CN109799605A - 一种光学结构及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光学结构及应用，其包括沿入射光路设置的两对楔角片，第一对楔角片由第一楔角片和第三楔角片构成，第二对楔角片由第二楔角片和第四楔角片构成，每对楔角片的斜角相等且相对放置形成等效平行平片，两对楔角片之间采用梳妆交叉放置，依次设置四片楔角片的第二片楔角片和第三片楔角片之间设有标准具或滤光镜，第一对楔角片由一驱动机构带动同步转动，第二对楔角片固定安装。本发明光入射角连续或准连续变化，提高光谱的分辨率。

Description

一种光学结构及应用
技术领域
本发明涉及光学领域，尤其涉及一种光学结构及应用。
背景技术
光学应用中经常需要入射光的入射角为连续或准连续变化的，现有方法中为了得到入射角连续变化的往往需要使用复杂且昂贵的部件来实现，成本较高，不利于大规模批量生产以及大规模的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光学结构及应用。
本发明采用的技术方案是：
一种光学结构，其包括沿入射光路设置的两对楔角片，第一对楔角片由第一楔角片和第三楔角片构成，第二对楔角片由第二楔角片和第四楔角片构成，每对楔角片的斜角相等且相对放置形成等效平行平片，两对楔角片之间采用梳妆交叉放置， 依次设置的四片楔角片的第二片楔角片和第三片楔角片之间设有标准具或滤光镜，第一对楔角片由一驱动机构带动同步转动，第二对楔角片固定安装。
所述驱动机构为步进电机，步进电机的输出轴连接有转轴，其中一对楔角片固定于转轴上，并在步进电机的驱动下同步转动。
当滤光镜带有楔角时，则滤光镜后增设有一补偿等角楔角片，充分保护入射光的光方向不变。
一种基于所述光学结构的应用，所述入射光通过准直器射入第一楔角片，所述第四楔角片的出射端设有PD或PD阵列。
进一步地，所述PD或PD阵列与第四楔角片的出射端之间沿光路依次设有MEMS、光栅、透镜和狭缝光栅。
一种基于所述光学结构的应用，所述入射光通过准直器射入第一楔角片，所述第四楔角片的出射端设有CMOS或CCD阵列，且所述CMOS或CCD阵列与第四楔角片的出射端之间依次设有光栅和透镜。
一种基于所述光学结构的应用，入射光通过准直器射入第一楔角片，第二楔角片和第三楔角片之间设置DWDM片，且DWDM片带有楔角，DWDM片后设有一DWDM片补偿片，所述第四楔角片的出射端设有准直器。
一种基于所述光学结构的应用，入射光通过一反射镜射入第一楔角片，入射光为多路平行光，第二楔角片和第三楔角片之间的标准具为超薄标准具阵列，所述第四楔角片的出射端依次设有聚焦透镜阵列和光电信增探测器。
本发明采用以上技术方案，采用两对楔角片，每对楔角片楔角相等，相对放置形成等效平行平片。两对楔角之间梳状交叉放置，其中间位置放置一个或一组标准具，WDM膜片，由步进电机或其他方式转动其中一对楔角使入射到标准具或滤光片上的光入射角连续或准连续变化，该装置可独立成为光谱仪或光谱选择器，或再与其他光谱仪配合提高光谱的分辨率。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明一种光学结构的结构示意图；
图2为本发明一种基于所述光学结构的应用的结构示意图之一；
图3为本发明一种基于所述光学结构的应用的结构示意图之二；
图4为本发明一种基于所述光学结构的应用的结构示意图之三；
图5为本发明一种基于所述光学结构的应用的结构示意图之四；
图6为本发明一种基于所述光学结构的应用的结构示意图之五。
具体实施方式
如图1-6之一所示，本发明公开了一种光学结构，其包括沿入射光路设置的两对楔角片，第一对楔角片1由第一楔角片W1和第三楔角片W3构成，第二对楔角片2由第二楔角片W2和第四楔角片W4构成，每对楔角片的斜角相等且相对放置形成等效平行平片，两对楔角片之间采用梳妆交叉放置， 依次设置的四片楔角片的第二片楔角片和第三片楔角片之间设有标准具3或滤光镜4，第一对楔角片1由一驱动机构带动同步转动，第二对楔角片2固定安装。
所述驱动机构为步进电机5，步进电机5的输出轴连接有转轴6，其中一对楔角片固定于转轴6上，并在步进电机5的驱动下同步转动。
当滤光镜4带有楔角时，则滤光镜4后增设有一补偿等角楔角片41，充分保护入射光的光方向不变。
一种基于所述光学结构的应用，所述入射光通过准直器7射入第一楔角片W1，所述第四楔角片W4的出射端设有PD或PD阵列8。
进一步地，所述PD或PD阵列8与第四楔角片W4的出射端之间沿光路依次设有MEMS9、光栅 10、透镜11和狭缝光栅 12。
一种基于所述光学结构的应用，所述入射光通过准直器7射入第一楔角片W1，所述第四楔角片W4的出射端设有CMOS或CCD阵列13，且所述CMOS或CCD阵列13与第四楔角片W4的出射端之间依次设有光栅 10和透镜11。
一种基于所述光学结构的应用，入射光通过准直器7射入第一楔角片W1，第二楔角片W2和第三楔角片W3之间设置DWDM片14，且DWDM片14带有楔角，DWDM片14后设有一DWDM片补偿片15，所述第四楔角片W4的出射端设有准直器7。
一种基于所述光学结构的应用，入射光通过一反射镜16射入第一楔角片W1，入射光为多路平行光，第二楔角片W2和第三楔角片W3之间的标准具3为超薄标准具阵列，所述第四楔角片W4的出射端依次设有聚焦透镜阵列17和光电信增探测器18。
本发明采用以上技术方案，采用两对楔角片，每对楔角片楔角相等，相对放置形成等效平行平片。两对楔角之间梳状交叉放置，其中间位置放置一个或一组标准具3，WDM膜片，由步进电机5或其他方式转动其中一对楔角使入射到标准具3或滤光片上的光入射角连续或准连续变化，该装置可独立成为光谱仪或光谱选择器，或再与其他光谱仪配合提高光谱的分辨率。

Claims (8)

1. 一种光学结构，其特征在于：其包括沿入射光路设置的两对楔角片，第一对楔角片由第一楔角片和第三楔角片构成，第二对楔角片由第二楔角片和第四楔角片构成，每对楔角片的斜角相等且相对放置形成等效平行平片，两对楔角片之间采用梳妆交叉放置， 依次设置的四片楔角片的第二片楔角片和第三片楔角片之间设有标准具或滤光镜，第一对楔角片由一驱动机构带动同步转动，第二对楔角片固定安装。
2.根据权利要求1所述的一种光学结构，其特征在于：所述驱动机构为步进电机，步进电机的输出轴连接有转轴，其中一对楔角片固定于转轴上，并在步进电机的驱动下同步转动。
3.根据权利要求1所述的一种光学结构，其特征在于：当滤光镜带有楔角时，则滤光镜后增设有一补偿等角楔角片，充分保护入射光的光方向不变。
4.一种基于所述光学结构的应用，其特征在于：所述入射光通过准直器射入第一楔角片，所述第四楔角片的出射端设有PD或PD阵列。
5.根据权利要求4所述的一种基于所述光学结构的应用，其特征在于：所述PD或PD阵列与第四楔角片的出射端之间沿光路依次设有MEMS、光栅、透镜和狭缝光栅。
6.一种基于所述光学结构的应用，其特征在于：所述入射光通过准直器射入第一楔角片，所述第四楔角片的出射端设有CMOS或CCD阵列，且所述CMOS或CCD阵列与第四楔角片的出射端之间依次设有光栅和透镜。
7.一种基于所述光学结构的应用，入射光通过准直器射入第一楔角片，第二楔角片和第三楔角片之间设置DWDM片，且DWDM片带有楔角，DWDM片后设有一DWDM片补偿片，所述第四楔角片的出射端设有准直器。
8.一种基于所述光学结构的应用，入射光通过一反射镜射入第一楔角片，入射光为多路平行光，第二楔角片和第三楔角片之间的标准具为超薄标准具阵列，所述第四楔角片的出射端依次设有聚焦透镜阵列和光电信增探测器。
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