专利名称：光学元件量测装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种光学元件量测装置，特别是关于一种测量高反射镜反射率的光学元件量测装置。
背景技术：
光电产业近年来成为热门的新兴产业之一，不论是工业上的应用或是学术上的研究都有很大的进展。
在光学元件中，高反射镜(High Reflection Mirror)的应用极广，而大部分的高反射镜于一基板上镀一光学薄膜所制成。在高反射镜的制程中，为了检测其良率，常需利用光学仪器来检测其反射率，藉以控制高反射镜的出货品质。
如图1所示，在量测一光学元件8的反射率时，由一光源区5发射一光束进入设置有光学元件8的一量测装置6中。接着，经由光学元件8所反射出的光束再射入一积分球7中，经由讯号处理而得知所需的数据。其中，量测装置6由四个光学元件61、62、63以及64固定于一基座65上所组成，且该等光学元件61、62、63以及64之间的相对位置皆需精准对位，以确保所量测的反射角度的精确度以及再现性。如图1所示，光束到达光学元件8的入射角为45°。
然而，上述的量测装置只能测量一固定角度的反射率，并无法随需要而任意调整。亦即，当测量不同的反射角度时，即需要更换另一量测装置，造成测量操作程序上的不便，同时增加制造成本。
因此，有鉴于上述课题，如何提供一种便于量测多种反射角度、操作简便、且准确度高的光学元件量测装置，实为当前光电产业制造光学元件的重要课题之一。

发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种便于量测任意反射角度、操作简便且准确度高的光学元件量测装置。
为达上述目的，依本发明的光学元件量测装置通过反射一入射光束，且导引入射光束最终进入一积分球中，用以量测一光学元件的反射率，此光学量测装置包含一基座、一第一反射元件、一第二反射元件、一第三反射元件以及一承载元件。
基座具有一第一定位部、一第二定位部、一第三定位部、一第四定位部、一第五定位部以及一第六定位部；第一反射元件固设于第一定位部并具有一第一反射镜以及一第一站立元件，第一反射镜装设于第一站立元件；第二反射元件具有一第二反射镜以及一第二站立元件，第二反射镜装设于第二站立元件；第三反射元件具有一第三反射镜以及一第三站立元件，第三反射镜装设于第三站立元件；承载元件用以承载光学元件。
其中，当光学元件量测装置执行一校正程序时，第二反射元件设置于第二定位部，第三反射元件设置于第四定位部，入射光束经由一依序通过第一反射镜、第二反射镜与第三反射镜的第一光路径而导入积分球，且第一光路径呈一V字型，而当该光学元件量测装置执行一测量程序时，第二反射元件设置于第三定位部，第三反射元件设置于第五定位部，且承载元件设置于第六定位部，入射光束经由一依序通过第一反射镜、光学元件、第二反射镜与第三反射镜的第二光路径而导入积分球，且第二光路径呈一N字型。
承上所述，因依本发明的光学元件量测装置利用三组反射元件组设一光学元件量测装置，通过第二反射元件与第三反射元件位置的改变，以分别执行校正程序与测量程序，又，基座上的定位部让反射元件以及承载光学元件的承载元件能够精确地定位于基座上，且校正程序与测量程序执行时的光路径长是相等的，因此，藉此特点设计不同的基座，以提供不同相对位置的定位部，即可通过仅更换基座的步骤将此光学元件量测装置应用于测量多种反射角度，同时具有操作简单且准确度高的效能。


图1为一显示现有技术量测装置示意图；图2为一显示依本发明较佳实施例的光学元件量测装置的示意图；图3为一显示依本发明较佳实施例的光学元件量测装置的基座的示意图；图4为一显示依本发明较佳实施例的光学元件量测装置的承载元件的示意图；图5A为一显示依本发明较佳实施例的光学元件量测装置的第一反射元件、第二反射元件与第三反射元件的示意图；图5B为一显示依本发明较佳实施例的光学元件量测装置的另一种第一反射元件、第二反射元件与第三反射元件的示意图；图6A为一显示依本发明较佳实施例的光学元件量测装置的校正程序具体实施的示意图；图6B为一显示依本发明较佳实施例的光学元件量测装置的测量程序具体实施的示意图图7A为一显示依本发明较佳实施例的光学元件量测装置的5度入射角基座的示意图；以及图7B为一显示依本发明较佳实施例的光学元件量测装置的60度入射角基座的示意图。
图中符号说明
1光学元件量测装置11 基座111 第一定位部112 第二定位部113 第三定位部114 第四定位部115 第五定位部116 第六定位部117 限制元件12 第一反射元件121 第一反射镜122 第一站立元件123 第一支撑部123A 第一开口部124 第一抵制部125 第一固定座13 第二反射元件131 第二反射镜132 第二站立元件133 第二支撑部133A 第二开口部134 第二抵制部135 第二固定座14 第三反射元件141 第三反射镜142 第三站立元件143 第三支撑部143A 第三开口部144 第三抵制部145 第三固定座
15承载元件151 夹具151A 凹槽16基座17基座2 光源区21入射光束3 积分球4 光学元件5 光源区6 量测装置61光学元件62光学元件63光学元件64光学元件65基座7 积分球8 光学元件具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的光学元件量测装置。
请参照图2所示，依本发明较佳实施例的光学元件量测装置1，包含一基座11、一第一反射元件12、一第二反射元件13、一第三反射元件14以及一承载元件15。
如图2所示，基座11设置于一光源区2与一积分球3之间，光源区2发射一入射光束21，光学元件量测装置1通过反射此入射光束21，并导引此入射光束21最终进入积分球3中，而积分球3则用以收集反射的光束，并侦测其光通量，再经由讯号处理而得可供比较的数据。当将一光学元件4置于基座11上且位于光源区2至积分球3的光路径上时，得以通过反射入射光束21而量得此光学元件4的反射率。在本实施例中，光学元件4为一高反射镜。
以下为方便说明以了解本发明，在本发明较佳实施例的光学元件量测装置1，以量测45度角的反射率为例说明。
请参照图2与图3所示，在本实施例中，基座11具有一第一定位部111、一第二定位部112、一第三定位部113、一第四定位部114、一第五定位部115以及一第六定位部116。其中，第一定位部111、第二定位部112、第三定位部113、第四定位部114、第五定位部115与第六定位部116分别具有至少一限制元件117(如图3所示)，该等限制元件117分别定位第一反射元件12、第二反射元件13、第三反射元件14及承载元件15。
又，如图2所示，第一反射元件12具有一第一反射镜121以及一第一站立元件122；第二反射元件13具有一第二反射镜131以及一第二站立元件132；第三反射元件14具有一第三反射镜141以及一第三站立元件142。其中，第一反射元件12固设于第一定位部111，第二反射元件13则可设置于第二定位部112或是第三定位部113，而第三反射元件14则可设置于第四定位部114或是第五定位部115(如图3所示)。
如图4所示，在本实施例中，承载元件15用以承载光学元件4，且其具有一夹具151，其中，夹具151具有一凹槽151A，光学元件4之一边角卡置于凹槽151A中而夹设于承载元件15上。
在本实施例中，如图5A所示，第一站立元件122具有一第一支撑部123、一第一抵制部124以及一第一固定座125，第一支撑部123具有一第一开口部123A，由此第一开口部123A卡置第一反射镜121，第一抵制部124与第一支撑部123相对连接而固定第一反射镜121，第一固定座125与第一支撑部123相连接且第一固定座125固设于第一定位部111(如图3所示)。
又，在本实施例中，第一站立元件122亦可为另一种态样，如图5B所示，第一反射镜121卡置于第一开口部123A。
如图5A所示，第二站立元件132具有一第二支撑部133、一第二抵制部134以及一第二固定座135，其中，第二支撑部133、第二抵制部134与第二固定座135的形式与设置方式分别如前述的第一支撑部123、第一抵制部124与第一固定座125，如前所述，第二支撑部133具有一第二开口部133A，第二开口部133A卡置第二反射镜131；第二抵制部134与第二支撑部133相对连接而固定第二反射镜131；第二固定座135与第二支撑部133相连接且第二固定座135设置于第二定位部112或第三定位部113(如图3所示)。
同样地，第二站立元件132亦可为另一种态样，第二反射镜131卡置于第二开口部133A(如图5B所示)。
如图5A所示，第三站立元件142具有一第三支撑部143、一第三抵制部144以及一第三固定座145，如上所述，第三支撑部143、第三抵制部144以及第三固定座145的形式以及设置方式分别如前述的第一支撑部123、第一抵制部124以及第一固定座125。
承上所述，第三支撑部143具有一第三开口部143A，第三开口部143A卡置第三反射镜141，第三抵制部144与第三支撑部143相对连接而固定第三反射镜141，第三固定座145与第三支撑部143相连接且第三固定座145设置于第四定位部114或第五定位部115(如图3所示)。
承上所述，第三站立元件142亦可为另一种态样，第三反射镜141卡置于第三开口部(如图5B所示)。
为使本发明更容易理解，以下将以图6A～图6B所示，并举一实例，说明利用本发明光学元件量测装置1来量测一光学元件4的反射率的操作步骤，其利用反射光源区2所发出的入射光束21，并最终导引入积分球3中以进行讯号的处理而推算出反射率的值。
首先，如图6A所示，在量测光学元件4的反射率前，需先执行一校正程序，于无摆设光学元件4的环境下将一由光源区2发射的入射光束21以第一反射元件12、第二反射元件13与第三反射件14进行反射，此时，第二反射元件13设置于第二定位部112，第三反射元件14设置于第四定位部114，入射光束21由光源区2发射后经由一依序通过第一反射镜121、第二反射镜131与第三反射镜141的第一光路径，最终导入积分球3中，积分球3则收集反射的光束，并侦测其光通量，再经由讯号处理而得一基准值以供后续测量时用以比较的数据。其中，第一光路径呈一V字型。
如图6B所示，当需对光学元件4进行一测量程序时，第二反射元件13由第二定位部112转换放置于第三定位部113，第三反射元件14由第四定位部114转换放置于第五定位部115，而承载元件15则设置于第六定位部116，入射光束21由光源区2发出后经由第一反射镜121反射给待测光学元件4，光学元件4再将光束反射给第二反射镜131，第二反射镜131亦依样将光束反射给第三反射镜141，最终由第三反射镜141将光束导入积分球3中以进行讯号的处理，而形成一依序通过第一反射镜121、光学元件4、第二反射镜131与第三反射镜141的第二光路径，且第二光路径呈一N字型。
承上所述，第一光路径长相等于第二光路径长，也就是说，当光学元件量测装置1进行校正以及光学元件测量程序时，由光源区2发射的入射光束21到积分球3的光路径长是相等的，因而可减少量测的误差值。藉此一特点，设计不同的基座，以提供不同相对位置的定位部，即可通过更换基座将本发明的光学元件量测装置应用于量测多种入射角度。如图7A与图7B所示，可设计入射光束21到达光学元件4入射角为5度的基座16(如图7A所示)，或是入射角为60度的基座17(如图7B所示)，其定位部相对位置的配置不相同，由此些基座加上反射元件以及待测光学元件的设置即可进行量测多种入射角度的光学元件的反射率。
综上所述，依本发明较佳实施例的光学元件量测装置利用三组反射元件以及待测光学元件来反射光源区所射出的入射光束，并且导引入积分球中以进行讯号处理而得知光学元件的反射率，其中，当要执行校正或是测量程序时，只需通过第二反射元件与第三反射元件位置的改变，即可达到校正或是测量的结果，又，通过基座上的数个定位部将三组反射元件以及承载光学元件的承载元件精确地定位于基座上，且校正程序与测量程序执行时的光路径长是相等的，因此，通过设计基座上各定位部不同相对位置的配置，而可将此光学元件量测装置更弹性地应用于测量光学元件多种反射角度的反射率，由此只需通过更换不同设计的基板达到便于量测任意反射角度的目的，且同时具有操作简单且准确度高的特点。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所述的权利范围中。
权利要求
1.一种光学元件量测装置，通过反射一入射光束，且导引该入射光束进入一积分球中，以量测一光学元件的反射率，其特征是，包含一基座，其具有一第一定位部、一第二定位部、一第三定位部、一第四定位部、一第五定位部以及一第六定位部；一第一反射元件，其固设于该第一定位部并具有一第一反射镜以及一第一站立元件，该第一反射镜装设于该第一站立元件；一第二反射元件，其具有一第二反射镜以及一第二站立元件，该第二反射镜装设于该第二站立元件；一第三反射元件，其具有一第三反射镜以及一第三站立元件，该第三反射镜装设于该第三站立元件；以及一承载元件，其用以承载该光学元件，其中，当该光学元件量测装置执行一校正程序时，该第二反射元件设置于该第二定位部，该第三反射元件设置于该第四定位部，该入射光束经由一依序通过该第一反射镜、该第二反射镜与该第三反射镜的第一光路径而导入该积分球，且该第一光路径呈一V字型，而当该光学元件量测装置执行一测量程序时，该第二反射元件设置于该第三定位部，该第三反射元件设置于该第五定位部，且该承载元件设置于该第六定位部，该入射光束经由一依序通过该第一反射镜、该光学元件、该第二反射镜与该第三反射镜的第二光路径而导入该积分球，且该第二光路径呈一N字型。
2.如权利要求1所述的光学元件量测装置，其特征是，该第一定位部、该第二定位部、该第三定位部、该第四定位部、该第五定位部与该第六定位部分别具有至少一限制元件，该等限制元件分别定位该第一反射元件、该第二反射元件、该第三反射元件及该承载元件。
3.如权利要求1所述的光学元件量测装置，其特征是，该承载元件具有一夹具，该夹具具有一凹槽，该光学元件之一边角卡置于该凹槽中而夹设于该承载元件上。
4.如权利要求1所述的光学元件量测装置，其特征是，该第一站立元件具有一第一支撑部、一第一抵制部以及一第一固定座，该第一支撑部具有一第一开口部，该第一开口部卡置该第一反射镜，该第一抵制部与该第一支撑部相对连接且固定该第一反射镜，该第一固定座与该第一支撑部相连接且该第一固定座固设于该第一定位部。
5.如权利要求1所述的光学元件量测装置，其特征是，该第二站立元件具有一第二支撑部、一第二抵制部以及一第二固定座，该第二支撑部具有一第二开口部，该第二开口部卡置该第二反射镜，该第二抵制部与该第二支撑部相对连接且固定该第二反射镜，该第二固定座与该第二支撑部相连接且该第二固定座设置于该第二定位部或该第三定位部。
6.如权利要求1所述的光学元件量测装置，其特征是，该第三站立元件具有一第三支撑部、一第三抵制部以及一第三固定座，该第三支撑部具有一第三开口部，该第三开口部卡置该第三反射镜，该第三抵制部与该第三支撑部相对连接且固定该第三反射镜，该第三固定座与该第三支撑部相连接且该第三固定座设置于该第四定位部或该第五定位部。
7.如权利要求1所述的光学元件量测装置，其特征是，该第一光路径的路径长度与该第二光路径的路径长度相等。
8.如权利要求1所述的光学元件量测装置，其特征是，该光学元件为一高反射镜。
全文摘要
本发明为一种光学元件量测装置，该装置导引入射光束最终进入一积分球中，用以量测高反射镜的反射率。第一反射元件固设于第一定位部，承载元件承载光学元件，当执行校正程序时，第二与第三反射元件分别设置于第二与第四定位部；当执行测量程序时，第二与第三反射元件分别设置于第三与第五定位部，承载元件设置于第六定位部。本发明的量测装置利用三组反射元件组设于一光学元件量测装置中，通过第二反射元件与第三反射元件位置的改变，以分别执行校正程序与测量程序，以达到量测任意反射角度、操作简便且准确度高的光学元件量测目的。
文档编号G01N21/55GK1752742SQ20041001189
公开日2006年3月29日 申请日期2004年9月24日 优先权日2004年9月24日
发明者徐振源, 黄景宏, 陈锡坤, 方裕贤 申请人:精碟科技股份有限公司