[发明专利]一种基于多波段滤光的便携式分析装置

说明书

本发明公开了一种基于多波段滤光的便携式分析装置，包括控制模块、多波段滤光图像模块、无线通信模块、电源模块，控制模块用于接收外部指令以及控制多波段滤光图像模块、无线通信模块以及显示模块，无线通信模块用于与外部设备通信；所述多波段滤光图像模块包括基底电路层，所述基底电路层上设置光敏器件层，在光敏器件层上设置有滤光结构层，滤光结构层上设置透明的聚焦结构层；所述滤光结构层与聚焦结构层之间设置平坦层。多波段滤光图像模块集成有滤光和聚焦功能，并且都是在同一基底上完成的，厚度非常薄。可以提取非常多通道的光谱信息，从而可以为分析提供更精准、更全面的光谱信息。

技术领域

本发明涉及分析技术领域，具体是一种基于多波段滤光的便携式分析装置。

背景技术

随着图像处理技术的发展，通过获取皮肤图像，进而对图像进行分析，从而实现皮肤无创检测已成为皮肤美容保健领域的研究热点。同时随着人们的保健意识以及对护肤需求的不断提高，消费者对于皮肤各项特性如水分、肤质、皮肤老化及斑点情况等的检测装置有了更多的需求。

基于皮肤图像的分析装置其重点在于提取皮肤的光谱信息，其核心在于利用图像传感器对光谱信息的提取。传统的皮肤分析装置中的图像传感器通过彩色滤光片只能检测2～3种光谱信息，检测功能单一，无法检测完整光谱，从而导致其测试结果准确度差，同时，针对提取紫外或近红外等特殊光谱信息，检测装置还需要复杂的光学结构，从而导致设备体积庞大，价格昂贵。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于多波段滤光的便携式分析装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种基于多波段滤光的便携式分析装置，包括控制模块、多波段滤光图像模块、无线通信模块、电源模块，控制模块用于接收外部指令以及控制多波段滤光图像模块、无线通信模块以及显示模块，无线通信模块用于与外部设备通信；所述多波段滤光图像模块包括基底电路层，所述基底电路层上设置光敏器件层，在光敏器件层上设置有滤光结构层，滤光结构层上设置透明的聚焦结构层；所述滤光结构层与聚焦结构层之间设置平坦层。

其中，所述滤光结构层是具有周期性的微纳米结构阵列，微纳米结构阵列包括多个子阵列，每个子阵列过滤一种波长的光。

其中，所述各子阵列为硅纳米线阵列，纳米线高度小于1um，直径50～150nm，周期300nm～800nm。

其中，所述滤光结构层为非晶硅纳米盘阵列，所述纳米盘阵列包括多个子阵列，各子阵列中有多个纳米盘，纳米盘阵列的高度50-200nm，周期100～400nm，纳米盘直径50～200nm。5、根据权利要求1所述的一种基于多波段滤光的便携式分析装置，其特征在于：所述聚焦结构层包括周期性排列的多个氮化硅纳米柱，能够在紫外光-可见光-红外光范围内产生0到2π的相移。

其中，所述各氮化硅纳米柱的高度为50-100nm。

其中，所述多个纳米柱排列成多个同心圆环，同一圆环内的纳米柱直径相同，不同圆环之间纳米柱自外向内逐渐增大。

其中，所述聚焦结构层的厚度等于波长，周期等于0.7倍的波长。

其中，所述聚焦结构层为透明导电氧化物、有机聚合物、氮化硅之一制成。

其中，所述控制模块电连接有补光模块，所述补光模块用以为多波段滤光图像模块补光。

有益效果：本发明具有以下有益效果：

(1)多波段滤光图像模块集成有滤光和聚焦功能，并且都是在同一基底上完成的，厚度非常薄，是实现小型化、便携化并可以实现多波段滤光信息提取的核心。

(2)多波段滤光图像模块可以提取非常多通道的光谱信息，从而可以为分析提供更精准、更全面的光谱信息。