快门式光谱透过率测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种快门式光谱透过率测试仪，快门式光谱透过率测试仪包括单色光源、滤光片切换装置、透镜、星点孔、半透半反镜、反射镜组、光信号接收探测装置、数据采集装置以及主控计算机；滤光片切换装置、透镜、星点孔以及半透半反镜依次设置在单色光源的出射光路上；半透半反镜将入射至半透半反镜上的光束分为透射光以及反射光；透射光以及反射光分别经过待测光学系统和反射镜组后汇聚于光信号接收探测装置上；数据采集装置分别与光信号接收探测装置和滤光片切换装置相连；主控计算机分别与数据采集装置和单色光源相连。本实用新型专利技术解决了分光光度计可测光学系统尺寸限制以及光源频率调制稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种快门式光谱透过率测试仪，快门式光谱透过率测试仪包括单色光源、滤光片切换装置、透镜、星点孔、半透半反镜、反射镜组、光信号接收探测装置、数据采集装置以及主控计算机；滤光片切换装置、透镜、星点孔以及半透半反镜依次设置在单色光源的出射光路上；半透半反镜将入射至半透半反镜上的光束分为透射光以及反射光；透射光以及反射光分别经过待测光学系统和反射镜组后汇聚于光信号接收探测装置上；数据采集装置分别与光信号接收探测装置和滤光片切换装置相连；主控计算机分别与数据采集装置和单色光源相连。本技术解决了分光光度计可测光学系统尺寸限制以及光源频率调制稳定性差的问题。【专利说明】快门式光谱透过率测试仪
本技术属光电测试领域，涉及一种光学系统光谱透过率的自动测试装置，尤 其涉及一种单探测器实现多路同源光信号的能量采集，从而进行光学系统光谱透过率的自 动连续检定装置。
技术介绍
在测定各类光学相机时，为保证相机在特定波长范围内的探测能力，均需要对其 光谱响应特性做出评定，除获取CCD的光谱响应曲线外，还需要与其配套的光学成像系统 的光谱响应函数，由此确定相机的光谱响应能力和范围，验证其是否与设计一致。 光学系统的透过率测试，通常分为白光透过率和光谱透过率。白光透过率测试，利 用复色白光光源，分别测量被测光学系统是否位于测量光路中时，光电探测器的信号幅值， 计算白光透过率。光谱透过率测试，测试方法与白光透过率相同，只是将光源变为单色光 源，计算光谱透过率。以上两种方法的缺陷在于，测试工作分两步完成，测试光源的时间稳 定性、被测光学系统放入测量光路的位置重复性等因素，对测量结果的误差影响很大，尤其 对于光谱透过率测试结果更是如此。 目前在售的分光光度计，将单色光源的出射光一分为二，一路作为基准光路，另一 路作为测量光路，被测光学系统位于测量光路中，测试过程中不需要移动，解决了被测光学 系统重复放入被测光路引起的重复性误差。同时，为对两路光信号加以区分，在光源的出射 端对其进行频率调制，在信号接收端解调。整个测量系统位于一个全黑的密闭容器中，可测 的光学系统的外形尺寸和参数受到一定限制，一般局限于尺寸较小，焦距较短的光学系统。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的分光光度计可测光学系统尺寸限制以及光源频率调 制稳定性差的问题，本技术提供了一种快门式光谱透过率测试仪。 本技术的技术解决方案是：本技术提供了一种快门式光谱透过率测试 仪，其特殊之处在于：所述快门式光谱透过率测试仪包括单色光源、滤光片切换装置、透镜、 星点孔、半透半反镜、反射镜组、光信号接收探测装置、数据采集装置以及主控计算机；所述 滤光片切换装置、透镜、星点孔以及半透半反镜依次设置在单色光源的出射光路上；所述半 透半反镜将入射至半透半反镜上的光束分为透射光以及反射光；透射光以及反射光分别经 过待测光学系统和反射镜组后汇聚于光信号接收探测装置上；所述数据采集装置分别与光 信号接收探测装置和滤光片切换装置相连；所述主控计算机分别与数据采集装置和单色光 源相连。 上述光信号接收探测装置包括光信号接收装置、光电探测器组以及光信号接收控 制装置；所述光电探测器组设置在光信号接收装置上；所述光信号接收控制装置与光信号 接收装置相连；所述光电探测器组与数据采集装置相连。 上述光信号接收装置包括光信号接收积分球、第一机械快门以及第二机械快门； 所述光信号接收积分球包括第一入光口以及第二入光口；所述第一机械快门以及第二机械 快门分别设置在第一入光口以及第二入光口上；所述光电探测器组探测经第一入光口以及 第二入光口进入光信号接收积分球的光信号。 上述光信号接收控制装置包括时钟脉冲产生电路、脉冲宽度自动调节电路以及快 门驱动电路；所述时钟脉冲产生电路以及脉冲宽度自动调节电路分别与快门驱动电路相 连；所述快门驱动电路与第一机械快门以及第二机械快门相连。 上述光电探测器组包括用于紫外、可见光测量的探测器以及用于红外测量的探测 器。 上述单色光源是由单色仪出射的单色光。 本技术的优点是： 本技术提供了一种快门式光谱透过率测试仪，该测试仪采用与分光光度计类 似的光路设计，取消了频率调制模块，单色光源不需经过调制，直接通过基准光路和测量光 路进入能量收集积分球，在积分球的入光口安装两个快门，由一组脉冲序列控制其开启与 闭合，一套探测器采样电路，由软件配合，实现两路光信号的快速交替测量，从而实现光学 系统的光谱透过率测试。整套测量系统安装于光学平台上，可通过调整各光学元件的相对 位置和尺寸实现光路的精细调整和变更，灵活性更好，使得可测的光学系统的尺寸和焦距 范围更大，适用范围更广。本技术各功能单元之间有严格的时序关系，通过计算机控 制能够达到完全的自动工作，并具有自动同步和探测器切换功能，避免了测人员参与而带 入的操作误差和主观影响。本技术所公开的测试仪采用开放式光路结构，易于调整和 变更，灵活性更好，适用范围更广；取消了结构和控制复杂的频率调制机构，降低了技术难 度和成本，使得系统的可维护性更好，性能更稳定；采用的双光路快门式光信号接收装置， 实现了单探测器多源光信号的自动连续采集，简化了系统结构，使得测量重复性更好；采用 的数据采集容错设计，能够避免因数据采集失误造成的软件死循环情况的发生，提高了软 件的自动化水平和自我修复能力，提高了系统的稳定性；本技术操作简单，完全自动测 量，控制精度高，重复性好，适用于批量测试。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术所提供的双路快门式光谱透过率测试仪的系统结构图； 图2是本技术提出的各控制脉冲时序关系图； 其中： 1-单色光源；2-滤光片切换装置；3-透镜；4-第一反射镜；7-第二反射镜；8-第 三反射镜；5-星点孔；6-半透半反镜；9-被测光学系统；10-光信号接收积分球；11-第一 机械快门；12-第二机械快门；13-光电探测器；14-数据采集电路；15-主控计算机。 【具体实施方式】 参见图1，本技术提供了一种快门式光谱透过率测试仪，快门式光谱透过率测 试仪包括单色光源1、滤光片切换装置2、透镜3、第一反射镜4、星点孔5、半透半反镜6、反 射镜组（第二反射镜7以及第三反射镜8组成）、光信号接收探测装置、数据采集电路14以 及主控计算机15 ;滤光片切换装置2、透镜3、第一反射镜4、星点孔5以及半透半反镜6依 次设置在单色光源1的出射光路上；半透半反镜6将入射至半透半反镜6的光源分为透射 光以及反射光；透射光以及反射光分别经过被测光学系统9以及反射镜组（依次经过第二 反射镜7以及第三反射镜8)后汇聚于光信号接收探测装置上；数据采集电路14分别与光 信号接收探测装置和滤光片切换装置2相连；主控计算机15分别与数据采集电路14和单 色光源1相连。 光信号接收探测装置包括光信号接收装置、光电探测器组13以及光信号接收控 制装置（第一机械快门11以及第二机械快门12);光电探测器组13设置在光信号接收装 置上；光信号接收控制装置（第一机械快门11以及第二机械快门12)与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快门式光谱透过率测试仪，其特征在于：所述快门式光谱透过率测试仪包括单色光源、滤光片切换装置、透镜、星点孔、半透半反镜、反射镜组、光信号接收探测装置、数据采集装置以及主控计算机；所述滤光片切换装置、透镜、星点孔以及半透半反镜依次设置在单色光源的出射光路上；所述半透半反镜将入射至半透半反镜上的光束分为透射光以及反射光；透射光以及反射光分别经过待测光学系统和反射镜组后汇聚于光信号接收探测装置上；所述数据采集装置分别与光信号接收探测装置和滤光片切换装置相连；所述主控计算机分别与数据采集装置和单色光源相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：昌明，赵建科，龙江波，曹昆，赵怀学，刘峰，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：新型
国别省市：陕西;61