[發明專利]一種距離誤差自動校正亮度計

有效

• 申請號: 201010237100.8
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN101922968A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 潘建根
• 申請（專利權）人: 杭州遠方光電信息有限公司
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種光輻射測量裝置，尤其是一種具有距離誤差自動校正功能的亮度測量裝置。

【背景技術】

亮度計一般具有成像鏡頭，通過非接觸法測量亮度，根據其測量工作原理，利用幾何光學和光度學知識可以導出亮度計探測器表面的照度和光源亮度之間有以下關系：

E=sτ4f2(1-f1)2L]]>

其中，E是光學系統成象面上的照度，即亮度計探測器表面的照度，L是光源發光面的亮度，s是透鏡的有效平面面積，τ是光學系統的透射比(透射率)，f是透鏡焦距，l是透鏡與發光面的距離(稱為測量距離)。瞄點式亮度計在鏡頭和探測器之間設有小孔視場光闌，上述照度E僅為通過小孔視場光闌的光束在探測器表面的照度，而亮度L僅為對應的小區域范圍內光源的平均亮度。使用上述亮度計測量亮度是基于光源亮度和探測器表面照度成正比實現的，由公式可知，其響應值與距離之間存在著的函數關系，即便是一個恒定的標準亮度，一旦距離變化，光源亮度和探測器表面照度便不成嚴格的正比關系，亮度測量則會產生誤差。

專利號為86108696的專利《遠距光輻射測量用的望遠鏡》公開了一種技術方案：采用一個不隨成像透鏡移動的固定光闌，固定在物鏡座上，以保證不同距離下傳輸到成像面上的通光立體角為一恒定值，上述技術方案可以在一定程度上消除距離誤差。但是，由于測量距離的變化還會引起光線在透鏡上的透射率和反射率的變化、成像質量的變化等多種其他與測量距離相關的誤差因素，上述方法無法更好地解決亮度測量仍存在距離誤差的這一難題，而且固定光闌設置在透鏡和探測器之間，易發生對被測距離敏感的漸暈現象，從而帶來測量誤差。

【發明內容】

根據上述現有技術的不足，本發明旨在提供一種距離誤差自動校正的亮度計，利用亮度計的電子測量控制單元獲得像距，并根據像距自動計算出距離校正系數，對測量得到的亮度值加以修正，從而減小因距離變化帶來的測量誤差。

本發明所述的一種距離誤差自動校正亮度計，包括鏡頭、一個或一個以上光電探測器和電子測量控制單元等，在鏡頭和至少一個光電探測器之間具有小孔視場光闌，所述的鏡頭包括可調節像距的對焦器，其特征在于，在對焦器上設置像距測量器或像距調節器，所述的像距測量器或像距調節器與電子測量控制單元電連接，電子測量控制單元計算出像距，并根據像距的大小對測量結果進行自動校正。

距離校正系數可通過計算或事先校準得到。亮度計在可測的最近距離到無窮遠處的一系列不同距離下測量同一均勻亮度源。在不存在距離誤差時，各距離下的測量結果應該是相同的。利用這一原理，可以得到亮度測量誤差和距離之間的關系。將亮度計在其定標距離下的測量值與不同距離下測量同一均勻光源的量值相比，得到一系列距離下的距離校正系數，通過差值方法得到連續的距離校正系數。用距離校正系數來校正測量距離發生變化后的測量值，從而能夠避免或減小由于測量距離變動而引起的測量誤差，使亮度計方便地得到精確的測量結果。

本技術方案能夠考慮到距離變化時鏡片反射率或透射率變化帶來的系數變化和漸暈影響，通過在實驗室建立亮度測量誤差和距離關系的修正模型，進行軟件修正，能達到比較高的測量精度。

作為優選，對焦器為通過旋轉來改變像距的對焦器，也稱為對焦環。或者，對焦器為通過前后伸縮平移改變像距的推拉器。

本發明所述的距離誤差自動校正亮度計的對焦可以是手動對焦，或者是自動對焦。

作為一種技術方案，所述的對焦器是手動對焦器，對焦器上設置像距測量器，所述的電子測量控制單元根據像距測量器的測量信號計算像距。用戶通過觀察被測目標的像，調節對焦器使成像清晰，同時像距測量器測量像距變化，電子測量控制單元根據像距測量器的測量值計算像距并計算距離校正系數C，用來校正光電探測器的測量值，從而得到較為精確的亮度值。

上述的像距測量器是與對焦器聯動的滑動變阻器。