JP6588184B2 - 自動車照明レンズの太陽光集束分析装置及びその使用方法 - Google Patents
自動車照明レンズの太陽光集束分析装置及びその使用方法 Download PDFInfo
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Description
上記の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置を使用する、自動車照明レンズの光軸外の集束スポットの観測分析方法であって、前記自動車照明レンズの前下方の太陽光が集束した前記集束スポットの観測分析に用いられ、
集束アブレーションの分析試験対象となる自動車照明の周辺部品の材料及びその表面処理に基づいて、該部品及び前記自動車照明レンズの形状と位置関係を擬するための試験片を製作し、熱伝導が試験分析結果に影響することを防止するため、前記試験片を試験片ホルダの上に保持させ、前記試験片の被試験部位を浮かした状態にさせるステップS10と、
試験対象となる前記自動車照明レンズをレンズホルダの上に保持させ、レンズホルダ本体を前記試験片に垂直にし、前記自動車照明レンズの光軸を前記試験片に平行にするステップS20と、
前記自動車照明レンズの太陽光集束分析装置の水平回転台を水平状態に調整するステップS30と、
前記水平回転台を回転させて、前記自動車照明レンズの太陽光集束分析装置を前記太陽光が垂直に入射する方位に位置させ、そして前記水平回転台を緊締すると共に前記太陽光と地平線との交角αを測定するステップS40と、
前記太陽光と前記地平線との前記交角αに基づいて、垂直スイングアームを回転させると共にスイングアーム傾角βを測定し、前記自動車照明レンズの太陽光入射角γ=α+βを集束観測分析の要求に適合させ、そして前記垂直スイングアームを緊締するステップS50と、
前記試験片ホルダの高さを調整し、前記太陽光が前記自動車照明レンズを透過して集束した後、前記試験片の上に投射される最小の前記集束スポットを探し、前記試験片と前記自動車照明レンズとの間の縦方向距離及び前記集束スポットとレンズとの前後距離を測定して、前記試験対象となる自動車照明レンズの前記太陽光入射角γにおける光軸外の焦点距離及び焦点位置を得るステップS60と、
前記試験片ホルダの高さを上下に調整して前記試験片と前記自動車照明レンズの相対高さを変更し、前記集束スポットの大きさ及び集束エネルギーの大きさを変え、前記試験片の前記太陽光による前記集束アブレーションを招く前記集束スポットの範囲を測定するステップS70と、
日射計で日射強度パラメータを測定して、前記自動車照明の周辺部品における前記太陽光による前記集束アブレーションの集束エネルギー分析に、測定された前記日射強度パラメータを用いるステップS80と、
を含む。
前記レンズホルダの取付けを調整し、前記レンズホルダを90度回転し、前記レンズホルダ本体を前記試験片に平行にし、前記自動車照明レンズの光軸を前記試験片に垂直にするステップS22と、
前記試験片ホルダの固定位置を調整し、前記試験片を前記自動車照明レンズの後方にある太陽光集束観測領域の内に移動させるステップS24と、
を更に含む。
2.本発明に係る自動車照明レンズの太陽光集束分析装置及びその使用方法は、台座ボルト及び気泡管水準器を用いて機器の初期配置位置を迅速に調整し、異なるステージ面に適応し、配置されたステージ面の角度の影響を避けることができ、水平回転台及び日射角度計を用いて、機器に太陽光を適切に当てることができるので、集束の観測分析過程において設備全体を移動する必要がない。
3.本発明に係る自動車照明レンズの太陽光集束分析装置及びその使用方法は、取付け位置を調整できるレンズホルダを配置し、形状やサイズの異なるレンズを保持でき、異なる集束の観測分析及び試験の要求を満たすことができる。
集束アブレーションの分析試験対象となる自動車照明の周辺部品の材料及びその表面処理に基づいて、該部品及び自動車照明レンズ91の形状と位置関係を擬するための試験片15を製作し、熱伝導が試験分析結果に影響することを防止するため、試験片15を試験片ホルダ14の上に保持させ、試験片の被試験部位を浮かした状態にさせるステップS10と、
試験対象となる自動車照明レンズ91をレンズホルダ9の上に保持させ、レンズホルダ本体90を試験片15に垂直にし、自動車照明レンズ91の光軸を試験片15に平行にするステップS20と、
気泡管水準器3の指示に基づいて、台座ボルト2のそれぞれの支持の高さを調整して、自動車照明レンズの太陽光集束分析装置の水平回転台5を水平状態に調整するステップS30と、
水平回転台5を回転させて、日射角度計4の指針41の影と目盛溝43とを同一直線上にさせ、自動車照明レンズの太陽光集束分析装置を太陽光が垂直に入射する方位に位置させ、そして水平回転台5をロックし、目盛線42から太陽光と地平線との交角αを読み取るステップS40と、
太陽光と地平線との交角αに基づいて、自動車照明レンズ91の太陽光入射角γ=α+βが集束観測分析の要求に適合するまで、スイングアーム軸13を中心に垂直スイングアーム11を前後に回転させると共に、スイングアーム傾角計12からスイングアーム傾角βを読み取り、そして垂直スイングアームを緊締するステップS50と、
試験片ホルダ14の高さを調整し、太陽光が自動車照明レンズ91を透過して集束した後、試験片15の上に投射される最小の集束スポットを探し、昇降台ハイトゲージ7から試験片15と自動車照明レンズ91との間の縦方向距離を読み取り、そして焦点位置測定ゲージ17から集束スポットとレンズとの前後距離を読み取って、試験対象となる自動車照明レンズ91の太陽光入射角γにおける光軸外の焦点距離及び焦点位置を得るステップS60と、
高さ調整ノブ8の調整により試験片ホルダ14の高さを上下に調整して、試験片15と自動車照明レンズ91の相対高さを変更し、集束スポットの大きさ及び集束エネルギーの大きさを変え、試験片15の太陽光による集束アブレーションを招く集束スポットの範囲を測定するステップS70と、
試験片昇降台6の上に固定されたプローブ21を利用して日射強度を測定し、日射計20から日射強度パラメータを読み取って、自動車照明の周辺部品の太陽光による集束アブレーションの集束エネルギー分析に、読み取られた日射強度パラメータを用いるステップS80と、
を含む。
レンズホルダ9の取付けを調整し、レンズホルダ9を90度回転し、レンズホルダ本体90を試験片15に平行にし、自動車照明レンズ91の光軸を試験片15に垂直にするステップS22と、
試験片ホルダ14の試験片昇降台6における固定位置を調整し、試験片15を自動車照明レンズの後方にある太陽光集束観測領域の内に移動させるステップS24と、
を更に含む。
(付記1)
水平調整可能な台座と、自動車照明レンズを保持するためのレンズホルダと、試験片を固定するための試験片ホルダとを含む自動車照明レンズの太陽光集束分析装置であって、前記台座の上において回転軸を中心に回転できる水平回転台及び前記水平回転台の中央部に配置される傾角調整機構が設けられ、前記傾角調整機構は固定支持アームと垂直スイングアームとを連結して構成され、前記固定支持アームは前記水平回転台の上に固定され、前記垂直スイングアームはスイングアーム軸によって前記固定支持アームの上に回転可能に連結され、前記レンズホルダは前記垂直スイングアームの上に固定され、前記自動車照明レンズの中心は前記回転軸と前記スイングアーム軸の軸線交差部に位置し、前記試験片ホルダは前記レンズホルダの下方にある試験片昇降台の上に取り付けられ、前記試験片昇降台は、前記垂直スイングアームの上に取り付けられ、前記試験片と前記自動車照明レンズとの間の距離を調整するために用いられ、前記試験片ホルダは前記試験片を前記レンズホルダの下方の太陽光集束観測領域の内に保持することを特徴とする、自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
前記試験片昇降台は、高さ調整ノブ付きX型昇降構造と前記試験片の高さを読み取るための昇降台ハイトゲージとを含み、前記試験片ホルダの前記X型昇降構造の支持の高さを調整することによって、前記試験片と前記自動車照明レンズとの間の縦方向距離を変え、太陽光が集束した集束スポットの前記縦方向距離に伴う変化について、観測分析を行うことができることを特徴とする、付記1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
前記水平回転台の上に日射角度計が設けられ、前記日射角度計は先端に指針を装着されると共に目盛線及び目盛溝が付いた定規であり、前記指針が前記水平回転台に垂直となり、前記指針の軸線及び前記目盛溝の中心線が前記傾角調整機構のスイングアーム揺動面に平行となり、前記水平回転台を回転させて前記指針の影と前記目盛溝とを同一直線上にさせた時、前記自動車照明レンズの太陽光集束分析装置は太陽光が垂直に入射する方位に位置し、前記指針の投影が指す前記目盛線は前記太陽光と地平線との交角αに対応し、前記傾角調整機構の上に前記試験片昇降台が前記スイングアーム軸を中心に回転し前後に揺動したスイングアーム傾角βを指示するためのスイングアーム傾角計が設けられ、前記試験片昇降台の縁端部に、前記太陽光が集束した集束スポットと前記自動車照明レンズとの間の横方向距離を読み取るために用いられ、前記試験片に平行な焦点位置測定ゲージが設けられ、前記試験片昇降台が前記スイングアーム軸を中心に回転し前後に揺動したスイングアーム傾角βの調整によって、前記自動車照明レンズの太陽光入射角γを変え、前記自動車照明レンズの異なる前記太陽光入射角γにおける焦点位置について観測分析を行うことができ、前記自動車照明レンズの前記太陽光入射角γは、式γ=α+βを計算して得られることを特徴とする、付記1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
前記台座の周辺に3個又は4個の台座ボルトが配置され、前記水平回転台の上に気泡管水準器が設けられ、前記気泡管水準器の指示に基づいて前記台座ボルトのそれぞれの支持の高さを調整して前記水平回転台を水平状態にさせることを特徴とする、付記1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
前記レンズホルダは、2つのポジションで固定される方式で前記垂直スイングアームの上に連結され、レンズホルダ本体90が前記試験片15に平行な第1ポジション或いは前記試験片15に垂直な第2ポジションにロックされることを特徴とする、付記1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
前記レンズホルダは、三つ爪のセルフセンタリング構造を用い、環状のレンズホルダ本体の上に連結された前記レンズホルダの3個の弾性を有する係止爪を利用して前記自動車照明レンズを前記レンズホルダの上に保持し、かつ前記自動車照明レンズの中心線を前記スイングアーム軸の軸線に自動的に合わせることを特徴とする、付記1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
前記レンズホルダは、四つ爪の調心構造であり、非真円形の前記自動車照明レンズを保持するために用いられ、レンズホルダ本体の上に環状摺動溝及び前記環状摺動溝に沿って移動すると共にロックできる前記レンズホルダの4個の係止爪が設けられ、前記レンズホルダの4個の係止爪のそれぞれの前記環状摺動溝におけるロック位置の調整によって、前記非真円形の自動車照明レンズを前記レンズホルダの上に固定でき、かつ前記自動車照明レンズの中心位置を調整してその中心線を前記スイングアーム軸の軸線に合わせることを特徴とする、付記1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
日射強度を測定するための日射計を更に含み、前記日射計のプローブは前記試験片昇降台の縁端部の前記試験片に隣接する位置に固定され、前記プローブの向きが前記試験片の法線方向に平行であることを特徴とする、付記1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
付記1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置を使用する、自動車照明レンズの光軸外の集束スポットの観測分析方法であって、前記自動車照明レンズの前下方の太陽光が集束した前記集束スポットの観測分析に用いられ、
集束アブレーションの分析試験対象となる自動車照明の周辺部品の材料及びその表面処理に基づいて、該部品及び前記自動車照明レンズの形状と位置関係を擬するための試験片を製作し、熱伝導が試験分析結果に影響することを防止するため、前記試験片を試験片ホルダの上に保持させ、前記試験片の被試験部位を浮かした状態にさせるステップS10と、
試験対象となる前記自動車照明レンズをレンズホルダの上に保持させ、レンズホルダ本体を前記試験片に垂直にし、前記自動車照明レンズの光軸を前記試験片に平行にするステップS20と、
前記自動車照明レンズの太陽光集束分析装置の水平回転台を水平状態に調整するステップS30と、
前記水平回転台を回転させて、前記自動車照明レンズの太陽光集束分析装置を前記太陽光が垂直に入射する方位に位置させ、そして前記水平回転台を緊締すると共に前記太陽光と地平線との交角αを測定するステップS40と、
前記太陽光と前記地平線との前記交角αに基づいて、垂直スイングアームを回転させると共にスイングアーム傾角βを測定し、前記自動車照明レンズの太陽光入射角γ=α+βを集束観測分析の要求に適合させ、そして前記垂直スイングアームを緊締するステップS50と、
前記試験片ホルダの高さを調整し、前記太陽光が前記自動車照明レンズを透過して集束した後、前記試験片の上に投射される最小の前記集束スポットを探し、前記試験片と前記自動車照明レンズとの間の縦方向距離及び前記集束スポットとレンズとの前後距離を測定して、前記試験対象となる自動車照明レンズの前記太陽光入射角γにおける光軸外の焦点距離及び焦点位置を得るステップS60と、
前記試験片ホルダの高さを上下に調整して前記試験片と前記自動車照明レンズの相対高さを変更し、前記集束スポットの大きさ及び集束エネルギーの大きさを変え、前記試験片の前記太陽光による集束アブレーションを招く前記集束スポットの範囲を測定するステップS70と、
日射計で日射強度パラメータを測定して、前記自動車照明の周辺部品における前記太陽光による前記集束アブレーションの集束エネルギー分析に、測定された前記日射強度パラメータを用いるステップS80と、
を含むことを特徴とする、自動車照明レンズの光軸外の集束スポットの観測分析方法。
前記自動車照明レンズの後方の前記集束スポットを測定及び観測するために用いられ、前記ステップS20と前記ステップS30との間に、
前記レンズホルダの取付けを調整し、前記レンズホルダを90度回転し、前記レンズホルダ本体を前記試験片に平行にし、前記自動車照明レンズの光軸を前記試験片に垂直にするステップS22と、
前記試験片ホルダの固定位置を調整し、前記試験片を前記自動車照明レンズの後方にある太陽光集束観測領域の内に移動させるステップS24と、
を更に含むことを特徴とする、付記9に記載の自動車照明レンズの光軸外の集束スポットの観測分析方法。
2 台座ボルト
3 気泡管水準器
4 日射角度計
41 指針
42 目盛線
43 目盛溝
5 水平回転台
6 試験片昇降台
7 昇降台ハイトゲージ
8 高さ調整ノブ
9 レンズホルダ
10 固定支持アーム
11 垂直スイングアーム
12 スイングアーム傾角計
13 スイングアーム軸
14 試験片ホルダ
15 試験片
17 焦点位置測定ゲージ
18 回転軸
20 日射計
21 プローブ
90 レンズホルダ本体
91 自動車照明レンズ
92 レンズホルダの係止爪
Claims (10)
- 水平調整可能な台座と、自動車照明レンズを保持するためのレンズホルダと、試験片を固定するための試験片ホルダとを含む自動車照明レンズの太陽光集束分析装置であって、前記台座の上において回転軸を中心に回転できる水平回転台及び前記水平回転台の中央部に配置される傾角調整機構が設けられ、前記傾角調整機構は固定支持アームと垂直スイングアームとを連結して構成され、前記固定支持アームは前記水平回転台の上に固定され、前記垂直スイングアームはスイングアーム軸によって前記固定支持アームの上に回転可能に連結され、前記レンズホルダは前記垂直スイングアームの上に固定され、前記自動車照明レンズの中心は前記回転軸と前記スイングアーム軸の軸線交差部に位置し、前記試験片ホルダは前記レンズホルダの下方にある試験片昇降台の上に取り付けられ、前記試験片昇降台は、前記垂直スイングアームの上に取り付けられ、前記試験片と前記自動車照明レンズとの間の距離を調整するために用いられ、前記試験片ホルダは前記試験片を前記レンズホルダの下方の太陽光集束観測領域の内に保持することを特徴とする、自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
- 前記試験片昇降台は、高さ調整ノブ付きX型昇降構造と前記試験片の高さを読み取るための昇降台ハイトゲージとを含み、前記試験片ホルダの前記X型昇降構造の支持の高さを調整することによって、前記試験片と前記自動車照明レンズとの間の縦方向距離を変え、太陽光が集束した集束スポットの前記縦方向距離に伴う変化について、観測分析を行うことができることを特徴とする、請求項1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
- 前記水平回転台の上に日射角度計が設けられ、前記日射角度計は先端に指針を装着されると共に目盛線及び目盛溝が付いた定規であり、前記指針が前記水平回転台に垂直となり、前記指針の軸線及び前記目盛溝の中心線が前記傾角調整機構のスイングアーム揺動面に平行となり、前記水平回転台を回転させて前記指針の影と前記目盛溝とを同一直線上にさせた時、前記自動車照明レンズの太陽光集束分析装置は太陽光が垂直に入射する方位に位置し、前記指針の投影が指す前記目盛線は前記太陽光と地平線との交角αに対応し、前記傾角調整機構の上に前記試験片昇降台が前記スイングアーム軸を中心に回転し前後に揺動したスイングアーム傾角βを指示するためのスイングアーム傾角計が設けられ、前記試験片昇降台の縁端部に、前記太陽光が集束した集束スポットと前記自動車照明レンズとの間の横方向距離を読み取るために用いられ、前記試験片に平行な焦点位置測定ゲージが設けられ、前記試験片昇降台が前記スイングアーム軸を中心に回転し前後に揺動したスイングアーム傾角βの調整によって、前記自動車照明レンズの太陽光入射角γを変え、前記自動車照明レンズの異なる前記太陽光入射角γにおける焦点位置について観測分析を行うことができ、前記自動車照明レンズの前記太陽光入射角γは、式γ=α+βを計算して得られることを特徴とする、請求項1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
- 前記台座の周辺に3個又は4個の台座ボルトが配置され、前記水平回転台の上に気泡管水準器が設けられ、前記気泡管水準器の指示に基づいて前記台座ボルトのそれぞれの支持の高さを調整して前記水平回転台を水平状態にさせることを特徴とする、請求項1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
- 前記レンズホルダは、2つのポジションで固定される方式で前記垂直スイングアームの上に連結され、レンズホルダ本体90が前記試験片15に平行な第1ポジション或いは前記試験片15に垂直な第2ポジションにロックされることを特徴とする、請求項1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
- 前記レンズホルダは、三つ爪のセルフセンタリング構造を用い、環状のレンズホルダ本体の上に連結された前記レンズホルダの3個の弾性を有する係止爪を利用して前記自動車照明レンズを前記レンズホルダの上に保持し、かつ前記自動車照明レンズの中心線を前記スイングアーム軸の軸線に自動的に合わせることを特徴とする、請求項1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
- 前記レンズホルダは、四つ爪の調心構造であり、非真円形の前記自動車照明レンズを保持するために用いられ、レンズホルダ本体の上に環状摺動溝及び前記環状摺動溝に沿って移動すると共にロックできる前記レンズホルダの4個の係止爪が設けられ、前記レンズホルダの4個の係止爪のそれぞれの前記環状摺動溝におけるロック位置の調整によって、前記非真円形の自動車照明レンズを前記レンズホルダの上に固定でき、かつ前記自動車照明レンズの中心位置を調整してその中心線を前記スイングアーム軸の軸線に合わせることを特徴とする、請求項1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
- 日射強度を測定するための日射計を更に含み、前記日射計のプローブは前記試験片昇降台の縁端部の前記試験片に隣接する位置に固定され、前記プローブの向きが前記試験片の法線方向に平行であることを特徴とする、請求項1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置。
- 請求項1に記載の自動車照明レンズの太陽光集束分析装置を使用する、自動車照明レンズの光軸外の集束スポットの観測分析方法であって、前記自動車照明レンズの前下方の太陽光が集束した前記集束スポットの観測分析に用いられ、
集束アブレーションの分析試験対象となる自動車照明の周辺部品の材料及びその表面処理に基づいて、該部品及び前記自動車照明レンズの形状と位置関係を擬するための試験片を製作し、熱伝導が試験分析結果に影響することを防止するため、前記試験片を試験片ホルダの上に保持させ、前記試験片の被試験部位を浮かした状態にさせるステップS10と、
試験対象となる前記自動車照明レンズをレンズホルダの上に保持させ、レンズホルダ本体を前記試験片に垂直にし、前記自動車照明レンズの光軸を前記試験片に平行にするステップS20と、
前記自動車照明レンズの太陽光集束分析装置の水平回転台を水平状態に調整するステップS30と、
前記水平回転台を回転させて、前記自動車照明レンズの太陽光集束分析装置を前記太陽光が垂直に入射する方位に位置させ、そして前記水平回転台を緊締すると共に前記太陽光と地平線との交角αを測定するステップS40と、
前記太陽光と前記地平線との前記交角αに基づいて、垂直スイングアームを回転させると共にスイングアーム傾角βを測定し、前記自動車照明レンズの太陽光入射角γ=α+βを集束観測分析の要求に適合させ、そして前記垂直スイングアームを緊締するステップS50と、
前記試験片ホルダの高さを調整し、前記太陽光が前記自動車照明レンズを透過して集束した後、前記試験片の上に投射される最小の前記集束スポットを探し、前記試験片と前記自動車照明レンズとの間の縦方向距離及び前記集束スポットとレンズとの前後距離を測定して、前記試験対象となる自動車照明レンズの前記太陽光入射角γにおける光軸外の焦点距離及び焦点位置を得るステップS60と、
前記試験片ホルダの高さを上下に調整して前記試験片と前記自動車照明レンズの相対高さを変更し、前記集束スポットの大きさ及び集束エネルギーの大きさを変え、前記試験片の前記太陽光による集束アブレーションを招く前記集束スポットの範囲を測定するステップS70と、
日射計で日射強度パラメータを測定して、前記自動車照明の周辺部品における前記太陽光による前記集束アブレーションの集束エネルギー分析に、測定された前記日射強度パラメータを用いるステップS80と、
を含むことを特徴とする、自動車照明レンズの光軸外の集束スポットの観測分析方法。 - 前記自動車照明レンズの後方の前記集束スポットを測定及び観測するために用いられ、前記ステップS20と前記ステップS30との間に、
前記レンズホルダの取付けを調整し、前記レンズホルダを90度回転し、前記レンズホルダ本体を前記試験片に平行にし、前記自動車照明レンズの光軸を前記試験片に垂直にするステップS22と、
前記試験片ホルダの固定位置を調整し、前記試験片を前記自動車照明レンズの後方にある太陽光集束観測領域の内に移動させるステップS24と、
を更に含むことを特徴とする、請求項9に記載の自動車照明レンズの光軸外の集束スポットの観測分析方法。
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CN201620359664.1 | 2016-04-26 | ||
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