[發明專利]一種變角度玻璃反射測量裝置及方法

無效

• 申請號: 201110446277.3
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102564740A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 詹今;黃達泉;李春業
• 申請（專利權）人: 北京奧博泰科技有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及一種變角度玻璃反射測量裝置及方法。

背景技術

隨著人們對建筑物美觀、節能意識的不斷增強，鍍膜玻璃作為新興的建筑玻璃材料，以其通透、亮麗和節能的特點深受建筑設計師和用戶的喜愛。然而，在建造大面積玻璃幕墻時經常會出現顏色不均勻的問題，即色差，它直接影響玻璃幕墻的外觀質量和美觀效果，因此鍍膜玻璃的色差問題越來越引起人們的重視。

鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或多層薄膜，以改變玻璃的光學性能，滿足某種特定要求。它對反射光的作用較普通玻璃發生了更復雜的變化，光在薄膜與薄膜之間以及玻璃、薄膜和空氣相對之間發生著入射、反射、透射、吸收、折射等復雜的光學作用，玻璃和薄膜的成分、結構以及厚度影響鍍膜玻璃的光譜透射比和光譜反射比，也就決定了鍍膜玻璃的透射顏色和反射顏色，任一因素的變化都將導致鍍膜玻璃的色差。從不同角度觀察玻璃，其反射顏色會隨著觀察角度的改變而發生變化，尤其是雙銀和三銀鍍膜玻璃由于膜層較厚，大角度觀察玻璃色差會很明顯。

透明玻璃有上下兩個表面。當光線入射到玻璃上表面時會同時出現折射和反射現象，沿著折射光進入玻璃內部會射到玻璃的下表面，在下表面會出現反射和透射，透射光穿出玻璃；而經下表面反射后的光又從玻璃內部射向玻璃的上表面，在此處又會發生反射和透射，透射光就穿出玻璃。如此會有許多反射光和透射光同時存在，而所有的反射光構成了玻璃表面的總反射。

鍍膜玻璃主要用于建筑玻璃幕墻以及室外裝飾，人們大多是在室外光照條件下觀看玻璃，是玻璃的總反射，所以總反射色差的檢測更重要。尤其是在光線好的條件下觀察，玻璃顏色變化會很明顯。?

為了比較在不同角度下玻璃的總反射顏色，確保玻璃在不同的觀察角度下色差滿足相關標準要求，就需要多角度反射光譜測量，進而計算出不同角度下的顏色及色差。

傳統的儀器一般只能測量樣品的上表面的反射光束，下表面的反射光不被收集或只收集一部分，如圖1，這類儀器不對測量樣品的總反射提供精確的測量。

目前現有大多數反射光譜測量儀器僅僅是在固定的入射角下（通常在接近法線的入射角15°以下）測量反射比的，被測樣品的反射比是和反射標準板的已知反射比通過對比來確定的，是一種相對測量（比對測量）。測量時先放上反射標準板進行校準，然后再放上樣品，兩者的光強進行比對，便得出樣品的反射比。

目前現有變角度反射光譜測量儀主要是光譜橢偏儀，它是一種可以進行連續光譜掃描的變入射角的光譜橢偏成像測量系統，該儀器更注重于對樣品表面尤其是納米薄膜樣品表面形貌及物理厚度進行定量測量。它也是只能測量樣品上表面的反射光學特性，不能測量有一定厚度樣品的反射比，也不能做絕對測量。

目前大多數反射測量方法有如下幾方面不足：a）被測樣品的反射比要和反射標準板的已知反射比進行比較來確定，這就要求反射標準板要進行嚴格的標定和周期檢定。b）只能在固定入射角度下測量反射比，不能對玻璃實施多角度反射光譜的檢測。c）局限于測量上表面單一表面的反射比，不能直接測量玻璃尤其是厚玻璃和多片玻璃的總反射比。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種可測量不同角度玻璃總反射比、并實現反射比絕對測量的變角度玻璃反射測量裝置，本發明的另一目的是提供一種變角度玻璃反射測量方法。

為實現上述目的，本發明一種變角度玻璃反射測量方法，具體為：在無樣品時，測得入射光通量，進行絕對校準；在有樣品時，改變照射樣品的入射光角度，根據反射光相應角度的變化，收集來自不同角度的樣品上反射表面和下反射表面的總反射光通量；計算總反射光通量與入射光通量的比值，得出樣品的總反射比。

進一步，將所述反射光的波長分解為色譜，分析作為波長的函數的色譜的強度。

進一步，所述入射光的角度在8—85度之間進行變化；所述樣品厚度大于30mm時，所述入射光的角度在15度以內；所述樣品厚度小于20mm時，所述入射光的角度在8—85度之間。

一種實施上述方法的變角度玻璃反射測量裝置，包括光源單元、接收單元和用于承載樣品的樣品臺，光源單元和接收單元旋轉后能夠相互相對設置，使得光源單元發出的入射光直接射入接收單元，以測得入射光通量，來進行絕對校準；光源單元和接收單元旋轉相應的角度，入射光射向樣品表面，樣品上下表面的反射光均被接收單元接收，以測得總反射通量。

進一步，所述光源單元包括光源臂電控旋轉臺、光源臂和光源，光源臂一端與光源臂電控旋轉臺連接，光源臂的另一端上連接有光源，光源臂電控旋轉臺通過光源臂來帶動光源轉動。