光栅扫描机构及光谱仪的制作方法

本申请属于光学，尤其涉及一种光栅扫描机构及光谱仪。

背景技术：

1、光栅是由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件，其常用于各类光学设备中对光线进行分光。但目前，大多数光栅组件的的工作波段具有局限性，且分光波长范围有限。在需要不同分光波长时，需要更换对应的光栅组成，使用不便，效率较低。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种光栅扫描机构及光谱仪，光栅扫描机构具有更好的分光效果。

2、第一方面，本申请提供了一种光栅扫描机构，光栅扫描机构包括：旋转基座；旋转内支撑，可旋转地设置于旋转基座；光栅组件，设置于旋转内支撑，光栅组件的刻线面与旋转内支撑的旋转轴线共面，光栅组件的刻线方向与旋转轴线平行；正弦机构，包括摆臂和直线臂，摆臂与旋转内支撑固定连接，摆臂与直线臂配合形成转动副；驱动机构，与直线臂连接，用于驱动直线臂往复运动，使摆臂驱动旋转内支撑旋转，光栅组件绕旋转轴线旋转。

3、根据本申请的光栅扫描机构，通过使入射光与光栅法线之间的夹角变化实现波长扫描，具有更好的分光效果；并且旋转内支撑通过正弦机构进行驱动，动力源设置在远离光栅组件的位置，不会对光栅的分光环境造成影响。

4、第二方面，本申请提供了一种光谱仪，光谱仪包括根据上述的光栅扫描机构。

5、根据本申请的光谱仪，通过旋转光栅，实现波长扫描；并且通过正弦机构进行驱动，可以将动力源设置在远离光栅的位置，为光栅的分光环境设计提供了便利。

6、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种光栅扫描机构，其特征在于，所述光栅扫描机构包括：

2.根据权利要求1所述的光栅扫描机构，其特征在于，所述直线臂包括：

3.根据权利要求2所述的光栅扫描机构，其特征在于，所述驱动机构包括：

4.根据权利要求3所述的光栅扫描机构，其特征在于，所述光栅扫描机构还包括：

5.根据权利要求4所述的光栅扫描机构，其特征在于，所述驱动机构还包括：

6.根据权利要求1-5中任一项所述的光栅扫描机构，其特征在于，所述旋转基座和所述旋转内支撑均呈u型状，所述旋转内支撑设于所述旋转基座的u型槽内，且所述旋转内支撑和所述旋转基座的槽口朝向相同，所述旋转基座两端的槽壁均形成有第一安装孔，所述旋转内支撑两端的槽壁均形成有第二安装孔，所述第一安装孔内设有轴承，所述第二安装孔内设有空心轴，所述空心轴与所述轴承配合。

7.根据权利要求6所述的光栅扫描机构，其特征在于，所述旋转内支撑两端的所述空心轴的轴线对齐。

8.根据权利要求6所述的光栅扫描机构，其特征在于，所述旋转基座的槽壁向内延伸有限位块，所述限位块用于限制所述旋转内支撑的旋转角度。

9.根据权利要求6所述的光栅扫描机构，其特征在于，所述旋转基座两端的槽壁顶部均形成有第一定位槽，所述旋转内支撑两端的槽壁顶部均形成有第二定位槽，在所述旋转内支撑处于第一状态时，所述第一定位槽与所述第二定位槽对齐。

10.一种光谱仪，其特征在于，所述光谱仪包括根据权利要求1-9中任一项所述的光栅扫描机构。

技术总结
本申请公开了一种光栅扫描机构及光谱仪，属于光学技术领域。栅扫描机构包括：旋转基座；旋转内支撑，可旋转地设置于旋转基座；光栅组件，设置于旋转内支撑，光栅组件的刻线面与旋转内支撑的旋转轴线共面，光栅组件的刻线方向与旋转轴线平行；正弦机构，包括摆臂和直线臂，摆臂与旋转内支撑固定连接，摆臂与直线臂配合形成转动副；驱动机构，与直线臂连接，用于驱动直线臂往复运动，使摆臂驱动旋转内支撑旋转，光栅组件绕旋转轴线旋转。根据本申请的光栅扫描机构，通过使入射光与光栅法线之间的夹角变化实现波长扫描，具有更好的分光效果；并且旋转内支撑通过正弦机构进行驱动，动力源设置在远离光栅组件的位置，不会对光栅的分光环境造成影响。

技术研发人员：李长松,马立敏,李强,卢杰,李朝阳
受保护的技术使用者：安徽创谱仪器科技有限公司
技术研发日：20221223
技术公布日：2024/1/12