[发明专利]光谱仪的可拆卸周边装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光谱仪的周边装置，且特别是有关于一种能使光谱仪便于量测颜色的周边装置。

背景技术

光谱仪(Spectrometer)是将成分复杂的光，分解为光谱线的科学仪器，其分光器可由棱镜(Prism)、彩色滤光片(Color filter)或光栅(Grating)构成。

光谱仪也可以用来量测颜色，作为色度计(colorimeter)。然而光谱仪要作为色度计来使用，需搭配适当的光源以及适当的量测环境。对于使用者而言，架设适当的光源与量测环境是相当繁琐且困难的事情。以下作详细的说明。

首先，要确保光源所输出的光可以维持相当程度地均匀且准直。一般来说，会在光源增设一些光学元件，例如准直镜与聚焦镜，使光源所输出的光能够均匀且准直。接着，要使用固定架把光源固定住，并仔细调整光源的角度，使光源所输出的光以一预设角度入射待测物。

当单一光源所输出的光谱不够广，则需要增设多组光源。所有光源都需经过调整，使其输出的光能够均匀且准直，并以同样的预设角度入射待测物。除此之外还需要调整各光源的光斑皆重迭照在待测物上。接着，再通过固定架固定光谱仪，使光谱仪的光输入端面对着待测物的法线方向。

值得一提的是，当光谱仪每次要作为色度计使用，皆需经过上述繁琐且困难的流程，藉以架设适当的光源与量测环境。特别是每次架设的光源与量测环境都略有不同，因此对于相同的待测物而言，每次量测的结果也略有不同。

综合上述，现有技术的光谱仪要作为色度计使用，不但使用上相当麻烦，量测结果也不准确。

发明内容

本发明提供一种光谱仪的可拆卸周边装置，使光谱仪可用来量测颜色。

本发明提供一种光谱仪的可拆卸周边装置，使光谱仪便于量测颜色。

本发明提出一种光谱仪的可拆卸周边装置，其包括一本体、一光源模块、一接收头、一光感测模块与一控制模块。本体定义一量测区。光源模块配置于本体。光源模块包括至少二个具有不同输出光谱的光源。上述光源所输出的光是以一第一预设角度射入量测区。第一预设角度与一颜色量测标准相关。接收头配置于本体，且可拆卸光学耦合光谱仪的一光输入端。接收头的光轴与量测区的法线夹一第二预设角度。第二预设角度与颜色量测标准相关。光感测模块配置于本体，用以感测各光源所输出的光并据以输出对应的一光强度信号。控制模块电性连接光源模块与光感测模块，可依据上述光强度信号控制各光源的光强度。

在本发明的一实施例中，可拆卸周边装置更包括一准直镜。准直镜配置于本体，且位于量测区与接收头之间的光学路径上。准直镜例如是穿透式准直镜、反射式准直镜，或聚光透镜。

在本发明的一实施例中，可拆卸周边装置更包括一散热装置。散热装置配置于光源模块附近，并电性连接控制模块。控制模块可依据光源模块的操作状态控制散热装置对光源模块进行散热。散热装置例如是风扇，具有不同转速模式。光源模块的操作状态例如有启动状态、关闭状态或多阶亮度状态。

在本发明的一实施例中，可拆卸周边装置更包括一人机界面。人机界面电性连接控制模块，可用以供使用者互动。人机界面包括触碰式荧幕、显示荧幕、指示灯、开关、按钮、喇叭或扬声器...等。

在本发明的一实施例中，本体包括一支架结构。支架结构可用以抵住放置一待测物的平面，使待测物落于量测区中。如此一来，光谱仪可通过可拆卸周边装置而作为接触式色度计。

在本发明的一实施例中，本体包括一悬挂结构。悬挂结构可用以悬挂于一固定装置，使放置于一平面的一待测物落于量测区中。如此一来，光谱仪可通过可拆卸周边装置而作为非接触式色度计。

在本发明的一实施例中，本体包括一消光体。消光体形成一光密闭空间，使量测区位于光密闭空间内。如此一来，可避免杂散光干扰。

在本发明的一实施例中，可拆卸周边装置更包括一光纤。光纤可拆卸光学耦合于接收头与光输入端之间。

在本发明的一实施例中，光源模块更包括至少一聚光镜。上述聚光镜配置于上述光源的一光轴上，且配置于上述光源与量测区之间。上述聚光镜所收集的光能量小于上述光源的总输出光能量的60%。上述光源为发光二极管。如此一来可提升光的准直度与均匀度。

在本发明的一实施例中，可拆卸周边装置更包括一沟通界面模块。沟通界面模块可拆卸电性连接于控制模块与光谱仪的一电传输界面之间，使光源模块的点灯时序与光谱仪的量测程序能相互配合。如此一来可延长光源模块的寿命，也可达成省电功效。