专利名称：一种光路转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光路转换领域，特别地，涉及一种光路转换 装置。
背景技术：
目前，在光学测量领域，通过设计不同的光路转换装置实现对物
体的测量，使用不同的检测仪，对应测量不同形态的物体；国际上， 规定的四种标准的测量几何条件包括45/0条件，表示入射光45度入 射到样品表面，探测方向位于样品法线的O度方向；0/45条件，表示 入射光O度入射到样品表面，探测方向位于样品法线的45度方向；D/0 条件，表示利用积分球产生样品表面的各个方向的漫射光入射到样 品表面，探测方向位于样品法线的O度方向；0/D条件，表示入射光垂 直入射到样品的表面，釆用积分球收集各个方向上的光线并探测。
然而，在实际的仪器生产过程中，由于设备及技术发展的相关限 制，大多数仪器只能采用上述几何条件的一种，或是并没有遵循上述 4种几何条件中的任一种。例如，常用的傅立叶荧光光谱仪、原子荧 光光谱仪等等只有一种光路转换装置并只能对应测量一种形态的样 品，若需要对其他形态的样品进行检测，需要关闭检测仪，机械换取 相应于样品形态的装置，这样才可能实现对固态、液态、气态的荧光 光谱检测。
如图l所示的现有技术中的荧光光谱仪测量液态样品的光路装置 示意图；该仪器釆用0/90条件的光路，单色仪(图中未示出)激发产 生激光束103入射到放置在样品台上的样品池104上，所述104装有待 测量的液态样品，把所述样品池104对准入射光放置于相应位置，则 另一侧相应的对应接收发射光的探测模块，当一束入射激光東103入射到样品上，通过探测器101探测透射光105，通过计算机控制的界面 自动进行分析获得相应的数据和图像，进而可以检测所述样品的荧 光。然而，若使用该傅立叶荧光光谱仪进行固体物质的检测，需要将 所述傅立叶荧光光谱仪关闭，并将所述测量液态的装置102机械转换 为测量固态的装置，这样导致的结果就是测量固体比较繁瑣，且导致 所述样品不在同一校准光路下的测量无法进行比较。
因而，目前本领域技术人员需要解决的技术问题就是，如何将
0/90条件光路转化为45/0条件，且不需要关闭检测仪，并可以检测不 同形态样品的装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是是提供一种能够将0/90条件 光路转化为45/0条件的，并在同一校准光路下检测不同形态样品的光 路转换装置。
为解决上述问题，本发明公开了一种光路转换装置，包括产生
入射光的光源模块；相应所述入射光位置放置的光学支架；安装在光
学支架上的反射入射光的椭球面镜，相应于探测模块的位置放置待测 样品的样品支架，且所述椭球面镜反射的入射光到达所述待测样品表
面的角度为45度，以及用于探测待测样品的探测模块。
进一步地，所述光路转换装置还包括，放置所述光学支架、以及 所述样品支架的活动平台。
进一步地，所述光学支架的下端安装有自动锁定的滑块。
进一步地，所述椭球面镜为椭球形反射镜。
进一步地，所述样品支架的下端安装有自动锁定的活动样品支架。
进一步地，所述光学支架为相应于入射光上下位置调节的光学支 架，或所述样品支架为相对于入射光上下位置调节的样品支架。
进一步地，所述光路转换装置还包括，放置于所述活动平台上的用于固定光学支架和样品支架的底板。
进一步地，所述底板上设置有相应于所述活动平台的用于固定光学支架或样品支架的定位孔。
进一步地，所述探测模块连接于包含操作软件的微机控制器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点
首先，在原有的测量液体样品的工作平台上增加椭球形反射镜和固体样品支架，可以实现在同一校准光路下，将0/90条件光路转化为
45/0条件，从而获得符合国际规定的标准测量条件下的数据。
其次，所述椭球形反射镜和待测样品支架下端增加可以滑动的滑块，并相应于所述入射光的位置，对所述椭球形反射镜和待测样品进行微调，保证所述椭球形反射镜上反射光线的中心线与样品平面之间
夹角为45度；有效地实现对所述固体样品进行45/0条件的检测；
再者，因为检测仪的开启具有延时效应，本实用新型不需要关闭检测仪，进而有效的提高了检测速度，且本发明设计结构简单、操作方便。
图i为现有技术的中的检测仪测量液态样品的光路装置示意图2为本发明的一种光路转换装置的实施例l的俯视图3为本发明的一种光路转换装置的实施例2的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型的核心构思在于，在原有的测量液体样品的工作平台上增加椭球形反射镜和固体样品架，且依据入射光的位置对所述椭球形反射镜和固体样品架的位置进行调节，并保证椭球形反射镜的反射光线的中心线与样品平面之间必须夹角为45度；该装置能够有效的在不需要关闭检测仪的状态下对所述样品进行45/0条件的检测。实施例l
参照图2，示出了本发明的一种检测仪的光路转换装置的实施例l的俯视图；其中所述光路转换装置包括，产生入射光的光源模块201;相应所述入射光位置放置的光学支架(图中未示出)；安装在光学支架上的反射入射光的椭球面镜204，相应于探测模块203的位置放置待测样品205的样品支架(图中未示出)，且所述椭球面镜204反射的入射光到达所述待测样品205表面的角度为45度，其中，所述待测样品205可以为固态样品也可以为放置在样品池中的液态样品，以及用于探测待测样品205的探测模块203 。
其中，入射光207入射到椭球面镜204上，经由椭球面镜204对其进行反射，能够保证所述椭球面镜204的反射光反射并汇聚在待测样品205上时与待测样品的法线夹角为45度，探测模块203可以探测到经待测样品的反射光208,输入至包含操作软件的微机控制器对所述待测样品进行数据和光谱分析；所述的入射光可以为经过处理的汇聚光束。
在具体实现过程中，所述光学支架和所述的样品支架可以放置在活动平台202上，如图2所示的活动平台202可以包括有现有技术中的放置液态样品的样品台206,或者在实际的试验应用中没有该样品台206;本实用新型使用可以放置在检测仪中相应位置的活动平台均可，在此不加对限制。
另外，本实用新型中还可以在所述光学支架的下端安装有自动锁定的滑块，该滑块可以用在所述活动平台上相对于入射光进行椭球面镜位置的微调，且该滑块具有自锁功能，到达所需要的位置时，自动锁定。
进一步地，所述的样品支架的下端也可以安装有自动锁定的活动样品支架，可以同时调节光学支架和样品支架，也可以在使用时单独调节，需要说明的是，所述样品支架的调节必须保证所述的待测样品
6能够正对探测模块，保证测试的准确性。
在具体使用检测仪的过程中，可以根据待测样品的大小和具体形状对所述光学支架、以及所述的样品支架进行高度的调节并可以进行固定，使入射光能够在待测样品表面找到一个最佳位置进行测量，也就是说，根据待测样品的大小，所述的光学支架可以相应于入射光上下位置调节的光学支架，或所述样品支架为相对于入射光上下位置调
节的样品支架；可以使用螺钉进行固定，也可以使用其他固定的方式
进行固定，在本实用新型对固定方式不加以限制。
实施例2
参照图3，示出了本发明的一种检测仪的光路转换装置的实施例2的俯视图，具体包括
产生入射光的光源304;放置在活动平台上相应于入射光入射位置的光学支架(图中未示出)；安装在光学支架上的与入射光成45度夹角的椭球形反射镜309,相应于探测模块的位置放置待测样品307的样品支架(图中未示出)，其中，所述待测样品307可以为固态样品也可以为放置在样品池的液态样品，用于探测待测样品307的探测模块302。
在具体实施时，所述的激光束的路径为激光東照射到椭球形反射镜309上，经由椭球形平反射镜309反射的激光東到达待测样品307，
需要说明的是，激光束在"原被测样品位置"中心(点A)达到最佳汇聚状态，随后发散。椭球形反射镜309安置在入射光路中，将发散光再次汇聚到待测样品307表面。待测样品307则安置在正对探测器的方向，其位置关系如图3所示。
当然，所述椭球反射镜309的安置和设计是最重要的，必须保证所述椭球形反射镜309的球面反射参数必须保证A， B两点为其两个焦点，并使得经过椭球形反射镜309反射后的光线能在样品表面的B处达到最佳汇聚状态。另外，反射光线308的中心线与待测样品307平面之间的夹角为45度，如图中探测模块301接收到的经过待测样
品307反射的发射光线302，从而实现标准的45/0条件进行检测，通过微机可以有效的进行对比分析待测样品；另外，还可以在同一校准光路下，将0/卯条件光路转化为45/0条件，对待测样品进行检测，实现了不同形态的待测样品在同一校准光路下的可比性。
本实施例中的活动平台上可以有样品台306也可以不设有样品台306，所述待测样品307固定在可以上下调节高度的样品支架上，使所述待测样品的表面可以很好的反射激光東，便于探测模块的探
其中，所述光学支架和样品支架可以通过定位孔以一定的角度固定在底板上，该底板可以放置现有技术中包含的活动平台上，可以通过沉头螺钉固定在所述活动平台上，也可以活动放置，能够保证在检测过程中，所述待测样品不会自动移动；并且对待测样品表面不同区域检测时，可以很快进行调节，所述定位孔的主要作用就是将这个包含光学支架和样品支架的底板插入到原有的0/90光路中或移除。
本实用新型的实施例实现了 0/90条件的光路转化为标准的45/0条件的光路的转化，转换过程便捷，结构简单，并且在转换过程中不牵涉任何电器元件，可以在开机状态下切换，免除了高精度测量所需要的较长的开机预热等待时间。
以上的光路转换过程放置在检测仪的实体上执行，也可以有独立光路转换装置用于探测待测样品表面的反射光也是可行的，对于具体的检测仪实体，本实用新型并不需要对其加以限定，本领域技术人员熟知的其它相关的实体也是可行的，例如，荧光光谱仪。
因而，作为本实用新型的优选实施例，上述光路转换装置还可以应用在小型快速光谱法测色仪，荧光光谱仪，等不同仪器上，例如，所述的小型快速光谱法测色仪釆用平场全息凹面光栅作为分光系统，以半导体瞬态浪涌保护器(SSPD)或光谱响应较好的CCD阵列作为接收器件，可实现对液态或固态待测样品的光谱测色。在使用本实用新型的光路转换装置，减少了测色仪的开机等待和变更测试平台的过程，其测量速度快，重复效果好；可使仪器小型化，方便化。当然，本实用新型应用到荧光光谱仪的活动平台时，对于测量块状和圆球状的样品效果很好，重复测量同一样品，表面细微情况都可以通过调节包含样品支架和光学支架的底板检测出，只要稍有不同，荧光强度的变化通过计算机可以检测到。
本说明书中的各个实施例均釆用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思
想；同时，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定；综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求1、一种光路转换装置，其特征在于，包括产生入射光的光源模块；相应所述入射光位置放置的光学支架；安装在光学支架上的反射入射光的椭球面镜，相应于探测模块的位置放置待测样品的样品支架，且所述椭球面镜反射的入射光到达所述待测样品表面的角度为45度，以及用于探测待测样品的探测模块。
2、 如权利要求l所述的光路转换装置，其特征在于，还包括，放置所述光学支架、以及所述样品支架的活动平台。
3、 如权利要求1所述的光路转换装置，其特征在于，所述光学 支架的下端安装有自动锁定的滑块。
4、 如权利要求1所述的光路转换装置，其特征在于，所述椭球 面镜为椭球形反射镜。
5、 如权利要求1所述的光路转换装置，其特征在于，所述样品 支架的下端安装有自动锁定的活动样品支架。
6、 如权利要求3或5所述的光路转换装置，其特征在于，所述光学支架为相应于入射光上下位置调节的光学支架，或所述样品支架 为相对于入射光上下位置调节的样品支架。
7、 如权利要求1所述的光路转换装置，其特征在于，还包括，放置于所述活动平台上的用于固定光学支架和样品支架的底板。
8、 如权利要求8所述的光路转换装置，其特征在于，所述底板上设置有相应于所述活动平台的用于固定光学支架或样品支架的定 位孔。
9、 如权利要求1所述的光路转换装置，其特征在于，所述探测 模块连接于包含操作软件的微机控制器。
专利摘要本实用新型提供一种光路转换装置，包括产生入射光的光源模块；相应所述入射光位置放置的光学支架；安装在光学支架上的反射入射光的椭球面镜，相应于探测模块的位置放置待测样品的样品支架，且所述椭球面镜反射的入射光到达所述待测样品表面的角度为45度，以及用于探测待测样品的探测模块，本实用新型的光路转换装置能够实现在同一校准光路下，将0/90条件光路转化为45/0条件，对待测样品进行检测。
文档编号G02B7/198GK201311517SQ20082012394
公开日2009年9月16日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者冯国进, 煜 王 申请人:中国计量科学研究院