CN201540161U - 曲面反光镜多角度光谱在线测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属光谱在线测量装置领域，尤其涉及一种曲面反光镜多角度光谱在线测量仪，它包括底架(1)、镜架(2)、设于镜架(2)上的反光镜(6)、光源与接收器角度调整支架(7)、准直透镜(11)、积分球(12)、暗室(14)、光谱仪(15)及计算机(16)；光源与接收器角度调整支架(7)与底架(1)活动相接；积分球(12)及准直透镜(11)分别与光源与接收器角度调整支架(7)相接；准直透镜(11)与积分球(12)的传输端口经光纤(13)与光谱仪(15)的传输端口相接；光谱仪(15)的数据端口与计算机(16)的数据端口相接。本实用新型结构简单，测量精度理想，效率高，可直接测量曲面反光镜的光谱特性。

Description

曲面反光镜多角度光谱在线测量仪

技术领域：

本实用新型属光谱在线测量装置领域，尤其涉及一种曲面反光镜多角度光谱在线测量仪。

背景技术：

现有技术中，国内和国外部分公司的分光光度计通常通过配有固定角度的反射附件来实现对平面反光镜反射率的测量，但这种反射附件难以实现对具有一定曲率的反光镜反射率的测量。

目前，国内外大多数生产反光镜的公司均采用在反光镜表面放置平面监控片的方法来间接实现对反光镜的光谱测试和控制。由于反光镜面型与平面监控片之间存在的面形差异，势必会在蒸镀过程和测试过程中产生很大的误差，使得最终的测量结果与实际的反光镜光谱存在很大的偏差，同时由于在生产反光镜的过程中，每一炉中都要放置一个带有监控片的反光镜，也会使反光镜的生产效率有所降低。

因此，研制一套能够直接测量曲面反光镜光谱特性的光学测量系统，应该是比较理想的解决途径。

实用新型内容：

本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，功能全，测量精度理想，效率高的曲面反光镜多角度光谱在线测量仪。

为达到上述目的，本实用新型是这样实现的：

一种曲面反光镜多角度光谱在线测量仪，它包括底架、镜架、设于镜架上的反光镜、光源与接收器角度调整支架、准直透镜、积分球、暗室、光谱仪及计算机；所述底架、镜架、反光镜、光源与接收器角度调整支架、准直透镜、积分球及光谱仪置于暗室内；所述镜架固定于底架上；所述光源与接收器角度调整支架与底架活动相接；所述积分球及准直透镜分别与光源与接收器角度调整支架相接；所述准直透镜与积分球的传输端口经光纤与所述光谱仪的传输端口相接；所述光谱仪的数据端口与计算机的数据端口相接。

作为一种优选方案，本实用新型所述镜架可采用位置三维可调机构。

作为另一种优选方案，本实用新型所述光源与接收器角度调整支架的工作端采用位置二维可调机构。

进一步地，本实用新型所述准直透镜发出的入射光线与反光镜法线的夹角0≤a≤90°

本实用新型结构简单，测量精度理想，效率高，可直接测量曲面反光镜的光谱特性。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

(1)多角度测量：通过调节入射光线和反射光线的夹角，可以实现对任意曲率的反射器件反射率的测量。

(2)功能齐全：能够实现对曲面反光镜的反射率、色温、辐射能量、色坐标等进行精确测量。

(3)在线测量：光谱仪与计算机相连，可非常方便地实现在线测量、分析，进行数据处理。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。本实用新型的保护范围不仅局限与下列内容的表述。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式：

如图所示，一种曲面反光镜多角度光谱在线测量仪，包括底架1、镜架2、设于镜架2上的反光镜6、光源与接收器角度调整支架7、准直透镜11、积分球12、暗室14、光谱仪15及计算机16；所述底架1、镜架2、反光镜6、光源与接收器角度调整支架7、准直透镜11、积分球12及光谱仪15置于暗室14内；所述镜架2固定于底架1上；所述光源与接收器角度调整支架7与底架1活动相接；所述积分球12及准直透镜11分别与光源与接收器角度调整支架7相接；所述准直透镜11与积分球12的传输端口经光纤13与所述光谱仪15的传输端口相接；所述光谱仪15的数据端口与计算机16的数据端口USB相接；为便于多位置测量，本实用新型所述镜架2采用位置三维可调机构；所述光源与接收器角度调整支架7的工作端采用位置二维可调机构。另外，本实用新型所述准直透镜11发出的入射光线与反光镜6法线的夹角0≤a≤90°

本实用新型系统包括：光谱仪、光纤、准直透镜、积分球以及一套能调整反光镜角度的光学调整机构。其中调整反光镜角度的光学调整机构包括：底架、固定于底架上的镜架、配装于镜架上的镜片调整机构、配装于镜片调整机构上的反光镜、置于底架上的调整光源与接收器角度的测量支架；所述镜片调整机构可沿底架横向、纵向移动，同时能够调整镜片与底架的角度。

参见图1，1为底架，2为镜架，3为镜片轴向调整机构，4为镜片径向调整机构，5为镜片角度调整机构，6为反光镜，7为光源与接收器角度调整支架，8为角度圆盘，9为准直透镜固定夹具，10为积分球固定夹具，11为准直透镜，12为积分球，13为13光纤，14为暗室，15为光谱仪，16为计算机。

如果一束光线照射到反光镜的表面上，那么，遵循反射定律，该光线将被反射，本实用新型就是通过调整入射点位置以及接收器的角度，使反射光线全部照射到积分球内，来实现对不同曲率反光镜反射率的测量。

光谱仪15光源发出的光通过光纤13并经准直透镜11调整后入射到反光镜的表面上，根据反光镜的曲率，通过调整镜片轴向调整机构3，镜片径向调整机构4，镜片角度调整机构5来确定入射光线的入射点，最后通过调整接收器的角度，使反射光线全部照射到积分球12内。通过比较反射光与入射光的能量，就能计算出该反光镜在入射点处的反射率；通过读取角度圆盘上准直透镜11和积分球12的夹角，即可以得出光线的入射角度。

本实用新型的具体测试过程如下：

1、开启测试设备电源，预热光源。

2、5分钟以后打开计算机上的测试软件并联机。

3、把待测量的基片放置在镜架上固定，调整好要测量的位置。

4、调节光纤和积分球的高度和位置，调节好入射角度与接收位置，如果反射光线能够完全进入积分球即可。

5、在计算机上保存明、暗背景数据，设定要测量的波长范围和反射率范围。

6、关闭测试室内光源，保持测试在暗环境下测量。

7、按下测试键、开始测量。

8、测量结束后保存数据。

这种测量装置应用在反光镜反射率的变角度测量时，十分简便易行。

可以理解地是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种曲面反光镜多角度光谱在线测量仪，其特征在于，包括底架(1)、镜架(2)、设于镜架(2)上的反光镜(6)、光源与接收器角度调整支架(7)、准直透镜(11)、积分球(12)、暗室(14)、光谱仪(15)及计算机(16)；所述底架(1)、镜架(2)、反光镜(6)、光源与接收器角度调整支架(7)、准直透镜(11)、积分球(12)及光谱仪(15)置于暗室(14)内；所述镜架(2)固定于底架(1)上；所述光源与接收器角度调整支架(7)与底架(1)活动相接；所述积分球(12)及准直透镜(11)分别与光源与接收器角度调整支架(7)相接；所述准直透镜(11)与积分球(12)的传输端口经光纤(13)与所述光谱仪(15)的传输端口相接；所述光谱仪(15)的数据端口与计算机(16)的数据端口相接。

2.根据权利要求1所述的曲面反光镜多角度光谱在线测量仪，其特征在于：所述镜架(2)采用位置三维可调机构。

3.根据权利要求1或2所述的曲面反光镜多角度光谱在线测量仪，其特征在于：所述光源与接收器角度调整支架(7)的工作端采用位置二维可调机构。

4.根据权利要求3所述的曲面反光镜多角度光谱在线测量仪，其特征在于：所述准直透镜(11)发出的入射光线与反光镜(6)法线的夹角0≤a≤90°。

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