JP3677122B2

JP3677122B2 - Spectrophotometer with trace function

Info

Publication number: JP3677122B2
Application number: JP22148496A
Authority: JP
Inventors: 芳昭櫛田; 鈴木　　忠; 直美河原井; 範子佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2016-08-22
Also published as: JPH1062245A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の折れ線グラフをトレースする方法、及び表示されたスペクトルをトレースする機能を有する分光光度計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示画面上に折れ線グラフを表示する機器には、表示された折れ線グラフに対してトレースカーソルを重ねることで、カーソルで指示された横軸値に対する縦軸値を数値表示するトレース機能を備えるものがある。
例えば、スペクトル表示機能を有する分光光度計で表示されるスペクトルは、複数の測定値を直線で結んで表示されたものであり、折れ線グラフの一種である。分光光度計は、グラフの横軸値（例えば波長）に対するスペクトルの縦軸値（例えば測光値）をカーソルの移動に伴い連続的に表示するトレース機能を備えており、このトレース機能は表示されているスペクトルの測定値を読み込む場合の最も重要な機能の一つである。
【０００３】
また、分光光度計の使用例として、異なる試料や異なる濃度の試料に対して測定されたスペクトル形状を比較することが必要とされる場合があり、その場合には同一グラフ上に測定試料毎に得られた複数のスペクトルを重ね書き表示して比較を容易にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記した分光光度計のトレース機能は、１本の表示スペクトルについてのみ実現されており、複数のスペクトルが表示されている場合にはその中の１本を選択した後、トレースを実行する必要がある。
ところで、同一画面中に複数本のスペクトルが表示されており、それらの比較を行う場合、その形状を目視で確認するとともに、ある横軸値に対する各スペクトルの縦軸値を一度に求めたい場合がある。例えば、測定する試料の特性により波長スペクトルの形状は決まっているため、異なる試料の吸収スペクトルや透過スペクトルの形状、測定値を比較する作業は分析者にとって日常的に行われる作業である。
【０００５】
また、このトレース機能は実際にデータの存在する波長のみを表示しているため、サンプリング間隔（データ間隔）が異なるスペクトルが混在している場合には同じ波長に対する測光値を求めることができない。そのため、２本又はそれ以上の複数スペクトルを表示した際に、それらのスペクトルの重なった部分の横軸値、縦軸値を求めたい場合は表示されているスペクトルを印字装置に出力しその印字結果から目視で求めなければならず、作業が煩雑になると共に正確な値を得ることができない。
【０００６】
さらに、製品の品質管理などのために、分光光度計で複数の同一成分の試料を測定し、そのスペクトル形状より各試料の特性や成分のばらつきを調べることも行われる。このような場合には、複数のスペクトルの中から基準となるスペクトルを１つ指定し、その基準スペクトルに対する他のスペクトルの差分や比率を表示できれば必要な情報が簡単に求められる。
【０００７】
本発明は、このような問題認識のもとになされたものであり、その目的は複数の折れ線グラフに対してより正確な値を簡単な操作で求めることのできる複数折線グラフのトレース方法を提供することにある。本発明の他の目的は、そのトレース方法を実現する機能を備えた分光光度計を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、折れ線グラフ表示処理プログラム内に次の機能を持つプログラムを組み込むことにより前記目的を達成する。
１．画面上に表示されている全ての折れ線グラフについて、そのデータを記憶したデータテーブルを作成する機能。
２．折れ線グラフ上の現在のカーソル位置の座標を求め、その値に対応するグラフ上の横軸値を求める機能。
３．求めた横軸値を使用し、各折れ線グラフについてデータテーブルより対応する縦軸値を求める機能。折れ線グラフは各データ点を直線で結んで表示されており、求めた横軸値に対応するデータがデータテーブルに無い場合には、その前後のデータから直線補完を行って縦軸値を求める。
【０００９】
４．移動可能な画面内に、機能２で求めた横軸値と、機能３で求めた縦軸値を、各折れ線グラフとの対応が分かるようにして表示させる機能。表示値と各折れ線グラフとの対応付けは、画面上の折れ線グラフがそれぞれ異なる色で表示されている場合、表示する縦軸値を折れ線グラフの表示色と同じ色で表示することにより行うことができる。各折れ線グラフに対してそれを識別するための番号や記号等の標識を表示し、その標識と対応させて各折れ線グラフの縦軸値を表示することによっても、複数の表示値をそれぞれの折れ線グラフに対応付けすることが可能である。
【００１０】
５．異なる横軸値に対して機能４を用いて表示されている値を取り込み、一括表示させたり印字させたりする機能。
６．表示画面上に表示されている全折れ線グラフについてピーク及び／又はバレー（谷）サーチを行い、そのピーク及び／又はバレーの位置をトレースカーソルにより示すとともに、その横軸値での各折れ線グラフの縦軸値を表示する機能。
【００１１】
７．機能６を用いて表示された各折れ線グラフの縦軸値がその折れ線グラフにおいてピークあるいはバレーであるかどうかを判定し、その結果を表示する機能。
８．表示画面上に表示されている折れ線グラフの中から基準となる折れ線グラフを１つ指定し、トレースカーソルの移動に同期して、各折れ線グラフのトレース値と共に基準となる折れ線グラフの縦軸値との差、比率を連続して表示させる機能。
【００１２】
本発明では、このような機能により以下のトレース方法及び分光光度計を実現する。
すなわち、本発明は、各々複数個のデータに基づいて表示された複数の折れ線グラフをトレースする複数折れ線グラフのトレース方法において、カーソルの移動に伴い、カーソルで指定されたグラフの横軸値に対する各折れ線グラフの縦軸値を各折れ線グラフに関連付けて連続的に表示することを特徴とする。
【００１３】
複数の折れ線グラフを各々異なる色で表示し、各折れ線グラフの縦軸値を各グラフの表示色と同じ色で表示すると、各折れ線グラフの縦軸値と各折れ線グラフとの対応付けが明瞭になる。
横軸値及び縦軸値は移動可能な画面内に表示することができ、移動可能な画面はグラフ表示画面上の任意の場所に表示することができる。
【００１４】
表示されている横軸値及び縦軸値は別画面に保存し、その別画面の内容を一括表示又は一括印字することができる。
また、本発明は、複数のスペクトルを重ねて表示する機能を有する分光光度計において、複数表示されているスペクトルに対して前述のトレース方法を実現する機能を備えることを特徴とする。
【００１５】
この分光光度計は、各スペクトルのピーク及び／又はバレーを表示する機能を備えることもでき、各スペクトルに対して基準データと比較しながらトレースする機能を備えることもできる。
本発明によると、横軸に対する全折れ線グラフの縦軸値をカーソルの移動に伴い表示画面上に連続的に表示することができるので、複数の折れ線グラフの形状の比較、測定値の比較が画面上で行えるようになり、印字の必要が無くなる。従来は、折れ線グラフのデータ点数、本数によっては印字に数分間を要することがあり、その間の待ち時間が無駄になっていたが、それを解消することができる。
【００１６】
なお、上記手段で求められた横軸値、縦軸値は別画面に累積され記憶されるので複数の横軸値に対する複数グラフの縦軸値を同時に確認することが出来る。
また、折れ線グラフの重なっている点やピーク位置、バレー位置などの特定の横軸、縦軸値が簡単に求められるようになり、その値は記憶されているデータテーブルから計算により求められるため正確である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、スペクトル表示機能を有する分光光度計を例にとり本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図９は、分光光度計の概略図である。光源としては、ヨウ素タングステンランプＷＩと重水素ランプＤ２が用意されている。測定波長に応じていずれかの光源からの光がミラーＭ１，Ｍ２で反射され、入射スリットＳ１を通して分光器ＭＭに導入される。分光器ＭＭに入射した光は、モータＭＴによって回動可能に配置された回折格子ＧＴによって波長分散され、出射スリットＳ２から単色光として取り出される。回折格子ＧＴの角度位置をモータＭＴによって制御することにより波長走査が行われる。
【００１８】
分光器の出射スリットＳ２から取り出された光は、ミラーＭ３で反射され、透過部と反射部及びゼロ信号を得るための無反射部を備える回転ミラーＭ５に入射する。回転ミラーＭ５は分光器ＭＭからの光をミラーＭ４とミラーＭ７に交互に振り分け、ミラーＭ４で反射された光は、参照試料ＲＥを透過した後、ミラーＭ６，Ｍ１０を経て光電子増倍管ＰＭＴに入射する。また、ミラーＭ７で反射された光は、Ｍ８で反射された後、試料ＳＰを透過し、さらにミラーＭ９，Ｍ１１で反射されて光電子増倍管ＰＭＴに入射する。
【００１９】
回転ミラーＭ５の回転に同期して光電子増倍管から得られる参照信号Ｒと試料信号Ｓ及びゼロ信号Ｚは、データ処理部を備える制御部２０に供給される。制御部２０には、機器の制御プログラム、データ処理プログラム、各種トレース機能を実現するためのプログラム等を記憶したＲＯＭ２１、データを記憶するＲＡＭ２２、測定されたスペクトルやトレースカーソル等を表示するためのカラーＣＲＴ等からなる表示部２３、測定結果等を印字して出力するするプリンター２４、トレースカーソルの位置を指定したり、制御部２０に必要な情報を与えるキーボードやマウス等の入力手段２５が接続されている。
【００２０】
制御部２０内のデータ処理部では次の演算を行って、透過率Ｔ（％）を求め、透過率は必要に応じて対数演算処理を施されて吸光度に変換される。
Ｔ＝（Ｓ−Ｚ）／（Ｒ−Ｚ）
図１は、本発明を紫外可視分光光度計に適用した場合の例を示すフローチャート、図２はその表示画面の画面構成図、図３はグラフィック座標を基準としたスペクトルのグラフ座標系を示す図、図４は波長を基準としたスペクトルのグラフ座標系を示す図である。
【００２１】
図２は、カラーＣＲＴ２３のスペクトル表示メイン画面１を示す。スペクトル表示メイン画面１は、測定やファイル読み込みでメモリ上に格納された１本又は複数本のスペクトルデータを色分けしてグラフ表示するスペクトル表示グラフ領域２を有する。トレースを行う場合のトレースカーソル３は、本画面のスペクトル表示グラフ領域に表示されたグラフ上に重ねて表示される。スペクトル表示メイン画面１には、説明の都合上図２の下方に分離して示したトレース値表示画面４や、トレース値取り込み画面７が適宜の場所に重ねて表示される。
【００２２】
トレース値表示画面４は、トレースカーソル３のある位置の横軸値、及び表示されているスペクトルの縦軸値を表示スペクトルと同じ色で表示する画面であり、トレースカーソル３の動きに同期してその表示内容を変更していく。トレース値表示画面４には、各スペクトルの縦軸値とともに、トレース値取り込みボタン５、及びトレース終了ボタン６が表示される。
【００２３】
トレース値取り込み画面７は、トレース値表示画面４に表示されているトレース値を取り込むための画面であり、トレース値表示画面４に表示されている取り込みボタン５をマウス等でクリックすることにより、その時表示されているトレース値がトレース値取り込み画面７に取り込まれる。異なるトレース値に対してトレース値表示画面４のトレース取り込みボタン５を操作することにより、図示されているようにトレース値が累積して記憶されていく。また、印字ボタン９を操作すると、その結果がプリンター２４に印字される。
【００２４】
なお、前述のようにトレース値表示画面４とトレース値取り込み画面７はスペクトル表示メイン画面１の上に重ねて表示され、メイン画面１内での表示場所は任意に選択可能である。
次に、図１のフローチャート及び図３の座標系に基づいて図２の各画面の動作を説明する。以下の説明で、操作に続けて記載した（）内の数字は、図１のステップ番号を表す。
【００２５】
まず、トレース機能が選択されると（１００）、現在のグラフが表示されているスペクトル表示グラフ領域２の座標を記憶し、メイン画面１上にトレースカーソル３を表示し（１０１）、更にトレース値表示用の画面４を表示する（１０２）。トレースカーソル３はマウスなどのポインティングデバイスやキーボード等の入力に同期して横方向に移動し、その際には座標値とともにオペレーティグシステムより通知される。トレースカーソル移動時には、現在のトレースカーソルの位置の座標値を読み取り（１０３）、その値をもとにグラフ上の横軸値を求める（１０４）。更に、この横軸値から画面上に表示されている各スペクトルについて計算により縦軸値を求める（１０５）。
【００２６】
このようにして求められた横軸値、縦軸値（トレース値）はメモリ上に記憶され、更にトレース値表示画面４に通知する。通知を受けたトレース値表示画面４では、メモリ上に記憶されたこれらの横軸値及び縦軸値を表示用の文字列に変換し、画面上に表示する（１０６）。
この状態で、トレース値表示画面４のボタン５が操作され、トレース値取り込み要求が発行されると（１０７）、現在のトレース値がトレース取り込み画面７に送られ、その画面のトレース値表示領域８に表示される（１０８）。この操作は、ステップ１１１の判定が「ＹＥＳ」になるまで、すなわちトレース値表示画面４のトレース終了ボタン６が操作されるまで繰り返して実行することが可能であり、トレース値を累積して記憶できる。更に、ステップ１０９で印字機能を選択することにより、すなわちトレース取り込み画面７の印字ボタン８を操作することにより、記憶されたトレース値を印字装置に出力することができる（１１０）。
【００２７】
以上のステップ１０３からステップ１１１の処理をトレースカーソル３の動きに同期して行うことにより、複数スペクトルに対しての連続的なトレースが実現される。なお、トレース値表示画面４のトレース終了ボタン６が操作されると、ステップ１１１からステップ１１２に進んでトレース値表示画面４を消去し、ステップ１１３でトレースカーソル３を消去し、ステップ１１４で終了処理を行ってトレース機能の実行を終了する。
【００２８】
次に、ステップ１０３からステップ１０５で行っているトレースカーソル３の位置からグラフ上の横軸値、縦軸値を求める方法について説明する。
今、図３のグラフ座標系においてグラフの原点（左下）の座標を（Ｘ０，Ｙ０）、右上の座標を（Ｘ１，Ｙ１）、現在のトレースカーソルのある位置の横軸座標（この値はオペレーティングシステムより与えられる）をＸｎとする。
【００２９】
また、横軸を波長とした図４のスペクトルグラフにおいて、スペクトルグラフの開始波長をＷＬｎ、終了波長をＷＬｅ、トレースカーソルのある波長をＷＬｎとすると横軸座標に関して次の〔数１〕の関係が成り立つ。
【００３０】
【数１】
（Ｘ_n−Ｘ₀）/（Ｘ₁−Ｘ₀）＝（ＷＬｎ−ＷＬｓ）/（ＷＬｅ−ＷＬｓ）
【００３１】
この式よりトレースカーソルのある波長ＷＬｎは、次の〔数２〕で求められる。
【００３２】
【数２】
ＷＬｎ＝｛（Ｘｎ−Ｘ０）/（Ｘ１−Ｘ０）｝・（ＷＬｅ−ＷＬｓ）＋ＷＬｓ
【００３３】
ここで、波長を指定することにより、データテーブルにその波長に対応する縦軸データがある場合にはそのデータを返し、対応する縦軸データが無い場合にはその前後のデータを使用し直線補完処理により縦軸データを求める処理を作成しておく。トレースカーソルのある波長ＷＬｎが求まると、その波長に対応する各スペクトルの縦軸値は上記計算処理により求めることが出来る。
【００３４】
図５、図６は本発明の他の例を説明するもので、複数スペクトルに対するピークトレースを実行した際のピークトレース値表示画面の表示例である。
予めデータテーブルよりスペクトルのピークの位置を求めておき、複数スペクトルに対するトレースを実行した場合、トレースカーソルはそのピーク位置のみを動くようにすることで、ピークの位置が図１のスペクトル表示メイン画面１上で容易に確認できるようになる。この際にも、トレース値表示画面４を表示することにより、複数スペクトルのピーク位置の波長、データを正確に知ることができる。
【００３５】
表示されている複数のスペクトルが、その形状が異なりピーク位置が異なる場合、ピークであるスペクトルではそのデータを反転表示や網掛け表示、マークを付加することによりその波長がピークであるかどうかの判定も可能となる。図５は、図２に示した４本のスペクトルに対して波長５２７ｎｍの位置をトレース表示した例である。
【００３６】
いま、図２に示した４本のスペクトルは、スペクトル１、３、４が波長５２７ｎｍにピークがあり、スペクトル２は波長５２８ｎｍにピークがあるとする。この場合、図２のスペクトルグラフ上では４スペクトルとも同じ波長にピークがあるように見えるが、ピークトレースを実行するとトレースカーソル３は波長５２７ｎｍの位置を指すとともに図５に１０で示すように網掛け表示やマークを表示してピーク結果表示を行い、スペクトル１、３、４が波長５２７ｎｍにピークを持つことを確認できる。トレースカーソル３を移動すると、同様に波長５２８ｎｍの位置を指すとともに図６に示すようにピーク結果表示を行い、スペクトル２が波長５２８ｎｍにピークを持つことを確認できる。
【００３７】
図７は、本発明の更に他の例を示すものであり、複数スペクトルに対する比較データトレースを実行した際のピークトレース値表示画面の表示例である。この例では、複数のスペクトルに対するトレースを行う際に、基準となるスペクトル（この例ではスペクトル１）を決めておき、基準スペクトルとの差分、比率、及びその判定結果を比較データトレース値表示を行うトレース値表示画面４の比較結果表示領域１１に示す。
【００３８】
分光光度計によって得られる波長スペクトルは測定する試料の種類によりスペクトルの形状は決まっており、その各波長の測定値は試料の濃度にほぼ比例した値となる。但し、濃度による特性の変化などにより吸光度が濃度に比例しない場合がある。図８に示した３本のスペクトルは、濃度１の試料に対するスペクトル１４を基準として、濃度が１．５倍の試料に対するスペクトル１３と、濃度が１．６倍の試料に対するスペクトル１２を表示したものである。
【００３９】
図８を見ると、吸収スペクトル１２，１３は、波長５８５ｎｍのピークを除いてはほぼ濃度の比率通りになっているが、波長５８５ｎｍのピーク位置のみはこの比率から外れている。濃度１．５倍の試料に対するスペクトル１３に対して、濃度１の基準スペクトル１４に対する比率が１．４８〜１．５２の範囲内に入らなかった場合に判定をＮＧとし、濃度１．６倍の試料に対するスペクトルに対して、スペクトル１４に対する比率が１．５８〜１．６２の範囲内に入らなかった場合に判定をＮＧにするといった設定を行った場合、波長５８５ｎｍのピーク付近では比率がこの範囲内におさまらないためＮＧとなる。
【００４０】
なおこの判定基準は判定基準表示領域１２に表示しておけば、常に判定基準を知ることができる。そして、この結果を比較データトレース値表示画面に表示することによりトレースカーソル３の動きに同期してその判定結果を確認できるようになる。ここで得られた情報は、試料の分光分析に使用すべき波長の選定に利用できる。また、複数の成分を含有する製品の品質管理、すなわち各成分が所定の比率で含有されているかどうかを検査するために利用することもできる。
【００４１】
ここでは、折れ線グラフの例として横軸が波長、縦軸が吸光度からなる吸収スペクトを用いて説明したが、本発明は、横軸が時間、縦軸が吸光度とした吸光度の時間変化等、他の折れ線グラフに対しても同様に適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の折れ線グラフが表示されている画面上において全ての折れ線グラフに対する一括トレース及びトレース値の記憶が可能になり、目的のグラフ上の横軸に対する縦軸値の取得をより容易かつ正確に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による処理手順の一例を示すフローチャート。
【図２】表示画面の画面構成図を説明する図。
【図３】グラフィック座標を基準としたスペクトルグラフの座標系を示す図。
【図４】波長を基準としたスペクトルグラフの座標系を示す図。
【図５】ピークトレース値表示画面の画面構成図例を説明する図。
【図６】ピークトレース値表示画面の画面構成図例を説明する図。
【図７】比較データトレース値表示画面の例を説明する図。
【図８】濃度の異なる試料のスペクトル表示例を示す図。
【図９】分光光度計の概略図。
【符号の説明】
１…スペクトル表示メイン画面、２…スペクトル表示グラフ領域、３…トレースカーソル、４…トレース値表示画面、５…トレース値取り込みボタン、６…トレース終了ボタン、７…トレース値取り込み画面、８…トレース値表示領域、９…印字ボタン、１０…ピーク結果表示領域、１１…比較結果表示領域、１３…判定基準表示領域、２０…制御部、２１…ＲＯＭ、２２…ＲＡＭ、２３…表示部、２４…プリンター、２５…入力手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of tracing a plurality of line graphs, and a spectrophotometer having a function of tracing a displayed spectrum.
[0002]
[Prior art]
Some devices that display a line graph on the display screen have a trace function that numerically displays the vertical axis value relative to the horizontal axis value indicated by the cursor by overlaying the trace cursor on the displayed line graph. is there.
For example, a spectrum displayed by a spectrophotometer having a spectrum display function is displayed by connecting a plurality of measured values with straight lines, and is a kind of line graph. The spectrophotometer has a trace function that continuously displays the vertical axis value (eg, photometric value) of the spectrum with respect to the horizontal axis value (eg, wavelength) of the graph as the cursor moves, and this trace function is displayed. This is one of the most important functions when reading measured values of a spectrum.
[0003]
In addition, as an example of using a spectrophotometer, it may be necessary to compare measured spectral shapes for different samples or samples with different concentrations. A plurality of obtained spectra are overwritten and displayed for easy comparison.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The trace function of the spectrophotometer described above is realized only for one display spectrum. When a plurality of spectra are displayed, it is necessary to execute the trace after selecting one of the spectra. .
By the way, when multiple spectra are displayed on the same screen and they are compared, there is a case where the shape is visually confirmed and the vertical axis value of each spectrum with respect to a certain horizontal axis value is determined at a time. is there. For example, since the shape of the wavelength spectrum is determined by the characteristics of the sample to be measured, the work of comparing the shape of the absorption spectrum and transmission spectrum of different samples and the measured value is a routine work for analysts.
[0005]
In addition, since this trace function displays only wavelengths where data actually exists, a photometric value for the same wavelength cannot be obtained when spectra having different sampling intervals (data intervals) are mixed. Therefore, when two or more spectra are displayed, if you want to obtain the horizontal and vertical axis values of the overlapping part of those spectra, output the displayed spectrum to the printer and print the result. Therefore, the operation is complicated and an accurate value cannot be obtained.
[0006]
Furthermore, for the purpose of product quality control and the like, it is also possible to measure a plurality of samples having the same component with a spectrophotometer, and to examine the characteristics of each sample and variations in components from the spectrum shape. In such a case, if one spectrum as a reference is designated from among a plurality of spectra and the difference or ratio of another spectrum with respect to the reference spectrum can be displayed, necessary information can be easily obtained.
[0007]
The present invention has been made based on such a problem recognition, and an object of the present invention is to provide a tracing method for a multi-line graph that can obtain a more accurate value for a plurality of line graphs by a simple operation. There is to do. Another object of the present invention is to provide a spectrophotometer having a function for realizing the tracing method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the object is achieved by incorporating a program having the following functions in the line graph display processing program.
1. A function that creates a data table that stores the data for all line graphs displayed on the screen.
2. A function that obtains the coordinates of the current cursor position on a line graph and obtains the horizontal axis value on the graph corresponding to that value.
3. A function for obtaining a corresponding vertical axis value from the data table for each line graph using the obtained horizontal axis value. The line graph is displayed by connecting each data point with a straight line, and when there is no data corresponding to the obtained horizontal axis value in the data table, the vertical axis value is obtained by performing linear interpolation from the data before and after the data table.
[0009]
4). A function for displaying the horizontal axis value obtained by function 2 and the vertical axis value obtained by function 3 in a movable screen so that the correspondence with each line graph can be understood. The display value and each line graph can be associated by displaying the vertical axis value to be displayed in the same color as the display color of the line graph when the line graph on the screen is displayed in a different color. it can. By displaying signs such as numbers and symbols for identifying each line graph and displaying the vertical axis value of each line graph corresponding to the signs, multiple display values can be displayed for each line graph. It can be associated with a graph.
[0010]
5. A function that takes in the values displayed using function 4 for different horizontal axis values and displays them collectively or prints them.
6). A peak and / or valley (valley) search is performed for all the line graphs displayed on the display screen, the position of the peak and / or valley is indicated by a trace cursor, and the vertical axis of each line graph at the horizontal axis value is displayed. A function to display axis values.
[0011]
7. A function of determining whether the vertical axis value of each line graph displayed using the function 6 is a peak or valley in the line graph and displaying the result.
8). Specify one reference line graph from the line graphs displayed on the display screen, and in synchronization with the movement of the trace cursor, the vertical value of the reference line graph and the trace value of each line graph A function to display the difference and ratio continuously.
[0012]
In the present invention, the following tracing method and spectrophotometer are realized by such a function.
That is, the present invention provides a method for tracing a plurality of line graphs that traces a plurality of line graphs displayed based on a plurality of pieces of data, respectively. The vertical axis value of the line graph is continuously displayed in association with each line graph.
[0013]
When multiple line graphs are displayed in different colors and the vertical axis value of each line graph is displayed in the same color as the display color of each graph, the correspondence between the vertical axis value of each line graph and each line graph is clear Become.
The horizontal axis value and the vertical axis value can be displayed in a movable screen, and the movable screen can be displayed at any place on the graph display screen.
[0014]
The displayed horizontal axis value and vertical axis value can be stored in a separate screen, and the contents of the separate screen can be collectively displayed or printed.
Further, the present invention is characterized in that in a spectrophotometer having a function of displaying a plurality of spectra in an overlapping manner, a function for realizing the tracing method described above for a plurality of displayed spectra is provided.
[0015]
The spectrophotometer may have a function of displaying the peak and / or valley of each spectrum, and may have a function of tracing each spectrum while comparing it with reference data.
According to the present invention, since the vertical axis value of all line graphs with respect to the horizontal axis can be continuously displayed on the display screen as the cursor moves, comparison of the shapes of a plurality of line graphs and comparison of measured values can be performed on the screen. It becomes possible to do it above, and there is no need for printing. Conventionally, depending on the number of data points and the number of data in the line graph, it may take several minutes to print, and the waiting time during that time is wasted, but this can be solved.
[0016]
Since the horizontal axis value and the vertical axis value obtained by the above means are accumulated and stored in another screen, the vertical axis values of a plurality of graphs for a plurality of horizontal axis values can be simultaneously confirmed.
In addition, specific horizontal axis and vertical axis values such as overlapping points, peak positions, valley positions, etc. in line graphs can be easily obtained, and the values are obtained accurately by calculation from the stored data table. It is.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail by taking a spectrophotometer having a spectrum display function as an example.
FIG. 9 is a schematic view of a spectrophotometer. As a light source, an iodine tungsten lamp WI and a deuterium lamp D2 are prepared. Depending on the measurement wavelength, light from one of the light sources is reflected by the mirrors M1 and M2, and is introduced into the spectroscope MM through the entrance slit S1. The light that has entered the spectroscope MM is wavelength-dispersed by the diffraction grating GT that is rotatably arranged by the motor MT, and is extracted as monochromatic light from the exit slit S2. Wavelength scanning is performed by controlling the angular position of the diffraction grating GT by the motor MT.
[0018]
The light extracted from the output slit S2 of the spectroscope is reflected by the mirror M3, and is incident on the rotating mirror M5 including a transmission part, a reflection part, and a non-reflection part for obtaining a zero signal. The rotating mirror M5 alternately distributes the light from the spectroscope MM to the mirror M4 and the mirror M7, and the light reflected by the mirror M4 passes through the reference sample RE and then passes through the mirrors M6 and M10 to the photomultiplier tube PMT. Incident. The light reflected by the mirror M7 is reflected by M8, then passes through the sample SP, is further reflected by the mirrors M9 and M11, and enters the photomultiplier tube PMT.
[0019]
The reference signal R, the sample signal S, and the zero signal Z obtained from the photomultiplier tube in synchronization with the rotation of the rotating mirror M5 are supplied to the control unit 20 including a data processing unit. The control unit 20 includes a ROM 21 that stores device control programs, data processing programs, programs for realizing various trace functions, a RAM 22 that stores data, and a color for displaying measured spectra, trace cursors, and the like. A display unit 23 such as a CRT, a printer 24 for printing and outputting measurement results, etc., and an input means 25 such as a keyboard and a mouse for designating the position of the trace cursor and providing necessary information to the control unit 20 are connected. ing.
[0020]
The data processing unit in the control unit 20 performs the following calculation, Me transmittance T (%) determined, the transmittance is converted as necessary are subjected to logarithmic arithmetic processing absorbance.
T = (S−Z) / (R−Z)
FIG. 1 is a flowchart showing an example in which the present invention is applied to an ultraviolet-visible spectrophotometer, FIG. 2 is a screen configuration diagram of the display screen, and FIG. 3 is a diagram showing a graph coordinate system of a spectrum based on graphic coordinates. FIG. 4 is a diagram showing a graph coordinate system of a spectrum based on the wavelength.
[0021]
FIG. 2 shows the spectrum display main screen 1 of the color CRT 23. The spectrum display main screen 1 has a spectrum display graph area 2 for displaying a graph by color-coding one or a plurality of spectrum data stored in a memory by measurement or file reading. The trace cursor 3 when tracing is superimposed on the graph displayed in the spectrum display graph area of this screen. On the spectrum display main screen 1, a trace value display screen 4 and a trace value capture screen 7 shown separately at the lower part of FIG.
[0022]
The trace value display screen 4 is a screen that displays the horizontal axis value at a position where the trace cursor 3 is located and the vertical axis value of the displayed spectrum in the same color as the display spectrum, and is synchronized with the movement of the trace cursor 3. The display contents are changed. On the trace value display screen 4, a trace value import button 5 and a trace end button 6 are displayed together with the vertical axis value of each spectrum.
[0023]
The trace value capture screen 7 is a screen for capturing the trace value displayed on the trace value display screen 4. By clicking the capture button 5 displayed on the trace value display screen 4 with a mouse or the like, The displayed trace value is captured in the trace value capture screen 7. By operating the trace capture button 5 on the trace value display screen 4 for different trace values, the trace values are accumulated and stored as shown. When the print button 9 is operated, the result is printed on the printer 24.
[0024]
As described above, the trace value display screen 4 and the trace value capture screen 7 are displayed so as to overlap the spectrum display main screen 1, and the display location in the main screen 1 can be arbitrarily selected.
Next, the operation of each screen of FIG. 2 will be described based on the flowchart of FIG. 1 and the coordinate system of FIG. In the following description, the numbers in parentheses described after the operation represent the step numbers in FIG.
[0025]
First, when the trace function is selected (100), the coordinates of the spectrum display graph area 2 where the current graph is displayed are stored, the trace cursor 3 is displayed on the main screen 1 (101), and the trace value is further displayed. The display screen 4 is displayed (102). The trace cursor 3 moves in the horizontal direction in synchronization with an input from a pointing device such as a mouse or a keyboard, and is notified from the operating system together with coordinate values. When the trace cursor is moved, the coordinate value of the current trace cursor position is read (103), and the horizontal axis value on the graph is obtained based on the value (104). Further, a vertical axis value is obtained by calculation for each spectrum displayed on the screen from the horizontal axis value (105).
[0026]
The horizontal axis value and the vertical axis value (trace value) obtained in this way are stored in the memory and further notified to the trace value display screen 4. Upon receiving the notification, the trace value display screen 4 converts these horizontal axis values and vertical axis values stored in the memory into display character strings and displays them on the screen (106).
In this state, when the button 5 on the trace value display screen 4 is operated and a trace value capture request is issued (107), the current trace value is sent to the trace capture screen 7, and the trace value display area 8 of the screen is displayed. (108). This operation can be repeatedly executed until the determination in step 111 becomes “YES”, that is, until the trace end button 6 on the trace value display screen 4 is operated, and the trace values can be accumulated and stored. . Further, by selecting the print function in step 109, that is, by operating the print button 8 on the trace capture screen 7, the stored trace value can be output to the printing device (110).
[0027]
By performing the processing from step 103 to step 111 in synchronization with the movement of the trace cursor 3, continuous tracing for a plurality of spectra is realized. When the trace end button 6 on the trace value display screen 4 is operated, the process proceeds from step 111 to step 112 to delete the trace value display screen 4, the trace cursor 3 is deleted at step 113, and the end process is performed at step 114. To finish the trace function execution.
[0028]
Next, a method for obtaining the horizontal axis value and the vertical axis value on the graph from the position of the trace cursor 3 performed in steps 103 to 105 will be described.
Now, in the graph coordinate system of FIG. 3, the coordinate of the origin (lower left) of the graph is (X0, Y0), the upper right coordinate is (X1, Y1), the horizontal coordinate of the position where the current trace cursor is (this value is the operating Xn is given by the system).
[0029]
Further, in the spectrum graph of FIG. 4 with the horizontal axis as the wavelength, if the start wavelength of the spectrum graph is WLn, the end wavelength is WLe, and the wavelength at which the trace cursor is located is WLn, the relationship of the following [Equation 1] with respect to the horizontal axis coordinates is It holds.
[0030]
[Expression 1]
_{_{(X n -X 0) / (}} X 1 -X 0) = (WLn-WLs) / (WLe-WLs)
[0031]
From this equation, the wavelength WLn where the trace cursor is located is obtained by the following [Equation 2].
[0032]
[Expression 2]
WLn = {(Xn-X0) / (X1-X0)}. (WLe-WLs) + WLs
[0033]
Here, by specifying the wavelength, if there is vertical axis data corresponding to that wavelength in the data table, the data is returned, and if there is no corresponding vertical axis data, the data before and after that is used to perform linear interpolation. A process for obtaining vertical axis data by the process is created. When the wavelength WLn where the trace cursor is located is obtained, the vertical axis value of each spectrum corresponding to the wavelength can be obtained by the above calculation process.
[0034]
FIGS. 5 and 6 illustrate another example of the present invention, and are display examples of a peak trace value display screen when a peak trace for a plurality of spectra is executed.
To previously obtain the position of the pre-data table from the spectral peak, when run a trace for a plurality spectra, trace cursor by to move only the peak position, spectral display main image position of the peaks in FIG. 1 It can be easily confirmed on the surface 1. Also at this time, by displaying the trace value display screen 4, it is possible to accurately know the wavelength and data of the peak positions of the plurality of spectra.
[0035]
When multiple displayed spectra have different shapes and peak positions, the peak spectrum has its data inverted or shaded, and a mark is added to determine whether the wavelength is a peak. Is also possible. Figure 5 is an example of trace displays the position of the wavelength 527nm against four spectra shown in FIG.
[0036]
Now, in the four spectra shown in FIG. 2, it is assumed that spectra 1, 3, and 4 have a peak at a wavelength of 527 nm, and spectrum 2 has a peak at a wavelength of 528 nm. In this case, on the spectrum graph of FIG. 2, all four spectra appear to have a peak at the same wavelength, but when the peak trace is executed, the trace cursor 3 indicates the position of the wavelength 527 nm and is shaded as indicated by 10 in FIG. By displaying the display and mark and displaying the peak result, it can be confirmed that the spectra 1, 3, and 4 have a peak at a wavelength of 527 nm. When the trace cursor 3 is moved, the position of the wavelength 528 nm is similarly indicated, and the peak result is displayed as shown in FIG. 6, and it can be confirmed that the spectrum 2 has a peak at the wavelength 528 nm.
[0037]
FIG. 7 shows still another example of the present invention, and is a display example of a peak trace value display screen when a comparative data trace for a plurality of spectra is executed. In this example, when tracing a plurality of spectra, a reference spectrum (Spectrum 1 in this example) is determined, and the difference from the reference spectrum, the ratio, and the determination result are displayed as comparative data trace values. This is shown in the comparison result display area 11 of the trace value display screen 4.
[0038]
The shape of the spectrum of the wavelength spectrum obtained by the spectrophotometer is determined depending on the type of sample to be measured, and the measured value of each wavelength is a value approximately proportional to the concentration of the sample. However, the absorbance may not be proportional to the concentration due to a change in characteristics depending on the concentration. The three spectra shown in FIG. 8 display a spectrum 13 for a sample having a concentration of 1.5 times and a spectrum 12 for a sample having a concentration of 1.6 times, based on the spectrum 14 for the sample having a concentration of 1. It is.
[0039]
Referring to FIG. 8, the absorption spectra 12 and 13 are substantially in the concentration ratio except for the peak at the wavelength 585 nm, but only the peak position at the wavelength 585 nm is out of this ratio. If the ratio of the concentration 1 to the reference spectrum 14 does not fall within the range of 1.48 to 1.52 with respect to the spectrum 13 for the sample having a concentration of 1.5 times, the determination is NG, and the concentration is 1.6 times In the case of setting the determination to be NG when the ratio to the spectrum 14 does not fall within the range of 1.58 to 1.62 with respect to the spectrum for the sample, the ratio is in this range near the peak at the wavelength of 585 nm. It is NG because it does not fit in.
[0040]
In addition, if this determination criterion is displayed in the determination criterion display area 12, the determination criterion can be always known. Then, by displaying this result on the comparison data trace value display screen, the determination result can be confirmed in synchronization with the movement of the trace cursor 3. The information obtained here can be used to select a wavelength to be used for spectroscopic analysis of the sample. Further, it can be used for quality control of a product containing a plurality of components, that is, inspecting whether or not each component is contained in a predetermined ratio.
[0041]
Here, as an example of a line graph, the horizontal axis represents the wavelength and the vertical axis represents the absorption spectrum consisting of absorbance.However, the present invention is not limited to the change in absorbance with time, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents absorbance. The same applies to the line graph.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, it becomes possible to store batch traces and trace values for all line graphs on a screen on which a plurality of line graphs are displayed, and to acquire a vertical axis value with respect to the horizontal axis on the target graph. Easy and accurate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a processing procedure according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a screen configuration diagram of a display screen.
FIG. 3 is a diagram showing a coordinate system of a spectrum graph based on graphic coordinates.
FIG. 4 is a diagram showing a coordinate system of a spectrum graph based on a wavelength.
FIG. 5 is a diagram for explaining a screen configuration diagram example of a peak trace value display screen.
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a screen configuration diagram of a peak trace value display screen.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a comparison data trace value display screen.
FIG. 8 is a diagram showing a spectrum display example of samples having different concentrations.
FIG. 9 is a schematic view of a spectrophotometer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Spectrum display main screen, 2 ... Spectrum display graph area, 3 ... Trace cursor, 4 ... Trace value display screen, 5 ... Trace value acquisition button, 6 ... Trace end button, 7 ... Trace value acquisition screen, 8 ... Trace value Display area, 9 ... print button, 10 ... peak result display area, 11 ... comparison result display area, 13 ... determination reference display area, 20 ... control section, 21 ... ROM, 22 ... RAM, 23 ... display section, 24 ... printer 25 ... Input means

Claims

分析結果を表示する表示手段を有する分光光度計において、
前記表示手段は、
複数のスペクトルを重ねて表示するとともに、当該スペクトル上を移動可能なトレースカーソルを表示するスペクトル表示画面と、
前記トレースカーソルのある位置の波長と、各スペクトルの当該波長に対応する数値データとを表示するデータ表示画面と、を有し、
前記データ表示画面に、スペクトルのピークに該当する数値データの表示とピークに該当しない数値データの表示とを、反転表示、網掛け表示、マークの付加のいずれかを用いて異ならせて表示することを特徴とする分光光度計。In a spectrophotometer having a display means for displaying an analysis result,
The display means includes
A spectrum display screen that displays a plurality of spectra superimposed on each other, and displays a trace cursor that can move on the spectrum,
A data display screen for displaying a wavelength at a position of the trace cursor and numerical data corresponding to the wavelength of each spectrum;
On the data display screen, the display of numerical data corresponding to the peak of the spectrum and the display of numerical data not corresponding to the peak are displayed differently using any one of reverse display, shaded display, and mark addition. A spectrophotometer characterized by

請求項１記載の分光光度計において、前記複数のスペクトルを各々異なる色で表示することを特徴とする分光光度計。 2. The spectrophotometer according to claim 1, wherein the plurality of spectra are displayed in different colors.

請求項１又は２記載の分光光度計において、前記トレースカーソルはスペクトルのピーク位置のみを動くことを特徴とする分光光度計。 3. The spectrophotometer according to claim 1, wherein the trace cursor moves only in a peak position of the spectrum.

分析結果を表示する表示手段を有する分光光度計において、
前記表示手段は、
複数のスペクトルを重ねて表示するとともに、トレースカーソルを表示するスペクトル表示画面と、
前記複数のスペクトルの中から選択された基準スペクトルと残りのスペクトルとを比較した結果を表示する比較結果表示画面と、を有し、
前記比較結果表示画面に、前記トレースカーソルによって指示された波長における前記基準スペクトルと各スペクトルの数値データの比較結果を表示することを特徴とする分光光度計。In a spectrophotometer having a display means for displaying an analysis result,
The display means includes
A spectrum display screen that displays a plurality of spectra and displays a trace cursor,
A comparison result display screen for displaying a result of comparing the reference spectrum selected from the plurality of spectra with the remaining spectrum, and
The comparison result display screen displays a comparison result between the reference spectrum and the numerical data of each spectrum at the wavelength designated by the trace cursor.

請求項４記載の分光光度計において、前記比較は、スペクトルの数値データの差分又は比率に基づいて行うことを特徴とする分光光度計。5. The spectrophotometer according to claim 4 , wherein the comparison is performed based on a difference or a ratio of numerical data of spectra.