CN100424545C - 分光计快速调节装置 - Google Patents

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Abstract

一种分光计快速调节装置，它主要由大双面反光镜、半导体激光器、连接板和压板等组成。大双面反光镜置于分光计载物台上，其反光面直径比激光器光束和望远镜光轴的距离大2至3厘米，连接板用螺钉紧固在望远镜环上，半导体激光器安装在连接板的“V”形槽上并用压板和螺母紧固。安装时保证激光光束与望远镜光轴平行。在可见激光束的引导下，首先完成激光光束、望远镜光轴与分光计中心转轴(包括大反光镜面)互相垂直，在此基础上，仅需改变目镜、物镜与分划板的距离，当屏幕上方出现亮“+”字像时就实现了望远镜调焦到无穷远。分光计的其他调节工作就较简单了。

Description

分光计快速调节装置
所属技术领域
本发明属于光学仪器应用领域。
背景技术
分光计是一种精密测量角度的仪器，又称分光测角仪。它是许多常用光学仪器，如分光光度计、色谱仪、单色仪等仪器的基本组成部分，用途非常广泛。同时，分光计也是大学光学物理实验的基本仪器之一。“分光计的调节与使用”是许多高校学生必做的光学物理实验。通过这一实验，学生不仅可以将光学原理用于实验以加深对原理的理解，而且可以锻炼学生正确使用光学仪器，调节实验光路等方面的动手能力。
在分光计的调节中，“调节望远镜焦距无穷远”和“调节望远镜光轴与分光计中心转轴垂直”两步是难点，在实验中，学生花费大量时间和精力都不易自行完成，有的甚至花费整个实验课时间也调节不好。造成“调节望远镜焦距无穷远”困难的主要原因是载物台上的平面镜面和望远镜光轴不垂直，没有操作光学仪器经验的学生靠目测很难保证垂直误差很小，因而即使调焦到了无穷远，亮“十”字像也不出现在视场中。造成“调节望远镜光轴与分光计中心转轴垂直”困难的主要原因仍是载物台上的平面镜面和望远镜光轴不垂直，学生花了很多功夫才调好的亮“十”字像，待载物台带动平面镜转过180度后找不到了。
发明内容
为了克服“调节望远镜焦距无穷远”和“望远镜光轴和分光计中心转轴垂直”的调节困难，本发明提供一种分光计快速调节装置，可以使“望远镜光轴与分光计中心转轴相互垂直”的调节和“望远镜焦距无穷远”的调节变得很容易。
本发明解决上述“调节望远镜焦距无穷远”和“调节望远镜光轴和分光计中心转轴垂直”两大关键难题的技术方案是，在分光计上安装一个所述的分光计快速调节装置，它主要由大双面反光镜、半导体激光器、连接板和压板等组成。大双面反光镜置于分光计载物台上，其反光面直径应比激光器光束和望远镜光轴的距离大2至3厘米，连接板用螺钉紧固在望远镜筒身上，半导体激光器安装在连接板“V”型槽上并用压板和螺母紧固。安装保证激光光束与望远镜光轴平行。调节分光计时，点亮半导体激光器，让激光光束射向大双面反光镜的一个反光面，转动大双面反光镜使反射光斑趋向半导体激光器发光孔，通过载物台和望远镜调节螺钉的配合调节(通常是各半调节法)，使反射光斑回到半导体激光器的发光孔，转动载物台带动大双面反光镜转过180度后，可能光斑不在半导体激光器的发光孔了，通过各半调节法使光斑再次回到半导体激光器发光孔，如此反复几次，载物台每转动180度，来自大双面反光镜的反射光斑总是回到半导体激光器的发光孔，这就表明半导体激光光束与仪器中心转动轴互相垂直了，因半导体激光光束平行于望远镜光轴，因而也就实现了望远镜光轴和分光计中心转轴互相垂直了。随后保持大双面反光镜与望远镜的相对位置不动，关掉半导体激光器，点亮分光计内的小照明灯，调节目镜使黑“十”字线及大“十”字叉丝清晰，再松开目镜筒锁紧螺钉，改变目镜、物镜相对于分划板的位置，由于望远镜光轴垂直于大双面反光镜面，只要黑“十”字线处于焦平面时，亮“十”字线就会非常清晰地出现在目镜视场的上方，其横线也就会和大“十”字叉丝的上水平线重合(也可能因半导体激光光束与望远镜光轴不完全平行导致亮“十”字像横线和大“十”字叉丝的上水平线不完全重合，仅需微调即可)，这就表明了望远镜的调焦到无穷远功能已实现。综上所述，由于望远镜光轴和分光计中心转轴互相垂直的调节是在可见的半导体激光光束引导下进行的，因而很直观、很容易；由于望远镜光轴和仪器中心转轴互相垂直，且大双面反光镜也与望远镜光轴垂直，调焦到无穷远仅仅是改变物镜与分划板和目镜的相对位置，只要黑“十”字线处于焦平面时，其黑“十”字线的像即亮“十”字像一定会出现在视场上方水平线处，操作者很容易看到。避免了以前即使调焦到了无穷远，因亮“十”字像不出现在视场中，操作者还盲目乱调的现象。完成了这两步最难的操作，分光计的其他调节就简单了。
本发明的有益效果是装置简单、调节直观、操作容易，可使学生形象直观地理解分光计的调节原理，并快速调节好分光计。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明所述分光计快速调节装置结构示意图。
图A——A是本发明所述分光计快速调节装置结构示意图的横向剖面构造图。
图中1、望远镜目镜，2、连接板螺钉(2颗)，3、望远镜环(2个)，4、螺钉，5、压板，6、螺母(两颗)，7、半导体激光器，8、连接板，9、望远镜，10、大双面反光镜，11、载物台。
具体实施方式
在图1中，大双面反光镜(10)放在载物台(11)上，望远镜(9)的光轴垂直于大双面反光镜面(目测)，连接板(8)由连接板螺钉(2)固定在望远镜环(3)上，半导体激光器(7)放在连接板(8)的“V”形槽上，用压板(5)压住并由螺母(6)紧固。安装时保证半导体激光光束与望远镜光轴平行。进行分光计调节时，点亮半导体激光器(7)，在可见的激光光束引导下，调节激光光束与大双面反光镜面垂直(反复几次转动载物台(11)带动大双面反光镜(10)转过180度(不能仅仅转动大双面反光镜)，即保证了望远镜光轴与分光计中心转轴的相互垂直，最后，关掉半导体激光器，保持望远镜和大双面反光镜的相对位置不变，可以很方便地调节望远镜物镜焦距到无穷远。这样就完成了分光计调节中最困难的两步调节工作，其他的调节工作就较简单了。

Claims (2)

1. 一种分光计快速调节装置，它主要由大双面反光镜、半导体激光器、连接板和压板组成，大双面反光镜置于分光计载物台上，半导体激光器安装在连接板的“V”形槽上并用压板和螺母紧固，连接板用螺钉紧固在望远镜环上，其特征是：半导体激光光束与望远镜光轴平行，激光光束射向大双面反光镜的一个反光面。
2. 根据权利要求1所述的分光计快速调节装置，其特征是大双面反光镜面直径应比激光器光束和望远镜光轴的距离大2至3厘米。
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