CN203216843U - 光学镜片光谱透射测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学镜片光谱透射测量系统，它包括积分球、照明光源；所述积分球具有两个探测仪器连接位分别对应单色仪和光度探测设备；所述积分球还设有被测反射样品和标准白板放置位以及光陷阱；所述测试仪为立式仪器，被测反射样品和标准白板放置位设置在积分球的顶部，积分球的光入口设置在积分球的底部，积分球的光入口的下方设有被测透射样品放置座，所述放置座具有供照明光源的光线通过以透过放置在被测透射样品放置座上的样品再进入积分球的光入口的透光孔。本实用新型采用立式结构，不仅能同时测材料透射比和反射比，而且，透射样品和反射样品放置非常方便。

Description

光学镜片光谱透射测量系统

技术领域

本实用新型涉及光学镜片光谱透射测量系统。

背景技术

材料的光学特性中透射比和反射比参数是一种非常重要的特性，在科学研究、仪器制造、电视、摄影、照明、建筑、纺织、彩色科学研究、军事工业等等领域都要应用此类仪器。国内外最常用的仪器是分光光度计，它用来测量材料的光谱透射和反射特性。常规分光光度计是先分光，然后以单色光束入射于被测样品或标准白板，它们往往是卧式的仪器，透射样品和反射样品需要特别设计夹具，特别对有一定重量的样品，夹具设计较复杂。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光学镜片光谱透射测量系统，其采用立式结构，不仅能同时测材料透射比和反射比，而且，透射样品和反射样品放置非常方便。为此，本实用新型采用以下技术方案：

光学镜片光谱透射测量系统，包括积分球、照明光源；所述积分球具有两个探测仪器连接位分别对应单色仪和光度探测设备；所述积分球还设有被测反射样品和标准白板放置位以及光陷阱；所述测试仪为立式仪器，被测反射样品和标准白板放置位设置在积分球的顶部，积分球的光入口设置在积分球的底部，积分球的光入口的下方设有被测透射样品放置座，所述放置座具有供照明光源的光线通过以透过放置在被测透射样品放置座上的样品再进入积分球的光入口的透光孔。

在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用以下进一步的技术方案：

本实用新型中，照明光源与放置在被测透射样品放置座上的样品间设有汇聚光的第二透镜或第二透镜组、视场光拦和将光束再转变为平行光的第一透镜或第一透镜组，并由平行光向上通过透光孔照射被测透射样品。

本实用新型中，在所述平行光照射放置在所述被测透射样品放置座上的样品前的光路上还设有透光面积可调节的可变光拦。

本实用新型中，在所述平行光照射放置在所述被测透射样品放置座上的样品前的光路上还设有防杂散光拦和透光面积可调节的可变光拦组合。

本实用新型中，所述照明光源设置在被测透射样品放置座的下方。

本实用新型中，所述积分球由上半体和下半体组合而成。

本实用新型中，对应单色仪的探测仪器连接位连接导光纤维，导光纤维将光传递到单色仪，再由光电倍增管接收转变为样品光电信号，通过信号接口送入计算机处理。

本实用新型中，对应光度探测设备的探测仪器连接位连接光度探测器，光度探测器再连接光度计。

本实用新型中，对应光度探测设备的探测仪器连接位能可拆式连接V(λ)探测器和D₆₅(λ)探测器，所述测试仪配有的光度探测器有V(λ)探测器和D₆₅(λ)探测器。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、测试仪外罩壳，2、被测反射样品或标准白板，3、积分球上半体，4光度探测器，5、光度计，6、积分球下半体，7、被测透射样品(平面或透镜)，8、可变光拦，9、防杂散光拦，10第一透镜，11、视场光拦，12、第二透镜组座，13、第二透镜组，14、照明光源座，15、照明光源，16、导光纤维，17、单色仪，18、光电倍增管，19、信号接口，20、计算机，21、光陷井，22、恒流供电电源。

具体实施方式

本实用新型包括积分球、照明光源15；所述积分球具有两个探测仪器连接位分别对应单色仪和光度探测设备；所述积分球还设有被测反射样品和标准白板放置位2a以及光陷阱21；所述测试仪为立式仪器，被测反射样品和标准白板放置位设置在积分球的顶部，积分球的光入口25设置在积分球的底部，积分球的光入口的下方设有被测透射样品放置座23，所述放置座23具有供照明光源15的光线通过以透过放置在被测透射样品放置座23上的样品再进入积分球的光入口25的透光孔24。

照明光源15与放置在被测透射样品放置座上的样品间设有汇聚光的第二透镜组13、视场光拦11和将光束再转变为平行光的第一透镜10，并由平行光向上通过透光孔照射被测透射样品。

在所述平行光照射放置在所述被测透射样品放置座23上的样品前的光路上还设有防杂散光拦9和透光面积可调节的可变光拦8组合。

所述照明光源15设置在被测透射样品放置座23的下方。

所述积分球由上半体3和下半体6组合而成。

对应单色仪的探测仪器连接位连接导光纤维16，导光纤维将光传递到单色仪17，再由光电倍增管18接收转变为样品光电信号，通过信号接口19送入计算机20处理。

对应光度探测设备的探测仪器连接位能可拆式连接V(λ)探测器和D₆₅(λ)探测器，所述测试仪配有的光度探测器4有V(λ)探测器和D₆₅(λ)探测器。光度探测器再连接光度计。

照明光源15发出的光束被第二透镜组13会聚至视场光拦11，光束经视场光拦入射于第一透镜10，并转变为平行光束，再经防杂散光拦9，平行光束孔径大小由可变光拦8控制，其直经最小可至1mm，光束入射于被测反射样品或标准白板2（被测反射样品或标准白板位2a上可根据测试需要，或者放上被测反射样品，或者放上标准白板），光束经被测反射样品或标准白板2反射后，由积分球漫射的光被导光纤维16接收，传递到单色仪17，由光电倍增管18接收转变为样品光电信号，通过信号接口19送入计算机20处理，积分球反射样品平面与入射光束的角度设计为8°-10°，并在积分球上设置光陷井21，可以吸收标准白板或被测反射样品的镜面反射光束。光度探测器4可以测量样品的透射比和反射比。积分球反射样品平面与入射光束的角度设计为8°-10°，恒流供电电源21为照明光源15供电，电流稳定度优于0.1%。

本实用新型的系统特点：

1、本实用新型的测量程序不同于常规分光光度计，常规分光光度计是先分光，然后以单色光束入射于被测样品或标准白板，本实用新型是以白光（多色光组合）入射于被测样品或标准白板，然后由被测样品或标准白板反射的光束再经单色仪分光测量，这种结构带来许多优点：

①光源可校正为标准A光源光谱分布，在积分球壁上的光度探测器4采用V(λ)探测器，这时应用标准白板对仪器标定后，可一次测量材料在A光源照明下的积分透射比或积分反射比，测量数据由光度计5显示，当采用变换A光源为D₆₅标准光源的D₆₅(λ)探测器时，应用标准白板对仪器标定后，可一次测量材料在D₆₅光源照明下的积分透射比或积分反射比，测量数据由光度计5显示。该仪器同时提供二个探测器，V(λ)探测器和D₆₅(λ)探测器。这是常规分光光度计不具备的。

②由于采用这样的结构，有可能在光路上设置可变光拦8，调节可变光拦可改变入射于被测样品或标准白板的光束强度，或测量光束口径的大小，以适应不同的透镜直径，而单色仪的狭缝大小不会变化，仪器的测量光谱带宽不随光束强度改变而发生变化。此外由于可变光拦通光口径可调节至1mm，因此很小直径的CCD摄像镜头的积分透射比积分反射比都可以测量。

2、当入射于被测透射样品的光束经标准白板反射，再被积分球漫反射后，由导光纤维16接收，传递到单色仪17，由光电倍增管18接收转变为样品光电信号，经过单色仪波长扫描后，通过信号接口19送入计算机20处理后可获得可测透射样品的光谱透射比τ(λ)，具有常规分光光度计的特性。

3、仪器经标准白板校正后，换成被测反射样品，当入射于被测反射样品光束被反射，再被积分球漫反射后，由导光纤维16接收，传递到单色仪17，由光电倍增管18接收转变为样品光电信号，经过单色仪波长扫描后，通过信号接口19送入计算机20处理后可获得可测反射样品的光谱透射比ρ(λ)。

4、由于本实用新型光学系统出射的光束为平行光束，而且经透射样品(透镜)立即被积分球完全收集，这样的测量结构不仅可测平面透射样品，而且也可以精确测量凸透镜，凹透镜的透射比。常规分光光度计入射于透射样品的光束不是平行光，而且需径一组反射镜的光学测量光路后进入积分球，因此通过透射样品的光束不能全部被积分球收集，造成大的测量误差。

5、仪器结构为立式，与常规分光光度计不同，它们都为卧式结构，透射样品和反射样品需要特别设计夹具，特别对有一定重量的样品，夹具设计较复杂。立式机械结构只需将样品置于测试孔上就可测量，不需要专用夹具，结构简单可靠。

Claims (9)

1.光学镜片光谱透射测量系统，包括积分球、照明光源；其特征在于所述积分球具有两个探测仪器连接位分别对应单色仪和光度探测设备；所述积分球还设有被测反射样品和标准白板放置位以及光陷阱；所述测试仪为立式仪器，被测反射样品和标准白板放置位设置在积分球的顶部，积分球的光入口设置在积分球的底部，积分球的光入口的下方设有被测透射样品放置座，所述放置座具有供照明光源的光线通过以透过放置在被测透射样品放置座上的样品再进入积分球的光入口的透光孔。

2.如权利要求1所述的光学镜片光谱透射测量系统，其特征在于照明光源与放置在被测透射样品放置座上的样品间设有汇聚光的第二透镜或第二透镜组、视场光拦和将光束再转变为平行光的第一透镜或第一透镜组，并由平行光向上通过透光孔照射被测透射样品。

3.如权利要求2所述的光学镜片光谱透射测量系统，其特征在于在所述平行光照射放置在所述被测透射样品放置座上的样品前的光路上还设有透光面积可调节的可变光拦。

4.如权利要求2所述的光学镜片光谱透射测量系统，其特征在于在所述平行光照射放置在所述被测透射样品放置座上的样品前的光路上还设有防杂散光拦和透光面积可调节的可变光拦组合。

5.如权利要求1、2、3或4所述的光学镜片光谱透射测量系统，其特征在于所述照明光源设置在被测透射样品放置座的下方。

6.如权利要求1所述的光学镜片光谱透射测量系统，其特征在于所述积分球由上半体和下半体组合而成。

7.如权利要求1所述的光学镜片光谱透射测量系统，其特征在于对应单色仪的探测仪器连接位连接导光纤维，导光纤维将光传递到单色仪，再由光电倍增管接收转变为样品光电信号，通过信号接口送入计算机处理。

8.如权利要求1所述的光学镜片光谱透射测量系统，其特征在于对应光度探测设备的探测仪器连接位连接光度探测器，光度探测器再连接光度计。

9.如权利要求1所述的光学镜片光谱透射测量系统，其特征在于对应光度探测设备的探测仪器连接位能可拆式连接V(λ)探测器和D₆₅(λ)探测器，所述测试仪配有的光度探测器有V(λ)探测器和D₆₅(λ)探测器。