[發明專利]一種光斑光分布的測試系統和測試方法

在審

• 申請號: 201711044985.8
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107702793A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 肖尚平;余海軍
• 申請（專利權）人: 深圳前海百煉光特種照明有限公司
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 覃迎峰

技術領域

本發明屬于特種照明技術領域，尤其涉及一種光斑光分布的測試系統和測試方法。

背景技術

目前，市面上用來測試光分布的方法和裝置主要是分布式光度計，其測試的原理是在光源或者燈具的發光光路上放置光感應器，由于光源的發光是分散的，所以要固定感應器轉動光源，或者固定光源轉動感應器，測試出光源或者燈具在各個立體角上的光強，然后通過軟件描繪出光分布的曲線，得出的是光強分布，無法直接測試出某個區域的照度值。另外，這種測試方法需要很精確地控制轉動角度的控制裝置，儀器占地面積大，比如測試路燈的分布式光度計裝置長度可達6至10m, 設備的制造成本非常高，使用不方便，維護成本也很高。同時這種裝置無法用來測試光斑只有160mmx80mm或者直徑只有200mm的圓形光斑上精確到毫米級別的照度分布。普通照度計的光感應頭直徑從10mm-20mm不等，其測量的是投射在整個光感應器上的平均照度，也無法精確到毫米的尺寸上的照度值。測試的時候需要手動移動光光感應器，控制精度和讀數精度受人為因素影響非常大，只能作為非常粗略的參考，無法事前精準測量。

發明內容

針對以上技術問題，本發明公開了一種光斑光分布的測試系統和測試方法。

對此，本發明采用的技術方案為：

一種光斑光分布的測試方法，其包括以下步驟：

步驟S1，將產品發出的光射到成像板上，所述成像板的另一面出現產品照射的亮斑，在成像板的相對于產品的另一側放置相機，相機拍照亮斑，經過計算機成像分析系統，計算產品在距離L處的光斑亮度分布及尺寸信息；其中，所述產品為待測光源產品。其中，所述L為待測光源產品與成像板的距離。

步驟S2，在成像板朝著相機的一面放置標尺，得到在距離產品L處的垂直面上的標尺與相機拍攝的像素之間的對應關系，從而調校并得到光斑尺寸與相機像素之間的關系；

步驟S3，調校照度基準，得到距光源距離L上的照度與相機拍攝的灰度的函數關系；

步驟S4，通過以上得到的照度與灰度以及尺寸與像素的對應函數關系，得到相機拍攝距離光源L的面上的成像光斑的每個像素點上的照度以及各個點的尺寸位置信息。

采用此技術方案，利用像素值來測量光斑尺寸，并利用灰度值來測量照度值，結合像素值和灰度值來測試光斑的尺寸和光分布，實現了對小型光斑的照度分布的精準測試，測試結果通過計算機自動取得，測試簡單方便，成本低。通過上述方法得到的這些數據，使用現有軟件可以計算分析光斑的均勻度等數據。

作為本發明的進一步改進，步驟S2中調校并得到光斑尺寸與相機像素的關系包括以下子步驟：

子步驟S201，在距離產品L的垂直面上放置標尺，同時標尺的中心與相機的軸線的距離<1厘米；

子步驟S202，調節相機光圈拍到清晰的尺子刻度；拍攝水平和豎直兩個方向的圖片；通過相機測量軟件計算在標尺5-40厘米范圍內含有的像素點數；優選的，通過相機測量軟件計算在標尺10厘米范圍內含有的像素點數。優選的，所述像素點數可以通過多次測量取平均值以減少誤差；這樣，得到在距離產品L處面上的尺寸與相機拍攝的像素之間的對應函數關系。

作為本發明的進一步改進，步驟S3中調校照度基準包括以下子步驟：

在產品出射的軸線垂直方向距離L的平面上放置照度計的感應器，測試產品在校準面上的最大照度；通過設置計算機軟件把相機拍攝的光斑的灰度在光感應器面積上的積分最大值對應前面測試的產品在校準面上的最大照度，得到距光源距離L上的照度與相機拍攝的灰度的函數關系。

作為本發明的進一步改進，所述L的范圍為0.5-1m。

作為本發明的進一步改進，所述成像板為半透明成像板。

作為本發明的進一步改進，所述成像板為半透明亞克力板。

本發明還公開了一種光斑光分布的測試系統，其采用如上任意一項所述的光斑光分布的測試方法進行測試，其包括測試架和計算機，所述測試架的兩端分別設有產品放置架和相機放置架，所述測試架的中部設有成像板，產品放置在產品放置架上，相機放置在相機放置架上，所述成像板位于產品和相機連線的垂直面上；所述產品發射的光發射在成像板上進行成像；所述相機獲取成像板上的圖像，并與計算機連接，計算機的成像分析系統獲取相機的信息進行分析。

作為本發明的進一步改進，所述產品放置架上放置的產品發射的光的中軸線和相機放置架的中軸線重合。

作為本發明的進一步改進，所述成像板朝著相機的一側設有標尺，所述標尺的中心與相機的軸線的距離<1厘米。