一种透射测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种透射测量装置，精确测量被测样品的规则透光率以及特定角度范围内的透射光分布，实现雾度和清晰度的准确评价，同时进行被测样品的其他光学性能研究，包括光源、放置被测样品的样品仓、用于被测样品透射光测量的积分球、第一探测器、第二探测器、切换装置；所述积分球球壁上设有入射口、光陷口和测量口，入射口与光陷口位于光源出射光束的光轴上，第一探测器设于测量口的出射光路上；所述光陷口的出射方向设置有可切换的光陷阱、白板和第二探测器；通过切换装置的切换，将白板或者光陷阱或/和第二探测器切入光陷口的出射光路中；所述样品仓设于光源和积分球入射口之间靠近积分球入射口一侧，或者设于积分球入射口上。口上。口上。

【技术实现步骤摘要】
一种透射测量装置


[0001]本技术涉及光学测量领域，具体涉及一种透射测量装置。

技术介绍

[0002]半透明产品以及透明产品的应用十分广泛，相关产品包括玻璃、塑料薄膜、塑料瓶等。不同的应用需求对产品的光学性能要求不同。对于透明材料，透光率、雾度和清晰度是评价其透明度的关键参数，对于现实薄膜以及包装材料，雾度越小、清晰度越好，成像性能越好，即透过材料看显示画面或者包装内产品的视见性越好。
[0003]雾度是透过样品而偏离入射光束2.5
°
以上的散射光通量与总透射光通量之比。标准GB/T 2410—2008中规定了两种雾度的测试方法及雾度公式的推导过程，现有技术中也通常采用雾度计法和分光光度法进行雾度的测量。该测量方法中利用积分球收集透射光通量，被测样品贴在积分球测量口，积分球的光收集效率受样品表面反射率的影响，进而造成测量值与理论值的偏差，按照ISO13468 标准，需要在积分球上设置参比测量口，样品需要放置在不同开口处，测量校正样品表面的影响，这样积分球的开口率增加，影响积分球内表面的漫射性，且测量操作不方便。
[0004]雾度主要用于评价大角度散射，主要影响成像对比度。清晰度用于评价小角度范围内的散射，主要影响成像锐度，也是评价材料透明度性能的重要参数。根据标准ASTMD1746规定，清晰度被定义为样品在上述几何条件下测量的规则透光率。为了实现如此小的对边角，现有技术中，一般通过长距离来实现，因而，此类测量设备体积一般非常大，运输不便。现有的设备或者只能测量雾度，或者测量直射光，且存在测量不准确的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术提供一种透射测量装置，旨在解决现有半透明产品以及透明产品的的清晰度(Clarity)和雾度(Haze)等光学特性参数测量过程复杂且测量误差大的问题。本技术所提供的透射测量装置能够精确测量被测样品的规则透光率以及特定角度范围内的透射光分布，不仅能够实现雾度和清晰度的准确评价，而且透射光分布信息还可以用于被测样品的其他光学性能研究。
[0006]为实现上述目的，本技术提供一种透射测量装置，包括光源、放置被测样品的样品仓、用于被测样品透射光测量的积分球、第一探测器、第二探测器以及切换装置；所述积分球球壁上设有入射口、光陷口和测量口，所述入射口与光陷口位于光源出射光束的光轴上，所述第一探测器设于测量口的出射光路上；所述光陷口的出射方向设置有可切换的光陷阱、白板和第二探测器；通过切换装置的切换，将白板或者光陷阱或/和第二探测器切入光陷口的出射光路中；所述样品仓设于光源和积分球入射口之间靠近积分球入射口一侧，或者设于积分球入射口上。未放置被测样品时，所述光源发出光束的光轴可依次通过积分球的入射口和光陷口。所述积分球内壁具有均匀漫反射涂层。具体的，所述的切换装置可包括一转盘，所述转盘上设置有两个或以上的工位板，其中一个为涂有反射率与积分球球
壁涂层相似的漫反射涂层的白板，另一个为空白工位，通过转盘的转动，可将白板或空白工位切换至光陷口；当空白工位切换至光陷口时，积分球内的光束可被第二探测器接收并测量，第二探测器设置于光陷阱内，光陷阱同时吸收光陷口的出射光线。或者，也可在转盘上设置有三个工位板，其中一个为白板，一个为空白工位，另一个为光陷阱装置，所述的光陷阱装置可以是黑板或者其他吸光陷阱，所述的第二探测器设置在光陷口出射光路上，当转盘切换至空白工位时，光陷口出射光线入射第二探测器。或者，也可在转盘上设置有三个工位板，其中一个为白板，一个为空白工位，另一个为平面反射镜，所述平面反射镜用于将光束反射至光陷阱，通过转盘的转动，可将白板或空白工位或者平面反射镜依次切换，接收光陷口出射光线，当转盘切换至空白工位时，光陷口出射光线入射至第二探测器。或者，所述的切换装置也可以包括一个可移动的挡板，第二探测器设置于光陷阱内，挡板面向积分球的一侧涂有反射率与积分球球壁涂层相似的漫反射涂层(即白板)，保证积分球内部的漫射均匀性，以确保测量结果的准确性；当所述白板移除时，光陷口的出射光线进入光陷阱，并被第二探测器接收测量。所述的切换装置可以根据实际测量设计，有多种实现方式，本技术只列举了几种作为说明。
[0007]以下拿切换装置为转盘作为具体例子说明。
[0008]具体测量过程包括：(1)不放被测样品，通过切换装置将所述白板切换至光陷口，通过第一探测器测量空气透过率Tair；(2)放置被测样品，通过切换装置将所述白板切换至光陷口，通过第一探测器测量被测样品的总透过率Ts；(3) 放置被测样品，通过切换装置将所述平面反射镜工位切换至光陷口，平面反射镜将光陷口的出射光线反射至光陷阱中，通过第一探测器测量被测样品的漫射透过率Td，雾度为被测样品的漫射透过率Td与被测样品的总透过率Ts的比值，实现被测样品的雾度测量；(4)放置被测样品，通过切换装置将所述空白工位切换至光陷口，光陷口的出射光线入射第二探测器，测量被测样品指定角度内的透过率Tx，进而可以评价指定角度内的透过率。与传统雾度测量方案相比，本技术测量过程简单方便，且可同时测量小角度内的散射光，测量功能更多，更快。本技术可以通过以下技术措施进一步加以限定和完善：
[0009]作为一种技术方案，所述第二探测器为环状探测器或光敏面圆周对称布置的探测器组。进一步的，所述第二探测器还包括一个位于光源出射光轴上的中心探测器，所述的环状探测器或光敏面圆周对称布置的探测器组围绕中心探测器圆周对称布置。
[0010]作为一种技术方案，所述第二探测器位于光源出射光束光轴上。进一步的，所述的第二探测器为位于光源出射光束光轴上的阵列探测器。以上仅作解释说明，具体的可根据实际情况设置。所述第二探测器可用于接收被测样品的规则透射光，进而测量被测样品的规则透过率，实现被测样品的清晰度测量。
[0011]当所述第二探测器为环状探测器时，具体测量过程包括：放置被测样品，通过切换装置将所述空白工位切换至光陷口，通过第二探测器测量被测样品指定角度内的透过率Tx，即测量以光轴为圆心的环带角度(环带角度范围为0.1
°
—2.5
ꢀ°
)内的散射光的散射透过率；通过第一探测器测量被测样品的漫射透过率Td。被测样品的漫射透过率Td和指定角度内的透过率Tx越小，被测样品的清晰度越高。
[0012]当所述第二探测器为光敏面圆周对称布置的探测器组时，具体测量过程包括：放置被测样品，通过切换装置将所述空白工位切换至光陷口，通过第二探测器测量被测样品
指定角度内的透过率Tx，所述探测器群呈以光轴为圆心的圆周分布，光接收面相对被测样品中心的张角约为0.1
°
—2.5
°
，测量该角度范围内的散射透过率；通过第一探测器测量被测样品的漫射透过率Td。被测样品的漫射透过率Td和指定角度内的透过率Tx越小，清晰度越高。
[0013]当所述第二探测器为位于光源出射光轴上的中心探测器和环状探测器的组合时，具体测量过程包括：放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透射测量装置，其特征在于，包括光源(1)、放置被测样品(2)的样品仓、用于被测样品透射光测量的积分球(3)、第一探测器(4)、第二探测器(5)以及切换装置(9)；所述积分球球壁上设有入射口(6)、光陷口(7)和测量口(10)，所述入射口(6)与光陷口(7)位于光源出射光束的光轴上，所述第一探测器(4)设于测量口(10)的出射光路上；光陷口(7)的出射方向设置有可切换的光陷阱(8)、白板和第二探测器(5)，通过所述的切换装置(9)，将白板或者光陷阱(8)或/和第二探测器(5)切入光陷口(7)的出射光路中；所述样品仓设于光源(1)和积分球入射口(6)之间靠近积分球入射口(6)一侧，或者设于积分球入射口(6)上。2.根据权利要求1所述的一种透射测量装置，其特征在于，所述的切换装置(9)包括一转盘，所述转盘上设置有两个或以上的工位板，其中一个为涂有反射率与积分球球壁涂层相似的漫反射涂层的白板，另一个为空白工位；通过转盘的转动，将白板或空白工位切换至光陷口。3.根据权利要求1或2所述的一种透射测量装置，其特征在于，所述第二探测器(5)为环状探测器或光敏面圆周对称布置的探测器组。4.根据权利要求1或2所述的一种透射测量装置，其特征在于，所述第二探测器(5)位于光源出射光束光轴上。5.根据权利要求4所述的一种透射测量装置，其特征在于，所述第二探测器(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘建根，黄艳，任辉军，李晓妮，
申请(专利权)人：远方谱色科技有限公司，
类型：新型
国别省市：