透鏡的透射率測試系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光學領域，具體而言，涉及一種透鏡的透射率測試系統及方法。
【背景技術】
[0002]被測透鏡是一種廣泛應用于各類光學系統的元件，其透射率分布關系著光學系統的成像質量和能量傳遞效率。現有的被測透鏡透射率的測量方法，都只能測試被測透鏡光軸處的透射率，不能獲知被測透鏡的各個不同位置的透射率，因此這種透射率測試無法真實地反映被測透鏡的透射率的整體情況。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明提供了一種透鏡的透射率測試系統及方法，以改善現有技術中只能測試被測透鏡光軸處的透射率的問題。
[0004]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0005]—種透鏡的透射率測試系統，所述系統包括測試光發生裝置、光闌、光闌控制裝置、積分球、光譜測試裝置以及光譜分析裝置，所述測試光發生裝置用于提供測試光，所述光闌設置于所述測試光發生裝置與所述積分球之間，所述光闌與所述積分球之間用于放置被測透鏡，所述積分球的入光孔位于所述被測透鏡的焦點位置，所述光闌控制裝置用于控制所述光闌的移動以使所述測試光透過所述光闌的通光孔到所述被測透鏡預定位置，所述光譜測試裝置設置于所述積分球的出光孔方向，用于對所述積分球的輸出光進行光譜測試，所述光譜分析裝置與所述光譜測試裝置電連接，用于對所述光譜測試裝置獲得的光譜進行光譜分析。
[0006]—種透鏡的透射率測試方法，應用于權利要求1所述的透鏡的透射率測試系統，所述方法包括:光闌控制裝置移動光闌使測試光通過所述光闌的通光孔進入所述積分球，以使所述光譜測試裝置獲得所述測試光的光譜圖作為測試基線;放置被測透鏡，所述光闌控制裝置移動所述光闌，使所述測試光通過所述通光孔到所述被測透鏡的預定位置，以使所述光譜測試裝置獲得所述測試光透過所述預定位置對應的測試光譜圖;所述光譜分析裝置根據所述測試基線以及所述預定位置的測試光譜圖，獲得所述被測透鏡的預定位置的透射率。
[0007]本發明實現的有益效果:本發明實施例提供的透鏡的透射率測試系統及方法，可以通過光闌控制裝置控制光闌的移動，以使測試光到達被測透鏡的預定位置，通過對該預定位置投射出去的光的光譜圖的分析，即可獲得該預定位置的透射率。由于預定位置根據需要設置，即可以根據需要移動光闌以使測試光到達被測透鏡的不同位置，因此可以測試被測透鏡的不同位置的透射率，從而可以真實地反映該被測透鏡的透射率的整體情況。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚的說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1示出了本發明第一實施例提供透鏡的透射率測試系統的一種實施方式的結構示意圖；
[0010]圖2示出了本發明第一實施例提供的光闌的結構示意圖；
[0011]圖3示出了本發明第一實施例提供的透鏡的透射率測試系統的另一種實施方式的結構示意圖；
[0012]圖4示出了本發明第二實施例提供的透鏡的透射率測試方法的流程圖；
[0013]圖5示出了本發明第二實施例提供的透鏡的示意圖。
[0014]其中，附圖標記匯總如下:
[0015]測試光發生裝置110，光闌120，光闌控制裝置121，控制單元122，移動單元123，通光孔124，積分球130，積分球130的入光孔131，積分球130的出光孔132，光譜測試裝置140，光譜分析裝置150，測試計算機160，被測透鏡100。
【具體實施方式】
[0016]被測透鏡的透射率分布于光學系統的成像質量及能量傳遞效率密切相關，但是現有的對被測透鏡的透射率的測試方法，只能測試被測透鏡光軸處的透射率，不能測試其他不同部位的透射率，從而不能獲知整個被測透鏡的透射率分布情況。
[0017]鑒于上述情況，發明人經過長期的研究和大量的實踐，提供了一種透鏡的透射率測試系統及方法以改善現有問題。本透鏡的透射率測試系統及方法中，測試光通過光闌的通光孔到達被測透鏡，通過控制光闌的通光孔對應被測透鏡的位置，測試被測透鏡不同的部位的透射率，結構簡單，應用方便。
[0018]下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]第一實施例
[0020]圖1示出了本發明實施例提供的透鏡的透射率測試系統，該測試系統用于測試被測透鏡的透射率，并且，主要用于測試凸透鏡的透射率。如圖1所示，該系統包括測試光發生裝置110、光闌120、光闌控制裝置121、積分球130、光譜測試裝置140以及光譜分析裝置150。
[0021]其中，測試光發生裝置110用于提供測試光，具體的，該測試光發生裝置110提供的測試光為平行光。測試光發生裝置110可以設置有光源，并且將光源產生的光處理為滿足要求的測試光。
[0022]光闌120為用來限制光束出射的裝置，包括限制光束的出射位置。在本實施例中，光闌120設置于測試光發生裝置110與積分球130之間，測試光發生裝置110提供的測試光的出射方向朝向光闌120，即從測試光發生裝置110出射的測試光照射到光闌120，圖1中位于光闌120兩側的虛線為對測試光的簡單圖示。在本實施例中，光闌120包括遮光區域以及通光孔124，部分測試光被遮光區域遮擋，部分測試光穿過通光孔124，即通光孔124對應的測試光穿過通光孔124。并且，在本實施中，光闌120與積分球130之間用于放置被測透鏡100，積分球130的入光孔131位于被測透鏡100的焦點位置，從光闌120的通光孔124到達被測透鏡并透過被測透鏡的測試光進入該積分球130。測試光發生裝置110、光闌120、被測透鏡100以及積分球130在同一方向上依次設置。
[0023]進一步的，在本實施例中，該光闌120的通光孔124為矩形，當然，優選的，如圖2所示，光闌120的通光孔124為正方形。并且，通光孔124的邊長小于被測透鏡的直徑，根據實際需要確定，優選的，通光孔124的邊長w的范圍可以是0.1mm至10_。
[0024]另外，該光闌120的遮光區域的外邊緣為矩形，優選的，如圖2所示，光闌120的遮光區域的外邊緣為正方形，在圖2中，陰影部分表示遮光區域。并且，再進一步的，該遮光區域的外邊緣的最短邊長L大于被測透鏡100的直徑的兩倍，以避免當通光孔124對應被測透鏡100的邊緣位置時有雜光從其他邊緣透過被測透鏡100。
[0025]進一步的，在本實施例中，光闌120的表面設置有黑色涂層，該黑色涂層可以減小光的漫反射對測量結果的影響。
[0026]在本實施例提供的透鏡的透射率測試系統中，光闌控制裝置121用于控制光闌120的移動，具體的，光闌控制裝置121可以包括控制單元122以及移動單元123，控制單元122與移動單元123具有信號連接關系，該信號連接關系可以是有線連接，也可以是無線連接，移動單元123用于在控制單元122的控制下移動該光闌120。光闌120的移動位置主要是根據通光孔124對應的被測透鏡的位置確定，即通過移動光闌120，可以使測試光透過光闌120的通光孔124到被測透鏡100的預定位置。
[0027]并且，在本實施例中，光譜測試裝置140設置于積分球130的出光孔132的出光方向，從積分球130的入光孔131進入的光在積分球130內多次反射，在內壁上形成均勻照度，從積分球130的出光孔132輸出的光進入光譜測試裝置140，如圖1所示，在圖1中，積分球130與光譜測試裝置140之間的箭頭表示光的傳播方向。該光譜測試裝置140對積分球130的輸出光進行光譜測試，并且，光譜分析裝置150與光譜測試裝置140電連接，用于對所述光譜測試裝置140獲得的光譜進行光譜分析。當然，在本系統中，放置被測透鏡之前，先從光闌120的通光孔124透過一束測試光到積分球130，以使光譜測試裝置140對為經被測透鏡100的測試光進行測試，獲得可以作為透射率測試基線的光譜圖。
[0028]具體的，該光譜測試裝置140可以是一般的光譜儀，對積分球130的輸出光進行測試獲得相應的輸出光的光譜圖，光譜分析裝置150對光譜進行分析，根據測試基線以及透過被測透鏡100預定位置的測試光的光譜圖，獲得預定測試位置的透射率并記錄。另外，在本實施例中，提供的測試光可以是只有一個波長的單色光，也可以是包括多個波長的光。當測試光為多個波長的光時，光譜分析裝置150同時獲得被測透鏡100的預定位置在不同波長下的透射率分布并進行記錄。
[0029]在本實施例提供的另一種實施方式中，光譜測試裝置140也可以是可直接用于測試該被測透鏡100的透過率的分光光度計。該分光光度計在獲得測試基線后，根據測試基線以及經過被測透鏡100預定位置的光獲得該預定位置的透射率。光譜分析裝置150對該預定位置的透射率進行記錄，并且，當測試光為具有多個波長的光，如白光時，光譜分析裝置150對預定位置在不同波長下的透射率分布進行分析并記錄。
[0030]另外，在本發明實施例的一種【具體實施方式】中，如圖3所示，光闌控制裝置121及光譜分析裝置150可以集成為一臺可以實現光闌120的控制及光譜分析的測試計算機160，其【具體實施方式】在本實施例中并不作為限定。
[0031 ] 第二實施例
[0032]本實施例提供了一種透鏡的透射率測試方法，該測試方法應用于第一實施例所示的透鏡的透射率測試系統。如圖4所示，該方法包括:
[0033]步驟S210:光闌控制