[發(fā)明專利]一種時(shí)分復(fù)用的雙光束測(cè)光裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010515530.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111504463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃潔鋒;李生佩;彭磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市威福光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01J3/46
• 分類號(hào): G01J3/46;G01J3/02
• 代理公司: 深圳市中科創(chuàng)為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 彭西洋;譚雪婷

本發(fā)明公開(kāi)一種時(shí)分復(fù)用的雙光束測(cè)光裝置，包括積分球、毛玻璃、耦合光路、探測(cè)器；所述積分球上設(shè)有光源、被測(cè)窗口以及出射窗口，所述出射窗口與被測(cè)窗口分別位于所述積分球上下方的球面上；所述耦合光路設(shè)于所述出射窗口上方；所述探測(cè)器設(shè)于所述耦合光路上方；所述被測(cè)窗口、出射窗口、耦合光路及探測(cè)器成直線依次排列；所述毛玻璃可移動(dòng)或擺動(dòng)的安裝于所述出射窗口上方，可以在覆蓋出射窗口、不覆蓋出射窗口兩種狀態(tài)中切換。本發(fā)明提供的時(shí)分復(fù)用的雙光束測(cè)光裝置無(wú)需在積分球球壁上開(kāi)設(shè)縫隙即可實(shí)現(xiàn)同一次光源發(fā)光依次測(cè)試被測(cè)窗口和積分球球壁的功能，且只需一條光路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及反射光譜的測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及一種時(shí)分復(fù)用的雙光束測(cè)光裝置。

背景技術(shù)

通過(guò)探測(cè)物體表面的反射光譜進(jìn)而計(jì)算物體顏色參數(shù)的測(cè)光裝置，基本采用光譜儀作為分光部件，這類測(cè)光裝置按光度方法可以分為單光束和雙光束兩種。

單光束測(cè)光裝置只有一條光路，在各個(gè)波長(zhǎng)上對(duì)測(cè)試樣品和參考光進(jìn)行測(cè)量，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較，計(jì)算出樣品的反射光譜。單光束測(cè)光裝置的缺點(diǎn)是必須保證在對(duì)測(cè)試樣品和參考光進(jìn)行測(cè)量的整個(gè)測(cè)試時(shí)間內(nèi)整個(gè)裝置保持穩(wěn)定。即使將光源進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的充分預(yù)熱，光源的光譜功率也會(huì)存在變化，無(wú)法對(duì)每次測(cè)量的電氣漂移進(jìn)行有效校準(zhǔn)，特別是對(duì)測(cè)光裝置的重復(fù)精度、復(fù)現(xiàn)性的影響特別大，因此單光束測(cè)光裝置存在測(cè)量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中的雙光束測(cè)光裝置有兩條光路，一條測(cè)試樣品的光路(以下簡(jiǎn)稱“測(cè)試光路”)，一條測(cè)試參考光的光路(以下簡(jiǎn)稱“參考光路”)，照明光源點(diǎn)亮后，兩束光分別進(jìn)入測(cè)試光路、參考光路，分別對(duì)測(cè)試光路、參考光路同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，計(jì)算出測(cè)試樣品的反射光譜。雙光束測(cè)光裝置在一次很短的照明光源點(diǎn)亮?xí)r間內(nèi)完成測(cè)量，有測(cè)量快速、數(shù)據(jù)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但是存在裝配復(fù)雜、成本昂貴、結(jié)構(gòu)不緊湊導(dǎo)致的難以小型化的缺陷。具體的，參照?qǐng)D1，現(xiàn)有技術(shù)中的雙光束測(cè)光裝置包括積分球200、光源2001、被測(cè)物窗口2002、被測(cè)物出射光窗口202、球壁出射窗口203、光譜儀204和205。所述雙光束測(cè)光裝置工作原理是在光源1001同一次發(fā)光時(shí)，同時(shí)采集所述被測(cè)物窗口2002反射光線的色度值和所述積分球球壁反射光線的能量值。

另外，專利號(hào)為ZL 201621159676.6，專利名稱為“單光路分光測(cè)色儀”的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種積分球的單光路分光測(cè)色儀，積分球內(nèi)部有擋光板和撥片，其中擋光片是固定不動(dòng)的，撥片通過(guò)積分球上的縫隙進(jìn)入或者移出積分球，擋光板用于擋住光源發(fā)出的光線直接射向被測(cè)物表面。該專利中積分球上開(kāi)縫，將破壞積分球內(nèi)的光線均勻的散射到積分球的內(nèi)部，也可能導(dǎo)致外部光線射入到積分球內(nèi)或者積分球內(nèi)光線從縫隙漏出積分球，導(dǎo)致測(cè)量光線強(qiáng)度的不穩(wěn)定，同時(shí)，也增加了制造、組裝積分球的難度和成本。

因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種時(shí)分復(fù)用的雙光束測(cè)光裝置，具體方案如下：

包括積分球、毛玻璃、耦合光路、探測(cè)器；所述積分球上設(shè)有光源、被測(cè)窗口以及出射窗口，所述出射窗口與被測(cè)窗口分別位于所述積分球上下方的球面上；

所述耦合光路設(shè)于所述出射窗口上方；

所述探測(cè)器設(shè)于所述耦合光路上方；

所述被測(cè)窗口、出射窗口、耦合光路及探測(cè)器成直線依次排列；

所述毛玻璃可移動(dòng)或擺動(dòng)的安裝于所述出射窗口上方，可以在覆蓋出射窗口、不覆蓋出射窗口兩種狀態(tài)中切換。

優(yōu)選地，所述毛玻璃通過(guò)一個(gè)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)覆蓋出射窗口與不覆蓋出射窗口狀態(tài)的切換。

優(yōu)選地，所述積分球上還設(shè)有光吸收阱，所述出射窗口位于所述被測(cè)窗口法線的一側(cè)，所述光吸收阱位于所述被測(cè)窗口法線的另一側(cè)，所述出射窗口與被測(cè)窗口法線構(gòu)成的光線出射角大小等于所述吸收阱與所述被測(cè)物窗口法線構(gòu)成的光線入射角大小。