CN118119831A

CN118119831A - 用于校准光谱仪装置的方法

Info

Publication number: CN118119831A
Application number: CN202280070114.6A
Authority: CN
Inventors: R·洛夫林契奇
Original assignee: TrinamiX GmbH
Current assignee: TrinamiX GmbH
Priority date: 2021-10-19
Filing date: 2022-10-18
Publication date: 2024-05-31
Also published as: EP4419876A1; WO2023066896A1; KR20240088938A

Abstract

披露了一种用于校准光谱仪装置(114)的方法。该光谱仪装置(114)包括至少一个检测器装置(112)，该至少一个检测器装置包括被配置用于将入射光分离成具有组成波长分量的光谱的至少一个光学元件(116)并且进一步包括多个光敏元件(122)，其中，每个光敏元件(124)被配置用于接收这些组成波长分量之一的至少一部分并用于根据由相应组成波长分量的至少一部分对相应光敏元件(124)的照射情况来生成相应的检测器信号。该方法包括以下步骤：a)通过使用至少一个宽带光源(128)透过至少一个光学干涉仪(130)照射该光谱仪装置(114)、具体地是该检测器装置(112)；b)针对该多个光敏元件(122)、具体地针对每个光敏元件(124)，根据步骤a)中透过该光学干涉仪(130)的照射情况来确定多个检测器信号；以及c)根据该多个检测器信号来确定至少一项校准信息。进一步披露了一种用于校准光谱仪装置(114)的系统(110)、用于执行该方法的计算机程序和计算机可读存储介质。

Description

用于校准光谱仪装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于校准光谱仪装置的方法和系统。进一步地，本发明涉及一种用于执行用于校准光谱仪装置的方法的计算机程序和计算机可读存储介质。该方法和装置可以特别地用于校准用于红外光谱区域、具体地是近红外光谱区域和中红外光谱区域的研究的光谱仪装置。然而，用于光学研究的其他光谱仪装置也是可行的。

背景技术

光谱方法广泛用于研究、工业和客户应用中，以实现比如光学分析和/或质量控制等多种应用。可以在食品、农业、制药、医疗、生命科学等领域找到用例。有多种方法(比如光度测定法、吸收测定法、荧光测定法和拉曼光谱测定法)可用，以实现定性和/或定量样本分析。这些方法通常涉及将特定波长下的光谱信息(比如样本的辐照度)映射到光谱装置的特定物理部分，例如，检测器像素、时间间隔等。

通常，光谱方法的成功应用要求光谱装置性能可靠、波动性可忽略不计，特别是当将来自各种光谱装置的测量结果相互比较时。具体地，对于同一类型的各种光谱装置，特定样本的光谱数据至少应该相似或相同。

对于光谱装置，波长和/或杂散光方面的校准对实现性能可靠性通常可能至关重要。具体地，一些光谱装置可能会使用光栅和/或滤波器(比如带通滤波器)作为光学传感器的一部分来选择光谱的哪一部分被某个检测器元件检测到。要了解光学传感器的响应，通常可能需要光栅和/或滤波器的详细信息，比如带宽和/或带外阻塞及其与检测器元件的相互作用。例如，当将线性渐变滤波器放置在多个检测器元件或像素的线性阵列上来构建光学传感器时，通常可能需要对光学传感器进行波长校准。

用于波长校准和/或杂散光校准的各种方法是本领域已知的。例如，可以利用具有某个波长的单色光来照射光学传感器。照射情况可以由线性阵列的某个检测器元件检测到。由于单色光的波长是已知的，因此可以对光学传感器进行校准。此外，可以以这种方式获得关于光学传感器的光谱分辨率的信息。

作为示例，以下文献中描述了一种校正光谱辐射计对仪器光谱杂散光引起的测量误差的响应的方法：Y.Zong、S.W.Brown、B.C.Johnson、K.R.Lykke和Y.Ohno：“Simplespectral stray light correction method for array spectroradiometers[用于阵列光谱辐射计的简单光谱杂散光校正方法]”，应用光学，第45卷，第6期，2006年。通过表征仪器对涵盖仪器光谱范围的一组单色激光源的响应，可以获得光谱杂散光信号分布矩阵，该光谱杂散光信号分布矩阵量化了仪器内光谱杂散光信号的幅度。通过使用这些数据，可得到光谱杂散光校正矩阵，并且可以通过简单的矩阵乘法来校正仪器的响应。

US2011/032529 A1披露了使用稳定的单片干涉仪作为波长校准标准对任意光谱仪进行校准。将来自多色光源的光输入到单片干涉仪，光在该单片干涉仪中经受基于干涉仪光程差的干涉。由参考光谱仪对所得到的波长调制输出光束进行分析，以生成参考数据。可以将来自干涉仪的输出光束提供给任意光谱仪器。然后可以基于光谱仪器输出与参考数据的比较来执行对任意光谱仪器的波长校准。

WO 2003/085371 A2披露了一种用于实时高速高分辨率高光谱成像的方法和系统。该系统包括电磁辐射准直元件，该电磁辐射准直元件用于准直由场景或样本中的对象发射的电磁辐射。该系统包括光学干涉仪，该光学干涉仪用于接收和分割经准直的对象发射光束、生成干涉图像以及压电地确定和改变所分割的经准直的对象发射光束的光程差的大小。该光学干涉仪包括：分束器；固定反射镜；可移动反射镜；压电马达，该压电马达用于沿轴线使可移动反射镜移位；距离变化反馈传感器，该距离变化反馈传感器用于感测和测量可移动反射镜沿轴线的距离变化；压电马达控制器，该压电马达控制器用于致动和控制压电马达；以及热机械稳定的光学干涉仪支架。该系统进一步包括：相机光学器件，该相机光学器件用于聚焦每个光程差的干涉图像；检测器，该检测器用于记录干涉图像；中央编程与信号处理单元、以及显示器。

尽管已知的方法和装置实现了这些优点，但仍然存在若干技术挑战。具体地，可能必须对每个波长单独进行校准。由于需要不同波长的单色光，因此这种过程可能耗时且昂贵。替代性地，可以只使用几个波长进行校准，并且可以对波长间的用于检测器元件的信号进行插值。然而，插值可能会限制在光学传感器上所获得的信息量。

要解决的问题

因此，期望提供至少部分地解决上述关于光谱仪装置校准的技术挑战的方法和装置。具体地，应当提出一种用于校准光谱仪装置的方法和系统，该方法和系统提供了具有时间和成本效益的校准，同时增大了校准信息量。

发明内容

这个问题通过具有独立权利要求的特征的用于校准光谱仪装置的方法和系统、计算机程序和计算机可读存储介质来解决。从属权利要求以及整个说明书中列出了可以以独立方式或任何任意组合方式实现的有利实施例。

如本文所使用的，术语“具有”、“包括”或“包含”或其任何任意语法变型以非排他性方式使用。因此，这些术语既可以指的是除了这些术语引入的特征之外，在该上下文中描述的实体中不存在另外特征的情况，又可以指的是存在一个或多个另外特征的情况。作为示例，表述“A具有B”、“A包括B”和“A包含B”既可以指的是除B之外，A中不存在另外要素的情况(即，A仅且单独地由B组成的情况)，又可以指的是除了B之外，实体A中还存在一个或多个另外要素(比如要素C、要素C和D或者甚至另外要素)。

进一步地，应当注意，术语“至少一个”、“一个或多个”、或指示特征或要素可能出现一次或不止一次的类似表达典型地仅在引入相应的特征或要素时使用一次。在大多数情况下，当提及相应特征或要素时，不重复表述“至少一个”或“一个或多个”，虽然相应的特征或要素可能出现一次或不止一次。

进一步地，如本文所使用的，术语“优选地”、“更优选地”、“特别地”、“更特别地”、“具体地”、“更具体地”或类似术语与可选特征结合使用，而不限制替代性的可能性。因此，这些术语引入的特征是可选特征并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围。正如技术人员将认识到的，本发明可以通过使用替代性特征来执行。类似地，由“在本发明的实施例中”或类似表述引入的特征旨在是可选特征，而没有关于本发明的替代性实施例的任何限制，没有关于本发明的范围的任何限制，并且也没有关于以这种方式引入的特征与本发明的其他可选或非可选特征组合的可能性的任何限制。

在本发明的第一方面中，披露了一种用于校准光谱仪装置(比如光谱仪装置的检测器)的方法。

如本文所使用的术语“光谱仪装置”是广义的术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体可以指但不限于能够光学分析至少一个样本、从而生成关于该样本的至少一种光谱性质的至少一项信息的装置。具体地，该术语可以指能够记录关于光谱或其分区(比如波长间隔)的对应波长的信号强度的装置，其中，该信号强度可以优选地以电信号的形式提供，该电信号可以用于进一步评估。可以使用具体地包括至少一个波长选择元件(比如光学滤波器和/或色散元件)的光学元件以将入射光分离成具有组成波长分量的光谱，这些组成波长分量的相应强度通过采用检测器装置来确定。此外，可以使用可以被设计用于接收入射光并将入射光传输到光学元件的另外光学元件。通常，光谱仪装置可以在反射模式下操作和/或可以在透射模式下操作。对于光谱仪装置的可能实施例，参考如下文将进一步详细概述的光谱仪装置的描述。

如本文所使用的术语“校准(calibrating)”(该过程也被称为“校准(calibration)”)是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体可以指但不限于确定、校正和调整光谱仪装置处的测量不准确性中的至少一项的过程。因此，校准过程的结果(通常也被称为“一项校准信息”)也可以是或者包括关于校准过程(例如，用于将一个或多个测量值转换为一个或多个校准值或“真实”值)的结果的至少一项信息，比如校准函数、校准因子、校准矩阵等。作为示例，测量不准确性可能源自波长确定中存在的不确定性和/或源自对光谱仪装置的测量信号产生的内在和/或外在干扰。因此，校准光谱仪装置可以包括波长校准、杂散光校准、暗电流校准、光谱分辨率测试中的至少一种。校准(具体地是每次校准)可以包括至少一个两步过程，其中，在第一步中，确定关于光谱仪装置的测量信号与已知标准的偏差的信息，其中，在第二步中，使用该信息校正和/或调整光谱仪装置的测量信号，以便减少、最小化和/或消除该偏差。因此，校准可以包括将该项校准信息应用于例如光谱仪装置的测量信号和/或测量光谱。光谱仪装置的校准可以提高和/或维持利用经校准的光谱仪装置执行的测量的准确性。

光谱仪装置的校准具体地可以在光谱仪装置制造商的制造商现场执行。然而，也可以在现场、比如在使用现场处安装光谱仪装置之后和/或出于维护目的而进行校准。

光谱仪装置包括至少一个检测器装置。因此，具体地，在校准光谱仪装置时，可能需要并且可以对光谱仪装置所包括的检测器装置进行校准。如本文所使用的术语“检测器装置”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于能够记录和/或监测入射光的任意装置或装置组合。检测器装置可以响应于入射照射并且可以被配置用于生成指示照射强度的电信号。检测器装置可以在可见光谱范围、紫外光谱范围或红外光谱范围(具体地是近红外光谱范围(NIR))中的一个或多个内敏感。检测器装置具体地可以是或者可以包括至少一个光学传感器，例如，光学半导体传感器。作为示例，具体地，在检测器装置在红外光谱范围内(比如在近红外光谱范围内)敏感的情况下，半导体传感器可以是或者可以包括至少一个半导体传感器，该至少一个半导体传感器包括选自由以下各项组成的组中的至少一种材料：Si、PbS、PbSe、InGaAs和扩展型InGaAs。作为示例，检测器装置可以包括至少一个光电检测器，比如至少一个CCD或CMOS装置。检测器装置具体地可以包括至少一个检测器阵列，该至少一个检测器阵列包括多个像素化传感器，其中，每个像素化传感器被配置为检测至少一个组成波长分量的至少一部分。

检测器装置包括被配置用于将入射光分离成具有组成波长分量的光谱的至少一个光学元件。如本文所使用的术语“光学元件”是广义的术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于适合于以波长相关方式对光进行透射、反射、偏转或散射中的一种或多种的任意元件或元件组合。光学元件可以具体地在将入射光分离成具有组成波长分量的光谱之后进一步被配置用于将光谱传输到检测器装置上。具体地，在光学元件处对入射光进行波长相关的透射、反射、偏转或散射可以使光谱的组成波长分量发生空间分离，并且因此可以直接或间接地透射到检测器装置上。

如本文所使用，术语“光”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于电磁辐射的分区，其通常被称为“光学光谱范围”并且包括可见光谱范围、紫外光谱范围和红外光谱范围中的一个或多个。术语“紫外光谱”或“UV”通常是指波长为1nm至380nm、优选地为100nm至380nm的电磁辐射。术语“可见光”通常指380nm至760nm的波长。术语“红外”或“IR”通常指760nm至1000μm的波长，其中，760nm至3μm的波长通常被称为“近红外”或“NIR”，而3μm至15μm的波长通常被称为“中红外”或“MidIR”，并且15μm至1000μm的波长被称为“远红外”或“FIR”。

如本文所使用的术语“光谱”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于由光谱仪装置研究的光学光谱范围、特别是IR光谱范围(尤其是NIR光谱范围或MidIR光谱范围中的至少一个)的分区。光谱的每个部分可以由光信号构成，该光信号由信号波长和对应的信号强度定义。因此，如本文所使用的术语“组成波长分量”是广义的术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于形成光谱的一部分的光信号。具体地，光信号可以包括对应于相应波长或波长间隔的信号强度。

检测器装置进一步包括多个光敏元件，其中，每个光敏元件被配置用于接收这些组成波长分量之一的至少一部分并用于根据由相应组成波长分量的至少一部分对相应光敏元件的照射情况来生成相应的检测器信号。

如本文所使用的术语“光敏元件”是广义的术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于由检测器装置包括的单独光学传感器，其中，每个光学传感器具有至少一个光敏区域，该至少一个光敏区域被配置用于记录光敏元件通过生成至少一个输出信号而得到的光响应，该至少一个输出信号取决于照到特定光敏区域上的组成波长分量之一的一部分的强度。由每个单独的光学传感器包括的至少一个光敏区域可以尤其是被指定用于接收照到光敏区域上的入射光的单个均匀区域。至少一个输出信号可以特别地用作检测器信号并且可以优选地提供给外部评估单元以用于进一步评估。

因此，如本文所使用的术语“检测器信号”是广义的术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于由至少一个检测器生成的信号、具体地指光敏元件的至少一个输出信号。至少一个输出信号可以选自电子信号和光信号中的至少一个。至少一个输出信号可以是模拟信号和/或数字信号。相邻光敏元件的输出信号可以同时生成，或者以时间上连续的方式生成。举例来说，在行扫描或线扫描期间，可以可行的是生成与可以排列成一行的一系列光敏元件相对应的一系列输出信号。此外，各个光敏元件可以优选地是有源像素传感器，其可以适配成在将输出信号作为检测器信号提供给外部评估单元之前放大输出信号。出于该目的，光敏元件可以包括一个或多个信号处理装置，比如一个或多个滤波器和/或模数转换器，用于对电子信号进行处理和/或预处理。

该方法包括以下步骤，作为示例，这些步骤可以以给定的顺序执行。然而，应注意，不同的顺序也是可能的。进一步地，还可以一次或重复地执行一个或多个方法步骤。进一步地，可以同时或者以时间上重叠的方式执行两个或更多个方法步骤。该方法可以包括未列出的另外的方法步骤。

该方法包括以下步骤：

a)通过使用至少一个宽带光源透过至少一个光学干涉仪照射该光谱仪装置、具体地是检测器装置；

b)针对该多个光敏元件、具体地针对每个光敏元件，根据步骤a)中透过该光学干涉仪的照射情况来确定多个检测器信号；以及

c)根据该多个检测器信号来确定至少一项校准信息。

如本文所使用的术语“照射”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于将来自光源的光提供、传递和/或引导至要被照射的装置或元件的过程。具体地，通过使用宽带光源来照射装置或元件可以包括将从宽带光源发出的光提供和/或引导至要被照射的装置或元件。在光从宽带光源到要被照射的装置或元件的路径上，可以布置一个或多个另外的装置。因此，透过一个或多个另外的装置照射要被照射的装置或元件可以包括将来自宽带光源的光引导至该一个或多个另外的装置，并随后将该光提供和/或引导至要被照射的装置或元件。例如，透过光学干涉仪照射光谱仪装置、具体地是检测器装置可以包括将来自宽带光源的光引导至光学干涉仪，并随后将穿过该光学干涉仪的光引导至光谱仪装置、具体地是检测器装置。

如本文所使用的术语“宽带光源”是广义的术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于发射宽光谱范围(比如光谱宽度为至少5nm、具体地为至少10nm(例如，光谱宽度为10nm至3000nm))内的光的装置。宽带光源的宽光谱范围可以包括可见光谱范围、紫外光谱范围和红外光谱范围中的至少一个。用于本发明的典型目的的光可以特别地包括IR光谱范围、具体地在NIR光谱范围或MidIR光谱范围中的至少一个内的光，更具体地光的波长为1μm至5μm、甚至更具体地为1μm至3μm。例如，宽带光源可以包括发射NIR和MidIR(比如从1000nm至3000nm、更具体地从1300nm至2500nm)内的光的热发射器。下文进一步详细描述了宽带光源的另外的可能实施例。

如本文所使用的术语“光学干涉仪”是广义的术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于使光、具体地是光谱范围内的光能够叠加以产生对叠加光的干涉效果的装置或装置组合。例如，光学干涉仪可以被配置用于将入射光分成至少两个光束，并且进一步用于使分光光束相对于彼此产生相移。光学干涉仪可以进一步被配置用于组合这些相移光束，使得这些光束彼此叠加并干涉。

该光学干涉仪具体地可以选自由以下各项组成的组：迈克尔逊干涉仪；法布里-珀罗干涉仪；立方隅角干涉仪。然而，其他光学干涉仪也是可行的。

进一步地，在步骤a)中，光学干涉仪的透射频率在预定光谱范围内变化，并且其中，在步骤b)中，定多个检测器信号可以根据光学干涉仪的透射频率来确定。在步骤c)中，至少一项校准信息可以通过将光学干涉仪的透射频率与多个光敏元件的生成多个检测器信号中的与该透射频率相关联的强度峰值的像素位置和标识号中的至少一者进行比较来确定。如本文所使用的术语“透射频率”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于具有透射通过光学光谱仪的多个频率的光谱中的主频率。具体地，光学干涉仪的透射频率可以指具有透射强度最高的透射频率的光谱中的主频率。可以将透射频率用作校准光学干涉仪的参考。如本文所使用的术语“像素位置”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于光敏元件在检测器装置中的任意一项位置信息。像素信息可以通过使用绝对位置信息和相对位置信息中的一种或多种(具体地在一维、二维或甚至三维中)来描述光敏元件在检测器装置中的位置。如本文所使用的术语“标识号”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于唯一地标识检测器装置所包括的每个光敏元件的一项数字或字母数字信息。例如，检测器装置的光敏元件可以根据检测器装置的出现顺序来编号。然而，用于标识检测器装置中的光敏元件的其他选项也是可行的。

可以记录多个检测器信号在从12.000 1/cm至500 1/cm的范围内、具体地从10.000 1/cm至1000 1/cm的范围内、更具体地从7.000 1/cm至4.000 1/cm的范围内的波数。因此，可以将光学光谱仪装置配置用于透射波数在从12.000 1/cm至500 1/cm的范围内、具体地从10.000 1/cm至1000 1/cm的范围内、更具体地从7.000 1/cm至4.000 1/cm的范围内的光。

作为示例，光学干涉仪可以包括用于将入射光、具体地来自宽带光源的入射光分成至少两个照射路径的至少一个分束装置。光学干涉仪可以进一步包括第一照射路径中的至少一个扫描反射镜和第二照射路径中的至少一个静止反射镜。在该方法中、具体地在步骤a)中，扫描反射镜可以沿第一照射路径移动，其中，静止反射镜可以保持静止。扫描反射镜可以以1kHz或更小的步进频率、具体地以500Hz或更小的步进频率、更具体地以150Hz或更小的步进频率以步进方式移动。具体地，扫描反射镜的步进频率可以慢于检测器装置的最大读出频率。例如，如果检测器装置的最大读出频率将步进频率限制在1kHz或更小，则100Hz的步进频率可能是最佳的。如本文所使用的术语“读出频率”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于在特定时间间隔内对读出执行定量测量。具体地，在检测器装置中，光敏元件的输出信号可以由相关联的信号处理装置(比如读出集成电路)生成。例如，每个光敏元件可以包括读出集成电路，其中，该读出集成电路可以被配置用于累积光敏元件响应于光敏元件的照射情况而产生的光响应、具体地是光电流，并且用于转移所累积的光响应以供进一步的信号处理。读出频率可以指示读出集成电路对光敏元件的光电流进行累积的时间间隔。如本文所使用的术语“步进频率”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以指但不限于在特定时间间隔内对步进执行定量测量。具体地，扫描反射镜的步进频率可以量化扫描反射镜每秒在第一照射路径中的步进数量或位置。

进一步地，在步骤b)中，多个检测器信号可以针对扫描反射镜在第一照射路径中的多个位置来确定。扫描反射镜的多个位置可以彼此不同。另外，步骤c)可以包括、具体地在处理多个检测器信号之前将多个检测器信号与扫描反射镜的多个位置进行关联。因此，在步骤c)中，将多个检测器信号与扫描反射镜的多个位置进行关联可以用于确定至少一项校准信息。

另外或替代性地，步骤c)可以包括处理在步骤b)中确定的多个检测器信号，从而获得多个经处理的检测器信号。在步骤c)中确定至少一项校准信息可以包括根据多个经处理的检测器信号来确定至少一项校准信息。如本文所使用的术语“处理”可以具体地指对多个检测器信号执行一个或多个操作的过程。处理的结果可以是或者可以包括多个经处理的检测器信号。具体地，处理多个检测器信号可以包括对多个检测器信号进行变换、具体地对其进行数学变换。例如，可以通过使用至少一种傅立叶变换、具体地至少一种离散傅立叶变换来对多个检测器信号进行变换。另外或替代性地，该处理可以包括对多个检测器信号应用偏移校正和数字滤波器中的一者或多者。

如上所述，步骤c)包括确定至少一项校准信息。该项校准信息可以包括一项波长校准信息和一项杂散光校准信息中的至少一者。该项波长校准信息可以包括至少一个波长校准函数。该波长校准函数可以对波长位置分配这些光敏元件的像素位置和标识号中的至少一者。例如，波长校准函数可以包括多项式函数。然而，其他波长校准函数也是可行的。该项杂散光校准信息可以包括至少一个信号分布函数、具体地至少一个信号分布矩阵。该信号分布函数可以描述多个光敏元件对具有特定波长的入射光的响应分布、具体地是每个光敏元件对具有特定波长的入射光的响应分布。举例来说，信号分布矩阵的计算和/或应用可以在以下文档中进一步详细描述：Y.Zong、S.W.Brown、B.C.Johnson、K.R.Lykke和Y.Ohno：“Simple spectral stray light correction method for array spectroradiometers[用于阵列光谱辐射计的简单光谱杂散光校正方法]”，Applied Optics[应用光学]，第45卷，第6期，2006年。

另外或替代性地，该方法、具体地是步骤c)可以至少部分地是计算机实施的，如下文将进一步详细概述的。

在本发明的另一方面中，披露了一种用于校准光谱仪装置的系统。该系统包括光谱仪装置，该光谱仪装置包括至少一个检测器装置，其中，该检测器装置包括被配置用于将入射光分离成具有组成波长分量的光谱的至少一个光学元件并且进一步包括多个光敏元件，其中，每个光敏元件被配置用于接收这些组成波长分量之一的至少一部分并用于根据由相应组成波长分量的至少一部分对相应光敏元件的照射情况来生成相应的检测器信号。该系统进一步包括至少一个宽带光源和至少一个光学干涉仪，这两者被布置成利用宽带光源透过光学干涉仪照射光谱仪装置、具体地检测器装置。该系统进一步包括至少一个评估单元，其中，该评估单元被配置用于执行根据本发明(比如根据上文披露的实施例中的任一项和/或下文进一步详细披露的实施例中的任一项)所述的方法。

对于系统或其部分的定义和可能的实施例，参考关于用于校准光谱仪装置的方法所描述的定义和实施例。

如本文所使用的术语“评估单元”是广义术语，并且将被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通和常规的含义并且不限于特殊或自定义含义。该术语具体地可以是指但不限于被配置用于执行计算机或系统的基本操作的任意逻辑电路，和/或一般地是指被配置用于执行计算或逻辑运算的装置。特别地，评估单元可以被配置用于处理驱动计算机或系统的基本指令。作为示例，评估单元可以包括至少一个算术逻辑单元(ALU)、至少一个浮点单元(FPU)，比如数学协处理器或数字协处理器、多个寄存器(具体为被配置用于向ALU提供操作数并存储运算结果的寄存器)、以及如L1和L2高速缓存存储器等存储器。特别地，处理器可以是多核处理器。具体地，评估单元可以是或者可以包括中央处理单元(CPU)。例如，评估单元可以包括一个或多个处理器。另外或替代性地，评估单元可以是或者可以包括微处理器，因此具体地，评估单元的元件可以包含在一个单一集成电路(IC)芯片中。另外或替代性地，评估单元可以是或可以包括一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)和/或一个或多个张量处理单元(TPU)和/或一个或多个芯片，比如专用的机器学习优化芯片等。评估单元可以比如通过软件编程具体地被配置用于执行一个或多个评估操作、具体地如在上文进一步详细描述的方法的步骤c)中所执行的一个或多个操作。评估单元可以被配置用于单向和/或双向地与系统的其他元件、具体地与检测器装置交换数据和/或控制命令。具体地，评估单元可以被配置用于接收来自检测器装置的多个检测器信号。

作为示例，宽带光源可以包括以下各项中的至少一项：白炽灯；黑体辐射器；电灯丝；发光二极管。

该光学元件可以包括至少一个波长选择元件。该波长选择元件可以选自由以下各项组成的组：棱镜；光栅；线性渐变滤波器；光学滤波器、具体地是窄带通滤波器。

检测器装置可以包括以线性阵列布置的多个光敏元件。该光敏元件的线性阵列可以包括数量为10至1000的光敏元件、具体地数量为100至500的光敏元件、具体地数量为200至300的光敏元件、更具体地数量为256的光敏元件。每个光敏元件可以选自由以下各项组成的组：像素化无机相机元件、具体地为像素化无机相机芯片、更具体地为CCD芯片或CMOS芯片；单色相机元件、具体地为单色相机芯片；至少一个光电导体、具体地为无机光电导体、更具体地为包括PbS、PbSe、Ge、InGaAs、扩展型InGaAs、InSb或HgCdTe的无机光电导体。每个光敏元件可以对从760nm至1000μm的波长范围内、具体地从760nm至15μm的波长范围内、更具体地从1μm至5μm的波长范围内、更具体地从1μm至3μm的波长范围内的电磁辐射敏感。

具体地，检测器装置可以由光谱仪装置、具体地由反射光谱仪装置和透射光谱仪装置中的至少一者包括。

在本发明的另一方面中，披露了一种包括指令的计算机程序，当该程序由根据本发明(比如根据上文披露的实施例中的任一项和/或下文进一步详细披露的实施例中的任一项)所述的系统执行时，这些指令使得该系统的评估单元执行根据本发明(比如根据上文披露的实施例中的任一项和/或下文进一步详细披露的实施例中的任一项)所述的用于校准光谱仪装置的方法。

因此，具体地，如上所指示的至少方法步骤c)可以通过使用计算机或计算机网络、优选地通过使用计算机程序来执行。然而，如上所指示的方法步骤a)至c)中的一个、多于一个或者甚至所有步骤都可以至少是由计算机控制的和/或由计算机或计算机网络支持。

在本发明的另一方面中，披露了一种包括指令的计算机可读存储介质，当该程序由根据本发明(比如根据上文披露的实施例中的任一项和/或下文进一步详细披露的实施例中的任一项)所述的系统执行时，这些指令使得该系统的评估单元执行根据本发明(比如根据上文披露的实施例中的任一项和/或下文进一步详细披露的实施例中的任一项)所述的用于校准光谱仪装置的方法。

如本文所使用的，术语“计算机可读存储介质”具体地可以是指非暂态数据存储装置，比如其上存储有计算机可执行指令的硬件存储介质。计算机可读存储介质(也被称为计算机可读数据载体)具体地可以是或可以包括如随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM)等存储介质。

根据本发明的方法和系统可以提供优于已知方法和装置的大量优点。具体地，通过将光谱仪装置(具体地包括以线性渐变滤波器作为光学元件的检测器装置)与光学干涉仪相结合，可以改善对光谱仪装置的校准。该方法和系统可以允许更快地校准光谱仪装置，同时还增大了测量信息(比如关于光谱分辨率和杂散光的信息)的量。具体地，通过执行根据本发明的方法，可以消除使用单色激光源和/或多个不同的带通滤波器来分别校准每个波长的需要。

在该方法中，宽带光可以从宽带光源发出，可以穿过光学干涉仪，并且可以被引导至光谱仪装置、具体地引导至检测器装置。检测器装置的多个光敏元件、具体地是多个光敏元件全部都可以利用合适的电子器件读出。可以将作为时间I(t)函数的多个检测器信号与光学干涉仪中扫描反射镜的移动进行关联。针对检测器装置所包括的每个光敏元件，可以使用傅立叶变换来获得光学元件的全透射光谱。

总结并且在不排除另外可能的实施例的情况下，可以设想以下实施例：

实施例1：一种用于校准光谱仪装置的方法，其中，该光谱仪装置包括至少一个检测器装置，该至少一个检测器装置包括被配置用于将入射光分离成具有组成波长分量的光谱的至少一个光学元件并且进一步包括多个光敏元件，其中，每个光敏元件被配置用于接收这些组成波长分量之一的至少一部分并用于根据由相应组成波长分量的至少一部分对相应光敏元件的照射情况来生成相应的检测器信号，其中，该方法包括以下步骤：

a)通过使用至少一个宽带光源透过至少一个光学干涉仪照射该光谱仪装置、具体地是该检测器装置；

c)根据该多个检测器信号来确定至少一项校准信息。

实施例2：根据前一实施例所述的方法，其中，该光学干涉仪选自由以下各项组成的组：迈克尔逊干涉仪；法布里-珀罗干涉仪；立方隅角干涉仪。

实施例3：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中，在步骤a)中，该光学干涉仪的透射频率在预定光谱范围内变化，并且其中，在步骤b)中，该多个检测器信号是根据该光学干涉仪的透射频率来确定的。

实施例4：根据前一实施例所述的方法，在步骤c)中，该至少一项校准信息是通过将该光学干涉仪的透射频率与该多个光敏元件的生成该多个检测器信号中的与该透射频率相关联的强度峰值的像素位置和标识号中的至少一者进行比较来确定的。

实施例5：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中，该光学干涉仪包括用于将入射光、具体地来自该宽带光源的入射光分成至少两个照射路径的至少一个分束装置，其中，该光学干涉仪进一步包括第一照射路径中的至少一个扫描反射镜和第二照射路径中的至少一个静止反射镜，其中，在该方法中、具体地在步骤a)中，该扫描反射镜沿该第一照射路径移动，其中，该静止反射镜保持静止。

实施例6：根据前一实施例所述的方法，其中，该扫描反射镜以1kHz或更小的步进频率、具体地以500Hz或更小的步进频率、更具体地以150Hz或更小的步进频率以步进方式移动。

实施例7：根据前述两个实施例中任一项所述的方法，其中，在步骤b)中，该多个检测器信号是针对该扫描反射镜在该第一照射路径中的多个位置来确定的，其中，该扫描反射镜的该多个位置彼此不同。

实施例8：根据前一实施例所述的方法，其中，步骤c)包括、具体地在处理该多个检测器信号之前将该多个检测器信号与该扫描反射镜的该多个位置进行关联。

实施例9：根据前一实施例所述的方法，其中，在步骤c)中，将该多个检测器信号与该扫描反射镜的该多个位置进行关联是用于确定该至少一项校准信息。

实施例10：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中，步骤c)包括处理在步骤b)中确定的该多个检测器信号，从而获得多个经处理的检测器信号，其中，步骤c)中确定该至少一项校准信息包括根据该多个经处理的检测器信号来确定该至少一项校准信息。

实施例11：根据前一实施例所述的方法，其中，处理该多个检测器信号包括对该多个检测器信号进行变换、具体地对其进行数学变换。

实施例12：根据前一实施例所述的方法，其中，通过使用至少一种傅立叶变换、具体地至少一种离散傅立叶变换来对该多个检测器信号进行变换。

实施例13：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中，记录该多个检测器信号在从12.000 1/cm至500 1/cm的范围内、具体地从10.0001/cm至1000 1/cm的范围内、更具体地从7.000 1/cm至4.000 1/cm的范围内的波数。

实施例14：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中，该项校准信息包括一项波长校准信息和一项杂散光校准信息中的至少一者。

实施例15：根据前一实施例所述的方法，其中，该项波长校准信息包括至少一个波长校准函数，其中，该波长校准函数对波长位置分配这些光敏元件的像素位置和标识号中的至少一者。

实施例16：根据前述两个实施例中任一项所述的方法，其中，该项杂散光校准信息包括至少一个信号分布函数、具体地至少一个信号分布矩阵，其中，该信号分布函数描述该多个光敏元件对具有特定波长的入射光的响应分布、具体地是每个光敏元件对具有特定波长的入射光的响应分布。

实施例17：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中，该方法、具体地是步骤c)至少部分地是计算机实施的。

实施例18：一种用于校准光谱仪装置的系统，其中，该系统包括光谱仪装置，该光谱仪装置包括至少一个检测器装置，其中，该检测器装置包括被配置用于将入射光分离成具有组成波长分量的光谱的至少一个光学元件并且进一步包括多个光敏元件，其中，每个光敏元件被配置用于接收这些组成波长分量之一的至少一部分并用于根据由相应组成波长分量的至少一部分对相应光敏元件的照射情况来生成相应的检测器信号，其中，该系统进一步包括至少一个宽带光源和至少一个光学干涉仪，这两者被布置成利用该宽带光源透过该光学干涉仪照射该光谱仪装置、具体地该检测器装置，其中，该系统进一步包括至少一个评估单元，其中，该评估单元被配置用于执行根据前述实施例中任一项所述的方法。

实施例19：根据前一实施例所述的系统，其中，该宽带光源包括以下各项中的至少一项：白炽灯；黑体辐射器；电灯丝；发光二极管。

实施例20：根据前述两个实施例中任一项所述的系统，其中，该光学元件包括至少一个波长选择元件。

实施例21：根据前一实施例所述的系统，其中，该波长选择元件选自由以下各项组成的组：棱镜；光栅；线性渐变滤波器；光学滤波器、具体地是窄带通滤波器。

实施例22：根据前述四个实施例中任一项所述的系统，其中，该检测器装置包括以线性阵列布置的多个光敏元件，其中，该光敏元件的线性阵列包括数量为10至1000的光敏元件、具体地数量为100至500的光敏元件、具体地数量为200至300的光敏元件、更具体地数量为256的光敏元件。

实施例23：根据前述五个实施例中任一项所述的系统，其中，每个光敏元件选自由以下各项组成的组：像素化无机相机元件、具体地为像素化无机相机芯片、更具体地为CCD芯片或CMOS芯片；单色相机元件、具体地为单色相机芯片；至少一个光电导体、具体地为无机光电导体、更具体地为包括PbS、PbSe、Ge、InGaAs、扩展型InGaAs、InSb或HgCdTe的无机光电导体。

实施例24：根据前述六个实施例中任一项所述的系统，其中，每个光敏元件对从760nm至1000μm的波长范围内、具体地从760nm至15μm的波长范围内、更具体地从1μm至5μm的波长范围内、更具体地从1μm至3μm的波长范围内的电磁辐射敏感。

实施例25：根据前述七个实施例中任一项所述的系统，其中，该检测器装置由该光谱仪装置、具体地由反射光谱仪装置和透射光谱仪装置中的至少一者包括。

实施例26：一种包括指令的计算机程序，当该程序由根据涉及系统的前述实施例中任一项所述的系统执行时，这些指令使得该系统的评估单元执行根据涉及方法的前述实施例中任一项所述的用于校准光谱仪装置的方法。

实施例27：一种包括指令的计算机可读存储介质，当该程序由根据涉及系统的前述实施例中任一项所述的系统执行时，这些指令使得该系统的评估单元执行根据涉及方法的前述实施例中任一项所述的用于校准光谱仪装置的方法。

附图说明

另外的可选特征和实施例优选结合从属权利要求将在随后的实施例描述中更详细地披露。其中，如技术人员将认识到的，相应可选特征可以以独立方式以及任何任意可行的组合来实现。本发明的范围不受优选实施例的限制。附图中示意性地描绘了实施例。其中，这些附图中的相同的附图标记表示相同或功能相当的要素。

在附图中：

图1以示意性视图示出了用于校准光谱仪装置的系统的实施例；

图2示出了用于校准光谱仪装置的方法的实施例的流程图；以及

图3A至图3D示出了杂散光校准的图。

具体实施方式

图1以示意性视图示出了用于校准光谱仪装置114的系统110的示例性实施例。系统110包括光谱仪装置114，该光谱仪装置包括至少一个检测器装置112。检测器装置112包括被配置用于将入射光分离成具有组成波长分量的光谱的至少一个光学元件116。光学元件116可以具体地包括至少一个波长选择元件118。在图1所示的示例性实施例中，波长选择元件118可以是线性渐变滤波器120。然而，其他选项也是可行的，比如棱镜、光栅、光学滤波器(具体地是窄带通滤波器)。

检测器装置112进一步包括多个光敏元件122，其中，每个光敏元件124被配置用于接收这些组成波长分量之一的至少一部分并用于根据由相应组成波长分量的至少一部分对相应光敏元件124的照射情况来生成相应的检测器信号。

从图1中可以看出，检测器装置112可以包括以线性阵列126布置的多个光敏元件122。光敏元件124的线性阵列126可以包括数量为256的光敏元件124。每个光敏元件124可以是包括PbS的无机光电导体。然而，其他数量或大小的线性阵列和/或其他光电导体也是可行的。每个光敏元件124可以对从1μm至3μm波长范围内的电磁辐射敏感。

系统110进一步包括至少一个宽带光源128和至少一个光学干涉仪130，这两者被布置成利用宽带光源128透过光学干涉仪130照射检测器装置112。作为示例，宽带光源128可以包括至少一个白炽灯132。然而，其他宽带光源128也是可行的，比如黑体辐射器、发光二极管和/或电灯丝。

如图1所示，光学干涉仪130可以包括至少一个迈克尔逊干涉仪134。然而，其他光学干涉仪原则上也是可行的，比如法布里-珀罗干涉仪和/或立方隅角干涉仪。在该示例中，光学干涉仪130可以包括用于将入射光、具体地来自宽带光源128的入射光分成至少两个照射路径的至少一个分束装置136。光学干涉仪130可以进一步包括第一照射路径140中的至少一个扫描反射镜138和第二照射路径144中的至少一个静止反射镜142。如箭头146所指示的，扫描反射镜138可以沿第一照射路径140移动。

系统110进一步包括至少一个评估单元148，其中，该评估单元被配置用于执行根据本发明(比如根据上文披露的实施例中的任一项和/或下文进一步详细披露的实施例中的任一项)所述的用于校准光谱仪装置114的方法。评估单元148可以被配置用于单向和/或双向地与系统110的其他元件、具体地与检测器装置112交换数据和/或控制命令，如图1中箭头150所指示的。具体地，评估单元148可以被配置用于接收来自检测器装置112的多个检测器信号。

在图2中，示出了用于校准光谱仪装置114的方法的示例性实施例的流程图。光谱仪装置114可以被体现为图1所示：光谱仪装置114包括至少一个检测器装置112，该至少一个检测器装置包括被配置用于将入射光分离成具有组成波长分量的光谱的至少一个光学元件116。检测器装置112进一步包括多个光敏元件122，其中，每个光敏元件124被配置用于接收这些组成波长分量之一的至少一部分并用于根据由相应组成波长分量的至少一部分对相应光敏元件124的照射情况来生成相应的检测器信号。

该方法包括以下步骤：

a)(由附图标记152表示)通过使用至少一个宽带光源128透过至少一个光学干涉仪130照射光谱仪装置114、具体地是检测器装置112；

b)(由附图标记154表示)针对多个光敏元件122、具体地针对每个光敏元件124，根据步骤a)中透过光学干涉仪130的照射情况来确定多个检测器信号；以及

c)(由附图标记156表示)根据多个检测器信号来确定至少一项校准信息。

进一步地，在步骤a)中，光学干涉仪130的透射频率在预定光谱范围内变化，并且其中，在步骤b)中，定多个检测器信号可以根据光学干涉仪130的透射频率来确定。在步骤c)中，至少一项校准信息可以通过将光学干涉仪130的透射频率与多个光敏元件122的生成多个检测器信号中的与该透射频率相关联的强度峰值的像素位置和标识号中的至少一者进行比较来确定。

如上所述，光学干涉仪130可以包括第一照射路径140中的至少一个扫描反射镜138和第二照射路径144中的至少一个静止反射镜142。扫描反射镜138可以沿第一照射路径140移动。在该方法中、具体地在步骤a)中，扫描反射镜138可以沿第一照射路径144移动，其中，静止反射镜142可以保持静止。扫描反射镜138可以以1kHz或更小的步进频率、具体地以100Hz或更小的步进频率、更具体地以10Hz或更小的步进频率以步进方式移动。

进一步地，在步骤b)中，多个检测器信号可以是针对扫描反射镜138在第一照射路径140中的多个位置来确定的。扫描反射镜138的多个位置可以彼此不同。另外，如图2所示，步骤c)可以包括、具体地在处理多个检测器信号之前将多个检测器信号与扫描反射镜138的多个位置进行关联(由附图标记158表示)。因此，在步骤c)中，将多个检测器信号与扫描反射镜138的多个位置进行关联可以用于确定至少一项校准信息。

另外，如图2所示，步骤c)可以包括处理在步骤b)中确定的多个检测器信号，从而获得多个经处理的检测器信号(由附图标记160表示)。在步骤c)中确定至少一项校准信息可以包括根据多个经处理的检测器信号来确定至少一项校准信息。具体地，处理多个检测器信号可以包括对多个检测器信号进行变换、具体地对其进行数学变换。例如，可以通过使用至少一种傅立叶变换、具体地至少一种离散傅立叶变换来对多个检测器信号进行变换。

该项校准信息可以包括一项波长校准信息和一项杂散光校准信息中的至少一者。该项波长校准信息可以包括至少一个波长校准函数。该波长校准函数可以对波长位置分配这些光敏元件124的像素位置和标识号中的至少一者。例如，波长校准函数可以包括多项式函数。然而，其他波长校准函数也是可行的。该项杂散光校准信息可以包括至少一个信号分布函数、具体地至少一个信号分布矩阵。该信号分布函数可以描述多个光敏元件122对具有特定波长的入射光的响应分布、具体地是每个光敏元件124对具有特定波长的入射光的响应分布。举例来说，信号分布矩阵的计算和/或应用可以在以下文档中进一步详细描述：Y.Zong、S.W.Brown、B.C.Johnson、K.R.Lykke和Y.Ohno：“Simple spectral stray lightcorrection method for array spectroradiometers[用于阵列光谱辐射计的简单光谱杂散光校正方法]”，Applied Optics[应用光学]，第45卷，第6期，2006年。

图3A至图3D中示出了杂散光校准、具体地对应于用于确定该项杂散光校准信息的多个子步骤的图。在图3A中，示出了针对光学干涉仪130的不同透射频率的多个经处理的检测器信号162。具体地，在图3A的图中，这些经处理的检测器信号的信号强度164被示出为多个光敏元件122的像素位置166的函数。图3A示出了针对光学干涉仪130的某些透射频率、具体地对应于1456nm的透射波长(由附图标记168表示)、对应于1664nm的透射波长(由附图标记170表示)、对应于1840nm的透射波长(由附图标记172表示)、对应于2057nm的透射波长(由附图标记174表示)、对应于2241nm的透射波长(由附图标记176表示)和对应于2446nm的透射波长(由附图标记178表示)的透射频率的多个经处理的检测器信号162。

处理多个检测器信号可以包括对多个检测器信号应用偏移校正和数字滤波器中的一者或多者。图3B示出了在应用偏移校正和数字滤波器(比如Savitzky-Golay滤波器)之后的多个经处理的检测器信号162。具体地，在图3B的图中，这些经处理的检测器信号的信号强度164被示出为多个光敏元件122的像素位置166的函数。在图3B中，示出了如图3A中标识出的透射频率的信号强度164。图3C中示出了对应于1456nm至2446nm范围内透射波长(由附图标记180表示)的透射频率的信号强度164。这些信号强度的值可以以所谓的信号分布矩阵进行存储。

可以将该信号分布矩阵、具体地信号分布矩阵的逆矩阵应用于利用经校准的检测器装置112确定的测量光谱。将该信号分布矩阵应用到测量光谱上的效果如图3D所示。在图3D的图中，该测量光谱的相对强度被示出为像素位置166的函数。在图3D中，示出了PET样本的未校正测量光谱182以及通过将该项杂散光校准信息(具体地包括信号分布矩阵)应用于未校正测量光谱182而获得的对应经校正测量光谱184。从图3D可以看出，该项杂散光校准信息的应用可以提高光谱分辨率并减少杂散光的影响。

附图标记清单

110 系统

112 检测器装置

114 光谱仪装置

116 光学元件

118 波长选择元件

120 线性渐变滤波器

122 多个光敏元件

124 光敏元件

126 线性阵列

128 宽带光源

130 光学干涉仪

132 白炽灯

134 迈克尔逊干涉仪

136 分束装置

138 扫描反射镜

140 第一照射路径

142 静止反射镜

144 第二照射路径

146 箭头

148 评估单元

150 箭头

152 照射检测器装置

154 确定多个检测器信号

156 确定至少一项校准信息

158 关联多个检测器信号

160 处理多个检测器信号

162 多个经处理的检测器信号

164 信号强度

166 像素位置

168 1456nm的透射波长

170 1664nm的透射波长

172 1840nm的透射波长

174 2057nm的透射波长

176 2241nm的透射波长

178 2446nm的透射波长

180 在1456nm至2446nm范围内的透射波长

182 未校正测量光谱

184 经校正测量光谱

Claims

1.一种用于校准光谱仪装置(114)的方法，其中，该光谱仪装置(114)包括至少一个检测器装置(112)，该至少一个检测器装置包括被配置用于将入射光分离成具有组成波长分量的光谱的至少一个光学元件(116)并且进一步包括多个光敏元件(122)，其中，每个光敏元件(124)被配置用于接收这些组成波长分量之一的至少一部分并用于根据由相应组成波长分量的至少一部分对相应光敏元件(124)的照射情况来生成相应的检测器信号，其中，该方法包括以下步骤：

a)通过使用至少一个宽带光源(128)透过至少一个光学干涉仪(130)照射该光谱仪装置(114)；

b)针对该多个光敏元件(122)，根据步骤a)中透过该光学干涉仪(130)的照射情况来确定多个检测器信号；以及

c)根据该多个检测器信号来确定至少一项校准信息；

其中，该光学干涉仪(130)包括用于将入射光分成至少两个照射路径的至少一个分束装置(136)，其中，该光学干涉仪(130)进一步包括第一照射路径(140)中的至少一个扫描反射镜(138)和第二照射路径(144)中的至少一个静止反射镜(142)，其中，在该方法中，该扫描反射镜(138)沿该第一照射路径(140)移动，其中，该静止反射镜(142)保持静止，其中，该扫描反射镜(138)以1kHz或更小的步进频率以步进方式移动，其中，该扫描反射镜(138)的步进频率慢于该检测器装置(112)的最大读出频率。

2.根据前一项权利要求所述的方法，其中，该光学干涉仪(130)选自由以下各项组成的组：迈克尔逊干涉仪(134)；法布里-珀罗干涉仪；立方隅角干涉仪。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤a)中，该光学干涉仪(130)的透射频率在预定光谱范围内变化，并且其中，在步骤b)中，该多个检测器信号是根据该光学干涉仪(130)的透射频率来确定的。

4.根据前一项权利要求所述的方法，其中，在步骤c)中，该至少一项校准信息是通过将该光学干涉仪(130)的透射频率与该多个光敏元件(122)的生成该多个检测器信号中的与该透射频率相关联的强度峰值的像素位置(166)和标识号中的至少一者进行比较来确定的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤b)中，该多个检测器信号是针对该扫描反射镜(138)在该第一照射路径(140)中的多个位置来确定的，其中，该扫描反射镜(138)的该多个位置彼此不同，其中，步骤c)包括将该多个检测器信号与该扫描反射镜(138)的该多个位置进行关联，其中，在步骤c)中，将该多个检测器信号与该扫描反射镜(138)的该多个位置进行关联是用于确定该至少一项校准信息。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤c)包括处理在该步骤b)中确定的该多个检测器信号，从而获得多个经处理的检测器信号(162)，其中，步骤c)中确定该至少一项校准信息包括根据该多个经处理的检测器信号(162)来确定该至少一项校准信息，其中，处理该多个检测器信号包括对该多个检测器信号进行变换，其中，该多个检测器信号通过使用至少一种傅立叶变换来进行变换。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该项校准信息包括一项波长校准信息和一项杂散光校准信息中的至少一者。

8.根据前一项权利要求所述的方法，其中，该项波长校准信息包括至少一个波长校准函数，其中，该波长校准函数对波长位置分配这些光敏元件(124)的像素位置(166)和标识号中的至少一者。

9.根据前述两项权利要求中任一项所述的方法，其中，该项杂散光校准信息包括至少一个信号分布函数，其中，该信号分布函数描述该多个光敏元件(122)对具有特定波长的入射光的响应分布。

10.一种用于校准光谱仪装置(114)的系统(110)，其中，该系统(110)包括该光谱仪装置(114)，该光谱仪装置包括至少一个检测器装置(112)，其中，该检测器装置(112)包括被配置用于将入射光分离成具有组成波长分量的光谱的至少一个光学元件(116)并且进一步包括多个光敏元件(122)，其中，每个光敏元件(124)被配置用于接收这些组成波长分量之一的至少一部分并用于根据由相应组成波长分量的至少一部分对相应光敏元件(124)的照射情况来生成相应的检测器信号，其中，该系统(110)进一步包括至少一个宽带光源(128)和至少一个光学干涉仪(130)，这两者被布置成利用该宽带光源(128)透过该光学干涉仪(130)照射该光谱仪装置(114)，其中，该系统(110)进一步包括至少一个评估单元(148)，其中，该评估单元(148)被配置用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

11.根据前一项权利要求所述的系统(110)，其中，该宽带光源(128)包括以下各项中的至少一项：白炽灯(132)；黑体辐射器；电灯丝；发光二极管。

12.根据前述两项权利要求中任一项所述的系统(110)，其中，该光学元件(116)包括至少一个波长选择元件(118)，其中，该波长选择元件(118)选自由以下各项组成的组：棱镜；光栅；线性渐变滤波器(120)；光学滤波器。

13.根据前四项权利要求中任一项所述的系统(110)，其中，该检测器装置(112)包括以线性阵列(126)布置的该多个光敏元件(122)，其中，该光敏元件(124)的线性阵列(126)包括数量为10至1000的光敏元件(124)。

14.一种包括指令的计算机程序，当该程序由根据涉及系统的前述权利要求中任一项所述的系统(110)执行时，这些指令使得该系统(110)的评估单元(148)执行根据涉及方法的前述权利要求中任一项所述的用于校准光谱仪装置(114)的方法。