[发明专利]光谱信息获取方法及光谱探测装置

说明书

本发明提供了一种光谱信息获取方法及光谱探测装置。该光谱信息获取方法包括：采用光学系统接收从待检测对象发出的光，使其照射在阵列探测器上，并让所述阵列探测器对所述光生成光电响应；对所述光电响应进行数据处理，获得所述光的光谱信息，其中，所述阵列探测器的像元的光电响应受到调制，使得所述阵列探测器的不同的像元对于在所研究的光谱范围内的光具有不同的光电响应曲线。

技术领域

本发明涉及光谱分析领域，具体涉及一种光谱信息获取方法及光谱探测装置。

背景技术

光谱仪器是把电磁辐射的强度分布按照频率或者波长揭示出来的仪器。主流的光谱仪器采用光栅作为分光器件。光栅分光的光谱分辨率受光栅上刻线的数量、衍射级次和单色仪焦距的影响，光谱分辨率高，光栅的面积和单色仪的尺寸就大；反之，光栅单色仪体积小了，光谱分辨率就不高。在保持高光谱分辨率和减小光谱仪的体积的情况下，需要新的光谱信息获取方法或装置。

发明内容

因此，为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种光谱信息获取方法，包括：采用光学系统接收从待检测对象发出的光，使其照射在阵列探测器上，并让所述阵列探测器对所述光生成光电响应；对所述光电响应进行数据处理，获得所述光的光谱分布信息，其中，所述阵列探测器的像元的光电响应受到调制，使得所述阵列探测器的不同的像元对于所研究的光谱范围内的光具有不同的光电响应曲线。

在一个实施例中，所述采用光学系统接收从待测对象发出的光之前，包括：采用阵列探测器接收预定波长单位强度的单色光，生成与所述单色光对应的光谱响应标定信息e(i,λ_j)，所述单色光的数量与所述像元的数量一致，λ_j为单色光的波长，i对应不同位置的像元，λ₁≤λ_j≤λ₂，λ₁为最小波长，λ₂为最大波长。

在一个实施例中，所述对所述光电响应进行数据处理，获得所述光的光谱分布信息，包括：根据所述光谱响应标定信息e(i,λ_j)生成与所述光阵列探测器对应的n阶标定矩阵，n为像元数；根据各个像元和被测光对应的光电响应构建与所述n阶标定矩阵对应的n阶方程，计算所述n阶方程的唯一解，得到所述光的光谱分布信息I(λ_j)。

本发明还提供了一种光谱探测装置，包括：光谱调制板，对光学系统传输后的光进行调制；阵列传感器，对调制后的所述光进行响应，生成光电响应，对所述光电响应进行数据处理，获得所述光的光谱信息，其中，所述阵列探测器的不同的像元对于所研究的光谱范围内的光具有不同的光电响应曲线。

在一个实施例中，所述像元上设置有透射率响应连续变化的膜层，使得不同像元具有一一对应的光谱透射率。

在一个实施例中，所述膜层采用镀膜的方式形成。

在一个实施例中，所述光谱调制板是采用离子注入、离子交换或者印刷中的任意一种方式形成的。

本发明还提供了一种光谱探测装置，用于获取光谱信息，包括：阵列传感器，对光学系统传输后的光进行响应，生成光电响应，对所述光电响应进行数据处理，获得所述光的光谱信息，其中，所述阵列传感器上设置有像元，所述传感器上设置有膜层，使得所述阵列探测器的不同的像元具有一一对应的光谱透射率，让所述阵列传感器对于所研究的光谱范围内的光具有不同的光电响应曲线。

与现有技术相比，本发明的优点在于：保留了所有入射光能量，提高了光谱的分辨率，使光谱识别灵敏度提高、识别设备结构简单、体积小、成本低、便携性提高。

附图说明

图1是本发明的一实施例中光谱探测装置的结构示意图；及

图2是本发明的另一实施例中光谱探测装置的结构示意图。

具体实施方式