[发明专利]用于产生光学测量仪器中所用的光束的装置和方法

权利要求书

1.用于提供在光散射测量仪器(1)中使用的衍射极限下的基本单色的光束的装置(17，23)，该装置包括：

用于产生光束的设备(10；17；28)；以及

用于将由所述设备(10；17；28)所产生的光束进行整形的器具(12，21；24)，在使用中，该器具的尺寸被设计以确定光束形状，所述器具包括：

小孔(21，25)；

用于抑制所述光束中特定范围之上的空间频率分量的器具(13；24)，以及

还包括一个空间低通滤波器(14，15；26，27)，其被布置为对所述光束整形器具所提供的光束进行滤波，其特征在于：

所述空间低通滤波器包括，

中继透镜组(14；26)，其发挥傅立叶变换透镜的作用；以及

光圈挡片(15；27)，其被基本定位在中继透镜组(14；26)的焦平面内。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述中继透镜组(14)包括附接在一起的多个单个透镜组成的组件，所述单个透镜中的至少两个包括呈现不同折射率和色散的介质。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述中继透镜组(14；26)具有的直径在1.5～3.5mm的范围内。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述光束整形器具包括，

基本圆形的针孔(21)，其提供所述小孔，并且相对于由用于产生光束的设备(10；17；28)所产生的光束来设计针孔的尺寸，以在一平面内生成埃里图样；以及

光束阻挡器(13)，其被定位在所述平面中，用于阻挡所述埃里图样的次最大值。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述针孔(21)被提供在一基本不透明材料层(20)中，所述基本不透明材料层被沉积在其厚度大于所述层的厚度的基本透明衬底(19)上。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其中所述针孔(21)可通过平版印刷法获得。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述载有不透明层(20)的衬底(19)的一表面和衬底(19)的基本相对的表面(22)中的至少一个，在使用中被定位为与光束穿过衬底(19)传播的方向成一角度。

8.根据权利要求4所述的装置，包括一透镜组(11，18)，在使用中，其用于将光聚焦到针孔(21)上。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述透镜组包括附接在一起的多个单个透镜组成的组件，所述单个透镜中的至少两个包括呈现不同折射率和色散的介质。

10.根据权利要求8所述的装置，其被配置使得，在使用中，在针孔(21)处所述光束的1/e²直径与针孔(21)直径的比值在3～8的范围内。

11.一种提供在光散射测量仪器(1)中使用的衍射极限下的基本单色的光束的方法，该方法包括：

产生光束；以及

使该光束穿过通道(21；24)，该通道的尺寸被设计以确定光束形状并且去除该光束中特定范围以上的空间频率分量，其特征在于，

一旦确定了光束形状并且去除了所述空间频率分量，就使所获得的光束通过一空间低通滤波器(14，15；26，27)，所述空间低通滤波器包括中继透镜组(14；26)，其发挥傅立叶变换透镜的作用；以及包括光圈挡片(15；27)，其被基本定位在所述中继透镜组的焦平面内。

12.根据权利要求11所述的方法，包括使用根据权利要求1～10中任一权利要求所述的装置(2；23)。

13.用于通过散射光来确定颗粒尺寸的光散射测量仪器，包括根据权利要求1～10中任一权利要求所述的用于提供光束以照亮颗粒样品的装置(2；23)。