[发明专利]一种双光路玻璃表面应力仪

说明书

本发明提供一种双光路玻璃表面应力仪，包括光源、扩束镜组、扩散片、半透半反镜、反射镜、棱镜组、成像元件和图像传感器，光源为激光光源，扩束镜组由两片扩束镜组成，扩散片位于两片扩束镜中间的焦点处，扩束镜组射出的光斑可被半透半反镜分为上路光和下路光，反射镜位于下路光的光路径上，棱镜组包括上棱镜和下棱镜，上路光经过上棱镜后进入玻璃样品，下路光经反射镜反射入下棱镜后进入玻璃样品，入射到玻璃样品应力层的光，由于波导现象，从而产生干涉条纹，成像元件用于将产生的干涉条纹成像于图像传感器，图像传感器处理干涉条纹信号进行应力测量。本应力仪采用激光作为光源，且采用独特的双光路设计，节约成本、提高检测效率。

技术领域

本发明属于光学检测装置，尤其涉及一种双光路玻璃表面应力仪。

背景技术

我们知道，钢化玻璃又称强化玻璃，它是一种预应力玻璃，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成一个压应力层，玻璃本身具有较高的抗压强度，不会造成破坏，当玻璃受到外力作用时，这个压力层可将部分拉应力抵消，避免玻璃的破裂，由于触控面板是由外部施加压力去进行感应组件的运作方式从而达到使用效果，因此产品的机械抗压力是各大厂商的重要规范与指标。因而，为保证钢化玻璃制品的使用要求，钢化玻璃的应力要控制在规定范围内，这就要求对钢化玻璃的表面应力进行检测。

目前市场上常见的钢化玻璃表面应力仪均采用单片检测方式，且大多是LED光源，随着人们生活质量的提高，手机盖板玻璃的需求不断增加，盖板玻璃的表面应力检测从原先的抽检到现在的全检，对检测仪器的效率提出更高的要求，且采用单片检测效率较低，无法满足客户的检测需求，采用LED光源又需要增加滤光片及准直透镜，给系统增加成本，不利于小型化设计。

发明内容

鉴于以上，本发明提供一种测量误差小、测量精度高的双光路玻璃表面应力仪，本发明应力仪采用激光作为光源，减少现有技术中滤光片及准直透镜的使用，节约仪器成本，缩小仪器体积，而且本应力仪采用独特的双光路检测，大大提高了检测效率。

本发明具体技术方案如下：

一种双光路玻璃表面应力仪，包括光源、光折射单元、成像单元，光折射单元位于光源的光发射方向，光源发出的光经光折射单元折射后进入成像单元成像，其特征在于：所述光源为激光光源；所述光折射单元沿光路方向依次包括扩束镜组、扩散片、半透半反镜、反射镜、棱镜组，其中所述扩束镜组由两片扩束镜组成，所述扩散片位于所述两片扩束镜中间的焦点处，通过扩束镜组射出的光斑可被所述半透半反镜分为上路光和下路光，所述反射镜位于下路光的光路径上；所述棱镜组包括上棱镜和下棱镜，所述上路光由所述半透半反镜出射直接射入上棱镜，所述下路光由所述半透半反镜出射经所述反射镜反射入所述下棱镜；所述成像单元包括成像元件和图像传感器。

进一步，所述光源发散角5mrad的圆形光斑。

进一步，扩束镜组为5倍扩束，且两扩束镜片均为正光焦度，扩散片可在电机的带动绕中心旋转。

进一步，所述半透半反镜采用光学玻璃K9或bk7作为基底材料，表面镀有分光膜。

进一步，所述反射镜采用光学玻璃K9或bk7作为基底材料，表面镀有金属铝膜或银膜，反射率高于99.5%。

进一步，所述上棱镜和所述下棱镜为相同的等边或等腰棱镜，棱镜材料折射率大于被测玻璃的折射率。

进一步，所述成像元件可以是单透镜或透镜组。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中进一步给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明双光路玻璃表面应力仪的一种实施例结构示意图；

图2为本发明双光路玻璃表面应力仪的另一种实施例结构示意图；