专利名称：一种波长识别装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学设备，特别涉及一种波长识别装置。
背景技术：
在光学仪器中通常需要检测物体反射光的波长大�。骋庖迳系牟ǔな侗鸺际� 都是通过光谱仪来实现的，例如美国海洋光学的高分辨率光纤光谱仪HR系列，但是大部分 的光谱仪识别波长只能够探测到一个点的波长，或者只能探测到大概的波长范围，而不能 同时实现准确的波长识别。并且很多装置结构复杂，造价昂贵。因此，有必要提出一种新的 波长识别装置，能够实现对线状范围内波长的准确识别。
发明内容本实用新型是针对现在波长识别技术存在的问题，提出了一种波长识别装置，利 用光学结构来实现对波长的识别，所设计的分光光学系统满足波长大小与成像位置是一一 对应的线性关系，因此只要通过面阵CCD知道成像位置就可以反过来推算出光波长的大 �。佣锏绞侗鸩ǔさ哪康模冶咀爸每梢酝笔侗鹣咦次锾宸⒊龌蚍瓷涔獾牟ǔ�。本实用新型的技术方案为一种波长识别装置，包括一个分光光学系统和面阵图 像传感器，分光光学系统包括三组透镜、光楔棱镜和衍射光栅，其中三组透镜分别为前置第 一透镜与后置第一透镜、前置第二透镜与后置第二透镜、前置第三透镜与后置第三透镜彼 此以衍射光栅为中心对称，线状物体反射或自身发出的光线按照顺序经过前置第一透镜、 前置第二透镜、前置第三透镜、光楔棱镜、衍射光栅、以及对称后置第一透镜、后置第二透 镜、后置第三透镜，最后成像在面阵图像传感器上。所述前置第一透镜与后置第一透镜为单透镜结构，前置第二透镜与后置第二透 镜、前置第三透镜、后置第三透镜均为双胶合透镜。本实用新型的有益效果在于本实用新型波长识别装置，结构简单，采用光学结构 就可以实现对波长的识别，加工简单；测量精度高，能够准确的识别出波长的大�。荒芄皇� 时在线测量。
图1为本实用新型波长识别装置结构示意图。图2为本实用新型波长识别装置实现的波长与成像位置之间线性关系效果图。
具体实施方式
如图1所示波长识别装置结构示意图，装置包括一个分光光学系统和面阵图像传 感器(CXD) 10，分光光学系统是由三组透镜加上光楔棱镜5和衍射光栅6组合而成。其中 三组透镜分别为2与9、3与8、4与7彼此以衍射光栅6为中心对称，且2与9是单透镜结 构，3与8、4与7均为双胶合透镜，1代表被检测的线状物体。线状物体1反射或自身发出的光线按照顺序经过透镜组2、3、4、光楔棱镜5、衍射光栅6、以及对称透镜组7、8、9之后，最 后成像在面阵CXDlO上。装置使得光波长的成像位置与波长间存在一一对应的线性关系。 图2模拟的是一个点发出的0. 4360um-0. 6890um的波长范围内的光的成像位置效果图，图 中每隔230nm波长取一采样点，共计12个采样波长，图2中按照波长从小到大的顺序，波长 的成像位置对应着按照从下往上的顺序排列，验证了其成像位置与波长之间的关系为线性 关系。因此，只要看到面阵CCDlO竖直方向哪个的位置上接收到像，那么就可以识别出相应 的波长。相应的如果是线状物体发出连续的光谱，那么面阵CCD上将会接收到一条连续的 曲线。
权利要求一种波长识别装置，其特征在于，包括一个分光光学系统和面阵图像传感器(10)，分光光学系统包括三组透镜、光楔棱镜(5)和衍射光栅(6)，其中三组透镜分别为前置第一透镜(2)与后置第一透镜(9)、前置第二透镜(3)与后置第二透镜(8)、前置第三透镜(4)与后置第三透镜(7)彼此以衍射光栅(6)为中心对称，线状物体(1)反射或自身发出的光线按照顺序经过前置第一透镜(2)、前置第二透镜(3)、前置第三透镜(4)、光楔棱镜(5)、衍射光栅(6)、以及对称后置第一透镜(9)、后置第二透镜(8)、后置第三透镜(7)，最后成像在面阵图像传感器(10)上。
2.根据权利要求1所述波长识别装置，其特征在于，所述前置第一透镜(2)与后置第一 透镜(9)为单透镜结构，前置第二透镜(3)与后置第二透镜(8)、前置第三透镜(4)与后置 第三透镜(7)均为双胶合透镜。
专利摘要本实用新型涉及一种波长识别装置，包括一个分光光学系统和面阵图像传感器，线状物体反射或自身发出的光线按照顺序经过分光光学系统的前置第一透镜、前置第二透镜、前置第三透镜、光楔棱镜、衍射光栅、以及对称后置第一透镜、后置第二透镜、后置第三透镜，最后成像在面阵图像传感器上。所设计的分光光学系统满足波长大小与成像位置是一一对应的线性关系，采用光学结构就可以实现对波长的识别，加工简单；测量精度高，能够准确的识别出波长的大�。荒芄皇凳痹谙卟饬俊�
文档编号G01J9/00GK201731943SQ20102022264
公开日2011年2月2日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者俞诚, 吴宇昊, 李湘宁 申请人:上海理工大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
