一种准直聚焦透镜装置及尘埃粒子计数器的制作方法

本技术涉及尘埃粒子计数器领域，具体涉及一种准直聚焦透镜装置及尘埃粒子计数器。

背景技术：

1、随着科技的发展，半导体工艺进步，集成电路线宽进入纳米级（如3nm工艺），对生产环境中的尘埃粒子控制要求极为严格，以保证产品质量和提升产品良率，国家和企业制定了相关的检测和制作标准，保证能满足洁净室生产的需求。

2、高精度尘埃粒子计数器作为一种检测空气中尘埃粒子的仪器，主要基于光学散射的原理，通过粉尘粒子在光敏区发生mie散射（米氏散射）后，被散射光收集系统收集，其在环境洁净度检测、空气中悬浮颗粒物监测、气溶胶研究等方面得到广泛的应用。在尘埃粒子计数器中，为确保计数器能持续提供可靠、可比对的测量数据，光敏区的测量区域需要保证处在一个相对理想的状况，理想的光敏区应该具备照明强度均匀和能量密度高的特征，这就需要粒子计数器的激光模块和准直镜模块被调节成理想的情况，而且随着时间的推移，存在器件老化导致位置偏移的情况，这种情况会导致尘埃粒子计数器的计数效率、分辨率的参数下降，目前市面上的尘埃粒子计数器大多需要拆开重新组装校准，而且通常是凭借经验手动调整，对于技术人员的要求较高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术中的一个或多个不足，提供一种改进的准直聚焦透镜装置和采用该准直聚焦透镜装置的尘埃粒子计数器。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下一种技术方案：

3、一种准直聚焦透镜装置，所述准直聚焦透镜装置包括支撑架、准直聚焦透镜和调节机构；

4、所述支撑架包括第一基座、形成有内腔且相对所述第一基座活动地设置的第二基座、设置在所述内腔中的第一弹性件，所述准直聚焦透镜设置在所述内腔内且压设在所述第一弹性件上；

5、所述调节机构包括第一调节组件和第二调节组件；所述第一调节组件包括穿过所述第二基座并伸入所述内腔中的第一调节杆，所述第一调节杆抵设在所述准直聚焦透镜的外壁上且能够推动所述准直聚焦透镜发生位移；所述第二调节组件包括第二弹性件和第二调节杆，所述第二弹性件的一端与所述第一基座连接，另一端与所述第二基座连接；所述第二调节杆与所述第二基座相接触且能够推动所述第二基座发生位移。

6、在本实用新型的一些实施方式中，所述第一弹性件包括第一变形状态和第二变形状态，所述第二变形状态的变形程度大于所述第一变形状态的变形程度；

7、当所述第一弹性件处于所述第一变形状态时，所述第一调节杆伸入所述内腔中的部分的长度为l1；当所述第一弹性件处于所述第二变形状态时，所述第一调节杆伸入所述内腔中的部分的长度为l2，l2大于l1。

8、在本实用新型的一些实施方式中，所述第一弹性件呈倾斜设置。

9、在本实用新型的一些实施方式中，所述第一调节杆包括第一杆和第二杆，所述第一杆旋转地插设在所述第二基座上并从所述准直聚焦透镜的上方伸入所述内腔中，所述第二杆旋转地插设在所述第二基座上并从所述准直聚焦透镜的侧方伸入所述内腔中。

10、进一步地，所述第一杆与所述准直聚焦透镜接触的部分为第一点位，所述第二杆与所述准直聚焦透镜接触的部分为第二点位，所述第一弹性件与所述准直聚焦透镜接触的部分为第三点位，所述第一点位、所述第二点位和所述第三点位能够共同限制所述准直聚焦透镜在其径向方向上移动的自由度。

11、在本实用新型的一些实施方式中，所述第二弹性件、所述第二调节杆分别具有多个，且两者的数量一一对应；

12、其中，一个所述第二弹性件的一端与所述第一基座的上部连接，另一端与所述第二基座的上部连接，一个所述第二调节杆与所述第二基座的上部相接触且能够推动所述第二基座的对应部位沿所述准直聚焦透镜的轴向方向发生移动；

13、至少一个所述第二弹性件的一端与所述第一基座的下部连接，另一端与所述第二基座的下部连接，至少一个所述第二调节杆与所述第二基座的下部相接触且能够推动所述第二基座的对应部位沿所述准直聚焦透镜的轴向方向发生移动。

14、在本实用新型的一些实施方式中，所述第二弹性件、所述第二调节杆均具有三个，与所述第一基座的下部连接的两个所述第二弹性件分列于所述准直聚焦透镜的左右两侧，与所述第二基座的下部相接触的两个所述第二调节杆分列于所述准直聚焦透镜的左右两侧。

15、在本实用新型的一些实施方式中，所述第一基座呈l型。

16、本发明提供的又一技术方案：一种尘埃粒子计数器，所述尘埃粒子计数器包括光源、光束整形元件、反射镜、光电探测器、消光元件、光敏区、采样气体通路，其中，所述光束整形元件采用上述所述的准直聚焦透镜装置。

17、在本实用新型的一些实施方式中，所述尘埃粒子计数器还包括滤光片和ccd照相机；

18、所述尘埃粒子计数器包括检测状态和校准状态，当所述尘埃粒子计数器处于所述检测状态时，所述光源、所述准直聚焦透镜装置、所述光敏区和所述消光元件沿第一方向依次分布，所述反射镜、所述光敏区和所述光电探测器沿第二方向依次分布，所述采样气体通路穿过所述光敏区，所述第一方向所在直线与所述第二方向所在直线相交；

19、当所述尘埃粒子计数器处于所述校准状态时，所述光源、所述准直聚焦透镜装置、所述光敏区、所述滤光片和ccd照相机沿第一方向依次分布，所述反射镜、所述光敏区和所述光电探测器沿第二方向依次分布，所述采样气体通路穿过所述光敏区，所述第一方向所在直线与所述第二方向所在直线相交。

20、在本实用新型的一些实施方式中，所述尘埃粒子计数器还包括控制模块，所述控制模块与所ccd照相机通信连接。

21、在本实用新型的一些实施方式中，所述光源为半导体激光器。

22、由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

23、本实用新型基于现有尘埃粒子计数器在使用过程中存在的精度下降等问题，创新地提供了一种改进的准直聚焦透镜装置和采用该准直聚焦透镜装置的尘埃粒子计数器，该准直聚焦透镜装置通过能够相对活动地设置的两个基座以及特定的两组调节组件的设计，一方面，第一调节组件可以直接作用于准直聚焦透镜上并与第一弹性件相配合实现准直聚焦透镜在径向方向上的移动，另一方面，第二调节组件搭配能够相对活动地设置的两个基座实现了准直聚焦透镜在轴向方向上的移动与角度调整；从而通过标准化的操作实现准直聚焦透镜位置的调整，由于借助于适配的校准部件，调整时只需根据结果直接调整准直聚焦透镜在径向和轴向上的位置即可，即使是普通技术人员也可以根据实际的光斑数据反馈通过对应调节机构直接进行操作，无需经验丰富的技术人员拆开元器件进行校准，大大地降低了操作难度。

24、进一步地，本实用新型还可以通过滤光片和ccd照相机实时反馈光束数据，进而在通过调节机构进行校准时可以快速调节校准，有利于提高工作效率。

1.一种准直聚焦透镜装置，其特征在于，所述准直聚焦透镜装置包括支撑架、准直聚焦透镜和调节机构；

2.根据权利要求1所述的准直聚焦透镜装置，其特征在于，所述第一弹性件包括第一变形状态和第二变形状态，所述第二变形状态的变形程度大于所述第一变形状态的变形程度；

3.根据权利要求1所述的准直聚焦透镜装置，其特征在于，所述第一弹性件呈倾斜设置。

4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的准直聚焦透镜装置，其特征在于，所述第一调节杆包括第一杆和第二杆，所述第一杆旋转地插设在所述第二基座上并从所述准直聚焦透镜的上方伸入所述内腔中，所述第二杆旋转地插设在所述第二基座上并从所述准直聚焦透镜的侧方伸入所述内腔中。

5.根据权利要求4所述的准直聚焦透镜装置，其特征在于，所述第一杆与所述准直聚焦透镜接触的部分为第一点位，所述第二杆与所述准直聚焦透镜接触的部分为第二点位，所述第一弹性件与所述准直聚焦透镜接触的部分为第三点位，所述第一点位、所述第二点位和所述第三点位能够共同限制所述准直聚焦透镜在其径向方向上移动的自由度。

6.根据权利要求1所述的准直聚焦透镜装置，其特征在于，所述第二弹性件、所述第二调节杆分别具有多个，且两者的数量一一对应；

7.根据权利要求6所述的准直聚焦透镜装置，其特征在于，所述第二弹性件、所述第二调节杆均具有三个，与所述第一基座的下部连接的两个所述第二弹性件分列于所述准直聚焦透镜的左右两侧，与所述第二基座的下部相接触的两个所述第二调节杆分列于所述准直聚焦透镜的左右两侧；和/或，所述第一基座呈l型。

8.一种尘埃粒子计数器，所述尘埃粒子计数器包括光源、光束整形元件、反射镜、光电探测器、消光元件、光敏区、采样气体通路，其特征在于，所述光束整形元件采用权利要求1-7中任一项权利要求所述的准直聚焦透镜装置。

9.根据权利要求8所述的尘埃粒子计数器，其特征在于，所述尘埃粒子计数器还包括滤光片和ccd照相机；

10.根据权利要求9所述的尘埃粒子计数器，其特征在于，所述尘埃粒子计数器还包括控制模块，所述控制模块与所ccd照相机通信连接；和/或，所述光源为半导体激光器。