CN214407767U - 一种面光源光谱测量光纤探头 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种面光源光谱测量光纤探头，包括主镜筒以及在所述主镜筒内依次设置的前组透镜、光阑、后组透镜和光纤连接器；待测采样区域位于所述前组透镜的物方焦点处，所述前组透镜用于接收所述待测采样区域的出射光线，所述光阑设于所述前组透镜的像方焦平面处，以形成物方远心光路的采样，所述后组透镜用于按指定倍率将采样得到的光线耦合到所述光纤连接器连接的光纤中。该光纤探头无需配合积分球装置即可实现大面幅的面光源测量采样，光能损失较小，整体体积较小，不仅能保证受光角度一致且能够限定和调整受光角度的大小。
Description
技术领域
本申请涉及面光源光谱测量技术领域，尤其涉及一种面光源光谱测量光纤探头。
背景技术
目前，在显示器和LED匀光板等面光源的光谱测量中，需要将取样区域的光能辐射耦合输入到光纤光谱仪中。要求探头装置可以实现取样区域内的等收光角度，远心光路采样，并将光线耦合输入至光纤。现有技术中常常采用积分球对面光源进行匀光处理，面光源发射的光线经积分球内部多次反射，最后将将一小部分光线耦合入光纤中，输出给光纤光谱仪。
然而，采用积分球对面光源进行匀光处理常常存在以下问题：
第一，受制于待测面光源的大小，积分球体积较大，小型化困难；
第二，光能损失较多，不适用于弱光面光源的光谱测量；
第三，积分球是对面光源全向光线出射角度的收集，对出射角度没有选择性。
实用新型内容
为了解决上述背景技术提到的技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供一种面光源光谱测量光纤探头，无需配合积分球装置即可实现大面幅的面光源测量采样，光能损失较小，整体体积较小，不仅能保证受光角度一致且能够限定和调整受光角度的大小。
本申请提供了一种面光源光谱测量光纤探头，包括：主镜筒以及在所述主镜筒内依次设置的前组透镜、光阑、后组透镜和光纤连接器；待测采样区域位于所述前组透镜的物方焦点处，所述前组透镜用于接收所述待测采样区域的出射光线，所述光阑设于所述前组透镜的像方焦平面处，以形成物方远心光路的采样，所述后组透镜用于按指定倍率将采样得到的光线耦合到所述光纤连接器连接的光纤中。
优选的，所述前组透镜和所述后组透镜均为双胶合镜片。
优选的，所述前组透镜安装在所述主镜筒的安装孔中。
优选的，所述后组透镜安装在后组镜筒中，所述后组镜筒与所述主镜筒螺纹连接。
优选的，所述光纤连接器能沿所述主镜筒的轴向移动调整，所述主镜筒上设于锁紧孔，锁紧顶丝穿过所述锁紧孔中将调整好的所述光纤连接器锁紧在所述主镜筒上。
优选的，所述主镜筒靠近所述光纤连接器的一端设有后端盖。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：第一方面，该面光源光谱测量光纤探头，通过采用前组透镜和后组透镜两组镜组，使待测采样区域位于前组透镜物方焦平面处，使光阑位于前组透镜的像方焦平面处，形成远心光路的采样，远心光路采样限定了各个点受光角度相同，通过调节光阑的大小还可以调节受光角度的大小。
第二方面，待采样区域与光纤探头的光线入射端之间的间距为L，测试时令光纤探头的光线入射端与待采样区域的间距保持为L，通过平移所述光纤探头，即可实现大面幅光源光线的连续采样。
第三方面，配置灵活，通过采用不同口径的前组透镜和后组透镜，配合不同的待采样区域与光纤探头的光线入射端之间的间距，能够实现不同尺寸的采样区域。
第四方面，无需配合积分球装置即可实现大面幅的面光源测量采样，光能损失较小，整体体积较小。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种面光源光谱测量光纤探头的结构示意图。
图标：
1、待测采样区域；2、前组透镜；3、主镜筒；4、后组镜筒；5、锁紧孔；6、后端盖；7、后组透镜；8、光纤连接器；9、光阑。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，下面对本申请实施例提供的一种面光源光谱测量光纤探头进行详细介绍，参见图1，一种面光源光谱测量光纤探头，包括：主镜筒3以及在所述主镜筒内依次设置的前组透镜2、光阑9、后组透镜7和光纤连接器8；待测采样区域1位于所述前组透镜的物方焦点处，所述前组透镜用于接收所述待测采样区域的出射光线，所述光阑设于所述前组透镜的像方焦平面处，以形成物方远心光路的采样，所述后组透镜用于按指定倍率将采样得到的光线耦合到所述光纤连接器连接的光纤中。
在此方案中，主镜筒用于支撑定位各组件(前组透镜、后组透镜和光阑等)，采用前组透镜和后组透镜两组镜组，使待测采样区域位于前组透镜物方焦平面处，使光阑位于前组透镜的像方焦平面处，可以形成远心光路的采样，远心光路可以使对各点的受光角度一致，通过调节光阑的大小可以调节受光角度的大小。
该光纤探头的使用方法：将待采样区域与所述光纤探头的光线入射端之间的间距记为L，测试时，令所述光纤探头的光线入射端与所述待采样区域的间距始终保持为L，然后通过平移所述光纤探头，实现大面幅光源光线的连续采样。
为了消色差以达到最好的效果，在本申请的一些具体实施例中，所述前组透镜和所述后组透镜均为双胶合镜片。
在本申请的一些具体实施例中，所述前组透镜安装在所述主镜筒的安装孔中。主镜筒的一端开设有安装孔，前组透镜安装在安装孔中。
在本申请的一些具体实施例中，所述后组透镜安装在后组镜筒4中，所述后组镜筒与所述主镜筒螺纹连接。后组镜筒用于安装和固定后组透镜，后组镜筒通过螺纹与主镜筒连接。
在本申请的一些具体实施例中，所述光纤连接器能沿所述主镜筒的轴向移动调整，所述主镜筒上设于锁紧孔5，锁紧顶丝穿过所述锁紧孔中将调整好的所述光纤连接器锁紧在所述主镜筒上。
为了保护光纤连接器，在本申请的一些具体实施例中，所述主镜筒靠近所述光纤连接器的一端设有后端盖6。
在本申请的又一些实施例中，一种面光源光谱测量光纤探头，探头前端(即光纤探头的光纤入射端)能够位于待测采样区域1前80mm处(即前组透镜的物方焦点处)，待测采样区域直径为7mm，主镜筒3用于支撑定位各组件，前组透镜2安装在主镜筒的安装孔中，后组镜筒4通过螺纹与主镜筒连接。光阑9位于前组透镜的像方焦平面处，形成物方远心光路的采样，通过调整光阑的大小可以实现受光角度的调节，后组透镜7安装于后组镜筒的安装孔内，SM905光纤连接器8可以在主镜筒内轴向移动调整，调整好后，锁紧孔5中装入顶丝，通过顶丝锁紧SM905光纤连接器和主镜筒，以固定调焦位置。测试时，光纤探头与待测采样区域始终保持80mm的间距，通过7mm步进长度平移探头，可以实现大面幅光源光线的连续采样。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种面光源光谱测量光纤探头，其特征在于，包括：主镜筒以及在所述主镜筒内依次设置的前组透镜、光阑、后组透镜和光纤连接器；待测采样区域位于所述前组透镜的物方焦点处，所述前组透镜用于接收所述待测采样区域的出射光线，所述光阑设于所述前组透镜的像方焦平面处，以形成物方远心光路的采样，所述后组透镜用于按指定倍率将采样得到的光线耦合到所述光纤连接器连接的光纤中。
2.根据权利要求1所述的面光源光谱测量光纤探头，其特征在于，所述前组透镜和所述后组透镜均为双胶合镜片。
3.根据权利要求1所述的面光源光谱测量光纤探头，其特征在于，所述前组透镜安装在所述主镜筒的安装孔中。
4.根据权利要求1所述的面光源光谱测量光纤探头，其特征在于，所述后组透镜安装在后组镜筒中，所述后组镜筒与所述主镜筒螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的面光源光谱测量光纤探头，其特征在于，所述光纤连接器能沿所述主镜筒的轴向移动调整，所述主镜筒上设于锁紧孔，锁紧顶丝穿过所述锁紧孔中将调整好的所述光纤连接器锁紧在所述主镜筒上。
6.根据权利要求1至5任一所述的面光源光谱测量光纤探头，其特征在于，所述主镜筒靠近所述光纤连接器的一端设有后端盖。
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