一种光学材料检测装置及其对光学材料的检测方法与流程

1.本技术涉及检测装置的领域，尤其是涉及一种光学材料检测装置及其对光学材料的检测方法。


背景技术：

2.光学材料是光学实验和光学仪器中具有一定光学性质和功能的材料的统称，光学材料是一种重要的应用材料，广泛应用在各行各业。
3.光学材料在研究时需要对其性能进行检测，通常采用的方式是将光线照射在检测样片上，然后对检测样片的反射光线进行检测，从而得出光学材料的相关性能。
4.由于上述技术方案仅能对光学材料的一种性能进行检测，使得光学材料在一种装置上难以进行多种性能检测。


技术实现要素：

5.为了使用一种检测装置易于对光学材料进行多种性能检测，本技术提供一种光学材料检测装置及其对光学材料的检测方法。
6.第一方面，本技术提供一种光学材料检测装置，采用如下的技术方案：一种光学材料检测装置，包括基座、光源和检测组件，所述基座上竖直设置有若干个检测样片，若干个所述检测样片正对设置，所述检测样片的两端与所述基座之间均设置有固定组件，所述固定组件用于使不同厚度的所述检测样片与所述基座固定连接，所述光源位于若干个所述检测样片之间，且位于若干个所述检测样片的一端，所述光源用于发出有色光线，所述光源与所述基座之间设置有第一调节组件，所述第一调节组件用于调节所述光源对所述检测样片的照射角度，所述检测组件包括第一光强计、第二光强计和控制器，所述第一光强计位于若干个所述检测样片远离所述光源的一端，且与所述光源正对设置，所述第一光强计与所述基座固定连接，所述第二光强计位于若干个正对设置的所述检测样片的一侧，且与所述检测样片正对设置，所述第二光强计与所述基座之间设置第二调节组件，所述第二调节组件用于调节所述第二光强计与所述检测样片之间的距离，所述控制器与所述第一光强计、所述第二光强计均电连接。
7.通过采用上述技术方案，将光源的光线照射在第一光强计上，第一光强计将对光源光线的测量值传输到控制器，然后通过第一调节组件调节光源的照射角度，使得光源照射在检测样片上，光源的光线在正对设置的检测样片之间进行多次反射，使反射光线照射在第一光强计上，第一光强计将反射光线的测量值传输到控制器，控制器根据反射次数计算出计算值，控制器通过将光源光线的测量值与反射光线的计算值作差，通过差值对检测样片的光线反射性能进行判断。
8.由于光源光线一次反射损失的能量小，使光源光线在正对设置的检测样片之间多次反射，使得第一光强计测量的反射光线强度的降低量易于进行精确计算，提高了对检测样片光线反射性能检测的精确性。
9.光源的光线透射过检测样片，且透射光线照射在第二光强计上，第二光强计将透射光线的测量值传输到控制器，控制器根据透射次数计算出计算值，控制器将光源光线的测量值与透射光线的计算值作差，通过差值对检测样片的光线透射性能进行判断。
10.控制器将反射光线的计算值与透射光线的计算值相加，然后通过光源光线的测量值与反射光线、透射光线的计算值的和作差，从而检测出检测样片对光线的吸收性能。
11.通过第二调节组件调节第二光强计与检测样片之间的距离，记录第二光强计调节前后光线的位置，通过第二光强计移动距离及光线位置能够计算出透射光线的发射点位置，结合透射光线发射点的位置与反射光线反射点的位置，使得检测样片对光线折射的角度易于测量。
12.通过固定组件固定不同厚度的检测样片，使得检测装置能够检测出检测样片的厚度对自身光学性能的影响，从而通过检测装置能够对检测样片的多种光学性能进行检测，提高了检测样片检测的效率，且由于减少了检测装置，降低了检测样片检测的成本。
13.可选的，所述第二光强计上设置有直角坐标刻度。
14.通过采用上述技术方案，通过在第二光强计上设置直角坐标刻度，使得透射光线在第二光强计上的位置信息更加易于进行记录。
15.可选的，所述第一调节组件包括第一齿轮和第二齿轮，所述光源与所述第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与所述基座转动连接，所述第二齿轮与所述基座转动连接，且与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮同轴固定连接有旋钮。
16.通过采用上述技术方案，转动旋钮，旋钮带动第二齿轮转动，第二齿轮驱动第一齿轮转动，第一齿轮带动光源转动，从而易于使光源进行转动。
17.可选的，所述固定组件包括橡胶弹性夹和换气管，所述橡胶弹性夹与所述基座固定连接，且内部中空，所述橡胶弹性夹内部充满气体，所述橡胶弹性夹靠近所述检测样片的一端开设有夹槽，所述检测样片靠近所述橡胶弹性夹的一端位于所述夹槽内，且与所述橡胶弹性夹紧密抵接，所述换气管位于所述橡胶弹性夹远离所述检测样片的一侧，且与所述橡胶弹性夹连通，所述换气管上设置有阀门。
18.通过采用上述技术方案，将检测样片放置在夹槽内，通过对橡胶弹性夹充气的方式，使橡胶弹性夹进行膨胀，从而将检测样片夹紧在夹槽内，使得橡胶弹性夹对检测样片的夹紧便捷，且易于对不同厚度的检测样片进行固定。
19.可选的，所述第二光强计与所述基座滑动连接，所述第二调节组件包括驱动绳和定滑轮，所述定滑轮设置有若干个，且分别位于所述第二光强计的两侧，所述驱动绳呈环形，且搭设在若干个所述定滑轮上，所述驱动绳穿设在所述第二光强计上，且与所述第二光强计固定连接。
20.通过采用上述技术方案，通过定滑轮驱动驱动绳转动，驱动绳驱动第二光强计进行移动，使得第二光强计便于进行移动。
21.可选的，所述夹槽与所述检测样片抵接的侧壁上连接有伸缩压条，所述伸缩压条内部中空，且与所述橡胶弹性夹连通，所述伸缩压条的侧壁呈波纹状。
22.通过采用上述技术方案，通过设置伸缩压条，增大了橡胶弹性夹夹设检测样片的厚度范围。
23.可选的，所述橡胶弹性夹上设置有气压表。
24.通过采用上述技术方案，通过在橡胶弹性夹上设置气压表，使得橡胶弹性夹对检测样片的夹紧力易于控制。
25.可选的，所述光源上固定连接有指针，所述基座上设置有角度刻度，所述指针与所述角度刻度配合使用。
26.通过采用上述技术方案，通过指针与角度刻度的配合使用，使得光源的转动角度量化，进而易于对光源的转动角度进行控制。
27.可选的，其中一个所述定滑轮上固定连接有手柄。
28.通过采用上述技术方案，通过手柄驱动定滑轮转动，使得定滑轮便于进行转动，从而使得驱动绳便于进行转动。
29.第二方面，本技术提供一种光学材料的检测方法，采用如下的技术方案：一种光学材料的检测方法，基于一种光学材料检测装置，包括以下步骤：调节检测环境：在黑暗环境中对所述检测样片进行检测；固定所述检测样片：将所述检测样片的两端均放置到所述橡胶弹性夹的所述夹槽内，打开所述阀门，通过气泵对所述换气管内充气，所述橡胶弹性夹内气压升高，直到所述橡胶弹性夹将所述检测样片固定，然后关闭所述阀门；所述光源光强测定：使所述光源发出的光线直接照射在所述第一光强计上，所述光源照射三十秒以后，所述第一光强计将对所述光源的测量数据传输到所述控制器，所述控制器记为标准值；调节所述光源角度：转动所述旋钮，所述旋钮驱动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮驱动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮带动所述光源转动，使所述光源的光线斜射在所述检测样片的侧面；反射光强度测定：使所述光源光线在正对设置的所述检测样片之间进行反射，使反射的光线照射在所述第一光强计上，反射光线照射所述第一光强计三十秒以后，所述第一光强计将对反射光线的测量数据传输到所述控制器，所述控制器计算出反射测定值；反射光强度判读：所述控制器将标准值与反射测定值作差计算，根据差值判断所述检测样片的光学反射性能；透射光强度测定：所述光源光线透射过所述检测样片，且照射在所述第二光强计上，透射光线照射所述第二光强计三十秒以后，所述第二光强计将对透射光线的测量数据传输到所述控制器，所述控制器计算出透射测定值；透射光强度判读：所述控制器将标准值与透射测定值作差计算，根据差值判断所述检测样片的光学透射性能；吸收性能测定：所述控制器将反射测定值与透射测定值相加，然后所述控制器将标准值与反射测定值、透射测定值的和进行作差计算，根据差值判断所述检测样片的光学吸收性能；调节所述第二光强计：记录透射光线在所述第二光强计上所述直角坐标刻度的位置，拉动所述驱动绳，所述驱动绳驱动所述第二光强计进行移动，然后记录所述透射光线在移动后的所述第二光强计上所述直角坐标刻度的位置；折射角度测定：根据所述第二光强计移动的距离及透射光线在所述直角坐标刻度上的位置，计算出透射光线在所述检测样片上的发射点，透射光线的发射点结合反射光线
的反射点计算出所述检测样片对光线的折射角度。
30.更换所述检测样片：打开所述阀门，降低所述橡胶弹性夹内的气压，解除所述橡胶弹性夹对所述检测样片的固定，然后更换不同厚度的所述检测样片；所述检测样片厚度影响判定：对更换后的所述检测样片重复上述步骤，通过不同厚度所述检测样片的判定结果，判定所述检测样片厚度对自身光学性能的影响。
31.通过采用上述技术方案，第一光强计测量光源光线强度、反射光线强度，第二光强计测量透射光线强度、透射光线位置，橡胶弹性夹易于对不同厚度的检测样片进行固定，从而通过控制器的计算，易于对检测样片的光线反射、透射、吸收、折射的性能以及自身厚度的影响进行检测，从而使得检测装置能够对检测样片的多种光学性能进行检测。
32.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过设置第一调节组件、第二调节组件以及检测组件，检测装置能够对检测样片的多种光学性能进行检测；2.橡胶弹性夹通过充气的方式对检测样片进行固定，使得橡胶弹性夹易于对不同厚度的检测样片进行固定；3.通过使光源的光线在正对设置的检测样片之间进行多次反射，使得第一光强计对光源反射光线的测量更加精确。
附图说明
33.图1是本技术实施例的结构示意图；图2是图1中a处的放大视图。
34.附图标记说明：1、基座；2、检测样片；3、光源；31、支撑杆；4、固定组件；41、橡胶弹性夹；411、夹槽；412、伸缩压条；413、气压表；42、换气管；421、阀门；5、第一调节组件；51、第一齿轮；52、第二齿轮；521、旋钮；53、指针；54、角度刻度；6、第二调节组件；61、驱动绳；62、定滑轮；621、手柄；7、检测组件；71、第一光强计；72、第二光强计；721、直角坐标刻度；73、控制器；731、显示屏。
具体实施方式
35.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种光学材料检测装置。参照图1，一种光学材料检测装置包括基座1、光源3和检测组件7，基座1上设置有检测样片2，检测样片2与基座1之间设置有固定组件4，光源3与基座1之间设置有第一调节组件5，固定组件4用于将检测样片2与基座1固定连接，第一调节组件5用于调节光源3的照射角度，检测组件7用于对检测样片2的多种光学性能进行检测。
37.使用时，通过固定组件4将检测样片2与基座1固定连接，根据检测组件7的检测要求通过第一调节组件5调节光源3的照射角度，从而使检测装置易于对检测样片2的多种光学性能进行检测。
38.参照图1，基座1呈矩形板状，且水平设置。检测样片2设置有两个，两个检测样片2均位于基座1上方，检测样片2呈矩形片状，且竖直设置，检测样片2的长度方向与基座1的宽
度方向相同，两个检测样片2正对设置。
39.参照图1和图2，固定组件4设置有若干个，若干个固定组件4分别位于两个检测样片2长度方向的两端，固定组件4包括橡胶弹性夹41和换气管42，橡胶弹性夹41呈矩形长条状，且竖直设置，橡胶弹性夹41内部中空。
40.参照图2，橡胶弹性夹41靠近检测样片2的一侧开设有夹槽411，夹槽411呈矩形，且贯穿橡胶弹性夹41的顶端和底端。夹槽411的两个侧臂上均设置有伸缩压条412，伸缩压条412内部中空，且与橡胶弹性夹41连通，伸缩压条412呈矩形条状，且侧壁呈波纹状。
41.参照图1，换气管42位于橡胶弹性夹41远离检测样片2的一侧，且与橡胶弹性夹41连通，换气管42呈圆形，换气管42上设置有阀门421。橡胶弹性夹41靠近换气管42的一侧连接有气压表413。
42.参照图2，检测样片2位于夹槽411两个侧壁上的伸缩压条412之间，橡胶弹性夹41、伸缩压条412内部充满气体，两个伸缩压条412均与检测样片2紧密抵接。
43.使用时，将检测样片2插入到自身两端的两个橡胶弹性夹41的夹槽411内，打开阀门421，通过气泵对换气管42进行通气，使橡胶弹性夹41、伸缩压条412内部气体压力升高，通过气体将伸缩压条412波纹状的侧壁拉伸，直到伸缩压条412对检测样片2抵接，继续通过换气管42通气，直到气压表413达到设定值，然后关闭阀门421，通过橡胶弹性夹41、伸缩压条412内带有压力的气体使伸缩压条412将检测样片2稳定夹紧，使得检测样片2与基座1易于固定，且通过橡胶弹性夹41易于对不同厚度的检测样片2进行固定。
44.参照图1，光源3位于两个检测样片2之间，且位于检测样片2长度方向的一端，光源3水平设置，且发射出有色光线，光源3与基座1之间设置有支撑杆31，支撑杆31呈长杆状，支撑杆31与光源3固定连接，且与基座1转动连接。
45.第一调节组件5包括第一齿轮51和第二齿轮52，第一齿轮51位于基座1上方，第一齿轮51与支撑杆31同轴固定连接，第二齿轮52位于基座1上方，且与基座1转动连接，第二齿轮52与第一齿轮51啮合，第二齿轮52上方同轴固定连接有旋钮521。
46.支撑杆31靠近第一齿轮51的一端固定设置有指针53，基座1上设置有角度刻度54，角度刻度54呈90
°
，角度刻度54位于第一齿轮51靠近其中一个检测样片2的一侧，指针53与角度刻度54配合使用。
47.检测组件7包括第一光强计71、第二光强计72和控制器73，第一光强计71位于检测样片2远离光源3的一侧，第一光强计71呈矩形块状，且与光源3正对设置，第一光强计71与基座1固定连接。
48.参照图1，第二光强计72位于靠近角度刻度54的检测样片2远离另一个检测样片2的一侧，第二光强计72呈矩形板状，第二光强计72的长度方向与检测样片2的长度方向相同，第二光强计72与检测样片2正对设置，第二光强计72与基座1滑动连接，且滑动方向与靠近或远离检测样片2的方向。
49.参照图1，第二光强计72靠近检测样片2的一侧设置有直角坐标刻度721。
50.参照图1，控制器73位于基座1顶面上，且与第一光强计71、第二光强计72均电连接，控制器73上设置有显示屏731。
51.使用时，将光源3的光线照射在第一光强计71上，第一光强计71将光源3光线的测量值传输到控制器73，然后旋转旋钮521，旋钮521带动第二齿轮52转动，第二齿轮52驱动第
一齿轮51转动，第一齿轮51带动光源3转动，光源3光线斜射在靠近角度刻度54的检测样片2上，光源3光线在检测样片2上进行反射，反射光线在正对设置的两个检测样片2之间多次反射，且照射在第一光强计71上，第一光强计71将反射光线的测量值传输到控制器73，反射光线透过检测样片2照射在第二光强计72上，第二光强计72将透射光线的测量值传输到控制器73上，控制器73根据反射次数计算出反射光线的能量，同时根据透射次数计算出透射光线的能量，然后控制器73计算出检测样片2的反射光线与光源3光线之间的能力损耗、透射光线与光源3光线之间的能量损耗以及反射光线、透射光线能量之和与光源3光线之间的能量损耗，控制器将数据显示在显示屏731上，从而检测出检测样片2的光学反射、透射、吸收的性能，从而通过检测装置能够对检测样片2进行多种光学性能检测。
52.参照图1，第二光强计72与基座1之间设置有第二调节组件6，第二调节组件6包括驱动绳61和定滑轮62，定滑轮62设置有两个，两个定滑轮62分别位于第二光强计72长度方向的两侧，定滑轮62与基座1转动连接，且转动轴线方向与第二光强计72的长度方向相同。
53.参照图1，驱动绳61呈环形，且搭设在两个定滑轮62上，远离基座1的驱动绳61穿设在第二光强计72的底端，且与第二光强计72固定连接。位于第二光强计72远离检测样片2一侧的定滑轮62上固定设置有手柄621。
54.使用时，根据直角坐标刻度721记录透射光线在第二光强计72上位置，然后通过手柄621转动定滑轮62，定滑轮62驱动驱动绳61进行转动，驱动绳61带动第二光强计72移动，根据直角坐标刻度721记录透射光线移动后在第二光强计72上位置，通过透射光线移动前后在第二光强计72上的位置以及第二光强计72的移动距离，计算出透射光线的发射点，结合透射光线的发射点与反射光线的反射点，从而易于检测出检测样片2对光线的折射角度。
55.本技术实施例一种光学材料检测装置的实施原理为：使用时，将两个检测样片2放置在自身对应的两个橡胶弹性夹41的夹槽411内，打开阀门421，通过气泵对换气管42内充气，从而通过伸缩压条412将检测样片2夹紧、固定，然后使光源3的光线照射在第一光强计71上，第一光强计71将光源3光线的测量值传输到控制器73，旋转旋钮521，通过第二齿轮52、第一齿轮51驱动光源3转动，光源3斜照射在检测样片2上，正对设置的两个检测样片2对光源3光线进多次反射，光源3光线透射过检测样片2，且照射在第二光强计72上，第一光强计71将反射光线的测量值传输到控制器73，第二光强计72将透射光线的测量值传输控制器73，控制器73通过计算得出检测样片2的光学反射、透射、吸收的性能，同时通过驱动绳61驱动第二光强计72移动，从第二光强计72的移动距离以及透射光线在第二光强计72上移动前后的位置，计算出检测样片2的光学折射角度，从而通过检测装置能够对检测样片2进行多种光学性能的检测。
56.本技术实施例还公开一种光学材料的检测方法，基于上述一种光学材料检测装置，包括以下步骤：调节检测环境：在黑暗环境中对检测样片2进行检测；固定检测样片2：将检测样片2的两端均放置到橡胶弹性夹41的夹槽411内，打开阀门421，通过气泵对换气管42内充气，橡胶弹性夹41、伸缩压条412内气压升高，直到气压表413达到设定值使伸缩压条412与检测样片2紧密抵接，然后关闭阀门421；光源3光强测定：使光源3发出的光线直接照射在第一光强计71上，光源3照射三十秒以后，第一光强计71将对光源3的测量数据传输到控制器73，控制器73记为标准值；
调节光源3角度：转动旋钮521，旋钮521驱动第二齿轮52转动，第二齿轮52驱动第一齿轮51转动，第一齿轮51带动光源3转动，通过指针53与角度刻度54配合，使光源3的光线精确地斜射在检测样片2的侧面；反射光强度测定：使光源3光线在正对设置的检测样片2之间进行反射，使反射的光线照射在第一光强计71上，反射光线照射第一光强计71三十秒以后，第一光强计71将对反射光线的测量数据传输到控制器73，控制器73计算出反射测定值；反射光强度判读：控制器73将标准值与反射测定值作差计算，根据差值判断检测样片2的光学反射性能；透射光强度测定：光源3光线透射过检测样片2，且照射在第二光强计72上，透射光线照射第二光强计72三十秒以后，第二光强计72将对透射光线的测量数据传输到控制器73，控制器73计算出透射测定值；透射光强度判读：控制器73将标准值与透射测定值作差计算，根据差值判断检测样片2的光学透射性能；吸收性能测定：控制器73将反射测定值与透射测定值相加，然后控制器73将标准值与反射测定值、透射测定值的和进行作差计算，根据差值判断检测样片2的光学吸收性能；调节第二光强计72：记录透射光线在第二光强计72上直角坐标刻度721的位置，通过手柄621转动驱动绳61，驱动绳61驱动第二光强计72进行移动，然后记录透射光线在移动后的第二光强计72上直角坐标刻度721的位置；折射角度测定：根据第二光强计72移动的距离及透射光线在直角坐标刻度721上的位置，计算出透射光线在检测样片2上的发射点，透射光线的发射点结合反射光线的反射点计算出检测样片2对光线的折射角度。
57.更换检测样片2：打开阀门421，降低橡胶弹性夹41内的气压，解除伸缩压条412对检测样片2的固定，然后更换不同厚度的检测样片2；检测样片2厚度影响判定：对更换后的检测样片2重复上述步骤，通过不同厚度检测样片2的判定结果，判定检测样片2厚度对自身光学性能的影响。
58.检测过程中，在黑暗环境中对检测样片2进行检测，降低了环境光线对光源3光线、反射光线、透射光线测量的影响；通过橡胶弹性夹41及伸缩压条412对检测样片2进行固定，便于将不同厚度的检测样片2与基座1固定连接；通过指针53与角度刻度54的配合，使得光源3的转动角度更加精确，从而便于光源3照射方向的调节；第一光强计71、第二光强计72将对光线能量的测量数据均传输到控制器73，控制器73根据传输的标准值、计算的反射测定值、计算的透射测定值得出检测样片2的光学反射、透射、吸收性能；通过驱动绳61驱动第二光强计72移动，通过记录透射光线在第二光强计72上移动前后的位置以及第二光强计72移动的距离计算出检测样片2对光线的折射角度，从而通过检测装置易于对检测样片2的多种光学性能进行检测，提高了检测样片2的检测效率，且降低了检测成本。
59.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。