CN105651380A - 一种大视场负角度均匀光源系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大视场负角度均匀光源系统，包括积分球球体，积分球球体为半球结构，积分球球体正前方设有输出口，输出口与积分球球体之间成内凹结构，内凹结构底部设有法兰结构，法兰结构用于固定待测物，输出口旁设有光源安装口，光源安装口上设有可变光阑，可变光阑上设有电源。采用上述技术方案制成了一种大视场负角度均匀光源系统，通过特制的积分球形状，合理放光源在积分球内的位置，定制光入射时的遮光方式，内凹输出口结构，以及合理的光源配置，实现均匀光源大视场的输出，视场角可以达到220度以上，不仅适合于普通镜头的校准，也适用于大于180度的鱼眼镜头等镜头的负角度情况下的平场、辐射度、线性度、光谱等校正。
Description
技术领域
本发明涉及光谱辐射测量校正领域，特别涉及一种大视场负角度均匀光源系统。
背景技术
均匀光源作为理想的匀光装置，其特点为输出的光谱、光辐射具有较好的朗伯特性和较高的均匀度，常用于成像系统、探测器件的光谱校正、绝对辐射度校正、平场校正、线性度校正及饱和度矫正等，以及校准航天遥感遥测探测系统均匀性校正。均匀光源的基本结构为内部空心的球体，球壁上均匀喷涂反射率高的漫射材料，球壁上开有多个输入光源口和一个输出口，通过探测器或光谱仪监测输出情况，提供各种光度、辐射度、均匀度等信息。
由于目前广角相机系统的视场角越来越大，目前视场角已经超过180度，最大可以达到220度的角度，对大视场角的校准就成为一个问题。传统均匀光源在应用中由于受均匀性要求和输出口尺寸限制，在较小输出角度范围内的均匀性可以得到保证，大角度情况下均匀性会急剧下降，导致无法对鱼眼镜头等大角度或负角度的光学器件进行校正。目前较好的均匀光源一般只能在120(+/-60度)度范围内有95％的均匀性，无法覆盖整个2π平面，甚至更大角度。因此怎样实现大于180度视场角的均匀目标就成为一个难题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种大视场负角度均匀光源，实现均匀光源大视场的输出。
本发明中的一种大视场负角度均匀光源系统，包括积分球球体，所述积分球球体为半球结构，所述积分球球体正前方设有输出口，所述输出口与积分球球体之间成内凹结构，所述内凹结构底部设有法兰结构，所述法兰结构用于固定待测物，所述输出口旁设有光源安装口，所述光源安装口上设有可变光阑，所述可变光阑上设有电源，所述积分球球体上还设有光电探测装置，所述光电探测装置上设有探测口。
上述方案中，所述输出口两侧分别设有第一光源安装口和第二光源安装口，所述第一光源安装口上设有第一可变光阑，所述第一可变光阑上设有第一光源，所述第二光源安装口上设有第二可变光阑，所述第二可变光阑上设有第二光源。
上述方案中，所述积分球球体的内壁涂有光谱曲线平坦的白色涂层。
上述方案中，所述光电探测装置为光度计。
上述方案中，所述光电探测装置为光谱仪。
上述方案中，所述光电探测装置为光电探头。
上述方案中，所述待测物位于积分球球体的球心位置。
本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种大视场负角度均匀光源系统，通过特制的积分球形状，合理放光源在积分球内的位置，定制光入射时的遮光方式，内凹输出口结构，以及合理的光源配置，实现均匀光源大视场的输出，视场角可以达到220度以上，不仅适合于普通镜头的平场、辐射度、线性度、光谱等校准，也适用于大于180度的鱼眼镜头等镜头的负角度情况下的平场、辐射度、线性度、光谱等校正。也可以作为照度源对照度计和探测器进行校准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图。
图中：1、积分球球体2、输出口3、第一光源安装口4、探测口
5、光电探测装置6、内凹结构7、法兰结构8、第一光源
9、第二光源10、第一可变光阑11、第二光源安装口
12、第二可变光阑
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图2所示，本发明是一种大视场负角度均匀光源系统，包括积分球球体1，积分球球体1为半球结构，积分球球体1正前方设有输出口2，输出口2与积分球球体1之间成内凹结构6，内凹结构6底部设有法兰结构7，法兰结构7用于固定待测物，输出口2旁设有光源安装口，光源安装口上设有可变光阑，可变光阑上设有电源，优选的，输出口2两侧分别设有第一光源安装口3和第二光源安装口11；(也可设置更多的光源安装口、可变光阑和电源；)
第一光源安装口3上设有第一可变光阑10，第一可变光阑10上设有第一光源8，第二光源安装口11上设有第二可变光阑12，第二可变光阑12上设有第二光源9，积分球球体1上还设有光电探测装置5，光电探测装置5上设有探测口4。
积分球球体1的内壁涂有光谱曲线平坦的白色涂层。光电探测装置5为光度计、光谱仪或光电探头，可以选择其中的一种、两种或三种搭配使用。光度计、光谱仪或光电探头可以实时监测积分球球体1内的光谱、光辐射性能。待测物位于积分球球体1的球心位置，实现大视场内无杂物。
第一光源安装口3和第二光源安装口11分别位于输出口2两侧，输入光通过多次漫反射输出，实现较好的匀光。
第一可变光阑10和第二可变光阑12可以实现对均匀光源亮度和色温的控制，可以实现均匀光源大视场的输出亮度连续可变。
第一光源8和第二光源9可以安装不同的光源，例如氙灯、卤素灯或者LED光源。同时打开时可以实现最大亮度输出。
采用其中一个实施例：第一光源安装口3上安装卤素灯，第二光源安装口11上安装氙灯，卤素灯提供低色温光谱，氙灯提供高色温光谱。卤素灯和氙灯全部打开时亮度最高，通过第一可变光阑10和第二可变光阑12，实现不同亮度和色温。光电探头，光度计或光谱仪通过探测口4，实现对均匀光源内部光谱及光辐射信息的实时监测。
本发明提供一种大视场负角度均匀光源系统，通过特制的积分球形状，合理放光源在积分球内的位置，定制光入射时的遮光方式，内凹输出口结构，以及合理的光源配置，实现均匀光源大视场的输出，视场角可以达到220度以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种大视场负角度均匀光源系统，其特征在于，包括积分球球体，所述积分球球体为半球结构，所述积分球球体正前方设有输出口，所述输出口与积分球球体之间成内凹结构，所述内凹结构底部设有法兰结构，所述法兰结构用于固定待测物，所述输出口旁设有光源安装口，所述光源安装口上设有可变光阑，所述可变光阑上设有电源，所述积分球球体上还设有光电探测装置，所述光电探测装置上设有探测口。
2.根据权利要求1所述的一种大视场负角度均匀光源系统，其特征在于，所述输出口两侧分别设有第一光源安装口和第二光源安装口，所述第一光源安装口上设有第一可变光阑，所述第一可变光阑上设有第一光源，所述第二光源安装口上设有第二可变光阑，所述第二可变光阑上设有第二光源。
3.根据权利要求2所述的一种大视场负角度均匀光源系统，其特征在于，所述积分球球体的内壁涂有光谱曲线平坦的白色涂层。
4.根据权利要求3所述的一种大视场负角度均匀光源系统，其特征在于，所述光电探测装置为光度计。
5.根据权利要求3所述的一种大视场负角度均匀光源系统，其特征在于，所述光电探测装置为光谱仪。
6.根据权利要求3所述的一种大视场负角度均匀光源系统，其特征在于，所述光电探测装置为光电探头。
7.根据权利要求3所述的一种大视场负角度均匀光源系统，其特征在于，所述待测物位于积分球球体的球心位置。
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