專利名稱：三光柵消色散成像儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)成像儀，是一種利用光柵衍射效應(yīng)實(shí)現(xiàn)成像的儀器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有論文“光柵的匯合光譜特性與雙光柵成象效應(yīng)”(中國(guó)科學(xué)G輯2006，36 (5) 556 560)論述了光柵具有匯合光譜特性，按光譜排列開(kāi)的不同波長(zhǎng)的物光譜波，只要它 們按適當(dāng)?shù)牟煌嵌冗M(jìn)入一光柵，就能在通過(guò)光柵后產(chǎn)生匯合光譜效應(yīng)，從匯合的物光譜 波中能觀察到消色散的物體圖像，而這一適當(dāng)?shù)牟煌嵌瓤梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)該光柵與該物光譜 波源的距離與轉(zhuǎn)角得以實(shí)現(xiàn)。這種雙光柵衍射成像方法的光路呈“之”字形，所以該方法能 實(shí)現(xiàn)“繞障觀物”；而所看到的圖象為正立虛像位于原物附近或與原物重合，不同于由反射 鏡實(shí)現(xiàn)的“繞障觀物”的“鏡像”。使用該方法可用于各種對(duì)觀察目標(biāo)物的“繞障”觀察與操 作，用該方法觀物能繞過(guò)的障礙物的大小與兩光柵的空間頻率有關(guān)?！把苌涑上缶C合實(shí)驗(yàn)儀”(實(shí)用新型專利，專利號(hào)02290557. X)與“雙光柵成象觀 察儀“(實(shí)用新型專利，專利號(hào)=200720083179. 7)都是使用雙光柵衍射成象方法，可以實(shí)現(xiàn) “繞障觀物”。然而，通過(guò)兩光柵的空間頻率調(diào)節(jié)衍射光繞過(guò)的障礙物的大小十分有限，雙光 柵組成的成象系統(tǒng)結(jié)構(gòu)制約著繞過(guò)的障礙物的大小，因而也就使得這種“繞障觀物”方法的 實(shí)際應(yīng)用受到很大限制，特別是在工業(yè)中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使衍射成像能繞過(guò)更大的障礙物、實(shí)現(xiàn) 大衍射成像的光柵衍射成像儀，以利于實(shí)際應(yīng)用。本實(shí)用新型三光柵消色散成像儀通過(guò)以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問(wèn)題它包括三 片平面光柵、擋光板、固件，三片平面光柵是衍射成像元件，它們分別通過(guò)固件置于前一片 光柵的某一級(jí)衍射光路中。固件用于調(diào)節(jié)與固定光柵及擋光板，包括三個(gè)支架、兩個(gè)導(dǎo)軌、 連接件、定位螺釘、活動(dòng)支座，兩導(dǎo)軌通過(guò)連接件連在一起并可繞連接件轉(zhuǎn)動(dòng)。三片光柵通 過(guò)支架分別安放在兩個(gè)導(dǎo)軌與連接件上，其中安放在導(dǎo)軌上的光柵能沿導(dǎo)軌移動(dòng)，它們均 可繞各自的支架軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且可沿支架軸升降。三片平面光柵可以都為透射光柵或反射光柵，也可以是透射光柵與反射光柵搭配 組合。三片光柵的空間頻率根據(jù)需要選用。利用本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)成像，比兩光柵衍射成像繞過(guò)的障礙物更大，能更好體現(xiàn)“繞 障觀物”特點(diǎn)，可繞過(guò)的角度更方便調(diào)節(jié)，有利于工業(yè)上的操作應(yīng)用。三光柵消色散成像儀還可用于圖像信息處理，可用于衍射光學(xué)教學(xué)等不同用途。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的光路示意圖，圖中僅畫(huà)出成像的衍射光路。
具體實(shí)施方式
光柵1、2、3通過(guò)支架依次放置在導(dǎo)軌4、連接件5、導(dǎo)軌6上，觀察目標(biāo)物0放置在 光柵1的前方一側(cè)，轉(zhuǎn)動(dòng)光柵1調(diào)整光柵面與觀察目標(biāo)物0的角度，使來(lái)自觀察目標(biāo)物的物 光波經(jīng)過(guò)光柵1被衍射為各級(jí)物光譜波后，其中選用的某一級(jí)物光譜波與導(dǎo)軌4的方向一 致并進(jìn)入光柵2 ；來(lái)自光柵1的物光譜波經(jīng)光柵2后再次被衍射為各級(jí)物光譜波，轉(zhuǎn)動(dòng)光柵 2使選擇的某一級(jí)物光譜波明亮，轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)軌6使之與該級(jí)物光譜波的方向一致，則來(lái)自光柵 2的某一級(jí)衍射光進(jìn)入光柵3 ；保持兩導(dǎo)軌之間的夾角不變以及光柵1、2的方向不變，沿導(dǎo) 軌6移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)光柵3，同時(shí)在光柵3后進(jìn)行觀察，當(dāng)光柵3移至滿足光譜的匯合條件時(shí)，觀 察者8就可以在其后觀察到消色散的清晰物體圖像。擋光板7通過(guò)活動(dòng)支座置于導(dǎo)軌6旁邊并可調(diào)節(jié)，它的作用是使來(lái)自光柵2的衍 射光順利進(jìn)入光柵3而擋住由觀察目標(biāo)方向來(lái)的其它光，以利于成像的觀察。
權(quán)利要求一種光柵消色散成像儀，包括三片平面光柵、擋光板、固件，其特征在于所述的成像儀的成像元件是三片平面光柵，它們分別通過(guò)固件置于前一片光柵的某一級(jí)衍射光路中，通過(guò)三片平面光柵的衍射實(shí)現(xiàn)對(duì)觀察目標(biāo)物的成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵消色散成像儀，其特征在于所述的三片平面光柵分別是 透射型平面光柵或反射型平面光柵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵消色散成像儀，其特征在于所述的固件包括三個(gè)支架、 兩個(gè)導(dǎo)軌、連接件，三片平面光柵通過(guò)支架分別安放在兩個(gè)導(dǎo)軌與連接件上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的光柵消色散成像儀，其特征在于三片平面光柵均可繞各 自的支架軸轉(zhuǎn)動(dòng)且均可升降，其中安放在導(dǎo)軌上的光柵能沿導(dǎo)軌移動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種利用光柵衍射實(shí)現(xiàn)成像的儀器，它包括三片平面光柵、擋光板、固件，三片平面光柵是成像元件，它們分別通過(guò)固件置于前一片光柵的某一級(jí)衍射光路中，通過(guò)三片光柵的衍射實(shí)現(xiàn)對(duì)觀察目標(biāo)物的成像。本實(shí)用新型比現(xiàn)有的雙光柵衍射系統(tǒng)繞過(guò)的障礙物更大，可繞過(guò)的角度更方便調(diào)節(jié)，有利于工業(yè)上的應(yīng)用。利用本實(shí)用新型，還能實(shí)現(xiàn)圖像信息處理，用于光學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀等用途。
文檔編號(hào)G02B27/00GK201628817SQ201020125629
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者張衛(wèi)平, 董建杰 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)