CN103335713B - 一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置 - Google Patents

一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103335713B
CN103335713B CN201310275066.7A CN201310275066A CN103335713B CN 103335713 B CN103335713 B CN 103335713B CN 201310275066 A CN201310275066 A CN 201310275066A CN 103335713 B CN103335713 B CN 103335713B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
processor
led lamp
white led
current source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310275066.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103335713A (zh
Inventor
陈建明
徐启
孙全红
刘清欣
王亭岭
熊军华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China University of Water Resources and Electric Power
Original Assignee
North China University of Water Resources and Electric Power
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China University of Water Resources and Electric Power filed Critical North China University of Water Resources and Electric Power
Priority to CN201310275066.7A priority Critical patent/CN103335713B/zh
Publication of CN103335713A publication Critical patent/CN103335713A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103335713B publication Critical patent/CN103335713B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置，可有效解决光源发光强度不稳定对测量结果产生误差的问题，其解决的技术方案是，包括可控恒流源、白光LED灯和第一处理器，白光LED灯右端依次装有第一透镜、分光器、被测透明圆柱体、聚光透镜和光栅；分光器与水平面垂直上方有第二透镜，第二透镜上方有线性光敏二极管；光栅上方有线阵CCD；白光LED灯上连接有可控恒流源，线性光敏二极管上连接有第二处理器，第二处理器和线阵CCD均与第一处理器相连，本发明结构巧妙，制造工艺简单，使用方便，可有效解决光源发光强度不稳定对测量结果产生误差的问题。

Description

一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置
一、技术领域
本发明涉及光学测量领域，特别是一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置。
二、背景技术
目前，在传统的透射式或反射式光学测量系统中，对光源处理有两种方法。其一，使用高稳定度的稳压源或恒流源，以减少光源发光强度的波动，但不能彻底解决由于电源本身的波动，光源发光效率随温度的变化而非线性改变，随使用寿命光源发光效率的衰减等引起发光强度不稳定问题。其二，增加一光源发光强度检测环节，在主光路采集测量信号的同时，同步检测光源的发光强度，以实现参比测量。这种方法虽然部分解决了光源波动带来的测量误差，但对于要求在特定光照度下进行检测的应用却无能为力。
三、发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置，可有效解决光源发光强度不稳定对测量结果产生误差的问题。
其解决的技术方案是，包括可控恒流源、白光LED灯和第一处理器，白光LED灯右端依次装有第一透镜、分光器、被测透明圆柱体、聚光透镜和光栅；分光器与水平面垂直上方有第二透镜，第二透镜上方有线性光敏二极管；光栅上方有线阵CCD；白光LED灯上连接有可控恒流源，线性光敏二极管上连接有第二处理器，第二处理器和线阵CCD均与第一处理器相连，第一处理器与数字电位器相连，数字电位器与可控恒流源相连，白光LED灯的、第一透镜和聚光透镜的中心在同一水平轴线上，分光器的分光面与第一透镜的右端面相对并与第一透镜的水平轴线成135°，光栅的反光面与聚光透镜相对并与第一透镜的水平轴线成135°。
本发明结构巧妙，制造工艺简单，使用方便，可有效解决光源发光强度不稳定对测量结果产生误差的问题。
四、附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明控制原理图。
五、具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
由图1、图2给出，本发明包括可控恒流源、白光LED灯和第一处理器，白光LED灯2右端依次装有第一透镜3、分光器4、被测透明圆柱体6、聚光透镜7和光栅8；分光器4与水平面垂直上方有第二透镜5，第二透镜5上方有线性光敏二极管11；光栅8上方有线阵CCD9；白光LED灯2上连接有可控恒流源1，线性光敏二极管11上连接有第二处理器12，第二处理器12和线阵CCD9均与第一处理器10相连，第一处理器10与数字电位器13相连，数字电位器13与可控恒流源1相连，白光LED灯2的、第一透镜3和聚光透镜7的中心在同一水平轴线上，分光器4的分光面与第一透镜3的右端面相对并与第一透镜3的水平轴线成135°，光栅8的反光面与聚光透镜7相对并与第一透镜3的水平轴线成135°。
本发明的使用情况是：
白光LED灯2发出的光经第一透镜3射到分光器4，一部分光线透过分光器4，穿透被测透明体6，经聚光透镜7射到光栅8上，经光栅8色散后由线阵CCD9实现光谱测量；另一部分光线经分光器4射到第二透镜5，经聚焦后照射到线性光敏二极管11上，经第二处理器12转换后作为光源光照强度信号输入第一处理器10，经第一处理器10处理后输出信号到恒流驱动电路1，经可控恒流源1使白光LED灯2发出的光始终保持与设定值一致，达到光源发光强度稳定的目的，所说的第一处理器10可为单片机，线性光敏二极管11可为LLS08-A，第一处理器12可为单片机STC89C52，数字电位器可为X9C103，线阵CCD9可为TCD1208，可控恒流源1可为LM2791。
线性光敏二极管11作为光源发光强度的检测元件，恒流源1作为控制白光LED光源的发光强度器件，选第一处理器10作为系统控制器，系统工作时，光敏二极管11实时检测光源的发光强度，并转换成电压信号反馈给第一处理器10，第一处理器10根据发光强度设定值与检测值之差，由10内的控制PID调节器(由单片机软件实现)输出数字脉冲信号，脉冲信号调节数字电位器13输出模拟电压控制信号，该控制信号作用于可控恒流源1的模拟信号，使控恒流源1自动调节电流大小，以实现恒照度自动调节控制。
本发明由于采用线阵CCD器件，结合光栅，使得整个测量过程无需机械转动扫描，因而大大提高了仪器的环境适用性和测量的稳定性，同时，由于线性CCD器件与传统光谱仪扫描加光敏检测器件的传感原理不同，前者在信号采集和数据处理速度上远高与后者，普通的单次色度测量时间小于2秒。
本发明结构巧妙，制造工艺简单，使用方便，可有效解决光源发光强度不稳定对测量结果产生误差的问题。

Claims (1)

1.一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置，包括可控恒流源，白光LED灯和第一处理器，其特征在于，白光LED灯(2)右端依次装有第一透镜(3)、分光器(4)、被测透明圆柱体(6)、聚光透镜(7)和光栅(8)；分光器(4)与水平面垂直上方有第二透镜(5)，第二透镜(5)上方有线性光敏二极管(11)；光栅(8)上方有线阵CCD(9)；白光LED灯(2)上连接有可控恒流源(1)，线性光敏二极管(11)上连接有第二处理器(12)，第二处理器(12)和线阵CCD(9)均与第一处理器(10)连，第一处理器(10)与数字电位器(13)相连，数字电位器(13)与可控恒流源(1)相连，白光LED灯(2)的、第一透镜(3)和聚光透镜(7)的中心在同一水平轴线上，分光器(4)的分光面与第一透镜(3)的右端面相对并与第一透镜(3)的水平轴线成135°，光栅(8)的反光面与聚光透镜(7)相对并与第一透镜(3)的水平轴线成135°。
CN201310275066.7A 2013-07-03 2013-07-03 一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置 Expired - Fee Related CN103335713B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310275066.7A CN103335713B (zh) 2013-07-03 2013-07-03 一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310275066.7A CN103335713B (zh) 2013-07-03 2013-07-03 一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103335713A CN103335713A (zh) 2013-10-02
CN103335713B true CN103335713B (zh) 2015-09-30

Family

ID=49243921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310275066.7A Expired - Fee Related CN103335713B (zh) 2013-07-03 2013-07-03 一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103335713B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5489771A (en) * 1993-10-15 1996-02-06 University Of Virginia Patent Foundation LED light standard for photo- and videomicroscopy
US6373567B1 (en) * 1999-12-17 2002-04-16 Micron Optical Systems Dispersive near-IR Raman spectrometer
CN1546987A (zh) * 2003-12-09 2004-11-17 重庆大学 微型生化光谱分析仪器
CN101183025A (zh) * 2007-12-04 2008-05-21 中国计量学院 测色色差仪及其测色方法
CN101793554A (zh) * 2009-11-19 2010-08-04 吉林大学 多功能可重构光源系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5489771A (en) * 1993-10-15 1996-02-06 University Of Virginia Patent Foundation LED light standard for photo- and videomicroscopy
US6373567B1 (en) * 1999-12-17 2002-04-16 Micron Optical Systems Dispersive near-IR Raman spectrometer
CN1546987A (zh) * 2003-12-09 2004-11-17 重庆大学 微型生化光谱分析仪器
CN101183025A (zh) * 2007-12-04 2008-05-21 中国计量学院 测色色差仪及其测色方法
CN101793554A (zh) * 2009-11-19 2010-08-04 吉林大学 多功能可重构光源系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103335713A (zh) 2013-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060226336A1 (en) Apparatus and method for collecting and detecting light emitted by a lighting apparatus
US20120319592A1 (en) Methods of monitoring performance of an led lamp
US20120319586A1 (en) Led lamp with integrated light detector
CN105432152A (zh) 光照控制器
US20120321321A1 (en) Methods of communication utilizing an led lamp
JP2001332764A5 (zh)
CA2615706A1 (en) Apparatus and method for collecting and detecting light emitted by a lighting apparatus
CN103428982B (zh) 一种用于荧光光纤激励的光强自调整电路
CN107132031A (zh) 一种led最大辐亮度测量装置
CN108040387A (zh) 光检测装置及照明装置
CN104568385A (zh) 一种cob光组件光色空间分布测试方法及设备
CN101788115A (zh) 多光谱均匀面光源
CN102751657B (zh) 一种基于数字微镜器件光强度精确可调的激光光源系统
CN208795643U (zh) 一种自动调节光源
CN103335713B (zh) 一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置
CN103017897A (zh) 一种光度信息测量装置及其测量方法
CN103018256B (zh) 一种led缺陷检测系统
CN103398779B (zh) 一种恒照度透射色敏测量装置
KR20120078595A (ko) 적분구를 이용한 ｌｅｄ 모듈의 광특성 자동 측정장치 및 방법
CN2927024Y (zh) 一种led分光机的光学检测装置
CN107152662A (zh) 一种自动监测植物生长高度的调光系统
CN202712684U (zh) 一种基于数字微镜器件光强度精确可调的激光光源系统
CN209310921U (zh) 一种微弱平行光照度的测量装置
CN207354673U (zh) 光检测装置及照明装置
CN202661388U (zh) 一种胶体金免疫层析试纸用的检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150930

Termination date: 20160703