一种自动变光焊接滤光镜透射比特性检测系统及方法_3

文档序号:8337752阅读:来源:国知局
射到光电传感器;测量遮光号为暗态时的透射比特性时,单片机通过触发光源控制电路9控制触发光源发出触发光使样品处于暗态;计算机通过电机控制电路控制样品台根据需要运动;计算机向单片机发出测量指令;单片机通过数据采集电路采集透过样品后的光强所对应的电压数据并传送到计算机;计算机对数据进行处理并显示结果O
[0080]本发明的方法具体如下:
[0081]测量样品遮光号为明态时的透射比特性时,步骤如下:
[0082]1.设定样品的明态遮光号,设置恒温箱温度使样品处于国标规定的环境温度下,并保持测量过程中恒温箱的温度不变,点亮标准A灯,标准A灯所发光线经平凹球面镜以及出光孔后进入恒温箱,再经扩束镜通过被测样品,入射到光电传感器;计算机向单片机发出测量指令;单片机通过数据采集电路采集透过样品后的光强所对应的电压数据Ul并传送到计算机;
[0083]2.计算机发出停止测量命令,将样品拿开;保持其他条件不变,计算机向单片机发出测量指令;单片机通过数据采集电路采集透过样品后的光强所对应的电压数据UO并传送到计算机;计算机对数据进行处理并显示结果。
[0084]3.样品的透射比计算公式是:Τ=Φ I / Φ0,Τ为样品的透射率,Φ1为样品的出射光通量,Φ0为样品的入射光通量;本发明中,用所测电压表示光通量;因此,样品遮光号为暗态时的透射比为Tl=Ul / UOo
[0085]测量样品遮光号为暗态时的透射比特性时,步骤如下:
[0086]1.设定样品的暗态遮光号,由恒温箱配合控制样品的环境温度,并保持测量过程中恒温箱的温度不变,点亮标准A灯,标准A灯所发光线经平凹球面镜以及出光孔后进入恒温箱,再经扩束镜通过被测样品,入射到光电传感器;单片机通过触发光源控制电路9控制触发光源发出触发光使样品处于暗态计算机向单片机发出测量指令;单片机通过数据采集电路采集透过样品后的光强所对应的电压数据U3并传送到计算机;
[0087]2.计算机发出停止测量命令,将样品拿开;保持其他条件不变,计算机向单片机发出测量指令;单片机通过数据采集电路采集透过样品后的光强所对应的电压数据U2并传送到计算机;计算机对数据进行处理并显示结果。
[0088]3.样品的透射比计算公式是:Τ=Φ I / Φ0,Τ为样品的透射率,Φ1为样品的出射光通量,Φ0为样品的入射光通量;本发明中,用所测电压对应光通量;因此,样品遮光号为暗态时的透射比为T2=U3 / U2。
[0089]改变恒温箱的温度,按照前面所述测量样品透射比特性(如果遮光号为明态,就按照前面所述样品遮光号为明态时的透射比特性测量步骤;如果遮光号为暗态,就按照前面所述样品遮光号为暗态时的透射比特性测量步骤),从而可以得到不同温度下的样品透射比特性。
[0090]测量透射比的角度依赖性时,包括以下步骤:
[0091]1.设定样品标注的一个遮光号;
[0092]2.按照前面所述测量样品透射比特性(如果遮光号为明态,就按照前面所述样品遮光号为明态时的透射比特性测量步骤;如果遮光号为暗态,就按照前面所述样品遮光号为暗态时的透射比特性测量步骤),测量得到的透射比数值即正入射时样品的透射比;
[0093]3.计算机通过电机控制电路控制样品台使样品以固定的任意小角度(一般小于1° )向左侧摆动,每摆动一次就测量一次样品的透射比的数据,摆动到15°后,计算机通过电机控制电路控制样品台使样品重新摆回到垂直于光轴的位置;
[0094]4.计算机通过电机控制电路控制样品台使样品以固定的任意小角度(一般小于1° )向右侧摆动,每摆动一次就测量一次样品的透射比的数据,摆动到15°后,计算机通过电机控制电路控制样品台使样品重新摆回到垂直于光轴的位置;
[0095]5.计算机通过电机控制电路控制样品台使样品以固定的任意小角度(一般小于1° )旋转,每旋转一次重复步骤2、3,旋转360°,从而得到在样品镜面法线与入射光成15°立体角范围内的角入射光的透射比的最小值和最大值;将正入射透射比分别与角入射透射比的最大值、最小值相除,相处的结果进行倒数处理(如果小于I的,则取倒数;大于I的,保持原数)后,再取两者中的最大值,此值即为该遮光号下的透射比的角度依赖性系数;
[0096]6.改变遮光号,重复步骤2— 5,直至测量出所有遮光号下透射比的角度依赖性系数,判断其最大值是否大于3.0 (大于3.0,计算机判断不合格;不大于3.0,计算机判断合格;)。
[0097]测量样品透射比均匀性时,包括以下步骤:
[0098]1.确定自动变光焊接滤光镜的左右参考点,即自动变光滤光镜上水平中心线和对应左、右瞳孔的垂直中心线的交叉点(一般成年人的瞳孔距离为64_);
[0099]2.确定定位自动变光焊接滤光镜的测量范围,即分别以左、右参考点为圆心确定圆形区域,计算区域直径d(自动变光焊接滤光镜的垂直距离大于50mm时,d=(40.0±0.5)mm ;小于50mm时,d=(垂直方向距离_10)mm);
[0100]3.由恒温箱配合控制样品的环境温度为(23±5) °C,计算机通过电机控制电路控制样品台使样品在垂直于光轴的平面内做平移运动;参照前面所述测量样品透射比特性(如果遮光号为明态,就按照前面所述样品遮光号为明态时的透射比特性测量步骤;如果遮光号为暗态,就按照前面所述样品遮光号为暗态时的透射比特性测量步骤),测量样品的左边测量区域的透射比,记录透射比的最大值TLMAX,最小值TLMIN,圆心处的透射比TLC,分别计算 AL1=[(TLMAX—TLC) / TLC] *100, Δ L2=[ (TLC—TLMIN) / TLC] *100, AL1、AL2中的最大值记录为Pl ;
[0101]4.参照步骤3,用同样方法测量右边测量区域的透射比的最大值TRMAX,最小值TRMIN,圆心处的透射比TRC,用同样方法计算Λ Rl、AR2’ Λ R1、Λ R2中的最大值记录为Ρ2 ;
[0102]5.用TLC、TRC的差值除以两者中的较大值,用百分比表示,记录为P3 ;
[0103]6.按照前述步骤(即重复步骤I到5),测量不同遮光号下的P1、P2、P3值,根据P1、P2、P3的最大值是否超过国标所要求的值,从而判断透射比均匀性是否符合国标要求。
[0104]本发明公开了一种自动变光焊接滤光镜透射比特性检测方法及测试系统。它是由测量光源、扩束镜、触发光源、样品、样品台、光电传感器、恒温箱、数据采集电路、触发光源控制电路、单片机、电机控制电路、RS232线及计算机构成;其中,扩束镜、触发光源、样品、样品台、光电传感器放在恒温箱内;触发光源压在样品上的探测器上;样品置于样品台上;单片机通过触发光源控制电路控制触发光源的亮灭,同时通过数据采集电路采集光信号;单片机通过RS232线与计算机通讯;计算机向单片机发出命令并对单片机发送的数据进行处理和显示,同时通过电机控制电路控制样品台的运动。样品台使用了弹性夹持器,适用于对市面上不同尺寸和外形的自动变光焊接滤光镜的透射比的测量;样品台使用了一维摆动台、旋转台,可实现自动变光焊接滤光镜角度依赖性的测量;样品台使用了二维平移台,可实现自动变光焊接滤光镜视窗范围内的任一点的透射比的测量,从而可对自动变光焊接滤光镜的透射比均匀性进行测量;本发明能够准确测量自动变光焊接滤光镜的透射比特性并判断是否符合国标要求。
[0105]上述技术方案只是本发明的一种实施方式,对于本领域内的技术人员而言,在本发明公开了应用方法和原理的基础上,很容易做出各种类型的改进或变形,而不仅限于本发明上述【具体实施方式】所描述的方法,因此前面描述的方式只是优选的,而并不具有限制性的意义。
【主权项】
1.一种自动变光焊接滤光镜透射比特性检测系统,其特征在于:所述系统包括测量光源⑴和恒温箱(7); 在所述恒温箱(7)内设置有扩束镜(2)、触发光源(3)、样品台(5)和光电传感器(6);样品⑷安装在恒温箱⑵内的样品台(5)上; 所述测量光源(I)固定在恒温箱(7)的侧壁外侧上,所述扩束镜(2)固定在恒温箱(7)的侧壁内侧,在所述恒温箱(7)的侧壁上开有通孔,该通孔与测量光源⑴同轴; 所述测量光源(I)、扩束镜(2)、样品(4)和光电传感器¢)同轴; 所述触发光源(3)压在样品(4)上的探测器上。
2.根据权利要求1所述的自动变光焊接滤光镜透射比特性检测系统,其特征在于:所述系统进一步包括数据采集电路(8)、触发光源控制电路(9)、单片机(10)、电机控制电路(11)及计算机(13); 所述计算机(13)与单片机(10)通过RS232线(12)进行通讯;计算机(13)向单片机(10)发出命令并对单片机(10)发送的数据进行处理和显示,同时通过电机控制电路(11)控制样品台(5)的运动; 所述单片机(10)通过触发光源控制电路(9)控制触发光源(3)的亮灭,同时单片机(10)通过数据采集电路(8)采集光电传感器(6)接收到的光信号。
3.根据权利要求2所述的自动变光焊接滤光镜透射比特性检测系
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