本發(fā)明涉及光學(xué)儀器，具體涉及一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計。

背景技術(shù)：

1、分光計是一種精確測定光線偏轉(zhuǎn)角的光學(xué)儀器，可用于測量波長、棱鏡角材料的折射率和色散率等。

2、目前，常規(guī)實驗用分光計通常由回轉(zhuǎn)臺、平行光管、棱鏡臺、望遠鏡、刻度盤組成。傳統(tǒng)的分光計在國內(nèi)各大高校廣泛使用。其為整體設(shè)計，各個部件可做必要的微調(diào)但不可拆卸。平行光管、望遠鏡、阿貝目鏡均為封閉結(jié)構(gòu)，且視場較小，光軸共軸調(diào)節(jié)困難。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，不僅可以實現(xiàn)傳統(tǒng)分光計的全部功能，還能在高校實驗教學(xué)和科研中發(fā)揮一定的積極作用。

2、具體方案如下：

3、一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：包括回轉(zhuǎn)臺、光學(xué)籠式系統(tǒng)a、光學(xué)籠式系統(tǒng)b、三軸調(diào)整臺、數(shù)字成像單元、分劃板及l(fā)ed光源。

4、作為本發(fā)明的進一步改進，所述回轉(zhuǎn)臺由共中軸線的外盤和內(nèi)盤組成，所述外盤和內(nèi)盤能分別獨立旋轉(zhuǎn)。

5、作為本發(fā)明的進一步改進，所述光學(xué)籠式系統(tǒng)a與回轉(zhuǎn)臺的外盤連接，并可隨外盤一起轉(zhuǎn)動；所述光學(xué)籠式系統(tǒng)a包括依次安裝的物鏡、分劃板、led光源、數(shù)字成像單元，所述數(shù)字成像單元位于光學(xué)籠式系統(tǒng)a的末端。

6、作為本發(fā)明的進一步改進，所述數(shù)字成像單元可更換為傳統(tǒng)目鏡，形成目視系統(tǒng)。

7、作為本發(fā)明的進一步改進，所述光學(xué)籠式系統(tǒng)b包括依次安裝的透鏡、狹縫板和光譜燈。光譜燈通?？蔀楣療艋蜮c燈。

8、作為本發(fā)明的進一步改進，所述光學(xué)籠式系統(tǒng)a上依次安裝有第一鏡架適配器、第二鏡架適配器、和第四鏡架適配器。

9、作為本發(fā)明的進一步改進，所述第二鏡架適配器和第四鏡架適配器間還可設(shè)有第三鏡架適配器。

10、光學(xué)籠式系統(tǒng)a提供阿貝自準(zhǔn)直光路，其中第三鏡架適配器為輔助透鏡，非必需，可用于調(diào)節(jié)成像放大率。數(shù)字成像單元與第四鏡架適配器連接。其中，數(shù)字成像單元可換成傳統(tǒng)目鏡，形成目視系統(tǒng)。

11、第一鏡架適配器、第二鏡架適配器、第三鏡架適配器、第四鏡架適配器（數(shù)字成像單元）彼此之間的間距均可調(diào)節(jié)。但第一鏡架適配器、第二鏡架適配器固定于兩套籠式系統(tǒng)桿上，調(diào)節(jié)其間距的同時，應(yīng)保證第二鏡架適配器、第三鏡架適配器、第四鏡架適配器（數(shù)字成像單元）之間彼此間距不變。

12、作為本發(fā)明的進一步改進，所述光學(xué)籠式系統(tǒng)b上依次安裝有第五鏡架適配器和第六鏡架適配器。

13、光學(xué)籠式系統(tǒng)b提供第六鏡架適配器所在狹縫的平行光。第五鏡架適配器為目鏡所在鏡架適配器，第六鏡架適配器為狹縫所在鏡架適配器，第五鏡架適配器與第六鏡架適配器的間距可調(diào)，且第六鏡架適配器應(yīng)位于第五鏡架適配器物鏡的焦平面上。

14、作為本發(fā)明的進一步改進，所述光學(xué)籠式系統(tǒng)的各個部件（鏡架適配器、金屬桿、安裝環(huán)等）可拆卸組裝。光學(xué)籠式系統(tǒng)a、光學(xué)籠式系統(tǒng)b、及其附屬適配器等均由光學(xué)籠式系統(tǒng)組件組成，均可拆裝。

15、作為本發(fā)明的進一步改進，所述三軸調(diào)整臺具有三維度調(diào)整能力，與所述內(nèi)盤連接，上方擺放或安裝棱鏡等待測光學(xué)元件。三軸調(diào)整臺用于擺放或安裝反射鏡、棱鏡、光柵片等待測光學(xué)元件。

16、作為本發(fā)明的進一步改進，還包括兩個角度測量單元，兩個角度測量單元分別與回轉(zhuǎn)臺的外盤和內(nèi)盤連接，用于分別獨立記錄內(nèi)盤和外盤各自的偏轉(zhuǎn)角度。

17、作為本發(fā)明的進一步改進，還包括可給回轉(zhuǎn)臺的外盤和內(nèi)盤記錄各自偏轉(zhuǎn)角度的游標(biāo)刻度盤。傳統(tǒng)的游標(biāo)刻度盤也屬于本發(fā)明所述角度測量單元的范疇，即不使用電子測量而使用目視讀數(shù)的方式獲取角度值。

18、本發(fā)明的有益效果在于：

19、1、全開放標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)籠式結(jié)構(gòu)，實驗者需要在完全理解分光計各個部分原理的前提下方可正確完成組裝；光路可清晰呈現(xiàn)，利于實驗教學(xué)。

20、2、組件化設(shè)計，可根據(jù)科學(xué)研究需要增加或減少部分組件。

21、3、目鏡影像和角度采用數(shù)字化測量手段讀出，具有較高的精度。

技術(shù)特征：

1.一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：包括回轉(zhuǎn)臺（1）、光學(xué)籠式系統(tǒng)a（2）、光學(xué)籠式系統(tǒng)b（3）、三軸調(diào)整臺（4）、數(shù)字成像單元（5）、分劃板及l(fā)ed光源（7），所述回轉(zhuǎn)臺（1）由共中軸線的外盤（1-1）和內(nèi)盤（1-2）組成，且外盤（1-1）和內(nèi)盤（1-2）能分別獨立旋轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：所述光學(xué)籠式系統(tǒng)a（2）與回轉(zhuǎn)臺（1）的外盤（1-1）連接，并可隨外盤（1-1）一起轉(zhuǎn)動；所述光學(xué)籠式系統(tǒng)a（2）包括依次安裝的物鏡、分劃板、led光源（7）、數(shù)字成像單元（5），所述數(shù)字成像單元（5）位于光學(xué)籠式系統(tǒng)a（2）的末端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：所述數(shù)字成像單元（5）為目鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：所述光學(xué)籠式系統(tǒng)b（3）包括依次安裝的透鏡、狹縫板和光譜燈（8）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：所述光學(xué)籠式系統(tǒng)a（2）上依次安裝有第一鏡架適配器（9）、第二鏡架適配器（10）和第四鏡架適配器（12）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：所述第二鏡架適配器（10）和第四鏡架適配器（12）間還設(shè)有第三鏡架適配器（11）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：所述光學(xué)籠式系統(tǒng)b（3）上依次安裝有第五鏡架適配器（13）和第六鏡架適配器（14）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：所述三軸調(diào)整臺（4）具有三維度調(diào)整能力，與所述內(nèi)盤（1-2）連接，上方擺放或安裝待測光學(xué)元件。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：還包括兩個角度測量單元（6），兩個角度測量單元（6）分別與回轉(zhuǎn)臺（1）的外盤（1-1）和內(nèi)盤（1-2）連接，用于分別獨立記錄內(nèi)盤（1-2）和外盤（1-1）各自的偏轉(zhuǎn)角度。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，其特征在于：還包括可給回轉(zhuǎn)臺（1）的外盤（1-1）和內(nèi)盤（1-2）記錄各自偏轉(zhuǎn)角度的游標(biāo)刻度盤。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于光學(xué)籠式系統(tǒng)的組合式分光計，包括回轉(zhuǎn)臺、光學(xué)籠式系統(tǒng)A、光學(xué)籠式系統(tǒng)B、三軸調(diào)整臺、數(shù)字成像單元、分劃板及LED光源。本發(fā)明的有益效果在于：采用了全開放光學(xué)籠式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，各個光學(xué)元件的位置和作用一目了然，且待測對象可根據(jù)需要自由放置，不受固定結(jié)構(gòu)限制；采用了組件化設(shè)計，所有組件可自主拼搭，提高了實驗過程的參與度，有助于全面理解分光計的基本結(jié)構(gòu)和原理；測量過程全數(shù)字化，回轉(zhuǎn)臺角度采用編碼器讀出，分辨率高，傳統(tǒng)目鏡視野由圖像傳感器讀出，角度，圖像均由配套數(shù)據(jù)采集軟件顯示在計算機屏幕上。

技術(shù)研發(fā)人員：陳青
受保護的技術(shù)使用者：江蘇第二師范學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2