专利名称：一种确定光源最佳位置的装置、方法及光学系统的制作方法
技术领域：
本发明属于光电检测领域，尤其涉及一种确定光源最佳位置的装置、方法及光学系统。
背景技术：
现有技术中，设计聚光透镜的思路为选择确定一种光源，针对该光源进行透镜模型构建并进行光线模拟；透镜实际打样后对透镜聚光效果进行验证。然而在透镜曲面形状、 透镜折射率及光源模型方面，限于实际加工工艺，实际样品与模拟模型多少会存在一定的误差，导致实际样品聚光效果会与理论模拟聚光效果存在差异。因此，实际透镜样品最佳聚光效果对应的光源位置一般都不是模拟时对应的光源位置，而是在光轴方向上稍微偏离模拟光源位置少许的地方。如何便捷、准确地确定与实际透镜匹配的光源的最佳位置成为难题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种确定光源最佳位置的装置，旨在解决现有技术未能便捷、准确地确定与实际透镜匹配的光源的最佳位置的问题。本发明实施例是这样实现的，一种确定光源最佳位置的装置，包括套筒、用于将光源置于所述套筒的一端的固定座、用于将透镜置于所述套筒的另一端的压圈以及用于检测所述光源经所述透镜透射后的能量的光检测器，所述光源和透镜的光轴与所述套筒的中轴
线重合。本发明实施例的另一目的在于提供一种光学系统，所述光学系统包括上述确定光源最佳位置的装置。本发明实施例的另一目的在于提供一种确定光源最佳位置的方法，所述方法包括以下步骤将光源置于套筒的一端，透镜置于所述套筒的另一端，使所述光源和透镜的光轴与所述套筒的中轴线重合；使所述光源相对于所述透镜同轴移动，由光检测器测量所述光源发出的光经所述透镜透射后的能量，确定所述光源与所述透镜之间的距离。本发明实施例将光源置于套筒的一端，透镜置于套筒的另一端，使光源和透镜的光轴与套筒的中轴线重合，由一光检测器测量光源发出的光经透镜透射后的能量，确定光检测器测量光源的能量最大值时光源与透镜之间的距离，相应装置的结构简单，测试方法步骤简单，容易操作，能够快速、准确地确定光源的最佳位置。
图1是本发明第一实施例提供的套筒的立体结构图；图2是本发明第一实施例提供的固定座的立体结构图(带光源)；
图3是本发明第一实施例提供的压圈的立体结构图；图4是本发明第一实施例提供的确定光源最佳位置的装置的分解图；图5是本发明第一实施例提供的确定光源最佳位置的装置的剖面图。图6是本发明第二实施例提供的套筒的立体结构图；图7是本发明第二实施例提供的固定座的立体结构图(带光源)；图8是本发明实施例提供的确定光源最佳位置的方法的实现流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例将光源置于套筒的一端，透镜置于套筒的另一端，使光源和透镜的光轴与套筒的中轴线重合，由一光检测器测量光源发出的光经透镜透射后的能量，确定光检测器测量光源的能量最大值时光源与透镜之间的距离，相应装置的结构简单，测试方法步骤简单，容易操作，能够快速、准确地确定光源的最佳位置。本发明实施例提供的确定光源最佳位置的装置包括套筒、用于将光源置于所述套筒的一端的固定座、用于将透镜置于所述套筒的另一端的压圈以及用于检测所述光源经所述透镜透射后的能量的光检测器，所述光源和透镜的光轴与所述套筒的中轴线重合。 本发明实施例提供的光学系统包括上述确定光源最佳位置的装置。本发明实施例提供的确定光源最佳位置的方法包括以下步骤将光源置于套筒的一端，透镜置于所述套筒的另一端，使所述光源和透镜的光轴与所述套筒的中轴线重合；使所述光源相对于所述透镜同轴移动，由光检测器测量所述光源发出的光经所述透镜透射后的能量，确定所述光源与所述透镜之间的距离。以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。实施例一如图1和图2所示，套筒1为中空圆柱体。光源2 (如灯珠或灯泡)设置在圆柱体的固定座3的一端，使光源2的光轴与固定座3的中轴线重合，套筒1内攻有与固定座3的外螺纹旋接配合的内螺纹，使该固定座3与套筒1同轴旋接。其中，固定座3的底面31用于紧贴固定光源2，便于光源2散热。通常，固定座3相对于光源的另一端还设有供导线4穿过的通孔40，光源2与驱动电源经由该导线4电连接。固定座5的表面设置刻度，便于确定光源2与透镜5之间的距罔。如图1和图3所示，套筒1内设有供透镜5放置的环台10。用于将透镜5置于套筒1的另一端的压圈6为一环形结构，其外环面攻有螺纹，螺纹规格与套筒1的内螺纹一致，可以配套旋动。先将透镜5置于套筒1的环台10上，然后旋入压圈6卡紧透镜5，经机械配合使透镜5的光轴与套筒1的中轴线重合。本发明实施例具有三种方式使光源2相对于透镜5同轴移动其一，固定透镜5， 移动光源2 ；其二，固定光源2，移动透镜5 ；其三，光源2和透镜5的位置均可调节。本发明实施例为固定透镜5，移动光源2的方式。如图4和图5所示，将光检测器置于套筒1的前方，优选照度计作为光检测器，使照度计的探头7与套筒1的中轴线重合，保证两者同轴即可。照度计的探头距透镜m米，其中m的值可视透镜尺寸大小而定，透镜尺寸较大，m可取大值，例如5米或10米；透镜尺寸较小，m可取小值，例如1米或3米。开启照度计和光源2的驱动电源，缓慢旋动固定座3，使光源2沿轴向方向移动，实时观察照度计读表的读数变化。光源2沿轴向来回移动，当照度计的读数达到最大值时，且光源在此位置往前或往后移动时，照度计的读数会出现下降趋势，此位置为光源2的实际最佳位置，记录光源2与透镜5之间的距离。在实际灯具设计时，根据该距离确定透镜5与光源2的实际相对位置，使灯具的配光效果最佳。实施例二作为本发明的一个实施例，套筒1与固定座3配合的内表面可为光滑表面，相应地，固定座3的外表面亦为光滑表面，只要两者能够相对同轴移动即可。此外，于套筒1的内壁设凸条12，于固定座3上设有与该凸条12相配合的凹槽32，使套筒1与固定座3相对同轴移动时更加稳定，减小误差，如图6和图7所示。如图8所示，本发明实施例还提供的确定光源最佳位置的方法，其实现流程如下在步骤SlOl中，将光源置于套筒的一端，透镜置于套筒的另一端，使透镜和光源的光轴与套筒的中轴线重合；在步骤S102中，所述光源相对于所述透镜同轴移动，由一光检测器测量光源发出的光经透镜透射后的能量，确定光检测器测量光源的能量最大值时光源与透镜之间的距罔。另外，上述装置和方法可用于需确定光源的最佳位置的光学系统。本发明实施例将光源置于套筒的一端，透镜置于套筒的另一端，使光源和透镜的光轴与套筒的中轴线重合，由一光检测器测量光源发出的光经透镜透射后的能量，确定光检测器测量光源的能量最大值时光源与透镜之间的距离，相应装置的结构简单，测试方法步骤简单，容易操作，能够快速、准确地确定光源的最佳位置。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种确定光源最佳位置的装置，其特征在于，所述装置包括套筒、用于将光源置于所述套筒的一端的固定座、用于将透镜置于所述套筒的另一端的压圈以及用于检测所述光源经所述透镜透射后的能量的光检测器，所述光源和透镜的光轴与所述套筒的中轴线重合。
2.如权利要求1所述的确定光源最佳位置的装置，其特征在于，所述透镜相对所述透镜移动。
3.如权利要求2所述的确定光源最佳位置的装置，其特征在于，所述套筒内设有供所述透镜放置的环台，所述透镜被与所述套筒同轴旋接的压圈固定在所述环台上。
4.如权利要求1、2或3所述的确定光源最佳位置的装置，其特征在于，所述固定座具有固定所述光源的底面。
5.如权利要求1、2或3所述的确定光源最佳位置的装置，其特征在于，所述固定座的外壁上设置刻度标记。
6.如权利要求1、2或3所述的确定光源最佳位置的装置，其特征在于，所述套筒的内壁与所述固定座的外壁设相配合的连接部。
7.如权利要求6所述的确定光源最佳位置的装置，其特征在于，所述连接部为相互卡持的凸条和凹槽，或规格配合的螺纹。
8.如权利要求6所述的确定光源最佳位置的装置，其特征在于，所述光检测器为照度计，所述照度计的探头距所述透镜m米，110。
9.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统包括如权利要求1 8中任一项所述的确定光源最佳位置的装置。
10.一种确定光源最佳位置的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤将光源置于套筒的一端，透镜置于所述套筒的另一端，使所述光源和透镜的光轴与所述套筒的中轴线重合；使所述光源相对于所述透镜同轴移动，由光检测器测量所述光源发出的光经所述透镜透射后的能量，确定所述光源与所述透镜之间的距离。
全文摘要
本发明适用于光电检测领域，提供了一种确定光源最佳位置的装置、方法及光学系统，所述装置包括一套筒、用于将光源置于所述套筒的一端的固定座、用于将透镜置于所述套筒的另一端的压圈以及用于检测所述光源发出的光经所述透镜透射后的能量的光检测器，所述光源和透镜的光轴与所述套筒的中轴线重合；测量所述能量时，使所述光检测器的探头与所述套筒同轴，并同轴移动所述光源或/和所述透镜直至所述光检测器测量的能量最大，以确定光源和透镜之间的最佳距离，相应装置的结构简单，容易操作，该测试方法步骤少，能够快速、准确地确定光源的最佳位置。
文档编号G01B11/00GK102455167SQ20101052151
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者周明杰, 李爱丽 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司