非接觸式光澤度儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種非接觸式光澤度儀,其包括中空的外殼,所述外殼上設(shè)置有一貫穿的觀察孔,所述外殼內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)傾斜對準(zhǔn)所述觀察孔的光源;以所述觀察孔所在表面為反射面,在所述光源發(fā)出的光線的反射線上設(shè)置一接收反射后的光線的光澤度分析器,其特征在于:所述光澤度分析器包括一CCD相機(jī),所述CCD相機(jī)連接有分析主機(jī),所述分析主機(jī)根據(jù)所述CCD相機(jī)傳送過來的圖像進(jìn)行光澤度分析。本實(shí)用新型采用非接觸式設(shè)計(jì),避免直接接觸產(chǎn)品,從而減少了對產(chǎn)品的損害、也提高了產(chǎn)品的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。此外,采用CCD相機(jī)取代傳統(tǒng)的光敏度傳感器,通過計(jì)算機(jī)對特定區(qū)域進(jìn)行分析,從而可以實(shí)現(xiàn)對細(xì)小部件及其不規(guī)則區(qū)域的光澤度分析。
【專利說明】非接觸式光澤度儀
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)檢測設(shè)備,尤其涉及一種非接觸式光澤度儀。
【背景技術(shù)】
[0003]光澤度是在一組幾何規(guī)定條件下對材料表面反射光的能力進(jìn)行評價(jià)的物理量,具有方向選擇的反射性質(zhì)。光澤度儀,也叫光澤儀,是用來測定陶瓷、油漆、油墨、塑料、大理石、鋁、五金等材料表面光澤度的儀器。光澤度計(jì)利用光反射原理對樣品的光澤度進(jìn)行測量。即:在規(guī)定入射角和規(guī)定光束的條件下照射樣品,得到鏡向反射角方向的光源。光澤度的測量頭由發(fā)射器和接受器組成,發(fā)射器由光源和一組透鏡組成,它產(chǎn)生一定要求的入射光束。接受器由透鏡和光敏元件組成,用于接受從樣品表面反射回來的錐體光束,并將其轉(zhuǎn)換成電信號,從而獲得最終的測試結(jié)果。目前,市面上現(xiàn)有的光澤度儀基本都是接觸式,即直接與被測物體接觸,從而測試其光澤度。在檢測各種檢測面非常小的小工件時(shí),目前的光澤度儀存在以下缺陷:有環(huán)境光進(jìn)入、導(dǎo)致檢測結(jié)果不穩(wěn)定;易對產(chǎn)品造成劃傷;易因接觸產(chǎn)生的痕跡影響產(chǎn)品檢測結(jié)果;不能檢測面積小、且形狀不規(guī)則的產(chǎn)品的光澤度。
[0004]實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了克服上述問題,本實(shí)用新型提供一種不會劃傷產(chǎn)品、檢測結(jié)果穩(wěn)定的非接觸式光澤度儀。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種非接觸式光澤度儀,其包括中空的外殼,所述外殼上設(shè)置有一貫穿的觀察孔,所述外殼內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)傾斜對準(zhǔn)所述觀察孔的光源;以所述觀察孔所在被測物表面為反射面,在所述光源發(fā)出的光線的反射線上設(shè)置一接收反射后的光線的光澤度分析器,其特征在于:所述光澤度分析器包括一 CCD相機(jī),所述CCD相機(jī)連接有分析主機(jī),所述分析主機(jī)根據(jù)所述CXD相機(jī)傳送過來的圖像進(jìn)行光澤度分析。
[0007]優(yōu)選的,所述光源設(shè)置在一平行光發(fā)生器內(nèi),所述平行光發(fā)生器內(nèi)設(shè)置第一凸透鏡和第二凸透鏡,所述第一凸透鏡和第二凸透鏡之間設(shè)置一帶圓孔的遮光板,所述圓孔位于所述第一凸透鏡的焦點(diǎn)上。
[0008]優(yōu)選的,所述CCD相機(jī)與所述觀察孔之間設(shè)置一光隧道,所述光隧道為中空的盒形結(jié)構(gòu),沿反射光所在的直線上,所述光隧道上設(shè)置有一個(gè)供反射光通過的通孔。
[0009]優(yōu)選的,所述平行光發(fā)生器和接收反射光的CCD相機(jī)在被測物表面的法線兩側(cè)分別以85°、60°或20°設(shè)置,分別實(shí)現(xiàn)85°、60°或20°的光澤度測量。
[0010]優(yōu)選的,所述分析主機(jī)進(jìn)行光澤度分析的步驟包括:
[0011]I)用CXD相機(jī)采集被測物表面反射的平行光構(gòu)成的圖像;
[0012]2)從圖像中選定預(yù)先設(shè)定的測量區(qū)域;
[0013]3)對上述選定的區(qū)域圖像進(jìn)行降噪處理;
[0014]4)對上述降噪后的圖像光強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)樣板進(jìn)行比較,獲得其對應(yīng)的被測樣品的光澤度值。
[0015]本實(shí)用新型的非接觸式光澤度儀采用非接觸式設(shè)計(jì),避免直接接觸產(chǎn)品,從而減少了對產(chǎn)品的損害、也提高了產(chǎn)品的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。此外,采用CCD相機(jī)取代傳統(tǒng)的光敏度傳感器,通過計(jì)算機(jī)對特定區(qū)域進(jìn)行分析,從而可以實(shí)現(xiàn)對細(xì)小部件及其不規(guī)則區(qū)域的光澤度分析。本實(shí)用新型極具市場前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型一種非接觸式光澤度儀的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2是本實(shí)用新型一種非接觸式光澤度儀的工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0019]如圖1所示,本實(shí)用新型的一種非接觸式光澤度儀包括中空的外殼10,外殼10為半圓柱形結(jié)構(gòu),包括一個(gè)平面12和一個(gè)弧形面14。其中,平面12中間的位置上設(shè)置有一貫穿的觀察孔(未圖示)。觀察孔用于靠近被測物以觀察被測物。弧形面14上設(shè)置有兩平行光發(fā)生器20。平行光發(fā)生器20依次包括光源22、第一凸透鏡24和第二凸透鏡26,第一凸透鏡24和第二凸透鏡26之間還設(shè)置有將該圓筒18封閉成兩個(gè)部分的遮光板28,遮光板28上設(shè)置一貫通的圓孔30,圓孔30正好位于第一凸透鏡24的焦點(diǎn)上,這樣可以將光源22發(fā)出的光經(jīng)過兩次凸透鏡折射后變成平行光發(fā)射出去,遮光板28用于屏蔽光源22發(fā)出的雜光。光源22發(fā)出的光照在觀察孔處的被測物(未圖示)表面后反射。
[0020]弧形面14上還兩個(gè)接收經(jīng)過被測物表面反射后的光線的光澤度分析器,光澤度分析器包括一 CXD相機(jī)32,CXD相機(jī)32連接有分析主機(jī)(未圖示)。平行光發(fā)生器20產(chǎn)生的平行光照在被測物表面上,經(jīng)過被測物表面反射后,進(jìn)入CCD相機(jī)32,實(shí)現(xiàn)成像,以獲得被測物的表面圖像。分析主機(jī)根據(jù)CCD相機(jī)32傳送過來的圖像進(jìn)行光澤度分析。
[0021]平行光發(fā)生器20和接收反射光的CCD相機(jī)32在被測物表面的法線兩側(cè)分別以85°、60°或20°設(shè)置,分別實(shí)現(xiàn)85°、60°或20°等常用角度的光澤度測量。
[0022]進(jìn)一步地,在CXD相機(jī)32與觀察孔之間設(shè)置一光隧道34,光隧道34為中空的盒形結(jié)構(gòu),沿發(fā)射光所在的直線上,光隧道34的兩個(gè)側(cè)面上均設(shè)置有一個(gè)同樣尺寸的供反射光通過的通孔36,用于供平行光通過,其他雜光被光隧道34屏蔽。
[0023]分析主機(jī)進(jìn)行光澤度分析的步驟包括:
[0024]I)用CXD相機(jī)采集被測物表面反射的平行光構(gòu)成的圖像;
[0025]2)從圖像中選定預(yù)先設(shè)定的測量區(qū)域;
[0026]3)對上述選定的區(qū)域圖像進(jìn)行降噪處理;
[0027]4)對上述降噪后的圖像光強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)樣板進(jìn)行比較,獲得其對應(yīng)的被測樣品的光澤度值。
[0028]以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型其中的一種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種非接觸式光澤度儀,其包括中空的外殼,所述外殼上設(shè)置有一貫穿的觀察孔,所述外殼內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)傾斜對準(zhǔn)所述觀察孔的光源;以所述觀察孔所在被測物表面為反射面,在所述光源發(fā)出的光線的反射線上設(shè)置一接收反射后的光線的光澤度分析器,其特征在于:所述光澤度分析器包括一 CXD相機(jī),所述CXD相機(jī)連接有分析主機(jī),所述分析主機(jī)根據(jù)所述CCD相機(jī)傳送過來的圖像進(jìn)行光澤度分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式光澤度儀,其特征在于:所述光源設(shè)置在一平行光發(fā)生器內(nèi),所述平行光發(fā)生器內(nèi)設(shè)置第一凸透鏡和第二凸透鏡,所述第一凸透鏡和第二凸透鏡之間設(shè)置一帶圓孔的遮光板,所述圓孔位于所述第一凸透鏡的焦點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式光澤度儀,其特征在于:所述CCD相機(jī)與所述觀察孔之間設(shè)置一光隧道,所述光隧道為中空的盒形結(jié)構(gòu),沿反射光所在的直線上,所述光隧道上設(shè)置有一個(gè)供反射光通過的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式光澤度儀,其特征在于:所述平行光發(fā)生器和接收反射光的C⑶相機(jī)在被測物表面的法線兩側(cè)分別以85°、60°或20°設(shè)置,分別實(shí)現(xiàn)85°、60°或20°的光澤度測量。
【文檔編號】G01N21/57GK203758913SQ201320883050
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】陳億善, 薄克艷 申請人:愛彼思(蘇州)自動化科技有限公司