反射率量測應用有哪些？技術原理大公開，5大應用看這邊！

你知道反射率量測原理是什麼？其應用範圍有有哪些？隨著科技的發達與工業領域的快速發展之下，反射率量測主要是用來作為評估材料光學特性的重要技術之一。無論是光學鍍膜、半導體檢測、建築節能玻璃的研發，還是新能源技術的應用，反射率數據都具備了非常重要的量測地位。如果你也想要深入解該技術的核心應用的話，不妨就讓本文來帶你認識吧！
 

反射率量測技術原理介紹

當光線照射到物體後，反射回來時的現象稱之為「反射」。「光反射」可分為：規則反射和不規則反射（散射）。 此外，所有反射包括：「鏡面反射」和「散射」也可稱之為「全反射」。
而「反射率量測」，是指一種可從可視波長光到紅外線波長範圍內使用的光學測量方法之一。其量測方式，是將量測光照射到樣品表面後測量其反射光的光譜。「反射率」在一般應用於多種光學元件或薄膜中，例如：鏡頭本身的反射率，螢幕本身的反射率都會影響電子產品的最終成效等等。另外，也有將反射率進一步應用於光學膜厚量測的手法如下：



界面屈折率的影響 ➡️ 反射率與屈折率n相關
薄膜内之光的干渉 ➡️ 反射率與nd（光學膜厚）相關

反射分光膜厚解析方式介紹

1. 非線形最小平方法：除了可量測各層膜厚也具備光學常數（nk）解析能力。
2. 最適化法：Inline線上量測、只需單一條件設定即可進行膜厚解析。
3. 波峰-波谷法（PV法）：一般最常見的簡單原理。
4. 快速傅立葉轉換法（FFT法）：適用於數um以上的厚膜及多層膜解析。

 

反射率量測應用目的有哪些？

隨著光學應用技術的日益提升，對於材料表面特性與零組件系統的品質要求也越來越高。在不同的產業領域裡，高透過率和高散射效率的材料開發，除了可以帶來更多生活上的便利性外，也可以提升產品的附加價值。
舉例來說，家電產品中常見的防指紋觸控面板，就是在不鏽鋼金屬上塗布一層抗指紋塗層。一旦塗層厚度太厚，除了整體塗布成本增加外，也會因為厚度因素產生多餘的反射光進，而造成顯示亮度不足等等品質問題。
故可藉由量測反射率的方式，將可透過率和反射率的材料特性，納入產品設計中進而達到材料控管之目的。同時具備著高精度與可追溯性的量測設備，在檢測上也扮演著相當重要的量測角色。
 

🌟 反射率量測在工業中的主要應用

1. 光學薄膜與鍍膜檢測

應用領域：半導體、光學元件、太陽能面板、鏡頭、顯示器（LCD、OLED）。
目的：
驗證鍍膜厚度是否符合規格。
確保多層膜結構的折射率與設計相符。
分析干涉條紋來反推膜厚。
📌 舉例：在光學鏡片生產中，抗反射膜的反射率必須低於某一標準（如<1%），以保證高透光率。

2. 太陽能產業

應用領域：矽晶太陽能電池、薄膜太陽能模組。
目的：
測試太陽能電池表面的反射率，確認吸光效率。
控制抗反射層（ARC）的品質，以提高發電效率。
📌 舉例：單晶矽太陽能電池若反射率過高，會降低轉換效率，故製程需加入低反射鍍膜，並進行即時反射率監測。

3. 紡織與印刷

應用領域：紡織染整、包裝印刷。
目的：
測量布料、紙張或印刷品的反射率，檢查顏色均勻度。
控制色差與產品一致性。
📌 舉例：印刷業利用反射率量測來校正印刷色彩，確保出貨產品與設計稿色彩一致。

4. 車用塗裝與金屬表面處理

應用領域：汽車烤漆、電鍍表面。
目的：
監控金屬與塗料的光澤度與反射性。
偵測塗裝缺陷，如異常反射斑、橘皮現象。
📌 舉例：高階車廠會用反射率掃描儀檢查車體表面是否有塗裝不均或反光異常。

5. 建築與節能玻璃應用

應用領域：Low-E玻璃、反射玻璃。
目的：
測定建築用玻璃的反射與透過特性。
評估太陽能熱增益係數（SHGC）與可見光透過率（VLT）。
📌 舉例：高樓外牆用玻璃其反射率太高可能導致光污染，需精準控制。
 

反射率量測儀器推薦

MCPD Series

MCPD Series有6800以及9800這2個機型，可對應紫外到紅外波長段的分光光譜量測需求。
同時，MCPD也具備高速、高再現性、高動態範圍的量測功能。
另外，亦可透過特殊設計纏繞的光纖，不須特定樣品即可應對做出各式各樣的量測。
高動態範圍（HDR）光譜儀可量測透明、低對比、高反射率樣品，最適用於量測光通量。
曝光時間約5msec～65sec（標準規格最長為20sec），適用於量測微弱光源以及架設於生產線上即時檢測等多元應用。
同時，也具備可依據不同的產線用途，以進行客製化檢測系統開發設計。
 

顯微分光膜厚量測儀OPTM series

膜厚量測範圍約1nm~92um，可藉由顯微系統可進行微小化量測。最小可對應3um（40X LENS）。
設備具備高精度、高再現性量測、絕對反射率光譜、分析多層薄膜厚度、光學常數（n:折射率、k:消光係數）等功能，量測頭也可對應各種客製化需求。
 

SMART手持式光學膜厚計

目前販售的標準機，可對應1um~50um的單層量測。為因應多元產業需求，後續還會推出多層膜對應機種。
當然，大塚科技也有提供相關委託量測，詳細可以參考：付費委測。想知道更多有關於反射率量測應用相關文章的話，也可以到技術文章看看喔！