刁述妍, 谢印忠

(临沂大学汽车学院，山东临沂　276005)



便携式光谱光度计光学系统的研究

刁述妍, 谢印忠

(临沂大学汽车学院，山东临沂276005)

[摘要]本文研究了便携式光谱光度计的光学系统及各光学元件参数的设计方法.选择了消除像差的非交叉对称式Czerny-Turner(切尔尼-特纳)结构，分光系统采用平面光栅为分光元件，球面反射镜为成像物镜.设计出了具有良好特性，频谱范围为380～760nm，分辨率可达3nm的光谱光度计.

[关键词]亮度计；便携式光谱光度计； Czerny-Turner结构

0引言

光谱仪器是光学仪器的重要组成部分，它是运用光学原理对物质的结构和成分等进行测量、分析和处理的基本设备，主要用来测量光源及其他发光体的光谱功率分布，同时给出其光度学有关参量，如亮度、色度、色温等参量，在地矿探测、环境气候、生物医学、食品安全检测、国防等领域有着广泛的应用.传统的光谱仪器多体积庞大笨重，数据处理复杂，定量分析需要PC机的支持，不便于在室外尤其野外使用.便携式光谱光度计具有实时、在线、高效、便携、智能化和多参数测量等优点，有着传统光谱仪无法比拟的优势.

光谱仪器有很多具体的特点和形式，分类方法也不同[1-2].使用较多的全波段实时性便携式光谱光度计主要有两类，一类是基于PC机的光谱光度计，如Ocean Optics公司的USB4000[3]光纤光谱仪；另一类是以Photo Research 公司的PR系列为代表的便携式光谱光度计.随着微型光机电系统(MOEMS)的发展[4-8]，测量仪器仪表的微型化、智能化是现代科……