[實用新型]新型雙光柵成像儀

有效

• 申請號: 201320013511.8
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN203038545U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 張衛平;黃亦其;胡立坤;王春芝;曾憲金;黃啟成;潘明良
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 黎明天

技術領域

本實用新型涉及一種光學衍射成像實驗儀，特別是一種通過電動控制光學元件精確移動來實現觀察光學元件對物體的消色散成像現象及測量相關參數的實驗儀器。

背景技術

廣西大學根據專利技術“衍射成象綜合實驗儀”（專利號：02290557.X）研制了專門的“雙光柵成像儀”，并對本科生開設了雙光柵成像的新實驗（見論文“雙光柵成像儀研制與使用”，實驗技術與管理,2011,第28卷第9期:57-59），該儀器中兩光柵的移動是通過其在橫向軌道上與縱向軌道上的移動實現的。然而，實踐發現，該雙光柵成像儀的使用并不方便，主要問題是：成像的第二片光柵需沿著第一片光柵某級衍射光路移動，該衍射光路為直線，是與橫向、縱向軌道相交的平面的斜直線，這對于只能手動操作的雙光柵成像儀不易進行控制，不便使第二片光柵始終沿著該特定的平面斜直線方向移動而時有偏移，當光柵需要轉動時手動調節轉角也不精確，工作量大且實驗效率低。另外，現有的雙光柵成像儀每個橫向軌道由其兩端的行走輪支撐，中間還連著一縱向定位軌道的支撐，結構復雜，且三個支撐點難以始終保持在同一高度上支撐橫向軌道，影響軌道在移動過程中的穩定性與平行度。

在現有的相關儀器設計中，還有一種“雙光柵成像觀察儀”（實用新型專利，專利號為CN?200720083179.7），雖然該結構裝置可以實現第二片光柵沿斜直線移動，可實現觀察雙光柵成像，但是該觀察儀存在的問題是：光柵的坐標位置不易確定，該儀器只便于觀察現象而不便于測量數據，而且手動調節確定導軌位置的操作不方便，定位不準確。

可見，現有的光柵衍射成像實驗儀器結構不盡合理，且存在著由于手動操作移動光柵導致實驗效率、精度較低的問題。?

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單合理、電子控制定位雙光柵成像儀，解決現有雙光柵成像儀在使用中手動操作復雜、光學元件定位不準確，實驗效率低下的問題。

本實用新型雙光柵成像儀，包括光柵移動裝置、光學系統，所述光柵移動裝置包括底座、縱向軌道、橫向軌道和滑動支座，滑動支座置于橫向軌道上，通過傳動機構沿橫向軌道來回移動，轉動支架設置在滑動支座上，光柵一、光柵二安裝在轉動支架上，角度標示盤與指針分別與滑動支座、轉動支架共軸聯接；所述光學系統包括光源，觀察目標物、光柵一、光柵二、擋光板和望遠鏡，光柵移動裝置的縱向軌道為圓柱型導軌，橫向軌道通過滾珠軸承置于兩縱向軌道上面與之垂直放置，光柵移動裝置上安裝有電控系統，控制放置光柵的兩橫軌通過同步帶驅動沿縱向軌道來回移動，并控制滑動支座的移動，以及轉動支架的轉動。

所述驅動滑動支座移動的傳動機構為傳動絲杠或同步帶?？v向行走驅動電機通過驅動同步帶驅動橫向軌道在縱向軌道上來回移動。

????本實用新型較現有的光柵成像實驗儀具有明顯優勢，儀器中的橫軌更為穩定，且可以電動控制承載光學元件的滑動支座沿著特定的平面斜直線移動，并電動控制轉動支架的轉動，更方便、準確的實現光學元件的移動定位及相關參數的測量，提高了實驗精度與效率。

附圖說明

????圖1是本實用新型結構示意圖。

????其中：1——縱向軌道；2——橫向軌道；3——滑動支座；4——轉動支架；5——角度標示盤；6——指針；7——光源；8——觀察目標物；9——光柵一；10——光柵二；11——擋光板；12——望遠鏡；13——橫向行走驅動電機；14——轉動驅動電機；15——縱向行走驅動電機；16——同步帶；17——傳動絲杠；18——電控系統。

具體實施方式

下面結合附圖來說明本實用新型的技術方案。

????如圖1所示，根據雙光柵衍射成像條件，雙光柵成像時第二片光柵必須位于第一片光柵的某級衍射光路中，是在該衍射光路中的某些特定位置上。因衍射光路都是位于平面的斜直線，這需要承載光學元件的滑動支座沿平面斜直線方向移動，現有的雙光柵成像儀有橫向軌道與縱向軌道，光柵移動定位是通過其支座在橫向軌道上移動，同時該橫向軌道在與之垂直的縱向軌道上移動而形成，但儀器結構使橫向軌道的平穩性欠佳。本實用新型的光柵移動裝置包括縱向軌道1、橫向軌道2和滑動支座3，滑動支座置于橫向軌道上，通過傳動機構沿橫向軌道來回移動，轉動支架4設置在滑動支座上，光柵一9、光柵二10安裝在轉動支架上，角度標示盤5與指針6分別與滑動支座、轉動支架共軸聯接；光學系統包括光源7，觀察目標物8、擋光板11和望遠鏡12，光柵移動裝置上安裝有電控系統18，控制放置光柵的兩橫軌通過同步帶16驅動沿縱向軌道來回移動，并控制滑動支座的移動，以及轉動支架的轉動。