专利名称：多类型玻璃瑕疵检测装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及玻璃检测领域，特别涉及一种多类型玻璃瑕疵检测装置及检测方法。
背景技术：
常用的玻璃检测方法一般通过使用一个镜头系统来将瑕疵成像到照相机或电子成像装置中就可以呈现玻璃平板中的瑕疵，这种方法对与周围玻璃材料光学特性的相差很大从而界面清晰可见和高反差的瑕疵很有效。这种瑕疵的例子一般是玻璃里的气泡和杂质。然而，另一种玻璃瑕疵，并没有清晰的分界也没有可以轻易从周围玻璃材质中分辨出来的光学特性它们的光学特性仅轻微的差别。这种类型的瑕疵最好是通过影相技术来检测。通过影相技术，一道平行光源照射到玻璃平板上，局部的密度变化通过稍微折射光线来充当光学元件。在一个远场的位置，由于透镜效应在玻璃的相应位置将有一些明暗点。这种方法已经被了解和普遍使用了很长一段时间了。两种方法，成像技术和影相技术，但是他们是用了不同光学方法来检测瑕疵，最好用成像技术来检测有清晰的边界在光学特性方面与周围玻璃材质的光学特性有很大反差的瑕疵，这种类型的瑕疵一般会通过使用一种光学装置，通常是透镜或透镜系统。然而这些缺陷不能用影相技术检测，在影相技术的成像距离上，这些瑕疵将很难干扰到照明区域，从衍射效应反过来能让定位瑕疵很难。另一方面，对于很难被成像方法探测的瑕疵最好用影相技术探测，这些瑕疵只是在密度或者光学性质方面有细微的局部变化，当瑕疵有与周围的玻璃有清晰的边界和高对比的时候成像技术才会发挥最好的作用。现在通常在用的很多玻璃检测系统都是成像模式，一般来说，它并不能被用来检测上述的密度瑕疵，同样的，影像装置不能最好的显现玻璃表面的物质或瑕疵。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种可以同时检测玻璃表面物质和瑕疵及密度瑕疵的检测装置及检测方法。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种多类型玻璃瑕疵检测装置，其包括
一显像屏，显示玻璃表面的物质或者瑕疵；
一透镜；
一第一分光镜，导出部分光源；
一第二分光镜，将部分导出的光源引射到显像屏；
第一反光镜和第二反光镜，用于反射导出的部分光源。所述显像屏、透镜、第二分光镜和第一分光镜依次设于主光轴上，所述两片反光镜位于主光轴一侧。
一种多类型玻璃瑕疵检测的方法，包括以下步骤；
A、用光源沿主光轴照射玻璃样品,光源经过第一分光镜时,光源被分为两部分；
B、光源的一部分直接穿过第一分光镜、第二分光镜后,在透镜的作用下,将玻璃表面的物质和瑕疵显示在显像屏上；
C、光源的另一部分经过第一分光镜导出后，再经过主光轴一侧的第一反光镜和第二反光镜反射至第二分光镜上，第二分光镜再将这部分光源引射到透镜上，经过透镜作用，将玻璃的密度瑕疵同时显示在显像屏上。作为本发明的进一步改进，通过调整所述第一分光镜在主光轴上的位置及对应第一反光镜位置来控制玻璃样品与第一反光镜之间的距离。在玻璃平板中的瑕疵是多种多样的，会有不同的光学反应，有些瑕疵像气泡，杂质能被直接很轻易的显示，这种瑕疵的影像是小的，运用一个光学成像装置，通过将瑕疵聚焦到成像装置或照相机中。有些缺陷，比如条纹在玻璃内部是很小的密度变化，图像形成的光学装置并不是探测这种类型图像的最好方法，针对这类瑕疵只要有在密度和折光率方面有细微的变化， 需要采用不同于这种成像方式的方法。在该装置中，玻璃被平行光束从一面照射，构成瑕疵的小的密度渐变会造成一种透镜效应会使平行光线发生偏转、扭曲，一段距离外反光镜或探测仪就会探测到更亮或更暗照明的区域，而这就成了有瑕疵的标志了，这种探测方式被普遍称之为影相术，而另外的方法就是聚焦照明的集中影相术，利用瑕疵能使光束偏转和扭曲，在反光镜或探测平台上产生亮、暗区域的透镜效应。本发明的有益效果是本发明只采用一个单独的成像系统就可以包含成像技术和影相技术的双方面的好处和特点，同时，这个装置还有检测不同中玻璃瑕疵，节约成本，增加效益的好处。
图I为现有成像模式的检测方法示意图2为现有影相模式的检测方法示意图3为本发明的结构及方法示意图。
具体实施例方式为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。图I显示了一种现有运用成像模式的瑕疵检测系统，用各种方式照射含有瑕疵12 的玻璃衬底10，这种照射可以是明场、暗场、透射或反射模式，瑕疵12就会被显示到透镜系统14上，通过光轴16，瑕疵12就会被显示成为图像18，一个照相机或者光线感应装置20 在图像平面上就会记录下图像18。图2是现有影相系统的结构，玻璃衬底10上有一个密度瑕疵22，从玻璃衬底10下方通过一束平行光源24照射，密度瑕疵22因为折射从玻璃衬底10穿过的光线24中的一部分而形成一种细微的透镜作用，然后在一定的距离上，光区28、暗区30就形成了，光区
28和暗区30的形成是与未被折射的光线32相关联的，光区28和暗区30形成高反差的位置是由实验并依靠瑕疵的透镜作用来确定的，将一个照相机或者是光线感应装置或显示器 34放置在该位置上便可以记录或观察到这种影像。图3展示了一种结合成像技术方法和影相技术方法可以同时探测不同类型的瑕疵的发明，其包括一显像屏I，显不玻璃表面的物质或者瑕疵；一透镜2 ;—第一分光镜3,导出部分光源；一第二分光镜4,将部分导出的光源引射到显像屏I ;第一反光镜5和第二反光镜6,用于反射导出的部分光源,所述显像屏I、透镜2、第二分光镜4和第一分光镜3依次设于主光轴7上,所述两片反光镜位于主光轴7 —侧,在玻璃衬底10中的表面瑕疵通过设于主光轴7的透镜2被显示到显像屏I上。为了探测到影像，第一分光镜3分散一部分光源的光线，在离玻璃衬底10 —定距离的第一反光镜5中形成影像，同时这个影像被反射到第二反光镜6上，再反射影像到第二分光镜4从而反过来引射到透镜3进入到显像屏I中，
我们在显像屏I中记录玻璃衬底10与显像屏I (在其上影像可以被观察到)的距离要被调整到使影像有最佳的对比，也就是说，在光点和暗点之间密度不同是最明显的，如图3 所述的这种装置，通过沿主光轴7上上下下地移动第一分光镜3朝向或是背向玻璃衬底10 和向第一反光镜5旋转，这样有效地控制玻璃衬底10与第一反光镜5的距离以致落在第一反光镜5上的影像有最大的对比效果。当前述的发明书面描述使一种普通技术用来制作和使用现在被认为最好的这种模式，那些普通技术将能够理解和鉴别差异，组合和相关具体表现，方法和现有实例的存在，本发明因此不仅不应该通过上述的相关方式、方法、实施例被模仿，而且也不允许他人通过该发明精神，内涵范围内的所有方法来仿制。
权利要求
1.一种多类型玻璃瑕疵检测装置，其特征在于其包括一显像屏(I)，显示玻璃表面的物质或者瑕疵；一透镜⑵；一第一分光镜(3),导出部分光源；一第二分光镜(4)，将部分导出的光源引射到显像屏(I)；第一反光镜(5)和第二反光镜(6),用于反射导出的部分光源；所述显像屏(I)、透镜(2)、第二分光镜(4)和第一分光镜(3)依次设于主光轴(7)上, 所述两片反光镜位于主光轴(X) 一侧。
2.一种多类型玻璃瑕疵检测的方法，其特征在于包括以下步骤；A、用光源沿主光轴(7)照射玻璃样品，光源经过第一分光镜(3)时，光源被分为两部分；B、光源的一部分直接穿过第一分光镜(3)、第二分光镜(4)后,在透镜(2)的作用下,将玻璃表面的物质和瑕疵显示在显像屏(I)上；C、光源的另一部分经过第一分光镜(3)导出后，再经过主光轴(7)—侧的第一反光镜(5)和第二反光镜(6)反射至第二分光镜(4)上，第二分光镜(4)再将这部分光源引射到透镜(2)上，经过透镜(2)作用，将玻璃中的密度瑕疵同时显示在显像屏(I)上。
3.根据权利要求2所述的多类型玻璃瑕疵检测的方法，其特征在于通过调整所述第一分光镜(3)在主光轴(7)上的位置及对应第一反光镜(5)位置来控制玻璃样品与第一反光镜(5)之间的距离。
全文摘要
本发明公开了一种多类型玻璃瑕疵检测装置及检测方法，其装置包括一显像屏，显示玻璃表面的物质或者瑕疵；一透镜；一第一分光镜，导出部分光源；一第二分光镜，将部分导出的光源引射到显像屏；第一反光镜和第二反光镜，用于反射导出的部分光源。所述显像屏、透镜、第二分光镜和第一分光镜依次设于主光轴上，所述两片反光镜位于主光轴一侧，本发明只采用一个单独的成像系统就可以包含成像技术和影相技术的双方面的好处和特点，同时，这个装置还有检测不同中玻璃瑕疵，节约成本，增加效益的好处。
文档编号G01N21/958GK102608132SQ201210100519
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者埃德加·吉尼奥, 朱峥嵘 申请人:昆山胜泽光电科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
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