用于光谱测定的方法和装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的示例实施例，提供包括波导和光谱色散元件的装置，配置所述装置以可移动地附接到便携式设备，所述便携式设备包括辐射感测元件和辐射源，配置所述装置以可移动地附接到所述便携式设备以提供第一构造和第二构造，在所述第一构造中，定位所述波导以从所述辐射源朝向分析物区域和/或从所述分析物区域朝向所述色散元件传输辐射；并且以使得定位所述色散元件以色散来自所述分析物区域的辐射以形成朝向所述辐射感测元件提供的光谱用于光谱分析，并且在所述第二构造中，所述辐射感测元件和辐射源能够捕捉并且照明屏幕用于图像捕捉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请通常涉及光谱测定。
技术介绍
光谱仪通常用于辅助诸如化学制品、医学样品、食品样品或者生物样品的分析物的识别。光谱仪通常使用辐射源照明分析物以使得来自辐射源的辐射然后从分析物反射或者通过分析物传输。所传输或者反射的辐射可以然后由衍射光栅衍射以产生作为分析物特性的光谱。该特性光谱可以然后由检测器检测以辨别该分析物的一个或者多个特性属性。
技术实现思路
权利要求书中阐释了本专利技术的示例的各个方面。根据本专利技术的第一方面，一种装置，包括波导和光谱色散元件，配置所述装置以可移动地附接到便携式设备，所述便携式设备包括辐射感测元件和辐射源，配置所述装置以可移动地附接到所述便携式设备以提供第一构造和第二构造，在所述第一构造中，定位所述波导以从所述辐射源朝向分析物区域和/或从所述分析物区域朝向所述色散元件传输辐射；并且以使得定位所述色散元件以色散来自所述分析物区域的辐射以形成朝向所述辐射感测元件提供的光谱用于光谱分析，并且在所述第二构造中，所述辐射感测元件和辐射源能够捕捉和照明屏幕用于图像捕捉。根据本专利技术的第二方面，一种方法，包括:( i )提供第一构造，在所述第一构造中，将包括波导和光谱色散元件的装置附接到包括辐射源和辐射感测元件的便携式设备；以使得定位所述波导以从所述辐射源朝向分析物区域和/或从所述分析物区域朝向所述色散元件传输辐射；并且以使得定位所述色散元件以色散来自所述分析物区域的辐射以形成朝向所述辐射感测元件提供的光谱用于光谱分析；(ii)经由所述分析物区域从所述辐射源向所述色散元件传输辐射以提供光谱用于光谱分析；并且(iii)使用所述辐射感测元件检测所述光谱的至少一部分。附图说明为了更加完整地理解本专利技术的示例实施例，现在参照结合附图进行的下面描述，在附图中:图1a示意性示出了根据本专利技术一个方面的装置；图1b示意性示出了根据本专利技术一个方面的装置；图1c示意性示出了根据本专利技术一个方面的装置；图2a示意性示出了根据本专利技术一个方面的装置的部件；图2b示意性示出了根据本专利技术一个方面的装置的部件；图2c示意性示出了根据本专利技术一个方面的装置的部件；图2d示意性示出了根据本专利技术一个方面的装置的部件；图2e示意性示出了根据本专利技术一个方面的装置的部件；以及图3示意性示出了根据本专利技术一个方面的装置。具体实施例方式现在将通过参照附图中的图1到3描述根据本公开的装置的各种示例实施例。诸如便携式通信设备(例如，所谓的移动电话或者个人数字助理(PDA))的装置通常包括天线以及相关的硬件/软件以允许通信。越来越多地，这样的设备包括照相机功能性。在图1a中，示意性示出了作为具有照相机功能性的便携式通信设备的装置11a。照相机功能性利用(例如，数字)照相机14提供场景图像的(例如，数字)捕捉。由于照相机捕捉光辐射，因此可以将其认为是辐射感测元件14。装置Ila还包括闪光灯12以根据需要允许场景的照明。由于闪光灯12通过使用光辐射提供照明，因此可以将其认为是辐射源12。此外，装置Ila包括光谱测定模块Ilb (图lc)。该模块包括第一波导15、第二波导19、分析物区域16，、以及包括第一衍射光栅17a的光谱色散元件。附接光谱测定模块以作为装置Ila的一部分以使得其能够在至少两个位置之间(例如，可滑动地)移动以提供至少两个装置构造。在第一构造(图1a)中，配置装置Ila用于光谱测定，并且在第二构造(图1b)中，配置装置Ila以能够执行常规的照相机功能性(即，场景照片的捕捉)。光谱测定模块Ilb在这两种构造之间移动以根据考虑中的特定构造利用/呈现照相机/闪光。在某些实施例中，可以认为模块Ilb可移动地附接到装置，以使得模块Ilb能够在该装置的表面上在第一和第二构造之间滑动。在装置Ila的第一构造中，定位第一波导15以从辐射源12朝向分析物区域16传输辐射20。而且，定位第一衍射光栅17a以从分析物区域16朝向照相机14衍射辐射。照相机14然后能够从放置在分析物区域16中的任何分析物接收衍射的辐射(光谱)。然后能够通过照相机记录所接收的光谱用于在光谱分析中使用。将意识到的是，所衍射的辐射形成光谱，以与一个波长的角度不同的角度衍射另一波长。如先前提及的，图1a示意性示出了第一光谱捕捉构造，其中定位第一衍射光栅17a接近照相机14。图1b示意性示出了第二图像捕捉构造，其中定位第一衍射光栅17a远离照相机14。在第二构造中，衍射光栅17a被光学移除和/或与照相机分离，这因而允许装置Ila用于捕捉远离装置Ila的对象/场景的图像，并且与分析物区域16不相关联。在第一构造中，装置Ila用于捕捉已经被放置在分析物区域16中或者分析物区域16上的分析物的光谱。可以配置装置Ila/模块Ilb以使得所述模块能够从装置Ila完全移除以提供第二图像捕捉构造，并且然后随后被重新附接以提供第一光谱捕捉构造。图1c示意性示出了示例，在处于第二构造中时，包括可附接的模块Ilb的装置不需要与其接触；模块Ilb包括第一波导15、第二波导19、以及第一衍射光栅17a。在这样的实施例中,所述模块/装置将具有互补的匹配构件(例如允许这样的移除的销/导槽(未示出))。在进一步的实施例(参见图2a)中，装置Ila/模块Ilb包括被配置以从辐射源12朝向第一波导15反射辐射20的辐射反射器21 (例如,反射镜)。如在图2b中示意性说明的，装置Ila包括被配置以从第一波导15朝向分析物26偏离辐射20的预分析物界面24。在相同或者不同的实施例中，装置Ila可以包括被配置以从分析物26朝向第二波导19偏离辐射的后分析物辐射界面25。在这样的实施例中，配置第二波导19以从分析物区域16朝向第一光栅17a传输辐射20。预分析物界面24和后分析物界面25可以分别由被配置以从第一波导15朝向分析物26偏离辐射20并且被配置以从分析物26朝向第二波导19偏离辐射的凸单镜头28的不同部分形成。在进一步的实施例中，如在图2c中示意性说明的，装置Ila包括被配置以朝向照相机14衍射具有第二波长20b的辐射的第二衍射光栅17b，以及被配置以朝向照相机14衍射具有第一波长20a的第一光栅17a。可以配置第二波导19以使得第一光栅17a形成在第二波导19中。可以配置第二波导19以使得第一光栅17a和第二光栅17b均形成在第二波导19中。参照图2a，第一和第二波导15、19分别包括辐射20可以经过其传播的第一折射区域15a、19a，以及从位于第一和第二折射区域15a、15b之间的界面反射辐射的第二折射区域15b、19b。第一区域15a、19a的折射率必须小于第二区域15b、19b的折射率以确保辐射20的全内反射并且因而从辐射源12到分析物区域16的传输。第一和第二折射区域19a、19b 二者可以包括选自下面的一个或者多个的玻璃:硅、氟锆酸盐、氟铝酸盐、硫化物、铝矽酸盐、锗硅酸盐、磷硅酸盐、以及硼硅酸盐玻璃。如果第二折射区域15b、19b包括玻璃，则其可以掺杂有选自锗氧化物和铝氧化物中的一个或者多个的第二掺杂剂以提高折射率。如果第一折射区域15a、19a包括玻璃，则其可以掺杂有选自氟一和三氧化硼中的一个或者多个的第一掺杂剂以降低其折射率。在可选实施例中，波导可以包括选自下面的一个或者多个的聚合物:PMMA、丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·拉迪沃杰维克，P·安德鲁，C·鲍尔，J·基维奥亚，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：
国别省市：