CN216051344U - 多功能便携式玻璃表面应力仪 - Google Patents

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CN216051344U CN202122392935.7U CN202122392935U CN216051344U CN 216051344 U CN216051344 U CN 216051344U CN 202122392935 U CN202122392935 U CN 202122392935U CN 216051344 U CN216051344 U CN 216051344U
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李博野
温玉刚
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Abstract

本申请公开了一种玻璃表面应力仪,其包括照明单元和检测棱镜单元,检测棱镜单元具有用于与被检测玻璃表面贴合以进行检测的检测表面,其中所述检测表面接收来自照明单元的至少两个照明光束,以形成并排布置的至少两个检测光路,用于检测至少两种不同折射率的玻璃的表面应力。根据本实用新型实施例,多功能便携式玻璃表面应力仪将两个以上相同原理的测量系统并列设置,无需更换关键元件以及相应的光学系统调试工作即能提供稳定可靠的光学检测,极大地方便了玻璃表面应力仪的使用。

Description

多功能便携式玻璃表面应力仪
技术领域
本实用新型涉及光学检测设备,具体涉及一种便携式玻璃表面应力仪。
背景技术
玻璃板是日常生活和工业生产中都常见的材料。为了衡量玻璃板质量,确保玻璃板使用的安全,经常需要对玻璃板中的应力进行测量。玻璃表面应力仪是通过检测玻璃表面的双折射现象来检测玻璃表面应力的光学检测设备。玻璃表面应力仪的基本结构包括光源和检测棱镜,还可以包括观测系统。观测系统可以由例如目镜或CCD传感器等构成。
不同玻璃材质的折射率不一样,使得用于检测各种玻璃材质的检测设备通用性差,需要针对性地设计具有不同参数的检测系统。造成的结果就是:针对一定折射率范围的玻璃需要一种检测系统;如果需要检测多个折射率范围的玻璃的话,需要使用多个检测系统。便携式检测设备通常采用更换关键元件(例如检测棱镜)来实现。由于光学系统十分精密,每次更换元件会带来明显误差,所以现有的便携式玻璃表面应力检测设备尚不能很好地满足使用的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种玻璃表面应力仪,其能够至少部分地克服了现有技术中的不足。
根据本实用新型实施例,提供了一种玻璃表面应力仪,其包括照明单元和检测棱镜单元,所述检测棱镜单元具有用于与被检测玻璃表面贴合以进行检测的检测表面,其中所述检测表面接收来自所述照明单元的至少两个照明光束,以形成并排布置的至少两个检测光路,用于检测至少两种不同折射率的玻璃的表面应力。
作为选择,所述检测棱镜单元可以包括单一检测棱镜,所述检测表面包括所述单一检测棱镜的底表面,并且来自所述照明单元的所述至少两个照明光束以不同的入射角度照射到所述检测表面上。
优选地,所述玻璃表面应力仪还可以包括设置在所述照明单元和所述检测棱镜单元之间的第一反射镜单元,所述第一反射镜单元包括至少两个反射镜,用于将来自所述照明单元的所述至少两个照明光束偏转不同角度,使得所述至少两个照明光束以不同的入射角度照射到所述检测表面上。
作为替代,所述检测棱镜单元可以包括至少两个检测棱镜,所述至少两个检测棱镜具有不同的折射率,并且所述检测表面包括所述至少两个检测棱镜的彼此共面的底表面。
在一些实施例中,来自所述照明单元的所述至少两个照明光束以相同的入射角度分别照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。
优选地,所述玻璃表面应力仪还可以包括设置在所述照明单元和所述检测棱镜单元之间的第一反射镜单元,所述第一反射镜单元包括单一反射镜,用于将来自所述照明单元的所述至少两个照明光束偏转相同的角度,使得所述至少两个照明光束以相同的入射角度照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。
在有利的实施例中,所述检测棱镜单元可以包括折射率约为1.54的第一检测棱镜和折射率约为1.50的第二检测棱镜,并且来自所述照明单元的两个照明光束照射到所述第一检测棱镜和所述第二检测棱镜的底表面上,形成第一检测光路和第二检测光路,分别用于检测钠钙硅玻璃和高硼硅玻璃的表面应力。
优选地,所述至少两个照明光束为会聚光束。
在另一些实施例中,来自所述照明单元的所述至少两个照明光束以不同的入射角度照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。
优选地,所述玻璃表面应力仪还可以包括设置在所述照明单元和所述检测棱镜单元之间的第一反射镜单元,所述第一反射镜单元包括至少两个反射镜,用于将来自所述照明单元的所述至少两个照明光束偏转不同角度,使得所述至少两个照明光束以不同的入射角度分别照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。
优选地,所述至少两个检测棱镜的彼此相对的侧表面彼此抵靠在一起,所述侧表面垂直于所述底表面。
优选地,所述至少两个检测棱镜的彼此相对的侧表面之间利用遮光材料形成遮光光阑。
优选地,所述照明单元配置为为不同的检测光路提供颜色不同的照明光束。
优选地,所述玻璃表面应力仪还可以包括设置在所述检测棱镜单元下游的第二反射镜单元。
优选地,所述玻璃表面应力仪,还包括调焦透镜组和观测系统,所述调焦透镜组设置在所述检测棱镜单元的下游,并位于所述检测棱镜单元与所述观测系统之间,用于调整进入所述观测系统的光束的会聚程度,使得通过所述观测系统能够观测到清晰的检测图像,其中所述调焦透镜组和所述观测系统对于所述至少两个检测光路是共用的。
根据本实用新型实施例,多功能便携式玻璃表面应力仪将两个以上相同原理的测量系统并列设置,以达到一个装置完成测量两种以上材质的玻璃的表面应力的目的。这样,检测系统可以简化为无需更换关键元件以及相应的光学系统调试工作即能提供稳定可靠的光学检测,由此极大地方便了玻璃表面应力仪的使用。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是根据本实用新型实施例一的多功能便携式玻璃表面应力仪的光学系统的示意性立体图;
图2为图1所示多功能便携式玻璃表面应力仪的光学系统的局部放大立体图;
图3为图1所示多功能便携式玻璃表面应力仪的光学系统的示意性光路图;
图4为根据本实用新型实施例二的多功能便携式玻璃表面应力仪的光学系统的局部放大立体图;
图5为图4所示多功能便携式玻璃表面应力仪的光学系统的示意性光路图;
图6为根据本实用新型实施例三的多功能便携式玻璃表面应力仪的光学系统的局部放大立体图;以及
图7为图6所示多功能便携式玻璃表面应力仪的光学系统的示意性光路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
根据本实用新型实施例的多功能便携式玻璃表面应力仪包括照明单元和检测棱镜单元,其中检测棱镜单元具有用于与被检测玻璃表面贴合以进行检测的检测表面,检测表面接收来自照明单元的至少两个照明光束,以形成并排布置的至少两个检测光路,用于检测至少两种不同折射率的玻璃的表面应力。这样,根据本实用新型实施例的玻璃表面应力仪无需更换关键元件以及相应的光学系统调试工作即能提供稳定可靠的光学检测,由此极大地方便了玻璃表面应力仪的使用。
首先,参照图1至图3介绍根据本实用新型实施例一的多功能便携式玻璃表面应力仪100。图1示出了玻璃表面应力仪100的光学系统的示意性立体图;为了更加清晰起见,图2和图3分别示出图1所示该光学系统的局部放大立体图和示意性光路图。
如图1至图3所示,玻璃表面应力仪100包括照明单元110、检测棱镜单元120以及设置在照明单元110和检测棱镜单元120之间的第一反射镜单元130。
照明单元110构造为能够提供两个照明光束。在图1至图3所示示例中,照明单元110包括两个光源111a、111b,并且可选地包括两个聚光透镜112a、112b,用于对光源111a、111b发出的光束进行调整,形成大致准直或略有会聚的光束。光源111a、111b可以是例如LED发光器。应该理解的是,照明单元110不限于包括两个光源,在例如仅包括单个光源的情况下,照明单元110可以通过分光装置基于该单个光源而提供两个照明光束。此外,如图2中更清晰地示出的,照明单元110可以包括壳体113,用于容纳和固定例如光源111a、111b和聚光透镜112a、112b。
检测棱镜单元120包括单一检测棱镜121,该单一检测棱镜121的底表面121a构成检测棱镜单元120的检测表面120a。
当使用玻璃表面应力仪100检测玻璃表面应力时,检测表面120a贴合待检测玻璃表面(未示出),来自照明单元110的一个照明光束照射到检测表面120a/底表面121a上,至少部分光以全反射临界角入射检测表面120a并且在待检测玻璃表面的双折射率的作用下形成特定的光强变化以及/或者相位变化,该光强变化以及/或者相位变化可以在检测棱镜单元120的出射端/下游以检测图像的形式被观测到,从而检测出玻璃的表面应力。
例如,如果玻璃表面应力仪基于微分表面折射法(DSR,Differential SurfaceRefractometry)检测玻璃表面应力,则在检测棱镜单元下游可以通过检偏器分离双折射后产生的o光和e光,并获得o光和e光的光强跳变图案。再例如,如果玻璃表面应力仪基于表面掠角偏光法(GASP,Grazing Angle Surface Plarimetry)检测玻璃表面应力,则检测棱镜单元下游可以通过例如检偏器和光楔获得干涉条纹图案。应该理解,玻璃表面应力仪100以及根据本实用新型其它实施例的玻璃表面应力仪可以采用DSR检测方法和GASP检测方法中的任一项或者其它任何合适的玻璃表面应力检测方法。
由于照明光束在检测表面120a上发生全反射的全反射临界角由检测棱镜121和待检测玻璃的折射率共同决定,所以同一检测棱镜121在用于检测不同材质/折射率的玻璃的表面应力时,所需照射到检测表面120a上的照明光束的入射角度是不同的。仅作为示例,如果检测棱镜121的折射率为1.54,则检测折射率约为1.52的钠钙硅玻璃的表面应力时,照明光束照射检测表面120a的入射角需要在80度左右,而检测折射率约为1.48的高硼硅玻璃的表面应力时,照明光束照射检测表面120a的入射角需要在75度左右。
根据实施例一,第一反射镜单元130包括两个反射镜131、132,用于将来自照明单元110的两个照明光束偏转不同角度,使得两个光束以不同的入射角度照射到检测表面120a(即检测棱镜121的底表面121a)上。这里,可以理解,“不同的入射角度”为根据检测棱镜121的折射率以及玻璃表面应力仪100所希望适于检测的玻璃材质的折射率确定的入射角度,其使得照明光束中的至少部分光能够以全反射临界角照射在检测表面120a上。
由此,根据实施例一,检测表面120a接收来自照明单元110的两个照明光束,可以形成并排布置的两个检测光路,用于检测两种不同折射率的玻璃的表面应力。
在实施例一中通过两个反射镜131、132将来自照明单元110的两个照明光束偏转不同角度,使得两个照明光束以不同的入射角度照射到检测表面120a上,从而形成两个并排设置的检测光路。然而,应该理解的是,尽管未示出,在实施例一的变型例中,也可以例如将照明单元110设置为提供两个彼此不平行的照明光束,使得这样的两个照明光束经过或者不经过反射镜而照射到检测表面上时具有检测所需的不同入射角度。例如,照明单元的两个光源111a、111b可以相对于彼此成一定夹角地设置。相应地,可以理解,根据本实用新型实施例的玻璃表面应力仪可以不包括设置在照明单元与检测棱镜单元之间的第一反射镜单元。
检测玻璃表面应力时,可以根据待检测的玻璃的材质/折射率,选择打开照明单元110的两个光源111a、111b中对应的一个,从而启用对应的一个检测光路来进行检测。优选地,照明单元110配置为为不同检测光路提供颜色不同的照明光束。这样,在检测过程中,操作人员通过光的颜色即可以判断对于当前所检测的玻璃材质,是否启用了正确的检测光路,有利于避免操作失误。仅作为示例,照明单元110的光源111a、111b可以分别为红光和黄光LED发光器。
返回参照图1至图3,可选地,玻璃表面应力仪100还可以包括依次设置在检测棱镜单元110下游的第二反射镜单元140、调焦透镜组150和观测系统160。
观测系统160可以是例如目镜系统,见图1所示示例。在其它一些情况下,观测系统160也可以是例如包括CCD传感器的图像采集系统。应该理解的是,根据本实用新型实施例的玻璃表面应力仪不限于包括观测系统160;根据本实用新型实施例的玻璃表面应力仪也可以构造为通过人眼观测来获取玻璃表面应力的信息。
调焦透镜组150位于检测棱镜单元120与观测系统160之间,用于调整进入观测系统160的光束的会聚程度,使得通过观测系统160能够观测到清晰的检测图像。如图所示,调焦透镜组150可以包括例如至少两个调焦透镜151、152,并且所述至少两个调焦透镜151、152设置为能够相对于彼此移动靠近或远离。
优选地,如图所示,调焦透镜组150还包括透镜组外壳153,该透镜组外壳153具有本体153a和通过螺纹连接安装在本体153a上的调节部153b,其中调焦透镜151可以安装在本体153a中,调焦透镜152可以安装在调节部153b上。这样,通过相对于本体153a拧动调节部153b,可以调节调焦透镜152相对于调焦透镜151的距离,从而达到调焦的效果。
优选地,调焦透镜组150和观测系统160构造为对于不同的检测光路是共用的。
设置在检测棱镜单元120与调焦透镜组150之间的第二反射镜单元140可以用于对玻璃表面应力仪100中的光路进行折叠,有利于实现设备的小型化。第二反射镜单元140可以包括两个反射镜141、142,在图1至图3所示。
此外,如图1至图3所示,玻璃表面应力仪100中还可以包括设置在调焦透镜组150和观测系统160之间的第三反射镜单元170。第三反射镜单元170可以用于对光路进行折叠,以便实现更加紧凑、合理的结构布局。在图示示例中,第三反射镜单元170包括两个反射镜171、172。然而,应该理解,这仅仅是示例性的,而非限制性的。
应该理解,除了图示的元部件以外,根据本实用新型实施例的玻璃表面应力仪还可以包括其它元件或部件。例如,对于基于DSR检测方法的玻璃表面应力仪,可以在检测棱镜单元的下游设置检偏器以分离双折射之后的o光和e光,使得通过观测系统能够分别观测到o光和e光的光强突变。再例如,对于基于GASP检测方法的玻璃表面应力仪,可以在照明单元中设置例如起偏器并在检测棱镜单元下游设置检偏器和光楔,以将双折射产生的相位变化转变为干涉条纹样的检测图像。总之,应该理解,玻璃表面应力仪100以及根据本实用新型其它实施例的玻璃表面应力仪可以进一步包括图中未示出的、实现玻璃表面应力检测所需的其它元件、部件。
接下来,将介绍根据本实用新型实施例二的多功能便携式玻璃表面应力仪200。根据实施例二的玻璃表面应力仪200与根据实施例一的玻璃表面应力仪100具有基本上相同的结构,不同之处在于,在玻璃表面应力仪200中,检测棱镜单元220包括两个检测棱镜,而非单个检测棱镜。
为清楚起见,以下将参照图4和图5详细地介绍玻璃表面应力仪200。图4示出了玻璃表面应力仪200的光学系统的局部放大立体图,其中省略了观测系统;图5示出了玻璃表面应力仪200的光学系统的示意性光路图。
如图4和图5所示,玻璃表面应力仪200包括照明单元210、检测棱镜单元220以及设置在照明单元210和检测棱镜单元220之间的第一反射镜单元230。
照明单元210构造为能够提供两个照明光束。在图4和图5所示示例中,照明单元210包括两个光源211a、211b,并且可选地包括两个聚光透镜212a、212b,用于对光源211a、211b发出的光束进行调整,形成大致准直或略有会聚的光束。光源211a、211b可以是例如LED发光器。应该理解的是,照明单元210不限于包括两个光源,在例如仅包括单个光源的情况下,照明单元210可以通过分光装置基于该单个光源而提供两个照明光束。
检测棱镜单元220包括两个检测棱镜221、222,检测棱镜221、222具有不同的折射率,并且检测棱镜221、222的底表面221a、222a彼此共面,构成检测棱镜单元220的检测表面220a。
优选地,如图4中所示,两个检测棱镜221、222的彼此相对的侧表面彼此抵靠在一起,所述侧表面垂直于检测棱镜221、222的底表面221a、222a。此外,优选地,两个检测棱镜221、222的彼此相对的侧表面之间利用遮光材料形成遮光光阑。
当使用玻璃表面应力仪200检测玻璃表面应力时,检测表面220a贴合待检测玻璃表面(未示出),来自照明单元210的光源211a的照明光束照射到检测棱镜221的底表面221a上,或者来自光源211b的照明光束照射到检测棱镜222的底表面222a上,至少部分光以相应的全反射临界角入射检测表面220a并且在待检测玻璃表面的双折射率的作用下形成特定的光强变化以及/或者相位变化,该光强变化以及/或者相位变化可以在检测棱镜单元220的出射端/下游以检测图像的形式被观测到,从而检测出玻璃的表面应力。
根据实施例二,第一反射镜单元230包括两个反射镜231、232,用于将来自照明单元210的光源211a、211b的两个照明光束偏转不同角度,使得两个光束以不同的入射角度分别照射到检测棱镜221、222的底表面221a、222a上。这里,可以理解,“不同的入射角度”为根据检测棱镜221、222的折射率以及玻璃表面应力仪200所希望适于检测的玻璃材质的折射率确定的入射角度,其使得照明光束中的至少部分光能够以全反射临界角照射在检测棱镜221、222的底表面221a、222a上。
仅作为示例,玻璃表面应力仪200中,检测棱镜221的折射率约为1.55,用于检测钠钙硅玻璃,对应的检测棱镜221的底表面221a上的全反射临界角为79度,反射镜231相对于检测表面220a的倾角为53度;检测棱镜222的折射率约为1.52,用于检测高硼硅玻璃,对应的检测棱镜222的底表面222a上的全反射临界角为77度,反射镜232相对于检测表面220a的倾角为55度。
由此,根据实施例二,检测表面220a接收来自照明单元210的两个照明光束,可以形成并排布置的两个检测光路,用于检测两种不同折射率的玻璃的表面应力。
如以上已经讨论的,应该理解的是,尽管未示出,在实施例二的变型例中,也可以例如将照明单元210设置为提供两个彼此不平行的照明光束,使得这样的两个照明光束经过或者不经过反射镜而照射到检测表面上时具有检测所需的不同入射角度。例如,照明单元210的两个光源211a、211b可以相对于彼此成一定夹角地设置。相应地,可以理解,根据本实用新型实施例的玻璃表面应力仪可以不包括设置在照明单元与检测棱镜单元之间的第一反射镜单元。
检测玻璃表面应力时,可以根据待检测的玻璃的材质/折射率,选择打开照明单元210的两个光源211a、211b中对应的一个,从而启用对应的一个检测光路来进行检测。优选地,照明单元210配置为为不同检测光路提供颜色不同的照明光束。
此外,与根据实施例一的玻璃表面应力仪100类似,根据实施例二的玻璃表面应力仪200还可以包括第二反射镜单元240、调焦透镜组250、观测系统260以及第三反射镜单元270。玻璃表面应力仪200的第二反射镜单元240、调焦透镜组250、观测系统260以及第三反射镜单元270可以具有与玻璃表面应力仪100的第二反射镜单元140、调焦透镜组150、观测系统160以及第三反射镜单元170相同的结构和布置,在此不再赘述。
最后,将介绍根据本实用新型实施例三的玻璃表面应力仪300。根据实施例三的玻璃表面应力仪300与根据实施例二的玻璃表面应力仪200具有基本上相同的结构,不同之处在于,来自照明单元310的两个照明光束以相同的入射角度分别照射到两个检测棱镜的底表面上。
为清楚起见,以下将参照图6和图7详细地介绍玻璃表面应力仪300。图6示出了玻璃表面应力仪300的光学系统的局部放大立体图,其中省略了观测系统;图7示出了玻璃表面应力仪300的光学系统的示意性光路图。
如图6和图7所示,玻璃表面应力仪300包括照明单元310、检测棱镜单元320以及设置在照明单元310和检测棱镜单元320之间的第一反射镜单元330。
照明单元310可以具有与照明单元210相同的结构和布置,并且提供彼此平行的两个照明光束。具体地,在图6和图7所示示例中,照明单元310包括两个光源311a、311b,并且可选地包括两个聚光透镜312a、312b。照明单元310不限于包括两个光源,在例如仅包括单个光源的情况下,照明单元310可以通过分光装置基于该单个光源而提供两个照明光束。
检测棱镜单元320包括两个检测棱镜321、322,检测棱镜321、322具有不同的折射率,并且检测棱镜321、322的底表面321a、322a彼此共面,构成检测棱镜单元320的检测表面320a。
优选地,如图6中所示,两个检测棱镜321、322的彼此相对的侧表面彼此抵靠在一起,所述侧表面垂直于检测棱镜321、322的底表面321a、322a。此外,优选地,两个检测棱镜321、322的彼此相对的侧表面之间利用遮光材料形成遮光光阑。
当使用玻璃表面应力仪300检测玻璃表面应力时,检测表面320a贴合待检测玻璃表面(未示出),来自照明单元310的光源311a的照明光束照射到检测棱镜321的底表面321a上,或者来自光源311b的照明光束照射到检测棱镜322的底表面322a上,至少部分光以全反射临界角入射检测表面320a并且在待检测玻璃表面的双折射率的作用下形成特定的光强变化以及/或者相位变化,该特定的光强变化以及/或者相位变化可以在检测棱镜单元320的出射端/下游以检测图像的形式被观测到,从而检测玻璃的表面应力。
根据实施例三,第一反射镜单元330包括单一反射镜331。在如图6和图7所示示例中,照明单元310提供彼此平行的两个照明光束。这种情况下,来自照明单元310的两个照明光束经过单一反射镜331的反射,将发生相同的偏折,从而以相同的入射角度分别照射到两个检测棱镜321、322的底表面321a、322a上。
根据实施例三,检测棱镜单元320的两个检测棱镜321、322的折射率选择为使得对于两个检测棱镜321、322所分别希望适于检测的玻璃材质,照明光束在检测表面320a上发生全反射所需的入射角度基本上是相同的。
仅作为示例,玻璃表面应力仪300可以配置为,检测棱镜321的折射率约为1.54,用于检测钠钙硅玻璃,对应的检测棱镜321的底表面321a上的全反射临界角约为80度;检测棱镜322的折射率约为1.50,用于检测高硼硅玻璃,对应的检测棱镜322的底表面322a上的全反射临界角约为80度。这种情况下,反射镜331相对于检测表面320a的倾角可以设置为55度。
由此,根据实施例三,检测表面320a接收来自照明单元310的两个照明光束,可以形成并排布置的两个检测光路,用于检测两种不同折射率的玻璃的表面应力。
检测玻璃表面应力时,可以根据待检测的玻璃的材质/折射率,选择打开照明单元310的两个光源311a、311b中对应的一个,从而启用对应的一个检测光路来进行检测。优选地,照明单元310配置为为不同检测光路提供颜色不同的照明光束。
优选地,照明单元310所提供的照明光束为会聚光束。这样即使对于两个检测棱镜321、322而言,全反射临界角存在一定差异,但由于照明光束为会聚光束,能够覆盖一定的入射角度范围,所以能够很好地用于两个不同的检测棱镜/检测光路。
此外,与根据实施例一的玻璃表面应力仪100类似,根据实施例二的玻璃表面应力仪300还可以包括第二反射镜单元340、调焦透镜组350、观测系统360以及第三反射镜单元370。玻璃表面应力仪300的调焦透镜组350、观测系统360以及第三反射镜单元370可以具有与玻璃表面应力仪100的调焦透镜组150、观测系统160以及第三反射镜单元170相同的结构和布置,在此不再赘述。玻璃表面应力仪300的第二反射镜单元340可以仅包括单个反射镜341,从而简化了结构。
以上结合附图介绍了根据本实用新型实施例一、实施例二和实施例三的玻璃表面应力仪,在这些实施例中玻璃表面应力仪均形成两个并排布置的检测光路。然而,应该理解,本实用新型的玻璃表面应力仪并不限于形成两个并排布置的检测光路,而可以实现为例如形成三个或更多的检测光路。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (15)

1.一种玻璃表面应力仪,其特征在于,包括照明单元和检测棱镜单元,所述检测棱镜单元具有用于与被检测玻璃表面贴合以进行检测的检测表面,其中所述检测表面接收来自所述照明单元的至少两个照明光束,以形成并排布置的至少两个检测光路,用于检测至少两种不同折射率的玻璃的表面应力。
2.如权利要求1所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,所述检测棱镜单元包括单一检测棱镜,所述检测表面包括所述单一检测棱镜的底表面,并且来自所述照明单元的所述至少两个照明光束以不同的入射角度照射到所述检测表面上。
3.如权利要求2所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,还包括设置在所述照明单元和所述检测棱镜单元之间的第一反射镜单元,所述第一反射镜单元包括至少两个反射镜,用于将来自所述照明单元的所述至少两个照明光束偏转不同角度,使得所述至少两个照明光束以不同的入射角度照射到所述检测表面上。
4.如权利要求1所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,所述检测棱镜单元包括至少两个检测棱镜,所述至少两个检测棱镜具有不同的折射率,并且所述检测表面包括所述至少两个检测棱镜的彼此共面的底表面。
5.如权利要求4所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,来自所述照明单元的所述至少两个照明光束以相同的入射角度分别照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。
6.如权利要求5所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,还包括设置在所述照明单元和所述检测棱镜单元之间的第一反射镜单元,所述第一反射镜单元包括单一反射镜,用于将来自所述照明单元的所述至少两个照明光束偏转相同的角度,使得所述至少两个照明光束以相同的入射角度照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。
7.如权利要求6所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,所述检测棱镜单元包括折射率约为1.54的第一检测棱镜和折射率约为1.50的第二检测棱镜,并且来自所述照明单元的两个照明光束照射到所述第一检测棱镜和所述第二检测棱镜的底表面上,形成第一检测光路和第二检测光路,分别用于检测钠钙硅玻璃和高硼硅玻璃的表面应力。
8.如权利要求6或7所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,所述至少两个照明光束为会聚光束。
9.如权利要求4所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,来自所述照明单元的所述至少两个照明光束以不同的入射角度照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。
10.如权利要求9所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,还包括设置在所述照明单元和所述检测棱镜单元之间的第一反射镜单元,所述第一反射镜单元包括至少两个反射镜,用于将来自所述照明单元的所述至少两个照明光束偏转不同角度,使得所述至少两个照明光束以不同的入射角度分别照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。
11.如权利要求4所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,所述至少两个检测棱镜的彼此相对的侧表面彼此抵靠在一起,所述侧表面垂直于所述底表面。
12.如权利要求4或11所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,所述至少两个检测棱镜的彼此相对的侧表面之间利用遮光材料形成遮光光阑。
13.如权利要求1-7、9-11中任一项所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,所述照明单元配置为不同的检测光路提供颜色不同的照明光束。
14.如权利要求3、6、10中任一项所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,还包括设置在所述检测棱镜单元下游的第二反射镜单元。
15.如权利要求1-7、9-11中任一项所述的玻璃表面应力仪,其特征在于,还包括调焦透镜组和观测系统,所述调焦透镜组设置在所述检测棱镜单元的下游,并位于所述检测棱镜单元与所述观测系统之间,用于调整进入所述观测系统的光束的会聚程度,使得通过所述观测系统能够观测到清晰的检测图像,其中所述调焦透镜组和所述观测系统对于所述至少两个检测光路是共用的。
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