CN219178729U - 夹持装置及对准贴合系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种夹持装置及对准贴合系统，涉及光学仪器技术领域，用于解决滤波器件和感测器件不易夹持和对准的技术问题，该夹持装置包括：第一夹具台和第二夹具台，第一夹具台用于夹持感测器件，第二夹具台用于夹持滤波器件，第一夹具台和第二夹具台中的至少一者可运动，以调整滤波器件和感测器件之间的相对位置。通过第一夹具台和第二夹具台分别夹持感测器件和滤波器件，便于感测器件和滤波器件的夹持。第一夹具台和第二夹具台中的至少一者可运动，以使调整滤波器件和感测器件之间的相对位置，便于实现感测器件和滤波器件之间的对准。

Description

夹持装置及对准贴合系统

技术领域

本实用新型涉及光学仪器技术领域，尤其涉及一种夹持装置及对准贴合系统。

背景技术

光谱分析是指根据物质的光谱来鉴别物质以及确定该物质的化学组成和相对含量的方法，其广泛应用于光学、医学、化学、海洋工程等领域。光谱仪(Spectroscope)又称分光仪，是一种将成分复杂的光分解为光谱线的仪器。光谱仪通过分光技术可以获得物质的不同谱段所辐射或反射的光学信息，从而对其成分及结构等进行分析。

光谱仪通常包括感测器件，感测器件用于接收光，并将光转换为电信号。光谱仪还包括设置在感测器件前方的滤波器件，光穿过滤波器件进入感测器件中，通过滤波器件可以进行分光处理。滤波器件堆叠设置在感测器件的表面，然而，滤波器件和感测器件不易夹持和对准。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种夹持装置及对准贴合系统，以便于滤波器件和感测器件的夹持和对准。

本实用新型实施例的第一方面提供夹持装置，其包括：第一夹具台和第二夹具台，所述第一夹具台用于夹持感测器件，所述第二夹具台用于夹持滤波器件，所述第一夹具台和所述第二夹具台中的至少一者可运动，以调整所述滤波器件和所述感测器件之间的相对位置。

在一种可能的实现方式中，所述第一夹具台包括第一移动台和设置在所述第一移动台上的第一夹具，所述第一夹具夹持所述感测器件；所述第二夹具台包括第二移动台和设置在所述第二移动台上的第二夹具，所述第二夹具外伸于所述第二移动台，所述第二夹具夹持所述滤波器件；所述第一移动台和所述第二移动台中的至少一者可运动，以调节所述感测器件和所述滤波器件之间沿第一方向、第二方向和第三方向的距离，以及所述感测器件和所述滤波器件之间的角度；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

在一种可能的实现方式中，所述第一夹具和/或所述第二夹具为柔性夹钳。

本实用新型实施例提供的夹持装置至少具有如下优点：

本实用新型实施例中的夹持装置包括第一夹具台和第二夹具台，第一夹具台夹持感测器件，第二夹具台夹持滤波器件，通过第一夹具台和第二夹具台分别夹持感测器件和滤波器件，便于感测器件和滤波器件的夹持。第一夹具台和第二夹具台中的至少一者可运动，以调整滤波器件和感测器件之间的相对位置，便于实现感测器件和滤波器件之间的对准。

本实用新型实施例的第二方面提供一种对准贴合系统，其包括：拍摄装置、光源装置以及如上所述的夹持装置；所述夹持装置用于夹持所述滤波器件和所述感测器件，并调整所述滤波器件和所述感测器件之间的相对位置；所述拍摄装置与终端设备相连，用于采集所述滤波器件和所述感测器件的对准图片，并将所述对准图片传输至所述终端设备，以使所述终端设备根据所述对准图片判断所述滤波器件和所述感测器件对准是否符合要求；所述光源装置提供第一类型光，所述第一类型光照射所述滤波器件和所述感测器件，以供所述拍摄装置采集所述对准图片。

在一种可能的实现方式中，所述光源装置还提供第二类型光，所述滤波器件和所述感测器件对准符合要求后，所述第二类型光照射所述滤波器件和所述感测器件，以将所述滤波器件和所述感测器件之间的光学胶固化。

在一种可能的实现方式中，所述拍摄装置包括相机，所述相机设置在支架上，且位于所述第一夹具台和所述第二夹具台的上方，所述相机与所述终端设备信号连接。

在一种可能的实现方式中，所述拍摄装置还包括设置在所述支架上的镜筒，所述镜筒的第一端与所述相机相连，所述镜筒的第二端与所述光源装置相连；所述镜筒背离所述相机的一侧设置有通光孔，所述通光孔与所述感测器件和所述滤波器件相对，以供所述第一类型光照射所述滤波器件和所述感测器件，以及用于所述拍摄装置采集所述对准图片。

在一种可能的实现方式中，所述通光孔与所述镜筒的第一端之间还设置有变倍透镜，以使所述相机拍摄的所述对准图片成像清晰。

在一种可能的实现方式中，沿所述第一类型光和所述第二类型光的入射方向，所述镜筒内依次设置有准直透镜和分束镜；所述准直透镜具有朝向所述第一类型光的入射方向外凸的弯曲表面，以使所述第一类型光和所述第二类型光形成准直光束；所述分束镜设置在所述通光孔和所述变倍透镜之间，且与所述镜筒的第二端相对，以使所述准直光束照射所述滤波器件和所述感测器件。

在一种可能的实现方式中，所述镜筒的第二端与所述准直透镜之间还设置有滤光片槽，所述滤光片槽用于放置滤光片，以调整所述第一类型光的波段。

在一种可能的实现方式中，所述光源装置包括第一类型光源和第二类型光源，所述第一类型光源提供所述第一类型光，所述第二类型光源提供所述第二类型光。

在一种可能的实现方式中，所述光源装置通过光纤与所述镜筒连接，所述光纤的第一光入射口连接所述第一类型光源，所述光纤的第二光入射口连接所述第二类型光源，所述光纤的光出射口连接所述镜筒。

在一种可能的实现方式中，所述对准贴合系统还包括支撑台；所述拍摄装置、所述光源装置以及所述夹持装置分别设置在所述支撑台上。

本实用新型实施例提供的对准贴合系统至少具有如下优点：

本实用新型实施例中的对准贴合系统包括：夹持装置、拍摄装置和光源装置；其中，夹持装置可以夹持滤波器件和感测器件，并调整滤波器件和感测器件之间的相对位置。拍摄装置与终端设备相连，用于采集滤波器件和感测器件的对准图片，并将对准图片传输至终端设备，以使终端设备根据对准图片判断滤波器件和感测器件对准是否符合要求。光源装置提供第一类型光，第一类型光照射滤波器件和感测器件，以使拍摄装置采集的对准图片清晰，提高终端设备判断的准确性。通过夹持装置调整滤波器件和感测器件的相对位置关系，通过拍摄装置采集滤波器件和感测器件的对准图片，并通过终端设备对对准图片进行分析，判断滤波器件和感测器件对准是否符合要求，其判断的准确性较高，提高了滤波器件和感测器件对准的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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中的感测器件和滤波器件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的夹持装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的感测器件和滤波器件第一种相对位置关系图；

图4为本实用新型实施例中的感测器件和滤波器件第二种相对位置关系图；

图5为本实用新型实施例中的感测器件和滤波器件第三种相对位置关系图；

图6为本实用新型实施例中的对准贴合系统的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中的感测器件和滤波器件之间的角度的示意图；

图8为本实用新型实施例中的感测器件和滤波器件之间的距离的示意图；

图9为本实用新型实施例中的对准贴合方法的流程图。

附图标记说明：

10-感测器件；

20-滤波器件；

30-支撑台；

40-第一夹具台；

41-第一夹具；

42-第一移动台；

50-第二夹具台；

51-第二移动台；

52-第二夹具；

60-光源装置；

61-光纤；

70-相机；

71-支架；

72-镜筒；

73-变倍透镜；

74-分束镜；

75-准直透镜；

76-滤光片；

80-终端设备。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种夹持装置及对准贴合系统，通过第一夹具台和第二夹具台分别夹持感测器件和滤波器件，便于感测器件和滤波器件的夹持。第一夹具台和第二夹具台中的至少一者可运动，以调整滤波器件和感测器件之间的相对位置，便于实现感测器件和滤波器件之间的对准。

为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

参考图1，滤波器件20和感测器件10可应用于光谱仪，滤波器件20通常设置在感测器件10上，其用于透射特定波长的光。滤波器件20包括多个滤波单元，多个滤波单元二维布置，例如多个滤波单元阵列排布。当然，多个滤波单元也可以一维布置。多个滤波单元中的每一个滤波单元可以透射的光波长不同，或者，多个滤波单元中的至少两个滤波单元可以透射的光波长相同，且与其他滤波单元透射的光波长不同。滤波器件20的排布和具体结构根据光谱仪的需要进行选择。

在一些可能的示例中，滤波器件20可以为法布里-珀罗结构(Fabry-PerotEtalons)，其包括两个反射层和设置在这两个反射层之间的谐振层。反射层为分布式布拉格反射器(Distributed brag reflector，简称DBR)，谐振层为具有特定折射率的半导体材料层。在其他可能的示例中，滤波器件20还可以为光子晶体(Photonic crystal)滤波器件、锥形波导(Tapered waveguide)层、锥形空腔(Tapered cavity)层等。

感测器件10用于接收经过滤波器件20的光，并将光转化为电信号，以进行光谱分析。感测器件10可以包括多个感测单元，多个感测单元与多个滤波单元一一对应，即每个感测单元可以与一个滤波单元相对应。

在一些可能的示例中，感测器件10可以为图像传感器，例如电荷耦合器件(ChargeCoupled Device，简称CCD)图像传感器，或者互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，简称CMOS)图像传感器。当然，感测器件10也可以为光电二极管。

参考图2，图2为本实用新型实施例中的夹持装置的结构示意图。如图2所示，该夹持装置设置在支撑台30上，夹持装置包括第一夹具台40和第二夹具台50，第一夹具台40用于夹持感测器件10，第二夹具台50用于夹持滤波器件20，第一夹具台40和第二夹具台50可以相对运动，以调节感测器件10和滤波器件20之间的相对位置，例如，调节感测器件10和滤波器件20之间的距离以及角度，从而使滤波器件20和感测器件10对准，进而提高感测器件10的像元利用率。

在一些可能的实现方式中，第一夹具台40和第二夹具台50可以设置在支撑台30(参考图6)上。具体的，支撑台30可以包括支撑板，以及设置在支撑板上的支撑腿，支撑腿与地面相接触，支撑板上用于放置第一夹具台40和第二夹具台50。

第一夹具台40和第二夹具台50设置在支撑台30上，且这两个中的至少一个可以相对支撑台30运动。示例性的，第一夹具台40固定在支撑台30上，第二夹具台50相对支撑台30运动，或者，第一夹具台40和第二夹具台50均可以相对支撑台30运动，以实现第一夹具台40和第二夹具台50之间的相对运动。

参考图2，第一夹具台40包括第一移动台42和第一夹具41，第一移动台42设置在支撑台30上。第一夹具41设置在第一移动台42上，用于夹持感测器件10，例如第一夹具41固定安装在第一移动台42上。其中，第一夹具41可以为90度燕尾夹，其夹持在感测器件10相对的两侧。当然，第一夹具41也可以为柔性夹钳，以减少或者避免第一夹具41损伤感测器件10。

第二夹具台50包括第二移动台51和第二夹具52，第二移动台51设置在支撑台30上，第二夹具52设置在第二移动台51上，例如第二夹具52固定安装在第二移动台51上。第二夹具52夹持滤波器件20且外伸于第二移动台51，以使滤波器件20伸出第二移动台51，从而实现将滤波器件20移动到感测器件10的正上方，以将滤波器件20和感测器件10对准。

继续参考图3，在一种可能的实现方式中，第二夹具52可以为柔性夹钳，柔性夹钳包括设置在第二移动台51上的固定楔块，以及相对固定楔块移动的活动楔块，活动楔块和固定楔块相对设置，以使滤波器件20可以放置在活动楔块和固定楔块之间。活动楔块还可以连接有丝杠，丝杠连接电机，通过电机和丝杠带动活动楔块靠近固定楔块，从而将滤波器件20夹紧在活动楔块和固定楔块之间。当然，也通过旋拧丝杠的方式调节活动楔块和固定楔块之间的距离。

活动楔块和固定楔块中的至少一者的材质为柔性材质，例如硅胶或者塑料，以防止夹持滤波器件20时损伤滤波器件20。示例性的，滤波器件20的材质通常为玻璃，性脆易碎，活动楔块和固定楔块均为塑料件，如此设置，在夹持滤波器件20时，可以减少滤波器件20碎裂的可能性。优选的，第一夹具41和第二夹具52均为柔性夹钳。

第一移动台42和第二移动台51中的至少一者相对支撑台30运动，以调节感测器件10和滤波器件20之间的距离和角度，从而将两者对准。具体的，第一移动台42和第二移动台51可以为单轴滑台、两轴滑台、三轴滑台、四轴滑台、五轴滑台或者六轴滑台，且第一移动台42和第二移动台51相配合，可以调节感测器件10和滤波器件20之间的距离和角度。其中，单轴滑台、两轴滑台、三轴滑台只具有平动自由度，四轴滑台、五轴滑台或者六轴滑台具有三个平动自由度和至少一个转动自由度。

其中，感测器件10和滤波器件20之间的距离包括感测器件10和滤波器件20之间沿第一方向、第二方向和第三方向的距离，感测器件10和滤波器件20之间的角度至少包括感测器件10和滤波器件20沿第三方向转动时所呈的夹角，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。

示例性的，第三方向可以为垂直于感测器件10的方向，第一方向和第二方向所形成的平面与感测器件10相平行。例如，第一方向可以为X方向，第二方向可以为Y方向，第三方向可以为Z方向。感测器件10和滤波器件20之间的角度可以是指感测器件10和滤波器件20在以第三方向为法线的平面内的正投影之间的角度。

参考图3至图5，图3至图5所示的平面与第三方向垂直，如图3所示，在该平面中，滤波器件20的正投影与感测器件10的正投影并不重合，此时需要调节感测器件10和滤波器件20沿第一方向和第二方向的距离，以使滤波器件20的正投影和感测器件10的正投影如图4所示大部分相重合。通过调节感测器件10和滤波器件20相对第三方向转动，使得滤波器件20的正投影和感测器件10的正投影如图5所示相对准。感测器件10和滤波器件20对准后，调节感测器件10和滤波器件20沿第三方向的距离，以将感测器件10和滤波器件20相重合。

上述“第一移动台42和第二移动台51相配合”是指第一移动台42所具有的平动自由度和第二移动台51所具有的平动自由度的并集包括沿第一方向、第二方向和第三方向的平动自由度，第一移动台42所具有的转动自由度和第二移动台51所具有的转动自由度的并集至少包括第三方向的转动自由度。第一移动台42和第二移动台51自由度的组合形式并不是限定的。

在一些可能的实施例中，第一移动台42可以为三轴滑台，其具有沿第一方向、第二方向和第三方向的平动自由度，可以在支撑台30上沿X方向、Y方向和Z方向移动。此时，第一移动台42可以带动感测器件10沿第一方向、第二方向和第三方向移动，以将感测器件10移动至滤波器件20的正下方。第二移动台51至少具有第三方向的转动自由度，其可以在支撑台30上相对Z轴转动，以使滤波器件20相对感测器件10转动，从而将滤波器件20和感测器件10对准。

在上述实施例中，即在第一移动台42可以为三轴滑台的基础上，第二移动台51还可以为四轴滑台，其具有沿第一方向、第二方向和第三方向的平动自由度，以及第三方向的转动自由度，可以在支撑台30上沿X方向、Y方向和Z方向移动，并且可以相对Z轴转动。此时，第一移动台42带动感测器件10沿第一方向、第二方向和第三方向移动的同时，第二移动台51带动滤波器件20沿第一方向、第二方向和第三方向移动。通过同时调节第一移动台42和第二移动台51将感测器件10移动至滤波器件20的正下方，并通过第二移动台51使滤波器件20相对感测器件10转动，从而将滤波器件20和感测器件10对准。

当然，第一移动台42还可以为单轴滑台，相应的，第二移动台51可以为四轴滑台、五轴滑台或者六轴滑台；或者第一移动台42和第二移动台51均为六轴滑台。在此不再一一举例，只要第一移动台42和第二移动台51相配合，可以将感测器件10和滤波器件20对准的组合形式均在本实用新型实施例的保护范围之内。

综上，本实用新型实施例中的夹持装置包括第一夹具台40和第二夹具台50，第一夹具台40夹持感测器件10，第二夹具台50夹持滤波器件20，通过第一夹具台40和第二夹具台50分别夹持感测器件10和滤波器件20，便于感测器件10和滤波器件20的夹持。第一夹具台40和第二夹具台50中的至少一者可运动，以调整滤波器件20和感测器件10之间的相对位置，便于实现感测器件10和滤波器件20之间的对准。

本实用新型实施例还提供一种对准贴合系统，参考图6，图6为本实用新型实施例中的对准贴合系统的结构示意图。如图6所示，对准贴合系统包括上述实施例中的夹持装置、拍摄装置和光源装置60，且夹持装置、拍摄装置以及光源装置60分别设置在支撑台30上。

其中，夹持装置用于夹持滤波器件20和感测器件10，并调整滤波器件20和感测器件10之间的相对位置。具体的，夹持装置包括第一夹具台40和第二夹具台50，第一夹具台40用于夹持感测器件10，第二夹具台50用于夹持滤波器件20，第一夹具台40和第二夹具台50可以相对运动，以调节感测器件10和滤波器件20之间的相对位置，例如，调节感测器件10和滤波器件20之间的距离以及角度，从而使滤波器件20和感测器件10对准，进而提高感测器件10的像元利用率。

在一些可能的实现方式中，第一夹具台40和第二夹具台50可以设置在支撑台30(参考图6)上。具体的，支撑台30可以包括支撑板，以及设置在支撑板上的支撑腿，支撑腿与地面相接触，支撑板上用于放置第一夹具台40和第二夹具台50。支撑台30上还可以设置拍摄装置和光源装置60，以便于通过支撑台30一同将第一夹具台40、第二夹具台50、拍摄装置和光源装置60放置到所需位置。

继续参考图6，拍摄装置设置在支撑台30上，且拍摄装置与终端设备80相连，拍摄装置用于采集滤波器件20和感测器件10的对准图片，并将对准图片传输至终端设备80，以使终端设备80根据对准图片判断滤波器件20和感测器件10对准是否符合要求。其中，对准图片是指通过第一移动台42和第二移动台51将感测器件10和滤波器件20对准后所拍摄的图片，此时，滤波器件20位于感测器件10的正上方，两者沿第三方向的正投影大部分或者全部重合。判断滤波器件20和感测器件10对准是否符合要求，是指判断滤波器件20与感测器件10中对应点的距离是否小于第一预设值，滤波器件20中两点所形成的直线与感测器件10中相对应的两点所形成的直线之间的角度是否小于第二预设值。

拍摄装置包括相机70，相机70设置在第一夹具台40和第二夹具台50的上方，以便于相机70拍摄滤波器件20和感测器件10的对准图片。例如，相机70设置在支架71上，通过支架71可以将相机70设置在第一夹具台40和第二夹具台50的上方。支架71可以设置在支撑台30上，也可以设置在支撑台30的旁侧。

相机70可以固定安装在支架71上，示例性的，相机70可以固定在安装座上，安装座通过螺栓以及螺母固定在支架71上。相机70可以为工业相机70，其具有较高的图像稳定性、传输能力和抗干扰能力。本实施例对拍摄装置的结构不作限定的，例如，拍摄装置还可以包括摄像头。

相机70可以实时拍摄对准图片，并通过与终端设备80信号连接，将对准图片传送给终端设备80。其中，终端设备80具体可以为计算机，也可以为IPAD或手机等，相机70和终端设备80之间可以通过无线连接，以进行对准图片的传输，当然，也可以通过有线的方式连接。

可以理解的是，终端设备80上具有图像识别系统，该图像识别系统可以对对准图片进行识别与分析，以判断滤波器件20和感测器件10的对准是否符合要求。参考图7和图8，图像识别系统包括图像处理软件，通过该图像处理软件可以根据对准图片获得二维数据，并对二维数据进行矩阵编辑处理，获得滤波器件20相对感测器件10的距离和角度，以判断滤波器件20和感测器件10对准是否符合要求。

示例性的，相机70成像与真实物尺寸对应成比例，当相机70具有130W像素时，相机70的图像矩阵为1280*1024，其中的坐标可以表示为(Xi，Yj)，i取值0至1279，j取值0至1023。获取滤波器件20与感测器件10中所关心的对应点在图像矩阵中的坐标，并根据坐标计算对应点之间的距离。例如，滤波器件20的中心点的坐标为(Xm，Yn)，感测器件10的中心点的坐标为(Xl，Yk)，滤波器件20与感测器件10的中心点之间的距离L可以通过下述公式计算：

滤波器件20与感测器件10之间的角度θ也可以通过计算获得，具体的，在滤波器件20中的两个点的坐标以及感测器件10中相对应的两个点的坐标，计算滤波器件20与坐标轴X的夹角α1，以及感测器件10与坐标轴X的夹角α2，这两个夹角的差值即为滤波器件与感测器件之间的角度θ。

其中，滤波器件20与坐标轴X的夹角α1，感测器件10与坐标轴X的夹角α2可以通过余弦定理计算。具体的，滤波器件20中任取两点，例如滤波器件20的两个顶点，其坐标分别为(Xm1，Yn1)，(Xm2，Yn2)，则α1可以通过下述公式计算：

同样的，感测器件10与坐标轴X的夹角α2的计算公式在此不再赘述。当感测器件10的边与坐标轴平行时，其夹角α2为0，无需进行计算。

如果滤波器件20和感测器件10对准符合要求，则可以将滤波器件20和感测器件10固定；如果滤波器件20和感测器件10对准不符合要求，则可以根据滤波器件20相对感测器件10的距离和角度，指导滤波器件20和感测器件10对准。其中，滤波器件20和感测器件10对准符合要求，是指滤波器件20与感测器件10中对应点的距离小于第一预设值，滤波器件20中两点所形成的直线与感测器件10中相对应的两点所形成的直线之间的角度小于第二预设值。

在本实用新型实施例中，拍摄装置还包括设置在支架71上的镜筒72，镜筒72的第一端与相机70相连，镜筒72的第二端与光源装置60相连，镜筒72与相机70正对的一侧设置有通光孔，通光孔与感测器件10和滤波器件20相对，以供第一类型光照射滤波器件20和感测器件10，以及用于拍摄装置采集对准图片。

具体的，镜筒72固定在支架71上，镜筒72的第一端安装有相机70，即镜筒72可以作为相机70的安装座。镜筒72的第一端具有通孔，镜筒72中与相机70正对的一侧具有通光孔，通光孔位于感测器件10和滤波器件20的正上方，通过设置通孔和通光孔可以实现相机70对感测器件10和滤波器件20进行拍照，采集感测器件10和滤波器件20的对准图片。镜筒72的第二端与光源装置60相连，以供光源装置60提供的第一类型光进入，并经通光孔射出，以照射在滤波器件20和感测器件10上，为相机70提供光源，以提高相机70所拍摄的对准图片成像的清晰度。

在一种可能的示例中，镜筒72的第一端可以为镜筒72的上端，镜筒72的第二端可以为镜筒72的左端或者右端。如图6所示，镜筒72可以为L型，其包括竖直部分和与竖直部分连接的水平部分，镜筒72中竖直部分的下端设置有通光孔。

为了进一步使相机70拍摄的对准图片成像清晰，通光孔与镜筒72的第一端之间还设置有变倍透镜73。变倍透镜73可以为连续变倍透镜73，即变倍透镜73的放大倍率是连续的。变倍透镜73可以为包括多个透镜的透镜组，通过调节多个透镜中的至少部分透镜之间的距离，调节相机70的视野和成像的大小，可以使相机70对感测器件10和滤波器件20进行显微放大，提高终端设备80根据对准图片所进行的分析的准确性。

继续参考图6，光源装置60可以提供第一类型光，第一类型光照射滤波器件20和感测器件10，以供拍摄装置采集对准图片。光源装置60还提供第二类型光，滤波器件20和感测器件10对准后，第二类型光照射滤波器件20和感测器件10，以将滤波器件20和感测器件10之间的光学胶固化。

光源装置60包括第一类型光源和第二类型光源，第一类型光源提供第一类型光，第二类型光源提供第二类型光。其中，第一类型光可以为全光谱光或者单色光，全光谱光可以为拍摄对准图片时提供光源，以照亮滤波器件20和感测器件10。单色光还可以进行定位，当单色光照射到滤波器件20后，滤波器件20的某些区域透光，另一些区域不透光，所拍摄的对准图片具有明暗相间的条纹，根据对准图片可以对滤波器件20进行定位，以及判断是否存在180°翻转，以辅助判断滤波器件20和感测器件10之间的相对位置。

第二类型光与光学胶相适配，以使光学胶固化，从而将滤波器件20和感测器件10粘结在一起，将滤波器件20和感测器件10之间相对固定。示例性的，第二类型光为紫外光，光学胶为紫外胶，紫外胶经紫外光照射即可固化，其室温固化，无需加热，且折射率接近光学透镜，不影响滤波器件20和感测器件10的正常使用。

在一些可能的示例中，第一类型光源为卤钨灯或者氙灯，其提供全光谱光，或者第一类型光源为单色灯，其提供单色光；第二类型光源为紫外线灯，其提供紫外光。上述示例中，第一类型光源可以设置有两个，这两个第一类型光源分别提供全光谱光和单色光。

在另一些可能的示例中，第一类型光源为卤钨灯或者氙灯，其提供全光谱光，第二类型光源为紫外线灯，其提供紫外光。此时，在镜筒72的第二端设置滤光片槽，滤光片槽用于放置滤光片76，以调整第一类型光的波段。如此设置，一方面无需单独提供单色光源，降低了光源装置60的复杂性，另一方面，通过更换滤光片76，可以实现提供不同波段的单色光，单色光的种类变换更为方便。其中，滤光片76可以为窄带通滤光片76，不同的滤光片76可以通过不同波段的光。

光源装置60和镜筒72之间可以通过光纤61连接，光纤61具有至少一个光入射口和一个光出射口。在一些可能的示例中，光纤61可以为Y形光纤，其具有两个光入射口和一个光出射口，这两个光入射口分别为第一光入射口和第二光入射口。第一光入射口连接第一类型光源，光纤61的第二光入射口连接第二类型光源，光纤61的光出射口连接镜筒72。在另一些可能的示例中，光纤61还可以具有三个光入射口和一个光出射口，三个光入射口分别连接两个第一类型光源和一个第二类型光源，且两个第一类型光源的第一类型光不同，例如，三个光入射口分别用于连通全光谱光、单色光和紫外光。

为了提高对准图片成像的准确度和光学胶固化的均匀性，沿第一类型光和第二类型光的入射方向，镜筒72内依次设置有准直透镜75和分束镜74，通过准直透镜75和分束镜74可以形成平行光束，且该平行光束与变倍透镜73的光路同轴，使得第一类型光和第二类型光形成同轴准直光。

其中，准直透镜75具有朝向第一类型光的入射方向外凸的弯曲表面，以使第一类型光和第二类型光形成准直光束；分束镜74设置在通光孔和变倍透镜73之间，且与镜筒72的第二端相对，以使准直光束照射滤波器件20和感测器件10。如图6所示，分束镜74设置在镜筒72的第一端的正投影范围和镜筒72的第二端的正投影范围的重合区域内，且与镜筒72的通光孔之间可以呈一定夹角。分束镜74将准直光束分为至少两束，部分准直光束通过反射照射到滤波器件20和感测器件10上。

可以理解的是，当镜筒72内设置有滤光片槽时，滤光片槽可以位于镜筒72的第二端与准直透镜75之间。如此设置，可以减少滤光片对准直光束的影响，保证准直光束之间的平行度。

综上，本实用新型实施例中的对准贴合系统通过夹持装置实现滤波器件20和感测器件10的对准，通过拍摄装置采集滤波器件20和感测器件10对准后的对准图片，并通过终端设备80对对准图片进行分析，判断滤波器件20和感测器件10对准是否符合要求，其判断准确性较高，提高了滤波器件20和感测器件10对准的准确度。

本实施例还提供一种对准贴合方法，参考图9，该对准贴合方法可以包括以下步骤：

步骤S10：将感测器件夹持在第一夹具台，并将滤波器件夹持在第二夹具台。

第一夹具台包括第一移动台和第一夹具，第一夹具设置在第一移动台上，例如第一夹具固定在第一移动台上。第二夹具台包括第二移动台和第二夹具，第二夹具设置在第二移动台上且外伸于第二移动台，例如第二夹具固定在第二移动台上。

第一夹具台与第二夹具台之间可相对运动，将感测器件夹持在第一夹具，并将滤波器件夹持在第二夹具，从而将感测器件固定在第一夹具台，并将滤波器件固定在第二夹具台，后续通过第一移动台带动感测器件和/或第二移动台带动滤波器件运动，从而实现感测器件和滤波器件的对准。

示例性的，第一移动台可以设置在支撑台上，第二移动台可以设置在支撑台上，第一移动台和第二移动台中的至少一者可以相对支撑台运动。

步骤S20：粗调第一夹具台和/或第二夹具台，以使滤波器件位于感测器件的上方，并将滤波器件和感测器件初步对准。

第一移动台和第二移动台中的至少一者可以运动，通过调节第一夹具台和/或第二夹具台，从而使滤波器件位于感测器件的上方，并将滤波器件和感测器件初步对准。

在粗调的过程中，主要调节感测器件和滤波器件沿第一方向、第二方向和第三方向的距离，以使感测器件和滤波器件靠近，且使感测器件和滤波器件中各自的贴合目标区初步对准。

步骤S30：细调第一夹具台和/或第二夹具台，以使滤波器件和感测器件对准。

在细调的过程中，主要调节感测器件和滤波器件沿第一方向和第二方向的距离，以及沿第三方向的角度，以使得感测器件和滤波器件在第三方向上对准，感测器件和滤波器件中各自的贴合目标区在垂直于第三方向的平面内的正投影重合。

在细调的过程中，滤波器件和感测器件对准后，还调节感测器件和滤波器件沿第三方向的距离，以减少滤波器件与感测器件之间的距离，使滤波器件与感测器件相接触。例如，通过调节第一移动台带动感测器件缓慢上升，或者通过调节第二移动台带动滤波器件缓慢下降。当然，也可以同时调节第一移动台和第二移动台。

步骤S40：在光源装置提供第一类型光时，通过拍摄装置采集滤波器件和感测器件的对准图片，并将对准图片传输至终端设备，终端设备根据对准图片判断滤波器件和感测器件对准是否符合要求。

光源装置提供第一类型光，以照射对准后的滤波器件和感测器件，便于拍摄装置采集对准图片。拍摄装置可以包括相机，相机实时采集对准图片，并将对准图片传输至终端设备，终端设备根据对准图片判断滤波器件和感测器件对准是否符合要求。其中，相机和终端设备之间可以通过无线连接，以进行对准图片的传输，当然，也可以通过有线的方式连接。

相机与滤波器件之间还可以具有镜筒，镜筒中设置有变倍透镜，通过变倍透镜可以调节相机成像的大小，并调节相机聚焦，以使相机成像清晰，提高对准图片的准确性。

需要说明的是，在一些可能的实施例中，当滤波器件和感测器件对准不符合要求时，重复步骤S30和步骤S40，直至滤波器件和感测器件对准符合要求。

在一些可能的示例中，感测器件朝向滤波器件的表面形成有光学胶；当滤波器件和感测器件对准符合要求后，第二夹具台松开滤波器件，光源装置提供第二类型光照射滤波器件和感测器件，以将光学胶固化。

例如，细调第一夹具台和/或第二夹具台，以使滤波器件和感测器件对准(步骤S30)之后，还包括：在感测器件的上表面滴适量的光学胶，以用于感测器件和滤波器件的贴合。光学胶可以为紫外胶，紫外胶经紫外光照射即可固化，且固化速度较快。当然，滴光学胶并不仅限于感测器件朝向滤波器件的表面，还可以在滤波器件朝向感测器件的表面形成光学胶。

当滤波器件和感测器件对准符合要求后，第二夹具台将滤波器件松开，以避免第二夹具台影响滤波器件和感测器件贴合过程，提高滤波器件和感测器件粘结的稳定性。光源装置提供第二类型光将光学胶固化，通过光学胶固化，可以实现感测器件和滤波器件的粘结。第二类型光的照射时间需根据光学胶的类型进行控制，例如，紫外胶的固化时间可以为5min，即第二类型光的照射时间为5min。

在一些可能的示例中，滤波器件和感测器件对准符合要求后，第二夹具台松开滤波器件，光源装置提供第二类型光照射滤波器件和感测器件，以将光学胶固化的步骤之后，还可以再次重复步骤S40，即光学胶固化后再次判断滤波器件和感测器件对准是否符合要求，从而检测光学胶固化粘结的过程中，滤波器件和感测器件是否出现位置偏移。当滤波器件和感测器件对准符合要求后，可以将贴合后的滤波器件和感测器件取下。

需要说明的是，将光谱仪的感测器件夹持在第一夹具台，并将光谱仪的滤波器件夹持在第二夹具台的步骤之前，还可以包括：将光源装置、拍摄装置、终端设备、第一夹具台和第二夹具台开启，光源装置提供第一类型光。

综上，本实施例提供的对准贴合方法中，通过第一夹具台和第二夹具台实现滤波器件和感测器件的对准，拍摄装置采集滤波器件和感测器件的对准图片，并将对准图片传输至终端设备，终端设备根据对准图片判断滤波器件和感测器件对准是否符合要求，其判断的准确性较高，提高了滤波器件和感测器件对准的准确度。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参考即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

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 (13)

1.一种夹持装置，其特征在于，包括：第一夹具台和第二夹具台，所述第一夹具台用于夹持感测器件，所述第二夹具台用于夹持滤波器件，所述第一夹具台和所述第二夹具台中的至少一者可运动，以调整所述滤波器件和所述感测器件之间的相对位置。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述第一夹具台包括第一移动台和设置在所述第一移动台上的第一夹具，所述第一夹具夹持所述感测器件；

所述第二夹具台包括第二移动台和设置在所述第二移动台上的第二夹具，所述第二夹具外伸于所述第二移动台，所述第二夹具夹持所述滤波器件；

所述第一移动台和所述第二移动台中的至少一者可运动，以调节所述感测器件和所述滤波器件之间沿第一方向、第二方向和第三方向的距离，以及所述感测器件和所述滤波器件之间的角度；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

3.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，所述第一夹具和/或所述第二夹具为柔性夹钳。

4.一种对准贴合系统，其特征在于，包括：拍摄装置、光源装置以及如权利要求1-3任一项所述的夹持装置；

所述夹持装置用于夹持所述滤波器件和所述感测器件，并调整所述滤波器件和所述感测器件之间的相对位置；

所述拍摄装置与终端设备相连，用于采集所述滤波器件和所述感测器件的对准图片，并将所述对准图片传输至所述终端设备，以使所述终端设备根据所述对准图片判断所述滤波器件和所述感测器件对准是否符合要求；

所述光源装置提供第一类型光，所述第一类型光照射所述滤波器件和所述感测器件，以供所述拍摄装置采集所述对准图片。

5.根据权利要求4所述的对准贴合系统，其特征在于，所述光源装置还提供第二类型光，所述滤波器件和所述感测器件对准符合要求后，所述第二类型光照射所述滤波器件和所述感测器件，以将所述滤波器件和所述感测器件之间的光学胶固化。

6.根据权利要求5所述的对准贴合系统，其特征在于，所述拍摄装置包括相机，所述相机设置在支架上，且位于所述第一夹具台和所述第二夹具台的上方，所述相机与所述终端设备信号连接。

7.根据权利要求6所述的对准贴合系统，其特征在于，所述拍摄装置还包括设置在所述支架上的镜筒，所述镜筒的第一端与所述相机相连，所述镜筒的第二端与所述光源装置相连；

所述镜筒背离所述相机的一侧设置有通光孔，所述通光孔与所述感测器件和所述滤波器件相对，以供所述第一类型光照射所述滤波器件和所述感测器件，以及用于所述拍摄装置采集所述对准图片。

8.根据权利要求7所述的对准贴合系统，其特征在于，所述通光孔与所述镜筒的第一端之间还设置有变倍透镜，以使所述相机拍摄的所述对准图片成像清晰。

9.根据权利要求8所述的对准贴合系统，其特征在于，沿所述第一类型光和所述第二类型光的入射方向，所述镜筒内依次设置有准直透镜和分束镜；

所述准直透镜具有朝向所述第一类型光的入射方向外凸的弯曲表面，以使所述第一类型光和所述第二类型光形成准直光束；

所述分束镜设置在所述通光孔和所述变倍透镜之间，且与所述镜筒的第二端相对，以使所述准直光束照射所述滤波器件和所述感测器件。

10.根据权利要求9所述的对准贴合系统，其特征在于，所述镜筒的第二端与所述准直透镜之间还设置有滤光片槽，所述滤光片槽用于放置滤光片，以调整所述第一类型光的波段。

11.根据权利要求7-10任一项所述的对准贴合系统，其特征在于，所述光源装置包括第一类型光源和第二类型光源，所述第一类型光源提供所述第一类型光，所述第二类型光源提供所述第二类型光。

12.根据权利要求11所述的对准贴合系统，其特征在于，所述光源装置通过光纤与所述镜筒连接，所述光纤的第一光入射口连接所述第一类型光源，所述光纤的第二光入射口连接所述第二类型光源，所述光纤的光出射口连接所述镜筒。

13.根据权利要求4所述的对准贴合系统，其特征在于，所述对准贴合系统还包括支撑台；

所述拍摄装置、所述光源装置以及所述夹持装置分别设置在所述支撑台上。

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