專利名稱:用于確定透射和/或反射特性的測量方法和測量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于確定優(yōu)選大面積半透明的對象的透射和/或反射特性的光學(xué)測量方法。該光學(xué)測量方法尤其是能夠應(yīng)用于在制造被表面涂層的襯底時(shí)的工藝和質(zhì)量控制。此外,本發(fā)明的主題是適用于執(zhí)行本發(fā)明方法的光學(xué)測量設(shè)備。
背景技術(shù):
在制造用于光電池的被涂層的半透明材料、例如配備有導(dǎo)電層的襯底時(shí),對襯底的透明和反射特性的控制首先在將太陽輻射轉(zhuǎn)化成電時(shí)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(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1003被規(guī)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(zhuǎn)超過2. 5°并且因此在貫穿對象時(shí)例如由于表面粗糙度而從對準(zhǔn)的射線束中散射出。根據(jù)ASTM D 1003,半透明對象的渾池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(cè)被照射,使得照射光透射所述對象并且進(jìn)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(zhuǎn)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(yù)先給定的角度,所述法線同時(shí)形成測量軸。在與此不同的同樣在標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1003中預(yù)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(cè)上。在后者情況下,在烏布利希球之內(nèi)設(shè)置光阱,所述光阱可被激活并且在激活狀態(tài)下遮擋光的對準(zhǔn)的分量,使得該對準(zhǔn)的分量不到達(dá)光電探測器。利用光阱的交替激活或去活,確定兩個(gè)不同的透射值。這些值之一提供漫透射的尺度Tdiffus,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Tttrtal,其中不通過對象進(jìn)行光散射或者僅以角度S 2. 5°散射。從這兩個(gè)值中根據(jù)函數(shù)HAZE = Tdiffus/Tt()tal*100%的函數(shù)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(xù)工藝中監(jiān)控質(zhì)量的測量設(shè)備”,所述測量設(shè)備按照光譜學(xué)的原理工作。該測量設(shè)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(xué)特征參量的方法和一種用于執(zhí)行該方法的設(shè)備,尤其是被設(shè)置用于內(nèi)聯(lián)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(shè)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(gè)光電探測器同時(shí)檢測,所述光電探測器的探測方向相互不同,其中在兩個(gè)探測方向之一中借助于光阱抑制直接對準(zhǔn)光電探測器的輻射。利用該方法和用于執(zhí)行該方法的設(shè)備可以同時(shí)地確定漫透射Tdiffus和總透射Ttotal。附加地,存在兩個(gè)其他光電探測器,其中一個(gè)檢測對象表面之一的漫射的光反射,另一個(gè)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(shí)的工藝和質(zhì)量控制相關(guān)聯(lián)地,經(jīng)常需要以小的技術(shù)耗費(fèi)不僅確定漫透射和總透射而且確定在襯底的兩個(gè)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(jù)現(xiàn)有技術(shù)可用的方法和設(shè)備不能滿足該需要。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明所基于的任務(wù)是說明不再具有現(xiàn)有技術(shù)的前述缺點(diǎn)的方法和至少一種設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明,按照在權(quán)利要求I中所說明的方法步驟來進(jìn)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(shí)的內(nèi)聯(lián)工藝和質(zhì)量控制。因此,在本發(fā)明方法的第一變型方案中利用僅僅兩個(gè)輻射漫射光的照明裝置和兩個(gè)光電探測器進(jìn)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(shí)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(cè)上的第二光電探測器測量在該大面處的反射,和然后
-用另一照明裝置照射對象的與第一大面相對的第二大面,并且在此同時(shí)利用第二光電探測器測量漫透射和利用第一光電探測器測量在該大面處的反射。在本發(fā)明方法的可替代變型方案中,同樣利用僅兩個(gè)輻射漫射光的照明裝置和兩個(gè)光電探測器進(jìn)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利用第一光電探測器測量總透射,和
-利用第二照明裝置照射對象的與第一大面相對的第二大面,并且在此利用第二光電探測器測量漫透射。進(jìn)行補(bǔ)充的可選的測量,其方式是
-利用第一照明裝置照射對象的第一大面并且在此利用第二光電探測器測量在該大面處的反射, -利用第二照明裝置照射對象的第二大面并且在此利用第一光電探測器測量在該大面處的反射。在兩個(gè)變型方案中,兩個(gè)或四個(gè)方法步驟的序列分別形成一個(gè)測量循環(huán),利用所述測量循環(huán)來確定關(guān)于大面積半透明對象的一個(gè)區(qū)域的透射和反射特性。在測量循環(huán)內(nèi)的方法步驟的順序可以任意地改變并且匹配于各自的測量任務(wù)。形成測量循環(huán)也處于本發(fā)明的范圍中,所述測量循環(huán)僅僅涉及確定兩個(gè)透射值Tdiffus和Tttrtal或者確定對象的相對表面的反射特性。在測量循環(huán)期間所檢測的測量值被傳送給具有分析軟件的計(jì)算機(jī),所述計(jì)算機(jī)與信息輸出裝置連接,所述信息輸出裝置不僅提供為漫透射和總透射所確定的值而且提供為兩個(gè)表面的反射特性所確定的值以用于評估或進(jìn)一步處理,例如用于已經(jīng)講述的Tdiffus/Ttotal*100%與渾濁度的HAZE值的邏輯聯(lián)結(jié)。本發(fā)明方法的顯著優(yōu)點(diǎn)在于,可以以相比于現(xiàn)有技術(shù)更小的技術(shù)耗費(fèi)確定透射和反射特性,這適用于兩個(gè)方法變型方案。兩個(gè)照明裝置和兩個(gè)光電傳感器關(guān)于彼此固定地被定位。關(guān)于對象,將照明裝置之一和光電探測器之一在空間上分配給對象的第一大面,而將另一照明源和第二光電探測器在空間上分配給相對的大面,而且使得在對象的一側(cè)上的照明裝置和光電探測器分別與對象的另一側(cè)上的另一照明裝置和第二光電探測器相對。在此,這些照明裝置優(yōu)選地位于共同的軸(在本發(fā)明的意義上被稱為測量軸)上,該軸是對象的所述大面的法線。這些照明裝置總是交替地被接通,使得為了透射測量而分別僅透射兩個(gè)大面之一或?yàn)榱朔瓷錅y量而分別僅照射兩個(gè)大面之一。 作為光電探測器使用方向敏感的光電探測器。為了獲得或者放大方向敏感性,可以分別在光電探測器之前布置方向敏感的光學(xué)系統(tǒng)。兩個(gè)光電探測器的探測方向相互和相對測量軸傾斜地取向。在本方法的一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案中,兩個(gè)探測方向和測量軸相互傾斜,使得它們相交于一點(diǎn)。該交點(diǎn)有利地可以被安置為,使得該交點(diǎn)在對象內(nèi)處于對象的所述兩個(gè)大面之間。光電探測器之一的探測方向在此被取向?yàn)?,使得該探測方向?yàn)榱朔瓷錅y量總是指向?qū)ο蟮囊粋€(gè)大面以及為了測量漫透射而指向與對象相對的光阱,所述光阱遮蔽照射光的直接對準(zhǔn)的分量,所述照射光從位于相對的對象側(cè)的照明裝置射到對象上并且穿透該對象。另一光電探測器的探測方向在此被取向?yàn)?,使得該探測方向?yàn)榱朔瓷錅y量總是指向?qū)ο蟮牧硪淮竺嬉约盀榱藴y量總透射而指向與對象相對的、對照射光進(jìn)行反射的面,所述面不遮蔽所述照射光的直接對準(zhǔn)的分量。此外,測量軸和第一光電探測器的探測方向處于第一測量平面中,而測量軸和第二光電探測器的探測方向處于第二測量平面中。這兩個(gè)測量平面根據(jù)本發(fā)明被安置為,使得這兩個(gè)測量平面優(yōu)選地圍成角度α幸180°,特別優(yōu)選地圍成角度α = 90°,以便防止在反射測量時(shí)第一光電探測器的探測方向?qū)?zhǔn)光阱并且因此僅僅測量照射光的漫射分量的反射。因此僅對于其中漫射分量的反射的值是感興趣的測量任務(wù)選擇角度α =180。。作為照明裝置,優(yōu)選地使用分別具有集成光源的烏布利希球。在此,烏布利希球?qū)τ趯ο蟮膬蓚?cè)居中地定位在測量軸上。兩個(gè)光電探測器的探測方向相反地對準(zhǔn)分別相對的烏布利希球。本發(fā)明方法除了針對不同類型的對象的一般應(yīng)用可能性以外特別有利地適用于直接在制造被表面涂層的襯底時(shí)的質(zhì)量控制。為此,襯底從兩個(gè)照明裝置旁邊移過。在此,在時(shí)間上相繼的、周期性重復(fù)的測量循環(huán)中獲得襯底區(qū)域的所描述的光學(xué)特征值,所述襯底區(qū)域的空間擴(kuò)展從移動方向觀察通過在各個(gè)測量階段中照射持續(xù)時(shí)間之和、通過在各個(gè)測量階段之間的時(shí)間間隔之和以及通過襯底所移動的速度來確定。為了使分別要測量的襯底區(qū)域的該空間擴(kuò)展盡可能小,在每個(gè)測量循環(huán)內(nèi)優(yōu)選地頻閃觀測式地照射襯底,使得獲得在測量持續(xù)時(shí)間和襯底移動速度之間的最佳比例。利用本發(fā)明方法可以按照國際標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1003的預(yù)設(shè)來測量透射特性。此外,本發(fā)明的主題是一種用于執(zhí)行本發(fā)明方法的光學(xué)測量設(shè)備。該測量設(shè)備原則上包括
-烏布利希球形式的第一照明裝置,從所述第一照明裝置穿過光出射口的漫射光對準(zhǔn)對象的第一大面,
-烏布利希球形式的第二照明裝置,從所述第二照明裝置穿過光出射口的漫射光對準(zhǔn)對象的與第一大面平行相對的第二大面,
-光電探測器,所述光電探測器的探測方向穿過兩個(gè)光出射口指向位于第二照明裝置的內(nèi)壁處的光阱,所述光阱遮蔽照射光的直接對準(zhǔn)的分量, -另一光電探測器,該另一光電探測器的探測方向穿過兩個(gè)光出射口指向第一照明裝置的對光進(jìn)行反射的內(nèi)壁。在此,每個(gè)烏布利希球具有可接通和關(guān)斷的光源并且兩個(gè)光源與用于交替地接通的控制電路連接,其中
-每個(gè)照明裝置具有可接通和關(guān)斷的光源,所述光源與用于交替地接通的控制電路連接,其中
-為了測量漫透射和/或?yàn)榱藴y量在大面處的反射接通第一照明裝置中的光源,
-為了測量總透射和/或?yàn)榱藴y量在大面處的反射接通第二照明裝置中的光源,和其
中
-光電探測器至少在光源的接通持續(xù)時(shí)間期間與分析電路連接。這些光電探測器優(yōu)選地集成在分別分配給它們的烏布利希球的內(nèi)壁中。在特別優(yōu)選的實(shí)施形式中,在烏布利希球中存在參考光電探測器,為了獲得參考信號所述參考光電探測器的探測方向?qū)?zhǔn)各自的烏布利希球的反射內(nèi)面。此外,在烏布利希球內(nèi)設(shè)置屏蔽裝置,所述屏蔽裝置防止光從光源直接射入用于獲得測量值的光電探測器以及射入用于獲得參考值的光電探測器。此外,兩個(gè)光電探測器的探測方向和大面的法線有利地相互傾斜,使得它們具有共同的交點(diǎn),所述交點(diǎn)在對象內(nèi)處于兩個(gè)大面之間。該法線在此構(gòu)成關(guān)于兩個(gè)探測方向的測量軸。優(yōu)選地,兩個(gè)光電探測器的探測方向與法線或測量軸分別圍成角度8° ,使得滿足標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1003的預(yù)設(shè)。尤其是在獲得反射值方面,第一和第二光電傳感器的探測方向處于不同的測量平面中,例如處于圍繞法線相互錯(cuò)開90°的測量平面中,以便防止在反射測量時(shí)第一光電探測器的探測方向?qū)?zhǔn)光阱并且因此僅僅測量照射光的漫射分量的反射,如下面還要借助于實(shí)施例闡述的那樣。尤其是對于本發(fā)明的在對象和測量設(shè)備之間設(shè)置相對移動的實(shí)施形式,以與對象的能夠?qū)崿F(xiàn)暢通無阻的相對移動的距離來布置烏布利希球的光出射口。
下面借助于實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。在所屬的附圖中圖I以通過測量軸、兩個(gè)光電探測器之一的探測方向和大面積單側(cè)涂層的襯底的移動方向所處于的平面的截面示出本發(fā)明測量設(shè)備的原理圖,對于所述襯底應(yīng)該周期性地測量渾濁度和被涂層的以及未被涂層的大面的反射特性,
圖2按照圖I但是以通過測量軸和另一光電探測器的探測方向所處于的平面的截面示出本發(fā)明測量設(shè)備的原理圖,同時(shí)襯底的移動方向垂直地伸展到圖平面中。
具體實(shí)施例方式在圖I中象征性地示出帶狀的半透明的對象1,這里例如是襯底,在內(nèi)聯(lián)涂層設(shè)備中所述襯底在其大面2處被配備透明的導(dǎo)電層。對象I在此不斷地在方向R上移動并且如從圖I可以看出,在此緊接著涂層工藝而通過本發(fā)明的測量設(shè)備。質(zhì)量控制在這里所選擇的例子中應(yīng)該涉及對被涂層的對象的透射特性的測量和評估,并且涉及對對象I的被涂層的大面2以及未被涂層的大面3的反射能力的測量。所述質(zhì)量控制被周期性地執(zhí)行,而襯底帶連續(xù)地從測量設(shè)備旁邊移過。 為了確定透射特性,可以應(yīng)用按照國際規(guī)范ASTM D 1003的測量方法,其中應(yīng)當(dāng)測量總透射的分量Tttrtal,該分量不僅包括照射光的對準(zhǔn)的透射而且包括漫透射,并且應(yīng)當(dāng)測量漫透射的分量Tdiffus,該分量僅包括照射光的漫射分量。如此確定的透射值Tdiffus和Ttrtal接著可以按照函數(shù)Tdiffus/Ttotal*100%被進(jìn)一步處理成渾濁度的HAZE值。兩個(gè)大面2、3的反射特性應(yīng)當(dāng)分別借助于所反射的照射光來評價(jià)。圖I以通過光電探測器4、其探測方向D4、測量軸5 (該測量軸同時(shí)是大面2、3的法線)、和對象I的移動方向R所處于的平面的截面來示出本發(fā)明的測量設(shè)備。探測方向D4與測量軸5優(yōu)選地圍成角度β =8°,由此滿足所述國際規(guī)范的預(yù)設(shè)。不同的角度尺度當(dāng)然是可能的,但是提供不同的測量結(jié)果。以與大面2的距離al來布置被實(shí)施為烏布利希球的發(fā)射漫射光的照明裝置7的光出射口 6,所述照明裝置用于從被涂層的大面2照射對象I。以與大面3的距離a2與對象I相對地布置同樣被實(shí)施為烏布利希球的發(fā)射另一漫射光的照明裝置9的光出射口 8。該照明裝置被設(shè)置用于從大面3照射對象I。距離al和a2被保持得盡可能小。這些距離僅僅大到使得可以發(fā)生對象I相對于兩個(gè)照明裝置7、9的暢通無阻的移動。光源10被集成到照明裝置7中,光源11位于照明裝置9中。兩個(gè)光源10、11例如被實(shí)施為可短時(shí)間接通的大功率LED,并且為了接通的目的而與在圖中未示出的控制電路連接。在照明裝置7中設(shè)置光阱15,光電探測器4的探測方向D4對準(zhǔn)所述光阱。為了能夠評價(jià)從照明裝置7、9射出并且射到各自的大面2、3上的照射光的特征的失真并且在測量結(jié)果中予以考慮,所述失真的原因例如是在由于距離al、a2而導(dǎo)致的外來光雜散中,在兩個(gè)照明裝置7、9中存在參考光電探測器12和13,它們的探測方向D12、D13對準(zhǔn)各自照射裝置7、9的反射內(nèi)壁。參考光電探測器12、13的信號輸出端同樣如光電探測器4、14的信號輸出端那樣與未示出的分析電路連接。光電探測器4和參考光電探測器12、13被定位為,使得從直接方向不能射入光源IOUl的光。必要時(shí)可以設(shè)置屏蔽裝置,以便避免這樣的直接光射入和從而避免測量結(jié)果失真。圖2示出圖I的截面A-A。從圖2中再次可以看出對象1(但是這里在其帶寬上)、測量軸5、與測量軸5對稱布置的照明裝置7和9、在對象I與光出射口 6和8之間的距離al、a2。對象I的移動方向這里垂直地伸展到圖平面中。為了一目了然起見,放棄了實(shí)際上在照明裝置9中可見的光電探測器4和光源11以及實(shí)際上在照明裝置7中可見的參考光電探測器12的圖示。但是在圖2中可以看出在該平面中集成到照明裝置7中的光電探測器14和其探測方向D14,所述探測方向指向相對的照明裝置9的內(nèi)面。如從圖I和圖2的概觀中可看出的那樣,測量軸5和探測方向D4處于圖I所示的平面中,而測量軸5和探測方向D14處于圖2所示的平面中。兩個(gè)平面形成圍繞測量軸5相互旋轉(zhuǎn)90°的測量平面。參考探測方向D12和D13這里僅示例性地處于圖I的平面中。本發(fā)明測量方法在其第一變型方案中利用所述設(shè)備如下被執(zhí)行,其中所述兩個(gè)方法步驟的次序可以任意地預(yù)先給定 -利用照明裝置中的第一照明裝置9照射對象I的大面3,其中同時(shí)利用光電探測器14測量總透射和利用光電探測器4測量在該大面3處的反射,
-利用第二照明裝置7照射對象I的與第一大面相對的第二大面2,其中同時(shí)利用第二光電探測器4測量漫透射和利用光電探測器14測量在該大面2處的反射。本發(fā)明測量方法的第二變型方案可以利用所述設(shè)備如下被執(zhí)行,其中所述四個(gè)方法步驟的次序可以任意地預(yù)先給定,其中涉及反射測量的兩個(gè)最后所述的方法步驟是可選的
-借助于第一照明裝置9透射對象I并且在此利用第一光電探測器14測量總透射,
-利用第二照明裝置7透射對象I并且在此利用第二光電探測器4測量漫透射,
-利用第一照明裝置9照射對象I的第一大面3并且在此利用第二光電探測器4測量在該大面3處的反射,
-利用第二照明裝置7照射對象I的第二大面2并且在此利用第一光電探測器14測量在該大面2處的反射。如進(jìn)一步在上面已經(jīng)描述的那樣,在兩個(gè)方法變型方案中的方法步驟分別形成一個(gè)測量循環(huán)。在該測量循環(huán)期間由兩個(gè)光電探測器4和14所檢測的測量值被傳送給具有分析軟件的計(jì)算機(jī),在所述計(jì)算機(jī)中例如通過Tdiffus/Tt()tal*100%與渾濁度的HAZE值的邏輯聯(lián)結(jié),來評價(jià)或者進(jìn)一步處理為漫透射和總透射以及為兩個(gè)大面2、3的反射特性所確定的值。附圖標(biāo)記列表
1對象
2大面
3大面
4光電探測器
5測量軸
6光出射口
7照明裝置
8光出射口
9照明裝置10光源
11光源
12參考光電探測器 13參考光電探測器
14光電探測器
15光阱
權(quán)利要求
1.一種用于測量尤其是大面積半透明對象(I)的透射和反射特性的光學(xué)測量方法,優(yōu)選地能應(yīng)用于在制造被表面涂層的襯底時(shí)的工藝和質(zhì)量控制,其中 -利用兩個(gè)輻射漫射光的照明裝置(7,9)和兩個(gè)光電探測器(4,14)進(jìn)行所述測量,其方式是或者 -利用照明裝置中的第一照明裝置(9)照射對象(I)的第一大面(3),并且在此同時(shí)利用第一光電探測器(14)測量總透射和利用第二光電探測器(4)測量在該大面(3)處的反射,和然后 -利用第二照明裝置(7)照射對象(I)的與第一大面相對的第二大面(2),并且在此同時(shí)利用第二光電探測器(4)測量漫透射和利用第一光電探測器(14)測量在該大面(2)處的反射, 或者順序地以任意順序 -利用照明裝置中的第一照明裝置(9)照射對象(I)的第一大面(3)并且在此利用第一光電探測器(4)測量總透射, -利用第二照明裝置(7)照射對象(I)的與第一大面相對的第二大面(2)并且在此利用第二光電探測器(4)測量漫透射。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)測量方法,其中在順序地測量的情況下附加地 -利用第一照明裝置(9)照射對象(I)的第一大面(3)并且在此利用第二光電探測器(4)測量在該大面(3)處的反射,和/或 -利用第二照明裝置(7)照射對象(I)的第二大面(2)并且在此利用第一光電探測器(14)測量在該大面(2)處的反射。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)測量方法,其中 -兩個(gè)照明裝置(7,9)和兩個(gè)光電傳感器(4,14)關(guān)于彼此固定地定位, -關(guān)于對象(I),在空間上給對象(I)的第一大面(3 )分配一個(gè)照明裝置(9 )和一個(gè)光電探測器(4)并且在空間上給相對的大面(2)分配另一照明源(7)和第二光電探測器(14),和-總是交替地接通照明裝置(7,9),使得分別僅照射兩個(gè)大面(2,3)之一。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)測量方法,其中使用方向敏感的光電探測器(4,14)或者在光電探測器(4,14)之前分別布置方向敏感的光學(xué)系統(tǒng)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)測量方法,其中作為照明裝置(7,9)使用分別具有集成光源(10,11)的烏布利希球。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)測量方法,其中 -使對象(I)從兩個(gè)照明裝置(7,9)旁邊移過, -在移動方向R上 -通過各自的照射持續(xù)時(shí)間, -通過在各個(gè)測量之間的時(shí)間間隔,和 -對象(I)的移動速度 確定在測量期間所測量的對象區(qū)域的空間擴(kuò)展,和 -周期性地重復(fù)測量,以測量多個(gè)對象區(qū)域。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)測量方法,其中按照國際標(biāo)準(zhǔn)ASTMD 1003的預(yù)設(shè)來進(jìn)行透射特性的測量。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)測量方法,其中從總透射和漫透射的測量結(jié)果中按照函數(shù)HAZE = Tdiffus/Tt(rtal*100%來確定對象(I)的渾濁度的HAZE值。
9.一種用于確定大面積半透明的對象(I)的透射和反射特性的光學(xué)測量設(shè)備,所述對象優(yōu)選是被涂層的襯底形式,所述對象不斷地從測量設(shè)備旁邊移過,所述光學(xué)測量設(shè)備包括 -被實(shí)施為烏布利希球的第一照明裝置(9),從所述第一照明裝置穿過光出射口(8)的光對準(zhǔn)對象(I)的第一大面(3), -被實(shí)施為烏布利希球的第二照明裝置(7),從所述第二照明裝置穿過光出射口(6)的光對準(zhǔn)對象(I)的與第一大面相對的大面(2), -方向敏感的光電探測器(4),其探測方向(D4)穿過兩個(gè)光出射口(6,8)指向位于第二照明裝置(7)的內(nèi)壁處的光阱(15), -方向敏感的光電探測器(14),其探測方向(D14)穿過兩個(gè)光出射口(6,8)指向第一照明裝置(9)的反射內(nèi)壁,其中 -探測方向(D4,D14)處于相互不同的測量平面中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)測量設(shè)備,其中 -每個(gè)照明裝置(7,9)具有可接通和關(guān)斷的光源(10,11),所述光源與用于交替地接通的控制電路連接,其中 -為了測量漫透射和/或?yàn)榱藴y量在大面(3)處的反射接通第一照明裝置(9)中的光源(11), -為了測量總透射和/或?yàn)榱藴y量在大面(2)處的反射接通第二照明裝置(7)中的光源(10),和其中 -光電探測器(4,14)至少在光源(10,11)的接通持續(xù)時(shí)間期間與分析電路連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)測量設(shè)備,其中光電探測器(4)集成到第一照明裝置(9)的內(nèi)壁中并且光電探測器(14)集成到第二照明裝置(7)的內(nèi)壁中。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的光學(xué)測量設(shè)備,其中 -在照明裝置(7,9)中為了獲得照射光的參考信號而分別存在參考光電探測器(12,13),和 -在照明裝置(7,9)內(nèi)設(shè)置屏蔽裝置,所述屏蔽裝置防止光從各自的光源(10,11)直接入射到光電探測器(4,12,13,14)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12之一所述的光學(xué)測量設(shè)備,其中光電探測器(4)的探測方向(D4)、光電探測器(14)的探測方向(D14)和大面(2,3)的法線相互傾斜,其中它們優(yōu)選地具有共同的交點(diǎn),所述交點(diǎn)在對象(I)內(nèi)位于兩個(gè)大面(2,3)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)測量設(shè)備,其中兩個(gè)光電探測器(4,14)的探測方向(D4,D14)分別與法線圍成盧=8。的角度。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的光學(xué)測量設(shè)備,其中探測方向(D4,D14)所處于的相互不同的測量平面圍繞法線相互錯(cuò)開角度α = 90°。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15之一所述的光學(xué)測量設(shè)備,其中照明裝置(7,9)的光出射口(6,8)以與對象(I)的距離(al,a2)布置,所述距離能夠?qū)崿F(xiàn)在對象(I)和照明裝置(7,9)之間的暢通無阻的相對移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定優(yōu)選大面積半透明的對象的透射和/或反射特性的光學(xué)測量方法。該光學(xué)測量方法尤其是能夠應(yīng)用于在制造被表面涂層的襯底時(shí)的工藝和質(zhì)量控制。此外,本發(fā)明的主題是用于執(zhí)行本發(fā)明方法的光學(xué)測量設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明,確定透射和反射特性,其方式是順序地利用第一照明裝置照射對象的第一大面并且在此利用光電探測器(14)測量總透射,利用第二照明裝置照射對象的與第一大面平行相對的第二大面并且在此利用光電探測器(4)測量漫透射,并且可選地利用第一照明裝置照射對象的第一大面并且在此利用光電探測器(4)測量反射,和/或利用第二照明裝置照射對象的第二大面并且在此利用光電探測器(14)測量反射。
文檔編號G01N21/958GK102818787SQ201210187979
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者J.馬格拉夫, P.蘭帕特 申請人:卡爾蔡司微成像有限責(zé)任公司