CN208076069U - 多工位滤光机构及应用该滤光机构的玻璃表面应力仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光学元件及光学检测领域，具体涉及一种多工位滤光机构及应用该多工位滤光机构的玻璃表面应力仪，所述多工位滤光机构包括固定板，所述固定板上设有滤光片旋转座和旋转驱动机构，所述旋转驱动机构连接滤光片旋转座，所述滤光片旋转座在所述旋转驱动机构的驱动下在所述固定板上进行旋转运动，所述滤光片旋转座上设有多个滤光片，为了获取最佳检测效果，使用者可以根据具体需求选用多种不同的滤光片，不需要同时配置多台应力检测设备，也无需配备多名检测人员，省时省力，检测成本低，本实用新型所述的应用该多工位滤光机构的玻璃表面应力仪使用方便快捷，工作过程也无需人工手动旋转滤光片，提高了工作效率，检测精度高，具有广阔的应用前景。

Description

多工位滤光机构及应用该滤光机构的玻璃表面应力仪

技术领域

本发明属于光学元件及光学检测领域，具体涉及一种多工位滤光机构及应用该多工位滤光机构的玻璃表面应力仪。

背景技术

我们知道，钢化玻璃又称强化玻璃，它是一种预应力玻璃，通常需要使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层压力，从而提高了承载能力，因而钢化玻璃广泛应用于建筑门窗、玻璃幕墙、电子仪表等领域。虽然经过钢化处理的玻璃由于产生应力从而提高了其承载力，但是这种应力通常是极不均匀的，会降低钢化玻璃制品的机械强度和热稳定性，影响玻璃制品的安全使用，严重时甚至会发生自爆现象。尤其是随着触控产业的蓬勃发展，触控产品本身的规格要求也日渐严格，由于触控面板是由外部施加压力去进行感应组件的运作方式从而达到使用效果，因此产品的机械抗压力是各大厂商的重要规范与指标。对于光学玻璃，较大应力的存在也严重影响了光学透光性及成像质量。因而，为保证钢化玻璃制品的使用安全及使用性能，钢化玻璃的应力要控制在规定范围内，这就要求对钢化玻璃的表面应力进行检测。

目前市场上常见的钢化玻璃表面应力仪包括光源、折射棱镜、目镜、工业相机，折射棱镜位于光源的光线发射方向，目镜的一端位于折射棱镜的光折射方向，另一端连接工业相机，利用这种应力仪检测钢化玻璃表面应力时，将待测玻璃放置在棱镜表面使棱镜与其相贴合，光源发出的光入射到折射棱镜上，在折射棱镜与待测玻璃的接触面发生全反射。由于钢化玻璃表面存在应力，入射到玻璃表面的全反射光在应力层的作用下会产生双折射，形成两束偏振方向互相垂直的光束，该两束光束通过目镜、工业相机后被转换成便于识别的两组亮、暗条纹相间的条纹列，通过对比两组条纹列中相应亮条纹或暗条纹之间的位置对应关系计算玻璃表面的应力。在测量过程中，不同波长的光源会产生多组不同的应力条纹，且每一组应力条纹的起始位置各不相同，因而，为了能够精确计算出待测样品的表面应力，就需要确保光源的单色性足够好，否则工业相机在抓取图像时就无法准确识别出亮、暗条纹列之间的间距，以及每一条应力条纹的准确位置，这就直接导致应力检测结果精度低、甚至无法获得检测结果。虽然现有多数应力检测设备是采取在光路中增加滤波片的方式去对光源发射的单色光进行滤波使之成为半峰宽更窄的单色光，但是对于不同批次或者不同生产工艺的玻璃，在检测应力时对光源的波长要求不同，为了获得最佳检测效果，就需要光源波长各不相同的多台应力检测设备，这无疑增加了检测成本，且多台应力检测设备需要配备多名检测人员，浪费大量人力物力，工作效率低。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、省时省力、检测精度高、制造成本低且工作效率高的多工位滤光机构及应用该多工位滤光机构的玻璃表面应力仪。

本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种多工位滤光机构，其特征在于，包括固定板，所述固定板上设有滤光片旋转座和旋转驱动机构，所述旋转驱动机构连接所述滤光片旋转座，所述滤光片旋转座在所述旋转驱动机构的驱动下在所述固定板上进行旋转运动，所述滤光片旋转座上设有多个滤光片。

优选的，本发明中所述的旋转驱动机构是在所述固定板上设有旋转电机，所述旋转电机经传动装置连接所述滤光片旋转座，所述滤光片随着所述滤光片旋转座在多数旋转电机的驱动下进行旋转，使用者可以根据具体需求选用多种不同的滤光片，且无需手动旋转，使用方便快捷且提高了工作效率。

优选的，本发明中所述的滤光片旋转座上设有多个通孔，所述固定板上设有与所述通孔相适配的传感器。当传感器探测到通孔旋转运动到特定位置时，传感器将信号传送至取像元件，由取像元件拍摄此时的应力条纹图像。

优选的，本发明中所述的传感器为光纤传感器，灵敏度高，传感精准快捷。

优选的，本发明中所述的滤光片等间距设置在所述滤光片旋转座上，便于应力测量过程中取像元件拍摄应力条纹图像，提高测量精度。

优选的，本发明中所述的滤光片设置有三个。

优选的，本发明还提供了一种应用如上所述多工位滤光机构的玻璃表面应力仪，所述玻璃表面应力仪包括：光源模块、光折射模块、成像模块、图像处理模块，所述光折射模块位于所述光源模块的光发射方向，供放置待测玻璃，所述光源模块发出的光经所述光折射模块折射后进入所述成像模块成像，所述成像模块将采集的图像传送至所述图像处理模块，所述图像处理模块对所述图像进行分析处理，其特征在于，所述光折射模块与所述成像模块之间的光路上设有如上所述多工位滤光机构，所述成像模块拍摄所述滤光片旋转座在旋转过程中的应力条纹图像。

优选的，本发明中所述的成像模块拍摄应力条纹图像的频率高于所述滤光片旋转座的旋转频率，滤光片旋转座在旋转过程中，当其上的滤光片正好位于所述成像模块前端时，成像模块进行图像拍摄动作，采集此时滤光片所对应的特定波长下的玻璃应力条纹图像。

优选的，本发明中所述的滤光片旋转座每旋转360°，所述成像模块拍摄应力条纹图像的个数与所述滤光片的个数相同，所述成像模块可以快速轮流采集多个不同波长下的应力条纹图像，便于图像处理模块处理分析多个不同波长下的应力条纹信息，获得最佳检测效果，提高检测精度。

本发明的有益效果是，由于本发明滤光机构包括固定板，所述固定板上设有滤光片旋转座和旋转驱动机构，所述旋转驱动机构连接所述滤光片旋转座，所述滤光片旋转座在所述旋转驱动机构的驱动下在所述固定板上进行旋转运动，所述滤光片旋转座上设有多个滤光片，所述多个滤光片可以随着所述滤光片旋转座在所述旋转驱动机构的驱动下进行旋转，因而为了获取最佳检测效果，使用者可以根据具体需求选用多种不同的滤光片，不需要同时配置多台应力检测设备，也无需配备多名检测人员，省时省力，检测成本低。本发明应用该多工位滤光机构的玻璃表面应力仪使用方便快捷，工作过程也无需人工手动旋转滤光片，提高了工作效率，检测精度高，应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明多工位滤光机构的一种实施例结构示意图，也是一种优选实施例示意图，图中示出了多工位滤光机构与成像模块的配合关系。

图2为本发明玻璃表面应力仪的一种实施例结构示意图，也是一种优选实施例示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

实施例一

图1示出了本发明多工位滤光机构的一种实施例结构示意图，也是一种优选实施例示意图。如图1所示，本实施例所述的多工位滤光机构100，包括固定板10，所述固定板10上设有滤光片旋转座20和旋转驱动机构30，所述旋转驱动机构连接所述滤光片旋转座20，所述滤光片旋转座20在所述旋转驱动机构的驱动下在所述固定板上进行旋转运动，所述滤光片旋转座上设有多个滤光片40。

优选的，于本实施例中，所述的旋转驱动机构是在所述固定板10上设有旋转电机31，所述旋转电机经传动装置32连接所述滤光片旋转座20，所述滤光片随着所述滤光片旋转座在多数旋转电机的驱动下进行旋转，使用者可以根据具体需求选用多种不同的滤光片，且无需手动旋转，使用方便快捷且提高了工作效率。值得一提的是，本实施例所述的传动装置32可以为现有技术中任何能够实现传动作用的结构，如，齿轮传动，链传动，带传动，在本实施例中优选为带传动。

优选的，于本实施例中，所述的滤光片旋转座20上设有多个通孔21，所述固定板10上设有与所述通孔21相适配的传感器11，所述传感器用于监测所述滤光片旋转座的运动过程，当传感器探测到通孔旋转运动到特定位置时，在本实施例中，此时的特定位置可以是：滤光片旋转座上的某个滤光片位于成像模块的正前方，传感器将信号传送至取像元件，由取像元件拍摄此时的应力条纹图像。优选的，本实施例中所述的传感器为光纤传感器，灵敏度高，传感精准快捷。

优选的，于本实施例中，所述的滤光片40等间距设置在所述滤光片旋转座20上，便于应力测量过程中取像元件拍摄应力条纹图像，提高测量精度。优选的，本实施例中所述的滤光片40设置有三个。

实施例二

图2示出了本发明玻璃表面应力仪的一种实施例结构示意图，也是一种优选实施例示意图。如图2所示，本实施例所述的多工位滤光机构的玻璃表面应力仪

包括：光源模块200、光折射模块300、成像模块400、图像处理模块（图中未示出），所述光折射模块300位于所述光源模块200的光发射方向，供放置待测玻璃，所述光源模块200发出的光经所述光折射模块300折射后进入所述成像模块400成像，所述成像模块400将采集的图像传送至所述图像处理模块，所述图像处理模块对所述图像进行分析处理，由图2可以看出，本实施例中所述光折射模块与所述成像模块之间的光路上还设有实施例一所述的多工位滤光机构100，所述成像模块400拍摄所述滤光片旋转座20在旋转过程中的应力条纹图像。

优选的，于本实施例中，所述的成像模块400拍摄应力条纹图像的频率高于所述滤光片旋转座20的旋转频率，滤光片旋转座在旋转过程中，当其上的滤光片正好位于所述成像模块前端时，成像模块进行图像拍摄动作，采集此时滤光片所对应的特定波长下的玻璃应力条纹图像。

优选的，于本实施例中，所述的滤光片旋转座20每旋转360°，所述成像模块拍摄应力条纹图像的个数与所述滤光片的个数相同，也就是说，每当一个滤光片正好位于成像模块正前方时，成像模块便采集一下此时所对应的图像，因而，所述成像模块可以快速轮流采集多个不同波长下的应力条纹图像，便于图像处理模块处理分析多个不同波长下的应力条纹信息，获得最佳检测效果，提高检测精度。结合图1可以看出，所述的传感器11分别设置在每相邻的两个滤光片之间，因而，当滤光片正好位于成像模块正前方时，所述传感器将信号传送至成像模块，由成像模块400拍摄此时滤波片所对应的波长下的应力条纹图像。

值得一提的是，由于本实施例中所提到的光源模块、光折射模块、成像模块、图像处理模块均可以是现有技术中的成熟技术，如中国实用新型专利201520964665.4所公开的钢化玻璃表面应力测量仪中已有详细记载，而且也不是本发明的创新点，因而在此不再赘述。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (9)

1.一种多工位滤光机构，其特征在于，包括固定板，所述固定板上设有滤光片旋转座和旋转驱动机构，所述旋转驱动机构连接所述滤光片旋转座，所述滤光片旋转座在所述旋转驱动机构的驱动下在所述固定板上进行旋转运动，所述滤光片旋转座上设有多个滤光片。

2.根据权利要求1所述的多工位滤光机构，其特征在于，所述的旋转驱动机构是在所述固定板上设有旋转电机，所述旋转电机经传动装置连接所述滤光片旋转座。

3.根据权利要求1所述的多工位滤光机构，其特征在于，所述的滤光片旋转座上设有多个通孔，所述固定板上设有与所述通孔相适配的传感器。

4.根据权利要求3所述的多工位滤光机构，其特征在于，所述的传感器为光纤传感器。

5.根据权利要求1所述的多工位滤光机构，其特征在于，所述的滤光片等间距设置在所述滤光片旋转座上。

6.根据权利要求1所述的多工位滤光机构，其特征在于，所述的滤光片设置有三个。

7.一种玻璃表面应力仪，包括：光源模块、光折射模块、成像模块、图像处理模块，所述光折射模块位于所述光源模块的光发射方向，供放置待测玻璃，所述光源模块发出的光经所述光折射模块折射后进入所述成像模块成像，所述成像模块将采集的图像传送至所述图像处理模块，所述图像处理模块对所述图像进行分析处理，其特征在于，所述光折射模块与所述成像模块之间的光路上设有权利要求1-6中任一项所述的多工位滤光机构，所述成像模块拍摄所述滤光片旋转座在旋转过程中的应力条纹图像。

8.根据权利要求7所述的玻璃表面应力仪，其特征在于，所述的成像模块拍摄应力条纹图像的频率高于所述滤光片旋转座的旋转频率。

9.根据权利要求8所述的玻璃表面应力仪，其特征在于，所述滤光片旋转座每旋转360°，所述成像模块拍摄应力条纹图像的个数与所述滤光片的个数相同。