CN207937065U - 光谱测量采样装置及光谱测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光谱测量采样装置及光谱测量系统，涉及光谱测量技术领域，包括：光谱仪、调节装置、光阑、积分球和发光芯片；通过积分球中的光进入到光谱仪时，利用调节装置改变光进入光谱仪的能量，使不同功率的芯片在测试时能量不溢出采样量程，同时将发光芯片的供电机构设置在积分球的容置槽内，大大减少芯片测量时漏光造成的测量误差，解决了传统积分球采光测量技术无法将所有光能量收集在积分球内部，无法调节不同功率发光芯片进入光谱仪的光能量超出采样量程的问题。本实用新型通过调节不同的光阑孔径，实现了对不同功率的芯片光谱的精确测量。

Description

光谱测量采样装置及光谱测量系统

技术领域

本实用新型涉及光谱测量技术领域，尤其是涉及一种光谱测量采样装置及光谱测量系统。

背景技术

在现有光谱测量机构中，存在两个严重影响检测数据精确度的问题。

其一，由于发光芯片的发光角度大，积分球入光口应尽可能靠近发光芯片以收集较多的光，从而提高测量数据的精确度，但由于给发光芯片供电需要用到的供电机构体积较大使得积分球与发光芯片距离较远，这种机械结构缺陷导致测量时漏光现象比较严重，测出的数据不够精确。

其二，当发光芯片发光强度过大时，会超出现有光谱仪的光谱测量量程，光谱仪无法测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光谱测量采样装置及光谱测量系统，以缓解了现有技术中存在的积分球对光源进行聚光时，漏光比较严重，且发光芯片发光强度过大时，会超出现有光谱仪的光谱测量量程，光谱仪无法测量的技术问题。

本实用新型提供的光谱测量采样装置，包括：光谱仪、调节装置、光阑、积分球和发光芯片；调节装置设置于光谱仪和积分球之间，且调节装置分别与光谱仪和积分球连接；积分球靠近调节装置的一端设置有出光口，调节装置设置有通孔，光谱仪靠近调节装置的一端设置有入光口，出光口、通孔和入光口呈同轴设置；积分球远离调节装置的一端设置有容置槽，发光芯片设置于容置槽内，发光芯片发射的光依次通过出光口、通孔和入光口进入到光谱仪中，光谱仪用于测量分析光谱；调节装置内设置有容置腔，光阑设置有多个，且多个光阑的孔径均不同，多个光阑均可沿着容置腔内部移动，多个光阑均可与通孔同轴，以使发光芯片发射的光通过不同孔径的光阑进入到光谱仪中，以改变光进入光谱仪的能量。

进一步的，调节装置包括调节器壳体和推杆；容置腔设置于调节器壳体内，推杆伸入到容置腔内，且推杆与光阑连接，推杆用于带动多个光阑移动，以使发光芯片发射的光通过不同孔径的光阑进入到光谱仪中，以改变光从通孔进入到光谱仪的能量。

进一步的，调节器壳体的外表面上设置有刻度线；刻度线设置有多个，且多个刻度线均设置于调节器壳体的外表面上，刻度线用于观察推杆相对于调节器壳体的位置。

进一步的，光谱测量采样装置还包括供电电极；供电电极与发光芯片电连接，供电电极用于为发光芯片提供电能。

进一步的，供电电极包括正电极和负电极；正电极和负电极分别与发光芯片正负两端电连接。

进一步的，光谱测量采样装置还包括探针；正电极和负电极分别通过探针与发光芯片正负两端连接。

进一步的，光谱测量采样装置还包括控制开关；控制开关与发光芯片电连接，控制开关用于控制发光芯片的开启或关闭。

本实用新型提供的光谱测量系统，包括处理器、显示器和光谱测量采样装置；光谱仪与处理器电连接，处理器与显示器电连接，光谱仪测量分析光谱，并将测量信息传递至处理器中，处理器处理此测量信息，并将处理后的测量信息传递至显示器中，显示器显示此测量信息。

进一步的，光谱测量系统还包括位置感应器；位置感应器设置于调节装置内，且位置感应器与光谱仪电连接，调节装置设置有推杆，推杆用于带动多个光阑移动，位置感应器用于检测推杆的位置信息，并将此位置信息传递至处理器中，处理器用于对应此位置信息，以将此位置对应的光阑的孔径信息传递至显示器中，显示器显示此光阑的孔径。

进一步的，处理器设置为计算机。

本实用新型提供的光谱测量采样装置，包括：光谱仪、调节装置、光阑、积分球和发光芯片；调节装置设置于光谱仪和积分球之间，且调节装置分别与光谱仪和积分球连接；积分球靠近调节装置的一端设置有出光口，调节装置设置有通孔，光谱仪靠近调节装置的一端设置有入光口，出光口、通孔和入光口呈同轴设置；积分球远离调节装置的一端设置有容置槽，发光芯片设置于容置槽内，发光芯片发射的光依次通过出光口、通孔和入光口进入到光谱仪中，光谱仪用于测量分析光谱；调节装置内设置有容置腔，光阑设置有多个，且多个光阑的孔径均不同，多个光阑均可沿着容置腔内部移动，多个光阑均可与通孔同轴，以使发光芯片发射的光谱通过不同孔径的光阑进入到光谱仪中，以改变光谱从通孔进入到光谱仪的孔径。通过积分球中的光进入到光谱仪时，利用调节装置改变光进入光谱仪的能量，使不同功率的芯片在测试时能量不溢出采样量程，同时将发光芯片的供电机构设置在积分球的容置槽内，大大减少芯片测量时漏光造成的测量误差，解决了传统积分球采光测量技术无法将所有光能量收集在积分球内部，无法调节不同功率发光芯片进入光谱仪的光能量超出采样量程的问题。

本实用新型提供的光谱测量系统，包括处理器、显示器和光谱测量采样装置；光谱仪与处理器电连接，处理器与显示器电连接，光谱仪测量分析光谱，并将测量信息传递至处理器中，处理器处理此测量信息，并将处理后的测量信息传递至显示器中，显示器显示此测量信息。通过处理器处理光谱仪测量分析光谱的数据，处理后的数据传递至显示器中，显示器显示此数据，便于工作人员测量并记录光谱数据。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的光谱测量采样装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的光谱测量采样装置第一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的光谱测量采样装置带有供电电极和探针的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的光谱测量系统中的调节装置带有位置感应器的结构示意图。

图标：100-光谱仪；110-入光口；200-调节装置；210-调节器壳体；211-容置腔；212-刻度线；220-推杆；300-光阑；400-积分球；410-出光口；420-容置槽；500-发光芯片；600-供电电极；610-正电极；620-负电极；630-探针；700-位置感应器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实施例提供的光谱测量采样装置的整体结构示意图；图2为本实施例提供的光谱测量采样装置第一视角下的结构示意图，其中，第一视角为正视于光谱仪100；图3为本实施例提供的光谱测量采样装置带有供电电极和探针的结构示意图；图4为本实施例提供的光谱测量系统中的调节装置带有位置感应器的结构示意图。

如图1-4所示，本实施例提供的光谱测量采样装置，包括：光谱仪100、调节装置200、光阑300、积分球400和发光芯片500；调节装置200设置于光谱仪100和积分球400之间，且调节装置200分别与光谱仪100和积分球400连接；积分球400靠近调节装置200的一端设置有出光口410，调节装置200设置有通孔，光谱仪100靠近调节装置200的一端设置有入光口110，出光口410、通孔和入光口110呈同轴设置；积分球400远离调节装置200的一端设置有容置槽420，发光芯片500设置于容置槽420内，发光芯片500发射的光依次通过出光口410、通孔和入光口110进入到光谱仪100中，光谱仪100用于测量分析光谱；调节装置200内设置有容置腔211，光阑300设置有多个，且多个光阑300的孔径均不同，多个光阑300均可沿着容置腔211内部移动，多个光阑300均可与通孔同轴，以使发光芯片500发射的光通过不同孔径的光阑300进入到光谱仪100中，以改变光进入光谱仪100的能量。

其中，在光谱仪100和积分球400之间设置调节装置200，调节装置200内设置有多个光阑300，光依次通过积分球400上的出光口410、调节装置200外表面上的通孔、调节装置200内的光阑300和光谱仪100上的入光口110最终进入到光谱仪100中，通过改变正在使用的光阑300，以改变光的能量，使光谱仪100检测出不同发光强度芯片的光谱数据。

当发光芯片500的功率较大时，通过选择孔径较小的光阑300，降低了光的透过率，使得光的能量在进入光谱仪100之前先达到一定倍数的衰减，控制在光谱仪100的测量量程之内。

光阑300孔径与光能量衰减的倍数存在线性关系，通过光谱仪100得到的所选光阑300孔径的信号判断出光衰减的倍数，最后对光谱仪100测量得到的数据进行线性放大即可得到光谱数据精确值，这种方法有效解决了当被测发光芯片500功率过大时，超出现有光谱测量机构量程无法测量的问题。

同时，在积分球400远离调节装置200的一端设置容置槽420，将发光芯片500设置于容置槽420内，使积分球400罩设于发光芯片500上，进而使发光芯片500发出的光谱大量进入到积分球400中，缓解了漏光的问题。

本实施例提供的光谱测量采样装置，包括：光谱仪100、调节装置200、光阑300、积分球400和发光芯片500；调节装置200设置于光谱仪100和积分球400之间，且调节装置200分别与光谱仪100和积分球400连接；积分球400靠近调节装置200的一端设置有出光口410，调节装置200设置有通孔，光谱仪100靠近调节装置200的一端设置有入光口110，出光口410、通孔和入光口110呈同轴设置；积分球400远离调节装置200的一端设置有容置槽420，发光芯片500设置于容置槽420内，发光芯片500发射的光依次通过出光口410、通孔和入光口110进入到光谱仪100中，光谱仪100用于测量分析光谱；调节装置200内设置有容置腔211，光阑300设置有多个，且多个光阑300的孔径均不同，多个光阑300均可沿着容置腔211内部移动，多个光阑300均可与通孔同轴，以使发光芯片500发射的光通过不同孔径的光阑300进入到光谱仪100中，以改变光进入光谱仪100的能量。通过积分球400中的光进入到光谱仪100时，利用调节装置200改变光进入光谱仪100的能量，使不同功率的芯片在测试时能量不溢出采样量程，同时将发光芯片500的供电机构设置在积分球400的容置槽420内，大大减少芯片测量时漏光造成的测量误差，解决了传统积分球400采光测量技术无法将所有光能量收集在积分球400内部，无法调节不同功率发光芯片500进入光谱仪100的光能量超出采样量程的问题。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的光谱测量采样装置中的调节装置200包括调节器壳体210和推杆220；容置腔211设置于调节器壳体210内，推杆220伸入到容置腔211内，且推杆220与光阑300连接，推杆220用于带动多个光阑300移动，以使发光芯片500发射的光通过不同孔径的光阑300进入到光谱仪100中，以改变光从通孔进入到光谱仪100的能量。

其中，光阑300设置于容置腔211内，推杆220伸入到容置腔211内，推杆220带动多个光阑300一同移动，以改变正在使用中的光阑300，从而使光谱通过不同孔径的光阑300进入到光谱仪100中，进而改变光进入到光谱仪100的能量，方便工作人员测量不同强度下的光谱数据。

进一步的，调节器壳体210的外表面上设置有刻度线212；刻度线212设置有多个，且多个刻度线212均设置于调节器壳体210的外表面上，刻度线212用于观察推杆220相对于调节器壳体210的位置。

其中，在调节器壳体210的外表面上设置刻度线212，推杆220移动到某一位置时，工作人员可通过刻度线212观察推杆220的位置，观察出正在使用的光阑300，进而得出正在使用的光阑300规格。

本实施例提供的光谱测量采样装置，通过推杆220带动多个光阑300在容置腔211内一同移动，更换正在使用中的光阑300，进而改变光谱进入到光谱仪100的透光率；通过设置刻度线212，可观察得出推杆220相对于调节器壳体210的位置，方便工作人员观察正在使用哪一光阑300，进而得出正在使用的光阑300规格。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的光谱测量采样装置还包括供电电极600；供电电极600与发光芯片500电连接，供电电极600用于为发光芯片500提供电能。

进一步的，供电电极600包括正电极610和负电极620；正电极610和负电极620分别与发光芯片500正负两端电连接。

其中，通过供电电极600为为发光芯片500提供电能，正电极610与发光芯片500的正极连接，负电极620与发光芯片500的负极连接，稳定的为发光芯片500提供电能，供电电极600和发光芯片500容纳于容置槽420内。

进一步的，光谱测量采样装置还包括探针630；正电极610和负电极620分别通过探针630与发光芯片500正负两端连接。

其中，正电极610和负电极620均使用探针630与发光芯片500连接，使用探针630连接稳定，保证发光芯片500电能的稳定性。

进一步的，光谱测量采样装置还包括控制开关；控制开关与发光芯片500电连接，控制开关用于控制发光芯片500的开启或关闭。

其中，控制开关控制发光芯片500的开启或关闭，在测试过程中，控制开关控制发光芯片500开启，测试完毕后，控制开关控制发光芯片500关闭。

本实施例提供的光谱测量采样装置，通过设置供电电极600为发光芯片500提供稳定的电能，并通过控制开关自由控制发光芯片500的开启或关闭。

本实施例提供的光谱测量系统，包括处理器、显示器和光谱测量采样装置；光谱仪100与处理器电连接，处理器与显示器电连接，光谱仪100测量分析光谱，并将测量信息传递至处理器中，处理器处理此测量信息，并将处理后的测量信息传递至显示器中，显示器显示此测量信息。

进一步的，处理器设置为计算机。

其中，光谱仪100将测量数据传递至处理器中，处理器处理此数据信息，并将处理后的数据信息传递至显示器中，显示器显示数据信息，方便工作人员观察并记录数据。

进一步的，光谱测量系统还包括位置感应器700；位置感应器700设置于调节装置200内，且位置感应器700与光谱仪100电连接，调节装置200设置有推杆220，推杆220用于带动多个光阑300移动，位置感应器700用于检测推杆220的位置信息，并将此位置信息传递至处理器中，处理器用于对应此位置信息，以将此位置对应的光阑300的孔径信息传递至显示器中，显示器显示此光阑300的孔径。

其中，在调节装置200内设置位置感应器700，位置感应器700感应推杆220相对于调节装置200的位置，并将位置信息传递至处理器中，处理器根据此位置信息判断正在使用的光阑300的孔径，并将处理后的光阑300孔径信息传递至显示器中，便于工作人员知晓正在使用中的光阑300规格信息。

本实用新型提供的光谱测量系统，包括处理器、显示器和光谱测量采样装置；光谱仪100与处理器电连接，处理器与显示器电连接，光谱仪100测量分析光谱，并将测量信息传递至处理器中，处理器处理此测量信息，并将处理后的测量信息传递至显示器中，显示器显示此测量信息。通过处理器处理光谱仪100测量分析光谱的数据，处理后的数据传递至显示器中，显示器显示此数据，便于工作人员测量并记录光谱数据。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光谱测量采样装置，其特征在于，包括：光谱仪、调节装置、光阑、积分球和发光芯片；

所述调节装置设置于所述光谱仪和所述积分球之间，且所述调节装置分别与所述光谱仪和所述积分球连接；

所述积分球靠近所述调节装置的一端设置有出光口，所述调节装置设置有通孔，所述光谱仪靠近所述调节装置的一端设置有入光口，所述出光口、所述通孔和所述入光口呈同轴设置；

所述积分球远离所述调节装置的一端设置有容置槽，所述发光芯片设置于所述容置槽内，所述发光芯片发射的光依次通过所述出光口、所述通孔和所述入光口进入到所述光谱仪中，所述光谱仪用于测量分析光谱；

所述调节装置内设置有容置腔，所述光阑设置有多个，且多个所述光阑的孔径均不同，多个所述光阑均可沿着所述容置腔内部移动，多个所述光阑均可与所述通孔同轴，以使所述发光芯片发射的光通过不同孔径的所述光阑进入到所述光谱仪中，以改变光进入光谱仪的能量。

2.根据权利要求1所述的光谱测量采样装置，其特征在于，所述调节装置包括调节器壳体和推杆；

所述容置腔设置于所述调节器壳体内，所述推杆伸入到所述容置腔内，且所述推杆与所述光阑连接，所述推杆用于带动多个所述光阑移动，以使所述发光芯片发射的光通过不同孔径的所述光阑进入到所述光谱仪中，以改变光从所述通孔进入到所述光谱仪的能量。

3.根据权利要求2所述的光谱测量采样装置，其特征在于，所述调节器壳体的外表面上设置有刻度线；

所述刻度线设置有多个，且多个所述刻度线均设置于所述调节器壳体的外表面上，所述刻度线用于观察所述推杆相对于所述调节器壳体的位置。

4.根据权利要求1所述的光谱测量采样装置，其特征在于，还包括供电电极；

所述供电电极与所述发光芯片电连接，所述供电电极用于为所述发光芯片提供电能。

5.根据权利要求4所述的光谱测量采样装置，其特征在于，所述供电电极包括正电极和负电极；

所述正电极和所述负电极分别与所述发光芯片正负两端电连接。

6.根据权利要求5所述的光谱测量采样装置，其特征在于，还包括探针；

所述正电极和所述负电极分别通过所述探针与所述发光芯片正负两端连接。

7.根据权利要求1所述的光谱测量采样装置，其特征在于，还包括控制开关；

所述控制开关与所述发光芯片电连接，所述控制开关用于控制所述发光芯片的开启或关闭。

8.一种光谱测量系统，其特征在于，包括处理器、显示器和如权利要求1-7任一项所述的光谱测量采样装置；

所述光谱仪与所述处理器电连接，所述处理器与所述显示器电连接，所述光谱仪测量分析光谱，并将测量信息传递至所述处理器中，所述处理器处理此测量信息，并将处理后的测量信息传递至所述显示器中，所述显示器显示此测量信息。

9.根据权利要求8所述的光谱测量系统，其特征在于，还包括位置感应器；

所述位置感应器设置于所述调节装置内，且所述位置感应器与所述光谱仪电连接，所述调节装置设置有推杆，所述推杆用于带动多个所述光阑移动，所述位置感应器用于检测所述推杆的位置信息，并将此位置信息传递至所述处理器中，所述处理器用于对应此位置信息，以将此位置对应的所述光阑的孔径信息传递至所述显示器中，所述显示器显示此所述光阑的孔径。

10.根据权利要求8所述的光谱测量系统，其特征在于，所述处理器设置为计算机。