[发明专利]光谱学装置、光谱学方法以及生物信号测量装置

说明书

提供了光谱学装置、光谱学方法以及生物信号测量装置。所述光谱学装置可以包括：色散元件，被配置为将入射光划分为具有不同出射角的多个光；以及滤波器阵列，被配置为用比色散元件的光谱分辨率更高的光谱分辨率对所述多个光进行划分，并将划分后的多个光提供给检测器。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年11月21日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2017-0155911的优先权，其全部内容通过引用合并于本文。

技术领域

符合示例实施例的装置和方法涉及用于测量材料发射或吸收的光谱的光谱学技术。

背景技术

光谱仪用于通过测量从材料发射的光谱或吸收到材料中的光谱，来对所述材料进行定性分析、定量分析、状态分析。这样的光谱仪可以以非侵入方式从生物体测量与血糖、胆固醇等有关的生物信号。当光谱仪安装在可穿戴设备、移动设备等中时，因为光谱仪可以以非侵入方式测量各种生物信号，光谱仪可以用于移动医疗保健领域。因此，可能需要以小尺寸制造光谱仪。

发明内容

一个或多个示例实施例提供了一种可以在实现小尺寸的同时增加光谱分辨率的光谱学装置和光谱学方法以及生物信号测量装置。

根据示例实施例的一个方面，提供了一种光谱学装置，包括：色散元件，被配置为将入射光划分为具有不同出射角的多个光；以及滤波器阵列，被配置为用比色散元件的光谱分辨率更高的光谱分辨率对所述多个光进行划分，并将划分后的多个光提供给检测器。

光谱学装置还可以包括准直透镜，其被配置为使入射光准直并传送到色散元件。

色散元件可以包括透射型衍射光栅，该透射型衍射光栅被配置为将入射光划分为具有不同出射角的多个光。

色散元件可以包括棱镜，所述棱镜被配置为将入射光划分为具有不同出射角的多个光。

色散元件可以包括反射型衍射光栅，该反射型衍射光栅被配置为反射入射光并将入射光划分为具有不同出射角的多个光。

反射型衍射光栅可以形成在相对于滤波器阵列的光入射表面倾斜的反射面上。

入射光可以包括拉曼散射光，且光谱学装置还可以包括拒波滤波器，该拒波滤波器被配置为从入射光中去除除了拉曼散射光之外的分量以输出滤波后的光并且将所述滤波后的光传送到滤波器阵列。

入射光可以包括拉曼散射光，且光谱学装置还可以包括抛物面聚光器，该抛物面聚光器被配置为将入射光准直到反射型衍射光栅。

反射型衍射光栅可以形成在弯曲的反射表面上，该反射表面朝向滤波器阵列的光入射表面凹入弯曲。

光谱学装置还可以包括聚焦透镜，该聚焦透镜被配置为使从色散元件输出的多个光聚焦，并将聚焦的多个光传送到滤波器阵列。

色散元件可以包括干涉滤波器。

滤波器阵列可以包括滤波器，所述滤波器是根据滤波器的波长通带同心布置的。

包括透射型滤波器或反射型滤波器的滤波器阵列可以是根据所述透射型滤波器或所述反射型滤波器的波长通带而被集成到检测器中。

根据另一示例实施例的方面，提供了一种光谱学方法，包括：将入射光初级划分为具有不同出射角的多个光；以及用比初级划分的光谱分辨率更高的光谱分辨率来对所述多个光进行次级划分。

光谱学方法还可以包括：在初次划分之前使入射光准直。

初级划分可以包括通过透射型衍射光栅或棱镜来对入射光进行初级划分。

初级划分可以包括通过反射型衍射光栅对入射光进行初级划分。

初级划分可以包括通过干涉滤波器对入射光进行初级划分。