[发明专利]一种便携式二维成像微型光谱仪

说明书

技术领域

本发明涉及光谱检测领域，更具体地说，涉及一种便携式二维成像微型光谱仪。

背景技术

在光谱检测领域，传统的光谱仪体积较大，不方便携带，只能在固定的场所使用，且多用于工业生产和实验数据检测，不能满足人们日常生活中生活用品、食品等检测。例如，在现在生活中，食品安全问题越来越严重，农药残留超标、染色剂、防腐剂等食品问题非常普遍，人们在日常购买过程中很难用肉眼和经验分别。而由于光谱检测的特殊性，缺少能用于日常生活用品检测的便携式光谱仪。

传统的光谱仪只能检测小范围内的样品，也即只能检测一个点的光谱信息，这种检测方法不能检测物体一个面，这显然不适合在日常生活中使用。例如，人们在检测苹果的农药残留时，如果只能检测一个点，显然不能满足用户的需求，应该检测苹果的一个较大面积，还需要定位农药残留的具体位置。

另外，目前的光谱仪还需要提供特殊的光照才能采集到物体的光谱，不能在自然光下采集物体的光谱信息，这给日常生活中使用带来不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述现有光谱仪体积大不方便携带、检测面积小的缺陷，提供一种便携式二维成像微型光谱仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种便携式二维成像微型光谱仪，包括：

用于接收待测物的光信号、并从所述光信号中获取所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息的二维光谱传感器；

与所述二维光谱传感器连接、用于接收并处理所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息的微处理电路，所述微处理电路发送控制信号至所述二维光谱传感器。

优选地，本发明所述的便携式二维成像微型光谱仪，还包括：

与所述微处理电路连接、用于显示所述待测物的属性信息以及处理所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息得到的检测结果的显示模块。

优选地，本发明所述的便携式二维成像微型光谱仪，还包括：

与所述微处理电路连接、用于存储所述二维光谱传感器采集的所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息以及处理所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息得到的检测结果的存储模块。

进一步，本发明所述的便携式二维成像微型光谱仪，所述存储模块包括：DDR3存储模块、EMMC存储模块、EEPROM存储模块、NOR Flash存储模块，其中，

所述DDR3存储模块用于提供缓存空间，所述缓存空间用于存储所述二维光谱传感器采集的所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息；

所述EMMC存储模块用于在传输环境不理想时临时存储所述二维光谱传感器采集的所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息、以及处理所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息得到的检测结果；

所述EEPROM存储模块用于存储所述便携式二维成像微型光谱仪的软件、硬件版本信息；

所述NOR Flash存储模块用于储存所述便携式二维成像微型光谱仪的裸机程序或系统程序。

优选地，本发明所述的便携式二维成像微型光谱仪，还包括：

用于为所述便携式二维成像微型光谱仪供电的电源模块；

所述电源模块由电池供电，或所述电源模块由USB接口供电。

优选地，本发明所述的便携式二维成像微型光谱仪，还包括：

与所述微处理电路连接的传输模块，所述传输模块用于传输所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息，或用于传输处理所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息得到的检测结果，以及用于接收外来数据。

进一步，本发明所述的便携式二维成像微型光谱仪，所述传输模块为无线传输模块或有线传输模块；

所述无线传输模块包括：WIFI、蓝牙、2G网络、3G网络、4G网络中的一种或多种；

所述有线传输模块为网口或串口。

优选地，本发明所述的便携式二维成像微型光谱仪，还包括：

与所述微处理电路连接、用于为所述二维光谱传感器采集所述待测物的二维图像信息和二维光谱信息提供光线的补光模块，所述补光模块根据所述微处理电路发送的控制信号开关补光灯。

进一步，本发明所述的便携式二维成像微型光谱仪，所述二维光谱传感器采集的光谱范围为470nm-1000nm；

所述二维光谱传感器包括16或25个波段，每个所述波段的光谱带宽小于15nm。

进一步，本发明所述的便携式二维成像微型光谱仪，所述微处理电路为ZYNQ-7000芯片；