本实用新型专利技术适用于光照度测量领域，提供一种基于光学聚焦系统的光照度测量装置，用于检测光源的光照度，所述光照度测量装置包括：物方焦平面位于光源的出射光平面内，并且光谱响应范围大于或等于光源的光谱范围的光学聚焦系统；感光面位于光学聚焦系统的像方焦平面内且感光面的几何中心与所述光学聚焦系统的焦点重合，并且光谱响应范围大于或等于光源的光谱范围的光感应器；与光感应器连接的电流放大电路；与电流放大电路连接的模数转换器。本实用新型专利技术通过将光源的出射光线聚集到光感应器的感光面上，使待测光源的出射光线的光照度在到达光感应器时得到增强，从而使测得的光照度数据线性提高、噪声降低，从而准确有效的测量到光源的光照度。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于光照度测量领域，尤其涉及一种基于光学聚焦系统的光照度测量装置。
技术介绍
光照度测量主要是指对光源的光照强度进行测量，光照度是物体被光源照明的程度，也即物体表面所得到的光通量与被照面积之比。然而，传统的光照度测量装置都具有特定的光敏度，当待测光源的光照度小于其光敏度阈值时，测得的光照度数据线性较低和噪声较高，导致无法准确有效的测量到光源的光照度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于光学聚焦系统的光照度测量装置，旨在解决传统的光照度测量装置都具有特定的光敏度，当待测光源的光照度小于其光敏度阈值时，测得的光照度数据线性较低和噪声较高，导致无法准确有效的测量到光源的光照度的问题。本技术是这样实现的，一种基于光学聚焦系统的光照度测量装置，用于检测光源的光照度，所述光照度测量装置包括：物方焦平面位于所述光源的出射光平面内，并且光谱响应范围大于或等于所述光源的光谱范围，对所述光源的出射光进行光学聚焦的光学聚焦系统；感光面位于所述光学聚焦系统的像方焦平面内且感光面的几何中心与所述光学聚焦系统的焦点重合，并且光谱响应范围大于或等于所述光源的光谱范围，以感应所述光学聚焦系统的出射光并转换成电荷信号的光感应器；与所述光感应器连接，对所述电荷信号进行放大的电流放大电路；与所述电流放大电路连接，以将放大后的所述电荷信号转换成表征所述光源的光照度大小的数字信号的模数转换器。优选的，所述光学聚焦系统和所述光感应器均可拆卸式安装在所述光照度测量装置中。优选的，所述光照度测量装置还包括与所述模数转换器连接，以对所述数字信号进行显示的显示电路。优选的，所述显示电路包括数码管显示屏及连接在所述模数转换器和所述数码管显示屏之间的数码管驱动。优选的，所述显示电路包括液晶显示屏及连接在所述模数转换器和所述液晶显示屏之间的液晶屏驱动。优选的，所述光照度测量装置还包括连接在所述电流放大电路和所述模数转换器之间，以滤除放大后的所述电荷信号的电流噪声的滤波电路。优选的，所述滤波电路为RC滤波电路。优选的，所述滤波电路为LC滤波电路。优选的，所述光感应器为普通光电二极管、雪崩光电二极管或光敏电阻。优选的，所述电流放大电路为三极管放大电路。本技术与现有技术相比，其有益效果在于：通过光学聚焦系统将待测光源的出射光线聚集到光感应器的感光面上，使待测光源的出射光线的光照度在到达光感应器时得到增强，大于光感应器的光敏阈值，使光照度测量装置测得的光照度数据线性提高和噪声降低，从而准确有效的测量到光源的光照度，尤其适用于光照度较弱的光源的检测；通过使光学聚焦系统和光感应器均可拆卸式安装在所述光照度测量装置中，使得光照度测量装置可根据待测光源的光谱范围更换具有不同光谱响应范围的光学聚焦系统和光感应器，以实现对不同光谱范围的光源的测量。附图说明图1是本技术实施例提供的基于光学聚焦系统的光照度测量装置的基本结构框图；图2是本技术实施例提供的基于光学聚焦系统的光照度测量装置的具体结构框图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1是本技术实施例提供的基于光学聚焦系统的光照度测量装置的基本结构框图。如图1所示，本实施例提供的基于光学聚焦系统的光照度测量装置100，用于检测光源200的光照度，所述光照度测量装置100包括光学聚焦系统10、光感应器20、电流放大电路30和模数转换器40。光学聚焦系统10的物方焦平面位于光源200的出射光平面内，并且光学聚焦系统10的光谱响应范围大于或等于光源200的光谱范围，用于对光源200的出射光进行光学聚焦。通过光学聚焦系统将待测光源的出射光线聚焦到光感应器的感光面上，使待测光源的出射光线的光照度在到达光感应器时得到增强，大于光感应器的光敏阈值，使光照度测量装置测得的光照度数据线性提高和噪声降低，从而准确有效的测量到光源的光照度，尤其适用于光照度较弱的光源的检测。光感应器20的感光面位于光学聚焦系统10的像方焦平面内且感光面的几何中心与所述光学聚焦系统的焦点重合，并且光感应器20的光谱响应范围大于或等于光源200的光谱范围，用以感应光学聚焦系统10的出射光并转换成电荷信号。通过光学聚焦系统10之后聚焦在光感应器20的感光面上的光线的光照度与光源10的原始光照度的比值等于光学聚焦系统10的焦距的平方值的倍数，即经过光学聚焦系统10聚焦之后的光源10的光照度被放大的倍数正比于光学聚焦系统10的焦距的平方值。光学聚焦系统10和光感应器20均可拆卸式安装在光照度测量装置100中。通过使光学聚焦系统和光感应器均可拆卸式安装在所述光照度测量装置中，使得光照度测量装置可根据待测光源的光谱范围更换具有不同光谱响应范围的光学聚焦系统和光感应器，以实现对不同光谱范围的光源的测量。在具体应用中，光感应器20可选用普通光电二极管、雪崩光电二极管或光敏电阻。当光感应器20为普通光电二极管、雪崩光电二极管或光敏电阻等具有两个接线端口的器件时，光感应器20的两个接线端口分别与电流放大电路30的正输入端和负输入端连接。在具体应用中，电流放大电路30为三极管放大电路。电流放大电路30与光感应器20连接，用于对所述电荷信号进行放大。模数转换器40与电流放大电路30连接，用于将放大后的所述电荷信号转换成表征所述光源的光照度大小的数字信号。通过最终获得的数字信号的数值除以光源10的光照度被放大的倍数，即可得到光源10的实际光照度值。具体的放大倍数可以根据光学聚焦系统的光学参数获得。图2是本技术实施例提供的基于光学聚焦系统的光照度测量装置的具体结构框图。如图2所示，本实施例提供的基于光学聚焦系统的光照度测量装置100在图1的基础之上还包括显示电路50和滤波电路60。显示电路50与模数转换器40连接，用以对所述数字信号进行显示。在本实施例中，显示电路50包括数码管显示屏51及连接在模数转换器40和数码管显示屏51之间的数码管驱动52。在实际应用中，数码管显示屏51可等效替换成液晶显示屏，对应的，数码管驱动52可等效替换成连接在模数转换器40和液晶显示屏之间的液晶屏驱动。滤波电路60连接在电流放大电路30和模数转换器40之间，用以滤除放大后的所述电荷信号的电流噪声。在具体应用中，滤波电路60可以选用RC滤波电路或LC滤波电路。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于光学聚焦系统的光照度测量装置，用于检测光源的光照度，其特征在于，所述光照度测量装置包括：物方焦平面位于所述光源的出射光平面内，并且光谱响应范围大于或等于所述光源的光谱范围，对所述光源的出射光进行光学聚焦的光学聚焦系统；感光面位于所述光学聚焦系统的像方焦平面内且感光面的几何中心与所述光学聚焦系统的焦点重合，并且光谱响应范围大于或等于所述光源的光谱范围，以感应所述光学聚焦系统的出射光并转换成电荷信号的光感应器；与所述光感应器连接，对所述电荷信号进行放大的电流放大电路；与所述电流放大电路连接，以将放大后的所述电荷信号转换成表征所述光源的光照度大小的数字信号的模数转换器。
【技术特征摘要】
1.一种基于光学聚焦系统的光照度测量装置，用于检测光源的光照度，其特征在于，所述光照度测量装置包括：物方焦平面位于所述光源的出射光平面内，并且光谱响应范围大于或等于所述光源的光谱范围，对所述光源的出射光进行光学聚焦的光学聚焦系统；感光面位于所述光学聚焦系统的像方焦平面内且感光面的几何中心与所述光学聚焦系统的焦点重合，并且光谱响应范围大于或等于所述光源的光谱范围，以感应所述光学聚焦系统的出射光并转换成电荷信号的光感应器；与所述光感应器连接，对所述电荷信号进行放大的电流放大电路；与所述电流放大电路连接，以将放大后的所述电荷信号转换成表征所述光源的光照度大小的数字信号的模数转换器。2.如权利要求1所述的基于光学聚焦系统的光照度测量装置，其特征在于，所述光学聚焦系统和所述光感应器均可拆卸式安装在所述光照度测量装置中。3.如权利要求1所述的基于光学聚焦系统的光照度测量装置，其特征在于，所述光照度测量装置还包括与所述模数转换器连接，以对所述数字信号进行显示的显示电路。4.如权利要求3所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：东莞前沿技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44
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