专利名称：数字式v棱镜折射仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种折射仪，特别是涉及一种数字式V棱镜折射仪。
背景技术：
光学材料作为成像光学系统的介质材料，在光学设计中对其折射率的要求是非常严格的。在光学材料熔制、检验出厂过程中，都需要进行折射率的测量。目前常用的测试方法主要有阿贝折射仪法、V棱镜法和最小偏向法。相比较而言，最小偏向角法的测量精度最高，可以达到1X10_5 1X10_6，但其缺点在于样品制作困难，测试周期较长，不能满足大规模经常性测试的需要。阿贝折射仪法测量精度低，不能满足光学材料折射率的测量精度要求。而V棱镜法测量精度适中，一般可以达到±1 ±5X10_5，测试速度快，测量范围大， 样品制作容易，是大规模经常性折射率测试的首选方法，因此在生产企业中广为采用。采用V棱镜折射仪进行光学材料折射率测试，需要测试人员通过上下摆动测微目镜观察寻找相应的谱线，并带动读盘旋转测量偏向角，其缺点是观测视角较小，寻线过程长，长时间目视观测，测试人员容易视疲劳，人为误差较大。另外，V棱镜折射仪使用一段时间以后，由于磨损等原因，仪器的零位要发生改变，要定期对仪器进行重新调校和标定，否则测出来的数据是不准的，误差很大。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种稳定快速的对光学材料折射率进行测试的数字式V棱镜折射仪，可以在保证测试精度的前提下，减小测试过程中的人为误差。本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是数字式V棱镜折射仪，按光路依次包括平行光管、载物系统和自准直望远镜，还包括采集出射偏转像的CCD摄像机。所述平行光管、载物系统和自准直望远镜均通过支撑柱安装固定在底座上，所述支撑柱垂直固定在底座上。所述平行光管和自准直望远镜都采用环扣固定方式，安放在支撑柱上。所述平行光管和自准直望远镜上都分别设置有水平调整螺钉和仰角调整螺钉。所述载物系统由V座安放台和可水平旋转的支撑架构成，所述支撑架上设置有调整螺钉。所述自准直望远镜内部安装有分光器件，将入射进自准直望远镜的光分为两束。所述底座的下底面安装有3个成等边三角形排布的调整螺杆。所述平行光管和自准直望远镜均采用大口径、消色差物镜。本实用新型的有益效果是本实用新型采用CCD摄像机采集出射偏转像，并进行分析测量，代替现有的观测系统和度盘测量系统，减轻检测强度，提高测试效率，可以在保证测试精度的前提下，减小测试过程中的人为误差，实现智能化、静态化和稳定快速地测量光学材料折射率；本实用新型采用自准直望远镜接收折射像，自准直望远镜内部安装有分光器件，可以实现在采集图像的过程中还可以观察调整光路的目的；本实用新型的平行光管和自准直望远镜均采用大口径、消色差物镜，有利于实现多谱线折射率的测试。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的测试原理示意图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型的数字式V棱镜折射仪按光路依次包括平行光管I、载物系统、自准直望远镜5和CCD摄像机18，平行光管I、载物系统和自准直望远镜5均通过支撑柱3安装固定在底座2上。支撑柱3垂直固定在底座2上，这样通过支撑柱3，平行光管I、载物系统和自准直望远镜5可以方便地实现平行于底座2的目的，从而实现都以底座2为水平基准，方便进行光路调整，有利于安装和调试仪器。CCD摄像机18用于采集出射偏转像。·平行光管I和自准直望远镜5都可以采用环扣固定方式，安放在支撑柱3上，SP :将平行光管I和自准直望远镜5分别穿过支撑柱3上的圆环孔后，再通过锁紧装置固定。平行光管I和自准直望远镜5上都分别设置有水平调整螺钉8和仰角调整螺钉7，可以分别通过调节水平调整螺钉8和仰角调整螺钉7，达到调整平行光管I和自准直望远镜5空间位置的目的，从而实现光轴的重合。载物系统由支撑架6和V座安放台4构成。支撑架6上设置有调整螺钉9，通过调整调整螺钉9，调整V座安放台4的位置，使V座安放台4与支撑柱3垂直。支撑架6可以水平旋转，方便调整样品状态和更换V座安放台4。自准直望远镜5内部安装有分光器件，可以采用均分器件，如45度半反半透镜。这样可以将入射进自准直望远镜5的光分为两束，一束从第一出射口 9出射，另一束从第二出射口 11出射，实现CXD摄像机18从第一出射口 9采集图像的同时，还可以从第二出射口11进行目视观察，从而实现在采集图像的过程中还可以观察调整光路的目的。当然，也可以从第二出射口 11采集图像的同时，从第一出射口 9进行目视观察。底座2的下底面安装有3个成等边三角形排布的调整螺杆10，可以通过旋转调整螺杆10来调整底座2的水平位置。工作时，如图2所示，光源12发出的光，通过滤光片13选择特定波长的光线，照射到光阑14上，然后入射进平行光管1，通过平行光管I内的准直镜15后产生平行光。平行光入射到V座安放台4上的被测样品16后，光线会发生偏折，偏离原来入射光的方向，然后通过自准直望远镜5内的成像镜头17成像，CXD摄像机18采集偏折光线的像，得到有多条彩色横线的图。由于光线会发生偏折，不同颜色的谱线，成像的垂直位置不同，通过对上述多条彩色横线的垂直位置(即出射谱线成像高度)的采集计算，就可以实现对出射偏转角Θ的测量，通过折射率公式实现对被测样品16折射率的检测。本实用新型的平行光管I和自准直望远镜5均采用大口径、消色差物镜，有利于实现多谱线折射率的测试。
权利要求1.数字式V棱镜折射仪，按光路依次包括平行光管(I)、载物系统和自准直望远镜(5)，其特征在于，还包括采集出射偏转像的CXD摄像机(18)。
2.如权利要求I所述的数字式V棱镜折射仪，其特征在于，所述平行光管(I)、载物系统和自准直望远镜(5 )均通过支撑柱(3 )安装固定在底座(2 )上，所述支撑柱(3 )垂直固定在底座(2)上。
3.如权利要求I所述的数字式V棱镜折射仪，其特征在于，所述平行光管(I)和自准直望远镜(5)都采用环扣固定方式，安放在支撑柱(3)上。
4.如权利要求I所述的数字式V棱镜折射仪，其特征在于，所述平行光管(I)和自准直望远镜(5)上都分别设置有水平调整螺钉(8)和仰角调整螺钉(7)。
5.如权利要求I所述的数字式V棱镜折射仪，其特征在于，所述载物系统由V座安放台(4)和可水平旋转的支撑架(6)构成，所述支撑架(6)上设置有调整螺钉(9)。
6.如权利要求I所述的数字式V棱镜折射仪，其特征在于，所述自准直望远镜(5)内部安装有分光器件，将入射进自准直望远镜(5 )的光分为两束。
7.如权利要求I所述的数字式V棱镜折射仪，其特征在于，所述底座(2)的下底面安装有3个成等边三角形排布的调整螺杆(10)。
8.如权利要求I所述的数字式V棱镜折射仪，其特征在于，所述平行光管(I)和自准直望远镜(5 )均采用大口径、消色差物镜。
专利摘要本实用新型提供一种稳定快速的对光学材料折射率进行测试的数字式V棱镜折射仪，可以在保证测试精度的前提下，减小测试过程中的人为误差。数字式V棱镜折射仪，按光路依次包括平行光管、载物系统和自准直望远镜，还包括采集出射偏转像的CCD摄像机。本实用新型采用CCD摄像机采集出射偏转像，并进行分析测量，代替现有的观测系统和度盘测量系统，减轻检测强度，提高测试效率，可以在保证测试精度的前提下，减小测试过程中的人为误差，实现智能化、静态化和稳定快速地测量光学材料折射率。
文档编号G01N21/41GK202676596SQ20122037146
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者周佺佺, 马伯涛, 吴志强 申请人:成都光明光电股份有限公司