[发明专利]一种基于全反射棱镜的小型螺旋PM2.5浓度检测装置

摘要

一种基于全反射棱镜的小型螺旋PM2.5浓度检测装置属于环境自动化监测领域；该装置包括激光器，针孔、准直物镜、矩形光栅，成像物镜，图像传感器以及全反射棱镜阵列；激光器发出的激光束经过针孔后形成点光源，再由准直物镜准直后形成平行光，照射到矩形光栅上，矩形光栅经成像物镜成像到图像传感器表面；矩形光栅到图像传感器之间的光束被全反射棱镜阵列转折成俯视方向为矩形螺旋状；激光器斜向上方向配置，全反射棱镜阵列包括四片截面为等腰直角三角形的三棱镜，直角三角形一条直角边与光束位于同一竖直面内，另一条直角边与光束垂直；本发明不仅可以降低仪器成本，而且可以减少计算量，提高监测实时性，同时能够实现检测装置的小型化设计。

主权项

一种基于全反射棱镜的小型螺旋PM2.5浓度检测装置，其特征在于，包括激光器（1），针孔（2）、准直物镜（3）、矩形光栅（4），成像物镜（5），图像传感器（6）以及全反射棱镜阵列（7）；所述的准直物镜（3）的焦点位于针孔（2）位置处，矩形光栅（4）和图像传感器（6）分别位于成像物镜（5）的物面和像面；激光器（1）发出的激光束经过针孔（2）后形成点光源，再由准直物镜（3）准直后形成平行光，照射到矩形光栅（4）上，矩形光栅（4）经成像物镜（5）成像到图像传感器（6）表面；矩形光栅（4）到图像传感器（6）之间的光束被全反射棱镜阵列（7）转折成螺旋状；所述的激光器（1）斜向上方向配置，所述的全反射棱镜阵列（7）包括四片截面为等腰直角三角形的三棱镜，所述直角三角形其中一条直角边与光束位于同一竖直面内，另一条直角边与光束垂直，四片三棱镜将光束转折成俯视方向为矩形的螺旋状。