CN112763187B - 基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统及方法，包括光源和探测器，依次设置在光源和探测器之间的偏振调节器件、待测贴膜镜片或第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片，第一未贴膜镜片焦距不大于贴膜镜片焦距，第二未贴膜镜片与贴膜镜片材质和形状相同，第一未贴膜镜片与贴膜镜片或第二未贴膜镜片组成望远光路，光源发出的光经偏振调节器件调整为线偏振光，线偏振光依次经过第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片进入探测器获得膜材参考功率，线偏振光依次经过贴膜镜片和第一未贴膜镜片进入探测器获得膜材样品功率，通过参考功率和样品功率获得膜材轴向和不同方向透过率。上述装置及方法改变入射光位置和角度时相应调整探测器位置和角度。
Description
技术领域
本发明涉及膜材光学性能测量技术领域，更为具体地，涉及一种基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统及方法。
背景技术
在当前的VR、AR等光学系统中，为了实现系统功能，丰富光学设计的可能性，经常需要在镜片表面贴付功能膜。为了保证功能膜在贴付到镜片表面后还具有良好的性质，探究膜材在光学系统中的作用，需要设计光路对比贴膜后镜片与未贴膜镜片的光学性能的差异。其中，透过率、膜材轴向等参数都是重要的评价指标。
现有技术中，透过率测试系统包括：光源，待测样品，功率探测器。由于在光学系统中膜材通常具有偏振特性(如偏振片、波片等)，因此测试系统中光源用的是光斑小、输出功率稳定、便于调节偏振态的半导体激光器；功率探测器选用的是可以进行偏振测量的偏振态分析仪；此外还需要引入调整偏振态的偏振片和波片等器件。利用这套系统测试膜材的性能时，首先利用偏振片和波片调节激光的偏振态，然后以未贴膜镜片作为参考，以贴膜镜片作为信号，获得膜材对制定偏振状态光的透过率。由于激光器输出光斑较小，因此每次测量只能得到膜材较小区域的透过率信息。为了得到膜材整体的性能，需要调整入射光的位置和入射角度。由于镜片有一定的曲率和焦距，因此在调整入射光的位置和角度时，光在经过镜片后会发生偏折，偏折的角度与镜片每个面的面型有关且难以计算。而探测器的探测孔径角较小，因此在出射光的位置和角度发生变化时需要调整并进行校准，而校准的质量会直接影响接收的效率，进而影响透过率测试的准确度。在传统的测试方案中，在调整入射光的位置和角度后，难以对应的调整探测器的位置和角度，只能通过实验中校准度判断调整的效果，而这种判断方法容易产生较大的误差。
现有技术的透过率测试系统在改变入射光的位置或角度时，需要同时调整接收器的位置和角度；接收器的调整与入射光的调整之间的关系计算较为复杂；目前所有的调整均通过手动实现，调整的精度较低；接收器调整效果需要人为判断，容易产生较大的误差；切换不同待测样品的精度较低。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种在改变入射光的位置和角度时，能够相应的调整探测器的位置和角度，获得较高的准确度的基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统及方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统，包括光源和探测器，待测的贴膜镜片安装在光源和探测器之间，其特征在于，还包括第一未贴膜镜片、第二未贴膜镜片和偏振调节器件，所述第一未贴膜镜片的焦距不大于所述贴膜镜片的焦距，所述第二未贴膜镜片与所述贴膜镜片材质和形状相同，所述第一未贴膜镜片与所述贴膜镜片组成望远光路，所述第一未贴膜镜片和第二未贴膜镜片组成望远光路，所述光源发出的光经偏振调节器件调整为线偏振光，线偏振光依次经过第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片进入探测器，获得所述贴膜镜片的膜材的参考功率，线偏振光依次经过所述贴膜镜片和第一未贴膜镜片进入探测器，获得所述贴膜镜片的膜材的样品功率，通过所述参考功率和样品功率获得所述贴膜镜片的膜材的轴向和不同方向的透过率。
优选地，所述光源为半导体激光器，所述偏振调节器件为起偏器，所述探测器为偏振态分析仪。
优选地，所述偏振调节器件位置处于光源和贴膜镜片的物方焦平面之间；所述光源和所述偏振调节器件绕光源发出的入射光与所述贴膜镜片或所述第二未贴膜镜片的物方焦平面交点处的第一竖直轴旋转，沿垂直于所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片确定的或所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片确定的共同光轴水平移动；所述贴膜镜片绕所述共同光轴旋转；所述探测器绕出射光与所述第一未贴膜镜片的像方焦平面交点处的第二竖直轴旋转，沿垂直于所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片确定的或所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片确定的共同光轴水平移动。
优选地，所述第一未贴膜镜片与所述贴膜镜片的材质和形状相同。
优选地，还包括第一二维平台和第二二维平台，所述第一二维平台用于固定所述光源和所述偏振调节器件，实现所述光源和所述偏振调节器件的旋转和平移，所述第二二维平台用于固定所述探测器，实现所述探测器的旋转和平移。
为了实现上述目的，本发明还提供一种基于望远光路的膜材透射光学性能测试方法，包括：
在光源和探测器之间依次设置偏振调节器件、贴膜镜片和第一未贴膜镜片，所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片组成望远光路，所述第一未贴膜镜片的焦距不大于所述贴膜镜片的焦距；
将所述贴膜镜片替换为所述第二未贴膜镜片，所述第二未贴膜镜片与所述贴膜镜片材质和形状相同；
所述光源发出的光经所述偏振调节器件调整为线偏振光；
上述线偏振光依次经过所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，进入所述探测器，获得所述贴膜镜片的膜材的参考功率；
将所述第二未贴膜镜片替换为所述贴膜镜片，线偏振光依次经过所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，进入所述探测器，获得所述贴膜镜片的膜材的样品功率；
通过所述参考功率和所述样品功率获得所述贴膜镜片的膜材的轴向和不同方向的透过率。
优选地，还包括：
绕所述光源发出的入射光与所述贴膜镜片的物方焦平面交点处的第一竖直轴旋转所述光源和所述偏振调节器件；
沿垂直于所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片的共同光轴或所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片的共同光轴水平移动所述光源和所述偏振调节器件；
绕所述光轴旋转所述贴膜镜片；
绕出射光与所述未贴膜镜片的像方焦平面交点处的第二竖直轴反向旋转所述探测器；
沿垂直于所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片的共同光轴或所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片的共同光轴反向水平移动所述探测器；
通过不同入射光与所述贴膜镜片交点位置处的参考功率和样品功率获得膜材轴向和膜材不同方向的透过率。
优选地，还包括测试正入射状态下膜材中心位置的透过率的步骤，所述步骤包括：
将所述贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片；
所述光源发出垂直于所述第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片共同的光轴的第一入射光，所述第一入射光处于正入射状态；
所述第一入射光依次经过偏振调节器件、所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过探测器接收，获得所述第一入射光的参考功率；
将所述第二未贴膜镜片替换为所述贴膜镜片，所述第一入射光依次经过所述偏振调节器件、所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第一入射光的样品功率；
通过所述第一入射光的参考功率和样品功率，获得所述贴膜镜片的膜材中心位置的透过率。
优选地，还包括改变测试位置不改变入射角度的测量膜材的透过率的步骤，所述步骤包括：
将贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片；
将光源和偏振调节器件沿垂直于第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片共同确定的光轴水平移动设定距离，获得与第一入射光平行的第二入射光；
将探测器沿垂直于所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片共同确定的光轴反向水平移动设定距离；
所述第二入射光依次经过所述偏振调节器件、所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第二入射光的参考功率；
将所述第二未贴膜镜片替换为所述贴膜镜片，所述第二入射光依次经过所述偏振调节器件、所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第二入射光的样品功率；
通过所述第二入射光的参考功率和样品功率，获得所述贴膜镜片的膜材在所述第二入射光与所述贴膜镜片相交位置处的透过率。
优选地，还包括改变入射角度不改变测试位置的测量膜材的透过率的步骤，所述步骤包括：
将贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片；
将光源和偏振调节器件绕光源发出的第三入射光与所述第二未贴膜镜片的物方焦平面交点处的第一竖直轴旋转设定角度；
将所述光源和所述偏振调节器件沿垂直于所述第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片共同确定的光轴水平移动，使得所述第三入射光线与所述第二未贴膜镜片的交点与第二入射光线与所述第二未贴膜镜片的交点相同；
将所述探测器绕出射光与所述第一未贴膜镜片的像方焦平面交点处的第二竖直轴反向旋转设定角度；
所述第三入射光依次经过所述偏振调节器件、所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第三入射光的参考功率；
将所述第二未贴膜镜片替换为所述贴膜镜片；
所述第三入射光依次经过所述偏振调节器件、所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第三入射光的样品功率；
通过所述第三入射光的参考功率和样品功率，获得所述贴膜镜片的膜材在所述第三入射光与所述贴膜镜片相交位置处的透过率。
上述基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统及方法引入焦距不大于待测的贴膜镜片的第一未贴膜镜片，组成望远光路，使光源位置与角度的调整与探测器位置和角度的调整具有对称性，在改变入射光的位置和角度时，能够相应的调整探测器的位置和角度，准确度高，简化调整过程。
另外，上述基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统及方法引入二维平台，可以使光源(或探测器)绕贴膜镜片或第二未贴膜镜片(或第一未贴膜镜片)旋转调整入射角(或接受角)，同时整体可以平移调整入射(或接受)位置，实现膜材不同位置的透过率的测量，透过率最大的位置也是膜材轴向的位置，从而高准确度、简便的实现测试膜材的轴向和膜材不同方向的透过率的测量。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1是本发明所述基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统的示意图；
图2是本发明所述基于望远光路的膜材透射光学性能测试方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1是本发明所述基于望远光路的膜材F-2透射光学性能测试装置的示意图，如图1所示，所述膜材F-2透射光学性能测试装置包括光源S-1和探测器D-1，以及依次设置在光源S-1和探测器D-1之间的偏振调节器件F-1、待测的贴膜镜片L-1或第二未贴膜镜片(未示出)、第一未贴膜镜片L-2，所述第一未贴膜镜片L-2的焦距不大于所述贴膜镜片的焦距，所述第二未贴膜镜片与贴膜镜片材质和形状相同，所述第一未贴膜镜片L-2与贴膜镜片组成望远光路，所述第一未贴膜镜片L-2和第二未贴膜镜片组成望远光路，所述光源S-1发出的光经偏振调节器件F-1调整为线偏振光，线偏振光依次经过第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2进入探测器D-1，获得贴膜镜片的膜材F-2的参考功率，线偏振光依次经过贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2进入探测器D-1，获得贴膜镜片的膜材F-2的样品功率，通过所述参考功率和样品功率获得贴膜镜片的膜材F-2的轴向和不同方向的透过率。
优选地，所述光源S-1为半导体激光器，所述偏振调节器件F-1为起偏器，所述探测器D-1为偏振态分析仪。
优选地，所述第一未贴膜镜片L-2与贴膜镜片的材质和形状相同。
在一个实施例中，所述偏振调节器件F-1位置处于光源S-1和贴膜镜片的物方焦平面P-1之间；所述光源S-1和偏振调节器件F-1绕光源S-1发出的入射光与贴膜镜片或第二未贴膜镜片的物方焦平面P-1交点处的第一竖直轴旋转，沿垂直于贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2共同或第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2共同光轴水平移动；贴膜镜片绕所述光轴旋转；所述探测器D-1绕出射光与第一未贴膜镜片L-2的像方焦平面交点处的第二竖直轴旋转，沿垂直于贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2共同或第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2确定的光轴共同光轴水平移动。
优选地，膜材F-2透射光学性能测试装置还包括第一二维平台和第二二维平台，第一二维平台用于固定光源S-1和偏振调节器件F-1，实现光源S-1和偏振调节器件F-1的旋转和平移，所述第二二维平台用于固定探测器D-1，实现探测器D-1的旋转和平移。
进一步，优选地，还包括控制器，测试位置和入射角度的改变，及对应的探测器位置和角度的改变，通过控制器发送信号给电机，通过电机驱动第一二维平台和第二二维平台。
另外，优选地，当第一未贴膜镜片L-2的焦距小于贴膜镜片L-1的镜片的焦距时，控制器构建探测器D-1的移动量或旋转量的模型，模型的输入为光源位移量，输出为探测器位移量，模型中包括相差、相差参数、第一未贴膜镜片和贴膜镜片的焦距比以及焦距比参数，解决第一未贴膜镜片和贴膜镜片焦距不同会引入相差，降低系统校准的程度的问题
在一个实施例中，第三旋转平台上设置有插片式或夹持式装置，用于夹持镜片，方便更换待测试的样品以及方便更换贴膜镜片和第二未贴膜镜片，提高测试准确度和效率。优选地，第二旋转平台上也设置有插片式或夹持式装置，用于第一未贴膜镜片的更换。
在一个优选实施例中，光源S-1为半导体激光器，偏振调节器件F-1为起偏器，其可以将半导体激光器输出的部分偏振光调整为线偏振光，用于测试待测膜材F-2的偏振透过率和轴向，其位置处于光源S-1和贴膜镜片L-1的物方焦平面P-1之间，轴向调整为水平或竖直方向；光源S-1和偏振调节器件F-1首先被通过工装固定在可以绕竖直轴旋转的第一旋转平台上，竖直轴的位置在光源S-1发出的入射光与贴膜镜片L-1的物方焦平面P-1的交点处；然后第一旋转平台被固定在可以沿直线水平移动的第一平移平台上，第一平移平台的移动方向垂直于贴膜镜片L-1和第一未贴膜镜片L-2共同确定的共同光轴，第一旋转平台和第一平移平台组成第一二维平台；贴膜镜片L-1被通过工装固定于第三旋转平台上，其可以绕光轴旋转，测试膜材的轴向和膜材不同方向的透过率；第一未贴膜镜片L-2通过工装固定于第四平台上，并与贴膜镜片L-1组成望远光路；探测器D-1为偏振态分析仪，其首先被通过工装固定于可以绕竖直轴旋转的第二旋转平台上，竖直轴的位置在出射光与第一未贴膜镜片L-2的像方焦平面P-3的交点处，然后第二旋转平台被固定在可以水平移动的第二平移台上，第二平移台的移动方向垂直于贴膜镜片L-1和第一未贴膜镜片L-2共同确定的共同光轴。
在初始状态下，测试正入射状态下膜材F-2中心位置的透过率，此时入射光为第一入射R-1。首先将贴膜镜片L-1替换为第二未贴膜镜片，并测量此时的激光器功率作为参考功率IRef；然后将第二未贴膜镜片替换贴膜镜片L-1，绕水平轴旋转贴膜镜片L-1调整至待测试的轴向，然后测量此时的激光器功率作为样品功率ISam。此时可以计算正入射状态下，膜材中心位置的透过率为T＝(ISam/IRef)*100％。
在改变测试位置但是不改变入射角度时，首先通过调整第一平移台来改变测试位置，并根据第一平移台上的刻度确定调整量。此时的第二入射光R-2与上一测试状态的第一入射光R-1)为平行光线，入射到贴膜镜片L-1后会聚焦于贴膜镜片L-1像方焦平面P-2上的一点(此时入射角为零，聚焦于像方焦点)，而贴膜L-1的像方焦平面P-2与第一未贴膜镜片L-2的物方焦平面P-2重合，因此这两条光线在经过镜片2(L-2)后会重新变成两条平行光线，且出射光线与入射光线关于贴膜镜片L-1的像方焦点即第一未贴膜镜片L-2的物方焦点对称，因此只需要反方向调整第二平移台相同量即可完成系统的调节而不需要调整探测器D-1的角度。然后重复正入射状态下测试步骤完成膜材F-2在此位置的透过率测试即可。
同样，在改变入射角度但是不改变测试位置时，首先旋转第一旋转平台，并根据第一旋转平台上的刻度调整旋转量，此时的第三入射光R-3与上一测试状态的第二入射光线R-2交于贴膜镜片L-1物方焦平面P-1的一点，因此在经过贴膜镜片L-1后会变成两条平行光束，这两条平行光束在经过第一未贴膜镜片L-2后，会聚焦于第一未贴膜镜片L-2像方焦平面上的一点，且出射光线与入射光线的旋转角度关于贴膜镜片L-1的像方焦点即第一未贴膜镜片L-2的物方焦点对称，因此只需要反方向旋转第二旋转平台相同角度即可完成系统的调节。但是，此时第三入射光线R-3与上一测试状态的第二入射光线R-2在贴膜镜片上的交点位置发生了变化，即在改变入射角度时同时会改变测试的位置，为了不改变测试的位置，需要对应的第一平移台来修正测试位置的变化，并且对应的调整探测器的位置来校准系。最后，可以重复上一测试状态步骤完成膜材此位置的透过率测试。
图2是本发明所述基于望远光路的膜材透射光学性能测试方法的流程示意图，如图2所示，所述膜材透射光学性能测试方法包括：
步骤S1，在光源S-1和探测器D-1之间依次设置偏振调节器件F-1、贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2，贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2组成望远光路，所述第一未贴膜镜片L-2的焦距不大于所述贴膜镜片的焦距；
步骤S2，将贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片，所述第二未贴膜镜片与贴膜镜片材质和形状相同；
步骤S3，光源S-1发出的光经偏振调节器件F-1调整为线偏振光；
步骤S4，上述线偏振光依次经过第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2，进入探测器D-1，获得贴膜镜片的膜材F-2的参考功率；
步骤S5，换回贴膜镜片，线偏振光依次经过贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2，进入探测器D-1，获得贴膜镜片的膜材F-2的样品功率；
步骤S6，通过所述参考功率和样品功率获得贴膜镜片的膜材F-2的轴向和不同方向的透过率。
在一个实施例中，第一未贴膜镜片L-2和贴膜镜片的焦距相同。
优选地，膜材透射光学性能测试方法还包括：
绕光源S-1发出的入射光与贴膜镜片的物方焦平面交点处的第一竖直轴旋转所述光源S-1和偏振调节器件F-1；
沿垂直于贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2的共同光轴或第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2的共同光轴水平移动所述光源S-1和偏振调节器件F-1；
绕所述光轴旋转贴膜镜片；
绕出射光与未贴膜镜片的像方焦平面交点处的第二竖直轴反向旋转所述探测器D-1；
沿垂直于贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2的共同光轴或第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2的共同光轴反向水平移动所述探测器D-1；
通过不同入射光与贴膜镜片交点位置处的参考功率和样品功率获得膜材F-2膜材F-2轴向和膜材F-2不同方向的透过率。
在一个实施例中，在步骤S3-S5中包括：
测试正入射状态下膜材中心位置的透过率；
改变测试位置不改变入射角度的测量膜材的透过率；
改变入射角度不改变测试位置的测量膜材的透过率。
上述膜材透射光学性能测试方法测试了膜材不同位置的透过率以及不同方向入射光对应的膜材的透过率。
在一个实施例中，测试正入射状态下膜材F-2中心位置的透过率的方法包括：
将贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片；
光源S-1发出垂直于第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2共同的光轴的第一入射光R-1，所述第一入射光R-1处于正入射状态；
第一入射光R-1依次经过偏振调节器件F-1、第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2，通过探测器D-1接收，获得第一入射光R-1的参考功率；
将第二未贴膜镜片替换为贴膜镜片，第一入射光R-1依次经过偏振调节器件F-1、贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2，通过探测器D-1接收，获得第一入射光R-1的样品功率；
通过第一入射光R-1的参考功率和样品功率，获得贴膜镜片的膜材F-2中心位置的透过率。
在一个实施例中，改变测试位置不改变入射角度的测量膜材F-2的透过率的方法包括：
将贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片；
将光源S-1和偏振调节器件F-1沿垂直于第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2共同确定的光轴水平移动设定距离，获得与第一入射光R-1平行的第二入射光R-2；
将探测器D-1沿垂直于第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2共同确定的光轴反向水平移动设定距离；
第二入射光R-2依次经过偏振调节器件F-1、第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2，通过探测器D-1接收，获得第二入射光R-2的参考功率；
将第二未贴膜镜片替换为贴膜镜片，第二入射光R-2依次经过偏振调节器件F-1、贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2，通过探测器D-1接收，获得第二入射光R-2的样品功率；
通过第二入射光R-2的参考功率和样品功率，获得贴膜镜片的膜材F-2在第二入射光R-2与贴膜镜片相交位置处的透过率。
在一个实施例中，改变入射角度不改变测试位置的测量膜材F-2的透过率的方法包括：
将贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片；
将光源S-1和偏振调节器件F-1绕光源S-1发出的第三入射光R-3与第二未贴膜镜片的物方焦平面交点处的第一竖直轴旋转设定角度；
将光源S-1和偏振调节器件F-1沿垂直于第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2共同确定的光轴水平移动，使得第三入射光R-3线与第二未贴膜镜片的交点与第二入射光R-2线与第二未贴膜镜片的交点相同；
将探测器D-1绕出射光与第一未贴膜镜片L-2的像方焦平面交点处的第二竖直轴反向旋转设定角度；
第三入射光R-3依次经过偏振调节器件F-1、第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2，通过探测器D-1接收，获得第三入射光R-3的参考功率；
将第二未贴膜镜片替换为贴膜镜片；
第三入射光R-3依次经过偏振调节器件F-1、贴膜镜片和第一未贴膜镜片L-2，通过探测器D-1接收，获得第三入射光R-3的样品功率；
通过第三入射光R-3的参考功率和样品功率，获得贴膜镜片的膜材F-2在第三入射光R-3与贴膜镜片相交位置处的透过率。
在上述各实施例中，优选地，光源和偏振调节器件的旋转和移动通过第一二维平台实现，第一二维平台包括第一旋转平台和第一平移平台；探测器的旋转和移动通过第二二维平台实现，第二二维平台包括第二旋转台和第二平移平台，进一步优选地，测试位置和入射角度的改变，及对应的探测器位置和角度的改变，可以通过将第一二维平台和第二维平台改为电机驱动，并通过程序控制来实现。
在一个实施例中，第一未贴膜镜片L-2不仅可以使用与贴膜镜片L-1相同的镜片，也可以使用焦距小于贴膜镜片L-1的镜片，来压缩探测器D-1需要移动的量，此时光源S-1和探测器D-1的移动量不再是对称，与第一未贴膜镜片和贴膜镜片的焦距比呈线性关系。
优选地，当第一未贴膜镜片L-2的焦距小于贴膜镜片L-1的镜片的焦距时，构建探测器D-1的移动量或旋转量的模型，模型的输入为光源位移量，输出为探测器位移量，模型中包括相差、相差参数、第一未贴膜镜片和贴膜镜片的焦距比以及焦距比参数，解决第一未贴膜镜片和贴膜镜片焦距不同会引入相差，降低系统校准的程度的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统，包括光源和探测器，待测的贴膜镜片安装在光源和探测器之间，其特征在于，还包括第一未贴膜镜片、第二未贴膜镜片、偏振调节器件、第一二维平台和第二二维平台，所述第一未贴膜镜片的焦距不大于所述贴膜镜片的焦距，所述第二未贴膜镜片与所述贴膜镜片材质和形状相同，所述第一未贴膜镜片与所述贴膜镜片组成望远光路，所述第一未贴膜镜片和第二未贴膜镜片组成望远光路；所述第一二维平台用于固定所述光源和所述偏振调节器件，实现所述光源和所述偏振调节器件的旋转和平移，所述第二二维平台用于固定所述探测器，实现所述探测器的旋转和平移；所述光源发出的光经偏振调节器件调整为线偏振光，线偏振光依次经过第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片进入探测器，获得所述贴膜镜片的膜材的参考功率，线偏振光依次经过所述贴膜镜片和第一未贴膜镜片进入探测器，获得所述贴膜镜片的膜材的样品功率，通过所述参考功率和样品功率获得所述贴膜镜片的膜材的轴向和不同方向的透过率。
2.根据权利要求1所述的基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统，其特征在于，所述光源为半导体激光器，所述偏振调节器件为起偏器，所述探测器为偏振态分析仪。
3.根据权利要求1所述的基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统，其特征在于，所述偏振调节器件位置处于光源和贴膜镜片的物方焦平面之间；所述光源和所述偏振调节器件绕光源发出的入射光与所述贴膜镜片或所述第二未贴膜镜片的物方焦平面交点处的第一竖直轴旋转，沿垂直于所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片确定的或所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片确定的共同光轴水平移动；所述贴膜镜片绕所述共同光轴旋转；所述探测器绕出射光与所述第一未贴膜镜片的像方焦平面交点处的第二竖直轴旋转，沿垂直于所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片确定的或所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片确定的共同光轴水平移动。
4.根据权利要求1所述的基于望远光路的膜材透射光学性能测试系统，其特征在于，所述第一未贴膜镜片与所述贴膜镜片的材质和形状相同。
5.一种基于望远光路的膜材透射光学性能测试方法，其特征在于，包括：
在光源和探测器之间依次设置偏振调节器件、贴膜镜片、第一未贴膜镜片、第一二维平台和第二二维平台，所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片组成望远光路，所述第一未贴膜镜片的焦距不大于所述贴膜镜片的焦距；所述第一二维平台用于固定所述光源和所述偏振调节器件，实现所述光源和所述偏振调节器件的旋转和平移，所述第二二维平台用于固定所述探测器，实现所述探测器的旋转和平移；
将所述贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片，所述第二未贴膜镜片与所述贴膜镜片材质和形状相同；
所述光源发出的光经所述偏振调节器件调整为线偏振光；
上述线偏振光依次经过所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，进入所述探测器，获得所述贴膜镜片的膜材的参考功率；
将第二未贴膜镜片替换为所述贴膜镜片，线偏振光依次经过所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，进入所述探测器，获得所述贴膜镜片的膜材的样品功率；
通过所述参考功率和所述样品功率获得所述贴膜镜片的膜材的轴向和不同方向的透过率。
6.根据权利要求5所述的基于望远光路的膜材透射光学性能测试方法，其特征在于，还包括：
绕所述光源发出的入射光与所述贴膜镜片的物方焦平面交点处的第一竖直轴旋转所述光源和所述偏振调节器件；
沿垂直于所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片的共同光轴或所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片的共同光轴水平移动所述光源和所述偏振调节器件；
绕所述光轴旋转所述贴膜镜片；
绕出射光与所述未贴膜镜片的像方焦平面交点处的第二竖直轴反向旋转所述探测器；
沿垂直于所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片的共同光轴或所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片的共同光轴反向水平移动所述探测器；
通过不同入射光与所述贴膜镜片交点位置处的参考功率和样品功率获得膜材轴向和膜材不同方向的透过率。
7.根据权利要求6所述的基于望远光路的膜材透射光学性能测试方法，其特征在于，还包括测试正入射状态下膜材中心位置的透过率的步骤，所述步骤包括：
将所述贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片；
所述光源发出垂直于所述第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片共同的光轴的第一入射光，所述第一入射光处于正入射状态；
所述第一入射光依次经过偏振调节器件、所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过探测器接收，获得所述第一入射光的参考功率；
将所述第二未贴膜镜片替换为所述贴膜镜片，所述第一入射光依次经过所述偏振调节器件、所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第一入射光的样品功率；
通过所述第一入射光的参考功率和样品功率，获得所述贴膜镜片的膜材中心位置的透过率。
8.根据权利要求7所述的基于望远光路的膜材透射光学性能测试方法，其特征在于，还包括改变测试位置不改变入射角度的测量膜材的透过率的步骤，所述改变测试位置不改变入射角度的测量膜材的透过率的步骤包括：
将贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片；
将光源和偏振调节器件沿垂直于第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片共同确定的光轴水平移动设定距离，获得与第一入射光平行的第二入射光；
将探测器沿垂直于所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片共同确定的光轴反向水平移动设定距离；
所述第二入射光依次经过所述偏振调节器件、所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第二入射光的参考功率；
将所述第二未贴膜镜片替换为所述贴膜镜片，所述第二入射光依次经过所述偏振调节器件、所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第二入射光的样品功率；
通过所述第二入射光的参考功率和样品功率，获得所述贴膜镜片的膜材在所述第二入射光与所述贴膜镜片相交位置处的透过率。
9.根据权利要求8所述的基于望远光路的膜材透射光学性能测试方法，其特征在于，还包括改变入射角度不改变测试位置的测量膜材的透过率的步骤，所述改变入射角度不改变测试位置的测量膜材的透过率的步骤包括：
将贴膜镜片替换为第二未贴膜镜片；
将光源和偏振调节器件绕光源发出的第三入射光与所述第二未贴膜镜片的物方焦平面交点处的第一竖直轴旋转设定角度；
将所述光源和所述偏振调节器件沿垂直于所述第二未贴膜镜片和第一未贴膜镜片共同确定的光轴水平移动，使得所述第三入射光线与所述第二未贴膜镜片的交点与第二入射光线与所述第二未贴膜镜片的交点相同；
将所述探测器绕出射光与所述第一未贴膜镜片的像方焦平面交点处的第二竖直轴反向旋转设定角度；
所述第三入射光依次经过所述偏振调节器件、所述第二未贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第三入射光的参考功率；
将所述第二未贴膜镜片替换为所述贴膜镜片；
所述第三入射光依次经过所述偏振调节器件、所述贴膜镜片和所述第一未贴膜镜片，通过所述探测器接收，获得所述第三入射光的样品功率；
通过所述第三入射光的参考功率和样品功率，获得所述贴膜镜片的膜材在所述第三入射光与所述贴膜镜片相交位置处的透过率。
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