[发明专利]光学元件透射光谱自动面扫描测量装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及光谱测量，特别是一种能够测量大尺寸光学元件的光学元件透射光谱自动面扫描测量装置和方法。

背景技术

分光光度计是光学元件光谱特性测量最常见的测量仪器，它可以测量光学元件的反射率、透射率、吸收等光谱特性。

现有的分光光度计的光路图如图1所示，光源04由卤素灯01、氘灯03和第一半透半反镜02构成，第一半透半反镜02的旋转轴与主光路成22.5°，氘灯03的光轴与第一半透半反镜02的旋转轴成22.5°；光源04发出的光经单色系统07后成为单色光，单色光经第二半透半反镜09后分成透射光束和反射光束，水平的透射光束用作测量光束，反射光束用作参考光束，样品10竖直地置于测量光路中。像一些大型光学系统中使用的光学元件，由于元件尺寸和质量都较大，现有分光光度计的样品室无法放置，并且如果元件竖直放置，不能保证测量元件的安全，所以，现有的分光光度计不能满足大尺寸光学元件光谱测量的需要。另外，现有分光光度计只能进行光学元件的单点的光谱测量，不能对光学元件进行二维自动面扫描测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种光学元件透射光谱自动面扫描测量装置和方法，该装置能测量大尺寸光学元件透射光谱，并且对大尺寸光学元件自动进行二维面扫描透射光谱测量。

本发明的解决方案如下：

一种光学元件透射光谱自动面扫描测量装置，其构成包括光源、光阑、第一会聚镜、单色系统、准直透镜组和第二半透半反镜、参考光路、测量光路、第三半透半反镜、第二会聚镜、待测样品、信号接收系统和计算机，其特点在于：

所述的测量光路由第二半透半反镜反射的竖直光路和依次设置的待测样品、第一反射镜、第三半透半反镜和第二会聚镜构成；所述的待测样品置于样品台上，该样品台由样品架、燕尾式滑动导轨和二维电动平移台构成，所述的待测样品水平地放置在所述的样品台的样品架上，所述的待测样品随着二维电动平移台进行二维移动；

所述的参考光路由通过所述的第二半透半反镜的水平光路和依次设置的第二反射镜、第三半透半反镜和第二会聚镜构成；

所述的计算机的输入端接所述的信号接收系统的输出端，该计算机具有控制软件，该计算机通过信号线分别与所述的第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、单色系统和二维电动平移台相连，所述的计算机通过控制软件控制所述的第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜、单色系统和二维电动平移台的运动。

所述的光源由卤素灯、第一半透半反镜和氘灯构成，在一条直线上的所述的卤素灯、第一半透半反镜、光阑、第一会聚镜、单色系统、准直透镜组和第二半透半反镜构成主光路，所述的第一半透半反镜的旋转轴与所述的主光路成22.5°，所述的氘灯的光轴与所述的第一半透半反镜的旋转轴成22.5°。

所述的第一半透半反镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜都是一绕其垂直的旋转轴旋转的圆片，该圆片的一半为通光孔，另一半是反光的半圆片。

所述的信号接收系统由光电倍增管和A/D转换器构成。

利用所述的光学元件透射光谱自动面扫描测量装置进行光学元件透射光谱自动面扫描测量的方法，其特征在于包括下列步骤：

①首先在所述的计算机上设置测量光谱范围λ_start、λ_end，测量波长间隔Δλ，测量元件尺寸x_scale、y_scale以及面扫描测量的点数N；