[实用新型]一种微型吸收光谱分析仪的微型传感装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及吸收光谱分析仪技术领域，具体地说是一种微型吸收光谱分析仪的微型传感装置。

背景技术

光谱分析仪是现代科学和工程中最重要和最广泛使用的仪器之一，在材料测量、化学检验、食品安全、生物技术、以及医学诊断等领域有大量的应用。正在飞速发展的便携、可穿戴电子产业对未来可能集成于移动电子终端的微型光谱仪的需求正在增加。

与昂贵的用于科研的光谱仪相比，面向大众的集成于移动电子终端的微型光谱仪要在保证一定保证分辨率和光谱范围的前提下，必须具备体积足够小，不能超过市场上主流手机的体积、价格足够低廉的特点，这些都对新型微型光谱仪及其核心配件的设计提出了挑战。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种体积足够小且价格低廉的吸收光谱分析仪的微型传感装置。

为实现上述目的，设计一种微型吸收光谱分析仪的微型传感装置，其特征在于：

包括设置在容纳腔内的摄像头、前置光路；

所述的摄像头包括镜头、基座、图像传感器、为图像传感器提供电源及时钟信号并负责数模转换用的电路板；所述的基座设有两端贯通的容纳腔体，基座的容纳腔体内的一端固定所述镜头，基座的容纳腔体内的另一端依次固定图像传感器、电路板；

所述的前置光路包括位于一直线上依次间距布置的聚焦镜、共面的光源-狭缝装置、准直透镜、透射式衍射光栅；

所述的前置光路置于摄像头的镜头前，且前置光路的透射式衍射光栅邻近于所述镜头前，前置光路的聚焦镜远离于所述镜头，前置光路的轴心与摄像头的轴心位于同一直线上；

所述的透射式衍射光栅倾斜放置，使得透射式衍射光栅的法线与主光轴形成30～45度的夹角；

所述的共面的光源-狭缝装置包括狭缝、光源、遮光壁，所述的狭缝纵向布置在遮光壁的前半侧，且遮光壁的后半侧设有与狭缝贯通的、容纳激光器外壳用的固定孔，狭缝两侧的遮光壁上分别对称设有排成一列的若干个嵌槽，每个嵌槽开口于遮光壁的前面并沿遮光壁的前后方向设置，每个嵌槽内嵌设有光源装置，且光源装置前端的发光面与嵌槽前侧的端口之间设有后缩间距。

所述的微型传感装置长×宽×高＝15～20mm×10～15mm×8～12mm。

所述的图像传感器采用CCD图像传感器。

所述的电路板采用型号为S10420-1006-01电路版。

所述的后缩间距h1＝40～60μm。

所述的狭缝与光源装置之间的垂直距离h2＝150～300μm。

上下相邻的所述嵌槽之间的间距h3为100～200μm。

所述的狭缝的宽度为1mm。

所述的光源装置采用LED灯。

所述的聚焦镜、共面的光源-狭缝装置、准直透镜、透射式衍射光栅、摄像头的底部分别采用固定座固定在容纳腔内壁上。

本实用新型同现有技术相比，体积足够小，价格低廉且能保证足够的分辨率和光谱范围。

附图说明

图1为本实用新型中摄像头的剖面示意图。

图2为本实用新型的剖面示意图。

图3为本实用新型中共面的光源-狭缝装置的主视图。

图4为本实用新型中共面的光源-狭缝装置的后视图。

图5为图3所示的A-A的剖示图的放大图。

具体实施方式

现结合附图及实施例对本实用新型作进一步地说明。

实施例1

参见图1～图5，本实用新型一种微型吸收光谱分析仪的微型传感装置，其特征在于：

包括设置在容纳腔10内的摄像头5、前置光路；

所述的摄像头包括镜头1、基座2、图像传感器3、为图像传感器提供电源及时钟信号并负责数模转换用的电路板4；所述的基座2设有两端贯通的容纳腔体，基座2的容纳腔体内的一端固定所述镜头1，基座2的容纳腔体内的另一端依次固定图像传感器3、电路板4；

所述的前置光路包括位于一直线上依次间距布置的聚焦镜9、共面的光源-狭缝装置8、准直透镜7、透射式衍射光栅6；

所述的前置光路置于摄像头5的镜头1前，且前置光路的透射式衍射光栅6邻近于所述镜头1前，前置光路的聚焦镜9远离于所述镜头1，前置光路的轴心与摄像头5的轴心位于同一直线上；

所述的透射式衍射光栅6倾斜放置，使得透射式衍射光栅6的法线与主光轴形成30～45度的夹角；