CN117147104A - 光源平行半角的测量装置和光源平行半角的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种光源平行半角的测量装置和光源平行半角的测量方法,其中,测量装置包括测光筒,测光筒内设有成像腔,成像腔具有相对的入射端和成像端,测光筒还设有入射孔,入射孔连通入射端和测光筒的外侧,光源发出的光束能够经入射孔进入成像腔,并利用小孔成像原理在成像端的端面上形成有光斑,光斑用以表征光源的平行半角。本发明的技术方案能够使测量准直光源的平行半角的测量装置结构简单且易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及测量设备技术领域,特别涉及一种光源平行半角的测量装置和光源平行半角的测量方法。
背景技术
随着精密图形转印加工技术的发展,使得转印电路和图形精度大幅提升,进而使电子产品的性能随之大幅度提升。而随着市场对电子产品的性能提出更高的要求,反过来推动精密图形转印加工技术的进一步发展。
目前,精密图形转印由面光源逐渐走向小角度的准直光源,而精细图形转印对准直光源的平行半角和光偏角的要求日趋严格,因此,亟需提供一种结构简单且易于实现的测量装置,来测量准直光源的平行半角。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种光源平行半角的测量装置,旨在使测量准直光源的平行半角的测量装置结构简单且易于实现。
为实现上述目的,本发明提出的光源平行半角的测量装置包括测光筒,所述测光筒内设有成像腔,所述成像腔具有相对的入射端和成像端,所述测光筒还设有入射孔,所述入射孔连通所述入射端和所述测光筒的外侧,光源发出的光束能够经所述入射孔进入所述成像腔,并利用小孔成像原理在所述成像端的端面上形成有光斑,所述光斑用以表征所述光源的平行半角。
可选地,所述入射孔的最小直径取值范围为0.8毫米至1.2毫米。
可选地,所述入射孔的孔壁面配置为锥台面,且所述入射孔朝靠近所述成像端的方向渐扩设置。
可选地,所述成像端的端面上设有同心且半径不同的多个环状刻度线。
可选地,所述测光筒的侧壁还设有与所述成像腔相连通的观察窗口,所述观察窗口邻近所述成像端设置。
可选地,所述成像端的端面上设有感光器件,所述感光器件至少能够检测所述光斑的大小。
可选地,所述感光器件包括CCD检测器,所述成像腔的端壁设有安装孔,所述CCD检测器的镜头至少部分显露在所述安装孔,所述成像端的端面至少部分成形于所述CCD检测器的镜头感光面上。
可选地,所述感光器件包括多个位敏探测器,多个所述位敏探测器沿所述光斑的径向间隔分布在所述成像端的端面上。
可选地,所述光源平行半角的测量装置还包括设于所述成像腔的摄像头,所述摄像头用以拍摄所述光斑所在区域的图像。
可选地,所述测光筒包括一端开口的筒本体、及盖设于所述筒本体的开口的第一端盖,所述入射孔设于所述第一端盖的中部,所述第一端盖活动连接所述筒本体而能够调节所述入射孔的轴线倾角和/或位置。
可选地,所述测光筒还包括多个顶丝,多个所述顶丝沿所述入射孔的周向间隔分布,所述第一端盖的侧壁对应所述顶丝设有螺纹孔,所述顶丝与所述螺纹孔螺纹连接,所述顶丝的穿过所述螺纹孔的一端抵接于所述筒本体的外周面。
本发明还提出一种光源平行半角的测量方法,应用于前述的光源平行半角的测量装置,所述光源平行半角的测量方法包括步骤:
获取成像端上的光斑的原始图像并生成初始光斑;
对所述初始光斑进行边缘检测和轮廓提取,并得到最终光斑;
计算得到所述最终光斑的半径r;
将所述最终光斑的半径r、成像腔的高度L代入平行半角计算公式,并计算得到光源的平行半角β,其中,所述平行半角计算公式为Tanβ=r/L。
本发明技术方案中,利用小孔成像原理将光源的光束转换为成像端上的光斑,并利用光斑大小表征准直光源的平行半角大小,该光源平行半角的测量装置的结构简单且易于实现。
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的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明光源平行半角的测量装置一实施例的结构示意图;
图2为本发明光源平行半角的测量装置的小孔成像原理示意图;
图3为本发明光源平行半角的测量装置另一实施例的结构示意图;
图4为图3所示光源平行半角的测量装置的正视图;
图5为图4中A-A处的剖视图;
图6为本发明光源平行半角的测量方法的硬件运行环境示意图;
图7为本发明光源平行半角的测量方法一实施例的步骤示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
101 | 光束 | 112 | 成像端 |
102 | 测量装置 | 12 | 入射孔 |
10 | 测光筒 | 13 | 环状刻度线 |
10a | 筒本体 | 14 | 观察窗口 |
10b | 第一端盖 | 15 | 安装孔 |
10c | 第二端盖 | 20 | CCD检测器 |
11 | 成像腔 | 21 | 镜头感光面 |
111 | 入射端 | 30 | 顶丝 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
随着精密图形转印加工技术的发展,例如精密图案UV转印技术,使得转印电路和图形精度大幅提升,进而使电子产品的性能随之大幅度提升。而随着市场对电子产品的性能提出更高的要求,反过来推动精密图形转印加工技术的进一步发展。
目前,精密图形转印由面光源逐渐走向小角度的准直光源,而精细图形转印对准直光源的平行半角和光偏角的要求日趋严格,因此,亟需提供一种结构简单且易于实现的测量装置,来测量准直光源的平行半角。
鉴于此,本发明提出了一种光源平行半角的测量装置(下文简称为测量装置),请参照图1至图5,在本发明一些实施例中,该测量装置102包括测光筒10,所述测光筒10内设有成像腔11,所述成像腔11具有相对的入射端111和成像端112,所述测光筒10还设有入射孔12,所述入射孔12连通所述入射端111和所述测光筒10的外侧,光源发出的光束101能够经所述入射孔12进入所述成像腔11,并利用小孔成像原理在所述成像端112的端面上形成有光斑,所述光斑用以表征所述光源的平行半角。
具体而言,请参照图2,图2为本发明测量装置102的小孔成像的原理示意图,准直光源发出的光束101穿过所述入射孔12并在成像腔11内形成圆锥状的光束101,圆锥状光束101在所述成像端112的端面上形成光斑后,成像腔高度L、光斑的半径r均为已知条件,则能够计算得出圆锥状光束101的圆锥半角α,具体地,Tanα=r/L。根据小孔成像原理可知,光源的平行半角β等于该圆锥半角α。可以理解,由于成像腔高度L、光斑半径r及光源平行半角β满足公式Tanβ=r/L,且成像腔高度L保持不变,因此能够用光斑大小来表征光源的平行半角大小。
本发明技术方案中,利用小孔成像原理将光源的光束101转换为成像端112上的光斑,并利用光斑大小表征准直光源的平行半角大小,该测量装置102的结构简单且易于实现。
在一些实施例中,可选地,所述入射孔12的最小直径取值范围为0.8毫米至1.2毫米,例如取值1毫米或1.1毫米等。可以理解,若入射孔12的最小直径取值过大,则小孔成像效果不佳,若入射孔12的最小直径取值过大,则入射孔12难以加工或入射孔12的孔壁面不良。
请参照图5,在一些实施例中,可选地,所述入射孔12的孔壁面配置为锥台面,且所述入射孔12朝靠近所述成像端112的方向渐扩设置,也即,入射孔12的最小直径位于入射孔12的远离成像腔11的一端。如此,便于入射孔12的加工成型,并有利于避免入射孔12的孔壁面出现毛刺、凹坑等加工不良的问题,同时还能有利于光束101在入射孔12内的传播。另一方面,入射孔12的最小直径位于入射孔12的远离成像腔11的一端,还能降低入射孔12积灰的风险。当然,在另一些实施例中,也可以是所述入射孔12的孔壁面配置为锥台面,且所述入射孔12朝远离所述成像端112的方向渐扩设置,也即,入射孔12的最小直径位于入射孔12的靠近成像腔11的一端。在其他实施例中,入射孔12的孔壁面还可以是呈圆柱面设置,或者其他自由曲面设置。
用光斑表征光源的平行半角的方式具有多种,例如,请参照图1,在一些实施例中,所述成像端112的端面上设有同心且半径不同的多个环状刻度线13。如此,通过多个同心的环状刻度线13直接标注出对应的平行半角,例如,设有半径均匀递增的30个环状刻度线13,每一环状刻度线13表示0.5°平行半角,则半径越大的环状刻度线13对应的平行半角越大。通过观察光斑覆盖了多少个环状刻度线13就能知道该光斑大小所对应的平行半角大小,例如,当光斑覆盖了3个环状刻度线13,则其对应的平行半角为1.5°。
需要说明的是,环状包括闭合环状和非闭合环状,闭合环状是指刻度线连续相接没有间隙,非闭合环状是指刻度线在某一个位置或多个位置断开而形成有间隙,但整体上还是呈现出环状。
请参照图1、图3至图5,在一些实施例中,可选地,所述测光筒10的侧壁还设有与所述成像腔11相连通的观察窗口14,所述观察窗口14邻近所述成像端112设置。如此,利用观察窗口14能够方便用户直接观察光斑在环状刻度线13上的覆盖情况,从而人工观察光斑大小并读取其对应的光源平行半角。当然,在其他实施例中,也可以不设置观察窗口14,通过摄像头拍摄图像的方式间接观察光斑情况,例如,在成像腔11内设置摄像头,所述摄像头用以拍摄所述光斑所在区域的图像。
可选地,所述测量装置102还包括活动盖合所述观察窗口14的窗口盖(附图中未示出),如此,能够在不使用观察窗口14时,用窗口盖临时遮盖观察窗口14,以降低灰尘进入成像腔11的风险。具体可选地,窗口盖可通过枢接或滑动连接的方式活动安装在测光筒10上,还可以通过卡扣或螺钉等结构整体可拆地安装在测光筒10上。
在一些实施例中,可选地,所述成像端112的端面上设有感光器件,所述感光器件至少能够检测所述光斑的大小。一方面,通过感光器件能够提升读取精度,读取的数据不需人工整理及计算,从而能够提升测量工作的效率。另一方面,相较于人工读取环状刻度线13的方式,本实施例能够降低人力成本,能够避免用户长期目视光斑(例如紫外光源形成的光斑)造成眼睛损伤的风险。
具体可选地,感光器件的形式具有多种,例如,请参照图3至图5,在另一实施例中,所述感光器件包括CCD(charge coupled device,电荷耦合器件)检测器,所述成像端112的端壁设有安装孔15,所述CCD检测器的镜头至少部分显露在所述安装孔15,所述成像端112的端面至少部分成形于所述CCD检测器的镜头感光面21上。也即,光斑落在CCD检测器的镜头感光面21上,CCD检测器直接对光斑进行拍摄及分析,从而得出光斑的中心坐标值、光斑直径,并得出平行半角和光偏角。
如此,通过CCD检测器进行测量,光斑的轮廓精度和位置精度可以精确到像素级别,具体地,0.5°光源平行半角所对应的光斑直径能够被数十列像素感应到,从而使光源平行半角的测量精确度达到0.1°以上。也即,本实施例能够显著提升平行半角的测量精度及准确度,从而提高精密图形转印加工技术的精度及良品率。
在又一实施例中,所述感光器件包括多个位敏探测器(PSD,Position Sensitivedetector),多个所述位敏探测器沿所述光斑的径向间隔分布在所述成像端112的端面上。也即,多个位敏探测器分布在半径不同的多个同心圆上,当光斑覆盖并激发越多的位敏探测器,则表示该光斑大小越大,也即意味着该光斑所对应的光源平行半角越大。如此,本实施例的结构简单且便于实现。
值得一提的是,在成像端112的端面设有环状刻度线13的实施例中,可选地,成像端112的端面还同时设有位敏探测器,位敏探测器可以设在非闭合环状刻度线13的断开区域。如此,既能够支持用户直接目视环状刻度线13读取数据,又能够利用位敏探测器自动读取数据,从而提高测量装置102的使用灵活性。
在再一实施例中,所述测量装置102还包括设于所述成像腔11的摄像头,所述摄像头用以拍摄所述光斑所在区域的图像。如此,通过处理器对摄像头所采集到的图像进行图像分析,能够计算分析出图像中光斑的大小及位置,从而计算得出该光斑所对应的光源平行半角。
请参照图1、图3至图5,在一些实施例中,可选地,所述测光筒10包括一端开口的筒本体10a、及盖设于所述筒本体10a的开口的第一端盖10b,所述入射孔12设于所述第一端盖10b的中部,所述第一端盖10b活动连接所述筒本体10a而能够调节所述入射孔12的轴线倾角和/或位置。如此,通过调整第一端盖10b,能够调节所述入射孔12的轴线倾角和/或位置,以使光斑能够更加精准地落在指定区域,并使光斑的中心与该指定区域的中心重合或基本重合,也即,与环状刻度线13或感光器件的中心能够重合或基本重合,从而提高测量精确度。可选地,成像腔11配置为圆柱体,第一端盖10b活动连接所述筒本体10a而能够调节所述入射孔12的轴线与成像腔11的中轴线相重合。
具体而言,第一端盖10b活动连接所述筒本体10a的方式具有多种,例如,请参照图1、图3和图4,在一些实施例中,所述测光筒10还包括多个顶丝30(附图中未示出),多个所述顶丝30沿所述入射孔12的周向间隔分布,所述第一端盖10b的侧壁对应所述顶丝30设有螺纹孔,所述顶丝30与所述螺纹孔螺纹连接,所述顶丝30的穿过所述螺纹孔的一端抵接于所述筒本体10a的外周面。如此,通过调节顶丝30(例如机米螺丝)旋进螺纹孔的长度,从而能够调节不同位置上第一端盖10b的内壁面与筒本体10a外周面的间隙,并利用多个位置上不同顶丝30的顶起程度,实现对第一端盖10b相对筒本体10a端面的倾角调节,从而实现对入射孔12轴线倾角的调节。当然,在其他实施例中,也可以第一端盖10b通过滚珠丝杠机构实现相对筒本体10a的倾角调节和位置调节。
请参照图1、图3至图5,在一些实施例中,可选地,所述筒本体10a的另一端也设有开口,测光筒10还包括活动盖设于该开口的第二端盖10c,也即,第二端盖10c作为成像端112的端壁,成像腔11贯穿筒本体10a而在筒本体10a的两端各形成有一个开口,第一端盖10b和第二端盖10c分别封盖两个开口。如此,便于测光筒10的加工成型。当然,在其他实施例中,也可以是第二端盖10c与筒本体10a一体成型。
本发明还提出一种光源平行半角的测量方法,应用于前述的测量装置,请参照图6,图6为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的测量装置结构示意图,该测量装置可以包括:处理器1001,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity,WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)存储器,也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构并不构成对测量装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图6所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及测量装置控制程序。在图6所示的测量装置中,网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本发明测量装置中的处理器1001、存储器1005可以设置在测量装置中,测量装置通过处理器1001(即控制器)调用存储器1005中存储的测量装置控制程序,并执行本发明实施例提供的光源平行半角的测量方法的步骤。
请参照图7,在本发明光源平行半角的测量方法的一实施例中,该光源平行半角的测量方法包括步骤S110、S120、S130和S140,具体如下:
步骤S110:获取成像端上的光斑的原始图像并生成初始光斑。
具体而言,获取光斑图像的方式具有多种,例如,在成像端的端壁上设有CCD检测器的实施例中,光斑直接成像在CCD检测器的镜头感光面上,CCD检测器直接拍摄该光斑所获得的图像位置中正,光斑图像没有畸变,则可以直接应用到下一步骤。
又例如,在入射端的端壁上设有摄像头的实施例中,由于入射端的端壁正中央布设有入射孔,因此摄像头只能设在入射孔的一侧,且摄像头倾斜朝向光斑进行拍摄,而这导致摄像头所采集到的光斑图像存在畸变,因此处理器需要对光斑图像先进行校正再应用到下一步骤。
本实施例中可选地,步骤S110包括步骤S111、S112、S113及S114,具体如下:
步骤S111:对光斑的原始图像进行去噪处理;
步骤S112:采用灰度变换处理对去噪后的光斑图像进行图像增强操作;
步骤S113:对经过图像增强操作后的光斑图像进行图像分割;
步骤S114:对分割得到的图像进行数学形态学的二值开运算,得到初始光斑。
步骤S120:对所述初始光斑进行边缘检测和轮廓提取,并得到最终光斑。
本实施例中,先对初始光斑采用Canny自适应边缘检测方法,得到其对应的边缘图像;再对初始光斑采用小波极大值边缘检测方法,得到其对应的边缘图像;最后将两种边缘图像通过加权因子相加进行边缘融合,得到最终光斑。如此,在边缘检测方面,本发明融合了Canny自适应边缘检测与小波极大值边缘检测算法,清晰度、连续性、完整性上显著增强,同时还具有很好的鲁棒性。
当然,还可以采用其他方式实现对所述初始光斑进行边缘检测和轮廓提取,本申请对此不作具体限定。
步骤S130:计算得到所述最终光斑的半径r。
本实施例中,通过融合了小波变换的Canny边缘检测算法实现光斑的边缘检测和轮廓提取,并计算出最终光斑的面积、周长,以及等效直径等图像参数,然后进一步换算得到最终光斑的半径r。
步骤S140:将所述最终光斑的半径r、成像腔的高度L代入平行半角计算公式,并计算得到光源的平行半角β,其中,所述平行半角计算公式为Tanβ=r/L。
具体而言,请参照图2,图2为本发明测量装置102的小孔成像的原理示意图,准直光源发出的光束101穿过所述入射孔12并在成像腔11内形成圆锥状的光束101,圆锥状光束101在所述成像端112的端面上形成光斑后,成像腔的高度L、光斑的半径r均为已知条件,则能够计算得出圆锥状光束101的圆锥半角α,具体地,Tanα=r/L。根据小孔成像原理可知,光源的平行半角β等于该圆锥半角α。因此,成像腔高度L、光斑半径r及光源平行半角β满足公式Tanβ=r/L,因此,将最终光斑的半径r、成像腔的高度L代入该平行半角计算公式,即Tanβ=r/L,能够计算得到光源的平行半角β。
本发明技术方案,通过CCD检测器等获取光斑图像,并根据光斑图像自动计算得到光源的平行半角,相较于用户通过观察窗口直接目视读取环状刻度线的方式,能够得到更精准的光斑轮廓及光斑半径等参数,从而不仅能够显著提升平行半角的测量精度及准确度,还能降低人工成本并提升检测效率。具体地,由于光斑的轮廓精度和位置精度可以精确到像素级别,具体地,0.5°光源平行半角所对应的光斑直径能够被数十列像素感应到,从而使光源平行半角的测量精确度达到0.1°以上。
另一方面,还可以避免在测光筒上开设观察窗口,使成像腔避免受到外部其他光线的干扰并成为更纯粹的暗室,从而有利于提升光斑图像对实际光斑的拟合度,并进一步提升获取到的光斑轮廓及光斑半径等参数的数据精准度。
值得一提的是,进行图像处理及分析计算的处理器可以是指PC端上的处理器,也即,利用PC端上的相关计算软件进行图像处理及分析计算。例如,PC端可以是边缘曝光设备的主机,通过本发明测量装置及光源平行半角的测量方法,对边缘曝光设备的曝光光源、打码光源等的平行半角进行周期性监测,以便能够及时发现上述光源出现异常状况的问题。可选地,对于边缘曝光设备,例如用于对显示面板的边缘进行曝光的设备,所述测光筒通过滑动结构安装在边缘曝光设备的机台上,以使能滑动至曝光光源或打码光源下方,主机每隔预设时间间隔驱动所述测光筒滑动至曝光光源或打码光源下方,以对曝光光源或打码光源的平行半角进行测量,并在相应光源的平行半角不符合预设要求时,提醒工作人员调整曝光光源或打码光源的相关参数,或者更换曝光光源或打码光源。
本发明还提出一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有测量装置控制程序,测量装置控制程序被处理器执行时,能够执行前述的光源平行半角的测量方法的步骤。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种光源平行半角的测量装置,其特征在于,包括测光筒,所述测光筒内设有成像腔,所述成像腔具有相对的入射端和成像端,所述测光筒还设有入射孔,所述入射孔连通所述入射端和所述测光筒的外侧,光源发出的光束能够经所述入射孔进入所述成像腔,并利用小孔成像原理在所述成像端的端面上形成有光斑,所述光斑用以表征所述光源的平行半角。
2.如权利要求1所述的光源平行半角的测量装置,其特征在于,所述入射孔的最小直径取值范围为0.8毫米至1.2毫米。
3.如权利要求2所述的光源平行半角的测量装置,其特征在于,所述入射孔的孔壁面配置为锥台面,且所述入射孔朝靠近所述成像端的方向渐扩设置。
4.如权利要求1所述的光源平行半角的测量装置,其特征在于,所述成像端的端面上设有同心且半径不同的多个环状刻度线;
和/或,所述测光筒的侧壁还设有与所述成像腔相连通的观察窗口,所述观察窗口邻近所述成像端设置。
5.如权利要求1所述的光源平行半角的测量装置,其特征在于,所述成像端的端面上设有感光器件,所述感光器件至少能够检测所述光斑的大小。
6.如权利要求5所述的光源平行半角的测量装置,其特征在于,所述感光器件包括CCD检测器,所述成像腔的端壁设有安装孔,所述CCD检测器的镜头至少部分显露在所述安装孔,所述成像端的端面至少部分成形于所述CCD检测器的镜头感光面上;
或者,所述感光器件包括多个位敏探测器,多个所述位敏探测器沿所述光斑的径向间隔分布在所述成像端的端面上。
7.如权利要求1所述的光源平行半角的测量装置,其特征在于,所述光源平行半角的测量装置还包括设于所述成像腔的摄像头,所述摄像头用以拍摄所述光斑所在区域的图像。
8.如权利要求1至7任一项所述的光源平行半角的测量装置,其特征在于,所述测光筒包括一端开口的筒本体、及盖设于所述筒本体的开口的第一端盖,所述入射孔设于所述第一端盖的中部,所述第一端盖活动连接所述筒本体而能够调节所述入射孔的轴线倾角和/或位置。
9.如权利要求8所述的光源平行半角的测量装置,其特征在于,所述测光筒还包括多个顶丝,多个所述顶丝沿所述入射孔的周向间隔分布,所述第一端盖的侧壁对应所述顶丝设有螺纹孔,所述顶丝与所述螺纹孔螺纹连接,所述顶丝的穿过所述螺纹孔的一端抵接于所述筒本体的外周面。
10.一种光源平行半角的测量方法,应用于如权利要求1至9任一项所述的光源平行半角的测量装置,其特征在于,所述光源平行半角的测量方法包括步骤:
获取成像端上的光斑的原始图像并生成初始光斑;
对所述初始光斑进行边缘检测和轮廓提取,并得到最终光斑;
计算得到所述最终光斑的半径r;
将所述最终光斑的半径r、成像腔的高度L代入平行半角计算公式,并计算得到光源的平行半角β,其中,所述平行半角计算公式为Tanβ=r/L。
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