[发明专利]一种基于智能手机测量光谱的便携装置及其光谱检测方法

摘要

本发明涉及一种基于智能手机测量光谱的便携装置及其光谱检测方法，属于光谱检测与图像处理技术领域。利用智能手机测量光谱的便携装置主要包括入射狭缝、准直透镜、光栅、柱面镜、标准白板、封装夹具、智能手机。目标光源经狭缝、透镜、光栅后色散，在标准白板上成像，在手机端处理拍摄图像获得目标光谱。其中新型的微型光学外设附件与图像处理方法可以实现本装置与不同手机的适配，避免了传统技术中光学器件与手机摄像头不匹配时无法测量的局限。该技术与传统的便携式光谱仪相比，使用智能手机代替CCD或CMOS传感器以达到更低成本，通过光学器件与图像处理器件分离的新型方法实现了便捷携带与便捷数据传输。

主权项

1.一种基于智能手机测量光谱的便携装置，它包括入射狭缝（1）、准直透镜（2）、光栅（3）、柱面镜（4）、标准白板（5）、封装夹具（7）、壳体（8）和智能手机（6），其特征在于：所述入射狭缝（1）、准直透镜（2）、光栅（3）、柱面镜（4）和标准白板（5）设置于壳体（8）中，待测光源导入用于滤除待测光源中杂散光的入射狭缝（1）中，入射狭缝（1）输出端为入射光源，入射光源经过准直透镜（2）折射为平行光，平行光依次经光栅（3）分光、柱面镜（4）聚光后在标准白板（5）上成像；所述封装夹具（7）设置于壳体（8）的外部，封装夹具（7）固定夹持智能手机（6），使智能手机（6）的摄像头对准标准白板（5），智能手机（6）的摄像头用于对色散条纹进行拍摄得到彩色条纹图片，智能手机（6）的摄像头连接用于根据彩色条纹图片绘制光谱曲线的数据处理模块，数据处理模块连接显示模块；所述入射狭缝（1）的宽度为5um‑20mm，入射狭缝（1）与准直透镜（2）之间的距离为：10‑50mm，准直透镜（2）的焦距为10‑50mm，光栅（3）的角度为：0‑45度，准直透镜（2）与光栅（3）之间的距离为：10‑100mm，光栅（3）与柱面镜（4）之间的距离为：1075mm，柱面镜（4）与标准白板（5）之间的距离为10‑50mm；光栅（3）为500nm闪耀波长，400‑1000波段，1200刻线；标准白板（5）为漫反射板。