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光學件載體、光學模塊及光學測量儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光學件載體，包括第一蓋板和具有多側(cè)板和底板的主體，在所述主體上設有用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置，所述側(cè)板包括前、后、左、右側(cè)板，所述第一蓋板設置在所述主體上側(cè)，并與所述主體進行可拆卸連接，所述主體為一體成型結(jié)構(gòu)。本實用新型還公開了一種光學模塊及光學測量儀。本實用新型采用光學件載體，設置了多個限位槽，在使用過程中，光學元件安裝在相應的限位槽，無需復雜調(diào)校，實現(xiàn)了構(gòu)造簡單、簡化裝配和調(diào)校工作的一體化光學模塊，同時又能滿足在同一集成光學平臺上進行光學測量分析，實現(xiàn)多種測試方法如，透射測量，反射測量，熒光測量的兼容互換。
【專利說明】光學件載體、光學模塊及光學測量儀

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光學測量【技術領域】，具體涉及光學件載體、光學模塊及光學測量儀。

【背景技術】
[0002]光學儀器是能夠產(chǎn)生光波并顯示圖像，或接收光波并分析、確定其若干性質(zhì)的一類儀器，光學儀器是儀器儀表行業(yè)中非常重要的組成類別，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源勘探、空間探索、科學實驗、國防建設以及社會生活各個領域不可缺少的觀察、測試、分析、控制、記錄和傳遞的工具。由于人們對生活質(zhì)量要求的提高，光學儀器在食品安全和環(huán)境衛(wèi)生分析等領域越受重視，在這些領域應用到的測試項目較多，比如色譜分析、光學分析等，其原理各有差異，但因光學分析儀器具有高精度，高靈敏度，高穩(wěn)定性等特點使其應用更為廣泛。
[0003]目前實驗室所使用的光學分析儀器如分光光度計、熒光光度計、反射分析儀等，體積較大、攜帶不便、供電困難等缺陷使其在室外或野外科學考察、超市、農(nóng)貿(mào)市場及海關等需現(xiàn)場監(jiān)管并檢測場所的應用受限。因此微型光學分析儀器因其體積小、使用方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點備受關注，國內(nèi)外已有相應的儀器，但其在應用過程中存在一定的不足，如美國海洋光學公司的掌上型光纖光譜儀采用多種光學元件，復雜的結(jié)構(gòu)設計，不利于制造加工，同時對后期調(diào)校工作加大了難度。
[0004]現(xiàn)有技術中光學分析儀器都需要通過復雜的光路設計，精密的加工制造，以及極其細致的調(diào)校才能得以實現(xiàn)測量功能。因此其制造難度和產(chǎn)品體積都大大增加，產(chǎn)品價格也隨之增長。往往這類儀器都安置在需要嚴格控制環(huán)境的實驗室中，極大地限制了設備的應用范圍。隨著各行業(yè)對測量需求的不斷增長，快速，便攜，現(xiàn)場測試等特殊需求的提出，光學儀器面臨著新的發(fā)展方向所帶來的技術難點。在這個發(fā)展方向的推動之下，結(jié)構(gòu)簡單、小型化、一體化的光學分析儀器或者光學測量模塊制造技術不斷變化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種光學件載體，能夠解決現(xiàn)有技術中上述的缺陷，光學件載體通過添加多種光學元件能夠?qū)崿F(xiàn)光學分析儀器的小型化與便攜性，且無需經(jīng)過復雜的調(diào)校。本發(fā)明還提供了一種光學模塊及光學測量儀。
[0006]本發(fā)明提供了一種光學件載體，包括:
[0007]第一蓋板；
[0008]具有多側(cè)板和底板的主體，在所述主體上設有用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置，所述側(cè)板包括前、后、左、右側(cè)板，所述第一蓋板設置在所述主體上側(cè)，并與所述主體進行可拆卸連接；
[0009]所述主體為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選地，所述用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置包括多個限位槽，所述限位槽包括:
[0011]設在所述主體左側(cè)板上的第一限位槽，用于容納并固定光源；
[0012]與第一限位槽平行且同一軸線上依次排列的第二、第三限位槽，所述第二和第三限位槽位于所述第一限位槽右側(cè)，所述第二限位槽用于容納并固定光闌，所述第三限位槽用于容納并固定準直透鏡；
[0013]與所述第三限位槽成45度夾角的第四限位槽，位于所述第三限位槽右側(cè)，且其前端遠離所述第三限位槽而后端靠近所述第三限位槽，用于容納并固定分光鏡；
[0014]與所述第一限位槽成90度夾角且依次排列的第五、六、七限位槽，位于所述第四限位槽后側(cè)，所述第五限位槽用于容納并固定光闌、濾光片，所述第六和第七限位槽分別用于容納并固定接收透鏡和信號傳感器；
[0015]所述用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置還包括一通孔，所述通孔設置在所述主體前側(cè)板上，且位于所述第五限位槽軸線方向上。
[0016]優(yōu)選地，所述光學件載體還包括第二蓋板，該第二蓋板位于所述第一蓋板上側(cè)并與之進行可拆卸連接，所述第二蓋板包括容納并固定反射鏡的第十限位槽，所述第十限位槽與所述主體前側(cè)板上通孔相對應，所述第十限位槽設置在所述第二蓋板一側(cè)邊上，且所述第十限位槽與所述第二蓋板成45度夾角。
[0017]優(yōu)選地，所述主體還包括用于容納并固定光源檢測系統(tǒng)的光學元件的裝置，該用于容納并固定光源檢測系統(tǒng)的光學元件的裝置設于所述第二限位槽斜右方向的一側(cè)，所述用于容納并固定光源檢測系統(tǒng)的光學元件的裝置包括第八限位槽、與所述第八限位槽平行排列的第九限位槽，所述第八和第九限位槽分別用于容納并固定光能量衰減片和檢測傳感器。
[0018]更優(yōu)選地，所述主體還包括用于消除雜散光的裝置，位于所述第四限位槽右側(cè)。
[0019]本發(fā)明還提供了一種光學模塊，包括上述任一所述的光學件載體、裝設于光學件載體上的光學元件、及與光學元件電連接的第三電路板，所述第三電路板與所述光學件載體的底板進行可拆卸連接。
[0020]優(yōu)選地，所述光學元件包括信號傳感器、收集透鏡、濾光片、光闌、分光鏡、準直透鏡、和光源，其中所述信號傳感器后側(cè)連接有第一電路板，所述第一電路板與第三電路板進行電連接。
[0021]優(yōu)選地，所述光學元件還包括光能量衰減片和檢測傳感器，其中所述檢測傳感器后側(cè)連接有第二電路板，所述第二電路板與第三電路板進行電連接。
[0022]更優(yōu)選地，所述光學元件還包括反射鏡。
[0023]本發(fā)明還提供了一種光學測量儀，包括上述任一所述的光學模塊。
[0024]上述技術方案可以看出，由于本發(fā)明采用光學件載體，光學件載體包括一體成型的主體，所述主體上設置了多個限位槽，在使用過程中，根據(jù)測量所需的光學元件安裝在相應的限位槽，無需復雜調(diào)校，實現(xiàn)了構(gòu)造簡單、簡化裝配和調(diào)校工作的一體化光學模塊，同時又能滿足在同一集成光學平臺上進行光學測量分析，實現(xiàn)多種測試方法如，透射測量，反射測量，熒光測量的兼容互換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1以分解圖示出本發(fā)明的光學件載體，其具有安裝在其上的光學元件；
[0026]圖2是本發(fā)明中光學件載體主體的俯視圖；
[0027]圖3是本發(fā)明中光學件載體主體的仰視圖；
[0028]圖4是圖2中A-A線的剖視圖；
[0029]圖5是圖2中B-B線的剖視圖；
[0030]圖6是本發(fā)明中帶有第二蓋板和第三電路板的光學件載體的立體圖；
[0031]圖7是圖6的前視圖；
[0032]圖8是本發(fā)明中一種光學模塊的立體圖；
[0033]圖9以分解圖示出本發(fā)明中一種光學模塊；
[0034]圖10是本發(fā)明光學測量的原理示意圖；
[0035]圖11是本發(fā)明中消除雜散光的原理示意圖。

【具體實施方式】
[0036]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]本發(fā)明提供一種光學件載體、光學模塊及光學測量儀，在該光學件載體加入光學元件實現(xiàn)構(gòu)造簡單、簡化裝配及無需調(diào)校工作的一體化光學模塊，同時又能滿足在同一集成光學平臺上，實現(xiàn)多種測試方法如，透射測量，反射測量，熒光測量的兼容互換。以下分別進行詳細說明。
[0038]請參考圖1，其以分解圖示出了光學件載體，且?guī)в邪惭b在其上的光學元件。所述光學件載體包括主體I和第一蓋板2，所述主體I具有多個側(cè)板31和底板32，所述側(cè)板31包括前、后、左、右側(cè)板，所述第一蓋板2與所述底板32相對應且設在所述主體I上側(cè)，所述主體I具有用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置。所述光學傳輸路徑包括光學發(fā)送與接收路徑401、402，所述光學傳輸路徑的光學元件包括至少一個用于發(fā)送光信號的光學元件(如光源等)以及至少一個用于將光信號朝光接收元件(如信號傳感器等)的方向集束的光學元件(如光闌、濾光片、收集透鏡等)。所述主體的材質(zhì)可以是綜合性能較好，沖擊強度較高，化學穩(wěn)定性，電性能良好的塑料或其他材料，本實施例優(yōu)選為ABS塑料材質(zhì)，且采用模具注塑工藝一體化設計制作而成的。
[0039]所述第一蓋板2設有一個連接通孔21，但不限于一個，用于將所述第一蓋板2與主體I進行可拆卸連接，可以是螺紋鎖緊結(jié)構(gòu)、卡扣鎖結(jié)構(gòu)等，方便拆卸安裝與更換光學元件。本實施中通過螺釘鎖緊結(jié)構(gòu)連接所述第一蓋板2和主體I。當然，針對較常用且不需更換光學元件的光學模塊(光學模塊為帶有光學元件的光學件載體)可用膠粘結(jié)構(gòu)等將所述第一蓋板2與主體I進行固定連接。所述第一蓋板2底部設有遮光槽20，用于遮擋外部雜散光，使得光學測量過程中不受外界雜散光干擾影響測試的精確度。所述第一蓋板2還設有至少一個帶有翻邊結(jié)構(gòu)221的導向通孔22，貫穿至所述第一蓋板2底部，所述導向通孔22用于與其他器件或組件進行可拆卸連接，所述翻邊結(jié)構(gòu)221與所述遮光槽20不在同一側(cè)，即在所述第一蓋板頂部。為了在與其他器件或組件進行鎖緊連接時更好的定位安裝，在第一蓋板2上設有至少一個定位元件23，所述定位元件23與所述翻邊結(jié)構(gòu)221同側(cè)，本實施例采用圓柱形結(jié)構(gòu)，但不局限于此。
[0040]請參考圖1至圖5，所述主體I為多邊框形結(jié)構(gòu)，其包括多個側(cè)板31及底板32，所述主體I內(nèi)設置有用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置，其包括多種結(jié)構(gòu)限位槽，所述限位槽用于容納并固定多種相對應結(jié)構(gòu)的光學元件，使得在安裝光學元件時無需利用膠粘或其他固定結(jié)構(gòu)，同時為了保證所述限位槽的固定及部分相鄰光學元件所需間隔距離，在所述限位槽之間設有多對加固結(jié)構(gòu)來增強所述主體I的穩(wěn)定性。其中，所述加固結(jié)構(gòu)可以是凸形和/或凹形加固結(jié)構(gòu)，但不局限于此。所述主體I設有與所述遮光槽20相對應的凸起10，所述第一蓋板2與主體I進行可拆卸連接時，該凸起10與所述遮光槽20相互嚙合，能夠遮擋外部雜散光，使得光學測量過程中不受外界雜散光干擾影響測試的精確度。所述主體I還設有至少一個通孔11，該通孔11內(nèi)表面可設有螺紋，與所述第一蓋板2的連接通孔21和導向通孔22相對應。優(yōu)選地，通過所述連接通孔21與通孔11將所述第一蓋板2和主體I進行可拆卸連接。所述通孔11穿透至所述底板32底部，所述底板32設有至少一個帶有翻邊結(jié)構(gòu)3211的導向通孔321，該導向通孔321與所述通孔11相對應，所述翻邊結(jié)構(gòu)3211位于所述底板32下側(cè)。
[0041]所述用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置包括多個限位槽及在所述限位槽之間設置的多對加固結(jié)構(gòu)。所述限位槽包括第一限位槽41、第二限位槽42、第三限位槽43、第四限位槽44、第五限位槽45、第六限位槽46和第七限位槽47。所述第一限位槽41用于容納并固定光源41’，該第一限位槽41橫截面為矩形結(jié)構(gòu)，且貫穿至所述主體I左側(cè)設在所述主體I左側(cè)板上，將光源41’插入光學件載體時,光源41’ 一部分在所述主體I上，一部分位于其外側(cè)，所述光源41’用于提供照射待測物品的原始光。在所述第一限位槽41軸線右側(cè)設有第二限位槽42，所述第二限位槽42與所述第一限位槽41平行，且其用于容納并固定光闌42’，所述光闌42’用于控制光源41’出射光的光斑大小，從而調(diào)節(jié)能量。所述第二限位槽42橫截面為矩形結(jié)構(gòu)，其長度大于所述第一限位槽41橫截面的長度。在所述第二限位槽42同軸線的右側(cè)設有容納并固定準直透鏡43’的第三限位槽43，所述第三限位槽43與所述第一、第二限位槽41、42平行，且其橫截面為矩形結(jié)構(gòu)，所述第二限位槽42與第三限位槽43之間設有一對凸形的加固結(jié)構(gòu)51。所述第四限位槽44設在所述第三限位槽43右側(cè)，但與所述第三限位槽43成45度夾角(即所述第四限位槽44軸線與所述第三限位槽43軸線成45度夾角)，且所述第四限位槽44后端靠近所述第三限位槽43而前端遠離所述第三限位槽43，所述第四限位槽44橫截面為矩形結(jié)構(gòu)，用于容納與固定分光鏡44’。所述第四限位槽44靠近所述主體I右側(cè)板前端，其周圍采用多對加固結(jié)構(gòu)52對其進行加固并隔開其他限位槽，同時保證光路的正常發(fā)送與接收。
[0042]所述第五限位槽45、第六限位槽46和第七限位槽47，依次平行排列在所述第四限位槽44后側(cè)，靠近所述主體I的后側(cè)板和右側(cè)板，并與所述第三限位槽43成90度夾角。所述第五限位槽45與第六限位槽46橫截面均為矩形結(jié)構(gòu)，且第六限位槽46橫截面長度大于所述第五限位槽45橫截面的長度。所述第五限位槽45用于容納與固定光闌45’和濾光片46’，第六限位槽46用于容納與固定收集透鏡47’，所述收集透鏡47 ’對光進行收集與匯聚。所述第七限位槽47用于容納與固定信號傳感器48’，所述信號傳感器48’后側(cè)連接有第一電路板481’，所述第七限位槽47橫截面為凸形結(jié)構(gòu)，所述第七限位槽47底部開有貫穿所述底板32的矩形通孔322，用于容納所述第一電路板481’的下端，但不限于矩形結(jié)構(gòu)。所述第七限位槽47與第六限位槽46之間、第五限位槽45與第四限位槽44之間分別設有加固結(jié)構(gòu)53、54。在所述第五限位槽軸線方向上，所述主體I的前側(cè)板與后側(cè)板均設有通孔，前側(cè)板通孔為圓形通孔311，但不局限于圓形結(jié)構(gòu)，主要作為光射出所述主體I和返回所述主體I的光路路徑，而后側(cè)板通孔為U形或矩形通孔且向上貫穿至后側(cè)板上邊緣。
[0043]請參考圖6至圖8，所述光學件載體還包括第二蓋板7，所述第二蓋板7位于所述第一蓋板2上側(cè)，該第二蓋板7設有至少一個通孔75，與所述第一蓋板2的導向通孔22對應設置，可通過螺釘進行可拆卸的鎖緊連接，但不局限于螺釘鎖緊結(jié)構(gòu)。所述第二蓋板7包括容納并固定反射鏡的第十限位槽71，該第十限位槽71遠離所述第二蓋板7且與其成45度夾角，并與所述主體I前側(cè)板通孔311對應設置。所述第十限位槽71的開口一端靠近所述通孔311，而其遠離開口的另一端與第二蓋板7的一側(cè)邊連接，。所述第二蓋板7還包括至少一對垂直該第二蓋板7且與所述第十限位槽71同側(cè)的凸出物72，該凸出物72 —端連接在所述第二蓋板側(cè)邊上，且所述凸出物72上設有連接孔721，其孔內(nèi)可設有螺紋，該連接孔721帶有翻邊結(jié)構(gòu)7211，所述翻邊結(jié)構(gòu)7211朝內(nèi)設置，便于加工連接孔721，以增加所述連接孔721的強度。所述第二蓋板7的任一側(cè)邊設有至少一個凹凸臺階73，用于與其他對應設置的凸凹臺階進行嚙合連接。為了能夠快速放置并測試樣品，所述第二蓋板7還設有一圓形通孔74，但不局限于圓形，也可以為方形、矩形或U形。所述圓形通孔74與所述第十限位槽71相對應，位于所述第十限位槽71的上側(cè)。優(yōu)選地，所述圓形通孔74還設有翻邊結(jié)構(gòu)741，所述翻邊結(jié)構(gòu)741與所述第十限位槽71不在同一側(cè)，即位于所述第二蓋板7的另一側(cè)。優(yōu)選地，在所述第二蓋板7與第一蓋板2進行可拆卸連接時，為了能夠更好的進行定位安裝，在所述第二蓋板7上設有至少一個凹槽76，該凹槽76朝向內(nèi)側(cè)(即與所述第十限位槽71同側(cè))，與所述第一蓋板2上的定位元件23相對應設置，組合成一組定位裝置，所述凹槽76可以穿透過所述第二蓋板7。
[0044]所述主體I還包括用于容納并固定光源檢測系統(tǒng)的光學元件的裝置，其設置在所述第二限位槽42斜右方向的一側(cè)，優(yōu)選地，該裝置位于所述主體I的左側(cè)板與后側(cè)板連接處。所述用于容納并固定光源檢測系統(tǒng)的光學元件的裝置包括第八限位槽48與第九限位槽49，所述第八限位槽48與第九限位槽49為同一軸線，且所述第九限位槽49位于第八限位槽48后側(cè)，第九限位槽49與第八限位槽48之間設有一對加固結(jié)構(gòu)56。所述第八限位槽48用于容納與固定光學衰減片49’，其橫截面為矩形結(jié)構(gòu)，與第二限位槽42之間設有一對加固結(jié)構(gòu)55。所述第九限位槽49橫截面為凸形結(jié)構(gòu)，用于容納與固定檢測傳感器50’，所述檢測傳感器50’后側(cè)連接有第二電路板501’。所述第九限位槽49底部開有貫穿所述底板的矩形通孔323，用于容納所述第二電路板501’的下端，但不限于矩形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述第九限位槽49與所述主體I后側(cè)板之間設有一對加固結(jié)構(gòu)57。
[0045]所述主體I還包括用于消除雜散光的裝置，所述雜散光主要來自從光源41’射出且第一次透過分光鏡44’的光，其工作原理是透過分光鏡44’后的光，在該裝置內(nèi)經(jīng)過多重反射，逐漸衰減，從而達到將這部分高能量的雜散光消除的效果。該裝置為帶有缺口的凹槽結(jié)構(gòu)6，其橫截面為近似直角梯形結(jié)構(gòu)，所述缺口朝向所述第四限位槽44且位于所述凹槽結(jié)構(gòu)6左側(cè)板64前側(cè)，所述凹槽結(jié)構(gòu)6包括依次連接的下腰板61、右側(cè)板62、與右側(cè)板62垂直設置的上腰板63及與右側(cè)板62相平行的左側(cè)板64，所述下腰板61位于所述缺口的右側(cè)，且與所述第四限位槽44軸線平行(即所述下腰板61與所述第四限位槽44成90度夾角)，所述下腰板61前端靠近所述缺口，后端與所述右側(cè)板62前端連接且所述下腰板61軸線與所述右側(cè)板62軸線成45度夾角。所述上腰板63與左側(cè)板64連接處67可根據(jù)設計需要，設計為直角、凸出弧形結(jié)構(gòu)等。所述左側(cè)板64的前端連接有具有折彎結(jié)構(gòu)的凸出物65,其折彎方向為遠離下腰板61朝向上腰板63,該凸出物65包括第一板651和第二板652。所述第二板652 —端與所述左側(cè)板64前端連接且成60度夾角，另一端與所述第一板651連接，且所述第二板652軸線與所述第一板651軸線成45度夾角。在所述上腰板63與右側(cè)板62連接處設有一直板凸出物66,該直板凸出物66后端靠近右側(cè)板62且與上腰板63成70度的夾角，而其前端遠離右側(cè)板62。所述凹槽結(jié)構(gòu)6內(nèi)的所有表面為黑色，均可作為反射面，對通過所述缺口進入所述凹槽結(jié)構(gòu)6內(nèi)的雜散光進行重復反射逐漸衰減至消除，如圖11所示。為了對雜散光進行更好的消除，一體成型過程中對模具表面作細紋處理，形成理想的漫反射效果，通過多次的折射后，雜散光的能量成級數(shù)衰減。
[0046]請參考圖8與圖9，所述光學件載體還包括具有凹形結(jié)構(gòu)的第三蓋板8，用于容納所述主體I與第二蓋板7。在所述第三蓋板8側(cè)板上設有至少一對通孔81，部分通孔81與所述第二蓋板7凸出物上的連接孔721相對應，通過螺釘進行可拆卸的鎖緊連接。而其他通孔81用于與其他器件、組件或平臺進行可拆卸的鎖緊連接。所述第三蓋板8的側(cè)板邊緣設有與所述第二蓋板7的凹凸臺階73相對應的至少一對凸凹臺階82，形成嚙合連接結(jié)構(gòu)。
[0047]請參考圖8與圖9，本發(fā)明還提供一種光學模塊，包括上述任一光學件載體、裝設于光學件載體上的光學元件、及與所述光學元件電連接的第三電路板9。所述光學元件包括:
[0048]光源41’，設置在所述的第一限位槽41內(nèi)，用于提供測量所需的原始光，所述光源41’可以是發(fā)光二極管或激光二極管；
[0049]光闌42’，設置在所述第二限位槽42內(nèi)，用于控制出射光的光斑大小，從而調(diào)節(jié)能量;
[0050]準直透鏡43’，設置在所述第三限位槽43內(nèi)，用于將光源41’發(fā)送的發(fā)散光形成平行出射的光，所述準直透鏡43’可以是非球面平凸透鏡或雙膠合平凸透鏡；
[0051 ] 分光鏡44’，設置在所述第四限位槽44內(nèi)，既可使光源41’反射出所述光學件載體照射樣品，同時使返回的目標光信號可透過并照射到信號傳感器；
[0052]光闌45’與濾光片46’，設置在所述第五限位槽45內(nèi)，所述光闌45’位于靠近分光鏡44’ 一側(cè)，所述濾波片46’用于濾除非目標波長的光信號，所述光闌42’與光闌45’可以互換使用，優(yōu)選地，所述光闌45’上的通孔與所述光闌42’上的通孔大小不一致，如圖1所示；
[0053]收集透鏡47 ’，設置在所述第六限位槽46內(nèi)，用于將平行射入的目標光信號，匯聚在信號傳感器48’的有效面積中，所述收集透鏡47’可以是非球面平凸透鏡或雙膠合平凸透鏡；
[0054]信號傳感器48’，設置在所述第七限位槽47內(nèi)，用于將接收到的目標光信號，轉(zhuǎn)換成電信號，并傳輸至所述第三電路板9，所述信號傳感器48 ’可以是硅光電池或雪崩二極管。所述信號傳感器48’后側(cè)連接有第一電路板481’，該第一電路板481’可以是PCB電路板，用于收集信號并傳輸信號，并與所述信號傳感器48’進行電連接和固定連接，所述固定連接可以是焊接固定、膠粘固定或螺釘固定。所述第一電路板481’為凸形結(jié)構(gòu)，上寬下窄，其下部橫截面的長寬均小于所述矩形通孔322的橫截面的長寬，方便所述第一電路板481’下端插入所述矩形通孔322與所述第三電路板9進行電連接。
[0055]所述光學元件還包括能量衰減片49 ’和檢測傳感器50 ’，所述能量衰減片49 ’和檢測傳感器50’分別設置在所述第八、第九限位槽48、49內(nèi)，所述能量衰減片49’用于降低光透過率進而控制光能量，所述檢測傳感器50’對光源41’進行實時監(jiān)控，收集所述光源41’的光強變化并傳輸，與信號傳感器48’收集的信號進行比較處理，從而保證測量的精度與穩(wěn)定性。所述檢測傳感器50’后側(cè)連接有第二電路板501’，該第二電路板501’可以是PCB電路板，用于收集信號并傳輸信號，并與所述檢測傳感器50’進行電連接和固定連接，所述固定連接可以是焊接固定、膠粘固定或螺釘固定。所述第二電路板501’為凸形結(jié)構(gòu)，上寬下窄，其下端橫截面的長寬均小于所述矩形通孔323的橫截面的長寬，方便所述第二電路板501’下端插入所述矩形通孔323與所述第三電路板9進行電連接。
[0056]所述第三電路板9為PCB電路板，用于對所述信號傳感器48’和檢測傳感器50’傳輸?shù)男盘栠M行放大，整形和比較，并可通過接口傳輸，且所述第三電路板9與所述光學件載體的底板32進行可拆卸的鎖緊連接，如螺釘鎖緊或其他鎖緊結(jié)構(gòu)。所述第三電路板9設有與所述底板32上導向通孔321相對應的通孔91，通過螺釘進行鎖緊連接。還可以采用膠粘進行固定連接。在所述第三電路板9還設有兩個矩形通孔92，但不局限于矩形結(jié)構(gòu)，所述矩形通孔92與所述矩形通孔322、323相對應，所述第一電路板、第二電路板481’、501’下端穿過所述矩形通孔92，并與所述第三電路板9進行電連接，所述電連接可以是釬焊連接，但不局限于此。
[0057]該光學模塊可用于反射測量和熒光測量分析，如圖10所示，其原理如下:從光源41’發(fā)送出的光線是發(fā)散的，通過準直透鏡43’后形成平行光，照射在分光鏡44’上后，一部分光將被反射出光學模塊，用于照射不同的樣品，另一部分光將被透射，被透射的光經(jīng)過多重反射直至能量衰減為零。反射出測量模塊的光可按不同的測量方式照射樣品。如果為反射測量，照射固體樣品表面的光，會直接反射回測量模塊；如果為熒光測量，被照射的樣品，產(chǎn)生的熒光能直接射回測量模塊。無論上述哪種測量方式，返回的光再次照射到分光鏡44’上，其目標方向應為信號傳感器48’，因此透過分光鏡44’的光,會經(jīng)光闌45’接收光信號，濾光片46’濾除雜散光或干擾波長的光信號，再經(jīng)收集透鏡47’將光線匯聚于信號傳感器48’。信號傳感器48’再將光信號轉(zhuǎn)換成電信號傳輸至第三電路板9。第三電路板9對收集的信號進行處理與傳輸。根據(jù)不同測量方法，選擇不同參數(shù)的光學元件。一般情況下，先要根據(jù)待測樣品對不同波長光的吸收曲線，確定目標波長，再根據(jù)所述目標波長選擇特定波長的光源、特定中心波長的濾光片及相應透反比的分光鏡。
[0058]本發(fā)明還提供了一種光學模塊，所述光學元件還包括反射鏡，所述反射鏡設置在第十限位槽71內(nèi)，用于將射出所述通孔311并透過測量樣品的光反射回所述通孔311。該光學模塊可用于透射測量分析，透射測量時照射溶液樣品的光需經(jīng)反射鏡，重新返回光學模塊。
[0059]本發(fā)明還提供了一種光學測量儀，包括上述任一光學模塊。該光學測量儀可以是快速檢測設備，便攜式檢測設備以及手持式檢測設備，尤其在食品安全快速檢測，POCT (即時檢驗)體外診斷等領域具有廣泛的應用。
[0060]以上對本發(fā)明實施例所提供的光學件載體、光學模塊及光學測量儀，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種光學件載體，其特征在于，包括: 第一蓋板； 具有多側(cè)板和底板的主體，在所述主體上設有用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置，所述側(cè)板包括前、后、左、右側(cè)板，所述第一蓋板設置在所述主體上側(cè)，并與所述主體進行可拆卸連接； 所述主體為一體成型結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學件載體，其特征在于，所述用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置包括多個限位槽， 所述限位槽包括: 設在所述主體左側(cè)板上的第一限位槽，用于容納并固定光源； 與第一限位槽平行且同一軸線上依次排列的第二、第三限位槽，所述第二和第三限位槽位于所述第一限位槽右側(cè)，所述第二限位槽用于容納并固定光闌，所述第三限位槽用于容納并固定準直透鏡； 與所述第三限位槽成45度夾角的第四限位槽，位于所述第三限位槽右側(cè)，且其前端遠離所述第三限位槽而后端靠近所述第三限位槽，用于容納并固定分光鏡； 與所述第一限位槽成90度夾角且依次排列的第五、六、七限位槽，位于所述第四限位槽后側(cè)，所述第五限位槽用于容納并固定光闌和濾光片，所述第六限位槽用于容納并固定接收透鏡，所述第七限位槽用于容納并固定信號傳感器， 所述用于容納并固定光學傳輸路徑的光學元件的裝置還包括一通孔，所述通孔設置在所述主體前側(cè)板上，且位于所述第五限位槽軸線方向上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學件載體，其特征在于，所述光學件載體還包括第二蓋板，該第二蓋板位于所述第一蓋板上側(cè)并與之進行可拆卸連接，所述第二蓋板包括容納并固定反射鏡的第十限位槽，所述第十限位槽與所述主體前側(cè)板上通孔相對應，所述第十限位槽設置在所述第二蓋板一側(cè)邊上，且所述第十限位槽與所述第二蓋板成45度夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學件載體，其特征在于，所述主體還包括用于容納并固定光源檢測系統(tǒng)的光學元件的裝置，該用于容納并固定光源檢測系統(tǒng)的光學元件的裝置設于所述第二限位槽斜右方向的一側(cè)，所述用于容納并固定光源檢測系統(tǒng)的光學元件的裝置包括第八限位槽、與所述第八限位槽平行排列的第九限位槽，所述第八和第九限位槽分別用于容納并固定光能量衰減片和檢測傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的光學件載體，其特征在于，所述主體還包括用于消除雜散光的裝置，位于所述第四限位槽右側(cè)。
6.一種光學模塊，其特征在于，包括權(quán)利要求1-5任一所述的光學件載體、裝設于光學件載體上的光學元件、及與所述光學元件電連接的第三電路板，所述第三電路板與所述光學件載體的底板進行可拆卸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學模塊，其特征在于，所述光學元件包括信號傳感器、收集透鏡、濾光片、光闌、分光鏡、準直透鏡、和光源，其中所述信號傳感器后側(cè)連接有第一電路板，所述第一電路板與第三電路板進行電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學模塊，其特征在于，所述光學元件還包括光能量衰減片和檢測傳感器，其中所述檢測傳感器后側(cè)連接有第二電路板，所述第二電路板與第三電路板進行電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的光學模塊,其特征在于,所述光學兀件還包括反射鏡。
10.一種光學測量儀，其特征在于，包括權(quán)利要求6-9任一所述的光學模塊。
【文檔編號】G01N21/01GK203965307SQ201420395185
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】朱海, 何煜 申請人:深圳市易瑞生物技術有限公司