一种测量光束入射角的光学仪器制造技术

一种测量光束入射角的光学仪器，包括控制器，安装座上设有第一光探头和第二光探头及第三光探头，第一光探头的中心线与第二光探头的中心线及第三光探头的中心线相交于一点且不在同一平面，第一光探头的中心线与第二光探头的中心线所在平面与第一光探头的中心线与第三光探头的中心线所在平面垂直，第一光探头和第二光探头及第三光探头的输出端与控制器相连；本发明专利技术采用三个呈一定夹角的光探头测量出固定光源对本发明专利技术所在测量位置的光信号强度，利用三个光探头的夹角和检测到的光信号强度能够准确得到光束的入射角，为更准确的检测道路监控补光灯在测量工位的光学参数提供准确的基础数据。的基础数据。的基础数据。

【技术实现步骤摘要】
一种测量光束入射角的光学仪器


[0001]本专利技术属于光学仪器
，具体涉及到一种测量光束入射角的光学仪器。

技术介绍

[0002]随着智能交通系统的发展，对道路交通补光系统的质量也提出了更高的要求，道路监控摄像机要在光线不足或者夜间环境下，清晰真实地拍摄车牌号和道路状况，为交通执法、监控提供足够的证据。为了更加清晰地拍摄目标，补光灯被广泛应用于道路交通系统中。
[0003]在单一光源发出平行光或近似平行光的情况下，通常用照度计来测量指定位置及指定角度方向的照度（单位：lx），目前交通监控补光灯检测采用的是照度计测量，该照度计结构包括一个受光探头和一个读数显示器(含控制器)两部分，每次只能检测光源一个方向上的光照值，无法判断该光源与测量工位实际入射光角度情况，为了能够得到更准确的检测道路监控补光灯在测量工位的光学参数，目前急需一种能测量光源与测量工位实际入射光角度的照度计。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种设计合理、结构简单、使用方便的测量光束入射角的光学仪器。
[0005]解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种测量光束入射角的光学仪器，包括控制器，立方体的安装座上设置有第一光探头和第二光探头及第三光探头，第一光探头的中心线与第二光探头的中心线及第三光探头的中心线相交于一点且不在同一平面，第一光探头的中心线与第二光探头的中心线所在平面与第一光探头的中心线与第三光探头的中心线所在平面垂直，第一光探头的中心线与第二光探头的中心线之间的夹角β
>12
为锐角或直角，第一光探头的中心线与第三光探头的中心线之间的夹角β
13
为锐角或直角，所述第一光探头和第二光探头及第三光探头的输出端与控制器相连；所述控制器根据第一光探头和第二光探头及第三光探头采集到的光信号强度按照下式得到空间光束入射角θ；式中，E1为第一光探头采集到的光信号强度，E2为第二光探头采集到的光信号强度，E3为第三光探头采集到的光信号强度。
[0006]作为一种优选的方案，所述第一光探头的中心线与所述第二光探头的中心线之间的夹角β
12
为30
°
～90
°
，所述第一光探头的中心线与所述第三光探头的中心线之间的夹角β
13
为30
°
～90
°
。
[0007]作为一种优选的方案，所述安装座由不透光材料制成。
[0008]本专利技术的有益效果如下：
本专利技术采用三个呈一定夹角的光探头测量出固定光源对本专利技术所在测量位置的光信号强度，利用三个光探头的夹角和检测到的光信号强度能够准确得到光束的入射角，为更准确的检测道路监控补光灯在测量工位的光学参数提供准确的基础数据，本专利技术具有结构简单、操作方便的优点，在灯光检测领域可广泛推广使用。
附图说明
[0009]图1是本专利技术测量光束入射角的光学仪器的结构示意图。
[0010]图2是图1的右视图。
具体实施方式
[0011]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术不限于下述的实施方式。
实施例1
[0012]以测量道路监控补光灯对车辆驾驶员造成的照度和空间角度为例，将本实施例的测量光束入射角的光学仪器放置在某道路监控补光灯斜下方且距地面一定高度。
[0013]在图1、2中，本实施例的测量光束入射角的光学仪器由第一光探头1、第二光探头2、第三光探头3、安装座4、控制器5连接构成。不透光的安装座4上安装有第一光探头1和第二光探头2及第三光探头3，第一光探头1的中心线与第二光探头2的中心线及第三光探头3的中心线相交于一点且不在同一平面，第一光探头1的中心线与第二光探头2的中心线所在平面与第一光探头1的中心线与第三光探头3的中心线所在平面垂直，第一光探头1的中心线与第二光探头2的中心线之间的夹角β
12
为90
°
，第一光探头1的中心线与第三光探头3的中心线之间的夹角β
13
为90
°
，第一光探头1和第二光探头2及第三光探头3的输出端与控制器5相连；第一光探头1和第二光探头2及第三光探头3用于采集补光灯的光信号强度，控制器5根据第一光探头1和第二光探头2及第三光探头3采集到的光信号强度按照下式得到光束入射角θ，式中，E1为第一光探头1采集到的光信号强度，E1=50，E2为第二光探头2采集到的光信号强度，E2=50，E3为第三光探头3采集到的光信号强度，E3=50，则θ=54.74
°
。
[0014]本专利技术的工作原理如下：根据中华人民共和国国家计量检定规程 JJG 245
‑
1005《光照度计》5.3 余弦特性（方向性响应）误差6.3.3.3中要求：光度头应使投射到其上的光所产生的响应，符合余弦法则。从而得到某道路监控补光灯发射出的总光信号强度E与第一光探头1采集到的光信号强度E1和第二光探头2采集到的光信号强度E2的关系为：
式中，为光束在第一光探头1中心线和第二光探头2中心线所在平面的投影与第一光探头1中心线之间的夹角；则，从而得到；同理，可得到光束在第一光探头1中心线和第三光探头3中心线所在平面上的投影与第一光探头1中心线之间的夹角，；根据光束入射角θ与和的三角函数关系，从而得到。
实施例2
[0015]本实施例的测量光束入射角的光学仪器由第一光探头1、第二光探头2、第三光探头3、安装座4、控制器5连接构成。安装座4上安装有第一光探头1和第二光探头2及第三光探头3，第一光探头1的中心线与第二光探头2的中心线及第三光探头3的中心线相交于一点且不在同一平面，第一光探头1的中心线与第二光探头2的中心线所在平面与第一光探头1的中心线与第三光探头3的中心线所在平面垂直，第一光探头1的中心线与第二光探头2的中心线之间的夹角β
12
为60
°
，第一光探头1的中心线与第三光探头3的中心线之间的夹角β
13
为60
°
，第一光探头1和第二光探头2及第三光探头3的输出端与控制器5相连；控制器5根据第一光探头1和第二光探头2及第三光探头3采集到的光信号强度按照下式得到光束入射角θ，式中，E1为第一光探头1采集到的光信号强度，E1=50，E2为第二光探头2采集到的光信号强度，E2=40，E3为第三光探头3采集到的光信号强度，E3=40，则θ=26.10
°
。
实施例3
[0016]本实施例的测量光束入射角的光学仪器由第一光探头1、第二光探头2、第三光探头3、安装座4、控制器5连接构成。安装座4上安装有第一光探头1和第二光探头2及第三光探头3，第一光探头1的中心线与第二光探头2的中心线及第三光探头3的中心线相交于一点且不在同一平面，第一光探头1的中心线与第二光探头2的中心线所在平面与第一光探头1的中心线与第三光探头3的中心线所在平面垂直，第一光探头1的中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量光束入射角的光学仪器，包括控制器，其特征在于：立方体的安装座上设置有第一光探头和第二光探头及第三光探头，第一光探头的中心线与第二光探头的中心线及第三光探头的中心线相交于一点且不在同一平面，第一光探头的中心线与第二光探头的中心线所在平面与第一光探头的中心线与第三光探头的中心线所在平面垂直，第一光探头的中心线与第二光探头的中心线之间的夹角β
12
为锐角或直角，第一光探头的中心线与第三光探头的中心线之间的夹角β
13
为锐角或直角，所述第一光探头和第二光探头及第三光探头的输出端与控制器相连；所述控制器根据第一光探头和第二光探头及第三光探头采集到的光信号强度按照下式...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奕，李悠游，
申请(专利权)人：陕西省计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：