[實用新型]可尋像的光譜儀系統

有效

• 申請號: 201320663853.4
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN203534702U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 史良;謝佳麗;黃龍清;高小敏;高多平
• 申請（專利權）人: 無錫市星迪儀器有限公司
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G01J3/28
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本實用新型涉及光學儀器，尤其是一種可尋像的光譜儀系統，用于準確地對目標進行光譜檢測。

背景技術

光譜儀是一種測定光輻射強度特性及其變化規律的光學儀器。它的原理是利用光的色散、衍射或者光學調制，將不同頻率的光輻射按照特定的規律分解開形成光譜，再結合光學系統與電子數據處理系統，獲取目標的光輻射強度和頻率，通過測定的光譜信息可以分析目標的物質結構、成分和元素含量等。光譜儀的光譜測量范圍不僅包含人眼能感受的可見光范圍，還可對遠紅外區和紫外區的光輻射進行高精度測量。光譜儀具有測量范圍大、分析精度高等優點，已被廣泛應用于天文觀測、生物醫學、航天航空、農業生態、國防軍事以及石油勘探等領域。

光譜儀根據其色散系統原理的不同有物質色散型、多縫衍射型、多光束干涉型等結構。目前使用的光譜儀系統中，只能獲取目標的光譜特征曲線，尚未有帶尋像功能的結構出現。雖然光譜儀的測試精度高，但是如果不能對目標進行尋像，在對大面積目標進行檢測時很難判斷儀器是否瞄準目標，光譜儀的測試精度會降低；而且在光譜測量時不能對目標進行成像顯示或者保存，僅靠光譜儀測得的光譜曲線分析目標特性不僅難度大，對使用者的專業水平要求也較高。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種可尋像的光譜儀系統，將光譜儀與尋像器件結合，使用者能夠在觀察目標的同時，測試視場中指定目標范圍的光譜強度曲線。

按照本實用新型提供的技術方案，所述可尋像的光譜儀系統包括：

消雜散光組件、成像物鏡、分光鏡、光譜儀以及尋像器件；所述消雜散光組件、成像物鏡、分光鏡沿目標光束的光路設置，光譜儀和尋像器件分設在分光鏡兩側，目標光束通過消雜散光組件和成像物鏡后成為會聚光束，會聚光束經分光鏡被分為兩路光束，一路入射到光譜儀，另一路入射到尋像器件，通過標定使光譜儀的視場完全包含在尋像器件的視場中。

進一步地，在所述光譜儀前還設有第一光闌，在所述尋像器件前還設有第二光闌，第一光闌小于第二光闌，而且第一光闌和第二光闌所在兩個平面為共軛面；經分光鏡分出的一路光束經過第一光闌入射到光譜儀，另一路光束經過第二光闌入射到尋像器件。

進一步地，所述成像物鏡為定焦鏡頭或變焦鏡頭。

進一步地，所述分光鏡為立方體分光鏡或平板分光鏡。

進一步地，所述光譜儀采用帶積分棒光纖光譜儀。

進一步地，所述尋像器件采用多光譜相機或數碼相機或白光望遠鏡。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

（1）可視化尋像器件與光譜儀結合的多樣化，尋像器件可以為多光譜相機或數碼相機或白光望遠鏡等。

（2）尋像器件可用于快速瞄準目標；標定時，在尋像器件視場中對光譜儀視場進行標識，可以幫助使用者在使用時快速瞄準探測目標，提高光譜儀的分析目標的準確性。

（3）結合相機等光學成像器件還可存儲目標圖像或者多光譜圖像，便于使用者綜合分析目標的形狀和光譜特性。

附圖說明

圖1為本實用新型的光路結構示意圖。

圖2為本實用新型光譜儀視場在尋像器件視場中的標識示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

結合圖1，本實用新型所提供的可尋像的光譜儀系統，包括消雜散光組件1、成像物鏡2、分光鏡3、第一光闌4、第二光闌5、光譜儀6以及尋像器件7。所述消雜散光組件1、成像物鏡2、分光鏡3沿目標光束的光路設置，光譜儀6和尋像器件7分設在分光鏡3兩側。第一光闌4設置在光譜儀6前，第二光闌5設置在尋像器件7前。第一光闌4和第二光闌5所在兩個平面為共軛面；第一光闌4小于第二光闌5。

目標光束通過消雜散光組件1和成像物鏡2后成為會聚光束，會聚光束經分光鏡3被分為兩路光束，一路光束經過第一光闌4入射到光譜儀6，另一路光束經過第二光闌5入射到尋像器件7。通過標定使光譜儀6的視場完全包含在尋像器件7的視場中。標定時，將光譜儀6的視場標識在尋像器件7的視場中。使用時，在尋像器件7上觀察目標圖像，可以使光譜儀6快速準確地獲取指定目標區域的光譜曲線。

成像物鏡2可采用定焦鏡頭或變焦鏡頭。

分光鏡3可采用任意一種分光器件，比如立方體分光鏡或平板分光鏡。分光鏡3的透過率和反射率比值根據光譜儀6和尋像器件7的靈敏度設計。

光譜儀6可采用帶積分棒光纖光譜儀。