[發明專利]用于確定透射和/或反射特性的測量方法和測量設備

無效

• 申請號: 201210187979.9
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102818787A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: J.馬格拉夫;P.蘭帕特
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司微成像有限責任公司
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55;G01N21/59;G01N21/958
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;李家麟

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技術領域

本發明涉及一種用于確定優選大面積半透明的對象的透射和/或反射特性的光學測量方法。該光學測量方法尤其是能夠應用于在制造被表面涂層的襯底時的工藝和質量控制。此外，本發明的主題是適用于執行本發明方法的光學測量設備。

背景技術

在制造用于光電池的被涂層的半透明材料、例如配備有導電層的襯底時，對襯底的透明和反射特性的控制首先在將太陽輻射轉化成電時獲得最佳效率方面是有意義的。

在此，也以名稱HAZE或大角度散射已知的渾濁度是重要的特征值。?渾濁度按照國際標準ASTM?D?1003被規范為穿透半透明對象的光的以下百分比分量，所述百分比分量在對象中在其傳播方向上被偏轉超過2.5^o并且因此在貫穿對象時例如由于表面粗糙度而從對準的射線束中散射出。?

根據ASTM?D?1003，半透明對象的渾濁度能夠通過以下方式確定，即對象被定位在烏布利希球的光入射口之前并且從與烏布利希球相對的對象側被照射，使得照射光透射所述對象并且進入烏布利希球中。在烏布利希球中集成光電探測器，所述光電探測器接收穿透的光并且轉換成測量信號。在此，該光電傳感器的探測方向與對象表面的法線圍成預先給定的角度，所述法線同時形成測量軸。

在與此不同的同樣在標準ASTM?D?1003中預先給定的測量方法中，使用烏布利希球本身作為照明裝置。借助于烏布利希球，利用漫射光照射定位在烏布利希球的光出射口之前的對象。在該情況下，光電探測器位于對象的與烏布利希球相對的另一側上。

在后者情況下，在烏布利希球之內設置光阱，所述光阱可被激活并且在激活狀態下遮擋光的對準的分量，使得該對準的分量不到達光電探測器。利用光阱的交替激活或去活，確定兩個不同的透射值。這些值之一提供漫透射的尺度T_diffus，其中光由于對象的影響而以角度>2.5°被散射，另一值提供總透射的尺度T_total，其中不通過對象進行光散射或者僅以角度???????????????????????????????????????????????2.5°散射。從這兩個值中根據函數HAZE?=?T_diffus/T_total*100%的函數來確定對象的渾濁度。

在DE?100?10?213?B4中描述了一種“尤其是用于在連續工藝中監控質量的測量設備”，所述測量設備按照光譜學的原理工作。該測量設備具有帶有烏布利希球的測量頭，所述烏布利希球用于漫射地照射測量對象。利用該裝置可以順序地測量照射光穿過對象的總透射和照射光在對象表面處的反射。

在DE?10?2009?040?642?B3中描述了一種用于測量透明、散射測量對象的光學特征參量的方法和一種用于執行該方法的設備，尤其是被設置用于內聯測量（inline-Messung）板狀或帶狀襯底的不同透射和反射值，所述襯底在涂層設備中被配備透明層。

在最后所述的方法中也借助于烏布利希球利用漫射光來照射測量對象。穿透測量對象的光借助于兩個光電探測器同時檢測，所述光電探測器的探測方向相互不同，其中在兩個探測方向之一中借助于光阱抑制直接對準光電探測器的輻射。利用該方法和用于執行該方法的設備可以同時地確定漫透射T_diffus和總透射T_total。附加地，存在兩個其他光電探測器，其中一個檢測對象表面之一的漫射的光反射，另一個檢測對象表面之一的總光反射。

與在制造大面積被涂層的襯底時的工藝和質量控制相關聯地，經常需要以小的技術耗費不僅確定漫透射和總透射而且確定在襯底的兩個表面處的光反射，也即在被涂層的襯底表面處的反射以及在未被涂層的襯底表面處的反射。利用根據現有技術可用的方法和設備不能滿足該需要。

發明內容

因此，本發明所基于的任務是說明不再具有現有技術的前述缺點的方法和至少一種設備。

根據本發明，按照在權利要求1中所說明的方法步驟來進行對大面積半透明對象的透射和反射特性的測量，尤其是在制造大面積被涂層的襯底時的內聯工藝和質量控制。

因此，在本發明方法的第一變型方案中利用僅僅兩個輻射漫射光的照明裝置和兩個光電探測器進行所述測量，其方式是：

-利用照明裝置中的第一照明裝置照射對象的第一大面，并且在此同時利用與對象相對的第一光電探測器測量總透射和利用位于該大面的側上的第二光電探測器測量在該大面處的反射，和然后