[发明专利]光谱测定系统和方法、光谱设备和系统

权利要求书

1.一种用于测量样品的光谱仪，所述光谱仪包括：

多个隔离的光学路径，每个该隔离的光学路径从滤光器阵列中的滤光器延伸，通过透镜阵列中的透镜，通过支架阵列中的通道而到达传感器阵列中的区域；

漫射器，该漫射器位于所述样品和所述滤光器阵列之间，所述滤光器阵列位于所述透镜阵列和所述漫射器之间，其中所述漫射器被设置为产生漫射光，该漫射光继而射在所述滤光器阵列上；

所述传感器阵列中的多个区域；

所述滤光器阵列中的多个滤光器；

透镜阵列中的多个透镜；以及

所述支架阵列在所述传感器阵列中的所述多个区域与所述透镜阵列中的所述多个透镜之间延伸，所述支架阵列包括利用不透光材料限定的多个光传输通道，其中所述多个隔离的光学路径从所述多个透镜延伸，通过所述多个光传输通道而到达所述多个区域以便隔离所述多个光传输通道,

其中所述多个区域中的每个区域包括多个传感器；其中所述多个透镜中的每个透镜与所述多个区域中的一个区域相对应；并且其中所述多个滤光器中的每个滤光器与所述多个透镜中的一个透镜相对应，每个滤光器被配置用于透射与所述多个滤光器中的其他滤光器不同的波长范围。

2.如权利要求1所述的光谱仪，其中所述波长范围与所述多个滤光器中的所述其他滤光器的波长范围相重叠，并且其中所述每个滤光器包括与所述多个滤光器中的所述其他滤光器不同的中心波长。

3.如权利要求1所述的光谱仪，其中所述多个滤光器包括多个干涉滤光器，所述多个干涉滤光器布置有所述多个透镜，以便确定所述多个区域中的每个区域的光谱。

4.如权利要求1所述的光谱仪，其中所述滤光器阵列包括具有厚度和第一侧面以及第二侧面的基底，所述第一侧面定向为朝向所述漫射器，所述第二侧面定向为朝向所述透镜阵列和所述传感器阵列，其中所述滤光器阵列包括在定位为朝向所述透镜阵列的所述第二侧面上的多个涂层，用以抑制所述阵列的透镜之间的串扰。

5.如权利要求4所述的光谱仪，其中所述第二侧面上的所述多个涂层包括多个干涉滤光器，在所述第二侧面上的所述多个干涉滤光器中的每个干涉滤光器被配置用于将中心波长的光透射至所述多个透镜中的一个透镜。

6.如权利要求5所述的光谱仪，其中所述滤光器阵列包括在所述滤光器阵列的所述第一侧面包括一个或多个涂层。

7.如权利要求6所述的光谱仪，其中所述第一侧面上的所述一个或多个涂层包括用以平衡机械应力的涂层。

8.如权利要求6所述的光谱仪，其中所述第一侧面上的所述一个或多个涂层包括光学滤光器。

9.如权利要求8所述的光谱仪，其中在所述第一侧面上的所述光学滤光器包括IR通滤光器，用以选择性地通过红外光。

10.如权利要求4所述的光谱仪，其中所述基底的所述第一侧面不包括涂层。

11.如权利要求1所述的光谱仪，其中所述支架阵列的形状和大小被配置以便支撑所述透镜阵列，并将所述透镜阵列定位在距所述传感器阵列的焦距处。

12.如权利要求1所述的光谱仪，其中所述支架阵列包括位于所述多个通道中的所述每个通道的壁上的吸光材料，以便抑制所述多个通道之间的串扰。

13.如权利要求11所述的光谱仪，其中所述支架阵列包括从所述传感器阵列的上表面向所述透镜阵列的下表面延伸一段距离的轴，并且其中所述支架阵列包括刚度以便将从所述上表面到所述下表面的距离固定在所述焦距。

14.如权利要求11所述的光谱仪，其中所述传感器阵列包括与所述支架阵列相接触的裸管芯表面，以将所述多个透镜中的每个透镜定位在距所述裸管芯表面的所述焦距处。