一種便于裝調(diào)的光譜儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)分析儀器中的光譜儀，更具體說涉及一種用于光譜分析、測(cè)量、便于裝配調(diào)整以及小型化的光譜儀。
【背景技術(shù)】
[0002]美國海洋光學(xué)公司(Ocean Optics Inc.)生產(chǎn)的USB2000-FLG型光纖光譜儀中采用圓柱型光柵調(diào)整結(jié)構(gòu)1，預(yù)先將光柵固定在此調(diào)整架I上，利用螺絲刀等工具轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整架I底部的直槽2以調(diào)整光柵的角度，待調(diào)整完畢后用兩個(gè)螺釘3鎖緊調(diào)整架I以達(dá)到固定光柵的目的，如圖1所示。實(shí)際操作中，此調(diào)整架I不易精調(diào)光柵且鎖緊螺釘3時(shí)易引起調(diào)整架I的滑動(dòng)，所以調(diào)整與固定光柵費(fèi)時(shí)而不利于光譜儀的裝配。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題之一是光柵的精確調(diào)整與固定不方便。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種便于裝調(diào)的光譜儀包括具有光纖接頭的狹縫組件、準(zhǔn)直反射鏡、光柵組件、聚焦反射鏡組件、空間多元光電探測(cè)器、機(jī)殼、信號(hào)采集與處理電路板、蓋板以及USB接口，光柵組件包括光柵、光柵支架、光柵調(diào)整架、光柵調(diào)整架螺釘、調(diào)整螺釘、彈簧、調(diào)整螺母、固定螺釘和固定螺母，所述光柵固定在光柵支架上，所述光柵支架與所述光柵調(diào)整架通過兩個(gè)所述光柵調(diào)整架螺釘連接，所述調(diào)整螺釘穿過所述光柵調(diào)整架的另一端與所述調(diào)整螺母相連以提供精調(diào)光柵角度的拉力，所述彈簧套在所述調(diào)整螺釘上以提供精調(diào)光柵角度的推力，所述固定螺母設(shè)置于所述光柵調(diào)整架上，所述固定螺釘依次穿過所述光譜儀機(jī)殼、所述光柵調(diào)整架以及所述固定螺母以固定光柵角度。
[0005]在本實(shí)用新型中，光柵與狹縫的初始角度調(diào)整由夾具定位再鎖緊所述光柵調(diào)整架螺釘以固定所述光柵調(diào)整架，然后利用裝有提供推力(與調(diào)整螺釘拉力相反)的彈性元件(如彈簧)和調(diào)整螺釘精調(diào)光柵模塊達(dá)到所要求的光柵角度，最后用固定螺釘和固定螺母配合固定光柵模塊，從而本實(shí)用新型具有光柵二級(jí)調(diào)整與固定結(jié)構(gòu)，便于裝調(diào)。
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題之二是聚焦反射鏡精確調(diào)整與固定不方便。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種便于裝調(diào)的光譜儀，光譜儀包括聚焦反射鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述聚焦反射鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)包括聚焦反射鏡支架、兩個(gè)支架軸、兩個(gè)支架軸限位螺釘、兩個(gè)支架軸固定螺釘、提供軸向限位與固定的彈簧和一對(duì)頂拉調(diào)整螺釘。所述聚焦反射鏡固定在聚焦反射鏡支架上，聚焦反射鏡支架的兩個(gè)支架軸置于機(jī)殼的溝槽內(nèi)，兩個(gè)支架軸由穿入所述溝槽內(nèi)的限位螺釘固定以實(shí)現(xiàn)徑向限位，所述中準(zhǔn)直反射鏡一側(cè)的支架軸還套有彈簧以將所述聚焦反射鏡支架沿軸向限位與固定，一對(duì)頂拉調(diào)整螺釘以及兩個(gè)支架軸固定螺釘穿設(shè)于所述機(jī)殼內(nèi)。一對(duì)頂拉調(diào)整螺釘用于方便地調(diào)整聚焦反射鏡的俯仰角；調(diào)整完畢這一對(duì)頂拉調(diào)整螺釘與兩個(gè)支架軸固定螺釘配合以固定聚焦反射鏡支架既聚焦反射鏡的角度。
[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題之三是作為空間多元光電探測(cè)器的CCD在聚焦反射鏡焦點(diǎn)附近的對(duì)焦調(diào)整與固定不方便。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種便于裝調(diào)的光譜儀，C⑶組件包括CCD、CCD的PCB、CCD的PCB支架、固定在CCD的PCB支架上的銷釘以及位于所述機(jī)殼內(nèi)的導(dǎo)槽或?qū)к?，CXD焊接在CXD的PCB上，CXD的PCB固定在CXD的PCB支架上，所述CXD的PCB支架上設(shè)置有銷釘，所述銷釘被限制于所述導(dǎo)槽或?qū)к墐?nèi)，所述CCD的PCB支架通過穿過所述CCD的PCB支架的螺釘固定于所述機(jī)殼。在調(diào)整CCD時(shí)，用銷釘定向沿導(dǎo)槽前后移動(dòng)CXD組件至聚焦反射鏡焦點(diǎn)上，再用螺釘將CXD組件固定在機(jī)殼上。
[0010]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題之四是由于大型USB接口與電腦通迅及供電而體積較大，而提出的用小型USB接口與電腦通迅及供電的方案。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的USB接口采用小型USB接口與電腦通迅及供電，如Mini USB B-Type ;所述USB接口焊接在所述信號(hào)采集與處理電路板上，且所述USB接口固定于所述機(jī)殼的方槽中并由所述蓋板封蓋在光譜儀的機(jī)殼內(nèi)。采用USB電纜經(jīng)由此USB接口與電腦相連實(shí)現(xiàn)光譜儀的通迅及供電。采用小型USB接口與電腦通迅及供電，如Mini USB B-Type，則此類USB接口可完全裝配在光譜儀內(nèi)，因此使得光譜儀體積小巧。
[0012]本實(shí)用新型的整體技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面。
[0013](一)在本實(shí)用新型中，具有光柵二級(jí)調(diào)整與固定結(jié)構(gòu)的光譜儀可以方便地實(shí)現(xiàn)光柵角度的精細(xì)調(diào)整及固定。
[0014](二)在本實(shí)用新型中，本實(shí)用新型提供的具有頂拉結(jié)構(gòu)的聚焦反射鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)可以方便地實(shí)現(xiàn)聚焦反射鏡俯仰角的精細(xì)調(diào)整及固定。
[0015](三)在本實(shí)用新型中，本實(shí)用新型提供的用銷釘定向沿導(dǎo)槽前后移動(dòng)的調(diào)整結(jié)構(gòu)可以方便地實(shí)現(xiàn)CCD的精細(xì)調(diào)焦及固定。上述三點(diǎn)可以大大地縮短調(diào)整與裝配時(shí)間，提高了成品率。
[0016](四)在本實(shí)用新型中，本實(shí)用新型提供的用小型USB接口與電腦通迅及供電的方案，可使光譜儀具有體積較小的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有產(chǎn)品的光柵與入射狹縫的角度調(diào)整結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型一種便于裝調(diào)的光譜儀的的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型一種便于裝調(diào)的光譜儀中光柵組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型一種便于裝調(diào)的光譜儀中具有外限位結(jié)構(gòu)的光柵組件固定螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本實(shí)用新型一種便于裝調(diào)的光譜儀中具有內(nèi)限位結(jié)構(gòu)的光柵組件固定螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是本實(shí)用新型一種便于裝調(diào)的光譜儀中具有頂拉結(jié)構(gòu)的聚焦鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)的原理圖；
[0023]圖7是本實(shí)用新型一種便于裝調(diào)的光譜儀的一個(gè)視角的側(cè)視圖；
[0024]圖8是本實(shí)用新型一種便于裝調(diào)的光譜儀中CXD組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖9是本實(shí)用新型一種便于裝調(diào)的光譜儀中小型USB接口的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述。
[0027]如圖2所示，本實(shí)用新型的光譜儀包括:具有光纖接頭的狹縫組件4、準(zhǔn)直反射鏡5、光柵組件6、聚焦反射鏡7、空間多元光電探測(cè)器8、USB接口 9、信號(hào)采集與處理電路板10、蓋板11以及機(jī)殼12。具有光纖接頭的狹縫組件4、準(zhǔn)直反射鏡5、光柵組件6、聚焦反射鏡7以及空間多元光電探測(cè)器8、USB接口 9以及信號(hào)采集與處理電路板10設(shè)置于機(jī)殼12內(nèi)，蓋板11封蓋于機(jī)殼12上。待測(cè)光由光纖導(dǎo)入具有光纖接頭的狹縫組件4，穿過狹縫的光經(jīng)準(zhǔn)直反射鏡5準(zhǔn)直后照射到固定于光柵組件6中的光柵上，經(jīng)光柵分光后不同波長的光再照射到聚焦反射鏡7，不同波長的光經(jīng)聚焦反射鏡7聚焦后照射到空間多元光電探測(cè)器8，此空間多元光電探測(cè)器8將不同單元所測(cè)到的不同波長的光轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，代表不同波長的電信號(hào)經(jīng)信號(hào)采集與處理電路板10處理后通過USB電纜連接小型USB接口 9輸入電腦，由相應(yīng)的軟件以光譜的形式顯示出來。電路板10和光譜儀的蓋板11將所有元件密封在光譜儀的機(jī)殼12內(nèi)。USB接口 9為小型USB接口，如Mini USB B-Type。在本實(shí)用新型中，空間多元光電探測(cè)器8優(yōu)選采用CXD組件。
[0028]其中，光柵組件6的結(jié)構(gòu)如圖3所示。光柵組件6包括光柵13、光柵支架14、光柵調(diào)整架15、光柵調(diào)整架固定螺釘16、光柵調(diào)整螺釘17、調(diào)整螺母18、限位結(jié)構(gòu)19、彈簧20、光柵組件固定螺釘21以及光柵組件固定螺母22。光柵13固定在光柵支架14上，光柵支架14與光柵調(diào)整架15通過兩個(gè)光柵調(diào)整架固定螺釘16連接，并在初調(diào)光柵13角度后用兩個(gè)光柵調(diào)整架固定螺釘16固定光柵支架14和光柵調(diào)整架15使其成為一體。光柵調(diào)整螺釘17穿過光柵調(diào)整架15的另一端與調(diào)整螺母18相連以提供精調(diào)光柵13角度的拉力，為防止光柵調(diào)整螺釘17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)調(diào)整螺母18跟其轉(zhuǎn)動(dòng)而不能有效地調(diào)整光柵13角度，在光柵調(diào)整架15上靠調(diào)整螺母18邊上設(shè)計(jì)與調(diào)整螺母18接觸的限位結(jié)構(gòu)19。彈簧20套在可以提供精調(diào)光柵13角度的拉力的光柵調(diào)整螺釘17上以提供精調(diào)光柵13角度的推力，由此拉力與推力的組合便可順時(shí)針或逆時(shí)針精調(diào)光柵13的角度。在完成光柵13角度的精調(diào)后，用光柵組件固定螺釘21和光柵組件固定螺母22最后固定光柵13。光柵組件固定螺母22設(shè)置于光柵調(diào)整架15上，光柵組件固定螺釘21依次穿過