CN109060730A - 一种光泽度仪 - Google Patents
一种光泽度仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109060730A CN109060730A CN201811109881.5A CN201811109881A CN109060730A CN 109060730 A CN109060730 A CN 109060730A CN 201811109881 A CN201811109881 A CN 201811109881A CN 109060730 A CN109060730 A CN 109060730A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light source
- vancometer
- assembly
- light beam
- fixing piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 51
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 37
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 2
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/57—Measuring gloss
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及光学检测设备技术领域，提供了一种光泽度仪，包括沿光路设置的光源组件、分光组件、第一探测组件和第二探测组件，其中光源组件用于产生光束；分光组件用于将来自光源组件的光束分成检测光束和校准光束，检测光束用于照射至被测物；第一探测组件至少用于接收经被测物反射的检测光束；第二探测组件用于接收校准光束；实际使用时无须携带标准板，只需通过一次测量就可以获得被测物的光泽度值，大大简化了操作流程；避免了光源组件衰减的影响，测量结果精度更高；在检测过程中并不需要用到标准板，因而避免了标准板的变化对测量结果的影响，进一步保证了测量结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及光学检测设备技术领域，更具体地说，是涉及一种光泽度仪。
背景技术
光泽是物体的一种表面特性，取决于物体表面对光的镜面反射能力，通常所说的光泽指的是镜向光泽。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。光泽度会对物体的外观产生较大的影响，若光泽度较高，则物体的色彩鲜艳；若光泽度较低，则物体的色彩明显暗沉。
光泽度仪是用来测量塑料、陶瓷、油漆、油墨等材料表面光泽度的仪器。现有的光泽度仪通常采用LED作为光源，由于LED光源在使用过程中自身会发生衰减，或随着环境温度的变化发光效率会发生改变，导致其光强度也会发生变化，因此在每次使用时，均需要用到标准板来对光泽度仪进行校准，不仅操作繁琐，而且校准精度不高，从而会导致光泽度仪在测量物体的光泽度时测量结果不准确。
以上不足，有待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光泽度仪，以解决现有光泽度仪操作繁琐、测量精度不高的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种光泽度仪，包括沿光路设置的：
光源组件，用于产生光束；
分光组件，用于将来自所述光源组件的光束分成校准光束和检测光束，所述检测光束用于照射至被测物；
第一探测组件，至少用于接收经所述被测物反射的检测光束；
第二探测组件，用于接收所述校准光束。
在一个实施例中，所述光源组件包括：
光源单元，用于产生光束；
滤光片，设于所述光源单元和所述分光组件之间，用于对所述光束进行滤光；
均光单元，设于所述滤光片和所述分光组件之间，用于使所述光束分布均匀；
光源视场光阑，设于所述均光单元和所述分光组件之间。
在一个实施例中，所述分光组件包括：
分光棱镜，所述分光棱镜上供所述校准光束和所述检测光束出射的表面均设有增透膜。
在一个实施例中，所述第一探测组件包括沿光路设置的：
第一准直透镜，用于对所述检测光束进行准直，并将所述检测光束出射至所述被测物；
第一聚光透镜，用于对经所述被测物反射的检测光束进行聚光；
第一视场光阑；
第一光电探测器，用于接收所述检测光束。
在一个实施例中，所述第二探测组件包括沿光路设置的：
第二准直透镜，用于对所述校准光束进行准直；
第二聚光透镜，用于对所述校准光束进行聚光；
第二视场光阑；
第二光电探测器，用于接收所述校准光束。
在一个实施例中，所述光泽度仪还包括：
控制组件，与所述光源组件、所述第一探测组件以及所述第二探测组件均连接；
显示组件，与所述控制组件连接；
电源组件，与所述控制组件连接。
在一个实施例中，所述控制组件包括：
控制单元，与所述光源组件、所述第一探测组件以及所述第二探测组件均连接；
存储单元，与所述控制单元连接；
接口单元，与所述控制单元连接，用于与外部设备连接。
在一个实施例中，所述光泽度仪还包括固定组件，所述固定组件包括：
光源组件固定件，至少用于容置所述光源组件和所述分光组件；
第一固定件，用于容置所述第一探测组件；
第二固定件，用于容置所述第二探测组件。
在一个实施例中，所述固定组件还包括光学系统固定件，所述光源组件固定件、所述第一固定件以及所述第二固定件均容置于所述光学系统固定件中。
在一个实施例中，所述固定组件还包括壳体单元，所述壳体单元包括：
壳体，所述壳体设有壳体容腔，所述光学系统固定件、所述控制组件、所述显示组件以及所述电源组件均设于所述壳体容腔中；
盖板，盖设于所述壳体的一侧，所述盖板上开设有显示组件窗口，所述显示组件窗口与所述显示组件相对应；
保护底座，盖设于所述壳体的另一侧，且与所述光学系统固定件相对应。
本发明提供的一种光泽度仪的有益效果在于：
(1)标准板的相关数据只需在出厂时经过一次测量即可获得，在实际使用光泽度仪进行测量时无须随时携带标准板，只需要通过一次测量就可以获得检测光束的光强度值以及校准光束的光强度值，从而获得被测物的光泽度值，大大简化了操作流程。
(2)考虑到光源组件在使用过程中可能发生衰减或随着环境温度的变化而变化，从而在实际测量中引入了光源发光强度变化率来对标准板光强度进行修正，且在测量时被测物的检测光束和校准光束从同一光束分光获得，因此是在同一时刻获得的，避免了不同时刻下光源组件衰减的影响，测量结果精度更高。
(3)由于在检测过程中并不需要用到标准板，因而避免了标准板的变化对测量结果的影响，进一步保证了测量结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光泽度仪的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的光泽度仪的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的现有光泽度仪测量被测物的示意图；
图4为本发明实施例提供的现有光泽度仪测量标准板的示意图；
图5为本发明实施例提供的光泽度仪测量被测物的示意图；
图6为本发明实施例提供的光泽度仪测量标准板的示意图；
图7为本发明实施例提供的光泽度仪的结构示意图一；
图8为本发明实施例提供的光泽度仪的光源组件的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的光泽度仪的分光组件的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的光泽度仪的第一探测组件的部分结构示意图；
图11为本发明实施例提供的光泽度仪的第二探测组件的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的光泽度仪的控制组件的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的光泽度仪的电路连接示意图；
图14为本发明实施例提供的光泽度仪的固定组件的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的光泽度仪的爆炸结构示意图；
图16为本发明实施例提供的光泽度仪的光源组件固定件的结构示意图；
图17为本发明实施例提供的光泽度仪的第一固定件的结构示意图；
图18为本发明实施例提供的光泽度仪的第二固定件的结构示意图；
图19为本发明实施例提供的光泽度仪的光学系统固定件的结构示意图；
图20为本发明实施例提供的光泽度仪的光学系统固定件的剖面结构示意图；
图21为本发明实施例提供的光泽度仪的壳体单元的结构示意图；
图22为本发明实施例提供的光泽度仪的壳体的剖面结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1-光泽度仪； 10-光束；
11-检测光束； 12-校准光束；
20-光源组件； 201-光源单元；
2011-光源PCB板； 2012-光源；
2013-恒流源电路； 202-滤光片；
203-均光单元； 204-光源视场光阑；
205-光源压紧胶圈； 30-分光组件；
301-第一棱镜； 302-第二棱镜；
303-分光膜； 304-第一表面；
305-第二表面； 306-第三表面；
40-第一探测组件； 401-第一准直透镜；
402-第一聚光透镜； 403-第一光电探测器；
404-第一视场光阑； 405-第一PCB板；
4051-第一运算放大电路； 4052-第一A/D转化电路；
406-第一压紧胶圈； 50-第二探测组件；
501-第二准直透镜； 502-第二聚光透镜；
503-第二光电探测器； 504-第二视场光阑；
505-第二PCB板； 5051-第二运算放大电路；
5052-第二A/D转化电路； 506-第二压紧胶圈；
60-控制组件； 601-控制单元；
6011-主PCB板； 6012-单片机；
6013-控制按钮； 602-存储单元；
603-接口单元； 70-显示组件；
80-电源组件； 90-固定组件；
901-壳体单元； 9011-壳体；
9012-盖板； 9013-保护底座；
9014-显示组件窗口； 9015-按钮通孔；
9016-第一固定柱； 9017-第二固定柱；
902-光源组件固定件； 9021-光源组件容腔；
9022-分光组件容腔； 9023-第一透镜容置部；
9024-第二透透镜容置部； 9025-第一通道；
9026-第二通道； 903-第一固定件；
9031-第一聚光透镜容置部； 9032-第一探测组件容腔；
9033-第三通道； 904-第二固定件；
9041-第二准直透镜容置部； 9042-第二聚光透镜容置部；
9043-第二探测组件容腔； 9044-第四通道；
9045-第五通道； 905-光学系统固定件；
9051-光源组件固定件容腔； 9052-第一固定件容腔；
9053-第二固定件容腔； 9054-通孔；
2-被测物； 3-现有光泽度仪；
4-标准板。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1、图2和图5，一种光泽度仪1，包括沿光路设置的光源组件20、分光组件30、第一探测组件40和第二探测组件50，其中光源组件20用于产生光束10；分光组件30用于将来自光源组件20的光束10分成检测光束11和校准光束12，检测光束11用于照射至被测物2；第一探测组件40至少用于接收经被测物2反射的检测光束11；第二探测组件50用于接收校准光束12。
请参阅图3和图4，现有光泽度仪3中其光路系统采用的是单光路(测量光路)设计，即只包含可产生光束31的光源32以及探测组件33。在进行测量时，至少需要分以下步骤进行：
请参阅图4，首先，采用光泽度仪3测量标准板4，光束31照射至标准板4上后发生反射，反射的光束31被探测组件33接收后，获得标准板4的光强度值I310；
请参阅图3，然后，将标准板4更换为被测物2，光束31照射至被测物2上后发生反射，反射的光束31被探测组件33接收后，获得被测物2的光强度值I31；
标准板4的光泽度值为G0(单位为GU)。
根据被测物光泽度值＝(被测物光强度/标准板光强度)*标准板光泽度值可知，被测物2的光泽度值G可通过以下公式计算：
采用该种方法来获得被测物光泽度值G时，其至少存在如下问题：
(1)每次在检测过程中，均需要采用标准板4来获得标准板4的光强度值I310和光泽度值G0，不仅操作过程繁琐，而且需要随时携带标准板4，一旦标准板4丢失或损坏，则无法对被测物2的光泽度值G进行测量。
(2)现有光泽度仪3的光源32通常为LED光源，由于LED光源在使用过程中自身会发生衰减，或随着环境温度的变化，其发光效率会发生改变，导致其光强度随时会发生变化。由于在进行测量时是首先获得标准板4的光强度值I310、再获得被测物2的光强度值I31，可见被测物2的光强度值I31和标准板4的光强度值I310无法同时获得，因此在检测标准板4的光强度值I310和被测物2的光强度值I31时，光源32已经又发生了衰减，因此两个时刻光源32产生的光强是不一样的，这样会导致测量精度下降，测量结果不准确。
(3)每次在检测过程中，均需要依赖标准板4的光泽度值G0，由于标准板4在使用过程中也会逐渐发生变化，因此标准板4的光泽度值G0也会随着时间的推移而改变，而在上述公式中，标准板4的光泽度值G0被视为是一个定值，没有考虑到其动态变化，因而导致最后获得的被测物2的光泽度值G不准确。
为了改善光泽度仪的易用性和测量结果准确性，本申请首先对光泽度仪的光路系统进行了重新设计，获得了与现有单光路系统完全不同的双光路系统(包括测量光路和校准光路)。为了获得被测物2的光泽度值G，需要根据标准板4的光泽度值G0来计算，可以分以下步骤进行：
请参阅图6，首先，光泽度仪1在出厂前，需要根据标准板4进行出厂校准，具体操作可以为：光源组件20产生光束10，光束10经分光组件30后分成检测光束11和校准光束12；检测光束11继续传播至标准板4，经标准板4反射后到达第一探测组件40、并被第一探测组件40接收，从而获得标准板4的光强度值I110；校准光束12则继续传播至第二探测组件50并被第二探测组件50接收，从而获得校准光束12的光强度值I120，同时标准板4的光泽度值G0已知。该步骤只需要在光泽度仪1出厂时进行校准即可，在以后的使用中均不需要再重复该过程。
请参阅图5，然后，在测量被测物2的光泽度值G时，重复上述过程，即可获得经被测物2反射的检测光束11的光强度值I11以及校准光束12的光强度值I12。
根据被测物光泽度值＝(被测物光强度/标准板光强度)*标准板光泽度值
＝(被测物光强度/(出厂时标准板光强度*光源发光强度变化率))*出厂时标准板光泽度值
＝(被测物光强度/(出厂时标准板光强度*(校准光强度/出厂时标准板对应校准光强度)))*出厂时标准板光泽度值
因此，被测物2的光泽度值G可通过以下公式计算：
由上述分析可知，在实际进行测量时，只需要通过一次测量就可以获得检测光束11的光强度值I11以及校准光束12的光强度值I12，从而获得被测物2的光泽度值G。
相比于现有的光泽度仪，本申请提供的光泽度仪至少具有如下优势：
(1)标准板的相关数据只需在出厂时经过一次测量即可获得，在实际使用光泽度仪1进行测量时无须随时携带标准板4，只需要通过一次测量就可以获得检测光束11的光强度值I11以及校准光束12的光强度值I12，从而获得被测物2的光泽度值G，大大简化了操作流程。
(2)考虑到了光源组件20在使用过程中可能发生衰减或随着环境温度的变化而变化，从而在实际测量中引入了光源发光强度变化率来对标准板光强度进行修正，且在测量时被测物的检测光束11和校准光束12从同一光束10分光获得，因此是在同一时刻获得的，避免了不同时刻下光源组件20衰减的影响，测量结果精度更高。
(3)由于在检测过程中并不需要用到标准板4，因而避免了标准板4的变化对测量结果的影响，进一步保证了测量结果的准确性。
请参阅图7和图8，进一步地，光源组件20包括光源单元201、滤光片202和均光单元203，其中光源单元201用于产生光束；滤光片202设于光源单元201和分光组件30之间，用于对光束10进行滤光，满足测试要求的波段的光束才能通过，使得其光谱能够达到CIE(Commission Internationale de L'Eclairage，国际照明委员会)标准光源；均光单元203设于滤光片202和分光组件30之间，用于使光束10分布均匀。
在一个实施例中，光源单元201包括光源PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)板2011和光源2012，光源2012固定连接在光源PCB板2011上，从而控制光源2012的工作状态。优选地，光源2012为LED光源，具有节能、环保、长寿命、安全、应用灵活等特点，其产生光束的波长可以根据需要进行设置，此处不做限制。均光单元203可为乳白玻璃(通过氟化物中的微小粒子在光散射作用下产生乳浊效果的玻璃材料)，可以使光斑变成均匀光斑，从而使得光束10分布均匀。当然，在其他实施例中，均光单元203也可以为其他材料，例如可以是扩散片等，此处不做限制。
进一步地，光源组件20还包括光源视场光阑204，光源视场光阑204设于均光单元203和分光组件30之间，用于限制成像范围；同时通过调节视场光阑204位于均光单元203和分光组件30之间的位置，可以调整成像范围。光源2012工作时产生的光束依次经过滤光片202滤光、均光单元203均光以及光源视场光阑204限制成像范围后到达分光组件进行分光。
在一个实施例中，光源组件20还包括光源压紧胶圈205，光源压紧胶圈205呈管状，套设在光源2012上，其一端部与光源PCB板2011接触，另一端与滤光片202接触，从而既可以保证整体结构更加紧凑，又避免了光源2012直接与滤光片202接触。
请参阅图7和图9，进一步地，分光组件30包括分光棱镜，分光棱镜上供校准光束12和检测光束11出射的表面均设有增透膜，从而增加光束的出射率，减少光束损失。
在一个实施例中，分光棱镜由一对高精度直角棱镜(第一棱镜301和第二棱镜302)胶合而成，第一棱镜301和第二棱镜302接触的斜面上镀有分光膜303，用于将从第一表面304入射的光束10按比例分为检测光束11和校准光束12，其中检测光束11在分光膜303处发生透射，并从第二表面305出射；校准光束12则在分光膜303处发生反射，并从第三表面306出射，第一表面304、第二表面305和第三表面306均镀有增透膜。应当理解的是，分光膜303处发生反射和透射的角度可以根据需要进行设置，例如入射光束10和反射的校准光束12之间的夹角可以是90度。检测光束11和校准光束12的分光比例也可以根据需要进行设置，例如可以为1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1等，此处不做限制。
在其他实施例中，分光组件30也可以是其他类型的分光组件，并不仅限于上述的情形。
请参阅图7和图10，进一步地，第一探测组件40包括沿光路设置的第一准直透镜401、第一聚光透镜402以及第一光电探测器403，其中第一准直透镜401设于分光组件30的检测光束11出光路径上，用于对检测光束11进行准直，并将检测光束11出射至被测物2，检测光束11经第一准直透镜401准直后成为平行光；第一聚光透镜402设于检测光束11的反射路径上，用于对经被测物2反射的检测光束11进行聚光；第一光电探测器403则用于接收检测光束11。
进一步地，第一探测组件40还包括第一视场光阑404，第一视场光阑404设于第一聚光透镜402和第一光电探测器403之间，用于限制成像范围；同时通过调节第一视场光阑404位于第一聚光透镜402和第一光电探测器403之间的位置，可以调整成像范围。第一探测组件40还包括第一PCB板405，第一光电探测器403设于第一PCB板405上。第一光电探测器403和第一视场光阑404之间还设有第一压紧胶圈406，避免了第一视场光阑404直接和第一光电探测器403接触，同时也可以确保整体结构紧密。
请参阅图7和图11，进一步地，第二探测组件50包括沿光路设置的第二准直透镜501、第二聚光透镜502以及第二光电探测器503，其中第二准直透镜501用于对校准光束12进行准直，校准光束12经第二准直透镜501准直后成为平行光；第二聚光透镜502用于对校准光束12进行聚光；第二光电探测器503则用于接收校准光束12。
进一步地，第二探测组件50还包括第二视场光阑504，第二视场光阑504设于第二聚光透镜502和第二光电探测器503之间，用于限制成像范围；同时通过调节第二视场光阑504位于第二聚光透镜502和第二光电探测器503之间的位置，可以调整成像范围。第二探测组件50还包括第二PCB板505，第二光电探测器503设于第二PCB板505上。第二光电探测器503和第二视场光阑504之间还设有第二压紧胶圈506，避免了第二视场光阑504直接和第二光电探测器503接触，同时也可以确保整体结构紧密。
请参阅图2和图12，进一步地，光泽度仪1还包括控制组件60、显示组件70和电源组件80，控制组件60则用于对各个组件进行控制，具体可为：
光源组件20中光源PCB板2011与控制组件60连接，控制组件60可控制光源PCB板2011的工作状态，从而控制与光源PCB板2011连接的光源2012的工作状态。
第一探测组件40的第一PCB板405与控制组件60连接，控制组件60可控制第一PCB板405的工作状态，从而控制与第一PCB板405连接的第一光电探测器403的工作状态，同时第一PCB板405可以将接收到的光信号转变为电信号后发送至控制组件60处。
第二探测组件50的第二PCB板505与控制组件60连接，控制组件60可控制第二PCB板505的工作状态，从而控制与第二PCB板505连接的第二光电探测器503的工作状态，同时第二PCB板505可以将接收到的光信号转变为电信号后发送至控制组件60处。
显示组件70与控制组件60连接，控制组件60可控制显示组件70显示预设信息，例如显示被测物2的光泽度值G等，此处不做限制。显示组件70可以为液晶显示屏，也可以为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏，还可以为其他类型的显示屏；显示组件70的尺寸可以根据需要进行设置，此处不做限制。
电源组件80包括电池与充电电路，电池通过充电电路与控制组件60连接，用于为控制组件60提供电能，同时也可以在控制组件60的控制下为光泽度仪1的各个组件(包括光源PCB板2011、光源2012、第一光电探测器403、第一PCB板405、第二光电探测器503、第二PCB板505以及显示组件70等)提供电能，确保各个组件能够正常工作。电池可以为锂电池，也可以为其他类型的充电电池，还可以为可更换的干电池等，此处不做限制。
请参阅图12，在一个实施例中，控制组件60包括控制单元601、存储单元602以及接口单元603，其中控制单元601包括主PCB板6011、单片机6012以及控制按钮6013，单片机6012和控制按钮6013均与主PCB板6011连接，光源PCB板2011、第一PCB板405、第二PCB板505、显示组件70以及电源组件80均通过主PCB板6011与连接，从而可以通过单片机6012对各个组件进行控制。控制按钮6013则是整体光泽度仪1的开关，可以控制其启动或关闭。存储单元连接在主PCB板6011上，存储单元602中至少储存有标准板光强度I110、标准板对应校准光强度I120以及标准板光泽度值G0，每次对被测物2进行测量时，单片机601则可以读取存储单元602中的数据用于计算被测物2的光泽度值G。接口单元603包括至少一个USB接口，USB接口与主PCB板6011连接，一方面，外部电源设备可通过该USB接口为电源组件80中的电池充电，另一方面外部其他设备(例如电脑)也可以通过该USB接口为单片机6012发送指令，从而在存储单元602中写入相关数据(包括但不限于标准板光强度I110、标准板对应校准光强度I120以及标准板光泽度值G0)。
在一个实施例中，控制组件60中的单片机6012与各个组件的电路连接示意图如图13所示。其中：
电源组件80为光泽度仪1的各个组件提供电能；
光源PCB板2011上设有恒流源电路2013，从而使得光源2012能够稳定工作；光源2012通过恒流源电路2013与单片机6012连接，单片机6012可控制光源2012的工作状态，以及进行电能供应。
第一PCB板405上设有第一运算放大电路4051和第一A/D转化电路4052，其中第一运算放大电路4051为信号放大器，用于将第一光电探测器403的微弱信号放大成合适的电压信号，第一A/D转化电路4052将电压信号转化成单片机6012能识别的数字信号。第一光电探测器403依次通过第一运算放大电路4051和第一A/D转化电路4052与单片机6012连接，从而可以进行数据传输和电能供应。
第二PCB板505上设有第二运算放大电路5051和第二A/D转化电路5052，其中第二运算放大电路5051为信号放大器，用于将第二光电探测器503的微弱信号放大成合适的电压信号，第二A/D转化电路5052将电压信号转化成单片机6012能识别的数字信号。第二光电探测器503依次通过第二运算放大电路5051和第二A/D转化电路5052与单片机6012连接，从而可以进行数据传输和电能供应。
存储单元602与单片机6012连接，单片机6012可根据需要调取存储单元602中预先存储的数据；
显示组件70与单片机6012连接，单片机6012可根据需要控制显示组件70显示信息。
请参阅图2、图14和图15，进一步地，为了更好地对上述各个部件进行更好地固定和保护，本实施例中的光泽度仪1还包括固定组件90，固定组件90包括壳体单元901、光源组件固定件902、第一固定件903以及第二固定件904，其中光源组件固定件902至少用于固定光源组件20和分光组件30、第一固定件903用于固定第一探测组件40、第二固定件904用于固定第二探测组件50。
请参阅图15和图16，光源组件固定件902设有用于容置光源组件20的光源组件容腔9021、用于容置分光组件30的分光组件容腔9022、用于容置第一准直透镜401的第一透镜容置部9023和用于容置第二准直透镜501的第二透镜容置部9024，光源组件容腔9021与分光组件容腔9022贯通，分光组件容腔9022通过第一通道9025与第一透镜容置部9023贯通，且分光组件容腔9022通过第二通道9026与第二透镜容置部9024贯通，从而确保光源组件20的光束能够顺利在光源组件固定件902中传播。
请参阅图15和图17，第一固定件903设有用于容置第一聚光透镜402的第一聚光透镜容置部9031以及用于容置第一探测组件40中其他部件(包括第一光电探测器403、第一视场光阑404以及第一PCB板405)的第一探测组件容腔9032，第一聚光透镜容置部9031通过第三通道9033与第一探测组件容腔9032贯通，从而确保检测光束11能够顺利在第一固定件903中传播。
请参阅图15和图18，第二固定件904设有用于容置第二准直透镜501的第二准直透镜容置部9041、用于容置第二聚光透镜502的第二聚光透镜容置部9042以及用于容置第二探测组件50中其他部件(包括第二光电探测器503、第二视场光阑504以及第二PCB板505)的第二探测组件容腔9043，第二准直透镜9041通过第四通道9044与第二聚光透镜容置部9042贯通，第二聚光透镜容置部9042通过第五通道9045与第二探测组件容腔9043贯通，从而确保校准光束12能够顺利在第二固定件904中传播。
请参阅图15、图19和图20，为了对光源组件固定件902、第一固定件903以及第二固定件904进行固定，固定组件90还包括光学系统固定件905，光学系统固定件905中开设有光源组件固定件容腔9051、第一固定件容腔9052以及第二固定件容腔9053，光源组件固定件容腔9051与第一固定件容腔9052贯通，且光源组件固定件容腔9051与第二固定件容腔9053贯通。为了让检测光束11能够出射至被测物2、经被测物2反射的检测光束11能够反射回光泽度仪1中，光学系统固定件905上相应位置还开设有通孔9054。
请参阅图21和图22，壳体单元901包括构成容腔的壳体9011、盖设于壳体9011一侧的盖板9012以及盖设于壳体9011另一侧的保护底座9013，其中保护底座9013盖设在壳体上9011上容置有光学系统固定件905的一侧，且可完全遮盖通孔9054，从而可以对设于壳体9011中的各个组件起到良好的保护作用。盖板9012固定连接在壳体9011上，盖板9012上与显示组件70相对应的位置开设有显示组件窗口9014，从而使得用户在使用时可以从外部直接观看到显示组件70显示的内容。盖板9012上与控制按钮6013相对应的位置开设有按钮通孔9015，控制按钮6013容置于该按钮通孔9015中，便于进行操作。
壳体单元901内还设有第一固定柱9016，供控制组件60的主PCB板6011固定连接，从而可以对控制组件60的位置进行固定。壳体单元901内还设有第二固定柱9017，供盖板9012固定连接，以及供光学系统固定件905固定连接，从而可以对盖板9012和光学系统固定件905的位置进行固定。
本实施例提供的光泽度仪在不同温度下测试了黑玻璃的光泽度值G，其中黑玻璃的理论光泽度值G0为100.0GU，实验数据如下表：
由上述实验数据可知，在-20℃～55℃的温度范围内，光泽度仪的实验误差均在±0.1GU范围内，达到国家检定规程中一级工作机实验误差在±1.5GU范围内的要求。
本实施例提供的光泽度仪1在对被测物2进行测量时的工作原理可如下：
用户触发控制按钮6013，单片机6012工作，单片机6012控制光源2012工作，光源2012产生并发射光束10。
光束10依次通过滤光片滤光、乳白玻璃均光以及光源视场光阑204限制成像范围后到达分光组件30进行分光，分光组件30将光束10按照预设比例分成检测光束11和校准光束12。
检测光束11通过第一准直透镜401准直后照射至被测物2上，并经被测物2反射后再依次经第一聚光透镜402聚光、第一视场光阑404后到达第一光电探测器403，第一光电探测器403接收检测光束11后将光信号转化成电信号，并通过第一PCB板405将该电信号发送至单片机6012。
校准光束12依次经第二准直透镜501准直、第二聚光透镜502聚光、第二视场光阑504后到达第二光电探测器503，第二光电探测器503接收校准光束12后将光信号转化成电信号，并通过第二PCB板505将该电信号发送至单片机6012。
单片机6012根据所获得的第一光电探测器403的电信号可进一步获得检测光束11的光强度值I11，根据所获得的第二光电探测器503的电信号可进一步获得校准光束12的光强度值I12；单片机6012可调用存储单元602中储存的标准板4的光强度值I110、校准板对应的校准光束12的光强度值I120以及标准板4的光泽度值G0，从而可以根据公式获得被测物2的光泽度值G。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光泽度仪，其特征在于，包括沿光路设置的：
光源组件，用于产生光束；
分光组件，用于将来自所述光源组件的光束分成校准光束和检测光束，所述检测光束用于照射至被测物；
第一探测组件，至少用于接收经所述被测物反射的检测光束；
第二探测组件，用于接收所述校准光束。
2.如权利要求1所述的光泽度仪，其特征在于，所述光源组件包括：
光源单元，用于产生光束；
滤光片，设于所述光源单元和所述分光组件之间，用于对所述光束进行滤光；
均光单元，设于所述滤光片和所述分光组件之间，用于使所述光束分布均匀；
光源视场光阑，设于所述均光单元和所述分光组件之间。
3.如权利要求1所述的光泽度仪，其特征在于，所述分光组件包括：
分光棱镜，所述分光棱镜上供所述校准光束和所述检测光束出射的表面均设有增透膜。
4.如权利要求1所述的光泽度仪，其特征在于，所述第一探测组件包括沿光路设置的：
第一准直透镜，用于对所述检测光束进行准直，并将所述检测光束出射至所述被测物；
第一聚光透镜，用于对经所述被测物反射的检测光束进行聚光；
第一视场光阑；
第一光电探测器，用于接收所述检测光束。
5.如权利要求1所述的光泽度仪，其特征在于，所述第二探测组件包括沿光路设置的：
第二准直透镜，用于对所述校准光束进行准直；
第二聚光透镜，用于对所述校准光束进行聚光；
第二视场光阑；
第二光电探测器，用于接收所述校准光束。
6.如权利要求1～5任一项所述的光泽度仪，其特征在于，所述光泽度仪还包括：
控制组件，与所述光源组件、所述第一探测组件以及所述第二探测组件均连接；
显示组件，与所述控制组件连接；
电源组件，与所述控制组件连接。
7.如权利要求6所述的光泽度仪，其特征在于，所述控制组件包括：
控制单元，与所述光源组件、所述第一探测组件以及所述第二探测组件均连接；
存储单元，与所述控制单元连接；
接口单元，与所述控制单元连接，用于与外部设备连接。
8.如权利要求6所述的光泽度仪，其特征在于，所述光泽度仪还包括固定组件，所述固定组件包括：
光源组件固定件，至少用于容置所述光源组件和所述分光组件；
第一固定件，用于容置所述第一探测组件；
第二固定件，用于容置所述第二探测组件。
9.如权利要求8所述的光泽度仪，其特征在于，所述固定组件还包括光学系统固定件，所述光源组件固定件、所述第一固定件以及所述第二固定件均容置于所述光学系统固定件中。
10.如权利要求9所述的光泽度仪，其特征在于，所述固定组件还包括壳体单元，所述壳体单元包括：
壳体，所述壳体设有壳体容腔，所述光学系统固定件、所述控制组件、所述显示组件以及所述电源组件均设于所述壳体容腔中；
盖板，盖设于所述壳体的一侧，所述盖板上开设有显示组件窗口，所述显示组件窗口与所述显示组件相对应；
保护底座，盖设于所述壳体的另一侧，且与所述光学系统固定件相对应。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811109881.5A CN109060730B (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 一种光泽度仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811109881.5A CN109060730B (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 一种光泽度仪 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109060730A true CN109060730A (zh) | 2018-12-21 |
| CN109060730B CN109060730B (zh) | 2024-04-30 |
Family
ID=64762522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811109881.5A Active CN109060730B (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 一种光泽度仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109060730B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2425065A1 (fr) * | 1978-05-02 | 1979-11-30 | Vianova Kunstharz Ag | Dispositif pour mesurer les caracteristiques determinant le brillant de surfaces |
| US4830504A (en) * | 1987-06-24 | 1989-05-16 | Measurex Corporation | Gloss gauge |
| CN104359871A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-02-18 | 爱彼思（苏州）自动化科技有限公司 | 一种高精度非接触式光泽度检测的方法及装置 |
| CN206920336U (zh) * | 2017-07-06 | 2018-01-23 | 深圳市林上科技有限公司 | 光泽度仪 |
| CN207163910U (zh) * | 2017-06-01 | 2018-03-30 | 东莞市优科印刷材料有限公司 | 小体积轻量化涂料涂层光泽度仪 |
| CN209069826U (zh) * | 2018-09-21 | 2019-07-05 | 深圳市林上科技有限公司 | 一种光泽度仪 |
-
2018
- 2018-09-21 CN CN201811109881.5A patent/CN109060730B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2425065A1 (fr) * | 1978-05-02 | 1979-11-30 | Vianova Kunstharz Ag | Dispositif pour mesurer les caracteristiques determinant le brillant de surfaces |
| US4830504A (en) * | 1987-06-24 | 1989-05-16 | Measurex Corporation | Gloss gauge |
| CN104359871A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-02-18 | 爱彼思（苏州）自动化科技有限公司 | 一种高精度非接触式光泽度检测的方法及装置 |
| CN207163910U (zh) * | 2017-06-01 | 2018-03-30 | 东莞市优科印刷材料有限公司 | 小体积轻量化涂料涂层光泽度仪 |
| CN206920336U (zh) * | 2017-07-06 | 2018-01-23 | 深圳市林上科技有限公司 | 光泽度仪 |
| CN209069826U (zh) * | 2018-09-21 | 2019-07-05 | 深圳市林上科技有限公司 | 一种光泽度仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109060730B (zh) | 2024-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4770536A (en) | Reflective photometry instrument | |
| JP4708139B2 (ja) | 光検出装置 | |
| JPH05504624A (ja) | 測光分析およびそれに関連する色原体のための多源装置 | |
| JPS6173635A (ja) | 光応答式組織検査装置の校正方法及び装置 | |
| CN104502319A (zh) | 一种半积分球荧光量子效率测量装置及其测量方法 | |
| CN107064152A (zh) | 一种便携式红外发射率测量系统 | |
| JPH04503247A (ja) | 光沢測定装置及び方法 | |
| CN106644402A (zh) | 一种积分球及其测量方法 | |
| CN102706541A (zh) | 基于虚拟仪器的激光辐射器综合性能检测系统 | |
| CN209069826U (zh) | 一种光泽度仪 | |
| CN103842790B (zh) | 光学装置的测试 | |
| CN109444082A (zh) | 漫反射光谱测量装置及测量方法 | |
| CN108195469A (zh) | 一种便携式颜色测量仪 | |
| CN112345528A (zh) | 一种带自动校准功能的气体分析装置及校准方法 | |
| US7183558B2 (en) | Distributed UV sensor system and method | |
| CN109060730A (zh) | 一种光泽度仪 | |
| CN100367026C (zh) | 生物样品反射比测量仪 | |
| CN103792072B (zh) | 一种自动变光焊接护目镜光漫射值测试系统及方法 | |
| US4392746A (en) | Portable photometer | |
| CN206847782U (zh) | 分光辐射亮度计 | |
| CN108548796A (zh) | 便携式激光反射率测量装置 | |
| CN110174124B (zh) | 一种用于星模拟器的星等测量的标定方法及其装置 | |
| CN103398946A (zh) | 一种参比透射法液体颜色检测装置 | |
| CN206920336U (zh) | 光泽度仪 | |
| CN207515998U (zh) | 一种高频高线性摆镜检测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |