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1、(10)申请公布号 CN 103528797 A (43)申请公布日 2014.01.22 CN 103528797 A (21)申请号 201310498479.1 (22)申请日 2013.10.22 G01M 11/02(2006.01) (71)申请人 长春四叶之义科技有限公司 地址 130012 吉林省长春市卫星路 7186 号 (72)发明人 石利霞 王劲松 (74)专利代理机构 长春市吉利专利事务所 22206 代理人 李晓莉 (54) 发明名称 一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测 的新系统 (57) 摘要 一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测 的新系统， 属于光学系统测试。
2、装置领域。 包括单色 仪等， 白光光源发射出白光入射至单色仪中 ； 聚 光镜将经过旋转反射镜调制后的光束进行耦合， 然后再将耦合后的光束导入光纤中 ； 光纤与聚光 镜连接 ； 探测器通过数据线与锁相放大器连接 ； 积分球与光纤连接 ； 电机与旋转反射镜连接 ； 锁 相放大器通过数据线与计算机连接 ； 移动式反射 镜位于单色仪的外部， 移动式反射镜接受单色仪 出射的单色光谱并将该单色光谱反射至球面反射 镜。 本发明在对被试品的透射率进行测量时， 采用 了双积分球， 可同时测出反射率。而且， 测试样品 室放在积分球外面， 这里将被测试品放在积分球 内部。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页。
3、 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103528797 A CN 103528797 A 1/1 页 2 1. 一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测的新系统， 其特征是 ： 包括单色仪 （1） 、 白光光源 （2） 、 聚光镜 （3） 、 光纤 （4） 、 探测器 （5） 、 积分球 （6） 、 电机 （7） 、 锁相放大器 （8） ， 计 算机 （9） 、 移动式反射镜 （10） ， 所述的白光光源 （2） 发射出白光入射至单色仪 （1） 中 ； 所述 的聚光镜 （3） 。
4、将经过旋转反射镜调制后的光束进行耦合， 然后再将耦合后的光束导入光纤 （4） 中 ； 所述的光纤 （4） 与聚光镜 （3） 连接 ； 所述的探测器 （5） 通过数据线与锁相放大器 （8） 连接 ； 所述的积分球 （6） 与光纤 （4） 连接 ； 所述的电机 （7） 与旋转反射镜连接 ； 所述的锁相 放大器 （8） 通过数据线与计算机 （9） 连接 ； 所述的移动式反射镜 （10） 位于单色仪 （1） 的外 部， 移动式反射镜 （10） 接受单色仪 （1） 出射的单色光谱并将该单色光谱反射至球面反射 镜。 2. 根据权利要求 1 所述的一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测的新系统， 其特 征是。
5、 ： 所述的积分球 （6） 内部放有测试品。 3. 根据权利要求 1 所述的一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测的新系统， 其特 征是 ： 所述的积分球 （6） 通过连接杆与积分球 （6） 下部的转台连接， 且该转台通过电源线与 电机 （7） 连接。 4. 根据权利要求 1 或 3 所述的一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测的新系统， 其特征是 ： 所述的积分球 （6） 内部安装有卡具， 且该卡具与积分球 （6） 内的连接杆固定连 接。 5. 根据权利要求 1 所述的一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测的新系统， 其特 征是 ： 所述的积分球 （6） 数量为两个。 权 利 要 求 书 C。
6、N 103528797 A 2 1/3 页 3 一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测的新系统 技术领域 0001 本发明属于光学系统测试装置领域， 特别是涉及到测试透过率和反射率的新系统 装置。 背景技术 0002 现有技术当中与光学系统测试装置类的产品属于同一类别的分光光度计在国内 外均有研制， 而生产并成规模投入市场的多是国外进口产品， 相比之下国内品牌还没有足 够的实力和进口产品抗衡。测量薄膜或光学元件的透射率和反射率 , 目前主要采用商用分 光光度计 , 常用的有日本的日立公司和岛津公司 , 美国的 CAYR,P-E 公司等。这些公司生 产的分光光度计用于测量透射率是没有问题的 , 。
7、其光度精度为 0.1%T-0.3%T, 但反射 率测量就不容易了 , 通常是加上一个特殊的昂贵的附件 , 即使如此 , 其精度仍偏低 , 约为 0.5 一 5%。更为甚者 , 这种分光光度计有很多局限。首先 , 它不能测量偏振光的光学特 性 ; 其次 , 只能测量小样品 , 它不能实现角度扫描 , 通常只有一个固定的角度 , 如 15 度 ; 最后 , 由于其测量光斑较大 , 样品室很小 , 难以扫描而实现均匀性测量。国内这类分光光 度计上海分析仪器三厂和北京瑞利分析仪器厂等也有生产 , 但其可靠性和精度都不及国 外的同类型仪器。现今国内分光光度计仍以可见光分光光度计和紫外， 增大测量范围的分。
8、 光光度仪器是现今的发展需求。 0003 为了提高反射率的测量精度 ,Petur 曾经提出双次反射 , 即 v-w 测量方法 ,Arnon 提出了两块球面镜组成的折叠式离轴共振腔来构成多次反射或者采用三块曲率相同的球 面镜构成共焦系统。 这些系统虽然可以提高反射率的测量精度， 但不适用于透过率的测量。 0004 而现在我们研制的这台设备， 在测量反射率时不用附加昂贵的附件， 这大大节约 了成本， 具有很大的商业价值， 并且， 透过率和反射率的测量精度都很高， 而国外价格昂贵 的商用光度计只是透过率精度很高， 反射率的精度却与之相差甚远， 所以， 我们研制的设备 具有很好的前景。并且测量的光谱范。
9、围包含了红外区， 弥补了国内市场上光度计多事可见 光和紫外分光光度计的缺陷。 同时， 可以实现不同角度入射， 这是普通的商用光度计难以实 现的。 0005 综上所述， 现有技术当中亟需要一种新的检测装置来解决目前光学系统测试技术 中所存在的不足之处。 发明内容 0006 本发明所要解决的技术问题是 ： 提供一种新型光谱透过率和反射率一体的检测仪 器， 该仪器可广泛应用于瞄具、 望远镜、 照相物镜、 透镜片和透镜组等光学系统或镜片的白 光和光谱轴上点或轴外点的透过率和反射率测试。 0007 一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测的新系统， 其特征是 ： 包括单色仪、 白 光光源、 聚光镜、 光纤。
10、、 探测器、 积分球、 电机、 锁相放大器， 计算机、 移动式反射镜， 所述的白 光光源发射出白光入射至单色仪中 ； 所述的聚光镜将经过旋转反射镜调制后的光束进行耦 说 明 书 CN 103528797 A 3 2/3 页 4 合， 然后再将耦合后的光束导入光纤中 ； 所述的光纤与聚光镜连接 ； 所述的探测器通过数 据线与锁相放大器连接 ； 所述的积分球与光纤连接 ； 所述的电机与旋转反射镜连接 ； 所述 的锁相放大器通过数据线与计算机连接 ； 所述的移动式反射镜位于单色仪的外部， 移动式 反射镜接受单色仪出射的单色光谱并将该单色光谱反射至球面反射镜。 0008 所述的积分球内部放有测试品。 。
11、0009 所述的积分球通过连接杆与积分球下部的转台连接， 且该转台通过电源线与电机 连接。 0010 所述的积分球内部安装有卡具， 且该卡具与积分球内的连接杆固定连接。 0011 所述的积分球数量为两个。 0012 通过上述设计方案， 本发明可以带来如下有益效果 ： 本发明的一种用于瞄具、 望远 镜、 透镜片和透镜组等光学系统或镜片透过率和反射率检测的新系统。包括用于对入射光 准直扩束的反射式平行光管， 同时适用于复合光源和光谱光源的光路结构， 用于提高精度 的双通道光路系统， 同时进行分光调制的旋转反射镜系统， 满足 300nm 1600nm 宽光谱范 围的双探测器结构， 能够提高信噪比检测。
12、弱信号的锁相放大器， 以及基于虚拟仪器技术的 控制及数据采集系统。 0013 本发明系统中的白光光源和光谱光源通过一个可移动的平面反射镜实现共用一 套球面反射式准直扩束系统， 使白光透过率测量和光谱透过率测量之间转换不用更换光 源， 只需移动反射镜即可实现光源的切换， 节省操作时间， 提高工作效率。 0014 本发明在对被试品的透射率进行测量时， 目前常用的方法是积分球法， 但是都是 选用一个积分球， 此台设备采用了双积分球， 可同时测出反射率。而且， 测试样品室放在积 分球外面， 这里将被测试品放在积分球内部。 附图说明 0015 以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明 ： 001。
13、6 图 1 为本发明的一种用于光学系统镜片透过率和反射率检测的新系统结构示意 图。 0017 图中 ： 1- 单色仪、 2- 白光光源、 3- 聚光镜、 4- 光纤、 5- 探测器、 6- 积分球、 7- 电机、 8- 锁相放大器， 9- 计算机、 10- 移动式反射镜。 具体实施方式 0018 本发明的检测系统包括用于适用于复合光源和光谱光源的光路结构， 同时进行分 光调制的旋转反射镜系统， 用于提高测量精度的双通道光路系统和满足300nm1600nm宽 光谱范围的双探测器结构， 同时测量透过率和反射率的双积分球结构， 能够提高信噪比检 测弱信号的锁相放大器， 以及基于虚拟仪器技术的控制及数。
14、据采集系统。 0019 本发明的工作原理如图1所示， 白光光源发出的光线进入单色仪1中， 出射的单色 光谱经球面反射镜形成平行光， 经过旋转反射镜分光调制， 将连续光辐射分成两路交变光 脉冲， 一路作为参考光束， 另一路作为测量光束， 再经过聚光镜 3 耦合注入光纤。两束光交 替进入积分球 6， 经探测器转换输出两路交替变化的交变电信号， 此信号经过信号分拣、 锁 相放大、 A/D 转换处理后， 最终得到被试品的白光或光谱的透过率和反射率。 说 明 书 CN 103528797 A 4 3/3 页 5 0020 本发明要实现不同角度入射光入射时被测试品透过率和反射率的测量， 为了实现 不同角度入射， 设计了一个卡具， 将被测试品放在卡具上， 卡具下式一个转台， 只需调整被 测试件， 不需调整光源和光路。 说 明 书 CN 103528797 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103528797 A 6 。