TW200925565A - Spectrometer with LED array - Google Patents

Description

200925565 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於決定一樣本之至少一光學特性的 裝置。此外，本發明係關於一種用於識別—產品是否係一 有商標產品或一有商標產品之贗品的方法，以及關於一種 用於決定一樣本之至少一光學特性的方法。此類裝置及方 法係一般用於化學分析、環境分析、醫療科技或其他領 域。此申請案之一特定主要重點係在於用於保護產品免於 盜版的裝置及方法。 【先前技術】 先前技術揭示用於決定一樣本之至少一光學特性的許多 裝置，其係通常以光譜儀之形式來體現。此類光譜儀通常 具有用於產生可調諸光束的一光源以及至少一偵測器。該 至y 個伯測器經設計用以拾取以發光（即碟光及/或榮光） 之形式從該樣本反射、散射、透射或發射的光。已知其中 輻射至該樣本上的激發光係光譜地調諧之光譜方法，而且 已知其中以光譜解析方式拾取從該樣本出現的光（例如透 光、螢光、磷光、反射光或散射光）之光譜方法。 此類光譜儀因此一般以下列方式加以設計：其具有光學 分離裝置以便光譜地分離輻射於該樣本上的激發光及/或 從該樣本出現的偵測光。因此，經由範例一白色光源可 用作一激發光源，其中為了改變該激發光之波長，從該白 色光源出現的光係由一單色器（例如一稜鏡及/或一光柵）分 解成其光譜成分以便接著從此等光譜成分選擇一特定波長 134953.doc •6- 200925565 或一波長範圍作為激發波長並將其輻射於該樣本上。其中 調諸輻射的波長之此一光譜係通常亦稱為激發光谱。 類比地，在偵測側上，從該樣本出現的偵測光可由一光 學分離裝置光譜地分裂以便記錄一偵測光之光譜。 然而，此等已知光譜儀中使用的用於光譜地分離光之裝 4實務上係極複雜的。因此，特定言之，稜鏡光譜儀及亦 包括使用一光栅操作的光譜儀需要大量空間，因為可靠分 0 離需要光束之最小傳播路徑並亦需要-適當機構》然而， 此類光學分離裝置實務上係對振動極靈敏的並因此極不適 用於（例如）行動單元’特定言之手持單元。 提供用於此類型之光譜儀裝置的可調諧光源之另一可行 性存在於使該光源自身可調諧。然而，迄今僅瞭解少數光 源’其係同樣可調諧的’即可視需要地發射至少二個波長 範圍内的光。此類可調諧光源之技術之一至關重要的範例 係可調諧雷射’其存在於各技術具體實施例中。因此，經 〇 由範例’特定類型的固態雷射、染料雷射以及二極體雷射 係一般可採用有限波長範圍來調諧。然而，關於此等裝置 的缺點係此類可調諧雷射係一般對振盪、電磁影響、溫度 ’ 影響或污染同樣極靈敏的，需要相當的技術費用以操作此 類雷射’而且其内可調諧激發光的波長範圍一般受嚴格限 制。此等缺點亦具有效應：雷射係在很大程度上極不適合 為用於手持單元（特定言之，以上說明的用於保護商標免 於盜版之類型的手持單元）之激發光源β 【發明内容】 134953.doc 200925565 、因此，本發明之—目的係提供__種用於決ι樣本之至 乂光干特陡的裝置，其避免從先前技術所瞭解的裝置之 、”特疋σ之’該裝置係預計使檢查一產品是否係有商 杌產或有商標產品之贗品可行。然而，該裝置係預計亦 Τ用於其他領域，特定言之，其中需要行動手持單元之領 域。 藉由具有如請求項i之特徵的裝置來達到此目的。可個 0 Μ或、& σ實現的該I置之有利發展係在所附中請專利範圍 中表$ t #專利範圍之全部係以引用方式併人該說明之 内容中^ 建議-裝置’其包含一可調諧激發光源，該光源用於施 加激發光於該樣本’特定言之，採用激發光輻射該樣本。 此外’該裝置係預計包含用於傾測從該樣本發射的侦測光 之-偵測器。為了避免結合用於此類型的裝置之已知激發 光源出現的以上說明之問題，本發明建議該激發光源包含 〇 一發光二極體陣列。該發光二極體陣列係至少部分地組態 為單石發光二極體陣列，其中該單石發光二極體陣列包含 各具有一不同發射光譜的至少三個發光二極體。 在此情況下，「單石」應該瞭解為意指並非包含個別零 .件（即個別發光二極體）的一組件，而係實質上在一共用生 產程序中於一個別載體（即（例如）一個別晶片，在適當情況 下可具有額外的個別零件）上產生。特定言之，該單石發 光二極體陣列可具有擁有一無機半導體晶片的一無機單石 發光二極體陣列及/或一有機單石發光二極體陣列β其中 134953.doc 200925565 提供複數個有機發光二極體（即（例如）具有聚合物的發光二 極體及/或低分子量有機發射體及/或另外的有機層，例如 有機η半導體或p半導體層）的此類有機單石發光二極體陣 列可較佳地具備整合於該載體上的對應薄膜電晶體電路 (例如主動矩陣電路）。作為一替代方案或者另外，當然亦 可在該載體上整合另外的組件，例如用於該等發光二極體 之調變激發的電子驅動組件（參見下文）。亦可在具有一發 光二極鱗狀-錢铸體晶片±提供制電路，例如 用於驅動該等發光二極體之電晶體電路。 陣列」係在本文中瞭解為意指包含至 在本情況下 少三個發光二極體的發光二極體之一配置。然而，較佳的 係為了提供用於記錄一光譜之最高可能數目的「支援 點」，該發光二極體陣列包含至少四個，尤佳十個發光二 極體或甚至一百個發光二極體或更多。 ❹ 同時此類型的發光二極體陣列已可在技術上實現為單石 組件而且其可（例如）藉由適當光罩技術以並列方法或使用 串列方法科技來生產，所以（例如）可在一半導體晶片上並 歹J產生不同摻雜的發光二極體或各基於不同發射體材料 (例如不同無機半導體材料或不同有機發射體）的發光二極 體，’星由範例，該發光二極體陣列可包含規則配置的發光 二極體之一矩形或正方形矩陣，或其他不規則配置。 此等發光二極體之每一個別者較佳具有一固定光譜寬 度。本文中較佳的係若使用發光二極體，其固有地具有不 超過30 nm，較佳甚至不超過2〇 nm的光譜寬度（較佳地， 134953.doc 200925565 半高寬，FWHM)。較佳使用涵蓋450 nm至850 nm之光譜 寬度的-發光二極體陣列。然而，此實質可見光譜之部: 區域亦可加以實現，而且在實務上係有利的，取決於應 用。 ’ 若該等發光二極體加以溫度調節，即保持在實質但定溫 冑，貝⑽光二極體陣列可進一步加以改良，#定言之實 務士用於可攜式單元中。基於此目的，例如可提供一溫度 ㈣裝置’其經設計用以調節該發光二極體陣列之溫度。 此恤度知點裝置可包含(例如)一個或複數個裝爾提㈣㈣ 元件，其可用以冷卻（例如）該發光二極體陣列。以此方 式’即使在該發光二極體陣列經歷載人情況下及/或在改 變環境溫度情況下，該等光譜特徵仍可藉由溫度調節來保 持恆定。然而，其他類型的溫度調節原則上亦係可行的， 例如藉由液體溫度調節。該溫度調節裝置可特定包含用於 設定-操作溫度的調節裝置，例如具有用於傾測該發光二 ❿ ㈣陣列之當前溫度的—個或複數個溫度感測器之調節裝 置。 如以上所說明，從先前技術已知的許多光譜儀裝置具有 或-或更多個單色H(即光學分離裝置），其對於實務使 用係難處理的。藉由對照，在依據本發明之裝置情況下， 使用可調諧光源（類比於（例如）可調諧雷射）之原理，即其 中激發光源自身在其光譜發射特性方面係可變之原理。經 由範例’可連續地使用該發光二極體陣列之個別發光二極 體’例如藉由序列接通。亦可藉由改變該等發光二極體之 134953.doc 200925565 個別強度進行混合。該裝置可（例如）以τ列方式加以組 態：該發光二極體陣列之該等發光二極體係很近地在一 起’以致若接通該發光二極體陣列之該等發光二極體，則 實質上出現—混合光束。基於此目的，該等發光二極體可 具有(例一平均間距(節距）’其係小於-毫米，較佳小 於800微米，而且尤佳小於6〇〇微米。在此類型之一配置 中，該發光二極體陣列之該等發光二極體的個別發射實質 上經組合用以形成一共用激發光束。 然而，作為一替代方案或者另外，亦可提供一組合裝 置，其利用光路徑之可逆性並組合該等發光二極體之個別 發射以形成一共用激發光束。經由範例，該組合裝置可包 含一稜鏡及/或一波長選擇鏡（例如二色鏡）及/或光柵或光 纖束，其中該等發光二極體之個別光束係藉由此等裝置而 集合並經組合用以形成一共用激發光束。以此方式，在藉 由該等發光二極體使之可用的光譜寬度内，可藉由個別發 光二極體之對應驅動（即（例如）接通及切斷或設定光強产） 來裝配具有期望光譜特性的激發光束。 作為一替代方案或者另外’在彳貞測側上亦可提供一光學 分離裝置’其光譜地將偵測光分解成至少二個波長範圍。 可再次提供棱鏡、波長選擇鏡、二色鏡、光柵或類似裝 置。在此背景下或獨立於其，該偵測器可包含（例如）具有 至少二個個別偵測器的一偵測器陣列，所以可將（例如）不 同波長範圍成像於分離债測器上。經由範例，單石組陣之 光二極體陣列可再次用於此。 134953.doc 200925565 匕該偵測器可具有（例如）與激發光非共線配置的至 夕個發光偵測器及/或與激發光共線配置的一透射光偵 J器及/或用於俄測從該樣本反射的激發光之一反射光偵 測器。此類型之各種配置係可行的而且以下經由範例部分 地加以說明。 特疋s之，可提供用於驅動該裝置的一控制裝置。此類 型之一控制裝置可包含（例如）一微電腦及/或另外的電子組 #而且可整體或部分地實現為-電腦程式。經由範例，該 控制裝置可包含-微電腦，其在適當情況下具有揮發性及 ’或非揮發性記憶冑元件以及輸入與輸出構件。特定言 之，該控制裝置可經設計用以產生一激發光，其具有用於 驅動該發光二極體陣列之個別發光二極體的預定光譜特性 (例如藉由選擇用於每一個別發光二極體 電流)。 t應一極體 為I藉由以上說明的具體實施例之一中的建議裝置來記 〇 冑一光譜’例如可以此方式序列地按順序驅動該等個別發 先二極體，以光譜地調譜激發光而且在每一情況下記錄偵 測光◎然而，在本發明之一較佳具體實施例中，提供一多 工裝置’其致能該等光譜成分之複數個或全部之並列記 錄’代替消耗時間的序列記錄方法。基於此目#，該多^ 裝置可經設計用卩調變具有不同冑變頻率的該 陣列之該等發光二極體的至少二個。因此，特定^極體 改變個別發光二極體之強度’例如以正弦或餘弦；式或: 某另一週期性激發形式（例如鑛齒圖案 '矩形圖案或類似 134953.doc -12- 200925565 圖案）。在發光二極體情況下，此調變可（例如）藉由二極體 電流之調變來實現，其中在許多情況下，由該等個別發光 二極體發射的光之光強度按比例或以已知關係跟隨二極體 電流。

❹ 該等個別發光二極體之此一調變（其中較佳地採用不同 調變頻率來調變該等發光二極體之全部）致能（例如）偵測信 號在極短時間内的光譜分析及/或用於記錄—光講的鎖閉 方法。以此方式，特定言之，可相當地改良由該裝置記錄 的信號及/或由該裝置記錄的光譜之信號對雜訊比。此最 後亦可稱為「多工優點」。 可特定藉由下列事實來實現一光譜之並列記錄；類比於 已知的鎖閉技術，該控制裝置進一步具有一解調變裝置， 其中該解調變裝置經設計用以相位靈敏地及/或頻率靈敏 地解調變㈣光並且在每一情況下將其指㈣調變的發光 二極體之-。以此方式，在避免該光源之序列「調諧」的 同時’同日夺記錄的谓測光之偵冑光成分可加以光譜地分離 並且-光譜因此可在極短時間内加以記錄。光譜之此記錄 :因此在-秒之部分内加以實現，此依次特定對於在手持 單元中的使用有利地變得極明顯。在手持單元(例如手動 放置在待檢查的一樣本之表面上的手持單元）情況下，慣 例光譜方法由於手的顫動以及該樣本之相關聯變更而一般 J能使用。藉由對照，在數秒内供應光譜的—手用光譜儀 係適合於此目的。 哄 因此 態為一行動手持單元而且可進一步包 I34953.doc 200925565 含一外殼，其包含一開口，其用於引入具有一液體或氣體 樣本之一液體光析管；一開口，其用於引入一固態樣本； 一開口’其用於施加激發光於位於該外殼外面之一樣本以 拾取偵測光，而且在適當情況下亦包含另外的組件。該外 殼亦較佳地包含以上說明的控制裝置。此類型之一行動手 持單7L可有利地用於化學分析、醫療科技（例如醫療診斷 領域）以及以上說明的「商標保護」領域（保護商標及產品 免於盜版）。 〇 ± 較佳地，此類型之一手持單元進—步具有用於連接至一 行動資料傳輸單元及/或一電腦的至少一介面，例如以線 路為基礎的及/或無線介面，如藍芽介面或類似介面。作 為替代方案或者另外，用於無線資料傳輸的一資料傳輸裝 置亦可提供為（例如）用於傳輸行動無線電網路中的資料之 資料傳輸裝置。以此方式，例如可以使用方法，其中一測 試器藉由該裝置實地檢查相對較大數量的物品，傳輸結果 〇 至一中央電腦（例如膝上型電腦及/或經由至一中央電腦的 打動無線電網路）’其中在手持單元自身中及/或在該甲央 電腦中(例如藉由與已知光譜的比較)可以確定當前正在進 • 行測試的產品是否係經授權的製造商之一核准的（例如得 • 料可的)產品或係一贗品。亦可對應地實現從一中央電 腦至該行動手持單元的回授信號，該信號包含比較之結 果然而，作為替代方案或者另夕卜，亦可在該行動手持單 元自身上整體或部分地實現評估。 對應地建識一方法，其涉及檢查該產品是否係一有商標 134953.doc -14· 200925565 產即自—特定製造商的-特定產品)或-有商標產品之 贗扣，其中該有商標產品具有至少一特徵光學特性❶在此 情況下，以上說明的具體實施例之一令的裝置係用以測試 該產品是否具有-特徵光學特性。特徵光學特性可(例如) 再次為螢光特性、磷光特性、吸收特性、反射特性、散射 特性或此等或其他特性的組合 '經由範例，可以—目標方 Ο

式搜尋用於公司標識的染料（該等染料亦可部分地不為肉 眼所見）’例如對於特定螢光特性。 在此情況下尤佳的係若有商標產品包含一礦物油產品。 經由範例，可以一目標方式光譜地識別之一標記染料可與 此類礦物油產品摻和。可以此方式藉由建議的手持單元迅 速且可靠地識別沒有該標記染料㈣品產品。在此情況 下，該標記染料可分離地摻和為—染料或顏料，或作為一 替代方案或者另外’亦可存在於與該產品之分子接合(例 如藉由化學或物理接合)的標記基團之形式中。其他形式 的標記亦係可行的而且為熟習此項技術者所瞭^ " 基於評估目的，可以使用（例如）相關方法，其中藉由該 手持單元及/或藉由以上說明的裝置之某另一組態所記錄 的光譜係與已知光n，㈣言之參考光譜比較。以此方 式’可迅速且可靠地進行關於贗品或贗品產品之存在或不 存在的對應陳述。 結合隨附的申請專利範圍’從較佳範例性具體實施例之 下列說明將明白本發明之另外的詳細及特徵。在此情況 下’個別特徵可自身實現或結合彼此實現為複數個特徵。 134953.doc •15- 200925565 本發明並不限於範例性具體實施例。範例性具體實施例係 在圖式中示意性地解說。在此情況下，個別圖式中的相同 參考數字指定相同或部分相同或相對於其功能而彼此對應 的元件。 【實施方式】 圖1解說依據本發明用於決定一樣本Π2之至少一個光學 特性的一裝置110之一範例性具體實施例的示意解說◎在 此簡單範例性具體實施例中，裝置11〇包含施加於鋁載體 116上的單石發光二極體陣列114 (以後亦稱為led晶片）》 藉由裴爾提元件118施加鋁載體116 (與圖1中的鋁載體整體 地解說）。在此範例性具體實施例中，裝爾提元件i丨8擔當 用於調節LED晶片114之溫度的溫度調節元件。 一監視器120係視需要地引入LED晶片1 14前面的裝置 110中以便形象化由LED晶片114產生的激發光束122。監 視器120用以偵測由LED晶片114發射的激發光強度並致能 (例如）激發光源之數學校正。 激發光束122係輻射於樣本112中，該樣本在此範例性具 體實施例中係液體而且係容納於光析管124。該光析管124 具備一實質環形斷面’其具有垂直於激發光束丨22的入射 方向之方向上的平坦化部分126。 此外’依據圖1中的範例性具體實施例之裝置11〇具有二 個偵測器128、130。因此，一第一偵測器128係與激發光 束122共線地配置而且可用於（例如）吸收測量。該偵測器 130亦可（例如）加以組態為光二極體或光單元之陣列或二極 134953.doc 16 200925565 體線並用以偵測透射的偵測光132。此外，在圖丨中解說的 範例性具體實施例中，在該透射光132之光束路徑中配置 用於散光校正的平面散光校正134。該平面散光校正134具 有校正可特定由圓形樣本引起的散光變形之任務。 在圖1中解說的範例性具體實施例中，採用垂直於激發 光束之觀察方向（或另外在不同於9〇。，例如6〇。至89。的觀 察方向上）配置一第二偵測器128，所以可由該偵測器128 ❹ 彳貞測以螢光13 6之形式的偵測光，該螢光在垂直於激發光 束122之入射方向的方向上離開樣本112。一個或複數個濾 波器138亦可視需要地加以提供在偵測器128與樣本n2之 間。 圖1中解說的裝置110原則上可採用極小尺寸加以體現， 而且包括對應驅動及評估電子元件，可為（例如）一行動無 線電電話之大小。 圖2及3示意性地顯示裝置11〇，其在外殼21〇中依據圖1 ❹ 或依據圖1中的裝置之修改來整合此一構造。經由範例， 該外殼210可具有之尺寸係其在寬度及高度上在每一情況 下不超過20 cm而且在深度上不超過5 cm。經由範例，該 外殼210可採用塑膠（例如聚丙烯或類似塑膠）生產，所以裝 * 置11 0係組態為一手持單元而且可方便地保持在（例如）口袋 +，以在現場使用。 圖2中的裝置11〇再次具有作為激發光源的發光二極體陣 列114 ’其因為發光二極體陣列114之個別光源係極接近地 在一起（參見下文）而實質上產生一個別激發光束122〇圖2 134953.doc 200925565 中並未解說樣本112。相反’提供一施加襟翼212，透過該 襟翼’樣本112可加以引入至外殼210之内部中以便在其中 疋位於激發光束12 2之光束路徑中。經由範例，可在外殼 210中基於此目的而提供對應架座。代替一襟翼，亦可提 供任何其他類型的期望封閉物，例如滑動物、插入物或類 似類型的封閉物。

此外，在依據圖2之配置中，再次提供二個偵測器128、 Π0，對於其功能’可參考關於圖1的說明。 此外，依據圖2中的範例性具體實施例之裝置n〇具有一 控制裝置214，其可包含（例如）一微電腦及/或另外的電子 組件並且其用以驅動發光二極體陣列丨14而且亦用以從偵 測器128及130讀取^裝置11()可進—步包含指示元件216 (例如-或多個顯示器及/或光學指示器)而且亦包含操作元 件218。此外，依據圖2之範例性具體實施例中的裝置 包含-介面220,其用於與其他單元（例如—或多個電腦）交 換（無線及/或以線路為基礎的）資料。 圖3解說裝置11〇之一替仲紐 瞀代、及態。雖然圖1及2中的裝置係 適合於（例如）透射、吸收、螢# 赏无及碟光測里’但是圖3之範 例性具體實施例中的裝置u〇r 1 i U係實貝上適合於反射測量。 基於此目的，一樣本可再今3丨λ r 4 冉次引入至外殼210中，在類似於 圖1或圖2之配置的一配置中 夏甲冽該樣本之反射特性。然 而，以本文中外殼21〇具有。 … ^ a A ”有開口 310的方式來組態圖3中 的具體實施例變異。從外殼 M ^ ^ 卜喊尺寸的觀點看可再次組態為手 持早兀的裝置110可採用Π (例如）該開口 310按壓或放置於一 134953.doc 200925565 樣本（圖3中未解說）上，例如以將待檢查的樣本之表面區域 定位於開口 310之區域申的方式。 再次提供一發光二極體陣列114，其係由一控制裝置214 驅動而且其施加一激發光束122於樣本表面。裝置u〇進一 步具有一反射偵測器312,其拾取以反射光314之形式從該 樣本反射的偵測光。在此情況下，可較佳地在發光二極體 陣列114與反射偵測器312之間提供一螢幕316，該螢幕預 ❹ 防激發光I22從發光二極體陣列114直接傳遞至偵測器3 12 中。由反射偵測器3 12提供的反射信號係再次與控制裝置 214通信以供評估之用。再次提供指示元件216及用於操作 裝置110的操作元件218。 如圖3中解說的裝置之範例性具體實施例象徵性地解說 裝置110與另外的單元（例如中央伺服器及/或另一電腦）之 間的資料交換之另一變異。基於此目的，作為介面22〇之 一替代方案或除介面220外的裝置110具有一行動資料傳輸 〇 裝置318。以此方式，可經由標準化行動無線電網路交換 資料。然而，作為整合於裝置110中的行動資料傳輸裝置 3 18之替代方案，亦可想像一變異，其中經由範例，裝置 • U〇係經由一介面220連接至另一行動資料傳輸裝置（例如 • 行動電話）’以便接著利用該行動電話以進行資料交換。 圖4之平面圖中解說一激發光源41〇之一範例性具體實施 例。激發光源41〇可用作用以產生激發光束122的光源，例 如圖1至3中解說的裝置110。 激發光源410包含-底板412，其可加以組態為（例如）具 134953.doc -19- 200925565 有二個孔414的圓形鋁碟。一裝爾提元件（圖4中未解說）亦 可容納於底板412中以便調節激發光源之溫度。經由範 例’該襄爾提元件可容納於底板412之後側上的沉陷部分 中或可藉由熱導電黏著劑黏性地接合於該底板412上。 已經在圖1中說明的發光二極體陣列〗14係（例如）藉由黏 性接合而容納於激發光源41〇之底板412上。以下參考圖$ 更詳細地解釋該發光二極體陣列u 4之組態。 此外，引線416係容納於底板412上，而且可（例如）藉由 一絕緣中間載體（圖4中未解說）從鋁底板412隔離。經由範 例，一聚醯亞胺膜可用作中間載體，其上施加引線416 (例 如以厚膜方法），經由該等引線可為發光二極體陣列114供 應電流及驅動該發光二極體陣列。亦可使用一絕緣漆或一 絕緣粉末塗層，作為引線416與鋁底板412之間的甲間載體 或絕緣層。發光二極體陣列Π4可黏性地接合於（例如）底板 4 12上及/或（例如）藉由作用力鎖緊方法（例如夾緊方法）而 固定於該底板上。引線41 6係進而連接至發光二極體陣列 114之電極，基於此目的可使用（例如）一線路接合方法。 引線416最後係由插頭連接器41 8接觸連接，具有一帶式 電規的一插頭可連接至該連接器（從以下圖4)。插頭連接器 41 8可（例如）同樣用螺栓連接或黏性接合於底板412上。 以此方式，藉由圖4中所示的配置，可構造一緊湊、堅 固、很大程度上對振盪不靈敏且可調諧的激發光源41〇， 其可用於其中需要此類型之可調諧激發光源的多個裝置 110 中。 134953.doc -20· 200925565 圖5顯示發光二極體陣列114之一放大解說。在此範例性 具體實施例中，此發光二極體陣列114包含三個個別單石 光發·一極體晶片420、422、424。在此情況下，第一晶片 420包含九個個別發光二極體426，第二晶片422包含六個 個別發光二極體426以及第三晶片424包含此類型之三個發 光二極體426。在此情況下’發光二極體426可各自辨別為 正方形區域’其具有不同電極接點428，該等電極接點係 在圖5之解說中顯示為黑色。此等電極接點428係（例如）藉 由線路接合方法而電接觸連接。 在此情況下，個別發光二極體426係以其具有不同發射 特徵（參見下文，圖6)的方式各自產生於晶片420、422、 424之母一者的一共用載體430上。個別電極接點428可藉 由（例如）線路接合而連接至引線416 (參見圖4)。基於此目 的，接合墊亦可提供於個別載體430上，其上可配置接合 墊之接合位置。 在此情況下，在圖5中以整個發光二極體陣列U4具有 3.4 mm之寬度Β及1.6 mm之高度Η的方式配置三個發光二 極體晶片420、422及424。發光二極體陣列114具有接近 600 μιη之一節距（例如鄰近發光二極體426之間的中央至中 央間距離）。在此情況下，接近四分之一的總面積係由發 光一極體426之作用區域填充’而且表面積之其餘部分係 空間。因此，在此範例性具體實施例中，個別發光二極體 426係在自個別鄰近發光二極體426的接近3〇〇 μιη之距離 處。然而，亦可想像不同於圖5中所示的配置之配置，例 134953.doc -21 - 200925565 如其中整個發光二極體陣列1 i 4係組態為具有個別共用載 體430之個別單石晶片的配置。單石陣列之發光二體生產 的細節已為熟習半導體科技之技術者所瞭解。圖5中解說 的具有三個個別發光二極體晶片420、422及424之發光二 極體陣列114係藉由德國柏林的EPIGAP Optoelektronik GmbH公司以合約方式製造，而且包含（例如）包括 AIGaAs/AIGaAs 及 / 或 AIInGaP/GaP 及 / 或 AlInGaP/GaAs 及 / 或AIGaAs/GaAl As及/或InGaN/Al203的發光二極髏，作為 半導體材料。 圖6解說依據圖5之發光二極體陣列114的八個發光二極 體426之個別光譜。本文中在每一情況下，波長人係繪製在 橫座標上而且以任意單位的強度φ (正規化至〇係繪製在 縱座標上。 可看出發光二極體陣列114之發光二極體426的光譜涵蓋 接近450 nm與接近850 nm之間的光譜範圍。在此情況下， 光譜之個別最佳值610並非等距地分佈。然而，總之，可 看出個別發光二極體426之光譜係極窄頻帶，所以對於任 何發光二極體426，半高寬（此一半高寬612係經由範例針 對具有圖6中的最長波長之發光二極體426繪製）並不超過 30 nm的數值。典型半高寬甚至在30 nm以下，所以2〇 nm 可較佳地選擇為相對於半高寬的上限。 在此情況下，半高寬（FWHM)應瞭解為意指最大值61〇情 況下以半強度數值的發射曲線之光譜寬度。 基於圖6可容易看出，事實上可藉由個別發光二極體々μ 134953.doc -22- 200925565 之發射的強度調節而容易地產生可見光譜範圍内的任何期 望光譜。此驅動可包含一數位驅動，即一開啟/關閉切 換’但是亦可包含最大亮度與切斷狀態之間的中間數值， 例如以數位灰階調節之形式（例如亮度之8或16位元驅動）或 純類比驅動。以此方式，可事實上按期望混合個別發光二 極體426之強度φ。 圖7解說用於決定樣本112之至少一光學特性的裝置11〇 之基本示意圖，其實質上對應於依據圖1或圖2的構造。基 於此基本示意圖，將提供本發明之發展的解釋，其中藉由 個別發光二極體426之強度的適當調變，激發側單色器可 採用其進行分配’其中樣本U2之完整光譜可仍然較佳事 實上同時加以記錄。在此情況下，經由圖7中的範例僅考 量螢光136，但是其他組態亦係可行的，例如（作為替代方 案或者另外）透射或吸收光譜、磷光光譜、反射光譜或其 他類型的光譜。在此等情況下應類比地修改圖7中解說的 原理。 圖7顯示一配置’其再次包含一發光二極體陣列114，例 如圖5中解說的發光二極體陣列114，其中可個別地驅動該 發光二極體陣列n4之個別發光二極體426。然而，以下說 明的測量之原理可獨立於發光二極體陣列1丨4延伸至其他 類型的激發光源，其包含可彼此獨立加以驅動的光譜不同 之激發光源。因此，應參考圖9,其解說亦可獨立於一發 光二極體陣列114之存在而實行的依據本發明之一方法的 般流程圖’即採用具有獨立可控制光學不同之個別激發 134953.doc -23- 200925565 光源的任何期望激發光源。替代或除以下採用螢光偵測說 明的方法以外，當然類比地亦可評估光學特性，例如反射 信號、散射信號、磷光信號、透射信號及/或其他類型的 光學信號。 可藉由未解說的另外方法步驟來補充圖9中的個別方法 步驟。此外，圖9中解說的方法步驟之順序係較佳的但非 強制的。此外，亦可重複地實行個別或複數個方法步驟。 以下共同地闡明圖9中的方法及圖7中的基本構造。 對於圖7中的裝置110之構造，可在很大程度上參考依據 圖1之構造。然而，該構造係相對於圖！而伸延以便本文中 視需要地或經由範例實現二束構造。因此，參考束71〇係 從激發光束122流出（例如藉由未解說的部分透射鏡，或藉 由某另一光學裝置）《該參考束71〇之強度係由參考偵測器 712監視或拾取。 依據圖7中的範例性具體實施例之裝置11〇具有多工裝置 ❹ 714及解調變裝置716。本文中的多工裝置714及解調變裝 置716在每一情況下分享由圖7中的「L〇」指定之一系列 本地振盪器718。依據發光二極體426 (或其他類型的個別 •可驅動光源）之數目n,存在n個本地振盪器718。 ‘本地振盪器718各自產生時脈信號72〇 ,例如以正弦、餘 弦、矩形或不同週期性信號之形式，該等信號各具有用於 每一發光二極體426 (或另一光源）的個別頻率£1至£1^在 多工裝置714之背景下，該時脈信號72〇係傳送至電源來源 722或一般驅動系統，其為個別發光二極體426供應電流。 134953.doc -24- 200925565 以此方式’為發光二極體426之每一者產生個別發光二極 體電流724 ’採用該電流驅動個別指派的發光二極體426。 以此方式’可採用個別頻率至fn調變個別發光二極體426 之強度Φ，所以在激發光122中包含此等頻率成分。由圖9 之示意方法序列中的參考數字91〇象徵性地指定個別光源 Π至fn之調變的此步驟《以此方式，激發光束122可由個別 光源之調變910以其係由不同調變之光譜成分組成的方式 來調變。一般地，因此可產生下列光譜： Φ(λ5 ή=Σ (Φ<,〇 (λ)+ΦΜ (λ) - cos(2 · Π - y? - ί + φ/)) 在此情況下，Φ(Α，ί)指定每一情況下與波長及時間成函數 關係的強度，其係組合為個別光源之強度的總和。此總和 包含每一情況下用於每一個別光源的恆定偏移成分φ，。⑷ (此情況下的運行變數從1運行至η，即在所有光源内）。此 外’.該總和包含用於母一個別光源的一調變成分，其在每 一情況下包含一前因子$»，其係在此範例性具體實施例 中採用用於每一個別光源的一個別調變頻率£丨來餘弦地調 變。由本地振盪器718產生該調變頻率，如以上所說明。 該調變可在每一情況下採用用於個別光源之每一者的相位 灼來個別地相移。以此方式，在方法步驟91〇中，在個別光 源（例如個別發光二極體426)之可用光譜（cf.，圖6)背景下 藉由適當地設定變數八，、fi及仍，可採用具有個別調變的 個別光源之期望光譜設計來產生一激發光束122。在此情 況下，理想地使用無限數目之個別光源，其各具有無限窄 134953.doc -25· 200925565 發射光譜’所以可採用每一情況下的個別調變的個別頻率 來建立連續任意光譜。 如以上所說明，參考束710係從激發光束122分裂。激發 光束m對應地產生樣本112中的營光136，該勞光進而具 #個別調變以回應步驟91〇令的調變。該螢光係在方法步 驟912中拾取，例如藉由依據圈7之配置中_器丨28。 若使用其他光譜配置，則在該方法步驟㈣巾拾取（例如）透 #光、反射光或其他光。應接著mb地實行另外的方法步 驟。 並列地(或另外採用時間偏移），在係一任選方法步驟的 方法步驟9U中，（例如）藉由參考㈣器7⑵貞測參考束 710 〇 由二個偵測器128及712 (其中亦可以係待加以提供的多 個偵測器）產生的彳g號依據在方法步驟中實行的調變而 再次包含具有頻率〇至比的頻率成分。在螢光136中此等 © 頻率成分在每一情況下對應於樣本112對該對應調變光源 光k的回應。經由範例，對自第一發光二極體eg (LED1)的光之入射的螢光回應（其係採用頻率η調變）係與 ’頻率Π同樣包含於螢光束136中。該螢光回應可因此藉由 頻域中的螢光之適當頻率分析來恢復，所以可在時間上並 列決定對每一激發光源的螢光回應。 基於此目的，在方法步驟916中，光偵測器128之信號加 以分裂並分離地與頻率混合器726中的個別本地振盪器718 之時脈信號720之每一者混合。此引起混合信號，其係隨後 J34953.doc -26· 200925565 (圖9中的方法步驟918)藉由適當濾波器（圖7中的73〇)來濾 波。經由範例，該等濾波器73〇可具有低通濾波器及/或帶 通濾波器，其係在每一情況下調諧至用於混合信號728之 每一者的個別調變頻率^至化。以此方式，可以產生原信 . 號^至％，其係藉由圖7中的參考數字732來識別而且其在 每一情況下係對個別發光二極體LEm至LEDn之輻射的入 • 射之回應信號。 ❹ 例如在方法步驟916至918中說明並且在解調變裝置716 中實行的方法步驟係射頻科技中的標準方法，其係在（例 如）鎖閉方法之背景下使用。因此，解說的方法及/或解說 的配置之修改係可行的而且為熟習此項技術者所瞭解。 以另一類比方式，可（視需要地）解調變在方法步驟914 中拾取的參考光。在此情況下（圖9中的方法步驟92〇)，此 參考信號可進而分裂成個別信號，其係接著在每一情況下 在頻率混合器734中與時脈信號72〇混合。然後，在方法步 φ 驟922中，類比於方法步驟918之以上說明，在濾波器936 中實現濾波操作，該濾波操作係再次調適至個別調變頻 率。以上方式產生個別參考信號738。 . 圖9進一步解說如何可進一步處理藉由以上說明的方法 • 並且（例如）藉由圖7中解說的裝置11〇所獲得的原信號732及 參考信號738以便產生樣本112之螢光光譜。然而，應指出 以下說明的方法步驟係任選的，而且原信號732之其他類 型的進一步處理亦係可行的。可（例如）在控制裝置214 (例 如圖2及3中所解說）中實現信號處理。該控制裝置214亦可 134953.doc -27- 200925565 整體或部分地包含多工裝置714及/或解調變裝置716，例 如以離散電性組件之形式及/或整體或部分地以經電腦實 施的軟體模組之形式。 在方法步驟924中’在每一情況下從原信號Si 732 (其中{ 採取1與11之間的數值）以及一指派參考信號Ri 738形成商。 此商形式之結果係一組n個相對螢光Fi。後者可在方法步 驟926中（例如）針對該光源（例如個別發光二極體426)之對 ❹ 應波長λί來繪製。在圖8中解說此繪製之結果。經由範 例’波長λι在每一情況下可以係個別發光二極體之最大值 610的波長。此產生一光譜，其係由個別點組成而且其係 在圖8中示意性地解說。亦可從此辨別，最大可行數目之 不同波長λί係有利的，因為以此方式，一連續光譜可最後 採用光源之數目的增加而裝配。 以此方式獲得的信號及/或已經有的原信號732可隨後視 需要地進一步加以處理並在方法步驟928中評估。可（例如） 0 在控制裝置214中及/或在外部電腦中再次實現的此評估 928可包含（例如）依據圖8之光譜中的圖案辨識。經由範 例’以此方式獲得的光譜可與一已知參考光譜相關。例如 ' 在一有商標產品中包含一標記物質的參考光譜。若確定一 ，匹配（例如處於預定臨限值以上的匹配），則推斷在樣本112 中包含該標記物質。以此方式，可從贗品產品識別並區分 (例如）有商標產品，例如自一特定製造商的礦物油。以此 方式，可利用圖9中解說的方法以及依據本發明之一裝置 11 〇 (例如依據圖2及/或3之裝置）以便實施商標保護並實地 134953.doc • 28 - 200925565 迅速且可靠地識別贗品產品。 最後’圖10解說圖7中解說的裝置11〇之變異。此方法係 基於下列概念.依據圖7之裝置110 —般需要具有用於信號 之分析的頻率混合器726之一或多個鎖閉放大器，此原則 上需要相對較局的支出。若使用（例如）包含所需組件作為 積體組件的積體電路，則可減少此支出。藉由對照，圖j 〇 . 顯示裝置110之一變異，其可採用（例如）完成的電子組件操 作。 依據圖10之裝置11 〇係首先在很大程度上類似於圖7中解 說的裝置而構造，所以對於該等組件之大部分，可參考圖 7之以上說明。然而，與圖7對照，在圖1〇中由至少一偵測 器128提供的至少一信號係首先在一或多個類比至數位轉 換器1010中轉換成一或多個數位信號。輸出信號或該類比 至數位轉換器1 〇 1 〇之信號係傳達至頻率分析器1 〇 12。在此 範例性具體實施例中，該頻率分析器1〇12整體或部分地實 Ο 行解調變裝置716之功能。在本文中分析偵測器128的至少 乜號，例如藉由快速傅利葉（fast F〇urier)分析（fft)，所 以（例如）在每一情況下可分離地決定在頻率範圍£1至化内 . 的部分信號。此等信號係接著輸出為信號81至如（在圖10 •中指定為「原信號」732)。此等原信號732可隨後進一步 力以處理，例如藉由以上參考圖8說明的方法，如使用參 考信號738’特定言之以建立類似於圖8中解說的光譜之光 譜。 此外，亦應指出如圖U)中解說的袭置11〇之變異亦可更 134953.doc -29-

200925565 進步加以修改以便亦可藉由頻率分拼冲兹相左 734產生參者产躲7。0 领早刀析代替頻率混合器 參考L唬73卜基於此目的，由至 112決定的至少一位 參考谓測盗 .M ° 7可例如）藉由一類比至數位轉換器再 、纟少"'數位信號並接著經歷頻率分析II中的頻率 刀析(例如再次進行傅利葉轉化本文中 ^ 738之進—步處„係（例如）再次類比考= 上說明。 Μ < Μ 亦可想像—裝置變異’其中僅參考信號738係由頻率分 析器產生，而原信號732係類比於圖7產生。 亦可想像使本地振盪器718之時脈信號72〇可用於該頻率 分析器或分析器1012，其係用於原信號732的產生及/或用 於參考L號73 8的產生，以便進一步改良頻率分析。 對於可行具體實施例之一中以上說明的裝置之測試，在 已知物質上實行各種光譜測量。圖丨丨經由範例解說此一測 量之一測量結果，其係使用類比於圖2中解說之裝置的測 量設定來獲得。在此情況下，在此測量範例之背景下使用 類比於圖10中解說的具體實施例之測量及評估方案，所以 關於此測量之細節，可參考該等圖2及1〇之說明。 在所解說的範例性具體實施例中，圖2中解說的裝置u〇 係用以偵測採用圓形樣本容器周圍的標記物質所標記的礦 物油之消光光譜。自Aral公司的商用柴油係在本文中用作 礦物油。具有下列結構公式的蒽醌染料： 134953.doc -30 * 200925565

係與該柴油摻和為一標記物質。 該標s己物質的濃度在該礦物油中係500 ppb (以質量單 位）。該標記物質係在該礦物油中溶解並填充至由具有i 7 mm的直徑及63 mm的高度之清晰玻璃（硼矽酸鹽）製造的樣 本小瓶（容量接近8 ml)令。該樣本小瓶係作為樣本112 (參 見圖1)引入至圖2中解說的裴置11〇中並由激發光束122照 射。在此範例性具體實施例中，僅透射光132係由偵測器 130偵測。在此態樣中，所使用的至於圖1〇與依據圖⑺的 裝置110有偏離之配置解說螢光136之測量的情況，其中在 本範例性具體實施例中，代替螢光136，透射光132加以偵 測、藉由一 ADC 1010加以數位化並藉由頻率分析器1〇12 加以分析。以此方式測量透過該樣本小瓶透射的強度1丨至 118 ’該等強度對應於圖1 〇中的信號s丨至Sn。測量持續時 間係僅接近5秒。然後，從裝置110移除該樣本小瓶並且在 I 〇 1至1018中測量接者落在偵測器13 0上的強度，其對應於 圖10中的信號S1至Sn。此顯示（參見圖乃參考光束71〇不必 係從激發光束122流出的光束，而亦可以係整體或部分地 134953.doc -31· 200925565 與後者相同，例如藉由簡單地移除樣本112。此外，圓7中 的參考偵測器712不必係從偵測器128、130 (參見圖2)分離 地體現’而相反地亦可以係整體或部分地與該等偵測 128、130之一或多個相同。 圖11中解說的圖解表示顯示消光ε，其係依據約定εί = log (10i/li)來計算。此消光係繪製為波長人（圖π中以為 單位）之函數。在此情況下，個別發光二極體426之個別測 ❹ 量點係解說為圖11中的正方形框。實線表示與記錄的18個 測量點匹配的多項式擬合函數。 圖Π中解說的測量曲線首先顯示接近6〇〇 ηηι以下之範圍 内的礦物油之消光的範圍。此消光隨波長增加而極大地減 小°此濟光係後隨從接近650至850 nm之範圍内的標記物 質之特徵消光。此簡單範例性具體實施例顯示，藉由圖2 中解說的裝置110，可以簡單且迅速的方式記錄標記物質 之特徵光譜而無需一激發光源之消耗時間且技術複雜的調 〇 諧。以此方式，因此可（例如）實現簡單手持單元，其在數 私内實地供應關於一樣本的資訊，例如目前情況下的標記 礦物油。此類裝置因此表示（例如）朝有效地抗擊產品盜版 相富進展，因為以此方式，可（例如）實地迅速且簡單 -地尋找特徵標記，其然而一般至少在很大程度上對肉眼係 不可見的而且其係僅附於原始產品。 【圖式簡單說明】 圖1顯示依據本發明之一裝置之基本示意圖； 圖2顯示在作為用於吸收及螢光測量之一手持單元之一 134953.doc -32- 200925565 組態中該裝置的示意解說； 圖3顯示在作為用於反射測量之一手持單元的該裝置之 一組態的示意解說； 圖4顯不具有一 LED陣列晶片的依據本發明之一激發光 源的平面圖之示意解說； 圖5顯示該LED陣列晶片之放大解說； 圖6顯示具有依據圖5之LED陣列晶片之個別LED的發射 光譜之解說； Ο Ο 圖7顯示具有一多工裝置及一解調變裝置的裝置之一組 態的示意解說； 圖8顯示自藉由圖7中的裝置獲得之測量資料的光譜之建 立的示意解說； 圖9顯示依據本發明之一方法的可行流程圖； 圖1〇顯示依據圖7之裝置之一修改的示意解說；以及 圖Π顯示採用具有依據圖2之裝置的標記物質所標記的 一礦物油之光譜測量的範例。 【主要元件符號說明】 110 用於決定一樣本之至少一光學特徵的裝置 112 樣本 114 發光二極體陣列 116 鋁載體 118 裝爾提元件 120 監視器 122 激發光束 134953.doc -33 - 200925565

124 光析管 126 平坦化部分 128 偵測器 130 偵測器 132 透射光（偵測光） 134 平面散光校正 136 榮光（偵測光） 138 遽波器 210 外殼 212 施加襟翼 214 控制裝置 216 指示元件 218 操作元件 220 介面 310 開口 312 反射偵測器 314 反射光（偵測光） 316 螢幕 318 行動資料傳輸裝置 410 激發光源 412 底板 414 孔 416 引線 418 插頭連接器 134953.doc -34- 200925565

420 發光二極體晶片 422 發光二極體晶片 424 發光二極體晶片 426 發光二極體 428 電極接點 430 載體 610 最大值 612 半高寬，FWHM 710 參考束 712 參考偵測器 714 多工裝置 716 解調變裝置 718 本地振盪器 720 時脈信號 722 電流源 724 發光二極體電流 726 頻率混合器 728 混合信號 730 濾波器 732 原信號 734 頻率混合器 736 渡波器 738 參考信號 910 調變個別光源之強度 134953.doc -35- 200925565

912 914 916 918 920 922 924 926 928 1010 1012 拾取螢光 拾取參考光 將螢光信號與調變頻率混合 濾波 將參考信號與調變頻率混合 濾波 形成商Si/Ri 針對波長λί標繪商Si/Ri=Fi 評估 類比至數位轉換器 頻率分析器

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Claims (1)

1. 200925565 十、申請專利範圍： 1. 一種用於決定一樣本（n2)之至少一個光學特性的裝置 (no)’其中該裝置（110)包含用於施加激發光（122)至該 樣本（112)的—可調諧激發光源（114 ; 410)，其中該裝置 (110)進一步包含用於偵測從該樣本（112)出現的偵測光 (132、136 ; 314)之一偵測器（128、130 ; 312)，其特徵 為該激發光源（114 ; 410)包含一發光二極體陣列（114)， 其中該發光二極體陣列（114)係至少部分地組態為一單石 〇 發光二極體陣列（1丨4) ’其中該單石發光二極體陣列 (Π4)包含各具有不同發射光譜的至少三個發光二極體 (426)〇 2. 如前述請求項之裝置（1 1〇)，其中該發光二極體陣列 (Π4)包含下列發光二極體陣列（114)之至少一個：具有 一無機半導體晶片的一無機單石發光二極體陣列14); 一有機發光二極體陣列，其較佳為具有整合於該發光二 〇 極體陣列之一載體上的一薄膜電晶體電路之一有機單石 發光二極體陣列。 3. 如一個前述請求項中任一項之裝置（11〇)，其中該發光二 -極體陣列（114)包含至少十個發光二極體（426)。 4·如請求項1或2之裝置（11〇)，其進一步包含一溫度調節裝 置，其中該溫度調節裝置經設計用以調節該發光二極體 陣列（114)之溫度。 5.如刖述請求項之裝置（11〇)，其中該溫度調節裝置包含一 裴爾提（Peltier)元件。 134953.doc 200925565 6.如清求項4之裝置⑴〇)，其中該溫度調節裝置進一步包 含一調節襄置。 7·如請求項1或2之裝置（110)，其中該發光二極體陣列 (114)之料發光三極體（426)各具有—光譜寬度⑷2)， 其中該光譜寬度（612)不超過30nm的數值。 8. 如請求項之裝置（11〇)，其中該發光二極體陣列 (114)之該等發光二極體（426)涵蓋45〇 〇爪至85〇 之光 譜範圍。 9. 如請求項1或2之裝置（11〇)，其中該發光二極體陣列 (114)係固定在一底板（4〗2)上，特定言之在一金屬底板 上。 10. 如前述請求項之裝置（11〇)，其中此外至少一個插頭連接 器（418)係配置在該底板（412)上。 11. 如請求項1或2之裝置（11〇)，其進一步包含至少一個光學 組合裝置’其中該光學組合裝置經設計用以組合來自該 ❹ 發光二極體陣列014)之該等發光二極體（426)的光束以 形成一共用激發光束（122)。 12. 如前述請求項之裝置（11〇)，其中該光學組合裝置包含下 . 列裝置的至少一項：一稜鏡；一波長選擇鏡，特定言之 -一二色鏡；一濾波器；一光柵；以及一光纖束。 13. 如請求項1或2之裝置（110)，其進一步包含一光學分離裝 置’其中該光學分離裝置經設計用以光譜地分解偵測光 (132 ’ 136 ; 314)成至少二個波長範圍。 14. 如前述請求項之裝置（11〇)，其中該光學分離裝置包含下 134953.doc -2 - 200925565 列70件的至少一項：一稜鏡；一波長選擇鏡，特定言之 一二色鏡；一濾波器；一光栅。 15. 如請求項1或2之裝置（110)，其中該偵測器（128、13〇 ; 3 12)包含具有至少二個個別偵測器的一偵測器陣列。 16. 如前述請求項之裝置（11〇)，其中該偵測器陣列包含一單 石光二極體陣列。 17. 如請求項1或2之裝置（110)，其中該偵測器（128、130 ; 312)具有與該激發光（122)非共線配置的至少一發光偵測 ^(128)〇 Μ·如請求項1或2之裝置（110)，其中該偵測器（128、130 ; 312)具有與該激發光（122)共線配置的至少一透射光偵測 器（130) 〇 19·如請求項！或2之裝置（11〇)，其中該偵測器（i28、13〇 ; 312)具有用於偵測從該樣本（112)反射的反射光（314)之至 少一反射光偵測器（3 12)。 Ο 2〇.如請求項1或2之裝置（U0)，其進一步具有一控制裝置 (214)，其中該控制裝置（214)經設計用以藉由驅動該發 光二極體陣列（114)之該等發光二極體（426)而產生具有 預疋光譜特性的激發光（122)。 1·如別述叫求項之裝置（11〇)，其中該控制裝置（214)包含 夕工裝置（714) ’其中該多工裝置（714)經設計用以採 用不同調變頻率調變該發光二極體陣列（114)之該等發光 二極體（426)的至少二個。 如月』述。月求項之裝置（110)，其中該控制裝置（214)進一 134953.doc 200925565 步具有一解調變裝置（716)，其中該解調變裝置（716)經 設計用以相位靈敏地及/或頻率靈敏地解調變偵測光 (132、136 ; 314)並且在每一情況下將其指派給該等調變 的發光二極體（426)之一。 23.如前述請求項之裝置（110)，其中該裝置（11〇)經設計用 以記錄該樣本（112)之一激發光譜，其中同時操作該發光 二極體陣列（114)之複數個發光二極體（426)，其中該激 發光（122)包含該等個別發光二極體（426)之不同調變部 ❹ 分’其中該偵測光（132、136 ; 314)係解調變並指派給該 等個別發光二極體（426)，而且其中產生一對應激發光 譜。 24·如請求項1或2之裝置（11〇)，其進一步包含用於接收一液 體樣本（112)的一光析管（214)。 25.如前述請求項之裝置（11〇)，其中該光析管（214)至少部 分地具有一環形斷面。 〇 26.如請求項1或2之裝置（110)，其中該裝置（110)係組態為 一二通道光譜儀，其中該裝置（110)經設計用以同時拾取 該樣本（112)之至少一光學特性以及一參考光束（71〇)。 • 27·如前述請求項之裝置（11〇)，其中決定一參考樣本之至少 . 一光學特性。 28. 如請求項之裝置（11〇)，其中該裝置（（11〇)係組態為 一行動手持單元。 29. 如前述請求項之裝置（11〇)，其中該裝置（（ιι〇)包含一外 殼（210)，其中該外殼（21〇)具有下列元件之至少一個： 134953.doc 200925565 一開口（212)，其用於引入具有一液體或氣體樣本（112) 之一液體光析管（124); —開口（212)，其用於引入一固 態樣本（112)，一開口（3 1 〇) ’其用於施加該激發光（丨22) 於位於該外殼（21〇)外面之一樣本（112)並用於拾取該偵 測光（132、136 ; 314)。 30. 如請求項1或2之裝置（110)，其中該行動手持單元進一步 具有用於連接該行動手持單元至一行動資料傳輸單元或 一電腦的一介面（220)。 31. 如請求項28之裝置（11〇)，其中該行動手持單元進一步具 有用於無線資料傳輸的一資料傳輸裝置（3丨8)。 32. —種用於檢查一產品是否係一有商標產品或一有商標產 品之贗品的方法，其中該有商標產品具有至少一特徵光 學特性，其中使用如前述請求項中任一項之裝置（11〇)， 其中該裝置（110)係用以測試該產品是否具有該特徵光學 特性。 Ο 33.如前述請求項之方法，其令該特徵光學特性具有下列特 性之至少一個：一螢光特性；一磷光特性；一吸收特 性；一反射特性。 .34.如二個前述請求項中任一項之方法，其中該有商標產品 包含一礦物油產品。 35· -種用於決定一樣本（112)之至少一光學特性的方法，其 使用裝置（11 〇) ’其包含用於施加激發光（122)於該 樣本（112)之一可調諧激發光源（U4 ; 41〇)，其中該激發 光源（114 ; 410)包含各具有一不同發射光譜之複數個個 134953.doc 200925565 別光源，其中該裝置（110)進一步包含用於偵測從該樣本 (112)出現的偵測光（132、136 ; 3 14)之一偵測器（128、 ΠΟ ; 3 I2) ’其特徵為該等個別光源之至少二個係採用不 同調變頻率來調變，其中該偵測光（132、136 ; 3 I4)係解 調變並依據該調變頻率指派給一個別光源。 36,如前述請求項之方法，其中一參考信號係被額外拾取並 用該冑變頻率來解調變。 〇

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