CN107798977A - 一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计 - Google Patents

Abstract

一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，本申请底座上安装有转座，转座上安装有度盘、游标盘，底座一侧通过立柱支撑可调式“L”型平行光管及其组合装置，转座通过制动架接支臂，支臂上部支撑望远镜部件，度盘、游标盘上有水平仪载物平台组合装置，水平仪载物平台组合装置在遮光罩组合装置内，可调式“L”型平行光管及其组合装置中第一直管汇聚透镜一端在遮光罩组合装置内，第一直管另一端与“L”型平行光管固定，第二直管一端与“L”型平行光管固定，另一端装有狭缝装置，望远镜部件的汇聚透镜一端在遮光罩组合装置内，望远镜部件的另一端安装有目镜。本发明对传统分光计实验仪器中存在的不足进行了改进，从而提高了实验的准确性和效率。

Description

一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计

技术领域

本发明涉及实验用分光计领域，特别是涉及一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计。

背景技术

分光计，是一种测量角度的仪器。其基本原理是，让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线，经过反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上，通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度，从而得到光学参量等。传统的分光计实验仪器只能在暗室下操作，对操作环境要求较高，有一定的局限性，同时又存在整体结构尺寸大、调平繁琐耗时长等问题，这些都给操作人员带来了极大的不便，降低了实验效率，影响了实验结果的精确性。基于以上不足，需要我们设计一款在原有分光计实验仪器基础上进行改进的新型分光计实验装置。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，对传统分光计实验仪器中存在的不足进行了改进。主要包括可调式“L”型平行光管及其组合装置、遮光罩组合装置、水平仪载物平台组合装置三个模块，其中可调式“L”型平行光管及其组合装置的设计提高了实验的准确性和可操作性；缩短了整个仪器的结构尺寸，使其操作过程更倾向于“人性化”。遮光罩组合装置的设计有效克服了外光源的干扰，极大地改善了暗室操作的局限性，使得实验现象的观察更加方便准确。另外，水平仪的引入使得仪器中心转轴、平行光管光轴、望远镜筒光轴三者之间的垂直调节更加直观、快捷、可靠，减少了调平操作的时间，提高了实验的准确性和效率，为达此目的，本发明提供一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，包括可调式“L”型平行光管及其组合装置、遮光罩组合装置、水平仪载物平台组合装置、望远镜部件、目镜、支臂、制动架、底座、转座、度盘、游标盘和立柱，所述底座中部的转轴上安装有转座，所述转座上安装有度盘、游标盘，所述底座一侧通过立柱支撑可调式“L”型平行光管及其组合装置，所述转座通过制动架接支臂，所述支臂上部支撑望远镜部件，所述度盘、游标盘上有水平仪载物平台组合装置，所述水平仪载物平台组合装置在遮光罩组合装置内，所述可调式“L”型平行光管及其组合装置中第一直管汇聚透镜一端在遮光罩组合装置内，第一直管另一端通过可转动连接及滑动连接与“L”型平行光管固定，第二直管一端通过螺纹连接与“L”型平行光管固定，另一端装有狭缝装置，望远镜部件的汇聚透镜一端在遮光罩组合装置内，望远镜部件的另一端安装有目镜。

本发明的进一步改进，所述可调式“L”型平行光管及其组合装置包括 “L”型平行光管、反光镜、镜片调整螺栓、镜片定位装置和定位螺钉，所述镜片定位装置通过定位螺钉安装在“L”型平行光管的拐弯处，所述镜片定位装置内有反光镜，所述反光镜通过镜片调整螺栓固定在镜片定位装置内，本发明可调式“L”型平行光管及其组合装置的设计可以配合设于不同位置的光源，提高了实验的准确性和可操作性；缩短了整个仪器的结构尺寸，使其操作过程更倾向于“人性化”。

本发明的进一步改进，所述遮光罩组合装置包括遮光盖、望远镜筒导槽挡光装置、环形挡光窗帘杆和遮光筒，所述遮光筒上有遮光盖，所述遮光筒外有环形挡光窗帘杆，所述望远镜筒导槽挡光装置套装在遮光筒上，所述望远镜筒导槽挡光装置在环形挡光窗帘杆上方，本发明遮光罩组合装置的设计将主要光学元件全部包揽在内，使其整齐且统一受到遮光处理，有效避免了内部杂光的产生和外界光源的干扰，极大地改善了实验人员在暗室操作的局限性，使得实验现象的观察更加方便准确，实验数据的分析更加精确有效。

本发明的进一步改进，所述水平仪载物平台组合装置包括弹簧A、螺栓、透明玻璃片、水平仪、载物台、弹簧B和载物台旋转装置，所述载物台和载物台旋转装置固定在转座上，所述水平仪放置在载物台的槽内，所述载物台安装在载物台旋转装置上，所述水平仪上有透明玻璃片，所述螺栓有3个分别穿过弹簧A和弹簧B固定载物台并通过螺栓可调节载物台高度，本发明水平仪的引入使得仪器中心转轴、平行光管光轴、望远镜筒光轴三者之间的垂直调节更加直观、快捷、可靠，减少了调平操作的时间，提高了实验的准确性和效率。

本发明提供一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，主要改进点如下：

1.本发明基于分光计实验原理，分光计具有操作方便、制作成本低、不占空间、利于摆放、不限制操作环境、节约时间和操作不繁复等优点。

2.本发明通过水平仪的设计，可以快速调节载物台水平，可为调节整个分光计提供参照，节省调节时间。

3.本发明利用遮光罩将整个操作环境封闭，如此便能在任何环境下进行操作，而不仅仅局限于暗室操作。

4.本发明“L”行平行光管将原来望远镜和平行光管的距离缩小了很多，使得分光计结构更加紧凑，实验调节过程更加方便。

附图说明

图1为本发明仪器结构总图；

图2为本发明改进的“L”形平行光管及其组合装置示意图；

图3为本发明改进的遮光罩组合装置示意图；

图4为本发明改进的水平仪载物平台组合装置示意图；

图示说明:

1、可调式“L”型平行光管及其组合装置；2、遮光罩组合装置3、水平仪载物平台组合装置；4、望远镜部件；5、目镜；6、支臂；7、制动架；8、底座；9、转座；10、度盘、游标盘；11、立柱；12、“L”型平行光管；13、反光镜；14、镜片调整螺栓；15、镜片定位装置；16、定位螺钉；17、遮光盖；18、望远镜筒导槽挡光装置；19、环形挡光窗帘杆；20、遮光筒；21、弹簧A；22、螺栓；23、透明玻璃片；24、水平仪；25、载物台；26、弹簧B；27、载物台旋转装置； 28、第一直管；29、第二直管；30、狭缝装置。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明提供一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，对传统分光计实验仪器中存在的不足进行了改进。主要包括可调式“L”型平行光管及其组合装置、遮光罩组合装置、水平仪载物平台组合装置三个模块，其中可调式“L”型平行光管及其组合装置的设计提高了实验的准确性和可操作性；缩短了整个仪器的结构尺寸，使其操作过程更倾向于“人性化”。遮光罩组合装置的设计有效克服了外光源的干扰，极大地改善了暗室操作的局限性，使得实验现象的观察更加方便准确。另外，水平仪的引入使得仪器中心转轴、平行光管光轴、望远镜筒光轴三者之间的垂直调节更加直观、快捷、可靠，减少了调平操作的时间，提高了实验的准确性和效率。

作为本发明一种实施例，本发明提供一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，包括可调式“L”型平行光管及其组合装置1、遮光罩组合装置2、水平仪载物平台组合装置3、望远镜部件4、目镜5、支臂6、制动架7、底座8、转座9、度盘、游标盘10和立柱11，所述底座8中部的转轴上安装有转座9，所述转座9上安装有度盘、游标盘10，所述底座8一侧通过立柱11支撑可调式“L”型平行光管及其组合装置1，所述转座9通过制动架7接支臂6，所述支臂6上部支撑望远镜部件4，所述度盘、游标盘10上有水平仪载物平台组合装置3，所述水平仪载物平台组合装置3在遮光罩组合装置2内，所述可调式“L”型平行光管及其组合装置1中第一直管28的汇聚透镜一端在遮光罩组合装置2内，第一直管28另一端通过可转动连接及滑动连接与“L”型平行光管12固定，第二直管29一端通过螺纹连接与“L”型平行光管12固定，另一端装有狭缝装置30，望远镜部件4的汇聚透镜一端在遮光罩组合装置2内，望远镜部件4的另一端安装有目镜5。

作为本发明一种具体实施例，本发明提供如图1所示的一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，包括可调式“L”型平行光管及其组合装置1、遮光罩组合装置2、水平仪载物平台组合装置3、望远镜部件4、目镜5、支臂6、制动架7、底座8、转座9、度盘、游标盘10和立柱11，所述底座8中部的转轴上安装有转座9，所述转座9上安装有度盘、游标盘10，所述底座8一侧通过立柱11支撑可调式“L”型平行光管及其组合装置1，所述转座9通过制动架7接支臂6，所述支臂6上部支撑望远镜部件4，所述度盘、游标盘10上有水平仪载物平台组合装置3，如图4所示所述水平仪载物平台组合装置3包括弹簧A21、螺栓22、透明玻璃片23、水平仪24、载物台25、弹簧B26和载物台旋转装置27，所述载物台25和载物台旋转装置30固定在转座9上，所述水平仪24放置在载物台25的槽内，所述载物台25安装在载物台旋转装置27上，所述水平仪24上有透明玻璃片23，所述螺栓22有3个分别穿过弹簧A21和弹簧B26固定载物台25并通过螺栓22可调节载物台25高度，本发明水平仪的引入使得仪器中心转轴、平行光管光轴、望远镜筒光轴三者之间的垂直调节更加直观、快捷、可靠，减少了调平操作的时间，提高了实验的准确性和效率，所述水平仪载物平台组合装置3在遮光罩组合装置2内，如图3所示所述遮光罩组合装置2包括遮光盖17、望远镜筒导槽挡光装置18、环形挡光窗帘杆19和遮光筒20，所述遮光筒20上有遮光盖17，所述遮光筒20外有环形挡光窗帘杆19，所述望远镜筒导槽挡光装置18套装在遮光筒20上，所述望远镜筒导槽挡光装置18在环形挡光窗帘杆19上方，本发明遮光罩组合装置的设计将主要光学元件全部包揽在内，使其整齐且统一受到遮光处理，有效避免了内部杂光的产生和外界光源的干扰，极大地改善了实验人员在暗室操作的局限性，使得实验现象的观察更加方便准确，实验数据的分析更加精确有效，所述可调式“L”型平行光管及其组合装置1中第一直管28的汇聚透镜一端在遮光罩组合装置2内，第一直管28另一端通过可转动连接及滑动连接与“L”型平行光管12固定，第二直管29一端通过螺纹连接与“L”型平行光管12固定，另一端装有狭缝装置30，望远镜部件4的汇聚透镜一端在遮光罩组合装置2内，望远镜部件4的另一端安装有目镜5。如图2所示所述可调式“L”型平行光管及其组合装置1包括 “L”型平行光管12、反光镜13、镜片调整螺栓14、镜片定位装置15和定位螺钉16，所述镜片定位装置15通过定位螺钉16安装在“L”型平行光管12的拐弯处，所述镜片定位装置15内有反光镜13，所述反光镜13通过镜片调整螺栓14固定在镜片定位装置15内，本发明可调式“L”型平行光管及其组合装置的设计可以配合设于不同位置的光源，提高了实验的准确性和可操作性；缩短了整个仪器的结构尺寸，使其操作过程更倾向于“人性化”。

本发明主要基于原分光计实验仪器中存在的不足做出了相应的改进。主要改进处包括可调式“L”型平行光管及其组合装置、遮光罩组合装置、水平仪载物平台组合装置这三个模块，具体如下：

1.可调式“L”型平行光管及其组合装置：

可调式“L”型平行光管及其组合装置由固定于管身一端的会聚透镜、管身、插接在管身另一端的狭缝装置构成。狭缝装置包括狭缝盘、与狭缝盘固定联结的狭缝套筒，狭缝套筒活动插设于管身中，狭缝盘内设有宽度可调的狭缝。管身由第一直管、“L”型光管、第二直管构成。“L”型光管为“L”形空心圆柱管，由圆柱直管，直角弯管，螺纹直管三个部分构成，在直角弯管与镜片定位装置的接合面处设有一块与管壁成135°的平面反射镜，镜片调整螺栓与镜片定位装置共同用于调整45°反射镜的正确位置。“L”型光管与第一直管接合处为可转动连接与滑移配合的复合结构，既可绕其轴线转动，又可沿其轴线方向移动，两者间利用锁紧螺钉进行固定。“L”型光管与第二直管接合处用螺纹连接进行固定，第二直管与狭缝装置接合处亦为可转动连接与滑移配合的复合结构。总的来说，可调式“L”型平行光管及其组合装置的设计可以配合设于不同位置的光源，提高了实验的准确性和可操作性；缩短了整个仪器的结构尺寸，使其操作过程更倾向于“人性化”。

2.遮光罩组合装置：

遮光罩设有用于望远镜筒滑动的环形导槽，用于调节平行光管位置的圆柱槽和用于度盘微调的直槽，圆柱槽和直槽内部均装有挡光密封材料，另外，遮光罩外围装有望远镜筒导槽挡光装置，其上装有环形挡光窗帘杆，在望远镜筒滑动过程中，带动遮光窗帘来回往复运动，即可保证实验在任意环境下都不会受到外来光源的干扰，确保整个实验的正确性和可靠性。遮光罩组合装置的设计将主要光学元件全部包揽在内，使其整齐且统一受到遮光处理，有效避免了内部杂光的产生和外界光源的干扰，极大地改善了实验人员在暗室操作的局限性，使得实验现象的观察更加方便准确，实验数据的分析更加精确有效。

3.水平仪载物平台组合装置；

载物平台中心处设有用于放置气泡水平仪的直圆柱凹槽，槽底与载物台上表面平行，水平仪中心处设有用于指示水平程度的圆形刻线，方便实验者观察水平情况并作出调整。水平仪的设计可方便载物台的水平调节，并对分光计的调平起到辅助作用。另外，结合水平仪和机械原理的相关理论依据，在载物平台的上下两侧各设有三组弹簧，两侧弹簧的弹性系数并不相同，利用三个规格一致的调节螺栓，通过调节载物台重力、螺丝压紧力、载物台上下两侧弹簧弹性力三者之间的相互平衡进而微调载物平台，直至水平仪气泡处于圆形刻度线中心处时，调平结束。在转动载物平台观察发射像的过程中，为了避免与载物台发生直接接触而导致平面倾斜，在载物平台基座设有辅助载物台旋转的装置，同时载物台上表面设有示意反光镜摆放位置的刻线，以上两个方面能辅助调节望远镜筒光轴与分光计中心转轴垂直。水平仪的引入使得仪器中心转轴、平行光管光轴、望远镜筒光轴三者之间的垂直调节更加直观、快捷、可靠，减少了调平操作的时间，提高了实验的准确性和效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，包括可调式“L”型平行光管及其组合装置（1）、遮光罩组合装置（2）、水平仪载物平台组合装置（3）、望远镜部件（4）、目镜（5）、支臂（6）、制动架（7）、底座（8）、转座（9）、度盘、游标盘（10）和立柱（11），其特征在于：所述底座（8）中部的转轴上安装有转座（9），所述转座（9）上安装有度盘、游标盘（10），所述底座（8）一侧通过立柱（11）支撑可调式“L”型平行光管及其组合装置（1），所述转座（9）通过制动架（7）接支臂（6），所述支臂（6）上部支撑望远镜部件（4），所述度盘、游标盘（10）上有水平仪载物平台组合装置（3），所述水平仪载物平台组合装置（3）在遮光罩组合装置（2）内，所述可调式“L”型平行光管及其组合装置（1）中第一直管（28）的汇聚透镜一端在遮光罩组合装置（2）内，第一直管（28）另一端通过可转动连接及滑动连接与“L”型平行光管（12）固定，第二直管（29）一端通过螺纹连接与“L”型平行光管（12）固定，另一端装有狭缝装置（30），望远镜部件（4）的汇聚透镜一端在遮光罩组合装置（2）内，望远镜部件（4）的另一端安装有目镜（5）。

2.根据权利要求1所述的一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，其特征在于：所述可调式“L”型平行光管及其组合装置（1）包括 “L”型平行光管（12）、反光镜（13）、镜片调整螺栓（14）、镜片定位装置（15）和定位螺钉（16），所述镜片定位装置（15）通过定位螺钉（16）安装在“L”型平行光管（12）的拐弯处，所述镜片定位装置（15）内有反光镜（13），所述反光镜（13）通过镜片调整螺栓（14）固定在镜片定位装置（15）内。

3.根据权利要求1所述的一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，其特征在于：所述遮光罩组合装置（2）包括遮光盖（17）、望远镜筒导槽挡光装置（18）、环形挡光窗帘杆（19）和遮光筒（20），所述遮光筒（20）上有遮光盖（17），所述遮光筒（20）外有环形挡光窗帘杆（19），所述望远镜筒导槽挡光装置（18）套装在遮光筒（20）上，所述望远镜筒导槽挡光装置（18）在环形挡光窗帘杆（19）上方。

4.根据权利要求1所述的一种可隔断环境干扰光的紧凑型分光计，其特征在于：所述水平仪载物平台组合装置（3）包括弹簧A（21）、螺栓（22）、透明玻璃片（23）、水平仪（24）、载物台（25）、弹簧B（26）和载物台旋转装置（27），所述载物台（25）和载物台旋转装置（30）固定在转座（9）上，所述水平仪（24）放置在载物台（25）的槽内，所述载物台（25）安装在载物台旋转装置（27）上，所述水平仪（24）上有透明玻璃片（23），所述螺栓（22）有3个分别穿过弹簧A（21）和弹簧B（26）固定载物台（25）并通过螺栓（22）可调节载物台（25）高度。