CN108572058A - 透镜聚焦点检测装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及透镜技术领域，尤其涉及一种透镜聚焦点检测装置及其使用方法，包括用于放置样件的升降台，升降台由升降机构带动实现升降，升降机构固定在底板上，底板上固定支架，支架上固定用于夹持透镜的夹具，透镜布置在样件的上方，底板的上板面上贴附标尺，标尺的长度方向和透镜的光轴长度方向平行，底板上标尺的一端垂直固定顶针，利用该检测装置检测出不同角度的阳光经透镜后产生的聚焦区域并进行精确测量聚焦点温度，这样在车灯安装设计时，可以在结构上进行规避，尽量避开聚焦点温度较高的位置，降低了透镜周围零件被聚焦阳光烧蚀的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及透镜技术领域，尤其涉及一种透镜聚焦点检测装置及其使用方法。
背景技术
随着汽车前照灯中模块化的快速推进，透镜模块以其造型大方、光型好、照度均匀的特点正受到车灯设计者越来越多的青睐。然而，在使用过程中常出现透镜周围零部件被透镜折射后的聚焦太阳光斑烧蚀的情况，造成已装车灯的报废，形成较严重的质量事故，给车灯生产商造成巨大的经济和名誉损失。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种透镜聚焦点检测装置及其使用方法，可以找出不同角度的阳光经透镜后产生的聚焦区域并进行精确测量，从而在结构设计时进行规避，降低了透镜周围零件被聚焦阳光烧蚀的可能性。
为实现上述目的，本发明提出以下技术方案：一种透镜聚焦点检测装置，包括用于放置样件的升降台，升降台由升降机构带动实现升降，升降机构固定在底板上，底板上固定支架，支架上固定用于夹持透镜的夹具，透镜布置在样件的上方，底板的上板面上贴附标尺，标尺的长度方向和透镜的光轴长度方向平行，底板上标尺的一端垂直固定顶针。
进一步的，所述夹具包括相对布置的用于夹持透镜的固定块和移动块，移动块可滑动式布置在固定座的槽内，移动块中远离固定块的外端连接调节螺杆，调节螺杆包括手柄和杆身，杆身的端部***移动块中且二者螺纹连接，杆身上设置法兰，法兰卡置在固定座一侧设置的卡槽中用于限制杆身的杆长方向的移动，固定座和固定块固定在支架上。
进一步的，所述移动块的两侧设置凸条，固定座的槽内两侧设置条形槽，凸条布置在条形槽内构成滑动配合且二者的长度方向均和杆身的杆长方向平行。
优选的，所述固定块和移动块相对的端部分别开设用于夹持透镜的槽口，槽口和透镜的边缘之间布置垫片。
一种透镜聚焦点检测装置的使用方法，包括以下步骤：
a.手持透镜放在固定块和移动块之间，并调动调节螺杆使得移动块移动将透镜夹紧；
b.调整整个装置位置，将顶针正对此时的太阳方向，当顶针的倒影与标尺重合时，视为调整到位；
c.通过调节升降机构带动升降台上下移动，此时透过透镜的折射光会在样件上形成光斑，并随着升降台的移动，光斑的大小、长度不断发生变化，当升降台移动至透镜后方光斑最小位置处将升降台锁定，用直尺测量固定块中心线到样件的距离H以及透镜的平面到光斑的水平距离L，并记录光斑的直径D，5min以上的时间聚焦后，用红外测温仪记录光斑温度T；
d.通过调节升降机构带动升降台上下移动，此时太阳光透过透镜全反射到前方并在样件上形成光斑，随着升降台的移动光斑的大小、长度不断发生变化，当移动至透镜前方光斑最小位置处将升降台锁定；用直尺测量固定块中心线到样件的距离H以及透镜的平面到光斑的水平距离L，并记录光斑的直径D；5min以上的时间聚焦后，用红外测温仪记录光斑温度T，此时，就记录下相同阳光与透镜光轴夹角α时的透镜前后光斑位置及聚焦点温度；
e.对于不同的阳光与透镜光轴夹角α，需在一天中不同时刻多次测量，一般为每隔5°测量一次，多次重复步骤c、d；
f.整理数据，将温度较高的聚焦光斑的位置及温度找出，评估样件烧蚀的可能性。
有益效果：利用该检测装置检测出不同角度的阳光经透镜后产生的聚焦区域并进行精确测量聚焦点温度，这样在车灯安装设计时，可以在结构上进行规避，尽量避开聚焦点温度较高的位置，降低了透镜周围零件被聚焦阳光烧蚀的可能性。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是图1中局部示意图；
图3是本发明的剖面原理图；
图4是本发明阳光与光轴角度计算原理图。
图中：10-样件；20-升降台；30-升降机构；40-底板；50-支架；60-透镜；71-固定块、72-移动块、721-凸条、73-固定座、731-卡槽、74-调节螺杆、741-手柄、742-杆身、75-法兰、76-槽口；80-标尺；90-顶针。
具体实施方式
下面结合图1-图4，对本发明作进一步的描述。
一种透镜聚焦点检测装置，包括用于放置样件10的升降台20，升降台20由升降机构30带动实现升降，升降机构30固定在底板40上，底板40上固定支架50，支架50上固定用于夹持透镜60的夹具，透镜60布置在样件10的上方，底板40的上板面上贴附标尺80，标尺80的长度方向和透镜60的光轴长度方向平行，底板40上标尺80的一端垂直固定顶针90。
进一步的，所述夹具包括相对布置的用于夹持透镜60的固定块71和移动块72，移动块72可滑动式布置在固定座73的槽内，移动块72中远离固定块71的外端连接调节螺杆74，调节螺杆74包括手柄741和杆身742，杆身742的端部***移动块72中且二者螺纹连接，杆身742上设置法兰75，法兰75卡置在固定座73一侧设置的卡槽731中用于限制杆身742的杆长方向的移动，固定座73和固定块71固定在支架50上。旋转调节螺杆74的手柄741时，由于调节螺杆74的杆身742被卡槽731限制住而只能进行转动，并且杆身742和移动块72之间螺纹连接，所以旋转调节螺杆74便可带动移动块72的移动，从而实现对透镜60的夹紧和松开。
优选的，所述移动块72的两侧设置凸条721，固定座73的槽内两侧设置条形槽，凸条721布置在条形槽内构成滑动配合且二者的长度方向均和杆身742的杆长方向平行。旋转调节螺杆74带动移动块72移动的同时，凸条721在条形槽内滑动，起到导向的作用，使得移动块72的移动更为稳定。
进一步的，所述固定块71和移动块72相对的端部分别开设用于夹持透镜60的槽口76，槽口76和透镜60的边缘之间布置垫片。垫片可以采用橡胶或其他软质材料，不仅对透镜60边缘起到保护作用，还能通过更换不同厚度的垫片实现对不同边缘厚度的透镜60的固定，适用性较广。
一种透镜聚焦点检测装置的使用方法，包括以下步骤：
a.手持透镜60放在固定块71和移动块72之间，并调动调节螺杆74使得移动块72移动将透镜60夹紧；
b.调整整个装置位置，将顶针90正对此时的太阳方向，当顶针90的倒影与标尺80重合时，视为调整到位；
c.通过调节升降机构30带动升降台20上下移动，此时透过透镜60的折射光会在样件10上形成光斑，并随着升降台20的移动，光斑的大小、长度不断发生变化，当升降台20移动至透镜60后方光斑最小位置处将升降台20锁定，用直尺测量固定块71中心线到样件10的距离H1以及透镜60的平面到光斑的水平距离L1，并记录光斑的直径D1，5min以上的时间聚焦后，用红外测温仪记录光斑温度T1；
d.通过调节升降机构30带动升降台20上下移动，此时太阳光透过透镜60全反射到前方并在样件10上形成光斑，随着升降台20的移动光斑的大小、长度不断发生变化，当移动至透镜60前方光斑最小位置处将升降台20锁定；用直尺测量固定块71中心线到样件10的距离H2以及透镜60的平面到光斑的水平距离L2，并记录光斑的直径D2；5min以上的时间聚焦后，用红外测温仪记录光斑温度T2，此时，就记录下相同阳光与透镜光轴夹角α时的透镜60前后光斑位置及聚焦点温度；
e.对于不同的阳光与透镜光轴夹角α，需在一天中不同时刻多次测量，一般为每隔5°(需根据测量地点经纬度将角度换算成时间间隔)测量一次，多次重复步骤c、d；
f.整理数据，将温度较高的聚焦光斑的位置及温度找出，评估样件10烧蚀的可能性，从而在结构设计时进行相应的防范。
利用该检测装置检测出不同角度的阳光经透镜后产生的聚焦区域并进行精确测量聚焦点温度，这样在车灯安装设计时，可以在结构上进行规避，尽量避开聚焦点温度较高的位置，降低了透镜周围零件被聚焦阳光烧蚀的可能性，提高透镜周围零件的使用寿命。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种透镜聚焦点检测装置，其特征在于：包括用于放置样件(10)的升降台(20)，升降台(20)由升降机构(30)带动实现升降，升降机构(30)固定在底板(40)上，底板(40)上固定支架(50)，支架(50)上固定用于夹持透镜(60)的夹具，透镜(60)布置在样件(10)的上方，底板(40)的上板面上贴附标尺(80)，标尺(80)的长度方向和透镜(60)的光轴长度方向平行，底板(40)上标尺(80)的一端垂直固定顶针(90)。
2.根据权利要求1所述的透镜聚焦点检测装置，其特征在于：所述夹具包括相对布置的用于夹持透镜(60)的固定块(71)和移动块(72)，移动块(72)可滑动式布置在固定座(73)的槽内，移动块(72)中远离固定块(71)的外端连接调节螺杆(74)，调节螺杆(74)包括手柄(741)和杆身(742)，杆身(742)的端部***移动块(72)中且二者螺纹连接，杆身(742)上设置法兰(75)，法兰(75)卡置在固定座(73)一侧设置的卡槽(731)中用于限制杆身(742)的杆长方向的移动，固定座(73)和固定块(71)固定在支架(50)上。
3.根据权利要求2所述的透镜聚焦点检测装置，其特征在于：所述移动块(72)的两侧设置凸条(721)，固定座(73)的槽内两侧设置条形槽，凸条(721)布置在条形槽内构成滑动配合且二者的长度方向均和杆身(742)的杆长方向平行。
4.根据权利要求3所述的透镜聚焦点检测装置，其特征在于：所述固定块(71)和移动块(72)相对的端部分别开设用于夹持透镜(60)的槽口(76)，槽口(76)和透镜(60)的边缘之间布置垫片。
5.一种透镜聚焦点检测装置的使用方法，包括以下步骤：
a.手持透镜(60)放在固定块(71)和移动块(72)之间，并调动调节螺杆(74)使得移动块(72)移动将透镜(60)夹紧；
b.调整整个装置位置，将顶针(90)正对此时的太阳方向，当顶针(90)的倒影与标尺(80)重合时，视为调整到位；
c.通过调节升降机构(30)带动升降台(20)上下移动，此时透过透镜(60)的折射光会在样件(10)上形成光斑，并随着升降台(20)的移动，光斑的大小、长度不断发生变化，当升降台(20)移动至透镜(60)后方光斑最小位置处将升降台(20)锁定，用直尺测量固定块(71)中心线到样件(10)的距离H1以及透镜(60)的平面到光斑的水平距离L1，并记录光斑的直径D1，5min以上的时间聚焦后，用红外测温仪记录光斑温度T1；
d.通过调节升降机构(30)带动升降台(20)上下移动，此时太阳光透过透镜(60)全反射到前方并在样件(10)上形成光斑，随着升降台(20)的移动光斑的大小、长度不断发生变化，当移动至透镜(60)前方光斑最小位置处将升降台(20)锁定；用直尺测量固定块(71)中心线到样件(10)的距离H2以及透镜(60)的平面到光斑的水平距离L2，并记录光斑的直径D2；5min以上的时间聚焦后，用红外测温仪记录光斑温度T2，此时，就记录下相同阳光与透镜光轴夹角α时的透镜(60)前后光斑位置及聚焦点温度；
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