のためにディスクに恒久的に記憶され
る２２２。
Ｔは第１の標準関数（例えば変形された矩形）であり、
Ｇは第２の標準関数（例えばガウス関数）である。コン
ピュータ演算のために標準関数及びスペクトル情報は、
選択されたスペクトルレンジにわたり選択されたインタ
ーバルに対して記憶されたデータにより定まるベクトル
として表される。このようにして変換係数Ｆは１つのマ
トリクス（又は以下に説明されるように一連のマトリク
ス）の形を有し、マトリクスのデータは、スペクトル情
報での常套的使用のためにディスクに恒久的に記憶され
る２２２。
【００３１】単位の変換が、変換Ｆを定められる式にお
いて必要であるので含まれなければならない。このよう
にして係数Ｆは有利には、第２の分光測定装置の単位へ
の変換を含む。例えば、ＦＴＩＲデータは通常は波数
（ｃｍ-1）であり、分散形分光測定装置データは波長で
ある場合には波数は波長に変換されなければならない。
標準関数もそれぞれ、単位領域に対して正規化されなけ
ればならない。本明細書及び請求の範囲に記載のよう
に、式３により表される式はこのような変形を単位変換
及び正規化として含む。
いて必要であるので含まれなければならない。このよう
にして係数Ｆは有利には、第２の分光測定装置の単位へ
の変換を含む。例えば、ＦＴＩＲデータは通常は波数
（ｃｍ-1）であり、分散形分光測定装置データは波長で
ある場合には波数は波長に変換されなければならない。
標準関数もそれぞれ、単位領域に対して正規化されなけ
ればならない。本明細書及び請求の範囲に記載のよう
に、式３により表される式はこのような変形を単位変換
及び正規化として含む。
【００３２】測定されたスペクトル情報Ｄm1が第１の分
光測定装置（例えばＦＴＩＲ）のために得られ、測定さ
れ標準化された第２のスペクトル情報Ｐmが第２の分光
測定装置（例えば分散形分光測定装置）のために得られ
る。次式４から変換された情報Ｐcをコンピュータ計算
するために、変換係数Ｆが第１のスペクトル情報Ｄm1に
乗算される２２４。
光測定装置（例えばＦＴＩＲ）のために得られ、測定さ
れ標準化された第２のスペクトル情報Ｐmが第２の分光
測定装置（例えば分散形分光測定装置）のために得られ
る。次式４から変換された情報Ｐcをコンピュータ計算
するために、変換係数Ｆが第１のスペクトル情報Ｄm1に
乗算される２２４。
【００３３】Ｐc＝Ｄm1＊Ｆ 式４ 変換された情報Ｐcは格納され２２６、測定されたスペ
クトル情報Ｐmと比較される２２８。このような比較
は、可視的に又は例えばそれぞれの波長増分に対して差
Ｐm−Ｐcを計算し表示する２３０コンピュータにより行
うことが可能である。
クトル情報Ｐmと比較される２２８。このような比較
は、可視的に又は例えばそれぞれの波長増分に対して差
Ｐm−Ｐcを計算し表示する２３０コンピュータにより行
うことが可能である。
【００３４】式１に示されているようにＦＴＩＲの特徴
は、アパーチュアに帰することが可能である分解能δσ
のリミット（最小線幅）がスペクトル波数の関数であ
り、特に、より大きい波数においてより広い線幅を有す
る波数に比例する。これにより第１の標準関数Ｆは波数
に依存する。（第２の標準関数、すなわちガウス関数は
波数に依存することもあるが、しかし必要不可欠ではな
い。）このような依存性は、スペクトルレンジにわたり
それぞれの選択された波数増分ｉにおいて標準サブ関数
Ｔiを選択することにより扱われる。増分は、第２の分
光測定装置のために使用される増分に相応するように選
択される。例えば８００〜１１００ｎｍの波長レンジ内
では０．５ｎｍインターバルで６０１ポイントが存在す
る。関数レンジは、実際のレンジに対するコンピュータ
計算を取扱うために例えばそれぞれの端部において５ｎ
ｍだけ延長されなければならない。図４は一連のサブ関
数Ｔiを示し、それぞれのサブ関数Ｔiは波長増分に対す
る波数の関数である。このようにして第１の標準関数Ｔ
の選択は、一連のサブ関数Ｔiの選択を含む。
は、アパーチュアに帰することが可能である分解能δσ
のリミット（最小線幅）がスペクトル波数の関数であ
り、特に、より大きい波数においてより広い線幅を有す
る波数に比例する。これにより第１の標準関数Ｆは波数
に依存する。（第２の標準関数、すなわちガウス関数は
波数に依存することもあるが、しかし必要不可欠ではな
い。）このような依存性は、スペクトルレンジにわたり
それぞれの選択された波数増分ｉにおいて標準サブ関数
Ｔiを選択することにより扱われる。増分は、第２の分
光測定装置のために使用される増分に相応するように選
択される。例えば８００〜１１００ｎｍの波長レンジ内
では０．５ｎｍインターバルで６０１ポイントが存在す
る。関数レンジは、実際のレンジに対するコンピュータ
計算を取扱うために例えばそれぞれの端部において５ｎ
ｍだけ延長されなければならない。図４は一連のサブ関
数Ｔiを示し、それぞれのサブ関数Ｔiは波長増分に対す
る波数の関数である。このようにして第１の標準関数Ｔ
の選択は、一連のサブ関数Ｔiの選択を含む。
【００３５】係数Ｆのコンピュータ計算を実現するため
にサブ係数Ｆiが、（この実施の形態では波長と無関係
である）第２の関数Ｇを使用して式３からのＧ＝Ｔi＊
Ｆiによりそれぞれのサブ関数Ｔiに対して計算され、こ
れにより、変換係数を定める一連のサブ係数Ｆiが得ら
れる。サブ係数の集合が図５に示されている。（順次の
波長のための波数軸線は、グラフの中のサブ係数をより
明瞭に示すためにシフトされている。実際には、順次の
サブ係数は図４のサブ関数に比してより大きくオフセッ
トされている。）この一連のコンピュータ計算は長時間
かかり、例えばＧａｔｅｗａｙTM４８６−５０コンピュ
ータで２．５時間かかる。しかしこれはただ一度行うだ
けでよく、それぞれの対の分光測定装置タイプに対して
記憶される。この記憶されたデータは個々の分光測定装
置にセンシティブでなく、従って汎用的に利用できる。
波数増分は、例えば望ましくは１つの分解能あたり２つ
のポイント、例えば１．０ｃｍ-1の分解能に対して０．
５ｃｍ-1である分散形分光測定装置のための選択された
増分に対応しなければならない。
にサブ係数Ｆiが、（この実施の形態では波長と無関係
である）第２の関数Ｇを使用して式３からのＧ＝Ｔi＊
Ｆiによりそれぞれのサブ関数Ｔiに対して計算され、こ
れにより、変換係数を定める一連のサブ係数Ｆiが得ら
れる。サブ係数の集合が図５に示されている。（順次の
波長のための波数軸線は、グラフの中のサブ係数をより
明瞭に示すためにシフトされている。実際には、順次の
サブ係数は図４のサブ関数に比してより大きくオフセッ
トされている。）この一連のコンピュータ計算は長時間
かかり、例えばＧａｔｅｗａｙTM４８６−５０コンピュ
ータで２．５時間かかる。しかしこれはただ一度行うだ
けでよく、それぞれの対の分光測定装置タイプに対して
記憶される。この記憶されたデータは個々の分光測定装
置にセンシティブでなく、従って汎用的に利用できる。
波数増分は、例えば望ましくは１つの分解能あたり２つ
のポイント、例えば１．０ｃｍ-1の分解能に対して０．
５ｃｍ-1である分散形分光測定装置のための選択された
増分に対応しなければならない。
【００３６】サブ係数マトリクスＦiが、変換されたス
ペクトル情報を生成するために第１の（ＦＴＩＲ）分光
測定装置の通常の操作から得られる通常のスペクトル情
報に適用される。これを行うためにそれぞれのマトリク
スＦiが、相応する波数ｉの回りのスペクトルデータと
乗算される。サブ係数はそれぞれの波数増分の回りのい
くつかのポイント、例えばそれぞれの波数増分の回りの
＋／−５ポイント（全部で１１ポイント）に適用されな
ければならない。サブ係数は比較的簡単であり、変換畳
込みコンピュータ計算は迅速に例えば１〜２秒で通常の
疎行列法によりＧａｔｅｗａｙTM４８６−５０を使用し
て行うことが可能である。
ペクトル情報を生成するために第１の（ＦＴＩＲ）分光
測定装置の通常の操作から得られる通常のスペクトル情
報に適用される。これを行うためにそれぞれのマトリク
スＦiが、相応する波数ｉの回りのスペクトルデータと
乗算される。サブ係数はそれぞれの波数増分の回りのい
くつかのポイント、例えばそれぞれの波数増分の回りの
＋／−５ポイント（全部で１１ポイント）に適用されな
ければならない。サブ係数は比較的簡単であり、変換畳
込みコンピュータ計算は迅速に例えば１〜２秒で通常の
疎行列法によりＧａｔｅｗａｙTM４８６−５０を使用し
て行うことが可能である。
【００３７】第１の（ＦＴＩＲ）分光測定装置の正確な
波数校正が、第２の分光測定装置の標準化されたスペク
トル情報との精度比較のために実現されなければならな
い。これは通常は標準試料により行われ、使用中の分光
測定装置において定期的に（例えば毎週又は毎月）行わ
れなければならない。
波数校正が、第２の分光測定装置の標準化されたスペク
トル情報との精度比較のために実現されなければならな
い。これは通常は標準試料により行われ、使用中の分光
測定装置において定期的に（例えば毎週又は毎月）行わ
れなければならない。
【００３８】前述の説明は特に、分散形スペクトロメー
タの標準化されたスペクトル情報との比較のための干渉
ＦＴＩＲ形スペクトロメータの変換する未標準化スペク
トル情報に関して行われた。一般的にこれらの分光測定
装置の使用は、低い分解能データとの比較のための高い
分解能データの変換を行うことであり、標準化されてい
ない分光測定装置から標準化された分光測定装置への変
換を行うことである。これらのタイプの変換は双方共に
有利である。
タの標準化されたスペクトル情報との比較のための干渉
ＦＴＩＲ形スペクトロメータの変換する未標準化スペク
トル情報に関して行われた。一般的にこれらの分光測定
装置の使用は、低い分解能データとの比較のための高い
分解能データの変換を行うことであり、標準化されてい
ない分光測定装置から標準化された分光測定装置への変
換を行うことである。これらのタイプの変換は双方共に
有利である。
【００３９】ＦＴＩＲは、生産において使用されるオン
ライン分散形スペクトロメータと比較される実験室装置
として使用可能である。この対の分光測定装置の選択は
特に、本発明の適用に有利である。しかし本発明の適用
においてこのような制限は存在しない。例えば前述のよ
うにＦＴＩＲスペクトル情報は標準化可能であるか、又
はいずれの分光測定装置も標準化を有しないものでもよ
い。本例のスペクトロメータは赤外線領域内で動作する
が、しかし可視光線及び紫外線のその他のスペクトルレ
ンジも適用可能である。本発明を利用することが可能で
あるその他のスペクトロメータは、例えば誘導プラズマ
タイプ等の原子放射分光光度計、原子吸光スペクトロメ
ータ、蛍光装置、ラーマン装置及び光学フィルタ装置を
含む。これらのうちの任意の装置又はその他の所望の分
光測定装置が本発明により使用され、対として用いるこ
とが可能である。本例ではＦＴＩＲ分光測定装置のため
の分解能及び変換は波数に依存する。しかしより一般的
に分光測定装置のうちの一方又は双方が波数に依存する
ことも、双方共に依存しないこともある。
ライン分散形スペクトロメータと比較される実験室装置
として使用可能である。この対の分光測定装置の選択は
特に、本発明の適用に有利である。しかし本発明の適用
においてこのような制限は存在しない。例えば前述のよ
うにＦＴＩＲスペクトル情報は標準化可能であるか、又
はいずれの分光測定装置も標準化を有しないものでもよ
い。本例のスペクトロメータは赤外線領域内で動作する
が、しかし可視光線及び紫外線のその他のスペクトルレ
ンジも適用可能である。本発明を利用することが可能で
あるその他のスペクトロメータは、例えば誘導プラズマ
タイプ等の原子放射分光光度計、原子吸光スペクトロメ
ータ、蛍光装置、ラーマン装置及び光学フィルタ装置を
含む。これらのうちの任意の装置又はその他の所望の分
光測定装置が本発明により使用され、対として用いるこ
とが可能である。本例ではＦＴＩＲ分光測定装置のため
の分解能及び変換は波数に依存する。しかしより一般的
に分光測定装置のうちの一方又は双方が波数に依存する
ことも、双方共に依存しないこともある。
【００４０】本発明は、第１のタイプ及び第２のタイプ
の分光測定装置が実質的に同一である、例えば双方共に
ＦＴＩＲであるか双方共に格子タイプである環境の中で
変換するために利用されることもある。これの１つの利
点は、第１の分光測定装置が実際にはそれぞれ異なる装
置であり、従って選択された関数がその都度異なる場合
に第２の分光測定装置を標準として選択することにあ
る。別の利点は、ＦＴＩＲ（又はその他の）分光測定装
置に固有であり、すなわち、分解能が波長と共に変化し
（例えば波長に比例し）、従って変換されたデータが、
波長に依存する分解能を有することが可能であることに
ある。別の１つの態様では第２の分光測定装置は仮定的
であり、いかなる特定の分光測定装置にも特に関連しな
いか、又はいずれの任意のタイプの分光測定装置にさえ
も関連しない。この場合には１つ以上のタイプの第１の
分光測定装置が、一般的比較のための共通のデータタイ
プに変換される。
の分光測定装置が実質的に同一である、例えば双方共に
ＦＴＩＲであるか双方共に格子タイプである環境の中で
変換するために利用されることもある。これの１つの利
点は、第１の分光測定装置が実際にはそれぞれ異なる装
置であり、従って選択された関数がその都度異なる場合
に第２の分光測定装置を標準として選択することにあ
る。別の利点は、ＦＴＩＲ（又はその他の）分光測定装
置に固有であり、すなわち、分解能が波長と共に変化し
（例えば波長に比例し）、従って変換されたデータが、
波長に依存する分解能を有することが可能であることに
ある。別の１つの態様では第２の分光測定装置は仮定的
であり、いかなる特定の分光測定装置にも特に関連しな
いか、又はいずれの任意のタイプの分光測定装置にさえ
も関連しない。この場合には１つ以上のタイプの第１の
分光測定装置が、一般的比較のための共通のデータタイ
プに変換される。
【００４１】別の１つの実施の形態では、例えばフロッ
ピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ又はテープ等のコンピュー
タ読取り可能記憶媒体により図３に示されているように
前述の変換を実現するために分光測定装置ユーザのため
の手段を提供するために有益である。記憶媒体はデータ
コード及びプログラムコードを格納し、従ってコンピュ
ータ計算手段により読取り可能である。データコード
は、予選択されたタイプの分光測定装置の第１の標準関
数２１６及び第２の標準関数２１８から予コンピュータ
計算された変換係数２２２を含む。プログラムコード
は、比較のための変換された情報２２６を生成するため
に変換係数を第１のスペクトル情報２０６に適用する２
２４手段を含む。プログラムコードにより単に、比較の
ための変換された情報が表示されることもあり、又はプ
ログラムコードは更に、変換された情報２２６を第２の
スペクトル情報２１２と比較する２１８手段を含むこと
もある。この実施の形態のより詳細な態様は前述の通り
である。
ピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ又はテープ等のコンピュー
タ読取り可能記憶媒体により図３に示されているように
前述の変換を実現するために分光測定装置ユーザのため
の手段を提供するために有益である。記憶媒体はデータ
コード及びプログラムコードを格納し、従ってコンピュ
ータ計算手段により読取り可能である。データコード
は、予選択されたタイプの分光測定装置の第１の標準関
数２１６及び第２の標準関数２１８から予コンピュータ
計算された変換係数２２２を含む。プログラムコード
は、比較のための変換された情報２２６を生成するため
に変換係数を第１のスペクトル情報２０６に適用する２
２４手段を含む。プログラムコードにより単に、比較の
ための変換された情報が表示されることもあり、又はプ
ログラムコードは更に、変換された情報２２６を第２の
スペクトル情報２１２と比較する２１８手段を含むこと
もある。この実施の形態のより詳細な態様は前述の通り
である。
【００４２】異なるタイプの分光測定装置のスペクトル
データの比較のために以上説明したにもかかわらず本発
明は、例えば分散形タイプか又はＦＴＩＲ形タイプ等の
同一のタイプの分光測定装置のスペクトルデータを比較
するために適用可能であり、この場合、分光測定装置
は、操作条件において異なるか又は異なるモデルにより
異なる。例えばＦＴＩＲでは１つの分光測定装置は４つ
の波数分解能又は８つの波数分解能を有することもあ
る。
データの比較のために以上説明したにもかかわらず本発
明は、例えば分散形タイプか又はＦＴＩＲ形タイプ等の
同一のタイプの分光測定装置のスペクトルデータを比較
するために適用可能であり、この場合、分光測定装置
は、操作条件において異なるか又は異なるモデルにより
異なる。例えばＦＴＩＲでは１つの分光測定装置は４つ
の波数分解能又は８つの波数分解能を有することもあ
る。
【００４３】本発明は例えばガスクロマトグラフ（Ｇ
Ｃ）等のその他のクラスの分析装置にも適用可能であ
り、この場合、これらの装置はスタイル、コラム特性及
び／又は操作条件において異なる。異なるスタイルの装
置の例は前述の米国特許第５５４５２５２号明細書及び
仮特許出願第６０／００６０１７号明細書（Ｈｉｎｓｈ
ａｗ）に開示され、これらの装置はキャリアガス流制御
及び試料トランスファ方法において異なり、このような
装置及びそれらの操作の説明は引用文献を参照すること
とし、本明細書での詳細な説明は省略する。”ジェネリ
ック”ＧＣが図６に概略的に示されている。キャリアガ
スはその源３０２からインジェクタ３０４に供給され、
このガスの一部及び大部分は（図示されていない選択さ
れた背圧により）インジェクタのポート３０６から排出
される。試料３０８は瞬時にインジェクタの中に導入さ
れ、そこで試料３０８はキャリアガスの中に混入され
る。結果の混合ガスの少なくとも一部はインジェクタか
ら流出してコラム３１０を貫流し、コラム３１０は異な
るレートで試料の成分を吸着及び溶離する。コラムから
流出するキャリアガス混合気は検出器３１２を通過す
る。検出器３１２は例えば熱伝導率等のガスの物理特性
における時間変化を測定する。検出器信号は分析情報の
出力パターンの解析のために線３１４を介してＣＰＵ３
１８及びプログラム３２０並びにメモリ３２２を有する
コンピュータ３１６に供給される。分析情報の出力パタ
ーンをモニター３２４に表示することも可能である。
Ｃ）等のその他のクラスの分析装置にも適用可能であ
り、この場合、これらの装置はスタイル、コラム特性及
び／又は操作条件において異なる。異なるスタイルの装
置の例は前述の米国特許第５５４５２５２号明細書及び
仮特許出願第６０／００６０１７号明細書（Ｈｉｎｓｈ
ａｗ）に開示され、これらの装置はキャリアガス流制御
及び試料トランスファ方法において異なり、このような
装置及びそれらの操作の説明は引用文献を参照すること
とし、本明細書での詳細な説明は省略する。”ジェネリ
ック”ＧＣが図６に概略的に示されている。キャリアガ
スはその源３０２からインジェクタ３０４に供給され、
このガスの一部及び大部分は（図示されていない選択さ
れた背圧により）インジェクタのポート３０６から排出
される。試料３０８は瞬時にインジェクタの中に導入さ
れ、そこで試料３０８はキャリアガスの中に混入され
る。結果の混合ガスの少なくとも一部はインジェクタか
ら流出してコラム３１０を貫流し、コラム３１０は異な
るレートで試料の成分を吸着及び溶離する。コラムから
流出するキャリアガス混合気は検出器３１２を通過す
る。検出器３１２は例えば熱伝導率等のガスの物理特性
における時間変化を測定する。検出器信号は分析情報の
出力パターンの解析のために線３１４を介してＣＰＵ３
１８及びプログラム３２０並びにメモリ３２２を有する
コンピュータ３１６に供給される。分析情報の出力パタ
ーンをモニター３２４に表示することも可能である。
【００４４】（２つのＨｉｎｓｈａｗ特許に開示されて
いるような又は異なるコラム又は操作条件を有する）２
つの異なるＧＣ装置からの分析情報が、図３に関連して
説明したように比較される。ＧＣの場合には、標準関数
Ｔ及びＧへ導く線形状又はプロフィルが溶離プロフィル
である。有利にはこれらの関数のそれぞれが通常は、
（スペクトロメータのための仮定的に細いスペクトル線
に類似に）試料の仮定的な瞬時の簡潔な導入のための相
応する固有の装置溶離プロフィルを表す。このようなプ
ロフィルは、Ｄ．Ｈ．Ｂｕｒｎｓ，Ｊ．Ｂ．Ｃａｌｌｉ
ｓ及びＧ．Ｄ．Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ著の論文”２次元
（クロマトグラフィック／スペクトル）データ集合の定
性分析のためのロバストな方法”（Ａｎａｌ．Ｃｈｅ
ｍ．誌５８，１４７５−１４２０（１９８６））に開示
されているような指数関数的に変形されたガウス関数に
より定められる。スペクトロメータに関しては、適切な
データ及びプログラムコードを、存在するクロマトグラ
フ装置のコンピュータにおいての使用のためのディスク
又はその他のコンピュータ読取り可能な媒体に記憶する
ことが可能である。
いるような又は異なるコラム又は操作条件を有する）２
つの異なるＧＣ装置からの分析情報が、図３に関連して
説明したように比較される。ＧＣの場合には、標準関数
Ｔ及びＧへ導く線形状又はプロフィルが溶離プロフィル
である。有利にはこれらの関数のそれぞれが通常は、
（スペクトロメータのための仮定的に細いスペクトル線
に類似に）試料の仮定的な瞬時の簡潔な導入のための相
応する固有の装置溶離プロフィルを表す。このようなプ
ロフィルは、Ｄ．Ｈ．Ｂｕｒｎｓ，Ｊ．Ｂ．Ｃａｌｌｉ
ｓ及びＧ．Ｄ．Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ著の論文”２次元
（クロマトグラフィック／スペクトル）データ集合の定
性分析のためのロバストな方法”（Ａｎａｌ．Ｃｈｅ
ｍ．誌５８，１４７５−１４２０（１９８６））に開示
されているような指数関数的に変形されたガウス関数に
より定められる。スペクトロメータに関しては、適切な
データ及びプログラムコードを、存在するクロマトグラ
フ装置のコンピュータにおいての使用のためのディスク
又はその他のコンピュータ読取り可能な媒体に記憶する
ことが可能である。
【００４５】本発明は同様に、異なる液体クロマトグラ
フ装置の間の比較のために適用され、これらの装置は、
異なるコラム又は操作条件を有する同一の装置であり、
このような装置は例えば、前述の米国特許第４８８６３
５６号明細書（Ｐａｒａｄｉｓ）及び特許第５１７３７
４２号明細書（Ｙｏｕｎｇ）に開示され、これらの明細
書は本明細書に引用により取込まれている。コラム特性
はこの場合にも、次元及び吸着剤を含み、操作条件はキ
ャリアガスのタイプ及び流速、及び入口圧力及び出口圧
力を含む。”ジェネリック”ＬＣが図７に概略的に示さ
れている。液体キャリアがポンプ３２６からコラム３２
８へ供給される。試料はインジェクタ３３０から、ポン
プとコラムとの間のパイプの中に瞬時に導入され、この
個所で試料は液体キャリアの中に混入される。結果の混
合液はコラムを通過し、コラムは、異なるレートで試料
の成分を吸着及び溶離する。コラムから流出する混合液
は、ウィンドウ３３４を有するセル３３２を通過する。
光源３３８からの光ビーム３３６はレンズ３４０又はそ
の他の適切な光学装置によりコリメートされ、セルの中
の液体３４１を通過して検出器３４０に達する。検出器
３４０は、光吸収において現れる時間変化を測定する。
検出器信号は線３４２を介して、ＣＰＵ３４６及び記憶
されているプログラム３４８及びメモリ３５０を有する
コンピュータ３４４に出力パターンへの解析のため供給
される。出力パターンは、モニター３５２に表示可能で
ある。ＧＣの場合と同様に比較は、標準関数に対して指
数関数的に変形されたガウス関数を使用して図３に関連
して説明されたように行うことも可能である。
フ装置の間の比較のために適用され、これらの装置は、
異なるコラム又は操作条件を有する同一の装置であり、
このような装置は例えば、前述の米国特許第４８８６３
５６号明細書（Ｐａｒａｄｉｓ）及び特許第５１７３７
４２号明細書（Ｙｏｕｎｇ）に開示され、これらの明細
書は本明細書に引用により取込まれている。コラム特性
はこの場合にも、次元及び吸着剤を含み、操作条件はキ
ャリアガスのタイプ及び流速、及び入口圧力及び出口圧
力を含む。”ジェネリック”ＬＣが図７に概略的に示さ
れている。液体キャリアがポンプ３２６からコラム３２
８へ供給される。試料はインジェクタ３３０から、ポン
プとコラムとの間のパイプの中に瞬時に導入され、この
個所で試料は液体キャリアの中に混入される。結果の混
合液はコラムを通過し、コラムは、異なるレートで試料
の成分を吸着及び溶離する。コラムから流出する混合液
は、ウィンドウ３３４を有するセル３３２を通過する。
光源３３８からの光ビーム３３６はレンズ３４０又はそ
の他の適切な光学装置によりコリメートされ、セルの中
の液体３４１を通過して検出器３４０に達する。検出器
３４０は、光吸収において現れる時間変化を測定する。
検出器信号は線３４２を介して、ＣＰＵ３４６及び記憶
されているプログラム３４８及びメモリ３５０を有する
コンピュータ３４４に出力パターンへの解析のため供給
される。出力パターンは、モニター３５２に表示可能で
ある。ＧＣの場合と同様に比較は、標準関数に対して指
数関数的に変形されたガウス関数を使用して図３に関連
して説明されたように行うことも可能である。
【００４６】本発明に適切なその他のクラスの装置は質
量スペクトロメータ、Ｘ線分析装置、及び物質の分析に
おいて分析的プロフィルを生成するその他の分析装置で
ある。
量スペクトロメータ、Ｘ線分析装置、及び物質の分析に
おいて分析的プロフィルを生成するその他の分析装置で
ある。
【００４７】本明細書及び請求の範囲において使用され
るように”分析プロフィル”との用語は、スペクトル線
形状と、クロマトグラフ又は、波長及び時間等の関数の
ようなプロフィルを生成するその他の分析装置により生
ずるプロフィルを含む。同様に”分析情報”はスペクト
ル情報と、クロマトグラフ及びこのようなその他の分析
装置に関連する類似の情報とを含む。
るように”分析プロフィル”との用語は、スペクトル線
形状と、クロマトグラフ又は、波長及び時間等の関数の
ようなプロフィルを生成するその他の分析装置により生
ずるプロフィルを含む。同様に”分析情報”はスペクト
ル情報と、クロマトグラフ及びこのようなその他の分析
装置に関連する類似の情報とを含む。
【００４８】本発明を特定の実施の形態を参照して詳細
に説明したが、本発明の精神及び添付の請求の範囲を逸
脱することなく種々の変化及び変更は当業者には自明で
ある。従って本発明は添付請求の範囲及びそれらの等価
のみにより制限される。
に説明したが、本発明の精神及び添付の請求の範囲を逸
脱することなく種々の変化及び変更は当業者には自明で
ある。従って本発明は添付請求の範囲及びそれらの等価
のみにより制限される。
【図１】本発明において利用される１つのタイプの分光
測定装置の１つの例としての分散形スペクトロメータの
概略図である。
測定装置の１つの例としての分散形スペクトロメータの
概略図である。
【図２】本発明において利用される別の１つのタイプの
分光測定装置の１つの例としてのＦＴＩＲ形スペクトロ
メータの概略図である。
分光測定装置の１つの例としてのＦＴＩＲ形スペクトロ
メータの概略図である。
【図３】図１及び２の装置のような２つの装置に関連し
て本発明の適用を示すフローチャートである。
て本発明の適用を示すフローチャートである。
【図４】図３のフローチャートを参照してコンピュータ
計算された一連のサブ関数を示す略線図である。
計算された一連のサブ関数を示す略線図である。
【図５】図４のサブ関数からコンピュータ計算された一
連のサブ係数を示す略線図である。
連のサブ係数を示す略線図である。
【図６】本発明において利用される１つのタイプの分析
装置の１つの例としてのガスクロマトグラフの概略図で
ある。
装置の１つの例としてのガスクロマトグラフの概略図で
ある。
【図７】本発明において利用される別の１つのタイプの
分析装置の１つの例としての液体クロマトグラフの概略
図である。
分析装置の１つの例としての液体クロマトグラフの概略
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイヴィッド エイチ トレイシー アメリカ合衆国 コネチカット ノーウォ ーク ベルデン ヒル ロード 581 (72)発明者 デイヴィッド エー ハプラー アメリカ合衆国 ウィスコンシン マディ ソン ハマースリー ロード 5806 (72)発明者 ジョン ピー コーツ アメリカ合衆国 コネチカット ニュータ ウン ノース ブランチ ロード 12
Claims (31)
- 【請求項１】 第２の分析装置の分析情報との比較のた
めに第１の分析装置の分析情報を変換するための方法に
おいて、 前記第１の分析装置のための分析プロフィルの第１の標
準関数を選択するステップと、前記第２の分析装置のた
めの分析プロフィルの第２の標準関数を選択するステッ
プと、前記第１の標準関数を第２の標準関数に変換する
ための変換係数をコンピュータ計算するステップと、第
１の試料のための第１の分光測定装置により第１の分析
情報を得るステップと、第２の試料のための第２の分光
測定装置により第２の分析情報を得るステップと、変換
された情報を生成するために前記第１の分析情報に前記
変換係数を適用するステップと、前記変換された情報を
前記第２の分析情報と比較するステップとを有すること
を特徴とする分析情報を変換するための方法。 - 【請求項２】 分析装置がクロマトグラフ装置であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の分析情報を変換するた
めの方法。 - 【請求項３】 １つの選択されたスペクトルレンジ内で
第２の分光測定装置のスペクトル情報との比較のために
第１の分光測定装置の分析情報を変換するための方法に
おいて、 前記第１の分光測定装置のためのスペクトル線形状のた
めの第１の標準関数を選択するステップと、前記第２の
分光測定装置のためのスペクトル線形状のための第２の
標準関数を選択するステップと、前記第１の標準関数を
前記第２の標準関数に変換するための変換係数をコンピ
ュータ計算するステップと、第１の試料のための前記第
１の分光測定装置により第１のスペクトル情報を得るス
テップと、第２の試料のための前記第２の分光測定装置
により第２のスペクトル情報を得るステップと、変換さ
れた情報を生成するために前記第１のスペクトル情報に
前記変換係数を適用するステップと、前記変換された情
報を前記第２のスペクトル情報と比較するステップとを
有することを特徴とする分析情報を変換するための方
法。 - 【請求項４】 それぞれの標準関数を、仮定的に細いス
ペクトル線源のための相応する固有の装置プロフィルを
一般的に表すものとして選択することを特徴とする請求
項３に記載の分析情報を変換するための方法。 - 【請求項５】 第１の分光測定装置が干渉ＦＴＩＲ装置
から成り、第２の分光測定装置が分散形分光測定装置か
ら成ることを特徴とする請求項３に記載の分析情報を変
換するための方法。 - 【請求項６】 第１の標準関数が、変形された矩形関数
であり、第２の標準関数がガウス関数であり、それぞれ
のこのような関数が、仮定的に細いスペクトル線源のた
めの相応する固有の装置プロフィルを一般的に表すこと
を特徴とする請求項５に記載の分析情報を変換するため
の方法。 - 【請求項７】 第１の標準関数が波数に依存し、変換係
数が、スペクトルレンジにわたり選択された増分におい
て一連のサブ係数を含み、前記サブ係数が前記波数に依
存することを特徴とする請求項６に記載の分析情報を変
換するための方法。 - 【請求項８】 第２のスペクトル情報を、第２の標準関
数により標準化することを特徴とする請求項３に記載の
分析情報を変換するための方法。 - 【請求項９】 それぞれの標準関数を、仮定的に細いス
ペクトル線源のための相応する固有の装置プロフィルを
一般的に表すものとして選択し、第２の分光測定装置
が、仮定的に細いスペクトル線に対する固有幅を有する
スペクトル線形状の特徴的な固有プロフィルを有し、前
記第２の分光測定装置が、前記固有幅より実質的に狭幅
な関連する線幅を有する狭幅スペクトル線の線源を有
し、 分析情報を変換するための方法が更に、プロフィルデー
タが前記固有プロフィルを表すように前記狭幅スペクト
ル線のためのプロフィルデータを生成するために前記線
源で前記第２の分光測定装置を最初に操作するステップ
と、前記プロフィルデータを第２の標準関数に変換する
ための変換フィルタをコンピュータ計算するステップと
により、 前記第２のスペクトル情報を得るステップが、試料スペ
クトルを表す試料データを生成するために試料源で前記
第２の分光測定装置を通常に操作することと、前記第２
のスペクトル情報を生成するために前記試料データに前
記変換フィルタを適用することとを含むことを特徴とす
る請求項８に記載の分析情報を変換するための方法。 - 【請求項１０】 少なくとも１つの標準関数が波数に依
存し、変換係数が、スペクトルレンジにわたり選択され
た増分において一連のサブ係数から成り、サブ係数が波
数に依存することを特徴とする請求項９に記載の分析情
報を変換するための方法。 - 【請求項１１】 第１の分光測定装置が干渉ＦＴＩＲ装
置から成り、第２の分光測定装置が分散形分光測定装置
から成り、第１の標準関数が、波数に依存する変形され
た矩形関数であり、第２の標準関数がガウス関数である
ことを特徴とする請求項１０に記載の分析情報を変換す
るための方法。 - 【請求項１２】 比較のために分析情報を変換するため
の装置において、分析プロフィルのための選択された第
１の標準関数を有する第１の分析装置と、分析プロフィ
ルのための選択された第２の標準関数を有する第２の分
析装置と、第１の標準関数を前記第２の標準関数に変換
するための変換係数をコンピュータ計算する手段と、第
１の試料のための第１の分光測定装置により第１の分析
情報を得る手段と、第２の試料のための第２の分光測定
装置により第２の分析情報を得る手段と、変換された情
報を生成するために前記第１の分析情報に前記変換係数
を適用する手段と、前記変換された情報を前記第２の分
析情報と比較する手段とを有することを特徴とする分析
情報を変換するための装置。 - 【請求項１３】 分析装置がクロマトグラフ装置である
ことを特徴とする請求項１２に記載の分析情報を変換す
るための装置。 - 【請求項１４】 選択されたスペクトルレンジ内で比較
のために分析情報を変換する装置において、 スペクトル線形状のための選択された第１の標準関数を
有する第１の分光測定装置と、スペクトル線形状のため
の選択された第２の標準関数を有する第２の分光測定装
置と、前記第１の標準関数を前記第２の標準関数に変換
するための変換係数をコンピュータ計算する手段と、第
１の試料のための前記第１の分光測定装置により第１の
スペクトル情報を得る手段と、第２の試料のための前記
第２の分光測定装置により第２のスペクトル情報を得る
手段と、変換された情報を生成するために前記第１のス
ペクトル情報に前記変換係数を適用する手段と、前記変
換された情報を前記第２のスペクトル情報と比較する手
段とを有することを特徴とする分析情報を変換するため
の装置。 - 【請求項１５】 それぞれの標準関数が、仮定的に細い
スペクトル線源のための相応する固有の装置プロフィル
を一般的に表すことを特徴とする請求項１４に記載の分
析情報を変換するための装置。 - 【請求項１６】 第１の分光測定装置が干渉ＦＴＩＲ装
置から成り、第２の分光測定装置が分散形分光測定装置
から成ることを特徴とする請求項１４に記載の分析情報
を変換するための装置。 - 【請求項１７】 第１の標準関数が、変形された矩形関
数であり、第２の標準関数がガウス関数であり、それぞ
れのこのような関数が、仮定的に細いスペクトル線源の
ための相応する固有の装置プロフィルを一般的に表すこ
とを特徴とする請求項１６に記載の分析情報を変換する
ための装置。 - 【請求項１８】 第１の標準関数が波数に依存し、変換
関数が、スペクトルレンジにわたり選択された増分にお
いて一連のサブ増分から成り、前記サブ係数は前記波長
に依存することを特徴とする請求項１７に記載の分析情
報を変換するための装置。 - 【請求項１９】 第２のスペクトル情報を第２の標準関
数により標準化することを特徴とする請求項１４に記載
の分析情報を変換するための装置。 - 【請求項２０】 それぞれの標準関数が、仮定的に細い
スペクトル線源のための相応する固有の装置プロフィル
を一般的に表し、第２の分光測定装置が、仮定的に細い
スペクトル線のための固有幅を有するスペクトル線形状
の特徴的固有プロフィルを有し、第２の分光測定装置
が、前記固有幅に比して実質的に狭幅な関連する線幅を
有する狭幅スペクトル線の線源を有し、 分析情報を変換するための装置が更に、標準化された第
２のスペクトル情報を生成する手段を有し、前記生成手
段が、プロフィルデータが前記固有プロフィルを表すよ
うに前記狭幅スペクトル線のためのプロフィルデータを
生成するために前記線源で前記第２の分光測定装置を最
初に操作する手段と、前記プロフィルデータを前記第２
の標準関数に変換する変換フィルタをコンピュータ計算
する手段とを有し、 第２のスペクトル情報を得る手段が、試料スペクトルを
表す試料データを生成するために試料源で前記第２の分
光測定装置を通常に操作する手段と、前記第２のスペク
トル情報を生成するために前記試料データに前記変換フ
ィルタを適用する手段とを有することを特徴とする請求
項１９に記載の分析情報を変換するための装置。 - 【請求項２１】 少なくとも１つの標準関数が波数に依
存し、変換係数が、スペクトルレンジにわたり選択され
た増分において一連のサブ係数から成り、前記サブ係数
は前記波数に依存することを特徴とする請求項２０に記
載の分析情報を変換するための装置。 - 【請求項２２】 第１の分光測定装置が干渉ＦＴＩＲ装
置から成り、第２の分光測定装置が分散形分光測定装置
から成り、第１の標準関数が、波数に依存する変形され
た矩形関数であり、第２の標準関数がガウス関数である
ことを特徴とする請求項２１に記載の分析情報を変換す
るための装置。 - 【請求項２３】 分析プロフィルのための選択された第
１の標準関数を有する第１の分析装置により得られた第
１のスペクトル情報と、分析プロフィルのための選択さ
れた第２の標準関数を有する第２の分析装置により得ら
れた第２の分析情報との間の比較のためのスペクトル情
報の変換において利用するためのコンピュータ読取り可
能な記憶媒体において、 前記記憶媒体が、変換を実現するコンピュータ計算手段
において利用可能であり、前記記憶媒体は、前記コンピ
ュータ計算手段により読取り可能なようにデータコード
及びプログラムコードを格納して有し、前記データコー
ドは、前記第１の標準関数を前記第２の標準関数に変換
する変換係数から成り、前記プログラムコードは、比較
のために変換された情報を生成するために第１の分析情
報に前記変換係数を適用する手段を有することを特徴と
するスペクトル情報の変換において利用するためのコン
ピュータ読取り可能な記憶媒体。 - 【請求項２４】 分析装置がクロマトグラフ装置である
ことを特徴とする請求項２３に記載のスペクトル情報の
変換において利用するためのコンピュータ読取り可能な
記憶媒体。 - 【請求項２５】 選択されたスペクトルレンジ内での比
較のためにスペクトル情報の変換において利用するため
のコンピュータ読取り可能な記憶媒体において、 前記比較を、スペクトル線形状のための選択された第１
の標準関数を有する第１の分光測定装置により得られた
第１のスペクトル情報と、スペクトル線形状のための選
択された第２の標準関数を有する第２の分光測定装置に
より得られた第２のスペクトル情報との間で行い、前記
記憶媒体は、前記変換を実現するコンピュータ手段にお
いて利用可能であり、前記記憶媒体は、コンピュータ計
算手段により読取り可能なようにデータコード及びプロ
グラムコードを格納しており、前記データコードは、前
記第１の標準関数を前記第２の標準関数に変換するため
の変換係数を有し、前記プログラムコードは、比較のた
めに変換された情報を生成するために前記第１の情報に
前記変換係数を適用する手段を有することを特徴とする
スペクトル情報の変換において利用するためのコンピュ
ータ読取り可能な記憶媒体。 - 【請求項２６】 プログラムコードが更に、変換された
情報を第２のスペクトル情報と比較する手段を有するこ
とを特徴とする請求項２５に記載のスペクトル情報の変
換において利用するためのコンピュータ読取り可能な記
憶媒体。 - 【請求項２７】 それぞれの標準関数が、仮定的に細い
スペクトル線形状のための相応する固有の装置プロフィ
ルを一般的に表すことを特徴とする請求項２５に記載の
スペクトル情報の変換において利用するためのコンピュ
ータ読取り可能な記憶媒体。 - 【請求項２８】 第１の分光測定装置が、干渉ＦＴＩＲ
装置から成り、第２の分光測定装置が分散形分光測定装
置から成ることを特徴とする請求項２５に記載のスペク
トル情報の変換において利用するためのコンピュータ読
取り可能な記憶媒体。 - 【請求項２９】 第１の標準関数が、変形された矩形関
数であり、第２の標準関数がガウス関数であり、それぞ
れのこのような関数が、仮定的に細いスペクトル線形状
のための相応する固有の装置プロフィルを一般的に表す
ことを特徴とする請求項２８に記載のスペクトル情報の
変換において利用するためのコンピュータ読取り可能な
記憶媒体。 - 【請求項３０】 第１の標準関数が波数に依存し、変換
係数が、スペクトルレンジにわたり選択された増分にお
ける一連のサブ係数から成り、前記サブ係数は前記波数
に依存することを特徴とする請求項２９に記載のスペク
トル情報の変換において利用するためのコンピュータ読
取り可能な記憶媒体。 - 【請求項３１】 第２のスペクトル情報を第２の標準関
数により標準化することを特徴とする請求項２５に記載
のスペクトル情報の変換において利用するためのコンピ
ュータ読取り可能な記憶媒体。
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