TWM631373U - 光譜儀 - Google Patents
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Abstract
本創作實施例提供一種光譜儀。光譜儀包括一機座、一光輸入元件、一分光元件、一影像感測器以及一遮擋元件。光輸入元件設置於機座,用以接收一光學訊號。分光元件設置於機座,用以入射光輸入元件所接收之光學訊號,用以將光學訊號分離成多個光譜分量。影像感測器設置於機座,且具有一感測面,用以接收這些光譜分量。感測面具有在這些光譜分量的排列方向上延伸的一虛擬中心線。遮擋元件根據一光學影響因素設置於分光元件與影像感測器之間,且位於部分的這些光譜分量的投影路徑上,遮擋部分的這些光譜分量,以抑制這些光譜分量中光強度過高的部分。遮擋元件在感測面上產生的一陰影不落於虛擬中心線上。
Description
本創作關於一種光學測量裝置,特別是關於一種光譜儀。
光譜儀是應用光學原理,將成分複雜的光分解為光譜線的科學儀器。光譜儀可對物質的結構和成分進行觀測、分析和處理,且具有分析精度高、測量範圍大、速度快和樣品用量少等優點。因此,舉凡分子特性的分辨、濃度的量測、物質的鑒定、天體光譜的量測等都需要光譜儀的協助。此外,光譜儀更是廣泛地被運用於冶金、地質、石油化工、醫藥衛生、環境保護、資源和水文勘測等各領域。
然而,由於光譜儀受到所輸入的光學訊號的初始頻譜、光柵對於各波長光線的分光效率以及影像感測器對於各波長光線的感光效率等影響,會出現特定波長區段能量過強的狀況,而無法達到預期的測量結果。
本創作提供一種光譜儀,能夠抑制光譜分量中光強度過高的部分。
本創作提供一種光譜儀,包括一機座、一光輸入元件、一分光元件、一影像感測器以及一遮擋元件。光輸入元件設置於機座,用以接收一光學訊號。分光元件設置於機座,用以入射光輸入元件所接收之光學訊號,用以將光學訊號分離成多個光譜分量。影像感測器設置於機座,且具有一感測面,用以接收這些光譜分量,其中感測面具有在這些光譜分量的排列方向上延伸的一虛擬中心線。遮擋元件根據一光學影響因素設置於分光元件與影像感測器之間,且位於部分的這些光譜分量的投影路徑上,遮擋部分的這些光譜分量,以抑制這些光譜分量中光強度過高的部分,其中遮擋元件在感測面上產生的一陰影不落於虛擬中心線上。
在本創作的一實施例中,感測面在機座上延伸且具有兩端部,其中遮擋元件在感測面上產生的陰影不落於兩端部。
在本創作的一實施例中,遮擋元件直接貼附於影像感測器上,或位於相對靠近機座或遠離機座的位置。
在本創作的一實施例中,光譜儀更包括一安裝組件。遮擋元件設置於安裝組件上,且安裝組件設置於機座,使得遮擋元件透過安裝組件安裝於機座上。
在本創作的一實施例中,安裝組件具有一調整結構,調整遮擋元件相對機座或蓋體的設置角度或設置位置,或在平行感測面的方向上調整遮擋元件的設置位置,或調整遮擋元件在蓋體與機座間的設置位置。
在本創作的一實施例中,光學影響因素包括光學訊號的初始頻譜、分光元件對於各波長光線的分光效率 以及影像感測器對於各波長光線的感光效率的至少其中之一。
在本創作的一實施例中,遮擋元件為不透光片、減光片或濾波片。
在本創作的一實施例中,遮擋元件的形狀根據光學影響因素所變化。
在本創作的一實施例中,遮擋元件包括多個相異的遮擋片,根據光學影響因素可替換地設置於分光元件與影像感測器之間的一固定位置上,其中這些遮擋片在形狀、尺寸或是相對機座的傾斜角度上相異。
在本創作的一實施例中,光譜儀更包括一安裝組件,遮擋元件設置於安裝組件上,其中安裝組件設置於機座,使得遮擋元件透過安裝組件安裝於機座上。安裝組件具有一調整結構,調整遮擋元件相對機座或蓋體的設置角度或設置位置,或在平行感測面的方向上調整遮擋元件的設置位置,或調整遮擋元件在蓋體與機座間的設置位置。感測面在機座上延伸且具有兩端部,其中遮擋元件在感測面上產生的陰影不落於兩端部。光學影響因素包括光學訊號的來源、分光元件對於不同波段的這些光譜分量的分光效率以及影像感測器對於不同波段的這些光譜分量的感光效率的至少其中之一。遮擋元件包括多個相異的遮擋片,根據光學影響因素可替換地設置於分光元件與影像感測器之間的一固定位置上,其中這些遮擋片在形狀、尺寸或是相對機座的傾斜角度上相異。
本創作另提供一種光譜儀,包括一機座、一光輸入元件、一反射鏡、一平面光柵、一聚焦鏡、一影像感測器、一遮擋元件以及一安裝組件。光輸入元件設置於機座,用以接收一光學訊號。反射鏡設置於機座,用以入射光輸入元件所接收之光學訊號並反射。平面光柵設置於機座,用以入射反射鏡所反射之光學訊號,用以將光學訊號分離成多個光譜分量。聚焦鏡設置於機座,用以聚焦平面光柵所分離之這些光譜分量。影像感測器設置於機座,且具有一感測面,用以接收聚焦鏡所聚焦之這些光譜分量,其中感測面在機座上延伸且具有在這些光譜分量的排列方向上延伸的一虛擬中心線以及兩端部。遮擋元件根據一光學影響因素設置於聚焦鏡與影像感測器之間。遮擋元件為不透光片且位於部分的這些光譜分量的投影路徑上,遮擋部分的這些光譜分量,以抑制這些光譜分量中光強度過高的部分。遮擋元件在感測面上產生的一陰影不落於虛擬中心線以及兩端部上。安裝組件設置於機座,且遮擋元件設置於安裝組件上,使得遮擋元件透過安裝組件安裝於機座上。安裝組件具有一調整結構,調整遮擋元件相對機座的設置角度或設置位置。
綜合上述,本創作提供的光譜儀,藉由設置在分光元件以及影像感測器之間的遮擋元件,能夠遮擋部分的光譜分量,以抑制光譜分量中光強度過高的部分。
圖1繪示為本創作一實施例之一光譜儀的立體圖,圖2繪示為圖1之光譜儀的俯視圖。請參考圖1及圖2,光譜儀100包括一機座110、一光輸入元件120、一分光元件130、一影像感測器140以及一遮擋元件150。光輸入元件120設置於機座110,用以接收一光學訊號L。分光元件130設置於機座110,用以入射光輸入元件120所接收之光學訊號L,用以將光學訊號L分離成多個光譜分量S。在本實施例中,光譜儀100更可包括一反射鏡M1,設置於機座110,用以入射光輸入元件120所接收之光學訊號L並反射至分光元件130。分光元件130例如為一平面光柵,用以入射反射鏡M1所反射之光學訊號L,用以將光學訊號L分離成多個光譜分量S。在另一未繪示的實施例中,分光元件130亦可為一凹面光柵,並不以此為限。影像感測器140設置於機座110,且具有一感測面142,用以接收這些光譜分量S。在本實施例中,光譜儀100更可包括一聚焦鏡M2,設置於機座110,用以聚焦分光元件130所分離之這些光譜分量S。影像感測器140則可接收聚焦鏡M2所聚焦之這些光譜分量S。遮擋元件150根據一光學影響因素設置於分光元件130與影像感測器140之間,且位於部分的這些光譜分量S的投影路徑上,遮擋部分的這些光譜分量S,以抑制這些光譜分量S中光強度過高的部分。在本實施例中,光學影響因素包括光學訊號L的初始頻譜、分光元件130對於各波長光線的分光效率、反射鏡M1與聚焦鏡M2的反射率,以及影像感測器140對於各波長光線的感光效率的至少其中之一。舉例來說,光強度過高的光譜分量S指的是光強度大於某一閾值的光譜分量S,而此閾值可根據光學影響因素決定。
詳細而言,遮擋元件150位於聚焦鏡M2與影像感測器140之間,且可為不透光片、減光片或濾波片,以遮擋聚焦鏡M2所聚焦之部分光譜分量S。此外,光譜儀100更可包括一安裝組件160。遮擋元件150設置於安裝組件160上,且安裝組件160設置於機座110,使得遮擋元件150透過安裝組件160安裝於機座110上。安裝組件160亦可具有一調整結構162,調整遮擋元件150相對機座110的設置角度或設置位置,或在平行感測面142的方向上調整遮擋元件150的設置位置,或調整遮擋元件150遠離或靠近機座110。在本實施例中,調整結構162由至少一鎖固件162A與至少一導槽162B所構成,以藉由鎖固件162A與導槽162B的配合,導引遮擋元件150在X方向或Z方向移動定位並固定。在另一未繪示的實施例中,遮擋元件150可直接貼附於影像感測器140或聚焦鏡M2上,或可沿著Y方向移動而位於相對靠近機座110或遠離機座110的位置。
圖3A繪示為表現圖1之光譜儀之遮擋元件與影像感測器相對關係的示意圖。請參考圖3A,感測面142具有在這些光譜分量S的排列方向上延伸的一虛擬中心線A,其中遮擋元件150在感測面142上產生的一陰影不落於虛擬中心線A上。雖然圖3A中的虛擬中心線A以直線示意,但虛擬中心線A為各波長的光譜分量S的中心所連成之虛擬線,所以實際上依光型而可以為曲線。值得一提的是,感測面142在機座110上延伸且具有兩端部142a。遮擋元件150在感測面142上產生的陰影還可不落於兩端部142a。由於一般兩端部142a上所接收到的光譜分量通常強度較弱。因此,藉由遮擋元件150在感測面142上產生的陰影不落於兩端部142a的特徵,還能避免影響光學解析度降低。
圖3B繪示為圖1之光譜儀設置遮擋元件前後錐角變化的側視圖。請參考圖3B,光譜儀100設置遮擋元件150後光路的錐角θ
1小於置設置遮擋元件150前光路的錐角θ
0,所以對應錐角θ
1的光學解析度會大於對應錐角θ
0的光學解析度。也就是說,在本實施例中(即,遮擋元件150非直接貼附於影像感測器140的情況),由於聚焦數值孔徑因為遮擋元件150而縮小,所以能有數值孔徑變小、成像像差較小,提升所遮擋波段之光學解析度的效果。
圖4繪示為圖1之光譜儀的光譜圖。請參考圖4,光譜圖包括兩條光譜曲線C0與C1,其中光譜曲線C0呈現的是光譜儀100未設置遮擋元件150的實驗數據,而光譜曲線C1呈現的是光譜儀100設置遮擋元件150之後的實驗數據。由圖上可看出,在波長區間Δλ
A(約220~280nm的波長範圍),相對光譜曲線C0,光譜曲線C1中光強度過高的部分明顯被抑制,而不會超出影像感測器140的最大感光能力。因此,還能夠進一步透過積分時間的方式拉高其他波長的光強度,進而提升整體光強度的平衡性。此外,在波長區間Δλ
A的範圍之外,光譜曲線C0、C1的光學解析度例如皆為0.5nm。然而,在波長區間Δλ
A的範圍內,光譜曲線C0的光學解析度例如為0.5nm,光譜曲線C1的光學解析度例如為0.3nm。也就是說,在波長區間Δλ
A的範圍內,光譜曲線C1所對應光學解析度較光譜曲線C0高。
圖5A繪示為表現圖1之光譜儀未設置遮擋元件的俯視圖,圖5B繪示為表現圖5A之光譜儀的光譜圖。請參考圖5A與圖5B,為了方便說明,圖5A僅示意地繪出聚焦鏡M2、影像感測器140以及聚焦在感測面142上的光譜分量S,且圖5B中的光譜曲線C2以直線表示(縱軸I為光強度,橫軸λ為波長)。圖6A繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件靠近光學感測器設置的俯視圖,圖6B繪示為表現圖6A之光譜儀的光譜圖。請對照參考圖5A與圖6A,在圖6A中設置了靠近影像感測器140的遮擋元件150A。再請對照參考圖5B與圖6B,其結果是,相較於光譜曲線C2,光譜曲線C3中的波長區間△λ0從光強度I0被抑制成光強度I1。
圖7A繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件遠離光學感測器設置的俯視圖,圖7B繪示為表現圖7A之光譜儀的光譜圖。請對照參考圖6A與圖7A,相較於圖6A的遮擋元件150A,圖7A中設置了遠離影像感測器140(即,相對靠近聚焦鏡M2)的遮擋元件150B。再請對照參考圖6B與圖7B,其結果是,相較於光譜曲線C3,光譜曲線C4中的波長區間△λ1小於光譜曲線C4中的波長區間△λ0。也就是說,遮擋元件150A與遮擋元件150B同樣將光強度I0抑制成光強度I1,但所遮擋的波長範圍不同。遮擋元件150A、150B在尺寸形狀不變的前提下,愈往聚焦鏡M2移動,遮的波段範圍愈廣(即,光譜遮的斜角愈緩)、遮的光強百分比愈高。相對地,遮擋元件150A、150B在尺寸形狀不變的前提下,愈往影像感測器140移動遮的波段範圍愈窄愈精準(即,光譜遮的斜角愈垂直)、遮的光強百分比愈低。
圖8A繪示為表現圖1之光譜儀未設置遮擋元件的側視圖,圖8B繪示為表現圖8A之光譜儀的光譜圖。為了方便說明,圖8A僅示意地繪出聚焦鏡M2、影像感測器140以及聚焦在感測面142上的光譜分量S,且圖8B中的光譜曲線C5以直線表示(縱軸I為光強度,橫軸λ為波長)。圖9A繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件設為一第一高度的側視圖。圖9B繪示為表現圖9A之光譜儀的光譜圖。請對照參考圖8A與圖9A,在圖9A中設置了第一高度(即,Y方向的尺寸)的遮擋元件150C,且第一高度與光譜分量S中心的高度大致相同。再請對照參考圖8B與圖9B,其結果是,相較於光譜曲線C5,光譜曲線C6中的波長區間從光強度I
0被抑制成光強度(即,大約抑制了50%的光強度)。
圖10A繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件設為一第二高度的側視圖,圖10B繪示為表現圖10A之光譜儀的光譜圖。請對照參考圖9A與圖10A,相較於圖9A的遮擋元件150C,圖10A中設置了第二高度(即,Y方向的尺寸)的遮擋元件150D,其中遮擋元件150D的第二高度小於遮擋元件150C的第一高度。再請對照參考圖9B與圖10B,其結果是,光譜曲線C7中在波長區間Δλ
1被抑制為光強度I’,且光強度I’高於光譜曲線C6的光強度I
50%。也就是說,遮擋元件150C與遮擋元件150D同樣抑制相同波長區間Δλ
1的光強度,但所抑制的光強度百分比不同。遮擋元件150C、150D在尺寸形狀、位置不變的前提下,遮擋元件150C的第一高度較高,遮的光強百分比也較高;反之,遮擋元件150D的第二高度較矮,遮的光強百分比也較低。請再參考圖9A與圖10A,由於光譜分量S受到聚焦鏡M2的聚焦,光譜分量S越靠近影像感測器140越窄(即,Y方向的尺寸),因此當遮擋元件150C、150D愈往影像感測器140移動,要藉由高度改變來調整到所需抑制的光強百分比(例如20%)愈不容易。
圖11繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件替換為另一形狀的示意圖。請對照參考圖3A與圖11,相較於圖3A的遮擋元件150為規則形狀,像是矩形,圖11的遮擋元件150E為梯形。此外,遮擋元件150E亦可直接貼附於影像感測器140上,或者遠離、靠近影像感測器140設置。在另一未繪示的實施例中,遮擋元件150E亦可根據光學影響因素選擇漸變或其他變化不規則的形狀。
圖12繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件設置於影像感測器外側的示意圖。請參考圖12,遮擋元件150F可設置於機座110上,自機座110以及影像感測器140的外側向上延伸後,再向影像感測器140延伸,直到對應所要遮擋的波長區段的位置後,向下延伸。本領域技術人員亦可理解,延伸的角度不見得要是完全垂直或是水平,亦可視光學影響因素來決定延伸的角度。
圖13繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件旋轉一第一角度的示意圖。請對照參考圖3A與圖14,遮擋元件150G與圖3A的遮擋元件150同樣為矩形,但相對於遮擋元件150,遮擋元件150G在X-Y平面上旋轉一第一角度,其中第一角度為非90度的倍數。圖14繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件設置為多個遮擋片,且其中一第一遮擋片旋轉一第二角度的示意圖。請參考圖14,遮擋元件150H可包括一第一遮擋片150H1以及一第二遮擋片150H2。在本實施例中,第一遮擋片150H1在X-Z平面上旋轉一第二角度。由於遮擋元件150H愈靠近影像感測器140對於所遮之部分光譜分量S的波段範圍愈精準的優點,而愈靠近聚焦鏡M2有愈容易調整所需抑制的光強百分比的優點。因此,藉由在聚焦鏡M2與影像感測器140之間的不同位置上,設置第一遮擋片150H1以及第二遮擋片150H2的方式,可根據光學影像因素以及需求進行粗調節以及細調節,而獲得所需的效果。此外,在另一未繪示的實施例中,遮擋元件150H可包括多個相異的遮擋片,並根據光學影響因素可替換地設置於分光元件130與影像感測器140之間的一固定位置上。這些相異的遮擋片例如在形狀、尺寸或是相對機座的傾斜角度上相異。當替換相異的遮擋片獲得所需的光學效果後,還可透過點膠或是鎖固固定於機座110上,以確保在後續使用時都能夠維持一致的光學效果。
圖15繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件旋轉一第三角度的示意圖。請對照參考圖10A與圖15,遮擋元件150I與圖10A的遮擋元件150D的高度尺寸相類似,但遮擋元件150I相對於機座110傾斜(即,相對Y-Z平面旋轉一第三腳度)。雖然圖13~圖15分別繪示了遮擋元件相對於不同的單一平面旋轉的情況,但再另一未繪示的實施例,遮擋元件亦可根據光學影響因素以及需求在兩個以上的平面上傾斜或是旋轉不同的角度,並不以此為限。
圖16繪示為圖1之光譜儀的組裝方法的流程圖。本領域具有通常知識者可以理解,前述各實施例之光譜儀100的變化均可歸納出一種光譜儀的組裝方法,且可根據需求改變設計或調整,均不以此為限。請參考圖16與圖1,以下將配合圖1的光譜儀100說明圖16的組裝流程,其組裝細節已於前述實施例中詳述,在此將不再贅述。首先進行步驟S110,提供光譜儀100,包括機座110、光輸入元件120、分光元件130以及影像感測器140。在本實施例中,在步驟S110中,可以先將上述或其他光學元件完成組裝定位。接著進行步驟S120,提供光學訊號L進入光輸入元件120,其中光輸入元件120將光學訊號L分離成光譜分量S,影像感測器140接收這些光譜分量S而產生一光譜訊號(未繪示),光譜訊號反應了一光學影響因素。接著進行步驟S130,設置遮擋元件150於分光元件130與影像感測器140之間,且位於部分的這些光譜分量S的投影路徑上。之後進行步驟S140,根據光譜訊號,調整遮擋元件150的位置或將遮擋元件150替換成相異於遮擋元件150的另一遮擋元件(未繪示),以抑制光譜訊號中光強度過高的部分,並使遮擋元件150在感測面142上產生的一陰影不落於虛擬中心線A上。在本實施例中,遮擋元件150的位置可透過圖1的安裝組件160進行調整,或是直接採用人工或治具進行調整,皆不以此為限。值得一提的是,由於光譜儀基於每一批元件不同會產生個體化差異,本實施例透過光譜訊號反應出光譜儀實際的光學影響因素,再配合調整或更換適當的遮擋元件來抑制光譜訊號中光強度過高的部分,而能夠減少光譜儀的個體化差異的影響。
可選擇地,繼續進行步驟S150,固定遮擋元件150或另一遮擋元件於機座110上。也就是說,當調整遮擋元件150位置或替換相異的遮擋元件獲得所需的光學效果後,還可透過點膠或是鎖固固定於機座110上,以確保在後續使用時都能夠維持一致的光學效果。當然,遮擋元件150或另一遮擋元件可直接或是間接透過安裝組件160等構件固定於機座110上,在此亦不限制。
綜上所述,本創作提供的光譜儀,藉由設置在分光元件以及影像感測器之間的遮擋元件,能夠遮擋部分的光譜分量,以抑制光譜分量中光強度過高的部分。此外,本創作藉由不同的遮擋元件的設置方式,能夠克服各種光學影響因素中的不利影響,而有效地達到所需的光學效果。
100:光譜儀
110:機座
120:光輸入元件
130:分光元件
140:影像感測器
142:感測面
142a:端部
150、150A~150I:遮擋元件
150H1:第一遮擋片
150H2:第二遮擋片
160:安裝組件
162:調整結構
162A:鎖固件
162B:導槽
A:虛擬中心線
C0~C7:光譜曲線
I
0、I
1、I’、I
50%:光強度
M1:反射鏡
M2:聚焦鏡
L:光學訊號
S:光譜分量
S110~S130:步驟
Δλ
A、Δλ
0、Δλ
1:波長區間
θ
0、θ
1:錐角
X、Y、Z:座標系
圖1繪示為本創作一實施例之一光譜儀的立體圖;
圖2繪示為圖1之光譜儀的俯視圖;
圖3A繪示為表現圖1之光譜儀之遮擋元件與影像感測器相對關係的示意圖;
圖3B繪示為圖1之光譜儀設置遮擋元件前後錐角變化的側視圖;
圖4繪示為圖1之光譜儀的光譜圖;
圖5A繪示為表現圖1之光譜儀未設置遮擋元件的俯視圖;
圖5B繪示為表現圖5A之光譜儀的光譜圖;
圖6A繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件靠近光學感測器設置的俯視圖;
圖6B繪示為表現圖6A之光譜儀的光譜圖;
圖7A繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件遠離光學感測器設置的俯視圖;
圖7B繪示為表現圖7A之光譜儀的光譜圖;
圖8A繪示為表現圖1之光譜儀未設置遮擋元件的側視圖;
圖8B繪示為表現圖8A之光譜儀的光譜圖;
圖9A繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件設為一第一高度的側視圖;
圖9B繪示為表現圖9A之光譜儀的光譜圖;
圖10A繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件設為一第二高度的側視圖;
圖10B繪示為表現圖10A之光譜儀的光譜圖;
圖11繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件替換為另一形狀的示意圖;
圖12繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件設置於影像感測器外側的示意圖;
圖13繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件旋轉一第一角度的示意圖;
圖14繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件設置為多個遮擋片,且其中一第一遮擋片旋轉一第二角度的示意圖;
圖15繪示為表現圖1之光譜儀將遮擋元件旋轉一第三角度的示意圖;以及
圖16繪示為圖1之光譜儀的組裝方法的流程圖。
100:光譜儀
110:機座
120:光輸入元件
130:分光元件
140:影像感測器
142:感測面
150:遮擋元件
160:安裝組件
162:調整結構
162A:鎖固件
162B:導槽
M1:反射鏡
M2:聚焦鏡
L:光學訊號
S:光譜分量
X、Z:座標系
Claims (12)
- 一種光譜儀,包括:一機座;一光輸入元件,設置於該機座,用以接收一光學訊號;一分光元件,設置於該機座,用以入射該光輸入元件所接收之該光學訊號,用以將該光學訊號分離成多個光譜分量;一影像感測器,設置於該機座,且具有一感測面,用以接收該些光譜分量,其中該感測面具有在該些光譜分量的排列方向上延伸的一虛擬中心線;以及一遮擋元件,根據一光學影響因素設置於該分光元件與該影像感測器之間,且位於部分的該些光譜分量的投影路徑上,遮擋該部分的該些光譜分量,以抑制該些光譜分量中光強度過高的部分,其中該遮擋元件在該感測面上產生的一陰影不落於該虛擬中心線上。
- 如請求項1所述的光譜儀,其中該感測面在該機座上延伸且具有兩端部,其中該遮擋元件在該感測面上產生的該陰影不落於該兩端部。
- 如請求項1所述的光譜儀,其中該遮擋元件直接貼附於該影像感測器上,或位於相對靠近該機座或遠離該機座的位置。
- 如請求項1所述的光譜儀,更包括一安裝組件,該遮擋元件設置於該安裝組件上,其中該安裝組件設置於該機座,使得該遮擋元件透過該安裝組件安裝於該機座上。
- 如請求項4所述的光譜儀,其中該安裝組件具有一調整結構,調整該遮擋元件相對該機座的設置角度或設置位置,或在平行該感測面的方向上調整該遮擋元件的設置位置,或調整該遮擋元件相對遠離或靠近該機座。
- 如請求項5所述的光譜儀,其中該光學影響因素包括該光學訊號的初始頻譜、該分光元件對於各波長光線的分光效率以及該影像感測器對於各波長光線的感光效率的至少其中之一。
- 如請求項1所述的光譜儀,其中該遮擋元件為不透光片、減光片或濾波片。
- 如請求項1所述的光譜儀,其中該遮擋元件的形狀根據該光學影響因素所變化。
- 如請求項1所述的光譜儀,其中該遮擋元件包括多個相異的遮擋片,根據該光學影響因素可替換地設置於該分光元件與該影像感測器之間的一固定位置上,其中該些遮擋片在形狀、尺寸或是相對該機座的傾斜角度上相異。
- 如請求項1所述的光譜儀,更包括一安裝組件,該遮擋元件設置於該安裝組件上,其中該安裝組件設置於該機座,使得該遮擋元件透過該安裝組件安裝於該機座上;其中該安裝組件具有一調整結構,調整該遮擋元件相對該機座或一蓋體的設置角度或設置位置,或在平行該感測面的方向上調整該遮擋元件的設置位置,或調整該遮擋元件在該蓋體與該機座間的設置位置;其中該感測面在該機座上延伸且具有兩端部,其中該遮擋元件在該感測面上產生的該陰影不落於該兩端部; 其中該光學影響因素包括該光學訊號的來源、該分光元件對於不同波段的該些光譜分量的分光效率以及該影像感測器對於不同波段的該些光譜分量的感光效率的至少其中之一;以及其中該遮擋元件包括多個相異的遮擋片,根據該光學影響因素可替換地設置於該分光元件與該影像感測器之間的一固定位置上,其中該些遮擋片在形狀、尺寸或是相對該機座的傾斜角度上相異。
- 如請求項1所述的光譜儀,更包括一聚焦鏡,設置於該機座,且位於該分光元件與該影像感測器之間,用以聚焦該分光元件所分離之該些光譜分量至該影像感測器,其中該遮擋元件直接貼附於該聚焦鏡上。
- 一種光譜儀,包括:一機座;一光輸入元件,設置於該機座,用以接收一光學訊號;一反射鏡,設置於該機座,用以入射該光輸入元件所接收之該光學訊號並反射;一平面光柵,設置於該機座,用以入射該反射鏡所反射之該光學訊號,用以將該光學訊號分離成多個光譜分量;一聚焦鏡,設置於該機座,用以聚焦該平面光柵所分離之該些光譜分量;一影像感測器,設置於該機座,且具有一感測面,用以接收該聚焦鏡所聚焦之該些光譜分量,其中該感測面在該機座上延伸且具有在該些光譜分量的排列方向上延伸的一虛擬中心線以及兩端部;一遮擋元件,根據一光學影響因素設置於該聚焦鏡與該影像感測器之間,其中該遮擋元件為不透光片且位於部分的該些光譜分量的投影路徑上, 遮擋部分的該些光譜分量,以抑制該些光譜分量中光強度過高的部分,其中該遮擋元件在該感測面上產生的一陰影不落於該虛擬中心線以及該兩端部上;以及一安裝組件,該安裝組件設置於該機座,且該遮擋元件設置於該安裝組件上,使得該遮擋元件透過該安裝組件安裝於該機座上,其中該安裝組件具有一調整結構,調整該遮擋元件相對該機座的設置角度或設置位置。
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