[發(fā)明專利]一種采用多棱鏡折轉(zhuǎn)光路的3D接觸角測試裝置和方法

有效

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• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107607445B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施建輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海梭倫信息科技有限公司
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種采用多棱鏡折轉(zhuǎn)光路的3D接觸角測試裝置，包括安裝了背景光源的電氣控制箱、底板、第一垂直向連接板、橫向連接板、第二垂直向連接板、步進(jìn)電機(jī)控制的光學(xué)旋轉(zhuǎn)平臺、調(diào)整平臺組件、注射系統(tǒng)、支架、攝像機(jī)和與攝像機(jī)配合使用的顯微鏡，其特征在于：還包括多棱鏡3D接觸角鏡頭，所述多棱鏡3D接觸角鏡頭包括安裝座、安裝架、若干第一直角棱鏡和第二直角棱鏡，第一直角棱鏡的大小小于第二直角棱鏡，安裝座中心設(shè)有圓形通孔，第一直角棱鏡呈圓形分布、均勻設(shè)置在安裝座的通孔內(nèi)，第二直角棱鏡設(shè)置在第一直角棱鏡上方與第一直角棱鏡形成光路折轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，安裝座與安裝架固定，安裝架與第一垂直向連接板固定，所述注射系統(tǒng)通過翻轉(zhuǎn)支架與支架轉(zhuǎn)動連接，所述調(diào)整平臺組件由X向光學(xué)平移臺、Y向光學(xué)平移臺、Z向光學(xué)平移臺和微分頭控制的二維水平調(diào)整樣品臺組成；

當(dāng)所述多棱鏡3D接觸角鏡頭為180度3D接觸角鏡頭，所述180度3D接觸角鏡頭包括兩個第二直角棱鏡、兩個安裝架，兩個安裝架分別固定在安裝座相對的兩側(cè)，兩個第二直角棱鏡相對設(shè)置在兩個安裝架之間使兩者的斜面正對且前端相互抵靠，第二直角棱鏡的前端分別開有與安裝座中心通孔直徑相同的半圓孔，兩個第二直角棱鏡之間設(shè)有三角形遮光塊，第一直角棱鏡為全反直角棱鏡，第一直角棱鏡斜面向下、兩個直角面分別與豎直面、水平面平行設(shè)置在安裝座的通孔內(nèi)，所述注射系統(tǒng)上設(shè)有垂直攝像機(jī)和與垂直攝像機(jī)配合使用的垂直顯微鏡，所述的垂直攝像機(jī)顯微鏡頭上設(shè)有同軸光源；

當(dāng)所述多棱鏡3D接觸角鏡頭為360度3D接觸角鏡頭，所述360度3D接觸角鏡頭包括若干第一直角棱鏡和一個第二直角棱鏡，還包括第二直角棱鏡固定架，所述第二直角棱鏡為全反直角棱鏡，所述第一直角棱鏡為半反半透直角棱鏡，第二直角棱鏡固定架固定在安裝座上，第二直角棱鏡固定在第二直角棱鏡固定架上位于第一直角棱鏡的上方，第二直角棱鏡的斜面向下、兩個直角面分別與豎直面和水平面平行，第一直角棱鏡的斜面向上、兩個直角面分別與豎直面和水平面平行設(shè)置在安裝座的通孔內(nèi)，所述安裝座上設(shè)有一圈環(huán)形LED背景燈，環(huán)形LED背景燈的內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形石英玻璃柔光板。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用多棱鏡折轉(zhuǎn)光路的3D接觸角測試裝置，其特征在于:所述二維水平調(diào)整樣品臺包括上平面板、下安裝板和兩組微分頭驅(qū)動裝置，所述微分頭驅(qū)動裝置包括微分頭、微分頭固定架、轉(zhuǎn)動頂塊和鋼球，微分頭固定架與下安裝板固定，轉(zhuǎn)動頂塊為L型，轉(zhuǎn)動頂塊的一個支塊通過轉(zhuǎn)動銷子與微分頭固定支架轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)動頂塊的另一個支塊固定有鋼球，微分頭固定在微分頭固定架上前端與轉(zhuǎn)動頂塊連接帶動轉(zhuǎn)動頂塊移動，上平面板安放在鋼球上并通過拉簧與下安裝板連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用多棱鏡折轉(zhuǎn)光路的3D接觸角測試裝置，其特征在于：所述電氣控制箱上設(shè)有石英玻璃柔光板。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用多棱鏡折轉(zhuǎn)光路的3D接觸角測試裝置，其特征在于：所述光學(xué)旋轉(zhuǎn)平臺上固定有遮光板插槽座，遮光板插入遮光板插槽座中起到遮光效果，遮光板插槽座上設(shè)有固定螺絲孔，遮光板插入遮光板插槽座中調(diào)整高度并使用螺絲固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用多棱鏡折轉(zhuǎn)光路的3D接觸角測試裝置的測試方法，其特征在于：該方法為多感興趣區(qū)域技術(shù)(Area ofInterest,AOI)測試方法，包括以下步驟，

步驟一：同時測試分析同一張圖片中多個液滴的接觸角值，

步驟二：選擇不同區(qū)域進(jìn)行圖像分割。