窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计及检测方法技术

本发明专利技术是窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计及检测方法，其特征在于：遮光罩上设置入射狭缝，所述入射狭缝的入口处设置石英窗片，所述石英窗片的前方设置光源，所述遮光罩内并排设置色散元件及光学通路，所述色散元件的对面设置准直镜，所述光学通路的对面设置物镜，所述光学通路的入口处设置出射狭缝，所述光学通路内轴向依次设置半透半反镜及第一检测器，所述遮光罩的下方设置X向平行移动轨道，其上滑动设置Y向平行移动轨道，所述Y向平行移动轨道上滑动设置多孔滤光片夹具，其底端设置Y轴俯仰姿态控制机构及X轴俯仰姿态控制机构，所述X轴俯仰姿态控制机构的顶端设置第二检测器，本发明专利技术实现了垂直度的自动检测及垂直度的一致性。垂直度的一致性。垂直度的一致性。

【技术实现步骤摘要】
窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计及检测方法


[0001]本专利技术涉及一种窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计及检测方法。

技术介绍

[0002]干涉滤光片是利用干涉原理只使特定光谱范围的光通过的光学薄膜。通常由多层薄膜构成。干涉滤光片种类繁多，用途不一，常见干涉滤光片分截止滤光片和带通滤光片两类。带通滤光片只允许较窄波长范围的光通过，常见的是法布里
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珀罗型滤光片，它实质上是一个法布里
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珀罗标准具(见法布里
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珀罗干涉仪)。具体结构为：玻璃衬底上涂一层半透明金属层，接着涂一层氟化镁隔层，再涂一层半透明金属层，两金属层构成了法布里
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珀罗标准具的两块平行板。当两极的间隔与波长同数量级时，透射光中不同波长的干涉高峰分得很开，利用别的吸收型滤光片可把不允许透过的光滤掉，从而得到窄通带的带通滤光片。窄带干涉滤光片是一种带通滤波器，它利用电介质和金属多层膜的干涉作用，可以从入射光中，选取特定的波长，其半峰值带宽(峰值的一半)为1nm到40nm。窄带干涉滤光片可代替如光栅那样的昂贵的分光器件，广泛应用于光学实验和工业领域。但是批量生产出来的窄带干涉滤光片由于受镀膜厚度与均匀性、基材的纯度与透过率等多种材料与工艺因素的影响，其产成品在特征谱线及半峰带宽等关键指标上会有不同程度的差异，有的甚至会出现杂峰等不合格现象，因此对产品的出厂检验是生产环节中非常重要的一环。现有检验方式普片采用的是用紫外可见分光光度计对窄带干涉滤光片进行波长扫描，通过吸光度能量分布来判断是否合格。但是在装卡滤光片时，是否保证滤光片与光路垂直只能通过装卡人员的目视判断。若装卡不垂直，不同镀膜工艺的干涉滤光片根据干涉原理，会造成特征谱线的蓝移或红移，有的还会造成半峰带宽的展宽或收窄等测量误差。而且紫外可见分光光度计一次只能装卡一只滤光片，给检测人员带来很大的劳动强度和测量难度，同时很难提高检测效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计及检测方法，自动调整滤光片角度以达到和光路垂直效果，消除装卡误差，再通过分光光度计自动进行波长扫描并出具检测报告，最终实现批量高准确度的窄带滤光片出厂检验操作。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计，其特征在于：遮光罩的一侧壁上设置入射狭缝，所述入射狭缝的入口处设置石英窗片，所述石英窗片的前方设置光源；
[0006]所述遮光罩内并排设置色散元件及光学通路，所述色散元件的对面设置准直镜，所述光学通路的对面设置物镜，所述光学通路的入口处设置出射狭缝，所述光学通路内轴向依次设置半透半反镜及第一检测器；
[0007]所述遮光罩的下方设置X向平行移动轨道，所述X向平行移动轨道上滑动设置Y向平行移动轨道，所述Y向平行移动轨道上滑动设置多孔滤光片夹具，所述多孔滤光片夹具上
放置若干个滤光片；
[0008]所述X向平行移动轨道的底端设置Y轴俯仰姿态控制机构及X轴俯仰姿态控制机构，所述X轴俯仰姿态控制机构的顶端设置第二检测器；
[0009]所述色散元件、所述第一检测器、所述多孔滤光片夹具、所述Y轴俯仰姿态控制机构、所述X轴俯仰姿态控制机构及所述第二检测器分别与控制器信号连接，所述控制器通过接受所述第二检测器传送的信号，能够控制所述多孔滤光片夹具的水平移动，所述控制器通过接受所述第一检测器传送的信号，能够控制所述Y轴俯仰姿态控制机构及所述X轴俯仰姿态控制机构的俯仰姿态，供所述滤光片与所述光学通路完全垂直，所述控制器通过控制所述色散元件的转动，供波长扫描。
[0010]所述窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计，其中：所述遮光罩由金属材料制成，供形成密闭暗室。
[0011]所述窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计，其中：所述准直镜采用凹球面反射镜，供入射光成为平行光，所述色散元件采用平面反射光栅，供复合光分解成单色光，所述物镜采用凹球面反射镜，供聚焦装置，能够将分光后所得单色光聚焦至所述出射狭缝。
[0012]所述窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计，其中：所述半透半反镜采用点阵金属膜的半透半反镜，所述半透半反镜能够将由所述出射狭缝射出的单色光，反射到所述滤光片上，所述半透半反镜还能够将由所述滤光片上反射回来的单色光，透射到所述第一检测器上。
[0013]一种窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0014]步骤1、启动光源，所述光源发出的连续光谱呈点光源或柱状光源散射状，所述连续光谱通过石英窗片及入射狭缝射入遮光罩内；
[0015]步骤2、所述连续光谱通过准直镜汇聚成平行光，并反射至色散元件上，所述平行光通过所述色散元件色散成单色光，所述色散元件将所述单色光反射至物镜，所述物镜将所述单色光汇聚并反射到半透半反镜上，所述单色光通过所述半透半反镜反射后，垂直射入光学通路内，上述过程中将平面单色光路转换成三维立体光路；
[0016]步骤3、控制器操控多孔滤光片夹具移动，供滤光片移动至所述光学通路下方的检测光路上，所述单色光进过所述滤光片大部分透射至第二检测器上，所述第二检测器将信号传送至所述控制中，所述控制器操控所述多孔滤光片夹具停止移动，所述第二检测器进行光谱带宽扫描。
[0017]步骤4、小部分所述单色光通过所述滤光片反射后，所述单色光进过光路通路反射到所述半透半反镜上，所述单色光再经过所述半透半反镜透射到第一检测器上成像，所述第一检测器对所述单色光进行定位计算，再将定位位置偏离度的信号传送至所述控制器，所述控制通过控制Y轴俯仰姿态控制机构及X轴俯仰姿态控制机构，进行俯仰姿态调整，供所述滤光片与所述检测光路完全垂直后，所述控制器操控所述Y轴俯仰姿态控制机构及所述X轴俯仰姿态控制机构停止移动，保持垂直状态；
[0018]步骤5、所述控制器通过转动所述色散元件进行波长扫描，并由所述第二检测器检测所述滤光片的吸光度，进而绘制谱图并计算特征谱线及半峰带宽，最后出具检测报告，根
据上述步骤，依次检测所述多孔滤光片夹具上的所述滤光片。
[0019]本专利技术的有益效果：利用半透半反镜将分光光度计的平面二维光路转换成三维立体光路，有利于利用重力水平放置待测滤光片，降低了装卡滤光片的难度；利用精确定位，实现一次批量装卡多只滤光片进行全自动批量检测，提高的检测效率；利用俯仰姿态控制实现了滤光片水平方向的俯仰姿态自动调节，消除垂直度误差，提高了测量的准确度；利用半透半反镜的透射功能实现了垂直度的自动检测，提高了垂直度的一致性。
附图说明
[0020]图1为遮光罩的内部俯视结构图。
[0021]图2为分光光度计的侧视结构图。
[0022]图3为分光光度计的平行移动及俯仰姿态控制机构的俯视结构图。
[0023]附图标记说明：1
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光源；2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计，其特征在于：遮光罩(8)的一侧壁上设置入射狭缝(3)，所述入射狭缝(3)的入口处设置石英窗片(2)，所述石英窗片(2)的前方设置光源(1)；所述遮光罩(8)内并排设置色散元件(5)及光学通路(10)，所述色散元件(5)的对面设置准直镜(4)，所述光学通路(10)的对面设置物镜(6)，所述光学通路(10)的入口处设置出射狭缝(7)，所述光学通路(10)内轴向依次设置半透半反镜(9)及第一检测器(11)；所述遮光罩(8)的下方设置X向平行移动轨道(14)，所述X向平行移动轨道(14)上滑动设置Y向平行移动轨道(13)，所述Y向平行移动轨道(13)上滑动设置多孔滤光片夹具(12)，所述多孔滤光片夹具(12)上放置若干个滤光片(18)；所述X向平行移动轨道(14)的底端设置Y轴俯仰姿态控制机构(15)及X轴俯仰姿态控制机构(16)，所述X轴俯仰姿态控制机构(16)的顶端设置第二检测器(17)；所述色散元件(5)、所述第一检测器(11)、所述多孔滤光片夹具(12)、所述Y轴俯仰姿态控制机构(15)、所述X轴俯仰姿态控制机构(16)及所述第二检测器(17)分别与控制器信号连接，所述控制器通过接受所述第二检测器(17)传送的信号，能够控制所述多孔滤光片夹具(12)的水平移动，所述控制器通过接受所述第一检测器(11)传送的信号，能够控制所述Y轴俯仰姿态控制机构(15)及所述X轴俯仰姿态控制机构(16)的俯仰姿态，供所述滤光片(18)与所述光学通路(10)完全垂直，所述控制器通过控制所述色散元件(5)的转动，供波长扫描。2.如权利要求1所述窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计，其特征在于：所述遮光罩(8)由金属材料制成，供形成密闭暗室。3.如权利要求1所述窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计，其特征在于：所述准直镜(4)采用凹球面反射镜，供入射光成为平行光，所述色散元件(5)采用平面反射光栅，供复合光分解成单色光，所述物镜(6)采用凹球面反射镜，供聚焦装置，能够将分光后所得单色光聚焦至所述出射狭缝(7)。4.如权利要求1所述窄带干涉滤光片全自动批量检测的分光光度计，其特征在于：所述半透半反镜(9)采用点阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，刘伯昌，孙英，陈璐，王德富，曲红静，孟嘉译，王正凤，
申请(专利权)人：北京北分瑞利分析仪器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：