專利名稱:分光光路精密調整機構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種分光光路精密調整機構,可應用于生物工程、化學制藥、化工分析、色譜分析等領域,許多上述領域的光譜分析儀器都需要對光路進行精確的光路調節, 以得到最佳的光路信號。
背景技術:
在生物、化學、醫療等領域廣泛使用的光譜分析儀器,都需要對光譜信號進行分光,經過分光系統分光,不同波長的光譜按照空間位置分離,聚焦成像到光電傳感器上中心位置,經光電轉化后,獲得的一定信噪比的電信號,傳輸到后端系統進行分析處理。在利用分光元件(通常有光柵、棱鏡)進行分光的過程中,需要能夠精確調節分光元件的旋轉角度,使分光效果達到最佳。同時,在接受光信號部分,需要能夠對接受光電傳感器(通常有光電倍增管、CCD或者光電二極管)進行多維度調節,以便使光電傳感器的中心位于成像鏡頭的焦點上,并且精度準確,各調整環節互相不耦合,以得到最佳的光信號,方便儀器進行下一步的分析。現有的分光光路調整機構通常在調節精度或調節方便性上存在或多或少的不足,還不能非常便捷地實現高精度調節。
實用新型內容為了解決上述問題,本實用新型提供了一種分光光路精密調整機構。本實用新型提供的分光光路精密調整機構,包括沿光軸依次設置的準直鏡頭、分光元件、成像鏡頭和光電傳感器,所述分光元件安裝在分光元件安裝座上,所述分光元件安裝座連接有分光元件調節結構,所述成像鏡頭安裝在成像鏡頭安裝座上,所述成像鏡頭安裝座連接有光電傳感器調節結構,所述分光元件調節結構包括為所述分光元件安裝座提供旋轉空間的分光元件倉,所述分光元件安裝座上具有分光元件安裝座凹缺,所述分光元件倉的倉壁上設置有用于推動所述分光元件安裝座轉動的分光元件左調節螺釘和分光元件右調節螺釘,所述分光元件左調節螺釘和所述分光元件右調節螺釘伸入所述分光元件安裝座凹缺內。較佳地,所述光電傳感器調節結構包括光電傳感器旋轉調節結構、光電傳感器上下調節結構和光電傳感器對焦調節結構。較佳地,所述光電傳感器旋轉調節結構包括為成像鏡頭安裝座的旋轉提供滑槽的旋轉調節板,所述成像鏡頭安裝座上具有成像鏡頭安裝座凹缺,所述滑槽的槽壁上設置有用于推動所述光電傳感器旋轉調節板相對于所述成像鏡頭安裝座轉動的旋轉調節板右調節螺釘和旋轉調節板左調節螺釘,所述旋轉調節板右調節螺釘和所述旋轉調節板左調節螺釘伸入所述成像鏡頭安裝座凹缺內。較佳地,所述光電傳感器上下調節結構包括上下調節板,所述上下調節板連接所述旋轉調節板,所述上下調節板設置有用于調節所述上下調節板相對于所述旋轉調節板上下移動的上下調節板左調節螺釘和上下調節板右調節螺釘。[0008]較佳地,所述光電傳感器對焦調節結構包括對焦調節板、光電傳感器外殼和光電傳感器,所述對焦調節板連接所述上下調節板,所述對焦調節板上設置有四個對焦調節板調節螺釘,所述四個對焦調節板調節螺釘分別安裝四個對焦調節彈簧,所述對焦調節彈簧的兩端分別緊貼所述上下調節板和所述對焦調節板,所述光電傳感器外殼連接所述對焦調節板和光電傳感器。本實用新型提供的分光光路精密調整機構能夠便捷地實現對分光元件和光電傳感器多維度的精確調節。
圖1是本實用新型的一種分光光路精密調節機構的剖視圖;圖2是圖1所示的分光光路精密調節機構的背面三維示意圖;圖3是圖1所示的分光光路精密調節機構的側面三維示意圖。圖中1-線目標;2-準直鏡頭;3-分光元件;4-分光元件安裝座;5-成像鏡頭; 6-成像鏡頭安裝座;7-旋轉調節板;8-上下調節板;9-對焦調節板;10-光電傳感器; 11-分光元件倉;12-分光元件左調節螺釘;13-分光元件右調節螺釘;14-旋轉調節板右調節螺釘;15-旋轉調節板左調節螺釘;16-對焦調節板調節螺釘;17-對焦調節彈簧;18-上下調節板左調節螺釘;19-上下調節板右調節螺釘;20-上下調節板固定螺釘;21-光電傳感器外殼;22-光軸。
具體實施方式
圖1表示了本實用新型的分光光路精密調整機構沿光軸22依次設置的主要部件。如圖1和圖2所示,該分光光路精密調整機構包括分光元件安裝座4、分光元件3、 分光元件倉11、分光元件左調節螺釘12和分光元件右調節螺釘13。在需要對分光元件進行旋轉調節的時候,擰動分光元件左調節螺釘12和分光元件右調節螺釘13,使分光元件安裝座4沿著分光元件倉11的滑槽轉動,從而帶動分光元件3轉動,由于分光元件安裝座4 的旋轉需要靠螺釘前進來實現調節,螺釘的螺距非常小,這樣,旋轉螺釘一個螺距,分光元件安裝座4僅轉動非常小的角度,達到高精度旋轉的目的。光信號接受機構調整由成像鏡頭安裝座6、旋轉調節板7、上下調節板8、對焦調節板9、光電傳感器10、旋轉調節板右調節螺釘14、旋轉調節板左調節螺釘15、對焦調節板調節螺釘16、對焦調節彈簧17、上下調節板左調節螺釘18、上下調節板右調節螺釘19、上下調節板固定螺釘20、光電傳感器外殼21組成。首先進行角度調節(旋轉調節),如圖1、圖2 和圖3所示,擰動旋轉調節板右調節螺釘14,松開旋轉調節板左調節螺釘15,和分光元件旋轉調節的原理一樣,旋轉調節板7沿著成像鏡頭安裝座6的凹缺轉動,從而帶動光電傳感器外殼21和光電傳感器10轉動。由于采用螺釘前進從而旋轉的方式,故角度調節精度很高。在進行旋轉調節完成后,進行上下調節。如圖1、圖2和圖3所示,先略微松動上下調節板固定螺釘20 (上下調節板固定螺釘20與旋轉調節板7是螺紋連接,上下調節板固定螺釘20僅穿過上下調節板8而沒有螺紋連接),擰緊上下調節板左調節螺釘18和上下調節板右調節螺釘19,上下調節板8將相對于旋轉調節板7向上移動,移動方向沿上下調節板左調節螺釘18和上下調節板右調節螺釘19移動方向的反方向;當擰松上下調節板左調節螺釘18和上下調節板右調節螺釘19,由于自重的影響,上下調節板8將相對于旋轉調節板7 向下移動,移動方向沿上下調節板左調節螺釘18和上下調節板右調節螺釘19移動方向的反方向;上下調節板8將帶動光電傳感器外殼21和光電傳感器10上下移動,上下調節結束后,擰緊上下調節板固定螺釘20。最后進行對焦調節,對焦調節板帶動光電傳感器21和光電傳感器10做3個維度調節,方法如下4個對焦調節彈簧17分別安裝在4個對焦調節板調節螺釘16上,對焦調節彈簧17兩端分別緊貼上下調節板8和對焦調節板9。當擰動其中任何一個對焦調節板調節螺釘16時,由于彈簧的作用,只有這個螺釘的前后距離發生改變,其它三個螺釘的前后距離不發生改變,從而達到調節一個維度的目的,如果要前后調節,只需要4個對焦調節板調節螺釘16 —起調節,就能夠達到前后均勻調節對焦的目的。下面再簡要描述一下所述分光光路精密調整機構的整個工作過程。線目標1經過準直鏡頭2進入分光元件3,擰動分光元件左調節螺釘12,松開分光元件右調節螺釘13,使分光元件安裝座4沿著分光元件倉11的滑槽逆時針轉動,從而帶動分光元件3轉動。光譜信號經過成像鏡頭5,最后落在光電傳感器10上。擰動旋轉調節板右調節螺釘14,松開旋轉調節板左調節螺釘15,旋轉調節板7沿著成像鏡頭安裝座6的凹缺逆時針轉動,從而帶動光電傳感器外殼21和光電傳感器10轉動。在進行旋轉調節完成后,進行上下調節。略微松動上下調節板固定螺釘20,擰動上下調節板左調節螺釘18和上下調節板右調節螺釘19,上下調節板8將相對于旋轉調節板7向下移動,擰緊上下調節板固定螺釘 20,最后進行對焦調節,分別擰動四個對焦調節板調節螺釘16,由于對焦調節彈簧17的作用,只有這個螺釘的前后距離發生改變,其它三個螺釘的前后距離不發生改變,從而到達調節一個維度的目的,根據最終的成像質量,分別調節四個對焦調節板調節螺釘16,得到最終線目標最佳的光譜信號。以上所述實施方式僅為本實用新型的優選實施例,本實用新型不限于上述實施例,對于本領域一般技術人員而言,在不背離本實用新型原理的前提下對它所做的任何顯而易見的改動,都屬于本實用新型的構思和所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.分光光路精密調整機構,包括沿光軸依次設置的準直鏡頭、分光元件、成像鏡頭和光電傳感器,所述分光元件安裝在分光元件安裝座上,所述分光元件安裝座連接有分光元件調節結構,所述成像鏡頭安裝在成像鏡頭安裝座上,所述成像鏡頭安裝座連接有光電傳感器調節結構,其特征在于,所述分光元件調節結構包括為所述分光元件安裝座提供旋轉空間的分光元件倉,所述分光元件安裝座上具有分光元件安裝座凹缺,所述分光元件倉的倉壁上設置有用于推動所述分光元件安裝座轉動的分光元件左調節螺釘和分光元件右調節螺釘,所述分光元件左調節螺釘和所述分光元件右調節螺釘伸入所述分光元件安裝座凹缺內。
2.根據權利要求1所述的分光光路精密調整機構,其特征在于,所述光電傳感器調節結構包括光電傳感器旋轉調節結構、光電傳感器上下調節結構和光電傳感器對焦調節結構。
3.根據權利要求2所述的分光光路精密調整機構,其特征在于,所述光電傳感器旋轉調節結構包括為成像鏡頭安裝座的旋轉提供滑槽的旋轉調節板,所述成像鏡頭安裝座上具有成像鏡頭安裝座凹缺,所述滑槽的槽壁上設置有用于推動所述光電傳感器旋轉調節板相對于所述成像鏡頭安裝座轉動的旋轉調節板右調節螺釘和旋轉調節板左調節螺釘,所述旋轉調節板右調節螺釘和所述旋轉調節板左調節螺釘伸入所述成像鏡頭安裝座凹缺內。
4.根據權利要求2所述的分光光路精密調整機構,其特征在于,所述光電傳感器上下調節結構包括上下調節板,所述上下調節板連接所述旋轉調節板,所述上下調節板設置有用于調節所述上下調節板相對于所述旋轉調節板上下移動的上下調節板左調節螺釘和上下調節板右調節螺釘。
5.根據權利要求2所述的分光光路精密調整機構,其特征在于,所述光電傳感器對焦調節結構包括對焦調節板、光電傳感器外殼和光電傳感器,所述對焦調節板連接所述上下調節板,所述對焦調節板上設置有四個對焦調節板調節螺釘,所述四個對焦調節板調節螺釘分別安裝四個對焦調節彈簧,所述對焦調節彈簧的兩端分別緊貼所述上下調節板和所述對焦調節板,所述光電傳感器外殼連接所述對焦調節板和光電傳感器。
專利摘要本實用新型提供的分光光路精密調整機構,包括沿光軸依次設置的準直鏡頭、分光元件、成像鏡頭和光電傳感器,所述分光元件安裝在分光元件安裝座上,所述分光元件安裝座連接有分光元件調節結構,所述成像鏡頭安裝在成像鏡頭安裝座上,所述成像鏡頭安裝座連接有光電傳感器調節結構,所述分光元件調節結構包括為所述分光元件安裝座提供旋轉空間的分光元件倉,所述分光元件安裝座上具有分光元件安裝座凹缺,所述分光元件倉的倉壁上設置有伸入所述分光元件安裝座凹缺內而用于推動所述分光元件安裝座轉動的分光元件左調節螺釘和分光元件右調節螺釘。本實用新型提供的分光光路精密調整機構能夠便捷地對分光元件和光電傳感器多維度精確調節。
文檔編號G01J3/02GK202092777SQ20112017576
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者孫丹, 常海龍, 龐曉東, 王守山, 許正光, 陳惠民 申請人:公安部第一研究所, 北京中盾安民分析技術有限公司