小唐老师：如何看你的汽车玻璃光学好不好~（2017.7.26）
玻璃是非常有意思的零件，不知道开车时候你有没有意识到，它是汽车上唯一你和外界沟通的媒介。通过它，你才能看到周边路况、路上行人等信息。因为一直被盯着，所以玻璃（尤其是前挡玻璃）的光学性能尤为重要。光学不好的玻璃，容易让驾驶员产生视觉疲劳，严重的还会使驾驶员对车外物体距离判断产生偏差，引发车祸。
在这个“热火朝天”的天气里，不妨再挑战一些，跟着小唐老师来到室温55℃的汽车玻璃生产现场。来探究玻璃光学的秘密。
汽车玻璃制造商一般有以下几种方式来测试玻璃的光学性能。
1 马波斯电子检具马波斯其实是家意大利公司，是全球领先的精密测量仪器供应商，传感器是其拳头产品。马波斯探头
汽车玻璃制造商用来测量玻璃的型面的电子检具（如下图），常常会用到马波斯的传感器。久而久之，就将整个电子检具命名为马波斯电子检具。
马波斯传感器最大特点是精度高、稳定、还有贵。审核时小唐老师从设备人员那了解到，一个马波斯探头大概3000元，一个电子检具要用到几十个这样的探头。
其测试原理其实相对简单，当玻璃放到电子检具上的时候，玻璃背面的各一个个马波斯探头（相对均匀的排布）接触到玻璃，测量出玻璃各个区域的“型面”信息，并与系统里存储的数模信息（理想的玻璃型面）进行比对。
对于超出公差范围的地方，便在边上的电脑显示器上用红点标识出来。整个测试非常迅速，小唐老师有见过上下玻璃动作都是机械手完成的，自动化程度非常高。马波斯电子检具测的是型面尺寸，其本质是型面光学（相对于透射光学），一般在后挡钢化玻璃中应用较多。
2 ISRA检测ISRA同样是家公司，一家擅长智能机器视像系统的德国公司。
ISRA检测常常用于前挡夹层玻璃的光畸变测试，其测试原理相对复杂，有兴趣的朋友不防来挑战一下。
ISRA在线扫描仪
光线在穿透玻璃的时候产生的透镜效应（如下图），其光线的传播方向产生偏折，这种现象称为屈光现象。从透镜中心到光聚集之焦点这段距离称作焦距。
接着我们便定义另一个概念——屈光度。屈光度=1/焦距长度其单位为dpt，1mdp代表1千米的焦距。第一个概念讲完了，目的是引出第二个概念。通过光强变化来表征缺陷。
从上图我们可以看出，从左测光射到玻璃上后。后侧去接收折射出来的光，光强会有变化，凸面处光强会变强，凹面光强变弱（散掉了）。
以整块玻璃为例，通过光强变化可以反映出玻璃的凹凸情况。实际测试时，没那么简单。入射光会经过多个光栅，涉及到摩尔定理（由两块光栅产生的干涉效应），如下图。干涉现象演示
干涉后投射示意图
正常有规律的摩尔信号是规则的，但经过玻璃时，表面有凹凸时，总会有些偏差（如下图）。
将摩尔曲线转变成型面的灰度图，再加上颜色区分，就得到光学彩色图了。
原理讲完了，下面我们来看看ISRA检测的重要指标。 – Max——最大值 – RoC——变化比率（对比度）Max是一个绝对值，和理想位置相比，偏离最大的值。
RoC是一个相对值，表征的是和临近区域相比，变化最大（最快）的地方，它反映的是个变化的趋势。
小唐老师再举个生活的例子帮大家理解一下。
黄山很高，这个高相当于Max，相对于地面来讲的。但是你可以一步步爬上去，不会特别害怕，因为他的高度变化还是缓慢的。
蹦极的高度远没有黄山高，但是蹦的人很害怕，为什么？因为它的高度变化非常快，前半段就是自由落体，可以类比于RoC。
3 网格法在大众TL-957标准里，有这么一个测试方法，在一个暗室中,顶部排布了一英寸30mm×30mm 的方格,用灯照亮，在方格下方放置要检验的玻璃，这时在玻璃的表面就会有方格反射在上面。
如果玻璃整个型面过渡光滑、平顺那么方格就一点也不会变形，反之方格就会扭曲或是产生不和谐。测试示意图
光学不好的玻璃
光学较好的玻璃
与方法1、2比，网格法更多是定性的，靠人眼看后主观来判断，但是却有直观、方便，投入小的特点。再简单一些，有些公司直接看玻璃上反射出来的灯管直不直来判断光学性能。
汽车玻璃的检测项目其实远不止此，除了上面提到的光畸变外，还得进行可见光透射比、副像偏离、颜色识别、耐磨性、耐热性、耐温性、耐辐照性、人头模型冲击、耐穿透性、抗冲击性等项目的测试。
这里就不一一介绍了。下图是我们公众号的二维码，欢迎扫码关注。
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