CN108895993B - 玻璃轮廓测量装置及其测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种玻璃轮廓测量装置及其测量方法，其中所述玻璃轮廓测量装置包括一测量平台、一气囊及一传感运算单元。所述玻璃轮廓测量装置通过所述气囊完整的填充一曲面覆盖玻璃在所述测量平台形成的容置空间，并通过改变所述传感运算单元的移动方式来测量充气之后的所述气囊的变形量，从而推算出所述曲面覆盖玻璃的玻璃轮廓。

Description

玻璃轮廓测量装置及其测量方法
技术领域
本发明是有关于一种测量装置及其测量方法，特别是有关于一种玻璃轮廓测量装置及其测量方法。
背景技术
随着柔性有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示屏制造技术的逐渐成熟，越来越多曲面(Curved)设计的手机在市场上出现，这种手机手感与视觉效果比传统的2D设计的手机效果更好；随之而来的是盖板玻璃厂的技术变更：曲面玻璃(Cover Glass)的边缘由传统平面(2D)变为曲面设计(3D)，曲面覆盖玻璃(Curved CoverGlass)的概念应需而生。
目前Cover Glass的制造厂商需完成对母版Glass进行电脑数值控制(Computerized Numerical Control,CNC)开料、磨边、热弯、化学强化等流程来生产CurvedCover Glass(以下简称CCG)，在此一流程中，热弯的制程将2D Glass加热到一定温度，Glass达到软化点后，使用模具压合使2D Glass的边缘部分呈现一定弧度，然而，因为模具加工精度的因素，热完成型后的CCG轮廓度往往与设计值有差异，那么测量轮廓度成为检验CCG是否合格的一项标准。
目前的CCG边缘曲率测量方式分为非接触式及接触式两种，其中非接触式的测量方式通常通过激光头打出一束红外光，当所述红外光接触到CC G表面后会得到一个测量值，移动所述激光头逐一打点来记录所述激光头行进的轨迹，最后通过所述移动轨迹的计算来模拟得出CCG的轮廓度。然而，由于CCG厚度约500um至800um，容易造成红外光在CCG的玻璃表面产生反射现象，导致测量结果与实际厚度的数值有很大的差异。
另外，接触式的测量方式，所使用的探针头通常为圆头设计，所述探针头的顶部设置有压力感应器，在所述探针头与CCG接触的同时，所述压力感应器因压力回馈而记录当前位置的数值，接着移动所述探头后得到多点数值后，通过计算所述探针头的移动数据，获得CCG的轮廓度。然而，由于CCG表面具有防指纹镀膜(Anti-fingerprint Coating),当CCG与所述探针头接触后，容易导致所述探针头接触不稳固以及所述CCG表面产生形变，造成CCG轮廓度的测量值与实际值存在很大差异。
因此，有必要提供改良的一种玻璃轮廓测量装置及其测量方法，以解决现有技术的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃轮廓测量装置及其测量方法，其可以通过改变传感运算单元的移动方式来测量充气之后的气囊的变形量，而推算出曲面覆盖玻璃的玻璃轮廓。
为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提供一种玻璃轮廓测量装置，所述玻璃轮廓测量装置包括一测量平台、一气囊及一传感运算单元。所述测量平台包含一承载面及一移动空间，所述移动空间形成在所述承载面的下方，而且所述承载面具有一透光部，所述透光部用以供一曲面覆盖玻璃放置，而且所述透光部及所述曲面覆盖玻璃之间形成一容置空间；所述气囊充气填满在所述容置空间中，而且所述气囊及所述曲面覆盖玻璃之间形成一玻璃轮廓；所述传感运算单元可移动地设置在所述移动空间中，并用以对所述气囊发射多个发射光束以及接收从所述气囊反射的多个反射光束，而且通过收集在所述气囊不同位置反射的多个反射光束，以推算出所述玻璃轮廓。
在本发明的一实施例中，所述传感运算单元具有一光发射器，设置在所述气囊的下方且与所述气囊形成一间隔，用以发射所述发射光束。
在本发明的一实施例中，所述传感运算单元具有一光接收器，设置在所述气囊的下方且与所述气囊形成一间隔，用以接收所述反射光束。
在本发明的一实施例中，所述传感运算单元具有一计算主机，电性连接所述光接收器，配置用以推算所述玻璃轮廓。
在本发明的一实施例中，所述光发射器及光接收器组成一红外光测距仪，所述发射光束为红外光。
在本发明的一实施例中，所述玻璃轮廓测量装置还具有一滑轨，所述传感运算单元设置在所述滑轨上。
为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提供一种玻璃轮廓测量装置的测量方法，所述测量方法包含一备置步骤、一充气步骤、一测量步骤及一运算步骤，在所述备置步骤中，将一气囊及一曲面覆盖玻璃放置在一测量平台的一承载面上，其中所述气囊位于所述曲面覆盖玻璃及所述测量平台之间的一容置空间中；在所述充气步骤中，将所述气囊充气填满在所述容置空间中，而且所述气囊及所述曲面覆盖玻璃之间形成一玻璃轮廓；在所述测量步骤中，利用一传感运算单元在所述承载面下方的一移动空间中移动，并且通过所述传感运算单元对所述气囊发射多个发射光束以及接收从所述气囊反射的多个反射光束；在所述运算步骤中，利用所述传感运算单元收集在所述气囊不同位置反射的多个反射光束，以推算出所述玻璃轮廓。
在本发明的一实施例中，在所述测量步骤中，所述传感运算单元是沿着所述气囊的一截面方向移动。
在本发明的一实施例中，在所述测量步骤中，所述传感运算单元是在相对于所述曲面覆盖玻璃的一第一侧缘移动至相对于所述曲面覆盖玻璃的一第二侧缘。
在本发明的一实施例中，在所述运算步骤中，所述传感运算单元是通过收集在所述气囊不同位置反射的多个反射光束而获得所述气囊不同位置的一变形量，进而推算出所述玻璃轮廓。
在本发明的一实施例中，所述气囊的一材料可吸收所述红外光测距仪的红外光。
如上所述，通过所述气囊可完整的填充所述曲面覆盖玻璃内侧的容置空间，再通过改变所述传感运算单元的移动方式来测量充气之后的所述气囊的变形量，也可得到所述曲面覆盖玻璃整面的轮廓测量数据，同时可得到所述曲面覆盖玻璃内部表面平坦度数据，进而推算出所述玻璃轮廓，以避免与所述曲面覆盖玻璃接触，因而不会使所述曲面覆盖玻璃的表面产生形变。另外，所述光发射器发出的光线可以避免直接照射所述曲面覆盖玻璃产生折射而导致测量数据不准。
附图说明
图1是本发明玻璃轮廓测量装置的一优选实施例的测量平台及气囊的一上视图。
图2是本发明玻璃轮廓测量装置的一优选实施例的测量平台及气囊的一剖视图。
图3及4是本发明玻璃轮廓测量装置的一优选实施例的气囊充氣之後的剖视图。
图5是本发明玻璃轮廓测量装置的传感运算单元计算出真实的玻璃轮廓的一示意图。
图6是本发明玻璃轮廓测量装置的测量方法的一优选实施例的一流程图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参照图1及2所示，为本发明玻璃轮廓测量装置的一优选实施例，其中所述玻璃轮廓测量装置包括一测量平台2、一气囊3、一传感运算单元4及一滑轨5。本发明将于下文详细说明各实施例上述各组件的细部构造、组装关系及其运作原理。
请参照图1至3所示，所述测量平台2包含一承载面21及一移动空间22，所述移动空间22形成在所述承载面21的下方，而且所述承载面21具有一透光部211，所述透光部211用以供一曲面覆盖玻璃101放置，而且所述透光部211及所述曲面覆盖玻璃101之间形成一容置空间212。
续参照图3及4所示，所述气囊3充气填满在所述容置空间212中，而且所述气囊3及所述曲面覆盖玻璃101之间形成一玻璃轮廓102。在本实施例中，所述气囊3的一材料可吸收一红外光测距仪的红外光。在本实施例中，所述测量平台2上局部设置充气可变形的所述气囊3，而且所述气囊3位于所述测量平台2的中间，也就是所述透光部211上。
续参照图3及4所示，所述传感运算单元4可移动地设置在所述移动空间22中，而且所述传感运算单元4设置在所述滑轨5上，其中所述传感运算单元4配置用以对所述气囊3发射多个发射光束401以及接收从所述气囊3反射的多个反射光束402，而且通过收集在所述气囊3不同位置反射的多个反射光束402，以推算出所述玻璃轮廓102。進一步來說，所述传感运算单元4具有一光发射器41、一光接收器42及一计算主机43，其中所述光发射器41设置在所述气囊3的下方，而且与所述气囊3形成一间隔，所述光发射器41配置用以发射所述发射光束401，再者，所述光接收器42设置在所述气囊3的下方，而且与所述气囊3形成一间隔，所述光接收器42配置用以接收所述反射光束402，另外，所述计算主机43电性连接所述光接收器42，所述计算主机43配置用以推算所述玻璃轮廓102。在本实施例中，所述光发射器41及光接收器42组成一红外光测距仪，所述发射光束401为红外光。
依据上述的结构，将所述气囊3及所述曲面覆盖玻璃101放置在所述测量平台2的承载面21上，使得所述气囊3位于所述容置空间212中；接着将所述气囊3充气填满在所述容置空间212中，使得所述气囊3及所述曲面覆盖玻璃101之间形成所述玻璃轮廓102；再利用所述传感运算单元4在所述承载面21下方的移动空间22中移动，并且通过所述光发射器41对所述气囊3发射多个发射光束401以及通过所述光接收器42接收从所述气囊3反射的多个反射光束402；最后，通过所述传感运算单元4的计算主机43收集在所述气囊3不同位置反射的多个反射光束402，而获得所述气囊3不同位置的一变形量，再通过汇整所述多个变形量而如图5所示，依照图5的变形量所对应的水平轴及垂直轴的数据进而推算出所述玻璃轮廓102。
如上所述，通过所述气囊3可完整的填充所述曲面覆盖玻璃101内侧的容置空间212，再通过改变所述传感运算单元4的移动方式来测量充气之后的所述气囊3的变形量，也可得到所述曲面覆盖玻璃101整面的轮廓测量数据，同时可得到所述曲面覆盖玻璃101内部表面平坦度数据，进而推算出所述玻璃轮廓102，以避免与所述曲面覆盖玻璃101接触，因而不会使所述曲面覆盖玻璃101的表面产生形变。另外，所述光发射器41发出的光线可以避免直接照射所述曲面覆盖玻璃101产生折射而导致测量数据不准。
请参照图6并配合图1至3所示，其中图6是通过本发明玻璃轮廓测量装置来进行测量的测量方法的优选实施例的流程图，其中所述测量方法包含一备置步骤S201、一充气步骤S202、一测量步骤S203及一运算步骤S204。本发明将于下文详细说明上述各步骤的操作顺序及运作原理。
续参照图6并配合图1至3所示，在所述备置步骤S201中，将一气囊3及一曲面覆盖玻璃101放置在一测量平台2的一承载面21上，其中所述气囊3位于所述曲面覆盖玻璃101及所述测量平台2的承载面21的一透光部211之间的一容置空间212中。
续参照图6并配合图1至3所示，在所述充气步骤S202中，将所述气囊3充气填满在所述容置空间212中，而且所述气囊3及所述曲面覆盖玻璃101之间形成一玻璃轮廓102。
续参照图6并配合图1至3所示，在所述测量步骤S203中，利用一传感运算单元4在所述承载面21下方的一移动空间22中移动，并且通过所述传感运算单元4对所述气囊3发射多个发射光束401以及接收从所述气囊3反射的多个反射光束402；在本实施例中，所述传感运算单元4是沿着所述气囊3的一截面方向移动，而且，所述传感运算单元4是在相对于所述曲面覆盖玻璃101的一第一侧缘移动至相对于所述曲面覆盖玻璃101的一第二侧缘。
续参照图6并配合图1至3所示，在所述运算步骤S204中，利用所述传感运算单元4的一计算主机43收集在所述气囊3不同位置反射的多个反射光束402，以推算出所述玻璃轮廓102，进一步来说，所述传感运算单元4的计算主机43是通过收集在所述气囊3不同位置反射的多个反射光束402，而获得所述气囊3不同位置的一变形量，进而推算出所述玻璃轮廓102。
如上所述，通过所述气囊3可完整的填充所述曲面覆盖玻璃101内侧的容置空间212，再通过改变所述传感运算单元4的移动方式来测量充气之后的所述气囊3的变形量，也可得到所述曲面覆盖玻璃101整面的轮廓测量数据，同时可得到所述曲面覆盖玻璃101内部表面平坦度数据，进而推算出所述玻璃轮廓102，以避免与所述曲面覆盖玻璃101接触，因而不会使所述曲面覆盖玻璃101的表面产生形变。另外，所述光发射器41发出的光线可以避免直接照射所述曲面覆盖玻璃101产生折射而导致测量数据不准。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种玻璃轮廓测量装置，其特征在于：所述玻璃轮廓测量装置包括：
一测量平台，包含一承载面及一移动空间，所述移动空间形成在所述承载面的下方，而且所述承载面具有一透光部，所述透光部用以供一曲面覆盖玻璃放置，而且所述透光部及所述曲面覆盖玻璃之间形成一容置空间；
一气囊，充气填满在所述容置空间中，而且所述气囊及所述曲面覆盖玻璃之间形成一玻璃轮廓；以及
一传感运算单元，可移动地设置在所述移动空间中，并用以对所述气囊发射多个发射光束以及接收从所述气囊反射的多个反射光束，而且通过收集在所述气囊不同位置反射的多个反射光束，以推算出所述玻璃轮廓。
2.如权利要求1所述的玻璃轮廓测量装置，其特征在于：所述传感运算单元具有：一光发射器，设置在所述气囊的下方且与所述气囊形成一间隔，用以发射所述发射光束。
3.如权利要求2所述的玻璃轮廓测量装置，其特征在于：所述传感运算单元具有：一光接收器，设置在所述气囊的下方且与所述气囊形成一间隔，用以接收所述反射光束。
4.如权利要求3所述的玻璃轮廓测量装置，其特征在于：所述传感运算单元具有：一计算主机，电性连接所述光接收器，配置用以推算所述玻璃轮廓。
5.如权利要求3所述的玻璃轮廓测量装置，其特征在于：所述光发射器及光接收器组成一红外光测距仪，所述发射光束为红外光。
6.如权利要求1所述的玻璃轮廓测量装置，其特征在于：所述玻璃轮廓测量装置还具有一滑轨，所述传感运算单元设置在所述滑轨上。
7.一种如权利要求1的玻璃轮廓测量装置的测量方法，其特征在于：所述测量方法包含步骤：
一备置步骤，将一气囊及一曲面覆盖玻璃放置在一测量平台的一承载面上，其中所述气囊位于所述曲面覆盖玻璃及所述测量平台之间的一容置空间中；
一充气步骤，将所述气囊充气填满在所述容置空间中，而且所述气囊及所述曲面覆盖玻璃之间形成一玻璃轮廓；
一测量步骤，利用一传感运算单元在所述承载面下方的一移动空间中移动，并且通过所述传感运算单元对所述气囊发射多个发射光束以及接收从所述气囊反射的多个反射光束；以及
一运算步骤，利用所述传感运算单元收集在所述气囊不同位置反射的多个反射光束，以推算出所述玻璃轮廓。
8.如权利要求7所述的玻璃轮廓测量装置的测量方法，其特征在于：在所述测量步骤中，所述传感运算单元是沿着所述气囊的一截面方向移动。
9.如权利要求7所述的玻璃轮廓测量装置的测量方法，其特征在于：在所述测量步骤中，所述传感运算单元是在相对于所述曲面覆盖玻璃的一第一侧缘移动至相对于所述曲面覆盖玻璃的一第二侧缘。
10.如权利要求7所述的玻璃轮廓测量装置的测量方法，其特征在于：在所述运算步骤中，所述传感运算单元是通过收集在所述气囊不同位置反射的多个反射光束而获得所述气囊不同位置的一变形量，进而推算出所述玻璃轮廓。
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