專利名稱：聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反射鏡曲面測(cè)量裝置，尤其是一種聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
作為新能源行業(yè)的重要組成部分的太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，聚光熱發(fā)電是具有很大潛力和經(jīng)濟(jì)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的項(xiàng)目，未來(lái)的發(fā)展前途廣闊。其裝置的聚光反射鏡組件在建設(shè)發(fā)電站所需設(shè)備中使用量最大，在大規(guī)模的反射鏡組件生產(chǎn)過(guò)程中，如何使在線檢測(cè)的速度與生產(chǎn)成品的速度相匹配，即在不影響生產(chǎn)產(chǎn)量的同時(shí)有效提高整個(gè)系統(tǒng)的合格品分揀率， 成為了問(wèn)題的關(guān)鍵。由于反射鏡組件制造工藝的復(fù)雜性和外形龐大，一般的測(cè)量方法難以滿足巨大的生產(chǎn)量的要求，需要一套自動(dòng)控制的檢測(cè)系統(tǒng)配合生產(chǎn)線設(shè)備都同步進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)，根據(jù)現(xiàn)代化生產(chǎn)質(zhì)量管理的要求，檢測(cè)設(shè)備還需要具備記錄、檢測(cè)信息通訊、對(duì)相關(guān)合格與不合格產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí)等最基本的功能。此外，根據(jù)現(xiàn)代生產(chǎn)的特點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)還要有兼容性，也就是與生產(chǎn)線的結(jié)合應(yīng)該是嵌入式的友好型，即在需要時(shí)順利接入投入使用，不需要時(shí)方便拆除，任何情況下都基本不影響生產(chǎn)正常進(jìn)行。據(jù)現(xiàn)有專業(yè)信息來(lái)源顯示，目前運(yùn)用超聲技術(shù)的檢測(cè)設(shè)備由于分辨率較低而難以應(yīng)用，國(guó)外成熟的相關(guān)檢測(cè)儀器成套系統(tǒng)也很少見(jiàn)。而批量快速檢測(cè)又是制鏡生產(chǎn)必須解決且無(wú)法回避的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可顯示反射鏡的直觀聚焦程度的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，包括測(cè)試搭載部和光源檢測(cè)部，其中，測(cè)試搭載部包括用于固定待測(cè)反射鏡組件的安裝部件、調(diào)整待測(cè)反射鏡組件的測(cè)量位置和空間姿態(tài)的調(diào)整部件，光源檢測(cè)部包括平行投射光源和光密封結(jié)構(gòu)，該光密封結(jié)構(gòu)中設(shè)置有圖像截取屏，截取屏上設(shè)置用于檢測(cè)所述待測(cè)反射鏡組件反射光參數(shù)的若干個(gè)光傳感單元。進(jìn)一步，所述測(cè)試搭載部和光源檢測(cè)部均設(shè)置在平臺(tái)上，所述平行投射光源為平行投射激光光源或平行投射普通光源。進(jìn)一步，所述安裝部件包括鏡支架，所述調(diào)整部件包括用于調(diào)整測(cè)量位置的滑動(dòng)座和用于調(diào)整空間姿態(tài)的連接結(jié)構(gòu)，所述待測(cè)反射鏡組件通過(guò)連接結(jié)構(gòu)安裝在鏡支架上， 鏡支架的下端固定設(shè)置在滑動(dòng)座上，滑動(dòng)座的下部通過(guò)滑軌結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述平臺(tái)上。進(jìn)一步，所述連接結(jié)構(gòu)包括用于連接固定所述待測(cè)反射鏡組件的接口裝置及控制所述待測(cè)反射鏡組件三維移動(dòng)和三坐標(biāo)定位的控制器。進(jìn)一步，所述光源檢測(cè)部還包括光源支架和光源平板，該光源平板豎直設(shè)置在光源支架上，光源支架固定設(shè)置于所述平臺(tái)上，在光源平板朝向所述待測(cè)反射鏡組件的一側(cè)
3表面上設(shè)置有所述平行投射激光光源。進(jìn)一步，所述光密封結(jié)構(gòu)鑲嵌在所述光源平板的中部，所述光密封結(jié)構(gòu)在靠近所述待測(cè)反射鏡組件的一側(cè)端口上設(shè)置有凸透鏡組合，所述光密封結(jié)構(gòu)的另一端口設(shè)置有所述圖像截取屏，所述圖像截取屏朝向凸透鏡組合的一面上設(shè)置若干個(gè)所述光傳感單元。進(jìn)一步，所述光密封結(jié)構(gòu)為兩端開口的長(zhǎng)方形腔體，內(nèi)部具有光暗室性質(zhì)與外界不透光；所述平行投射激光光源由眾多分立的呈蜂窩六角排列的單元組成，所發(fā)直射光垂直于光源平板。進(jìn)一步，所述凸透鏡組合為邊緣呈長(zhǎng)方形的組合凸透鏡，其對(duì)稱軸方向與所述平行投射激光光源的出射方向平行，所述凸透鏡組合的朝向反射鏡的一面設(shè)置有減反射膜。進(jìn)一步，所述圖像截取屏為一平面結(jié)構(gòu)，光線由一面照射時(shí)可以在反面觀察到光亮度，可顯示照射到其上的光線明暗強(qiáng)弱及其輪廓；所述圖像截取屏朝向所述凸透鏡組合的一側(cè)設(shè)置有減反射膜，若干個(gè)所述光傳感單元呈蜂窩六角排列在其上，所述圖像截取屏受光方向與所述平行投射激光光源的出射方向平行。進(jìn)一步，所述凸透鏡組合在工作中，其焦點(diǎn)與所述待測(cè)反射鏡組件中的反射鏡的焦點(diǎn)重合；所述光密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的所述凸透鏡組合與所述圖像截取屏的距離能夠調(diào)節(jié)。本發(fā)明應(yīng)用拋物面及凸透鏡光的反射、透射原理，通過(guò)一個(gè)拋物反射面首先將平行光匯聚到焦點(diǎn)，經(jīng)過(guò)一個(gè)與拋物反射面共此焦點(diǎn)的凸透鏡組合，再將匯聚光轉(zhuǎn)換回平行光并投射到截取屏，此屏上的光傳感單元即時(shí)顯示照度強(qiáng)度，此屏自身的被照亮度及輪廓可顯示反射鏡的直觀聚焦程度。


圖1為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的光路設(shè)計(jì)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，參考附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的說(shuō)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說(shuō)明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，用于說(shuō)明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語(yǔ)意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。 因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說(shuō)明可相應(yīng)地解釋。本發(fā)明的工作原理平行于拋物線對(duì)稱軸的光線從其開口端入射，經(jīng)反射后匯聚于其焦點(diǎn)上。從一側(cè)入射且平行于凸透鏡或凸透鏡組合對(duì)稱軸或主光軸的光線，經(jīng)過(guò)透鏡后匯聚于另一側(cè)焦點(diǎn)。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，包括測(cè)試搭載部和光源檢測(cè)部，測(cè)試搭載部和光源檢測(cè)部分別設(shè)置在平臺(tái)3的兩端。其中，測(cè)試搭載部包括鏡支架4、滑動(dòng)座5、滑軌結(jié)構(gòu)6、連接結(jié)構(gòu)7 ；光源檢測(cè)部包括光源支架17、光源平板11、平行投射光源12和光密封結(jié)構(gòu)14。測(cè)試搭載部中，鏡支架4的下端固定設(shè)置在滑動(dòng)座5上，滑動(dòng)座5的下部通過(guò)滑軌結(jié)構(gòu)6設(shè)置在平臺(tái)3上。待測(cè)反射鏡組件1通過(guò)連接結(jié)構(gòu)7安裝在鏡支架4上，連接結(jié)構(gòu)7 可調(diào)整待測(cè)反射鏡組件1的空間姿態(tài)，調(diào)整待測(cè)反射鏡組件1的俯仰及方位角度以及與光源檢測(cè)部間的距離，以滿足測(cè)量時(shí)的姿態(tài)要求。連接結(jié)構(gòu)7包括接口裝置和控制器(圖中未示)，接口裝置用于連接固定待測(cè)反射鏡組件1，控制器用于控制待測(cè)反射鏡組件1的三維移動(dòng)和三坐標(biāo)定位。當(dāng)待測(cè)反射鏡組件1安裝到鏡支架4上后，通過(guò)滑軌結(jié)構(gòu)6來(lái)移動(dòng)滑動(dòng)座5，可實(shí)現(xiàn)待測(cè)反射鏡組件1測(cè)量位置的調(diào)整。滑動(dòng)座5可受操控在平臺(tái)3上移動(dòng)、固定。光源檢測(cè)部中，光源支架17固定安裝在平臺(tái)3的一端，光源支架17上部設(shè)置有光源平板11，在光源平板11朝向待測(cè)反射鏡組件1的一側(cè)表面上設(shè)置有平行投射光源12，平行投射光源12由眾多分立的呈蜂窩六角排列的單元組成，其所發(fā)直射光垂直于光源平板 11，平行投射光源12可選平行投射激光光源或平行投射普通光源，一般采用效果更佳的平行投射激光光源。光密封結(jié)構(gòu)14鑲嵌在光源平板11的中部，光密封結(jié)構(gòu)14為兩端開口的長(zhǎng)方形腔體，內(nèi)部具有光暗室性質(zhì)與外界不透光，光密封結(jié)構(gòu)14內(nèi)在靠近待測(cè)反射鏡組件 1的一側(cè)端口上設(shè)置有凸透鏡組合13，光密封結(jié)構(gòu)14的另一端口設(shè)置有圖像截取屏16，圖像截取屏16朝向凸透鏡組合13的一面上設(shè)置若干個(gè)光傳感單元15。凸透鏡組合13為邊緣呈長(zhǎng)方形的組合凸透鏡，其對(duì)稱軸方向與平行投射光源12 的出射方向平行，凸透鏡組合13的朝向反射鏡的一面設(shè)置有減反射膜。圖像截取屏16為一平面結(jié)構(gòu)，光線由一面照射時(shí)可以在反面觀察到光亮度，可顯示照射到其上的光線明暗強(qiáng)弱及其輪廓；圖像截取屏16朝向凸透鏡組合13的一側(cè)設(shè)置減反射膜，若干個(gè)光傳感單元15呈蜂窩六角排列在其上，圖像截取屏16受光方向與平行投射光源12的出射方向平行。凸透鏡組合13在工作中，其焦點(diǎn)與反射鏡2的焦點(diǎn)重合，凸透鏡組合的焦距可調(diào)，凸透鏡組合13與圖像截取屏16的距離能夠調(diào)節(jié)。使用時(shí)，第一步，將反射鏡組件1固定安裝于鏡支架4上，通過(guò)滑軌結(jié)構(gòu)6將鏡支架4及滑動(dòng)座5移動(dòng)至待測(cè)位置，并進(jìn)行空間三維調(diào)整，同時(shí)配合調(diào)節(jié)連接結(jié)構(gòu)7使反射鏡 2及凸透鏡組合13的對(duì)稱軸重合于對(duì)稱軸8 ；緊接著再調(diào)節(jié)光密封結(jié)構(gòu)14，使凸透鏡組合 13的焦點(diǎn)與反射鏡2的焦點(diǎn)重合，此時(shí)反射鏡2與凸透鏡組合的重合焦點(diǎn)9位于兩者之間。第二步打開平行投射光源12，光路設(shè)計(jì)中箭頭50表示光線照射方向。觀察記錄圖像截取屏16上的聚焦亮斑形狀及均勻度，由儀器逐個(gè)記錄各個(gè)光傳感單元15的數(shù)值。本發(fā)明通過(guò)采用測(cè)量的一體化設(shè)計(jì)的移動(dòng)測(cè)量裝置。遵循簡(jiǎn)潔、合理、直觀的基本宗旨，將激光光源，反射光的收集、光束整形、圖像截取等裝置進(jìn)行合理的機(jī)械及光路設(shè)計(jì)，將以上裝置集成于移動(dòng)測(cè)試臺(tái)上。平行投射光源發(fā)射平行光照射反射鏡曲面，同時(shí)通過(guò)裝置收集反射光并使之轉(zhuǎn)化為一束平行光，以帶照度傳感器的截取屏在一定距離上截?cái)喙馐?，由安置在截取屏不同位置的照度傳感器給出照度值，檢測(cè)者目測(cè)觀察截取屏上光斑的形狀、位置與亮度。通過(guò)采用平行投射激光光源作為太陽(yáng)的模擬光源，對(duì)反射鏡曲面進(jìn)行照射并利用收集、光束整形、圖像截取屏等裝置，測(cè)量反射光收集光斑的匯聚圖像，形狀、照度等相關(guān)參數(shù)。
權(quán)利要求
1.聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，該裝置包括測(cè)試搭載部和光源檢測(cè)部，其中，測(cè)試搭載部包括用于固定待測(cè)反射鏡組件的安裝部件、調(diào)整待測(cè)反射鏡組件的測(cè)量位置和空間姿態(tài)的調(diào)整部件，光源檢測(cè)部包括平行投射光源和光密封結(jié)構(gòu)，該光密封結(jié)構(gòu)中設(shè)置有圖像截取屏，截取屏上設(shè)置用于檢測(cè)所述待測(cè)反射鏡組件反射光參數(shù)的若干個(gè)光傳感單元。
2.如權(quán)利要求1所述的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試搭載部和光源檢測(cè)部均設(shè)置在平臺(tái)上，所述平行投射光源為平行投射激光光源或平行投射普通光源。
3.如權(quán)利要求2所述的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，所述安裝部件包括鏡支架，所述調(diào)整部件包括用于調(diào)整測(cè)量位置的滑動(dòng)座和用于調(diào)整空間姿態(tài)的連接結(jié)構(gòu)，所述待測(cè)反射鏡組件通過(guò)連接結(jié)構(gòu)安裝在鏡支架上，鏡支架的下端固定設(shè)置在滑動(dòng)座上，滑動(dòng)座的下部通過(guò)滑軌結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述平臺(tái)上。
4.如權(quán)利要求3所述的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)包括用于連接固定所述待測(cè)反射鏡組件的接口裝置及控制所述待測(cè)反射鏡組件三維移動(dòng)和三坐標(biāo)定位的控制器。
5.如權(quán)利要求2所述的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，所述光源檢測(cè)部還包括光源支架和光源平板，該光源平板豎直設(shè)置在光源支架上，光源支架固定設(shè)置于所述平臺(tái)上，在光源平板朝向所述待測(cè)反射鏡組件的一側(cè)表面上設(shè)置有所述平行投射激光光源。
6.如權(quán)利要求5所述的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，所述光密封結(jié)構(gòu)鑲嵌在所述光源平板的中部，所述光密封結(jié)構(gòu)在靠近所述待測(cè)反射鏡組件的一側(cè)端口上設(shè)置有凸透鏡組合，所述光密封結(jié)構(gòu)的另一端口設(shè)置有所述圖像截取屏，所述圖像截取屏朝向凸透鏡組合的一面上設(shè)置若干個(gè)所述光傳感單元。
7.如權(quán)利要求6所述的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，所述光密封結(jié)構(gòu)為兩端開口的長(zhǎng)方形腔體，內(nèi)部具有光暗室性質(zhì)與外界不透光；所述平行投射激光光源由眾多分立的呈蜂窩六角排列的單元組成，所發(fā)直射光垂直于光源平板。
8.如權(quán)利要求7所述的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，所述凸透鏡組合為邊緣呈長(zhǎng)方形的組合凸透鏡，其對(duì)稱軸方向與所述平行投射激光光源的出射方向平行，所述凸透鏡組合的朝向反射鏡的一面設(shè)置有減反射膜。
9.如權(quán)利要求6所述的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，所述圖像截取屏為一平面結(jié)構(gòu)，光線由一面照射時(shí)可以在反面觀察到光亮度，可顯示照射到其上的光線明暗強(qiáng)弱及其輪廓；所述圖像截取屏朝向所述凸透鏡組合的一側(cè)設(shè)置有減反射膜，若干個(gè)所述光傳感單元呈蜂窩六角排列在其上，所述圖像截取屏受光方向與所述平行投射激光光源的出射方向平行。
10.如權(quán)利要求9所述的聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，其特征在于，所述凸透鏡組合在工作中，其焦點(diǎn)與所述待測(cè)反射鏡組件中的反射鏡的焦點(diǎn)重合；所述光密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的所述凸透鏡組合與所述圖像截取屏的距離能夠調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚光熱發(fā)電反射鏡曲面聚焦度在線維像測(cè)試裝置，包括測(cè)試搭載部和光源檢測(cè)部，其中，測(cè)試搭載部包括用于固定待測(cè)反射鏡組件的安裝部件、調(diào)整待測(cè)反射鏡組件的測(cè)量位置和空間姿態(tài)的調(diào)整部件，光源檢測(cè)部包括平行投射光源和光密封結(jié)構(gòu)，該光密封結(jié)構(gòu)中設(shè)置有用于檢測(cè)所述待測(cè)反射鏡組件反射光參數(shù)的若干個(gè)光傳感單元。本發(fā)明應(yīng)用拋物面及凸透鏡光的反射、透射原理，通過(guò)一個(gè)拋物反射面首先將平行光匯聚到焦點(diǎn)，經(jīng)過(guò)一個(gè)與拋物反射面共此焦點(diǎn)的凸透鏡組合，再將匯聚光轉(zhuǎn)換回平行光并投射到截取屏，此屏上的光傳感單元即時(shí)顯示照度強(qiáng)度，此屏自身的被照亮度及輪廓可顯示反射鏡的直觀聚焦程度。
文檔編號(hào)G01M11/02GK102435417SQ20111027052
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者劉伯昂, 薛黎明 申請(qǐng)人:成都禪德太陽(yáng)能電力有限公司