[實(shí)用新型]一種近場(chǎng)分布光度計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420709602.X
• 申請(qǐng)日: 2014-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN204228265U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程灝波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 程灝波
• 主分類號(hào): G01J1/42
• 分類號(hào): G01J1/42;G01J1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種光和輻射測(cè)量?jī)x器，尤其涉及一種近場(chǎng)分布光度計(jì)。主要用于測(cè)量氣體放電燈，LED燈等光源或燈具在空間各方向的光強(qiáng)分布，亮度分布，及全空間任意截面的照度分布等光度信息。

背景技術(shù)

全空間分布測(cè)量包括近場(chǎng)測(cè)量和遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量。遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量是通過測(cè)量以光源或燈具的光度中心為球心的虛擬球面上各點(diǎn)的照度值或光強(qiáng)值，進(jìn)而推算其他的光度量值，測(cè)量精度高，但其所要求的測(cè)量距離較大，且設(shè)備龐大，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，要求具有較大立體空間的暗室，造價(jià)也高。而近場(chǎng)測(cè)量是通過電子成像裝置(如成像亮度計(jì))在近距離下測(cè)量虛擬球面上各點(diǎn)的亮度值，再根據(jù)光源或燈具的近場(chǎng)亮度分布，通過光線追跡的方法推算出空間各方向的光強(qiáng)分布，及空間任一截面的照度分布等光度信息。近場(chǎng)測(cè)量相比于遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量有許多優(yōu)勢(shì)，其所要求的測(cè)量距離短，設(shè)備所占立體空間小，且能夠得到空間內(nèi)任一截面的照度分布，不同方向觀察光源或燈具的亮度分布等空間光分布細(xì)節(jié)。近年來，國際照明委員會(huì)(CIE)也在不斷的研究和標(biāo)準(zhǔn)化近場(chǎng)分布光度計(jì)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，1、近場(chǎng)分布光度計(jì)采用的是光源或燈具自轉(zhuǎn)，探測(cè)器繞光源或燈具旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)方式。光源或燈具的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)引起光源或燈具周圍的溫度發(fā)生變化，進(jìn)而改變光束的傳播方向，影響最終的測(cè)量結(jié)果。溫度變化對(duì)氣體放電燈和LED燈等光源或燈具的影響尤為大。此外，國際照明委員會(huì)(CIE)明確規(guī)定測(cè)量時(shí)光源或燈具周圍的氣體流速應(yīng)小于0.2m/s，這就限制了此種測(cè)量方式下的光源運(yùn)動(dòng)速度，降低了測(cè)量效率。2、近場(chǎng)分布光度計(jì)的測(cè)量距離不可改變，或者由于轉(zhuǎn)臺(tái)支座的高度或重心高度的限制，測(cè)量距離的可調(diào)節(jié)范圍較小，這都導(dǎo)致了現(xiàn)有近場(chǎng)分布光度計(jì)不能較好的適用于各種不同尺寸的光源或燈具的測(cè)量。3、近場(chǎng)分布光度計(jì)的水平旋轉(zhuǎn)底座較高，且垂直臂高度不可調(diào)節(jié)，這導(dǎo)致了現(xiàn)有近場(chǎng)分布光度計(jì)的整體重心較高，整體性能不穩(wěn)定，且光源或燈具不易安裝。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種近場(chǎng)分布光度計(jì)，其采用光源或燈具固定，電子成像裝置(通常為成像亮度計(jì))繞光源或燈具的光度中心旋轉(zhuǎn)的測(cè)量方式，測(cè)量距離可無級(jí)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)整體重心低且可調(diào)，整體性能穩(wěn)定。本實(shí)用新型能夠測(cè)量光源或燈具在空間各方向的光強(qiáng)分布，亮度分布，及全空間任意截面的照度分布等光度信息。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種近場(chǎng)分布光度計(jì)包括：水平旋轉(zhuǎn)底座，安裝于水平旋轉(zhuǎn)底座上用于承載光源或燈具的3自由度光源調(diào)整臺(tái)，安裝于水平旋轉(zhuǎn)底座上的水平臂，安裝于水平臂上的高度可調(diào)節(jié)的垂直臂，安裝于垂直臂上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，安裝于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，且長度可調(diào)節(jié)的可繞光源或燈具旋轉(zhuǎn)的U型轉(zhuǎn)臂，安裝于U型轉(zhuǎn)臂上的電子成像裝置。其中，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括由電機(jī)和減速器組成的主動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸和由軸承和軸組成的從動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸。所述的主動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸與從動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸均處于水平狀態(tài)且重合。所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸與水平旋轉(zhuǎn)底座的輸出軸垂直，且兩軸交點(diǎn)與光源或燈具的光度中心重合。所述的電子成像裝置位于U型轉(zhuǎn)臂的中心，電子成像裝置的光軸通過光源或燈具的光度中心。

所述的水平旋轉(zhuǎn)底座采用外齒回轉(zhuǎn)支承和蝸桿的組合，或者外齒回轉(zhuǎn)支承和主動(dòng)齒輪的組合，可以有效的降低水平旋轉(zhuǎn)底座以及整臺(tái)儀器的高度，并且使水平旋轉(zhuǎn)底座能夠承受較大的軸向力、徑向力、傾翻力矩。所述外齒回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與圓柱支撐座連接。所述光源調(diào)整臺(tái)與所述圓柱支撐座連接。所述水平臂與所述回轉(zhuǎn)支承的外圈連接。通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器輸出軸旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)與減速器輸出軸連接的蝸桿或者主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從而間接地驅(qū)動(dòng)與蝸桿或主動(dòng)齒輪嚙合的外齒回轉(zhuǎn)支承的外圈旋轉(zhuǎn)，最終實(shí)現(xiàn)光源調(diào)整臺(tái)固定而水平臂旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)方式。測(cè)量時(shí)光源或燈具固定不動(dòng)，有利于提高測(cè)量效率，同時(shí)又能有效的避免測(cè)量過程中燈具運(yùn)動(dòng)所引起的溫度變化等對(duì)測(cè)量造成的影響。

所述的光源調(diào)整臺(tái)具有3個(gè)自由度，其由一個(gè)X方向平移臺(tái)，一個(gè)Y方向平移臺(tái)和一個(gè)Z方向的升降臺(tái)組合而成，用于裝載光源或燈具，并能精密調(diào)節(jié)和固定光源或燈具的光度中心位置。所述的X方向平移臺(tái)和所述的Y方向平移臺(tái)安裝于所述的Z方向升降臺(tái)的上方，且均設(shè)置有鎖緊裝置。所述Z方向的升降臺(tái)為蝸輪蝸桿升降臺(tái)，承載能力較強(qiáng)，且可以有效的減小光源調(diào)整臺(tái)所占的空間，能最大限度的實(shí)現(xiàn)對(duì)光源各個(gè)方向的測(cè)量，同時(shí)，所述的蝸輪蝸桿升降臺(tái)具有天然的自鎖功能。