空间光谱辐射测量方法以及空间光谱辐射测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空间光谱辐射测量方法以及空间光谱辐射测量系统，属于光学辐射测量领域，该方法包括被测光源、采光面罩、光导、光导汇总屏和平面光谱信息测量设备，其中：被测光源安装在采光面罩内部，在采光面罩上设置合适数量的空间坐标位置明确的采光点；在每一个采光点上安装一个光导输入端，光导输入端正对被测光源；在光导汇总屏上按照确定的排列顺序安装光导输出端，被测光源发出的向空间各方向上发散的光线通过光导传导，在光导汇总屏上集中输出；所述平面光谱信息测量设备设置在所述光导汇总屏的正面，采集光导汇总屏上每一条光导输出的光谱辐射信息。本发明专利技术实现了对光源的空间光谱信息的一次性快速采集，采集效率高，测量稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
空间光谱辐射测量方法以及空间光谱辐射测量系统
本专利技术涉及光学辐射测量领域，特别是指一种空间光谱辐射测量方法以及空间光谱辐射测量系统。
技术介绍
作为灯具或光源的重要参数，其空间各方向的光强分布、色度分布、亮度分布和总光通量等光学特性的精确测量尤其重要。分布式光度计是光学灯具特性测量的专用仪器，分布光度计的测量原理主要是照度距离平方反比定律，要求被测对象与光学探测器之间的距离足够长；此外，若要实现灯具或光源空间光强分布等参数的精确测量，必须使被测对象保持固定的燃点姿态，因此对分布光度计的稳定性要求极高。传统的分布光度计种类多样，其中测量精确度较高的分布式光度计有反射镜式分布光度计、同步反射分布光度计、转镜式分布光度计等。现有的分布式光度计测量方法是光源安装在空间固定的位置，光探测器安装在可在空间转动的机械臂上，在与光源保持一定距离的空间内环绕光源进行间隔式圆周运动，在间隔式圆周运动的过程中，在机械装置的控制下进行间隔式光谱信息采样，光探测器在空间每转过一定角度，就在该确定的角度位置停顿一定时间进行测量光谱信息，以此类推，直至完成整个空间待测范围的不同空间位置点的光谱信息测量。这种测量方法需要光探测器设备多次启动和停止，机械上很难对启动和停止时的位置进行精确定位，因此，测量角度准确度低，并且长期重复性很难保证，并且该测量方法在测量过程中耗时很长，特别是在测量角度间隔较小的时候，测量频次更多，测量时间更长。该种测量方式不能满足需要进行大量多频次次试验的快速光谱测量。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种空间光谱辐射测量方法以及空间光谱辐射测量系统，本专利技术实现了对光源的空间光谱信息的一次性快速采集，采集效率高，测量稳定性好。本专利技术提供技术方案如下：一种空间光谱辐射测量方法，包括被测光源、采光面罩、光导、光导汇总屏和平面光谱信息测量设备，其中：被测光源安装在采光面罩内部，根据被测光源的不同测量需求，设置不同尺寸的采光面罩以及在采光面罩上设置合适数量的空间坐标位置明确的采光点；在每一个采光点上安装一个光导输入端，光导输入端正对被测光源，采集被测光源发出的光线；在光导汇总屏上按照确定的排列顺序安装光导输出端，被测光源发出的向空间各方向上发散的光线通过光导传导，在光导汇总屏上集中输出；所述平面光谱信息测量设备设置在所述光导汇总屏的正面，采集光导汇总屏上每一条光导输出的光谱辐射信息，平面光谱信息测量设备依据每条光导输入端的空间坐标位置信息、光导输出端的排列位置信息以及每条光导输出的光谱辐射信息，计算得到被测光源空间各角度的辐射光谱数据。进一步的，所述被测光源为点光源，所述采光面罩为球形采光面罩，所述点光源安装在球形采光面罩的球心点上，根据点光源的不同测量需求，设置不同半径的球形采光面罩以及在球形采光面罩上设置合适数量的球面坐标位置明确的采光点。进一步的，各个采光点按照一系列圆环的排列方式设置在球形采光面罩上，所述一系列圆环垂直于点光源中心轴。进一步的，光导输出端在光导汇总屏上按照与所述一系列圆环对应的同心圆进行设置。进一步的，所述被测光源为线光源，所述采光面罩为柱形采光面罩，所述线光源安装在柱形采光面罩的中心轴上，根据线光源的不同测量需求，设置不同轴半径的柱形采光面罩以及在柱形采光面罩上设置合适数量的柱面坐标位置明确的采光点。进一步的，各个采光点按照一系列圆环的排列方式设置在柱形采光面罩上，所述一系列圆环垂直于采光面罩中心轴。进一步的，光导输出端在光导汇总屏上按照与柱形采光面罩展开面相对应的矩形面分布。一种空间光谱辐射测量系统，包括被测光源、采光面罩、若干光导、光导汇总屏、平面光谱信息测量设备，被测光源安装在采光面罩内部，光导输入端按照确定的空间坐标位置安装在采光面罩上，光导输入端正对被测光源，采集被测光源发出的光线，光导输出端按照确定的排列顺序安装在光导汇总屏上，被测光源发出的向空间各方向上发散的光线通过光导传导，在光导汇总屏上集中输出，平面光谱信息测量设备设置在所述光导汇总屏的正面，采集光导汇总屏上每一条光导输出的光谱辐射信息。进一步的，所述被测光源为点光源，所述采光面罩为球形采光面罩。进一步的，所述被测光源为线光源，所述采光面罩为柱形采光面罩。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术根据被测光源的不同测量需求，设置具有确定空间位置的采光面罩，在采光面罩上的确定位置安装光导输入端，对光源的光谱信息进行采集，由于采光面罩相对被测光源的空间位置保持确定，采光面罩上每一个采光点的空间位置相对被测光源的空间位置明确，并且采光点在采光面罩上的设置密度，可以根据被测光源的测量需要灵活设置，保证了被测光源空间光谱采集的空间位置准确度。采光面罩上各个光谱采集点处的被测光源光谱通过光导输入端进入光导，然后通过光导输出端输出光谱信息，光导输出端输出光谱信息被平面光谱信息测量设备采集。由于光导输出端照确定的排列顺序安装在光导汇总屏上，平面光谱采集设备可以一次性采集光导汇总屏上的全部光谱信息，由于光导输出端的平面位置信息和光导输入端的空间位置信息是精确确定的并且是一一对应关系，平面光谱采集设备在采集光导输出端光谱信息的同时，一并记录光导输出端的平面位置信息、光导输入端的空间位置信息，平面光谱采集设备根据上述信息，可精确、快速计算出被测光源的空间光谱分布数据。附图说明图1为本专利技术的空间光谱辐射测量方法(系统)原理图；图2为球形采光面罩的俯视图；图3球形采光面罩对应的光导汇总屏的示意图；图4为光导汇总屏上一组同心圆的示意图；图5为光导汇总屏上另一组同心圆的示意图；图6为柱形采光面罩的示意图；图7为柱形采光面罩对应的光导汇总屏的示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术提供一种空间光谱辐射测量方法，如图1-2所示，包括被测光源1、采光面罩2、光导3、光导汇总屏4和平面光谱信息测量设备5，其中：被测光源1安装在采光面罩2内部，根据被测光源1的不同测量需求，设置不同尺寸的采光面罩2以及在采光面罩2上选择合适数量的坐标位置明确的采光点6，本专利技术的采光面罩2的形状和大小可以根据实际测量需要进行设定，包括但不限于球面，柱面以及不规则曲面等。在每一个采光点6上安装一个光导输入端7，光导输入端7正对被测光源1，采集被测光源1发出的光线；在光导汇总屏4上按照确定的排列顺序安装光导输出端8，被测光源1发出的向空间各方向上发散的光线通过光导3传导，在光导汇总屏4上集中输出。平面光谱信息测量设备5设置在光导汇总屏4的正面，采集光导汇总屏4上每一条光导3输出的光谱辐射信息，平面光谱信息测量设备5依据每条光导输入端7的空间坐标位置信息、光导输出端8的排列位置信息以及每条光导输出的光谱辐射信息，计算得到被测光源1空间各角度的辐射光谱数据。本专利技术根据被测光源的不同测量需求，设置具有确定空间位置的采光面罩，在采光面罩上的确定位置安装光导输入端，对光源的光谱信息进行采集，由于采光面罩相对被测光源的空间位置保持确定，采光面罩上每一个采光点的空间位置相对被测光源的空间位置明确，并且采光点在采光面罩上的设置密度，可以根据被测光源的测量需要灵活设置，保证了被测光源空间光谱采集的空间位置准确度。采光面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间光谱辐射测量方法，包括被测光源、采光面罩、光导、光导汇总屏和平面光谱信息测量设备，其特征在于：被测光源安装在采光面罩内部，根据被测光源的不同测量需求，设置不同尺寸的采光面罩以及在采光面罩上设置合适数量的空间坐标位置明确的采光点；在每一个采光点上安装一个光导输入端，光导输入端正对被测光源，采集被测光源发出的光线；在光导汇总屏上按照确定的排列顺序安装光导输出端，被测光源发出的向空间各方向上发散的光线通过光导传导，在光导汇总屏上集中输出；所述平面光谱信息测量设备设置在所述光导汇总屏的正面，采集光导汇总屏上每一条光导输出的光谱辐射信息，平面光谱信息测量设备依据每条光导输入端的空间坐标位置信息、光导输出端的排列位置信息以及每条光导输出的光谱辐射信息，计算得到被测光源空间各角度的辐射光谱数据。

【技术特征摘要】
1.一种空间光谱辐射测量方法，包括被测光源、采光面罩、光导、光导汇总屏和平面光谱信息测量设备，其特征在于：被测光源安装在采光面罩内部，根据被测光源的不同测量需求，设置不同尺寸的采光面罩以及在采光面罩上设置合适数量的空间坐标位置明确的采光点；在每一个采光点上安装一个光导输入端，光导输入端正对被测光源，采集被测光源发出的光线；在光导汇总屏上按照确定的排列顺序安装光导输出端，被测光源发出的向空间各方向上发散的光线通过光导传导，在光导汇总屏上集中输出；所述平面光谱信息测量设备设置在所述光导汇总屏的正面，采集光导汇总屏上每一条光导输出的光谱辐射信息，平面光谱信息测量设备依据每条光导输入端的空间坐标位置信息、光导输出端的排列位置信息以及每条光导输出的光谱辐射信息，计算得到被测光源空间各角度的辐射光谱数据。2.根据权利要求1所述的空间光谱辐射测量方法，其特征在于，所述被测光源为点光源，所述采光面罩为球形采光面罩，所述点光源安装在球形采光面罩的球心点上，根据点光源的不同测量需求，设置不同半径的球形采光面罩以及在球形采光面罩上设置合适数量的球面坐标位置明确的采光点。3.根据权利要求2所述的空间光谱辐射测量方法，其特征在于，各个采光点按照一系列圆环的排列方式设置在球形采光面罩上，所述一系列圆环垂直于点光源中心轴。4.根据权利要求3所述的空间光谱辐射测量方法，其特征在于，光导输出端在光导汇总屏上按照与所述一系列圆环对应的同心...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈听，
申请(专利权)人：颜色空间北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11