CN219608773U - 一种基于激光对准定位的光泽度计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型发明公布了一种基于激光对准定位的光泽度计，包括主控模块、照明光源模块、光学测量模块、测量口和定位激光模块；其中，主控模块是光泽度计的控制系统，用来控制光泽度计的测试流程，实现数据处理及存储，驱动照明光源模块、光学测量模块和定位激光模块；照明光源装置发射光波长为400nm～700nm的可见光，穿过测量口，入射至被测样品的表面；光学测量装置包括光电探测器，用来接收被测样品表面的反射光线；定位激光装置的出射激光穿过测量口中心入射至被测样品表面。光泽度计通过定位激光装置出射的高集聚的激光光束引导，直观的实现测量口和被测样品待测区域的精确对准定位。本实用新型克服了传统光泽度计定位不准、操作麻烦的弊端。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光学检测设备，尤其涉及一种基于激光对准定位的光泽度计。
背景技术
光泽度是一种在特定的照明和观测几何条件下对材料表面反射光能力进行评价的物理量。光泽度计，也叫光泽度仪，用于测量油漆、纸张、塑料、陶瓷、铝及铝合金等制品的光泽度。光泽度计利用光反射原理对样品的光泽度计进行测量。即在规定的入射角和规定光束的条件下照射样品，得到镜像反射角方向的光束。光泽度计的入射角度常见角度有20度、45度、60度、75度和85度。仅能实现单一角度光泽度测试的设备叫单角度光泽度计，能实现多角度光泽度测试的设备叫多角度光泽度计。
被测样品种类繁多，包括塑胶产品、印刷品、纺织品等；被测样品形状尺寸各异，有平面，有弧面，有的尺寸大，有的尺寸小。光泽度计通常选择重要表面或有代表性的测试表面的进行光泽度测试，如果待测试表面比较小，将光泽度计测量口和待测表面精确对准是比较困难的。
现有技术中的光泽度计，通常采用目视的方式进行对准定位。光泽度计测量口通常为平面，当测量口接近样品时，由于测量口平面的遮挡，用户无法看到测量口和测试区域的相对位置，导致精确定位困难。因此，现有技术使用不方便，需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种基于激光对准定位的光泽度计，利用激光的高亮度、高集聚的光斑，实现光泽度计测量口和被测样品的精确对准定位。
本实用新型公开一种基于激光对准定位的光泽度计，包括主控模块、照明光源模块、光学测量模块、定位激光模块和测量口。所述主控模块是光泽度计的控制系统，用来控制光泽度计的测试流程，实现数据处理及存储，驱动照明光源模块、光学测量模块和定位激光模块。所述照明光源模块，用来提供的特定光谱的出射光，照明光源模块的出射光穿过测量口入射至被测样品的表面。所述光学测量模块由光电探测器构成，用来探测被测样品表面的反射光信号，并将携带被测样品信息的反射光信号转化为电信号，传递给主控模块。主控模块根据携带被测样品信息的电信号，进行运算，输出光泽度。所述测量口位于被测样品待测区域中心表面的法线上，测量口具有光阑作用，用以限制照明光源模块照射在被测样品的光斑大小，同时也限制被测样品的反射区域大小。所述定位激光模块，可发射高亮度、高集聚的激光光束，所述激光光束的光轴通过测量口中心照射在被测样品上。
本实用新型中的定位激光模块置于测量口一侧，测试定位时，主控模块启动定位激光模块，出射定位激光穿过测量口中心照射在被测样品上，根据照射在被测样品上的激光光斑，调整光泽度计测量口位置，使定位激光光斑中心和被测样品待测区域中心对准，从而完成测量口中心和被测样品的精确对准定位。进而主控模块关闭定位激光模块，启动测试流程，最后光泽度计完成对被测样品的光泽度数据采集。
优选的，定位激光模块置置于通过测量口中心且垂直被测样品表面的法线上。
可选的，一种基于激光对准定位的光泽度计还包括摄像头模块和分光器。其中分光器置于测量口和定位激光模块之间，摄像头模块置于分光器一侧。所述定位激光模块的出射激光可以穿过分光器，进而到达测量口中心。测量口的实时景象的反射光线，通过分光器反射，最终被摄像头模块接收。
优选的，所述照明光源模块与所述光学测量模块在被测样品表面的法线两侧分别以20度、45度、60度、75度、或85度设置，分别实现20度、45度、60度、75度、或85度的光泽度测量。
可选的，所述照明光源模块与所述光学测量模块以多种组合形式在被测样品表面的法线两侧设置，以同时实现多个角度的光泽度测量。
可选的，一种基于激光对准定位的光泽度计还包括参考光检测模块，用以接收照明光源模块出射光。
在一些可选的实施例中，照明光源模块的光源由LED组成，其出射光线为光波长在400nm～700nm连续可见光。
在一些可选的实施例中，定位激光模块的发射激光为光波长范围在380nm～780nm的可见光激光。
本实用新型的有益效果在于：通过定位激光光束导向，实现光泽度计的测量口和被测样品的待测区域精确对准定位，操作简单，实用。
附图说明
图1为本实用新型的一种基于激光对准定位的光泽度计示意图。
1、主控模块；2、定位激光模块；3、参考光检测模块；4、照明光源模块；41、参考出光孔； 5、被测样品；51、被测样品法线；6、测量口；7、光学测量模块；8、摄像头模块；81、分光器。
实施方式
本实用新型公开一种基于激光对准定位的光泽度计，通过置于测量口一侧的定位激光模块的发射激光光束引导，进而实现测量口和被测样品的精确对准定位。单角度光泽度和多角度光泽度计均可采用所述基于激光对准定位的方法实现测量口和被测样品的精确对准定位。
如图1所示，照明光源模块4和光学测量模块7位于被测样品法线51两侧，照明光源模块的出射光线经过测量口6照明被测样品5，光学测量模块接收来自被测样品5的反射光信号，并将携带被测样品信息的反射光信号转化为电信号，传递给主控模块1。所述的照明光源模块4和对应的光学测量模块7形成一个发射接收光路组合，在同一个发射接收光路组合中，照明光源模块的出射光光轴与被测样品法线夹角为入射角a，对应的光学测量模块接收光线光轴与被测样品法线夹角为测量角b，入射角和测量角相等。测量口6位于测试样品处，具有光阑作用，用以限制照明光源模块照射在被测样品的光斑大小，同时限制被测样品的反射区域大小。定位激光模块2位于被测样品法线51上。光泽度计对准定位时，主控模块1控制定位激光模块2发射激光，出射激光穿过测量口6的中心，照射在被测样品5上，调整仪器测量口位置，使定位激光光斑中心和被测样品待测区域中心对准，从而完成测量口中心和被测样品的精确对准定位。进一步主控模块关闭定位激光模块，启动测试流程，完成光泽度测试。
在一些可选的实施例中，一种基于激光对准定位的光泽度计还包括摄像头模块8和分光器81。其中分光器81置于测量口6和定位激光模块2之间，摄像头模块8置于分光器一侧。分光器8可使定位激光模块2的发射激光穿过，进而通过测量口中心。测量口6的实时景象的反射光线，依次通过测量口、到达分光器9表面，经分光器反射，最终被摄像头模块接收。通过摄像头的图像反馈，使光泽度计定位更便捷。
可选的，一种基于激光对准定位的光泽度计还包括参考光检测模块3，参考光检测模块3置于照明光源模块的参考出光孔41处，用以接收照明光源模块的发射光，进而检测照明光源模块的发射光的稳定性。
在一些可选的实施例中，一种基于激光对准定位的光泽度计可以只有一个多组发射接收光路组合，实现单角度光泽度测试，也包括多组发射接收光路组合，进而实现多角度光泽度测试。优选的，一种基于激光对准定位的光泽度计包括20度、60度和85度三个发射接收光路组合。
以上结合附图对本实用新型的具体实施方式做了说明，但本领域技术人员应当理解，以上实施例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域技术人员应当理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改，这些都属于本实用新型的保护范围。本实用新型的保护范围由所附的权利要求来限定。
Claims (6)
1.一种基于激光对准定位的光泽度计，其特征在于，包括主控模块、照明光源模块、光学测量模块、定位激光模块和测量口；所述主控模块是光泽度计的控制系统，用来控制光泽度计的测试流程，实现数据处理及存储，驱动照明光源模块、光学测量模块和定位激光模块；所述照明光源模块的出射光穿过测量口入射至被测样品的表面；所述光学测量模块由光电探测器构成，用来探测被测样品表面的反射光信号，并将携带被测样品信息的反射光信号转化为电信号，传递给主控模块；所述照明光源模块和对应的光学测量模块，置于被测样品法线两侧，其中，照明光源模块出射光线光轴与被测样品法线夹角等于对应的光学测量模块接收光线光轴与被测样品法线夹角，所述照明光源模块和对应的光学测量模块形成一个发射接收光路组合；所述定位激光模块，可发射高亮度、高集聚的激光光束，其出射激光光轴通过测量口中心照射在被测样品上；所述照明光源模块、光学测量模块和定位激光模块电性连接于主控模块。
2.根据权利要求1所述的基于激光对准定位的光泽度计，其特征在于，还包括摄像头模块和分光器；所述分光器置于定位激光模块和测量口之间，摄像头模块置于分光器一侧。
3.根据权利要求1所述的基于激光对准定位的光泽度计，其特征在于，还包括参考光检测模块；照明光源模块设置参考出光孔，所述参考光检测模块置于参考出光孔处。
4.根据权利要求1所述的基于激光对准定位的光泽度计，其特征在于，包括两个或两个以上照明光源模块、光学测量模块，形成多个发射接收光路组合，进而实现多角度光泽度测试。
5.根据权利要求1所述的基于激光对准定位的光泽度计，其特征在于，所述照明光源模块的出射光线覆盖波长400nm～700nm的连续可见光。
6.根据权利要求1所述的基于激光对准定位的光泽度计，其特征在于，所述定位激光模块的发射激光为光波长范围在380nm～780nm的可见光激光。
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