本发明专利技术公开了一种透射仪，其包括光源；设置于所述光源后方的聚光反射装置；设置于所述光源前方的信号收集装置；在所述信号收集装置和所述光源之间设置有聚光装置。本发明专利技术的技术方案采用低成本的卤素灯作为光源，这样可以避免氙灯价格过高的问题。而采用卤素灯作为光源会影响透射仪的信噪比，为了解决信噪比的问题本发明专利技术的技术方案中包含一个聚光装置。聚光装置的采用可以将卤素灯发出的光线集中于被透射的样品，这样可以有效解决由于卤素灯作为光源时透射仪信噪比过低的问题。
【技术实现步骤摘要】
透射仪
本专利技术涉及一种光学检测设备，尤指一种具有较高信噪比的透射仪。
技术介绍
信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR)是透射仪的一个重要性能指标。一般来 说，信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小，反之，信噪比低时，小信号输入时噪音严重， 可能会导致无法区分噪音和输出信号的值，从而大大降低测试的准确度。现有的透射仪光 源一般为齒素光源，其发光强度在400nm至500nm范围内远远低于其在500nm以上波长范 围内的强度，这使得在400nm至500nm范围信噪比较低，从而导致此波长范围内测试结果可 信度大大降低甚至无法测出实际值。对于上述问题业界通常采用将卤素灯更换为氙灯的方 法来解决。氙灯光源是利用氙气放电而发光的电光源。氙灯均为连续光谱部分的光谱分布 几乎与灯输入功率变化无关，在寿命期内光谱能量分布也几乎不变。氙灯的光、电参数一致 性好，工作状态受外界条件变化的影响小。氙灯辐射光谱能量分布与日光相接近，色温约为 6000K。因此，氙灯灯源在整个可见光范围内均具有较好的信噪比，但其价格较卤素灯高出 数十倍，且需要良好的散热系统。因此，开发其他的提高透射仪信噪比的方法将有利于降低 设备运行成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有较高信噪比的透射仪，其采用简单的光学方法来 提高透射仪的信噪比，以增强透射仪的测试能力与测试准确度。 为了解决上述问题，本专利技术提供一种透射仪其包括：光源；设置于所述光源后方 的聚光反射装置；设置于所述光源前方的信号收集装置；在所述信号收集装置和所述光源 之间设置有聚光装置。 本专利技术的透射仪的进一步改进在于：所述光源为卤素灯。 本专利技术的透射仪的进一步改进在于：所述卤素灯的色温范围为2800K至4000K。 本专利技术的透射仪的进一步改进在于：所述聚光反射装置为聚光凹镜或类似半个积 分球的装置。 本专利技术的透射仪的进一步改进在于：所述聚光装置包括凸透镜，所述光源与所述 凸透镜的焦点重合。 本专利技术的透射仪的进一步改进在于：所述聚光装置还包括位于所述凸透镜中远离 所述光源的一侧的增光膜。 本专利技术的透射仪的进一步改进在于：所述增光膜是利用微复制技术以将丙烯酸树 脂制成的棱镜结构制作在PET基材上制造而成的光学薄膜，其表面是高度为20微米至50 微米的微棱镜结构。 本专利技术的技术方案采用低成本的卤素灯作为光源，这样可以避免氙灯价格过高的 问题。而采用卤素灯作为光源会影响透射仪的信噪比，为了解决信噪比的问题本专利技术的技 术方案中包含一个聚光装置。聚光装置的采用可以将卤素灯发出的光线集中于被透射的样 品，这样可以有效解决在卤素灯作为光源时透射仪信噪比过低的问题。 【附图说明】 图1为本专利技术透射仪的第一实施例的结构示意图； 图2为本专利技术透射仪的第一实施例的光路图 图3为本专利技术透射仪的第二实施例的结构示意图 图4为现有技术中透射仪测试的样品在可见光范围内的透射比曲线； 图5为现有技术中透射仪穿过测试样品的透射光光强曲线； 图6为本专利技术第一实施例中透射仪测试的样品在可见光范围内的透射比曲线； 图7为本专利技术第一实施例中透射仪穿过测试样品的透射光光强曲线； 图8为本专利技术第二实施例中透射仪测试的样品在可见光范围内的透射比曲线；以 及 图9为本专利技术第二实施例中透射仪穿过测试样品的透射光光强曲线。 【具体实施方式】 以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离 本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。 需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说 明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限 定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不 影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得 能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如上、下、左、右、中间及一等 的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或 调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。 下面结合附图以及【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。 图1和图2所示为本专利技术透射仪的第一实施例。如图1和图2所示，本专利技术的透 射仪包括：光源10 ;设置于光源10后方的聚光反射装置20 ;设置于光源10前方的信号收 集装置40 ;在信号收集装置40和光源10之间设置有聚光装置30。其中：光源10为卤素 灯，卤素灯的色温范围为2800K至4000K ;光源10的后方安装的聚光反射装置20为内表面 呈球面的聚光凹镜或半个积分球的装置，光源10发出的光线射向各个方向，聚光反射装置 20可以将射向各个方向的光线汇聚反射，反射后的光线射向聚光装置30;本实施例中聚光 装置30为凸透镜，该凸透镜的光轴穿过光源10,并且光源10位于该凸透镜的焦点，光源发 出的光经过聚光反射装置20的反射后射向聚光装置30,聚光装置30可以将光源10发出的 光线进一步聚拢，经过聚拢的光线射向半透明样品50 ;光线穿透半透明样品50后射入信号 收集装置40。 本专利技术的透射仪的光路如图2所示，射入聚光装置30的光线分为两部分：其中一 部分是由位于凸透镜的焦点处的光源10发出的发散光，这部分光线经过凸透镜的折射后 变成平行光射入半透明样品50 ;其中另一部分光线经过聚光反射装置20的反射后射向聚 光装置30,这部分光线不过凸透镜的焦点，但是凸透镜会将这部分光线汇聚射向半透明样 品50。经过由凸透镜组成的聚光装置30后卤素灯发出的光线被聚集在更小的区域，这样可 以提高照射到半透明样品50的光线的发光强度，从而提高透射仪的信噪比。 图3所示为本专利技术的第二实施例，其与第一实施例的主要区别在于两者的聚光装 置30的结构不同。第二实施例中聚光装置30包含一凸透31，在聚光装置30靠近半透明样 品50的一侧还设置有增光膜32 (Brightness Enhancement Film, BEF),增光膜32是利用 微复制技术，将丙烯酸树脂制成的棱镜结构制作在PET基材上制造而成的光学薄膜，其表 面是高度为20微米?50微米左右的微棱镜结构。按照几何光学原理，光源10出射的光线 经过增光膜32及聚光反射装置20的循环作用，最终汇聚在正视方向出射，从而达到增亮效 果。增光膜32的设置可以使聚光装置30射出的光线更加平行从而有效的提高透射仪的信 噪比。 图4为现有技术中透射仪的测试样品在可见光范围内透过比曲线，图5为现有技 术中透射仪穿过测试样品的透射光光强曲线。测试样品为一镀有厚度为25nm金属镀层的 半透明玻璃基板，由图4和图5可知，现有技术的透射仪在波长为400nm至500nm的范围内 信噪比很低，光谱仪在此波段范围内收集到的光强度仅为50至200,此时透射仪的信噪比 较低。 图6为本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透射仪，其特征在于，包括：光源；设置于所述光源后方的聚光反射装置；设置于所述光源前方的信号收集装置；在所述信号收集装置和所述光源之间设置有聚光装置。
【技术特征摘要】
1. 一种透射仪，其特征在于，包括：光源；设置于所述光源后方的聚光反射装置；设置 于所述光源前方的信号收集装置；在所述信号收集装置和所述光源之间设置有聚光装置。2. 如权利要求1所述的透射仪，其特征在于：所述光源为卤素灯。3. 如权利要求1所述的透射仪，其特征在于：所述卤素灯的色温范围为2800K至 4000K。4. 如权利要求1所述的透射仪，其特征在于：所述聚光反射装置为聚光凹镜或半个积 分球的...
【专利技术属性】
技术研发人员：牟鑫，鲁佳浩，
申请(专利权)人：上海和辉光电有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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