专利名称：分光光路精密调整机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分光光路精密调整机构，可应用于生物工程、化学制药、化工分析、色谱分析等领域，许多上述领域的光谱分析仪器都需要对光路进行精确的光路调节，以得到最佳的光路信号。
背景技术：
在生物、化学、医疗等领域广泛使用的光谱分析仪器，都需要对光谱信号进行分光，经过分光系统分光，不同波长的光谱按照空间位置分离，聚焦成像到光电传感器上中心位置，经光电转化后，获得的一定信噪比的电信号，传输到后端系统进行分析处理。在利用分光元件(通常有光栅、棱镜)进行分光的过程中，需要能够精确调节分光元件的旋转角度，使分光效果达到最佳。同时，在接受光信号部分，需要能够对接受光电传感器(通常有光电倍增管、CCD或者光电二极管)进行多维度调节，以便使光电传感器的中心位于成像镜头的焦点上，并且精度准确，各调整环节互相不耦合，以得到最佳的光信号，方便仪器进行下一步的分析。现有的分光光路调整机构通常在调节精度或调节方便性上存在或多或少的不足，还不能非常便捷地实现高精度调节。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种分光光路精密调整机构。本发明提供的分光光路精密调整机构，包括沿光轴依次设置的准直镜头、分光元件、成像镜头和光电传感器，所述分光元件安装在分光元件安装座上，所述分光元件安装座连接有分光元件调节结构，所述成像镜头安装在成像镜头安装座上，所述成像镜头安装座连接有光电传感器调节结构，所述分光元件调节结构包括为所述分光元件安装座提供旋转空间的分光元件仓，所述分光元件安装座上具有分光元件安装座凹缺，所述分光元件仓的仓壁上设置有用于推动所述分光元件安装座转动的分光元件左调节螺钉和分光元件右调节螺钉，所述分光元件左调节螺钉和所述分光元件右调节螺钉伸入所述分光元件安装座凹缺内。较佳地，所述光电传感器调节结构包括光电传感器旋转调节结构、光电传感器上下调节结构和光电传感器对焦调节结构。较佳地，所述光电传感器旋转调节结构包括为成像镜头安装座的旋转提供滑槽的旋转调节板，所述成像镜头安装座上具有成像镜头安装座凹缺，所述滑槽的槽壁上设置有用于推动所述光电传感器旋转调节板相对于所述成像镜头安装座转动的旋转调节板右调节螺钉和旋转调节板左调节螺钉，所述旋转调节板右调节螺钉和所述旋转调节板左调节螺钉伸入所述成像镜头安装座凹缺内。较佳地，所述光电传感器上下调节结构包括上下调节板，所述上下调节板连接所述旋转调节板，所述上下调节板设置有用于调节所述上下调节板相对于所述旋转调节板上下移动的上下调节板左调节螺钉和上下调节板右调节螺钉。
较佳地，所述光电传感器对焦调节结构包括对焦调节板、光电传感器外壳和光电传感器，所述对焦调节板连接所述上下调节板，所述对焦调节板上设置有四个对焦调节板调节螺钉，所述四个对焦调节板调节螺钉分别安装四个对焦调节弹簧，所述对焦调节弹簧的两端分别紧贴所述上下调节板和所述对焦调节板，所述光电传感器外壳连接所述对焦调节板和光电传感器。本发明提供的分光光路精密调整机构能够便捷地实现对分光元件和光电传感器多维度的精确调节。
图1是本发明的一种分光光路精密调节机构的剖视图；图2是图1所示的分光光路精密调节机构的背面三维示意图；图3是图1所示的分光光路精密调节机构的侧面三维示意图。图中1-线目标；2-准直镜头；3-分光元件；4-分光元件安装座；5-成像镜头； 6-成像镜头安装座；7-旋转调节板；8-上下调节板；9-对焦调节板；10-光电传感器； 11-分光元件仓；12-分光元件左调节螺钉；13-分光元件右调节螺钉；14-旋转调节板右调节螺钉；15-旋转调节板左调节螺钉；16-对焦调节板调节螺钉；17-对焦调节弹簧；18-上下调节板左调节螺钉；19-上下调节板右调节螺钉；20-上下调节板固定螺钉；21-光电传感器外壳；22-光轴。
具体实施例方式图1表示了本发明的分光光路精密调整机构沿光轴22依次设置的主要部件。如图1和图2所示，该分光光路精密调整机构包括分光元件安装座4、分光元件3、 分光元件仓11、分光元件左调节螺钉12和分光元件右调节螺钉13。在需要对分光元件进行旋转调节的时候，拧动分光元件左调节螺钉12和分光元件右调节螺钉13，使分光元件安装座4沿着分光元件仓11的滑槽转动，从而带动分光元件3转动，由于分光元件安装座4 的旋转需要靠螺钉前进来实现调节，螺钉的螺距非常小，这样，旋转螺钉一个螺距，分光元件安装座4仅转动非常小的角度，达到高精度旋转的目的。光信号接受机构调整由成像镜头安装座6、旋转调节板7、上下调节板8、对焦调节板9、光电传感器10、旋转调节板右调节螺钉14、旋转调节板左调节螺钉15、对焦调节板调节螺钉16、对焦调节弹簧17、上下调节板左调节螺钉18、上下调节板右调节螺钉19、上下调节板固定螺钉20、光电传感器外壳21组成。首先进行角度调节(旋转调节)，如图1、图2 和图3所示，拧动旋转调节板右调节螺钉14，松开旋转调节板左调节螺钉15，和分光元件旋转调节的原理一样，旋转调节板7沿着成像镜头安装座6的凹缺转动，从而带动光电传感器外壳21和光电传感器10转动。由于采用螺钉前进从而旋转的方式，故角度调节精度很高。在进行旋转调节完成后，进行上下调节。如图1、图2和图3所示，先略微松动上下调节板固定螺钉20 (上下调节板固定螺钉20与旋转调节板7是螺纹连接，上下调节板固定螺钉20仅穿过上下调节板8而没有螺纹连接)，拧紧上下调节板左调节螺钉18和上下调节板右调节螺钉19，上下调节板8将相对于旋转调节板7向上移动，移动方向沿上下调节板左调节螺钉18和上下调节板右调节螺钉19移动方向的反方向；当拧松上下调节板左调节螺钉18和上下调节板右调节螺钉19，由于自重的影响，上下调节板8将相对于旋转调节板7 向下移动，移动方向沿上下调节板左调节螺钉18和上下调节板右调节螺钉19移动方向的反方向；上下调节板8将带动光电传感器外壳21和光电传感器10上下移动，上下调节结束后，拧紧上下调节板固定螺钉20。最后进行对焦调节，对焦调节板带动光电传感器21和光电传感器10做3个维度调节，方法如下4个对焦调节弹簧17分别安装在4个对焦调节板调节螺钉16上，对焦调节弹簧17两端分别紧贴上下调节板8和对焦调节板9。当拧动其中任何一个对焦调节板调节螺钉16时，由于弹簧的作用，只有这个螺钉的前后距离发生改变，其它三个螺钉的前后距离不发生改变，从而达到调节一个维度的目的，如果要前后调节，只需要4个对焦调节板调节螺钉16 —起调节，就能够达到前后均勻调节对焦的目的。下面再简要描述一下所述分光光路精密调整机构的整个工作过程。线目标1经过准直镜头2进入分光元件3，拧动分光元件左调节螺钉12，松开分光元件右调节螺钉13，使分光元件安装座4沿着分光元件仓11的滑槽逆时针转动，从而带动分光元件3转动。光谱信号经过成像镜头5，最后落在光电传感器10上。拧动旋转调节板右调节螺钉14，松开旋转调节板左调节螺钉15，旋转调节板7沿着成像镜头安装座6的凹缺逆时针转动，从而带动光电传感器外壳21和光电传感器10转动。在进行旋转调节完成后，进行上下调节。略微松动上下调节板固定螺钉20，拧动上下调节板左调节螺钉18和上下调节板右调节螺钉19，上下调节板8将相对于旋转调节板7向下移动，拧紧上下调节板固定螺钉 20，最后进行对焦调节，分别拧动四个对焦调节板调节螺钉16，由于对焦调节弹簧17的作用，只有这个螺钉的前后距离发生改变，其它三个螺钉的前后距离不发生改变，从而到达调节一个维度的目的，根据最终的成像质量，分别调节四个对焦调节板调节螺钉16，得到最终线目标最佳的光谱信号。以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，本发明不限于上述实施例，对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理的前提下对它所做的任何显而易见的改动， 都属于本发明的构思和所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.分光光路精密调整机构，包括沿光轴依次设置的准直镜头、分光元件、成像镜头和光电传感器，所述分光元件安装在分光元件安装座上，所述分光元件安装座连接有分光元件调节结构，所述成像镜头安装在成像镜头安装座上，所述成像镜头安装座连接有光电传感器调节结构，其特征在于，所述分光元件调节结构包括为所述分光元件安装座提供旋转空间的分光元件仓，所述分光元件安装座上具有分光元件安装座凹缺，所述分光元件仓的仓壁上设置有用于推动所述分光元件安装座转动的分光元件左调节螺钉和分光元件右调节螺钉，所述分光元件左调节螺钉和所述分光元件右调节螺钉伸入所述分光元件安装座凹缺内。
2.根据权利要求1所述的分光光路精密调整机构，其特征在于，所述光电传感器调节结构包括光电传感器旋转调节结构、光电传感器上下调节结构和光电传感器对焦调节结构。
3.根据权利要求2所述的分光光路精密调整机构，其特征在于，所述光电传感器旋转调节结构包括为成像镜头安装座的旋转提供滑槽的旋转调节板，所述成像镜头安装座上具有成像镜头安装座凹缺，所述滑槽的槽壁上设置有用于推动所述光电传感器旋转调节板相对于所述成像镜头安装座转动的旋转调节板右调节螺钉和旋转调节板左调节螺钉，所述旋转调节板右调节螺钉和所述旋转调节板左调节螺钉伸入所述成像镜头安装座凹缺内。
4.根据权利要求2所述的分光光路精密调整机构，其特征在于，所述光电传感器上下调节结构包括上下调节板，所述上下调节板连接所述旋转调节板，所述上下调节板设置有用于调节所述上下调节板相对于所述旋转调节板上下移动的上下调节板左调节螺钉和上下调节板右调节螺钉。
5.根据权利要求2所述的分光光路精密调整机构，其特征在于，所述光电传感器对焦调节结构包括对焦调节板、光电传感器外壳和光电传感器，所述对焦调节板连接所述上下调节板，所述对焦调节板上设置有四个对焦调节板调节螺钉，所述四个对焦调节板调节螺钉分别安装四个对焦调节弹簧，所述对焦调节弹簧的两端分别紧贴所述上下调节板和所述对焦调节板，所述光电传感器外壳连接所述对焦调节板和光电传感器。
全文摘要
本发明提供的分光光路精密调整机构，包括沿光轴依次设置的准直镜头、分光元件、成像镜头和光电传感器，所述分光元件安装在分光元件安装座上，所述分光元件安装座连接有分光元件调节结构，所述成像镜头安装在成像镜头安装座上，所述成像镜头安装座连接有光电传感器调节结构，所述分光元件调节结构包括为所述分光元件安装座提供旋转空间的分光元件仓，所述分光元件安装座上具有分光元件安装座凹缺，所述分光元件仓的仓壁上设置有伸入所述分光元件安装座凹缺内而用于推动所述分光元件安装座转动的分光元件左调节螺钉和分光元件右调节螺钉。本发明提供的分光光路精密调整机构能够便捷地对分光元件和光电传感器多维度精确调节。
文档编号G02B7/04GK102183302SQ201110141798
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者孙丹, 常海龙, 庞晓东, 王守山, 许正光, 陈惠民 申请人:公安部第一研究所, 北京中盾安民分析技术有限公司