光学参数测试系统的制作方法

本实用新型涉及光学参数测试技术领域，尤其涉及一种光学参数测试系统。

背景技术：

产品光学参数性能的测试包括对产品反射率及透射率的测试。反射率的大小可反映产品的表面特性。透射率的大小可反映产品的视觉效果。然而，现有的测试产品反射率及透射率的装置测试时间长，测试效率低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的测试效率低的问题，提供一种测试效率高的光学参数测试系统。

光学参数测试系统，具有测试工位，用于测试待测产品的反射率及透射率，包括：

光源；

匀光积分球，所述匀光积分球的侧壁开设有通光孔、反射孔及透光孔，所述通光孔与所述光源光连接；

第一光谱仪，所述第一光谱仪与所述反射孔光连接；

收光积分球，所述收光积分球与所述匀光积分球间隔设置，所述收光积分球具有入射孔及出射孔，所述入射孔与所述透光孔对齐，且所述测试工位位于所述入射孔与所述透光孔之间；

第二光谱仪，所述第二光谱仪与所述出射孔光连接。

在其中一个实施例中，所述匀光积分球为斜角积分球。

在其中一个实施例中，所述光源为宽谱光源。

在其中一个实施例中，所述光源与所述通光孔对齐。

在其中一个实施例中，还包括设置于所述测试工位的透射防护罩，所述透射防护罩呈一端开口一端封闭的中空结构，所述透射防护罩的封闭端开设有出光孔，所述出光孔通过所述光纤与所述入射孔光连接，所述待测产品设置于所述透射防护罩朝向所述匀光积分球的开口端。

在其中一个实施例中，所述透射防护罩为不锈钢防护罩。

在其中一个实施例中，还包括设置于所述测试工位的反射防护罩，所述反射防护罩呈一端开口一端封闭的中空结构，所述反射防护罩的封闭端开设有入光孔，所述入光孔通过光纤与所述透光孔光连接，所述待测产品设置于所述反射防护罩背向所述匀光积分球的开口端。

上述光学参数测试系统，光源发射的光线从通光孔进入匀光积分球，并在匀光积分球内发生漫反射，形成均匀分布的光线。测试时，关闭光源，由第二光谱仪测得透射暗噪声；进而打开光源，第一光谱仪测得反射暗噪声，且第二光谱仪测得透射初始光能量；接着，在测试工位放置标准反射率产品，由第一光谱仪测得反射光初始光能量；最后，在测试工位放置待测产品，由第一光谱仪测得反射光能量，第二光谱仪测得透射光能量。通过反射率公式对反射暗噪声、反射光初始能量及反射光能量进行运算得到待测产品的反射率。通过透射率公式对透射暗噪声、透射初始光能量及透射光能量进行运算得到待测产品的透射率。因此，上述光学参数测试系统可同时对待测产品的反射率及透射率进行测试，因而具有较高的测试效率。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中光学参数测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型较佳实施例中的光学参数测试系统100包括光源110、匀光积分球120、第一光谱仪130、收光积分球140及第二光谱仪150。光学参数测试系统100具有测试工位146。测试时，待测产品放置于测试工位146，光学参数测试系统100可对待测产品的反射率及透射率进行测试，以了解待测产品表面特性及成型后的视觉效果。

光源110用于发射光线。具体地，光源110可以是可见光源、紫外光源或者其他光源110，其类型可根据待测产品的需求进行设置。具体在本实施例中，光源110为宽谱光源。宽谱光源发射的光线涵盖了紫外光、可见光及近红外波段的光线，涵盖波段范围广，可适应不同待测产品的需求。因此，通过设置宽谱光源，可有效提升光学参数测试系统100的适用性。

匀光积分球120的侧壁开设有通光孔122、反射孔124及透光孔126。通光孔122与光源110光连接。通过通光孔122与光源110光连接，光源110发射的光线进入到匀光积分球120内，并发生漫反射，因而光线可在匀光积分球120内均匀分布。进而，从反射孔124及透光孔126出射的光线光通量相同，便于减小测试误差。具体地，匀光积分球120可以是斜角积分球、控温积分球、真空积分球或者其他形式的积分球，只需确保进入匀光积分球120内的光线可均匀地从反射孔124及透光孔126射出即可。

具体在本实施例中，匀光积分球120为斜角积分球。斜角积分球的通光孔122、反射孔124及透光孔126的轴线呈预设角度，使得从透光孔126反射回的光线可在斜角积分球内发生漫反射，进而从反射孔124进入第一光谱仪130，而非从通光孔122直射出去，因而具有良好的反射率测量精准度。

此外，通光孔122可以通过光连接器与光源110光连接，例如通过光纤连接，也可以将光源110置于合适的位置，以使光源110发射的光线可通过通光孔122，照射进入匀光积分球120内。

具体在本实施例中，光源110与通光孔122对齐。光源110可处于合适的位置，使得光源110发射的光线通过通光孔122，而照射进入匀光积分球120。

通过将光源110设置成与通光孔122对齐，可在无需使用光连接器的情况下即可实现光连接，故能够有效的降低生产成本，提高工作效率。进而，将光源110与通光孔122对齐，便于光源110将光线更多的传递至匀光积分球120内，因而可以有效的减小光源传播过程中的光损失。

第一光谱仪130与反射孔124光连接。如此，第一光谱仪130可接收匀光积分球120的光线，以对待测产品的反射率进行测量。具体地，第一光谱仪130可以是经典光谱仪，也可以是新型光谱仪，只需确保第一光谱仪130可对接收的光线进行分析即可。

收光积分球140与匀光积分球120间隔设置。收光积分球140具有入射孔142及出射孔144，入射孔142与透光孔126对齐。测试工位146位于入射孔142与透光孔126之间。

收光积分球140用于接收从透光孔126透射的光线，接收的光线通过收光积分球140的匀光作用从出射孔144均匀的射出。测试工位146位于入射孔142及透光孔126之间，测试时，待测产品位于测试工位146。

第二光谱仪150与出射孔144光连接。第二光谱仪150可接收从收光积分球140传输过来的光线，以对待测产品的透射率进行测量。具体地，第二光谱仪150可以是经典光谱仪，也可以是新型光谱仪，只需确保第二光谱仪150可对接收的光线进行分析即可。

具体地，第一光谱仪130可直接与匀光积分球120进行光连接，也可以通过光纤132与匀光积分球120实现光连接。第二光谱仪150可直接与收光积分球140进行光连接，也可以通过光纤132与收光积分球140实现光连接。具体在本实施例中，第一光谱仪130通过光纤132与匀光积分球120光连接，第二光谱仪150通过光纤132与收光积分球140光连接。

通过设置光纤132，可有效避免光传输过程中的能量损耗，因而具有较高的测试精度。

光学参数测试系统100工作时，首先关掉光源110，由第二光谱仪150采集透射暗噪声Q2噪，以排除外界杂光的影响；进而打开光源110，光源110发生的光线从通光孔122进入匀光积分球120内。光线在匀光积分球120内发生漫反射，使得光线均匀地分布于各个方向。第一光谱仪130采集反射暗噪声Q1噪，以排除光源110发射的光线与反射光叠加而影响反射率测量的精准度。第二光谱仪150测得透射初始光能量Q2。接着，在测试工位146放置标准反射率产品，且设标准反射率产品的反射率为60％，打开光源110，第一光谱仪130测得反射光初始光能量Q1。最后，在测试工位146放置待测产品，匀光积分球120内的光线从透光孔126照射到待测产品的表面，待测产品将光线反射回匀光积分球120，并从反射孔124通过进入第一光谱仪130，第一光谱仪130测得反射光能量Q1反；同时，照射到待测产品表面的光线还会透过待测产品，通过入射孔142进入到收光积分球140内。收光积分球140对透射的光线具有收集作用，可将收集的透射光均匀地分布于各个方向上，并从出射孔144射入到第二光谱仪150。第二光谱仪150测得透射光能量Q2透。具体地，反射率R可通过以下公式进行计算：

其中，R为反射率，Q1反为反射光能量，Q1噪为反射暗噪声，Q1为反射光初始光能量。

此外，通过透射率T可通过以下公式进行计算：

其中，T为透射率，Q2透为反射光能量，Q2噪为透射暗噪声，Q2为透射光初始光能量。

在本实施例中，光学参数测试系统100还包括设置于测试工位的透射防护罩160。透射防护罩160呈一端开口一端封闭的中空结构，透射防护罩160的封闭端开设有出光孔162，出光孔162通过光纤132与入射孔142光连接。待测产品设置于透射防护罩160朝向匀光积分球120的开口端。

透射防护罩160工作时，透射防护罩160罩设于待测产品朝向收光积分球140的表面。光线从待测产品的表面透射后直接进入透射防护罩160内，并通过出光孔162及光纤132传播至收光积分球140。通过设置透射防护罩160，可有效的减小透射光能量的损失，以提升透射率测量的准确性。

进一步的，在本实施例中，透射防护罩160为不锈钢防护罩。

不锈钢材质制成的防护罩具有较佳的防锈、防透射功能，因而可以有效的延长透射防护罩160的使用寿命。

在本实施例中，光学参数测试系统100还包括设置于测试工位146的反射防护罩170。反射防护罩170呈一端开口一端封闭的中空结构，反射防护罩170的封闭端开设有入光孔172。入光孔172通过光纤132与透光孔126光连接，待测产品设置于反射防护罩170背向匀光积分球120的开口端。

光学参数测试系统100工作时，反射防护罩170罩设于待测产品背向收光积分球140的表面。反射防护罩170可收集从待测产品表面反射的光线，并通过光纤132，将反射光反射进入匀光积分球120，而后可通过第一光谱仪130进行测量。因此，反射防护罩170可有效减少反射过程中的光能量损失，因而能够有效提升反射率测量的精准度。

上述光学参数测试系统100，光源110发射的光线从通光孔122进入匀光积分球120，并在匀光积分球120内发生漫反射，形成均匀分布的光线。测试时，关闭光源110，由第二光谱仪150测得透射暗噪声；进而打开光源110，第一光谱仪130测得反射暗噪声，且第二光谱仪150测得透射初始光能量；接着，在测试工位146放置标准反射率产品，由第一光谱仪130测得反射光初始光能量；最后，在测试工位146放置待测产品，由第一光谱仪130测得反射光能量，第二光谱仪150测得透射光能量。通过反射率公式对反射暗噪声、反射光初始能量及反射光能量进行运算得到待测产品的反射率。通过透射率公式对透射暗噪声、透射初始光能量及透射光能量进行运算得到待测产品的透射率。因此，上述光学参数测试系统100可同时对待测产品的反射率及透射率进行测试，因而具有较高的测试效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。