[发明专利]用于最终使用者食品分析的低成本光谱测定系统

权利要求书

1.一种用于获得样品的光谱的紧凑型光谱仪系统，包括：

光学检测器，用于检测从所述样品发出的光，其中所述光是通过对所述样品进行照射所生成的；

光学滤光器，位于所述样品与所述检测器之间，所述光学滤光器包含具有不同中心波长的多个子滤光器，其中所述光学滤光器配置成提供角度编码的光谱；

安设在所述样品与所述光学滤光器之间的漫射器；以及

第一傅立叶变换聚焦元件，其安设在所述光学滤光器与所述光学检测器之间，其中由所述第一傅立叶变换聚焦元件对所述光进行变换以对其空间编码；

其中所述紧凑型光谱仪系统不含有任何色散光学元件。

2.根据权利要求1所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述光学滤光器为不可调滤光器。

3.根据权利要求1所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述第一傅立叶变换聚焦元件使得穿过所述光学滤光器的光由所述第一傅立叶变换聚焦元件色散到所述检测器的光敏感表面上。

4.根据权利要求1所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述光学滤光器的中心波长随着射到其上的光的入射角而变化。

5.根据权利要求1所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述光学滤光器包含基本上平行的多个条带，所述多个条带中的每个都包含子滤光器。

6.根据权利要求1所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述光学滤光器包含基本上为矩形的多个区域，所述多个区域中的每个都包含子滤光器。

7.根据权利要求1所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述光学滤光器选自(a)薄膜滤光器和(b)干涉滤光器。

8.根据权利要求7所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述干涉滤光器包括法布里-珀罗滤光器。

9.根据权利要求1所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述第一傅立叶变换聚焦元件为平凸透镜，该平凸透镜具有一平坦面和一曲面，该平凸透镜安设成使得其平坦面面向所述光学检测器而其曲面面向所述光学滤光器。

10.根据权利要求1所述的紧凑型光谱仪系统，进一步包括第二傅立叶变换聚焦元件。

11.根据权利要求10所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述第一和第二傅立叶变换聚焦元件为平凸柱面透镜，每个该平凸柱面透镜具有一平坦面、一曲面、一焦线和一焦平面，所述第一和第二傅立叶变换聚焦元件安设成使得：

所述第一和第二傅立叶变换聚焦元件中的每个的所述平坦面面向所述光学检测器；

所述第一和第二傅立叶变换聚焦元件中的每个的所述曲面面向所述光学滤光器；

所述第一和第二傅立叶变换聚焦元件的所述焦线沿着x-y平面中的不同轴线定向；并且

所述第一和第二傅立叶变换聚焦元件的所述焦平面基本上重合。

12.根据权利要求11所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述第一和第二傅立叶变换聚焦元件的所述焦平面与所述光学检测器的光敏感表面基本上重合。

13.根据权利要求11所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述第一和第二傅立叶变换聚焦元件的所述焦线垂直。

14.根据权利要求1所述的紧凑型光谱仪系统，其进一步包括微透镜阵列。

15.根据权利要求14所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述微透镜阵列位于所述第一傅立叶变换聚焦元件的焦平面中。

16.根据权利要求14所述的紧凑型光谱仪系统，其中所述检测器位于基本上垂直于所述紧凑型光谱仪系统的光轴的平面处，使得所述微透镜在所述光学检测器上形成所述光学滤光器的多个图像。