[发明专利]一种测量的光谱的方法和装置及其用途

权利要求书

1.一种测量光谱的方法，其特征在于：使用色散元件将光源色散为不同波长的光，并照射在样本平面上；使用图像传感器对样本平面进行拍照，记录散射光信号的图像；用图像各个像素点的灰度值代表各种波长的光强，以光强对波长作图，即得到样本平面的光谱；其中，样本平面指各种平面状样本的平面。

2.如权利要求1所述的测量光谱的方法，其特征在于，还包括以下光谱校正过程：使用权利要求1中的方法在相同的条件下对标准样本进行拍照，测量其散射信号，以得到的标准样本的光谱代表各个波长光强的相对权重，再将样本的光谱中各个波长下的灰度值除以上述权重，所得的值对波长作图，即得到校正后的光谱；

其中，作为标准样本的要求是，在探测的波长范围内，标准样本对光几乎没有吸收，因而标准样本对各种波长光的散射率可看成一恒定值。

3.一种光谱仪，其特征在于：包括光源、色散元件、透镜、图像传感器；

其中，色散元件选自棱镜、光栅、滤光片阵列、光纤光栅，图像传感器选自CCD、CMOS传感器；

光路结构为：从光源发出的光经过色散元件色散为不同频率的光，并照射在样本平面上，

从样本平面发出的光直接经过透镜聚焦于图像传感器上。

4.如权利要求3所述的光谱仪，其特征在于：该光谱仪的色散元件为光栅，光源和色散元件之间还有狭缝。

5.如权利要求1所述的方法，作为颜色测量的用途。

6.一种吸收光谱的测量方法，其特征在于：使用如权利要求1所述的方法，选取貌一致的参照样本和待测样本，并在同样条件下拍照，得到参照样本和待测样本的散射光图像，将两个图像的灰度值矩阵相减，得到新的矩阵，以该矩阵中的每个元素代表该点处的吸收光强，用该吸收光强除以对应的波长的权重，即得到待测样本的吸收光谱；

其中波长的权重是指按权利要求1所述的方法测得的参照样本的光谱中，各波长光的相对光强；

其中，同样条件是指：样本和参照物具有相同的粗糙度，与入射光和传感器的相对位置、角度相同，使用同样的设备，传感器的感光度相同，曝光时间相同。

7.一种光谱分析方法，其特征在于：

使用平面状固定相作为载体，使其吸附液体样本后作为待测样本，

按权利要求6所述的吸收光谱的测量方法，以吸附液体样本前的平面状固定相作为参照样本，测量上述待测样本的吸收光谱，该吸收光谱即代表液体样本的吸收光谱，以该吸收光谱的吸收峰特征和吸收强度作为分析检测的依据。

8.如权利要求7所述的光谱分析方法，其特征在于：所用的载体不透明，选自薄膜、纸、硅胶板。

9.如权利要求7所述的光谱分析方法，其特征在于：平面状固定相上含有显色剂。

10.如权利要求3所述的光谱仪，其特征在于：该光谱仪的图像传感器为手机的图像传感器，透镜为手机的摄像头透镜。