提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法及装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911364322.3 (22)申请日 2019.12.26 (71)申请人 北京卓立汉光仪器有限公司 地址 101102 北京市通州区中关村科技园 区通州园金桥产业基地环科中路16号 68号楼B (72)发明人 蔡宏太陈海霞 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 董骁毅赵平 (51)Int.Cl. G01J 3/40(2006.01) G01J 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方 法及装置。

2、 (57)摘要 本发明提供了一种提高摄谱仪波长准确度 的光栅转动方法及装置， 包括： 获取扫描范围的 起始波长和终止波长； 根据预设的光栅转动角度 系列值、 起始波长和终止波长确定光栅转动的起 始角度和终止角度； 起始角度对应的波长小于起 始波长， 终止角度对应的波长大于终止波长； 根 据起始角度和终止角度转动光栅获得所需的光 谱信息。 根据本申请提供的光栅转动方案， 可以 不会因为光栅转动角度的不同而造成获得的光 谱准确度不一致的问题。 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 CN 111006767 A 2020.04.14 CN 111006767 A 1.一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转。

3、动方法， 其特征在于， 包括： 获取扫描范围的起始波长和终止波长； 根据预设的光栅转动角度系列值、 所述起始波长和所述终止波长确定光栅转动的起始 角度和终止角度； 所述起始角度对应的波长小于所述起始波长， 所述终止角度对应的波长 大于所述终止波长； 根据所述起始角度和所述终止角度转动光栅获得所需的光谱信息。 2.根据权利要求1所述的光栅转动方法， 其特征在于， 所述根据预设的光栅转动角度系 列值、 所述起始波长和所述终止波长确定光栅转动的起始角度和终止角度， 包括： 在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中确定小于且最邻近所述起始波长的第 一波长， 所述第一波长所对应的角度为所述起始角度； 在。

4、预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中， 确定大于且最邻近所述终止波长的第 二波长， 所述第二波长所对应的角度为所述终止角度。 3.根据权利要求1所述的光栅转动方法， 其特征在于， 所述根据所述起始角度和所述终 止角度转动光栅获得所需的光谱信息， 包括： 从所述起始角度转动光栅至所述终止角度， 获取多个转动角度下的光谱； 将所述光谱全部拼接获得全段光谱信息； 根据所述起始波长和所述终止波长从所述全段光谱信息中截取所需的光谱信息。 4.根据权利要求1所述的光栅转动方法， 其特征在于， 预设所述光栅转动角度系列值的 步骤包括： 根据光栅的指标属性及阵列探测器的光谱拍摄波长宽度， 预设所述光栅转动角。

5、度系列 值； 在所述光栅转动角度系列值中， 相邻的两个光栅转动角度值下， 所述阵列探测器拍摄得 到的光谱范围具有重叠区域。 5.根据权利要求1所述的光栅转动方法， 其特征在于， 还包括： 测试不同的光栅转动角度对应的波长， 生成光栅转动角度与对应波长的映射关系表。 6.一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动装置， 其特征在于， 包括： 获取单元， 用于获取扫描范围的起始波长和终止波长； 始末角度确定单元， 用于根据预设的光栅转动角度系列值、 所述起始波长和所述终止 波长确定光栅转动的起始角度和终止角度； 所述起始角度对应的波长小于所述起始波长， 所述终止角度对应的波长大于所述终止波长； 光谱信息获。

6、取单元， 用于根据所述起始角度和所述终止角度转动光栅获得所需的光谱 信息。 7.根据权利要求6所述的光栅转动装置， 其特征在于， 所述始末角度确定单元包括： 起始角度确定模块， 用于在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中确定小于且最 邻近所述起始波长的第一波长， 所述第一波长所对应的角度为所述起始角度； 终止角度确定模块， 用于在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中， 确定大于且 最邻近所述终止波长的第二波长， 所述第二波长所对应的角度为所述终止角度。 8.根据权利要求6所述的光栅转动装置， 其特征在于， 所述光谱信息获取单元包括： 光谱获取模块， 用于从所述起始角度转动光栅至所述终止角度。

7、， 获取多个转动角度下 的光谱； 权利要求书 1/2 页 2 CN 111006767 A 2 拼接模块， 用于将所述光谱全部拼接获得全段光谱信息； 截取模块， 用于根据所述起始波长和所述终止波长从所述全段光谱信息中截取所需的 光谱信息。 9.根据权利要求6所述的光栅转动装置， 其特征在于， 预设所述光栅转动角度系列值的 装置包括： 角度系列值设置模块， 用于根据光栅的指标属性及阵列探测器的光谱拍摄波长宽度， 预设所述光栅转动角度系列值； 在所述光栅转动角度系列值中， 相邻的两个光栅转动角度 值下， 所述阵列探测器拍摄得到的光谱范围具有重叠区域。 10.根据权利要求6所述的光栅转动装置， 其特。

8、征在于， 还包括： 映射关系生成单元， 用于测试不同的光栅转动角度对应的波长， 生成光栅转动角度与 对应波长的映射关系表。 11.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5中任一项所述的提高 摄谱仪波长准确度的光栅转动方法。 12.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该计算机程序被 处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111006767 A 3 一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法及装。

9、置 技术领域 0001 本申请属于光学技术领域， 具体地讲， 涉及一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转 动方法及装置及装置。 背景技术 0002 光栅扫描式摄谱仪， 通过光栅将复合光分散成一个谱带， 投射到阵列探测器上， 阵 列探测器可以一次性探测得到一定波长宽度的光谱信息， 然后再转动光栅， 再得到一定波 长宽度的光谱信息， 最后再将这些光谱信息拼接起来得到超长波长宽度的光谱信息， 但是 目前的光栅扫描式摄谱仪的波长准确度一直存在问题， 使其在一些高精度测试中受到限 制， 在现有技术中心， 光栅扫描式摄谱仪的阵列探测器每次只是采集一段光谱， 如果需要扫 描采集超长宽度的光谱， 需要转动几次光栅，。

10、 分别采集各段光谱信息， 然后再将各段光谱信 息拼接， 现有的光谱仪中光栅的转动方案为根据用户设定的起始波长和结束波长来分割和 计算每次光栅转动的角度， 比如一次扫描范围为 ， 起始波长为 1， 则波长分割和光栅转 动方案为， 1+ 扫描一次， 1+2 再扫描一次， 1+3 ， 直到扫描到用户设置的 结束扫描波长。 但是， 这种方案的弊端在于， 如果起始波长不一样的话， 光谱仪每次光栅转 动的角度也是不一样的， 容易影响到最后结果的精度。 发明内容 0003 本申请提供了一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法及装置， 以至少解决现 有技术中由于光栅扫描式摄谱仪的波长准确度存在问题而导致的现有光。

11、栅转动方案得出 的光谱信息结果不准确的问题。 0004 根据本申请的一个方面， 提供了一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法， 包 括： 0005 获取扫描范围的起始波长和终止波长； 0006 根据预设的光栅转动角度系列值、 起始波长和终止波长确定光栅转动的起始角度 和终止角度； 起始角度对应的波长小于起始波长， 终止角度对应的波长大于终止波长； 0007 根据起始角度和终止角度转动光栅获得所需的光谱信息。 0008 在一实施例中， 根据预设的光栅转动角度系列值、 起始波长和终止波长确定光栅 转动的起始角度和终止角度， 包括： 0009 在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中确定小于且最邻近。

12、起始波长的第 一波长， 第一波长所对应的角度为起始角度； 0010 在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中， 确定大于且最邻近终止波长的第 二波长， 第二波长所对应的角度为终止角度。 0011 在一实施例中， 根据起始角度和终止角度转动光栅获得所需的光谱信息， 包括： 0012 从起始角度转动光栅至终止角度， 获取多个转动角度下的光谱； 0013 将光谱全部拼接获得全段光谱信息； 说明书 1/9 页 4 CN 111006767 A 4 0014 根据起始波长和终止波长从全段光谱信息中截取所需的光谱信息。 0015 在一实施例中， 预设光栅转动角度系列值的步骤包括： 0016 根据光栅的指标。

13、属性及阵列探测器的光谱拍摄波长宽度， 预设光栅转动角度系列 值； 在光栅转动角度系列值中， 相邻的两个光栅转动角度值下， 阵列探测器拍摄得到的光谱 范围具有重叠区域。 0017 在一实施例中， 本光栅转动方法还包括： 0018 测试不同的光栅转动角度对应的波长， 生成光栅转动角度与对应波长的映射关系 表。 0019 根据本申请的另一个方面， 还提供了一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动装 置， 包括： 0020 获取单元， 用于获取扫描范围的起始波长和终止波长； 0021 始末角度确定单元， 用于根据预设的光栅转动角度系列值、 起始波长和终止波长 确定光栅转动的起始角度和终止角度； 起始角度对应。

14、的波长小于起始波长， 终止角度对应 的波长大于终止波长； 0022 光谱信息获取单元， 用于根据起始角度和终止角度转动光栅获得所需的光谱信 息。 0023 在一实施例中， 始末角度确定单元包括： 0024 起始角度确定模块， 用于在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中确定小于 且最邻近起始波长的第一波长， 第一波长所对应的角度为起始角度； 0025 终止角度确定模块， 用于在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中， 确定大 于且最邻近终止波长的第二波长， 第二波长所对应的角度为终止角度。 0026 在一实施例中， 光谱信息获取单元包括： 0027 光谱获取模块， 用于从起始角度转动光栅至终止。

15、角度， 获取多个转动角度下的光 谱； 0028 拼接模块， 用于将光谱全部拼接获得全段光谱信息； 0029 截取模块， 用于根据起始波长和终止波长从全段光谱信息中截取所需的光谱信 息。 0030 在一实施例中， 预设光栅转动角度系列值的装置包括： 0031 角度系列值设置模块， 用于根据光栅的指标属性及阵列探测器的光谱拍摄波长宽 度， 预设光栅转动角度系列值； 在光栅转动角度系列值中， 相邻的两个光栅转动角度值下， 阵列探测器拍摄得到的光谱范围具有重叠区域。 0032 在一实施例中， 本光栅转动装置还包括： 0033 映射关系生成单元， 用于测试不同的光栅转动角度对应的波长， 生成光栅转动角 。

16、度与对应波长的映射关系表。 0034 本申请通过根据不同的光栅和阵列探测器的光谱拍摄波长宽度来设定一系列的 固定的光栅转动角度， 然后， 根据预先设定的光栅转动角度来扫描光谱信息并拼接起来， 再 根据用户设置的波长扫描范围来做数据的取舍以达到用户设置的波长扫描范围， 实现了根 据设定固定的光栅转动角度来达到提高扫描波长范围内波长准确度的目的。 说明书 2/9 页 5 CN 111006767 A 5 附图说明 0035 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，。

17、 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0036 图1A为光栅扫描式摄谱仪的原理简图。 0037 图1B为本申请提供的提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法流程图。 0038 图2为本申请实施例中根据预设的光栅转动角度系列值、 起始波长和终止波长确 定光栅转动的起始角度和终止角度的方法流程图。 0039 图3为本申请实施例中根据起始角度和终止角度转动光栅获得所需的光谱信息的 方法流程图。 0040 图4为本申请提供的提高摄谱仪波长准确度的光栅转动装置的结构框图。 0041 图5为本申请实施例中始末角度确定单元的结构框图。 0042 图6为。

18、本申请实施例中光谱信息获取单元的结构框图。 0043 图7为本申请实施例中电子设备700的系统构成的示意框图。 具体实施方式 0044 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0045 目前市面上存在着如下几种摄谱仪(光谱仪)： 0046 1、 摄谱仪， 是光谱仪通过光栅将复合光分散成一个谱带， 投射到阵列探测器上， 阵 列探测器可以一次性探测得到一定波。

19、长宽度的光谱信息， 波长范围是固定不变的。 0047 2、 光栅扫描式狭缝光谱仪， 是光谱仪通过光栅将复合光分散成一个谱带， 然后光 谱仪通过一个狭缝来选择某个波长的单色光， 也就是一次只能得到一个波长的单色光， 如 果需要得到一定波长宽度的光谱仪信息， 需要对光栅进行转动扫描。 0048 3、 光栅扫描式摄谱仪， 通过光栅将复合光分散成一个谱带， 投射到阵列探测器上， 阵列探测器可以一次性探测得到一定波长宽度的光谱信息， 然后再转动光栅， 再得到一定 波长宽度的光谱信息， 最后再将这些光谱信息拼接起来， 得到超长波长宽度的光谱信息。 0049 由于光栅扫描式摄谱仪结合了摄谱仪和光栅扫描式狭缝。

20、光谱仪的优点， 所以在光 谱仪的应用上越来越受到重视， 其应用也越来越广泛， 本申请主要的研究基础为光栅扫描 式摄谱仪， 其原理图如图1A所示， 包括阵列探测器1和可转动的光栅2。 但是目前的光栅扫描 式摄谱仪的波长准确度一直存在着问题， 使其在一些高精度测试中受到限制， 造成这种问 题的原因主要是由于光谱仪光栅的转动方案， 一般是根据用户设定的起始波长和结束波长 来分割和计算每次光栅转动的角度， 也就是起始波长不一样的话， 光谱仪每次光栅转动的 角度是不一样的。 比如一次扫描范围为 ， 起始波长为 1， 则波长分割和光栅转动方案为， 1+ 扫描一次， 1+2 再扫描一次， 1+3 ， 直到扫。

21、描到用户设置的结束扫描 波长， 所以如果起始波长不准确的话最后得到的光谱信息也是不准确的。 在 1到 1+ 采 说明书 3/9 页 6 CN 111006767 A 6 集一次光谱， 对应的光栅中心波长为 1， 在 1+ 到 1+2 采集一次光谱， 对应的光栅中 心波长为 2， 在 1+2 到 1+3 采集一次光谱， 对应的光栅中心波长为 3， 比如说， 当光 栅的中心波长为400nm时， 采集得到的光谱范围是375-425nm； 当光栅的中心波长为405nm 时， 采集得到的光谱范围是380-430nm， 由于光栅在不同衍射角下存在着理论、 机械和校正 误差， 因此， 得到的光谱范围重叠部分。

22、380-425nm， 此段重叠部分在前后两个光栅中心波长 下的准确度是不一样的。 0050 为了解决上述问题， 本申请提供了一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法， 如图1B所示， 包括如下步骤： 0051 S101： 获取扫描范围的起始波长和终止波长。 0052 获取用户设置的扫描范围， 扫描范围由起始波长和终止波长来决定。 0053 在一具体实施例中， 如果用户设置的扫描范围为 a到 b， 那么 a即为起始波长， b 即为终止波长。 0054 S102： 根据预设的光栅转动角度系列值、 起始波长和终止波长确定光栅转动的起 始角度和终止角度； 起始角度对应的波长小于起始波长， 终止角度对应的。

23、波长大于终止波 长。 0055 光栅扫描式摄谱仪经过全波段的波长校正之后， 根据不同的光栅和摄谱仪中阵列 探测器的光谱拍摄波长宽度， 设定了一些列固定的光栅转动角度值(光栅转动角度系列 值)， 例如， 预先设定光栅的转动角度值为A1， A2,An， 这n个角度值所对应的波长分别为 1， 2， n。 光栅的起始角度为A1， 终止角度为An， 起始角度对应的波长为 1， 终止角度对 应的波长为 n。 0056 计算在S101中获得的起始波长 a和终止波长 b， 起始波长 a和终止波长 b应当大 于光栅的起始角度A1对应的波长 1， 终止波长 b应当小于光栅的终止角度An对应的波长 n。 0057 。

24、S103： 根据起始角度和终止角度转动光栅获得所需的光谱信息。 0058 根据S102中预先设定的光栅的起始角度和终止角度(即光栅转动角度系列值)依 次转动光栅， 即光栅每转动到一个预设的固定值(角度)时， 拍摄一次光谱， 然后再转到下一 个预设的固定值(角度)再拍一次光谱， 将拍摄得到的所有光谱进行拼接后再做截取， 即可 获得所需的光谱信息。 0059 图1B所示的流程的执行主体可以为服务器、 PC、 移动终端， 该方法通过固定光栅的 转动角度实现了在无需考虑用户设置的起始扫描波长值的情况下， 精确测量光谱信息的功 能。 0060 在一实施例中， 如图2所示， 根据预设的光栅转动角度系列值、。

25、 起始波长和终止波 长确定光栅转动的起始角度和终止角度， 包括： 0061 S201： 在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中确定小于且最邻近起始波长 的第一波长， 第一波长所对应的角度为起始角度。 0062 在一具体实施例中， 仍以S101-S103中所列举的例子为例， 预设的光栅转动角度系 列值为A1， A2,An， 这些角度对应的波长分别为 1， 2， n。 用户在输入端(可以为显 示器、 键盘、 PC等输入端， 本方案不以此为限)设置的起始波长和终止波长(即想要获得的扫 描范围)分别为 a和 b， 根据起始波长 a和终止波长 b， 判断其落入预设的光栅转动角度对 应波长的区间， 例如。

26、， a在 j和 j+1之间， 那么 j即为小于且最邻近起始波长 a的第一波 说明书 4/9 页 7 CN 111006767 A 7 长， a所对应的角度为光栅转动的起始角度。 0063 S202： 在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中， 确定大于且最邻近终止波 长的第二波长， 第二波长所对应的角度为终止角度。 0064 在一具体实施例中， 同S201的具体实施例一样， 如果用户预设的终止波长 b落入 k和 k+1之间， 那么大于且最邻近终止波长的 k+1即为第二波长， k+1所对应的角度为光栅 转动的终止角度。 0065 在一实施例中， 如图3所示， 根据起始角度和终止角度转动光栅获得所。

27、需的光谱信 息， 包括： 0066 S301： 从起始角度转动光栅至终止角度， 获取多个转动角度下的光谱。 0067 在一具体实施例中， 如果用户设置的扫描范围为 a到 b， 预设的光栅转动角度系 列值对应的波长为 1， 2， n， a在 j和 j+1之间， b波长在 k和 k+1之间， 那么当 光栅转动时， 从 j开始转动， 在 j处拍摄一次光谱， 然后转到 j+1处拍摄一次光谱， 接着转 到 j+2处拍摄一次光谱， 以此类推直到转至 k+1拍着一次光谱， 获取多个转动角度下的光 谱。 0068 S302： 将光谱全部拼接获得全段光谱信息。 0069 在一具体实施例中， 将在S301中获得的。

28、多个转动角度下的光谱全部拼接， 即可获 得全段的光谱信息。 0070 S303： 根据起始波长和终止波长从全段光谱信息中截取所需的光谱信息。 0071 在一具体实施例中， 在S302步骤中获得了全段的光谱信息后， 根据用户设置的起 始波长和终止波长， 在全段的光谱信息中截取从起始波长到终止波长的这一段即为用户所 需的光谱信息。 0072 在一实施例中， 预设光栅转动角度系列值的步骤包括： 0073 根据光栅的指标属性及阵列探测器的光谱拍摄波长宽度， 预设光栅转动角度系列 值； 在光栅转动角度系列值中， 相邻的两个光栅转动角度值下， 阵列探测器拍摄得到的光谱 范围具有重叠区域。 0074 在一具。

29、体实施例中， 根据不同的光栅的指标属性(包括种类、 刻线、 光谱范围等)和 阵列探测器的光谱拍摄波长宽度， 设定一些列的固定的光栅转动角度及其对应的波长， 例 如 1， 2， ， n。 并且， 要保证在这些光栅转动角度下， 前后2个光栅的转动角度下， 阵列探 测器拍摄到的2个相邻光谱需要有一定的重叠区域。 0075 在一实施例中， 本光栅转动方法还包括： 0076 测试不同的光栅转动角度对应的波长， 生成光栅转动角度与对应波长的映射关系 表。 0077 在一具体实施例中， 在进行光栅转动之前， 需要根据光栅的属性以及阵列探测器 的光谱拍摄波长宽度设置一系列的光栅转动值， 这些光栅转动值均为角度。

30、， 而不同的角度 均对应波长， 例如， 预设的光栅转动角度系列值为A1， A2,An， 其对应的波长分别为 1， 2， n， 因此， 可以预先生成一个光栅转动角度系列值A(系列)与其对应波长 (系列) 的映射关系表。 0078 为了更好地理解图1至图3中所描述的方法， 本申请列举如下实施例： 0079 根据光栅的指标及阵列器的光谱拍摄波长宽度， 预先设置了一系列的光栅转动角 说明书 5/9 页 8 CN 111006767 A 8 度， 每个光栅转动角度均对应一个光栅中心波长， 假设， 这一系列的光栅转动角度对应的光 栅中心波长为： 300， 350， 400， 450， 500， 550， 。

31、600， 650， 700， 750， 800nm。 0080 假设用户设置的扫描范围为360到720nm(波长)， 则光谱扫描采集时， 光栅分别转 动到中心波长为350， 400， 450， 500， 550， 600， 650， 700nm所对应的角度来采集光谱， 然后再 把光谱拼接起来， 然后再去除360-720nm之外的光谱信息。 0081 假设用户设置的扫描范围为365到710nm(波长)， 则光谱扫描采集时， 光栅分别转 动到中心波长为350， 400， 450， 500， 550， 600， 650， 700nm所对应的角度来采集光谱， 然后再 把光谱拼接起来， 去除365-71。

32、0nm之外的光谱信息。 0082 假设用户设置的扫描范围为440到620nm(波长)， 则光谱扫描采集时， 光栅分别转 动到中心波长为450， 500， 550， 600nm所对应的角度采集光谱， 然后再把光谱拼接起来， 去除 440-620nm之外的光谱信息。 0083 如上所示， 不管用户设置的扫描范围是多少， 在光谱扫描采集中， 中心波长永远是 预先设定好的波长系列(具体在实际中， 每个中心波长对应的是不同的光栅转动角度， 因此 将光栅转动角度预先固定下来即可预先设定好中心波长)， 这样就可以将波长准确度在各 个波段的准确度固定下来。 0084 基于同一发明构思， 本申请实施例还提供了一。

33、种提高摄谱仪波长准确度的光栅转 动装置， 可以用于实现上述实施例中所描述的方法， 如下面实施例所述。 由于该提高摄谱仪 波长准确度的光栅转动装置解决问题的原理与提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法相 似， 因此提高摄谱仪波长准确度的光栅转动装置的实施可以参见提高摄谱仪波长准确度的 光栅转动方法的实施， 重复之处不再赘述。 以下所使用的， 术语 “单元” 或者 “模块” 可以实现 预定功能的软件和/或硬件的组合。 尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现， 但 是硬件， 或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。 0085 如图4所示， 为本申请提供的一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动装置。

34、， 包括： 0086 获取单元401， 用于获取扫描范围的起始波长和终止波长； 0087 始末角度确定单元402， 用于根据预设的光栅转动角度系列值、 起始波长和终止波 长确定光栅转动的起始角度和终止角度； 起始角度对应的波长小于起始波长， 终止角度对 应的波长大于终止波长； 0088 光谱信息获取单元403， 用于根据起始角度和终止角度转动光栅获得所需的光谱 信息。 0089 在一实施例中， 如图5所示， 始末角度确定单元402包括： 0090 起始角度确定模块501， 用于在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中确定 小于且最邻近起始波长的第一波长， 第一波长所对应的角度为起始角度； 00。

35、91 终止角度确定模块502， 用于在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中， 确定 大于且最邻近终止波长的第二波长， 第二波长所对应的角度为终止角度。 0092 在一实施例中， 如图6所示， 光谱信息获取单元403包括： 0093 光谱获取模块601， 用于从起始角度转动光栅至终止角度， 获取多个转动角度下的 光谱； 0094 拼接模块602， 用于将光谱全部拼接获得全段光谱信息； 0095 截取模块603， 用于根据起始波长和终止波长从全段光谱信息中截取所需的光谱 说明书 6/9 页 9 CN 111006767 A 9 信息。 0096 在一实施例中， 预设光栅转动角度系列值的装置包括：。

36、 0097 角度系列值设置模块， 用于根据光栅的指标属性及阵列探测器的光谱拍摄波长宽 度， 预设光栅转动角度系列值； 在光栅转动角度系列值中， 相邻的两个光栅转动角度值下， 阵列探测器拍摄得到的光谱范围具有重叠区域。 0098 在一实施例中， 本光栅转动装置还包括： 0099 映射关系生成单元， 用于测试不同的光栅转动角度对应的波长， 生成光栅转动角 度与对应波长的映射关系表。 0100 本申请中提供的光栅转动方法相较于现有技术而言， 优点在于， 在本申请提供的 光栅转动扫描方案下， 不管用户设置的起始扫描波长为多少， 光栅的转动角度始终是固定 的， 在不同的扫描范围下， 每个确定的波长都对应。

37、着确定的光栅转动角度， 这样每个波长的 波长准确度就是固定的， 不存在如同现有技术中， 因为波长准确度不高导致每个波段的波 长误差无法固定而造成最终获得的光谱信息不准确的问题。 0101 本申请的实施例还提供一种电子设备， 该电子设备可以是台式计算机、 平板电脑 及移动终端等， 本实施例不限于此。 在本实施例中， 该电子设备可以参照图1的方法的实施 及图4所述的装置， 其内容被合并于此， 重复之处不再赘述。 0102 图7为本发明实施例的电子设备700的系统构成的示意框图。 如图7所示， 该电子设 备700可以包括中央处理器100和存储器140； 存储器140耦合到中央处理器100。 值得注意。

38、的 是， 该图是示例性的； 还可以使用其他类型的结构， 来补充或代替该结构， 以实现电信功能 或其他功能。 0103 一实施例中， 本申请提供的一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法可以被集 成到中央处理器100中。 其中， 中央处理器100可以被配置为进行如下控制： 0104 S101： 获取扫描范围的起始波长和终止波长。 0105 S102： 根据预设的光栅转动角度系列值、 起始波长和终止波长确定光栅转动的起 始角度和终止角度； 起始角度对应的波长小于起始波长， 终止角度对应的波长大于终止波 长。 0106 S103： 根据起始角度和终止角度转动光栅获得所需的光谱信息。 0107 其中， 。

39、根据预设的光栅转动角度系列值、 起始波长和终止波长确定光栅转动的起 始角度和终止角度， 包括： 在预设的光栅转动角度系列值对应的各波长中确定小于且最邻 近起始波长的第一波长， 第一波长所对应的角度为起始角度； 在预设的光栅转动角度系列 值对应的各波长中， 确定大于且最邻近终止波长的第二波长， 第二波长所对应的角度为终 止角度。 0108 其中， 根据起始角度和终止角度转动光栅获得所需的光谱信息， 包括： 从起始角度 转动光栅至终止角度， 获取多个转动角度下的光谱； 将光谱全部拼接获得全段光谱信息； 根 据起始波长和终止波长从全段光谱信息中截取所需的光谱信息。 0109 在另一个实施方式中， 提。

40、高摄谱仪波长准确度的光栅转动装置可以与中央处理器 100分开配置， 例如可以将提高摄谱仪波长准确度的光栅转动装置配置为与中央处理器100 连接的芯片， 通过中央处理器的控制来实现提高摄谱仪波长准确度的光栅转动功能。 0110 如图7所示， 该电子设备700还可以包括： 通信模块110、 输入单元120、 音频处理单 说明书 7/9 页 10 CN 111006767 A 10 元130、 显示器160、 电源170。 值得注意的是， 电子设备700也并不是必须要包括图7中所示的 所有部件； 此外， 电子设备700还可以包括图7中没有示出的部件， 可以参考现有技术。 0111 如图7所示， 中央。

41、处理器100有时也称为控制器或操作控件， 可以包括微处理器或 其他处理器装置和/或逻辑装置， 该中央处理器100接收输入并控制电子设备600的各个部 件的操作。 0112 其中， 存储器140， 例如可以是缓存器、 闪存、 硬驱、 可移动介质、 易失性存储器、 非 易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。 可储存上述与失败有关的信息， 此外还 可存储执行有关信息的程序。 并且中央处理器100可执行该存储器140存储的该程序， 以实 现信息存储或处理等。 0113 输入单元120向中央处理器100提供输入。 该输入单元120例如为按键或触摸输入 装置。 电源170用于向电子设备600提供电力。

42、。 显示器160用于进行图像和文字等显示对象的 显示。 该显示器例如可为LCD显示器， 但并不限于此。 0114 该存储器140可以是固态存储器， 例如， 只读存储器(ROM)、 随机存取存储器(RAM)、 SIM卡等。 还可以是这样的存储器， 其即使在断电时也保存信息， 可被选择性地擦除且设有 更多数据， 该存储器的示例有时被称为EPROM等。 存储器140还可以是某种其它类型的装置。 存储器140包括缓冲存储器141(有时被称为缓冲器)。 存储器140可以包括应用/功能存储部 142， 该应用/功能存储部142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器100执行 电子设备700的操作的。

43、流程。 0115 存储器140还可以包括数据存储部143， 该数据存储部143用于存储数据， 例如联系 人、 数字数据、 图片、 声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。 存储器140的驱动程序存 储部144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传 送应用、 通讯录应用等)的各种驱动程序。 0116 通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。 通信模块 (发送机/接收机)110耦合到中央处理器100， 以提供输入信号和接收输出信号， 这可以和常 规移动通信终端的情况相同。 0117 基于不同的通信技术， 在同一电子设备中， 可以设置有。

44、多个通信模块110， 如蜂窝 网络模块、 蓝牙模块和/或无线局域网模块等。 通信模块(发送机/接收机)110还经由音频处 理器130耦合到扬声器131和麦克风132， 以经由扬声器131提供音频输出， 并接收来自麦克 风132的音频输入， 从而实现通常的电信功能。 音频处理器130可以包括任何合适的缓冲器、 解码器、 放大器等。 另外， 音频处理器130还耦合到中央处理器100， 从而使得可以通过麦克 风132能够在本机上录音， 且使得可以通过扬声器131来播放本机上存储的声音。 0118 以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。 这些实施方式的许多特征和优点根 据该详细的说明书是清楚的， 因。

45、此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神 和范围内的所有这些特征和优点。 此外， 由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变， 因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作， 而是可以涵盖落入 其范围内的所有合适修改和等同物。 0119 本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例 的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想； 同时， 对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处， 综上所述， 本说明书内 说明书 8/9 页 11 CN 111006767 A 11 容不应理解为对本发明的限制。 说明书 9/9 页 12 CN 111006767 A 12 图1A 图1B 说明书附图 1/5 页 13 CN 111006767 A 13 图2 图3 说明书附图 2/5 页 14 CN 111006767 A 14 图4 图5 说明书附图 3/5 页 15 CN 111006767 A 15 图6 说明书附图 4/5 页 16 CN 111006767 A 16 图7 说明书附图 5/5 页 17 CN 111006767 A 17 。