[發明專利]光學特性測量系統與方法

無效

• 申請號: 200910311948.8
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN102103034A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 葉肇懿;黃仲志;顏榮毅
• 申請（專利權）人: 富士邁半導體精密工業（上海）有限公司;沛鑫能源科技股份有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種測量系統與方法，特別涉及一種光學特性測量系統與方法。

背景技術

受到科技的發展，人們對能源的需求不斷的增加，石油總有枯竭的一天，且這類以石油氣或煤碳等火力發電所造成的環境污染問題已引起全世界的關注，尤其以排放二氧化碳之溫室效應引發全球暖化的問題最為嚴重，隨著石油價格的節節攀高，人們漸漸的意識到，其他各種可行的替代能源開發之重要性。各種替代能源中，太陽能發電由于其系利用太陽光之光源轉換成電力，具有無污染、無公害、取之不竭、用之不盡等等優點，已經成為各國所極力研究的替代能源之一，太陽能電池板的原理是當太陽光照射至半導體時，由于能階間的遷移造成導電帶或價電子帶上激發之電子或電洞以自由載體運動，造成導電率之增加，此現象稱為光導效應(Photo?Conductive?Effect)。太陽能系統主要利用光導效應來發電，主要系以減少光源反射、且增加光源于太陽能電池板內的折射率來將光源予以封存，又或提升聚光效果，使強光照射于太陽能板表面，如此亦可增加能階間之電子或電洞的遷移運動量。因此，以聚光方式來增加太陽能板的能階間之電子或電洞的遷移運動量是一種可行的方式，其主要是于太陽能板上加裝具有折射與聚集光效果的設備，進可使太陽光之光源聚集于太陽能板的特定位置，進而增加該太陽能板的能階間之電子或電洞的遷移運動量，以提高其發電效率，而能兼具低成本之效，例如臺灣專利公開第200717034號與公告第545519號、第463955號等專利前案，其均在于利用集光技術來增加太陽能板的發電效率。使得太陽光之光源經由聚光透鏡穿入、且折射后，聚射于太陽能板表面的特定部位，以有效提升太陽光的聚光效果，增加太陽能板中電子、電洞的遷移活動力，進一步增進太陽能板產生電流的效率。聚光型太陽能電池板可通過使用透鏡將光聚集到狹小的面積上來提高發電效率。

因此，聚光透鏡的品質好壞，以及能否準確測量聚光透鏡的實際以將太陽能電池板準確放置在聚光點上，將會大幅影響太陽能電池板的效能。

目前太陽能聚光透鏡制作完成后的檢測方式是利用顯微鏡將聚光鏡的齒狀結構放大，測量每一個齒狀結構的角度是不是符合理論設計值，從而通過推算出透鏡的理論設計值與測量值的偏差得出聚光鏡的實際參數。然而，這種檢測方式相當費時、缺乏效率低同時直觀性。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種可便捷、直觀地得出聚光鏡參數的光學特性測量系統與方法。

一種光學特性測量系統，包括一聚光元件、一用于把持所述聚光元件的把持部、一用于獲取光斑的影像處理裝置、一用于承放所述影像處理裝置的承載臺和一測量儀，所述承載臺與所述把持部相對并可相對于把持部移動，以調整光線通過所述聚光元件在所述影像處理裝置的光斑大小，所述測量儀用于在所述影像處理裝置獲取最小光斑時，記錄所述聚光元件與所述影像處理裝置間的距離。

一種光學特性量測方法，用于測量一聚光元件的實際焦距，包括以下步驟：a.提供一影像處理裝置；b.將影像處理裝置放置于聚光元件聚光的一側；c.提供一承載臺和一把持部，所述影像處理裝置承放于承載臺上面，所述把持部將所述聚光元件把持固定，所述承載臺可相對于把持部移動；d.移動承載臺直至影像處理裝置獲得最小光斑；e.提供一測量儀記錄此時影像處理裝置受光面到聚光元件中心的距離值為聚光元件的焦距值。

上述光學特性測量系統與方法，通過影像處理裝置獲取影像信息，再通過顯示裝置觀測影像處理裝置上的光斑，可以便捷、直觀地影像處理裝置獲得最小光斑的位置，從而準確測得聚光元件的實際焦距。

下面參照附圖，結合具體實施例對本發明作進一步的描述。

附圖說明

圖1是本發明一實施例中光學特性測量系統的示意圖。

圖2是圖1中光學特性測量方法的流程圖。

圖3是本發明另一實施例中光學特性測量系統的示意圖。

主要元件符號說明

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發明一實施例中的發光學特性測量系統與方法，可用于測量太陽能聚光元件10的主要參數，如菲涅耳(Fresnel)透鏡、凸透鏡或凹面鏡等具有聚光功能的光學元件的實際焦距f，特別地，當這些聚光元件應用到太陽能電池板時，能夠準確將太陽能電池板放置于聚光點上，從而使太陽能電池板能夠獲得最大的照射強度。

上述聚光元件10在制造時一般都具有一焦距的理論設計值F，可用上述發光學特性測量系統與方法對聚光元件10進行測量以獲得該聚光元件10的實際焦距。