CN1222681A - 一种椭圆反射收集光镜 - Google Patents
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Abstract
一种椭圆反射收集光镜,其特征在于:在椭圆球轴上截取球面的一部分作成反射面镜,将椭圆的两个焦点分别作为样品激发光源和收集光聚焦点。最好以靠近椭圆球面镜的焦点为激发光源,以远离椭圆球面镜的焦点为收集光聚焦点。本发明在工艺上易于实现,可以大幅度地提高收集光效率,并且可以在较宽的范围内使用。
Description
本发明涉及光路设计，具体地说就是提供了一种具有高收集光效率的椭圆反射收集光镜。
传统的收集光镜多采用透射镜，有时也采用园球面镜，如在传统的拉曼光谱仪上，多采用透射镜收集散射光，收集光效率最大不超过10％，特别是在进行紫外区的拉曼光谱研究时，一般的石英透射镜透射率低，而优质的紫外区石英透镜很昂贵，且不易加工成光学质量很高的透镜，特别是F#=f/d为1的透镜。
本发明的目的在于提供一种椭圆反射收集光镜，其工艺上易于实现，可以大幅度地提高收集光效率，并且可以在较宽的范围内使用。
本发明提供了一种椭圆反射收集光镜，其特征在于：在椭圆球轴上截取球面的一部分作成反射面镜，将椭圆的两个焦点分别作为样品激发光源和收集光聚焦点。此外，在本发明中最好以靠近椭圆球面的焦点作为激发光源，以远离椭圆球面镜的焦点为收集光聚焦点。
本发明具有下述优点：
(1)收集光效率高。与相同F#数的透射收集光镜相比，椭圆球面反射镜的收集光效率可提高3～5倍。
(2)F#数可根据需要改变。在F#数及工作环境空间确定之后，可以选取椭球的几何参数及椭球面截取的大小，进行最优化的设计，以取得最好的收集效果。
(3)适用范围宽。本发明不受所收集光波长及光镜几何尺寸的限制，因而可以在很多光谱仪中得到应用，且大幅度提高光谱质量，特别是可以取代工艺上难以加二的透射镜和解决一些特殊要求的收集光问题。例如，对于某些特殊应用场合紫外光的收集，一般的石英透射镜透射率很低，而优质的紫外区石英透镜很昂贵，且不易加工光学质量很高的透镜，特别是F#为1的透镜。目前来看，最大的收集光效率也不超过10％，采用椭圆球面镜镀膜后，则可取代石英透镜，收集光效率可达35％。
(4)易于加工。椭圆球面反射镜采用金属材料为原料，机加工成型手段很多，较之只能磨削成型的硬度高脆性大的石英更为容易，且成品率高。为适用不同波长的光收集，可以选用现有的已经成熟的镀膜技术，提高反射率，最终提高光收集效率。
下面结合附图通过实施例详述本发明。
附图1为椭圆反射收集光镜工作原理示意图。
实施例
如附图1所示椭圆反射收集光镜，用于紫外拉曼光谱的研究，靠近椭圆球面镜的焦点为激发光源，远离球面镜的焦点为收集光聚焦点。在椭圆面镜上采用紫外镀膜技术，以取代石英透镜，在F#数为2的情况下，椭圆球面镜几何参数选择为：长轴8.5英寸，短轴3.5英寸，截取大圆直径6英寸，小圆直径4英寸，收集光效率由紫外石英透射镜的10％提高到35％。
Claims (2)
1．一种椭圆反射收集光镜，其特征在于：在椭圆球轴上截取球面的一部分作成反射面镜，将椭圆的两个焦点分别作为样品激发光源和收集光聚焦点。
2．按权利要求1所述椭圆反射收集光镜，其特征在于：以靠近椭圆球面镜的焦点为激发光源，以远离椭圆球面镜的焦点为收集光聚焦点。
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| CN105510297A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-04-20 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 拉曼荧光光谱测试系统及其光信号收集器 |
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1998
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