专利名称：精密色差仪积分光学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种色差仪光学系统。采用LED灯为光源，将LED灯、双光路测量系统、 d/8度积分球巧妙结合在一起，实现了颜色的基本测量。
背景技术：
在颜色测量仪器中，选择什么光源，应首先考虑的是稳定性，光源定向性，寿命以 及最终获得的光谱曲线的有效性。目前采用的多为卤素石英钨丝灯及氙灯两种光源。钨灯是颜色测量仪器(包括各种可见光谱分光光度计)最常用的光源，它是一个 内充惰性气体或者卤素(防止钨丝氧化和热蒸发)的白炽灯泡。但这样的测色仪体积较大， 不便于携带。氙灯是另一种常用于颜色测量仪器的光源。它是一个装有一对电极的充满氙气的 密封玻璃管。当在电极上加上高电压时，内部氙气就会受到激发瞬间产生弧光，这属于一种 充气放电灯。氙灯的优点在于谱线比白炽灯的谱线更接近于日光并且能量较高，但却很难 产生重复的等强度的弧光。并且，若分光光度仪为便携式仪器的话，由于操作次数影响储电 能量，所以每次发出光的能量也不同和不稳定，并且在测定间隙，要等待充电，进行下一次 的测定，充电的程度不同又会影响光强度。再则，氙灯光源需要比较复杂的高压震荡激发电 路，维修亦非常复杂，在更换时，除了要更换灯泡外，还要更换整组电容，所以价格较贵。也有公开号为CN01183025，名称为“测色色差仪及其测色方法”的中国专利，其采 用的也是LED光源，但是，只设置了一个光路，没有辅助光路，测量时容易受外界环境的干 扰，其测量的精确度和稳定度都不够高。因此需要开发一种稳定性好、结构简单、成本低廉的精密色差仪积分光学系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对已有的色差仪光学系统稳定性差、成本高的 缺点，提供一种稳定性好、结构简单的色差仪光学系统。为了解决上述技术问题，本发明采用下列技术方案一种精密色差仪积分光学系统，包括一积分球，积分球底部设置定位镜片，积分球 上面设置主光路，主光路顶端设置LED光源，LED光源下面依次设有毛玻璃片、第一光孔、 第一塑胶漫反射面、反射镜和透镜，积分球侧面设置主传感器，在主光路一侧设有一辅助光 路，辅助光路顶端设置辅助传感器，辅助光路的下端口对应反射镜，从LED光源发射出来的 光通过主光路后，照射到定位镜片的被测物质上，被测物质反射出来的光线分两路传输，一 路照射积分球侧面的主传感器上；另一路通过反射镜透射后进入辅助光路，照射到辅助传 感器上。为了调节光源光斑的大小，使得测量更加精准，所述的第一塑胶漫反射面与反射 镜之间还设置有调节光斑大小的第二光孔。为了消除杂光线，所述的反射镜嵌入第二胶漫反射面内部，第二胶漫反射面通过漫反射将杂光线消除掉。为了防止受到损坏或者抗电磁干扰，上述的主传感器和辅助光传感器外分别设置
有屏蔽罩。从LED光源发射出来的光依次通过毛玻璃片、第一光孔、第一塑胶漫反射面、反射 镜和透镜，照射到定位镜片的被测物质上，被测物质反射出来的光线分两路传输，一路照射 积分球侧面的主传感器上；另一路通过主光路中的反射镜透射进入辅助光路，照射到辅助 传感器上。由于积分球内任何单位面积上的光强度相同，从而确保主、辅传感器上的光强度 与被测物质反射出来的光强度相关。本发明的优点是体积小巧、光源寿命长、价格低廉、容易维护更换LED灯光源，同 时有效降低现有色差仪对外围电路的要求并保证了仪器工作时的稳定性和精确度。
图1为本发明的整体结构示意图。图中标记说明1——积分球3——主光路5——毛玻璃片7——第一塑胶漫反射面9——透镜11——辅助光路13——第二光孔15、16——屏蔽罩
具体实施例方式如图1所示，一种精密色差仪积分光学系统，包括一积分球1，积分球1底部设置定 位镜片2，积分球1上面设置主光路3，主光路3顶端设置LED光源4，LED光源4下面依次 设有毛玻璃片5、第一光孔6、第一塑胶漫反射面7、反射镜8和透镜9，积分球1侧面设置主 传感器10，在主光路3 —侧设有一辅助光路11，辅助光路11顶端设置辅助传感器12，辅助 光路11的下端口对应反射镜8，从LED光源4发射出来的光通过主光路3后，照射到定位镜 片2的被测物质上，被测物质反射出来的光线分两路传输，一路照射积分球1侧面的主传感 器10上；另一路通过反射镜8透射后进入辅助光路11，照射到辅助传感器12上。为了调节光源光斑的大小，使得测量更加精准，所述的第一塑胶漫反射面7与反 射镜8之间还设置有调节光斑大小的第二光孔13。为了消除杂光线，所述的反射镜8嵌入第二胶漫反射面14内部，第二胶漫反射面 14通过漫反射将杂光线消除掉。为了防止受到损坏或者抗电磁干扰，所述的主传感器10和辅助传感器12外分别 设置有屏蔽罩15、16。从LED光源4发射出来的光依次通过毛玻璃片5、第一光孔6、第一塑胶漫反射面 7、反射镜8和透镜9，照射到定位镜片2的被测物质上，被测物质反射出来的光线分两路传
2——定位镜片 4——LED光源 6——第一光孔 8——反射镜 10——主传感器 12——辅助传感器 14——第二胶漫反射面输，一路照射积分球1侧面的主传感器10上；另一路通过主光路3中的反射镜8透射进入 辅助光路11，照射到辅助传感器12上。由于积分球1内上任何单位面积上的光强度相同， 从而确保主传感器10和辅助传感器12上的光强度与被测物质反射出来的光强度相关。
权利要求
一种精密色差仪积分光学系统，包括一积分球，积分球底部设置定位镜片，积分球上面设置主光路，主光路顶端设置LED光源，LED光源下面依次设有毛玻璃片、第一光孔、第一塑胶漫反射面、反射镜和透镜，积分球侧面设置主传感器，其特征在于在主光路一侧设有一辅助光路，辅助光路顶端设置辅助传感器，辅助光路的下端口对应反射镜，从LED光源发射出来的光通过主光路后，照射到定位镜片的被测物质上，被测物质反射出来的光线分两路传输，一路照射积分球侧面的主传感器上；另一路通过反射镜透射后进入辅助光路，照射到辅助传感器上。
2.根据权利要求1所述的精密色差仪积分光学系统，其特征在于所述的第一塑胶漫 反射面与反射镜之间还设置有调节光斑大小的第二光孔。
3.根据权利要求1或2所述的精密色差仪积分光学系统，其特征在于所述的反射镜 嵌入第二胶漫反射面内部。
4.根据权利要求1所述的精密色差仪积分光学系统，其特征在于所述的主传感器和 辅助传感器外分别设置有屏蔽罩。全文摘要
本发明公开一种精密色差仪积分光学系统，包括一积分球，积分球底部设置定位镜片，积分球上面设置主光路，主光路顶端设置LED光源，LED光源下面依次设有毛玻璃片、第一光孔、第一塑胶漫反射面、反射镜和透镜，积分球侧面设置主传感器，在主光路一侧设有一辅助光路，辅助光路顶端设置辅助传感器，辅助光路的下端口对应反射镜。针对已有的色差仪光学系统稳定性差、成本高的缺点，提供一种稳定性好、结构简单的色差仪光学系统。其优点是体积小巧、光源寿命长、价格低廉、容易维护更换LED灯光源，同时有效降低现有色差仪对外围电路的要求并保证了仪器工作时的稳定性和精确度。
文档编号G01J3/46GK101907493SQ20091005257
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者张伟伟, 李鹏生, 金尚忠 申请人:上海汉谱光电科技有限公司