CN103698013A - 产品色差光泽度自动检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种产品色差光泽度自动检测设备，其包括中空的暗箱，其特征在于：所述暗箱包括一可开启和关闭的箱盖，所述暗箱内设置一滑轨，所述滑轨上可移动地设置一放置待检测工件的工件平台，所述暗箱内沿所述滑轨的长度方向设置一检测工件光泽度的光泽度仪和一检测工件色差的色差检测仪。本发明的产品色差光泽度自动检测设备在一个设备中，同时完成色差和光泽度的检测，并且采用非接触式设计，避免直接接触产品，从而减少了对产品的损害、也提高了产品的检测结果的准确度。此外，采用CCD传感器取代传统的光敏度传感器，通过计算机对特定区域进行分析，从而可以实现对细小部件及其不规则区域的光泽度分析。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学检测设备，尤其涉及一种产品色差光泽度自动检测设备。
背景技术
手机外壳上的螺丝等小部件，因其可被消费者直接观察，对产品的整体质量影响很大，所以对于色差和光泽度的要求非常高。因此，必须在出厂前进行色差和光泽度的检测。
色差是在固定光照强度下，产品颜色的差别。目前，市场上常见的都是接触式的色差检测仪器。其容易对产品外观产生不良影响。
光泽度是在一组几何规定条件下对材料表面反射光的能力进行评价的物理量，具有方向选择的反射性质。光泽度仪，也叫光泽仪，是用来测定陶瓷、油漆、油墨、塑料、大理石、铝、五金等材料表面光泽度的仪器。光泽度计利用光反射原理对样品的光泽度进行测量。即：在规定入射角和规定光束的条件下照射样品，得到镜向反射角方向的光源。光泽度的测量头由发射器和接受器组成，发射器由光源和一组透镜组成，它产生一定要求的入射光束。接受器由透镜和光敏元件组成，用于接受从样品表面反射回来的锥体光束，并将其转换成电信号，从而获得最终的测试结果。目前，市面上现有的光泽度仪基本都是接触式，即直接与被测物体接触，从而测试其光泽度。在检测各种检测面非常小的小工件时，目前的光泽度仪存在以下缺陷：有环境光进入、导致检测结果不稳定；易对产品造成划伤；易因接触产生的痕迹影响产品检测结果；不能检测面积小、且形状不规则的产品的光泽度。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种不会划伤产品、检测结果稳定的产品色差光泽度自动检测设备。
本发明的技术方案是提供一种产品色差光泽度自动检测设备，其包括中空的暗箱，其特征在于：所述暗箱包括一可开启和关闭的箱盖，所述暗箱内设置一滑轨，所述滑轨上可移动地设置一放置待检测工件的工件平台，所述暗箱内沿所述滑轨的长度方向设置一检测工件光泽度的光泽度仪和一检测工件色差的色差检测仪。
优选的，所述光泽度仪包括中空的外壳，所述外壳上正对工件的位置设置有一贯穿的观察孔，所述外壳内设置有至少一个倾斜对准所述观察孔的光源；以工件表面为反射面，在所述光源发出的光线的反射线上设置一接收经工件表面反射后的光线的光泽度分析器。
优选的，所述光泽度分析器包括一CCD传感器，所述CCD传感器连接有分析主机，所述分析主机根据所述CCD传感器传送过来的图像进行光泽度分析。
优选的，所述光源设置在一平行光发生器内，所述平行光发生器内设置第一凸透镜和第二凸透镜，所述第一凸透镜和第二凸透镜之间设置一带圆孔的遮光板，所述圆孔位于所述第一凸透镜的焦点上。
优选的，所述CCD传感器与所述观察孔之间设置一光隧道，所述光隧道为中空的盒形结构，沿发射光所在的直线上，所述光隧道的两个侧面上均设置有一个供反射光通过的通孔。
优选的，所述外壳为半圆柱形，其弧形表面设置有四个正对所述观察孔的圆筒，所述圆筒内各设置两个所述平行光发生器和两个所述光泽度分析器。
优选的，所述平行光发生器和接收反射光的所述光泽度分析器在工件表面的法线两侧分别以85°、60°或20°设置，分别实现85°、60°或20°的光泽度测量。
优选的，所述暗箱内设置一垂直于所述滑轨的第一导轨，所述光泽度仪可移动地设置在所述第一导轨上，所述暗箱内还设置一驱动所述光泽度仪沿所述第一导轨移动的第一气缸，所述光泽度仪的下方设置一光泽度标准板。
优选的，所述光泽度分析器包括一光敏度传感器。
优选的，所述色差检测仪包括一正对所述滑轨的相机和照明灯，所述相机与所述滑轨之间设置有一垂直于所述滑轨的第二导轨，所述第二导轨上可移动地设置有一色差标准板，所述暗箱内还设置有驱动所述色差标准板沿所述第二导轨上下移动的第二气缸。
本发明的产品色差光泽度自动检测设备在一个设备中，同时完成色差和光泽度的检测，并且采用非接触式设计，避免直接接触产品，从而减少了对产品的损害、也提高了产品的检测结果的准确度。此外，采用CCD传感器取代传统的光敏度传感器，通过计算机对特定区域进行分析，从而可以实现对细小部件及其不规则区域的光泽度分析。
附图说明
图1是本发明一种产品色差光泽度自动检测设备的外形结构示意图；
图2是图1去除暗箱后的局部结构示意图；
图3是光泽度仪的结构示意图；
图4是光泽度分析器的工作原理示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1至图4所示，本发明的一种产品色差光泽度自动检测设备包括中空的暗箱10，暗箱10封闭，里面全黑，暗箱10内可根据需要设置恒温恒湿装置。暗箱10上设置一开口和一可开启和关闭该开口的箱盖12。暗箱10内设置一滑轨14，滑轨14由开口处向暗箱10内延伸。滑轨14上可移动地设置一放置待检测工件的工件平台16，暗箱10内沿滑轨14的长度方向设置一色差检测仪18和一光泽度仪20。
其中，色差检测仪18设置在一个长方体结构的箱体22内，箱体22开有可观察工件的小孔，箱体22内设置一正对滑轨14的相机24和照明灯26，相机24连接分析主机(未图示)。当然，箱体22也可以不需要，直接将色差检测仪18设置在暗箱10内。
相机24与滑轨14之间设置有一垂直于滑轨14的第二导轨30，第二导轨30上可移动地设置有一色差标准板32，暗箱10内还设置有驱动色差标准板32沿第二导轨30上下移动的第二气缸（未图示）。这样，可以在色差检测之前，先进行色差校准。首先移动色差标准板32，封闭箱体22上的小孔（未图示），色差检测仪18对色差标准板32进行检测，然后通过调整色差检测仪18的参数，校准色差检测仪18。
色差检测仪18的工作原理是，在相同的环境下，对检测物（工件或标准板）进行拍照，然后由分析主机对照片进行图像分析，和标准板的照片进行比对，获得色差值。
光泽度仪20包括中空的外壳36，外壳36上正对工件的位置设置有一贯穿的观察孔38，外壳36内设置有至少一个倾斜对准观察孔38的光源40；以观察孔38观察的工件表面为反射面，在光源40发出的光线的反射线上设置一接收经工件表面反射后的光线的光泽度分析器42。光源40和接收反射光的光泽度仪20在被测物表面的法线两侧分别以85°、60°或20°设置，分别实现85°、60°或20°等常用角度的光泽度测量。
光泽度分析器42包括一CCD传感器44，CCD传感器44连接有分析主机，分析主机根据CCD传感器44传送过来的图像进行光泽度分析。分析主机进行光泽度分析的步骤包括：
1）用CCD相机采集被测物表面反射的平行光构成的图像；
2）从图像中选定预先设定的测量区域；
3）对上述选定的区域图像进行降噪处理；
4）对上述降噪后的图像光强度与标准样板进行比较，获得其对应的被测样品的光泽度值。
当然，光泽度分析器42也可以是光敏度传感器，直接接收反射光，获取光泽度值。
进一步地，为了提高照明的效果和稳定，减少各种漫射光线对测量读数的影响，本发明进一步改进了光源40：光源40设置在一平行光发生器34内，平行光发生器34内还设置第一凸透镜46和第二凸透镜48，第一凸透镜46和第二凸透镜48之间设置一带圆孔的遮光板50，圆孔52位于第一凸透镜46的焦点上, 这样可以将光源40发出的光经过两次凸透镜折射后变成平行光发射出去，遮光板50用于屏蔽光源40发出的杂光。
同上理，本发明还做了进一步地改进：CCD传感器44与观察孔38之间设置一光隧道54，光隧道54为中空的盒形结构，沿发射光所在的直线上，光隧道54的两个侧面上均设置有一个供反射光通过的通孔56。光隧道54用于仅供平行光通过，其他杂光被光隧道54屏蔽。
进一步地，外壳36为半圆柱形，其弧形表面设置有四个正对观察孔38的圆筒58，圆筒58内各设置两个平行光发生器34和两个光泽度分析器42。
暗箱10内设置一垂直于滑轨14的第一导轨60，光泽度仪20可移动地设置在第一导轨60上，暗箱10内还设置一驱动光泽度仪20沿第一导轨60移动的第一气缸62，光泽度仪20的下方设置一光泽度标准板（未图示），用于光泽度仪20的校准。
以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种产品色差光泽度自动检测设备，其包括中空的暗箱，其特征在于：所述暗箱包括一可开启和关闭的箱盖，所述暗箱内设置一滑轨，所述滑轨上可移动地设置一放置待检测工件的工件平台，所述暗箱内沿所述滑轨的长度方向设置一检测工件光泽度的光泽度仪和一检测工件色差的色差检测仪。
2.根据权利要求1所述的产品色差光泽度自动检测设备，其特征在于：所述光泽度仪包括中空的外壳，所述外壳上正对工件的位置设置有一贯穿的观察孔，所述外壳内设置有至少一个倾斜对准所述观察孔的光源；以工件表面为反射面，在所述光源发出的光线的反射线上设置一接收经工件表面反射后的光线的光泽度分析器。
3.根据权利要求2所述的产品色差光泽度自动检测设备，其特征在于：所述光泽度分析器包括一CCD传感器，所述CCD传感器连接有分析主机，所述分析主机根据所述CCD传感器传送过来的图像进行光泽度分析。
4.根据权利要求3所述的产品色差光泽度自动检测设备，其特征在于：所述光源设置在一平行光发生器内，所述平行光发生器内设置第一凸透镜和第二凸透镜，所述第一凸透镜和第二凸透镜之间设置一带圆孔的遮光板，所述圆孔位于所述第一凸透镜的焦点上。
5.根据权利要求4所述的产品色差光泽度自动检测设备，其特征在于：所述CCD传感器与所述观察孔之间设置一光隧道，所述光隧道为中空的盒形结构，沿发射光所在的直线上，所述光隧道的两个侧面上均设置有一个供反射光通过的通孔。
6.根据权利要求5所述的产品色差光泽度自动检测设备，其特征在于：所述外壳为半圆柱形，其弧形表面设置有四个正对所述观察孔的圆筒，所述圆筒内各设置两个所述平行光发生器和两个所述光泽度分析器。
7.根据权利要求6所述的产品色差光泽度自动检测设备，其特征在于：所述平行光发生器和接收反射光的所述光泽度分析器在工件表面的法线两侧分别以85°、60°或20°设置，分别实现85°、60°或20°的光泽度测量。
8.根据权利要求7所述的产品色差光泽度自动检测设备，其特征在于：所述暗箱内设置一垂直于所述滑轨的第一导轨，所述光泽度仪可移动地设置在所述第一导轨上，所述暗箱内还设置一驱动所述光泽度仪沿所述第一导轨移动的第一气缸，所述光泽度仪的下方设置一光泽度标准板。
9.根据权利要求2所述的产品色差光泽度自动检测设备，其特征在于：所述光泽度分析器包括一光敏度传感器。
10.根据权利要求1所述的产品色差光泽度自动检测设备，其特征在于：所述色差检测仪包括一正对所述滑轨的相机和照明灯，所述相机与所述滑轨之间设置有一垂直于所述滑轨的第二导轨，所述第二导轨上可移动地设置有一色差标准板，所述暗箱内还设置有驱动所述色差标准板沿所述第二导轨上下移动的第二气缸。
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