WO2018189087A1 - Spektrometer - Google Patents

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WO2018189087A1
WO2018189087A1 PCT/EP2018/058995 EP2018058995W WO2018189087A1 WO 2018189087 A1 WO2018189087 A1 WO 2018189087A1 EP 2018058995 W EP2018058995 W EP 2018058995W WO 2018189087 A1 WO2018189087 A1 WO 2018189087A1
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aperture
optical grating
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spectrometer
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Stefan Fraedrich
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Definitions

  • the present invention relates to a spectrometer.
  • the present invention is therefore based on the object to propose a spectrometer, which avoids the disadvantages mentioned, so with the as small as possible optical elements a miniaturized design with high sensitivity can be achieved.
  • a spectrometer has a housing in which a planar optical grating arranged opposite an aperture of the housing, an objective arrangement and a sensor element are arranged.
  • the optical grating is oriented at an angle less than 45 ° to a normal of the aperture.
  • the aperture is dimensioned such that, in the case of electromagnetic radiation incident parallel to the normal of the aperture, the surface of the optical grating is completely irradiated.
  • the objective arrangement is arranged for focusing the incident electromagnetic radiation on the sensor element between the optical grating and the sensor element, so that only a first diffraction order or higher diffraction orders of the electromagnetic radiation diffracted by the optical grating is directed onto the objective arrangement and the sensor element.
  • the component can be easily constructed and installed. Due to the comparatively large aperture, the dimensions of which are chosen so that there is no point source, the entire spectrometer is very sensitive, since much electromagnetic radiation is incident on the optical grating. This is supported by an acute angle, which also supports a compact design of the entire spectrometer.
  • a complete irradiation of the optical grating should be understood in particular to mean that the entire surface of the optical grating facing the aperture is irradiated by the incident electromagnetic radiation. In this case, the angle can be understood as being directed from a surface of the planar optical grating to the normal of the aperture as a second angle leg as well as from the normal of the aperture to the surface of the planar optical grating.
  • the incident electromagnetic radiation passes from Aperture directly on the optical grating.
  • the entire construction is simple and compact, and little stray light is generated.
  • the aperture may have a diameter or a width of at least between 0.5 mm and 2.5 mm. Preferably, the diameter or the width is 1 mm.
  • the aperture itself may be formed as a rectangular, in particular square, or round opening in the housing. This makes it possible to capture as much electromagnetic radiation as possible with a comparatively large aperture.
  • the angle at which the optical grating is aligned with respect to the normal can be between 5 ° and 15 °, preferably between 7 ° and 10 °, particularly preferably 7.5 °, in order to allow a flat design and the space required low hold.
  • a distance between the aperture and the optical grating is typically between 1 mm and 40 mm, preferably between 10 mm and 30 mm, particularly preferably 20 mm, so that the spectrometer has a correspondingly compact dimensioning.
  • the optical grating is provided with a coating which reflects at least 90 percent, preferably at least 95 percent, particularly preferably at least 99 percent, of the incident electromagnetic radiation in order to achieve a sufficiently high intensity on the sensor element.
  • the coating comprises aluminum or is formed of aluminum.
  • the objective arrangement may have at least two focusing lenses to ensure a reliable focus adjustment.
  • a focal length of the lens assembly is between 1 mm and 4 mm, preferably 2 mm.
  • the sensor element can be used as a photodiode array or as CCD Line array (charge-coupled device) or as an image sensor, for example, as a CMOS sensor (complementary metal-oxide-semiconductor) or CCD sensor, be formed.
  • the sensor element is typically sensitive to electromagnetic radiation in the visible wavelength range between 380 nm and 780 nm.
  • the sensor element can also be used for electromagnetic radiation in the infrared wavelength range, in particular for wavelengths between 780 nm and 1700 nm, or in the ultraviolet wavelength range, in particular for wavelengths between 200 nm and 380 nm, be sensitive.
  • a mobile telephone preferably has the described spectrometer.
  • the mobile phone may have the spectrometer described both integrated into a housing of the mobile phone and the spectrometer mounted on the mobile phone.
  • Embodiments of the spectrometer are shown in the drawings and will be described below with reference to Figures 1 and 2.
  • Fig. 2 shows a mobile phone in a side view with the spectrometer.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a spectrometer.
  • an existing plastic or metal housing 11 of the spectrometer falls through an aperture 1, a beam 5 electromagnetic radiation in the visible wavelength range in an interior space 3 of the housing eleventh
  • the aperture 1 is round in the illustrated embodiment and has a diameter of 1 mm, so that through the aperture 1 no point source on Input of the spectrometer is generated. Due to the size of the aperture 1, the spectrometer is thus very sensitive, since there is a quadratic relationship between the size of the area of the aperture 1 and the incident radiation intensity or light intensity.
  • the electromagnetic radiation is incident on an optical grating 2 with a lattice constant between 200 nm and 1200 nm, preferably between 400 nm and 700 nm, which is attached to the housing 11 by a holder. Since no further optical elements are arranged in the beam path of the electromagnetic radiation, stray light formation is minimized and no further apertures are necessary.
  • the optical grating 2 is tilted in the illustrated embodiment at a shallow angle 4 of 7.5 ° to the propagation direction of the electromagnetic radiation, which is directed parallel to a normal of the aperture 1.
  • the distance between the aperture 1 and the optical grating 2 is 20 mm.
  • the aperture 1 is dimensioned such that, in the case of incident electromagnetic radiation parallel to the normal of the aperture 1, the surface of the optical grating 2 facing the aperture 1 is completely irradiated.
  • the optical grating 2 can thus have at least a size of a diameter of the incident radiation beam 5 which passes through the aperture 1, but a surface of the optical grating 2 can also be smaller than the radiation beam 5.
  • the optical grating 2 is provided as a reflection diffraction grating with a highly reflective aluminum coating that reflects at least 90 percent of an incident intensity.
  • the tilt angle 4 of the optical grating 2 is determined by the Bragg condition and depends on the grating period of the optical grating 2 and the wavelength range of the incident electromagnetic radiation. This incident electromagnetic radiation is reflected in an angular range differentiated from the optical grating 2, so that the first diffraction order 9 falls on a lens assembly 6 of two plano-convex lenses.
  • This objective arrangement 6 is arranged at an angle of 90 ° to the propagation direction of the electromagnetic radiation.
  • the zeroth diffraction order A focal point 10 of the objective arrangement 6 lies on one side of the objective arrangement 6 on the surface of the optical grating 2 and on the other side on an image sensor 7.
  • the objective arrangement 6 is provided with a second aperture 12 in order to prevent stray light from reaching the image sensor 7.
  • the second aperture has a diameter or a width between 1 mm and 10 mm.
  • the focal length of the lens assembly 6 is 2 mm in the illustrated embodiment. This can lead to image distortion, which, however, can be corrected by an evaluation unit with which the image sensor 7 is electrically connected.
  • Focal length should be chosen so that the zeroth diffraction order 8 falls on the lens assembly 6 on no account.
  • the objective arrangement 6 is matched to the size of the image sensor 7, so that the entire spectrum to be analyzed can be imaged over the complete extent of the image sensor 7.
  • a pixel size is typically 1.5 ⁇ m in the case of the image sensor 7 (but in other embodiments can also be up to 6 ⁇ m), if instead of the image sensor 7 a photodiode array is used, the pixel size can be 5.5 ⁇ m. To meet the Nyquist condition, a correspondingly high number of pixels must be provided.
  • FIG. 2 shows, in a schematic side view, a mobile telephone 13, more precisely a smartphone, which has the described spectrometer. Recurring features are designated in this figure with identical reference numerals as in the preceding figure.
  • the objective arrangement 6 and the image sensor 7 can be realized by a camera which is already installed in the mobile telephone 13.
  • the evaluation unit is typically arranged in the mobile telephone 13 and a display of the mobile telephone serves as output unit of the spectrometer, on which the data determined by the evaluation unit are reproduced.
  • the spectrometer is placed with its housing 12 on the mobile phone 13, but it may also be provided to integrate the spectrometer in the mobile phone 13, so that a housing of the
  • Mobile phones 13 also encloses the spectrometer.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spektrometer mit einem Gehäuse (11), in dem ein einer Apertur (1) des Gehäuses (11) gegenüberliegend angeordnetes planares optisches Gitter (2), das unter einem Winkel kleiner 45° zu einer Normalen der Apertur (1) ausgerichtet ist, eine Objektivanordnung (6) und ein Sensorelement (7) angeordnet sind. Die Apertur (1) ist so dimensioniert, dass bei parallel zur Normalen der Apertur (1) einfallender elektromagnetischer Strahlung die Oberfläche des optischen Gitters (2) vollständig bestrahlt ist. Die Objektivanordnung (6) ist zum Fokussieren der elektromagnetischen Strahlung auf das Sensorelement (7) zwischen dem optischen Gitter (2) und dem Sensorelement (7) angeordnet, so dass ausschließlich eine erste Beugungsordnung oder höhere Beugungsordnungen der von dem optischen Gitter (2) gebeugten elektromagnetischen Strahlung auf die Objektivanordnung (6) und das Sensorelement (7) gerichtet ist.

Description

Spektrometer
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spektrometer.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Spektrometer bekannt, bei denen eine Miniaturisierung des gesamten Ausbaus angestrebt wird. So zeigt US 6 870 619 Bl beispielsweise ein miniaturisiertes Spektrometer mit nur wenigen optischen Elementen. Dieser Aufbau benötigt jedoch ein preisintensives gebogenes optisches Gitter, eine kleine Apertur sowie elektro-optische Modulatoren. Bei Verwenden einer Vielzahl von optischen Elementen, wie Spiegeln oder Linsen, vor dem optischen Gitter, ist Streulicht ein großes Problem. In der Druckschrift US 2012 0188542 AI wird daher eine zweite Apertur nach einer Eingangsapertur verwendet, um ein einfallendes Strahlenbündel zu begrenzen. Dies begrenzt jedoch ebenso eine Sensitivität des Spektrometers.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spektrometer vorzuschlagen, das die genannten Nachteile vermeidet, mit dem also mit möglichst wenigen optischen Elementen eine miniaturisierte Bauform mit hoher Empfindlichkeit erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Spektrometer nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Ein Spektrometer weist ein Gehäuse auf, in dem ein einer Apertur des Gehäuses gegenüberliegend angeordnetes planares optisches Gitter, eine Objektivanordnung und ein Sensorelement angeordnet sind. Das optische Gitter ist unter einem Winkel kleiner 45° zu einer Normalen der Apertur ausgerichtet. Die Apertur ist derartig dimensioniert, dass bei parallel zur Normalen der Apertur einfallender elektromagnetischer Strahlung die Oberfläche des optischen Gitters vollständig bestrahlt ist. Die Objektivanordnung ist zum Fokussieren der einfallenden elektromagnetischen Strahlung auf das Sensorelement zwischen dem optischen Gitter und dem Sensorelement angeordnet, so dass ausschließlich eine erste Beugungsordnung oder höhere Beugungsordnungen der von dem optischen Gitter gebeugten elektromagnetischen Strahlung auf die Objektivanordnung und das Sensorelement gerichtet ist bzw. sind.
Durch Verwenden eines planaren, also ebenen optischen Gitters kann das Bauteil einfach konstruiert und verbaut werden. Durch die vergleichsweise große Apertur, deren Dimensionen so gewählt sind, dass gerade keine Punktquelle vorliegt, ist das gesamte Spektrometer sehr sensitiv, da viel elektromagnetische Strahlung auf das optische Gitter fällt. Dies wird durch einen spitzen Winkel noch unterstützt, der zudem eine kompakte Bauform des gesamten Spektrometers unterstützt. Unter einer vollständigen Bestrahlung des optischen Gitters soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die gesamte der Apertur zugewandte Oberfläche des optischen Gitters von der einfallenden elektromagnetischen Strahlung bestrahlt wird. Der Winkel kann hierbei sowohl ausgehend von einer Oberfläche des planaren optischen Gitters bis zur Normalen der Apertur als zweiten Winkelschenkel als auch von der Normalen der Apertur zur Oberfläche des planaren optischen Gitters gerichtet verstanden werden.
Typischerweise gelangt die einfallende elektromagnetische Strahlung von Apertur direkt auf das optische Gitter. Indem keine weiteren optischen Elemente wie Spiegel oder eine weitere Apertur durchlaufen werden müssen, ist die gesamte Konstruktion einfach und kompakt und es wird wenig Streulicht generiert.
Die Apertur kann einen Durchmesser oder eine Breite von mindestens zwischen 0,5 mm und 2,5 mm aufweisen. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser bzw. die Breite 1 mm. Die Apertur selbst kann als rechteckige, insbesondere quadratische, oder runde Öffnung in dem Gehäuse ausgebildet sein. Dies ermöglicht es, mit einer vergleichsweise großen Apertur möglichst viel elektromagnetische Strahlung einzufangen.
Der Winkel, unter dem das optische Gitter in Bezug zur Normalen ausgerichtet ist, kann zwischen 5° und 15°, vorzugsweise zwischen 7° und 10°, besonders vorzugsweise 7,5° betragen, um eine flache Bauform zu ermöglichen und den Platzbedarf gering zu halten.
Ein Abstand zwischen der Apertur und dem optischen Gitter beträgt typischerweise zwischen 1 mm und 40 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 30 mm, besonders vorzugsweise 20 mm, so dass das Spektrometer eine entsprechend kompakte Dimensionierung aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass das optische Gitter mit einer Beschichtung versehen ist, die mindestens 90 Prozent, vorzugsweise mindestens 95 Prozent, besonders vorzugsweise mindestens 99 Prozent der einfallenden elektromagnetischen Strahlung reflektiert, um eine ausreichend hohe Intensität auf dem Sensorelement zu erreichen. Vorzugsweise weist die Beschichtung Aluminium auf oder ist aus Aluminium ausgebildet.
Die Objektivanordnung kann mindestens zwei fokussierende Linsen aufweisen, um eine zuverlässige Brennpunkteinstellung zu gewährleisten.
Typischerweise beträgt eine Brennweite der Objektivanordnung zwischen 1 mm und 4 mm, vorzugsweise 2 mm.
Das Sensorelement kann als ein Photodiodenzeilenarray bzw. als CCD- Zeilenarray (charge-coupled device) oder als ein Bildsensor, beispielsweise als CMOS-Sensor (complementary metal-oxide-semiconductor) oder CCD-Sensor, ausgebildet sein. Das Sensorelement ist typischerweise sensitiv für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 380 nm und 780 nm. Alternativ oder zusätzlich kann das Sensorelement auch für elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich, insbesondere für Wellenlängen zwischen 780 nm und 1700 nm, oder im ultravioletten Wellenlängenbereich, insbesondere für Wellenlängen zwischen 200 nm und 380 nm, sensitiv sein.
Typischerweise wird jedoch eine Gitterperiode des optischen Gitters und/oder ein Winkel der Verkippung in Abhängigkeit von der zu detektierenden Wellenlänge angepasst. Vorzugsweise weist ein Mobiltelefon das beschriebene Spektrometer auf.
Hierbei kann das Mobiltelefon das beschriebene Spektrometer sowohl integriert in ein Gehäuse des Mobiltelefons aufweisen als auch das Spektrometer auf das Mobiltelefon aufgesetzt sein. Ausführungsbeispiele des Spektrometers sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische seitliche Ansicht des Spektrometers und
Fig. 2 ein Mobiltelefon in seitlicher Ansicht mit dem Spektrometer.
In Figur 1 ist in einer schematischen seitlichen Ansicht ein Spektrometer dar- gestellt. In ein aus Kunststoff oder Metall bestehendes Gehäuse 11 des Spektrometers fällt durch eine Apertur 1 ein Strahlenbündel 5 elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich in einen Innenraum 3 des Gehäuses 11.
Die Apertur 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel rund und weist einen Durchmesser von 1 mm auf, so dass durch die Apertur 1 keine Punktquelle am Eingang des Spektrometers erzeugt wird. Durch die Größe der Apertur 1 ist das Spektrometer somit sehr sensitiv, da ein quadratischer Zusammenhang zwischen der Größe der Fläche des Apertur 1 und der einfallenden Strahlungsintensität bzw. Lichtintensität besteht.
Von der Apertur 1 fällt die elektromagnetische Strahlung auf ein optische Gitter 2 mit einer Gitterkonstanten zwischen 200 nm und 1200 nm, vorzugsweise zwischen 400 nm und 700 nm, das durch eine Halterung an dem Gehäuse 11 angebracht ist. Da keine weiteren optischen Elemente im Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung angeordnet sind, wird eine Streulichtausbildung minimiert und es sind keine weiteren Aperturen nötig. Das optische Gitter 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel unter einem flachen Winkel 4 von 7,5° zur Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Strahlung, die parallel zu einer Normalen der Apertur 1 gerichtet ist, gekippt. Der Abstand zwischen der Apertur 1 und dem optischen Gitter 2 beträgt 20 mm.
Die Apertur 1 ist derart dimensioniert, dass bei parallel zu der Normalen der Apertur 1 einfallender elektromagnetischer Strahlung die der Apertur 1 zugewandte Oberfläche des optischen Gitters 2 vollständig bestrahlt ist. Das optische Gitter 2 kann somit mindestens eine Größe eines Durchmessers des einfallenden Strahlungsbündels 5, das durch die Apertur 1 fällt, aufweisen, allerdings kann eine Fläche des optischen Gitters 2 auch kleiner als das Strahlenbündel 5 sein. Das optische Gitter 2 ist als Reflexionsbeugungsgitter mit einer hochreflektierenden Aluminiumbeschichtung versehen, die mindestens 90 Prozent einer einfallenden Intensität reflektiert. Der Kippwinkel 4 des optischen Gitters 2 ist durch die Bragg-Bedingung festgelegt und abhängig von der Gitterperiode des optischen Gitters 2 und dem Wellenlängenbereich der einfallenden elektro- magnetischen Strahlung. Diese einfallende elektromagnetische Strahlung wird in einem Winkelbereich differenziert von dem optischen Gitter 2 reflektiert, so dass die erste Beugungsordnung 9 auf eine Objektivanordnung 6 aus zwei plankonvexen Linsen fällt.
Diese Objektivanordnung 6 ist in einem Winkel von 90° zur Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Strahlung angeordnet. Die nullte Beugungsord- nung 8 fällt nicht auf die Objektivanordnung 6, sondern auf eine Innenwand des Gehäuses 11 im Innenraum 3. Ein Brennpunkt 10 der Objektivanordnung 6 liegt auf einer Seite der Objektivanordnung 6 auf der Oberfläche des optischen Gitters 2 und auf der anderen Seite auf einem Bildsensor 7. Die Objek- tivanordnung 6 ist mit einer zweiten Apertur 12 versehen, um Streulicht nicht auf den Bildsensor 7 gelangen zu lassen. Die zweite Apertur hat einen Durchmesser bzw. eine Breite zwischen 1 mm und 10 mm. Die Brennweite der Objektivanordnung 6 beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 2 mm. Dies kann zu einer Bildverzerrung führen, die jedoch durch eine Auswerteeinheit, mit der der Bildsensor 7 elektrisch verbunden ist, korrigiert werden kann. Die
Brennweite sollte jedoch so gewählt werden, dass die nullte Beugungsordnung 8 keinesfalls auf die Objektivanordnung 6 fällt.
Die Objektivanordnung 6 ist auf die Größe des Bildsensors 7 abgestimmt, da- mit das gesamte zu analysierende Spektrum über die komplette Ausdehnung des Bildsensors 7 abgebildet werden kann. Je kleiner der Bildsensor 7 ist, desto größer ist der der sogenannte Crop-Faktor oder Formatfaktor zu wählen, der ein Längenverhältnis zwischen Diagonalen zweier Aufnahmeformate angibt, und umso kleiner kann die Objektivanordnung 6 ausfallen. Eine Pixelgrö- ße beträgt typischerweise 1,5 μιη bei dem Bildsensor 7 (kann in weiteren Ausführungsformen aber auch bis zu 6 μιη betragen), falls anstelle des Bildsensors 7 ein Photodiodenzeilenarray verwendet wird, kann die Pixelgröße 5,5 μιη betragen. Um die Nyquist-Bedingung zu erfüllen, muss eine entsprechend hohe Pixelzahl vorgesehen sein.
Mit der in Figur 1 dargestellten und zuvor beschriebenen Anordnung kann eine spektrale Auflösung trotz eines Aperturdurchmessers von 1 mm nur 1 nm betragen. In Figur 2 ist in einer schematischen seitlichen Ansicht ein Mobiltelefon 13, genauer ein Smartphone, dargestellt, das das beschriebene Spektrometer aufweist. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser Figur mit identischen Bezugszeichen wie in der vorhergehenden Figur bezeichnet. Die Objektivanordnung 6 und der Bildsensor 7 können hierbei durch eine ohnehin in dem Mobil- telefon 13 verbaute Kamera realisiert sein. Die Auswerteeinheit ist typischerweise in dem Mobiltelefon 13 angeordnet und ein Display des Mobiltelefons dient als Ausgabeeinheit des Spektrometers, auf der die von der Auswerteeinheit ermittelten Daten wiedergegeben werden. In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Spektrometer mit seinem Gehäuse 12 auf das Mobiltelefon 13 aufgesetzt, es kann aber auch vorgesehen sein, das Spektrometer in das Mobiltelefon 13 zu integrieren, so dass ein Gehäuse des
Mobiltelefons 13 auch das Spektrometer umschließt.

Claims

Patentansprüche
1. Spektrometer mit einem Gehäuse (11), in dem ein einer Apertur (1) des Gehäuses (11) gegenüberliegend angeordnetes planares optisches Gitter (2), das unter einem Winkel kleiner 45° zu einer Normalen der Apertur (1) ausgerichtet ist, eine Objektivanordnung (6) und ein Sensorelement (7) angeordnet sind, wobei die Apertur (1) so dimensioniert ist, dass bei parallel zur Normalen der Apertur (1) einfallender elektromagnetischer Strahlung die Oberfläche des optischen Gitters (2) vollständig bestrahlt ist, wobei die Objektivanordnung (6) zum Fokussieren der elektromagnetischen Strahlung auf das Sensorelement (7) zwischen dem optischen Gitter (2) und dem Sensorelement (7) angeordnet ist, so dass ausschließlich eine erste Beugungsordnung oder höhere Beugungsordnungen der von dem optischen Gitter (2) gebeugten elektromagnetischen Strahlung auf die Objektivanordnung (6) und das Sensorelement (7) gerichtet ist.
2. Spektrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einfallende elektromagnetische Strahlung von der Apertur (1) direkt auf das optische Gitter (2) gelangt.
3. Spektrometer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Apertur (1) einen Durchmesser oder eine Breite von mindestens zwischen 0,5 mm und 2,5 mm, vorzugsweise 1 mm aufweist.
4. Spektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel, unter dem das optische Gitter (2) in Bezug zur Normalen ausgerichtet ist, zwischen 5° und 15°, vorzugsweise zwischen 7° und 10°, besonders vorzugsweise 7,5° beträgt.
5. Spektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen der Apertur (1) und dem optischen Gitter (2) zwischen 1 mm und 40 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 30 mm, besonders vorzugsweise 20 mm eingehalten ist.
6. Spektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Gitter (2) mit einer Beschichtung versehen ist, die mindestens 90 Prozent der einfallenden elektromagnetischen Strahlung reflektiert.
7. Spektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektivanordnung (6) mindestens zwei fo- kussierende Linsen aufweist.
8. Spektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektivanordnung (6) eine Brennweite von zwischen 1 mm und 4 mm, vorzugsweise 2 mm aufweist.
9. Spektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (7) als ein
Photodiodenzeilenarray oder als ein Bildsensor ausgebildet ist.
10. Mobiltelefon (13) mit einem Spektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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