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专利名称：电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置。
背景技术：
随着玩具制造业的发展，各种各样的电玩具被发明制造出来，电玩具给人们带来快乐的同时，也带来了危害。因为电玩具中激光器或发光二极管的辐射易含有高能量光辐射，过多的光能量传导到生物组织中，产生的光热伤害会导致器官损伤。过量的光辐射主要对人的眼睛和皮肤造成伤害，短时间曝光会对眼睛造成角膜或视网膜被灼伤，使皮肤出现红斑；经常遭受超过一定限度能量的曝光，会引起角膜炎或者晶状体混浊及视网膜损伤；高能量光辐射的强曝光可能会造成皮肤灼烧，而某些特定波长的紫外线会对皮肤产生致癌作用，还会造成不能恢复的视力减退，并且这种伤害是生理性的不能修复。人们为了减少电玩具中激光器或发光二极管的光辐射对人体造成的伤害，许多国家先后制定了电玩具安全检测标准。目前，对电玩具中激光器或发光二极管辐射测试采用的是近似测量法，其测量出来的热危害辐射距离是一种近似测量，与实际值存在很大的误差，导致测量的电玩具中激光器或发光二极管辐射值不准确。

实用新型内容本发明的目的是针对上述问题，向社会提供一种能精确测量出热危害辐射距离，从而精确得到电玩具中激光器或发光二极管辐射值的电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置。本实用新型的技术方案是设计一种电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，包括支架、第一试样平台和第一光功率计，转动平面通过转动轴与所述支架的Z轴连接，所述转动平面上设有在同一平面内的第一成像装置的第一镜头和第一孔径光阑，所述第一孔径光阑紧贴第一光功率计探头，所述第一孔径光阑中心对准所述第一光功率计探头中心，所述支架的一侧设有平行移动装置，所述第一试样平台设置在所述平行移动装置上；所述第一光功率计与所述第一光功率计探头电气连接。作为对本实用新型的改进所述第一成像装置包括第一镜头、第一光束衰减器、第一 CCD图像传感器和第一光束分析仪，所述第一镜头设置转动平面上，在所述第一镜头后端依次设有所述第一光束衰减器和所述第一 CCD图像传感器，所述第一 CCD图像传感器与所述第一光束分析仪电气连接。作为对本实用新型的改进所述转动平面还可以用移动装置代替，所述移动装置包括第二直线导轨副，所述第二直线导轨副与所述支架的Z轴固定连接，在同一平面内的所述第一成像装置的镜头与所述第一光功率计探头设置在所述第二直线导轨副的第三滑块上。作为对本实用新型的改进所述第一孔径光阑的直径是7mm,所述7mm孔径光阑与所述第一成像装置的镜头分布在同一个圆周上。作为对本实用新型的改进当所述激光器或发光二极管的波长在400nm — 600nm范围时，还要测量光化学危害辐射，包括视场光阑，所述视场光阑的直径是1. 1mm，所述1.1mm视场光阑垂直放置于所述波长为』的激光器或发光二极管前端，并使所述1.1mm视场光阑中心对准所述波长为』的激光器或发光二极管光轴。作为对本实用新型的改进所述转动平面是圆形转动平面、三角形转动平面或多边形转动平面。作为对本实用新型的改进所述平行移动装置是直线导轨副、丝杆副或光杆。本实用新型具有操作简单，能精确测量出热危害辐射距离，从而精确得到电玩具中激光器或发光二极管辐射值的优点。
图1是本实用新型测试装置的立体结构示意图。图2是本实用新型的物距校准装置的平面结构示意图。其中1.支架；2.第一成像装置；2a.镜头；2b.光束衰减器；2c.光束分析仪；2d.所述电脑2d ;3.转动圆盘；3a.第一孔径光阑；3b.转动圆盘基准面；3c.转轴；3d.第一光功率计探头；3e.第一光功率计；4.丝杆副；4a.螺母；4b.遮挡灰尘装置；4c.手柄；
5.第一试样平台；5a.测量平台；5 b.线夹；5c.第一游标卡尺；5d.第二游标卡尺；5e.支撑件；6.滚珠花键副；6a.花键套；6b.花键轴；13.第一安装台；14.第二试样台；15.第一直线导轨副；15a.第一滑块；15b.第二滑块；15c.直线导轨；16.第二成像装置；16a.第二镜头；16b.第二光束衰减器；16c.第二光束分析仪；17.分化板；18.标准光源。
具体实施方式
请参见图1，图1揭示的是一种电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，包括支架1、第一试样平台5和第一光功率计3e，转动平面(本实施例中，所述的转动平面实际上是指图1中的转动圆盘3)通过转动轴3c与所述支架I的Z轴连接，所述转动圆盘3上设有在同一平面内的第一成像装置的第一镜头2a和第一孔径光阑3a，所述第一孔径光阑3a紧贴第一光功率计探头3d，所述第一孔径光阑3a中心对准所述第一光功率计探头3d中心，所述支架I的一侧设有平行移动装置(本实施例中，所述的平行移动装置实际上是指图1中丝杆副4)，所述丝杆副4包括螺杆和螺母4a ;所述第一试样平台5与所述丝杆副的螺母4a固定连接；所述第一光功率计与所述第一光功率计探头电气连接。所述第一成像装置2包括所述第一镜头2a、第一光束衰减器2b、第一 CXD图像传感器和第一光束分析仪2c，所述第一镜头2a设置所述转动圆盘3上，在所述第一镜头2a后端依次设有所述第一光束衰减器2b和所述第一 CCD图像传感器，所述第一 CCD图像传感器与所述第一光束分析仪2c电气连接,所述第一光束分析仪2c与电脑2d连接。所述光束衰减器2b的作用是用于衰减光束强度，所述第一成像装置2中的所述第一 CCD图像传感器感应光束强度范围有限，需要用所述光束衰减器2b调节入射光束的强度。所述第一试样平台5包括测量平台5a、线夹5b、第一游标卡尺5c、第二游标卡尺5d、所述第一游标卡尺5c和/或第二游标卡尺5d可以用其它的长度测量工具代替，支撑件5e和滚珠花键副6 ;所述滚珠花键副6包括花键套6a和花键轴6b ；所述测量平台5a的上面设有所述线夹5b，所述第一游标卡尺5c的主尺端与所述滚珠花键副的花键轴6b分别平行的固定在所述测量平台5a的下面，所述第一游标卡尺5c的游标与所述滚珠花键副的花键轴6b分别平行的设置在所述支撑5e件上，所述第二游标卡尺5d与所述丝杆副4平行，所述第二游标卡尺5d固定在所述支撑件5e上，所述支撑件5e固定在所述丝杆副的螺母4a上。本实施例中，通过转动所述滚珠花键副的花键套6a，调整所述测量平台5a的高度，从所述第一游标卡尺5c读出调整的高度；当所述波长为』的激光器或发光二极管的波长在400nm — 600nm范围时，还要测量光化学危害辐射。本实施例中，所述转动圆盘3上设有在同一平面内的所述第一成像装置的第一镜头2a和所述第一孔径光阑3a，这样当需要测量所述波长为』的激光器或发光二极管辐射时，只需要转动所述转动圆盘3，使所述波长为』的激光器或发光二极管光轴垂直于所述第一光功率计探头3d，就可以直接用第一光功率计3e测量出所述波长为』的激光器或发光二极管的表观光源在所述热危害辐射距离r的位置的热辐射值。不需要对成像装置和所述孔径光阑分别安装测试。本实施例中，所述转动平面还可以用移动装置代替，所述移动装置包括第二直线导轨副，所述第二直线导轨副与所述支架I的Z轴固定连接，在同一平面内的所述第一成像装置的第一镜头2a与所述第一光功率计探头3d设置在所述第二直线导轨副的第三滑块上。本实施例中,所述第一孔径光阑3a的直径是7mm,所述7mm孔径光阑与所述第一成像装置的第一镜头2a分布在同一个圆周上。本实施例中，当所述激光器或发光二极管的波长在400nm — 600nm范围时，还要测量光化学危害辐射，包括视场光阑，所述视场光阑的直径是1. 1mm，所述1.1mm视场光阑垂直放置于所述波长为、的激光器或发光二极管前端，并使所述1.1mm视场光阑中心对准所述波长为X的激光器或发光二极管光轴，根据相关理论知识得到光化学危害辐射测量距离-.T2=IQQa 2/U ；是所述电玩具中激光器或发光二极管的波长在400nm—600nm范围时的表观光源对象角；本实施例中，所述转动平面可以是圆形转动平面、三角形转动平面或多边形转动平面。所述平行移动装置可以是丝杆副、直线导轨副或光杆。所述第二直线导轨副是滚轮直线导轨副或滚珠直线导轨副。请参见图2，图2揭示的是一只激光器或发光二极管的表观光源清晰成像物距校准装置，包括第一安装台13、第二试样台14和第一直线导轨副15 ;所述第一安装台13设有第二成像装置16，所述第二成像装置16包括第二镜头16a、第二光束衰减器16b、第二CCD图像传感器和第二光束分析仪16c，所述第二镜头16a后端依次设有所述第二光束衰减器16b和所述第二 CXD图像传感器，所述第二 CXD图像传感器与所述第二光束分析仪16c电气连接，所述第二光束分析仪16c通过导线与所述电脑2d连接；所述第一安装台13和所述第二试样台14分别与所述第一直线导轨副15上的第一滑块15a和第二滑块15b固定连接，所述第二试样平台14上设有已知中心波长和光谱带宽的标准光源；激光器或发光二极管的表观光源清晰成像物距校准表制作方法如下(I).在所述标准光源的前端设有分化板17，使所述标准光源的光轴垂直于所述第二成像装置的镜头16a ；(2).沿所述第一直线导轨副15移动所述第二试样平台14，当所述标准光源在所述第二成像装置16上成清晰图像时，停止移动所述第二试样平台14 ；(3).测量出所述标准光源在清晰成像时的图像尺寸《，在所述分化板17上读出所
述标准光源18的垂直方向实际尺寸K，根据式 计算出标准光源的放大倍数式⑤-M二u/V ；u是所述标准光源18清晰成像时在X轴和y轴图像尺寸的大小，V是所述标准光源18垂直方向上在X轴和y轴实际尺寸的大小，当x轴和y轴的值不相等时，所述标准光源18是矩形表观光源，当X轴和y轴的值相等时，所述标准光源18是圆形表观光源。⑷.当所述标准光源18成清晰图像时，把此时所述第二试样平台14的位置视为
第二坐标原点，移动所述标准光源18到所述第二成像装置的镜头16a位置，此位置到第二坐标原点的距离是物距A所述第二光束衰减器16b的作用是用于衰减光束强度，第二成像装置16中的所述第二 CCD图像传感器感应光束强度范围有限，需要用所述第二光束衰减器16b调节入射光束的强度。根据实际需要制定不同波长的表观光源在清晰成像时的物距校准表(见表一)，用相同的测量装置测量相同波长的表观光源，当所述相同波长的表观光源清晰成像时，通过查询所述预先制定的激光器或发光二极管的表观光源清晰成像物距校准表，无需测量就能得到所述相同波长的表观光源清晰成像时的位置到所述测量装置的成像镜头基准面的距离。表一、激光器或发光二极管的表观光源清晰成像物距校准表
权利要求1.一种电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，其特征在于，包括支架、第一试样平台和第一光功率计，转动平面通过转动轴与所述支架的Z轴连接，所述转动平面上设有在同一平面内的第一成像装置的第一镜头和第一孔径光阑，所述第一孔径光阑紧贴第一光功率计探头，所述第一孔径光阑中心对准所述第一光功率计探头中心，所述支架的一侧设有平行移动装置，所述第一试样平台设置在所述平行移动装置上；所述第一光功率计与所述第一光功率计探头电气连接。
2.如权利要求1所述的电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，其特征在于所述第一成像装置包括第一镜头、第一光束衰减器、第一 C⑶图像传感器和第一光束分析仪，所述第一镜头设置转动平面上，在所述第一镜头后端依次设有所述第一光束衰减器和所述第一 CCD图像传感器，所述第一 CCD图像传感器与所述第一光束分析仪电气连接。
3.如权利要求1或2所述的电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，其特征在于所述转动平面还可以用移动装置代替，所述移动装置包括第二直线导轨副，所述第二直线导轨副与所述支架的Z轴固定连接，在同一平面内的所述第一成像装置的镜头与所述第一光功率计探头设置在所述第二直线导轨副的第三滑块上。
4.如权利要求1或2所述的电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，其特征在于所述第一孔径光阑的直径是7mm，所述孔径光阑与所述第一成像装置的镜头分布在同一个圆周上。
5.如权利要求1或2所述的电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，其特征在于当所述激光器或发光二极管的波长在400nm — 600nm范围时，还要测量光化学危害辐射，包括视场光阑，所述视场光阑的直径是1. 1mm，所述1.1mm视场光阑垂直放置于所述波长为入的激光器或发光二极管前端，并使所述1.1mm视场光阑中心对准所述波长为 ' 的激光器或发光二极管光轴。
6.如权利要求1或2所述的电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，其特征在于所述转动平面是圆形转动平面、三角形转动平面或多边形转动平面。
7.如权利要求1或2所述的电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，其特征在于所述平行移动装置是直线导轨副、丝杆副或光杆。
专利摘要一种电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，包括支架、第一试样平台和第一光功率计，转动平面通过转动轴与支架的Z轴连接，转动平面上设有在同一平面内的第一成像装置的第一镜头和第一孔径光阑，第一孔径光阑紧贴第一光功率计探头，第一孔径光阑中心对准第一光功率计探头中心，支架的一侧设有平行移动装置，第一试样平台设置在所述平行移动装置；第一光功率计与第一光功率计探头电气连接。这种电玩具中激光器或发光二极管辐射测试装置，操作简单，能精确测量出热危害辐射距离，从而精确得到电玩具中激光器或发光二极管的光辐射。
文档编号G01J1/00GK202836748SQ20122050013
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者徐晓光, 徐勤, 邓绍俊, 叶炎辉, 尹丽娟, 张栋, 刘斌斌, 黄俊渊 申请人:中华人民共和国深圳出入境检验检疫局