本技術(shù)屬于光譜采集分析，具體涉及基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著智能手機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展及廣泛普及，基于智能手機(jī)的光譜分析技術(shù)引起了眾多研究人員的關(guān)注。2013年，gallegos等人通過外置白光光源、衍射光柵和智能手機(jī)開發(fā)了光譜分析裝置，利用抗原抗體特異性結(jié)合引起光子晶體的禁帶偏移的原理，通過分析光子晶體的禁帶的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)豬免疫球蛋白的免標(biāo)記定量檢測(cè)。2014年，long等人以鹵素?zé)魹楣庠?，采用?zhǔn)直透鏡組和商用衍射光柵，結(jié)合智能手機(jī)攝像頭，搭建了可用于elisa反應(yīng)的光譜分析裝置。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有手機(jī)光譜儀存在的光譜分辨率低、光譜探測(cè)范圍局限性大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀，旨在解決現(xiàn)有手機(jī)光譜儀存在的光譜分辨率低、光譜探測(cè)范圍局限性大的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀，包括：

3、裝置本體；

4、第一凹槽，所述第一凹槽開設(shè)于裝置本體的頂端；

5、色散棱鏡，所述色散棱鏡設(shè)于第一凹槽的下內(nèi)壁；

6、第二固定塊，所述第二固定塊固定連接于第一凹槽的下內(nèi)壁；

7、中階梯光柵，所述中階梯光柵設(shè)于第二固定塊的一側(cè)端。

8、作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的方案，所述裝置本體的一側(cè)單開設(shè)有手機(jī)鏡頭卡口，所述裝置本體的另一側(cè)端開設(shè)有入射方孔。

9、作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的方案，所述第一凹槽的下內(nèi)壁設(shè)有第一固定塊，所述第二固定塊的頂端開設(shè)有三角槽。

10、作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的方案，所述第一固定塊的深度為cm，所述第一固定塊的一側(cè)端設(shè)有準(zhǔn)直透鏡。

11、作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的方案，所述第一固定塊的材質(zhì)由內(nèi)至外依次為玻璃，石英，聚碳酸酯。

12、作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的方案，所述裝置本體的材質(zhì)由內(nèi)至外依次為特種塑料，碳纖維，復(fù)合材料。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

14、1、本方案中，在本裝置中裝置本體，這是整個(gè)光學(xué)裝置的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，提供了安裝和定位其他光學(xué)元件的框架第一凹槽，這個(gè)凹槽位于裝置本體的頂端，其作用是為色散棱鏡提供定位和安裝的空間色散棱鏡是一種能夠根據(jù)波長不同而使光線發(fā)生色散即分散的光學(xué)元件，在這個(gè)裝置中，它被設(shè)置在第一凹槽的下內(nèi)壁，可能用于分散或聚焦通過裝置的光線，第二固定塊連接到第一凹槽的下內(nèi)壁，其作用是提供額外的支撐和固定，確保色散棱鏡和其他光學(xué)元件在裝置中的穩(wěn)定性和正確的位置，中階梯光柵一種具有周期性結(jié)構(gòu)的透明介質(zhì)，能夠根據(jù)入射光的波長產(chǎn)生光程差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光線的衍射或分光，在這個(gè)裝置中，它被設(shè)置在第二固定塊的一側(cè)端，可能用于進(jìn)一步處理通過色散棱鏡分散的光線，通過精確的位置控制和固定，保證了光學(xué)元件之間的正確對(duì)齊，這對(duì)于獲得清晰的光學(xué)圖像或?qū)崿F(xiàn)特定的光學(xué)功能至關(guān)重要。

15、2、本方案中，裝置本體設(shè)計(jì)為輕巧便攜的結(jié)構(gòu)，其一側(cè)單開設(shè)有手機(jī)鏡頭卡口，這一設(shè)計(jì)巧妙地利用了智能手機(jī)的普及性，使得用戶能夠輕松地將光學(xué)裝置與他們的手機(jī)連接，通過這個(gè)卡口，裝置能夠與手機(jī)攝像頭緊密配合，擴(kuò)展手機(jī)攝影的功能，提供專業(yè)的光學(xué)體驗(yàn)，在裝置的另一側(cè)端，開設(shè)有入射方孔，這個(gè)方孔的作用是精確控制入射光線的寬度和角度，從而優(yōu)化圖像質(zhì)量和分辨率。在光譜分析應(yīng)用中，方孔的寬度直接影響到光譜的分辨能力，通過調(diào)整方孔大小，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光線精細(xì)的控制，以適應(yīng)不同的分析和觀測(cè)需求，整體而言，這個(gè)裝置通過手機(jī)鏡頭卡口和入射方孔的精確設(shè)計(jì)，不僅提升了光學(xué)性能，還增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)，使得用戶能夠在不同的應(yīng)用場景中，享受到高品質(zhì)的光學(xué)解決方案。

技術(shù)特征：

1.基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀，其特征在于：所述裝置本體(1)的一側(cè)單開設(shè)有手機(jī)鏡頭卡口(7)，所述裝置本體(1)的另一側(cè)端開設(shè)有入射方孔(8)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀，其特征在于：所述第一凹槽(3)的下內(nèi)壁設(shè)有第一固定塊(2)，所述第二固定塊(4)的頂端開設(shè)有三角槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀，其特征在于：所述第一固定塊(2)的深度為15cm，所述第一固定塊(2)的一側(cè)端設(shè)有準(zhǔn)直透鏡(9)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀，其特征在于：所述第一固定塊(2)的材質(zhì)由內(nèi)至外依次為玻璃(13)，石英(14)，聚碳酸酯(15)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀，其特征在于：所述裝置本體(1)的材質(zhì)由內(nèi)至外依次為特種塑料(10)，碳纖維(11)，復(fù)合材料(12)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供基于智能手機(jī)的微型光柵光譜儀，屬于光譜采集分析技術(shù)領(lǐng)域，裝置本體：第一凹槽開設(shè)于裝置本體的頂端，色散棱鏡設(shè)于第一凹槽的下內(nèi)壁，第二固定塊固定連接于第一凹槽的下內(nèi)壁，中階梯光柵設(shè)于第二固定塊的一側(cè)端，確保色散棱鏡和其他光學(xué)元件在裝置中的穩(wěn)定性和正確的位置，中階梯光柵一種具有周期性結(jié)構(gòu)的透明介質(zhì)，能夠根據(jù)入射光的波長產(chǎn)生光程差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光線的衍射或分光，在這個(gè)裝置中，它被設(shè)置在第二固定塊的一側(cè)端，可能用于進(jìn)一步處理通過色散棱鏡分散的光線，通過精確的位置控制和固定，保證了光學(xué)元件之間的正確對(duì)齊，這對(duì)于獲得清晰的光學(xué)圖像或?qū)崿F(xiàn)特定的光學(xué)功能至關(guān)重要。

技術(shù)研發(fā)人員：陳志翔,顧業(yè)振,王章軍,薛博洋,朱濤,孫偉紅,王斌丞,莊全風(fēng),陳超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所
技術(shù)研發(fā)日：20240514
技術(shù)公布日：2024/12/23