濱松推出世界最小尺寸光柵光譜儀SMD系別
發布時間:2019-04-26

光譜儀是測量不同波長光強的器件,通過區分物體的發出和吸收波長的光譜來分析物質的成分和狀態。光譜分析廣泛應用于工業,農業,環境,食品,醫藥和制藥等領域,近年來,細分光的光柵型光譜儀正在成為主流。


隨著對食品和農作物安全等相關傳感技術與日俱增的關心,開發更小型緊湊、重量更輕、成本更低、靈敏度更高的光譜儀的需求正在不斷增加。采用獨特的光學設計,濱松推出了超緊湊的SMD型微型光譜儀C14384MA系列。該微型光譜儀對近紅外波段具有高靈敏度,極其緊湊小巧,且具備低成本的特點。


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濱松SMD型微型光譜儀C14384MA-01


獨特的設計,更加緊湊小巧


與同樣對近紅外光有響應的濱松微型光譜儀MS系列相比,SMD型微型光譜儀系列體積約為其1/14,重量為其1/30,靈敏度卻是其50倍。另外,在光譜分析中,需要測量各種成分吸收的復雜光信息,憑借特制的光柵,該產品可以測定不同波長的光強度變化的連續數據,采用高級分析方法進行分析。SMD型微型光譜儀可以組裝于對搭載部件的大小和重量有限制的便攜式分析儀器、無人機等各種機器上,可以期待它在要求現場實時測定的各種各樣的場景中的應用,如現場食品的實時測定、農作物的質量檢查、無人機環境分析等。


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濱松各系列緊湊型微型光譜儀


要實現比舊款的光譜儀更小的尺寸,需要使凹面的彎曲變大、減少與圖像傳感器之間的距離,但要在彎曲度大的凹面上形成光柵是很困難的。


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※1:波長800nm以上; ※2:波長1000nm時,MS系列微型光譜儀的靈敏度參考為1;※3:波長850nm時。


該產品由入射狹縫、1次反射鏡、2次反射鏡、光柵和圖像傳感器組成。普通光線在前進時會不斷發生擴散,為了使通過入射狹縫的入射光可以平行前進,在1次反射鏡上進行調整,并通過2次反射鏡引導到光柵。通過光柵實現對不同波長的光的區分,同時借由凹面將其聚焦在圖像傳感器的各像素點上,并針對不同波長的光強度輸出電信號。而此次,我們利用獨自的光學設計技術,采用1次反射鏡和2次反射鏡的折返結構,在抑制凹面彎曲度的同時,減少了與圖像傳感器的距離。


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濱松三個系列微型光譜儀的結構對比


內置高近紅外靈敏度圖像傳感器


SMD型微型光譜儀系列采用了濱松最新的高靈敏的APS型CMOS圖像傳感器,提高了對近紅外光的靈敏度。與MS系列相比,靈敏度提高了約50倍。因此,可以實現對吸收近紅外光的水分、糖、有機酸等食品的各種成分進行高靈敏測定。


高度集成,降低成本


SMD型微型光譜儀系列的光柵在封裝上直接成形,并通過獨特的工藝,將入射狹縫、2次反射鏡、圖像傳感器高度集成于同一芯片上,大大減少了內部元件的數量,成功降低了整體器件的成本。而今后,隨著生產的自動化,其成本將得到進一步降低。

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