一种半积分球式散射仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半积分球式散射仪，包括被测样片（1）、探测模组、半球形的反射罩（3）、入射光源（4）和准直透镜（5）；所述反射罩（3）为空心积分半球，反射罩（3）内设置有半球形的内部空腔（31），反射罩（3）半球形内壁与反射罩（3）的半球形外壁平行；所述被测样片（1）设置于半球形的内部空腔（31）的球心处；所述探测模组设置于内部空腔（31）内，所述探测模组包括若干摄像头模组（2），摄像头模组（2）均设置于内部空腔（31）内且呈环形围绕被测样片（1）设置。其有益效果是：将测试时间缩短至几十秒甚至数秒内，大幅提高散射测量效率。大幅提高散射测量效率。大幅提高散射测量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种半积分球式散射仪


[0001]本技术涉及一种半积分球式散射仪，属于光学设备领域。

技术介绍

[0002]物质中存在的不均匀团块使进入物质的光偏离入射方向而向四面八方散开，这种现象称为光的散射，向四面八方散开的光，就是散射光。与光的吸收一样，光的散射也会使通过物质的光的强度减弱。是由于介质中存在着其他物质的微粒，或者由于介质本身密度的不均匀性(即密度涨落)，光的散射现象在各个科学技术部门中有广泛应用。通过散射光的测量可以了解到散射粒子的浓度、大小、形状及取向等，在物理、化学、气象等许多方面的研究中得到应用。目前市场上的散射测试设备是以科研级的高精度测试设备为主，此类设备特点是系统复杂、功能强，对操作人员的专业技术水平要求高；测试精度高，对测试环境要求高；成本高，属于科研级产品，动辄上百万，因此限制了其在工业领域的应用。传统扫描式散射仪的测试时间动辄数小时甚至几十小时，不适用于精度要求较低且要求快速测试的工业应用领域。

技术实现思路

[0003]针对上述不足，本技术的目的在于提供一种半积分球式散射仪，将测试时间缩短至几十秒甚至数秒内，大幅提高散射测量效率。
[0004]本技术通过下述技术方案实现：
[0005]一种半积分球式散射仪，包括被测样片、探测模组、半球形的反射罩、入射光源和准直透镜；所述反射罩为空心积分半球，反射罩内设置有半球形的内部空腔，反射罩半球形内壁与反射罩的半球形外壁平行；所述被测样片设置于半球形的内部空腔的球心处；所述探测模组设置于内部空腔内，所述探测模组包括若干摄像头模组，摄像头模组均设置于内部空腔内且呈环形围绕被测样片设置，摄像头模组的拍摄方向朝向被测样片的内表面；所述入射光源射出的光线经过准直透镜形成入射光束，入射光束穿过反射罩照射于被测样片的受光检测面上。
[0006]优化的，上述半积分球式散射仪，所述被测样片的受光检测面平行于反射罩的内部空腔开口端所在的平面。
[0007]优化的，上述半积分球式散射仪，所述反射罩的内表面上设置有漫反射层，漫反射层由散射率小于百分之十的涂料喷涂而成。
[0008]优化的，上述半积分球式散射仪，所述摄像头模组的视场角≥60
°
，探测模组包括3
‑
4个摄像头模组，全部摄像头模组应覆盖的立体角为2π。
[0009]优化的，上述半积分球式散射仪，所述准直透镜与反射罩之间设置有衰减片，入射光束穿过反射罩之前，先经过衰减片进行衰减,以达到调节测量光强范围目的。
[0010]本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0011]1）本申请的半积分球式散射仪，主要实现对被测样品表面散射的三维测量，同时，
可实现对光源空间光强分布及三刺激值。相对传统扫描式散射仪动辄数小时甚至几十小时的测试时间，本专利技术可将测试时间缩短至几十秒甚至数秒内，大幅提高散射测量效率。
[0012]2）本申请的半积分球式散射仪，由多个摄像头模组获取被测样片散射图像数据，通过对图像进行数据提取、软件矫正和数据分析，即可得到被测样片散射光空间强度三维分布信息。其原理是光源经准直后，出射一束准平行光，入射到被测样片表面，由被测样片表面散射，散射光照亮反射罩内壁，由摄像头模组拍摄后进行采集量化处理后得到散射光强度的空间分布。反射罩内壁喷涂低散射(散射率<10%)的漫反射材料，使散射光线在内壁经过少量几次反射后即被内壁吸收，从而降低散射光在内壁因多次散射带来的“积分”效应，使反射罩内壁的辐射亮度分布与被测样片表面散射光强分布保持较高的信噪比。
[0013]3）本申请的半积分球式散射仪中，采用3
‑
4个视场角≥60
°
的摄像头模组进行覆盖，这样全部摄像头模组应覆盖的立体角为2π，能够有较大的覆盖面积进行图像信息的采集，从而保证结果的稳定和准确。
[0014]4）本申请的半积分球式散射仪中，使用衰减片对光线进行衰减，能够使得摄像头模组采集的图像数据更加接近真实值，达到调节测量光强范围目的，保证得到较好的测试效果。
附图说明
[0015]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：
[0016]图1为本申请的结构示意图。
[0017]附图中标记及对应的零部件名称：
[0018]1‑
被测样片、2
‑
摄像头模组、3
‑
反射罩、4
‑
入射光源、5
‑
准直透镜、6
‑
衰减片、31
‑
内部空腔、32
‑
漫反射层。
具体实施方式
[0019]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。
[0020]在以下描述中，为了提供对本技术的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本技术。在其他实例中，为了避免混淆本技术，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
[0021]在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
[0022]在本技术的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、
“
高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0023]如图1所示，本技术的一种半积分球式散射仪，包括被测样片1、探测模组、半球形的反射罩3、入射光源4和准直透镜5；所述反射罩3为空心积分半球，反射罩3内设置有半球形的内部空腔31，反射罩3半球形内壁与反射罩3的半球形外壁平行；所述被测样片1设置于半球形的内部空腔31的球心处；所述探测模组设置于内部空腔31内，所述探测模组包括若干摄像头模组2，摄像头模组2均设置于内部空腔31内且呈环形围绕被测样片1设置，摄像头模组2的拍摄方向朝向被测样片1的内表面；所述入射光源4射出的光线经过准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半积分球式散射仪，其特征在于：包括被测样片（1）、探测模组、半球形的反射罩（3）、入射光源（4）和准直透镜（5）；所述反射罩（3）为空心积分半球，反射罩（3）内设置有半球形的内部空腔（31），反射罩（3）半球形内壁与反射罩（3）的半球形外壁平行；所述被测样片（1）设置于半球形的内部空腔（31）的球心处；所述探测模组设置于内部空腔（31）内，所述探测模组包括若干摄像头模组（2），摄像头模组（2）均设置于内部空腔（31）内且呈环形围绕被测样片（1）设置，摄像头模组（2）的拍摄方向朝向被测样片（1）的内表面；所述入射光源（4）射出的光线经过准直透镜（5）形成入射光束，入射光束穿过反射罩（3）照射于被测样片（1）的受光检测面上。2.根据权利要求1所述的半积分球式...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄智强，
申请(专利权)人：苏州速派光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：