【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及檢測領(lǐng)域，尤其涉及檢測設(shè)備和檢測方法。
技術(shù)介紹
1、光譜儀用于獲取待檢測光束的光譜信息。光譜儀包括散射介質(zhì)和多路探測器。散射介質(zhì)用于對待檢測光束進行散射，產(chǎn)生特征散射分布圖。散射介質(zhì)由平均粒徑較小的顆粒物壓制而成，制備成本較低。較小的平均粒徑保證了不同波長的光穿透散射介質(zhì)時，經(jīng)歷了不同的光程，從而產(chǎn)生不同分布的散斑圖。多路探測器用于獲取散斑圖中不同的多個區(qū)域?qū)?yīng)的多路電信號。通過對多路電信號進行計算，能夠得到待檢測光束的光譜信息。但是，探測器的成本較高，從而導(dǎo)致光譜儀的成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N檢測設(shè)備和檢測方法，通過調(diào)整待檢測光束的輸出方向，能夠通過探測器以時分的方式獲取待檢測光束的相關(guān)信息，從而降低檢測設(shè)備的成本。
2、本申請第一方面提供了一種檢測設(shè)備。檢測設(shè)備包括光耦合器、散射組件、探測器和處理器。光耦合器用于接收待檢測光束，將待檢測光束耦合至散射組件。散射組件用于對待檢測光束進行散射，以不同的角度時分的向探測器輸出多個散射后的待檢測光束。多個散射后的待檢測光束和多個角度一一對應(yīng)。例如，在第一時刻，散射組件用于以第一角度向探測器輸出第一個散射后的待檢測光束；在第二時刻，散射組件用于以第二角度向探測器輸出第二個散射后的待檢測光束。探測器用于檢測多個散射后的待檢測光束中不同的多個區(qū)域，得到多路電信號。多個區(qū)域和多路電信號一一對應(yīng)。多個區(qū)域和多個散射后的待檢測光束一一對應(yīng)。探測器還用于向處理器傳輸多路電信號。處理器用于對多路電信號進行計算
3、在第一方面的一種可選方式中，散射組件包括散射介質(zhì)和光調(diào)制器。散射介質(zhì)用于從光耦合器接收待檢測光束，對待檢測光束進行散射，將散射后的待檢測光束入射至光調(diào)制器。光調(diào)制器用于以不同的角度向探測器輸出多個散射后的待檢測光束。多個散射后的待檢測光束和多個角度一一對應(yīng)。在本申請中，待檢測光束和散射介質(zhì)之間的相對狀態(tài)保持不變，系統(tǒng)穩(wěn)定性更高。
4、在第一方面的一種可選方式中，散射組件包括光調(diào)制器和散射介質(zhì)。光調(diào)制器用于從光耦合器接收待檢測光束，以不同的角度向散射介質(zhì)輸出多個待檢測光束。多個待檢測光束和多個角度一一對應(yīng)。散射介質(zhì)用于對多個待檢測光束進行散射，得到多個散射后的待檢測光束。多個待檢測光束和多個散射后的待檢測光束一一對應(yīng)。散射介質(zhì)還用于將多個散射后的待檢測光束入射至探測器。在本申請中，散射介質(zhì)和探測器的位置相對固定。因此，多個區(qū)域?qū)?yīng)了散射介質(zhì)的同一散射區(qū)域。因此，本申請能夠減小散射介質(zhì)的面積，從而降低檢測設(shè)備的硬件成本。在第一方面的一種可選方式中，探測器為線陣列的探測器。光調(diào)制器為一維的光調(diào)制器。探測器的感光面位于第一平面。光調(diào)制器用于改變散射后的待檢測光束或的輸出方向，使得散射后的待檢測光束照射在第一平面上的光斑沿第一方向移動。例如，在第一時刻，第一個散射后的待檢測光束照射在第一平面上的第一光斑位于第一位置。改變散射后的待檢測光束的輸出方向，在第二時刻，第二個散射后的待檢測光束照射在第一平面上的第二光斑位于第二位置。在本申請中，通過使用一維的光調(diào)制器，能夠降低檢測設(shè)備的硬件成本。
5、在第一方面的一種可選方式中，散射后的待檢測光束照射在第一平面上的光斑的第一寬度和探測器的感光面的第二寬度差值小于或等于第一寬度的百分之50。第一寬度的方向和第二寬度的方向垂直于第一方向。當(dāng)?shù)谝粚挾群偷诙挾鹊牟钪堤髸r，待檢測光束的大量能量被浪費，從而導(dǎo)致用于獲取相關(guān)信息的光束能量較低。用于獲取相關(guān)信息的光束能量越低，相關(guān)信息的可靠性越低。因此，本申請能夠提高獲取的相關(guān)信息的可靠性。
6、在第一方面的一種可選方式中，多個區(qū)域包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域和第二區(qū)域包括重疊區(qū)域。其中，當(dāng)光調(diào)制器處于第一狀態(tài)時，探測器用于檢測待檢測光束的第一區(qū)域；當(dāng)光調(diào)制器處于第二狀態(tài)時，探測器用于檢測待檢測光束的第二區(qū)域。當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域和第二區(qū)域不存在重疊區(qū)域時，第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間的變化較大。當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域和第二區(qū)域存在重疊區(qū)域時，第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間的變化較小。例如，光調(diào)制器為反光鏡，第一狀態(tài)為反光鏡的第一角度，第二狀態(tài)為反光鏡的第二角度。當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域和第二區(qū)域存在重疊區(qū)域時，第一角度和第二角度之間的變化較小。狀態(tài)變化越小，則光調(diào)制器的硬件成本越低。因此，本申請能夠降低檢測設(shè)備的硬件成本。
7、在第一方面的一種可選方式中，重疊區(qū)域的面積小于或等于第一區(qū)域的面積的百分之90。當(dāng)重疊區(qū)域的面積占比太大時，會影響獲取的相關(guān)信息的可靠性。因此，本申請能夠提高獲取的相關(guān)信息的可靠性。
8、在第一方面的一種可選方式中，檢測設(shè)備還包括調(diào)焦器。調(diào)焦器位于散射組件和探測器之間的光傳輸路徑上。調(diào)焦器用于改變散射后的待檢測光束的焦距。假設(shè)多路電信號等于h路電信號。在實際應(yīng)用中，根據(jù)測量的精度要求，h的值是能夠改變的。通過h的值來改變焦距，能夠提高待檢測光束的利用率，即能夠提高用于獲取相關(guān)信息的光束能量占比。待檢測光束的利用率影響相關(guān)信息的可靠性。因此，本申請能夠提高獲取的相關(guān)信息的可靠性。
9、在第一方面的一種可選方式中，調(diào)焦器的調(diào)焦范圍在1毫米至5毫米之間。
10、在第一方面的一種可選方式中，檢測設(shè)備還包括掩膜。掩膜位于散射組件和探測器之間的光傳輸路徑上。掩膜能夠用于替代軟件實現(xiàn)的部分計算功能。因此，通過增加掩膜，能夠提高獲取相關(guān)信息的效率。
11、在第一方面的一種可選方式中，探測器的感光面位于第一平面。待檢測光束照射到第一平面的光斑的大小和感光面的大小比例在1000至1000000之間。
12、在第一方面的一種可選方式中，檢測設(shè)備還包括控溫器。控溫器用于保持散射介質(zhì)的溫度在目標區(qū)間內(nèi)。散射介質(zhì)的溫度會影響散射介質(zhì)的權(quán)重矩陣。當(dāng)溫度變化導(dǎo)致權(quán)重矩陣變化，但處理器根據(jù)原先的權(quán)重矩陣獲取相關(guān)信息時，則會影響相關(guān)信息的可靠性。因此，通過增加控溫器，能夠提高獲取的相關(guān)信息的可靠性。
13、在第一方面的一種可選方式中，檢測設(shè)備還包括第一隔震器和第二隔震器。第一隔震器用于減小散射介質(zhì)的震動。第二隔震器用于減小光調(diào)制器的震動。光調(diào)制器和散射介質(zhì)的震動都會影響相關(guān)信息的可靠性。因此，通過增加隔震器，能夠提高獲取的相關(guān)信息的可靠性。
14、在第一方面的一種可選方式中，處理器包括采集器、存儲器和控制器。其中，采集器用于從探測器接收多路電信號，向存儲器傳輸多路電信號。存儲器用于存儲多路電信號。控制器用于從存儲器獲取多路電信號，對多路電信號進行計算，得到待檢測光束的相關(guān)信息。
15、在第一方面的一種可選方式中，處理器還用于在得到多路電信號中的每路電信號后生成一個控制信號。光調(diào)制器用于根據(jù)控制信號調(diào)整散射后的待檢測光束的輸出角度。
16、在第一方面的一種可選方式中，檢測設(shè)備還包括光源。光源用于將目標光束照射至待檢測物。待檢測光束為目標光束的反射光或透射光。
17、本申請第二方面提供了一種檢測方法。檢測方法應(yīng)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種檢測設(shè)備，其特征在于，包括光耦合器、散射組件、探測器和處理器，其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述散射組件包括散射介質(zhì)和光調(diào)制器，其中：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述散射組件包括光調(diào)制器和散射介質(zhì)，其中：
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述探測器為線陣列的探測器，所述光調(diào)制器為一維的光調(diào)制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述探測器的感光面位于第一平面，散射后的所述待檢測光束照射在所述第一平面上的光斑的第一寬度和所述感光面的第二寬度差值小于或等于所述第一寬度的百分之50。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述多個區(qū)域包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域包括重疊區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述重疊區(qū)域的面積小于或等于所述第一區(qū)域的面積的百分之90。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述檢測設(shè)備還包括調(diào)焦器，
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述檢測設(shè)備還包括掩膜，所述掩膜位于所述散射組件和所述探測器之間的光傳輸路徑上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4、6至9中任意一項所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述探測器的感光面位于第一平面，散射后的所述待檢測光束照射到所述第一平面的光斑的大小和所述感光面的大小比例在1000至1000000之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述檢測設(shè)備還包括控溫器，其中：
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述檢測設(shè)備還包括第一隔震器和第二隔震器，其中：
13.一種檢測方法，其特征在于，包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的檢測方法，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域包括重疊區(qū)域；
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的檢測方法，其特征在于，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種檢測設(shè)備，其特征在于，包括光耦合器、散射組件、探測器和處理器，其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述散射組件包括散射介質(zhì)和光調(diào)制器，其中：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述散射組件包括光調(diào)制器和散射介質(zhì)，其中：
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述探測器為線陣列的探測器，所述光調(diào)制器為一維的光調(diào)制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述探測器的感光面位于第一平面，散射后的所述待檢測光束照射在所述第一平面上的光斑的第一寬度和所述感光面的第二寬度差值小于或等于所述第一寬度的百分之50。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述多個區(qū)域包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域包括重疊區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述重疊區(qū)域的面積小于或等于所述第一區(qū)域的面積的百分之90。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的檢...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：牛欣翔，董曉文，張翔，周敏，
申請(專利權(quán))人：華為技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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