本发明专利技术涉及一种自动对焦系统及拉曼探测系统与方法，属于拉曼光谱检测技术领域。本自动对焦系统，包括：用于滤波耦合的狭缝、用于聚焦的聚光部件、用于调节聚焦点的调节部件和用于检测是否对焦的相机系统；所述调节部件的输出端与所述聚光部件连接，传输所述聚光部件的一端用于接收拉曼光，所述拉曼光经所述聚光部件聚焦到所述狭缝上，再传输到所述相机系统上，通过所述相机系统检测所述狭缝的成像宽度，所述调节部件根据所述成像宽度与所述狭缝的宽度调节所述聚光部件。本发明专利技术还提供一种拉曼探测系统与方法。本自动对焦系统，对焦方便，对焦精度高，能够适用各种形状的检测样品。能够适用各种形状的检测样品。能够适用各种形状的检测样品。
【技术实现步骤摘要】
一种自动对焦系统及拉曼探测系统与方法
[0001]本专利技术属于拉曼光谱检测
，具体涉及一种自动对焦系统及拉曼探测系统与方法。
技术介绍
[0002]拉曼光谱(Raman spectra)作为物体的一种“指纹”散射光谱，具有分析效率高、样品用量少、适用性强的特点，能够反映物质分子结构的情况，并提供物质结构的丰富信息。因此，拉曼光谱仪(Raman spectrometer)广泛应用于科研院所、高等院校、化学实验、安防、公共安全、生物和医学领域，研究物质成分的判定和确认，还可以应用于刑侦及珠宝玉石行业，进行毒品的检测和珠宝玉石的鉴定。拉曼光谱仪上具有拉曼探头，用于发射检测信号。拉曼探头有较多形式，如有光纤输出形式的拉曼探头，有激光空间输出形式的拉曼探头等，但是原理基本一样，拉曼探头的主要工作流程是：激光器出射的激光经二向色镜反射和收集光路的聚焦传输到探测样品上，探测样品产生的散射光经收集光路收集，并经二向色镜和陷波滤光片滤除其中的瑞利散射光，得到拉曼散射光再经会聚光路，会聚到拉曼光谱仪的狭缝处。最后拉曼散射信号由狭缝耦合至拉曼光谱仪进行光谱分析。
[0003]但是当样品处于离焦状态时，拉曼探头产生的激发光并不聚焦在样品上时，而是以离散光斑的形式传输在样品上，被激发出的光谱散射信号，经过光学系统之后，也以离散光斑的形式传输在狭缝上，从而拉曼光谱仪无法检测。现有的解决方法是，设计一个可伸缩的探头帽，通过探头帽伸缩来调节与样品的距离，但是，当测量不规则形状样品时，通过探头帽依然无法使焦点聚焦在样品上。
专利
技术实现思路
[0004]本专利技术为了解决上述技术问题提供一种自动对焦系统及拉曼探测系统与方法。
[0005]其一，本专利技术为了解决上述技术问题提供一种自动对焦系统。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种自动对焦系统，包括：用于滤波耦合的狭缝、用于聚焦的聚光部件、用于调节聚焦点的调节部件和用于检测是否对焦的相机系统；
[0007]所述调节部件的输出端与所述聚光部件连接，所述聚光部件的一端用于接收拉曼光，所述拉曼光经所述聚光部件聚焦到所述狭缝上，再传输到所述相机系统上，通过所述相机系统检测所述狭缝的成像宽度，所述调节部件根据所述成像宽度与所述狭缝(8)的宽度调节所述聚光部件。
[0008]本专利技术的自动对焦系统的有益效果是：本自动对焦系统，对焦方便，对焦精度高，能够适用各种形状的检测样品，不会受到检测样品的形状以及性质的影响，能够准确对焦；另外对焦调节非常方便，通过调节部件即可调整，操作简单，效果直接。
[0009]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0010]进一步，所述聚光部件包括聚光镜，所述调节部件的输出端与所述聚光镜连接，通
过所述调节部件调节所述聚光镜在光路上移动，调节所述聚光镜的会聚点。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是:调节聚光镜非常方便实现对焦，调节简单。
[0012]进一步，所述调节部件包括调节器和调节电机，所述调节器的输出端与所述聚光镜连接，所述调节电机的输出端与所述调节器连接，所述调节电机通过所述调节器带动所述聚光镜在光路上移动。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是:利于调节聚光镜的会聚点，实现对焦，非常方便。
[0014]进一步，所述狭缝与所述相机系统之间还设有用于校直光线的第一反射镜。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是:利于成像检测。
[0016]进一步，所述相机系统包括成像镜和第一光学传感器，经所述第一反射镜校直的光线传输到所述成像镜，经所述成像镜成像传输到所述第一光学传感器上。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是:通过成像镜和第一光学传感器能够方便检测是否对焦，非常高效准确。
[0018]其二，本专利技术为了解决上述技术问题提供一种拉曼探测系统。
[0019]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种拉曼探测系统，包括：如上述的自动对焦系统、用于产生激发光的拉曼探头、用于调整检测光方向的光线方向调节部件、用于检测光谱信号的拉曼光谱仪和控制系统；
[0020]所述光线方向调节部件、所述相机系统和所述调节部件与所述控制系统电连接，通过所述控制系统控制所述调节部件移动所述聚光部件将光聚焦到所述狭缝上；
[0021]所述拉曼探头产生激发光传输到样品上，激发光在样品上反射后形成检测光，检测光穿过所述聚光部件，经所述聚光部件聚焦到所述狭缝上，再传输到所述光线方向调节部件，通过所述控制系统控制所述光线方向调节部件将检测光反射到所述相机系统或所述拉曼光谱仪。
[0022]本专利技术的拉曼探测系统的有益效果是：(1)通过设置的相机系统和光线方向调节部件配合，当需要对焦时，通过光线方向调整器将检测光反射到相机系统进行检测，实现对焦，对焦完成后，再通过光线方向调节部件将检测光反射回到拉曼光谱仪，实现对焦，非常方便；
[0023](2)本拉曼探测系统采用自动对焦系统，不需要人为干预，并且对焦精度高，拉曼收集效率高，由于是自动对焦系统，所有对焦操作均自动完成，不存在人为误操作的可能。
[0024]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0025]进一步，所述拉曼探头包括用于产生激光的激光器、直透镜、二向色镜和第一会聚透镜，所述激光器产生的激光穿过所述直透镜形成平行光，平行光传输到所述二向色镜上反射到所述第一会聚透镜，经所述第一会聚透镜会聚传输到样品上，在样品上反射形成检测光。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是:利于形成用于检测的激发光，利于对样品检测。
[0027]进一步，所述二向色镜与光路成45度角，所述平行光在所述二向色镜上反射，所述检测光穿过所述二向色镜传输到所述聚光部件上。
[0028]采用上述进一步方案的有益效果是:利于激光的方向调整，利于形成激发光，同时
利于样品反射的检测光穿过。
[0029]进一步，所述光线方向调节部件包括第二反射镜和转向电机，所述转向电机的输出端与所述第二反射镜连接，所述转向电机与所述控制系统电连接，通过所述转向电机带动所述第二反射镜转动角度，将检测光反射到所述相机系统或所述拉曼光谱仪。
[0030]采用上述进一步方案的有益效果是:非常方便的调节第二反射镜的角度，使得检测光能够在相机系统和拉曼光谱仪之间切换，非常方便。
[0031]进一步，所述拉曼光谱仪包括用于色散分光的光栅、第二会聚透镜和用于将光学信号转化成电信号的第二光学传感器，所述光栅朝向所述光线方向调节部件，经所述光栅色散分光的检测光传输到所述第二会聚透镜，经所述第二会聚透镜会聚到所述第二光学传感器上。
[0032]采用上述进一步方案的有益效果是:利于对样品进行拉曼光谱检测。
[0033]其二，本专利技术为了解决上述技术问题提供一种自动对焦的拉曼探测方法。
[0034]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种采用如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动对焦系统，其特征在于，包括：用于滤波耦合的狭缝(8)、用于聚焦的聚光部件、用于调节聚焦点的调节部件和用于检测是否对焦的相机系统；所述调节部件的输出端与所述聚光部件连接，所述聚光部件的一端用于接收拉曼光，所述拉曼光经所述聚光部件聚焦到所述狭缝(8)上，再传输到所述相机系统上，通过所述相机系统检测所述狭缝(8)的成像宽度，所述调节部件根据所述成像宽度与所述狭缝(8)的宽度调节所述聚光部件。2.根据权利要求1所述的自动对焦系统，其特征在于，所述聚光部件包括聚光镜(7)，所述调节部件的输出端与所述聚光镜(7)连接，通过所述调节部件调节所述聚光镜(7)在光路上移动，调节所述聚光镜(7)的会聚点。3.根据权利要求2所述的自动对焦系统，其特征在于，所述调节部件包括调节器(16)和调节电机(17)，所述调节器(16)的输出端与所述聚光镜(7)连接，所述调节电机(17)的输出端与所述调节器(16)连接，所述调节电机(17)通过所述调节器(16)带动所述聚光镜(7)在光路上移动。4.根据权利要求1所述的自动对焦系统，其特征在于，所述狭缝(8)与所述相机系统之间还设有用于校直光线的第一反射镜(9)。5.根据权利要求4所述的自动对焦系统，其特征在于，所述相机系统包括成像镜(12)和第一光学传感器(13)，经所述第一反射镜(9)校直的光线传输到所述成像镜(12)，经所述成像镜(12)成像传输到所述第一光学传感器(13)上。6.一种拉曼探测系统，其特征在于，包括：如权利要求1
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5任一项所述的自动对焦系统、用于产生激发光的拉曼探头、用于调整检测光方向的光线方向调节部件、用于检测光谱信号的拉曼光谱仪和控制系统(18)；所述光线方向调节部件、所述相机系统和所述调节部件与所述控制系统(18)电连接，通过所述控制系统(18)控制所述调节部件移动所述聚光部件将光聚焦到所述狭缝(8)上；所述拉曼探头产生激发光传输到样品上，激发光在样品上反射后形成检测光，检测光穿过所述聚光部件，经所述聚光部件聚焦到所述狭缝(8)上，再传输到所述光线方向调节部件，通过所述控制系统(18)控制所述光线方向调节部件将检测光反射到所述相机系统或所述拉曼光谱仪。7.根据权利要求6所述的拉曼探测系统，其特征在于，所述拉曼探头包括用于产生激光的激光器(1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：周辉，田伟，朱海龙，韩文慧，袁丁，吴红彦，夏征，
申请(专利权)人：北京华泰诺安探测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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