[發明專利]瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201310286575.X
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103353391A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 段志姣;項能全;王宇;王艷萍;肖恒兵;吳雨
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一七研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 宋國榮

技術領域

本發明涉及瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置及測量方法，具體是一套測量瞄準燈箱光度參數及空間光度分布特性的裝置，屬于光電測量技術領域。

背景技術

瞄準燈箱是用于飛機安全著陸的指示裝置，其出射光束為方向性很強的指示光束，飛機著陸前飛行員通過觀察瞄準燈箱來判斷飛機是否處于正確的位置，瞄準燈箱空間光度分布特性以及空間光束張角要求很高，其光學性能直接影響到飛機著陸的安全性，因此需要對瞄準燈箱的空間光度分布特性進行準確的測量。

目前，市面上用于光度分布測量的產品大都是適用于普通照明燈具的，與之相比，瞄準燈箱的出射光束在空間光度分布特性、光束的亮度、色度和角度等指標要求上都有很大的不同，這些光度分布測量裝置不能直接用于測量瞄準燈箱的相關光學性能指標。對于瞄準燈箱的空間光度分布特性，目前缺少一套全面、系統的測量裝置以及測量方法。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，針對瞄準燈箱自身獨有的特點和測量需求，提供一種瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置及測量方法。測量裝置是一套全面、系統的測量裝置，對瞄準燈箱投射的光束的照度、亮度、光譜、色度及其空間分布，以及投射光束水平和垂直投射角等參數進行直接測量，測量準確度高，效率高，測量方法易于掌握，操作方便，穩定可靠。

本發明的測量裝置技術方案是：

一種瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置，它包括：

一個回轉臺，用于安裝1個或若干個瞄準燈箱，并使其在水平面內旋轉；

一個位移平臺，它包括水平位移平臺和垂直位移平臺；該水平位移平臺安裝在平臺底座上，垂直位移平臺安裝在水平位移平臺的垂直支架的垂直直線導軌上；

一個探測器，用于對瞄準燈箱進行測量；該探測器包括照度計，分光亮度計和分光輻射計；

所述測量裝置還有數據處理及控制單元和計算機。

進一步的技術方案是：

所述的一種瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置，其回轉臺為一個由伺服電機驅動的高精度回轉臺，其高度與探測器在垂直方向上的高度相匹配；回轉臺的旋轉中心o與投射光束的水平中心相吻合。

所述的一種瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置，其水平位移平臺安裝于回轉臺正前方，其水平移動中心軸線通過回轉臺的旋轉中心；垂直支架安裝在水平位移平臺的水平直線導軌上，用于垂直支架面對回轉臺作前后移動，以得到不同的測量距離。

所述的一種瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置，其垂直位移平臺安裝在垂直支架的垂直直線導軌上，用于垂直位移平臺在垂直方向上移動，以滿足不同投射光束高度的需求。

所述的一種瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置，其垂直位移平臺用于安裝探測器，并驅動探測器在垂直方向上移動實現垂直方向的掃描測量，垂直位移平臺的垂直方向行程由投射光束的垂直方向范圍確定。

所述的一種瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置，其探測器通過安裝夾具固定在垂直位移平臺的安裝板上；探測器上的照度計用于對投射光束的照度進行測量；分光亮度計用于對投射光束的亮度、色度進行測量；分光輻射計用于對投射光束的輻射光譜進行測量。

所述的一種瞄準燈箱的空間光度分布特性測量裝置，其數據處理及控制單元和計算機用于對回轉臺、水平位移平臺和垂直位移平臺進行運動控制，并采集探測器的測量數據進行處理分析和顯示，測量軟件根據所測得的不同位置上的光度數據結合相應的水平角度和垂向高度繪制出各出光面上的光度在二維方向上的分布圖，并對測量結果進行計算、存儲和顯示處理。

本發明測量方法的技術方案是：

一種用本發明的測量裝置對瞄準燈箱的空間光度分布特性測量的方法，它包括下述步驟：

第一步、校準回轉臺和水平位移平臺的水平度；校準垂直位移平臺對水平位移平臺的垂直度；

第二步、檢查回轉臺、水平位移平臺以及垂直位移平臺的工作狀態；

第三步、對瞄準燈箱的空間光度分布進行掃描測量：由回轉臺帶動瞄準燈箱在水平面內旋轉，同時，垂直位移平臺帶動探測器在垂直方向移動，回轉臺和垂直位移平臺兩者相配合并使用照度計、分光亮度計和分光輻射計對瞄準燈箱的空間光度分布進行掃描測量，得到在一定距離上，瞄準燈箱的空間光度值隨水平角度和垂直高度的分布情況；采用光強衰減系數確定投射光束邊界，根據照度計測出的投射光束照度在水平方向上的分布以及不同測量距離上照度在垂直方向上的分布得出投射光束的水平張角及投射光束的垂直張角。

測量方法的進一步技術方案是：