光谱仪和成像装置的制作方法

1.本技术涉及光谱仪和成像装置。


背景技术：

2.光谱仪是指将由目标材料吸收或发射的光(即电磁波)分解成不同波长并且测量每个波长的强度分布的装置。光谱仪可以使用衍射光栅、棱镜、干涉仪、滤光片等，以使每个波长的电磁波分散。
3.常规的光谱仪被设计和配置成输出相对于输入光具有最强强度的特定级的光。常规的光谱仪被设计和制造成使得预定特定级的光的强度大，从而另一个不期望级的光既不被以光谱方式处理，也不被执行其他处理。


技术实现要素：

4.技术问题
5.因此，考虑到相关技术中出现的以上问题而做出了本公开内容。具体地，在常规的光谱仪中，在未被以光谱方式处理的情况下被丢弃的光的比例为高，并且当需要用所提供的光以各种方式执行处理时，需要多次执行处理过程，这是繁琐的，并且花费很长时间。
6.本实施方式旨在解决相关技术的上述缺点并且提供能够用相同的光执行多个处理情况的光谱仪。此外，本实施方式旨在提供成像装置，该成像装置能够用相同的光通过光谱处理同时执行成像。
7.技术解决方案
8.为了实现以上目的，可以提供根据本实施方式的一种光谱仪，该光谱仪包括：第一衍射光栅，被配置成以光谱方式处理提供的光；第一检测单元，被配置成将由第一衍射光栅以光谱方式处理的光聚光以及被配置成输出与聚光的光对应的电信号；第二衍射光栅，被配置成以光谱方式处理由第一衍射光栅提供的0级光；以及第二检测单元，被配置成将由第二衍射光栅以光谱方式处理的光聚光以及被配置成输出与聚光的光对应的电信号。
9.在本光谱仪实施方式的一个方面中，第一检测单元可以包括：第一聚光器，被配置成将由第一衍射光栅以光谱方式处理的光聚光；以及第一检测器，被配置成检测由第一聚光器聚光并提供的光以及被配置成输出与检测到的光对应的电信号，并且第二检测单元可以包括：第二聚光器，被配置成将由第二衍射光栅以光谱方式处理的光聚光；以及第二检测器，被配置成检测由第二聚光器聚光并提供的光，以及被配置成输出与检测到的光对应的电信号。
10.在本光谱仪实施方式的一个方面，第一检测器和第二检测器可以在以下特性中的至少一个上彼此不同：灵敏度、检测波长段和分辨率方面。
11.在本光谱仪实施方式的一个方面，第一检测器和第二检测器可以在灵敏度、检测波长段和分辨率方面具有彼此相同的特性。
12.在本光谱仪实施方式的一个方面，光谱仪还可以包括：壳体；以及狭缝，被配置成
将光提供到壳体中。
13.在本光谱仪实施方式的一个方面，光谱仪还可以包括准直器，该准直器被配置成将从狭缝提供的光形成为平行光并将平行光提供给第一衍射光栅。
14.在本光谱仪实施方式的一个方面，光谱仪还可以包括光输送单元，该光输送单元被配置成将从目标t提供的光提供给狭缝，其中，光输送单元可以包括：物镜，被配置成将从目标t提供的光聚光；以及聚焦透镜，被配置成将由物镜聚光的光提供给狭缝。
15.在本光谱仪实施方式的一个方面，第一衍射光栅可以是透射型衍射光栅和反射型衍射光栅中的任何一个，并且第二衍射光栅可以是透射型衍射光栅和反射型衍射光栅中的任何一个。
16.在本光谱仪实施方式的一个方面，第一衍射光栅可以包括呈凹镜形式的衍射光栅和呈凸透镜形式的衍射光栅中的任何一个。
17.在本光谱仪实施方式的一个方面，第一衍射光栅和第二衍射光栅可以在分辨率方面彼此不同。
18.在本光谱仪实施方式的一个方面，第一衍射光栅和第二衍射光栅可以具有彼此相同的分辨率。
19.在本光谱仪实施方式的一个方面，光谱仪可以被配置成允许相对于第一衍射光栅调整第一检测单元的位置。
20.在本光谱仪实施方式的一个方面，光谱仪可以被配置成允许相对于第二衍射光栅调整第二检测单元的位置。
21.可以提供根据另一实施方式的一种光谱仪，该光谱仪包括：衍射光栅，被配置成以光谱方式处理提供的光；第一检测单元，被配置成将由衍射光栅以光谱方式处理的光聚光以及被配置成输出与聚光的光对应的电信号；反射镜，被配置成将从衍射光栅输出的0级光反射回至衍射光栅；以及第二检测单元，其中，衍射光栅被配置成以光谱方式处理由反射镜反射的光，以及被配置成将以光谱方式处理的光提供给第二检测单元。
22.在本光谱仪实施方式的一个方面，第一检测单元可以包括：第一聚光器，被配置成将由衍射光栅以光谱方式处理的光聚光；以及第一检测器，被配置成检测由第一聚光器聚光的光以及被配置成以电信号输出检测到的光，并且第二检测单元可以包括：第二聚光器，被配置成将光聚光，该光是由衍射光栅以光谱方式处理的反射的0级光；以及第二检测器，被配置成检测由第二聚光器聚光的光以及被配置成以电信号输出检测到的光。
23.在本光谱仪实施方式的一个方面，第一检测器和第二检测器可以在灵敏度、检测波长段和分辨率方面具有彼此相同的特性。
24.在本光谱仪实施方式的一个方面，第一检测器和第二检测器可以在灵敏度、检测波长段和分辨率中的任何一个方面彼此不同。
25.在本光谱仪实施方式的一个方面，光谱仪还可以包括：壳体；狭缝，被配置成将光提供到壳体中；以及准直器，被配置成将从狭缝提供的光修改成平行光。
26.在本光谱仪实施方式的一个方面，光谱仪还包括光输送单元，该光输送单元被配置成将从目标t提供的光提供给狭缝，其中，光输送单元还可以包括：物镜，被配置成将从目标t提供的光聚光；以及聚焦透镜，被配置成将由物镜聚光的光提供给狭缝。
27.在本光谱仪实施方式的一个方面，衍射光栅可以是透射式衍射光栅和反射型衍射
光栅中的任何一个。
28.在本光谱仪实施方式的一个方面，衍射光栅可以包括呈凹镜形式的衍射光栅和呈凸透镜形式的衍射光栅中的任何一个。
29.在本光谱仪实施方式的一个方面，光谱仪可以被配置成允许相对于衍射光栅调整第一检测单元的位置和第二衍射光栅的位置中的至少任何一个。
30.可以提供根据本实施方式的一种成像装置，该成像装置包括：衍射光栅，被配置成以光谱方式处理提供的光；检测单元，被配置成将由衍射光栅以光谱方式处理的光聚光以及被配置成以电信号输出聚光的光；以及成像单元，被配置成对从衍射光栅输出的0级光进行成像，其中，成像单元可以包括被配置成聚焦0级光的聚焦透镜。
31.在本成像装置实施方式的一个方面，检测单元可以包括：聚光器，被配置成将由衍射光栅以光谱方式处理的光聚光；以及检测器，被配置成检测由聚光器聚光的光以及被配置成以电信号输出检测到的光。
32.在本成像装置实施方式的一个方面，光谱仪还可以包括：壳体；狭缝，被配置成将光提供到壳体中；以及准直器，被配置成将从狭缝提供的光修改成平行光。
33.在本成像装置实施方式的一个方面，衍射光栅可以包括呈凹镜形式的衍射光栅和呈凸透镜形式的衍射光栅中的任何一个。
34.在本成像装置实施方式的一个方面，衍射光栅可以是透射型衍射光栅和反射型衍射光栅中的任何一种。
35.在本成像装置实施方式的一个方面，成像装置还可以包括光输送单元，该光输送单元被配置成将从目标t提供的光提供给狭缝，其中，光输送单元可以包括：物镜，被配置成将从目标t提供的光聚光；以及聚焦透镜，被配置成将由物镜聚光的光提供给狭缝。
36.有益效果
37.如上所述，根据本实施方式，提供了能够用相同的光执行两个或更多个光谱分析的光谱仪。此外，根据本实施方式，提供了能够用相同光执行光谱分析和成像的成像装置。
附图说明
38.图1是示出根据第一实施方式的光谱仪的概要的框图。
39.图2是示出根据本实施方式的光输送单元的概要的视图。
40.图3的(a)是说明衍射光栅的操作概要的视图，图3的(b)是示出说明反射型衍射光栅的概要的视图，并且图3的(c)是示出说明透射型衍射光栅的概要的视图。
41.图4是示出根据第二实施方式的光谱仪的概要的框图。
42.图5是示出根据第三实施方式的成像装置的概要的框图。
具体实施方式
43.第一实施方式
44.在下文中，将参照附图描述根据第一实施方式的光谱仪1。图1是示出根据第一实施方式的光谱仪的概要的框图。参照图1，根据本实施方式的光谱仪1包括：第一衍射光栅130，被配置成以光谱方式处理提供的光；第一检测单元150，被配置成将由第一衍射光栅130以光谱方式处理的光聚光，并且输出与聚光的光对应的电信号；第二衍射光栅140，被配
置成以光谱方式处理由第一衍射光栅提供的0级光；以及第二检测单元160，被配置成将由第二衍射光栅140以光谱方式处理的光聚光，并且输出与聚光的光对应的电信号。
45.在一个实施方式中，根据本实施方式的光谱仪1还可以包括壳体，其中，例如，壳体可以具有光阻挡结构，并且因此遮蔽其内侧。此外，壳体可以包括狭缝110，通过该狭缝110提供待以光谱方式处理的光。
46.在一个实施方式中，第一检测单元150包括：第一聚光器152，被配置成将由第一衍射光栅130以光谱方式处理的光聚光；以及第一检测器154，被配置成被提供由第一聚光器聚光的光并检测提供的光以便以与检测到的光对应的电信号输出检测到的光。此外，第二检测单元160包括：第二聚光器162，被配置成将由第二衍射光栅140以光谱方式处理的光聚光；以及第二检测器164，被配置成检测由第二聚光器162聚光并提供的光，并且输出与检测到的光对应的电信号。
47.图2是示出根据本实施方式的光输送单元180的概要的视图。参照图2，根据本实施方式的光谱仪1还可以包括光输送单元180，该光输送单元180被配置成将从目标t反射的光聚光并且将聚光的光提供给狭缝110。此处，光输送单元180可以包括以下中的至少任何一个：物镜182，被配置成将从目标t提供的光聚光；以及聚焦透镜184，被配置成将由物镜182聚光的光提供给狭缝110。
48.再次参照图1，在图1所示的实施方式中，光谱仪1包括准直器120。通过狭缝110提供给壳体的光通过衍射被扩散或者在通过聚光入射到狭缝上之后被扩散，因此准直器120将扩散的光形成平行光以提供给第一衍射光栅130。根据未示出的实施方式，光谱仪1可以不包括准直器120，并且通过狭缝110提供给壳体的光可以由呈凹镜形式的反射型衍射光栅或呈凸透镜形式的透射型衍射光栅聚光和以光谱方式处理。
49.图3的(a)是说明衍射光栅的操作概要的视图，图3的(b)是示出说明反射型衍射光栅的概要的视图，并且图3的(c)是示出说明透射型衍射光栅的概要的视图。衍射光栅可以被划分成透射型和反射型，并且图3的(a)所示的衍射光栅为反射型。在反射型衍射光栅中，各种衍射级的光是通过从衍射光栅反射形成的。当两个相邻衍射光线之间的差为λ/2的奇数倍时，发生相消干涉，并且衍射光幅度变为最小；当两个相邻衍射光线之间的差为λ/2的偶数倍时，发生相长干涉，并且衍射光幅度变为最大。当广义化时，产生最大衍射光的条件可以表示为下面的等式1。
50.[等式1]
[0051]
mλ＝d(sinθ
i-sinθm)
[0052]
其中，d是衍射光栅之间的距离，λ是入射光的波长，θi是入射光相对于衍射光栅平面的角度，θm是衍射光与衍射光栅的垂直矢量之间的角度，并且m是表示衍射光的级的整数值。
[0053]
图3的(b)是示出说明反射型衍射光栅的概要的视图，并且图3的(c)是示出说明透射型衍射光栅的概要的视图。参照图3的(b)，在反射型衍射光栅中，0级光等于在镜表面上进行的反射。也就是说，0级光的反射角θm等于入射光的入射角θi。然而，随着级的增加(例如1级光、2级光、3级光等)，由光相对于反射表面的法线所成的角度θm增大。此外，可以存在-1级光、-2级光等，并且由这样的光相对于反射表面的法线所成的角度的绝对值分别等于由1级光、2级光、3级光等所成的值，但这样的角度的值的符号相反，因此相对于以入射光作为
参考具有正值的光，在相反的方向上形成这样的光。
[0054]
参照图3的(c)，即使当向透射型衍射光栅提供入射光时，也会形成诸如0级光、1级光和2级光等的光。0级光是穿透透射型衍射光栅的光，并且由0级光相对于衍射光栅的透射表面的法线所成的角度等于由入射光相对于透射型衍射光栅表面的法线所形成的角度θi。
[0055]
尽管未示出，但如上所述，反射型衍射光栅可以具有凹镜的形式，而透射型衍射光栅可以具有凸透镜的形式。在这种情况下，在没有准直器的情况下进行聚光和光谱处理是可能的。
[0056]
参照图1和图3，提供给第一衍射光栅130的光被以光谱的方式处理并且提供给第一聚光器152。在一个实施方式中，第一衍射光栅130以光谱方式处理通过狭缝110提供的光，并将预定级的光提供给第一聚光器152。例如，第一聚光器152可以被设置成对应于提供由第一衍射光栅130提供的特定级的光所处的角度，从而特定级的目标光可以被聚光并提供给第一检测器154。提供特定级m的光所处的角度θm可以根据等式1被表示为下面的等式2。
[0057]
[等式2]
[0058][0059]
在第一衍射光栅130是图3的(c)所示的透射型衍射光栅并且将以光谱方式处理第一光的实施方式中，第一检测单元150被设置成相对于第一衍射光栅130的透射表面的法线成等于θ1的角度，由此可以将期望的第一光聚光。
[0060]
第一聚光器152将由第一衍射光栅130以光谱方式处理的光聚光并且将其提供给第一检测器154。第一检测器154形成并且输出与聚光的光对应的电信号。
[0061]
将来自第一衍射光栅130的0级光提供给第二衍射光栅140。第二衍射光栅140可以是图3的(a)至(c)所示的反射型衍射光栅和透射型衍射光栅中的任何一个。在图1所示的实施方式中，光谱仪1可以具有彼此具有不同特性的第一衍射光栅130和第二衍射光栅140，由此第一光谱处理和第二光谱处理的分辨率可以不同。在另一实施方式中，光谱仪1可以具有彼此具有相同特性的第一衍射光栅130和第二衍射光栅140。
[0062]
提供给第二衍射光栅140的0级光由第二衍射光栅140以光谱方式处理。第二检测单元160可以设置成将来自第二衍射光栅140的期望级的光聚光。包括在第二检测单元中的第二聚光器162将聚光的光提供给第二检测器164。
[0063]
在一个实施方式中，第一检测器154和第二检测器164可以包括例如光电二极管、ccd、cmos等被配置成输出与光对应的电信号的元件。第一检测器154和第二检测器164具有如下特性：分辨率、检测波段和灵敏度，其中的至少一个特性彼此不同。因此，可以以光谱方式处理相同的光并且对以光谱方式处理的光进行处理，从而获得不同的特征。在另一实施方式中，第一检测器154和第二检测器164具有彼此相同的分辨率、检测波段和灵敏度的特性。例如，第一检测器154和第二检测器164可以使用相同的检测器来改进信号校正或信噪比。
[0064]
在一个实施方式中，通过调整第一检测单元150相对于第一衍射光栅130的位置来以光谱方式处理，可以调整分析目标波长区域，并且通过调整第二检测单元160相对于第二
衍射光栅140的位置，可以调整要以光谱方式处理的分析目标波长区域。此外，可以通过改变第一检测器154和第二检测器164的测量条件来调整由每个检测器测量的光谱处理特性。例如，由第一检测器154和第二检测器164中的每一个测量的信噪比可以通过改变信号测量时间(检测时间或积分时间)而变得不同。此外，第一检测器154使用si半导体，并且第二检测器164使用ingaas半导体，其中，si检测器可以检测1.1μm或更小的波长，并且ingaas半导体检测器可以检测1.1μm或更大的波长。
[0065]
第一检测器154和第二检测器164的检测材料可以测量不同波长的紫外线、可见光、红外线等，检测材料选自诸如si、ge、ingaas、gan、gaas、inas、ingaasp、pbs、pbse、ptsi、insb、碲化汞镉(mct)hgcdte、碲化汞锌(mzt)hgznte等半导体材料以及诸如五氧化二钒等氧化物。
[0066]
图1示出了使用两个衍射光栅的示例，但是其中从第二衍射光栅提供的0级光由第三衍射光栅以光谱方式处理并且以光谱方式处理的光由第三检测单元检测的配置自然也是可能的。也就是说，当提供的光的强度足够时，可以提供三个或更多个衍射光栅和检测单元，使得可以用相同的光多次执行光谱处理和分析。
[0067]
此外，所示的实施方式使用两个衍射光栅，因此可以容易地改变两个检测器的分辨率，并且可以通过改变第一检测器和第二检测器的光电二极管阵列尺寸或像素间距来调整诸如分辨率、波长段等光谱处理条件。
[0068]
在以上参照图描述的实施方式中，准直器120、第一聚光器152、第二聚光器162、物镜182和聚焦透镜184全部被例示为凸透镜。然而，这样的凸透镜可以与凹透镜组合使用以减少透镜的非理想特性的影响，例如减少色差。此外，凸透镜可以用凹镜代替(反之亦然)，凹透镜可以用凸镜代替(反之亦然)。
[0069]
第二实施方式
[0070]
在下文中，将参照附图描述根据第二实施方式的光谱仪2。为了简单和清楚的描述，可以省略对与第一实施方式中描述的元件相同或相似的元件的描述。图4是示出根据第二实施方式的光谱仪的概要的框图。参照图4，根据本实施方式的光谱仪2包括：衍射光栅130，被配置成以光谱方式处理提供的光；第一检测单元150，被配置成将由衍射光栅130以光谱方式处理的光聚光并且输出与聚光的光对应的电信号；反射镜170，被配置成将从衍射光栅130输出的0级光反射至衍射光栅130；以及第二检测单元160，其中，衍射光栅130被配置成以光谱方式处理由反射镜170反射的光，并且将以光谱方式处理的光提供给第二检测单元160。
[0071]
在一个实施方式中，根据本实施方式的光谱仪2还可以包括壳体，其中，例如，壳体可以具有光阻挡结构，并且因此遮蔽其内侧。此外，壳体可以包括狭缝110，通过该狭缝110提供要以光谱方式处理的光。
[0072]
在一个实施方式中，第一检测单元150包括：第一聚光器152，被配置成将由衍射光栅130以光谱方式处理的光聚光；以及第一检测器154，被配置成被提供由第一聚光器聚光的光并检测聚光的光，以便以与检测到的光对应的电信号输出检测到的光。此外，第二检测器160包括：第二聚光器162，被配置成将光聚光，该光是由衍射光栅130以光谱方式处理的反射的0级光；以及第二检测器164，被配置成检测由第二聚光器162聚光并提供的光，并且输出与检测到的光对应的电信号。
[0073]
在一个实施方式中，根据本实施方式的光谱仪2还可以包括光输送单元180(参照图2)，该光输送单元180被配置成将从目标t提供的光聚光，以向狭缝110提供聚光的光。此处，光输送单元180可以包括以下中的至少任何一个：物镜182，被配置成将如上所述从目标t提供的光聚光；以及聚光透镜184，被配置成将由物镜182聚光的光提供给狭缝110。
[0074]
通过狭缝110提供的光在通过被聚光入射在狭缝上之后而扩散或通过被衍射而扩散，因此光谱仪2还可以包括将扩散光转换成平行光的准直器120。根据上述另一实施方式，当使用呈凹镜形式的衍射光栅130或呈凸透镜形式的衍射光栅时，可以一起执行聚光和光谱处理，因此准直器120可以不是必需的。
[0075]
衍射光栅130以光谱方式处理通过狭缝110提供的光，以提供给第一检测单元150。如上所述，第一检测单元150被设置在能够检测由衍射光栅130以光谱方式处理的光之中的期望级的光的位置处。将由衍射光栅130以光谱方式处理的光提供给第一聚光器152，并且第一检测器154接收由第一聚光器152聚光并提供的光，并且输出与所接收到的光对应的电信号。由衍射光栅130提供的光具有根据级提供的角度，这些角度彼此不同，因此可以调整第一检测单元150的位置以接收期望级的光。
[0076]
由衍射光栅130提供的0级光被反射镜170反射并以期望的入射角再次提供给衍射光栅130。0级光入射在衍射光栅130上并被以光谱方式处理。第二检测单元160被设置在能够将期望级的光聚光的位置处。
[0077]
第一检测器154和第二检测器164可以包括被配置成输出与光对应的电信号的元件，例如ccd、cmos等。第一检测器154和第二检测器164可以具有以下特性：分辨率、检测波段和灵敏度，其中的至少一个彼此不同，以从相同的光同时获取多个特性。在另一实施方式中，第一检测器154和第二检测器164可以使用相同的检测器，由此可以改善信号校正或信噪比特性。
[0078]
尽管图4示出了使用单个反射镜和单个衍射光栅的示例，但自然也可以具有以下配置，在该配置中将由反射镜反射的0级光提供给衍射光栅，将此时形成的0级光由第二反射镜再次提供给衍射光栅以供以光谱方式处理，并且由第三检测器检测。当提供的光的强度足够时，可以设置两个或更多个反射镜和检测单元，使得可以用相同的光多次执行光谱处理和分析。
[0079]
在本实施方式中，使用单个衍射光栅，因此可能难以改变第一光谱处理和第二光谱处理的分辨率，但是通过改变第一检测器和第二检测器的光电二极管阵列尺寸或像素间距，可以调整诸如分辨率、灵敏度、光谱面积等光谱处理条件。
[0080]
在以上参照图描述的实施方式中，准直器120、第一聚光器152、第二聚光器162、物镜182和聚焦透镜184全部被例示为凸透镜。然而，这样的凸透镜可以与凹透镜组合使用以减少透镜的非理想特性的影响，例如减少色差。此外，凸透镜可以用凹镜代替(反之亦然)，凹透镜可以用凸镜代替(反之亦然)。
[0081]
第三实施方式
[0082]
在下文中，将参照附图描述根据第三实施方式的成像装置3。为了简单和清楚的描述，可以省略与第一实施方式和第二实施方式中描述的元件相同或相似的元件的描述。图5是示出根据第三实施方式的成像装置的概要的框图。参照图5，根据本实施方式的成像装置3包括：衍射光栅130，被配置成以光谱方式处理提供的光；聚光器152，被配置成将由衍射光
栅130光谱处理的光聚光；检测器154，被配置成检测由聚光器聚光的光，以输出与检测到的光对应的电信号；以及成像单元190，被配置成对从衍射光栅130输出的0级光进行成像，其中，成像单元190包括：被配置成将0级光聚光的聚光透镜(未示出)以及被配置成收集由聚光透镜聚光的光的聚焦透镜194。
[0083]
在一个实施方式中，根据本实施方式的成像装置3还可以包括光输送单元180(参照图2)，该光输送单元180被配置成将从目标t提供的光聚光以将聚光的光提供给狭缝110。此处，光输送单元180(参照图2)可以如上所述的那样包括以下中的至少任何一个：物镜182(参照图2)，被配置成将从目标t提供的光聚光；以及聚焦透镜184(参照图2)，被配置成将由物镜182(参照图2)聚光的光提供给狭缝110。
[0084]
聚光器152被设置成将来自衍射光栅130的期望级的光聚光。聚光器152被配置成将期望级的光聚光以提供给检测器154，并且检测器154被配置成输出与提供的光对应的电信号。
[0085]
衍射光栅130被配置成向成像单元190提供0级光。成像单元190包括被配置成聚焦所提供的0级光的聚焦透镜194。在一个实施方式中，衍射光栅130可能具有非理想特性，并且因此，由衍射光栅130提供的0级光可能从该衍射光栅扩散或聚光。出于校正这样的非理想特性或减少像差的目的，成像单元190还可以包括聚光透镜(未示出)，并且聚光透镜被配置成将通过从衍射光栅130扩散或聚光所提供的0级光形成为平行光。
[0086]
成像单元190被配置成对从衍射光栅130提供的光进行成像，从而允许提供成像的光以用于眼睛观察和/或拍摄。在一个实施方式中，由成像单元190成像的光可以提供给显微镜以用于对目标进行眼睛观察，或者可以提供给拍摄装置以用于拍摄目标。根据图5中未示出的实施方式，成像单元190还可以包括分束器，该分束器被配置成允许由聚焦透镜194提供的光被分裂，并且分裂后的光被提供用于眼睛观察和拍摄。
[0087]
类似于光谱仪的上述实施方式，可以通过调整检测单元150相对于衍射光栅130的位置分裂光来调整待分析的波长区域。
[0088]
在以上参照附图描述的实施方式中，准直器120、聚光器152、物镜182和聚焦透镜184全部被例示为凸透镜。然而，这样的凸透镜可以与凹透镜组合使用以减少透镜的非理想特性的影响，例如减少色差。此外，凸透镜可以用凹镜代替(反之亦然)，凹透镜可以用凸镜代替(反之亦然)。
[0089]
尽管为了帮助理解本公开内容已经参照图中所示的实施方式进行了描述，但是这些是用于实现的实施方式并且仅仅是示例。因此，本领域普通技术人员将理解的是，具有对以上实施方式的各种修改和等同方案的其他实施方式是可能的。因此，本公开内容的真正的技术保护范围应当由所附权利要求限定。
[0090]
工业适用性
[0091]
这在以上进行了描述。