專利名稱：一種燈具測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光輻射測量領(lǐng)域，具體涉及一種燈具測試裝置。
背景技術(shù)：
燈具，尤其是車用燈具，對于其空間光分布即配光一般都有一定的要求。作為汽車的照明和指示工具，車燈照明分布應(yīng)能最大限度地照明車輛前方的道路和障礙物，最小限度地照射迎面而來的車輛駕駛員的眼睛，因此，車燈應(yīng)具有特定的配光性能，其配光性能的好壞對安全行駛起著至關(guān)重要的作用，直接關(guān)系到人們的財產(chǎn)和生命安全。國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均將車燈的配光性能列為法規(guī)或者強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的檢測項(xiàng)目，并對相關(guān)的測試裝置和測試條件作了相應(yīng)的規(guī)定。傳統(tǒng)的車燈檢測有兩種方法，一種是被測燈具不動，用照度計分別測量配光屏上 不同位置處的照度；另一種是照度計不動，轉(zhuǎn)動燈具，測量探頭對應(yīng)燈的不同角度(相當(dāng)于探頭處于屏的不同位置)處的照度值。通過核查各個照度值是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，從而判斷燈具是否合格。然而，由于國標(biāo)GB 4599-2007等標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，上述測量方法中的配光屏必須位于離燈基準(zhǔn)中心25m處、并過HV點(diǎn)的垂直平面，因此要求實(shí)驗(yàn)室的尺寸應(yīng)足夠大，只能適用于實(shí)驗(yàn)室測量，難以適用于車燈的現(xiàn)場檢測。為解決傳統(tǒng)檢測方法測量時間長和實(shí)驗(yàn)室空間要求大的不足，現(xiàn)有技術(shù)還采用在配光屏和待測燈具之間設(shè)置菲涅爾透鏡，將被測燈具在遠(yuǎn)處配光屏上的光場分布成像到非涅爾透鏡的像面上，以縮短測量距離，再利用圖像光電探測器測量配光屏上的光分布，從而推導(dǎo)得出燈具的配光性能。這種測量方法雖然可以大幅縮短測量距離，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于圖像光電探測器比光電探頭的測量精度要低很多，該方法的測量準(zhǔn)確度低；此外，由于菲涅爾透鏡存在多個焦距的特性，也使得上述方法成像模糊，存在較大的色差、球差等多種像差。因此，現(xiàn)有技術(shù)方案測量準(zhǔn)確度低，測量結(jié)果不能真實(shí)反映車燈的配光性能，嚴(yán)重影響對車燈質(zhì)量的客觀評價。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種像差小、測量準(zhǔn)確度高的燈具測試裝置。本實(shí)用新型所述的一種燈具測試裝置是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種燈具測試裝置，包括用以裝載待測燈具的燈具座和配光屏，其特征在于，包括透鏡單元、用以接收配光屏上光信息的多通道光電探測器和一個或多個單通道光電探測器，透鏡單元設(shè)置在配光屏和燈具座之間，多通道探測器設(shè)置在透鏡單元之后并對準(zhǔn)配光屏，所述的單通道光電探測器設(shè)置在配光屏后指定的一個或者多個位置上、并用以接收經(jīng)配光屏入射到各個位置上的光線。本實(shí)用新型中，所述的配光屏可以為開有一個或多個小孔的漫射屏，單通道光電探測器設(shè)置在各個小孔后并接收透過小孔的光線；或者所述的配光屏為漫透射屏，在配光屏后設(shè)置黑幕，在所述的黑幕上開一個或多個小孔，單通道光電探測器設(shè)置在各個小孔后并接收透過小孔的光線。無論是在漫射屏上開有一個或者多個小孔，還是在漫透射屏后的黑幕上開有一個或者多個小孔，單通道光電探測器都接收并測量穿過小孔的光線，由于單通道光電探測器具有較高的測量精度，該測試裝置測量的配光性能準(zhǔn)確度高；特別是當(dāng)所述的配光屏上的小孔或者黑幕上的小孔位于待測燈具的特征測量區(qū)域處，如GB 4599-2007中遠(yuǎn)光測試點(diǎn)HV點(diǎn)、近光測試點(diǎn)75R/75L/25R/25L等，通過準(zhǔn)確測量上述特征點(diǎn)處的照度，可實(shí)現(xiàn)燈具配光性能的準(zhǔn)確評價。在配光屏為漫射屏的技術(shù)方案中，多通道光電探測器接收并測量除小孔外、配光屏上其他區(qū)域的光信息，將單通道光電探測器的測量結(jié)果和多通道光電探測器的測量結(jié)果相結(jié)合，即可實(shí)現(xiàn)配光屏整體配光性能的測量。在配光屏為漫射屏的技術(shù)方案中，多通道光電探測器接收并測量整個配光屏上的光信息，將單通道光電探測器測得的測量值與多通道光電探測器上對應(yīng)位置處的測量值相比較，得到校正系數(shù)，用以校正多通道光電探測器上的測量結(jié)果，提高測量準(zhǔn)確度。本實(shí)用新型中，配光屏可以為平面或曲面的漫反射屏。傳統(tǒng)的車燈測試裝置中，均采用平面型漫射屏，但由于平面屏的球差較大，測量準(zhǔn)確度低；若采用球面或拋物面或非球面等曲面配光屏，可有效減小裝置的球差，提高測量準(zhǔn)確度。作為一種技術(shù)方案，所述的透鏡單元為單透鏡或者由兩個或兩個以上的單透鏡組成的透鏡組，這里的透鏡組可由一個或者多個正透鏡和負(fù)透鏡構(gòu)成。相比于傳統(tǒng)的菲涅爾透鏡，單透鏡像差小，成像質(zhì)量好，測量準(zhǔn)確度高；由兩個或者兩個以上的單透鏡組成的透鏡組，如由一個或者多個正透鏡和負(fù)透鏡構(gòu)成的透鏡組，正透鏡和負(fù)透鏡可以相互抵消球差，進(jìn)一步提高裝置的測量準(zhǔn)確度。因此，相比于現(xiàn)有技術(shù)，該測量裝置的像差小，測量準(zhǔn)確度高。作為優(yōu)先，包括用以處理多通道光電探測器和單通道光電探測器測量結(jié)果的控制器，所述的多通道光電探測器和單通道光電探測器均與控制器電連接。多通道光電探測器和一個或者多個單通道光電探測器均將測得的數(shù)據(jù)傳送到控制器中，用以實(shí)現(xiàn)待測燈具的完整配光性能測量，或者利用單通道光電探測器的測量結(jié)果校正多通道光電探測器的測量結(jié)果，提高測量準(zhǔn)確度。在所述的多通道探測器前還可以設(shè)置透鏡成像裝置，用以嚴(yán)格保證成像關(guān)系，提高測量準(zhǔn)確度。此外，還包括用以顯示測量結(jié)果的顯示屏，所述的顯示屏和控制器電連接。這里的控制器可以為微控制器或上位機(jī)等，顯示屏可以為液晶顯示屏或觸摸屏等。作為優(yōu)選，在所述的燈具座和透鏡單元之間、或者在透鏡單元和配光屏之間還設(shè)置有濾色片和/或光闌。為減少光路中的雜散光，可在光路中設(shè)置光闌，以減少入射到配光屏的雜散光，這里的光闌可為可調(diào)光闌，根據(jù)待測燈具的發(fā)光強(qiáng)度，調(diào)節(jié)透光口的大小。此夕卜，還可以在燈具座之后、透鏡單元之前，或者透鏡單元之后、配光屏之前設(shè)置濾色片，例如可選導(dǎo)通波長范圍為380nnT780nm的帶通濾色片，以減少其他波長的雜散光，提高測量準(zhǔn)確度。作為優(yōu)先，包括暗箱，除待測燈具和燈具座外，其他裝置均可設(shè)置在暗箱內(nèi)，即上述的配光屏、透鏡單元、多通道光電探測器、單通道光電探測器、黑幕、濾色片和/或光闌等均可設(shè)置在暗箱內(nèi)，以提供體積小、設(shè)計一體化的測量裝置，且整個測量裝置受外界光線影響小，雜散光水平低。綜上所述，本實(shí)用新型通過在漫射屏上、或者設(shè)置在漫透屏后的黑幕上開有一個或者多個小孔，利用具有高測量精度的單通道光電探測器都接收并測量穿過小孔的光線，可大幅提高燈具配光性能測試的準(zhǔn)確度；同時利用單透鏡或者透鏡組替代現(xiàn)有的菲涅爾透鏡，還可減小測試裝置的像差，進(jìn)一步提高測量準(zhǔn)確度。

附圖I是實(shí)施例I的示意圖；附圖2是實(shí)施例2的示意圖；附圖3是實(shí)施例3的示意圖及局部放大圖；I-待測燈具；2_燈具座；3_配光屏；4_透鏡單元；5_多通道光電探測器；6-單通 道光電探測器-J-配光屏上的小孔；8_黑幕；9_黑幕上的小孔；10_控制器；11_濾色片；12-光闌；13_暗箱；14-顯不屏。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)施例公開了一種燈具測試裝置，包括待測燈具I、用于裝載待測燈具I的燈具座2、配光屏3、透鏡單元4、多通道光電探測器5、單通道光電探測器6、控制器10、暗箱13和顯示屏14。在光路中，燈具座2、透鏡單元4、配光屏3和單通道光電探測器6在光路中依次按順序設(shè)置，即透鏡單元4位于燈具座的光路中，配光屏3位于透鏡單元4之后的光路中，單通道光電探測器5位于配光屏3之后的光路中；配光屏3、透鏡單元4、多通道光電探測器5和單通道光電探測器6均設(shè)置在暗箱13內(nèi)；且多通道光電探測器5和單通道光電探測器6與控制器10均電連接，探測器10與顯示屏14電連接，這里的控制器10為上位機(jī)。本實(shí)施例中，配光屏3的對稱軸與透鏡單元4的主光軸相重合，待測燈具I的基準(zhǔn)中心位于透鏡單元4的主光軸上；這里的配光屏3為漫射屏，在漫射屏3上的中心(即HV點(diǎn)處)開有一個小孔7，單通道光電探測器6設(shè)置在小孔7后并接收透過小孔7的光線，多通道光電探測器5位于透鏡單元4附近、且其中心軸線與透鏡單元4的對稱軸的夾角應(yīng)盡可能小，用以接收和測量配光屏3上除中心小孔7外、其它區(qū)域的光信息。實(shí)際工作時，將待測燈具I安裝在燈具座2上，待測燈具I的光線入射到透鏡單元4上，本實(shí)施例中的透鏡單元4為凸平透鏡，凸平透鏡4將光線成像到配光屏3上，相比于菲涅爾透鏡，凸平透鏡像差小，成像質(zhì)量好，測量準(zhǔn)確度高；單通道光電探測器6接收和測量配光屏3中心小孔的光線，多通道光電探測器5接收并測量除小孔7外、配光屏3上其他區(qū)域的光信息，利用高精度單通道光電探測器6可實(shí)現(xiàn)待測燈具I遠(yuǎn)光配光HV點(diǎn)照度的準(zhǔn)確測量，從而準(zhǔn)確判斷HV點(diǎn)的照度是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；另外，將多通道光電探測器5和單通道光電探測器6均將測得的數(shù)據(jù)傳送到控制器10中，用以實(shí)現(xiàn)待測燈具I的完整配光性能測量，將測量數(shù)據(jù)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而判斷待測燈具I是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)待測燈具I配光性能的準(zhǔn)確評價。此外，在本實(shí)施例包括設(shè)置在燈具座2和透鏡單元4之間的濾色片11，該濾色片11為導(dǎo)通波長范圍為380nnT780nm的帶通濾色片，以減少其他波長的雜散光，提高測量準(zhǔn)確度。實(shí)施例2如圖2所示，與實(shí)施例I不同的是，本實(shí)施例中的配光屏3為曲面漫反射屏，曲面漫反射屏可有效減小裝置的球差，進(jìn)一步提高測量準(zhǔn)確度。此外，該實(shí)施例還包括設(shè)置在燈具座2和透鏡單元4之間的光闌12，以減少入射到配光屏3的雜散光，這里的光闌12可為可調(diào)光闌，根據(jù)待測燈具I的發(fā)光強(qiáng)度 ，調(diào)節(jié)透光口的大小。實(shí)施例3如圖3所示，上述兩個實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例中的配光屏3為漫透屏，包括設(shè)置在配光屏3后的黑幕8，在黑幕8上開三個小孔9，這三個小孔分別記為9-1、9-2和9_3，位置分別GB 4599-2007中遠(yuǎn)光測試點(diǎn)HV點(diǎn)、近光測試點(diǎn)75R和75L ;在每個小孔9后分別設(shè)置一個單通道光電探測器6，用以接收和測量透過小孔9的光線，多通道光電探測器5接收整個配光屏3上的光信息。在實(shí)際測量時，多通道光電探測器5以及上述各個單通道光電探測器6均與控制器10電連接，將單通道光電探測器6的測量結(jié)果與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求相比較，準(zhǔn)確判斷各個特征點(diǎn)的照度是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；同時將多通道光電探測器5和單通道光電探測器6的測量結(jié)果均傳送到控制器10中，利用單通道光電探測器6的測量結(jié)果校正多通道光電探測器5的測量結(jié)果，提高測量準(zhǔn)確度。此外，該實(shí)施例還包括設(shè)置在燈具座2和透鏡單元4之間的光闌12，以減少入射到配光屏3的雜散光，這里的光闌12可為可調(diào)光闌，根據(jù)待測燈具I的發(fā)光強(qiáng)度，調(diào)節(jié)透光口的大小。因此，該實(shí)施例不僅可滿足待測燈具I的近光配光要求的測量(HV點(diǎn))，還可滿足遠(yuǎn)光配光要求的測量(75R和75L)，當(dāng)然，也可以根據(jù)需求在黑幕8的其他特征點(diǎn)上開設(shè)小孔，以滿足不同的測試需求；更為重要的是，本實(shí)施例中，可利用高精度單通道光電探測器6的測量結(jié)果校正多通道光電探測器5的測量結(jié)果，減小多通道光電探測器5的測量誤差，進(jìn)一步提高測量準(zhǔn)確度。
權(quán)利要求1.一種燈具測試裝置，包括用以裝載待測燈具(I)的燈具座(2)和配光屏(3)，其特征在于，包括透鏡單元(4)、用以接收配光屏(3)上光信息的多通道光電探測器(5)和一個或多個單通道光電探測器￠)，透鏡單元(4)設(shè)置在配光屏(3)和燈具座(2)之間，多通道探測器(5)設(shè)置在透鏡單元(4)之后并對準(zhǔn)配光屏(3)，所述的單通道光電探測器(6)設(shè)置在配光屏(3)后指定的一個或者多個位置上、并用以接收經(jīng)配光屏(3)入射到各個位置上的光線。
2.如權(quán)利要求I所述的一種燈具測試裝置，其特征在于，所述的配光屏(3)為開有一個或多個小孔(7)的漫射屏，單通道光電探測器(6)設(shè)置在各個小孔(7)后并接收透過小孔(7)的光線。
3.如權(quán)利要求I所述的一種燈具測試裝置，其特征在于，所述的配光屏(3)為漫透射屏，在配光屏(3)后設(shè)置黑幕(8)，在所述的黑幕(8)上開一個或多個小孔(9)，單通道光電探測器(6)設(shè)置在各個小孔(9)后并接收透過小孔(9)的光線。
4.如權(quán)利要求I所述的一種燈具測試裝置，其特征在于，所述的配光屏(3)為平面或者曲面的漫反射屏。
5.如權(quán)利要求I所述的一種燈具測試裝置，其特征在于，所述的透鏡單元(4)為單透鏡或者由兩個或兩個以上的單透鏡組成的透鏡組。
6.如權(quán)利要求5所述的一種燈具測試裝置，其特征在于，所述的透鏡組由一個或者多個正透鏡和負(fù)透鏡構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求I所述的一種燈具測試裝置，其特征在于，包括用以處理多通道光電探測器(5)和單通道光電探測器(6)測量結(jié)果的控制器(10)，所述的多通道光電探測器(5)和單通道光電探測器(6)均與控制器(7)電連接。
8.如權(quán)利要求I所述的一種燈具測試裝置，其特征在于，在所述的燈具座(2)和透鏡單元⑷之間、或者在透鏡單元⑷和配光屏⑶之間設(shè)置有濾色片(11)和/或光闌(12)。
9.如權(quán)利要求I或3或8所述的一種燈具測試裝置，其特征在于，包括暗箱(13)，所述的配光屏(3)、透鏡單元(4)、多通道光電探測器(5)、單通道光電探測器(6)、黑幕(8)、濾色片(11)和/或光闌(12)均設(shè)置在暗箱(13)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求I所述的一種燈具測試裝置，其特征在于，在所述的多通道探測器(5)前設(shè)置透鏡成像裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種燈具測試裝置，包括配光屏、透鏡單元、多通道光電探測器和一個或多個單通道光電探測器，通過在配光屏上或者設(shè)置在漫透屏后的黑幕上開有一個或者多個小孔，利用具有高測量精度的單通道光電探測器都接收并測量穿過小孔的光線，可大幅提高燈具配光性能測試的準(zhǔn)確度；同時利用單透鏡或者透鏡組替代現(xiàn)有的菲涅爾透鏡，還可減小測試裝置的像差，進(jìn)一步提高測量準(zhǔn)確度。
文檔編號G01M11/02GK202661248SQ20122029333
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者潘建根 申請人:杭州遠(yuǎn)方光電信息股份有限公司