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原文传递用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统及其测量方法

专利名称：	用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统及其测量方法
摘要：	本发明公开了用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统及其测量方法，光学系统包括用以生成光束的光源、用以折射入射光束的探头本体和用以接收出射光图像的图像传感器，探头本体包括能够使光源生成的光束进入形成出射光束的进光面，将进光面的出射光束进行反射的第一反射面，将第一反射面反射的光束汇聚在一起且能够进行透射光和/或发射光的工作面，将工作面反射的光束进行反射的第二反射面，将第二反射面反射的光束出射出去的出射面；所述测量方法采用光源通过探头本体，在工作面进行汇聚，而后结合透射或/和反射原理，并利用图像传感器接收探头本体的出射光，整个系统将探头、光源、图像传感器等集成一体，可用于进行液体的折射率测量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	四川维思达光学技术有限公司
发明人：	杨世华;马玉峰;魏微
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910675821.8
公开号：	CN110398476A
代理机构：	成都其高专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	贾波
分类号：	G01N21/41(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	610000 四川省成都市高新区高朋大道12号
主权项：	1.用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统，其特征在于：包括用以生成光束的光源（U1）、用以折射入射光束的探头本体（U4）和用以接收出射光图像的图像传感器（U2），探头本体（U4）包括能够使光源（U1）生成的光束进入并形成出射光束的进光面（S1），将进光面（S1）出射的光束进行反射的第一反射面（S2），将第一反射面（S2）反射的光束汇聚在一起成一个点的工作面（S3），且工作面（S3）接触被测液体时，汇集在该点的不同角度的光将发生透射和/或全反射，将工作面（S3）全反射的光束再次进行反射的第二反射面（S4），将第二反射面（S4）反射的光束整形后出射到探头本体（U4）以外的出射面（S5）。 2.根据权利要求1所述的用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统，其特征在于：在所述出射面（S5）的出射端与图像传感器（U2）之间还设置有偏折棱镜（U5）。 3.根据权利要求2所述的用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统，其特征在于：在所述偏折棱镜（U5）和图像传感器（U2）之间还设置有目镜（U6）。 4.根据权利要求3所述的用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统，其特征在于：所述目镜（U6）由两个光学非球面构成。 5.根据权利要求1或2或3或4所述的用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统，其特征在于：所述工作面（S3）在进行光束的汇聚时，汇聚在工作平面（S3）中心部位。 6.根据权利要求1或2或3或4所述的用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统，其特征在于：第二反射面（S4）反射的光束与进光面（S1）出射光束的光轴平行。 7.根据权利要求1或2或3或4所述的用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统，其特征在于：所述第一反射面（S2）与第二反射面（S4）相对于探头本体（U4）中心线镜像对称设置。 8.如权利要求1~7任一项所述的用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统的测量方法，其特征在于：包括下述步骤： 1）光源（U1）生成入射光通过进光面（S1）投射到第一反射面（S2）； 2）第一反射面（S2）进行全反射或镜面反射，并将反射光反射到工作面（S3）上； 3）工作面（S3）将第一反射面（S2）反射的光进行汇聚，汇聚后的光束将部分从被测液体（X）透射出去，而余下光束的将被全反射到第二反射面（S4）； 4）第二反射面（S4）将对工作面（S3）反射的光束通过全反射或镜面反射的方式投射到出射面（S5）； 5）出射面（S5）将第二反射面（S4）投射过来的光束传输至图像传感器（U2）。 9.根据权利要求8所述的用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统的测量方法，其特征在于：所述出射面（S5）将第二反射面（S4）投射过来的光束传输至图像传感器（U2）之前还通过偏折棱镜（U5）将光束的光轴移动到中心轴线上。 10.根据权利要求9所述的用于液体折射率测量的笔式布局的光学系统的测量方法，其特征在于：经过所述偏折棱镜（U5）后的光束还经过目镜（U6）进行成像和光强的均化处理，而后输入至图像传感器（U2）上。
所属类别：	发明专利