专利名称：一种分布光度计的制作方法
技术领域：
一种分布光度计
技术领域：
本实用新型涉及一种光和辐射的测量仪器，主要用于各种尺寸的室内灯、道路灯、投光 灯、汽车灯等各类光源和灯具在各个方向上光强分布或配光性能测量，以及光源和灯具的总
背景技术：
转镜式分布光度计由于能在保持被测光源测量姿态不变的情况下实现长测量距离，而在 工业上广泛应用于各种光源和灯具的光强分布和光通量测量。杂散光控制水平是分布光度计 的最重要的性能指标之一，杂散光主要由分布光度计的旋转工作台、反射镜、墙壁和地面等 表面的一次或多次反射造成，会对测量精度产生很大的影响。在转镜式分布光度计系统中， 现有的消杂散光的措施包括旋转工作台表面和实验室的墙壁、地板和天花板涂黑；在光学 反射镜与探测器之间设置光阑或其它挡光装置；在探测器前设置消光筒等。这些消杂光措施 的目的在于使探测器仅能"看到"光学反射镜中被测光源的像。然而，在分布光度计实验室 中，虽然地面等周围环境以及旋转工作台本身等已被涂黑，但这些表面仍具有一定的反射性 ，还会通过反射形成较多的杂散光进入探测器，影响了测量精度。
在测量光路中适当地使用光阑是有效减少杂散光的一种办法，但是在反射镜绕被测灯旋 转的转镜式分布光度计中，由于测量光束围绕圆锥变化，设置圆环形通光孔的光阑能减少环 境反射而引起的杂散光，但圆环通光孔的面积仍比测量光束的边光所围成的面积要大，因此 该圆环形光阑消杂散光效果有待进一步提高。
采用与反射镜同步旋转、具有光阑通光孔的旋转光阑是比较好的消杂光方法。但该旋转 光阑的实现难点在于，驱动旋转光阑旋转的装置在任何测量方向上都不应遮挡被测光束而影 响测量精度；旋转光阑应与旋转的反射镜具有较高的同步精度，否则旋转光阑会由于不同步 而造成遮挡测量光线的情况；旋转光阑及其支撑机构应具有稳定的结构，旋转光阑始终沿固 定轨道旋转；这些条件对旋转光阑的设置提出了较高的要求，现有的旋转光阑并不能同时满 足上述要求，因此旋转光阑并没有在现有的转镜分布光度计系统中得到较好的应用。
此外，现有转镜分布光度计中的探测器都必须经过反射镜才能进行测量， 一方面，测量 距离相对较长，受到探测器灵敏度的限制，这些系统无法测量发光较弱的小光源，或者测量 精度不高；另一方面，反射镜会带来多种误差因素，如反射率不一致等，这些因素使转镜分布光度计不能精确测量各类光源的总光通量。
实用新型内容
为了克服现有转镜式分布光度计方案中存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种分布 光度计，能在不遮挡测量光路的前提下，大大减少由环境反射带来的杂散光，有效提高测量 精度，并能精确实现各类光源的总光通量测量以及发光较弱的小光源的光强分布测量。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，S卩 一种分布光度计 ，包括第一基座、第二基座和水平主轴线，被测光源通过灯臂与第一基座相连，第一基座上 设置有绕主轴线旋转的转臂，转臂的一端安装有旋转反射镜，旋转反射镜在转臂的带动下绕 主轴线旋转；第二基座上设置接收来自旋转反射镜反射光束的反射镜和/或探测器；其特征 在于在第一基座和第二基座之间设置具有通光孔的旋转光阑，旋转光阑通过支架与第一基座 上的转臂相连，在主轴线的轴向方向上，旋转光阑覆盖旋转反射镜和被测光源，在转臂上， 旋转反射镜相对于主轴线的另一侧设置有第二探测器，第二探测器正对被测光源，直接接收 来自被测光源的光线束。
在本实用新型中，旋转光阑通过与转臂相连，天然地实现与旋转反射镜同步转动，同步 精度高，且无需另外的旋转驱动装置，始终保证测量光束从旋转光阑的通光孔中穿出，非测 量部分的光线都较难通过该光阑进入测量光路，不存在旋转光阑遮挡测量光束的情况。利用 第二探测器可以克服转镜分布光度计无法测量发光较弱的光源和无法精确测量各类光源总光 通量的缺陷，第二探测器以高精度实现各种尺寸的光源和灯具的总光通量测量和小型光源的 光强分布测量。
本实用新型可以通过以下的技术特征作进一步限定和完善
在上述的分布光度计中，在第二基座上设置接收并反射来自旋转反射镜的光束的固定反
射镜，固定反射镜与主轴线垂直，且主轴线通过固定反射镜的中心；同时在转臂上，旋转反 射镜的另一端设置接收来自垂直反射镜的光束的第一探测器，第一探测器面对固定反射镜。 在该方案中，在主轴的轴线方向上，旋转光阑可覆盖第一探测器、被测光源和旋转反射镜， 旋转光阑上具有两个通光孔，从被测光源发出的光被旋转反射镜反射经过旋转光阑上的第一 通光孔，到达固定反射镜，被固定反射镜反射的光束通过旋转光阑上的第二通光孔后正入射 到第一探测器中。
在上述的分布光度计中，也可在第二基座上设置同步转轴，同步转轴可绕主轴线与转臂 同步转动，同步转轴上连接第三探测器。第三探测器面对旋转反射镜，第三探测器可位于主 轴线上，第三探测器的光轴线与主轴线成一定夹角相交；第三探测器也可以通过一个悬臂连接到同步转轴上，第三探测器的光轴线与主轴线平行；上述旋转光阑上具有一个通光孔，从 被测光源发出的光被旋转反射镜反射后通过通光孔入射到同步旋转的第三探测器上。
在上述的分布光度计中，在第二基座上也可以同时设置上述的固定光学反射镜和第三光 学探测器，并且第二基座上设置有能将垂直光学反射镜移离测量光路，并将第三光学探测器 切入测量光路或将垂直光学反射镜切入测量光路，并将第三光学探测器移离测量光路的切换 机构。此时，所述旋转光阑上具有两个通光孔，第一通光孔位于从旋转反射镜到固定反射镜 之间的光路上，第二通光孔位于从固定反射镜到第一探测器之间的光路上。
在上述的分布光度计中，在第二基座上设置同步转轴，同步转轴可绕主轴线与转臂同步 转动，同步转轴上连接同步反射镜，第一探测器位于第一基座和第二基座之间，由独立于第 一基座和第二基座的机械机构支撑。第一探测器面向同步反射镜，第一探测器的光轴与主轴 线重合，并在测量中保持静止，上述的旋转光阑位于第一探测器和第二基座之间，旋转光阑 上具有一个通光孔，从被测光源发出的光被旋转反射镜反射，通过旋转光阑上的通光孔后入 射到同步反射镜，同步反射镜再次反射测量光束，使测量光束正入射到第一探测器上。
在上述的旋转光阑上设有一个吸光腔，吸光腔位于旋转光阑与主轴线的交点处，吸光腔 的开口面对被测光源。吸光腔能够有效吸收直接来自于被测光源的光，大幅减少旋转光阑本 身的反射引起的杂散光。
在上述分布光度计的转臂上，旋转反射镜的另一端设置有吸光装置，吸光装置的开口面 对被测光源和旋转反射镜。吸光装置能有效吸收被测光束反方向的光，从而大幅减小被测量 光线通过由于地面、天花板等反射到测量光束中带来的杂散光。
上述旋转光阑上的通光孔是大小可调，根据被测光源的大小调节通光孔的大小，使通光 孔的大小略大于从被测光源到探测器的边光的尺寸。
上述旋转光阑表面涂成不反光的黑色。
上述旋转光阑由铝板或锂板制成，使用锂板制成的光阑具有质量轻的特点，利于转臂旋转。
上述的分布光度计采用微电子线路、软件、控制器和电脑等现有技术实现对整个系统的 全面自动控制、测量信息显示和记录。
根据以上所述，本实用新型的有益效果是在转镜式分布光度计中，通过在第一基座上 设置与转臂相连的旋转光阑，使旋转光阑与旋转反射镜实现天然地同步同轴转动，减少了由 环境反射以及旋转光阑自身反射带来杂散光，避免了附加旋转传动机构可能失步误差和挡光 ;同时在转臂上设置直接接收被测光束的第二探测器，能够以高精度实现各种尺寸的光源和灯具的总光通量测量和小型光源的光强分布测量。

附图1为本实用新型的一个实施例的示意附图2为本实用新型的实施例1中旋转光阑的轴向示意附图3为本实用新型的第二个实施例的示意附图4为本实用新型的第三个实施例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图的实施例对本实用新型作进一步具体说明
如图l，图3和图4所示的本实用新型的示意图，包括第一基座l、第二基座2和水平主轴 线3，第一基座1上设置有与主轴线3同轴的转臂10，转臂10的一端安装有旋转反射镜7，被测 光源6通过灯臂5与第一基座1相连，在第二基座2上设置接收来自旋转反射镜7反射光束的第 三探测器24或/和反射镜8。在第一基座1上设置旋转光阑12，旋转光阑12上具有使测量光束 通过的通光孔13。旋转光阑12通过支架14与转臂的两端相连接，其中在转臂10上旋转反射镜 7的一端，支架14可与旋转反射镜7的镜架相连接。主轴线3通过旋转光阑12，在主轴线3的轴 线方向上，旋转光阑12覆盖被测光源和旋转反射镜，同时在转臂10上、在旋转反射镜7相对 于主轴线3的另一侧设置有第二探测器20，第二探测器20正对被测光源。在旋转光阑12上还 设置有吸光腔31，吸光腔31位于主轴线上，且面对被测光源6，旋转光阑12在转臂10的带动 下绕主轴线3与旋转反射镜7同步转动。
本实用新型的实施例l
如图l所示的实施例l中，第二基座2上设有固定反射镜8，固定反射镜8与主轴线3垂直， 且主轴线3通过固定反射镜的中心；同时在转臂10上、旋转反射镜7的另一端，设置有接收来 自固定反射镜8的光束的第一探测器21，第一探测器21的面对固定反射镜8。旋转光阑12上具 有两个通光孔13，如图2所示，第一通光孔13-1位于旋转反射镜7到固定反射镜8之间的光路 上，第二通光孔13-2位于从固定反射镜8到第一探测器21之间的光路上，通光孔13的孔径可 调，根据被测光源6的大小，使得通光孔13的孔径略大于所在位置处的测量光束的边光尺寸 ，两个通光孔仅使测量光束通过通光孔，从而减小杂散光。
在转臂10上，在旋转反射镜7相对于主轴线3的另一端设置有吸光锥17，吸光锥17面对被 测光源6和旋转反射镜7 ，旋转光阑12—端的支架14与吸光锥l 7相连。
本实施例的分布光度计，在利用第一探测器测量时，转臂10绕被测光源6旋转，旋转光 阑12与转臂10同步旋转，被测光源6的光被旋转反射镜7反射，经过旋转光阑12上的第一通光孔13-1到达固定反射镜8，固定反射镜8反射的光束通过旋转光阑12上的第二通光孔13-2后正 入射到第一探测器21中。利用第二探测器20工作时，将旋转反射镜7和固定反射镜8用黑色绒 布遮住，第二探测器20直接接收来自被测光源6的光束，实现近场距离条件下的测量。 实施例2
如图3所示的实施例2中，在第二基座2上设置同步转轴22，同步转轴22可绕主轴线3与转 臂10同步转动，同步转轴22上连接第三探测器24。第三探测器24位于主轴线3上，第三探测 器24的光轴线与主轴线3成一定夹角相交，以正面接收来自旋转反射镜的光束，第一基座l和 第二基座2之间设置与转臂相连的旋转光阑12，旋转光阑12上仅有一个通光孔13-1，从被测 光源6发出的光被旋转反射镜7反射后通过通光孔13-1入射到同步旋转的第三探测器上。
在转臂10上、在旋转反射镜7相对于主轴线3的另一端设置有吸光锥17，吸光锥17面对被 测光源6和旋转反射镜7 ，旋转光阑12—端的支架14与吸光锥l 7相连。
其余同实施例l。
实施例3
如图4所示的实施例3中，在第二基座上设置同步转轴22，同步转轴22可绕主轴线3与转 臂10同步转动，同步转轴22上连接同步反射镜27，第一探测器21面向同步反射镜27，第一探 测器21的光轴与主轴线3重合，并在测量中保持静止，上述与转臂相连的可旋转光阑12位于 第一探测器21和第一基座1之间，旋转光阑12上具有一个通光孔13-1。从被测光源6发出的光 被旋转反射镜7反射，经通光孔13-1后入射到同步反射镜27，同步反射镜27再次反射测量光 束，使其正入射到第一探测器21上。
在转臂10上、在旋转反射镜7相对于主轴线3的另一端设置有吸光锥17，吸光锥17面对被 测光源6和旋转反射镜7 ，旋转光阑12—端的支架14与吸光锥l 7相连。
其余同实施例l。
权利要求1.一种分布光度计，包括第一基座(1)、第二基座(2)和水平主轴线(3)，被测光源(6)通过灯臂(5)与第一基座(1)相连，第一基座(1)上设置有绕主轴线(3)旋转的转臂(10)，转臂(10)的一端安装有旋转反射镜(7)，第二基座(2)上设置接收来自旋转反射镜(7)反射光束的反射镜和/或探测器，其特征在于在第一基座(1)上设置开有通光孔(13)的旋转光阑(12)，旋转光阑(12)通过支架(14)与转臂(10)的两端相连，在转臂(10)上设置有第二探测器(20)，第二探测器(20)正对被测光源(6)。
2.根据权利要求l所述的分布光度计，其特征在于第二基座(2)上设置接收并反射来自旋转反射镜(7)光束的固定反射镜(8)，固定反射镜(8)与主轴线(3)垂直，且主轴线(3)通过固定反射镜(8)的中心；在转臂(10)上、旋转反射镜(7)的另一端设置接收来自固定反射镜(8)光束的第一探测器(21)，第一探测器(21)面对固定反射镜(8);所述旋转光阑(12)上具有两个通光孔(13)，第一通光孔(13-1)位于从旋转反射镜(7)到固定反射镜(8)之间的光路上，第二通光孔(13-2)位于从固定反射镜(8)到第一探测器之间的光路上。
3.根据权利要求l所述的分布光度计，其特征在于在第二基座(2)上设置有与转臂(10)同步且同轴旋转的同步转轴(22)，同步转轴(22)上设置接受来自旋转反射镜(7)的光束的第三探测器(24)，所述旋转光阑(12)上具有一个位于从旋转反射镜(7)到第三探测器(24)之间的光路上的通光孔(13-1)。
4.根据权利要求l所述的分布光度计，其特征在于在第二基座(2)上设置有与转臂(10)同步且同轴旋转的同步转轴(22)，同步转轴(22)上设置接受来自旋转反射镜(7)光束的同步反射镜(27)，主轴线(3)穿过同步反射镜(27)的中心，且同步反射镜(27)与主轴线(3)成一定角度相交，在主轴线(3)上、与第一基座(1)和第二基座(2)相分离设置接收来自同步反射镜(27)光束的第一探测器(21)，第一探测器(21)面对同步反射镜(27)，所述旋转光阑(12)上具有一个位于从旋转反射镜(7)到同步反射镜(27)之间的光路上的通光孔(13-1)。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的分布光度计，其特征在于在所述的旋转光阑(12)上设有一个吸光腔(31)，吸光腔(31)位于旋转光阑(12)与主轴线(3)的交点处，吸光腔(31)的开口面对被测光源(6)。
6. 根据权利要求1或2或3或4所述的分布光度计，其特征在于所述旋转光阑(12)上的通光孔(13)大小可调。
7. 根据权利要求1或2或3或4所述的分布光度计，其特征在于在转臂(IO)上，旋转反射镜(7)的另一端设置吸光装置(17)，吸光装置(17)开口面对被测光源(6)。
专利摘要本实用新型提供了一种分布光度计，包括第一基座和第二基座，被测光源与第一基座相连，第一基座上设绕主轴线旋转的转臂，旋转反射镜设置在转臂上，并将被测光源的光反射到第二基座上的反射镜和/或探测器上；在转臂上连接具有通光孔的旋转光阑，在主轴线的轴向方向上，旋转光阑覆盖被测光源和旋转反射镜，同时在转臂上设置正对被测光源的第二探测器。旋转光阑与旋转反射镜实现天然地同步同轴转动，减少了由环境反射带来杂散光，同时避免了附加旋转传动机构可能带来的失步误差和挡光，而直接接收测量光束的第二探测器能够避免现有转镜式分布光度计的缺陷，以高精度实现各种尺寸的光源和灯具的总光通量测量和小光源的光强分布测量。
文档编号G01J1/00GK201368766SQ20092030112
公开日2009年12月23日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者潘建根 申请人:杭州远方光电信息有限公司