用于测量平板玻璃表面颗粒度的光路结构及设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及平板玻璃领域，公开了一种用于测量平板玻璃表面颗粒度的光路结构及设备，该光路结构可以实现在待测玻璃表面形成满足干涉条件的第一照亮带和第二照亮带，该设备包括：上述的光路结构；摄像机，用于拍摄所述第一照亮带与所述第二照亮带所形成的干涉条纹的图像；以及处理器，根据所述干涉条纹的图像来判断所述待测玻璃表面上是否存在颗粒。本实用新型基于光的干涉原理对平板玻璃表面颗粒度进行检测，其灵敏度更高，有利于检测更细小的颗粒物。
【专利说明】
用于测量平板玻璃表面颗粒度的光路结构及设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及平板玻璃领域，具体地，涉及一种用于测量平板玻璃表面颗粒度的光路结构。
【背景技术】
[0002]目前，液晶玻璃基板表面颗粒的检测，通常采用的是光的散射法，且当前液晶玻璃基板生产厂家所使用的检测设备均采用光的散射法测量。采用光的散射法测量时，最精确的是可以检测出Ium的颗粒物。
[0003]然而，随着技术的进步，液晶玻璃基板向着更薄的方向发展，同时由于分辨率的提高，用户对于玻璃基板表面颗粒的容忍度在降低，当颗粒物的尺寸低于Ium时，采用光的散射法并不能准确测量。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于测量平板玻璃表面颗粒度的光路结构及设备，其具有更高的灵敏度进而能够检测更小的颗粒物。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于测量平板玻璃表面颗粒度的光路结构，该光路结构包括:光源;分光器，用于将所述光源发出的光分为两束;第一照射装置，用于通过第一光纤将所述分光器所分出的第一束光照射至待测玻璃的上表面以形成第一照亮带；以及第二照射装置，用于通过第二光纤将所述分光器所分出的第二束光照射至所述上表面以形成与所述第一照亮带平行的第二照亮带，其中，所述第一照亮带与所述第二照亮带满足干涉条件。
[0006]优选地，所述第一照亮带和所述第二照亮带的间距为0.1mm至2mm。
[0007 ] 优选地，所述第一照亮带和所述第二照亮带的间距为Imm至2mm。
[0008]优选地，所述光源为以下中的一者:激光器、LED光源、卤素灯光源。
[0009]优选地，所述激光器为二氧化碳激光器。
[0010]相应地，本实用新型还提供一种用于测量平板玻璃表面颗粒度的设备，该设备包括:上述的光路结构;摄像机，用于拍摄所述第一照亮带和所述第二照亮带所形成的干涉条纹的图像；以及处理器，根据所述干涉条纹的图像来判断所述待测玻璃表面上是否存在颗粒。
[0011]优选地，所述设备还包括:微调机构，用于调整所述第一照射装置与所述第二照射装置之间的相对位置以使得所述第一照亮带与所述第二照亮带满足干涉条件。
[0012]优选地，所述设备还包括:输送装置，用于在水平方向上移动所述待测玻璃、或在水平方向上移动所述光路结构和所述摄像机。
[0013]优选地，所述摄像机为面阵摄像机。
[0014]优选地，所述面阵摄像机为C⑶摄像机。
[0015]通过上述技术方案，基于光的干涉原理对平板玻璃表面颗粒度进行检测，其灵敏度更高，有利于检测更细小的颗粒物。
[0016]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0017]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0018]图1示出了本实用新型提供的用于测量平板玻璃表面颗粒度的设备示意图；
[0019]图2示出了标准干涉条纹示意图；以及
[0020]图3示出了本实用新型提供的用于测量平板玻璃表面颗粒度的设备的局部立体示意图。
[0021]附图标记说明
[0022]10光源20分光器
[0023]31第一光纤 32第二光纤
[0024]40待测玻璃 41颗粒物
[0025]42第一照亮带 50摄像机
[0026]61第一照射装置62第二照射装置
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0028]图1示出了本实用新型提供的用于测量平板玻璃表面颗粒度的设备示意图。如图1所示，本实用新型提供一种用于测量平板玻璃表面颗粒度的设备，该设备包括:能够在待测玻璃40的表面产生相互平行的第一照亮带和第二照亮带的光路结构;摄像机50，用于拍摄第一照亮带和第二照亮带所形成的干涉条纹的图像；以及处理器(图中未示出)，根据所述干涉条纹的图像来判断待测玻璃40的表面上是否存在颗粒。
[0029]进一步参考图1，能够在待测玻璃40的表面产生相互平行的第一照亮带和第二照亮带的光路结构可以包括:光源10;分光器20，用于将所述光源10发出的光分为两束;第一照射装置61，用于通过第一光纤31将所述分光器20所分出的第一束光照射至待测玻璃40的上表面以形成第一照亮带；以及第二照射装置62，用于通过第二光纤32将所述分光器20所分出的第二束光照射至所述上表面以形成与所述第一照亮带平行的第二照亮带，其中，所述第一照亮带与所述第二照亮带满足干涉条件。第一照亮带和第二照亮带的间距可以被调整为0.Imm至2mm，优选为Imm至2mm，以使第一照亮带和第二照亮带经待测玻璃40反射后能够发生干涉。
[0030]此外，用于测量平板玻璃表面颗粒度的设备还可以包括:微调机构(图中未示出)，可以用于调整第一照射装置61与第二照射装置62之间的相对位置以使得第一照亮带与第二照亮带满足干涉条件。微调机构可以调节第一照射装置61与第二照射装置62的位置或角度，实现分光器20所分出的两束光到达待测玻璃40的表面的光程的微调，以使得二者的光程差为光源波长的整数倍，进而使得第一照亮带与第二照亮带满足干涉的相位条件(相位差恒定)。这里，微调结构可以是本领域中公知的任意一种微调机构，并不作特定限制。
[0031]优选地，可以通过调整摄像机的参数以使该摄像机的对焦点正处于待测玻璃的表面，并且第一照亮带和第二照亮带处于摄像机的视野中。摄像机50优选地，可以是面阵摄像机，如，CCD摄像机，其中，面阵摄像机的分辨率和镜头焦距的选择，以第一照亮带和第二照亮带几乎占满面阵摄像机的一个维度(这里称为Y维度)为最佳，例如，在长度上占满Y维度的90%，留出10%的边界富余量。
[0032]因第一照亮带和第二照亮带的间距有限，则摄像机每次拍摄的干涉条纹图像所能够检测到的玻璃的面积有限，为检测完整的一张玻璃，用于测量平板玻璃表面颗粒度的设备还可以包括:输送装置，用于在水平方向上移动待测玻璃40。在移动待测玻璃时，应当保持光路结构和摄像机50固定不动。可替换的，输送装置也可以用于在水平方向上移动光路结构和摄像机，并在移动过程中保持待测玻璃40不动。
[0033]图2示出了标准干涉条纹示意图，如图2所示，在待测玻璃40的表面上不存在颗粒物时，摄像机50可以拍摄到标准的干涉条纹图像。在待测玻璃40的表面出现颗粒物41的情况下，例如，该颗粒物41存在于第一照亮带所在的某一位置处，则第一照亮带在该颗粒物41所在位置处的光被散射，使得在这一位置处的第一照亮带和第二照亮带将不满足干涉条件，或者可以解释为由于颗粒物的存在，使得在颗粒所在位置处的第一照亮带光程被改变而引起了相位的变化，则在这一位置处的第一照亮带和第二照亮带将不满足干涉条件，因而，在摄像机50拍摄的图形中，干涉条纹将会产生部分缺失。干涉条纹的部分缺失表现为摄像机所拍摄的干涉条纹图像中在图2所示的Y轴方向上某一坐标的干涉条纹缺失。通过图像中干涉条纹缺失的位置可以判断出颗粒物41在待测玻璃40表面的位置。
[0034]颗粒物41在待测玻璃40表面的位置通过颗粒物41在待测玻璃40上与玻璃运动方向相垂直和相平行的方向上的坐标来表示。颗粒物41在待测玻璃40上与玻璃运动方向相垂直的坐标由干涉条纹缺失位置的Y轴上的坐标来确定，颗粒物41在待测玻璃40上与玻璃运动方向相平行的坐标可以由待测玻璃40与光路结构和摄像机50的相对移动距离来确定，该相对移动距离可以通过输送装置获得。
[0035]光源10可以为以下中的一者:激光器、LED光源、卤素灯光源。激光器优选可以为二氧化碳激光器。
[0036]图3示出了本实用新型提供的用于测量平板玻璃表面颗粒度的设备的局部立体示意图。以光源10为线形LED光源为例，线形LED光源产生一条光带，经分光器分成两束后，通过两条光纤分别传送至第一照射装置61和第二照射装置62，第一照射装置61和第二照射装置62将光带射向待测玻璃40的上表面，形成相互平行的第一照亮带42和第二照亮带，通过微调第一照射装置61和第二照射装置62，改变光带的光程，可以使得第一照亮带42和第二照亮带满足干涉的相位条件。
[0037]在待测玻璃40的表面上不存在颗粒物时，摄像机50中可以拍摄到标准的干涉条纹图像，在待测玻璃40的表面出现颗粒物41的情况下，在颗粒物所存在位置处，由于光程的改变，第一照亮带42和第二照亮带不满足干涉条件，根据摄像机50所拍摄的图形中干涉条纹缺失的位置可以计算出颗粒物在待测玻璃表面的位置。
[0038]本实用新型提供的用于测量平板玻璃表面颗粒度的光路结构及设备，基于光的干涉原理对平板玻璃表面颗粒度进行检测，与衍射法相比，具有更高的灵敏度，有利于检测更细小的颗粒物。
[0039]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0040]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0041]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种用于测量平板玻璃表面颗粒度的光路结构，其特征在于，该光路结构包括: 光源； 分光器，用于将所述光源发出的光分为两束； 第一照射装置，用于通过第一光纤将所述分光器所分出的第一束光照射至待测玻璃的上表面以形成第一照亮带；以及 第二照射装置，用于通过第二光纤将所述分光器所分出的第二束光照射至所述上表面以形成与所述第一照亮带平行的第二照亮带， 其中，所述第一照亮带与所述第二照亮带满足干涉条件。2.根据权利要求1所述的光路结构，其特征在于，所述第一照亮带和所述第二照亮带的间距为0.1mm至2mmο3.根据权利要求1或2所述的光路结构，其特征在于，所述第一照亮带和所述第二照亮带的间距为Imm至2mm。4.根据权利要求1所述的光路结构，其特征在于，所述光源为以下中的一者:激光器、LED光源、卤素灯光源。5.根据权利要求4所述的光路结构，其特征在于，所述激光器为二氧化碳激光器。6.一种用于测量平板玻璃表面颗粒度的设备，其特征在于，该设备包括: 权利要求1至5中任意一项权利要求所述的光路结构； 摄像机，用于拍摄经所述第一照亮带和所述第二照亮带所形成的干涉条纹的图像；以及 处理器，根据所述干涉条纹的图像来判断所述待测玻璃表面上是否存在颗粒。7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 微调机构，用于调整所述第一照射装置与所述第二照射装置之间的相对位置以使得所述第一照亮带与所述第二照亮带满足干涉条件。8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 输送装置，用于在水平方向上移动所述待测玻璃、或在水平方向上移动所述光路结构和所述摄像机。9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述摄像机为面阵摄像机。10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述面阵摄像机为CCD摄像机。
【文档编号】G01B11/30GK205449000SQ201620279156
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】周波, 胡恒广, 王丽红
【申请人】东旭科技集团有限公司, 东旭集团有限公司