TWI709732B - 光譜量測系統 - Google Patents
光譜量測系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI709732B TWI709732B TW108117712A TW108117712A TWI709732B TW I709732 B TWI709732 B TW I709732B TW 108117712 A TW108117712 A TW 108117712A TW 108117712 A TW108117712 A TW 108117712A TW I709732 B TWI709732 B TW I709732B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- signal
- laser
- optical
- measurement system
- spectrum measurement
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 149
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 58
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 15
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- FOXXZZGDIAQPQI-XKNYDFJKSA-N Asp-Pro-Ser-Ser Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O FOXXZZGDIAQPQI-XKNYDFJKSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000103 photoluminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/44—Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0235—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using means for replacing an element by another, for replacing a filter or a grating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0248—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using a sighting port, e.g. camera or human eye
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/08—Beam switching arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
- G01J3/36—Investigating two or more bands of a spectrum by separate detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
- G01J3/427—Dual wavelengths spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/44—Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
- G01J3/4406—Fluorescence spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
- G01N21/658—Raman scattering enhancement Raman, e.g. surface plasmons
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
- G01J2003/102—Plural sources
- G01J2003/104—Monochromatic plural sources
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/061—Sources
- G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
Abstract
一種用以量測待測物的光學資訊的光譜量測系統，包括雷射光源系統、光訊號接收系統以及分光系統。雷射光源系統用以發出雷射輸出光束至待測物。雷射輸出光束包括第一、第二峰值波長雷射的至少其中之一。待測物經雷射輸出光束照射後產生轉換光束。轉換光束包括第一、第二光譜訊號的至少其中之一。第一、第二光譜訊號分別對應該第一、第二峰值波長雷射。光訊號接收系統包括至少一第一、第二訊號收集器，用以分別接收第一、第二光譜訊號。分光系統提供多個出光路徑，用以將轉換光束中之第一與第二光譜訊號分別傳遞至第一與第二訊號收集器。
Description
本發明是有關於一種光譜量測系統。
隨著科技的發展，不同的產品被研發出來。為了探測產品品質是否良好，需要對這些產品進行物質架構上的分析而衍生了大量檢測需求。由於光譜儀藉由光學原理以探知產品含有何種元素、結構或成分，屬於非破壞性檢測，可免於影響其可用性，被廣泛地使用於各領域中。
然而，在傳統的光譜儀中，會先對物體照射檢測光束，檢測光束再被物體轉換成帶有物體資訊的轉換光束。但若需要更換檢測光束的波長以實現其他檢測時，轉換光束的波長亦對應改變，因此需要更換對應的訊號接收器。上述的操作過程需要多次的光纖插拔動作，其亦需要多次的校準，操作流程相當繁雜，不容易實現快速檢測。此外，習知的光譜儀體積龐大且價格不斐，不利於光譜儀的應用。
本發明提供一種光譜量測系統，其體積小、製造成本低且具有簡單的操作流程。
本發明的一實施例中提供一種光譜量測系統，包括雷射光源系統、光訊號接收系統以及分光系統。雷射光源系統用以發出包括雷射輸出光束至待測物。雷射輸出光束包括第一峰值波長雷射與第二峰值波長雷射的至少其中之一。待測物經雷射輸出光束照射後產生轉換光束。轉換光束包括第一光譜訊號與第二光譜訊號的至少其中之一。第一光譜訊號對應第一峰值波長雷射且第二光譜訊號對應第二峰值波長雷射。光訊號接收系統包括至少一第一訊號收集器與第二訊號收集器，用以分別接收第一光譜訊號與第二光譜訊號。分光系統位於轉換光束的傳遞路徑上。分光系統提供多個出光路徑，用以將轉換光束中之第一與第二光譜訊號分別傳遞至第一與第二訊號收集器。
在本發明的一實施例中，上述的光譜訊號為拉曼光譜。
在本發明的一實施例中，上述的分光系統包括第一分光器。第一分光器可讓轉換光束中之第一光譜訊號穿透，且讓其餘光譜訊號反射。
在本發明的一實施例中，上述的分光系統還包括第二分光器。第二分光器可讓轉換光束中之第二光譜訊號穿透，且讓其餘光譜訊號反射。
在本發明的一實施例中，上述的第一訊號收集器更包括光過濾元件以及光電轉換元件。光過濾元件與分光系統光耦合。光過濾元件用以濾除自分光系統入射之第一峰值波長雷射。光電轉換元件用以將第一光譜信號轉換成一電輸出訊號。
在本發明的一實施例中，上述的第一訊號收集器更包括光準直器以及光訊號通道。光準直器與光過濾元件光耦合。光準直器用以接收並準直化第一光譜訊號。光訊號通道與光準直器以及光電轉換元件光耦合。光訊號通道用以接收來自光準直器的第一光譜訊號，並將第一光譜訊號輸出至光電轉換元件。
在本發明的一實施例中，上述的光譜量測系統更包括處理器以及顯示裝置。處理器電性連接於光訊號接收系統與顯示裝置。處理器用以接收來自光電轉換元件產生之電輸出訊號，並依據電輸出訊號產生一輸出曲線顯示於顯示裝置上。
在本發明的一實施例中，上述的光譜量測系統更包括控制器。控制器用以控制雷射輸出光束是否包括第一峰值波長雷射或第二峰值波長雷射。
在本發明的一實施例中，上述的光譜量測系統更包括外殼。外殼具有出入光口。光訊號接收系統與分光系統設置於外殼內。待測物的位置對應於出入光口。
在本發明的一實施例中，上述的雷射光源系統設置於外殼內。
在本發明的一實施例中，上述的雷射光源系統設置於外殼外。雷射光源系統更包括多個導光通道。這些導光通道分別光耦合於這些雷射光源與外殼。各導光通道用以分別將雷射光源系統發出之第一或第二峰值波長雷射導引至外殼內。
在本發明的一實施例中，上述的光譜量測系統更包括多個調整機構。這些調整機構分別設置於這些導光通道與外殼連接的多個連接處。各調整機構用以調整對應的導光通道的位置。
基於上述，在本發明實施例的光譜量測系統中，分光系統提供多個出光路徑，且這些出光路徑用以將轉換光束中之第一、第二光譜訊號分別傳遞至該第一、第二訊號收集器。因此，光譜量測系統可同時進行多波長量測，且可避免更換訊號收集器的動作與相應的光纖插拔與校準流程，因此光譜量測系統可提供使用者簡單的操作流程。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
為了方便說明本發明實施例的光譜量測系統的配置，光譜量測系統可被視為處於由方向D1、D2、D3所構成的一空間，其中方向D1、D2、D3兩兩互為垂直。
圖1A與圖1B是本發明的一實施例的一種光譜量測系統在不同操作模式下的光路示意圖。圖2是圖1中的減光模組的示意圖。圖3是圖1中顯示裝置顯示多個輸出曲線的示意圖
請參照圖1A與圖1B，在本實施例中，光譜量測系統100包括雷射光源系統110、光訊號接收系統120、分光系統130、減光模組140、物鏡150、照明元件160、切換模組170、影像擷取裝置180、外殼190、多個光學調整元件OAE、處理器PU與顯示裝置DU，於以下的段落中會詳細地說明上述各元件與各元件之間的配置關係。
雷射光源系統110為用以輸出雷射輸出光束OL的光源系統，其包括多個雷射光源112、多個光學導引元件OGE以及控制器CU。於本實施例中，雷射光源系統110例如是設置於外殼190內的左下角落處，但不以此為限。於以下的段落中會詳細說明雷射光源系統110內的各元件與各元件之間的配置關係。
雷射光源112為可以發射峰值波長雷射LB的光源，峰值波長雷射LB用以提供檢測待測物OB所需之光源，亦可稱為檢測光束。雷射光源112的種類例如是雷射二極體（Laser Diode, LD）、二極體激發固態雷射（Diode-pumped Solid-state Laser, DPSS laser）、氣體雷射、液體雷射、半導體雷射或其他適合的雷射。於本實施例中，雷射光源112的數量為多個，且例如是兩個，分別標示為1121、1122。這些峰值波長雷射LB的峰值波長（Peak Wavelength）彼此不同。舉例而言，雷射光源1121、1122分別發出第一峰值波長雷射LB1與第二峰值波長雷射LB2，第一峰值波長雷射LB1的峰值波長例如是532奈米，第二峰值波長雷射LB2的峰值波長例如是633奈米，其中峰值波長為光頻譜中強度最強所對應的波長。於其他的實施例中，雷射光源112亦可以選用峰值波長為405、473、488、785、808、1064奈米或其他合適的峰值波長。所屬技術領域中具有通常知識者可以依據自身需求選擇雷射光源110的種類、數量或峰值波長，本發明並不以此為限制。
光學導引元件OGE為在雷射光源系統110中用以調整峰值波長雷射LB的光路的光學元件。於本實施例中，光學導引元件OGE的數量例如是兩個，且分別標示為OGE1、OGE2，但不以應用的數量為限。光學導引元件OGE1、OGE2分別設於雷射光源1121、1122的光路上。光學導引元件OGE1用以使第一峰值波長雷射LB1反射，而可被第二峰值波長雷射LB2穿透，而光學導引元件OGE2用以使第二峰值波長雷射LB2反射。於一實施例中，光學導引元件OGE例如是利用波長（顏色）進行分光的分色鏡（Dichroic Mirror）。於另一實施例中，光學導引元件OGE可為有多個反射或穿透部分的條紋鏡（Stripe Mirror）或稱部分穿透部分反射鏡。當光學導引元件OGE1、OGE2為分色鏡時，因第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2分別為綠光與紅光雷射，光學導引元件OGE1例如是選用可反射綠光而可使綠光以外的光束穿透的分色鏡，光學導引元件OGE2例如是選用可反射紅光且可使紅光以外的光束穿透的分色鏡，據此可使第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2沿著方向D2傳遞。當光學導引元件OGE1、OGE2為條紋鏡時，雷射光源1121的出光口可對準於光學導引元件OGE1的反射部分，而雷射光源1122的出光口可對準於光學導引元件OGE2的反射部分，並且光學導引元件OGE2的反射部分對應於光學導引元件OGE1的穿透部分，據此可使第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2沿著方向D2傳遞。所屬技術領域中具有通常知識者可對應選用不同種類的光學導引元件OGE而設計雷射光源系統110內的光學配置，本發明並不以此為限。
控制器CU與這些雷射光源1121、1122電性連接，且用以控制這些雷射光源1121、1122發光與否。也就是說，雷射光源系統100可藉由控制器CU以控制雷射輸出光束OL是否包括第一或第二峰值波長雷射LB1、LB2。控制器CU可以是計算器、微處理器（Micro Controller Unit, MCU）、中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），或是其他可程式化之控制器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuits，ASIC）、可程式化邏輯裝置（Programmable Logic Device，PLD）或其他類似裝置，本發明並不以此為限。此外，在一實施例中，控制器CU的各功能可被實作為多個程式碼。這些程式碼會被儲存在一個記憶體中，由控制器CU來執行這些程式碼。或者，在一實施例中，控制器CU的各功能可被實作為一或多個電路。本發明並不限制用軟體或硬體的方式來實作控制器CU的各功能。
光訊號接收系統120為用以收集來自待測物OB的光譜訊號的訊號接收系統。於本實施例中，光訊號接收系統120包括第一、第二訊號收集器1201、1202。第一、第二訊號收集器1201、1202用以分別收集照射待測物OB後的相對應之第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2，所轉換產生之光譜訊號CB1、CB2。光訊號接收系統120可包括的訊號收集器數量不限於二個，每一個訊號收集器之架構原則相同或類似，故以下將以第一訊號收集器1201為例進行說明，第二訊號收集器1202之架構與第一訊號收集器1201相同，圖示中以標號之最後一碼之數字不同以茲區隔，其餘均相同。第一訊號收集器1201包括光過濾元件1221、光準直器1241、光訊號通道1261以及光電轉換元件1281。本實施例中，光訊號接收系統120設置於外殼190的右下角落處。於以下的段落中會詳細說明上述各元件與各元件之間的配置關係。
光過濾元件1221係用以濾除特定波長範圍的光束，且使除了此特定波長範圍的光束以外的其他光束穿透。於本實施例中，光過濾元件1221例如是濾光片，但不以此為限。光過濾元件1221配置於第一訊號收集器1201中的入光處且與分光系統130光耦合。一般來說，在進行待測物OB的光譜量測時，第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2照射在待測物OB上，透過待測物OB之晶格或分子的振動、旋轉、散射等物理現象，將檢測的峰值波長雷射的一部分轉換成第一、第二光譜訊號SB1、SB2，同時仍然會有另一部分的峰值波長雷射LB’(包括了第一與第二峰值波長的雷射)會併同這些光譜訊號SB成為一轉換光束CB，進入光徑後再由光訊號接收系統120所收集，再進行後續光譜訊號分析，以達到檢測之目的。透過光過濾元件1221可濾除轉換光束CB中相對應第一峰值波長雷射LB1，以避免其影響量測結果。
光準直器1241（Collimator）為用以使光束準直化/集中化的光學元件，其用以使光束以近乎平行的方式傳遞，以避免光束散射而使光能量溢散。光準直器1241與光過濾元件1221與光訊號通道1261光耦合。
光訊號通道1261係指任何可以傳輸光訊號的光學元件，其例如是光纖或波導，但不以此為限。光訊號通道1261與光準直器1241與光電轉換元件1281光耦合。
光電轉換元件1281係指可將光訊號轉換成電訊號的光電元件，其例如是電荷耦合元件（亦稱感光耦合元件，Charge-coupled Device, CCD）或互補式金屬氧化物半導體（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS）感光元件，但不以此為限。在本實施例中，第一與第二訊號收集器1201、1202分別具有一光電轉換元件1281與1282。在其他實施方式中(圖示未顯示)，亦可讓第一與第二訊號收集器1201、1202共用同樣的光電轉換元件。此外，光電轉換元件1281可以置於第一訊號收集器1201內，也可以置於第一訊號收集器1201之外，甚至可以置於外殼190之外，與處理器系統整合在一起。
分光系統130係用以將一或多個光束以不同出光路徑分光的分光器總成（Assembly）。本實施例中，分光系統130與光訊號接收系統120設置於外殼190的右下角落處，在本發明實施例之光譜量測系統中，因應不同需求，有一個以上的分光或合光裝置，而分光系統130為轉換光束CB入射至光訊號接收系統120前的最後一個分光裝置。於本實施例中，分光系統130包括至少一分光器132，且其數量例如是一個，但不以此為限。分光器132係用以使特定波長範圍的光束反射，且使除了此特定波長範圍的光束以外的其他光束穿透，以使光束以不同的出光路徑行進。再另一種分光器132的機制，可讓特定波長範圍的光束穿透，使除了此特定波長範圍的光束以外的其他光束反射，分光器132亦可選用上述所提到的分色鏡或條紋鏡，舉例來說，其可為反射綠光且可使綠光以外的光路穿透的分色鏡，無論哪種形式的分光器均不限至本發明之應用。於本實施例中，分光器132讓轉換光束CB(中相對應於第一峰值波長雷射LB1之第一轉換光束CB1反射至第一訊號收集器1201，讓相對應於第二峰值波長雷射LB2之第二轉換光束CB2穿透而傳遞至第二訊號收集器1202，其中第一轉換光束CB1包括了第一光譜訊號SB1與部分的第一峰值波長雷射LB1’，而第二轉換光束CB2包括了第二光譜訊號SB2與部分的第二峰值波長雷射LB2’。
減光模組140為可用以選擇性地減弱光束的光強度的減光元件總成。請參照圖1A、圖1B與圖2，於本實施例中，減光模組140包括具有多個不同穿透率的減光鏡142、通孔144以及旋轉機構146。這些減光鏡142的數量以三個為例，且分別標示為1421、1422、1423，但不以此為限。舉例來說，減光鏡1421、1422、1423可以分別具有1/2、1/10、1/100的穿透率，但不以此為限。這些減光鏡142與通孔144設置於旋轉機構146上，並可藉由旋轉機構146來選擇性地切入雷射輸出光束OL的光路上，以選擇性地調整雷射輸出光束OL的強度。
物鏡150為光譜量測系統100中第一個接收到來自待測物OB的光束的透鏡組，其可由一至多個具有屈光率的透鏡所組成。
照明元件160為能夠發出照明光束IB的光學元件，且例如是設置於外殼190的左上角落處。請參照圖1B，照明光束IB係用以照射待測物OB而形成影像光束I。照明元件160的種類例如是發光二極體（Light Emitting Diode, LED）、有機發光二極體（Organic Light Emitting Diode, OLED）或其他合適用以照明的光學元件，但不以此為限。於本實施例中，照明光束IB例如是白光，但不以此為限。
切換模組170例如是藉由切入或切出雷射輸出光束OL的雷射光路而用以切換光譜量測系統100的不同操作模式的光機構模組，且例如是設置於外殼190的右上角落處。請參照圖1A與圖1B，於本實施例中，切換模組170包括減光鏡172、分光器174、176、承載基板178與滑軌（未示出）。減光鏡172係用以使光束強度降低的光學元件。減光鏡172、分光器174、176皆設於承載基板178上。承載基板178滑設於滑軌。因此，承載基板178可藉由滑軌在如同圖2A與圖2B中的兩個位置之間移動，而設置於其上的減光鏡172、分光器174、176亦隨其改變位置。
影像擷取裝置180係為用以擷取來自待測物OB的影像光束I的光學元件，且例如是設置於外殼190的右上角落處。影像擷取裝置180例如是相機。於其他實施例中，影像擷取裝置180亦可以是目鏡，而使用者可藉由目鏡來觀察待測物OB，本發明並不以此為限。
外殼190用以容置光譜量測系統100的至少一部分元件，且提供上述元件保護功能。具體而言，外殼190用以容置雷射光源系統110、光訊號接收系統120、分光系統130、減光模組140、物鏡150、照明元件160、切換模組170與多個光學調整元件OAE。外殼190具有出入光口192。出入光口192設有物鏡150，待測物OB的位置對應於出入光口192。
光學調整元件OAE係為用以調整光束的光路、光型或光學性質的元件，其種類例如是反射鏡、凹面鏡、凸面鏡、光匯聚透鏡、分光器、光發散透鏡或其組合。於本實施例中，光學導引元件OAE的數量例如是三個，且分別標示為OAE1~OAE3，光學導引元件OAE1、OAE3例如皆為反射鏡，而光學導引元件OAE2為分光器，且分光器的態樣例如是部分穿透部分反射鏡，但不以此為限。
處理器PU與這些訊號接收器120中的光電轉換元件128以及顯示裝置DU電性連接，其用以接收來自這些光電轉換元件128的一至多個電輸出訊號SG，並針對這一至多個電輸出訊號SG進行分析，以在顯示裝置DU上示出一至多個輸出曲線OC。
顯示裝置DU具有一顯示介面，其可選擇性地顯示一至多個輸出曲線OC給使用者觀看。於本實施例中，顯示裝置DU例如是液晶顯示裝置、發光二極體顯示裝置、有機發光二極體顯示裝置或其他種類的顯示裝置，但不以此為限。
待測物OB可例如是處於固體、液體或氣體狀態的各種物質，本發明並不以此為限。
本實施例的光譜量測系統100具有兩種操作模式，分別為量測模式與觀察模式，於以下的段落中會詳細地說明本實施例的光譜量測系統100在不同操作模式（量測模式、觀察模式）下的光路行徑與效果。
首先說明光譜量測系統100在量測模式下的光路行徑與效果。
請先參照圖1A，在量測模式下，控制器CU例如是對雷射光源1121、1122發出控制訊號以使雷射光源1121、1122發出第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2。第一峰值波長雷射LB1被光學導引元件OGE1反射後沿方向D2傳遞。第二峰值波長雷射LB2被光學導引元件OGE2反射後沿方向D2傳遞，並穿透光學導引元件OGE1。據此，第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2可沿往同一方向D2出射，即第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2共同作為一雷射輸出光束OL輸出於雷射光源系統110。
接著，雷射輸出光束OL依序被光學導引元件OAE1反射而沿方向D1傳遞、穿透減光模組140、被光學導引元件OAE2反射而沿方向D2傳遞、穿透物鏡150（出入光口192），接著傳遞至待測物OB。待測物OB經雷射輸出光束OL照射後而產生轉換光束CB。詳細來說，當第一、第二峰值雷射LB1、LB2與待測物OB的分子作用後，第一、第二峰值雷射LB1、LB2中的一部分與待測物OB的分子碰撞而發生能量交換而改變光子原有能量，並以散射光的形式發出，此部分與待測物OB作用的第一、第二峰值雷射LB1、LB2經上述轉換過程後形成了第一、第二光譜訊號SB1、SB2，換言之，第一、第二光譜訊號SB1、SB2為拉曼光譜，而第一、第二峰值雷射LB1、LB2中的另一部分LB1’、LB2’並未與待測物OB作用。由於上述能量交換的關係，光譜訊號SB的峰值波長與雷射LB’的峰值波長略有不同，而此波長的不同稱為拉曼位移（Raman Shift）。
請再參照圖1A，轉換光束CB沿著方向D2的反方向傳遞，並依序穿透物鏡150（出入光口192）、穿透光學導引元件OAE2、被光學導引元件OAE3反射而沿方向D1傳遞，最後傳遞至分光系統130。分光器132反射相對應於第一峰值波長雷射LB1之第一轉換光束CB1，以將第一轉換光束CB1沿著方向D2的反方向的出光路徑出光。第二轉換光束CB2穿透分光器132，而沿著方向D1的出光路徑出光。換言之，分光系統130提供了不同的出光路徑，且這些出光路徑分別對應於不同的峰值波長雷射且分別對應於光訊號接收系統120中的第一、第二訊號收集器1201、1202。具體而言，沿著方向D1的出光路徑相應於第二訊號收集器1202以及峰值波長633奈米的第二峰值波長雷射LB2，沿著方向D2的反方向的出光路徑相應於第一訊號收集器1201以及峰值波長532奈米的第一峰值波長雷射LB1。接著，以第一轉換光束CB1與第一訊號收集器1201作為說明的範例，第一轉換光束CB1穿透光過濾元件1221後，光過濾元件1221用以濾除部分的第一峰值波長雷射LB1’以得第一光譜訊號SB1。一般來說，部分的第一峰值波長雷射LB1’的強度遠大於第一光譜訊號SB1，因此將部分的第一峰值波長雷射LB1’濾除有助於訊號的讀取。接著，第一光譜訊號SB1傳遞至光準直器1241並被其準直化後，再藉由光訊號通道1261傳遞至光電轉換元件1281。光電轉換元件1281再根據第一光譜訊號SB1並對應轉換成電輸出訊號SG1，並輸出至後端的處理器PU。第二轉換光束CB2於第二訊號收集器1202內的作用原理類似於上述，於此不再贅述。
承上述，處理器PU對電輸出訊號SG1、SG2進行分析後，可對應輸出多個輸出曲線OC1、OC2於顯示裝置DU，顯示裝置DU可選擇性地顯示多個輸出曲線OC1、OC2，如圖3所示，以供使用者同時觀察待測物OB在不同的第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2下所對應測得的拉曼光譜。應注意的是，圖3中所標示的輸出曲線OC1、OC2的峰值波長值535奈米與636奈米僅為舉例，本發明並不以此為限。
此外，於其他的實施例中，若待測物OB包括可發出螢光的物質，雷射光源1121亦可選用峰值波長較高的雷射，如532奈米，而雷射光源1122則可選用峰值波長較低的雷射，如405奈米。雷射光源1121所發出的第一峰值波長雷射LB1則對待測物OB進行拉曼光譜量測。另一方面，當雷射光源1122所發出的第二峰值波長雷射LB2傳遞至待測物OB時，待測物OB被第二峰值波長雷射LB2中的一部分激發而發出螢光，此螢光作為第二光譜訊號SB2，換言之，第二光譜訊號SB2為螢光光譜。因此，後端的處理器PU可以根據與第二光譜訊號SB2對應的電輸出訊號SG2對待測物OB進行螢光光譜（PL光譜）量測。換言之，光譜量測系統100可對待測物OB進行多種不同的光譜量測，而不限於拉曼光譜量測。應注意的是，上述的實施例中，以螢光光譜量測作為說明的範例，於其他的實施例中亦可以進行其他種類的光學量測，本發明並不以此為限。
應注意的是，在上述的量測模式中，控制器CU係控制雷射光源1121、1122以使此二者發出第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2，而使處理器PU對應輸出二個電輸出訊號SG1、SG2，以實現多波長量測。於其他的實施例中，控制器CU亦可以使單一雷射光源112發出對應的峰值波長雷射LB，使處理器PU對應輸出單個電輸出訊號SG，以實現單波長量測。舉例來說，若雷射光源1121發出第一峰值波長雷射LB1且雷射光源1122關閉時，待測物OB此時只會對應發出第一轉換光束CB1，分光系統130就會以兩條出光路徑中的一條出光路徑（即沿方向D2的反方向的出光路徑）將第一轉換光束CB1導引至這些訊號收集器1201、1202中相應的訊號收集器1201，此時處理器PU只會接收電輸出訊號SG1，而顯示裝置DU只會顯示輸出曲線OC1，反之亦然。
接著說明光譜量測系統100在觀察模式下的光路行徑與效果。
請參照圖1B，在觀察模式下，使用者可藉由切換模組170切入雷射輸出光束OL的光路，且照明元件160對應發出照明光束IB。照明光束IB依序被分光器174反射後沿方向D2傳遞、穿透物鏡150（出入光口192），接著傳遞至待測物OB。待測物OB將照明光束IB轉換成影像光束I後，影像光束I沿著方向D2的反方向傳遞，並依序穿透物鏡150（出入光口192）、穿透減光鏡172、穿透分光器174，並被分光器176反射而沿方向D1傳遞，最後傳遞至影像擷取裝置180，以擷取待測物OB的影像。
至此，本實施例的光譜量測系統的不同操作模式大致已說明完畢。
承上述，在本實施例的光譜量測系統100中，分光系統130提供了多個分別對應於第一、第二訊號收集器1201、1202的出光路徑。這些出光路徑用以將轉換光束CB中之第一、第二光譜訊號SB1、SB2分別傳遞至第一、第二訊號收集器1201、1202。因此，光譜量測系統100可以同時進行多波長檢測之外，也可避免更換訊號收集器的動作與相應的光纖插拔與校準流程，因此光譜量測系統100可提供了使用者簡單的操作流程。並且，由於分光系統130的分光器132係依據不同的波長而對應有反射、穿透的效果，其架構簡單、佔用的體積較小且製造成本低，因此光譜量測系統100體積較小且製造成本低。
在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的部分內容，省略了相同技術內容的說明，關於相同的元件名稱可以參考前述實施例的部分內容，下述實施例不再重複贅述。
圖4至圖6分別示出多個不同實施例的光譜量測系統的內部光路示意圖。
請參照圖4，光譜量測系統100a的架構大致類似於光譜量測系統100的架構，其架構上的主要差異在於：分光系統130a中的分光器132的數量為多個，而雷射光源系統110a的雷射光源112的數量與光學導引元件OGE的數量分別為分光器132的數量加一。舉例來說，分光器132的數量為兩個，分別標示為1321、1322。雷射光源112的數量為三個，且分別標示為1121~1123。光學導引元件OGE的數量為三個，且分別標示為OGE1~OGE3。此外，第二、第三訊號收集器1202、1203的位置分別位於分光器1322的下方、右方。雷射光源1123發出的第三峰值波長雷射LB3的峰值波長不同於雷射光源1121、1122，且其峰值波長例如是785奈米，但不以此為限。光學導引元件OGE2除了用以反射第二峰值波長雷射LB2外，且更可被第三峰值波長雷射LB3穿透。光學導引元件OGE3係用以反射第三峰值波長雷射LB3。分光器1321與圖1A的分光器132的功能相同，於此不再贅述。分光器1322係用以反射第二轉換光束CB2，且可使相應於相對應於第三峰值波長雷射LB3的第三轉換光束CB3穿透。
請再參照圖4，光譜量測系統100a的光學行為大致上類似於光譜量測系統100的光學行為，其主要差異在於：第三峰值波長雷射LB3發出後被光學導引元件OGE3反射而沿著方向D2傳遞，因此第一至第三峰值波長雷射LB1~LB3共同作為雷射輸出光束OLa以輸出雷射光源系統110a。接著，當輸出光束OLa傳遞至待測物OB後，待測物OB將第一至第三峰值波長雷射LB1~LB3轉換成轉換光束CBa。當轉換光束CBa傳遞至分光系統130a時，轉換光束CBa中相對應於第二峰值波長雷射LB2的第二轉換光束CB2穿透分光器1321後再被分光器1322反射，並沿著方向D2的反方向的出光路徑出光至相應的第二訊號收集器1202。轉換光束CBa中相對應於第三峰值波長雷射LB3的第三轉換光束CB3依序穿透分光器1321、1322，並沿著方向D1的出光路徑出光至相應的第三訊號收集器1203。第一轉換光束CB1的光學行為類似於圖1A的實施範例，於此不再贅述。
請參照圖5，光譜量測系統100b的架構大致類似於光譜量測系統100的架構，其架構上的主要差異在於：第一訊號收集器1201b包括光過濾元件1221與光電轉換元件1281，而不設有如同圖1A、圖1B的光準直器124與光訊號通道126。因此，本實施例的光譜量測系統100b可具有更低的製造成本。
請再參照圖5，光譜量測系統100b的光學行為大致類似於光譜量測系統100的光學行為，其光學行為上的主要差異在於：第一光譜訊號SB1由光過濾元件1221直接地傳遞至光電轉換元件1281，而沒有經過其他元件。第二訊號收集器1202b類似的架構與光學行為類似於第一訊號收集器1201b，於此不再贅述。
請參照圖6，光譜量測系統100c的架構大致類似於光譜量測系統100的架構，其架構上的主要差異在於：雷射光源系統110c更包括多個導光通道114與多個調整機構116。導光通道114的態樣與功能如同光訊號通道126的說明，於此不再贅述。這些導光通道114的每一者的兩端分別連接於對應的雷射光源112的出光口與外殼190。這些調整機構116分別設置於這些導光通道114與外殼190之間的多個連接處C。各調整機構116用以調整對應的導光通道114的位置，以調整第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2的入光位置。
請再參照圖6，光譜量測系統100c的光學行為大致類似於光譜量測系統100的光學行為，其光學行為上的主要差異在於：第一、第二峰值波長雷射LB1、LB2發出後，經由導光通道114傳遞至位於外殼190內的光學導引元件OGE。
綜上所述，在本發明實施例的光譜量測系統中，分光系統提供多個出光路徑，且這些出光路徑用以將轉換光束中之第一、第二光譜訊號分別傳遞至該第一、第二訊號收集器。因此，光譜量測系統可同時進行多波長量測，且可避免更換訊號收集器的動作與相應的光纖插拔與校準流程，因此光譜量測系統可提供使用者簡單的操作流程。舉例來說，光譜量測系統可一次量測兩個（或多個）光源產生的光譜，並可為相同或不同性質光譜（例如是可同為拉曼光譜，或，一光源用來拉曼光譜的量測而另一光源用來作為螢光光譜的量測），可以大幅降低切換元件及軟體的次數，操作簡易。並且，分光系統中所採用的分光器係依據不同的波長而對應具有反射、穿透的效果，其架構簡單、佔用的體積較小且製造成本低，因此光譜量測系統具有較小的體積以及較低的製造成本。此外，光譜量測系統可藉由顯示裝置顯示出對應不同工作波長的多個輸出曲線，以供使用者觀測其量測結果。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、100a~100c:光譜量測系統
110、110c:雷射光源系統
112、1121~1123:雷射光源
114:導光通道
116:調整機構
120:光訊號接收系統
1201~1203:第一訊號收集器~第三訊號收集器
1201b:第一訊號收集器
1202b:第二訊號收集器
1221~1223:光過濾元件
1241~1243:光準直器
1261~1263:光訊號通道
1281~1283:光電轉換元件
130、130a:分光系統
132、1321、1322、174、176:分光器
140:減光模組
142、1421~1423:減光鏡
144:通孔
146:旋轉機構
150:物鏡
160:照明元件
170:切換模組
172:減光鏡
178:承載基板
180:影像擷取裝置
190:外殼
192:出入光口
C:連接處
CU:控制器
DU:顯示裝置
LB、LB’:峰值波長雷射
LB1~LB3:第一峰值波長雷射~第三峰值波長雷射
I:影像光束
IB:照明光束
OAE、OAE1~OAE3:光學調整元件
OB:待測物
OC、OC1、OC2:輸出曲線
OGE、OGE1~OGE3:光學導引元件
OL、OLa:雷射輸出光束
PU:處理器
CB:轉換光束
CB1~CB3:第一轉換光束~第三轉換光束
SB:光譜訊號
SB1~SB3:第一光譜訊號~第三光譜訊號
SG、SG1~SG3:電輸出訊號
D1~D3:方向
圖1A與圖1B是本發明的一實施例的一種光譜量測系統在不同操作模式下的光路示意圖。
圖2是圖1中的減光模組的示意圖。
圖3是圖1中顯示裝置顯示多個輸出曲線的示意圖。
圖4至圖6分別示出多個不同實施例的光譜量測系統的內部光路示意圖。
100:光譜量測系統
110:雷射光源系統
112、1121、1122:雷射光源
120:光訊號接收系統
1201:第一訊號收集器
1202:第二訊號收集器
1221、1222:光過濾元件
1241、1242:光準直器
1261、1262:光訊號通道
1281、1282:光電轉換元件
130、130a:分光系統
132、174、176:分光器
140:減光模組
150:物鏡
160:照明元件
170:切換模組
172:減光鏡
178:承載基板
180:影像擷取裝置
190:外殼
192:出入光口
CU:控制器
DU:顯示裝置
LB、LB’:峰值波長雷射
LB1~LB2:第一峰值波長雷射~第二峰值波長雷射
OAE、OAE1~OAE3:光學調整元件
OB:待測物
OL:雷射輸出光束
OGE、OGE1、OGE2:光學導引元件
PU:處理器
CB:轉換光束
CB1~CB2:第一轉換光束~第二轉換光束
SG、SG1、SG2:電輸出訊號
D1~D3:方向
Claims (14)
- 一種光譜量測系統，用以量測一待測物的光學資訊，該光譜量測系統包括：一雷射光源系統，用以發出一雷射輸出光束至該待測物，其中該雷射輸出光束包括一第一峰值波長雷射與一第二峰值波長雷射的至少其中之一，該待測物經該雷射輸出光束照射後產生一轉換光束，其中該轉換光束包括一第一光譜訊號與一第二光譜訊號的至少其中之一，該第一光譜訊號對應該第一峰值波長雷射且該第二光譜訊號對應該第二峰值波長雷射；一光訊號接收系統，其包括至少一第一訊號收集器與一第二訊號收集器，用以同時地分別接收該第一光譜訊號與該第二光譜訊號，其中該第一訊號收集器具有一第一光準直器，用以接收並準直化該第一光譜訊號，該第二訊號收集器具有一第二光準直器，用以接收並準直化該第二光譜訊號；以及一分光系統，位於該轉換光束的傳遞路徑上且置於該光訊號接收系統之前，該分光系統提供多個出光路徑，用以將該轉換光束中之該第一與該第二光譜訊號分別傳遞至該第一與該第二訊號收集器。
- 如申請專利範圍第1項所述的光譜量測系統，其中該光譜訊號為拉曼光譜。
- 如申請專利範圍第1項所述的光譜量測系統，其中該分光系統包括一第一分光器，該第一分光器可讓該轉換光束中之該第一光譜訊號穿透，且讓其餘光譜訊號反射。
- 如申請專利範圍第3項所述的光譜量測系統，其中該分光系統還包括一第二分光器，該第二分光器可讓該轉換光束中之該第二光譜訊號穿透，且讓其餘光譜訊號反射。
- 如申請專利範圍第1項所述的光譜量測系統，其中該分光系統包括一第一分光器，該第一分光器可讓該轉換光束中之該第一光譜訊號反射，且讓其餘光譜訊號穿透。
- 如申請專利範圍第5項所述的光譜量測系統，其中該分光系統包括一第二分光器，該第二分光器可讓該轉換光束中之該第二光譜訊號反射，且讓其餘光譜訊號穿透。
- 如申請專利範圍第1項所述的光譜量測系統，其中該第一訊號收集器更包括：一光過濾元件，與該分光系統光耦合，該光過濾元件用以濾除自該分光系統入射之該第一峰值波長雷射；以及一光電轉換元件，用以將該第一光譜信號轉換成一電輸出訊號。
- 如申請專利範圍第7項所述的光譜量測系統，其中該第一訊號收集器更包括： 一光訊號通道，與該第一光準直器以及該光電轉換元件光耦合，該光訊號通道用以接收來自該第一光準直器的該第一光譜訊號，並將該第一光譜訊號輸出至該光電轉換元件。
- 如申請專利範圍第7項所述的光譜量測系統，更包括一處理器以及一顯示裝置，該處理器電性連接於該光訊號接收系統與該顯示裝置，該處理器用以接收來自該光電轉換元件產生之該電輸出訊號，並依據該電輸出訊號產生一輸出曲線顯示於該顯示裝置上。
- 如申請專利範圍第1項所述的光譜量測系統，其中該雷射光源系統更包括一控制器，用以控制該雷射輸出光束是否包括該第一峰值波長雷射或該第二峰值波長雷射。
- 如申請專利範圍第1項所述的光譜量測系統，更包括一外殼，具有一出入光口，該光訊號接收系統與該分光系統設置於該外殼內，其中，該待測物的位置對應於該出入光口。
- 如申請專利範圍第11項所述的光譜量測系統，其中該雷射光源系統設置於該外殼內。
- 如申請專利範圍第11項所述的光譜量測系統，其中該雷射光源系統設置於該外殼外，且該雷射光源系統更包括多個導光通道，該些導光通道分別光耦合於多個雷射光源與該外殼，各該 導光通道用以分別將該雷射光源系統發出之該第一或第二峰值波長雷射導引至該外殼內。
- 如申請專利範圍第13項所述的光譜量測系統，更包括多個調整機構，分別設置於該些導光通道與該外殼連接的多個連接處，其中各該調整機構用以調整對應的該導光通道的位置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108117712A TWI709732B (zh) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | 光譜量測系統 |
| US16/879,777 US11340114B2 (en) | 2019-05-22 | 2020-05-21 | Spectrum measurement system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108117712A TWI709732B (zh) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | 光譜量測系統 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI709732B true TWI709732B (zh) | 2020-11-11 |
| TW202043713A TW202043713A (zh) | 2020-12-01 |
Family
ID=73456537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW108117712A TWI709732B (zh) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | 光譜量測系統 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11340114B2 (zh) |
| TW (1) | TWI709732B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW202336423A (zh) * | 2021-10-01 | 2023-09-16 | 美商伊路米納有限公司 | 用於傳輸光之設備及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7133130B2 (en) * | 2002-06-11 | 2006-11-07 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Method for scanning microscopy, scanning microscope, and apparatus for coding an illuminating light beam |
| WO2014189379A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method and detector for detecting an analyte |
| US20160178517A1 (en) * | 2013-08-21 | 2016-06-23 | Tokushima University | Apparatus and method of gas analysis using laser light |
| EP2201352B2 (en) * | 2007-09-28 | 2018-08-29 | Illumina, Inc. | Fluorescence excitation and detection system and method |
| US20180328786A1 (en) * | 2015-01-09 | 2018-11-15 | California Institute Of Technology | Dual wavelength context imaging raman and fluorescence spectrometer |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6407868B1 (en) * | 1997-05-13 | 2002-06-18 | Nikon Corporation | Cross dichroic prism, method of making the same, and full-color projector using the same |
| WO2010095263A1 (ja) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | オリンパス株式会社 | レーザ顕微鏡 |
| US8920050B2 (en) * | 2011-06-24 | 2014-12-30 | Go!Foton Holdings, Inc. | Termination assembly for alignment of optical fibers |
| US20130297254A1 (en) * | 2012-05-04 | 2013-11-07 | Morpho Detection, Inc. | Systems and methods for identifying a mixture |
| US20160209330A1 (en) | 2015-01-21 | 2016-07-21 | Protrustech Co., Ltd | Integrated raman spectrometer and modularized laser module |
| DE102016109303A1 (de) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Friedrich-Schiller-Universität Jena | Lasermikroskop mit Ablationsfunktion |
| WO2018065958A1 (en) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | Livspek Medical Technologies Inc. | Method and apparatus for a spectral detector for noninvasive detection and monitoring of a variety of biomarkers and other blood constituents in the conjunctiva |
| US10119917B2 (en) * | 2016-11-11 | 2018-11-06 | B & W Tek LLC | Apparatus and method for bidirectional Raman spectroscopy |
| JP7406510B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2023-12-27 | ペンダー・テクノロジーズ，リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 眼の安全性が向上し、爆発のリスクが低減されたスタンドオフ差ラマン分光法のための方法および装置 |
-
2019
- 2019-05-22 TW TW108117712A patent/TWI709732B/zh active
-
2020
- 2020-05-21 US US16/879,777 patent/US11340114B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7133130B2 (en) * | 2002-06-11 | 2006-11-07 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Method for scanning microscopy, scanning microscope, and apparatus for coding an illuminating light beam |
| EP2201352B2 (en) * | 2007-09-28 | 2018-08-29 | Illumina, Inc. | Fluorescence excitation and detection system and method |
| WO2014189379A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method and detector for detecting an analyte |
| US20160178517A1 (en) * | 2013-08-21 | 2016-06-23 | Tokushima University | Apparatus and method of gas analysis using laser light |
| US20180328786A1 (en) * | 2015-01-09 | 2018-11-15 | California Institute Of Technology | Dual wavelength context imaging raman and fluorescence spectrometer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11340114B2 (en) | 2022-05-24 |
| US20200370962A1 (en) | 2020-11-26 |
| TW202043713A (zh) | 2020-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6866460B2 (ja) | 光計測において照明を提供するためのシステム | |
| JP6055087B2 (ja) | 制御されたスペクトルの光ビームを発するための発光装置 | |
| KR100647317B1 (ko) | 다채널 형광 측정용 광학계 및 이를 채용한 다채널 형광시료 분석 장치 | |
| EP1602960B1 (en) | Microscope | |
| RU2009114719A (ru) | Устройство и способ проверки образца волос | |
| JP4815349B2 (ja) | 蛍光相関分光装置 | |
| JP6113730B2 (ja) | 放出及び透過光学分光計 | |
| WO2007004059A2 (en) | Spectrophotometer with light emitting diode illuminator | |
| TWI709732B (zh) | 光譜量測系統 | |
| US20030030799A1 (en) | Coaxial illumination system | |
| US7149033B2 (en) | UV visual light beam combiner | |
| NL2016040B1 (en) | An optical module | |
| CN107870037B (zh) | 分光测定装置 | |
| KR102428402B1 (ko) | 마이크로 엘이디 검사 시스템 | |
| CN112577958B (zh) | 量子点检测装置和方法 | |
| JP2021051074A (ja) | 分光分析装置 | |
| KR100961138B1 (ko) | 분광분석기 | |
| JP2009233404A (ja) | 非侵襲型生体成分の定量装置 | |
| CN213148741U (zh) | 一种油料快速定量检测的手持拉曼光谱仪 | |
| TW201818879A (zh) | 多波長光學系統 | |
| WO2023013325A1 (ja) | 顕微ラマン分光装置 | |
| JP2009192284A (ja) | 分光ユニット、分光分析装置及び波長分割多重伝送システム | |
| JP2004286645A (ja) | 多波長光源装置 | |
| US20180180532A1 (en) | Multiple wavelength optical system | |
| JP4331102B2 (ja) | 熱レンズ分光分析装置 |