[發明專利]同步轉角儀

有效

• 申請號: 201310545341.2
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103727970A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 程偉林;曾愛軍;陳明星;黃惠杰;賀洪波;方明
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01D11/00
• 分類號: G01D11/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及一種同步轉角儀，特別是一種兩組光學元器件繞共同軸同步反向旋轉且其共同旋轉軸軸向沒有任何裝置的同步轉角儀。適用于光譜成像橢圓偏振儀的自動轉角儀、X射線衍射儀的轉臺、動態反射光譜分析儀以及變角度反射光譜分析儀的轉臺等。

背景技術

隨著科學技術的快速發展，各種高精密的測試分析儀器不斷涌現，如光譜成像橢圓偏振儀、布魯斯特角顯微鏡、變角度紫外/遠紅外反射光譜分析儀、X射線衍射儀等。在結構上，這些儀器有一個共同點：均由發射源發出的一束光，以不同的入射角入射到被測物體表面，經被測物體表面反射后由探測器接收并分析得到被測物體表面的特征信息。因此需要一個轉角儀驅動發射源與接收器同時繞樣品的被測點轉動。

上海三科儀器有限公司生產的自動測厚儀以及橢圓偏振分析儀的驅動轉角儀可以實現發射源與接收器繞共同轉軸反向轉動，并保持被測樣品不動，但是該轉角儀在共同轉動軸的軸向有軸承，極大的限制了儀器的應用范圍。通過聯機檢索，在國內沒有相關的專利。

德國Accurion公司生產的光譜成像橢圓偏振儀、布魯斯特角顯微鏡、變角度紫外/遠紅外反射光譜分析儀均是應用于同一種轉角儀，并且申請了專利在先技術[1](DE10139645A1)。該專利描述的測角儀可以保證在被測樣品不動的情況下，實現發射源與接收器繞共同轉軸反向轉動，并且其共同轉動軸的軸向沒有任何裝置。但是將該機構應用于高精度的測量儀器對裝調精度與計量系統的要求很高。

在先技術[2](US7852983B2)描述了一種應用于X射線衍射儀的轉角機構。該轉角機構可以實現發射源與接收器繞共同轉軸反向轉動，但是該轉角機構在驅動發射源與接收器的同時，被測點也隨著上下移動，這樣大大降低了系統的穩定性。并且在共同轉動軸的軸向有絲桿和滑塊，因此無法測量大的生物樣品，限制了測量儀器的應用范圍。

在先技術[3](JP11014566A)和在先技術[4](W02005015187A1)各描述了一種轉角機構。該轉角機構可以保證被測樣品不動的情況下，實現發射源與接收器繞共同轉軸反向轉動，但其共同轉動軸的軸向有機械裝置，同樣也限制了其應用范圍。

發明內容

本發明的目的是針對上述在先技術的不足，提供一種同步轉角儀，該轉角儀適用于兩組光學元器件繞共同軸同步反向旋轉，且共同旋轉軸的軸向沒有任何裝置的轉角機構，具有結構簡單、裝調方便、應用范圍廣等優點。

本發明的技術解決方案如下：

一種同步轉角儀，其特征在于由雙橢圓規機構和平行四邊形機構組合構成，包括基座、第一直線滑動模塊、第二直線滑動模塊、第三直線滑動模塊、第一雙橢圓規機構、第二雙橢圓規機構、發射源、接收器和驅動模塊，所述的第一直線滑動模塊、第二直線滑動模塊和第三直線滑動模塊結構相同，成“品”字固定在所述的基座上，所述的第一直線滑動模塊垂直于所述的第二直線滑動模塊和第三直線滑動模塊構成的直線。

所述的基座具有置放待測物的空間并關于YOZ平面對稱，所述的第一直線滑動模塊位于Y軸的正方向，所述的第二直線滑動模塊與第三直線滑動模塊關于YOZ平面對稱；所述的第一雙橢圓規機構與第二雙橢圓規機構關于基座的YOZ平面對稱。

所述的第一直線滑動模塊由第一直線導軌、第二直線導軌、第一連接板、第二連接板、第一直線滑塊、第二直線滑塊、第三直線滑塊和第四直線滑塊組成，所述的第一直線導軌與第二直線導軌相互平行且關于YOZ平面對稱并固定在所述的基座上，所述第一連接板的一端固定在安裝于第一直線導軌上部的第一直線滑塊上，所述第一連接板的另一端固定在安裝于第二直線導軌上部的第三直線滑塊上，所述第二連接板的一端固定在安裝于第一直線導軌下部的第二直線滑塊上，所述第二連接板的另一端固定在安裝于第二直線導軌下部的第四直線滑塊上。

所述第二直線滑動模塊由第三直線導軌、第四直線導軌、第三連接板、第四連接板、第五直線滑塊、第六直線滑塊、第七直線滑塊和第八直線滑塊組成，所述的第三直線導軌與第四直線導軌相互平行且關于XOY平面對稱并固定在所述的基座上，位于X軸的負方向，所述第三連接板的一端固定在安裝于第三直線導軌左部的第五直線滑塊上，所述第三連接板的另一端固定在安裝于第四直線導軌左部的第七直線滑塊上，所述第四連接板的一端固定在安裝于第三直線導軌右部的第六直線滑塊上，所述第四連接板的另一端固定在安裝于第四直線導軌右部的第八直線滑塊上。