[发明专利]一种透过率和反射率的检测装置和检测方法

权利要求书

1.一种透过率和反射率的检测装置，其特征在于：利用分光镜将入射光一分为二，一路作为参照光路、另一路作为测试光路。

2.如权利要求1所述的透过率和反射率的检测装置，其特征在于：包括光束整形透镜、分光镜、第一光电探测器和第二光电探测器；光束整形透镜和分光镜沿光的入射光方向依次设置，第一光电探测器设在分光镜的投射光路上，第二光电探测器设在分光镜的反射光路上。

3.如权利要求2所述的透过率和反射率的检测装置，其特征在于：分光镜的镜面与光束整形透镜的中心轴线之间的夹角为45°。

4.如权利要求2或3所述的透过率和反射率的检测装置，其特征在于：沿光的入射方向，光束整形透镜包括依次相接的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；第一透镜和第二透镜的中心间距为零；第二透镜和第三透镜的中心间距为5-6mm；第三透镜和第四透镜的中心间距为5-6mm。

5.如权利要求4所述的透过率和反射率的检测装置，其特征在于：沿光的入射方向，第一透镜包括相对的第一曲面和第二曲面，第二透镜包括相对的第三曲面和第四曲面，第三透镜包括相对的第五曲面和第六曲面，第四透镜包括相对的第七曲面和第八曲面；第一曲面的曲率半径为-28.2毫米，第二曲面的曲率半径为25.5毫米，第一透镜的中心厚度为4.5毫米；第三曲面的曲率半径为100.3毫米，第四曲面的曲率半径为-12.6毫米，第二透镜的中心厚度为5毫米；第五曲面的曲率半径为-35.6毫米，第六曲面的曲率半径为-150.73毫米，第三透镜的中心厚度为2毫米；第七曲面的曲率半径为80.04毫米，第八曲面的曲率半径为-30.6毫米，第四透镜的中心厚度为4毫米。

6.一种透过率和反射率的检测方法，其特征在于：利用权利要求1-5任意一项所述的透过率和反射率的检测装置，将待测元件置于测试光路中进行测试。

7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于：入射光线经光束整形透镜整形后，一部分被分光镜投射、形成透射光路，一部分被分光镜反射、形成反射光路；待测元件置于分光镜和第一光电探测器之间的投射光路中，透射光路中的光经待测元件投射或反射后被第一光电探测器接受，这一路作为测量光强；反射光路中的光被第二光电探测器接受，这一路作为参考光强。

8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于：测量透射率时，待测元件垂直于投射光路，被分光镜投射的光线经待测元件投射后进入第一光电探测器；测量反射率时，待测元件从垂直于投射光路的位置顺时针旋转θ，移动第一光电探测器，使被分光镜投射的光线经待测元件反射后进入第一光电探测器。

9.如权利要求7或8所述的检测方法，其特征在于：投射率的测试方法：

1)调校光路：不放入待测镜片，使投射光路和反射光路中的光线的光斑分别能进入到第一光电探测器和第二光电探测器，这样在第一光电探测器和第二光电探测器上就产生了对应的光生电压，分别计算第一光电探测器和第二光电探测器上的信号值，假设入射光的光强为P，则得到以下结果：

第一光电探测器的输出电压信号V1始＝Rf1×K1×T分×P；

第二光电探测器的输出电压信号V2始＝Rf2×K2×R分×P；

T和R分别是分光镜的透射率和反射率，K1和K2分别为第一光电探测器和第二光电探测器的的光电池光强/光电流线性转换因子；Rf1和Rf2分别第一光电探测器和第二光电探测器的放大倍数；

2)将待测元件置于分光镜和第一光电探测器之间的投射光路中进行测量，设被测样品的透过率是T‘，保持投射光路的第一光电探测器的光电池旋臂不动，使它可以完全接收待测元件的透射光，再对第一光电探测器和第二光电探测器的输出电压信号进行采集，设入射光的波动因子为α，则此时入射光的光强值是步骤1)中信号采集时的α倍，则：

第一光电探测器的输出电压信号V1透＝Rf1×K1×T‘×T分×P源×α；

第二光电探测器的输出电压信号V2透＝Rf2×K2×R分×P源×α；

透射率T‘＝(V1透/V2透)/(V1始/V2始)。

10.如权利要求7或8所述的检测方法，其特征在于：反射率的测试方法：

1)调校光路：不放入待测镜片，使投射光路和反射光路中的光线的光斑分别能进入到第一光电探测器和第二光电探测器，这样在第一光电探测器和第二光电探测器上就产生了对应的光生电压，分别计算第一光电探测器和第二光电探测器上的信号值，假设入射光的光强为P，则得到以下结果：

第一光电探测器的输出电压信号V1始＝Rf1×K1×T分×P；

第二光电探测器的输出电压信号V2始＝Rf2×K2×R分×P；

T和R分别是分光镜的透射率和反射率，K1和K2分别为第一光电探测器和第二光电探测器的的光电池光强/光电流线性转换因子；Rf1和Rf2分别第一光电探测器和第二光电探测器的放大倍数；

2)将待测元件置于分光镜和第一光电探测器之间的投射光路中进行测量，设被测样品的反过率是R‘，调整投射光路中第一光电探测器的位置，使第一光电探测器的光电池可以完全接收待测元件的反射光，再对第一光电探测器和第二光电探测器的输出电压信号进行采集，设入射光的波动因子为α，则时入射光的光强值是步骤1)中信号采集时的α倍，则：

第一光电探测器的输出电压信号V1反＝Rf1×K1×R‘×T分×P源×α；

第二光电探测器的输出电压信号V2反＝Rf2×K2×R分×P源×α；

反射率R‘＝(V1反/V2反)/(V1始/V2始)。