一種便于裝調(diào)的光譜儀的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及光學分析儀器中的光譜儀，更具體說涉及一種用于光譜分析、測量、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)整完畢后用兩個螺釘3鎖緊調(diào)整架I以達到固定光柵的目的，如圖1所示。實際操作中，此調(diào)整架I不易精調(diào)光柵且鎖緊螺釘3時易引起調(diào)整架I的滑動，所以調(diào)整與固定光柵費時而不利于光譜儀的裝配。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實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、準直反射鏡、光柵組件、聚焦反射鏡組件、空間多元光電探測器、機殼、信號采集與處理電路板、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，從而本實用新型具有光柵二級調(diào)整與固定結(jié)構(gòu)，便于裝調(diào)。
[0006]本實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、兩個支架軸、兩個支架軸限位螺釘、兩個支架軸固定螺釘、提供軸向限位與固定的彈簧和一對頂拉調(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支架軸置于機殼的溝槽內(nèi)，兩個支架軸由穿入所述溝槽內(nèi)的限位螺釘固定以實現(xiàn)徑向限位，所述中準直反射鏡一側(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，一對頂拉調(diào)整螺釘以及兩個支架軸固定螺釘穿設于所述機殼內(nèi)。一對頂拉調(diào)整螺釘用于方便地調(diào)整聚焦反射鏡的俯仰角；調(diào)整完畢這一對頂拉調(diào)整螺釘與兩個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器的CCD在聚焦反射鏡焦點附近的對焦調(diào)整與固定不方便。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實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殼內(nèi)的導槽或?qū)к墸珻XD焊接在CXD的PCB上，CXD的PCB固定在CXD的PCB支架上，所述CXD的PCB支架上設置有銷釘，所述銷釘被限制于所述導槽或?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殼。在調(diào)整CCD時，用銷釘定向沿導槽前后移動CXD組件至聚焦反射鏡焦點上，再用螺釘將CXD組件固定在機殼上。
[0010]本實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采集與處理電路板上，且所述USB接口固定于所述機殼的方槽中并由所述蓋板封蓋在光譜儀的機殼內(nèi)。采用USB電纜經(jīng)由此USB接口與電腦相連實現(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]本實用新型的整體技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面。
[0013](一)在本實用新型中，具有光柵二級調(diào)整與固定結(jié)構(gòu)的光譜儀可以方便地實現(xiàn)光柵角度的精細調(diào)整及固定。
[0014](二)在本實用新型中，本實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)可以方便地實現(xiàn)聚焦反射鏡俯仰角的精細調(diào)整及固定。
[0015](三)在本實用新型中，本實用新型提供的用銷釘定向沿導槽前后移動的調(diào)整結(jié)構(gòu)可以方便地實現(xiàn)CCD的精細調(diào)焦及固定。上述三點可以大大地縮短調(diào)整與裝配時間，提高了成品率。
[0016](四)在本實用新型中，本實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。
【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是本實用新型一種便于裝調(diào)的光譜儀的一個視角的側(cè)視圖；
[0024]圖8是本實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。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳述。
[0027]如圖2所示，本實用新型的光譜儀包括:具有光纖接頭的狹縫組件4、準直反射鏡5、光柵組件6、聚焦反射鏡7、空間多元光電探測器8、USB接口 9、信號采集與處理電路板10、蓋板11以及機殼12。具有光纖接頭的狹縫組件4、準直反射鏡5、光柵組件6、聚焦反射鏡7以及空間多元光電探測器8、USB接口 9以及信號采集與處理電路板10設置于機殼12內(nèi)，蓋板11封蓋于機殼12上。待測光由光纖導入具有光纖接頭的狹縫組件4，穿過狹縫的光經(jīng)準直反射鏡5準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器8，此空間多元光電探測器8將不同單元所測到的不同波長的光轉(zhuǎn)換成相應的電信號，代表不同波長的電信號經(jīng)信號采集與處理電路板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殼12內(nèi)。USB接口 9為小型USB接口，如Mini USB B-Type。在本實用新型中，空間多元光電探測器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)動時調(diào)整螺母18跟其轉(zhuǎn)動而不能有效地調(diào)整光柵13角度，在光柵調(diào)整架15上靠調(diào)整螺母18邊上設計與調(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針或逆時針精調(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設置于光柵調(diào)整架15上，光柵組件固定螺釘21依次穿過