[實用新型]一種多角度光澤度儀的光學系統

有效

• 申請號: 201720429762.2
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN206648944U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 孫流星
• 申請（專利權）人: 上海儀電物理光學儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/88
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 周云

技術領域

本實用新型屬于物質分析檢測儀器技術領域，具體講就是涉及一種多角度光澤度儀的光學系統。

背景技術

光澤度儀是采用光電反射式工作原理測定物體表面光亮程度的儀器。光澤度是物體的一種重要的表觀屬性，是人們評價產品質量的重要依據之一。因此，廣泛應用于涂料、紙張、塑料、陶瓷、大理石等建材及裝飾性金屬材料、紡織品、皮革加工、包裝等工業部門。

隨著經濟的發展，市場對工業產品表面質量的要求日趨嚴格，因此，越來越多的行業需用光澤度儀來檢測它們各自的產品。依據JJG696-2002《鏡面光澤度計和光澤度板檢定規程》的規定，光澤度儀的常用角度為20°,45°,60°,75°,85°。目前，市場上存在的光澤度儀大都是單角度的或者三角度的，不能滿足檢定規程提出的五個角度要求。如果需要檢測產品種類較多，單角度或三角度光澤度儀都不能滿足要求。目前常見的光澤度儀的工作原理是在規定人射角和規定光束的條件下照射樣品，得到鏡向反射角方向的光束，其產品結構由光源、透鏡、接收器和顯示儀表等組成。其中三角度光澤度儀的設計原理是三套光源，三套光路結構，三套接受器和顯示儀表組成。這種傳統結構是單純的硬件組合、結構復雜，制造成本高。如果按此原理設計3個以上角度的光澤度儀時，就存在安裝空間不夠的缺點，必然增加儀器體積和重量使儀器比較龐大。另外，對于同一樣品，不同部位，其光澤度也有差別，如果表面有缺陷的話，更是影響測量準確度。

實用新型內容

本實用新型的目的就是針對上述現有的多角度光澤度儀體積龐大，容易受待測物體表面缺陷影響測量準確度的技術缺陷，提供一種多角度光澤度儀的光學系統，結構簡單，體積小，可靠性高，成本低廉。具有視頻拍照，可排除產品表面缺陷，實現可測量部位的可追溯性，保證測量結果的準確性。

技術方案

為了實現上述技術目的，本實用新型設計的一種多角度光澤度儀的光學系統，它包括光源組，所述光源組發出的入射光通過對應的第一聚光透鏡變成平行光射出，分別以對應的光軸方向直接照射到被測物體表面，通過物體表面的鏡面漫反射再分別經過對應第二聚光透鏡把沿光軸方向的平行光分別匯聚到對應硅光電池上，其特征在于：短焦成像鏡頭把被測物體表面成像在面陣CCD感光面上，ARM控制器控制面陣CCD采集系統。

進一步，所述光源組為單角度入射光源，入射角度為20°或45°或60°。

進一步，所述光源組為三角度入射光源，入射角度為20°，45°，60°。

上述多角度光澤度儀的實現方法，其特征在于，它包括以下幾個步驟：

(1)制作若干塊從低到高的標準光澤度標準板，每塊光澤度標準板在角度20°,45°,60°,75°,85°都具有對應的光澤度標準數值，并以此若干塊標準光澤度標準板的光澤度為標準比對數值；

(2)確定用虛擬角度代替實際角度的對應法則，即45°單角度實現20°，45°，60°的三角度測量，60°單角度實現45°，60°，75°的三角度測量，75°單角度實現60°，75°，85°的三角度測量，20°，60°,85°三角度實現20°,45°,60°,75°,85°五角度的測量；

(3)用現有單角度光澤度儀測量上述若干塊標準板按照上述步驟(2)確定的相應三個角度入射光對應的電壓值；

用現有三角度光澤度儀測量上述若干塊標準板按照上述步驟(2)確定的相應五個角度入射光對應的電壓值；

(4)利用上述步驟(3)得到的測量數值擬合出單角度對應的三角度光澤度工作曲線以及三角度對應的五角度光澤度工作曲線；

(5)用上述步驟(3)中的單角度光澤度儀或三角度光澤度儀測量實際需要測量物質的光澤度時，每測量一個數值即可找到對應的工作曲線上的數值，此工作曲線上的數值即為所需要測量的實際數值。

有益效果

本實用新型提供的一種多角度光澤度儀的光學系統，實現了角度拓展，即用單角度光路實現三角度光澤度測量，用三角度光路實現五角度光澤度測量。實現光澤度儀的小型化，具有結構簡單，可靠性高，成本低廉，壽命長的優點。另外采用視頻拍照，可通過圖像處理算法，判斷產品表面缺陷，選擇正確的測量部位，實現可測量部位的可追溯性，保證測量結果的準確性性。

附圖說明

附圖1是本實用新型實施例1的光學系統示意圖。

附圖2是本實用新型實施例2的光學系統示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明。

實施例1