，使得本发明连续可调单色输出装置具有封闭性，且防尘、防潮、防振动，以加强光路稳定性，光路箱体采用弹性缓冲垫提高抗振效果。
[0027]可旋转式滤光片盘的旋转运动是由直流无刷电机控制实现的，如图3所示。
[0028]具体的，可旋转式滤光片盘的中心转轴与直流无刷电机的转轴固定连接，通过直流无刷电机带动可旋转式滤光片盘旋转，进而切换到指定波长点处。
[0029]另外，直流无刷电机配置有电机驱动模块、位置反馈模块和主控电路。
[0030]位置反馈模块用于检测直流无刷电机实时反馈的当前位置信号，并将所述当前位置信号传递至主控电路；主控电路用于将接收到的当前位置信号与目标设定位置信息进行比较，根据比较输出的差值结果控制电机驱动模块，并由电机驱动模块带动直流无刷电机和可旋转式滤光片盘4旋转至目标设定位置，控制精确度高。
[0031]具体的，位置反馈模块包括依次连接的编码器、相移倍频电路和可编程计数电路；其中，编码器还与直流无刷电机连接；可编程计数电路还与主控电路连接。
[0032]如图4示出了当前位置信号与目标设定位置的差值结果处理流程图。具体的，在主控电路得到输出的差值结果后，将所述差值结果通过数字低通滤波以及PID处理运算后，利用DAC转换模块将数字量转化为模拟量，产生电压驱动信号，并传递给电机驱动模块。
[0033]结构装配完成以及直流无刷电机调试通过后，通过窄带激光光源、辐射黑体、红外光谱仪进行波长标定。波长标定的大致过程如下:
[0034]首先用多路已知线宽窄带光源射入连续可调单色输出装置的光路输入端；主控电路通过控制电机驱动模块和由可编程计数电路、相移倍频电路、编码器组成的位置反馈模块，将可旋转式滤光片盘旋转到指定分光位置；
[0035]然后在连续可调单色输出装置的光路输出端用红外光谱仪进行谱线检测，并记录各个波长对应的直流无刷电机位置；将波长及直流无刷电机位置一一对应标定好之后，生成一个一周步进波长对应表，将此标定表格数据记录到电路板EEPROM存储器件，完成波长校准存储；以后每次测量直接通过直流无刷电机位置与波长进行对应输出；
[0036]最后用辐射黑体作为输入，光谱仪测试输出进行重复性试验标定；通过以上准确性和稳定性标定之后，便可实际应用于单色分光输出。
[0037]连续可调单色输出装置校准完成定型后，仪器加电开机首先进行功能状态自检，自检通过后，将可旋转式滤光片盘旋转至初始位置，若要执行一次单色光输出操作，首先通过面板按键设置单色输出波长、衰减大小等参数。
[0038]根据上述步骤所设置的参数，主控CPU通过总线接口发送到下位机主控电路，通过下位机的局部总线控制芯片的逻辑控制，将各项指令发送到电机驱动模块。
[0039]根据上述步骤传来的参数，各个相应模块开始工作。
[0040]各个模块开始正常工作之后，可利用装置的反馈接口，实时检测光信号的输出状??τ O
[0041]在上述各个步骤均工作正常后，此时连续可调单色输出装置输出接口处的输出光源即为根据输入参数要求设置后的单色光。
[0042]当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。
【主权项】
1.基于渐变滤光片的连续可调单色输出装置，其特征在于，包括由前向后顺序设置的次镜、主镜、可调狭缝、可旋转式滤光片盘和聚焦透镜；其中，可旋转式滤光片盘由若干种不同波长的滤光片组合安装形成；入射光依次经过主镜和次镜汇聚，并经过可调狭缝控制光通量的大小，然后经过可旋转式滤光片盘进行分光，最后经由聚焦透镜实现单色光输出。2.根据权利要求1所述的基于渐变滤光片的连续可调单色输出装置，其特征在于，次镜、主镜、可调狭缝、可旋转式滤光片盘和聚焦透镜共同安装在一块由基板加工形成的构件上。3.根据权利要求1所述的基于渐变滤光片的连续可调单色输出装置，其特征在于，通过选择不同波长的滤光片进行组合实现可旋转式滤光片盘的不同波长范围分光输出。4.根据权利要求1所述的基于渐变滤光片的连续可调单色输出装置，其特征在于，所述可旋转式滤光片盘配置有直流无刷电机，且可旋转式滤光片盘的中心转轴与直流无刷电机的转轴固定连接，通过直流无刷电机带动可旋转式滤光片盘旋转。5.根据权利要求4所述的基于渐变滤光片的连续可调单色输出装置，其特征在于，所述直流无刷电机配置有电机驱动模块、位置反馈模块和主控电路；位置反馈模块用于检测直流无刷电机实时反馈的当前位置信号，并将所述当前位置信号传递至主控电路；主控电路用于将接收到的当前位置信号与目标设定位置信息进行比较，根据比较输出的差值结果控制电机驱动模块，并由电机驱动模块带动直流无刷电机和可旋转式滤光片盘转动至目标设定位置。6.根据权利要求5所述的基于渐变滤光片的连续可调单色输出装置，其特征在于，在主控电路得到输出的差值结果后，将所述差值结果通过数字低通滤波以及PID处理运算后，利用DAC转换模块将数字量转化为模拟量，产生电压驱动信号，并传递给电机驱动模块。7.根据权利要求5所述的基于渐变滤光片的连续可调单色输出装置，其特征在于，所述位置反馈模块包括依次连接的编码器、相移倍频电路和可编程计数电路；其中，编码器还与直流无刷电机连接；可编程计数电路还与主控电路连接。
【专利摘要】本发明公开了一种基于渐变滤光片的连续可调单色输出装置，包括由前向后顺序设置的次镜、主镜、可调狭缝、可旋转式滤光片盘和聚焦透镜；可旋转式滤光片盘由若干种不同波长的滤光片组合安装形成；入射光依次经过主镜和次镜汇聚，并经过可调狭缝控制光通量的大小，然后经过可旋转式滤光片盘进行分光，最后经由聚焦透镜实现单色光输出。本发明中的连续可调单色输出装置光路设计简单、容易调试、系统可靠性高，且具有很强的通用性。另外，由于组成可旋转式滤光片盘的各个滤光片的波长范围不同，因此通过更换不同波长范围的滤光片组合，能够有效实现可旋转式滤光片盘在宽谱段范围内的连续单色分光输出。
【IPC分类】G01J3/12
【公开号】CN105043542
【申请号】CN201510474237
【发明人】刘磊, 胡德信, 韩顺利, 吕子敬, 刘加庆, 江升
【申请人】中国电子科技集团公司第四十一研究所
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月5日