WO2023053046A1 - 光学分析仪及其光学分析系统 - Google Patents

Abstract

一种光学分析仪（1）及其光学分析系统（2）。该光学分析仪（1）包含本体（10）、转动件（11）、光检测装置（12）以及驱动装置（13）；该本体（10）具有容置空间（101），该本体（10）一侧设置透光件（102），且该容置空间（101）内设置有待测物容置装置（103）。通过分别呈现明灭频率的非连续发光的多个发光元件搭配转动件（11）带动待测物容置装置（103）进行旋转而达到对待测物（A）多次重复测量的测量方式，除了能够测量表面为非平面状态或非静止状态的待测物（A）外，同时也能提高待测物（A）检测后的光谱图中的讯杂比，以达到精准测量的效果。适用于光学分析仪（1）的光学分析系统（2），将待测物（A）光谱图的分析结果转换成使用者所需的信息内容。

Description

光学分析仪及其光学分析系统 技术领域 本发 明涉及一种光学分析仪的技术领域，尤其涉及一种具有能均匀地测量与多次重复 测量的光学分析仪及其光学分析系统。 背景技术 近年来 ， 光谱技术的发展越来越受到市场的重视， 通过不同的光谱分析技术能快速检 测待测物的光谱特性， 并利用其光谱特性来确认待测物的组成成分， 以利后续待测物的处 理及分析， 而目前光谱分析技术已广泛应用于农产品品质、 食品安全、 化妆品成分、 衣物 材质、 医学医药等领域中， 再者， 通过非接触式的光谱分析技术也逐渐拓展到各类的生活 电器用品中， 进而改变了消费者过去的使用习惯。 一般来说 ，光谱分析仪器是通过测量光源照射于待测物上所产生穿透待测物的透射光 或在其表面反射的反射光， 以综合分析而得到待测物的光谱信息， 然而目前在使用光谱分 析仪器进行测量时仍有以下的缺点， 例如 :使用者在操作光谱分析仪器时需要紧密的接触 待测物表面， 以使光源能充分地照射于待测物上并产生足以使光谱分析仪器测量的反射光 或穿透光，再者，光谱分析仪器所使用的发光元件通常安装于一平面上，而测量待测物时, 往往需要使待测物表面与发光元 件所排列的该平面保持平行， 以确保得到正确的测量结 果， 若待测物表面为非平面状态或待测物为非静止状态时， 容易造成所测量的数值不正确 而导致分析结果误判的情形。 因此， 本发明即在阐述如何通过创新的硬体设计， 有效改善上述传统光谱分析仪器在 使用上等问题， 仍是相关产业的开发业者与相关研究人员需持续努力克服与解决的课题。 发明内容 发 明人有鉴于此， 并通过其丰富的专业知识及多年的实务经验所辅佐， 而加以改良发 明，其目的在于解决传统光谱分析仪器仅能短距离紧密接触以测量静止的待测物表面以及 测量待测物的非平面状态的表面而造成测量数值不正确等问题， 因此， 本发明人通过其丰 富的专业知识及实务经验所辅佐， 而据此研创出本发明。 一种光学分析仪 ， 包含： 一本体， 具有一容置空间， 该本体一侧设置一透光件， 且该 容置空间内设置有一待测物容置装置； 一转动件， 设置于该待测物容置装置； 一光检测装 置， 具有一固态光源发射器与一光学接收器， 该固态光源发射器具有多个各放射具有至少 一发光峰值波长及至少一波长范围之光的发光元件，该光学接收器接收来自该发光元件发 射的一光线，且该固态光源发射器设置于该透光件相对于该容置空间一侧的另一侧，其中, 该光线可通过该透光件并于该发光元件与该光学接收器之间的行进路径形成一光路，该发 光元件所发出的该光线至该待测物容置装置内的一待测物的距离至少 5cm,该发光元件为 发光二极管、 垂直共振腔面射型激光或激光二极管， 且多个该发光元件能够分别呈现一明 灭频率的非连续发光， 多个该明灭频率可以是彼此相同或彼此不同， 或者多个该明灭频率 可以是部分相同或部分不同； 以及一驱动装置， 连接该转动件。 本发 明一实施例中， 该转动件的延伸方向定义为一 X方向， 该 X方向不同于一 Y方 向与一 Z方向， 该 Y方向与该 Z方向定义成一 YZ平面， 且该 X方向与一 Y方向与一 Z 方向三者彼此相互垂直， 该待测物容置装置可沿着该 YZ平面转动， 且该 YZ平面的法线 与该 X方向的夹角等于 0度或大于 0度且小于 90度。 本发 明一实施例中， 该转动件的延伸方向定义为一 Z方向， 该 Z方向不同于一 X方 向与一 Y方向， 该 X方向与该 Y方向定义成一 XY平面， 且该 X方向与一 Y方向与一 Z 方向三者彼此相互垂直， 该待测物容置装置可沿着该 XY平面转动， 且该 XY平面的法线 与该 Z方向的夹角等于 0度或大于 0度且小于 90度。 本发 明一实施例中， 该光学分析仪可包含一反光元件， 该反光元件设置于该待测物容 置装置内， 该光学接收器可接收来自该反光元件所反射的该光线。 本发 明一实施例中， 该明灭频率是介于 0.05次 /秒至 50000次 /秒之间。 本发 明一实施例中，该明灭频率中开启该发光元件的时间区间为介于 0.00001秒至 10 秒之间。 本发 明一实施例中，该明灭频率中关闭该发光元件的时间区间为介于 0.00001秒至 10 秒之间。 本发 明一实施例中， 相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为介于 Inm至 80nm之间。 本发 明一实施例中， 相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为介于 5nm至 80nm之间。 本发 明一实施例中， 各该发光峰值波长所对应的波长半高宽为介于 15nm至 50nm之 间。 本发 明一实施例中， 各该发光峰值波长所对应的波长半高宽为介于 15nm至 40nm之 间。 本发 明一实施例中，相邻的两个该发光峰值波长所对应的两个该发光元件的多个所述 波长范围部分重叠以形成较多个所述 发光元件中的各者的该波长范围宽的一连续波长范 围， 或者相邻的两个该发光峰值波长所对应的两个该发光元件的多个所述波长范围不重 叠。 本发 明一实施例中， 相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为大于或等于 0.5nm。 本发 明一实施例中， 相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为介于 Inm至 80nm之间。 本发 明一实施例中，多个该发光峰值波长之中的至少一部分的该发光峰值波长所对应 的波长半高宽为大于 Onm且小于或等于 60nm。 本发 明一实施例中， 该发光元件发射的该光线与该透光件的表面法线具有一倾斜角 度， 该倾斜角度大于 0度且小于 90度。 本发 明一实施例中， 多个该发光元件依序发光， 前述依序发光指于不同位置的多个该 发光元件放射相同该波长范围的光的多个该发光元件不同时发光； 或者， 多个该发光元件 部分同时发光， 前述部分同时发光指的是将多个该发光元件， 使其中一部分同时发光而同 时放射不同该波长范围的光。 本发 明基于主要目的另外提供一种光学分析系统， 适用于一如上所述的光学分析仪， 包含： 一第一处理器 ， 电性连接该光检测装置、 该驱动装置、 一待测物分析模块与一第一设 定单元。 本发 明一实施例中， 该光学分析系统还包含一第一无线通信模块， 该第一无线通信模 块电性连接该第一处理器。 本发 明一实施例中， 该光学分析系统还包含一第一显示装置， 该第一显示装置电性连 接该第一处理器。 本发 明一实施例中， 该第一无线通信模块通信连接一电子设备的一第二无线通信模 块， 该第二无线通信模块电性连接一第二处理器。 本发 明一实施例中， 该电子设备还包含一第二设定单元， 该第二设定单元电性连接该 第二处理器。 本发 明一实施例中， 该电子设备还包含一第二显示装置， 该第二显示装置电性连接该 第二处理器。 由此，本发明的光学分析通过分别呈现一明灭频率的非连续发光的多个该发光元件搭 配该转动件带动该待测物容置装置进行旋转而达到各衣物多次重复测量的测量方式，除了 能够测量表面为非平面状态或非静止状态的待测物外， 同时也提高待测物检测后的光谱图 中的讯杂比， 以达到精准测量的效果。 而本发明另外提供的一种适用于光学分析仪的光学 分析系统， 能将所取得的待测物光谱图的分析结果转换成使用者所需的信息内容。 附图说明 图 1A为本发明其一较佳实施例的光学分析仪整体示意图。 图 1B为本发明其一较佳实施例的光学分析仪侧视图。 图 1C为本发明其一较佳实施例的光学分析仪的倾斜角度示意图。 图 1D为本发明其一较佳实施例的光学分析仪应用于滚筒式洗衣机整体示意图。 图 1E为本发明其一较佳实施例的光学分析仪应用于滚筒式洗衣机的使用状态图。 图 2为本发明第一实施例的发光二极管的放射光谱图。 图 3为本发明第二实施例的发光二极管的放射光谱图。 图 4为本发明第三实施例的发光二极管的放射光谱图。 图 5A为本发明光检测装置所测得的待测物时域信号图。 图 5B 为本发明光检测装置将待测物时域信号进行傅立叶转换后的待测物频域信号 图。 图 5C为本发明光检测装置将经过滤波效果后所留下的待测物光谱信号的频域信号进 行傅立叶反转换后的滤波后待测物时域信号图。 图 6为本发明其一较佳实施例的光学分析系统方块图。 图 7为本发明其一较佳实施例的电子设备方块图。 附图标记如下：

1：光学分析仪

10:本体

101:容置空间

102:透光件 103:待测物容置装置

11：转动件

12:光检测装置

120:固态光源发射器

121:光学接收器

13:驱动装置

2:光学分析系统

20:待测物分析模块

21:第一处理器

22:第一设定单元

23:第一无线通信模块

24:第一显示装置

3:电子设备

30:第二无线通信模块

31:第二处理器

32:第二设定单元

33:第二显示装置

4:滚筒式洗衣机

L:光线

A:待测物

0 : 倾斜角度 具体实施方式 为利 了解本发明的技术特征、 内容与优点及其所能达成的功效， 兹将本发明配合附图 的表达形式详细说明如下， 而其中所使用的附图， 其主旨仅为示意及辅助说明书之用， 未 必为本发明实施后的真实比例与精准配置， 故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、 局限本发明于实际实施上的权利范围， 合先叙明。 为 了使本发明公开内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施方式与具体 实施例提出了说明性的描述； 但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。 本说 明书整体中， 单数形式的表达只要为未特别提及， 则应理解为亦包括其复数形式 的概念。 请参 阅图 1A至图 1E, 为本发明其一较佳实施例的光学分析仪整体示意图、 侧视图、 倾斜角度示意图以及光学分析仪应用于滚筒式洗衣机整体示意图与使用状态图。一种光学 分析仪 (1), 包含： 一本体 (10)、 一转动件 (11)、 一光检测装置 (12)以及一驱动装置 (13), 该 本体 (10)具有一容置空间 (101)、 一透光件 (102)与一待测物容置装置 (103)_o 本发 明的光学分析仪的结构与作动原理可应用于各类型的生活或料理电器用品中，可 举例但不限定于洗衣机、 烘衣机、 电子锅、 烤箱或微波炉等。 接着， 为使审查委员能进一 步了解本发明的目的、 特征， 以及所欲达成的功效， 以下兹举生活电器用品中的滚筒式洗 衣机作为具体实际实施例之一， 进一步证明本发明的光学分析仪可实际应用的范围， 但不 意欲以任何形式限制本发明的范围。 该本体 (10), 具有一容置空间 (101), 该本体 (10)一侧设置一透光件 (102), 且该容置空 间 (101)内设置有一待测物容置装置 (103)。 该待测物容置装置 (103)的截面形状为圆形、 椭 圆形、 多边形或不规则形状等任何能有利于承载该待测物 (A)或能使该待测物 (A)于被转动 件 (11)带动旋转， 但本发明并不限于此。 该透光件 (102)可固定设置或活动设置该本体 (10) 一侧。 该透光件 (102)的材质包括玻璃、 蓝宝石、 石英或压克力， 但本发明并不限于此。 于实 际实施时， 该透光件 (102)可供光源或特定波长的光源通过， 使光源可由该本体 (10)一侧穿 过该透光件 (102)并到该待测物容置装置 (103)内。 于实际应用于滚筒式洗衣机 (4)时， 使用 者也可通过该透光件 (102)观看目前的洗衣情况，例如:洗衣过程中衣物是否有缠绕的情况, 以即时进行处置。 该本体 (10)的尺寸大小、 形状或颜色可依照使用者的需求进行调整。 该光学分析仪 (1)还包含一转动件 (11)与一连接该转动件 (11)的驱动装置 (13),该转动件 (11)连动该待测物容置装置 (103), 例如:可依照实际需求所需将该待测物容置装置 (103)以 连动的方式连接于该转动件 (11)一端， 又或者也可同时连接多个该转动件 (11)以提升运转 速度， 于实际实施时， 该驱动装置 (13)驱动该转动件 (11)转动， 该转动件 (11)同时带动该待 测物容置装置 (103)进行旋转， 而该本体 (10)也可同时支撑该待测物容置装置 (103), 使该待 测物容置装置 (103)能稳固地旋转， 且该驱动装置 (13)可根据一待测物 (A) (如图 1E所示)的 尺寸、 数量多寡或重量等性质， 而调整其运转速度、 频率或旋转方向， 该驱动装置 (13)可 举例但不限定于伺服马达。于实际应用于滚筒式洗衣机 (4)时， 衣物洗涤前， 可先通过该转 动件 (11)带动该待测物容置装置 (103)进行旋转， 使待测物 (A) (衣物)上下翻动而达到各衣物 多次重复测量的测量方式， 使本发明的光学分析仪能测量并得到各衣物的光谱数据， 而进 一步取得该次洗涤衣物的材质信息、 总含量信息或不同材质间的比例信息， 例如:材质信 息可以为棉、 麻、 丝、 尼龙、 羊毛、 螺萦纤维、 皮革、 亚克力纤维、 蚕丝以及聚酯纤维等 等， 而总含量信息为该次洗涤衣物中特定材质信息的含量， 而不同材质间的比例信息可以 为上述各类型衣物的总含量信息间的比例。 该转动 件 (11)可贯穿设置于该待测物容置装置 (103)或分别设置于该待测物容置装置 (103)两侧以作为轴心带动该待测物容置装置 (103)转动，又或者可将多个该转动件 (11)设置 于该待测物容置装置 (103)周围， 例如:该转动件 (11)可为齿轮与该待测物容置装置 (103)的 齿轮彼此啮合而转动； 多个该转动件 (11)也可分别各自转动或不转动， 而通过多个该转动 件 (11)间彼此的配合一同带动该待测物容置装置 (103)转动， 又或者该多个该转动件 (11)也 可包含链条、 履带、 皮带或其他可带动该待测物容置装置 (103)的对象。 该光检测装置 (12)可检测一待测物 (A), 并产生相对应的吸收光谱、 穿透光谱或反射光 谱的光谱图， 而通过光谱图的分析， 以得知该待测物 (A)的相关信息。 于实际应用于滚筒 式洗衣机 (4)时，衣物洗涤前，通过光学分析仪于衣物洗涤前预先分析该次洗涤衣物的各类 信息， 例如 :该次洗涤衣物的材质信息、 总含量信息或不同材质间的比例信息， 以利后续 滚筒式洗衣机判断所需的洗涤时间、洗涤水量、 洗衣精或柔软精等添加物的含量或洗涤次 数， 进而产生较佳的洗涤模式， 例如 :较不伤衣物的洗涤模式、 较短时间清洗的洗涤模式 或充分清洗衣物的洗涤模式等。 请再参 阅图 1D所示， 该光检测装置 (12)具有一固态光源发射器 (120)与一光学接收器 (121), 该固态光源发射器 (120)可举例为发光二极管 (LED： Light Emitting Diode). 激光二 极管 (LD： Laser Diode), 该固态光源发射器 (120)具有一光源， 该光学接收器 (121)接收来自 该光源发射的一光线 (L), 该透光件 (102)可供该光线 (L)通过。 本发明一实施例中， 该固态 光源发射器 (120)设置于该透光件 (102)相对于该容置空间 (101)一侧的另一侧的位置， 该固 态光源发射器 (120)包含一光源， 该光源可举例但不限定于单一光源组或包含多个次光源 组， 而当该光源包含多个次光源组， 每一个该次光源组包含多个各放射具有至少一发光峰 值波长及至少一波长范围的光的发光元件 ， 多个该次光源组及 /或多个该发光元件与该光 源的一电路板电性连接， 多个该次光源组呈一不规则状排列或一规则状排列。 通过发光 二极管或激光二极管的该发光元件， 使该发光元件所发出的该光线 (L)至该 待测物容置装置 (103)内的一待测物 (A)的距离能达到至少有 5cm以上， 以解决传统的光学 分析仪使用混合光进行分光的动作后，仅能以短距离紧密接触才可对该待测物进行光谱分 析的问题，通过本发明的使用发光二极管或激光二极管的光学分析仪，能使光检测装置 (12) 在长距离的情况下， 对待测物进行光谱分析。于实际应用于滚筒式洗衣机 (4)时，衣物洗涤 前，使用者可依照待测物 (A) (衣物)于待测物容置装置 (103)内上下翻动时分布的情形， 以预 先设定该发光元件所发 出的该光线 (L)至该待测物容置装置 (103)内的一待测物 (A)的距离 为 5cm至 30cm, 以达到多次且有效测量各衣物的光谱数据的效果，但该距离不以此为限。 随着滚筒式洗衣机 (4)的尺寸大小的不同或该发光元件所设置的位置不同，该距离可随之调 整。 本发 明一实施例中，该光学分析仪 (1)更可包含一反光元件，该反光元件设置于该待测 物容置装置 (103)内， 该光学接收器 (121)接收来自该反光元件所反射的该光线 (L), 该固态 光源发射器 (120)具有一光源，该光学接收器 (121)接收来自该反光元件所反射的一光线 (L), 该光线 (L)在该光源、 该反光元件与该光学接收器 (121)之间的行进路径形成一光路。 该反 光元件可为白板、 金属板、 反光板、 反射镜面、 反光涂层或任何具有反光能力的对象。 该光 学接收器 (121)接收来自该光源发射的一光线 (L), 且该光线 (L)可通过该透光件 (102)并于该发光元件与该光学接收器 (121)之间的行进路径形成一光路，该光学接收器 (121) 例如可以是光检测器 (photodetector) > 光电二极管 (Photo diode) > 有机光电二极管 (Organic Photo diode) > 光电倍增管 (photomultiplier) > 光导电度检测器 (photoconducting detector) > 硅 热辐射检测器 (Si bolometer) > 一维或多维的光电二极管阵列 (photodiode array) > 一维或多 维 的 CCD(Charge Coupled Device : 电荷耦合元件) 阵列、 一维或 多维 的 CMOS (Complementary Metal- Oxide- Semiconductor , 互补式金属氧化物半导体)阵列、 图像 感测器 (19)(Image Sensor).照相机、光谱仪或高光谱相机。一待测物 (A)是被置放于该光路 的路径上 ， 该光路穿透该待测物 (A)或该光路在该待测物 (A)的表面形成漫反射 (Diffuse Reflection)光； 或者， 该光路于该待测物表面及内部经由一次或多次穿透及反射而最后形 成漫反射光。 该光学接收器 (121)将前述漫反射光转换成一图像信号、 一待测物光谱信号、 一电压信号及 /或一电流信号， 并将该图像信号、 该待测物光谱信号、 该电压信号及 /或该 电流信号传送至一第一处理器 (21), 该第一处理器 (21)将该图像信号及 /或该待测物光谱信 号转换后形成一图像图及 /或一待测物光谱图。 换言之， 该光学接收器 (121)包含电性连接 的一图像提取器及 /或一光检测器， 例如该图像提取器可以是照相机、 CCD或 CMOS以将 该光线 (L)转换成该图像信号， 该光检测器可以是光谱仪以将该光线 (L)转换成该待测物光 谱信号。 又例如前述光电二极管可以将该光线 (L)转换成该电压信号或该电流信号。 如 图 1E所示，为本发明其一较佳实施例的待测物容器装置整体示意图。该转动件 (11) 的延伸方向定义为一 X方向，该 X方向不同于一 Y方向与一 Z方向，该 Y方向与该 Z方 向定义成一 YZ平面， 且该 X方向与一 Y方向与一 Z方向三者彼此相互垂直， 于实际实 施时， 该 YZ平面的法线与该 X方向的夹角为等于 0度或大于 0度且小于 90度的夹角范 围内， 该待测物容置装置 (103)可沿着该 YZ平面转动， 使容置于该待测物容置装置 (103) 内的该待测物 (A)可以上下翻动， 而达到混合均匀的效果， 于实际应用于滚筒式洗衣机 (4) 时， 可使本发明的光学分析仪能测量并得到各衣物的光谱数据。 该转动件 (11)的延伸方向定义为一 Z方向， 该 Z方向不同于一 X方向与一 Y方向， 该 X方向与该 Y方向定义成一 XY平面，且该 X方向与一 Y方向与一 Z方向三者彼此相 互垂直，该待测物容置装置 (103)可沿着该 XY平面转动，且该 XY平面的法线与该 Z方向 的夹角等于 0度或大于 0度且小于 90度， 通过上述的转动方式， 于实际实施时， 使本发 明的光学分析仪能应用于各类型的生活或料理电器用品中， 可举例但不限定于洗衣机、烘 衣机、 电子锅、 烤箱或微波炉等。 如 图 1A与图 1B所示，该待测物容置装置 (103)可沿着该 YZ平面转动，该 YZ平面的 法线与该 X方向的夹角等于 0度或大于 0度且小于 90度， 如本发明的一实施例中， 该待 测物容置装置 (103)可容置有一待测物 (A),而该待测物 (A)可占有该容置空间 (101)的体积为 一定比例，使该待测物容置装置 (103)沿着该 YZ平面转动时，容置于该容置空间 (101)内的 该待测物 (A)可以上下翻动， 而达到短时间内混合均匀的效果。 请再参 阅图 1E所示，该固态光源发射器 (120)设置于该透光件 (102)相对于该容置空间 (101)一侧的另一侧的位置， 该光检测装置 (12)可依据该待测物容置装置 (103)转动的方向， 调整该光检测装置 (12)设置邻近该透光件 (102)的位置， 如本发明的一实施例中， 该第一方 向线与该第二方向线交叉后将该待测物容置装置 (103)分成左上区域、左下区域、右上区域 与右下区域， 当该待测物容置装置 (103)沿着该 YZ平面顺时针转动时， 该待测物 (A)分布 于左下区域或右下区域， 因此， 该光检测装置 (12)可调整设置于左下区域或右下区域， 使 得该光检测装置 (12)在检测该待测物 (A)时能得到的较佳的光谱图，以利后续进行光谱图的 分析。 本发 明的一实施例中， 该本体 (10)还包含一本体盖子与一开口， 该开口连通于该容置 空间 (101)与该待测物容置装置 (103), 该本体盖子可活动地密封该开口， 于实际实施时， 使用者能通过该开口， 将不同的该待测物 (A)放置于该待测物容置装置 (103)内， 而后该本 体盖子可套设于该开口，或者该本体盖子通过一枢轴枢设于该待测物容置装置 (103),令该 本体盖子可进行枢摆以调整角度 ， 最后该本体盖子密封该开口， 防止该待测物容置装置 (103)转动时而掉落出该待测物 (A)。 该本体 (10)的一侧设置至少一散热孔或该本体 (10)更设置一散热单元， 该散热单元可 举例但不限定为有源散热的风扇或为无源散热的散热片、 导热片、 导热膏或导热胶， 当该 光学分析仪 (1)运作当下,所使用该散热单元为风扇时，可带动外部气体进入该壳体的内部, 将该光学分析仪 (1)运作时所产生的热随着气流由该散热孔对外传导出， 以提供散热效果。 如 图 1C所示， 本发明的一实施例中， 该发光元件发射的该光线 (L)与该透光件 (102) 的表面法线具有一倾斜角度 (。)， 该倾斜角度 (。)大于 0度且小于 90度， 于实际实施时， 由于光检测装置 (12)使用发光二极管或激光二极管作为本发明的光学分析仪的光源， 其使 用的光源为单纯光源，与传统的光学分析仪需进行分光后测量待测物所使用的混合光有所 不同， 因此， 本发明所使用的单纯光源具有光源强度高的特性， 不仅能穿透平均厚度为 5 到 10毫米 (mm)的玻璃或塑胶材质的透光件外， 在不同的倾斜角度 (。)下， 也不会产生光 源色散的问题而能够达到测量精准的效果。 请一并参 阅图 2, 相邻的两个该发光峰值波长所对应的两个发光二极管的多个所述波 长范围部分重叠以形成较多个所述 发光二极管中的各者的该波长范围宽的一连续波长范 围， 该连续波长范围是介于 180nm至 2500nm之间。在图 2中共有三个发光峰值波长及所 对应的波长范围， 分别为一第一光线的一第一发光峰值波长 (734nm)所对应的该第一波长 范围、 一第二光线的一第二发光峰值波长 (810nm)所对应的该第二波长范围及一第三光线 的一第三发光峰值波长 (882nm)所对应的该第三波长范围。 该第一发光峰值波长与该第二 发光峰值波长是相邻的两个发光峰值波长，同样地该第二发光峰值波长与该第三发光峰值 波长也是相邻的两个发光峰值波长。该第一发光峰值波长所对应的该第一波长范围为介于 660nm至 780nm之间， 该第二光线的该第二发光峰值波长所对应的该第二波长范围为介 于 710nm至 850nm， 该第一波长范围与该第二波长范围在 710nm至 780nm之间呈现部分 重叠， 因此该第一波长范围与该第二波长范围共同形成 660nm至 850nm之间的该连续波 长范围。 同样地， 该第二发光峰值波长所对应的该第二波长范围为介于 710nm至 850nm, 该第三光线的该第三发光峰值波长所对应的该第三波长范围为介于 780nm至 940nm， 该 第二波长范围与该第三波长范围在 780nm至 850nm之间呈现部分重叠， 因此该第二波长 范围与该第三波长范围共同形成 710nm至 940nm之间的该连续波长范围。 在本发明中， 相邻的两个该发光峰值波长所对应的两个该发光二极管的多个所述波长范围的重叠部分， 以重叠愈少则愈佳。 当然， 相邻的两个该发光峰值波长所对应的两个该发光二极管的多个 所述波长范围也可以不重叠， 这将于后文中说明。 相邻 的两个该发光峰值波长彼此相差为大于或等于 0.5nm,较佳地为介于 Inm至 80nm 之间， 更佳地为介于 5nm至 80nm之间。 在图 2中， 相邻的该第一发光峰值波长 (734nm) 与该第二发光峰值波长 (810nm)彼此相差为 76nm, 而相邻的该第二发光峰值波长 (810nm) 与该第三发光峰值波长 (882nm)彼此相差为 72nm。 除了有特别说明之外， 本发明及专利范 围所述的数值范围的限定总是包括端值，例如前述相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为 介于 5nm至 80nm之间， 是指大于或等于 5nm而且小于或等于 80nm。 请一并参 阅图 3的第二实施例， 第二实施例是第一实施例的衍生实施例， 因此第二实 施例与第一实施例相同之处就不再赘述。第二实施例与第一实施例不同之处在于第二实施 例的该光源包含五个发光二极管， 分别为放射具有一第一发光二极管、 放射具有一第四波 长范围的一第四光线的一第四发光二极管、 一第二发光二极管、 放射具有一第五波长范围 的一第五光线的一第五发光二极管及一第三发光二极管，该第四光线在该第四波长范围内 具有一第四发光峰值波长 (772nm), 该第五光线在该第五波长范围内具有一第五发光峰值 波长 (854nm)_o 在图 3中， 发光峰值波长由小至大依序为该第一发光峰值波长 (734nm)、 该 第四发光峰值波长 (772nm)、 该第二发光峰值波长 (810nm)、 该第五发光峰值波长 (854nm) 及该第三发光峰值波长 (882nm), 相邻的该第一发光峰值波长 (734nm)与该第四发光峰值波 长 (772nm)彼此相差为 38nm, 相邻的该第四发光峰值波长 (772nm)与该第二发光峰值波长 (810nm)彼此相差为 38nm, 相邻的该第二发光峰值波长 (810nm)与该第五发光峰值波长 (854nm)彼此相差为 44nm, 相邻的该第五发光峰值波长 (854nm)与该第三发光峰值波长 (882nm)彼此相差为 28nm。 请一并参 阅图 4 的第三实施例， 第三实施例是第一实施例及第二实施例的衍生实施 例， 因此第三实施例与第一实施例及第二实施例相同之处就不再赘述。第三实施例与第一 实施例不同之处在于第三实施例的该光源包含 12个发光二极管， 在图 4中， 12个发光二 极管的发光峰值波 长由小至大依序为 734nm(该第一发光峰值波长)、 747nm、 760nm、 772nm（该第四发光峰值波长）、 785nm、 798nm、 810nm（该第二发光峰值波长）、 824nm、 839nm、 854nm（该第五发光峰值波长）、 867nm及 882nm（该第三发光峰值波长）。 该 12个 发光二极管的发光峰值波长之中，相邻的两个该发光峰值波长彼此相差依序分别为 13nm、 13nm、 12nm、 13nm、 13nm、 12nm、 14nm、 15nm、 15nm、 13nm及 15nm。 如果于第一 实施例、第二实施例及第三实施例中的该发光元件是改用激光二极管， 相邻的两个该发光 峰值波长彼此相差可以为大于或等于 0.5nm, 例如为 Inm。 多个 该发光峰值波长之中的至少一部分的该发光峰值波长所对应 的波长半高宽为大 于 Onm且小于或等于 60nm。 较佳地， 各该发光峰值波长所对应的波长半高宽为大于 Onm 且小于或等于 60nm, 例如前述第一实施例、 第二实施例及第三实施例中发光峰值波长由 小至大依序为 734nm（该第一发光峰值波长）、 747nm、 760nm、 772nm（该第四发光峰值波 长）、 785nm、 798nm、 810nm（该第二发光峰值波长）、 824nm、 839nm、 854nm（该第五发光 峰值波长）、 867nm及 882nm（该第三发光峰值波长）， 该第一光线的该第一发光峰值波长所 对应的波长半高宽、该第二光线的该第二发光峰值波长所对应的波长半高宽、该第三光线 的该第三发光峰值波长所对应的波长半高宽、该第四光线的该第四发光峰值波长所对应的 波长半高宽及该第五光线的该第五发光峰值波长所对应的波长半高宽为大于 Onm且小于 或等于 60nm, 较佳为介于 15nm至 50nm之间， 更佳为介于 15nm至 40nm之间。 其余未 说明的 747nm、 760nm、 785nm、 798nm、 824nm、 839nm及 867nm发光峰值波长所对应 的波长半高宽（图 4）也是为大于 Onm且小于或等于 60nm,较佳为介于 15nm至 5 Onm之间， 更佳为介于 15nm至 40nm之间。 于本发明的实验操作时， 前述第一实施例、 第二实施例 及第三实施例中的发光峰值波长所对应的波长半高宽为 55nm； 如果该发光元件是激光二 极管， 各该发光峰值波长所对应的波长半高宽为大于 Onm且小于或等于 60nm, 例如为 Inm。 前述相 邻的两个该发光峰值波长所对应的两个该发光二极管的多个所述波长范 围也 可以不重叠， 例如如果前述第一实施例、第二实施例及第三实施例中的各发光峰值波长所 对应的波长半高宽为 15nm, 各发光峰值波长所对应的该波长范围的宽度（也就是该波长范 围的最大值与最小值的差）为 40nm, 相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为 80nm。 又例 如如果该发光元件是激光二极管， 各该发光峰值波长所对应的波长半高宽为 Inm, 该波长 范围的宽度为 4nm,相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为 5nm, 则相邻的两个该发光峰 值波长所对应的两个该发光元件（激光二极管）的多个所述波长范围不重叠。 较佳地 ， 于第一实施例、 第二实施例及第三实施例操作一成像装置进行该待测物 (A) 的检测以产生该待测物光谱图时， 该成像装置为一手机或平板电脑， 如前所述该固态光源 发射器 (120)能够分别控制并使得多个该发光二极管分别呈现一明灭频率的非连续发光，多 个该明灭频率可以是彼此相同或彼此不同，或者多个该明灭频率可以是部分相同或部分不 同， 前述该明灭频率是介于 0.05次 /秒至 50000次 /秒之间， 该明灭频率中开启 (点亮)该发 光二极管的时间区间为介于 0.00001秒至 10秒之间， 该明灭频率中关闭 (熄灭)该发光二极 管的时间区间为介于 0.00001秒至 10秒之间， 该明灭频率的周期是指接续的一次开启 (点 亮)该发光二极管的时间区间及关闭 (熄灭)该发光二极管的时间区间的和，该明灭频率的周 期是该明灭频率的倒数； 换言之， 该明灭频率的周期可以被理解为将多个该发光二极管连 续点亮一点亮时间区间并立即无间断地连续熄灭一熄灭时间区间的和，该点亮时间区间为 介于 0.00001秒至 10秒之间， 该熄灭时间区间为介于 0.00001秒至 10秒之间。 较佳地， 该明灭频率是介于 0.5次 /秒至 50000次 /秒之间；更佳地，该明灭频率是介于 5次 /秒至 50000 次 /秒之间。 多个该发光二极管呈现非连续发光的样态可以大幅降低该待测物 (A)被该发光 二极管所放射的光的热能所影响， 避免含有有机体的该待测物 (A)产生质变， 因此尤其适 合对于热能敏感的该待测物 (A), 更尤其适合于该发光二极管所放射该波长范围的光为近 红外光，通过上述能够分别呈现一明灭频率的非连续发光的多个该发光元件搭配该转动件 (11)带动该待测物容置装置 (103)进行旋转而达到各衣物多次重复测量的测量方式， 使光谱 分析结果接近于使用传统卤钙灯光谱仪的高解析结果外，也同时提高了待测物检测后的光 谱图中的讯杂比， 而能够达到测量精准的效果， 使本发明的光学分析仪能测量表面为非平 面状态或非静止状态的待测物。于实际应用于滚筒式洗衣机 (4)时， 可使本发明的光学分析 仪能测量并得到各衣物的光谱数据， 进而取得较精准的衣物的材质信息、 总含量信息或不 同材质间的比例信息的结果， 以利后续滚筒式洗衣机判断所需的洗涤时间、 洗涤水量、 洗 衣精或柔软精等添加物的含量或洗涤次数。 特别说 明的是，前述该发光元件与该光学接收器 (121)的该图像提取器及该光检测器同 步运作及不运作也可以是指： 该图像提取器及该光检测器以一运作频率进行非连续运作， 该发光元件的该明灭频率与该光学接 收器 (121)的该图像提取器及该光检测器的该运作频 率为相同。 本发 明另外提供一种使用该光检测装置 (12)的成像方法进行操作， 该成像方法将多个 该次光源组中的多个该发光元件依序发光、 部分同时发光或全部同时发光。 前述依序发光 指于该电路板上不同位置 的多个该次光源组中放射相同该波长范围的光的多个该发光元 件不同时发光，且该光学接收器 (121)的该图像提取器及该光检测器在任一该发光元件发光 时才开启而运作， 而在任一该发光元件不发光时就关闭而不运作， 换言之该发光元件与该 光学接收器 (121)的该图像提取器及该光检测器同步运作及不运作，以于运作时接收并分别 将反射及 /或散射后的该光线转换成该图像信号并传送至该计算器， 以及将反射及 /或散射 后的该光线转换成该待测物光谱信号并传送至该计算器，该计算器将前述四个位置的该图 像信号及该待测物光谱信号以一均匀运算法进行运算以获得准确的成像数据。例如， 四个 该次光源组中总共有四个该第一发光二极管分别位于该电路板上的四个不同位置，第一个 位置的该第一发光二极管先发光 (明)后关闭 (灭)， 该图像提取器及该光检测器分别将第一 个位置的该图像信号及该待测物光谱信号传送至该计算器；接着第两个位置的该第一发光 二极管先发光后关闭，该图像提取器及该光检测器分别将第两个位置的该图像信号及该待 测物光谱信号传送至该计算器； 再接着第三个位置的该第一发光二极管先发光后关闭， 该 图像提取器及该光检测器分别将 第三个位置的该图像信号及该待测物光谱信号传送至该 计算器； 最后第四个位置的该第一发光二极管先发光后关闭， 该图像提取器及该光检测器 分别将第四个位置的该图像信号及该待测物光谱信号传送至该计算器。该成像方法以该计 算器将前述四个位置的该 图像信号及该待测物光谱信号以该均匀运算法进行运算以获得 准确的成像数据， 以完成四个该第一发光二极管的依序发光， 例如该均匀运算法为将四个 位置的该图像信号加总后 除以四， 以及将四个位置的该待测物光谱信号分别加总后除以 四。 于四个该第一发光二极管都发过光之后， 接着四个该第二发光二极管依照前述四个该 第一发光二极管的明及灭方式， 以完成四个该第二发光二极管的依序发光。 最后， 再完成 四个该第三发光二极管的依序发光。特别说明的是， 本发明当然也可以选择性地使特定位 置的该发光元件再度发光， 以重复取得该图像信号及该待测物光谱信号， 例如当需要验证 前一次相同位置的相同该波长范围的该图像信号及该待测物光谱信号是否正确时。 前述部分 同时发光指的是基于不同波长范围的光与该待测物 (A)的响应有所差别， 因 此将多个该次光源组中的多个该发光元件，使其中一部分同时发光而同时放射不同该波长 范围的光， 所得到的该图像信号及该待测物光谱信号则可以表示为该待测物 (A)同时间在 不同的多个该波长范围的光的照射下， 所产生的物理意义或化学意义。这显然与前述依序 发光的方式不同， 前述依序发光的方式无法观察出不同的多个该波长范围对该待测物 (A) 的同时影响。 前述部分同时发光的另一个好处是， 与前述依序发光相比较下， 前述部分同 时发光对该待测物 (A)的检测时间可以缩短。 采用不 同位置的发光元件依序发光方式或部分同时发光方式， 尤其在该待测物 (A)的 多个区域存在不相同的成分时，该成像方法可以运用该计算器将前述多个位置的该图像信 号及该待测物光谱信号以该均匀运算法进行运算而获得平均的成像数据， 因此有利于对该 待测物 (A)进行快速的总体判断。 即使该待测物 (A)的多个区域存在相同的成分， 然而如果 当该待测物 (A)的表面无法与该光源保持平行， 此时各该发光元件分别与该待测物 (A)的距 离将不相同， 这会导致各该发光元件所产生的该图像信号及该待测物光谱信号失真， 此时 采用不同位置的发光元件依序发光方式或部分同时发光方式，该成像方法可以运用该计算 器将前述多个位置的该 图像信号及该待测物光谱信号以该均匀运算法进行运算而获得平 均的成像数据， 因此有利于对该待测物 (A)进行快速的总体判断。 本发 明所采用不同位置的发光元件依序发光方式或部分同时发光方式，并以均匀运算 法进行运算， 所以可以获得准确的成像数据。 请一并参 阅图 5A,其为以该明灭频率的非连续发光方式操作该光检测装置 (12)进行该 待测物 (A)的检测， 该待测物光谱信号与一背景噪声的结合及该背景噪声所构成的一待测 物时域 (time domain)信号及一待测物时域信号图。 一数学分析模块设置于该光检测器或该 计算器， 该数学分析模块与该光检测器电性或信号连接， 或该数学分析模块与该计算器电 性或信号连接， 而所述该数学分析模块可以是软体或硬体型态， 该光检测器所收集到的信 号被传送到该数学分析模块。 当操作该成像装置进行该待测物 (A)的检测以产生该待测物 光谱图时，多个该发光二极管可以以相同的该明灭频率同时开或关，该明灭频率中开启 (点 亮)该发光二极管的时间区间， 该光检测器所接收到的信号为该待测物光谱信号及一背景 噪声 (或称为背景噪音)的结合， 而该明灭频率中关闭 (熄灭)该发光二极管的时间区间， 该 光检测器所接收到的信号为该背景噪声。 该光检测 器所收集到的前述该待测物光谱信号及该背景噪声被传送到该数 学分析模 块， 该数学分析模块对于前述该待测物时域信号进行处理而将该背景噪声舍弃， 例如该数 学分析模块包含将该待测物时域信 号转换为一待测物频域 (frequency domain)信号的一时 域频域转换单元 (图 5A),该时域频域转换单元可以是用以将该待测物时域信号进行傅立叶 转换 (Fourier transform)为该待测物频域信号的一傅立叶转换单元， 转换后的该待测物频域 信号及一待测物频域信号图请参见图 5B, 该待测物频域信号很容易被区分为该待测物光 谱信号的频域信号及该背景噪声的频域信号。 在图 5B中， 位于 0Hz的峰值的频域信号或 小于该明灭频率的频域信号， 即为该背景噪声的频域信号； 而在图 5B中， 除了位于 0Hz 的峰值的频域信号（该背景噪声的频域信号）， 其余剩下的峰值的信号即为该待测物光谱信 号的频域信号。 较佳地， 在该待测物频域信号中， 大于或等于该明灭频率的频域信号即为 该待测物光谱信号的频域信号。该数学分析模块将该背景噪声的频域信号舍弃并留下该待 测物光谱信号的频域信号， 以达到滤波效果。 由于该数学分析模块将该背景噪声的频域信 号舍弃， 因此留下的该待测物光谱信号的频域信号完全是属于该待测物（A）而不包含该背 景信号， 所以相对于传统光谱仪而言， 本发明的该光检测装置（12）不仅提高该待测物（A） 在光谱中的信号噪声比（Signal-to-noise ratio）, 本发明的该光检测装置（12）甚至因为将该背 景噪声的频域信号舍弃以进行滤波， 所以可以达到无背景噪声的光谱。 请再度参阅图 5A 及图 5B, 该固态光源发射器（120）的一微控制器可以与该数学分析模块电性或信号连接， 以同步将该明灭频率、 该明灭频率中开启（点亮）该发光二极管的时间区间及该明灭频率中 关闭（熄灭）该发光二极管的时间区间传送给该数学分析模块， 以使得该微控制器依据该明 灭频率、 该明灭频率中开启（点亮）该发光二极管的时间区间及该明灭频率中关闭（熄灭）该 发光二极管的时间区间以开或关与该微控制器分别电性连接的多个该发光二极管之时，该 数学分析模块能够将该明灭频率中开启（点亮）该发光二极管的时间区间对应为该待测物光 谱信号， 以及该数学分析模块能够将该明灭频率中关闭（熄灭）该发光二极管的时间区间对 应为该背景噪声。 特别说 明的是， 多个该发光二极管呈现该明灭频率的非连续发光的波形为方波、 正弦 波或负弦波。 另外，该数学分析模块也可以对于前述经过滤波效果所留下的该待测物光谱信号的频 域信号进行处理，而将前述所留下的该待测物光谱信号的频域信号转换为一滤波后待测物 时域信号及一滤波后待测物时域信号图，其中该滤波后待测物时域信号之中只存在一滤波 后待测物光谱信号， 而不存在该背景噪声。 例如， 该数学分析模块包含将前述所留下的该 待测物光谱信号 的频域信号转换为一滤波后待测物 时域信号的一频域时域转换单元（图 5B）, 该频域时域转换单元可以是用以将前述所留下的该待测物光谱信号的频域信号进行 傅立叶反转换（inverse Fourier Transform）为该滤波后待测物时域信号的一傅立叶反转换单 元， 转换后的该滤波后待测物时域信号及该滤波后待测物时域信号图请参见图 5C。 比较 图 5A及图 5C可以显然地看出，在图 5C中该滤波后待测物时域信号图之中的该滤波后待 测物时域信号只存在该滤波后待测物光谱信号而且呈现为方形波，而且该滤波后待测物时 域信号图之中已经不存在任何该背景噪声。 换言之， 在图 5C中背景信号为零， 所以如果 将该滤波后待测物光谱信号的值除以背景信号的值， 所得到的信号噪声比将呈现无限大； 因此， 本发明提高了试样 (待测物)检测结果光谱图中的信号噪声比， 可以达到测试精准的 效果。 特别说明的是， 所述该数学分析模块、 该时域频域转换单元及该频域时域转换单元 可以分别是软体或硬体型态， 或上述软体或硬体型态的组合； 该数学分析模块、 该时域频 域转换单元及该频域时域转换单元彼此以电性或信号连接。 请一并参 阅图 6与图 7所示，为本发明其一较佳实施例的光学分析系统方块图与电子 设备方块图。本发明基于主要目的另外提供一种光学分析系统， 适用于先前所述的光学分 析仪 (1), 光学分析系统 (2)包含一第一处理器 (21), 电性连接该光检测装置 (12)、 该驱动装 置 (13)、 一待测物分析模块 (20)与一第一设定单元 (22) o 该待测物分析模块 (20)可对于该光检测装置 (12)检测待测物 (A)后的光谱图进行分析， 并将分析结果转换于使用者所需的信息。 于实际应用于滚筒式洗衣机 (4)时， 衣物洗涤前， 该待测物分析模块 (20)能将光学分析仪所检测衣物后所取得的光谱图转换分析成该次洗涤 衣物的各类信息， 例如 :该次洗涤衣物的材质信息、 总含量信息或不同材质间的比例信息, 以利后续滚筒式洗衣机判断所需的洗涤时间、洗涤水量、 洗衣精或柔软精等添加物的含量 或洗涤次数， 进而产生较佳的洗涤模式， 例如 :较不伤衣物的洗涤模式、 较短时间清洗的 洗涤模式或充分清洗衣物的洗涤模式等。 特别说明的是， 若该待测物分析模块 (20)检测并 分析出具有非衣物的信息时， 进而产生不可混洗的信息。 本发 明的一实施例中， 该第一无线通信模块 (23)通信连接一电子设备 (3)的一第二无线 通信模块 (30), 该第二无线通信模块 (30)电性连接一第二处理器 (31)。 于实 际实施时， 该光学分析仪 (1)能通过该第一无线通信模块 (23)将该待测物分析模块 (20)所分析出该次洗涤衣物的各类信息等数值传输于一电子设备 (3), 让使用者能随时通过 该电子设备 (3)存取该次洗涤衣物的各类信息等数值， 该第一无线通信模块 (23)与第二无线 通信模块 (30)可选用 Wi-Fi、 WiMAX. IEEE 802.11系列、 4G网络、 5G网络、 HSPA网络、 LTE 网络或蓝牙。 本发 明的一实施例中， 该光学分析系统 (2)还包含一第一显示装置 (24), 该第一显示装 置 (24)电性连接该第一处理器 (21), 该第一显示装置 (24)可以显示该光检测装置 (12)所产生 的光谱图转换于使用者所需的信息、 该驱动装置 (13)的运转速度或频率， 该第一显示装置 (24河以为液晶屏幕。 本发 明的一实施例中， 该光学分析系统 (2)还包含一第一设定单元 (22), 该第一设定单 元 (22)可举例但不限于触控式屏幕或按键， 该第一设定单元 (22)电性连接该第一处理器 (21)。 于实际应用于滚筒式洗衣机 (4)时， 衣物洗涤前， 该第一显示装置 (24)能显示该次洗 涤衣物的各类信息等数值，而使用者可通过该第一设定单元 (22)输入所欲选取的洗涤模式, 例如 :较不伤衣物的洗涤模式、 较短时间清洗的洗涤模式或充分清洗衣物的洗涤模式等， 又或者使用者可通过该第一设定单元 (22)自行设定洗涤时间、 洗涤水量、 洗衣精或柔软精 等添加物的含量或洗涤次数。 该 电子设备 (3)可以为个人电脑、 个人移动通信装置、 笔记本电脑或平板电脑等。 本发 明的一实施例中，该电子设备 (3)还包含一第二设定单元 (32),该第二设定单元 (32) 电性连接该第二处理器 (31), 该第二设定单元 (32)可举例但不限于触控式屏幕或按键。 该 电子设备 (3)还包含一第二显示装置 (33), 该第二显示装置 (33)电性连接该第二处理器 (31), 使用者能通过该 电子设备 (3)存取由该光检测装置 (12)所产生的光谱图转换于使用者所需 的信息、 该驱动装置 (13)的运转速度或频率， 并通过该第二设定单元 (32)与该第二显示装 置 (33)远端操作该光学分析仪 (1)。 于实际应用于滚筒式洗衣机 (4)时， 使用者可通过该电子 设备 (3)存取该次洗涤衣物的各类信息等数值， 并通过该第二设定单元 (32)输入所欲选取的 洗涤模式， 例如 :较不伤衣物的洗涤模式、 较短时间清洗的洗涤模式或充分清洗衣物的洗 涤模式等， 又或者使用者可通过该第一设定单元 (22)自行设定洗涤时间、 洗涤水量、 洗衣 精或柔软精等添加物的含量或洗涤次数。 综上所述 ， 本发明与现有技术与产品相较之下， 本发明具有以下优点之一： 本发 明目的之一通过本发明所使用的发光二极管或激光二极管的光学分析仪，使光检 测装置在长距离的情况下， 仍可对待测物进行光谱分析， 且由于使用的光源为单纯光源， 与传统的光学分析仪需进行分光后测量待测物所使用的混合光有所不同， 因此， 本发明所 使用的单纯光源具有光源强度高的特性， 不仅能穿透玻璃材质的透光件外， 在不同的倾斜 角度下， 也不会产生光源色散的问题而能够达到测量精准的效果。 本发 明目的之一通过本发明的分别呈现一明灭频率的非连续发光 的多个该发光元件 搭配该转动件带动该待测物容置装置进行旋转而达到各衣物多次重复测量的测量方式，除 了能够测量表面为非平面状态或非静止状态的待测物外， 同时也提高待测物检测后的光谱 图中的讯杂比， 以达到精准测量的效果。 本发 明目的之一本发明的光学分析仪结构与作动原理可应用于各类型 的生活或料理 电器用品中， 例如本发明所举例的滚筒式洗衣机作为具体实际实施例之一， 通过本发明的 光学分析仪能在衣物洗涤前， 进行测量并得到各衣物的光谱数据， 而进一步取得该次洗涤 衣物的材质信息、总含量信息或不同材质间的比例信息以作为滚筒式洗衣机判断所需的洗 涤时间、 洗涤水量、 洗衣精或柔软精等添加物的含量或洗涤次数， 进而产生较佳的洗涤模 式供使用者选择。 本发 明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此 夕卜， 本说明书或权利要求中提及的 “第一” 、 “第二”等用语仅用以命名元件 (element)的 名称或区别不同实施例或范围， 而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims

权利要求

1.一种光学分析仪， 包含： 一本体 (10), 具有一容置空间 (101), 该本体 (10)一侧设置一透光件 (102), 且该容置空 间 (101)内设置有一待测物容置装置 (103)； 一转动件 (11)， 连动该待测物容置装置 (103)； 一光检测装置 (12), 具有一固态光源发射器 (120)与一光学接收器 (121), 该固态光源发 射器 (120)具有多个各放射具有至少一发光峰值波长及至少一波长范围的光的发光元件，该 光学接收器 (121)接收来自该发光元件发射的一光线 (L), 且该固态光源发射器 (120)设置于 该透光件 (102)相对于该容置空间 (101)一侧的另一侧，其中，该光线 (L)可通过该透光件 (102) 并于该发光元件与该光学接收器 (121)之间的行进路径形成一光路，该发光元件所发出的该 光线 (L)至该待测物容置装置 (103)内的一待测物 (A)的距离至少 5cm, 该发光元件为发光二 极管、垂直共振腔面射型激光或激光二极管， 且多个该发光元件能够分别呈现一明灭频率 的非连续发光， 多个该明灭频率可以是彼此相同或彼此不同， 或者多个该明灭频率可以是 部分相同或部分不同； 以及 一驱动装置 (13), 连接该转动件 (11)； 其 中该明灭频率中开启该发光元件的时间区间为介于 0.00001秒至 10秒之间， 该明 灭频率是介于 0.05次 /秒至 50000次 /秒之间， 以及该明灭频率中开启该发光元件的时间区 间为介于 0.00001秒至 10秒之间。

2.如权利要求 1所述的光学分析仪，其中，该转动件 (11)的延伸方向定义为一 X方向， 该 X方向不同于一 Y方向与一 Z方向， 该 Y方向与该 Z方向定义成一 YZ平面， 且该 X 方向与一 Y方向与一 Z方向三者彼此相互垂直， 该待测物容置装置 (103)可沿着该 YZ平 面转动， 且该 YZ平面的法线与该 X方向的夹角等于 0度或大于 0度且小于 90度。

3.如权利要求 1所述的光学分析仪， 其中， 该转动件 (11)的延伸方向定义为一 Z方向， 该 Z方向不同于一 X方向与一 Y方向， 该 X方向与该 Y方向定义成一 XY平面， 且该 X 方向与一 Y方向与一 Z方向三者彼此相互垂直， 该待测物容置装置 (103)可沿着该 XY平 面转动， 且该 XY平面的法线与该 Z方向的夹角等于 0度或大于 0度且小于 90度。

4.如权利要求 1所述的光学分析仪， 其中， 该光学分析仪 (1)还包含一反光元件， 该反 光元件设置于该待测物容置装置 (103)内， 该光学接收器 (121)接收来自该反光元件所反射 的该光线 (L)。

5.如权利要求 1所述光学分析仪， 还包括： 一数学分析模块 ，设置于该光学接收器 (121)的一光检测器或一计算器， 其中该数学分 析模块与该光检测器或该计算器电性或信号连接， 该数学分析模块是一软体或硬体模块， 该光检测器将其收集到的至少一信号传送到该数学分析模块 ， 以及于进行该待测物 (A)的 检测时， 多个该发光元件以相同的该明灭频率同时开或关； 在该明灭频率中开启该发光元 件的一时间区间， 该光检测器所接收到的该信号为该待测物光谱信号及一背景噪声的结 合， 以及在该明灭频率中关闭该发光元件的一时间区间， 该光检测器所接收到的该信号为 该背景噪声；该数学分析模块对于该光检测器所接收到的该信号进行处理以将该背景噪声 舍弃。

6.如权利要求 1所述光学分析仪, 其中, 相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为介于

Inm至 80nm之间。

7.如权利要求 1所述光学分析仪, 其中, 相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为介于

5nm至 80nm之间。

8.如权利要求 7所述光学分析仪, 其中, 各该发光峰值波长所对应的波长半高宽为介 于 15nm至 50nm之间。

9.如权利要求 8所述光学分析仪, 其中, 各该发光峰值波长所对应的波长半高宽为介 于 15nm至 40nm之间。

10.如权利要求 1 所述光学分析仪， 其中， 相邻的两个该发光峰值波长所对应的两个 该发光元件的多个所述波长 范围部分重叠以形成较多个所述发光元件中的各者的该波长 范围宽的一连续波长范围，或者相邻的两个该发光峰值波长所对应的两个该发光元件的多 个所述波长范围不重叠。

11.如权利要求 1 所述光学分析仪， 其中， 相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为大 于或等于 0.5nm_o

12.如权利要求 1 所述光学分析仪， 其中， 相邻的两个该发光峰值波长彼此相差为介 于 Inm至 80nm之间。

13.如权利要求 1 所述光学分析仪， 其中， 多个该发光峰值波长之中的至少一部分的 该发光峰值波长所对应的波长半高宽为大于 Onm且小于或等于 60nm。

14.如权利要求 1所述的光学分析仪， 其中， 该发光元件发射的该光线 (L)与该透光件 (102)的表面法线具有一倾斜角度 ( 0 )， 该倾斜角度 ( 0 )大于 0度且小于 90度。

15.如权利要求 1 所述的光学分析仪， 其中， 多个该发光元件依序发光， 前述依序发 光指于不同位置的多个该发光元 件放射相同该波长范围的光的多个该发光元件不同时发 光； 或者， 多个该发光元件部分同时发光， 前述部分同时发光指的是将多个该发光元件， 使其中一部分同时发光而同时放射不同该波长范围的光。

16.一种光学分析系统， 包括如权利要求 1至 15所述的光学分析仪， 还包含： 一第一处理器 (21), 电性连接该光检测装置 (12)、 该驱动装置 (13)、 一待测物分析模块 (20)与一第一设定单元 (22) o

17.如权利要求 16所述的光学分析系统， 其中， 该光学分析系统 (2)还包含一第一无线 通信模块 (23), 该第一无线通信模块 (23)电性连接该第一处理器 (21)。

18.如权利要求 16所述的光学分析系统， 其中， 该光学分析系统 (2)还包含一第一显示 装置 (24), 该第一显示装置 (24)电性连接该第一处理器 (21)。

19.如权利要求 17所述的光学分析系统， 其中该第一无线通信模块 (23)通信连接一电 子设备 (3)的一第二无线通信模块 (30), 该第二无线通信模块 (30)电性连接一第二处理器

(31)。

20.如权利要求 19所述的光学分析系统， 其中， 该电子设备⑶还包含一第二设定单元

(32), 该第二设定单元 (32)电性连接该第二处理器 (31)_o

21.如权利要求 19所述的光学分析系统， 其中， 该电子设备⑶还包含一第二显示装置

(33), 该第二显示装置 (33)电性连接该第二处理器 (31)_o