专利名称：辐照光学探伤棱镜装置的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及材料探伤，具体说涉及用于检查透明材料的方法和设备。更具体 地说，本发明涉及用于检查连接于框架或其他部件的透明材料的方法和设备。
背景技术：
航行器座舱盖是用于航行器座舱的透明罩，其可以用在一些类型的航行器上。座 舱盖的作用是为航行器乘员提供天气保护和适当安静的环境。座舱盖包括固定或连接于框 架的透明材料。这种透明材料可以是，例如，玻璃或丙烯酸。透明材料也可以叫做透明物体。 座舱的框架连接于航行器并且使该座舱盖能够移动，或打开和关闭。透明物体通常被机械 加工以包括围绕其周边的一排孔，以将该透明材料连接于结构框架。然后这个透明材料用 诸如螺栓或其他紧固系统的紧固件连接于框架，该紧固件设置成通过该透明物体和该框架 连接点中的孔。可以用成百上千的紧固件将透明物体连接于框架。通常，沿着透明物体大 约每一英寸都有紧固件。在座舱盖的制造和保养中，想要确定在透明材料的任何孔中是否产生裂纹和/或 裂纹从其扩展。在一些情况下这些孔的检查可以目测进行。在许多情况下，单个的检查者 可能不能足够清楚地看见孔以确定是否有裂纹产生和扩展。但是，在许多情况下，孔被座舱 盖的框架或其他部件所遮蔽。在一些情况下，具有小平面的简单棱镜可以用来反射光线，使检查者能够看见座 舱盖框架下面和里面，以确定透明材料连接于框架处的任何孔是否产生裂纹或裂纹从孔扩 展。这种类型的检查系统在许多情况下行得通。但是，在一些情况下，透明材料设置或位于 框架中足够深，使得看清楚是否有裂纹产生或扩展是不现实的或者很困难。在这种情况下， 检查透明材料中的孔的一种方式是拆开一部分座舱盖，以露出将透明材料连接于座舱盖框 架的紧固件设置在其中的孔。在一些座舱盖中，透明物体被粘接在框架上。对于其他的座 舱盖，透明物体可以用紧固件和粘接连接。结果，对于这种类型的座舱盖拆开是难以行得通 的。因此，有一种解决这些问题的方法和设备将是有利的。
发明内容
各种有利的实施例提供用于检查透明材料的方法和设备。在一个有利的实施例 中，一种光学检查设备包括棱镜、反射镜和光源。该棱镜具有第一端、第一侧面(side)和第 二侧面，其中该第一侧面和第二侧面相对，该第一端设置在第一侧面和第二侧面之间，第一 端具有成角度表面，并且该棱镜能够使光转向。第一侧面大致平行于第二侧面。该反射镜 设置在该成角度表面上，其中反射镜能够使沿着定向的(directed)视线在第一面上进入 棱镜的光改变方向沿着观察者的视线到与第一侧面相对的第二侧面。该光源连接于棱镜第 一端上的另一个表面。光源能够沿着与定向的视线大致同轴的轴线透射(transmit)光通 过棱镜。
在另一个有利的实施例中，设备包括棱镜和反射镜。该棱镜具有第一侧面和第二 侧面，其中该第一侧面与第二侧面相对。该反射镜设置在第一端，其中反射镜能够将光从通 过第二侧面的定向的视线反射到通过第一侧面的视线的选择点。在又一个实施例中，提出一种用于检查连接于结构的透明材料的方法。棱镜的第 一侧面设置在连接于结构的透明材料的表面上，其中连接点出现在该结构表面的下面在透 明材料和结构之间。光沿着定向的视线透射通过棱镜的第一端到在该结构表面的下面在透 明材料和结构之间的连接点。用反射镜改变该透射的光的响应(response)的方向从定向 的视线到通过棱镜的第二侧面的视线，该第二侧面与第一侧面相对。该响应被观察以检查 连接点。确定该连接点是否满足要求。在本发明的各种实施例中，特征、功能、和优点能够独立实现，或者在另一些实施 例中特征、功能、和优点可以组合，其中进一步的细节通过参考下面的描述和附图能够明白。附图简述认为是有利实施例的特性的新颖性特征在附加的权利要求中提出。但是，其有利 的实施例以及使用的优选模式，进一步的目的和优点通过结合附图参考下面的本发明的有 利实施例的详细描述将会最好地理解，其中
图1是示出有利的实施例可以用于其中的航行器制造和维修方法的示意图；图2是根据有利实施例的航行器的示意图；图3是示出根据有利实施例的用于检查透明物体的光学检查设备的方块图；图4是根据有利实施例的用多个紧固件安装在框架中的透明物体的示图；图5是示出根据有利实施例的光学检查设备的工作的示意图；图6是根据有利实施例的光学检查设备中的棱镜的透视图；图7是根据有利实施例的棱镜的面视图；图8是根据有利实施例的棱镜的俯视图；图9是根据有利实施例从倾斜端观察的棱镜的视图；图10是示出根据有利实施例的光学检查设备的示意图；图11是示出根据有利实施例的光学检查设备的俯视图的示意图；图12是示出根据有利实施例的光学检查设备的透视图的示意图；图13是根据有利实施例的用于检查连接于结构的透明物体的方法的流程图。优选实施例的详细描述具体参考附图，本发明的实施例可以在如图1所示的航行器制造和维修方法100 和图2所示的航行器200的上下文中描述。首先参考图1，图1是根据有利的实施例描述的 示出航行器制造和维修方法的示意图。在生产之前的期间，示例性的航行器制造和维修方 法100可以包括图2中的航行器200的技术方案和设计102以及材料采购104。在生产期 间，进行图2中的航行器200的部件和子组件制造106和系统整合108。其后，图2中的航 行器200可以通过鉴定和交付100，以便投入使用112。在买主使用的时候，图2中的航行 器200按预定计划进行常规的保养和维修114，这种保养和维修可以包括调整、再组合、修 整以及其他保养和维修。航行器制造和维修方法的每个工艺过程可以由系统整合者、第三方、和/或操作者进行。在这些例子中，操作者可以是买主。为了本说明书的目的，系统整合者可以包括 但不限于任何数目的航行器制造商和主系统子承包商；第三方可以包括但不限于任何数目 的销售商、子承包商和供应商；并且操作者可以是航空公司、租赁公司、军事单位、维修组织寸。现在参考图2，图2示出有利的实施例可以用于其中的航行器的示意图。在这个 实施例中，航行器200用图1的航行器制造和维修方法100生产，并且可以包括具有多个系 统204的构架202和内部206。系统204的例子包括推进系统208、电子系统210、液压系统 212和环境系统214中的一个或多个。可以包括任何数目的其他系统。虽然示出航行器的 例子，但是各种实施例可以应用于其他行业，例如汽车行业。这里体现的设备和方法可以在图1所示航行器制造和维修方法100的任何一个或 多个阶段采用。例如，在图1中的部件和子组件制造106中生产的部件和子组件可以用类 似于当航行器200处在图1中的使用112中时生产的部件和子组件的方式来建造或制造。 而且，一个或多个设备实施例、方法实施例或其组合可以在诸如图1中的部件和子组件制 造106和系统整合108的生产阶段期间利用，例如，通过大大地加快航行器200的组装或减 少航行器200的成本利用。同样，一个或多个设备实施例、方法实施例或其组合可以在当航 行器处于图1的使用112中时利用，例如但不限于图中的保养维修114。在这些具体的实 施例中，在不同实施例中的光学检查设备可以在诸如图1中部件和子组件制造106和保养 维修114的步骤期间利用，以检查连接于其他部件的透明材料。例如，在各种有利的实施例 中，光学检查设备可以用来检查座舱盖与框架的连接。而且，各种有利的实施例还可以用来 检查窗或客运航行器的入口的连接或商用航行器的座舱。各种有利实施例认识到，利用单个棱镜检查连接于框架的透明材料经常是不够 的。鉴于这个问题，各种有利实施例提供用于光学检查连接于结构的透明材料的方法和设备。在一个有利实施例中，一种光学设备包括棱镜、反射镜和光源。该棱镜具有第一 端、第一侧面和第二侧面，其中该第一侧面和第二侧面相对，该第一端设置在第一侧面和第 二侧面之间，第一端具有成角度表面，并且该棱镜能够使光转向。第一侧面大致平行于第二 侧面。其他描述的例子可以示出第一侧面平行于第二侧面，这些侧面不必是平行的，并且在 各种实有利的施例中可以是不平行的。该反射镜设置在成角度表面上，其中反射镜能够使 沿着定向的视线在第一侧面上进入棱镜的光改变方向沿着观察者的视线到与第一侧面相 对的第二侧面。该光源连接于棱镜第一端上的另一个表面。光源能够使光沿着与定向的视 线大致同轴的轴线传输通过棱镜。下面参考图3，图3是示出根据有利实施例的用于检查透明物体的光学检查设备 的方块图。在这个实例中，光学检查设备300包括棱镜302、反射镜304和光源306。光学设备300可以用于检查连接于结构310的透明物体308。透明物体308可以 是用于结构或连接于结构的透明材料。透明物体308可以是，例如，座舱盖、窗或其他部件。 结构310可以是，例如，座舱盖的框架、窗的框架，或透明材料设置和/或连接于结构310的 一些其他结构。在这些实例中，透明物体308可以通过许多不同的部件连接于结构310，例如，紧 固系统可以通过透明物体308中的孔设置在结构310中，以将透明物体308连接于结构310。在其他实施例中，透明物体308可以粘接于结构310。光学检查设备300可以用于检查透明物体308与结构310的连接，以确定维修中 是否需要维修这两个部件之间的连接。在一些情况下，维修可以用新的透明物体替换该透 明物体。在另一些情况下，维修可以将透明物体重新连接于框架。在另一些情况下，可以增 加维修检查间隔，以监视该透明材料或连接接头中已经发现的裂痕。作为非限制性的光学 检查设备300，可以用于检查将透明物体308连接于结构310的连接装置312所通过的孔。 在这个实例中，连接装置312可以是诸如螺栓和螺母的紧固件。在另一些实例中，连接装置 312可以是将透明物体308粘接于结构310的粘接剂。当透明物体粘接于结构310时，网 孔(mesh)可以用作粘接方法的一部分，该咬合可以看得见，用于检查以确定该粘接是否完 整(intact)或损坏。在又一些有利实施例中，光学检查设备300可以用来检查其中连接装 置312既包括粘接又包括紧固件的透明物体。光源306通过棱镜302将光传输到透明物体308中。响应进入透明物体308中的 光的传输，接收响应316。响应316是从该透明物体308和/或结构310内的其他部件反射 和/或折射的光。在各种有利的实施例中，响应316穿过棱镜302并且被反射镜304改变 方向到光学检查设备300的操作者的观察点。在这些所示的实例中，光学检查设备300优选以这样的方式连接于透明物体308， 使得光314能够以最小的折射或反射传播进入该透明物体308。以类似的方式，当响应316 返回到光学设备300时，光学设备300与透明物体308的连接也能够减小光的折射或反射。现在参考图4，图4示出用多个紧固件安装在框架中的航行器的透明物体的示图。 在这个实例中，航行器400的一部分用座舱盖402示出。座舱盖402包括透明物体404和 结构框架406。诸如图3中光学检查设备300的光学检查设备可以用来检查座舱盖404和 结构框架406的连接点。在这个实例中，连接点可以是多个紧固件，例如紧固件408和紧固 件 410。参考图5，图5示出根据有利实施例描述的光学检查设备的工作的示意图。在这 个实例中，棱镜500是图3中的光学检查设备300内的棱镜302的一个例子。棱镜500具 有反射镜502和倾斜端504。在这些实施例中，反射镜502是图3中的反射镜304的例子。 倾斜端504与端部506相对。棱镜500还具有连接于透明物体404的表面510的侧面508，该侧面508可以用 连接剂连接于透明物体404。连接剂可以是使光能够在棱镜500和透明物体404之间传播 的合成物(composition)。这种连接剂可以是，例如，液基乙二醇或丙三醇。这种连接剂是 凝胶光学连接剂或流体光学连接剂。在这个实例中，光源514发光并使光透射通过倾斜端 504进入棱镜500中通过表面510。在这个例子中，透明物体404通过紧固件系统518连接于结构框架406，该紧固件 系统包括螺栓520和螺母522。结构516是沿着图4的A-A线截取的结构框架406的剖视 图。螺栓520延伸通过透明物体404中的孔524。螺栓520还延伸通过结构框架406中的 凸缘526，并且还通过外面凸缘528。此外，结构框架406、凸缘528与凸缘526组合，使得孔 524的检查更加困难。在结构框架406中的凸缘526和外面凸缘528内的孔524的设置使 得单独的目视检查很困难或不可能。而且，孔524到凸缘526和凸缘528的端部530的深 度使得很难或不可能利用简单的棱镜用来检查孔524的状况。
各种有利的实施例认识到，在检查透明物体和结构的连接中，在许多情况下可以 用简单的光学棱镜。但是在一些情况下，在连接发生在足够深处的深度使得利用常规的棱 镜变成不现实，因为这些类型的棱镜不能聚集足够的光，为检查者提供对紧固件通过透明 物体的孔的良好的观察。而且，除了缺少光线之外，眼下能够得到的棱镜由于其几何形状不 能提供光程。透明物体的厚度也是一个因素。透明物体越薄，观察紧固件的位置越困难(由 于较小的光孔)。在这个实例中，观察者或操作者可以出现在具有视线534的观察点532，该视线延 伸到棱镜500的侧面538。视线534被倾斜端504上的反射镜502沿着定向的视线536朝 着孔524转向或改变方向。反射镜502的角度选择成将变光引向连接点，即孔524。此外，光源514使光透射通过棱镜500并且沿着大致或基本与定向的视线536同 轴的方向进入透明物体404中。响应沿着定向视线536被接收，该响应被倾斜端504上的 反射镜502改变方向回到视线534，进入操作者或其他类型的观察者的观察点531。以这种方式，包括棱镜500、反射镜502和光源514的光学检查设备为观察者提供 检查透明物体404与结构框架406的连接的能力。具体说，使观察者能够检查孔524，以确 定在这个连接点是否发生裂纹。这种类型的检查可以在各个阶段进行。例如，该检查可以在透明物体404安装在 结构框架406中之后进行。该检查也可以在此之后当航行器在使用中在航行器的维修期间 进行。而且，虽然透明物体404和结构框架406示作航行器座舱盖的结构，但是各种有利 实施例可以用于彼此连接的其他类型的结构和透明物体。例如，在这个例子中，光学检查设 备可以用来检查客机的窗。而且，检查可以用于其他类型的连接，这些连接不同于通过透明 物体中的孔使用的紧固件。作为例子，而不是限制，各种有利实施例中的光学检查设备也可 以用来检查透明物体与结构的粘接。这种设备也可以用来确定用于将透明物体粘接于结构的材料是否完整或需要修 整。而且，各种有利实施例的设备可以用于出现在不同于航行器的产品中的透明物体和结 构。例如，各种有利实施例可以用于检查建筑物的窗、潜艇的窗或航行器中的窗或座舱盖。参考图6，图6是根据有利实施例示出的光学检查设备的棱镜的透视图。在这个例 子中，棱镜600是诸如图5所示棱镜500的一个例子。棱镜600包括侧面602、侧面604、倾 斜端606、端608、侧面610和侧面612。面602和604彼此相对并且彼此基本上大致平行。 侧面610和612在棱镜600中彼此相对并且彼此进本上大致平行。在另一些实施例中，侧 面602和604以及侧面610和612不必需要彼此平行或基本平行。而且，端部608根据具 体装置也可以是成角度表面。此外，在这些实例中，为了光学清晰度侧面602、604和端614 的表面被抛光成平面和光滑的。在棱镜600中，倾斜端606与端部608相对。倾斜端606可以包括反射镜连接或设置在其上的表面614。正如可以看到的，表面 614具有比部分618和620陡的角度。正如可以看到的，在这个例子中，部分618设置在边 缘626和628之间。在这个例子中，部分620设置在边缘630和632之间。以这种观点，倾 斜端606包括三角形面622和624。三角形面622和624可以是不透明的。在这个例子中， 这些端可以通过将它们涂成黑色成为不透明的。而且端部608也可以通过将这端涂成黑色 成为不透明的。将棱镜600的不使用的部分涂成黑色防止在棱镜600中不想要的反射。多个反射可以想要的图像变模糊。虽然在这些实例中用的是黑色，但是也可以用防止在棱镜 600内反射的其他颜色。 在这些实例中，棱镜600可以用各种材料制造。例如，棱镜600可以用丙烯酸玻璃。 丙烯酸玻璃可以是聚甲基丙烯酸甲酯。当利用丙烯酸时，丙烯酸可以是模铸的丙烯酸或拉 伸的丙烯酸。可以用于棱镜600的其他材料的例子包括但不限于聚碳酸酯、石英玻璃和二 氧化硅玻璃。当然，可以用任何透明的材料。在这些实例中，用于棱镜600的材料可以选择成其折射率与被检查材料的折射率 相匹配或相近。通过选择彼此相近的折射率，检查角度容易制造。具有较高折射率的光学材 料使光转向的较多，而具有较低折射率的光学材料使光转向得较少。在这些实例中，棱镜的 折射率与透明材料的折射率相匹配。这种匹配使光学何形状简单。当然，在一些实施例中， 折射率不需要匹配。例如，在一个实例中，复杂的几何形状或难以进入透明物体的几何形状 可以用这样的光学检查设备，其棱镜用具有用不同折射率的材料制造，以改变光学视线，用 于检查感兴趣的物件。参考图7，图7示出棱镜的侧视图。在这个实例中，倾斜端606具有角度700，在这 个实例中，其大约为52.0度。角度700在平面702和平面704之间测量。这些平面是用于 不同特征的棱镜的想要的角度的假想平面。平面702是表面604位于其上的平面，而平面 704是倾斜端606的表面614位于其上的平面。棱镜600还包括在平面702和直线710之 间的角度708，直线710与棱镜600的边628 —致。参考图8，图8是示出根据有利实施例的棱镜的俯视图。在这个实例中，棱镜600示 出部分618和620的角度。在这个实例中，边800和边802每个分别具有角度804和806， 在这个实例中，这两个角度大约为10度。在这些实例中，棱镜600在端部608和倾斜端606 的上边缘之间具有大约3. 00英寸的长度。从端部608到直线808棱镜600具有大约2. 27 英寸的长度。参考图9，图9根据有利实施例示出的从倾斜端606观察的棱镜的侧视图。正如 在这个实例中可以看到的，侧面602和侧面604之间的距离大约是0. 93英寸。部分618和 620的宽度是大约0. 70英寸。从侧面610到612的宽度是大约3. 20英寸。为了所示的一个有利实施例的目的，提出棱镜600的角度和尺寸的不同的值。其 他的有利的实施例可以具有其他的角度、尺寸值以及具有各种折射率的光学材料。所选的 具体角度和尺寸可以根据装置变化。在一些有利的实施例中，不同的尺寸和角度选择成提 供视线和定向的视线，以能够检查与结构相连接的透明物体或透明材料，在该结构中由于 连接装置在结构内的位置，连接装置可能难以看见。参考图10，图10示出根据有利实施例描述的光学检查设备的示意图。在这个实 例中，光学检查设备1000是图3中的光学检查设备300的一个例子。棱镜1002是图3中 的棱镜302的一个例子，并且可以用具有图6至图9所示的棱镜600的结构的棱镜来实现。 在这个实例中，反射镜1004连接于倾斜端1006。在这些实例中，反射镜1004可以是用光学 粘接剂粘接于倾斜端1006的反射镜。在其他实施例中，反射镜1004可以是形成在倾斜端 1006的表面上的反射镜。此外，光学检查设备1000包括一组发光二极管，其可以是一个或多个发光二极 管。在所示的实例中，这组发光二极管设置在发光二极管单元1008和1010中。这些发光二极管单元是图3中的光源306的实例。在一些实例中，每个发光二极管单元具有两个发 光二极管。引出线1012、1014、1016和1018是用于发光二极管单元1008和1010内的发光 二极管的引出线。这些发光二极管单元连接于棱镜1002，使得这些单元沿着反射的视线，例 如图5中的反射的视线536，以大致或基本上同轴的角度发射或投射光。在这些实施例中， 发光二极管单元1008和1010通过紧固件1020、1022、1024和1026连接于棱镜1002。参考图11，图11示出根据有利实施例描述的光学检查设备的俯视图的示意图。在 这个实例中，光学检查设备1000示出由发光单元1008和1010发射的通过棱镜1002的光的 传输。在这些实例中，光的投射1110、1112、1114和1116是由发光二极管单元1008和1010 的发光二极管1008、1110、1112和1114产生的，并且示出由每个发光二极管发射的光。参考图12，图12是光学检查设备的透视图，其提供光投射1100、1102、1104和 1106的另一个视图。参考图13，图13是根据有利实施例描述的用于检查连接于结构的透明物体的方 法的流程图。图13所示的方法可以用光学检查设备来执行，例如图3中的光学检查设备 300。在这些实例中，光学检查设备可以用来检查透明物体和结构之间的连接点。在这些实 例中，透明的物体是用于连接于结构框架的座舱盖的透明物体。连接点是紧固件设置在其 中的孔，以将透明物体连接于结构框架。在其他实施例中，连接可以包括粘接剂设置在其中 的表面，以将透明物体连接于结构。可以执行图13所示方法以检查通常不借助于设备帮助 检查者看不见的连接点或表面。而且，这些不同的有利实施例能够以通过棱镜不能实现的 方式改变视线的方向。该方法通过将棱镜的第一侧面设置透明的物体的表面上开始(操作1300)。这个 操作还包括用粘接剂将棱镜连接于该表面。在这些实例中该表面与观察者的视线相对。其次，该方法使光沿着定向的视线透射通过棱镜的第一端(操作1302)。在这个例 子中，光由结合或连接于棱镜的光源产生。从传输的光接收的响应改变方向，从通过棱镜的第二侧面的定向的视线到该视线 (操作1304)。这个视线终止或通过观察者的观察点。以这种方式，观察者能够看到在透明 物体上的棱镜的第二侧面，并且观察沿着不同视线的连接点。在这种情况下，改变方向的视 线与沿着透明的物体的连接点的方向可以是90度或大致90度。当然，根据具体的装置和 想要的观察点角度可以变化。这个角度可以通过改变在棱镜的第一端上的反射镜的角度来 改变。在这些实施例中，利用设置在棱镜的第一端上的反射镜，光从定向的视线改变方 向。然后，在观察点能够观测该响应(操作1306)。进行确定连接点是否满足要求(操 作1308)。这些要求可以根据具体的装置变化。例如，一个要求可以是没有任何裂纹或磨损 出现在紧固件将透明物体连接于座舱盖的框架的孔中。在另一个实施例中，要求可以是出 现在紧固件将透明物体连接于座舱盖的框架的孔中的粘接剂或粘接材料在连接点显现为 完好的。所用的实际的要求可以随具体的装置而定。如果连接点不满足要求，开始修正动 作(操作1310)，其后该方法终止。这种修正动作可以是，例如，用另一个透明的物体更换该 透明的物体。在其他情况下，如果使用粘接剂，则可以从该结构拆下该透明的物体。除去旧 的粘接剂，并且新的粘接剂可以施加于透明的材料，然后透明的物体被放回该结构中。如果在步骤1308检查满足要求，于是不采取修正动作并且方法终止。对于透明的物体和结构之 间的不同的连接点，或者对于结构组件中的不同的透明的物体，可以重复这个方法。
为了示出和说明的目的已经描述了各种有利的实施例，并不意味着这些实施例是 排他的，或以所公开的形式限制这些实施例。对于本领域的技术人员而言许多修改和变化 是显然的。而且与其他有利的实施例相比各种有利的实施例可以提供不同的优点。这些选 择的实施例选择为并描述为以便最好地说明实施例的原理、实际应用，以及使本领域的普 通技术人员能够理解具有适合于预期的具体应用的各种修改的各种实施例。
权利要求
一种光学检查设备包括棱镜，所述棱镜具有第一端、第一侧面和第二侧面，其中所述第一侧面和所述第二侧面相对，所述第一侧面和所述第二侧面大致平行，所述第一端设置在所述第一侧面和所述第二侧面之间，所述第一端具有成角度表面，并且所述棱镜能够使光转向；反射镜，所述反射镜设置在所述成角度表面上，其中所述反射镜能够使沿着定向的视线在所述第一侧面上进入所述棱镜的光改变方向沿着观察者的视线到与所述第一侧面相对的所述第二侧面；以及光源，所述光源连接于所述棱镜的所述第一端上的另一个表面，其中所述光源能够使光沿着与所述定向的视线大致同轴的轴线通过该棱镜透射。
2.根据权利要求1的所述光学检查设备，其中所述成角度表面相对于所述第一侧面所 在平面具有大约52度的角度。
3.根据权利要求1的所述光学检查设备，其中所述反射镜从下面其中之一选择在所 述成角度表面上形成的反射镜表面和连接于所述成角度表面的光学反射镜。
4.根据权利要求1的所述光学检查设备，其中所述棱镜用下述其中一种材料形成聚 甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯。
5.根据权利要求1的所述光学检查设备，其中所述光源是一组发光二极管。
6.根据权利要求1的所述光学检查设备，其中所述棱镜具有与所述第一端相对的第二 端，其中所述第二端是不透明的。
7.一种设备包括光学棱镜，所述光学棱镜具有第一侧面、第二侧面和第一端，其中所述第一侧面与所述 第二侧面相对；以及反射镜，所述反射镜设置在所述第一端，其中所述反射镜能够从通过所述第二侧面的 定向的视线反射光到通过所述第一侧面的视线的选择点。
8.根据权利要求7的所述设备，其中所述反射镜设置在所述光学棱镜的第一端处的成 角度表面上。
9.根据权利要求8的所述设备，还包括连接于所述第一端的光源，所述成角度表面设置在所述第一端上，其中所述光源能够 沿着与所述定向的视线大致同轴地对齐的轴线发射光。
10.根据权利要求9的所述设备，其中所述光源包括第一发光二极管单元和第二发光 二极管单元，其中所述第一发光二极管单元和所述第二发光二极管单元连接于所述第一端。
11.根据权利要求7的所述设备，其中形成所述光学棱镜的材料选自下述其中之一聚 甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯。
12.根据权利要求8的所述设备，其中所述反射镜选自下述其中之一在所述成角度表 面上形成的反射镜表面和连接于所述成角度表面的光学反射镜。
13.一种用于检查连接于结构的透明物体的方法，所述方法包括将棱镜的第一侧面设置在连接于结构的透明物体的表面上，其中连接点出现在所述结 构表面的下面的所述透明物体和结构之间；使光沿着定向的视线透射通过所述棱镜的所述第一侧面到所述透明的物体的连接点.从所述定向的视线改变所述透射的光的响应的方向到通过所述棱镜的第二侧面的视 线，所述第二侧面与具有反射镜的所述第一侧面相对； 观察所述响应以检查所述连接点；以及 确定所述连接点是否满足要求。
14.根据权利要求13的所述方法，还包括响应所述连接点不满足要求的确定开始修正动作。
15.根据权利要求13的所述方法，其中所述棱镜的所述第一端设置在所述棱镜的所述 第一侧面和所述第二侧面之间，其中所述第一端具有成角度表面，其中用于所述棱镜的反 射镜设置在所述成角度表面上，并且其中所述棱镜具有连接于所述棱镜的第一端的另一个 表面上的光源，并且透射所述光源。
16.根据权利要求13的所述方法，其中所述连接点包括在所述透明物体上的孔。
17.根据权利要求16的所述方法，所述要求是在围绕所述连接点的所述透明物体中没 有裂纹。
18.根据权利要求13的所述方法，其中所述连接点包括粘接剂。
19.根据权利要求13的所述方法，其中所述透明的物体是用于座舱盖的透明物体，而 所述结构是用于该座舱盖的框架。
20.根据权利要求13的所述方法，其中所述透明的物体是用于潜艇、航天器、航行器、 船只和建筑物的框架中的窗。
全文摘要
本发明公开一种用于检查透明材料的方法和设备。一种光学检查设备包括棱镜、反射镜和光源。该棱镜具有第一端、第一侧面和第二侧面。该第一侧面和第二侧面相对，并且该第一端设置在第一侧面和第二侧面之间，第一端具有成角度表面，并且该棱镜能够使光转向。第一侧面大致平行于第二侧面。该反射镜设置在该成角度表面上。该反射镜能够使沿着定向的视线在第一侧面上进入棱镜的光改变方向沿着观察者的视线到第二侧面。该光源连接于第一端上的另一个表面。该光源能够使光沿着定向的视线通过棱镜透射。
文档编号G01N21/95GK101855540SQ200880115049
公开日2010年10月6日 申请日期2008年8月21日 优先权日2007年9月6日
发明者K·L·布朗, S·J·敏纳 申请人:波音公司