[发明专利]一种光谱仪、光谱重构方法、及计算机设备

权利要求书

1.一种计算重构式光谱仪，其特征在于，包括：

光源；

至少一个宽谱响应滤波器，所述宽谱响应滤波器具有输入端和输出端，其输入端接收所述光源；所述宽谱响应滤波器响应于所述光源的光谱，按照预制的响应规则在其输出端输出不同的调制光谱，用以照射待测样品；以及，

至少一个光电探测器，用于收集待测样品在经不同的调制光谱照射后的散射或者透射光强度信息。

2.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，在所述宽谱响应滤波器的输出端和所述光电探测器之间设有用于放置待测样品的光学窗口；所述宽谱响应滤波器的输出端以一个照射角对着所述光学窗口，用以在待测样品表面产生散射光；所述光电探测器围绕所述宽谱响应滤波器的输出端在光学窗口上的照射中心设置以接收散射光强度信息；所述光电探测器到照射中心的方向与光学窗口之间的夹角为接收角，所述接收角为(0°,90°]。

3.根据权利要求2所述的光谱仪，其特征在于，所述照射角为90°，所述光电探测器环绕在所述宽谱响应滤波器的周边。

4.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，在所述宽谱响应滤波器的输出端和所述光电探测器之间设有用于放置待测样品的空间，所述宽谱响应滤波器的输出端透过该空间中的待测样品产生透射光。

5.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述宽谱响应滤波器为可调谐滤波器，所述宽谱响应滤波器仅设有一个；所述可调谐滤波器在使用时通过多次调谐可在时序上形成多路光通道以输出的不同调制光谱来建立所述光谱响应矩阵。

6.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述宽谱响应滤波器为光波导结构的滤波器。

7.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光电探测器为面光电探测器。

8.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，其在使用时被配置于小型化、便携式或可穿戴设备的上。

9.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光源均为SLED光源。

10.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，在所述宽谱响应滤波器的输出端设有第一透镜，以增加调制光谱在待测样品上的光强；或者，在所述光电探测器之前设有第二透镜，以使光电探测器能收集更大空间范围的光。

11.一种光谱计算重构方法，包括构建光谱响应矩阵、建立欠定方程组、求解欠定方程组和光谱重构；其特征在于，其中光谱响应矩阵和欠定方程组分别是通过权利要求1-10中任一项所述的光谱仪建立。

12.一种计算机设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求11中所述的光谱计算重构方法。