CN217953675U - 绝对光谱采集系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光谱采集技术的领域，尤其是涉及一种绝对光谱采集系统，绝对光谱采集系统包括入光组件，设置有光学通道，光学通道的末端设置有功能切换位；活动块，活动设置于入光组件；光谱连接部；图像传感器连接部。在实际应用场景中，可以先将图像传感器连接部移动至功能切换位，使得经过功能切换位的光线射入图像传感组件，根据图像传感组件的光学影像，可以得知被测对象的光线是否落在指定的位置上，然后，再将光谱连接部移动至功能切换位，使得被测对象的光线能够准确地射入绝对光谱采集模块中。本申请具有取消了目镜的设置，取代了人眼直接观察目镜的调整，减少人眼视觉的误差，从而提高了绝对光谱采集时的测量精度。

Description

绝对光谱采集系统

优先权基础包括：申请号 2022110205286、专利名称为“绝对光谱采集方法及系统”、申请日为2022年08月24日的发明申请案。

技术领域

本申请涉及光谱采集技术的领域，尤其是涉及一种绝对光谱采集系统。

背景技术

绝对光谱采集系统是分光辐射亮度计的重要部件之一，主要用于对光源的绝对光谱进行采集，以量度光源各个波段的光谱分布、色度、三色值、亮度及校正色温。绝对光谱采集系统具有高效测量低亮度、高对比度测量、低亮度时保持高精度快速测量、低偏振误差等优点，即使面对不同特性的光源，也能得到较为稳定的测量数据，目前广泛应用于屏幕光源的色彩均匀度的检测中。

相关技术中的绝对光谱采集系统包括有采集镜头、近摄镜（又称为目镜）和光电二极管阵列。在采集过程中，被测对象的光线首先从采集镜头入射绝对光谱采集系统内部，然后入射光线中的中间光会入射进光电二极管阵列中，而入射光线中的边缘光会反射到近摄镜。

常见的绝对光谱采集系统根据不同的应用场景，可以选择不同的光学测量角度，使得被测对象出现于光电二极管阵列的采集画面中的相对位置位于指定的锁定区域内。在测量被测对象时，操作者可以通过近摄镜观察被测对象周边画面在目镜成像中的位置来间接确定被测对象，然后手动移动采集镜头，使得被测对象间接在目镜成像中位于指定的锁定区域内。上述调节方式是人眼对近摄镜直接观察，存在人眼视觉的误差，同时入射光中间部分到光电二极管阵列不是垂直入射存在一定的角度，这都将导致绝对光谱采集时具有测量误差，尤其是在被测对象为小区域且不能充满整个探测器的采集画面时，被测对象落在探测器的采集画面上不同位置时的误差会更大。

发明内容

为了减少绝对光谱的测量误差，本申请提供一种绝对光谱采集系统。

本申请提供的一种绝对光谱采集系统，采用如下的技术方案：

一种绝对光谱采集系统，包括：

入光组件，设置有光学通道，所述光学通道的末端设置有功能切换位；

活动块，活动设置于所述入光组件；光谱连接部，设置于所述活动块能够经过所述功能切换位的区域，用于使经过所述功能切换位处的光线进入绝对光谱采集模块；图像传感器连接部，设置于所述活动块能够经过所述功能切换位的区域，用于使经过所述功能切换位处的光线进入图像传感组件。

通过采用上述技术方案，光线进入入光组件，并通过光学通道抵达功能切换位。活动块可以带动图像传感器连接部或光谱连接部移动至功能切换位，当图像传感器连接部位于功能切换位时，光线可以通过图像传感器连接部发射至图像传感组件；当光谱连接部位于功能切换位时，光线可以通过图像传感器连接部发射至绝对光谱采集模块。

在实际应用场景中，可以先将图像传感器连接部移动至功能切换位，使得经过功能切换位的光线射入图像传感组件，根据图像传感组件的光学影像，可以得知被测对象的光线是否落在指定的位置上，然后，再将光谱连接部移动至功能切换位，使得被测对象的光线能够准确地射入绝对光谱采集模块中。

利用图像传感器连接部、光谱连接部交替切换至功能切换位的设置，可以使得同样位置处发出的经过功能切换位的光线可以分别射入图像传感组件、绝对光谱采集模块。在测量被测对象时，可以通过图像传感组件观察被测对象在图像传感组件的光学影像中的位置，然后通过位置调整使得被测对象位于指定的位置上。取消了目镜的设置，取代了人眼直接观察目镜的调整，减少人眼视觉的误差，同时光线垂直入射到绝对光谱采集模块，从而提高了绝对光谱采集时的测量精度。

可选的，所述光谱连接部和所述图像传感器连接部分别固定于同一所述活动块，以使所述光谱连接部和所述图像传感器连接部同步移动。

通过采用上述技术方案，活动块带动光谱连接部和图像传感器连接部同步移动，当光谱连接部移动至功能切换位时图像传感器连接部同时能够远离功能切换位，当图像传感器连接部移动至功能切换位时光谱连接部同时能够远离功能切换位，提高作业效率。

可选的，所述活动块与所述入光组件相对转动设置，并且所述光谱连接部、所述图像传感器连接部以及所述功能切换位均围绕转动轴线呈圆周分布。

通过采用上述技术方案，活动块可以通过相对于入光组件沿转轴轴线转动的方式，带动光谱连接部或图像传感器连接部进入功能切换位，完成光谱连接部和图像传感器连接部在功能切换位的切换。

可选的，所述活动块与所述入光组件相对平移滑动设置，所述光谱连接部、所述图像传感器连接部和所述功能切换位沿滑动方向分布。

通过采用上述技术方案，活动块可以通过相对于入光组件滑移运动的方式，带动光谱连接部或图像传感器连接部进入功能切换位，完成光谱连接部和图像传感器连接部在功能切换位的切换。

可选的，所述光谱连接部为通孔结构，所述光谱连接部与所述绝对光谱采集模块之间采用具有柔性部分的光纤连接器实现光线传播。

通过采用上述技术方案，当光谱连接部移动至功能切换位时，光学通道内的光线可以通过光谱连接部进入光纤连接器，然后传输到绝对光谱采集模块中，使得光线传播的过程更加稳定，并阻止光谱连接部在远离功能切换位的情况下依然有光线传播至绝对光谱采集模块的风险。

可选的，所述图像传感器连接部为通孔结构，所述图像传感组件设置于所述图像传感器连接部内。

通过采用上述技术方案，图像传感器连接部为图像传感组件提供了安装的空间，当图像传感器连接部移动至功能切换位时，光学通道内的光线可以直接射入图像传感器连接部内的图像传感组件中。

可选的，所述活动块设置有转动孔和围绕所述转动孔呈圆周分布的多个通光孔。

通过采用上述技术方案，转动孔可以用于形成图像传感器连接部或光谱连接部，转动孔可供活动块安装转动连接的相关结构。

可选的，所述活动块设置有滑移孔和多个通光孔，各个所述通光孔沿所述滑移孔的长度方向间隔分布。

通过采用上述技术方案，滑移孔可以用于形成图像传感器连接部或光谱连接部，滑移孔可供活动块安装滑移连接的相关结构。

可选的，还包括用于驱使所述活动块发生活动的驱动组件，所述驱动组件包括电磁铁结构；

或者，所述驱动组件包括电机驱动结构；

或者，所述驱动组件包括齿轮齿条驱动结构；

或者，所述驱动组件包括丝杆电机驱动结构。

通过采用上述技术方案，利用电信号控制电磁铁的吸附状态，从而带动活动块移动。利用电信号控制电机的输出轴转动配合传动结构，可以实现驱动活动块移动。利用齿轮齿条的配合传动结构，可以实现驱动活动块移动。利用电信号控制丝杆电机驱动结构的工作状态，可以实现驱动活动块移动。

可选的，还包括用于检测所述活动块位置的检测模块，所述检测模块电性连接于所述驱动组件，所述检测模块包括触点式开关。

通过采用上述技术方案，检测模块可以检测活动块的位置，从而确定图像传感器连接部或光谱连接部是否准确地移动至功能切换位。

可选的，还包括设置于所述入光组件的光学调节件，所述光学调节件包括衰减片、孔径调节片中的一种或多种组合。

通过采用上述技术方案，衰减片能够对进入绝对光谱采集模块的光线进行衰弱，从而改变进入绝对光谱采集模块的光线强弱程度。孔径调节片能够改变进入绝对光谱采集模块的光线区域大小范围。

可选的，还包括活动连接于所述入光组件的暗底扣，所述暗底扣能够在进入所述入光组件的光学通道内时阻断所述入光组件与所述光谱连接部之间的光线传播。

通过采用上述技术方案，当暗底扣进入入光组件的光学通道内部时，暗底扣阻断传光器与光谱连接部之间的光线传播，此时绝对光谱采集模块可以采集得到设备在无光条件下的数据。

附图说明

图1绘示本申请实施例的绝对光谱采集系统的实施例一的结构示意图。

图2绘示本申请实施例一中入光组件、活动块和绝对光谱采集模块等组件的连接状态示意图。

图3绘示本申请实施例一中入光组件、活动块等组件的结构示意图。

图4绘示本申请实施例的绝对光谱采集系统的实施例一在不同工作模式下的俯视图，其中，图4（a）为调节模式，图4（b）为采集模式。

图5绘示本申请实施例的光学调节件的概念性示意图图，其中，图5（c）为单个孔径调节片与单个衰减片组合，图5（d）为单个孔径调节片与多个衰减片组合。

图6绘示本申请实施例一中活动块、图像传感器连接部和光谱连接部的示意图。

图7绘示本申请实施例一中功能切换位、图像传感器连接部和光谱连接部的示意图。

图8绘示本申请实实施例一、施例二中驱动组件与活动块连接状态的概念性示意图。

图9绘示本申请实施例三中驱动组件与活动块连接状态的概念性示意图。

图10绘示本申请实施例四中驱动组件与活动块连接状态的概念性示意图。

图11绘示本申请实施例四中活动块在不同工作模式下的概念性示意图，其中，图11（e）为调节模式，图11（f）为采集模式。

图12绘示本申请实施例五中驱动组件与活动块连接状态的概念性示意图。

图13绘示本申请实施例六中驱动组件与活动块连接状态的概念性示意图。

附图标记说明：

1、壳体；11、限位块；13、触点式开关；2、入光组件；21、入光镜头；22、入光支架；221、连接孔；23、传光器；231、暗底扣；24、功能切换位；3、活动块；31、转动孔；32、通光孔；33、滑移孔；4、图像传感组件；41、图像传感器；42、控制电路板；5、绝对光谱采集模块；6、光谱连接部；61、光纤连接器；7、图像传感器连接部；8、驱动组件；81、第一驱动电机；82、第一磁吸件；821、第一正磁吸件；822、第一负磁吸件；83、第二磁吸件；831、第二负磁吸件；832、第二正磁吸件；84、齿条；85、齿轮；86、第二驱动电机；87、驱动块；88、驱动丝杆；89、第三驱动电机；9、光学调节件；91、衰减片；911、滤镜孔；92、孔径调节片；921、光径孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合说明书附图1-图13对本发明实施例作进一步详细描述。

本申请实施例公开一种绝对光谱采集系统。

实施例一：

参照图1和图2，绝对光谱采集系统包括有壳体1，以及设置于壳体1内的入光组件2、活动块3、图像传感组件4和绝对光谱采集模块5。其中，入光组件2供被测对象发出的光线进入壳体1的内部。活动块3活动设置于壳体1内，活动块3用于通过自身活动将本设备系统切换成调节模式或采集模式。

参照图2和图3,在调节模式中，通过入光组件2的光线会进入图像传感组件4中，通过图像传感组件4所呈现的光线影像，可以得知被测对象的光线是否落在指定的位置上，若未落在指定位置上，可以通过位置调整使得被测对象位于指定的位置上，使得被测对象的光线能够准确地射入绝对光谱采集模块5中；在采集模式中，通过入光组件2的光线会进入绝对光谱采集模块5中，绝对光谱采集模块5可以对光线进行绝对光谱采集。

参照图4,可以理解的是，活动块3只是切换了本设备系统的工作模式，并不对进入入光组件2内光线的入射角度进行改变，也不对光线本身进行改变，无论是调节模式或采集模式，通过入光组件2的光线的光路是一致的。因此，当光线通过入光组件2之后，在调节模式下图像传感组件4基于此光线所展现的光学影像，可以反映此光线在调节模式下进入绝对光谱采集模块5的内容。

参照图4,在实际应用场景中，可以先将本设备系统切换至调节模式，使得通过入光组件2的光线射入图像传感组件4，根据图像传感组件4的光学影像，可以得知被测对象的光线是否落在指定的位置上，然后，再将本设备系统切换至采集模式，使得被测对象的光线能够准确地射入绝对光谱采集模块5中，然后较为精确地进行绝对光谱的采集。

参照图1和图3,关于入光组件2的结构的具体说明，在本实施例中，入光组件2包括有入光镜头21、入光支架22和传光器23。其中，入光镜头21供壳体1外部的光线进入壳体1内部，入光镜头21嵌设固定于壳体1上，入光镜头21的一端外露于壳体1的外侧，入光镜头21的另外一端进去壳体1内部并与入光支架22连接。在本实施例中，入光镜头21优选采用定焦镜头。

参照图1和图3,入光支架22起到使入光镜头21和传光器23稳定连接的作用。入光支架22固定安装于壳体1内，具体固定方可采用栓接、卡接、粘接等方式，本实施例对此不做限定。入光支架22开设有连接孔221，连接孔221如图示方向的纵向截面呈圆形，并且连接孔221的中轴线与入光镜头21的中轴线共线。连接孔221接近入光镜头21一端的内径根据入光镜头21的外形设计，以供入光镜头21的一端可以适配地容纳于连接孔221的此端内。为了加强入光镜头21与入光支架22之间的稳定性，入光镜头21固定于入光支架22上，固定方式可采用栓接、卡接等可拆卸固定方式。

参照图1和图3，传光器23整体呈圆管状，传光器23的内部形成光学通道，传光器23的一端固定连接于入光支架22，固定方式可采用栓接、卡接等可拆卸固定方式。光学通道与连接孔221连通，并且光学通道的中轴线与连接孔221的中轴线共线，即入光镜头21的中轴线和光学通道的中轴线共线。使壳体1外部进入入光镜头21的光线可以先通过连接孔221进入光学通道。

参照图3，在本实施例中，传光器23远离入光支架22的一端，为光学通道的末端，此端端面前方的空间形成有功能切换位24。光线进入并通过光学通道之后，按照指定的光路，光线会沿光学通道的中轴线方向传播并经过功能切换位24。

参照图4和图6，关于活动块3的工作方式的具体说明，在本实施例中，活动块3与壳体1（参照图1）活动连接的方式为转动连接，使得活动块3与入光组件2相对转动地设置。具体的，活动块3位于功能切换位24的一侧，活动块3通过自身转动的方式，可以使自身的部分位置区域经过功能切换位24，而活动块3能够经过功能切换位24的区域设置有光谱连接部6和图像传感器连接部7。光谱连接部6用于使经过所述功能切换位24处的光线进入绝对光谱采集模块5，图像传感器连接部7用于使经过所述功能切换位24处的光线进入图像传感组件4。

参照图6和图7，在本实施例中，光谱连接部6和图像传感器连接部7不仅分别相对固定地设置于活动块3上不同的位置，还围绕活动块3的转动轴线a呈间隔圆周分布，并且，光谱连接部6到转动轴线a的距离、图像传感器连接部7到转动轴线a的距离分别与功能切换位24到转动轴线a的距离相匹配，使得活动块3带动光谱连接部6和图像传感器连接部7同步移动，并且光谱连接部6的移动轨迹和图像传感器连接部7的移动轨迹均可以经过功能切换位24。

参照图4和图7，当光谱连接部6移动至功能切换位24时，图像传感器连接部7同时远离功能切换位24，本设备系统切换至采集模式，此状态下的光谱连接部6对准光学通道的末端，使得光学通道出来的光线可以传播至绝对光谱采集模块5。当图像传感器连接部7移动至功能切换位24时，光谱连接部6同时远离功能切换位24，本设备系统切换至调节模式，此状态下的图像传感器连接部7对准光学通道的末端，使得光学通道出来的光线可以传播至图像传感组件4。

参照图6，关于光谱连接部6与绝对光谱采集模块5之间的设置方式的具体说明，在本实施例中，光谱连接部6为通孔结构，光谱连接部6的中轴线平行于活动块3的转动轴线a。

参照图4和图6，绝对光谱采集模块5固定安装于壳体1内，具体固定方式优先为栓接，绝对光谱采集模块5的采集输入端的中轴线与传光器23的中轴线成平行或共线，并且对光谱采集模块5的采集输入端与传光器23之间留有供活动块3及其相关组件活动的空间距离。

参照图3和图4，在本实施例中，光谱连接部6与采集输入端之间采用光纤连接器61实现光线传播，在光谱连接部6位于功能切换位24并对准传光器23时，光纤连接器61的中轴线与光学通道的中轴线共线。光纤连接器61接近采集输入端的一端具有柔性部分，在光谱连接部6发生移动时可以发生弯曲。当光谱连接部6移动至功能切换位24时，光学通道内的光线可以通过光谱连接部6进入光纤连接器61，然后传输到绝对光谱采集模块5中，使得光线传播的过程更加稳定，并阻止光谱连接部6在远离功能切换位24的情况下依然有光线传播至绝对光谱采集模块5的风险。

参照图4和图6，关于图像传感器连接部7与图像传感组件4之间的设置方式的具体说明，在本实施例中，图像传感器连接部7为通孔结构，图像传感器连接部7的中轴线平行于活动块3的转动轴线。在本实施例中，当图像传感器连接部7位于功能切换位24并对准传光器23时，图像传感器连接部7的中轴线与光学通道的中轴线共线。

参照图4和图6，在本实施例中，图像传感组件4包括图像传感器41和控制电路板42，图像传感器41优选为CCD相机，图像传感器41固定焊接于控制电路板42上，控制电路板42固定安装于图像传感器连接部7远离传光器23的一端，并在此端端面上遮挡图像传感器连接部7，固定方式优选为控制电路板42与活动块3栓接或卡接。在控制电路板42的支撑作用下，图像传感组件4固定位于图像传感器连接部7内，并且图像传感组件4的光线接收面经过图像传感器连接部7的中轴线。图像传感器连接部7为图像传感组件4提供了安装的空间，当图像传感器连接部7移动至功能切换位24时，光学通道内的光线可以直接射入图像传感器连接部7内的图像传感组件4中。在本实施例中，壳体1（参照图1）的外侧还固定安装有电性连接于图像传感组件4的显示模组，显示模组用于展示图像传感组件4的光学影像。

参照图6，关于光谱连接部6和图像传感器连接部7在活动块3上的设置方式的具体说明，在本实施例中，活动块3开设有转动孔31，转动孔31供活动块3与壳体1之间的转动连接结构如铰接轴设置。活动块3还开设有多个通光孔32，各个通光孔32的中轴线均平行于转动孔31的中轴线，各个通光孔32围绕转动孔31呈圆周分布，并且各个通光孔32到转动孔31之间的距离与功能切换位24到转动孔31之间的距离相等。通光孔32用于通过设置成指定的孔径而形成光谱连接部6或图像传感器连接部7。

参照图6，在本实施例中，通光孔32的数量为2，其中一个通光孔32形成光谱连接部6，另外一个通光孔32形成图像传感器连接部7。并且，邻近的两个通光孔32到转动孔31之间的圆心角的角度应在30°-120°之间，以限制活动块3的转动范围，本实施例中优选为70°。

参照图6，在本实施例中，活动块3还开设有滑移孔33，滑移孔33为呈腰形的通孔，各个通光孔32均沿滑移孔33的长度方向分布。

参照图7和图8，关于活动块3的驱动方式的具体说明，在本实施例中，绝对光谱采集系统还包括有驱动组件8，驱动组件8为电机驱动结构。驱动组件8包括有第一驱动电机81，第一驱动电机81的机体固定于壳体1内，第一驱动电机81的输出轴通过转动孔31与活动块3连接，并形成活动块3与壳体1之间实现转动连接的铰接轴。第一驱动电机81的工作方式为接收本设备系统的控制模块的电信号，并根据电信号驱使活动块3按照指定的方向转动，从而使光谱连接部6或图像传感器连接部7的其中一个移动至功能切换位24。

参照图7和图8，在本实施例中，绝对光谱采集系统还包括有用于检测活动块3位置的检测模块。检测模块电性连接于驱动组件8，在驱动组件8驱使活动块3移动时，检测模块会检测活动块3是否抵达指定的位置，比如，检测模块检测到活动块3移动至光谱连接部6、图像传感器连接部7中任一个对准功能切换位24的位置时，检测模块会向驱动组件8输出电信号，驱动组件8停止继续带动活动块3移动。

参照图7和图8，在本实施例中，检测模块包括有触点式开关13，触点式开关13的数量和位置根据活动块3的移动范围设置。在本实施例中，触点式开关13的数量为2，两个触点式开关13分别设置于活动块3在调节模式下和采集模式下所对应的位置。触点式开关13利用接触方式检测活动块3是否抵达对应的位置。另一方面，触点式开关13不需要通过光线实现检测目的，可以减少绝对光谱采集系统的干扰光线的产生。

参照图3，关于入光组件2的相关构件的进一步说明，在本实施例中，入光组件2上还设置有光学调节件9，光学调节件9包括衰减片91、孔径调节片92中的一种或多种组合，光学调节件9经过光学通道内的光路，用于改变光线的物理量，其中，衰减片91能够改变进入绝对光谱采集模块5的光线衰减强弱程度，孔径调节片92能够改变进入绝对光谱采集模块5的光线区域大小范围。

参照图3，在本实施例中，光学调节件9优选为采用单个衰减片91和单个孔径调节片92的组合。具体的，传光器23的侧壁开设有分别供衰减片91和孔径调节片92进入光学通道的调节孔，衰减片91和孔径调节片92分别插入对应的调节孔内。在本实施例中，进入传光器23内的光线会先经过孔径调节片92再经过衰减片91。

参照图3，进一步的，孔径调节片92整体呈圆盘状，孔径调节片92转动连接于入光支架22上，并且孔径调节片92为围绕其转轴轴线开设有多个光径孔921，且光径孔921的中心线与入光镜头21的中轴线共线或平行，各个光径孔921的内径之间具有差异。光径孔921可以限制光线的光线区域大小范围，光径孔921的内径越大则能够通过此光径孔921的光线区域越大，反之则越小。通过孔径调节片92，可以使指定的光径孔921位于光学通道内，从而调节光径孔921的通过光学通道内的光线的约束程度。

参照图3，在本实施例中，孔径调节片92以电机作为动力源（图中未示出）实现转动。在其他可行的实施方式中，孔径调节片92也可以采用手动调节的方式，通过齿轮传动结构带动自身转动。

参照图3，在另外的一些实施例中，孔径调节片92也可以采用孔径光阑，实现光束调节的功能。

参照图3，进一步的，衰减片91整体呈圆盘状，衰减片91转动连接于入光支架22上，并且衰减片91为围绕其转轴轴线开设有多个滤镜孔911，且滤镜孔911的中心线与入光镜头21的中轴线共线或平行。每一个滤镜孔911内均固定嵌设有一个滤光镜片，各个滤光镜片的滤光性能不同。通过转动衰减片91，可以使指定的滤光镜片位于光学通道内，调节衰减片91从而达到调节光线衰减强弱程度。

参照图3，在本实施例中，衰减片91以电机（图中未示出）作为动力源实现转动。在其他可行的实施方式中，衰减片91也可以采用手动调节的方式，通过齿轮传动结构带动自身转动。

参照图3，在本实施例中，光学调节件9优选为采用单个衰减片91和单个孔径调节片92的组合。在实际应用中，可根据实际需求来确定光学调节件9的配置是衰减片91、孔径调节片92或者是两者结合，比如，在传光器23上设置单个衰减片91、在传光器23上设置单个孔径调节片92、在传光器23上同时设置单个衰减片91与单个孔径调节片92组合、在传光器23上同时设置单个衰减片91与多个孔径调节片92组合、在传光器23上同时设置多个衰减片91与单个孔径调节片92等方式。

参照图3和图5，可以理解的是，衰减片91是通过滤镜孔911的滤光镜片提到调节光线衰减强弱的作用，孔径调节片92是通过光径孔921起到约束光线的作用。当在传光器23上同时设置单个孔径调节片92与单个衰减片91组合时，实际上相当于传光器23内提供了一个光径孔921和一个滤光镜片起到作用；当在传光器23上同时设置单个孔径调节片92与多个衰减片91组合时，实际上相当于传光器23内提供了一个光径孔921和多个滤光镜片起到作用。

参照图2和图3关于入光组件2的相关构件的进一步说明，在本实施例中，传光器23接近光谱连接部6的一端设置有暗底扣231，暗底扣231与光谱连接部6活动连接。在本实施例中，暗底扣231以垂直于传光器23轴线的方向插接于传光器23，并与传光器23滑移连接。暗底扣231可以通过滑移方式进入或脱离传光器23的光学通道内部，当暗底扣231进入传光器23的光学通道内部时，暗底扣231阻断传光器23与光谱连接部6之间的光线传播，此时绝对光谱采集模块5可以采集得到设备在无光条件下的数据；当暗底扣231脱离传光器23的光学通道内部之后，传光器23的光线可以向光谱连接部6传播，此时绝对光谱采集模块5可以采集被测对象的绝对光谱数据。

本申请实施例一种绝对光谱采集系统的实施例一的实施原理为：利用图像传感器连接部7、光谱连接部6交替切换至功能切换位24的设置，可以使得同样位置处发出的经过功能切换位24的光线可以分别射入图像传感组件4、绝对光谱采集模块5。并且，由于图像传感器连接部7、光谱连接部6的光线均来源于功能切换位24的入射光线，因此并不会出现传播至光谱连接部6的光线趋近于入射光线的中间光线、传播至图像传感器连接部7的光线趋近于入射光线的边缘光线的情况，因此，图像传感组件4中的光学影像可以更加准确地呈现出绝对光谱采集模块5的内容。

在测量被测对象时，可以通过图像传感组件4观察被测对象在图像传感组件4的光学影像中的位置，然后通过位置调整使得被测对象位于指定的位置上。取消了目镜的设置，取代了人眼直接观察目镜的调整，减少人眼视觉的误差，从而提高了绝对光谱采集时的测量精度。

实施例二：

参照图8，本申请实施例与实施例一的不同之处在于：第一驱动电机81的选型不同，在本实施例中，第一驱动电机81选用具有编码器的编码电机。磁编码电机具有输出轴的转动量可控的优点，使得第一驱动电机81可以精准地控制输出轴的转动角度，使得活动块3可以稳定移动至指定的位置。

实施例三：

参照图9，本申请实施例与实施例一的不同之处在于：活动块3的驱动方式不同，在本实施例中，驱动组件8采用电信号控制的电磁铁结构。具体的，驱动组件8包括有设置于所述活动块3的第一磁吸件82以及用于吸附第一磁吸件82的第二磁吸件83，并且第一磁吸件82、第二磁吸件83中的至少一个采用电磁铁。

在本实施例中，第一磁吸件82的数量为2，两个第一磁吸件82分别固定于活动块3的两侧，形成对应于光谱连接部6的第一正磁吸件821和对应于图像传感器连接部7的第一负磁吸件822。

第二磁吸件83采用电磁铁，第二磁吸件83的数量为2，两个第二磁吸件83分别固定于壳体1内，并且分布于活动块3的滑移范围的两侧。其中一个第二磁吸件83的位置接近于第一正磁吸件821，形成受电信号控制而吸附第一正磁吸件821的第二负磁吸件831；另外一个第二磁吸件83的位置接近于第一负磁吸件822，形成受电信号控制而吸附第一负磁吸件822的第二正磁吸件832。

第二正磁吸件832、第二负磁吸件831的工作方式为接收本设备系统的控制模块的电信号，并根据电信号产生磁性，通过第二正磁吸件832吸附第一负磁吸件822，可以第一负磁吸件822朝接近第二正磁吸件832的方向移动，从而带动活动块3和光谱连接部6移动，使得光谱连接部6能够移动至功能切换位24；同理，通过第二负磁吸件831吸附第一正磁吸件821，可以第一正磁吸件821朝接近第二负磁吸件831的方向移动，从而带动活动块3和图像传感器连接部7移动，使得图像传感器连接部7能够移动至功能切换位24。

在本实施例中，当光谱连接部6移动至对准功能切换位24的位置，即处于采集模式时，第一负磁吸件822与第二正磁吸件832相互抵触，使得活动块3可以稳定不动。当图像传感器连接部7移动至对准功能切换位24的位置，即处于调节模式时，第一正磁吸件821与第二负磁吸件831相互抵触，使得活动块3可以稳定不动。

可以理解的是，本实施例中的磁吸结构也可以应用在活动方式为转动的活动块3中，具体可以通过调整第一正磁吸件821和第一负磁吸件822的位置，使得在采集模式和调节模式的切换过程中能够完成不同磁铁之间的吸附动作即可。

实施例四：

参照图10，本申请实施例与实施例一的不同之处在于：活动块3的工作方式和驱动方式不同，在本实施例中，活动块3与壳体1活动连接的方式为滑动连接，活动块3通过滑移孔33滑动连接于壳体1内，使得活动块3与入光组件2相对滑移地设置，活动块3能够沿指定方向进行平移滑动。

参照图10，具体的，光谱连接部6、图像传感器连接部7和功能切换位24沿滑移孔33的长度方向分布，即沿活动块3的滑动方向分布。光谱连接部6到滑移孔33的中线的距离、图像传感器连接部7到滑移孔33的中线的距离分别与功能切换位24到滑移孔33的中线的距离相匹配，使得光谱连接部6的移动轨迹和图像传感器连接部7的移动轨迹均可以经过功能切换位24。活动块3可以通过相对于入光组件2滑移运动的方式，带动光谱连接部6或图像传感器连接部7进入功能切换位24，完成光谱连接部6和图像传感器连接部7在功能切换位24的切换。

参照图10，在本实施例中，壳体1内固定设置有限位块11，固定方式可以为一体成型、栓接或卡接等，限位块11插接并滑动连接于滑移孔33内，用于限制活动块3的滑动方向和滑动范围。

参照图10，关于活动块3的驱动方式的具体说明，在本实施例中，驱动组件8采用电信号控制的电磁铁结构。具体的，驱动组件8包括有设置于所述活动块3的第一磁吸件82以及用于吸附第一磁吸件82的第二磁吸件83，并且第一磁吸件82、第二磁吸件83中的至少一个采用电磁铁。

参照图10，在本实施例中，第一磁吸件82的数量为2，两个第一磁吸件82分别固定于活动块3的两侧，形成对应于光谱连接部6的第一正磁吸件821和对应于图像传感器连接部7的第一负磁吸件822。

参照图10，第二磁吸件83采用电磁铁，第二磁吸件83的数量为2，两个第二磁吸件83分别固定于壳体1内，并且分布于活动块3的滑移范围的两侧。其中一个第二磁吸件83的位置接近于第一正磁吸件821，形成受电信号控制而吸附第一正磁吸件821的第二负磁吸件831；另外一个第二磁吸件83的位置接近于第一负磁吸件822，形成受电信号控制而吸附第一负磁吸件822的第二正磁吸件832。

参照图10和图11，第二正磁吸件832、第二负磁吸件831的工作方式为接收本设备系统的控制模块的电信号，并根据电信号产生磁性，通过第二正磁吸件832吸附第一负磁吸件822，可以第一负磁吸件822朝接近第二正磁吸件832的方向移动，从而带动活动块3和光谱连接部6移动，使得光谱连接部6能够移动至功能切换位24；同理，通过第二负磁吸件831吸附第一正磁吸件821，可以第一正磁吸件821朝接近第二负磁吸件831的方向移动，从而带动活动块3和图像传感器连接部7移动，使得图像传感器连接部7能够移动至功能切换位24。

参照图11，在本实施例中，当光谱连接部6移动至对准功能切换位24的位置，即处于采集模式时，第一负磁吸件822与第二正磁吸件832相互抵触，使得活动块3可以稳定不动。当图像传感器连接部7移动至对准功能切换位24的位置，即处于调节模式时，第一正磁吸件821与第二负磁吸件831相互抵触，使得活动块3可以稳定不动。

参照图11，可以理解的是，本实施例中的磁吸结构也可以应用在活动方式为转动的活动块3中，具体可以通过调整第一正磁吸件821和第一负磁吸件822的位置，使得在采集模式和调节模式的切换过程中能够完成不同磁铁之间的吸附动作即可。

另一方面，在本实施例中，滑移孔33的长度方向平行于水平方向，活动块3的平移方向设置为在水平方向进行平移，在一些可行的实施例中，也可以改变滑移孔33的长度方向，调整活动块3的平移方向，如将活动块3的平移方向设置为在竖直方向进行平移，具体可以根据实际应用场景而定。

实施例五：

参照图12，本申请实施例与实施例四的不同之处在于：活动块3的驱动方式不同，在本实施例中，驱动组件8为齿轮齿条驱动结构。具体的，滑移孔33内固定设置有齿条84，齿条84沿滑移孔33的长度方形设置。壳体1内固定安装有第二驱动电机86，第二驱动电机86的输出端固定安装有与齿条84啮合传功的齿轮85。

参照图12，可以理解是，驱动组件8的目的是驱使活动块3发生活动，在实际应用场景中，可根据具体的使用需求，如对占用空间的需求、运动形成精确度的需求等，对驱动组件8的具体结构进行适应性地调整，本申请实施例并不对此作出限制。

实施例六：

参照图13，本申请实施例与实施例四的不同之处在于：活动块3的驱动方式不同，在本实施例中，驱动组件8为丝杆驱动结构。驱动组件8包括有固定连接于活动块3的驱动块87、穿设于驱动块87并与驱动块87螺纹配合的驱动丝杆88以及用于驱使驱动丝杆88转动的第三驱动电机89。

其中，活动块3滑移连接于壳体1，并且活动块3的转动被限制，只能发生平移滑动。驱动丝杆88转动连接于壳体，驱动丝杆88的长度方向与活动块的滑移方向平行，第三驱动电机89固定安装于壳体1，且第三驱动电机89的输出轴与驱动丝杆88连接。第三驱动电机89的输出轴可以带动驱动丝杆88转动，驱动丝杆88通过自身转动带动驱动块87移动，驱动块87与活动块3同步移动，从而实现活动块3的平移滑动。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种绝对光谱采集系统，其特征在于，包括：

入光组件（2），设置有光学通道，所述光学通道的末端设置有功能切换位（24）；

活动块（3），活动设置于所述入光组件（2）；

光谱连接部（6），设置于所述活动块（3）能够经过所述功能切换位（24）的区域，用于使经过所述功能切换位（24）处的光线进入绝对光谱采集模块（5）；

图像传感器连接部（7），设置于所述活动块（3）能够经过所述功能切换位（24）的区域，用于使经过所述功能切换位（24）处的光线进入图像传感组件（4）。

2.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于：所述光谱连接部（6）和所述图像传感器连接部（7）分别固定于同一所述活动块（3），以使所述光谱连接部（6）和所述图像传感器连接部（7）同步移动。

3.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于：所述活动块（3）与所述入光组件（2）相对转动设置，并且所述光谱连接部（6）、所述图像传感器连接部（7）以及所述功能切换位（24）均围绕转动轴线呈圆周分布。

4.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于：所述活动块（3）与所述入光组件（2）相对平移滑动设置，所述光谱连接部（6）、所述图像传感器连接部（7）和所述功能切换位（24）沿滑动方向分布。

5.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于：所述光谱连接部（6）为通孔结构，所述光谱连接部（6）与所述绝对光谱采集模块（5）之间采用具有柔性部分的光纤连接器（61）实现光线传播。

6.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于：所述图像传感器连接部（7）为通孔结构，所述图像传感组件（4）设置于所述图像传感器连接部（7）内。

7.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于：所述活动块（3）设置有转动孔（31）和围绕所述转动孔（31）呈圆周分布的多个通光孔（32）。

8.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于：所述活动块（3）设置有滑移孔（33）和多个通光孔（32），各个所述通光孔（32）沿所述滑移孔（33）的长度方向间隔分布。

9.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于，还包括用于驱使所述活动块（3）发生活动的驱动组件（8），所述驱动组件（8）包括电磁铁结构；

或者，所述驱动组件（8）包括电机驱动结构；

或者，所述驱动组件（8）包括齿轮齿条驱动结构；

或者，所述驱动组件（8）包括丝杆电机驱动结构。

10.根据权利要求9所述的绝对光谱采集系统，其特征在于，还包括用于检测所述活动块（3）位置的检测模块，所述检测模块电性连接于所述驱动组件，所述检测模块包括触点式开关。

11.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于，还包括设置于所述入光组件（2）的光学调节件（9），所述光学调节件（9）包括衰减片（91）、孔径调节片（92）中的一种或多种组合。

12.根据权利要求1所述的绝对光谱采集系统，其特征在于，还包括活动连接于所述入光组件（2）的暗底扣（231），所述暗底扣（231）能够在进入所述入光组件（2）的光学通道内时阻断所述入光组件（2）与所述光谱连接部（6）之间的光线传播。

Images