一種可快速集成的微型光譜傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光譜儀技術領域,具體而言,特別涉及一種可快速集成的微型光譜傳感器。
【背景技術】
[0002]光譜儀被廣泛應用在食品檢測、攝影,打印色溫的測定,珠寶古玩的真?zhèn)螠y定等領域,特別是食品安全是存在已久的問題,即使商品在到達消費者手中是新鮮且安全的,但在消費者在實際食用時的新鮮度和安全性確是無法保證的。因此在消費者即將食用之前能夠檢測出食物的安全性是非常有益的?,F如今的檢測基本是以破壞性手段來進行的,且檢測的復雜程度很高。由于相關技術中,光譜儀的造價昂貴,操作復雜,體積較大,很難集成各種電器和設備上,例如:相關技術中的光譜儀無法實現與電冰箱、微波爐等家用電器的集成,需要與其它設備分開使用,使用起來很不方便。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。
[0004]有鑒于此,本發(fā)明需要提供一種可快速集成的微型光譜傳感器。
[0005]本發(fā)明提出一種可快速集成的微型光譜傳感器,包括:殼體,所述殼體上設有適于光線通過的光闌;光學濾光器,所述光學濾光器設在所述殼體內,并鄰近所述光闌,用于接收由所述光闌進入的光線;聚焦元件,所述聚焦元件設在所述殼體內,且所述聚焦元件位于所述光學濾光器的后方,以接收經過所述光學濾光器后的光線;成像元件,所述成像元件設在所述殼體內,且位于所述聚焦元件的后方,以接收經過所述聚焦元件后的光線;以及連接接口,所述連接接口設在所述殼體上并與所述成像元件連接。
[0006]根據本發(fā)明的實施例的可快速集成的微型光譜傳感器,體積小巧、通過連接接口易于與其他電器快速集成,由此,可以擴大微型光譜傳感器的使用范圍。
[0007]另外,根據本發(fā)明上述實施例的可快速集成的微型光譜傳感器還可以具有如下附加的技術特征:
[0008]根據本發(fā)明的一個實施例,可快速集成的微型光譜傳感器進一步包括控制器,控制器一端與成像元件連接,另一端適于與待集成的電器連接。
[0009]根據本發(fā)明的一個實施例,所述光學濾光器為法布里-珀羅(FP)共振器、級聯(lián)FP共振器或干涉濾光器。
[0010]根據本發(fā)明的一個實施例,所述成像元件為CXD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。
[0011]根據本發(fā)明的一個實施例,所述聚焦元件為傅里葉變換聚焦元件。
[0012]根據本發(fā)明的一個實施例,進一步包括設在所述殼體內的凹面鏡,所述凹面鏡與所述光闌和所述光學濾光器分別相對,以將由所述光闌進入所述殼體內的光線反射到所述光學濾光器上。
[0013]根據本發(fā)明的一個實施例,所述連接接口包括軟排線、0TG502接口、USB503接口中的至少一種。
[0014]根據本發(fā)明的一個實施例,所述殼體整體呈立方體形。
[0015]根據本發(fā)明的一個實施例,所述殼體整體呈圓柱體形。
[0016]根據本發(fā)明的一個實施例,可快速集成的微型光譜傳感器進一步包括集成測試模塊,所述集成測試模塊與所述連接接口連接,且包括:顯示器;測試光源,所述測試光源與所述光闌相對;以及傳輸接口,所述傳輸接口用于向外傳輸所述微型光譜傳感器的光譜信息。
[0017]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據本發(fā)明的一個實施例的可快速集成的微型光譜傳感器的立體結構示意圖。
[0019]圖2是根據本發(fā)明的一個實施例的可快速集成的微型光譜傳感器的示意圖。
[0020]圖3是根據本發(fā)明的另一個實施例的可快速集成的微型光譜傳感器的示意圖。
[0021]圖4是根據本發(fā)明的一個實施例的安裝有集成測試模塊的可快速集成的微型光譜傳感器的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0023]在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024]此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
[0025]在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0027]如圖1所示,根據本發(fā)明的實施例的可快速集成的微型光譜傳感器100,包括:殼體10、光學濾光器20、聚焦元件30、成像元件40以及連接接口 50。
[0028]具體而言,殼體10上可以設有適于光線通過的光闌11,光線可以從光闌11進入到殼體10內部,光學濾光器20設在殼體10內,并鄰近光闌11,用于接收由光闌11進入的光線。聚焦元件30設在殼體10內,且聚焦元件30位于光學濾光器20的后方(參見圖1所示方向),以接收經過光學濾光器20后的光線。成像元件40設在殼體10內,且位于聚焦元件30的后方,以接收經過聚焦元件后的光線。連接接口 50可以設在殼體10上并與成像元件40連接,以通過連接接口 50向外傳遞檢測到的光譜信息。
[0029]根據本發(fā)明的實施例的可快速集成的微型光譜傳感器100,體積小巧、通過連接接口 50易于與其他電器快速集成,由此,可以擴大微型光譜傳感器100的使用范圍。
[0030]可以理解的是,根據本發(fā)明的實施例的可快速集成的微型光譜傳感器100,可用于各種光譜測試,比如顏色、吸收、散射和熒光測試等應用,也可用于教育、生物醫(yī)學、環(huán)境和質量控制(QC)相關的應用;并可以集成做在線過程監(jiān)控,或者安裝在無人機上。
[0031]進一步地,由于該微型光譜傳感器100便于集成,采用的光學系統(tǒng),使尺寸大大減小,該產品適合集成到多種設備中,比如電冰箱、微波爐;還適于與可移動設備聯(lián)合工作,比如智能手機和平板??捎糜谑称窓z測、化妝品檢測、珠寶古玩檢測等。
[0032]需要說明的是,由于本發(fā)明的實施例的可快速集成的微型光譜傳感器100,由于其小尺寸和低復雜度,其可集成到諸如食品加工機、冰箱等廚房用具中。其可以安裝在設備上并通過控制電路與之相連接??梢詫⑼ㄟ^將光譜傳感器并入到移動設備中,將所獲得的光譜上傳到云端并進行分析,并將分析結果告知使用者,使用者繼而可以在食品存儲和制備的過程期間實時地對成分的安全性做出確定。
[0033]根據本發(fā)明的一個實施例,可快速集成的微型光譜傳感器100的殼體10整體可以呈立方體形或者呈圓柱體形,由此,可便于與其他電器進行快速集成。
[0034]如圖1、圖2所示,根據本發(fā)明的一個實施例的可快速集成的微型光譜傳感器100,進一步包括控制器(未示出),控制器一端與成像元