CN104237137A - 测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置，宽光谱光源发射的包含宽光谱的光线通过光学系统导入第一透镜校正为平行光，并以大于0度且小于90度的倾斜角照射至玻璃样品表面，经玻璃样品上下表面反射后形成两束反射光线通过第二透镜聚焦，所述光扩散装置设于第二透镜的聚焦点处，所述聚焦后的两束反射光线经过光扩散装置混合扩散后通过另一光学系统连接导入光谱分析装置，所述光谱分析装置通过数据线与计算机连接，这种玻璃颜色测量装置具有结构简单，测量速度快，测量准确的特点，该装置运行的可靠性很高，同时信号采集速度也很高，所以也可以用于在线测量。

Description

测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置
 
技术领域
本发明涉及一种测量装置，特别涉及一种测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置。
背景技术
玻璃颜色，反射亮度和宽光谱反射率测试一般都是使用垂直玻璃面进行测试，利用测量颜色等信息对镀膜工艺进行监控，随着膜层数的增加，现有的玻璃测量装置无法满足对上述测量的要求，当镀膜层数达到10层或10层以上时， 有时即使垂直玻璃面测得的颜色，亮度能满足工艺或产品要求，但是在其他角度，可能玻璃会呈现不同的颜色。需要利用在不同角度观察玻璃颜色，亮度以对镀膜工艺进行监控以增加镀膜工艺的稳定性。由于玻璃通常具有一定的厚度，所以当入射光倾斜入射时，玻璃上下表面的反射光会被分开，从而影响测量精度，目前尚无相关技术解决此问题。
 
发明内容
为了克服上述缺陷，本专利提供了一种结构简单，测量速度快，测量准确的测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置，并能解决玻璃厚度引起的玻璃上下表面反射光束不一致的问题。
本专利为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置，包括宽光谱光源、第一透镜、第二透镜、光谱分析装置、计算机以及至少一个把两束光混合扩散的光扩散装置，所述宽光谱光源发射的包含宽光谱的光线通过光学系统导入第一透镜校正为平行光，并以大于0度且小于90度的倾斜角照射至玻璃样品表面，经玻璃样品上下表面反射后形成两束反射光线通过第二透镜聚焦，所述光扩散装置设于第二透镜的聚焦点处，所述聚焦后的两束反射光线经过光扩散装置混合扩散后通过另一光学系统连接导入光谱分析装置，所述光谱分析装置通过数据线与计算机连接。
作为本发明的进一步改进，所述光学系统为光纤，也可以由其他具有光传导功能的光学零件或系统取代。
作为本发明的进一步改进，所述第二透镜的直径大于经玻璃样品表面反射后形成两束反射光线的距离与光斑直径之和。
作为本发明的进一步改进，可以在光扩散装置后在加一个或一个以上光扩散装置以增强扩散效果，光扩散装置可以是光扩散片，例如毛玻璃，或其他有光散射效果的光学零件或系统。
作为本发明的进一步改进，光谱分析装置可以是分光光度计等其他有光谱分析功能的仪器或系统。
本发明的有益效果是：本发明通过将光源校正成平行光后照射在玻璃表面，经过玻璃一次反射和折射入玻璃后的二次反射后形成两束反射光，两束反射光经过聚焦和混合扩散后导入光谱分析装置，光谱分析装置把各波段的反射信号通过数据线传到计算装置里面，计算装置可以将反射信号计算出玻璃在各个角度的宽光谱反射率曲线，亮度、颜色，这种玻璃颜色、亮度以及反射率宽光谱曲线测量装置具有结构简单，测量速度快，测量准确的特点，该装置运行的可靠性很高，同时信号采集速度也很高，所以也可以用于在线测量。
 
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中标示：1-宽光谱光源；2-第一透镜；3-第二透镜；4-光谱分析装置；5-计算机；6-光扩散装置；7-玻璃样品；8-光学系统。
 
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
图1示出了本发明一种测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置的实施例，包括宽光谱光源1、第一透镜2、第二透镜3、光谱分析装置4、计算机5以及至少一个把两束光混合扩散的光扩散装置6，所述宽光谱光源1发射的包含宽光谱的光线通过光纤或其他具有光传导功能的光学系统导入第一透镜2，并校正为平行光，并以大于0度且小于90度的倾斜角照射至玻璃样品7表面，经玻璃样品7上下表面反射后形成两束反射光线通过第二透镜3聚焦，聚焦至同一个光点或者非常接近的两个光点，所述第二透镜3的直径大于经玻璃样品7表面反射后形成两束反射光线的距离与光斑直径之和，第一个光扩散装置6必须放置在第二透镜3的焦点附近，方便使两束反射光的聚焦光点在接近的位置被扩散，如果需要，可以增加一个或多个光扩散装置6，光扩散装置6可以是光扩散片，例如毛玻璃，或其他有光散射效果的光学零件或系统，使光被充分扩散，所述聚焦后的两束反射光线经过光扩散装置6混合扩散后，通过光纤或其他具有光传导功能的光学系统连接导入光谱分析装置4，光谱分析装置4把各波段的光反射信号通过数据线传到计算装置5里面，计算装置5可以由该信号计算出玻璃在各个角度的亮度、颜色或宽光谱反射率曲线等有关的其他信息。
该装置主要用于玻璃样品7表面的颜色、亮度和反射率测定，如果需要多个角度测试，可以叠加多个角度，测试位置用一个位置或多个位置。

Claims (4)

1.一种测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置，其特征在于：包括宽光谱光源(1)、第一透镜(2)、第二透镜(3)、光谱分析装置(4)、计算机(5)以及至少一个把两束光混合扩散的光扩散装置(6)，所述宽光谱光源(1)发射的包含宽光谱的光线通过光学系统(8)导入第一透镜(2)校正为平行光，并以大于0度且小于90度的倾斜角照射至玻璃样品(7)表面，经玻璃样品(7)上下表面反射后形成两束反射光线通过第二透镜(3)聚焦，所述光扩散装置(6)设于第二透镜(3)的聚焦点处，所述聚焦后的两束反射光线经过光扩散装置(6)混合扩散后通过另一光学系统(8)连接导入光谱分析装置(4)，所述光谱分析装置(4)通过数据线与计算机(5)连接。
2.根据权利要求1所述的测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置，其特征在于：所述光学系统(8)为光纤。
3.根据权利要求1所述的测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置，其特征在于：所述第二透镜(3)的直径大于经玻璃样品(7)表面反射后形成两束反射光线的距离与光斑直径之和。
4.根据权利要求1所述的测量玻璃不同角度颜色、亮度和反射率光谱的装置，其特征在于：所述光扩散装置(6)后还设有一个或一个以上的光扩散装置(6)，所述的光扩散装置(6)为毛玻璃或光学系统。
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