[发明专利]光谱仪平场全谱接收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光谱接收装置，特别是涉及一种光谱仪平场全谱接收装置。

背景技术

国内现有的CCD光谱仪的光学系统是用罗兰光栅设计的，成像焦点在罗兰圆上而非一条直线上，在使用罗兰光栅的罗兰装置中，光栅中心和感光板中心固定在可动的连杆两端，连杆的长度为光栅的曲率半径，其两端可沿互相垂直的导轨自由滑动。在连杆移动过程中，狭缝、光栅和感光板始终在一罗兰圆上，这种装置的缺点为：只能用移动连杆来读取不同波段的光谱。然而，平场处理是CCD测光工作中重要的一环。平场的好坏与否，直接影响到测光的精度。平场即一个平面的场，就是对光源在平面上的均匀亮度的体现。在罗兰光栅设计的系统中，CCD检测器件是用近似直线的圆弧代替直线来检测，其分析精度受影响，此外，罗兰光栅所用CCD个数很多，导致光学检测成本高。本发明所要解决的问题就是设计一种可以用于光谱仪的平场全谱接收装置，一方面提高精度，一方面降低成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现平焦场全谱光谱信号采集的光谱仪用接收装置。

为达到上述目的，本发明提供了一种光谱仪平场全谱接收装置，包括CCD支架和至少一个CCD模块，所述CCD模块通过螺钉固定在所述CCD支架上。所述CCD支架包括水平支架、垂直支架和定位销，所述水平支架和垂直支架用螺丝和定位销固定在一起。

所述垂直支架和所述水平支架上分别安装有至少一个CCD模块，且位于水平支架上的CCD模块与位于所述垂直支架上的CCD模块彼此垂直，且依次交错分布。

所述CCD模块包括CCD固定块、CCD板、柱面反射镜固定块、柱面反射镜、CCD元件和数据接口；所述柱面反射镜与水平面呈45°夹角。

水平光线可照射在固定在所述垂直支架上的CCD元件上，照在垂直支架上两个CCD模块之间的光线通过所述水平支架上的CCD模块上的柱面反射镜反射并垂直射入水平支架上的CCD元件上。

所述CCD固定块固定在所述水平支架上。所述柱面反射镜固定在所述柱面反射镜固定块上，所述CCD板、CCD元件、柱面反射镜固定块固定在所述CCD固定块上，所述CCD板为方形板。

位于所述水平支架上的CCD模块包括CCD固定块、CCD板、柱面反射镜固定块、柱面反射镜、CCD元件和数据接口；位于所述垂直支架上的CCD模块包括CCD板、CCD元件和数据接口，不设置柱面反射镜固定块、柱面反射镜和CCD固定块。

所述垂直支架为多棱柱体，其轴侧面呈Z型，包括下水平板、竖板和上水平板，所述上水平板和下水平板平行，并与竖版垂直，且所述下水平板、竖板和上水平板为一体成型。

所述水平支架为多棱柱体，其轴侧面呈L型，包括长板和短板，所述长板和短板相互垂直且为一体成型。所述垂直支架的下水平板通过若干螺钉和两个定位销安装在所述水平支架的长板上，所述垂直支架的竖板与所述水平支架的长板垂直。所述垂直支架的竖板后侧面、水平支架的短板前侧面以及水平支架的长板之间构成一凹槽。

所述CCD固定块轴侧面近似呈L型，包括安装板和固定板，所述安装板和固定板彼此垂直且连成一体，所述安装板用于连接CCD元件、CCD板、柱面反射镜固定块，所述固定板用于连接CCD支架。

所述安装板的下表面通过螺钉与所述CCD板的上表面固定。所述安装板的上表面固定有CCD元件，还固定有柱面反射镜固定块，所述柱面反射镜固定块上安装有柱面反射镜。所述CCD板的下表面上安装有数据接口。所述柱面反射镜固定块的下端固定安装在所述安装板的上表面上，且所述柱面反射镜位于所述CCD元件的前上侧。

所述柱面反射镜其接收光面为平面，反光面为凹面，所述柱面反射镜的接收光面与所述CCD板所在的面呈45°角。

所述水平支架上的CCD模块通过所述固定板螺丝固定在所述凹槽之间，所述安装板的下表面通过螺钉与所述CCD板的上表面固定，所述安装板的上表面固定有CCD元件，所述柱面反射镜固定块的下端固定安装在所述安装板的上表面上，所述柱面反射镜固定块上安装有柱面反射镜，且所述柱面反射镜位于所述CCD元件的前上侧，所述CCD板的下表面上安装有数据接口；

所述垂直支架上的CCD模块，其CCD板通过螺钉与垂直支架的上水平板的端面固定，其CCD元件通过螺钉安装在其CCD板的上表面上，该CCD板的下表面上安装有数据接口。