CN217424553U - 光谱仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种光谱仪，包括机座、光输入元件、光学准直元件、穿透式光栅、影像传感器以及光学聚焦元件。光输入元件设置于机座，用以接收待测光学信号并输出光学信号。光学准直元件设置于机座，用以准直光学信号。穿透式光栅设置于机座，用以将经准直的光学信号分离成多个光谱分量。影像传感器设置于机座，且具有感测面。光学聚焦元件设置于机座，用以聚焦这些光谱分量于感测面。光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角，不等于经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角。

Description

光谱仪

技术领域

本实用新型关于一种光学测量装置，特别是关于一种光谱仪。

背景技术

光谱仪是应用光学原理，将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。光谱仪可对物质的结构和成分进行观测、分析和处理，且具有分析精度高、测量范围大、速度快和样品用量少等优点。因此，举凡分子特性的分辨、浓度的量测、物质的鉴定、天体光谱的量测等都需要光谱仪的协助。此外，光谱仪更是广泛地被运用于冶金、地质、石油化工、医药卫生、环境保护、资源和水文勘测等各领域。

一般而言，为了制造能够分解所需波段的光谱仪，通常会根据光栅制造商提供的光栅规格进行采购与选用。当在生产某一穿透式光栅产品时，会给定一最佳波长作为光栅规格中的一预定中心波长。并且，光栅制造商还会给出在此预定中心波长下，绕射效率为最高值的最佳条件(即，此最佳波长所需的利特罗条件(Littrow Condition)或是利特罗角(Littrow Angle))。然而，除了通常只能按照预定中心波长进行选用所需的光栅规格外，在使用时也只会按照最佳条件进行光学系统的建置。因此，受限于光栅规格，当需求改变或生产不同机型时，只能重新采买所需中心波长的光栅，而且也不见得就能买到所需规格，将使得光谱仪的制造缺乏足够的弹性。

实用新型内容

本实用新型提供一种光谱仪，能够配合所需的中心波长或是配合所要消除的杂散光或光学布局进行弹性调整。

本实用新型提供一种光谱仪，包括机座、光输入元件、光学准直元件、穿透式光栅、影像传感器以及光学聚焦元件。光输入元件设置于机座，用以接收待测光学信号并输出光学信号。光学准直元件设置于机座，用以准直光学信号。穿透式光栅设置于机座，用以将经准直的光学信号分离成多个光谱分量。影像传感器设置于机座，且具有感测面。光学聚焦元件设置于机座，用以聚焦这些光谱分量于感测面。光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角，不等于经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角。

在本实用新型的一实施例中，光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角，与经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角，是根据以下绕射光栅方程式所定义：

α为经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角，β为光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角，λ为这些光谱分量的中心波长且不等于穿透式光栅的预定中心波长，m为穿透式光栅绕射的阶数，Λ为穿透式光栅的光栅周期。

在本实用新型的一实施例中，经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角等于穿透式光栅的利特罗角，或者光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角等于穿透式光栅的利特罗角。

在本实用新型的一实施例中，光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角是根据波长范围的两端点对应的绕射角所决定。

在本实用新型的一实施例中，光学准直元件滑设于机座上，且光谱仪更包括调整结构，连接于机座与光学准直元件之间，以调整光学准直元件靠近或远离穿透式光栅。

在本实用新型的一实施例中，调整结构包括定位销、位置调整元件、弹性元件以及调整螺丝。定位销穿过且固定于机座。位置调整元件滑设于定位销且具有导引斜面。弹性元件以弹性力推压光学准直元件接触导引斜面。调整螺丝穿过机座而抵靠于位置调整元件上，以经由调整螺丝改变导引斜面接触光学准直元件的位置。

在本实用新型的一实施例中，光学准直元件具有朝机座突出的导引部。机座具有容置槽。容置槽具有互相连通的第一部分与第二部分。第一部分在对应经准直的光学信号的第一方向上延伸。第二部分在与第一方向垂直的第二方向延伸。弹性元件以及导引部容置于第一部分中，使得导引部沿着第一方向滑设于第一部分。位置调整元件容置于第二部分中，使得位置调整元件沿着第二方向滑设于第二部分。调整结构更包括另一弹性元件，设置于位置调整元件的靠近第一部分的侧边与机座之间，且定位销穿过另一弹性元件后固定于机座。

在本实用新型的一实施例中，穿透式光栅沿着机座的法线方向枢设于机座，以调整光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角与经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角。穿透式光栅沿其法线为可枢转的，以调整聚焦这些光谱分量于感测面上的角度。

在本实用新型的一实施例中，光学聚焦元件包括镜筒以及多个透镜，这些透镜设置于镜筒中。光学准直元件由双胶合镜所构成。

本实用新型的一实施例中，光谱仪更包括调整结构以及安装组件。调整结构连接于机座与光学准直元件之间，以调整光学准直元件靠近或远离穿透式光栅。调整结构包括定位销、位置调整元件、弹性元件以及调整螺丝。定位销穿过且固定于机座。位置调整元件滑设于定位销且具有导引斜面。弹性元件以弹性力推压光学准直元件接触导引斜面。调整螺丝穿过机座而抵靠于位置调整元件上，以经由调整螺丝改变导引斜面接触光学准直元件的位置。光学准直元件具有朝机座突出的导引部。机座具有容置槽，容置槽具有互相连通的第一部分与第二部分。第一部分在对应经准直的光学信号的第一方向上延伸，第二部分在与第一方向垂直的第二方向延伸。弹性元件以及导引部容置于第一部分中，使得导引部沿着第一方向滑设于第一部分。位置调整元件容置于第二部分中，使得位置调整元件沿着第二方向滑设于第二部分。安装组件设置于机座。影像传感器滑设于安装组件，以透过安装组件安装于机座，并调整光学聚焦元件聚焦这些光谱分量于感测面的位置。光输入元件、光学准直元件、穿透式光栅、光学聚焦元件以及影像传感器彼此光学连接，且依序排列于机座。

本实用新型另提供一种光谱仪，包括机座、光输入元件、光学准直元件、穿透式光栅、调整结构、影像传感器以及光学聚焦元件。机座具有容置槽。容置槽具有互相连通的第一部分与第二部分。光输入元件设置于机座，用以接收待测光学信号并输出光学信号。光学准直元件滑设于机座上，用以准直光学信号，且具有朝机座突出的导引部。穿透式光栅设置于机座，用以将经准直的光学信号分离成多个光谱分量。调整结构连接于机座与光学准直元件之间，以调整光学准直元件靠近或远离穿透式光栅。调整结构包括定位销、位置调整元件、弹性元件以及调整螺丝。定位销穿过且固定于机座。位置调整元件滑设于定位销且具有导引斜面。弹性元件以弹性力推压光学准直元件接触导引斜面。调整螺丝穿过机座而抵靠于位置调整元件上，以经由调整螺丝改变导引斜面接触光学准直元件的位置。第一部分在对应经准直的光学信号的第一方向上延伸，第二部分在与第一方向垂直的第二方向延伸。弹性元件以及导引部容置于第一部分中，使得导引部沿着第一方向滑设于第一部分。位置调整元件容置于第二部分中，使得位置调整元件沿着第二方向滑设于第二部分。影像传感器设置于机座，且具有感测面。光学聚焦元件设置于机座，用以聚焦这些光谱分量于感测面。光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角，不等于经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角。经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角等于穿透式光栅的利特罗角，或者光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角等于穿透式光栅的利特罗角。光输入元件、光学准直元件、穿透式光栅、光学聚焦元件以及影像传感器彼此光学连接，且依序排列于机座。

综合上述，在本实用新型的光谱仪中，由于光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角，不等于经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角，所以能够配合所需的中心波长或是配合所要消除的杂散光或光学布局进行弹性调整，而不受限于所选用的光栅规格。

附图说明

图1绘示为本实用新型一实施例的一光谱仪的立体图；

图2绘示为图1的光谱仪的俯视图；

图3绘示为图1的光谱仪的局部元件爆炸图；

图4绘示为用以说明图1的穿透式光栅的利特罗角的图表；

图5绘示为图1的穿透式光栅的入射角与绕射效率的关系图；以及

图6绘示为图2的光谱仪的光学布局的示意图。

具体实施方式

图1绘示为本实用新型一实施例的一光谱仪的立体图，图2绘示为图1 的光谱仪的俯视图。请参考图1及图2，光谱仪100包括机座110、光输入元件120、光学准直元件130、穿透式光栅140、影像传感器150以及光学聚焦元件160。光输入元件120设置于机座110，用以接收待测光学信号L1并输出光学信号L2。光学准直元件130设置于机座110，用以准直光学信号L2。穿透式光栅140设置于机座110，用以将经准直的光学信号L2分离成多个光谱分量S。影像传感器150设置于机座110，且具有感测面152。光学聚焦元件 160设置于机座110，用以聚焦这些光谱分量S于感测面152。光输入元件 120、光学准直元件130、穿透式光栅140、光学聚焦元件160以及影像传感器 150彼此光学连接，且可依序排列于机座110。

光学聚焦元件160的光轴A与穿透式光栅140的法线N的夹角β(即，绕射角)，不等于经准直的光学信号进入穿透式光栅140的入射角α。详细而言，光学聚焦元件160的光轴A与穿透式光栅140的法线N的夹角β，与经准直的光学信号L2进入穿透式光栅140的入射角α，是根据以下绕射光栅方程式所定义：

λ为这些光谱分量S的中心波长且不等于穿透式光栅140的预定中心波长，m为穿透式光栅140绕射的阶数，Λ为穿透式光栅140的光栅周期。此处所谓的预订中心波长即为光栅制造商所给出的最佳波长。

值得一提的是，由于本实施例的光学聚焦元件160的光轴A与穿透式光栅140的法线N的夹角β，不等于经准直的光学信号进入穿透式光栅140的入射角α，能够配合光谱仪所需的中心波长λ进行弹性调整，而不受限于穿透式光栅140的预定中心波长。

进一步来说，光学准直元件130可为由双胶合镜所构成的准直镜。在本实施例中，双胶合镜可包括三个曲面，且由两种材质所直接胶合而成，所以不需要再进行对位，可减少对位公差的产生，且生产成本相对较低。当然，在另一未绘示的实施例中，为了提升光学解析度，本领域技术人员亦可根据需求选择成本相对较高的透镜组来实现，并不以此为限光学准直元件130。此外，光学准直元件130可滑设于机座110上，且光谱仪100更包括调整结构170，连接于机座110与光学准直元件130之间，以调整光学准直元件130靠近或远离穿透式光栅140。

图3绘示为图1的光谱仪的局部元件爆炸图。请参考图1及图3，调整结构170可包括定位销172、位置调整元件174、弹性元件176以及调整螺丝 178。定位销172穿过且固定于机座110。位置调整元件174滑设于定位销172 且具有导引斜面174a。弹性元件176例如为一扭簧，以弹性力推压光学准直元件130接触导引斜面174a。调整螺丝178穿过机座110而抵靠于位置调整元件174上，以经由调整螺丝178改变导引斜面174a接触光学准直元件130的位置。详细而言，光学准直元件130具有朝机座110突出的导引部132(如图 3中向下突出)。机座110具有容置槽112。容置槽112具有互相连通的第一部分112a与第二部分112b。第一部分112a在对应经准直的光学信号的第一方向 X上延伸。第二部分112b在与第一方向X垂直的第二方向Y延伸。弹性元件 176以及导引部132容置于第一部分112a中，使得导引部132沿着第一方向X 滑设于第一部分112a并与导引斜面174a接触。位置调整元件174容置于第二部分112b中，使得位置调整元件174沿着第二方向Y滑设于第二部分112b。值得一提的是，当使用者要调整调整光学准直元件130靠近或远离穿透式光栅 140时，只需要从机座110外侧操作调整螺丝178来调整位置调整元件174在第二方向Y上的位置，即可改变光学准直元件130在第一方向X上的位置，相当方便。进一步来说，调整结构170更可包括另一弹性元件179，设置于位置调整元件174的靠近第一部分112a的侧边174b与机座110之间，且定位销 172穿过另一弹性元件179后固定于机座110。借此，另一弹性元件179能对位置调整元件174施加在第二方向Y上的弹性推力，而与调整螺丝178共同形成弹性夹持位置调整元件174的效果，使得位置调整元件174的调整更加稳定。当然，在另一未绘示的实施例中，亦可省略另一弹性元件179，并不以此为限。

此外，穿透式光栅140可沿着机座110的法线方向Z枢设于机座110，以调整光学聚焦元件160的光轴A与穿透式光栅140的法线N的夹角β与经准直的光学信号L2进入穿透式光栅140的入射角α。光谱仪100更可包括安装组件180，设置于机座110。影像传感器150滑设于安装组件180，以透过安装组件180安装于机座110，并调整光学聚焦元件160聚焦这些光谱分量S于感测面152的位置。穿透式光栅140也可沿着其法线N枢转，以调整聚焦这些光谱分量S于所述感测面上的角度。举例来说，影像传感器150可具有线型感测区(未绘示)。当透过穿透式光栅140沿着其法线N枢转时，能够调整到这些光谱分量S到与影像传感器150的线型感测区重合或达到所需光学效果的角度。在本实施例中，影像传感器150是沿着机座110的法线方向Z滑设于安装组件180。光学聚焦元件160可包括镜筒162以及多个透镜164，这些透镜 164设置于镜筒162中。当然，在另一未绘示的实施例中，为了降低生产成本或是减少对位公差时，本领域技术人员亦可根据需求选择双胶合镜来实现光学聚焦元件160，并不以此为限。需留意的是，虽然本实施例的光谱仪100是借由调整结构170来调整光学准直元件130的位置、穿透式光栅140相对其法线 N与机座110的法线方向Z的枢转角度，以及借由安装组件180来达成影像传感器150的滑动调整，而进行光谱仪100的光学系统调校。但在另一未绘示的实施例中，所属领域技术人员可以明白，可以采用其他方式来达到等效的光学系统调校，均不以此为限。

图4绘示为用以说明图1的穿透式光栅的利特罗角的图表，图5绘示为图1的穿透式光栅的入射角与绕射效率的关系图。为了更清楚说明本实施例的特点，以下将配合图4、图5进行说明，亦请对照参考图2。虽然在制造光谱仪100，通常会根据光栅制造商提供的光栅规格进行穿透式光栅140的采购与选用。然而，并不见得都能刚好采购到所需规格的光栅。举例来说，假设所要制造的光谱仪100的中心波长λ设定为890nm，但无法买到相应规格的光栅时，本实施例的穿透式光栅140便可弹性选用预定中心波长930nm的光栅。进一步来说，穿透式光栅140例如为一光栅密度(Grating Density)1500g/mm 的光栅。在本实施例中，光谱仪100采用1阶光。在另一未绘示的实施例中，光谱仪100也可采用可-1阶光，并不以此为限。在图4中，分别选择不同的入射角α与波长在1阶绕射所指向的绕射角β。当α＝β时，即图4对角线反灰的条件，称此光栅在所述波长的利特罗条件，而此角度即为所述波长的利特罗角。图5所示为不同入射角α下的绕射效率分布，当穿透式光栅140选用了一颗光栅密度1500g/mm、预定中心波长930nm的光栅，其最佳使用条件为入射角α＝绕射角β＝利特罗角44.2°，而930nm即为绕射效率最高位置。

请再参考图2与图4，在本实施例中，经准直的光学信号L2进入穿透式光栅140的入射角α等于穿透式光栅140的利特罗角，或者光学聚焦元件 160的光轴A与穿透式光栅140的法线N的夹角β(即，绕射角)等于穿透式光栅140的利特罗角。举例来说，可使用入射角α＝44.2°、绕射角β＝39.6°、光谱仪100的中心波长为890nm的条件。也就是说，此时光谱仪100的中心波长890nm不等于预定中心波长930nm。当然，亦可使用入射角α＝39.6°、绕射角β＝44.2°、中心波长为890nm的条件。

在另一未绘示的实施例中，光学聚焦元件160的光轴A与穿透式光栅140的法线N的夹角β是根据一波长范围的两端点对应的绕射角所决定，而不限于上述入射角或绕射角等于利特罗角的情况。举例来说，从图4可看出，还可使用入射角α＝43°、绕射角β＝40.7°、中心波长为890nm的条件。此外，在又一未绘示的实施例中，假设光谱仪100的中心波长λ等于穿透式光栅140的预定中心波长930nm，但在入射角α＝绕射角β＝利特罗角44.2°的情况下，却出现了鬼影等严重杂散光的情况下，所述实施例同样能够达到弹性调整的效果。详细来说，除了入射角α＝绕射角β＝利特罗角44.2°的条件外，在所述实施例中可选择使用入射角α与绕射角β皆不等于利特罗角44.2°的条件，以透过入射角α与绕射角β的角度改变来达到解决杂散光的技术效果。例如，在调整光谱仪100的入射角α与绕射角β的角度时，测试出入射角α＝45.4°、绕射角β＝43°、中心波长λ为930nm的条件下，能够消除严重杂散光。此时，便可以入射角α＝45.4°、绕射角β＝43°、中心波长λ为930nm的条件作为制作光谱仪 100的较佳条件。也就是说，虽然所述条件并非光栅规格中所给定最佳效率的条件，但却能同时解决严重杂散光的问题，而能达到两者兼顾且不错的效果。当然，透过光谱仪100的入射角α与绕射角β的调整，除了能够解决上述杂散光的问题的外，还能解决光学布局受到体积、元件摆放等因素需要调整的问题。

也就是说，上述实施例只要入射角α与绕射角β不同即可，并不限于光谱仪100的中心波长λ不等于光栅规格的预定中心波长的条件，也不限于入射角α与绕射角β其中的一等于利特罗角的条件。

图6绘示为图2的光谱仪的光学布局的示意图。请参考图6，在本实施例中，光谱仪100的中心波长λ可根据光谱分量S的起始波长λs与终点波长λe所计算出的，例如λ＝(λs+λe)/2。但在另一未绘示的实施例中，可先根据起始波长绕射角βs与终点波长绕射角βe计算出中间角度的绕射角β，中间角度的绕射角β所对应绕射的波长即为光谱仪100的中心波长λ，例如中间角度的绕射角β＝(βs+βe)/2所对应绕射的波长λ。在又一未绘示的实施例中，假设光谱分量S聚焦在感测面152上介于起始波长聚焦位置Ps与终点波长聚焦位置 Pe之间。此时，可先根据起始波长聚焦位置Ps与终点波长聚焦位置Pe计算出中间位置P，再以中间位置P所对应绕射的波长作为光谱仪100的中心波长λ，例如中间位置P＝(Ps+Pe)/2所对应绕射的波长λ。当然，所属领域技术人员可以知道，光谱仪100的中心波长λ并不限于上述计算方式，只要能求得在起始波长λs与终点波长λe之间的代表性波长即可。

综上所述，本实用新型提供的光谱仪，由于光学聚焦元件的光轴与穿透式光栅的法线的夹角，不等于经准直的光学信号进入穿透式光栅的入射角，所以能够配合所需的中心波长或是配合所要消除的杂散光或光学布局进行弹性调整，而不受限于所选用的光栅规格。

Claims (11)

1.一种光谱仪，其特征在于，包括：

机座；

光输入元件，设置于所述机座，用以接收待测光学信号并输出光学信号；

光学准直元件，设置于所述机座，用以准直所述光学信号；

穿透式光栅，设置于所述机座，用以将经准直的所述光学信号分离成多个光谱分量；

影像传感器，设置于所述机座，且具有感测面；以及

光学聚焦元件，设置于所述机座，用以聚焦所述多个光谱分量于所述感测面，其中所述光学聚焦元件的光轴与所述穿透式光栅的法线的夹角，不等于经准直的所述光学信号进入所述穿透式光栅的入射角。

2.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光学聚焦元件的光轴与所述穿透式光栅的法线的夹角，与经准直的所述光学信号进入所述穿透式光栅的入射角，是根据以下绕射光栅方程式所定义：

其中α为经准直的所述光学信号进入所述穿透式光栅的入射角，β为所述光学聚焦元件的光轴与所述穿透式光栅的法线的夹角，λ为所述多个光谱分量的中心波长且不等于所述穿透式光栅的预定中心波长，m为所述穿透式光栅绕射的阶数，Λ为所述穿透式光栅的光栅周期。

3.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，经准直的所述光学信号进入所述穿透式光栅的入射角等于所述穿透式光栅的利特罗角，或者所述光学聚焦元件的光轴与所述穿透式光栅的法线的夹角等于所述穿透式光栅的利特罗角。

4.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光学聚焦元件的光轴与所述穿透式光栅的法线的夹角是根据波长范围的两端点对应的绕射角所决定。

5.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光学准直元件滑设于所述机座上，且所述光谱仪更包括调整结构，连接于所述机座与所述光学准直元件之间，以调整所述光学准直元件靠近或远离所述穿透式光栅。

6.如权利要求5所述的光谱仪，其特征在于，所述调整结构包括定位销、位置调整元件、弹性元件以及调整螺丝，所述定位销穿过且固定于所述机座，所述位置调整元件滑设于所述定位销且具有导引斜面，所述弹性元件以弹性力推压所述光学准直元件接触所述导引斜面，所述调整螺丝穿过所述机座而抵靠于所述位置调整元件上，以经由所述调整螺丝改变所述导引斜面接触所述光学准直元件的位置。

7.如权利要求6所述的光谱仪，其特征在于，所述光学准直元件具有朝所述机座突出的导引部，所述机座具有容置槽，所述容置槽具有互相连通的第一部分与第二部分，所述第一部分在对应经准直的所述光学信号的第一方向上延伸，所述第二部分在与所述第一方向垂直的第二方向延伸，其中所述弹性元件以及所述导引部容置于所述第一部分中，使得所述导引部沿着所述第一方向滑设于所述第一部分，且所述位置调整元件容置于所述第二部分中，使得所述位置调整元件沿着所述第二方向滑设于所述第二部分，其中所述调整结构更包括另一弹性元件，设置于所述位置调整元件的靠近所述第一部分的侧边与所述机座之间，且所述定位销穿过所述另一弹性元件后固定于所述机座。

8.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述穿透式光栅沿着所述机座的法线方向枢设于所述机座，以调整所述光学聚焦元件的光轴与所述穿透式光栅的法线的夹角与经准直的所述光学信号进入所述穿透式光栅的入射角，且所述穿透式光栅沿其法线为可枢转的，以调整聚焦所述多个光谱分量于所述感测面上的角度。

9.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光学聚焦元件包括镜筒以及多个透镜，所述多个透镜设置于所述镜筒中，且所述光学准直元件由双胶合镜所构成。

10.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，更包括：

调整结构，连接于所述机座与所述光学准直元件之间，以调整所述光学准直元件靠近或远离所述穿透式光栅，其中所述调整结构包括定位销、位置调整元件、弹性元件以及调整螺丝，所述定位销穿过且固定于所述机座，所述位置调整元件滑设于所述定位销且具有导引斜面，所述弹性元件以弹性力推压所述光学准直元件接触所述导引斜面，所述调整螺丝穿过所述机座而抵靠于所述位置调整元件上，以经由所述调整螺丝改变所述导引斜面接触所述光学准直元件的位置，其中所述光学准直元件具有朝所述机座突出的导引部，所述机座具有容置槽，所述容置槽具有互相连通的第一部分与第二部分，所述第一部分在对应经准直的所述光学信号的第一方向上延伸，所述第二部分在与所述第一方向垂直的第二方向延伸，其中所述弹性元件以及所述导引部容置于所述第一部分中，使得所述导引部沿着所述第一方向滑设于所述第一部分，且所述位置调整元件容置于所述第二部分中，使得所述位置调整元件沿着所述第二方向滑设于所述第二部分；以及

安装组件，设置于所述机座，其中所述影像传感器滑设于所述安装组件，以透过所述安装组件安装于所述机座，并调整所述光学聚焦元件聚焦所述多个光谱分量于所述感测面的位置；

其中所述穿透式光栅沿着所述机座的法线方向枢设于所述机座，以调整所述光学聚焦元件的光轴与所述穿透式光栅的法线的夹角与经准直的所述光学信号进入所述穿透式光栅的入射角，所述光学聚焦元件包括一镜筒以及多个透镜，所述多个透镜设置于所述镜筒中，所述光学准直元件由双胶合镜所构成；

其中经准直的所述光学信号进入所述穿透式光栅的入射角等于所述穿透式光栅的利特罗角；

其中所述光输入元件、所述光学准直元件、所述穿透式光栅、所述光学聚焦元件以及所述影像传感器彼此光学连接，且依序排列于所述机座。

11.一种光谱仪，其特征在于，包括：

机座，具有容置槽，所述容置槽具有互相连通的第一部分与第二部分；

光输入元件，设置于所述机座，用以接收待测光学信号并输出光学信号；

光学准直元件，滑设于所述机座上，用以准直所述光学信号，且具有朝所述机座突出的导引部；

穿透式光栅，设置于所述机座，用以将经准直的所述光学信号分离成多个光谱分量；

调整结构，连接于所述机座与所述光学准直元件之间，以调整所述光学准直元件靠近或远离所述穿透式光栅，其中所述调整结构，包括定位销、位置调整元件、弹性元件以及调整螺丝，所述定位销穿过且固定于所述机座，所述位置调整元件滑设于所述定位销且具有导引斜面，所述弹性元件以弹性力推压所述光学准直元件接触所述导引斜面，所述调整螺丝穿过所述机座而抵靠于所述位置调整元件上，以经由所述调整螺丝改变所述导引斜面接触所述光学准直元件的位置，其中所述第一部分在对应经准直的所述光学信号的第一方向上延伸，所述第二部分在与所述第一方向垂直的第二方向延伸，所述弹性元件以及所述导引部容置于所述第一部分中，使得所述导引部沿着所述第一方向滑设于所述第一部分，且所述位置调整元件容置于所述第二部分中，使得所述位置调整元件沿着所述第二方向滑设于所述第二部分；

影像传感器，设置于所述机座，且具有感测面；以及

光学聚焦元件，设置于所述机座，用以聚焦所述多个光谱分量于所述感测面；

其中所述光学聚焦元件的光轴与所述穿透式光栅的法线的夹角，不等于经准直的所述光学信号进入所述穿透式光栅的入射角；

其中经准直的所述光学信号进入所述穿透式光栅的入射角等于所述穿透式光栅的利特罗角，或者所述光学聚焦元件的光轴与所述穿透式光栅的法线的夹角等于所述穿透式光栅的利特罗角；

其中所述光输入元件、所述光学准直元件、所述穿透式光栅、所述光学聚焦元件以及所述影像传感器彼此光学连接，且依序排列于所述机座。

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