測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法，寬光譜光源發(fā)射的包含寬光譜的光線通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)入第一透鏡校正為平行光，并以大于0度且小于90度的傾斜角照射至玻璃樣品表面，經(jīng)玻璃樣品上下表面反射后形成兩束反射光線通過(guò)第二透鏡聚焦，所述光擴(kuò)散裝置設(shè)于第二透鏡的聚焦點(diǎn)處，所述聚焦后的兩束反射光線經(jīng)過(guò)光擴(kuò)散裝置混合擴(kuò)散后通過(guò)另一光學(xué)系統(tǒng)連接導(dǎo)入光譜分析裝置，所述光譜分析裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，這種玻璃顏色測(cè)量方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量速度快，測(cè)量準(zhǔn)確的特點(diǎn)，該裝置運(yùn)行的可靠性很高，同時(shí)信號(hào)采集速度也很高，所以也可以用于在線測(cè)量。
【專利說(shuō)明】測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種玻璃測(cè)量方法，特別涉及一種測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法。

【背景技術(shù)】
[0003]玻璃顏色，反射亮度和寬光譜反射率測(cè)試一般都是使用垂直玻璃面進(jìn)行測(cè)試，利用測(cè)量顏色等信息對(duì)鍍膜工藝進(jìn)行監(jiān)控，隨著膜層數(shù)的增加，現(xiàn)有的玻璃測(cè)量方法無(wú)法滿足對(duì)上述測(cè)量的要求。當(dāng)鍍膜層數(shù)達(dá)到10層或10層以上時(shí)，有時(shí)即使垂直玻璃面測(cè)得的顏色，亮度能滿足工藝或產(chǎn)品要求，但是在其他角度，可能玻璃會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色。需要利用在不同角度觀察玻璃顏色，亮度以對(duì)鍍膜工藝進(jìn)行監(jiān)控以增加鍍膜工藝的穩(wěn)定性。由于玻璃通常具有一定的厚度，所以當(dāng)入射光傾斜入射時(shí)，玻璃上下表面的反射光會(huì)被分開(kāi)，從而影響測(cè)量精度，目前尚無(wú)相關(guān)技術(shù)解決此問(wèn)題。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述缺陷，本專利提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量速度快，測(cè)量準(zhǔn)確的測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法，并能解決玻璃厚度引起的玻璃上下表面反射光束不一致的問(wèn)題。
[0006]本專利為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法，包括以下步驟:
1)將一寬光譜光源發(fā)射的包含寬光譜的光線通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)入第一透鏡校正為平行光，并以大于O度且小于90度的傾斜角照射至玻璃樣品表面，
2)經(jīng)玻璃樣品上下表面反射后形成兩束反射光線通過(guò)第二透鏡聚焦，把兩束光混合擴(kuò)散的光擴(kuò)散裝置設(shè)于第二透鏡的聚焦點(diǎn)處，所述聚焦后的兩束反射光線經(jīng)過(guò)光擴(kuò)散裝置混合擴(kuò)散后通過(guò)另一光學(xué)系統(tǒng)連接導(dǎo)入光譜分析裝置。
[0007]3)所述光譜分析裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，并將光譜數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)分析得到結(jié)果。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光學(xué)系統(tǒng)中的光纖，也可以由其他具有光傳導(dǎo)功能的光學(xué)零件或系統(tǒng)取代。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二透鏡的直徑大于經(jīng)玻璃樣品表面反射后形成兩束反射光線的距離與光斑直徑之和。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，可以在光擴(kuò)散裝置后在加一個(gè)或一個(gè)以上光擴(kuò)散裝置以增強(qiáng)擴(kuò)散效果，光擴(kuò)散裝置可以是光擴(kuò)散片，例如毛玻璃，或其他有光散射效果的光學(xué)零件或系統(tǒng)。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，光譜分析裝置可以是分光光度計(jì)等其他有光譜分析功能的儀器或系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)將光源校正成平行光后照射在玻璃表面，經(jīng)過(guò)玻璃一次反射和折射入玻璃后的二次反射后形成兩束反射光，兩束反射光經(jīng)過(guò)聚焦和混合擴(kuò)散后導(dǎo)入光譜分析裝置，光譜分析裝置把各波段的反射信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)線傳到計(jì)算裝置里面，計(jì)算裝置可以將反射信號(hào)計(jì)算出玻璃在各個(gè)角度的寬光譜反射率曲線，亮度、顏色，這種玻璃顏色、亮度以及反射率寬光譜曲線測(cè)量方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量速度快，測(cè)量準(zhǔn)確的特點(diǎn)，該裝置運(yùn)行的可靠性很高，同時(shí)信號(hào)采集速度也很高，所以也可以用于在線測(cè)量。
[0013]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中標(biāo)示:1-寬光譜光源；2_第一透鏡；3_第二透鏡；4_光譜分析裝置；5_計(jì)算機(jī)；6-光擴(kuò)散裝置；7_玻璃樣品；8_光學(xué)系統(tǒng)。
[0015]

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0017]圖1示出了本發(fā)明一種測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法的實(shí)施例，將一寬光譜光源I發(fā)射的包含寬光譜的光線通過(guò)光纖或其他具有光傳導(dǎo)功能的光學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)入第一透鏡2，并校正為平行光，并以大于O度且小于90度的傾斜角照射至玻璃樣品7表面，經(jīng)玻璃樣品7上下表面反射后形成兩束反射光線通過(guò)第二透鏡3聚焦，聚焦至同一個(gè)光點(diǎn)或者非常接近的兩個(gè)光點(diǎn)，所述第二透鏡3的直徑大于經(jīng)玻璃樣品7表面反射后形成兩束反射光線的距離與光斑直徑之和，第一個(gè)光擴(kuò)散裝置6必須放置在第二透鏡3的焦點(diǎn)附近，方便使兩束反射光的聚焦光點(diǎn)在接近的位置被擴(kuò)散，如果需要，可以增加一個(gè)或多個(gè)光擴(kuò)散裝置6，光擴(kuò)散裝置6可以是光擴(kuò)散片，例如毛玻璃，或其他有光散射效果的光學(xué)零件或系統(tǒng)，使光被充分?jǐn)U散，所述聚焦后的兩束反射光線經(jīng)過(guò)光擴(kuò)散裝置6混合擴(kuò)散后，通過(guò)光纖或其他具有光傳導(dǎo)功能的光學(xué)系統(tǒng)連接導(dǎo)入光譜分析裝置4，光譜分析裝置4把各波段的光反射信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)線傳到計(jì)算機(jī)5里面，計(jì)算機(jī)5可以由該信號(hào)計(jì)算出玻璃在各個(gè)角度的亮度、顏色或?qū)捁庾V反射率曲線等有關(guān)的其他信息。
[0018]該方法主要用于玻璃樣品7表面的顏色、亮度和反射率測(cè)定，如果需要多個(gè)角度測(cè)試，可以疊加多個(gè)角度，測(cè)試位置用一個(gè)位置或多個(gè)位置。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將一寬光譜光源(I)發(fā)射的包含寬光譜的光線通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)(8)導(dǎo)入第一透鏡(2)校正為平行光，并以大于O度且小于90度的傾斜角照射至玻璃樣品(7)表面， 2)經(jīng)玻璃樣品(7)上下表面反射后形成兩束反射光線通過(guò)第二透鏡(3)聚焦，把兩束光混合擴(kuò)散的光擴(kuò)散裝置(6)設(shè)于第二透鏡(3)的聚焦點(diǎn)處，所述聚焦后的兩束反射光線經(jīng)過(guò)光擴(kuò)散裝置(6)混合擴(kuò)散后通過(guò)另一光學(xué)系統(tǒng)(8)連接導(dǎo)入光譜分析裝置(4)， 3)所述光譜分析裝置(4)通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)(5)連接，并將光譜數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)(5)分析得到結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法，其特征在于:所述光學(xué)系統(tǒng)(8)為光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法，其特征在于:所述第二透鏡(3)的直徑大于經(jīng)玻璃樣品(7)表面反射后形成兩束反射光線的距離與光斑直徑之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量玻璃不同角度顏色、亮度和反射率光譜的方法，其特征在于:所述光擴(kuò)散裝置(6)后還設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的光擴(kuò)散裝置￠)，所述的光擴(kuò)散裝置(6)為毛玻璃或其他有光散射效果的光學(xué)系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G01J3/42GK104316190SQ201410605346
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】尚修鑫 申請(qǐng)人:蘇州精創(chuàng)光學(xué)儀器有限公司