CN114371151B - 一种透过率测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学镜片检测技术领域，公开了一种透过率测试方法，以解决相关技术中利用测试仪器测试光学镜片透过率时存在测试误差的技术问题。所述透过率测试方法包括：获取测试仪器未放入待测样品时的光强信息，记为参照光强；将所述待测样品放入所述测试仪器的测试光路中，调整所述待测样品的摆放角度以使其光轴的角度与测试光源的偏振角度相等；获取所述测试仪器放入所述待测样品后的光强信息，记为测试光强；根据所述参照光强和所述测试光强，计算所述待测样品的透过率。本发明可用于光学镜片的透过率测试。

Description

一种透过率测试方法

技术领域

本发明涉及光学镜片检测技术领域，尤其涉及一种透过率测试方法。

背景技术

现有的光学测试仪器在进行透过率测试时，通常是将待测样品放置于测试仪器的测试光路中，获得光强信息后，与未放置待测样品时的光强进行对比，从而得出待测样品的透过率。

然而，申请人发现，采用上述方法进行测试时，由于测试光源发出的测试光经多次反射到达待测样品时，变成具有一定偏振角度的偏振光，这样，在利用上述偏振光照射具有偏振极性的待测样品时，例如塑料薄膜或塑料薄片时，随着反射角以及待测样品在测试仪器内放置的角度不同，其测试结果也会不同，导致产生较大的测试误差，不利于生产和监控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透过率测试方法，旨在解决相关技术在利用测试仪器检测具有偏振极性的产品的透过率时存在测试误差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种透过率测试方法，包括：

获取测试仪器未放入待测样品时的光强信息，记为参照光强；

将所述待测样品放入所述测试仪器的测试光路中，调整所述待测样品的摆放角度以使其吸光轴的角度与测试光源的偏振角度相等；

获取所述测试仪器放入待测样品后的光强信息，记为测试光强；

根据所述参照光强和所述测试光强，计算所述待测样品的透过率。

进一步地，将所述待测样品放入所述测试仪器的测试光路中之前，所述测试方法还包括：

确定所述待测样品的基准轴，所述基准轴的方向与所述待测样品的吸光轴的方向相同或垂直。

进一步地，确定所述待测样品的基准轴包括：

提供两片吸光轴已知的第一偏光片；

调整两片所述第一偏光片的角度，以使两片所述第一偏光片的吸光轴正交；

将所述待测样品放置于两片所述第一偏光片之间，旋转所述待测样品至透光强度最低时停止；

沿与其中一个所述第一偏光片的吸光轴平行的方向在所述待测样品上画标记线，所述标记线方向即为所述待测样品的基准轴的方向。

进一步地，调整所述待测样品的摆放角度以使其吸光轴的角度与测试光源的偏振角度相等，包括：

调整所述待测样品的摆放角度，使所述基准轴的角度与测试光源的偏振角度相等，记为第一测试角度：

继续调整所述待测样品的摆放角度，使所述基准轴的角度与所述测试光源的偏振角度正交，记为第二测试角度；

判断所述待测样品在所述第一测试角度和所述第二测试角度时的透光强度大小，记透光强度大的位置为测试位置；

调整所述待测样品，使其位于所述测试位置。

进一步地，调整两片所述偏光片的角度后，所述方法还包括：

固定两片所述第一偏光片，使两片所述第一偏光片无法发生相对转动。

进一步地，将所述待测样品放入所述测试仪器的测试光路中之前，所述测试方法还包括：

确定所述测试仪器中测试光源的偏振角度。

进一步地，确定所述测试仪器中测试光源的偏振角度包括：

提供一吸光轴已知的第二偏光片；

将所述第二偏光片放置于所述测试仪器的测试光路中；

旋转所述第二偏光片至透光强度最大时停止，此时所述第二偏光片的吸光轴的角度即为所述测试光源的偏振角度。

进一步地，在调整所述待测样品的摆放角度以使其吸光轴的角度与所述测试光源的偏振角度相等之后，所述测试方法还包括：

旋转所述待测样品至透光强度最大时停止。

第二方面，本发明实施例提供了一种透过率测试系统，包括：

测试光源，用于发出测试光；

夹持装置，设置于所述测试光源形成的测试光路中，用于固定待测样品，其中，所述待测样品安装到所述夹持装置上时，所述待测样品的吸光轴的角度与所述测试光源的偏振角度相等；

光电检测器，用于获取光强信息。

本发明实施例提供的透过率测试方法及透过率测试系统，将待测样品放入测试仪器内后，通过调整待测样品的吸光轴的角度使其与测试光源的偏振角度相等，消除了测试光源偏振的影响，使得测试结果与在自然光下获得的测试结果相近，从而有效消除了测试误差，提高了测试仪器检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的测试系统的原理图；

图2为本发明实施例提供的透过率测试方法的流程图之一；

图3为本发明实施例提供的确定待测样品基准轴的流程图；

图4为本发明实施例提供的透过率测试方法的流程图之二；

图5为本发明实施例提供的确定测试光源偏振角度的流程图。

图中标记的含义为：

10、透过率测试系统；1、测试光源；2、夹持装置；3、待测样品；4、光电检测器；5、反射镜。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图即实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以是直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，本发明实施例提供了一种透过率测试系统10，包括测试光源1、夹持装置2和光电检测器4。上述透过率测试系统10设于一测试仪器中，用于测试样品的透过率。

测试光源1用于发出测试光。

需要说明的是，测试光源1发出的测试光照射到位于测试仪器内的反射镜5上后，经过多次反射后，会形成如图1中实线箭头所示的测试光路。

夹持装置2设置于测试光源1形成的测试光路中，用于固定待测样品3，其中，待测样品3安装到夹持装置2上时，待测样品3的吸光轴的角度与测试光源1的偏振角度相等。

其中，待测样品3可以为塑料薄膜、塑料薄片或其它光学镜片。

光电检测器4用于获取光强信息。

需要说明的是，光电检测器4包括信号采集模块，信号采集模块用于接收由待测样品3传来的透射光，并将接收到的光信号转化为电信号输出。

本发明实施例提供的透过率测试系统10，由于待测样品3安装到夹持装置2上时，待测样品3的吸光轴的角度与测试光源1的偏振角度相等，这样，能够有效消除测试光源1偏振的影响，从而消除测试误差，提高测试仪器检测的准确性。

本发明实施例提供了一种透过率测试方法，适用于上述透过率测试系统10。如图1和图2所示，该透过率测试方法包括以下步骤：

S1：获取测试仪器未放入待测样品3时的光强信息，记为参照光强。

S2：将待测样品3放入测试仪器的测试光路中，调整待测样品3的摆放角度以使其吸光轴的角度与测试光源1的偏振角度相等。

其中，当待测样品3的吸光轴角度与测试光源1的偏振角度相等时，穿过待测样品3的透射光的光强最大。

S3：获取测试仪器放入待测样品3后的光强信息，记为测试光强。

S4：根据参照光强和测试光强，计算待测样品3的透过率。

本发明实施例提供的测试方法，将待测样品3放入测试仪器内后，通过调整待测样品3的吸光轴的角度使其与测试光源1的偏振角度相等，消除了测试光源1偏振的影响，从而有效消除了测试误差，提高了测试仪器检测的准确性。

当待测样品3的吸光轴未知时，本发明的一个实施例中，在将待测样品3放入测试仪器的测试光路之前，测试方法还包括：确定待测样品3的基准轴。其中，基准轴的方向与待测样品3的吸光轴的方向相同或垂直。

由于基准轴的方向与待测样品3的吸光轴方向相同或垂直，这样，当待测样品3的基准轴确定后，结合透过光强的大小，可以判断出待测光源的吸光轴的角度与测试光源1的偏振角度的关系。

其中，确定待测样品3的基准轴的方法不唯一。

例如，在一些实施例中，如图1和图3所示，确定待测样品3的基准轴的步骤可以包括：

S211：提供两片吸光轴已知的第一偏光片。

S212：调整两片所述第一偏光片的角度，以使两片第一偏光片的吸光轴正交。

S213：将两片第一偏光片放置于一光源的发光侧，并使第一偏光片的延伸方向与光源的光路方向垂直。

当两片第一偏光片的吸光轴正交放置于光源一侧时，其透过率最低，透光强度最小。

S214：将待测样品3放置于两片第一偏光片之间，旋转待测样品3至透光强度最低时停止。

当待测样品3放置于两片吸光轴正交的第一偏光片之间时，随着待测样品3的放置角度不同，其透光强度也不同。当待测样品3的吸光轴角度与其中一个第一偏光片的吸光轴角度相等时，三片镜片的吸光轴整体正交，根据偏振原理，此时透光强度为最小。

S215：沿其中一个第一偏光片的吸光轴平行的方向在待测样品3上画标记线，标记线的方向即为待测样品3的基准轴的方向。

由于此时待测样品3的吸光轴的角度必与其中一个第一偏光片的吸光轴的角度相等、且两片第一偏光片的吸光轴正交，这样，沿其中一个第一偏光片的吸光轴平行的方向画出的标记线必与待测样品3的吸光轴的方向相同或垂直，从而可得出基准轴方向。

或者，在其它实施例中，还可直接利用具有偏光片的发光装置，例如液晶显示屏，来确定待测样品3的基准轴。具体的，在利用液晶显示屏作为光源进行检测时，由于液晶显示屏上的第一偏光片的偏光轴角度为45°，此时再提供一片第一偏光片并将其偏光轴旋转至135°即可，而后将待测样品3放置于液晶显示屏和提供的第一偏光片之间，开启液晶显示屏使其发光并旋转待测样品3直至透光强度最低时停止，即可得出基准轴。

另外，在其它实施例中，还可利用偏光片吸光轴测量仪直接测定待测样品3的吸光轴或基准轴。

由于基准轴的方向与吸光轴的方向相同或垂直，因此，在将待测样品3放入测试仪器中后，还需要根据基准轴以及透光强度确定待测样品3最终的位置。具体的，如图1和图4所示，当确定好待测样品3的基准轴之后，步骤S2还包括：

S221：调整待测样品3的摆放角度，使基准轴的角度与测试光源1的偏振角度相等，记为第一测试角度。

S222：继续调整待测样品3的摆放角度，使基准轴的角度与测试光源1的偏振角度正交，记为第二测试角度。

S223：判断待测样品3在第一测试角度和第二测试角度时的透光强度大小，记透光强度大的位置为测试位置。

根据偏振光的特性，当透光强度较大时，待测样品3的吸光轴角度与测试光源1的偏振角度相等，从而可以确定此时待测样品3的位置即为测试位置。

S224：调整待测样品3，使其位于测试位置。

进一步地，在利用两片第一偏光片确定待测样品3的基准轴时，为了操作方便以及提高准确性，本发明提供的另一个实施例中，在调整两片第一偏光片的角度并使其吸光轴正交后，还可固定两片第一偏光片，使两片第一偏光片无法发生相对转动。具体的，可以利用粘合剂将两片第一偏光片的一角粘合到一起，或利用夹子将两片第一偏光片的一角固定到一起，当然还可通过其它方式进行固定，具体可根据实际情况而定，在此不做具体限定。

当测试仪器的偏振角度未知时，本发明的另一个实施例中，将待测样品3放入测试仪器的测试光路中之前，测试方法还包括：确定测试仪器中测试光源1的偏振角度。

其中，确定测试光源1的偏振角度的方法不唯一。

例如，在一些实施例中，如图1和图5所示，确定测试仪器中测试光源1的偏振角度可以包括：

S231：提供一吸光轴已知的第二偏光片。

S232：将第二偏光片放置于测试仪器的测试光路中。

S233：旋转第二偏光片至透光强度最大时停止，此时第二偏光片的吸光轴的角度即为测试光源1的偏振角度。

需要说明的是，确定测试光源1的偏振角度后，可直接在测试仪器内的元件上进行标注，例如在待测样品3的夹持装置2上进行标注，这样将待测样品3放入测试仪器内后，可根据标注调整待测样品3的位置。或者，也可以利用角度尺来测定用于表征基准轴的标记线的偏转角度，进而确定待测样品3的位置。

由于人工确定待测样品3的基准轴以及测试光源1的偏振角度时，可能存在微小误差，为了消除此部分误差的影响，本发明提供的一个实施例中，在调整待测样品3的摆放角度以使其吸光轴的角度与测试光源1的偏振角度相等之后，测试方法还包括：旋转待测样品3至透光强度最大时停止。

以下结合表1和表2说明本申请提供的测试方法的测试结果。

表1待测样品在不同光源下不同波长的光的透过率

如表1中所示数据，为利用本发明实施例提供的测试方法检测待测样品3的透过率时，在偏振光0°(即待测样品3的吸光轴的角度与测试光源1的偏振角度相等)以及自然光下所检测到待测样品3的透过率大小。由表中数据可知，利用本发明实施例提供的测试方法进行检测时，在不同光源下透过率测试的结果相近，即测试误差较小。

表2待测样品在不同摆放角度下不同波长的光的透过率

如表2中所示数据，为相关技术中在检测待测样品3的透过率时，所检测到的待测样品3在不同摆放角度下的透过率大小。由表中数据可知，随着待测样品3摆放的角度不同，获得的测试结果相差较大，即容易产生较大的测试误差。

综上，结合表1和表2数据可知，本发明实施例提供的透过率测试方法，将待测样品3放入测试仪器内后，通过调整待测样品3的吸光轴的角度以使其与测试光源1的偏振角度相等，消除了测试光源1偏振的影响，有效消除了测试误差。同时，本发明实施例提供的测试方法中，利用吸光轴已知的偏光片来确定待测样品3的基准轴以及测试光源1的偏振角度，简单方便，易于操作。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种透过率测试方法，用于测定具有偏振极性的待测样品的透过率，其特征在于，包括：

获取测试仪器未放入所述待测样品时的光强信息，记为参照光强；

确定所述测试仪器中测试光源的偏振角度，包括：提供一吸光轴已知的第二偏光片，将所述第二偏光片放置于所述测试仪器的测试光路中，旋转所述第二偏光片至透光强度最大时停止，此时所述第二偏光片的吸光轴的角度即为所述测试光源的偏振角度；

确定所述待测样品的基准轴，所述基准轴的方向与所述待测样品的吸光轴的方向相同或垂直；

将所述待测样品放入所述测试仪器的测试光路中，调整所述待测样品的摆放角度以使其吸光轴的角度与所述测试光源的偏振角度相等；

获取所述测试仪器放入所述待测样品后的光强信息，记为测试光强；

根据所述参照光强和所述测试光强，计算所述待测样品的透过率。

2.根据权利要求1所述的透过率测试方法，其特征在于，确定所述待测样品的基准轴包括：

提供两片吸光轴已知的第一偏光片；

调整两片所述第一偏光片的角度，以使两片所述第一偏光片的吸光轴正交；

将两片所述偏光片放置于一光源的发光侧，并使所述第一偏光片的延伸方向与所述光源的光路方向垂直；

将所述待测样品放置于两片所述第一偏光片之间，旋转所述待测样品至透光强度最低时停止；

沿与其中一个所述第一偏光片的吸光轴平行的方向在所述待测样品上画标记线，所述标记线方向即为所述待测样品的基准轴的方向。

3.根据权利要求2所述的透过率测试方法，其特征在于，调整所述待测样品的摆放角度以使其吸光轴的角度与测试光源的偏振角度相等，包括：

调整所述待测样品的摆放角度，使所述基准轴的角度与所述测试光源的偏振角度相等，记为第一测试角度；

继续调整所述待测样品的摆放角度，使所述基准轴的角度与所述测试光源的偏振角度正交，记为第二测试角度；

判断所述待测样品在所述第一测试角度和所述第二测试角度时的透光强度大小，记透光强度大的位置为测试位置；

调整所述待测样品，使其位于所述测试位置。

4.根据权利要求2所述的透过率测试方法，其特征在于，调整两片所述偏光片的角度后，所述方法还包括：

固定两片所述第一偏光片，使两片所述第一偏光片无法发生相对转动。

5.根据权利要求1所述的透过率测试方法，其特征在于，在调整所述待测样品的摆放角度以使其吸光轴的角度与测试光源的偏振角度相等之后，所述测试方法还包括：

旋转所述待测样品至透光强度最大时停止。