本發(fā)明屬于光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域,尤其涉及一種集約式鋼化玻璃表面應(yīng)力儀。
背景技術(shù):
鋼化玻璃又稱強(qiáng)化玻璃,它是一種預(yù)應(yīng)力玻璃,通常使用化學(xué)或物理的方法,在玻璃表面形成壓應(yīng)力,玻璃承受外力時(shí)首先抵消表層壓力,從而提高了承載能力,因而鋼化玻璃廣泛應(yīng)用于建筑門窗、玻璃幕墻、電子儀表等領(lǐng)域。但是鋼化玻璃切割后邊緣會(huì)存在大量微裂紋,導(dǎo)致玻璃強(qiáng)度降低。尤其是隨著觸控產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,觸控產(chǎn)品本身的規(guī)格要求也日漸嚴(yán)格,由于觸控面板是由外部施加壓力去進(jìn)行感應(yīng)組件的運(yùn)作方式從而達(dá)到使用效果,因此產(chǎn)品的機(jī)械抗壓力是各大廠商的重要規(guī)范與指標(biāo)。對(duì)于光學(xué)玻璃,較大應(yīng)力的存在也嚴(yán)重影響了光學(xué)透光性及成像質(zhì)量。因而,為保證鋼化玻璃制品的使用性能,鋼化玻璃的應(yīng)力要控制在規(guī)定范圍內(nèi),這就要求對(duì)鋼化玻璃的表面應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè)。
目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的鋼化玻璃表面應(yīng)力儀主要采用光波導(dǎo)原理來(lái)探測(cè)鋼化玻璃表面應(yīng)力,如中國(guó)實(shí)用新型專利201420643584.X公開(kāi)了一種新型全自動(dòng)玻璃表面應(yīng)力儀,包括儀器本體、目鏡、目鏡角度調(diào)節(jié)器、光源和雙折射棱鏡,所述目鏡設(shè)于目鏡角度調(diào)節(jié)器上,所述目鏡角度調(diào)節(jié)器固定在儀器本體上,所述雙折射棱鏡凸出于儀器本體上表面,所述光源設(shè)于儀器本體內(nèi),所述目鏡的前端位于雙折射棱鏡的光線折射方向上,所述雙折射棱鏡位于光源的光線射出方向上,所述目鏡的后底部安裝一工業(yè)相機(jī),所述雙折射棱鏡的正上方安裝有一滴液器以及一激光厚度測(cè)量?jī)x,所述工業(yè)相機(jī)、滴液器和激光厚度測(cè)量?jī)x均通過(guò)數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)處理器。利用該應(yīng)力儀檢測(cè)鋼化玻璃表面應(yīng)力時(shí),將待測(cè)玻璃放置在雙折射棱鏡表面使雙折射棱鏡與其相貼合,光源發(fā)出的光需要入射到雙折射棱鏡上,在雙折射棱鏡與待測(cè)玻璃的接觸面發(fā)生全反射。為了提高測(cè)量精度,需要對(duì)光源的入射角度進(jìn)行適時(shí)調(diào)整,以便形成最佳光線入射到雙折射棱鏡上。在該專利中,還公開(kāi)了一套調(diào)節(jié)光源入射角度的升降機(jī)構(gòu),所述升降機(jī)構(gòu)是在所述儀器本體內(nèi)設(shè)有光源升降架,所述光源升降架與部分凸出儀器本體的光源升降調(diào)節(jié)手輪傳動(dòng)連接,所述光源固定于光源升降架上。雖然該升降機(jī)構(gòu)可以對(duì)光源入射角度進(jìn)行調(diào)節(jié),但是由于該升降機(jī)構(gòu)尺寸比較大,因而造成應(yīng)力儀整體結(jié)構(gòu)龐大,不利于應(yīng)力儀小型化,限制了應(yīng)力儀在自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域中的靈活應(yīng)用。另外,現(xiàn)有應(yīng)力儀光源需要通過(guò)LED燈珠、聚光碗、擴(kuò)散片、透鏡相互配合,以達(dá)到使光線均一的目的,這種方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,同時(shí)又受限于LED燈珠及聚光碗的工藝,難以確保所有設(shè)備的投影光斑一致,從而影響了應(yīng)力儀檢測(cè)的精度及穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種小型化程度高的集約式鋼化玻璃表面應(yīng)力儀,該應(yīng)力儀集成度高、精度高且檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定。
本發(fā)明解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足所采用的技術(shù)方案是:
一種集約式鋼化玻璃表面應(yīng)力儀,包括工作臺(tái)板、照明單元、光折射單元、成像單元、圖像處理單元,所述照明單元與所述成像單元位于所述工作臺(tái)板下方,所述光折射單元位于所述工作臺(tái)板上,供放置待檢樣品,所述照明單元、所述光折射單元與所述成像單元構(gòu)成一條光路,所述光折射單元位于所述照明單元的光發(fā)射方向,所述成像單元位于所述光路后端,所述照明單元發(fā)射出的光入射到光折射單元上的待檢樣品中,經(jīng)全反射之后進(jìn)入所述成像單元成像,所述成像單元連接所述圖像處理單元,所述圖像處理單元對(duì)所述成像單元獲得的圖像進(jìn)行計(jì)算處理,其特征在于,所述照明單元包括光源和光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是,所述工作臺(tái)板下方設(shè)置有固定座和調(diào)節(jié)塊,所述固定座設(shè)置在所述工作臺(tái)板下側(cè)上,所述調(diào)節(jié)塊經(jīng)銷軸與所述固定座鉸接,所述調(diào)節(jié)塊上設(shè)有上下貫通的調(diào)節(jié)螺紋孔,所述調(diào)節(jié)螺紋孔內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿,所述調(diào)節(jié)螺桿的一端頂靠在支撐塊上,所述支撐塊為所述調(diào)節(jié)塊以銷軸為軸心旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力支撐點(diǎn),所述調(diào)節(jié)螺桿的另一端設(shè)有旋鈕,所述固定座與所述調(diào)節(jié)塊之間設(shè)有復(fù)位彈簧,所述光源設(shè)置在所述調(diào)節(jié)塊上。光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)置,使本發(fā)明應(yīng)力儀在使用時(shí)僅通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕即可實(shí)現(xiàn)對(duì)光源入射角度的細(xì)微調(diào)節(jié),不但簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu),提高了本發(fā)明應(yīng)力儀整機(jī)的集成度,而且使光源入射角度可以調(diào)節(jié)的更加靈活,提高了本發(fā)明的檢測(cè)精度和檢測(cè)效率。
本發(fā)明所述的支撐塊設(shè)置在所述固定座一側(cè)上,所述調(diào)節(jié)螺紋孔與所述光源分別位于所述銷軸的兩側(cè)。
本發(fā)明所述的支撐塊設(shè)置在所述工作臺(tái)板下側(cè)上,所述調(diào)節(jié)塊的一端經(jīng)銷軸與所述固定座鉸接,所述調(diào)節(jié)塊另一端設(shè)有光源,所述調(diào)節(jié)螺紋孔設(shè)置在所述調(diào)節(jié)塊中部。
本發(fā)明所述的光源一端的調(diào)節(jié)塊上設(shè)有直線軸承,所述直線軸承內(nèi)設(shè)有可沿其自由滑動(dòng)的滑動(dòng)軸,所述滑動(dòng)軸上設(shè)有光源固定座,所述光源固定座上設(shè)有至少一個(gè)光源。通過(guò)在光源固定座上設(shè)置至少一個(gè)光源,使本發(fā)明應(yīng)力儀可以根據(jù)應(yīng)力檢測(cè)的實(shí)際情況,選擇合適的光源,擴(kuò)大了本發(fā)明應(yīng)力儀的適用范圍,提高了本發(fā)明檢測(cè)的靈活性。
本發(fā)明所述的光源為L(zhǎng)ED陣列光源。光源通過(guò)采用LED陣列光源,不但優(yōu)化了本發(fā)明應(yīng)力儀的光學(xué)系統(tǒng),簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu),而且光源發(fā)出的光線亮度高、均一效果好,提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的檢測(cè)精度,同時(shí)又降低了制造成本。
本發(fā)明所述的光折射單元是在所述工作臺(tái)板上設(shè)有棱鏡臺(tái),所述棱鏡臺(tái)中部設(shè)有上下貫通的棱鏡槽,所述棱鏡槽內(nèi)設(shè)有棱鏡,所述待檢樣品放置在所述棱鏡上,所述光源發(fā)射出的光經(jīng)所述棱鏡入射到所述待檢樣品、在所述待檢樣品內(nèi)傳播后經(jīng)所述棱鏡進(jìn)入到所述成像單元成像。
本發(fā)明所述棱鏡為等腰三棱鏡,所述等腰三棱鏡的底面略凸出于所述棱鏡槽上表面,所述待檢樣品放置在所述等腰三棱鏡的底面上。光源發(fā)射出的光線由等腰三棱鏡的其中一個(gè)腰面入射到等腰三棱鏡的底面上,在等腰三棱鏡底面與待檢樣品的接觸面發(fā)生全反射,全反射之后的光線由三棱鏡的另一個(gè)腰面出射。
本發(fā)明所述的棱鏡槽橫截面形狀、尺寸大小與所述等腰三棱鏡底面的形狀、尺寸大小相匹配,所述棱鏡槽與所述等腰三棱鏡緊密相接,形成封閉式棱鏡臺(tái),有效防止了檢測(cè)過(guò)程中向三棱鏡底面滴加的折射液流到三棱鏡腰面、從而影響檢測(cè)精度的不良現(xiàn)象。
本發(fā)明所述的棱鏡臺(tái)上設(shè)有吸氣孔,所述吸氣孔均布在所述棱鏡槽的外周邊,與所述吸氣孔相配合的棱鏡臺(tái)下表面設(shè)有抽氣孔,棱鏡臺(tái)上表面和下表面之間設(shè)有吸氣通道,所述吸氣孔與所述抽氣孔通過(guò)所述吸氣通道相連,所述抽氣孔連接抽氣裝置。抽氣裝置通過(guò)抽氣孔、吸氣通道、吸氣孔將待檢樣品與吸氣孔之間的空氣抽成真空,由于三棱鏡位于吸氣孔圍成的空間之內(nèi),因而待檢樣品可以與三棱鏡更好的貼合,即使待檢樣品表面存在一定的翹曲,也可以通過(guò)本發(fā)明吸氣孔將其與三棱鏡貼合,提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的檢測(cè)精度和效率。
本發(fā)明所述的工作臺(tái)板上設(shè)有限位治具,所述限位治具設(shè)置在所述棱鏡臺(tái)相鄰兩側(cè)的延伸方向上,所述限位治具本體上設(shè)有多個(gè)限位柱,多個(gè)限位柱圍繞形成容納待檢樣品的空間。限位治具的設(shè)置可以對(duì)待檢樣品的位置進(jìn)行限定,使待檢樣品與吸氣孔之間更好的配合,提高了本發(fā)明的檢測(cè)精度。
本發(fā)明所述的限位柱為限位螺栓,所述限位治具本體上表面設(shè)有與限位螺栓相配合的限位螺紋孔。限位柱采用螺栓及螺紋孔相互配合的方式,對(duì)限位柱的具體位置不做限定,可以根據(jù)待檢樣品大小的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,擴(kuò)大了本發(fā)明應(yīng)力儀的適用范圍。
本發(fā)明所述的成像單元是沿所述光路方向依次設(shè)置有透鏡組、偏振片和圖像傳感器,所述透鏡組的前端位于所述棱鏡的光射出方向,對(duì)所述棱鏡射出的光進(jìn)行匯聚,所述透鏡組的后端設(shè)有偏振片,所述偏振片將所述透鏡組匯聚后的光分離成相對(duì)于所述棱鏡與所述待檢樣品的邊界面平行振動(dòng)和垂直振動(dòng)的兩種光成分,所述偏振片的后端設(shè)有圖像傳感器,所述圖像傳感器將接收到的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,將構(gòu)成圖像的多個(gè)像素的逐個(gè)亮度值作為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像處理裝置。
本發(fā)明的有益效果是,由于本發(fā)明應(yīng)力儀的照明單元包括光源和光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是,所述工作臺(tái)板下方設(shè)置有固定座和調(diào)節(jié)塊,所述固定座設(shè)置在所述工作臺(tái)板下側(cè)上,所述調(diào)節(jié)塊經(jīng)銷軸與所述固定座鉸接,所述調(diào)節(jié)塊上設(shè)有上下貫通的調(diào)節(jié)螺紋孔,所述調(diào)節(jié)螺紋孔內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿,所述調(diào)節(jié)螺桿的一端頂靠在支撐塊上,所述支撐塊為所述調(diào)節(jié)塊以銷軸為軸心旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力支撐點(diǎn),所述調(diào)節(jié)螺桿的另一端設(shè)有旋鈕,所述固定座與所述調(diào)節(jié)塊之間設(shè)有復(fù)位彈簧,所述光源設(shè)置在所述調(diào)節(jié)塊上,因而使用本發(fā)明應(yīng)力儀檢測(cè)鋼化玻璃表面應(yīng)力時(shí),僅需要通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕即可輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)光源入射角度的細(xì)微調(diào)整,提高了本發(fā)明的易操作性,而且整個(gè)光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)小巧,簡(jiǎn)化了本發(fā)明應(yīng)力儀整體結(jié)構(gòu),提高了集成度,從而縮小了應(yīng)力儀整機(jī)體積,使本發(fā)明應(yīng)力儀能夠進(jìn)一步小型化,滿足了在自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域靈活應(yīng)用的需求。由于光源固定座可沿調(diào)節(jié)塊自由滑動(dòng),且所述光源固定座上設(shè)有至少一個(gè)光源,因而在使用本發(fā)明應(yīng)力儀時(shí),使用者可以根據(jù)應(yīng)力檢測(cè)的實(shí)際情況,選擇合適的光源,擴(kuò)大了本發(fā)明應(yīng)力儀的適用范圍,提高了本發(fā)明檢測(cè)的靈活性。光源選用LED陣列光源,不但優(yōu)化了本發(fā)明應(yīng)力儀的光學(xué)系統(tǒng),簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu),而且光源發(fā)出的光線亮度高、均一效果好,提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的檢測(cè)精度,同時(shí)又降低了制造成本。由于本發(fā)明棱鏡槽橫截面形狀、尺寸大小與三棱鏡底面的形狀、尺寸大小相匹配,因而棱鏡槽與三棱鏡得以緊密相接,形成封閉式棱鏡臺(tái),有效防止了檢測(cè)過(guò)程中向三棱鏡底面滴加的折射液流到三棱鏡腰面、從而影響檢測(cè)精度的不良現(xiàn)象。棱鏡臺(tái)上設(shè)有吸氣孔,所述吸氣孔均布在所述棱鏡槽的外周邊,通過(guò)吸氣孔可以將待檢樣品與吸氣孔之間的空氣抽成真空,因而即使待檢樣品表面存在一定的翹曲,也可以通過(guò)本發(fā)明吸氣孔將其與三棱鏡貼合,提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的檢測(cè)精度和效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明應(yīng)力儀的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖,也是一種優(yōu)選實(shí)施例示意圖。
圖2為本發(fā)明棱鏡臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明棱鏡臺(tái)和限位治具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明應(yīng)力儀另一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5、圖6為本發(fā)明第二種實(shí)施例中光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見(jiàn)的變型。在以下描述中界定的本發(fā)明的基本原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施方案、變形方案、改進(jìn)方案、等同方案以及沒(méi)有背離本發(fā)明的精神和范圍的其他技術(shù)方案。
實(shí)施例一
圖1示出了本發(fā)明集約式鋼化玻璃表面應(yīng)力儀的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖,也是一種優(yōu)選實(shí)施例示意圖。如圖1所示,本實(shí)施例所述的應(yīng)力儀包括工作臺(tái)板10、照明單元20、光折射單元30、成像單元40、圖像處理單元(圖中未示出),所述照明單元20與所述成像單元40位于所述工作臺(tái)板10下方,所述光折射單元30位于所述工作臺(tái)板上,供放置待檢樣品,所述照明單元、所述光折射單元與所述成像單元構(gòu)成一條光路,所述光折射單元位于所述照明單元的光發(fā)射方向,所述成像單元位于所述光路后端,所述照明單元發(fā)射出的光入射到光折射單元上的待檢樣品中,經(jīng)全反射之后進(jìn)入所述成像單元成像,所述成像單元連接所述圖像處理單元,所述圖像處理單元對(duì)所述成像單元獲得的圖像進(jìn)行計(jì)算處理,所述照明單元包括光源21和光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)所述光源入射到所述光折射單元的光角度進(jìn)行調(diào)節(jié),使光源發(fā)射出的光能夠以臨界角度入射到光折射單元中,在光折射單元與待檢樣品的接觸面發(fā)生全反射,提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的測(cè)量精度。
由圖1可以看出,所述光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是,所述工作臺(tái)板10下方設(shè)置有固定座22和調(diào)節(jié)塊23,所述固定座22設(shè)置在所述工作臺(tái)板10下側(cè)上,所述調(diào)節(jié)塊23經(jīng)銷軸24與所述固定座22鉸接,所述調(diào)節(jié)塊23上設(shè)有上下貫通的調(diào)節(jié)螺紋孔,所述調(diào)節(jié)螺紋孔內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿25,所述調(diào)節(jié)螺桿的一端頂靠在支撐塊26上,在本實(shí)施例中,為便于生產(chǎn)加工,所述支撐塊26設(shè)置在所述固定座22一側(cè)上,所述支撐塊26為所述調(diào)節(jié)塊23以銷軸24為軸心旋轉(zhuǎn)時(shí)提供動(dòng)力支撐點(diǎn),如圖1所示,所述支撐塊優(yōu)選為圓形,所述調(diào)節(jié)塊23以銷軸為軸心旋轉(zhuǎn)時(shí),所述調(diào)節(jié)螺桿25的一端能夠一直頂靠在所述支撐塊26上。所述調(diào)節(jié)螺桿25的另一端設(shè)有旋鈕27,旋轉(zhuǎn)旋鈕27時(shí),調(diào)節(jié)螺桿25與調(diào)節(jié)螺紋孔相互配合,調(diào)節(jié)螺桿向上運(yùn)動(dòng),由于支撐塊固定不動(dòng),此時(shí)支撐塊便會(huì)對(duì)調(diào)節(jié)塊施加一個(gè)與調(diào)節(jié)螺桿運(yùn)動(dòng)方向相反的力,使調(diào)節(jié)塊能夠以銷軸24為軸心旋轉(zhuǎn)。所述固定座22與所述調(diào)節(jié)塊23之間設(shè)有復(fù)位彈簧28,所述復(fù)位彈簧28能夠?yàn)樗稣{(diào)節(jié)螺桿25提供向所述支撐塊26緊靠的力,使所述調(diào)節(jié)螺桿25的一端能一直頂靠在所述支撐塊上,提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的穩(wěn)定性和測(cè)量精度,如圖1所示,本實(shí)施例中所述復(fù)位彈簧與所述調(diào)節(jié)螺桿位于所述銷軸的兩側(cè),所述復(fù)位彈簧優(yōu)選為壓簧。光源21設(shè)置在所述調(diào)節(jié)塊23上,所述光源與所述調(diào)節(jié)螺紋孔位于所述銷軸的兩側(cè),光源21發(fā)射出的光入射到所述光折射單元30中。
光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)置,使本發(fā)明應(yīng)力儀在使用時(shí)僅通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕即可實(shí)現(xiàn)對(duì)光源入射角度的調(diào)節(jié),不但簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu),提高了本發(fā)明應(yīng)力儀整機(jī)的集成度,而且使光源入射角度可以調(diào)節(jié)的更加靈活,提高了本發(fā)明的檢測(cè)精度和檢測(cè)效率。作為優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)施例所述的光源為L(zhǎng)ED陣列光源。光源通過(guò)采用LED陣列光源,不但優(yōu)化了本發(fā)明應(yīng)力儀的光學(xué)系統(tǒng),簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu),而且光源發(fā)出的光線亮度高、均一效果好,提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的檢測(cè)精度,同時(shí)又降低了制造成本。當(dāng)然,為提高檢測(cè)精度,在檢測(cè)過(guò)程中需要向待檢樣品表面滴加少量折射液,為防止滴加的折射液流到光源上,從而對(duì)光源造成損壞,可以在光源前端設(shè)置透明擋板。
本實(shí)施例中所述的光折射單元30是在所述工作臺(tái)板10上設(shè)有棱鏡臺(tái)31,所述棱鏡臺(tái)31中部設(shè)有上下貫通的棱鏡槽32,所述棱鏡槽內(nèi)設(shè)有棱鏡33,所述待檢樣品放置在所述棱鏡33上,所述光源21發(fā)射出的光經(jīng)所述棱鏡33入射到所述待檢樣品、在所述待檢樣品內(nèi)傳播后經(jīng)所述棱鏡進(jìn)入到所述成像單元成像。如圖2所示,本實(shí)施例所述棱鏡33為等腰三棱鏡,所述等腰三棱鏡的底面略凸出于所述棱鏡槽32上表面,所述待檢樣品放置在所述等腰三棱鏡的底面上。光源21發(fā)射出的光線由等腰三棱鏡的其中一個(gè)腰面入射到等腰三棱鏡的底面上,在等腰三棱鏡底面與待檢樣品的接觸面發(fā)生全反射,全反射之后的光線由三棱鏡的另一個(gè)腰面出射。作為優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)施例所述的棱鏡槽32橫截面形狀、尺寸大小與所述等腰三棱鏡底面的形狀、尺寸大小相匹配,所述棱鏡槽與所述等腰三棱鏡緊密相接,形成封閉式棱鏡臺(tái),有效防止了檢測(cè)過(guò)程中向三棱鏡底面滴加的折射液流到三棱鏡腰面、從而影響檢測(cè)精度的不良現(xiàn)象。由圖1、圖2可以看出,本實(shí)施例所述的棱鏡臺(tái)31上設(shè)有吸氣孔34,所述吸氣孔均布在所述棱鏡槽32的外周邊,與所述吸氣孔34相配合的棱鏡臺(tái)下表面設(shè)有抽氣孔35,棱鏡臺(tái)上表面和下表面之間設(shè)有吸氣通道,所述吸氣孔與所述抽氣孔通過(guò)所述吸氣通道相連,所述抽氣孔35通過(guò)抽氣管路36連接抽氣裝置。抽氣裝置通過(guò)抽氣孔、吸氣通道、吸氣孔將待檢樣品與吸氣孔34之間的空氣抽成真空,由于三棱鏡位于吸氣孔圍成的真空之內(nèi),因而待檢樣品可以與三棱鏡更好的貼合,即使待檢樣品表面存在一定的翹曲,也可以通過(guò)本發(fā)明吸氣孔34將其與三棱鏡貼合,提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的檢測(cè)精度和效率。本實(shí)施例通過(guò)將吸氣孔設(shè)置在棱鏡臺(tái)上,無(wú)需分別設(shè)置棱鏡臺(tái)與吸氣臺(tái),不但簡(jiǎn)化了應(yīng)力儀整體結(jié)構(gòu),減小了尺寸,降低了制造成本,而且提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選實(shí)施方式,如圖3所示,本實(shí)施例所述的工作臺(tái)板10上還設(shè)有限位治具11,所述限位治具11設(shè)置在所述棱鏡臺(tái)31相鄰兩側(cè)的延伸方向上,所述限位治具11本體上設(shè)有多個(gè)限位柱12,多個(gè)限位柱圍繞形成容納待檢樣品的空間。限位治具的設(shè)置可以對(duì)待檢樣品的位置進(jìn)行限定,使待檢樣品與吸氣孔之間更好的配合,提高了本發(fā)明的檢測(cè)精度。本實(shí)施例所述的限位柱12為限位螺栓,所述限位治具11本體上表面設(shè)有與限位螺栓相配合的限位螺紋孔。限位柱采用螺栓及螺紋孔相互配合的方式,對(duì)限位柱的具體位置不做限定,可以根據(jù)待檢樣品大小的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,擴(kuò)大了本發(fā)明應(yīng)力儀的適用范圍。為提高操作便利性,本實(shí)施例所述的限位治具11本體上還設(shè)有便于取放待檢樣品的操作孔13。使用者通過(guò)操作孔13移動(dòng)待檢樣品到合適位置,應(yīng)力檢測(cè)完之后,再通過(guò)操作孔9將玻璃取出。由圖3可以看出,本實(shí)施例所述的限位治具11和棱鏡臺(tái)31上還設(shè)有緊固螺紋孔14,緊固螺紋孔通過(guò)與緊固螺栓相互配合,把限位治具與棱鏡臺(tái)固定到工作臺(tái)板上,提高了本發(fā)明應(yīng)力儀的穩(wěn)固性。
本實(shí)施例所述的成像單元40是沿所述光路方向依次設(shè)置有透鏡組、偏振片和圖像傳感器,所述透鏡組的前端位于所述棱鏡的光射出方向、對(duì)所述棱鏡射出的光進(jìn)行匯聚,所述透鏡組的后端設(shè)有偏振片,所述偏振片將所述透鏡組匯聚后的光分離成相對(duì)于所述棱鏡與所述待檢樣品的邊界面平行振動(dòng)和垂直振動(dòng)的兩種光成分,所述偏振片的后端設(shè)有圖像傳感器,所述圖像傳感器將接收到的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,將構(gòu)成圖像的多個(gè)像素的逐個(gè)亮度值作為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像處理裝置。當(dāng)然,成像單元可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的雙偏振工業(yè)相機(jī),由于此為現(xiàn)有成熟技術(shù),因而在此對(duì)其不再詳述。值得一提的是,由圖1可以看出,在本實(shí)施例中,所述成像單元40通過(guò)銷軸鉸接在所述固定座上,便于對(duì)成像單元的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),以便調(diào)整合適的角度,使全反射之后的光線進(jìn)入成像單元成像。成像單元40連接圖像處理單元(圖中未示出),所述圖像處理單元對(duì)所述成像單元獲得的圖像進(jìn)行計(jì)算處理,圖像處理單元可以是具有數(shù)據(jù)處理軟件的通用計(jì)算機(jī),或者是專用數(shù)據(jù)處理器,在此同樣不再詳述。
實(shí)施例二
圖2示出了本發(fā)明應(yīng)力儀的另一種結(jié)構(gòu),如圖2所示,一種集約式鋼化玻璃表面應(yīng)力儀,包括工作臺(tái)板10、照明單元20、光折射單元30、成像單元40、圖像處理單元(圖中未示出),所述照明單元與所述成像單元位于所述工作臺(tái)板下方,所述光折射單元位于所述工作臺(tái)板上,供放置待檢樣品,所述照明單元、所述光折射單元與所述成像單元構(gòu)成一條光路,所述光折射單元位于所述照明單元的光發(fā)射方向,所述成像單元位于所述光路后端,所述照明單元發(fā)射出的光入射到光折射單元上的待檢樣品中,經(jīng)全反射之后進(jìn)入所述成像單元成像,所述成像單元連接所述圖像處理單元,所述圖像處理單元對(duì)所述成像單元獲得的圖像進(jìn)行計(jì)算處理,所述照明單元20包括光源21和光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),由圖4可以看出,本實(shí)施例中所述光源調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是,所述工作臺(tái)板10下方設(shè)置有固定座22和調(diào)節(jié)塊23,所述固定座22設(shè)置在所述工作臺(tái)板10下側(cè)上,所述調(diào)節(jié)塊23的一端經(jīng)銷軸24與所述固定座22鉸接,所述光源21設(shè)置在所述調(diào)節(jié)塊23另一端,光源21發(fā)射出的光入射到所述光折射單元30中。所述調(diào)節(jié)塊23中部設(shè)有上下貫通的調(diào)節(jié)螺紋孔,所述調(diào)節(jié)螺紋孔內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿25,所述調(diào)節(jié)螺桿的上端頂靠在支撐塊上,所述支撐塊為所述調(diào)節(jié)塊以銷軸為軸心旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力支撐點(diǎn),所述支撐塊設(shè)置在所述工作臺(tái)板10下側(cè)上,當(dāng)然,為了便于生產(chǎn)加工,所述支撐塊也可以與所述工作臺(tái)板一體成型,如圖4所示,所述支撐塊與所述工作臺(tái)板一體成型,所述調(diào)節(jié)螺桿25上端頂靠在所述支撐塊上,也就是說(shuō),調(diào)節(jié)螺桿25上端頂靠在所述工作臺(tái)板10下側(cè)上,所述調(diào)節(jié)螺桿的下端設(shè)有旋鈕27,如圖5所示,所述固定座22與所述調(diào)節(jié)塊23之間設(shè)有復(fù)位彈簧28,所述復(fù)位彈簧28能夠?yàn)樗稣{(diào)節(jié)螺桿25提供向所述工作臺(tái)板下側(cè)緊靠的力,使調(diào)節(jié)螺桿頂端頂靠在所述工作臺(tái)板下側(cè)上,本實(shí)施例中所述復(fù)位彈簧28優(yōu)選為拉簧。
作為一種改進(jìn),如圖5、圖6所示,本實(shí)施例所述的光源一端的調(diào)節(jié)塊23上設(shè)有直線軸承230,所述直線軸承內(nèi)設(shè)有可沿其自由滑動(dòng)的滑動(dòng)軸231,所述滑動(dòng)軸231上設(shè)有光源固定座210,所述光源固定座210上設(shè)有至少一個(gè)光源21。由圖5可以看出,本實(shí)施例中所述光源固定座210上設(shè)有兩個(gè)光源21,所述光源21為L(zhǎng)ED陣列光源。兩個(gè)光源21的波長(zhǎng)彼此不同,使用時(shí)可以根據(jù)應(yīng)力檢測(cè)的實(shí)際情況,選擇合適波長(zhǎng)的光源,擴(kuò)大了本發(fā)明應(yīng)力儀的適用范圍,提高了本發(fā)明應(yīng)力檢測(cè)的靈活性。
本實(shí)施例中其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同,在此不再贅述。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,上述描述及附圖中所示的本發(fā)明的實(shí)施例只作為舉例而并不限制本發(fā)明。值得一提的是,實(shí)施例一與實(shí)施例二中的技術(shù)特征可以相互組合,比如,實(shí)施例二中的直線軸承、滑動(dòng)軸、光源固定座同樣可以應(yīng)用在實(shí)施例一中,這并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,本發(fā)明的目的已經(jīng)完整并有效地實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實(shí)施例中展示和說(shuō)明,在沒(méi)有背離所述原理下,本發(fā)明的實(shí)施方式可以有任何變形或修改。