凸透鏡焦距檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，用于判定待測(cè)凸透鏡的實(shí)際焦距是否處于標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的標(biāo)準(zhǔn)焦距范圍內(nèi)，該裝置包括可發(fā)出紅外光線的發(fā)光元件、可固定凸透鏡的測(cè)試盒和可采集并顯示所述紅外光線形成的圖像的圖像采集模組，所述圖像采集模組和所述發(fā)光元件分別位于所述凸透鏡的兩側(cè)，所述發(fā)光元件固定于所述測(cè)試盒內(nèi)并位于所述測(cè)試盒上的標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的光心處，通過圖像采集模組采集發(fā)光元件透過待測(cè)凸透鏡所成的圖像，從而判定待測(cè)凸透鏡的焦距是否在標(biāo)準(zhǔn)焦距的范圍內(nèi)，操作簡(jiǎn)單便捷，避免了將凸透鏡組裝到紅外探測(cè)器時(shí)的復(fù)雜調(diào)試，大大提高了紅外探測(cè)器的組裝效率。
【專利說明】凸透鏡焦距檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種凸透鏡焦距檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]主動(dòng)紅外探測(cè)器中紅外發(fā)射管發(fā)出的光是散射光，為了能使其發(fā)出的光輻射的更遠(yuǎn)，還需將該散射光變成平行光束。
[0003]目前，通常是利用光學(xué)凸透鏡把散射光聚焦成平行光束，將紅外發(fā)射管置于凸透鏡的焦平面(焦點(diǎn)位)使紅外發(fā)射管發(fā)出的散射光穿過凸透鏡聚焦成平行光束。實(shí)際生產(chǎn)中，凸透鏡注塑成形后尺寸有偏差，從而導(dǎo)致凸透鏡焦距不同。這樣，在組裝主動(dòng)外探測(cè)器產(chǎn)品時(shí)，需要在特制的暗房進(jìn)行調(diào)焦作業(yè)，利用專用設(shè)備捕捉紅外發(fā)射管成像，移動(dòng)發(fā)射管距離，使發(fā)射管置于凸透鏡焦平面上，當(dāng)散射紅外光變成平行紅外光束時(shí)，再用電烙鐵將發(fā)射管固定焊接于PCB板上。這樣，調(diào)焦作業(yè)要在特定的環(huán)境中進(jìn)行，對(duì)作業(yè)人員有較高的技術(shù)要求且作業(yè)速度較慢，組裝效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中凸透鏡注塑成形后尺寸有偏差，組裝到主動(dòng)紅外探測(cè)器時(shí)，需要特殊組裝環(huán)境，操作復(fù)雜，組裝效率低的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，用于判定待測(cè)凸透鏡的實(shí)際焦距是否處于標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的標(biāo)準(zhǔn)焦距范圍內(nèi)，該裝置包括可發(fā)出紅外光線的發(fā)光元件、可固定凸透鏡的測(cè)試盒和可采集并顯示所述紅外光線透過所述凸透鏡形成的圖像的圖像采集模組，所述圖像采集模組和所述發(fā)光元件分別位于所述凸透鏡的兩側(cè)，所述發(fā)光元件固定于所述測(cè)試盒內(nèi)并與固定于所述測(cè)試盒上的標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的光心相距一標(biāo)準(zhǔn)焦距。
[0006]進(jìn)一步地，所述圖像采集模組包括一側(cè)面敞開的暗箱、用于采集透過所述凸透鏡的紅外光線所形成圖像的黑白攝像機(jī)和用于顯示透過所述凸透鏡的紅外光線形成的圖像的黑白顯示器，所述黑白攝像機(jī)設(shè)置于暗箱中，與所述黑白顯示器電性連接。
[0007]更進(jìn)一步地，所述黑白攝像機(jī)與所述測(cè)試盒相距590-600cm，所述黑白攝像機(jī)與所述暗箱的底部相距70-80cm，所述暗箱的長(zhǎng)度方向大于等于500cm。
[0008]再進(jìn)一步地，所述發(fā)光元件為紅外發(fā)射管。
[0009]具體地，所述測(cè)試盒設(shè)置有用于安裝所述凸透鏡的固定孔，所述固定孔貫穿設(shè)置于所述測(cè)試盒的一外側(cè)壁上。
[0010]更具體地，所述固定孔為一階梯孔。
[0011]進(jìn)一步地，所述測(cè)試盒設(shè)置有用于固定發(fā)光元件的透光孔，所述透光孔鄰近所述固定孔并與所述固定孔在同一中心線上。
[0012]再進(jìn)一步地，所述測(cè)試盒采用PVC材質(zhì)或電木板制成。
[0013]進(jìn)一步地，所述暗箱的內(nèi)壁涂覆有黑色層。[0014]具體地，所述測(cè)試盒還設(shè)有可將該測(cè)試盒封閉的上蓋。
[0015]本發(fā)明提供了一種凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，該裝置將發(fā)光元件與待測(cè)凸透鏡的距離預(yù)先設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)焦距，通過圖像采集模組采集發(fā)光元件透過待測(cè)凸透鏡所形成的圖像，從而判定待測(cè)凸透鏡的焦距是否在標(biāo)準(zhǔn)焦距的范圍內(nèi)，操作簡(jiǎn)單便捷，避免了將凸透鏡組裝到紅外探測(cè)器時(shí)的復(fù)雜調(diào)試，大大提高了紅外探測(cè)器的組裝效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中凸透鏡焦距檢測(cè)裝置的示意圖；
[0017]圖2是圖1中測(cè)試盒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中凸透鏡焦距檢測(cè)裝置的局部剖面示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中凸透鏡焦距檢測(cè)裝置測(cè)試時(shí)的局部剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]以下結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0022]如圖1?圖4所示，為本發(fā)明提供的一較佳實(shí)施例。
[0023]本發(fā)明凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，是用于判定待測(cè)凸透鏡100的實(shí)際焦距是否處于標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的標(biāo)準(zhǔn)焦距F范圍內(nèi)，包括發(fā)光元件、測(cè)試盒4和圖像采集模組13，所述發(fā)光元件可發(fā)出紅外光線，所述凸透鏡100固定于所述測(cè)試盒4內(nèi)，所述圖像采集模組13采集并顯示所述紅外光線透過凸透鏡100形成的圖像，所述圖像采集模組13和所述發(fā)光元件分別位于所述凸透鏡100的兩側(cè)，所述發(fā)光元件固定于所述測(cè)試盒4內(nèi)并位于所述測(cè)試盒4上的標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的光心處，即，所述發(fā)光元件與所述標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的光心相距一標(biāo)準(zhǔn)焦距F。如此，預(yù)設(shè)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)焦距F，紅外線由標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的焦點(diǎn)處散射，通過標(biāo)準(zhǔn)焦距F穿過所述凸透鏡，變成平行光束，形成一標(biāo)準(zhǔn)圖像，便于待測(cè)凸透鏡的焦距比對(duì)判定。當(dāng)該待測(cè)凸透鏡100固定于所述測(cè)試盒4上時(shí)，所述發(fā)光元件發(fā)出的紅外光，由待測(cè)凸透鏡100的一側(cè)穿入，于待測(cè)凸透鏡100的另一側(cè)穿出形成一圖像，所述圖像采集模組13采集該圖像并顯示，操作員將該圖像與紅外光穿過標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡時(shí)所成圖像進(jìn)行對(duì)比，從而判定所述待測(cè)凸臺(tái)鏡100的實(shí)際焦距是否在標(biāo)準(zhǔn)焦距范圍內(nèi)，若超出此范圍，則將該凸臺(tái)鏡報(bào)廢，若位于此范圍內(nèi)，則將此合格的待測(cè)凸透鏡流入下一工序，與紅外探測(cè)器的進(jìn)行組裝。這樣，非常簡(jiǎn)便地就將焦距不合格的凸透鏡挑出，操作簡(jiǎn)單便捷，避免了不合格焦距的凸透鏡與紅外探測(cè)器進(jìn)行組裝，更不需要在苛刻的調(diào)整組裝條件下，進(jìn)行復(fù)雜調(diào)試組裝，提高了紅外探測(cè)器的組裝效率。
[0024]進(jìn)一步地，所述圖像采集模組13包括一側(cè)面敞開的暗箱2、黑白攝像機(jī)3和黑白顯示器I，當(dāng)所述發(fā)光元件發(fā)出的紅外線，透過所述凸透鏡100進(jìn)行測(cè)試時(shí)，所述黑白攝像機(jī)3采集該透過所述凸透鏡100的紅外光線所形成的圖像，所述黑白顯示器I與所述黑白攝像機(jī)3電性連接，將該圖像予以顯示。黑白顯示器I可微調(diào)黑白度和對(duì)比度。如此，采用黑白攝像機(jī)3和黑白顯示器1，利用增加了圖像的對(duì)比度，從而便于操作員直觀的將該圖像與標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡所成圖像進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)而判定所述凸透鏡100的實(shí)際焦距是否在標(biāo)準(zhǔn)焦距F范圍內(nèi)。
[0025]更進(jìn)一步地，所述黑白攝像機(jī)3與所述測(cè)試盒4的距離Dl為590-600cm，所述黑白攝像機(jī)3與所述暗箱2的底部距離D2為70-80cm，所述暗箱2的長(zhǎng)度方向大于等于500cm。如此，設(shè)置所述黑白攝像機(jī)3與所述測(cè)試盒4之間的距離Dl，可以使所述黑白攝像機(jī)3處于一個(gè)利于采集紅外光線透過所述凸透鏡100所成的圖像的區(qū)間范圍，保證了測(cè)試效果，還節(jié)約了測(cè)試空間。將所述黑白攝像機(jī)3與所述暗箱2的底部的距離D2設(shè)置為70-80cm，設(shè)置所述暗箱2的長(zhǎng)度方向大于等于500cm。如此，保證了黑白攝像機(jī)3采集圖像時(shí)的對(duì)比度，進(jìn)一步提高了測(cè)試效果，同時(shí)減少了所述暗箱2的材料用量，節(jié)約了制作成本。
[0026]再進(jìn)一步地，所述發(fā)光元件為紅外發(fā)射管421。紅外發(fā)射管421為標(biāo)準(zhǔn)的電子元件，已經(jīng)形成批量生產(chǎn)，價(jià)格便宜，易于購(gòu)買，便于維護(hù)更換。如圖2所示，所述測(cè)試盒4的左側(cè)壁上開設(shè)有一電線孔43，測(cè)試盒4的底部的內(nèi)壁上固定連接有電路板44，實(shí)際測(cè)試中，紅外發(fā)射管421連接于所述電路板44，電源線穿過所述電線孔43將所述電路板44與外接電源電性連接，所述外接電源提供一個(gè)12V的直流電源。所述電路板44通過控制一脈沖電路觸發(fā)所述紅外發(fā)射管421發(fā)出紅外線對(duì)所述凸透鏡100進(jìn)行測(cè)試。如此，測(cè)試操作簡(jiǎn)單方便。
[0027]具體地，所述測(cè)試盒4設(shè)置有用于安裝定位所述凸透鏡的固定孔41，所述固定孔41貫穿設(shè)置于所述測(cè)試盒4的一外側(cè)壁上。如此，便于所述凸透鏡100的安裝定位，實(shí)際測(cè)試中，將待測(cè)的凸透鏡100，放置于所述固定孔41中，通過所述固定孔41的內(nèi)壁與待測(cè)的凸透鏡100的外緣緊配合，使待測(cè)的凸透鏡100不會(huì)沿所述測(cè)試盒4的一側(cè)壁表面移動(dòng)。這樣，待測(cè)的凸透鏡100的定位簡(jiǎn)單快速有效，可提高測(cè)試效率。為了便于待測(cè)的凸透鏡100放置于所述固定孔41中，通常會(huì)將所述固定孔41的外緣做一小尺寸的倒角，以便待測(cè)的凸透鏡100導(dǎo)向安裝于所述固定孔41中即可。
[0028]更具體地，所述固定孔4為一階梯孔。階梯孔具有一端面411，所述端面411朝向所述凸透鏡100，當(dāng)所述凸透鏡100安裝于所述階梯孔時(shí)，所述端面411抵頂凸透鏡100，使其軸向定位，如此，操作員固定待測(cè)凸透鏡于所述階梯孔時(shí)，當(dāng)待測(cè)凸透鏡的表面抵頂所述端面411時(shí)，就將待測(cè)凸透鏡安裝固定到位。整個(gè)操作簡(jiǎn)單有效，還可實(shí)現(xiàn)防呆，確保每次都可將待測(cè)凸透鏡安裝固定到位，減少安裝誤差，提高測(cè)試精度和測(cè)試效率。
[0029]進(jìn)一步地，所述測(cè)試盒4設(shè)置有用于固定發(fā)光元件的透光孔42，所述透光孔42鄰近所述固定孔41并在同一中心線上。如此，可將所述發(fā)光元件焊接固定于透光孔42，確保了所述發(fā)光元件的位置度，透光孔42鄰近所述固定孔41并在同一中心線上，保證了所述發(fā)光元件的發(fā)光點(diǎn)始終位于標(biāo)準(zhǔn)焦距的位置，這樣避免了測(cè)試的人為安裝誤差，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確度。
[0030]再進(jìn)一步地，所述測(cè)試盒4采用PVC材質(zhì)或電木板制成。所述PVC材質(zhì)或電木板為標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用料，便于采購(gòu)，再著，PVC材質(zhì)或電木板的焊接性能優(yōu)良，便于加工制作；穩(wěn)定性好，制作成型后不易變形。
[0031]進(jìn)一步地，所述暗箱2的內(nèi)壁涂覆有黑色層。實(shí)際測(cè)試中，所述黑色層涂覆于所述暗箱2的內(nèi)壁，這樣，提供了一個(gè)所述黑白攝像機(jī)3采集紅外線所成圖像所需要的光照度，利于黑白攝像機(jī)3采集圖像后，在黑白顯示器I上清晰顯示。也可在所述暗箱2上安裝LED燈作補(bǔ)充光源，來調(diào)節(jié)暗箱2內(nèi)的光照度。
[0032]具體地，所述測(cè)試盒4還設(shè)有可將該測(cè)試盒4封閉的上蓋。如此，可將所述測(cè)試盒4內(nèi)形成一個(gè)密封腔體，將所述發(fā)光元件，電路板44封閉于其中，避免對(duì)所述發(fā)光元件和所述電路板44的污染，同時(shí)確保了所述發(fā)光元件和所述電路板44的固定位置，進(jìn)而保證測(cè)試精度。
[0033]現(xiàn)對(duì)所述凸透鏡100的測(cè)試過程進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0034]如圖4所示，操作員將待測(cè)的凸透鏡100安裝于所述固定孔41內(nèi)，與所述端面411貼合固定，電路板44控制脈沖電路觸發(fā)所述紅外發(fā)射管421發(fā)出散射的紅外光線，紅外發(fā)射管421的發(fā)光點(diǎn)位于標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的焦點(diǎn)處，散射的紅外光線穿過待測(cè)凸透鏡100形成平行光束。如圖1所示，設(shè)置于暗箱2中的黑白攝像機(jī)3與測(cè)試盒4上安裝有凸透鏡100的側(cè)壁的距離為D1，該距離Dl為590-600cm，黑白攝像機(jī)3撲捉到所述平行光束形成的圖像，對(duì)其采集，并在與所述黑白攝像機(jī)3電性連接的黑白顯示器I上顯示。操作員將根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡所形成的標(biāo)準(zhǔn)圖像，與透過待測(cè)的凸透鏡100所形成的圖像進(jìn)行比對(duì)。如此，即可判定待測(cè)的凸透鏡100的實(shí)際焦距是否在標(biāo)準(zhǔn)焦距的范圍內(nèi)。整個(gè)測(cè)試過程簡(jiǎn)單方便，易于操作，且測(cè)試設(shè)備占用空間小。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，用于判定待測(cè)凸透鏡的實(shí)際焦距是否處于標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的標(biāo)準(zhǔn)焦距范圍內(nèi)，其特征在于:包括可發(fā)出紅外光線的發(fā)光元件、可固定凸透鏡的測(cè)試盒和可采集并顯示所述紅外光線形成的圖像的圖像采集模組，所述圖像采集模組和所述發(fā)光元件分別位于所述凸透鏡的兩側(cè)，所述發(fā)光元件固定于所述測(cè)試盒內(nèi)并位于所述測(cè)試盒上的標(biāo)準(zhǔn)凸透鏡的光心處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，其特征在于:所述圖像采集模組包括用于將所述紅外光線導(dǎo)入的暗箱、用于采集透過所述凸透鏡的紅外光線所形成圖像的黑白攝像機(jī)和用于顯示透過所述凸透鏡的紅外光線形成的圖像的黑白顯示器，所述黑白攝像機(jī)設(shè)置于暗箱中，與所述黑白顯示器電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，其特征在于:所述黑白攝像機(jī)與所述測(cè)試盒相距590-600cm，所述黑白攝像機(jī)與所述暗箱的底部相距70-80cm，所述暗箱的長(zhǎng)度方向大于等于500cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，其特征在于:所述發(fā)光元件為紅外發(fā)射管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，其特征在于:所述測(cè)試盒設(shè)置有用于安裝所述凸透鏡的固定孔，所述固定孔貫穿設(shè)置于所述測(cè)試盒的一外側(cè)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，其特征在于:所述固定孔為一階梯孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，其特征在于:所述測(cè)試盒設(shè)置有用于固定發(fā)光元件的透光孔，所述透光孔鄰近所述固定孔并與所述固定孔在同一中心線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，其特征在于:所述測(cè)試盒采用PVC材質(zhì)或電木板制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，其特征在于:所述暗箱的內(nèi)壁涂覆有黑色層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸透鏡焦距檢測(cè)裝置，其特征在于:所述測(cè)試盒還設(shè)有可將該測(cè)試盒封閉的上蓋。
【文檔編號(hào)】G01M11/02GK103454066SQ201210183003
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月5日
【發(fā)明者】謝龍義 申請(qǐng)人:深圳市豪恩安全科技有限公司