[发明专利]光谱仪及光谱检测系统

说明书

本公开涉及一种光谱仪及光谱检测系统。该光谱仪包括：入射狭缝(11)、准直件(12)、光栅(13)、聚焦件(14)和探测器(15)，经所述入射狭缝(11)入射的光依次经过所述准直件(12)、所述光栅(13)和所述聚焦件(14)后到达所述探测器(15)，所述聚焦件(14)为用于聚焦的第一透镜组。由此，可以降低光谱仪的光圈数，提升光的收集能力，从而提升光谱仪的探测灵敏度、信噪比，进而提高了光谱仪的检测效率。此外，通过调节第一透镜组的焦距部分即可使得光谱仪成像或光谱清晰，从而大大缩短光谱仪的调试时间，并且减少了复杂的调整稳定机构，可实现光谱仪的小型化、轻量化，进而使得光谱仪更加便于用户使用，提升了用户体验。

技术领域

本公开涉及光谱技术领域，具体地，涉及一种光谱仪及光谱检测系统。

背景技术

当前的光谱检测设备较多的采用切尼-特纳(Czerny-Turner，C-T)反射结构，即以两个凹面反射镜分别作为准直镜和聚焦镜，以平面透射光栅作为色散元件。由于在对光谱仪检测设备的检测精度进行优化时，整个光谱检测设备中的主要优化参数为反射镜的单面曲率、厚度、折射率，光栅的角度等，优化变量少，不能有效校正像差，不容易提高分辨率，因此，该种C-T反射结构的光谱检测设备的光圈数(F number，即F数)大，光能量小，灵敏度低，检测速度慢。并且，该光谱检测设备的调整稳定机构复杂，导致光谱检测设备体积、重量优化受到限制，不便于用户使用。

发明内容

为了解决相关技术中存在的问题，本公开提供一种光谱仪及光谱检测系统。

本公开提供一种光谱仪，包括入射狭缝、准直件、光栅、聚焦件和探测器，经所述入射狭缝入射的光依次经过所述准直件、所述光栅和所述聚焦件后到达所述探测器，所述聚焦件为用于聚焦的第一透镜组。

可选地，所述第一透镜组为聚焦镜头。

可选地，所述准直件为用于准直的第二透镜组。

可选地，所述第二透镜组为准直镜头。

可选地，所述第一透镜组和/或所述第二透镜组中的各透镜上镀有增透膜。

可选地，所述第一透镜组和/或所述第二透镜组中的各透镜为凸透镜、凹透镜、非球面透镜中的其中一者。

可选地，所述第一透镜组和/或所述第二透镜组中的各透镜的焦距在[10mm,75mm]范围内。

可选地，所述第一透镜组和/或所述第二透镜组中的各透镜的焦距为25mm。

可选地，所述光栅为透射光栅或体相全息衍射光栅。

本公开还提供一种光谱检测系统，包括探头和光谱仪，所述光谱仪为本公开提供的所述光谱仪。

通过上述技术方案，光谱仪的聚焦件为用于聚焦的第一透镜组，其中，该第一透镜组包含多片透镜，并且，在对光谱仪检测精度进行优化时，每片透镜都有单面曲率、厚度、折射率等可优化的变量，这样，包含有多片透镜的第一透镜组中可优化变量的数量会随该第一透镜组所包含透镜的片数的增多而成倍增长。由此，可以降低光谱仪的光圈数，提升光的收集能力，从而提高光谱仪的探测灵敏度、信噪比，进而提高了光谱仪的检测效率。此外，通过调节第一透镜组的焦距部分即可使得光谱仪成像或光谱清晰，从而大大缩短光谱仪的调试时间，并且减少了复杂的调整稳定机构，可实现光谱仪的小型化、轻量化，进而使得光谱仪更加便于用户使用，提升了用户体验。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种光谱检测系统的框图。