CN114207393A - 用于电磁辐射强度的频率分辨测量的光电测量装置 - Google Patents

用于电磁辐射强度的频率分辨测量的光电测量装置 Download PDF

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Abstract

在用于电磁辐射(10)的强度的频率分辨测量的光电测量装置(1)中，具有至少两个测量通道(M1，M2，...，Mm)，其中，测量通道中的第一测量通道(M1)具有第一光谱灵敏度并且测量通道中的另外的测量通道M2，...，Mm具有不同于第一光谱灵敏度的另外的光谱灵敏度，在借助测量通道(M1，...，Mm)检测之前，至少两个准直器(K1，K2，...，Kk)用于准直电磁辐射(10)。在此，单独的光路穿过准直器中的每个准直器(K1，K2，...，Kk)延伸至测量通道中的一个或多个测量通道(Mχ，M2，...，Mm)并且测量通道(M1，M2，...，Mm)中的每个测量通道被布置用于，测量借助准直器中的一个或多个准直器(K1，K2，...，Kk)准直过的电磁辐射(10)的强度。根据本发明，使用比测量通道更多的准直器。

Description

用于电磁辐射强度的频率分辨测量的光电测量装置
本发明涉及一种用于电磁辐射强度的频率分辨测量的光电测量装置及其相关方法。这种光电测量装置也称为光谱仪。
这种光电测量装置能够包括多个测量通道，其中，测量通道中的第一测量通道具有第一光谱灵敏度并且测量通道中的另一个测量通道具有与第一光谱灵敏度不同的另外的光谱灵敏度。
目的是提供一种用于电磁辐射强度的频率分辨测量的特别灵敏且紧凑的光电测量装置以及用于电磁辐射强度的频率分辨测量的相应方法。
用于电磁辐射强度的频率分辨测量的这种光电测量装置包括至少两个测量通道，其中，测量通道中的第一测量通道具有第一光谱灵敏度，并且测量通道中的另外的测量通道具有不同于第一光谱灵敏度的另外的光谱灵敏度。此外，光电测量装置包括用于准直电磁辐射的至少两个准直器。
在此，单独光路穿过准直器中的每个准直器延伸到测量通道中的一个或多个测量通道。此外，测量通道中的每个测量通道被布置用于，测量借助准直器中的一个或多个准直器准直过的电磁辐射的强度。
与仅应用一个准直器相比，多个准直器的应用能够在给定大小时提高光电测量装置的灵敏度。
根据一个实施方式，光电测量装置包括至少5个或至少10个或至少50个测量通道。
根据一个实施方式，光电测量装置包括至少5个或至少10个或至少50个准直器。
根据一个实施方式，所有的测量通道都具有不同的光谱灵敏度。换句话说，测量通道分别具有不同于所有另外测量通道的光谱灵敏度的光谱灵敏度。
根据一个实施方式，准直器中的至少一个准直器包括准直透镜和孔径光圈或由准直透镜和孔径光圈组成。特别优选地，这些准直器或这些准直器中的至少多个准直器分别包括孔径光圈和准直透镜或由孔径光圈和准直透镜组成。孔径光圈能够布置在准直透镜前面的光路中，即准直透镜被布置用于，准直透射穿过孔径光圈的电磁辐射。
孔径光圈(也被称为开口光圈)表示为限制开口宽度的光圈，当前为准直器的开口宽度。这种孔径光圈具有对于电磁辐射不可穿透的光圈膜，在光圈膜中设置至少一个开口，电磁辐射穿过该开口。
根据一个实施方式，准直器中的至少一个准直器的孔径光圈的光圈膜与该准直器的透镜整体连接。特别优选地，在这些准直器中或至少在这些准直器的多个准直器中，相应准直器的孔径光圈的光圈膜与该准直器的透镜整体连接。特别地，光圈膜能够包括透镜上的层或由透镜上的层组成。这简化了准直器的制造。光圈膜能够通过在准直透镜上涂覆该层来生成。
根据一个实施方式，这些准直器或这些准直器中的至少两个准直器分别包括准直透镜和孔径光圈，其中，至少两个准直器的孔径光圈具有共同的光圈膜。这简化了准直器的制造。
根据一个实施方式，这些准直器或这些准直器中的至少两个准直器分别包括准直透镜和孔径光圈，其中，准直器的准直透镜被构造成整体的。这简化了准直透镜的制造，例如能够在注塑工艺中共同制造准直透镜。此外，能够简单地定位和运用由这种整体透镜形成的透镜阵列。
根据一个实施方式，这些准直器或这些准直器中的至少两个准直器分别包括准直透镜和孔径光圈，其中，准直器的孔径光圈具有共同的光圈膜并且准直器的准直透镜被构造成整体的。在此，共同的光圈膜能够与整体连接的准直透镜整体地连接。特别地，共同的光圈膜能够包括在整体连接的准直透镜上的层或由在整体连接的准直透镜上的层构成。因此，能够通过用该层涂覆整体连接的准直透镜来生成光圈膜。
根据一个实施方式，光电测量装置还包括至少一个辐射吸收元件，该辐射吸收元件布置在这些准直器的两个准直器之间。由此，能够避免准直器之间的串扰并且改善准直。理想地，光电测量装置包括准直器中的k个准直器和辐射吸收元件中的至少k-1个辐射吸收元件。于是能够在所有准直器之间布置辐射吸收元件。
如果将这种辐射吸收元件布置在两个准直器之间(准直器如上所述分别包括准直透镜和孔径光圈)，则这种辐射吸收元件是特别有利的。在此，辐射吸收元件能够布置在孔径光圈的光圈膜与(必要时整体构造的)准直透镜之间或布置在孔径光圈的共同的光圈膜与(必要时整体构造的)准直透镜之间。替代地或附加地，辐射吸收元件也能够布置在两个准直器的准直透镜之间。
根据一个实施方式，测量通道中的至少一个测量通道包括辐射探测元件以及光谱滤波器。这些测量通道或这些测量通道中的至少多个测量通道优选地分别包括辐射探测元件以及光谱滤波器。光谱滤波器能够被布置用于，在通过辐射探测元件探测之前过滤电磁辐射。
根据一个实施方式，光电测量装置对于每个测量通道刚好包括一个分配的准直器，其中，该测量通道被布置用于，检测借助分别分配的准直器准直过的电磁辐射。例如，测量通道被布置用于，主要检测借助分别分配的准直器准直过的电磁辐射，即由相应测量通道检测到的电磁辐射的至少50％或70％或甚至90％来自所分配的准直器。测量通道还能够被布置用于，仅检测借助分别分配的准直器准直过的电磁辐射，即由相应测量通道检测到的电磁辐射的100％来自分配的准直器。
光电测量装置包括比测量通道更多的准直器。这表明光电测量装置包括至少两个测量通道，其中，测量通道中的第一测量通道具有第一光谱灵敏度并且测量通道中的另外的测量通道具有与第一光谱灵敏度不同的另外的光谱灵敏度并且此外还具有比测量通道更多的用于准直电磁辐射的准直器，其中，单独光路穿过准直器中的每个准直器延伸至测量通道中的一个或多个测量通道并且测量通道中的每个测量通道被布置用于，测量借助这些准直器中一个或多个准直器准直过的电磁辐射的强度。
根据一个实施方式，测量通道中的多个、优选地2个、5个或25个测量通道或每个测量通道都各自刚好分配n个准直器，其中，n是大于或等于二的自然数，使得测量通道被布置用于，检测借助分别分配的准直器准直过的电磁辐射。例如，测量通道被布置用于，主要检测借助所分配的准直器准直过的电磁辐射，即由相应测量通道检测到的电磁辐射的至少50％或至少70％或甚至至少90％来自所分配的准直器。测量通道还能够被布置用于，仅检测借助分别分配的准直器准直过的电磁辐射，即由相应测量通道检测到的电磁辐射的100％来自所分配的准直器。通过较高数量的准直器，能够进一步减小光电测量装置的大小，其中，同时能够简单地确保准直器在所有测量通道中以相同的方式影响电磁辐射的强度。
根据一种实施方式，光电测量装置还包括至少一个散射元件。该散射元件能够布置在这些准直器或这些准直器中的至少多个准直器的前面的光路中。这表明，准直器或准直器中的至少多个准直器被布置用于，准直通过散射元件散射的电磁辐射。
根据一个实施方式，光电测量装置包括至少一个辐射分布机构，该辐射分布机构被设置和布置用于，将来到光电测量装置上的电磁辐射分布到准直器或准直器中的至少多个准直器上。在此，辐射分布机构能够是上述散射元件或者辐射分布机构能够包括这样的散射元件。替代地或附加地，辐射分布机构例如还能够包括光导体或由光导体组成，其中，光导体被布置用于，将电磁辐射分布到准直器上。
根据一个实施方式，一种用于电磁辐射的强度的频率分辨测量的方法包括借助至少两个测量通道测量电磁辐射的强度的步骤，其中，测量通道中的第一测量通道具有第一光谱灵敏度并且测量通道中的另外的测量通道具有不同于第一光谱灵敏度的另外的光谱灵敏度，并且借助至少两个准直器准直电磁辐射的步骤在测量强度的步骤之前。在此，单独光路穿过准直器中的每个准直器延伸至测量通道中的一个或多个测量通道并且测量通道中的每个测量通道测量借助准直器中的一个或多个准直器准直过的电磁辐射的强度。
在该方法中，与应用的用于测量强度的测量通道相比，应用更多的用于准直电磁辐射的准直器。
在该方法中能够应用上述光电测量装置。
下面参照附图更详细地解释根据本发明的解决方案的不同实施方式。
图中示意性示出：
图1：根据第一实例的光电测量装置，
图2：根据第二实例的光电测量装置，
图3：根据第二实例的光电测量装置的准直器之间的串扰，
图4：根据第三实例的光电测量装置，
图5：根据第四实例的光电测量装置，
图6：根据第一实施例的光电测量装置，
图7：根据第二实施例的光电测量装置，
图8：根据第五实例的光电测量装置，
图9：根据第六实例的光电测量装置，
图10：用于电磁辐射强度的频率分辨测量的方法的步骤。
在图1中示意性地示出了根据第一实例的光电测量装置1。该光电测量装置包括壳体2，在壳体中布置有第一准直器K1、第二准直器K2、第一测量通道M1和第二测量通道M2。第一准直器K1包括第一孔径光圈A1和第一准直透镜L1。第二准直器K2相应地包括第二孔径光圈A2和第二准直透镜L2。第一孔径光圈A1包括第一光圈膜B1并且第二孔径光圈A2包括第二光圈膜B2。第一孔径光圈A1布置在第一准直透镜L1前面的光路中，即电磁辐射10首先透射通过第一孔径光圈A1并且随后通过第一准直透镜L1。这也类似地适用于第二孔径光圈A2和第二准直透镜L2。
壳体部段2a分别布置在光圈膜B1，B2之间和准直透镜L1，L2之间，该壳体部段用作光圈膜B1，B2和准直透镜L1，L2的支持器。
第一测量通道M1包括第一光谱滤波器F1和第一辐射探测元件D1。类似地，第二测量通道M2包括第二光谱滤波器F2和第二辐射探测元件D2。
检测器具有灵敏的光谱范围。光谱范围是在其中探测到电磁辐射的波长范围。检测器能够具有与波长相关的灵敏度，也称为光谱灵敏度，从而相同强度的不同波长产生不同强度的探测器信号，例如电压或电流。
两个光谱滤波器F1和F2具有不同的滤波器特性，从而测量通道M1和M2具有不同的光谱灵敏度。因此，电磁辐射10的强度能够利用光电测量装置1以频率分辨的方式测量。
通过准直电磁辐射10能够确保，测量通道M1和M2具有基本上独立于电磁辐射10的入射角的光谱灵敏度，即使光谱滤波器F1，F2的滤波器特性具有强烈的角度依赖性。
光谱滤波器F1，F2特别能够是带通滤波器。带通滤波器的滤波器特性能够具有强烈的角度依赖性，特别是当多层干涉滤波器被用作带通滤波器时。
辐射探测元件D1和D2是探测器阵列4的组成部分。用于散射电磁辐射10的散射元件3布置在准直器K1，K2之前。辐射探测元件D1，D2能够是相同结构的硅光电二极管。
光电测量装置1具有多个准直器K1和K2。光电测量装置对于每个测量通道M1，M2具有刚好一个准直器K1，K2。准直器K1和K2并不“光学串联连接”，即电磁辐射10不首先通过准直器K1，K2中的一个准直器并且随后通过准直器K1，K2中的另一个准直器。确切地说，准直器K1，K2“光学并联连接”。这并不意味着准直器K1，K2必须平行对齐，而是单独的光路通过准直器K1，K2中的每个准直器延伸至测量通道M1，M2中的一个或多个测量通道。相应地，通过第一准直器K1的电磁辐射10和通过第二准直器K2的电磁辐射10均可被提供用于测量。
与具有准直器的光电测量装置相比，由此能够应用具有较低高度的准直器K1，K2。光电测量装置1的高度由准直透镜L1，L2的焦距f、透镜的厚度t和工作宽度a的总和得出，工作宽度能够等于在准直透镜L1，L2与光谱滤波器F1，F2之间的距离并且工作宽度能够等于0。因此，光电测量装置1的高度受到透镜的焦距f和透镜L1，L2的厚度t的限制。
在仅应用一个准直器时，为了利用如在当前的第一实例中的光电测量装置检测电磁辐射的同一强度，必须选择比在当前实例中大的孔径光圈。在这种情况下，为了在准直器后获得如在本实例中的同一光束发散度，必须提高透镜的焦距并扩大透镜，由此使透镜变厚。相应地，与根据现有技术仅应用一个准直器相比，通过应用多个准直器K1，K2降低了光电测量装置1的高度(焦距f和厚度t)。同样地，通过将更多的电磁辐射10带到测量通道M1，M2，能够通过应用多个准直器K1，K2来提高光电测量装置1的灵敏度。
在图2中，根据第二实例示出了光电测量装置1。该光电测量装置基本上类似于根据第一个实例的光电测量装置来构造。然而，取代两个测量通道M1，M2，该光电测量装置具有m个测量通道M1，M2，...，Mm，其中，m是大于或等于二的自然数，当前示出了9个测量通道。
此外，代替两个准直器K1，K2，光电测量装置具有k个准直器K1，K2，...，Kk，其中，k等于m，即光电装置具有与测量通道一样多的准直器。当前示出了九个准直器K1，K2，...，Kk。
所有测量通道M1，M2，...，Mm都具有不同的光谱灵敏度。换句话说，测量通道M1，M2，...，Mm分别具有不同于所有其他测量通道M1，M2，...，Mm的光谱灵敏度的光谱灵敏度。
因此，利用根据第二实例的使用多于2个测量通道的光电测量装置1，能够以比利用根据第一实例光电测量装置1以更精确的光谱分辨率执行对电磁辐射10的强度的频率分辨测量。在使用多于2个准直器K1，K2，...，Kk时，这能够在不提高光电测量装置1的高度(特别是焦距f和厚度t)的情况下实现。
如上所述，作为对所示的九个测量通道和准直器的替代，光电测量装置1还能够具有偏离该数量的m个测量通道M和偏离该数量的k个准直器K。例如，光电测量装置能够具有至少5个或至少10个或至少50个测量通道M和准直器K。
与其中存在两个光圈膜B1，B2，在两个光圈膜之间布置有用作为光圈膜B1，B2的支持器的壳体部段2a的第一实例不同，准直器K1，K2，...，K9具有共同的光圈膜B，并且省却了位于之间的壳体部段2a。
准直透镜L1，L2，...，Lk整体地构造，即由一件制成。例如，准直透镜能够在注塑工艺中共同制造。由这种整体的准直透镜L1，L2，...，Lk形成的透镜阵列能够被简单地定位和运用。
因此，与根据第一实例的光电测量装置1相比，在准直透镜L1，L2之间没有布置壳体部段2a。
如图3所示，在根据第一实例和第二实例的光电测量装置1中，尽管有准直器K1，K2，...，Kk，光仍能够倾斜地入射到测量通道M1，M2，...，Mm上。因此，特别倾斜地从孔径光圈A1，A2，…，Ak之一出射的电磁辐射10能够入射到其他的准直器K1，K2，...，Kk之一的准直透镜L1，L2，...，Lk上。图3示出了特别倾斜地从第一孔径光圈A1出射的电磁辐射10如何入射到第二准直透镜L2上并因此倾斜地且未准直地入射到测量通道M1，M2，...，Mm上。这同样适用于根据第一实例的光电测量装置1，然而，该光电测量装置未在图3中示出。
为了防止在准直器K1，K2，...，Kk之间的这种串扰，能够在准直器K1，K2，...，Kk之间附加地布置至少一个辐射吸收元件5。根据第三实例的图4中所示的光电测量装置1基本上类似于根据第二实例的光电测量装置1而构造。然而，与根据第二实例的光电测量装置1相比，这种光电测量装置在准直器K1，K2，...，Kk之间具有这种辐射吸收元件5。在此，这种辐射吸收元件5布置在所有k个准直器K1，K2，...，Kk之间。光电测量装置k-1因此包括辐射吸收元件5。在本实例中，辐射吸收元件5布置在孔径光圈A1，A2，...，Ak的共同的光圈膜B与准直透镜L1，L2，...，Lk之间。
根据第四实例在图5中示出的光电测量装置1基本上类似于根据第二实例的光电测量装置1而构造。然而，与根据第二实例的光电测量装置1相比，准直器K1，K2，...，Kk的共同的光圈膜B是通过整体彼此连接的准直透镜L1，L2，...，Lk形成的透镜阵列上的层。因此，它与准直透镜L1，L2，...，Lk整体地连接。在此，准直透镜L1，L2，...，Lk优选地设计成，使得准直透镜的焦点位于光圈膜B的平面内。
与根据第三实例的光电测量装置1相反，根据第四实例的图5所示的光电测量装置1不具有辐射吸收元件5。然而，替代的是，在根据第四实例的光电测量装置1中也能够设置辐射吸收元件5，例如，在准直器K1，K2，...，Kk的准直透镜L1，L2，...，Lk之间设置。
根据实例一到实例四的先前讨论的光电测量装置1包括每个测量通道M1，M2，...，Mm刚好一个所分配的准直器K1，K2，...，Kk。在此，测量通道M1，M2，...，Mm被布置用于，主要检测借助分别所分配的准直器K1，K2，...，Kk准直过的电磁辐射10，即由相应的测量通道M1，M2，...，Mm检测的电磁辐射10的至少50％来自于所分配的准直器K1，K2，...，Kk。因此，根据实施例一至实施例四的光电测量装置1包括刚好与准直器K1，K2，...，Kk一样多的测量通道M1，M2，...，Mm。
根据第一实施例的图6中所示的光电测量装置1基本上类似于根据第二实例的光电测量装置1而构造。与根据第二实例的光电测量装置1相比，根据第一实施例的光电测量装置1包括准直器K1，K2，...，Kk中的k个准直器和测量通道M1，M2，...，Mm中的m个测量通道，它们被布置用于，测量借助准直器K1，K2，...，Kk准直过的电磁辐射10的强度，其中，k和m是自然数并且k>m且m≥2。当前示出了9个准直器和8个测量通道。
根据第二实施例的图7所示的光电测量装置1基本上类似于根据第二实例的光电测量装置1而构造。与根据第二实例的光电测量装置1相比，在根据第二实施例的光电测量装置1中，给每个测量通道M1，M2，...，Mm分配刚好2个准直器K1，K2，...，Kk，使得测量通道M1，M2，...，Mm被布置用于，主要检测借助所分配的准直器K1，K2，...，Kk准直过的电磁辐射10，即由相应的测量通道M1，M2，...，Mm检测到的电磁辐射10的至少50％来自所分配的准直器K1，K2，...，Kk。
替代地，刚好n个准直器K1，K2，...，Kk能够分别分配给至少两个测量通道M1，M2，...，Mm，其中，n是大于二的自然数。
根据第一实施例和第二实施例，通过每个测量通道M1，M2，...，Mm使用多个准直器K1，K2，...，Kk，准直器K1，K2，...，Kk的高度(焦距f和透镜厚度t)能够进一步减小。此外，由此能够提高光电测量装置1的灵敏度，因为能够将更多的电磁辐射10传导到测量通道M1，M2，...，Mm。根据第二实施例，通过将固定数量的准直器K1，K2，...，Kk分配给每个测量通道M1，M2，...，Mm，对于所有测量通道M1，M2，...，Mm来说，准直器K1，K2，...，Kk能够相对于测量通道M1，M2，...，Mm以相同的方式对齐，以便以简单的方式和方法确保在所有测量通道M1，M2，...，Mm处都存在同一强度的电磁辐射10。
根据第五实例的图8中所示的光电测量装置1基本上类似于根据第二实例的光电测量装置1来构造。与根据第二实例的光电测量装置1相比，根据第五实例的光电测量装置1包括准直器K1，K2，...，Kk中的k个准直器和测量通道M1，M2，...，Mm中的m个测量通道。它们被布置用于，测量借助准直器K1，K2，...，Kk准直过的电磁辐射10的强度，其中，k<m且k≥2。当前示出了9个准直器和10个测量通道。
根据第六实例的图9中所示的光电测量装置1基本上类似于根据第二实例的光电测量装置1来构造。与根据第二实例的光电测量装置1相比，在根据第六实例的光电测量装置1中，将刚好两个测量通道M1，M2，...，Mm分配给每个准直器K1，K2，...，Kk，使得测量通道M1，M2，...，Mm被布置用于，主要检测借助两个所分配的准直器K1，K2，...，Kk准直过的电磁辐射10，即由相应的测量通道M1，M2，...，Mm所检测的电磁辐射10的至少50％来自所分配的的准直器K1，K2，...，Kk。
可替换地，能够给至少两个准直器K1，K2，...，Kk分别刚好分配n个测量通道M1，M2，...，Mm，其中，n是大于二的自然数。
根据第五实例和第六实例，通过每个准直器K1，K2，...，Kk使用多个测量通道M1，M2，...，Mm，相比于根据第二实例的光电测量装置1，能够节省准直器K1，K2，...，Kk，并且由此能够降低制造成本。根据第六实例，通过将固定数量的测量通道M1，M2，...，Mm分配给每个准直器K1，K2，...，Kk，准直器K1，K2，...，Kk能够相对于测量通道M1，M2，...，Mm对齐，使得在所有测量通道M1，M2，...，Mm处存在同一强度的电磁辐射10。
根据第一实施例和第二实施例以及第五实例和第六实例的上述光电测量装置1特别地也能够被变更为，如结合第三实例所描述的，在准直器K1，K2，...，Kk之间布置有吸收元件5。此外，如结合第四实例所描述的，准直器K1，K2，...，Kk的光圈膜B能够包括在准直透镜L1，L2，...，Lk上的层或由该层组成。
类似于第二实例至第四实例，根据第一实施例和第二实施例以及第五实例和第六实例的上述光电测量装置1能够具有至少5个或至少10个或至少50个测量通道M。它们还能够具有至少5个或至少10个或至少50个准直器K。
根据第二实例至第六实例以及第一实施例和第二实施例的先前描述的光电测量装置1特别地也能够被变更为，如结合第一实例所述的，准直透镜L1，L2，...，Lk不是彼此整体连接的。此外，准直透镜还能够被变更为，准直器K1，K2，...，Kk不具有共同的光圈膜B，但每个准直器K1，K2，...，Kk都具有自身的光圈膜B。
在所有实施例和实例中，在相应的实施例或实例中应用的准直透镜L1，L2，...，Lk能够具有不同的光学特性。优选地，这些准直透镜具有相同的光学特性。相应实施例或实例的准直器K1，K2，...，Kk同样能够具有相同的光学特性。准直透镜L1，L2，...，Lk在所有实施例和实例中能够包括玻璃和/或塑料或者由玻璃制成或者由塑料制成。在所有的实施例和实例中，准直透镜L1，L2，...，Lk对于待测量的电磁辐射10是透明的。
在图10中示出了用于电磁辐射10的强度的频率分辨测量的方法。
该方法包括：
S0：“开始”，
S1：“借助至少两个准直器(K1，K2，...，Kk)准直电磁辐射(10)”，
S2：“借助至少两个测量通道测量电磁辐射(10)的强度”，
SE：“结束”。
在步骤S1之后执行步骤S2。在步骤S2中，测量通道中的第一测量通道(M1)具有第一光谱灵敏度并且测量通道中的另外的测量通道(M2，...，Mm)具有不同于第一光谱灵敏度的另外的光谱灵敏度。
执行步骤S1和S2，使得单独的光路穿过这些准直器中的每个准直器(K1，K2，...，Kk)延伸至这些测量通道中的一个或多个测量通道(M1，M2，...，Mm)并且这些测量通道(M1，M2，...，Mm)中的每个测量通道测量借助这些准直器中的一个或多个准直器(K1，K2，...，Kk)准直过的电磁辐射(10)的强度。
在该方法中，与用于测量强度的测量通道(M1，M2，...，Mm)相比，使用更多的准直器(K1，K2，...，Kk)来准直电磁辐射(10)。
在该方法中能够使用根据上述实施例之一的光电测量装置(1)。
参考标号列表
1 光电测量装置
2 壳体
2a 壳体部段
3 散射元件
4 检测器阵列
5 辐射吸收元件
10 电磁辐射
K1，K2，…，Kk 准直器1，准直器2，...，准直器k
A1，A2，…，Ak 孔径光圈1，孔径光圈2，...，孔径光圈k
B1，B2 光圈膜1，光圈膜2
B 共同的光圈膜
L1，L2，…，Lk 准直透镜1，准直透镜2，...，准直透镜k
M1，M2，…，Mm 测量通道1，测量通道2，...，测量通道m
D1，D2，…，Dm 辐射探测元件1，辐射探测元件2，...，辐射探测元件m
F1，F2，…，Fm 光谱滤波器1，光谱滤波器2，...，光谱滤波器m
f 焦距
t 厚度
a 工作宽度。

Claims (14)

1.一种用于电磁辐射(10)的强度的频率分辨测量的光电测量装置(1)，包括：
多个测量通道(M1，M2，...，Mm)，其中，所述测量通道中的第一测量通道(M1)具有第一光谱灵敏度，并且所述测量通道中的另外的测量通道(M2，...，Mm)具有与所述第一光谱灵敏度不同的另外的光谱灵敏度；用于准直所述电磁辐射(10)的多个准直器(K1，K2，...，Kk)，其中，
单独的光路穿过所述准直器中的每个准直器(K1，K2，...，Kk)延伸至所述测量通道中的一个或多个测量通道(M1，M2，...，Mm)，并且所述测量通道(M1，M2，...，Mm)中的每个测量通道布置用于测量借助所述准直器中的一个或多个准直器(K1，K2，...，Kk)准直过的所述电磁辐射(10)的强度，其特征在于，所述光电测量装置(1)包括比所述测量通道(M1，M2，...，Mm)更多的所述准直器(K1，K2，...，Kk)。
2.根据权利要求1所述的光电测量装置，其特征在于，所述准直器(K1，K2，...，Kk)分别具有刚好一个准直透镜(L1，L2，...，Lk)和刚好一个孔径光圈(A1，A2，...，Ak)。
3.根据权利要求2所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述孔径光圈(A1，A2，...，Ak)的光圈膜(B，B1，B2)与所述准直透镜(L1，L2，...，Lk)整体地连接，其中，光圈膜(B)优选地包括在所述准直透镜(L1，L2，...，Lk)上的层。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述准直器(K1，K2，...，Kk)分别包括准直透镜(L1，L2，...，Lk)和孔径光圈(A1，A2，...，Ak)，其中，所述孔径光圈(A1，A2，...，Ak)具有共同的光圈膜(B)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述准直器(K1，K2，...，Kk)分别包括准直透镜(L1，L2，...，Lk)和孔径光圈(A1，A2，...，Ak)，其中，所述准直透镜(L1，L2，...，Lk)整体地连接。
6.根据权利要求5所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述孔径光圈(A1，A2，...，Ak)具有共同的光圈膜(B)，所述光圈膜包括在整体连接的准直透镜(L1，L2，...，Lk)上的层。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述光电测量装置(1)还包括至少一个辐射吸收元件(5)，所述辐射吸收元件布置在所述准直器中的两个准直器(K1，K2，...，Kk)之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述测量通道(M1，M2，...，Mm)分别具有刚好一个连续构造的辐射探测元件(D1，D2，...，Dm)以及一个光谱滤波器(F1，F2，...，Fm)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述辐射探测元件中的每个辐射探测元件是连续构造的光电二极管。
10.根据前述权利要求中的一项所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述测量通道中的多个测量通道(M1，M2，...，Mm)分别被分配刚好n个准直器，其中，n是大于或等于二的自然数，使得这些测量通道(M1，M2，...，Mm)被布置用于检测借助分别分配的准直器(K1，K2，...，Kk)准直过的电磁辐射(10)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述光电测量装置(1)具有至少5个或至少10个或至少50个测量通道(M1，M2，...，Mm)或具有至少5个或至少10个或至少50个准直器(K1，K2，...，Kk)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的光电测量装置(1)，其特征在于，所述光电测量装置(1)包括辐射分布机构(3)，所述辐射分布机构被配置和布置用于将所述电磁辐射(10)分布到所述准直器(K1，K2，...，Kk)上。
13.一种用于电磁辐射(10)的强度的频率分辨测量的方法，包括以下步骤：
-借助多个测量通道(M1，M2，...，Mm)测量(S2)电磁辐射(10)的强度，其中，所述测量通道中的第一测量通道(M1)具有第一光谱灵敏度并且所述测量通道中的另外的测量通道(M2，...，Mm)具有与所述第一光谱灵敏度不同的另外的光谱灵敏度，
-在测量(S2)所述强度的步骤之前，借助多个准直器(K1，K2，...，Kk)准直(S1)所述电磁辐射(10)，其中
单独的光路穿过所述准直器中的每个准直器(K1，K2，...，Kk)延伸至所述测量通道中的一个或多个测量通道(M1，M2，...，Mm)，并且所述测量通道(M1，M2，...，Mm)中的每个测量通道测量借助所述准直器中的一个或多个准直器(K1，K2，...，Kk)准直过的所述电磁辐射(10)的强度，
其特征在于，与用于测量所述强度的测量通道相比，使用更多的用于准直所述电磁辐射的准直器。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，使用根据权利要求1至12中任一项所述的光电测量装置(1)频率分辨测量所述电磁辐射(10)的强度。
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