專利名稱：一種分布光度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種分布光度計
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光和輻射的測量儀器，主要用于各種尺寸的室內(nèi)燈、道路燈、投光 燈、汽車燈等各類光源和燈具在各個方向上光強分布或配光性能測量，以及光源和燈具的總
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)鏡式分布光度計由于能在保持被測光源測量姿態(tài)不變的情況下實現(xiàn)長測量距離，而在 工業(yè)上廣泛應(yīng)用于各種光源和燈具的光強分布和光通量測量。雜散光控制水平是分布光度計 的最重要的性能指標(biāo)之一，雜散光主要由分布光度計的旋轉(zhuǎn)工作臺、反射鏡、墻壁和地面等 表面的一次或多次反射造成，會對測量精度產(chǎn)生很大的影響。在轉(zhuǎn)鏡式分布光度計系統(tǒng)中， 現(xiàn)有的消雜散光的措施包括旋轉(zhuǎn)工作臺表面和實驗室的墻壁、地板和天花板涂黑；在光學(xué) 反射鏡與探測器之間設(shè)置光闌或其它擋光裝置；在探測器前設(shè)置消光筒等。這些消雜光措施 的目的在于使探測器僅能"看到"光學(xué)反射鏡中被測光源的像。然而，在分布光度計實驗室 中，雖然地面等周圍環(huán)境以及旋轉(zhuǎn)工作臺本身等已被涂黑，但這些表面仍具有一定的反射性 ，還會通過反射形成較多的雜散光進入探測器，影響了測量精度。
在測量光路中適當(dāng)?shù)厥褂霉怅@是有效減少雜散光的一種辦法，但是在反射鏡繞被測燈旋 轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鏡式分布光度計中，由于測量光束圍繞圓錐變化，設(shè)置圓環(huán)形通光孔的光闌能減少環(huán) 境反射而引起的雜散光，但圓環(huán)通光孔的面積仍比測量光束的邊光所圍成的面積要大，因此 該圓環(huán)形光闌消雜散光效果有待進一步提高。
采用與反射鏡同步旋轉(zhuǎn)、具有光闌通光孔的旋轉(zhuǎn)光闌是比較好的消雜光方法。但該旋轉(zhuǎn) 光闌的實現(xiàn)難點在于，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)光闌旋轉(zhuǎn)的裝置在任何測量方向上都不應(yīng)遮擋被測光束而影 響測量精度；旋轉(zhuǎn)光闌應(yīng)與旋轉(zhuǎn)的反射鏡具有較高的同步精度，否則旋轉(zhuǎn)光闌會由于不同步 而造成遮擋測量光線的情況；旋轉(zhuǎn)光闌及其支撐機構(gòu)應(yīng)具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)光闌始終沿固 定軌道旋轉(zhuǎn)；這些條件對旋轉(zhuǎn)光闌的設(shè)置提出了較高的要求，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)光闌并不能同時滿 足上述要求，因此旋轉(zhuǎn)光闌并沒有在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)鏡分布光度計系統(tǒng)中得到較好的應(yīng)用。
此外，現(xiàn)有轉(zhuǎn)鏡分布光度計中的探測器都必須經(jīng)過反射鏡才能進行測量， 一方面，測量 距離相對較長，受到探測器靈敏度的限制，這些系統(tǒng)無法測量發(fā)光較弱的小光源，或者測量 精度不高；另一方面，反射鏡會帶來多種誤差因素，如反射率不一致等，這些因素使轉(zhuǎn)鏡分布光度計不能精確測量各類光源的總光通量。
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有轉(zhuǎn)鏡式分布光度計方案中存在的上述缺陷，本實用新型旨在提供一種分布 光度計，能在不遮擋測量光路的前提下，大大減少由環(huán)境反射帶來的雜散光，有效提高測量 精度，并能精確實現(xiàn)各類光源的總光通量測量以及發(fā)光較弱的小光源的光強分布測量。
本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的，S卩 一種分布光度計 ，包括第一基座、第二基座和水平主軸線，被測光源通過燈臂與第一基座相連，第一基座上 設(shè)置有繞主軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂的一端安裝有旋轉(zhuǎn)反射鏡，旋轉(zhuǎn)反射鏡在轉(zhuǎn)臂的帶動下繞 主軸線旋轉(zhuǎn)；第二基座上設(shè)置接收來自旋轉(zhuǎn)反射鏡反射光束的反射鏡和/或探測器；其特征 在于在第一基座和第二基座之間設(shè)置具有通光孔的旋轉(zhuǎn)光闌，旋轉(zhuǎn)光闌通過支架與第一基座 上的轉(zhuǎn)臂相連，在主軸線的軸向方向上，旋轉(zhuǎn)光闌覆蓋旋轉(zhuǎn)反射鏡和被測光源，在轉(zhuǎn)臂上， 旋轉(zhuǎn)反射鏡相對于主軸線的另一側(cè)設(shè)置有第二探測器，第二探測器正對被測光源，直接接收 來自被測光源的光線束。
在本實用新型中，旋轉(zhuǎn)光闌通過與轉(zhuǎn)臂相連，天然地實現(xiàn)與旋轉(zhuǎn)反射鏡同步轉(zhuǎn)動，同步 精度高，且無需另外的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，始終保證測量光束從旋轉(zhuǎn)光闌的通光孔中穿出，非測 量部分的光線都較難通過該光闌進入測量光路，不存在旋轉(zhuǎn)光闌遮擋測量光束的情況。利用 第二探測器可以克服轉(zhuǎn)鏡分布光度計無法測量發(fā)光較弱的光源和無法精確測量各類光源總光 通量的缺陷，第二探測器以高精度實現(xiàn)各種尺寸的光源和燈具的總光通量測量和小型光源的 光強分布測量。
本實用新型可以通過以下的技術(shù)特征作進一步限定和完善
在上述的分布光度計中，在第二基座上設(shè)置接收并反射來自旋轉(zhuǎn)反射鏡的光束的固定反
射鏡，固定反射鏡與主軸線垂直，且主軸線通過固定反射鏡的中心；同時在轉(zhuǎn)臂上，旋轉(zhuǎn)反 射鏡的另一端設(shè)置接收來自垂直反射鏡的光束的第一探測器，第一探測器面對固定反射鏡。 在該方案中，在主軸的軸線方向上，旋轉(zhuǎn)光闌可覆蓋第一探測器、被測光源和旋轉(zhuǎn)反射鏡， 旋轉(zhuǎn)光闌上具有兩個通光孔，從被測光源發(fā)出的光被旋轉(zhuǎn)反射鏡反射經(jīng)過旋轉(zhuǎn)光闌上的第一 通光孔，到達固定反射鏡，被固定反射鏡反射的光束通過旋轉(zhuǎn)光闌上的第二通光孔后正入射 到第一探測器中。
在上述的分布光度計中，也可在第二基座上設(shè)置同步轉(zhuǎn)軸，同步轉(zhuǎn)軸可繞主軸線與轉(zhuǎn)臂 同步轉(zhuǎn)動，同步轉(zhuǎn)軸上連接第三探測器。第三探測器面對旋轉(zhuǎn)反射鏡，第三探測器可位于主 軸線上，第三探測器的光軸線與主軸線成一定夾角相交；第三探測器也可以通過一個懸臂連接到同步轉(zhuǎn)軸上，第三探測器的光軸線與主軸線平行；上述旋轉(zhuǎn)光闌上具有一個通光孔，從 被測光源發(fā)出的光被旋轉(zhuǎn)反射鏡反射后通過通光孔入射到同步旋轉(zhuǎn)的第三探測器上。
在上述的分布光度計中，在第二基座上也可以同時設(shè)置上述的固定光學(xué)反射鏡和第三光 學(xué)探測器，并且第二基座上設(shè)置有能將垂直光學(xué)反射鏡移離測量光路，并將第三光學(xué)探測器 切入測量光路或?qū)⒋怪惫鈱W(xué)反射鏡切入測量光路，并將第三光學(xué)探測器移離測量光路的切換 機構(gòu)。此時，所述旋轉(zhuǎn)光闌上具有兩個通光孔，第一通光孔位于從旋轉(zhuǎn)反射鏡到固定反射鏡 之間的光路上，第二通光孔位于從固定反射鏡到第一探測器之間的光路上。
在上述的分布光度計中，在第二基座上設(shè)置同步轉(zhuǎn)軸，同步轉(zhuǎn)軸可繞主軸線與轉(zhuǎn)臂同步 轉(zhuǎn)動，同步轉(zhuǎn)軸上連接同步反射鏡，第一探測器位于第一基座和第二基座之間，由獨立于第 一基座和第二基座的機械機構(gòu)支撐。第一探測器面向同步反射鏡，第一探測器的光軸與主軸 線重合，并在測量中保持靜止，上述的旋轉(zhuǎn)光闌位于第一探測器和第二基座之間，旋轉(zhuǎn)光闌 上具有一個通光孔，從被測光源發(fā)出的光被旋轉(zhuǎn)反射鏡反射，通過旋轉(zhuǎn)光闌上的通光孔后入 射到同步反射鏡，同步反射鏡再次反射測量光束，使測量光束正入射到第一探測器上。
在上述的旋轉(zhuǎn)光闌上設(shè)有一個吸光腔，吸光腔位于旋轉(zhuǎn)光闌與主軸線的交點處，吸光腔 的開口面對被測光源。吸光腔能夠有效吸收直接來自于被測光源的光，大幅減少旋轉(zhuǎn)光闌本 身的反射引起的雜散光。
在上述分布光度計的轉(zhuǎn)臂上，旋轉(zhuǎn)反射鏡的另一端設(shè)置有吸光裝置，吸光裝置的開口面 對被測光源和旋轉(zhuǎn)反射鏡。吸光裝置能有效吸收被測光束反方向的光，從而大幅減小被測量 光線通過由于地面、天花板等反射到測量光束中帶來的雜散光。
上述旋轉(zhuǎn)光闌上的通光孔是大小可調(diào)，根據(jù)被測光源的大小調(diào)節(jié)通光孔的大小，使通光 孔的大小略大于從被測光源到探測器的邊光的尺寸。
上述旋轉(zhuǎn)光闌表面涂成不反光的黑色。
上述旋轉(zhuǎn)光闌由鋁板或鋰板制成，使用鋰板制成的光闌具有質(zhì)量輕的特點，利于轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)。
上述的分布光度計采用微電子線路、軟件、控制器和電腦等現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的 全面自動控制、測量信息顯示和記錄。
根據(jù)以上所述，本實用新型的有益效果是在轉(zhuǎn)鏡式分布光度計中，通過在第一基座上 設(shè)置與轉(zhuǎn)臂相連的旋轉(zhuǎn)光闌，使旋轉(zhuǎn)光闌與旋轉(zhuǎn)反射鏡實現(xiàn)天然地同步同軸轉(zhuǎn)動，減少了由 環(huán)境反射以及旋轉(zhuǎn)光闌自身反射帶來雜散光，避免了附加旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)可能失步誤差和擋光 ;同時在轉(zhuǎn)臂上設(shè)置直接接收被測光束的第二探測器，能夠以高精度實現(xiàn)各種尺寸的光源和燈具的總光通量測量和小型光源的光強分布測量。

附圖1為本實用新型的一個實施例的示意附圖2為本實用新型的實施例1中旋轉(zhuǎn)光闌的軸向示意附圖3為本實用新型的第二個實施例的示意附圖4為本實用新型的第三個實施例的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖的實施例對本實用新型作進一步具體說明
如圖l，圖3和圖4所示的本實用新型的示意圖，包括第一基座l、第二基座2和水平主軸 線3，第一基座1上設(shè)置有與主軸線3同軸的轉(zhuǎn)臂10，轉(zhuǎn)臂10的一端安裝有旋轉(zhuǎn)反射鏡7，被測 光源6通過燈臂5與第一基座1相連，在第二基座2上設(shè)置接收來自旋轉(zhuǎn)反射鏡7反射光束的第 三探測器24或/和反射鏡8。在第一基座1上設(shè)置旋轉(zhuǎn)光闌12，旋轉(zhuǎn)光闌12上具有使測量光束 通過的通光孔13。旋轉(zhuǎn)光闌12通過支架14與轉(zhuǎn)臂的兩端相連接，其中在轉(zhuǎn)臂10上旋轉(zhuǎn)反射鏡 7的一端，支架14可與旋轉(zhuǎn)反射鏡7的鏡架相連接。主軸線3通過旋轉(zhuǎn)光闌12，在主軸線3的軸 線方向上，旋轉(zhuǎn)光闌12覆蓋被測光源和旋轉(zhuǎn)反射鏡，同時在轉(zhuǎn)臂10上、在旋轉(zhuǎn)反射鏡7相對 于主軸線3的另一側(cè)設(shè)置有第二探測器20，第二探測器20正對被測光源。在旋轉(zhuǎn)光闌12上還 設(shè)置有吸光腔31，吸光腔31位于主軸線上，且面對被測光源6，旋轉(zhuǎn)光闌12在轉(zhuǎn)臂10的帶動 下繞主軸線3與旋轉(zhuǎn)反射鏡7同步轉(zhuǎn)動。
本實用新型的實施例l
如圖l所示的實施例l中，第二基座2上設(shè)有固定反射鏡8，固定反射鏡8與主軸線3垂直， 且主軸線3通過固定反射鏡的中心；同時在轉(zhuǎn)臂10上、旋轉(zhuǎn)反射鏡7的另一端，設(shè)置有接收來 自固定反射鏡8的光束的第一探測器21，第一探測器21的面對固定反射鏡8。旋轉(zhuǎn)光闌12上具 有兩個通光孔13，如圖2所示，第一通光孔13-1位于旋轉(zhuǎn)反射鏡7到固定反射鏡8之間的光路 上，第二通光孔13-2位于從固定反射鏡8到第一探測器21之間的光路上，通光孔13的孔徑可 調(diào)，根據(jù)被測光源6的大小，使得通光孔13的孔徑略大于所在位置處的測量光束的邊光尺寸 ，兩個通光孔僅使測量光束通過通光孔，從而減小雜散光。
在轉(zhuǎn)臂10上，在旋轉(zhuǎn)反射鏡7相對于主軸線3的另一端設(shè)置有吸光錐17，吸光錐17面對被 測光源6和旋轉(zhuǎn)反射鏡7 ，旋轉(zhuǎn)光闌12—端的支架14與吸光錐l 7相連。
本實施例的分布光度計，在利用第一探測器測量時，轉(zhuǎn)臂10繞被測光源6旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)光 闌12與轉(zhuǎn)臂10同步旋轉(zhuǎn)，被測光源6的光被旋轉(zhuǎn)反射鏡7反射，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)光闌12上的第一通光孔13-1到達固定反射鏡8，固定反射鏡8反射的光束通過旋轉(zhuǎn)光闌12上的第二通光孔13-2后正 入射到第一探測器21中。利用第二探測器20工作時，將旋轉(zhuǎn)反射鏡7和固定反射鏡8用黑色絨 布遮住，第二探測器20直接接收來自被測光源6的光束，實現(xiàn)近場距離條件下的測量。 實施例2
如圖3所示的實施例2中，在第二基座2上設(shè)置同步轉(zhuǎn)軸22，同步轉(zhuǎn)軸22可繞主軸線3與轉(zhuǎn) 臂10同步轉(zhuǎn)動，同步轉(zhuǎn)軸22上連接第三探測器24。第三探測器24位于主軸線3上，第三探測 器24的光軸線與主軸線3成一定夾角相交，以正面接收來自旋轉(zhuǎn)反射鏡的光束，第一基座l和 第二基座2之間設(shè)置與轉(zhuǎn)臂相連的旋轉(zhuǎn)光闌12，旋轉(zhuǎn)光闌12上僅有一個通光孔13-1，從被測 光源6發(fā)出的光被旋轉(zhuǎn)反射鏡7反射后通過通光孔13-1入射到同步旋轉(zhuǎn)的第三探測器上。
在轉(zhuǎn)臂10上、在旋轉(zhuǎn)反射鏡7相對于主軸線3的另一端設(shè)置有吸光錐17，吸光錐17面對被 測光源6和旋轉(zhuǎn)反射鏡7 ，旋轉(zhuǎn)光闌12—端的支架14與吸光錐l 7相連。
其余同實施例l。
實施例3
如圖4所示的實施例3中，在第二基座上設(shè)置同步轉(zhuǎn)軸22，同步轉(zhuǎn)軸22可繞主軸線3與轉(zhuǎn) 臂10同步轉(zhuǎn)動，同步轉(zhuǎn)軸22上連接同步反射鏡27，第一探測器21面向同步反射鏡27，第一探 測器21的光軸與主軸線3重合，并在測量中保持靜止，上述與轉(zhuǎn)臂相連的可旋轉(zhuǎn)光闌12位于 第一探測器21和第一基座1之間，旋轉(zhuǎn)光闌12上具有一個通光孔13-1。從被測光源6發(fā)出的光 被旋轉(zhuǎn)反射鏡7反射，經(jīng)通光孔13-1后入射到同步反射鏡27，同步反射鏡27再次反射測量光 束，使其正入射到第一探測器21上。
在轉(zhuǎn)臂10上、在旋轉(zhuǎn)反射鏡7相對于主軸線3的另一端設(shè)置有吸光錐17，吸光錐17面對被 測光源6和旋轉(zhuǎn)反射鏡7 ，旋轉(zhuǎn)光闌12—端的支架14與吸光錐l 7相連。
其余同實施例l。
權(quán)利要求1.一種分布光度計，包括第一基座(1)、第二基座(2)和水平主軸線(3)，被測光源(6)通過燈臂(5)與第一基座(1)相連，第一基座(1)上設(shè)置有繞主軸線(3)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂(10)，轉(zhuǎn)臂(10)的一端安裝有旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)，第二基座(2)上設(shè)置接收來自旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)反射光束的反射鏡和/或探測器，其特征在于在第一基座(1)上設(shè)置開有通光孔(13)的旋轉(zhuǎn)光闌(12)，旋轉(zhuǎn)光闌(12)通過支架(14)與轉(zhuǎn)臂(10)的兩端相連，在轉(zhuǎn)臂(10)上設(shè)置有第二探測器(20)，第二探測器(20)正對被測光源(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的分布光度計，其特征在于第二基座(2)上設(shè)置接收并反射來自旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)光束的固定反射鏡(8)，固定反射鏡(8)與主軸線(3)垂直，且主軸線(3)通過固定反射鏡(8)的中心；在轉(zhuǎn)臂(10)上、旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)的另一端設(shè)置接收來自固定反射鏡(8)光束的第一探測器(21)，第一探測器(21)面對固定反射鏡(8);所述旋轉(zhuǎn)光闌(12)上具有兩個通光孔(13)，第一通光孔(13-1)位于從旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)到固定反射鏡(8)之間的光路上，第二通光孔(13-2)位于從固定反射鏡(8)到第一探測器之間的光路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的分布光度計，其特征在于在第二基座(2)上設(shè)置有與轉(zhuǎn)臂(10)同步且同軸旋轉(zhuǎn)的同步轉(zhuǎn)軸(22)，同步轉(zhuǎn)軸(22)上設(shè)置接受來自旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)的光束的第三探測器(24)，所述旋轉(zhuǎn)光闌(12)上具有一個位于從旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)到第三探測器(24)之間的光路上的通光孔(13-1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的分布光度計，其特征在于在第二基座(2)上設(shè)置有與轉(zhuǎn)臂(10)同步且同軸旋轉(zhuǎn)的同步轉(zhuǎn)軸(22)，同步轉(zhuǎn)軸(22)上設(shè)置接受來自旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)光束的同步反射鏡(27)，主軸線(3)穿過同步反射鏡(27)的中心，且同步反射鏡(27)與主軸線(3)成一定角度相交，在主軸線(3)上、與第一基座(1)和第二基座(2)相分離設(shè)置接收來自同步反射鏡(27)光束的第一探測器(21)，第一探測器(21)面對同步反射鏡(27)，所述旋轉(zhuǎn)光闌(12)上具有一個位于從旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)到同步反射鏡(27)之間的光路上的通光孔(13-1)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的分布光度計，其特征在于在所述的旋轉(zhuǎn)光闌(12)上設(shè)有一個吸光腔(31)，吸光腔(31)位于旋轉(zhuǎn)光闌(12)與主軸線(3)的交點處，吸光腔(31)的開口面對被測光源(6)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的分布光度計，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)光闌(12)上的通光孔(13)大小可調(diào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的分布光度計，其特征在于在轉(zhuǎn)臂(IO)上，旋轉(zhuǎn)反射鏡(7)的另一端設(shè)置吸光裝置(17)，吸光裝置(17)開口面對被測光源(6)。
專利摘要本實用新型提供了一種分布光度計，包括第一基座和第二基座，被測光源與第一基座相連，第一基座上設(shè)繞主軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂，旋轉(zhuǎn)反射鏡設(shè)置在轉(zhuǎn)臂上，并將被測光源的光反射到第二基座上的反射鏡和/或探測器上；在轉(zhuǎn)臂上連接具有通光孔的旋轉(zhuǎn)光闌，在主軸線的軸向方向上，旋轉(zhuǎn)光闌覆蓋被測光源和旋轉(zhuǎn)反射鏡，同時在轉(zhuǎn)臂上設(shè)置正對被測光源的第二探測器。旋轉(zhuǎn)光闌與旋轉(zhuǎn)反射鏡實現(xiàn)天然地同步同軸轉(zhuǎn)動，減少了由環(huán)境反射帶來雜散光，同時避免了附加旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)可能帶來的失步誤差和擋光，而直接接收測量光束的第二探測器能夠避免現(xiàn)有轉(zhuǎn)鏡式分布光度計的缺陷，以高精度實現(xiàn)各種尺寸的光源和燈具的總光通量測量和小光源的光強分布測量。
文檔編號G01J1/00GK201368766SQ20092030112
公開日2009年12月23日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者潘建根 申請人:杭州遠(yuǎn)方光電信息有限公司