專利名稱：一種亮度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種亮度測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量光輻射測(cè)量裝置，尤其設(shè)計(jì)一種亮度測(cè)量裝置。背景技術(shù)：
亮度或者輻亮度是指單位面積的光源在某一方向的光強(qiáng)(輻射強(qiáng)度)，單位為Cd/m2(W/m2/sr)，它直接反應(yīng)人眼對(duì)光的感知，在平板顯示、照明工程和光源設(shè)計(jì)等領(lǐng)域有著十 分廣泛的應(yīng)用。因此亮度(輻亮度)的方便、準(zhǔn)確測(cè)量十分重要。測(cè)量亮度的儀器為亮度 計(jì)，目前的亮度計(jì)可分為遮光筒式亮度計(jì)、瞄點(diǎn)式亮度計(jì)和圖像式亮度計(jì)。遮光筒式亮度計(jì) 采用接觸法測(cè)量亮度，被測(cè)量面積較大，測(cè)量具有局限性且精度較低。瞄點(diǎn)式亮度計(jì)和圖像 式亮度計(jì)都具有成像鏡頭，通過非接觸法測(cè)量亮度。圖像式亮度計(jì)中具有二維CCD感光元件，通過在CCD感光元件前加濾色片使CCD 像元的光譜靈敏度與ν(λ)曲線或其它所要求的光譜函數(shù)相擬合，經(jīng)過一次成像得到平面 內(nèi)各點(diǎn)的亮度或輻亮度。然而，圖像式亮度計(jì)的光譜匹配程度普遍低于高精度的濾色片式 瞄點(diǎn)式亮度計(jì)，而且由于二維CCD中的每一個(gè)CCD像元的光譜靈敏度都有所區(qū)別，而很難在 每個(gè)CCD前設(shè)置不同的濾色片，因此現(xiàn)有的圖像式亮度計(jì)由于存在較大的光譜靈敏度失匹 配不一致性誤差，總體精度受到一定影響。在評(píng)價(jià)光源對(duì)人體視網(wǎng)膜的危害程度的應(yīng)用中， 公告號(hào)為CN201219753Y的中國(guó)專利公開了一種亮度測(cè)量裝置，其中提到用光譜儀測(cè)量整 個(gè)被測(cè)圖像的平均光譜，對(duì)圖像亮度計(jì)中的每個(gè)像元的測(cè)量值進(jìn)行光譜修正，進(jìn)而希望以 此降低測(cè)量誤差，但這種方法中的光譜儀所測(cè)得的光譜不能與圖像亮度計(jì)中的每個(gè)像元點(diǎn) 形成對(duì)應(yīng)關(guān)系，客觀上仍會(huì)存在較大的不一致性測(cè)量誤差，假如被測(cè)光源的發(fā)光光譜不均 勻，那么，非但不能實(shí)現(xiàn)降低測(cè)量誤差的目的，很有可能還進(jìn)一步加大了測(cè)量誤差。除此之 夕卜，二維CCD感光元件線性動(dòng)態(tài)范圍較窄也會(huì)對(duì)測(cè)量帶來誤差，特別是定標(biāo)光源的亮度與 測(cè)量目標(biāo)亮度之間的差距較大時(shí)，這種誤差會(huì)更加明顯。經(jīng)典的瞄點(diǎn)式亮度計(jì)中通過在探測(cè)元件前設(shè)置小孔視場(chǎng)光闌，能夠精確瞄準(zhǔn)并測(cè) 量某一點(diǎn)的亮度或輻亮度。根據(jù)探測(cè)元件的不同，瞄點(diǎn)式亮度計(jì)又可以分為濾色片式和光 譜式，此外，美國(guó)公開號(hào)US2007/0272844A1 —種濾色片式和光譜式二者相互切換的瞄點(diǎn)式 亮度計(jì)?，F(xiàn)有的這些瞄點(diǎn)式亮度計(jì)的共同原理是，為了瞄準(zhǔn)所測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)過鏡頭的光被分 為兩部分，探測(cè)器中僅接收來自瞄準(zhǔn)點(diǎn)的光束，而瞄準(zhǔn)點(diǎn)周圍環(huán)境的光會(huì)最終進(jìn)入目視系 統(tǒng)，由人眼來進(jìn)行觀察?，F(xiàn)有的這些瞄點(diǎn)式亮度計(jì)都有以下共同的缺陷在測(cè)量中，由人眼 通過目鏡觀察周圍環(huán)境并調(diào)整亮度計(jì)的位置以瞄準(zhǔn)需被測(cè)量的點(diǎn)。這種測(cè)量方式一方面 操作不方便，測(cè)量時(shí)，人眼需要不停地在目鏡和測(cè)量數(shù)據(jù)顯示屏二者之間不斷切換；另一方 面，對(duì)被測(cè)量點(diǎn)的判斷和選擇完全是依靠人眼實(shí)現(xiàn)，容易引入人為因素，從而影響亮度的測(cè) 量?，F(xiàn)有的瞄點(diǎn)式亮度計(jì)根本不可能實(shí)現(xiàn)對(duì)于測(cè)量點(diǎn)周圍景象等信息的的記憶，更不可能 用圖像形式測(cè)量和記錄周圍景象的亮度分布值。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型旨在提供一種智能化程度高、操作方 便、對(duì)準(zhǔn)精確、重復(fù)性好、測(cè)量精度高的亮度測(cè)量裝置；這種亮度測(cè)量裝置不僅可以 顯示和記錄被瞄準(zhǔn)點(diǎn)的亮度或光譜輻亮度；這種亮度測(cè)量裝置且能顯示和記錄被瞄準(zhǔn)點(diǎn)周圍環(huán)境的圖像信息或亮度分布圖像。本實(shí)用新型的亮度測(cè)量裝置是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種亮度測(cè)量裝置，包 括機(jī)殼，在機(jī)殼上設(shè)置鏡頭，鏡頭瞄準(zhǔn)被測(cè)目標(biāo)，從被測(cè)目標(biāo)發(fā)出的被測(cè)量光束從鏡頭進(jìn)入 機(jī)殼內(nèi)；其特征在于機(jī)殼內(nèi)包括第一光電探測(cè)器、第二光電探測(cè)器和小孔視場(chǎng)光闌，所述第 一光電探測(cè)器是單通道探測(cè)器或者多通道探測(cè)器，所述第二光電探測(cè)器是多通道探測(cè)器； 從鏡頭出射的光束被至少分為兩路，其中一路穿過小孔視場(chǎng)光闌入射到第一光電探測(cè)器 上，另一路光束入射到第二光電探測(cè)器上，第一光電探測(cè)器和第二光電探測(cè)器分別位于小 孔視場(chǎng)光闌兩邊的光路上。更為具體地講，被測(cè)目標(biāo)通過鏡頭成像于小孔視場(chǎng)光闌和第二 光電探測(cè)器，來自被測(cè)目標(biāo)且穿過小孔視場(chǎng)光闌的光束被單通道或多通道的第一光電探測(cè) 器接收并測(cè)量其亮度，或者該部分光束經(jīng)過采集裝置和光學(xué)色散裝置把依光譜次序色散好 的光束入射到的多通道的第一光電探測(cè)器上，測(cè)量該部分光束的亮度和光譜分布等光學(xué)參 數(shù)。第二光電探測(cè)器所接收的光束不穿過小孔視場(chǎng)光闌，一般情況下，第二光電探測(cè)器接收 來自小孔視場(chǎng)光闌的反射光束或來自設(shè)在鏡頭和小孔視場(chǎng)光闌間的分光器的出射光束。為了便于說明，在本實(shí)用新型中，被測(cè)目標(biāo)中與所述的小孔視場(chǎng)光闌中的小孔形 成光學(xué)成像共軛關(guān)系的區(qū)域稱為瞄準(zhǔn)點(diǎn)。第一光電探測(cè)器通過測(cè)量穿過小孔視場(chǎng)光闌的小 孔的被測(cè)光，測(cè)量出瞄準(zhǔn)點(diǎn)的亮度或光譜輻亮度，實(shí)現(xiàn)瞄點(diǎn)式亮度計(jì)的測(cè)量功能。第二光電探測(cè)器為多通道探測(cè)器，它接收被測(cè)目標(biāo)在第二光電探測(cè)器可覆蓋的整 個(gè)視場(chǎng)內(nèi)的光束，測(cè)量被測(cè)目標(biāo)的圖像信息，可得到瞄準(zhǔn)點(diǎn)的周圍環(huán)境的發(fā)光信息，它實(shí)現(xiàn) 了現(xiàn)有瞄點(diǎn)式亮度計(jì)中只能通過目鏡和人眼觀察才能實(shí)現(xiàn)的功能，瞄準(zhǔn)點(diǎn)的周圍環(huán)境的發(fā) 光信息不僅能夠?qū)崟r(shí)顯示，還能夠被電子記錄，使得亮度測(cè)量操作簡(jiǎn)便，瞄準(zhǔn)點(diǎn)定位精確， 測(cè)量狀態(tài)的可追溯性強(qiáng)，多次測(cè)量重復(fù)性高。在第二光電探測(cè)器前加ν(λ)或V’(λ)曲線校正用濾光片，本實(shí)用新型的亮度測(cè) 量裝置即可實(shí)現(xiàn)圖像式亮度計(jì)的功能，測(cè)量被測(cè)目標(biāo)的亮度分布。當(dāng)?shù)诙怆娞綔y(cè)器和第 一光電探測(cè)器均測(cè)量瞄準(zhǔn)點(diǎn)的亮度，且第一光電探測(cè)器具有較高的測(cè)量精度時(shí)，可用第一 光電探測(cè)器的結(jié)果來校正第二光電探測(cè)器所測(cè)得的圖像亮度的絕對(duì)值，得到更為精確的被 測(cè)目標(biāo)的絕對(duì)亮度分布。且可以根據(jù)CIE技術(shù)文件，通過計(jì)算得到明視覺、暗視覺和中間視 覺的亮度值。本實(shí)用新型還可以根據(jù)以下技術(shù)方案進(jìn)一步限定和完善上述的小孔視場(chǎng)光闌為帶小孔的反射鏡，第一光電探測(cè)器接收來自鏡頭并從小孔 視場(chǎng)光闌中穿過的光束，第二光電探測(cè)器接收來自鏡頭并被小孔視場(chǎng)光闌反射的光束。在 本方案中，第一光電探測(cè)器測(cè)量被測(cè)目標(biāo)中光束通過小孔的很小區(qū)域，即瞄準(zhǔn)點(diǎn)的亮度或 光譜輻分布等光學(xué)參數(shù)；反射鏡將進(jìn)入鏡頭的其它光束反射到的第二光電探測(cè)器上，由于 穿過小孔的被瞄準(zhǔn)點(diǎn)的光束沒有參與反射，第二光電探測(cè)器接收不到瞄準(zhǔn)點(diǎn)的光束，在第 二光電探測(cè)器所測(cè)量的圖像中，會(huì)呈現(xiàn)出有一個(gè)黑色點(diǎn)區(qū)域，該區(qū)域即反映瞄準(zhǔn)點(diǎn)的像，是 第一探測(cè)器所測(cè)量的區(qū)域。利用這一現(xiàn)象能夠精確地定位瞄準(zhǔn)點(diǎn)位置。[0014]或者在上述鏡頭后的光路中設(shè)置第一分光器，第一分光器接收來自鏡頭的光束， 第一分光器的一束出射光被第二光電探測(cè)器接收，第一分光器的另一束光束穿過小孔視場(chǎng) 光闌被第一光電探測(cè)器接收。所述的第一分光器可以是分光棱鏡，分光立方棱鏡或鍍有部 分透射部分反反射膜的平面鏡，或者所述的第一分光器也可以是切入或切離光路的平面反 射鏡。在此方式中小孔視場(chǎng)光闌和第二探測(cè)器通常均處于鏡頭對(duì)于被測(cè)目標(biāo)的光學(xué)像面位 置上，即兩者是光學(xué)共軛關(guān)系。本方案中，第一光電探測(cè)器和第二光電探測(cè)都測(cè)量到了瞄準(zhǔn) 點(diǎn)。當(dāng)?shù)诙怆娞綔y(cè)器前加ν(λ)曲線校正用濾色片時(shí)，可用第一光電探測(cè)器測(cè)得的瞄準(zhǔn) 點(diǎn)的亮度校正第二光電探測(cè)器的測(cè)量絕對(duì)值。當(dāng)?shù)诙怆娞綔y(cè)器前加V’ (λ)曲線校正用 濾色片時(shí)，可以根據(jù)CIE技術(shù)文件，通過計(jì)算得到明視覺、暗視覺和中間視覺的亮度值。上述的機(jī)殼中包括光采集裝置和光學(xué)色散裝置，光學(xué)色散裝置通過光采集裝置接 收穿過小孔視場(chǎng)光闌的光束即來自瞄準(zhǔn)點(diǎn)的光束，所述的第一光電探測(cè)器為多通道探測(cè) 器，且為光學(xué)色散裝置的光電探測(cè)部分。本技術(shù)方案的光學(xué)色散裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)瞄準(zhǔn)點(diǎn)的 光譜測(cè)量，并根據(jù)光譜數(shù)據(jù)計(jì)算出亮度和輻亮度值，且不存在光譜失匹配誤差。上述的第一 光電探測(cè)器是一維或二維光電探測(cè)器陣列，如光電電荷耦合器(CCD)或者光電二極管陣列 或CMOS光電陣列。上述的第二光電探測(cè)器之前也可以設(shè)置二次光學(xué)成像裝置。通過二次光學(xué)成像裝 置把來自鏡頭的一次光學(xué)圖像成像到第二探測(cè)器上。本實(shí)用新型中的第二光電探測(cè)器是一種二維光電探測(cè)器陣列，如二維光電電荷耦 合器(CCD)或者光電二極管陣列或CMOS光電陣列。上述的鏡頭到第二光電探測(cè)器之間的光路上可設(shè)置濾色片，使第二光電探測(cè)器各 個(gè)像元的相對(duì)光譜靈敏度度與ν(λ)曲線、V’ (λ)曲線或其它所要求的光譜函數(shù)相擬合， 以實(shí)現(xiàn)亮度或輻亮度測(cè)量功能。例如，當(dāng)?shù)诙綔y(cè)器的像元相對(duì)光譜靈敏度與ν(λ)曲線 相匹配時(shí)，鏡頭和第二探測(cè)器的組合除了作相機(jī)功能之外還具備圖像式亮度計(jì)功能，能夠 測(cè)量被瞄準(zhǔn)點(diǎn)周圍的各點(diǎn)亮度，即圖像亮度或亮度分布圖像。上述的第一光電探測(cè)器是多通道探測(cè)器時(shí)，在小孔視場(chǎng)光闌的后續(xù)光路上設(shè)置第 二分光器，第二分光器的一束出射光被第一多通道光電探測(cè)器接收，第二分光器的另一束 出射光被一個(gè)單通道或多通道的第三光電探測(cè)器接收。這個(gè)第二分光器可以是由兩塊直角 棱鏡組成且在兩塊棱鏡相粘接的面上鍍半透半反膜的立方棱鏡，或者是鍍半透半反膜的平 面鏡，或者是分叉光纖。通常在上述的單通道或多通道的第三光電探測(cè)器前設(shè)置濾色片， 使第三光電探測(cè)器的相對(duì)光譜靈敏度與ν(λ)曲線或顏色三刺激值曲線或其它特定要求 的光譜函數(shù)相擬合，測(cè)量對(duì)應(yīng)的亮度或其它特定光學(xué)量值。上述的單通道探測(cè)器可以為硅 光電池或者光電倍增管，與第一光電探測(cè)器相結(jié)合能夠拓寬探測(cè)器線性動(dòng)態(tài)范圍，提高被 瞄準(zhǔn)點(diǎn)的亮度測(cè)量的精度。通常在上述的第一光電探測(cè)器前設(shè)置光采集裝置和光學(xué)色散裝 置，用于測(cè)量穿過小孔視場(chǎng)光闌的光束的光譜分布。本實(shí)用新型的亮度測(cè)量裝置中所述的小孔視場(chǎng)光闌是設(shè)有圓孔或者方孔或者多 邊形孔或者復(fù)雜圖形孔的位于被測(cè)目標(biāo)像面位置的光闌，通過切換機(jī)構(gòu)可以把這些小孔按 被測(cè)目標(biāo)中被瞄準(zhǔn)點(diǎn)的需要切入光路之中。上述機(jī)殼中設(shè)置有微處理器和電子記憶裝置，所述的第一光電探測(cè)器和第二光電 探測(cè)器與微處理器電連接。并在機(jī)殼上設(shè)置圖像顯示單元，圖像顯示單元與微處理器電連接。圖像顯示單元能夠顯示被測(cè)目標(biāo)整個(gè)圖像和被瞄準(zhǔn)點(diǎn)所在的位置，也可顯示測(cè)得的亮 度和光譜輻亮度值，以及光譜分布。包括圖像在內(nèi)的測(cè)量結(jié)果可以在電子記憶裝置中記錄 保存。綜上所述，本實(shí)用新型亮度測(cè)量裝置的第一光電探測(cè)器實(shí)現(xiàn)瞄點(diǎn)亮度或輻亮度或 光譜輻亮度的測(cè)量，第二光電探測(cè)器實(shí)現(xiàn)瞄準(zhǔn)點(diǎn)的周圍環(huán)境的發(fā)光信息，或圖像亮度分布， 或亮度圖像的測(cè)量，操作方便，可記錄，重復(fù)性高，測(cè)量精度高。

附圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的結(jié) 構(gòu)示意圖；附圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1、機(jī)殼，2、鏡頭，3、小孔視場(chǎng)光闌，3-1、小孔一，3-2、小孔二，4、第 一光電探測(cè)器，5、第二光電探測(cè)器，6、第一分光器，6-1、第一出光口，6-2第二出光口，7、光 采集裝置，8、濾色片一，9、二次光學(xué)成象裝置，10、光學(xué)色散裝置，11、第二分光器，12、第三 光電探測(cè)器，13、濾色片三，14、上位機(jī)，16、微處理器，17、圖象顯示單元，18、電子記憶裝置， 19、濾色片二，20、被測(cè)目標(biāo)，20-1瞄準(zhǔn)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式如圖1，2，3，4為本實(shí)用新型的典型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)用新型的亮度測(cè)量裝置包括外殼1，外殼1上設(shè)置有鏡頭2，被測(cè) 目標(biāo)20的被測(cè)量光束從鏡頭2進(jìn)入外殼1。在鏡頭2后設(shè)置有所述第一分光器6是由兩塊 直角棱鏡組成且在兩塊棱鏡相粘接的面上鍍半透半反膜的立方棱鏡6，該立方棱鏡6具有 兩個(gè)出光口，第一出光口 6-1，第二出光口 6-2。從第一出光口 6-1出射的光穿過小孔視場(chǎng) 光闌3被第一光電探測(cè)器4所接收，第一光電探測(cè)器4是單通道的硅光電池，在第一光電探 測(cè)器4前還設(shè)置有將第一光電探測(cè)器4的相對(duì)光譜靈敏度匹配為V( λ)曲線濾色片二 19。 從第二出光口 6-2出射的光被第二光電探測(cè)器5接收，第二光電探測(cè)器5是二維的CCD面 陣，在第二光電探測(cè)器5前也設(shè)置有將第二光電探測(cè)器5的像元的相對(duì)光譜靈敏度與V ( λ ) 曲線為相匹配的濾色片一 8。第一光電探測(cè)器4的光譜匹配程度優(yōu)于第二光電探測(cè)器5。在 機(jī)殼內(nèi)設(shè)置微處理器16，第一光電探測(cè)器4和第二光電探測(cè)器5都與微處理器16電連接， 微處理器16與上位機(jī)14電連接。鏡頭2將被測(cè)目標(biāo)20發(fā)出的光成像到第二光電探測(cè)器 5和小孔視場(chǎng)光闌3所在的位置，第二探測(cè)器5和小孔視場(chǎng)光闌3位于光學(xué)成像共軛面上。 由于小孔視場(chǎng)光闌3的小孔視場(chǎng)限制作用，被測(cè)目標(biāo)中僅有很小區(qū)域，即瞄準(zhǔn)點(diǎn)20-1的光 能穿過小孔視場(chǎng)光闌3的小孔被第一光電探測(cè)器4接收和測(cè)量其亮度。第二光電探測(cè)器5 通過鏡頭3測(cè)量其視場(chǎng)范圍內(nèi)包括瞄準(zhǔn)點(diǎn)在內(nèi)的被測(cè)目標(biāo)20的整體圖像信息和亮度分布。 第一光電探測(cè)器4和第二光電探測(cè)器5的測(cè)量結(jié)果通過微處理器16傳遞到上位機(jī)14。第 一光電探測(cè)器4測(cè)量的瞄準(zhǔn)點(diǎn)20-1的亮度值和第二光電探測(cè)器5測(cè)量的被測(cè)目標(biāo)20的亮 度圖像都通過上位機(jī)14顯示和記錄。上位機(jī)14通過軟件將第一光電探測(cè)器4測(cè)得的瞄準(zhǔn)點(diǎn)20-1的亮度與第二光電探測(cè)器測(cè)量的圖像亮度分布中瞄準(zhǔn)點(diǎn)20-1的亮度相比，得到絕對(duì)量校正值，并用該絕對(duì)量校正值校正第二光電探測(cè)器的各個(gè)像元的測(cè)量值，得到更為精 確的被測(cè)目標(biāo)在各點(diǎn)的亮度分布絕對(duì)值。實(shí)施例2:如圖2所示，實(shí)施例包括外殼1，被測(cè)目標(biāo)20的被測(cè)量光束從鏡頭2進(jìn)入外殼1，在 鏡頭2后的光路上設(shè)置了一個(gè)反射鏡式小孔視場(chǎng)光闌3，該小孔視場(chǎng)光闌3為帶小孔一 3-1 的反射鏡，小孔一 3-1和被測(cè)目標(biāo)20上的瞄準(zhǔn)點(diǎn)20-1為光學(xué)成像共軛關(guān)系。來自瞄準(zhǔn)點(diǎn) 20-1的被測(cè)光束經(jīng)過鏡頭、穿過小孔一 3-1被光采集裝置7所接收，被光采集裝置7所接收 的光被耦合到一個(gè)光學(xué)色散裝置10 (本實(shí)施例采用快速光譜輻射計(jì))，快速光譜輻射計(jì)的 光電探測(cè)元件為第一光電探測(cè)器4，第一光電探測(cè)器4為一個(gè)一維CCD。除瞄準(zhǔn)點(diǎn)以外的其 它被測(cè)目標(biāo)的被測(cè)光束被小孔視場(chǎng)光闌3的反射面3-2所反射，并經(jīng)一個(gè)二次光學(xué)成像裝 置9成像到第二光電探測(cè)器5上，第二光電探測(cè)器5為一個(gè)二維CXD陣列。在亮度測(cè)量裝 置的外殼1上還安裝有圖象顯示單元17 (本實(shí)施例采用液晶顯示屏)，亮度測(cè)量裝置的外殼 1內(nèi)還設(shè)置有微處理器16和電子記憶裝置18，所述第一光電探測(cè)器4、第二光電探測(cè)器5、 液晶顯示屏和電子記憶裝置18均與微處理器16電連接，由微處理器16處理第一光電探測(cè) 器4和第二光電探測(cè)器5的測(cè)量數(shù)據(jù)，通過液晶顯示屏顯示出來，并由電子記憶裝置18記 錄保存。在使用本亮度測(cè)量裝置時(shí)，鏡頭2對(duì)準(zhǔn)被測(cè)目標(biāo)20，并在圖象顯示單元17(顯示 屏)中顯示第二光電探測(cè)器5的測(cè)量結(jié)果，即它所觀察被測(cè)目標(biāo)20，調(diào)節(jié)鏡頭2到小孔視場(chǎng) 光闌3的距離，使液晶顯示屏17中顯示的被測(cè)目標(biāo)20的圖像最為清晰，此時(shí)在顯示屏17 中顯示具有黑點(diǎn)的被測(cè)目標(biāo)20。進(jìn)一步調(diào)節(jié)亮度測(cè)量裝置或被測(cè)目標(biāo)的位置，使在顯示屏 17上觀測(cè)到的黑點(diǎn)為所需瞄準(zhǔn)測(cè)量的點(diǎn)，即瞄準(zhǔn)點(diǎn)20-1。微處理器16控制電子記憶裝置 18記錄此時(shí)第二探測(cè)器5所測(cè)得的圖像。并將顯示屏17切換到顯示快速光譜輻射計(jì)10測(cè) 量結(jié)果的界面，微處理器16將根據(jù)第一光電探測(cè)器4的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出瞄準(zhǔn)點(diǎn)20-1的的 光譜功率分布、亮度、輻亮度和色坐標(biāo)等光色參數(shù)，在顯示屏17中顯示出來，并由控制電子 記憶裝置18記錄這些量值。實(shí)施例3 如圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)相似，但在小孔視場(chǎng)光闌3與光采集裝置 7之間設(shè)置了一個(gè)第二分光器11，所述第二分光器是半透半反立方棱鏡11，它接收穿過小 孔視場(chǎng)光闌3的小孔3-1的光束即來自瞄準(zhǔn)點(diǎn)20-1的光束，并將該光束分成兩束，一部分 仍然被光采集裝置7接收，進(jìn)入光學(xué)色散裝置10 (本實(shí)施例采用快速光譜輻射計(jì))，另一部 分被前面設(shè)有濾色片13的第三光電探測(cè)器12，第三光電探測(cè)器12是單通道的硅光電池，所 述濾色片13使硅光電池對(duì)入射光的相對(duì)光譜靈敏度3(入)&與￥(入)曲線相匹配。同時(shí)， 在第二光電探測(cè)器5前也設(shè)置有濾色片8，該濾光片8使得第二光電探測(cè)器5的各個(gè)像元的 相對(duì)光譜靈敏度也與V( λ)曲線相匹配。本實(shí)施例的亮度測(cè)量裝置的使用方法與實(shí)施例2相似，不同的是，在測(cè)量瞄準(zhǔn)點(diǎn) 20-1的亮度值時(shí)，本實(shí)施例既可以得到第三光電探測(cè)器12由硅光電池測(cè)量的亮度，也可 根據(jù)快速光譜輻射計(jì)10的測(cè)量結(jié)果計(jì)算出瞄準(zhǔn)點(diǎn)的亮度、輻亮度、光譜輻亮度和色度參數(shù) 等，還可以將硅光電池和快速光譜輻射計(jì)10 二者測(cè)量結(jié)果相結(jié)合，得到在大跨度范圍內(nèi)更為精確的亮度值。本實(shí)施例中的第二光電探測(cè)器5不僅反映被測(cè)目標(biāo)的總體圖像情況，還 能夠測(cè)量除被瞄準(zhǔn)點(diǎn)之外被測(cè)目標(biāo)的圖像亮度和亮度分布。實(shí)施例4 如圖4所示，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3相似，但在本實(shí)施例中沒有內(nèi)置微處理器 16和電子記憶裝置18，亮度測(cè)量裝置中的第一光電探測(cè)器4、第二光電探測(cè)器5和硅光電池 都連接到上位機(jī)14，由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)該亮度測(cè)量裝置的對(duì)準(zhǔn)顯示和記錄以及亮度、輻亮度等 瞄準(zhǔn)點(diǎn)光色參數(shù)的測(cè)量和記錄。
權(quán)利要求一種亮度測(cè)量裝置，包括機(jī)殼(1)，在機(jī)殼(1)上設(shè)置鏡頭(2)，被測(cè)目標(biāo)(20)的被測(cè)量光束從鏡頭(2)進(jìn)入機(jī)殼(1)內(nèi)，其特征在于在機(jī)殼(1)內(nèi)設(shè)有第一光電探測(cè)器(4)、第二光電探測(cè)器(5)和小孔視場(chǎng)光闌(3)，所述的第一光電探測(cè)器(4)是單通道探測(cè)器或者多通道探測(cè)器，所述的第二光電探測(cè)器(5)是多通道探測(cè)器，從鏡頭(2)出射的光束被至少分為兩路，其中一路穿過小孔視場(chǎng)光闌(3)入射到第一光電探測(cè)器(4)上，另一路光束入射到第二光電探測(cè)器(5)上，所述的第一光電探測(cè)器(4)和第二光電探測(cè)器(5)分別位于小孔視場(chǎng)光闌(3)兩邊的光路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮度測(cè)量裝置，其特征在于所述的小孔視場(chǎng)光闌(3)為帶小 孔的反射鏡，第一光電探測(cè)器⑷接收來自鏡頭⑵并從小孔視場(chǎng)光闌⑶中穿過的光束， 第二光電探測(cè)器(5)接收來自鏡頭(2)并被小孔視場(chǎng)光闌(3)反射的光束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮度測(cè)量裝置，其特征在于在鏡頭(2)與小孔視場(chǎng)光闌(3) 之間的光路中設(shè)置第一分光器(6)，來自鏡頭(2)的經(jīng)過第一分光器(6)的一路光束被第二 光電探測(cè)器(5)接收，來自鏡頭(2)的經(jīng)過第一分光器(6)的另一路光束穿過小孔視場(chǎng)光 闌⑶被第一光電探測(cè)器⑷接收。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的亮度測(cè)量裝置，其特征在于所述的第一光電探測(cè) 器(4)是一維或者二維 多通道探測(cè)器，在機(jī)殼(1)中包括光采集裝置(7)和光學(xué)色散裝置 (10)，光學(xué)色散裝置(10)通過光采集裝置(7)接收穿過所述的小孔視場(chǎng)光闌(3)的光束， 所述的第一光電探測(cè)器(4)為光學(xué)色散裝置(10)的光電探測(cè)部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的亮度測(cè)量裝置，其特征在于在所述的第二光電探測(cè) 器(5)前設(shè)置二次光學(xué)成像裝置(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的亮度測(cè)量裝置，其特征在于在所述的鏡頭(2)到所 述的第二光電探測(cè)器(5)之間的光路上設(shè)置濾色片一(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的亮度測(cè)量裝置，其特征在于在所述的小孔視場(chǎng)光闌(3)的后 續(xù)光路上設(shè)置有第二分光器(11)，第二分光器(11)的其中一束出射光被第一光電探測(cè)器 (4)接收，第二分光器(11)的另一束出射光被一個(gè)單通道或多通道的第三光電探測(cè)器(12) 接收。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的亮度測(cè)量裝置，其特征在于在所述的第三光電探測(cè)器(12)前 的光路上設(shè)置有濾色片三(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的亮度測(cè)量裝置，其特征在于所述的第二分光器(11)是由兩塊 棱鏡組成，棱鏡的粘接面上鍍有半透半反膜；或者所述的第二分光器(11)是鍍半透半反膜 的平面鏡；或者所述的第二分光器(11)是分叉光纖。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的亮度測(cè)量裝置，其特征在于在所述的機(jī)殼(1)內(nèi)設(shè) 有微處理器(16)，在所述的機(jī)殼(1)上設(shè)置圖像顯示單元(17)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種亮度測(cè)量裝置，包括機(jī)殼，機(jī)殼的入光口設(shè)置鏡頭，來自鏡頭的光分成兩束，一束經(jīng)過小孔視場(chǎng)光闌被第一光電探測(cè)器接收，另一束被第二光電探測(cè)器接收。第一光電探測(cè)器測(cè)量被瞄準(zhǔn)點(diǎn)的亮度及光譜參數(shù)，第二光電探測(cè)器可同時(shí)實(shí)現(xiàn)被瞄準(zhǔn)點(diǎn)的周圍環(huán)境的發(fā)光信息的顯示、記錄和圖像亮度的測(cè)量，本實(shí)用新型測(cè)量精度高，同時(shí)又可給出明視覺、暗視覺和中間視覺亮度值，測(cè)量功能全，操作方便，重復(fù)性高。
文檔編號(hào)G01J1/04GK201611279SQ20092035342
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者潘建根 申請(qǐng)人:杭州遠(yuǎn)方光電信息有限公司