采用卤钨灯滤光模拟的D₆₅光源的制作方法

专利名称：采用卤钨灯滤光模拟的D₆₅光源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种D65光源，特别是一种采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，适用于测量荧光物体的白度和颜色。
背景技术：
目前，测色仪器实用D65光源有两种脉冲氙灯和卤钨灯。脉冲氙灯的优点是发光光谱功率相对分布接近D65光源，但因为明显的缺点，实际使用存在困难，这些缺点是1)存在若干强的线光谱；2)呈直线形状，发光向全立体角分散，仪器漫射球内难以装挡光板挡光；3)需要匹配特殊的电源，闪光灯、电源两者的匹配都影响测量的结果；4)只能闪光上千次，使用寿命不长；5)闪光ans，瞬间照到试样上的照度很大，可能损伤某些试样；6)换新不够方便。卤钨灯的优点是1)由于卤钨循环再生，卤钨灯使用寿命长，每次测量时点亮约3s时间，在超过一百小时的寿命期内，每只灯可担当数十万次测量；2)经济实用、换新方便；3)发光强度高，有一定的紫外辐射分量。商钨灯的不足之处是相对于可见光分量，紫外辐射分量不足，尤其是360nm附近的紫外辐射不足，导致激发的荧光发光不足。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，目的在于弥补卤钨灯滤光法中紫外辐射不足的缺陷，模拟出符合技术要求的模拟D65照明体，且产品还应经济实用、性能可靠、易于推广。本实用新型所采用的技术方案是采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于包括带有两个光线入射口及底部放置试样的中空漫反射球，用于产生紫外辐射并射入漫反射球内、平行光照射试样的第一光路，以及射入漫反射球内至少经过两次漫反射后照射试样的第二光路；所述第一光路和第二光路以卤钨灯为共同的光源。所述第一光路包括沿光线走向依次布置的第一聚光透镜、第一滤光装置，以及用于将光线反射至试样表面的反射镜，其中第一滤光装置位于漫反射球的第一光线入射口处，反射镜固定安装于漫反射球内部。所述第一滤光装置包括沿光线走向依次紧贴且垂直于光线布置的第一隔热玻璃、紫外玻璃和第一青色玻璃。所述第一隔热玻璃、紫外玻璃和第一青色玻璃的型号分别为GRB3、ZWB2和QB^。所述第一聚光透镜和第一滤光装置之间布置用于调节光线入射量的可变光栏。所述第一光路中用于照射试样的平行光与试样表面的夹角为45度。所述第二光路包括位于光路上的第二聚光透镜、第二滤光装置、用于将光线反射至漫反射球内部的反光镜，以及用于防止照射于漫反射球内壁的光线经一次漫反射后直接照射于试样表面的挡光板，其中第二聚光透镜位于光路的光线入射端，挡光板固定安装于漫反射球内部。[0013]所述第二滤光装置包括沿光线走向依次布置的第二隔热玻璃，以及位于同一平面内拼接成一整块且垂直于光线布置的升色温滤光玻璃和第二青色玻璃，拼接成整块的升色温滤光玻璃和第二青色玻璃位于漫反射球第二光线入射口处且可沿垂直拼接线方向移动。所述反光镜位于第二隔热玻璃和拼接成整块的升色温滤光玻璃、第二青色玻璃之间。所述第二隔热玻璃、升色温滤光玻璃和第二青色玻璃的型号分别为GRB3、SSB120禾口 QB5。本实用新型的有益效果是本实用新型模拟出来的D65光源可分别产生可见白光(带有部分蓝光)与紫外辐射，由于单独分离出紫外辐射，卤钨灯发出的紫外辐射经球内反射镜反射后直接全部照到试样，避免了漫射球反射衰减，克服了普通卤钨灯滤光法紫外辐射不足的缺点。另外，卤钨灯是最经济实用的仪器光源，本仪器所用的滤光镜材料也是常规应用的品种，因此产品成本低廉且性能相当可靠。

图1是本实用新型的结构图。图2是图1的U-U剖视图。图3是图1的V-V剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例采用一白色中空漫反射球9 (其上分别开设两个光线入射口，被测试样8布置于该漫反射球底部)，并以卤钨灯10为共同的光源，形成两条光路(包括第一光路和第二光路)，分别射入漫反射球9内部。其中第一光路产生紫外辐射，通过第一光线入射口进入漫反射球9内，并经一次镜面反射后以接近45°的方向定向平行光照射试样8 ；第二光路产生可见白光(包含小部分蓝光)，通过第二光线入射口射入漫反射球9内，照亮漫反射球9内壁，并在内壁多次(至少两次)反射，形成漫射光照明试样8，综合两条照明光路，即可达成模拟D65照明光源。如图2所示，所述第一光路包括沿光线走向依次布置的第一聚光透镜11、第一滤光装置，以及用于将光线反射至试样8表面的反射镜15，其中第一滤光装置位于漫反射球9的第一光线入射口处，反射镜15固定安装于漫反射球9内部；所述第一滤光装置包括沿光线走向依次布置的第一隔热玻璃12 (型号GRB3)、紫外玻璃13 (型号ZWB2)和第一青色玻璃14 (型号QB^)。卤钨灯10发出的光经第一聚光透镜11聚光后变成平行光，依次垂直照射于第一隔热玻璃12、紫外玻璃13和第一青色玻璃14上，过滤形成紫外平行光照射于反射镜15上，经反射镜15反射后的紫外平行光直接照射于试样8上。所述第一聚光透镜11和第一滤光装置之间设有可变光栏16，用于调节紫外辐射的通过量，使之符合D65光源的要求。如图3所示，所述第二光路包括沿光线走向依次布置的第二聚光透镜21、第二隔热玻璃23(型号GRB3)、反光镜对、位于同一平面内拼接成一整块且垂直于光线布置的升色温滤光玻璃25 (型号SSB120)和第二青色玻璃沈(型号QB5)，以及挡光板22;其中拼接成整块的升色温滤光玻璃25和第二青色玻璃沈位于漫反射球9的第二光线入射口处，并可沿垂直拼接线方向移动，以调节入射漫反射球9内部光线中蓝光的分量，使之符合D65光源的要求；挡光板22固定安装于漫反射球9内部。卤钨灯10发出的光经第二聚光透镜21聚光后变成平行光，然后经第二隔热玻璃23滤光后照射于反光镜M上，并经其反射后垂直照射于升色温滤光玻璃25和第二青色玻璃沈表面，滤光(主要是调节入射光线中蓝光的分量)后平行光照射于漫反射球9内壁的S截面上，经该S截面漫反射的光线在挡光板22作用下无法直接照射到试样8，而需要经漫反射球9内壁其余部分再次漫反射或多次漫反射后照射于试样8上，因此试样8的照度将大大低于S截面的照度，其比率等于试样8面积(直径近20mm的圆面积)除以漫反射球9内壁总面积所得的商数。由于第一光路中卤钨灯10发出的紫外辐射在经聚光、反射后平行光直接照射于试样8上，相对于第二光路中经漫反射球9内壁至少两次漫反射照明的光线而言，紫外辐射分量得到大大提高，从而解决了卤钨灯10紫外辐射分量不足的问题。本实施例在实际使用时，卤钨灯10采用直流供电，开机时连续点灯100秒，以利于卤钨再生，清洗玻壳；每次测量时卤钨灯10点亮3秒，这样不仅能够保证测量稳定重复，而且能够降低灯泡和仪器的温度，其工作更加可靠。
权利要求1.一种采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于包括带有两个光线入射口及底部放置试样(8)的中空漫反射球(9)，用于产生紫外辐射并射入漫反射球(9)内、平行光照射试样(8)的第一光路，以及射入漫反射球(9)内至少经过两次漫反射后照射试样(8)的第二光路；所述第一光路和第二光路以卤钨灯(10)为共同的光源。
2.根据权利要求1所述的采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于所述第一光路包括沿光线走向依次布置的第一聚光透镜(11)、第一滤光装置，以及用于将光线反射至试样(8)表面的反射镜(15)，其中第一滤光装置位于漫反射球(9)的第一光线入射口处，反射镜(15)固定安装于漫反射球(9)内部。
3.根据权利要求2所述的采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于所述第一滤光装置包括沿光线走向依次紧贴且垂直于光线布置的第一隔热玻璃(12)、紫外玻璃(13)和第一青色玻璃(14)。
4.根据权利要求3所述的采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于所述第一隔热玻璃(12)、紫外玻璃(13)和第一青色玻璃(14)的型号分别为GRB3、ZWB2和QB^。
5.根据权利要求2所述的采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于所述第一聚光透镜(11)和第一滤光装置之间布置用于调节光线入射量的可变光栏(16)。
6.根据权利要求1所述的采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于所述第一光路中用于照射试样(8)的平行光与试样(8)表面的夹角为45度。
7.根据权利要求1所述的采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于所述第二光路包括位于光路上的第二聚光透镜(21)、第二滤光装置、用于将光线反射至漫反射球(9)内部的反光镜(24)，以及用于防止照射于漫反射球(9)内壁的光线经一次漫反射后直接照射于试样(8)表面的挡光板(22)，其中第二聚光透镜(21)位于光路的光线入射端，挡光板(22)固定安装于漫反射球(9)内部。
8.根据权利要求7所述的采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于所述第二滤光装置包括沿光线走向依次布置的第二隔热玻璃(23)，以及位于同一平面内拼接成一整块且垂直于光线布置的升色温滤光玻璃(25)和第二青色玻璃(26)，拼接成整块的升色温滤光玻璃(25)和第二青色玻璃(26)位于漫反射球(9)第二光线入射口处且可沿垂直拼接线方向移动。
9.根据权利要求8所述的采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于所述反光镜(24)位于第二隔热玻璃(23)和拼接成整块的升色温滤光玻璃(25)、第二青色玻璃(26)之间。
10.根据权利要求8所述的采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于所述第二隔热玻璃(23)、升色温滤光玻璃(25)和第二青色玻璃(26)的型号分别为GRB3、SSB120和QB5。
专利摘要本实用新型涉及一种采用卤钨灯滤光模拟的D65光源。本实用新型的目的是提供一种采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，目的在于弥补卤钨灯滤光法中紫外辐射不足的缺陷，模拟出符合技术要求的模拟D65照明体，且产品还应经济实用、性能可靠、易于推广。本实用新型的技术方案是采用卤钨灯滤光模拟的D65光源，其特征在于包括带有两个光线入射口及底部放置试样的中空漫反射球，用于产生紫外辐射并射入漫反射球内、平行光照射试样的第一光路，以及射入漫反射球内至少经过两次漫反射后照射试样的第二光路；所述第一光路和第二光路以卤钨灯为共同的光源。本实用新型适用于测量荧光物体的白度和颜色。
文档编号G01J3/10GK202177452SQ20112026850
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者陈岳, 高虹霞 申请人:杭州轻通博科自动化技术有限公司