本發(fā)明涉及光譜成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于移動終端上的光譜處理裝置。

背景技術(shù)：

上個世紀八十年代以來，光譜成像技術(shù)開始被廣泛應(yīng)用于航天航空遙感成像。通過飛行器搭載，在礦產(chǎn)與石油資源探測、水質(zhì)及大氣污染監(jiān)測、精準農(nóng)業(yè)和林業(yè)等領(lǐng)域取得了矚目成就。目前，這項技術(shù)已經(jīng)逐步滲透到生物醫(yī)學、藝術(shù)品防偽鑒定、食品安全監(jiān)測、疾病的控制與治療等民用領(lǐng)域，獲得了越來越廣泛的研究與運用。

光譜成像技術(shù)從原理上分為多種，其中，色散型成像光譜儀是最早提出并獲得實用化的成像光譜儀器，但是色散器件造價昂貴且制造裝配工藝復雜，不利于大規(guī)模生產(chǎn)和推廣。近年來的法布里帕羅濾光片或者是在探測器像素表面貼膜的濾光片技術(shù)發(fā)展較快，技術(shù)也越來越成熟，造價較低，有望在各領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于移動終端上的光譜處理裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中光譜儀系統(tǒng)造價較高，難以推廣的問題。

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于移動終端上的光譜處理裝置，包括：

采光鏡頭，用于采集樣品發(fā)出的光信號和漫反射光信號；

調(diào)焦模塊，用于自動改變采光鏡頭與探測模塊之間的距離；

濾光片，用于對所述光信號和漫反射光信號進行濾波處理；

探測器，與所述濾光片連接，用于接收所述濾光片濾波后的樣品光信號和漫反射光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，將所述電信號傳輸給移動終端的處理模塊中。

優(yōu)選地，所述采光鏡頭包括單鏡頭、組合鏡頭的一種或多種。

優(yōu)選地，所述調(diào)焦模塊包括音圈馬達，所述音圈馬達采用電壓控制方式改變形變量，以調(diào)解采光鏡頭與探測模塊之間的距離。

優(yōu)選地，所述探查器包括光敏芯片和電路板，所述光敏芯片上設(shè)置有所述濾光片，所述電路板與光敏芯片連接；所述光敏芯片接收經(jīng)所述濾光片濾波后的樣品光信號和漫反射光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；所述電路板對電信號進行采集并傳輸?shù)揭苿咏K端的處理模塊中。

優(yōu)選地，所述光敏芯片上均勻布置有多個像素點位，每個像素點位上均布置有濾光片。

優(yōu)選地，所述移動終端包括手機、平板電腦的一種或多種。

優(yōu)選地，所述移動終端的處理模塊與所述電路板連接，用于接收電信號進行分析處理并顯示。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過在探測器芯片表面通過鍍膜或者貼濾光片的方式使得探測器芯片的像元對不同的波長進行響應(yīng)，進而得到樣品的光譜信息—一維光譜曲線或者是三維高光譜立方體數(shù)據(jù)。該裝置在大批量生產(chǎn)時造價低廉，可裝配在移動終端使用，簡潔方便，有利于大面積推廣和使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的應(yīng)用于移動終端上的光譜處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述光敏芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所述光敏芯片上濾波片的分布圖一；

圖4為本發(fā)明實施例所述光敏芯片上濾波片的分布圖二。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

圖1示出了本發(fā)明一實施例提供一種應(yīng)用于移動終端上的光譜處理裝置，包括：

采光鏡頭1，用于采集樣品發(fā)出的光信號和漫反射光信號。采光鏡頭包括單鏡頭、組合鏡頭的一種或多種。

調(diào)焦模塊2，用于自動改變采光鏡頭與探測模塊之間的距離。調(diào)焦模塊包括音圈馬達，所述音圈馬達采用電壓控制方式改變形變量，以調(diào)解采光鏡頭與探測模塊之間的距離。

濾光片3，用于對所述光信號和漫反射光信號進行濾波處理。

探測器4，與所述濾光片連接，用于接收所述濾光片濾波后的樣品光信號和漫反射光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，將所述電信號傳輸給移動終端的處理模塊中。

所述探查器包括光敏芯片5和電路板6，所述光敏芯片上均勻布置有多個像素點位，每個像素點位上均布置有濾光片。所述電路板與光敏芯片連接；所述光敏芯片接收經(jīng)所述濾光片濾波后的樣品光信號和漫反射光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；所述電路板對電信號進行采集并傳輸?shù)揭苿咏K端的處理模塊中。所述移動終端的處理模塊與所述電路板連接，用于接收電信號進行分析處理并顯示。其中，所述移動終端包括手機、平板電腦的一種或多種。

如圖2所示為本發(fā)明實施例所述光敏芯片的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，B1、B2、B3……分別代表了光敏芯片的不同的像素點位，在每一個像素點位表面通過覆蓋不同波長的濾光片，或者鍍不同波長的膜，以達到只允許特定波長的光通過濾光片到達光敏芯片的效果，最后在光譜處理裝置上獲得響應(yīng)。

如圖3和圖4所示分別為只允許特定波長的光通過的濾光片在光敏芯片上的分布示意圖。在圖3中，每一個顏色區(qū)域表示這一區(qū)域內(nèi)所有像素點位只對特定波長的光響應(yīng)，而對其它波長范圍的光不響應(yīng)。該區(qū)域中的1-9的數(shù)字代表不同的像素點位。而圖3僅是一種情況，不代表所有此類分布情況。故其中的波段數(shù)和像素個數(shù)可以增減，實際可能是5×5、6×6或是n×n。在圖4中，所有像素被分為9個區(qū)域，每一個區(qū)域為一個組合像素。一個組合像素由9個像素組成，每一個像素針對一個波段進行響應(yīng)。同樣的，圖4中的模板波段和像素個數(shù)可以增減，像素排列方式可以不同。

本發(fā)明通過在探測器芯片表面通過鍍膜或者貼濾光片的方式使得探測器芯片的像元對不同的波長進行響應(yīng)，進而得到樣品的光譜信息—一維光譜曲線或者是三維高光譜立方體數(shù)據(jù)。該裝置在大批量生產(chǎn)時造價低廉，可裝配在移動終端使用，簡潔方便，有利于大面積推廣和使用。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

應(yīng)該注意的是上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。