CN214066930U - 一种材料双向反射透射的函数测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种材料双向反射透射的函数测量装置，包括底座、转动部件、光源转动架、探测器转动架，光源，探测器以及样品夹；所述转动部件包括主驱动组件，由所述主驱动组件驱动的转动组件以及用于安装所述转动组件的第一固定轴，所述第一固定轴与所述底座连接；所述转动组件与光源转动架之间设有第一驱动组件，所述转动组件与探测器转动架之间设有第二驱动组件，所述第一驱动组件带动所述光源沿球面轨迹运动，所述第二驱动组件带动所述探测器沿球面轨迹运动；所述样品夹与所述第一固定轴固定。实施本实用新型，可实现材料表面光学特定定量分析，结构简单，操作简便。

Description

一种材料双向反射透射的函数测量装置

技术领域

本实用新型涉及光学测量仪器技术领域，尤其涉及一种材料双向反射透射的函数测量装置。

背景技术

双向反射/透射空间分布测量系统可全方位分析测量材料表面的反射、透射特性，可测参数包括材料的双向透射分布、双向反射分布、反射比分布、透射比分布、总反射、总散射等，可广泛应用于金属、塑料、纸张、纺织品、玻璃、涂面、光学膜材料等诸多材料的表面光学特性的定量分析，其数据可以导出至光学设计软件中，用于光学系统模拟设计。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种材料双向反射透射的函数测量装置，可实现材料表面光学特定定量分析，结构简单，操作简便。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种材料双向反射透射的函数测量装置，包括底座、设于底座上的转动部件、光源转动架、探测器转动架，设于所述光源转动架上的光源，设于所述探测器转动架上的探测器以及样品夹；

所述转动部件包括主驱动组件，由所述主驱动组件驱动的转动组件以及用于安装所述转动组件的第一固定轴，所述第一固定轴与所述底座连接；

所述转动组件与光源转动架之间设有第一驱动组件，所述转动组件与探测器转动架之间设有第二驱动组件，所述第一驱动组件对所述光源进行位置微调，所述第二驱动组件带动能对所述探测器进行位置微调；

所述样品夹与所述第一固定轴固定。

作为上述技术方案的改进，所述底座内设有安装槽，所述第一固定轴设在所述安装槽内，所述安装槽内还设有第二固定轴。

作为上述技术方案的改进，所述驱动组件包括电机、与所述电机连接的第四齿轮、套设于所述第二固定轴上第一齿轮及套设于所述第一固定轴上的第二齿轮；

所述第四齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。

作为上述技术方案的改进，所述转动组件包括与所述第二齿轮连接的转动套筒，所述第一固定轴设于所述转动套筒的内部；

所述第一固定轴与转动套筒同轴设置。

作为上述技术方案的改进，所述光源转动架及探测器转动架分别于所述转动套筒连接，且所述光源转动架及探测器转动架呈预定夹角。

作为上述技术方案的改进，所述转动套筒上间隔设置有第一齿轮环及第二齿轮环，所述转动套筒上还连接有第一安装座及第二安装座，所述第一安装座设于所述第一齿轮环的下方，所述第二安装座设于所述第一齿轮环及第二齿轮环之间；

所述第一安装座上连接有所述光源转动架，所述第二安装座上连接有所述探测器转动架。

作为上述技术方案的改进，所述第一驱动组件包括设于所述转动套筒上的第一齿轮环，以及设于所述转动套筒上的第一安装座，所述第一安装座设于所述第一齿轮环的下方；

所述第一安装座上连接有所述光源转动架。

作为上述技术方案的改进，所述第二驱动组件包括设于所述转动套筒上的第二齿轮环，以及设于所述转动套筒上的第二安装座，所述第二安装座设于所述第一齿轮环及第二齿轮环之间；

所述第二安装座上连接有所述探测器转动架。

作为上述技术方案的改进，所述第一安装座及第二安装座上均设有第三固定轴，所述第三固定轴上设有第三齿轮，及所述第三齿轮啮合有齿轮组；

所述第一安装座及第二安装座上还滑动设有与所述齿轮组啮合的齿条，所述齿条的底部连接有固定座，所述固定座与所述光源转动架或探测器转动架连接；

所述固定座与对应的所述第一安装座或第二安装座之间设有滑动组件，以使所述齿条能与所述齿轮组啮合或分离。

作为上述技术方案的改进，所述固定座与所述第一安装座或第二安装座之间还设有导向部。

作为上述技术方案的改进，所述第一固定轴上设有可伸缩的支撑架，所述支撑架与所述样品夹可拆卸连接。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型通过在第一固定轴上连接转动组件，并在所述转动组件上分别连接所述第一驱动组件及第二驱动组件，所述第一驱动组件与所述光源转动架连接，所述第二驱动组件与所述探测器转动架连接，所述第一驱动组件能实现所述光源转动架位置的微调，所述第二驱动组件能现实所述探测器转动架的微调，已调整光源及探测器在最佳位置，从而提高样品的测量准确性。此外，还可通过更换不同直径的光源转动架及探测器转动架来调节光源转动架及探测器转动架的位置，使其适配多种规格直径的光源转动架及探测器转动架，从而提高探测器在测试样品时的天顶角和方位角的分辨率。

进一步地，本实用新型通过光源及光源转动架之间，探测器及探测器转动架之间均设有行走组件，所述行走组件能带动所述光源或探测器行走，配合所述转动组件，实现光源围绕样品以一定的距离做球表面运动，探测器能围绕样品以一定的距离做球表面运动。

附图说明

图1是本实用新型涉及的函数测量装置的前侧视图；

图2是本实用新型涉及的函数测量装置的俯瞰视图；

图3是本实用新型涉及的函数测量装置的左侧视图；

图4是本实用新型涉及的函数测量装置的右侧视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

参见图1，本实用新型提供了一种材料双向反射透射的函数测量装置，包括底座1、设于底座1上的转动部件2、光源转动架3、探测器转动架4，设于所述光源转动架3上的光源5，设于所述探测器转动架4上的探测器6以及样品夹7；

所述转动部件2包括主驱动组件21，由所述主驱动组件21驱动的转动组件22以及用于安装所述转动组件22的第一固定轴23，所述第一固定轴23与所述底座1连接；

所述转动组件22与光源转动架3之间设有第一驱动组件8，所述转动组件22与探测器转动架4之间设有第二驱动组件9，所述第一驱动组件8对所述光源5进行位置微调，所述第二驱动组件9带动能对所述探测器6进行位置微调；

所述样品夹7与所述第一固定轴23固定。

本装置的转动部件2与所述底座1连接，所述转动部件2能相对于所底座1转动。具体地，所述转动部件2的主驱动组件21能带动所述转动组件22绕所述第一固定轴23转动，所述第一固定轴23与所述转动组件22之间设有轴承，所述转动组件22套装在所述第一固定轴23的外侧。所述转动组件22上分别与所述第一驱动组件8及第二驱动组件9连接，所述第一驱动组件8与所述光源转动架3连接，所述第二驱动组件9与所述探测器转动架4连接，所述第一驱动组件8能实现所述光源转动架3位置的微调，所述第二驱动组件9能实现所述探测器转动架4的微调，以提高整体的测量准确性。此外，还可通过更换不同直径的光源转动架3及探测器转动架4来调节光源转动架3及探测器转动架4的位置，使其适配多种规格直径的光源转动架3及探测器转动架4，从而提高探测器6在测试样品时的天顶角和方位角的分辨率。

参见图4，为便于多角度的对样品进行测量，所述光源5能相对于所述光源转动架3滑动，以使光源5能围绕样品以一定的距离做球表面运动。同理所述探测器6也能相对于所述探测器转动架4滑动，以使探测器6能围绕样品以一定的距离做球表面运动。具体地，所述光源5与光源转动架3之间、所述探测器6与探测器转动架4之间均设有行走组件10。

具体地，所述行走组件10包括导轨101及沿所述导轨101滑动的滑动座102，所述光源转动架3或探测器转动架4设有导向凸起31，所述滑动座102上有与所述导向凸起31适配的导向槽103，所述导向槽103插入所述导向凸起31内。所述滑动座102上固定有光源5或探测器6，所述滑动座102滑动时，所述导向槽31及导向凸起103能起到约束运动方向的作用。所述导向凸起103设有螺杆104，通过与螺杆104适配的螺母(附图中未显示)可将所述滑动座102固定在所述光源转动架3或探测器转动架4的任何位置，从而对样品进行多角度测量。

为便于固定所述主驱动组件21，所述底座1内设有安装槽11，所述第一固定轴23设在所述安装槽11内。具体地，所述安装槽11上还设有密封盖(附图中未显示)，以将主驱动组件21密封安装在所述安装槽11内，以避免灰尘等进入所述主驱动组件21内。用于连接所述转动组件22的第一固定轴23设在所述安装槽11内。此外，所述安装槽11内还设有第二固定轴111，所述第一固定轴23及第二固定轴111的轴线均沿竖直方向设置。

参见图2，所述主驱动组件21包括电机211、与所述电机211连接的第四齿轮214，套设于所述第二固定轴111上第一齿轮212及套设于所述第一固定轴23上的第二齿轮213，所述第四齿轮214与所述第一齿轮212啮合，所述第一齿轮212与第二齿轮213啮合。其中，所述电机211安装在所述安装槽11内，所述第一齿轮212套设在所述第二固定轴111上，所述第二固定轴111与所述第一齿轮212之间还设有第一轴承(附图中未显示)，所述第二固定轴111上设有第二齿轮213，所述第二齿轮213与所述转动组件22连接，具体与所述转动组件22刚性连接，以使所述电机211转动时，所述转动组件22能同步转动。

在本实施例中，所述转动组件22包括与所述第二齿轮213连接的转动套筒221，所述第一固定轴23设于所述转动套筒221的内部。其中所述转动套筒221与所述第二齿轮213刚性连接，所述第二齿轮213、转动套筒221及第一固定轴23同轴设置。通过上述配合方式，可增大所述转动组件22的刚性。

此外，所述光源转动架3及探测器转动架4均可直接与所述转动套筒221连接。其可通过螺栓的方式与所述转动套筒221的外壁连接，并根据测量角度将所述光源转动架3及探测器转动架4以预定夹角固定，从而提高探测器6测量的精准度。

为便于更换所述光源转动架3及探测器转动架4及实现微调。所述光源转动架3与转动套筒221之间设有第一驱动组件8，所述探测器转动架4与所述转动套筒221之间设有第二驱动组件9。

参见图3，所述第一驱动组件8包括设于所述转动套筒221上的第一齿轮环81，以及设于所述转动套筒221上的第一安装座82，所述第一安装座82设于所述第一齿轮环81的下方；所述第一安装座82上连接有所述光源转动架3。具体地，所述第一齿轮环81与所述转动套筒221一体成型以提高其啮合精度。所述第一齿轮环81的下方设有所述第一安装座82，所述第一安装座82沿所述转动套筒221的径向方向设置，所述第一安装座82上连接有所述光源转动架3。同样的，所述第二驱动组件9包括设于所述转动套筒221上的第二齿轮环91，以及设于所述转动套筒221上的第二安装座92，所述第二安装座92设于所述第一齿轮环81及第二齿轮环91之间，所述第二安装座92上连接有所述探测器转动架4。

为使更换后的光源转动架3及探测器转动架4能进行一定的位置微调，所述第一安装座82及第二安装座92上均设有第三固定轴821，所述第三固定轴821上设有与所述第一齿轮环81或第二齿轮环91啮合的第三齿轮823，所述第一安装座82及第二安装座92还设有与所述第三齿轮823啮合的齿轮组822。进一步地，所述第一安装座82及第二安装座92上还滑动设有与所述齿轮组822啮合的齿条824，所述齿条824的下端连接有固定座825，所述固定座825与所述光源转动架3或探测器转动架4连接。所述转动套筒221转动时，所述第一齿轮环81或第二齿轮环91同步转动，带动所述第三齿轮823转动，从而使所述齿条824能带动所述固定座825沿所述转动套筒221的径向水平运动，以调节所述光源转动架3及探测器转动架4的位置。需要说明的是，所述齿条824并不会一直与所述齿轮组822保持啮合状态，如对样品进行测量时，所述光源转动架3及探测器转动架4均不会沿径向运动，为此所述第一安装座82及第二安装座92均设有使所述滑轨201相对于所述齿轮组822趋近或远离的滑动组件(附图中未显示)，从而使所述齿条824能与所述齿轮组822啮合。在本实施例中，所述滑动组件采用常用的滑轨滑槽机构即可实现。

为提高所述光源转动架3及探测器转动架4调整时的平稳性，所述固定座825与所述第一安装座82或第二安装座92之间还设有导向部20。所述导向部20包括设于所述第二安装座92及第二安装座92上的滑轨201，所述固定座825上设有与所述滑轨201适配的滑槽202，所述滑轨201卡入所述滑槽202中滑动。

为便于固定样品及使样品的位置能根据光源转动架3及探测器转动架4的直径可调节，所述第一固定座825上设有可伸缩的支撑架30，所述支撑架30与所述样品夹7可拆卸连接。具体地，所述支撑架30包括多节可伸缩的支架301，相邻两支架301之间可通过销钉或螺丝固定。所述支撑架30的底部与所述第一固定轴23可拆卸连接。

在本实施例中，所述光源5为单波长的激光光源，其具有高稳定性，且带有检测自反馈调整，能实时调整强度，保证整个测试过程的输出功率一致性，其中检测到的强度值是可以用于修正测试过程中光源5变化带来的误差。

进一步地，所述探测器6为微光探测器，在本实施例中采用倍增管，在结构上还可进行恒温恒湿处理，以减低长时间测试过程中环境对其的影响。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，包括底座、设于底座上的转动部件、光源转动架、探测器转动架，设于所述光源转动架上的光源，设于所述探测器转动架上的探测器以及样品夹；

所述转动部件包括主驱动组件，由所述主驱动组件驱动的转动组件以及用于安装所述转动组件的第一固定轴，所述第一固定轴与所述底座连接；

所述转动组件与光源转动架之间设有第一驱动组件，所述转动组件与探测器转动架之间设有第二驱动组件，所述第一驱动组件对所述光源进行位置微调，所述第二驱动组件带动能对所述探测器进行位置微调；

所述样品夹与所述第一固定轴固定。

2.根据权利要求1所述的材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，所述底座内设有安装槽，所述第一固定轴设在所述安装槽内，所述安装槽内还设有第二固定轴。

3.根据权利要求2所述的材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，所述驱动组件包括电机、与所述电机连接的第四齿轮、套设于所述第二固定轴上第一齿轮及套设于所述第一固定轴上的第二齿轮；

所述第四齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，所述转动组件包括与所述第二齿轮连接的转动套筒，所述第一固定轴设于所述转动套筒的内部；

所述第一固定轴与转动套筒同轴设置。

5.根据权利要求4所述的材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，所述光源转动架及探测器转动架分别于所述转动套筒连接，且所述光源转动架及探测器转动架呈预定夹角。

6.根据权利要求4所述的材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括设于所述转动套筒上的第一齿轮环，以及设于所述转动套筒上的第一安装座，所述第一安装座设于所述第一齿轮环的下方；

所述第一安装座上连接有所述光源转动架。

7.根据权利要求6所述的材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括设于所述转动套筒上的第二齿轮环，以及设于所述转动套筒上的第二安装座，所述第二安装座设于所述第一齿轮环及第二齿轮环之间；

所述第二安装座上连接有所述探测器转动架。

8.根据权利要求7所述的材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，所述第一安装座及第二安装座上均设有第三固定轴，所述第三固定轴上设有第三齿轮，及所述第三齿轮啮合有齿轮组；

所述第一安装座及第二安装座上还滑动设有与所述齿轮组啮合的齿条，所述齿条的底部连接有固定座，所述固定座与所述光源转动架或探测器转动架连接；

所述固定座与对应的所述第一安装座或第二安装座之间设有滑动组件，以使所述齿条能与所述齿轮组啮合或分离。

9.根据权利要求8所述的材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，所述固定座与所述第一安装座或第二安装座之间还设有导向部。

10.根据权利要求1所述的材料双向反射透射的函数测量装置，其特征在于，所述第一固定轴上设有可伸缩的支撑架，所述支撑架与所述样品夹可拆卸连接。

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