[实用新型]液晶投影机中的分色合色元件的光谱检测仪

说明书

本实用新型涉及光谱测定法的检测仪。

液晶投影机是当前大屏幕显示技术的主要方法。在电化教学、办公、商务以及广告娱乐等方面应用广泛，与其它大屏幕显示技术相比，具有体积小，重量轻方便携带等优点，目前正在得到大面积推广与应用。常规的液晶投影机中主要元件为分色合色光学器件。这些元件或者是一些平板型分色器件，或者为各种棱镜型分色合色器件。由于液晶投影机工作在特定的偏振光状态，而各种分色合色器件的形状各异，因此液晶投影机的分色合色光学元件的光谱测试是常规光谱测试分析系统所无法进行的。

目前常规的分光光度计为透射测量方式，无法测量反射特性。或能测量反射特性，但只能测量垂直反射特性；所用光为无偏振的自然光，无法测量分色合色器件的偏振分光光谱特性。由于常规光度计只测量较薄样品，所以在光路设计上所用的光束平行度不高，没有其他光学积分元件。因此用常规光度计测量较厚器件的光谱透过率时，由于器件厚度给光线带来的偏折较大，使测量的结果往往不准确，有时甚至出现透过率大于100％的错误结果。

本实用新型的目的是：设计一种利用转动的探测器和偏振器能测试各种形状各异的，不同入射角、出射角度的偏振光光谱特性的液晶投影中的分色合色元件的光谱检测仪。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

它依次包括白光光源、透镜、单色仪、准直透镜、滤色片转盘、偏振器，放置被测样品的样品台，由金属积分球和光电倍增管组成的光电探测器空套在样品台的转轴上；

光电探测器中的光电倍增管接信号转换与程控放大模块，经A/D采集卡与计算机相连；单色仪、滤色片转盘、偏振器、样品台、光电探测器的位置探测与反馈电路接步进电机驱动与控制模块，经I/O卡与计算机相连。

下面结合附图对本实用新型作详细描述。

附图说明：

图1是本实用新型的结构原理图；

图2是本实用新型的光电探测器结构示意图；

图3是本实用新型的电路原理框图；

图4是本实用新型光电探测器与计算机连接电路图；

图5是本实用新型的运动状态控制电路图；

如图1、图3所示，它依次包括白光光源1、透镜2、单色仪3、准直透镜4、滤色片转盘5、偏振器6，放置被测样品8的样品台7，由金属积分球9.4和光电倍增管9.1组成的光电探测器9空套在样品台7的转轴上；光电探测器9中的光电倍增管9.1接信号转换与程控放大模块10，经A/D采集卡11与计算机15相连；单色仪3、滤色片转盘5、偏振器6、样品台7、光电探测器9的位置探测与反馈电路13接步进电机驱动与控制模块12，经I/O卡14与计算机15相连。

如图4所示，信号转换与程控放大模块10的J1脚、B1脚分别接A/D采集卡11和光电倍增管9.1的一端，信号转换与程控放大模块10的J2脚和高压模块17的J3脚接电源，高压模块17的B2脚、J4脚分别接光电倍增管9.1的另一端和样品池门开关16。

如图5所示，步进电机驱动与控制模块12的P1、P2脚分别接I/O卡和电源；P3、P4脚分别接光电探测器位置传感光电开关0-DEG和90-DEG；P5、P6脚分别接滤色片转盘位置传感光电开关L和H；P7、P8脚分别接单色仪波长位置传感光电开关MIN和MAX；P9脚接样品台位置传感光电开关0-DEG；P10脚接偏振片位置传感光电开关0-DEG；J1、J2、J3、J4、J5脚分别接样品台电机7.1、偏振片电机6.1、探测器电机9.5、滤色片电机5.1和单色仪电机3.1；X1、Y1脚，X2、Y2脚，X3、Y3脚，X4、Y4脚，X5、Y5脚分别接样品台驱动模块7.2，偏振片驱动模块6.2，光电探测器驱动模块9.6，滤色片驱动模块5.2和单色仪驱动模块3.2。

如图2所示，光电探测器9包括内涂有反光层氧化镁涂层9.3的金属积分球9.4，金属积分球9.4的一端能接收测量光束，另一端经漫射板9.2接光电倍增管9.1。

光电倍增管9.1为GDB-159，信号转换与程控放大模块10为AK002，步进电机驱动与控制模块12为BK201，样品池门开关16和位置传感光电开关为GK151，高压模块17为WG956，驱动模块为BQ201。