傅里叶光谱仪及控制方法与流程

本申请涉及光谱检测，尤其涉及一种傅里叶光谱仪及控制方法。

背景技术：

1、傅里叶光谱仪的光谱扫描需要通过音圈电机带动动镜运动实现，但是由于傅里叶光谱仪的摆放方式各有不同，而且音圈电机和动镜本身的质量都会导致动镜的运动出现变化，从而影响光程的均匀性，进而降低光谱扫描结果。因此，应对于傅里叶光谱仪不同的摆放方式以及音圈电机和动镜的质量问题，如何提升光程的自适应性，进而提升傅里叶光谱仪的检测效率，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种傅里叶光谱仪及控制方法，用于解决傅里叶光谱仪的检测效率不高的问题。

2、为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案：

3、一种傅里叶光谱仪，该傅里叶光谱仪包括控制器、音圈电机、光电门、光电门挡片，其中，音圈电机与光电门挡片固定连接，光电门安装在音圈电机的运动行程上；控制器用于根据光电门的通断状态，调整音圈电机的控制电压；音圈电机用于根据控制器输出的控制电压在运动行程上运动，以带动光电门挡片运动，在光电门挡片运动至光电门的安装位置时，实现光电门的通断切换；光电门用于，将光电门的通断状态传输给控制器。

4、可选地，控制器还用于：根据光电门的安装位置，标定安装位置与零位之间的偏移行程；控制器还用于，将安装位置对应的行程位置，作为音圈电机的单个目标行程的起点位置。

5、可选地，傅里叶光谱仪还包括激光干涉光路结构：激光干涉光路结构用于，检测音圈电机上的光电门挡片经过安装位置的第一方波计数和经过零位的第二方波计数，将第一方波计数和第二方波计数发给控制器；控制器用于，基于第一方波计数和第二方波计数的方波计数差计算偏移行程；控制器还用于，基于偏移行程确定音圈电机在安装位置两边的目标行程的总行程；根据总行程确定音圈电机的掉头位置；在音圈电机到达掉头位置时调整控制电压，使得音圈电机掉头。

6、可选地，傅里叶光谱仪还包括激光干涉光路结构：激光干涉光路结构用于，在音圈电机到达掉头位置时，检测音圈电机的第三方波计数，将第三方波计数发送给控制器；控制器用于，根据第三方波计数，确定与音圈电机的掉头运动速度对应的控制电压，控制控制电压反相，以使音圈电机掉头并按照掉头运动速度运动。

7、可选地，偏移行程的计算公式如下：

8、

9、其中，distance_bias表征偏移行程，λ表征激光波长，δcount表征第一方波计数和第二方波计数的方波计数差。

10、可选地，傅里叶光谱仪还包括激光干涉光路结构和激光信号探测器：激光干涉光路结构用于，检测音圈电机的当前方波计数，将当前方波计数发送给激光信号探测器；激光信号探测器用于，根据当前方波计数计算音圈电机的当前运动速度，将音圈电机的当前运动速度发送给控制器；控制器用于，根据音圈电机的当前运动速度和当前行程调整音圈电机的控制电压。

11、可选地，傅里叶光谱仪还包括机械臂和激光干涉光路结构，激光干涉光路结构包括转动式动镜，转动式动镜与音圈电机通过机械臂连接：音圈电机，用于带动转动式动镜运动，以产生激光干涉信号；激光干涉光路结构，用于检测当前产生的激光干涉信号，并基于激光干涉信号确定音圈电机的当前方波计数。

12、为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案：

13、一种傅里叶光谱仪控制方法，该控制方法包括：根据光电门的通断状态，调整音圈电机的控制电压，其中，音圈电机与光电门挡片固定连接，光电门安装在音圈电机的运动行程上；根据控制电压控制音圈电机在运动行程上运动，以带动光电门挡片运动；在光电门挡片运动至光电门的安装位置时，实现光电门的通断切换。

14、可选地，控制方法还包括：检测音圈电机上的光电门挡片经过安装位置的第一方波计数和经过零位的第二方波计数；基于第一方波计数和第二方波计数的方波计数差计算安装位置与零位之间的偏移行程；基于偏移行程确定音圈电机在安装位置两边的目标行程的总行程；根据总行程确定音圈电机的掉头位置；在音圈电机到达掉头位置时调整控制电压，使得音圈电机掉头。

15、可选地，控制方法还包括：在音圈电机到达掉头位置时，检测音圈电机的第三方波计数；根据第三方波计数，确定与音圈电机的掉头运动速度对应的控制电压，控制控制电压反相，以使音圈电机掉头并按照掉头运动速度运动。

16、本申请实施例通过光电门控制音圈电机在固定行程范围内保持匀速运动，既不需要增加位置反馈控制器，也不需要提前获取干涉信号，可以在保证光程质量的同时，提升效率并且避免硬件成本增加过高。

1.傅里叶光谱仪，其特征在于，包括控制器、音圈电机、光电门、光电门挡片，其中，所述音圈电机与所述光电门挡片固定连接，所述光电门安装在所述音圈电机的运动行程上；

2.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述控制器还用于：

3.根据权利要求2所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述傅里叶光谱仪还包括激光干涉光路结构：

4.根据权利要求3所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述傅里叶光谱仪还包括激光干涉光路结构：

5.根据权利要求3所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述偏移行程的计算公式如下：

6.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述傅里叶光谱仪还包括激光干涉光路结构和激光信号探测器：

7.根据权利要求1所述的傅里叶光谱仪，其特征在于，所述傅里叶光谱仪还包括机械臂和激光干涉光路结构，所述激光干涉光路结构包括转动式动镜，所述转动式动镜与所述音圈电机通过所述机械臂连接：

8.一种傅里叶光谱仪控制方法，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：