便携式分光测色仪电路设计

为了实现对物体表面颜色的精确测量,介绍了一种基于分光光度法的颜色检测仪器的电路设计.该系统以LPC2478芯片为核心,首先控制脉冲氙灯曝光,实现对被测物体的照明,然后利用S4114-46Q光电二极管阵列对由光学系统分光产生的物体光谱信号进行分时采集,最后通过A/D转换和数据处理得到物体颜色信息,并将检测结果通过LCD显示输出.结果表明,系统功率低于5 W,单次测量时间为2 s,两次测量间隔为3 s;该设计具有测量时间短、体积小、功耗低等优点,适合应用于印染、纺织等需要现场测量的领域.     

光度色度仪系列〉新产品WSF-J分光测色仪

1应用范围 WSF—J分光测色仪是一种性能优越、用途广泛而又操作简便的测色仪。适用于测量各种物体的反射色及透射色,可以测试色度、自度以及两种物体或液体的色差等。仪器的照明接收方式为CIE规定的d／8。它可以显示可见光波段（380。760nm）中物体或液体的反射比与透射比,可给出物体或液体反射色与透射色的光谱曲线,     

一种分光测色仪的设计

介绍了一种用 CCD做探测器的分光测色仪 ,着重介绍了其原理、组成和软件系统。实验结果证明这种分光测色仪波长精度高 ,重复性好。     

低成本光谱仪的研制

为了满足高校教学和人才培养的需求,便于系统的小型化、低成本,设计了低成本光谱仪的光学系统和机械结构,制作了低成本的光谱仪实物并完成了对仪器的性能测试。该光谱仪的工作波长为400~800nm,分辨率为20nm,仪器尺寸为200mm×120mm×80mm,成本控制在2 000元以内。通过对仪器的测试,获得了六个光谱特征峰,验证了低成本光谱仪系统光学设计的可行性和合理性。     

基于ARM处理器的高精度快速分光测色仪SP-1000的设计研究

北京理工大学颜色科学与工程国家专业实验室研制的高精度快速分光测色仪SP-1000可进行各种各样的色度参数的计算。介绍了SP-1000的软件和硬件设计,包括以ARM核为基础的32位微处理器LPC 2214对光电二极管阵列S3901的驱动设计,及16位高速模数转换器ADS8361与LPC 2214的接口电路设计。该设计思想可使目前的仪器设计趋于智能化,小型化及低成本,应用更为广泛并非常有实际意义。     

基于双Schwarzschild结构的平面光栅光谱仪

为了满足高分辨率大相对孔径宽波段高光谱成像仪的要求,提出并设计了一种基于双Schwarzschild结构的平面光栅光谱仪。基于几何像差理论,推导出了像散校正条件,利用Matlab软件编制了初始结构参数快速计算程序。作为实例,设计了一个相对孔径为1/2.5,波段为350~1 000 nm的平面光栅光谱仪光学系统。利用自己编制的Matlab程序计算了初始结构参数,然后利用光学设计软件ZEMAX-EE对该光谱仪的光学系统进行了光线追迹和优化设计,并对设计结果进行分析。结果表明,在整个工作波段（350~1 000 nm）内,点列图半径均方根值小于8.2 μm,实现了大相对孔径宽波段像散同时校正,在宽波段内同时获得了良好的成像质量,满足了设计指标要求。所提出的基于双Schwarzschild结构的平面光栅光谱仪在高光谱遥感领域很有应用前景。     

高光谱短波红外地物光谱仪的光机设计

基于平场凹面光栅分光和线列阵探测器探测的最新设计方案,进行了短波红外波段地物光谱仪的光机设计。仪器采用光纤导光,两个独立单元分别探测,最大限度地简化了光学及结构设计。更换前置光学系统改变探测视场, 视场内的辐射经过前置光学系统均匀地照亮入射光纤,保证了两探测单元的视场相同。根据入射光通量、光谱分辨率和狭缝的关系确定入射狭缝的大小,仪器光谱覆盖900~2 400 nm,光谱分辨率优于12 nm,适合野外短波红外波段的探测。     

原子吸收光谱仪中的变增益系统

详细讨论了变增益放大系统在原子吸收光谱仪主机电路中的应用,其成果已用于若干种商品仪器,改善了仪器的信噪比及仪器的背景校正性能。     

基于OSLO的小型光谱仪的设计

小型光谱仪可以实现在线、现场以及实时化光谱分析.本文设计了一种交叉光路Czerny-Turner结构的小型光谱仪,使用美国Lambda Research公司开发的OSLO光学设计软件对光谱仪进行了分析.利用汞灯对该小型光谱仪进行了分辨率测试,可以分辨577 nm和579 nm两个波长.     

应用于电脑配色系统的凹面光栅光谱仪

介绍了一种应用于电脑配色系统的小型光谱仪。它根据分光测色的原理,使用 型凹面光栅作为其分光器件,石英光纤做测色探头,线阵CCD为探测器。详细介绍了实验仪器的硬件及软件系统,给出了波长标定方法,并进一步探讨了影响仪器准确性和重复性的因素以及解决办法。     

多波长激发高分辨率微型拉曼光谱仪设计

针对不同激光波长激发测试样品所需拉曼光谱范围的差异性问题,同时为了保证拉曼光谱仪的小型化及高分辨率需求,提出一种以Czerny-Turner光路结构为基础的微型拉曼光谱仪,通过Zemax光学设计软件对光谱仪的准直镜、聚焦镜、柱面镜、光栅以及CCD的倾角及距离进行了优化。该仪器激光波长为633 nm,光谱范围为640～800 nm。进一步优化光栅旋转角度并配合聚焦镜,可使此光学系统同时适用于激光波长532 nm、光谱范围540～650 nm和激光波长785 nm、光谱范围790～1 000 nm两个波段。拉曼光谱仪分辨率为0.1 nm,该光谱仪在保证高分辨率的情况下解决了不同波段范围光学结构差异性大而导致光机设计很难整合在一起的问题。     

低波数高分辨率微型光栅光谱仪的设计

为了满足光栅型光谱仪高分辨率、小型化以及宽谱段的需求,设计了一种基于Czerny-Turner（C-T）型光路结构的拉曼光谱仪。通过Zemax光学设计软件对聚焦镜、准直镜、柱面镜、CCD的倾角和间距进行了自动优化,并设置合理操作数来消除系统的球差和彗差,利用柱面镜来消除系统像散。所设计的拉曼光谱仪波段范围在80～ 3 200 cm^-1,运用了Zemax操作数平衡光谱仪分辨率、工作波段和体积三个重要指标。设计结果表明,该仪器在785 nm波长激发下,全波段光谱分辨率优于3 cm^-1,光学结构体积为70 mm×80 mm×25 mm。     

723型可见分光光度计的功能开发

简单介绍了 72 3型可见分光光度计 ,在基本保持仪器原有机械结构的基础上 ,增加了温控系统和吸液装置 ,并对原仪器主板电路和程序进行了重新设计和编制 ,使它成功地应用在胃蛋白酶浓度的测量上。     

消谱线弯曲长波红外成像光谱仪设计

为了实现遥感目标的长波红外高光谱成像,有效消除平面光栅产生的谱线弯曲,设计了离轴透镜消谱线弯曲长波红外平面光栅成像光谱仪。分别计算了平面光栅和离轴透镜产生的谱线弯曲,分析了谱线弯曲随相关参量的变化关系,并基于此设计了消谱线弯曲的初始结构。通过优化设计得到的光学系统的通光孔径为100mm,F数为2,光谱分辨率为20nm,空间分辨率为150μrad,冷光阑效率为100%,成像质量接近衍射极限,系统谱线弯曲由原有的180μm以上变为14.3μm以内。该项设计获得了具有普适性的消谱线弯曲公式,证明了离轴透镜具备校正谱线弯曲的特殊功能。最后的设计结果表明,在满足系统成像质量要求且不增加系统复杂度的前提下,采用离轴透镜的平面光栅光谱仪的系统谱线弯曲小于探测器像元尺寸的1/2,满足使用要求。     

用于FTS干涉图信号处理的多阶带通滤波器研究

滤波技术的应用是傅里叶变换光谱仪对于光源光谱再现的关键,利用连续时间滤波器Max274设计了Chebyshev带通滤波器,结合实际研制的16阶带通滤波器性能与设计指标符合较好.限制了傅里叶变换光谱仪测量频宽,有效克服了光谱仪光谱测量中汞灯光源交流信号的影响.     

高分辨宽光谱微型拉曼光谱仪的设计

为了同时满足光谱分辨率、光谱范围、探测器(CCD)上光谱信号覆盖区域要求,提出一种基于Czerny-Turner(CT)结构拉曼光谱仪的综合设计方法,通过Zemax软件采用逐步手动调节光栅倾斜,自动优化聚焦镜、柱面镜以及CCD间倾角和距离的方式,设计出全波段光谱分辨率优于4cm-1,光谱波数范围为80~3 967cm~(-1),光学结构尺寸为90mm×130mm×40mm的微型拉曼光谱仪。