CN107014780B - 用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置及方法；所述装置包括发射装置、被测样品、参考样品、接收装置和平移机构，且发射装置和接收装置位于所述被测样品和/或参考样品的同一侧，所述发射装置和接收装置的位置可互换；发射装置包括光源、第一狭缝和透镜，所述接收装置包括积分球、第二狭缝和驱动机构；驱动机构用于驱动接收装置中的积分球移动，或者第二狭缝移动，或者发射装置中的光源移动，调控进入所述积分球的光束量。本发明在被测样品在无需翻面的情况下，即可测得所述被测样品两侧的反射比以及被测样品的透射比；本发明能够同时测量所述非漫射平板材料的透射比和两侧的反射比，测量步骤少、操作简单、测量时间缩短。

Description

用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置及方法

技术领域

本发明涉及光学检测领域，尤其涉及用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置及方法。

背景技术

目前通用透射测量光路为空气参比光路，光路在样品两侧，如图1所示，即在被测样品的两侧分别放置发射装置和接收装置来测量被测样品的透射比；通用反射测量光路为V型参比光路，如图2所示，即在被测样品的同侧放置发射装置和接收装置来测量被测样品该侧的反射比，在测量样品另侧的反射比时，需把样品翻面。其中，图1和图2对应的分别为光源1，第一狭缝21，第二狭缝22，透镜3，积分球4，接收装置5，平板材料6。

现有的常用测量仪器有两种结构型式：

1、使用两套接收装置的结构型式：如图3所示，该类测量仪器需要一套发射装置及两套接收装置，光源侧的接收装置用于测量被测样品光源侧的反射比，光源反侧的接收装置用于测量被测样品的透射比。故该类仪器共需要两个探头来测得被测样品的透射比及两侧反射比，且若要测得光源反侧的反射比时，被测样品必须翻面。

2、使用一套接收装置的结构型式：如图4和图5所示，该类测量仪器需要一套发射装置及一套接收装置，被测样品放在位置1时可测得样品的透射比，被测样品放在位置2时，可测得样品光源侧的反射比，若要测得光源反侧的反射比时，被测样品必须翻面。故该类仪器共需要两个探头来测得被测样品的透射比及两侧反射比，且若要测得光源反侧的反射比时，被测样品必须翻面。

如上可知，现有测量平板材料透射比及两侧反射比的操作仪器都需要两个探头并且必须使样品翻面来完成测量。

其中，上述结构具有的缺点是：

1、现有操作仪器在测量平板材料的透射比时，平板材料两侧均需装有探头。

2、在测量平板材料透射比时，对于某些生产线上的平板材料，如真空镀膜生产线上的玻璃，受设备限制，只能单侧装探头，则无法满足测量条件。

3、现有操作仪器在测量平板材料两侧的反射比时，平板材料必须翻面。

4、在测量平板材料两侧反射比时，对于生产线上的平板材料或不易翻面场合，则无法满足测量条件。

5、现有操作仪器需先测得样品的透射比，再测得样品光源侧的反射比，最后把样品翻面测得样品光源反侧的反射比。测量步骤多，操作复杂。

进一步分析引起这些缺点的原因为：

1、通用反射测量光路是通过测量样品反射后接收到的光强度来计算反射比。这样，就必须使反射测量光路位于被测品被测面的一侧，而在测量另一面反射比时，被测样品需翻面。

2、通用透射测量光路是通过测量样品透射后接收到的光强度来计算透射比，故透射测量光路必须位于被测样品两侧。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置及方法；

第一方面，提供了一种用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置，包括发射装置、被测样品、参考样品、接收装置和平移机构，

所述发射装置或者接收装置位于所述平移机构上，且所述发射装置和接收装置位于所述被测样品和/或参考样品的同一侧，所述发射装置和接收装置的位置可互换；所述被测样品与发射装置之间的距离小于所述参考样品与发射装置之间的距离；

所述发射装置包括光源、第一狭缝和透镜，所述光源用于提供光束，所述透镜用于对所述光束进行准直聚焦；

所述接收装置包括积分球、第二狭缝和驱动机构，所述积分球用于收集进入其内部的所有光束；所述第二狭缝位于所述积分球的入口处；所述驱动机构用于驱动接收装置中的积分球移动，或者所述发射装置中的光源移动，调控进入所述积分球的光束量。

进一步地，所述平移机构包括第一平移台，所述驱动机构包括第一驱动器；所述积分球和第二狭缝位于所述第一平移台上；

所述第一驱动器用于驱动所述积分球在所述第一平移台上，向面对所述光源的方向移动或向远离所述光源的方向移动。

进一步地，所述第一驱动器驱动所述积分球在所述第一平移台上移动，使所述积分球位于所述第一平移台的第一位置、第二位置、第三位置；

所述积分球在对应位置处获取到的光束，通过光电转换器分别转换为第一光强度、第二光强度、第三光强度。

进一步地，还包括第三驱动器，所述第三驱动器驱动所述第二狭缝以积分球的球心为轴在积分球的入口处进行摆动，使所述积分球获取到的光束通过光电转换器分别转换为第一光强度、第二光强度、第三光强度。

进一步地，所述平移机构还包括第二平移台，所述驱动机构还包括第二驱动器；

所述光源和透镜位于所述第二平移台上；所述第二驱动器用于带动所述光源在所述第二平移台上，向面对所述积分球的方向移动或向远离所述积分球的方向移动；使所述积分球获取到的光束通过光电转换器分别转换为第一光强度、第二光强度、第三光强度。

进一步地，所述积分球为三个，每个所述积分球的入口处均对应安装一个第二狭缝；

通过调节对应的第二狭缝，使依次安装的三个积分球分别获取第一光强度、第二光强度、第三光强度。

进一步地，对于所述被测样品，面向所述发射装置的那一面为被测样品光源面，与被测样品光源面相对的那一面为被测样品光源反面；

对于所述参考样品，面向所述被测样品的那一面为参考样品光源面，与被测样品光源面相对的那一面为参考样品光源反面；

在放置的样品只有参考样品的情况下，光束从所述光源投射至参考样品上，经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射后，进入所述积分球，所述积分球得到的光束对应的光强度为初始光强度。

进一步地，所述第一光强度、第二光强度和第三光强度均是在被测样品和参考样品同时存在的情况下进行获得的，

所述第一光强度为光束从光源发出，直接投射在被测样品上，经所述被测样品光源面和被测样品光源反面反射，进入所述积分球的光束所对应的光强度；

所述第二光强度为光束从光源发出，经所述被测样品光源面和被测样品光源反面透射后，投射在参考样品上；经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射后，从所述被测样品光源反面和被测样品光源面透射出，进入所述积分球的光束所对应的光强度；

所述第三光强度为光束从光源发出，经所述被测样品光源面和被测样品光源反面透射后，投射在参考样品上；经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射至被测样品上，又经所述被测样品光源反面和被测样品光源面反射后投射在所述参考样品上；再经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射后，从所述被测样品光源反面和被测样品光源面透射，进入所述积分球的光束所对应的光强度。

第二方面，提供了一种利用上述装置测量非漫射平板材料透射比和反射比的方法，包括：

在放置的样品只有参考样品的情况下，获取初始光强度Φ_S；

在被测样品和参考样品同时存在的情况下，获取第一光强度Φ₁、第二光强度Φ₂和第三光强度Φ₃；

根据初始光强度Φ_S、第一光强度Φ₁，以及已知的参考样品光源侧的反射比ρ_S，得到所述被测样品光源侧的反射比ρ_f；

利用初始光强度Φ_S和第二光强度Φ₂得到被测样品的透射比τ；

通过第二光强度Φ₂、第三光强度Φ₃以及参考样品光源侧的反射比ρ_S得到所述被测样品光源反侧的反射比ρ_g。

进一步地，所述根据初始光强度Φ_S、第一光强度Φ₁，以及已知的参考样品在光源侧的反射比ρ_S，得到所述被测样品光源侧的反射比ρ_f依据的是

所述利用初始光强度Φ_S和第二光强度Φ₂得到被测样品的透射比τ依据的是

所述通过第二光强度Φ₂、第三光强度Φ₃以及参考样品光源侧的反射比ρ_S得到所述被测样品光源反侧的反射比ρ_g依据的是

本发明的发射装置和接收装置位于被测样品或参考样品的同一侧，通过移动积分球、移动第二狭缝或移动光源多种方式，获得初始光强度、第一光强度、第二光强度和第三光强度；进而使被测样品在无需翻面的情况下，即可测得所述被测样品两侧的反射比以及被测样品的透射比；本发明能够同时测量所述非漫射平板材料的透射比和两侧的反射比，测量步骤少、操作简单、测量时间缩短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中通用透射测量光路示意图；

图2是现有技术中通用反射测量光路示意图；

图3是现有技术中使用两套接收装置的结构型示意图；

图4是现有技术中使用一套接收装置的结构在位置1处的结构示意图；

图5是现有技术中使用一套接收装置的结构在位置2处的结构示意图；

图6是本发明提供的测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置的光学结构图；

图7是实施例一中提供的放置的样品只有参考样品的情况下，获取初始光强度的光束示意图；

图8是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，通过移动积分球至第一平移台的第一位置，获取第一光强度的光束示意图；

图9是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，通过移动积分球至第一平移台的第二位置，获取第二光强度的光束示意图；

图10是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，通过移动积分球至第一平移台的第三位置，获取第三光强度的光束示意图；

图11是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，通过调节第二狭缝摆动至积分球入口的第一位置获取光强度的光束示意图；

图12是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，通过调节第二狭缝摆动至积分球入口的第二位置获取光强度的光束示意图；

图13是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，通过调节第二狭缝摆动至积分球入口的第三位置获取光强度的光束示意图；

图14是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，通过移动光源至第二平台的第一位置，获取第一光强度的光束示意图；

图15是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，通过移动光源至第二平台的第二位置，获取第二光强度的光束示意图；

图16是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，通过移动光源至第二平台的第三位置，获取第三光强度的光束示意图；

图17是实施例一中提供的被测样品和参考样品同时存在的情况下，利用三个积分球获取光强度的光束示意图；

图18为被测样品多次反射光线与所述二次反射光线重合的示意图；

图19为被测样品多次反射光线与所述二次反射光线不重合的示意图；

图20为实施例二中提供的用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的方法流程图。

图中：1-光源，21-第一狭缝，22-第二狭缝，3-透镜，4-积分球，5-接收装置，6-平板材料，61-被测样品，611-被测样品多次反射光线，62-参考样品，621-参考样品二次反射光线，71-第一探头，72-第二探头，73-第三探头，81-第一平移台，82-第二平移台，91-第一驱动器，92-第二驱动器，93-第三驱动器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一：

本实施例提供了一种用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置，如图6所示，包括发射装置、被测样品、参考样品、接收装置和平移机构，其中，所述被测样品和参考样品均为所述非漫射平板材料，且所述参考样品的反射比是已知的。

重要的是，所述发射装置或者接收装置位于所述平移机构上，且所述发射装置和接收装置位于所述被测样品和/或参考样品的同一侧；根据光路可逆，所述发射装置和接收装置的位置可互换；在同时使用被测样品和参考样品时，所述被测样品与发射装置之间的距离小于所述参考样品与发射装置之间的距离，即所述被测样品位于所述发射装置和参考样品之间，同时也是位于所述接收装置和参考样品之间。

所述发射装置包括光源、第一狭缝和透镜，所述光源用于提供光束，所述透镜用于对所述光束进行准直聚焦；其中，所述透镜为一组或多组；

所述接收装置包括积分球、第二狭缝和驱动机构；所述积分球用于收集进入其内部的所有光束；所述第二狭缝位于所述积分球的入口处；所述驱动机构用于驱动接收装置中的积分球移动，或者驱动第二狭缝移动，或者驱动所述发射装置中的光源移动，调控进入所述积分球的光束量。

进一步地，本发明的用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置还包括光谱仪和光电转换器；所述光谱仪用于将所述积分球收集的光束按照一定波长规律分开，所述光电转换器用于将光谱仪处理得到的光信号转换为光强度值。

作为一种优选地实施方式，所述平移机构包括第一平移台，所述驱动机构包括第一驱动器；所述积分球和第二狭缝位于所述第一平移台上；

所述第一驱动器用于驱动所述积分球在所述第一平移台上，向面对所述光源的方向移动或向远离所述光源的方向移动。

需要说明的是，所述被测样品和参考样品的位置关系，优选为是相互平行的，也可以不平行，能够保证积分器能获取对应的光束即可。

作为一种优选的实施方式，如图8-10所示，所述第一驱动器驱动所述积分球在所述第一平移台上移动，使所述积分球位于所述第一平移台的第一位置、第二位置、第三位置；

所述积分球在对应位置处获取到的光束，通过光电转换器分别转换为第一光强度、第二光强度、第三光强度。

作为一种优选的实施方式，如图11-13所示，通过第三驱动器93调节所述第二狭缝以积分球的球心为轴在积分球入口处进行摆动，使所述第二狭缝移动至积分球入口处的第一位置、第二位置或第三位置，使所述积分球获取到的光束通过光电转换器分别转换为第一光强度、第二光强度、第三光强度。

作为一种优选的实施方式，如图14-16所示，所述平移机构还包括第二平移台，所述驱动机构还包括第二驱动器；所述光源和透镜位于所述第三平移台上；所述第二驱动器用于带动所述光源在所述第三平移台上，位于所述第三平移台的第一位置、第二位置、第三位置，使所述光源向面对所述积分球的方向移动或向远离所述积分球的方向移动；使所述积分球获取到的光束通过光电转换器分别转换为第一光强度、第二光强度、第三光强度。

作为一种优选的实施方式，如图17所示，所述积分球为三个，每个所述积分球的入口处均对应安装一个第二狭缝；通过调节对应的第二狭缝；使依次安装的三个积分球分别获取第一光强度、第二光强度、第三光强度。具体地，采用三个积分球对光强进行采集，采用三个第二狭缝控制光束口径，从而得到想要的光强度。

具体说明的是，对于所述被测样品，面向所述发射装置的那一面为被测样品光源面，与被测样品光源面相对的那一面为被测样品光源反面；

对于所述参考样品，面向所述被测样品的那一面为参考样品光源面，与被测样品光源面相对的那一面为参考样品光源反面；

具体地，如图7所示，在放置的样品只有参考样品的情况下，光束从所述光源投射至参考样品上，经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射后，进入所述积分球，所述积分球得到的光束对应的光强度为初始光强度。

进一步地，所述第一光强度、第二光强度和第三光强度均是在被测样品和参考样品同时存在的情况下进行获得的，

如图8所示，当积分球位于第一位置处，所述第一光强度为光束从光源发出，直接投射在被测样品上，经所述被测样品光源面和被测样品光源反面反射，进入所述积分球的光束所对应的光强度；

如图9所示，当积分球位于第二位置处，所述第二光强度为光束从光源发出，经所述被测样品光源面和被测样品光源反面透射后，投射在参考样品上；经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射后，从所述被测样品光源反面和被测样品光源面透射出，进入所述积分球的光束所对应的光强度；

如图10所示，当积分球位于第三位置处，所述第三光强度为光束从光源发出，经所述被测样品光源面和被测样品光源反面透射后，投射在参考样品上；经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射至被测样品上，又经所述被测样品光源反面和被测样品光源面反射后投射在所述参考样品上；再经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射后，从所述被测样品光源反面和被测样品光源面透射，进入所述积分球的光束所对应的光强度。

其中，被测样品与参考样品须有一定的距离，以保证二次反射光与样品两侧自身多次反射光不混合，其中，如图18所示，为被测样品多次反射光线与所述参考样品二次反射光线重合的情况，如图19所示，为被测样品多次反射光线与所述参考样品二次反射光线不重合的情况。

需要说明的是，本发明还能够利用调节第二狭缝的大小实现只接收样品两面反射的光强度；所述样品为被测样品或参考样品；具体地，通过调节所述第二狭缝的大小使所述积分球只接收被测样品光源面和被测样品光源反面反射的光强度，和/或参考样品光源面和参考样品光源反面反射的光强度。

实施例二：

本实施例提供了一种利用实施例一所述装置测量非漫射平板材料透射比和反射比的方法，如图20所示，包括：

S101.在放置的样品只有参考样品的情况下，获取初始光强度Φ_S；

S102.在被测样品和参考样品同时存在的情况下，获取第一光强度Φ₁、第二光强度Φ₂和第三光强度Φ₃；

S103.根据初始光强度Φ_S、第一光强度Φ₁，以及已知的参考样品光源侧的反射比ρ_S，得到所述被测样品光源侧的反射比ρ_f；

S104.利用初始光强度Φ_S和第二光强度Φ₂得到被测样品的透射比τ；

S105.通过所述第二光强度Φ₂、第三光强度Φ₃以及参考样品光源侧的反射比ρ_S得到所述被测样品光源反侧的反射比ρ_g。

具体地，所述根据初始光强度Φ_S、第一光强度Φ₁，以及已知的参考样品在光源侧的反射比ρ_S，得到所述被测样品光源侧的反射比ρ_f依据的是

所述利用初始光强度Φ_S和第二光强度Φ₂得到被测样品的透射比τ依据的是

所述通过第二光强度Φ₂、第三光强度Φ₃以及参考样品光源侧的反射比ρ_S得到所述被测样品光源反侧的反射比ρ_g依据的是

具体地，得到被测样品的透射比和两侧反射比的实现过程包括：

1.无被测样品时，如图7所示，光源发出的光，经过透镜后，形成准直平行光，入射到参考样品后，经上下两面的反射后进入到接收积分球；

2.如图8所示，光源发出的光，经过透镜后，形成准直平行光，入射到被测样品后，经上下两面的反射后进入到接收积分球；

3.如图9所示，经过被测样品的光入射到参考样品后，经参考样品反射(参考样品第一次反射)的光再经过被测样品，入射到积分球；

4.如图10所示，参考样品第一次反射的光入射到被测样品后，经被测样品反射后再次入射到参考样品，经参考样品反射(参考样品第二次反射)的光再经过被测样品，入射到积分球；

5.通过移动积分球位置及控制第二狭缝大小，分别测得上述各位置的光强度，即可通过推导计算出被测样品两侧的反射和透射。

进一步对被测样品光源侧的反射比ρ_f、被测样品的透射比τ、被测样品光源反侧的反射比ρ_g进行推导说明，如下：

其中，上述实现过程中，结合实施例一的装置给出定义，如图6所示：

被测样品在光源侧的反射比为ρ_f，被测样品在光源反侧的反射比为ρ_g

被测样品透射为τ；

参考样品在光源侧的反射比为ρ_S；

光源发出的光强为Φ₁₀₀；

过程1中接收的光强，即初始光强度为Φ_S；

过程2中接收的光强，即第一光强度为Φ₁；

过程3中接收的光强，即第二光强度为Φ₂；

过程4中接收的光强，即第三光强度为Φ₃；

其中：ρ_S已知，Φ_S，Φ₁，Φ₂，Φ₃为实测值

最终需要计算得到：τ，ρ_f，ρ_g

由过程1得到

Φ_S＝Φ₁₀₀×ρ_S 式(1)

由过程2得到

Φ₁＝Φ₁₀₀×ρ_f 式(2)

由过程3得到

Φ₂＝Φ₁₀₀×τ²×ρ_S 式(3)

由过程4得到

由式(1)式(2)得到

由式(1)式(3)得到

由式(3)式(4)得到

如果考虑采集系统在无光或挡光状态下的采集信号为Φ₀＞0，则式(5)式(6)式(7)变为:

如果只需要得到τ，ρ_f，则不涉及到过程4中接收的光强为Φ₃，进而整体装置可简化，无需平移台，只需要积分球能接收被测样品的一次反射和参考样品的一次反射即可，且上述参考样品前加自动挡光机构；根据式(1)、式(2)和式(3)，即可得出被测样品透射为τ和被测样品在光源侧的反射比为ρ_f。

需要说明的是，本实施例中所说的样品的上面就是靠近光源的光源面，样品的下面就是与光源面对应的光源反面。

本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的发射装置和接收装置位于被测样品或参考样品的同一侧，通过调整进入积分球的光束，使得获取到初始光强度、第一光强度、第二光强度和第三光强度；进而使被测样品在无需翻面的情况下，即可测得所述被测样品两侧的反射比以及被测样品的透射比，扩大了样品的适用范围；

2、本发明通过移动积分球在第一平移台的位置，或者移动狭缝，或者移动光源在第二平移台的位置，使得积分球接收到对应样品的相应面反射的光束，进而得到对应的光强度；并且所述积分球还可以为多个，分别设置在不同的位置，获取到对应的光束，进而得到对应的光强度；还能够通过调节第二狭缝在积分球入口处的开口大小控制进入积分球的光量，进而得到对应的光强度；本发明具有多种可相互校验的方式，且实现过程的可控性强、应用前景好。

总之，本发明能够同时测量所述非漫射平板材料的透射比和两侧的反射比，测量步骤少、操作简单、测量时间缩短。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于测量非漫射平板材料透射比和反射比的装置，其特征在于，包括发射装置、被测样品、参考样品、接收装置和平移机构，

所述发射装置或者接收装置处于所述平移机构上，且所述发射装置和接收装置位于所述被测样品和/或参考样品的同一侧，所述发射装置和接收装置的位置可互换；所述被测样品与发射装置之间的距离小于所述参考样品与发射装置之间的距离；

所述发射装置包括光源、第一狭缝和透镜，所述光源用于提供光束，所述透镜用于对所述光束进行准直聚焦；

所述接收装置包括积分球、第二狭缝和驱动机构，所述积分球用于收集进入其内部的所有光束；所述第二狭缝位于所述积分球的入口处；所述驱动机构用于驱动接收装置中的积分球移动，或者驱动所述发射装置中的光源移动，或者驱动所述第二狭缝移动，进而调控进入所述积分球的光束量；

对于所述被测样品，面向所述发射装置的那一面为被测样品光源面，与被测样品光源面相对的那一面为被测样品光源反面；

对于所述参考样品，面向所述被测样品的那一面为参考样品光源面，与被测样品光源面相对的那一面为参考样品光源反面；

在放置的样品只有参考样品的情况下，光束从所述光源投射至参考样品上，经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射后，进入所述积分球，所述积分球得到的光束对应的光强度为初始光强度；

第一光强度、第二光强度和第三光强度均是在被测样品和参考样品同时存在的情况下进行获得的，

所述第一光强度为光束从光源发出，直接投射在被测样品上，经所述被测样品光源面和被测样品光源反面反射，进入所述积分球的光束所对应的光强度；

所述第二光强度为光束从光源发出，经所述被测样品光源面和被测样品光源反面透射后，投射在参考样品上；经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射后，从所述被测样品光源反面和被测样品光源面透射出，进入所述积分球的光束所对应的光强度；

所述第三光强度为光束从光源发出，经所述被测样品光源面和被测样品光源反面透射后，投射在参考样品上；经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射至被测样品上，又经所述被测样品光源反面和被测样品光源面反射后投射在所述参考样品上；再经所述参考样品光源面和参考样品光源反面反射后，从所述被测样品光源反面和被测样品光源面透射，进入所述积分球的光束所对应的光强度；

利用所述装置进行测量方法，包括：

在放置的样品只有参考样品的情况下，获取初始光强度Φ_S；

在被测样品和参考样品同时存在的情况下，获取第一光强度Φ₁、第二光强度Φ₂和第三光强度Φ₃；

根据初始光强度Φ_S、第一光强度Φ₁，以及已知的参考样品光源侧的反射比ρ_S，得到所述被测样品光源侧的反射比ρ_f；

利用初始光强度Φ_S和第二光强度Φ₂得到被测样品的透射比τ；

通过第二光强度Φ₂、第三光强度Φ₃以及参考样品光源侧的反射比ρ_S得到所述被测样品光源反侧的反射比ρ_g。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平移机构包括第一平移台，所述驱动机构包括第一驱动器；所述积分球和第二狭缝位于所述第一平移台上；

所述第一驱动器用于驱动所述积分球在所述第一平移台上，向面对所述光源的方向移动或向远离所述光源的方向移动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一驱动器驱动所述积分球在所述第一平移台上移动，使所述积分球位于所述第一平移台的第一位置、第二位置、第三位置；

所述积分球在对应位置处获取到的光束，通过光电转换器分别转换为第一光强度、第二光强度、第三光强度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第三驱动器，所述第三驱动器驱动所述第二狭缝以积分球的球心为轴在积分球的入口处进行摆动，使所述积分球获取到的光束通过光电转换器分别转换为第一光强度、第二光强度、第三光强度。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平移机构还包括第二平移台，所述驱动机构还包括第二驱动器；

所述光源和透镜位于所述第二平移台上；所述第二驱动器用于带动所述光源在所述第二平移台上，向面对所述积分球的方向移动或向远离所述积分球的方向移动；使所述积分球获取到的光束通过光电转换器分别转换为第一光强度、第二光强度、第三光强度。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述积分球为三个，每个所述积分球的入口处均对应安装一个第二狭缝；

通过调节对应的第二狭缝，使依次安装的三个积分球分别获取第一光强度、第二光强度、第三光强度。

7.利用权利要求1-6任一所述的装置测量非漫射平板材料透射比和反射比的方法，其特征在于，

所述根据初始光强度Φ_S、第一光强度Φ₁，以及已知的参考样品在光源侧的反射比ρ_S，得到所述被测样品光源侧的反射比ρ_f依据的是

所述利用初始光强度Φ_S和第二光强度Φ₂得到被测样品的透射比τ依据的是

所述通过第二光强度Φ₂、第三光强度Φ₃以及参考样品光源侧的反射比ρ_S得到所述被测样品光源反侧的反射比ρ_g依据的是