專利名稱：一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光和輻射測量技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
光輻射度的測量方法一般可分為分光式和積分式兩種。使用光譜分析儀測量光源的光譜功率分布，從而得到光度量的分光式方法，適用范圍廣且精度高，但這種方法存在的一個普遍的問題就是光譜分析儀的響應(yīng)線性范圍一般都較窄。
使用帶濾色片的探頭直接測量光度量的積分式方法，比分光法簡單易行，而且由于探頭的響應(yīng)線性范圍一般都較寬，所以用這種方法可以實現(xiàn)很寬的光度測量范圍。但精確的積分式測量對于探頭濾色片的要求很高，探頭的相對光譜靈敏度與國際照明委員會(CIE)的V(λ)曲線必須嚴格一致，但實現(xiàn)這樣的要求難度很高。比如在藍光LED的光度測量中，即使一些實驗室級的光度探頭也會產(chǎn)生較大的測量誤差，原因就在于探頭的相對光譜靈敏度在短波段與V(λ)曲線存在較大偏離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)和方法的技術(shù)方案，其光度測量范圍寬，且可以在探頭的相對光譜靈敏度為非V(λ)曲線的情況下，實現(xiàn)光度量的精確測量。
所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)，其特征在于積分球上分別設(shè)置探頭安裝孔和光纖耦合孔，通過探頭、光纖分別與光譜分析儀相連，光譜分析儀與計算機連接。
所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)，其特征在于探頭的感光元件為硅光電池，硅光電池前設(shè)置濾色片。
所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)，其特征在于探頭的相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內(nèi)與CIE標準光譜光效率函數(shù)V(λ)的誤差均為正誤差。
一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量方法，其特征在于包括以下步驟1).采用相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內(nèi)與CIE標準光譜光效率函數(shù)V(λ)的誤差均為正誤差的探頭；2).探頭用已知相對光譜功率分布P(λ)A的A光源進行了定標，測量待測光源的光度值；3).光譜分析儀所測得待測光源的相對光譜功率分布P(λ)t，輸入計算機中，計算機按以下公式K=∫360830P(λ)V(λ)dλ∫360830P(λ)s(λ)reldλ∫360830P(λ)AS(λ)reldλ∫360830P(λ)AV(λ)dλ,]]>計算出光譜解析校正系數(shù)K，光譜解析校正系數(shù)K乘以步驟2)測得的光度值，得到待測光源的精確光度值；式中V(λ)為CIE標準光譜光效率函數(shù)，s(λ)rel為已知探頭的相對光譜靈敏度。
上述一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)和方法，可以在探頭的相對光譜靈敏度為非V(λ)曲線的情況下，實現(xiàn)測量系統(tǒng)中寬線性范圍、高精度的光度測量。


圖1是本發(fā)明測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中探頭的相對光譜靈敏度曲線圖。
具體實施例方式
如圖所示，積分球4上分別設(shè)置探頭安裝孔和光纖耦合孔，通過探頭3、光纖5分別與光譜分析儀2相連，光譜分析儀2與計算機1連接。探頭3的感光元件為硅光電池，硅光電池前設(shè)置濾色片。使探頭3的相對光譜靈敏度s(λ)rel只在(360nm，830nm)范圍內(nèi)有響應(yīng)，在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內(nèi)與CIE標準光譜光效率函數(shù)V(λ)的誤差均為正誤差。探頭3的相對光譜靈敏度曲線圖，如圖2所示。光譜分析儀2可采用杭州遠方光電信息有限公司生產(chǎn)的PMS-50型光譜分析儀。
其測量方法，包括以下步驟1).采用相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內(nèi)與CIE標準光譜光效率函數(shù)V(λ)的誤差均為正誤差的探頭3；2).探頭3用已知相對光譜功率分布P(λ)A的A光源進行了定標，測量待測光源的光度值；3).光譜分析儀2所測得待測光源的相對光譜功率分布P(λ)t，輸入計算機1中，計算機1按以下公式K=∫360830P(λ)V(λ)dλ∫360830P(λ)s(λ)reldλ∫360830P(λ)AS(λ)reldλ∫360830P(λ)AV(λ)dλ,]]>計算出光譜解析校正系數(shù)K，光譜解析校正系數(shù)K乘以步驟2)測得的光度值，得到待測光源的精確光度值；公式中V(λ)為CIE標準光譜光效率函數(shù)，s(λ)rel為已知探頭3的相對光譜靈敏度。
權(quán)利要求
1.一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)，其特征在于積分球(4)上分別設(shè)置探頭安裝孔和光纖耦合孔，通過探頭(3)、光纖(5)分別與光譜分析儀(2)相連，光譜分析儀(2)與計算機(1)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)，其特征在于探頭(3)的感光元件為硅光電池，硅光電池前設(shè)置濾色片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)，其特征在于探頭(3)的相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內(nèi)與CIE標準光譜光效率函數(shù)V(λ)的誤差均為正誤差。
4.一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量方法，其特征在于包括以下步驟1).采用相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內(nèi)與CIE標準光譜光效率函數(shù)V(λ)的誤差均為正誤差的探頭(3)；2).探頭(3)用已知相對光譜功率分布P(λ)A的A光源進行了定標，測量待測光源的光度值；3).光譜分析儀(2)所測得待測光源的相對光譜功率分布P(λ)t，輸入計算機(1)中，計算機(1)按以下公式K=∫360830P(λ)V(λ)dλ∫360830P(λ)s(λ)reldλ∫360830P(λ)As(λ)reldλ∫360830P(λ)A(λ)dλ,]]>計算出光譜解析校正系數(shù)K，光譜解析校正系數(shù)K乘以步驟2)測得的光度值，得到待測光源的精確光度值；式中V(λ)為CIE標準光譜光效率函數(shù)，s(λ)rel為已知探頭(3)的相對光譜靈敏度。
全文摘要
一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統(tǒng)和方法，屬于光和輻射測量技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于積分球上分別設(shè)置探頭安裝孔和光纖耦合孔，通過探頭、光纖分別與光譜分析儀相連，光譜分析儀與計算機連接。其測量方法，包括以下步驟所采用的探頭用已知相對光譜功率分布P(λ)
文檔編號G01J3/28GK1758036SQ20051005085
公開日2006年4月12日 申請日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者潘建根, 沈海平 申請人:潘建根