光学元件透射光谱自动面扫描测量装置制造方法及图纸

一种光学元件透射光谱自动面扫描测量装置，包括光源、光阑、第一会聚镜、单色系统、准直透镜组和第二半透半反镜、参考光路、测量光路、第三半透半反镜、第二会聚镜、待测样品、信号接收系统和计算机，其特点在于：所述的测量光路对水平地放置的待测样品进行测量；所述的计算机具有控制软件，该计算机通过信号线分别与第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、单色系统、二维电动平移台和信号接收系统相连，本实用新型专利技术实现了光学元件的透射光谱测量，可测量的光学元件的最大尺寸为４００ｍｍ×６００ｍｍ；利用计算机控制软件的控制实现了光学元件的自动面扫描测量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光谱测量，特别是一种能够测量大尺寸光学元件的 光学元件透射光谱自动面扫描测量装置。技术背景分光光度计是光学元件光谱特性测量最常见的测量仪器，它可以测 量光学元件的反射率、透射率、吸收等光谱特性。现有的分光光度计的光路图如图1所示，光源04由卤素灯01、氘 灯03和第一半透半反镜02构成，第一半透半反镜02的旋转轴与主光路 成22. 5° ，気灯03的光轴与第一半透半反镜02的旋转轴成22. 5° ;光 源04发出的光经单色系统07后成为单色光，单色光经第二半透半反镜 09后分成透射光束和反射光束，水平的透射光束用作测量光束，反射光 束用作参考光束，样品IO竖直地置于测量光路中。像一些大型光学系统 中使用的光学元件，由于元件尺寸和质量都较大，现有分光光度计的样 品室无法放置，并且如果元件竖直放置，不能保证测量元件的安全，所 以，现有的分光光度计不能满足大尺寸光学元件光谱测量的需要。另外， 现有分光光度计只能进行光学元件的单点的光谱测量，不能对光学元件 进行二维自动面扫描测量。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供 一种光学元件透射光谱自动面扫描测量装置，该装置能测量大尺寸光学 元件透射光谱，并且对大尺寸光学元件自动进行二维面扫描透射光谱测本技术的解决方案如下一种光学元件透射光谱自动面扫描测量装置，其构成包括光源、光 阑、第一会聚镜、单色系统、准直透镜组和第二半透半反镜、参考光路、 测量光路、第三半透半反镜、第二会聚镜、待测样品、信号接收系统和 计算机，其特点在于所述的测量光路由第二半透半反镜反射的竖直光路和依次设置的待 测样品、第一反射镜、第三半透半反镜和第二会聚镜构成；所述的待测 样品置于样品台上，该样品台由样品架、燕尾式滑动导轨和二维电动平 移台构成，所述的待测样品水平地放置在所述的样品台的样品架上，所 述的待测样品随着二维电动平移台进行二维移动；所述的参考光路由通过所述的第二半透半反镜的水平光路和依次设置的第二反射镜、第三半透半反镜和第二会聚镜构成；所述的计算机的输入端接所述的信号接收系统的输出端，该计算机 具有控制软件，该计算机通过信号线分别与所述的第一半透半反镜、第 二半透半反镜、第三半透半反镜、单色系统和二维电动平移台相连，所 述的计算机通过控制软件控制所述的第一半透半反镜、第二半透半反镜、 第三半透半反镜、单色系统和二维电动平移台的运动。所述的光源由卤素灯、第一半透半反镜和氖灯构成，在一条直线上 的所述的卤素灯、第一半透半反镜、光阑、第一会聚镜、单色系统、准 直透镜组和第二半透半反镜构成主光路，所述的第一半透半反镜的旋转 轴与所述的主光路成22.5° ，所述的氖灯的光轴与所述的第一半透半反 镜的旋转轴成22.5。。所述的第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜都是一 绕其垂直的旋转轴旋转的圆片，该圆片的一半为通光孔，另一半是反光 的半圆片。所述的信号接收系统由光电倍增管和A/D转换器构成。本技术的技术效果① 本技术所述的待测样品水平地放置在所述的样品台的样品 架上，因此可以测量大尺寸光学元件的透射光谱，与传统的分 光光度计相比，最大被测元件尺寸大大增加；② 本技术采用二维电动平移台，利用控制软件实现了光学元 件的透射光谱的自动面扫描测量，测量过程中无需人工介入。③ 本技术将待测大尺寸元件水平放置，确保待测元件的安全 性。④ 本技术的计算机在Win9x/NT/XP操作系统下全自动控制本 技术装置自动运行，命令输入操作方便。 本技术实现了大尺寸光学元件的透射光谱测量，可测量的光学元件的最大尺寸为400mmX600mm;利用计算机的控制软件的控制实现了光学元件的自动面扫描测量。附图说明图1是现有分光光度计的原理图和主光路图图2是本技术光学元件透射光谱自动面扫描测量装置的结构示意图图3是本技术中半透半反镜的平面结构图 图4是本技术中控制软件的流程图具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术作进一步说明，但不应以此限 制本技术的保护范围。先请参阅图2，图2是本技术光学元件透射光谱自动面扫描测 量装置的结构示意图，也是本技术一个实施例的结构示意图，由图可见，本技术光学元件透射光谱自动面扫描测量装置，其构成包括光源04、光阑05、第一会聚镜06、单色系统07、准直透镜组08和第二 半透半反镜09、参考光路、测量光路、第三半透半反镜17、第二会聚镜 18、样品IO、信号接收系统22和计算机21，所述的测量光路由第二半 透半反镜09反射的竖直光路和依次设置的待测样品10、第一反射镜15、 第三半透半反镜17和第二会聚镜18构成；所述的参考光路由通过所述的第二半透半反镜09的水平光路和依 次设置的第二反射镜16、第三半透半反镜17和第二会聚镜18构成；所述的待测样品10置于样品台14上，该样品台14由样品架12、 燕尾式滑动导轨11和二维电动平移台13构成，所述的待测样品10水平 地放置在所述的样品台14的样品架12上，所述的待测样品10随着二维 电动平移台13进行二维移动；所述的计算机21的输入端接所述的信号接收系统22的输出端，该 计算机21具有控制软件，该计算机21通过信号线分别与所述的第一半 透半反镜02、第二半透半反镜09、第三半透半反镜17、单色系统07和 二维电动平移台13相连，所述的计算机21通过控制软件控制所述的第 一半透半反镜02、第二半透半反镜09、第三半透半反镜17、单色系统 07和二维电动平移台13的运动。所述的光源04由卤素灯01、第一半透半反镜02和氖灯03构成， 在一条直线上的所述的卤素灯Ol、第一半透半反镜02、光阑05、第一 会聚镜06、单色系统07、准直透镜组08)和第二半透半反镜09构成主 光路，所述的第一半透半反镜02的旋转轴与所述的主光路成22.5。， 所述的氘灯03的光轴与所述的第一半透半反镜02的旋转轴成22. 5° 。所述的第一半透半反镜02、第二半透半反镜09和第三半透半反镜 17都是一绕其垂直的旋转轴旋转的圆片，参见图2，该圆片的一半为通光孔，另一半是反光的半圆片。样品台14的最大载重为50kg，可测量的待测样品10最大尺寸为 400mmX600mm。鉴于待测样品10的尺寸和质量都较大，将待测样品10 水平放置于样品台14上，可以保证待测样品10的安全性；样品架12 的大小可以调节。第一半透半反镜02、第二半透半反镜09和第三半透半反镜17、单 色系统07、 二维电动平移台13、 A/D转换器20通过数据线和计算机21 相连，所述控制软件具有采集单色系统07的数据、对单色系统07的当 前波长进行定位以及调节单色系统07波长的功能，还具有采集二维电动 平移台13的数据、对二维电动平移台13的位置进行定位以及驱动二维 电动平移台13至设定位置的功能，此外还有控制第一半透半反镜02、 第二半透半反镜09和第三半透半反镜17的旋转以及转动速率，采集、 处理A/D转换器20信号的功能。测量时，计算机在完成一个点的透射率 测量之后，控制软件的电动平移台控制模块根据预先设定的测量点数和 测量范围，计算两个测量点间的间距，通过二维电动平移台本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件透射光谱自动面扫描测量装置，其构成包括光源（０４）、光阑（０５）、第一会聚镜（０６）、单色系统（０７）、准直透镜组（０８）和第二半透半反镜（０９）、参考光路、测量光路、第三半透半反镜（１７）、第二会聚镜（１８）、待测样品（１０）、信号接收系统（２２）和计算机（２１），其特征在于：　所述的测量光路由第二半透半反镜（０９）反射的竖直光路和依次设置的待测样品（１０）、第一反射镜（１５）、第三半透半反镜（１７）和第二会聚镜（１８）构成；所述的待测样品（１０）水平地放 置在所述的样品台（１４）的样品架（１２）上，该样品台（１４）由样品架（１２）、燕尾式滑动导轨（１１）和二维电动平移台（１３）构成，所述的待测样品（１０）随着二维电动平移台（１３）进行二维移动；　所述的参考光路由通过所述的第二半透半反镜 （０９）的水平光路和依次设置的第二反射镜（１６）、第三半透半反镜（１７）和第二会聚镜（１８）构成；　所述的计算机（２１）的输入端接所述的信号接收系统（２２）的输出端，该计算机（２１）通过信号线分别与所述的第一半透半反镜（０２）、第二半 透半反镜（０９）、第三半透半反镜（１７）、单色系统（０７）和二维电动平移台（１３）相连，所述的计算机（２１）通过具有的控制软件控制所述的第一半透半反镜（０２）、第二半透半反镜（０９）、第三半透半反镜（１７）、单色系统（０７）和二维电动平移台（１３）的运动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱美萍，范正修，易葵，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]