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知識分享

手機光譜儀檢測食物之品質

建立日期：2018/10/22
  • 作者： 交通大學機械所/陳揆鈞、楊家銘、黃正昇
  • 出處： 2018 AOI論壇與展覽論文集
  • 內容： 本研究之手機光譜儀採用簡單的光學元件，基於手機內建的 CMOS 照相機做為檢測器、市售光柵做為分光元件，透過 SolidWorks 設計以及 3D 列印技術，設計製造手機光譜儀之腔體機構，將所有光學元件整合在一起，完成手機光譜儀系統。
    光路設計上，由一條光纖將光源傳輸至手機光譜儀系統，經由手機光譜儀裡面的準直鏡出光，在照相機接收訊號之前，會先通過狹縫與柱面透鏡，狹縫的目的在於改善解析度，狹縫的寬度影響著解析度。通過柱面透鏡的入射光與市售光柵(法線)夾 43 度角，當光入射到市售光柵時，在市售光柵上產生繞射，最後，經由照相機接收訊號。藉由光纖傳輸光之關係，光源可使用內建之閃光燈，完成一套便攜性的系統。在系統校正中，使用已知波長之 LED 燈，對波長與像素位置校正，藉由波長與像素的轉換，便可定義出解析度。
    本研究基於手機光譜儀系統，量測不同的市售果汁實際含量，驗證此系統在食物檢測之實際應用。未來將可用於食品安全檢測、日常健康檢測、各種疾病篩檢。
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