[發明專利]一種投影光譜儀系統

在審

• 申請號: 201610226444.6
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN107290052A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 吳礪;林磊;李俊梅;代會娜
• 申請（專利權）人: 福州高意光學有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G03B21/28;G03B21/14
• 代理公司: 北京市煒衡律師事務所11375
• 代理人: 徐婕

技術領域

本發明涉及光譜儀技術領域，特別涉及一種投影光譜儀系統。

背景技術

光譜儀是一種在工業和科學研究中廣泛使用的分析測量儀器，其廣泛應用于環境監測、工業控制、化學分析、食品品質檢測、材料分析、臨床檢驗、航空航天遙感及科學教育等領域。

目前國外生產光譜儀的主要公司有：美國的賽默飛世爾科技（Thermo Scientific）公司、海洋光學（Ocean Optics）公司、必達泰克（B&WTEK）公司、法國的Jobin Yvon公司、Kaiser Optical System公司、英國的雷尼紹（Reni Shaw）、荷蘭的愛萬提斯（Avantes）等公司，而國內主要有上海復享、杭州晶飛、杭州遠方等公司。上述這些公司的光譜儀在性能上均屬于行業頂尖水平，但其都主要針對商業應用，而用在教學、實驗、辦公演示等方面的投影光譜儀并不多見。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種結構簡易、易于實現的應用于教學、辦公、實驗演示的投影光譜儀系統。

為達到上述目的，本發明所提出的技術方案為：一種投影光譜儀系統，包括依次設置在光路中的光源模塊、狹縫或準直器、擴束準直透鏡組模塊﹑光柵和聚焦放大透鏡組，所述狹縫或準直器用于對所述光源模塊輸入的光束進行耦合限制；所述擴束準直透鏡組模塊用于將光源產生的光束進行擴束準直；所述光柵對從所述擴束準直透鏡組模塊出來的光束進行衍射分光，使該光束以一定的角度產生色散光；所述聚焦放大透鏡組將所述光柵產生的色散光進行會聚，產生光譜圖，并對該光譜進行投影放大，以實現光譜圖的輸出。

進一步的，所述光源模塊為產生投影光譜儀所需的光源，可為激光光源、LED光源、鹵素燈光源或其他類型的單色或多色光源。

進一步的，所述光源模塊與若干已知標準波長的激光進行耦合，以做光譜定標用。

進一步的，所述擴束準直透鏡組模塊為透鏡或凹面反射鏡。

進一步的，所述光柵為透射式光柵或反射式光柵。

進一步的，所述聚焦放大透鏡組為由多片鏡片組成的透鏡組。

進一步的，所述投影光譜儀系統還包括一投影屏幕或墻體或板面，所述投影屏幕或墻體或板面設置在所述聚焦放大透鏡組的前端。

進一步的，所述投影光譜儀系統還包括一移動導軌，所述移動導軌設置在所述聚焦放大透鏡組與所述投影屏幕之間。

進一步的，所述移動導軌用于移動手機以對投影屏幕或墻體或板面上的圖像進行拍照。

采用上述技術方案，本發明具有以下優點：

（1）將投影顯示與光譜分析相結合，集光學投影顯示在大屏幕顯示方面的優勢，通過在光譜儀分光模塊后增加一聚焦放大透鏡組，將光譜分光模塊產生的光譜圖投影放大到大空間的投影屏幕、空白墻體或板面上，從而實現光譜圖從小屏幕到大屏幕的顯示轉變，適用于教學、實驗、辦公等示范性演示；

（2）采用在光源模塊中耦合若干標準波長的激光以進行光譜定標；

（3）采用手機分段式掃描拍攝投影屏幕或墻體或板面上的光譜圖，制作廉價、高分辨率演示性光譜儀，為光譜圖大屏幕顯示提供了一個良好的解決方案。

附圖說明

圖1為本發明投影光譜儀系統的第一種結構示意圖。

圖2為本發明投影光譜儀系統的第二種結構示意圖。

圖3為本發明投影光譜儀系統的第三種結構示意圖。

其中：101.光源模塊；102.準直器；103.反射式光柵；104.聚焦放大透鏡組；105.擴束準直透鏡組模塊；106.投影屏幕或墻體或板面；107.移動導軌；108.透射式光柵；109.狹縫。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明做進一步說明。

圖1為本發明投影光譜儀系統采用的第一種結構示意圖。如圖1所示，一種投影光譜儀系統包括依次設置在光路中的一光源模塊101、一準直器102和擴束準直透鏡組模塊105﹑反射式光柵103和聚焦放大透鏡組104，還可包括一投影屏幕或墻體或板面106，其設置在光譜儀模塊中聚焦放大透鏡組104的前端。

從光源模塊101發出的光束，波長為λ1，λ2，…，λn，經過準直器102和擴束準直透鏡組模塊105的聚焦擴束準直后，入射到反射式光柵103上，經反射式光柵103衍射分光后的光束反射到聚焦放大透鏡組104上，通過聚焦放大透鏡組104實現光譜圖像的形成和放大后，將光譜圖像投影顯示在投影屏幕或墻體或板面106上。