CN205861529U - 应用于逆反射系数测试装置的光学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于逆反射系数测试装置的光学系统，包括标准A光源、入射角转动台、光纤组件、光阑和光探测器，所述入射角转动台开设有透光孔，所述光纤组件包括用于照明的照明光纤和多根用于接收逆反射光束的接收光纤，多根所述接收光纤围绕所述照明光纤组成光纤束，所述照明光纤位于所述光纤束的中心；经所述被测逆反射体反射后的逆反射光束经所述光阑入射至所述接收光纤，然后进入所述光探测器。本实用新型光学系统，结构紧凑，利用光纤来进行逆反射光线的接收，不仅可以增强对逆反射光线的反应灵敏度，提高逆反射光线的接收效率，而且可以大大简化光学系统的结构，增强光学系统在使用过程中的稳定性与可靠性。

Description

应用于逆反射系数测试装置的光学系统

技术领域

本实用新型涉及一种测试设备，特别涉及一种应用于逆反射系数测试装置的光学系统。

背景技术

逆反射又称作反光、回射、回复反射或反向反射，是反射光线从接近入射光线的反方向返回的一种反射。具有逆反射功能的反光材料有反光膜、反射器、反光标线、反光衣物等，广泛应用在道路交通标志、标线、交通工具反光标识、特殊作业服装、消防标志、铁路标志、矿区标志等领域，在保证交通安全等领域起到了重大作用。逆反射系数的物理意义是：在单位光照条件下，单位面积上产生的亮度值，单位是mcd/lx/m2。逆反射系数是平面逆反射表面上的发光强度系数R除以它的表面面积的商。逆反射系数是评价逆反射材料性能的重要指标，用于测量逆反射材料的逆反射系数的设备称为逆反射系数测试仪。目前使用的逆反射系数测试装置大多数结构复杂，体积较大，不适用于室外使用，以及测量精度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的上述的不足，提供一种应用于逆反射系数测试装置的光学系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：

一种应用于逆反射系数测试装置的光学系统，包括标准A光源、入射角转动台、光纤组件、光阑和光探测器，所述入射角转动台开设有透光孔，所述光纤 组件包括用于照明的照明光纤和多根用于接收逆反射光束的接收光纤，多根所述接收光纤围绕所述照明光纤组成光纤束，所述照明光纤位于所述光纤束的中心；所述标准A光源发出的入射光束依次经过所述入射角转动台上的透光孔、所述光阑透射到被测逆反射体，经所述被测逆反射体反射后的逆反射光束经所述光阑入射至所述接收光纤，然后进入所述光探测器，所述入射光束与所述逆反射光束形成的夹角小于等于0.2°，所述标准A光源的色温为2856K。

较优地，上述应用于逆反射系数测试装置的光学系统中，所述接收光纤的直径小于1mm。

较优地，上述应用于逆反射系数测试装置的光学系统，所述标准A光源包括白光LED和准直器，所述白光LED发出的入射光束经所述准直器准直后经过所述透光孔、所述光阑入射至所述被测逆反射体。LED使用寿命长，白光LED发射的散光经过准直器进行准直，使得入射光束为准直的近似平行光束。

较优地，上述应用于逆反射系数测试装置的光学系统，所述光探测器包括滤光器。逆反射系数测试仪的使用环境复杂，可能会存在杂光的干扰，使用滤光器可可以很好地滤除不需要的杂光，保障测量的准确性。

较优地，上述应用于逆反射系数测试装置的光学系统，所述光探测器还包括用于限制被测逆反射体反射回来的逆反射光线的光通量收集角的光通量限制装置。

较优地，上述应用于逆反射系数测试装置的光学系统，还包括镜筒，所述标准A光源、所述入射角转动台、所述光纤组件、所述光阑均设置于所述镜筒内，所述镜筒内壁设有消光螺纹。设置镜筒且在镜筒内壁设有消光螺纹，可以消除因结构紧凑导致的照明光线对反射光线的影响，提高测量准确度。

较优地，上述应用于逆反射系数测试装置的光学系统，所述镜筒内设有用于固定所述光阑的光阑固定支架。通过光阑固定支架将光阑固定，避免光阑晃动对测量造成的干扰。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型提供的应用于逆反射系数测试装置的光学系统，整个光学系统结构紧凑，利用光纤来进行逆反射光线的接收，不仅可以增强对逆反射光线的反应灵敏度，提高逆反射光线的接收效率，而且可以大大简化光学系统的结构，增强光学系统在使用过程中的稳定性与可靠性；通过入射角转动台可以改变入射角和观察角，提高测量的灵活性及准确度；设置镜筒且在镜筒内壁设有消光螺纹，可以消除因结构紧凑导致的照明光线对逆反射光线的影响，提高测量准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的应用于逆反射系数测试装置的光学系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中所述光纤组件的截面示意图。

主要元件符号说明

标准A光源101；入射角转动台102；透光孔103；光纤组件104；光阑105；光探测器106；被测逆反射体107；光阑固定架108；镜筒109；接收光纤1041；照明光纤1042。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，本实施例提供的一种应用于逆反射系数测试仪的光学组件，包括标准A光源101、入射角转动台102、光纤组件104、光阑105、光探测器106和镜筒109，标准A光源101、入射角转动台102、光纤组件104、光阑105均设置于镜筒109内，入射角转动台102开设有透光孔103，以便于标准A光源101发出的入射光束可以通过透光孔103、光阑105入射到被测逆反射体，转动入射角转动台102，即可以改变入射角，实现不同入射角下的逆反射系数测量。

其中，标准A光源101可以包括白光LED和准直器，白光LED发出的入射光束经准直器准直后通过透光孔103发射出去。设置准直器，白光LED发射的光线经过准直器进行准直，使得入射光束为准直的近似平行光束，其张角不大于0.2°，色温为2856K。

图1中，α为入射角，β为观察角，可以单独设置观察角调节结构来调节观察角，实现观察角的变化，进而实现在不同观察角下测量逆反射系数。也可以借助入射角转动台102实现观察角变化，例如本实施例中，利用入射角转动台可实现观察角为0.2°，0.33°，1°的变化。

如图2所示，光纤组件包括用于照明的照明光纤1042和多根用于接收逆反射光束的接收光纤1041，多根接收光纤1041围绕照明光纤1042组成光纤束，照明光纤1042位于所述光纤束的中心。

容易理解的，如果用直径较大的接收光纤1041来接收逆反射光束，势必会增加被测逆反射体107到接收光纤头的距离，导致整个光学系统的结构较长，进而导致应用该光学系统的逆反射系数测量装置的结构过长。因此，为了使光学系统的结构更加紧凑，本实施例中，接收光纤1041的直径＜1mm。

通常地，光探测器106包括光电传感器，光电传感器可以采用光电二极管，例如硅光二极管，逆反射光束被接收光纤1041接收后，又被光电传感器收集，通过光电传感器进行光电转换。较佳地，在本实施例中，光探测器106还包括滤光器，通过滤光器可以滤除使用环境中存在的不必要的杂光，避免杂光对测量精度造成的干扰，提高测量的准确性。

本实施例中，较佳地，光探测器106还包括光通量限制装置，用于限制被测逆反射体107反射回来的逆反射光线的光通量收集角。光通量限制装置设置于硅光二极管的前方，被测逆反射体107反射回来的逆反射光线先经过光通量限制装置进行光通量收集角限制后再被硅光二极管吸收。光通量限制装置可以设置于滤光器的前方或后方。

本实施例中的光学组件整个结构较为紧凑，照明光线可能会对逆反射光线造成干扰，导致所接收的逆反射光线不能准确反映出实际反射效果，使测量结果失真。因此，本实施例中，一方面镜筒内壁设有消光螺纹，另一方面，镜筒内壁做染黑处理，以此来消除照明光线对逆反射光线的干扰，提高测量的精度。

较优地，本实施例中，光学系统还包括镜筒109，镜筒109内还设有光阑固 定支架108，用于固定光阑105，保障光阑105不因抖动等而发生位置变化，进而保障入射至被测逆反射体107的入射光线或经被测逆反射体107逆反射的逆反射光线不受到干扰。

标准A光源101发出的入射光束依次经过入射角转动台102上的透光孔103、光阑105透射到被测逆反射体107，经被测逆反射体107反射后得到的逆反射光束经光阑105入射至接收光纤1041，被接收光纤1041多接收，然后进入光探测器106，被光探测器106吸收，完成被测逆反射体107的逆反射系数测量。入射光束与逆反射光束形成的夹角小于等于0.2°。由于用于测量逆反射系数的标准A光源101的光照强度相对比较弱，如果再经过较长距离的反射后，就变得更弱了，这将不利于逆反射光线的接收，本实施例的光学系统中，利用光纤来进行逆反射光线的接收，不仅可以增强对逆反射光线的反应灵敏度，提高逆反射光线的接收效率，而且可以大大简化光学系统的结构，增强光学系统在使用过程中的稳定性与可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于逆反射系数测试装置的光学系统，其特征在于，包括标准A光源、入射角转动台、光纤组件、光阑和光探测器，所述入射角转动台开设有透光孔，所述光纤组件包括用于照明的照明光纤和多根用于接收逆反射光束的接收光纤，多根所述接收光纤围绕所述照明光纤组成光纤束，所述照明光纤位于所述光纤束的中心；所述标准A光源发出的入射光束依次经过所述入射角转动台上的透光孔、所述光阑透射到被测逆反射体，经所述被测逆反射体反射后的逆反射光束经所述光阑入射至所述接收光纤，然后进入所述光探测器，所述入射光束与所述逆反射光束形成的夹角小于等于0.2°，所述标准A光源的色温为2856K。

2.根据权利要求1所述的应用于逆反射系数测试装置的光学系统，其特征在于，所述接收光纤的直径小于1mm。

3.根据权利要求1所述的应用于逆反射系数测试装置的光学系统，其特征在于，所述标准A光源包括白光LED和准直器，所述白光LED发出的入射光束经所述准直器准直后经过所述透光孔、所述光阑入射至所述被测逆反射体。

4.根据权利要求1所述的应用于逆反射系数测试装置的光学系统，其特征在于，所述光探测器包括滤光器。

5.根据权利要求4所述的应用于逆反射系数测试装置的光学系统，其特征在于，所述光探测器还包括用于限制被测逆反射体反射回来的逆反射光线的光通量收集角的光通量限制装置。

6.根据权利要求4所述的应用于逆反射系数测试装置的光学系统，其特征在于，还包括镜筒，所述标准A光源、所述入射角转动台、所述光纤组件、所述光阑均设置于所述镜筒内，所述镜筒内壁设有消光螺纹。

7.根据权利要求6所述的应用于逆反射系数测试装置的光学系统，其特征在于，所述镜筒内设有用于固定所述光阑的光阑固定支架。