CN210605257U - 一种光学接收装置及光学测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光学接收装置包括依次设置的被测对象、第一透镜单元、孔径光阑、第二透镜单元、第三透镜单元和受光单元；所述被测对象位于所述第一透镜单元的物方焦平面处；所述孔径光阑与所述第二透镜单元一同设置于所述第一透镜单元的像方焦面上或附近；所述第三透镜单元位于所述第二透镜单元的像方焦平面处；所述被测对象发出的光线经所述第一透镜单元、所述第二透镜单元和所述第三透镜单元成像至所述受光单元的接收面。还公开了一种包含以上光学接收装置的光学测量装置。本申请可以使入射光源均匀化，有效避免因对探头绕光轴旋转而产生的旋转误差。

Description

一种光学接收装置及光学测量装置

技术领域

本实用新型涉及光电测试领域，具体涉及一种光学接收装置及光学测量装置。

背景技术

在对发光被测对象进行测量评价时，发光亮度往往是衡量被测对象发光性能的重要指标之一。亮度是指能够展现的“最小亮度”至“最大亮度”的范围，亮度范围越大，所能表现的层次越丰富，发光效果越好。

但是，往往被测对象的发光并不是完全均匀的，存在不同方向的发光差异，因此在测量中存在旋转误差。典型地，在对显示装置进行亮度或辐亮度测试时，例如液晶显示器，其具有配光指向性和非轴对称的特征，因此在测量过程中探头绕光轴旋转时，测量结果会发生变动，导致旋转误差的产生。因此如何改进光学接收装置的设计，使得探头绕光轴转动对被测对象进行测试时，测试结果不发生变动进而避免旋转误差优化测试结果是亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种光学接收装置及光学测量装置，旨在解决现有技术中对被测对象的亮度测试时，存在旋转误差的问题。

一方面，本实用新型公开一种光学接收装置，包括依次设置的被测对象、第一透镜单元、孔径光阑和受光单元；所述被测对象设置于所述第一透镜单元的物方焦平面处；所述孔径光阑设置于所述第一透镜单元的像方焦面上或附近；所述被测对象发出的光线经所述第一透镜单元和所述孔径光阑，至所述受光单元的接收面。本实用新型通过孔径光阑限制成像光束的孔径，并构成在前光学系统的入瞳成像，使光束均匀化，有效避免因对探头绕光轴转动导致测量中的旋转误差。

在一些可选的实施例中，还包括第二透镜单元、第三透镜单元，所述第二透镜单元和所述孔径光阑一同设置于所述第一透镜单元的像方焦面上或附近，其中所述孔径光阑位于所述第一透镜单元和所述第二透镜单元之间；所述第三透镜单元位于所述第二透镜单元（4）的像方焦平面处。被测对象的光线，依次经第一透镜单元、孔径光阑、第二透镜单元，并通过第三透镜单元耦合至受光单元的接收面上。

在一些可选的实施例中，还包括视场光阑，所述视场光阑设置于所述第二透镜单元和第三透镜单元之间，并与所述第三透镜单元一同设置于所述第二透镜单元像方焦面上或附近。视场光阑用于调整成像大小，以适配不同探测器的接收范围。

在一些可选的实施例中，所述第一透镜单元包括一个或以上的透镜。即第一透镜单元可以为单透镜也可以是透镜组，此处并不作限定。第一透镜单元起到了集光镜的作用，是的被测对象发出的光束或光线进行聚焦。

在一些可选的实施例中，所述第一透镜单元为双胶合透镜。单透镜是不能校正球差的，单正透镜具有负球差，单负透镜具有正球差。而双胶合透镜通过将具有相同曲率半径的正负透镜组合在一起，来使得其色差相互补偿，从而达到消除色差的目的。除此之外，双胶合透镜的设计对球差也进行了优化，相对于单透镜其球差小很多。

可选的，所述双胶合透镜反置的。反向设置的双胶合透镜可以进一步有效减小像差。

在一些可选的实施例中，所述第二透镜单元为单透镜。第二透镜单元即场镜，在同一光学系统中，附加场镜可以减少受光单元的面积；如果使用同样面积的受光单元，场镜可以扩大视场，增加入射通量。

在一些可选的实施例中，所述第三透镜单元包括一个或以上的透镜。此处不对第三透镜单元为单透镜或透镜组进行限定，可根据需求进行调整。第三透镜单元用于将经过视场光阑的光线耦合至所述受光单元的接收面。

在一些可选的实施例中，所述第三透镜单元为显微物镜。使用显微物镜可以有效缩小像的大小，克服测量过程中由于像过大导致探测器不能全部接收或者接收光路较长而产生的测量的问题。

在一些可选的实施例中，所述受光单元为光纤。采用光纤进行光线接收，可以节省大量的时间，测试效率高、精度也更高。

另一方面，本实用新型公开一种光学测量装置，包括以上任意实施例所述的光学接收装置和光学探测器。

在一些可选的实施例中，所述受光单元为一拖二光纤。一拖二光纤可以实现光线的测量的多功能化。所述光学探测器包括光度探头和光谱仪。还包括第四透镜单元、第五透镜单元。所述被测对象发出的光线自一拖二光纤出射端射出，分别经第四透镜单元耦合至所述光度探头上，经第五透镜单元耦合至所述光谱仪上。在一些现有的光电测量装置中，例如显示色彩测量装置，往往只设置光度探头，通过光度探头的测量值推算光谱值，但是这方式得到的光谱往往不理想，效果也较差。因此，通过设置一拖二光纤来增加专门的光谱测量装置，可以提高测量光谱的准确性。

可选的，所述光谱仪为微型光谱仪。微型光谱仪的选择可以在保证光谱测量功能的前提下，尽可能减小测量仪器体积，增加测量的便捷度。

附图说明

附图1 为本实用新型实施例中一种光学接收装置的光路示意图；

附图2 为本实用新型实施例中另一种光学接收装置的光路示意图；

附图3 为本实用新型实施例中一种光学接收装置的示意图；

附图4为本实用实施例中一种光学测量装置的示意图；

1-被测对象，2-第一透镜单元，3-孔径光阑，4-第二透镜单元，5-视场光阑，6-第三透镜单元，7-受光单元，100-光学接收器，8-第四透镜单元，9-第五透镜单元，10-光度探头，11-光谱仪。

具体实施方式

实施例1

本实用新型公开了一种光学接收装置，如图1所示，图1 为本实用实施例中一种光学接收装置的光路示意图，包括依次设置的被测对象1、第一透镜单元2、孔径光阑3和受光单元7；被测对象1设置于第一透镜单元2的物方焦平面处；孔径光阑3设置于第一透镜单元2的像方焦面上或附近；被测对象1发出的光线经第一透镜单元2和孔径光阑3，至受光单元7的接收面。

实施例2

本实用新型公开了一种光学接收装置，如图2所示，图2 为本实用实施例中另一种光学接收装置的光路示意图，包括被测对象1，和依光线入射顺序设置的第一透镜单元2、孔径光阑3、第二透镜单元4、视场光阑5、第三透镜单元6和受光单元7；被测对象1位于第一透镜单元2的物方焦平面处；第二透镜单元4位于第一透镜单元2的像方焦平面处；孔径光阑3设置于第一透镜单元2像方焦面上或附近，位于第一透镜单元1和第二透镜单元2之间；第三透镜单元6位于第二透镜单元4的像方焦平面处；视场光阑5设置于第二透镜单元4像方焦面处或附近，位于第二透镜单元4和第三透镜单元6之间；被测对象1发出的光线经第一透镜单元2、第二透镜单元4，并通过第三透镜单元6耦合至受光单元7的接收面。

实施例3

本实用新型公开了一种光学接收装置，如图3所示，附图3 为本实用新型实施例中一种光学接收装置的示意图，包括被测对象1、反置的双胶合透镜21、孔径光阑3、单透镜41、视场光阑5、反置的显微物镜61和受光单元7；被测对象1位于双胶合透镜21的物方焦平面处；单透镜41位于双胶合透镜21的像方焦平面处；孔径光阑3设置于双胶合透镜21像方焦面上或附近，位于双胶合透镜21和单透镜41之间；显微物镜61位于单透镜41的像方焦平面处；视场光阑5设置于单透镜41像方焦面处或附近，位于单透镜41和显微物镜61之间；被测对象1发出的光线经双胶合透镜21、单透镜41，并通过和显微物镜61耦合至受光单元7的接收面。

实施例4

本实用新型公开了一种光学测量装置，如图4所示，包括本实用新型的任意实施例提供的光学接收装置100，其中受光单元72为一拖二光纤，还包括第四透镜单元9、第五透镜单元8、光度探头10和光谱仪11。被测对象1发出的光线自一拖二光纤出射端射出，分别经第四透镜单元8耦合至光度探头10上，经第五透镜单元9耦合至光谱仪11上。

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了说明，但本领域技术人员应当理解，以上实施例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域技术人员应当理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的保护范围由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种光学接收装置，其特征在于，包括

依次设置的被测对象（1）、第一透镜单元（2）、孔径光阑（3）和受光单元（7）；

所述被测对象（1）设置于所述第一透镜单元（2）的物方焦平面处；

所述孔径光阑（3）设置于所述第一透镜单元（2）的像方焦面上或附近；

所述被测对象（1）发出的光线经所述第一透镜单元（2）和孔径光阑（3）至所述受光单元（7）的接收面。

2.如权利要求1所述的光学接收装置，其特征在于，还包括

第二透镜单元（4），所述第二透镜单元（4）和所述孔径光阑（3）一同设置于所述第一透镜单元（2）的像方焦面上或附近，其中所述孔径光阑（3）位于所述第一透镜单元（2）和所述第二透镜单元（4）之间；

第三透镜单元（6），所述第三透镜单元（6）位于所述第二透镜单元（4）的像方焦平面处，所述被测对象（1）的光线经所述第三透镜单元（6）耦合至所述受光单元（7）的接收面。

3.如权利要求2所述的光学接收装置，其特征在于，还包括视场光阑（5），所述视场光阑（5）设置于所述第二透镜单元（4）和所述第三透镜单元（6）之间，并与所述第三透镜单元（6）一同设置于所述第二透镜单元（4）像方焦面上或附近。

4.如权利要求1所述的光学接收装置，其特征在于，所述第一透镜单元（2）包括一个或以上的透镜。

5.如权利要求1所述的光学接收装置，其特征在于，所述第一透镜单元（2）为双胶合透镜。

6.如权利要求5所述的光学接收装置，其特征在于，所述双胶合透镜为反向设置的。

7.如权利要求2所述的光学接收装置，其特征在于，所述第三透镜单元（6）包括一个或以上的透镜。

8.如权利要求1所述的光学接收装置，其特征在于，所述受光单元（7）为光纤。

9.一种光学测量装置，其特征在于，包括如权利要求1~7任意一项所述的光学接收装置和光学探测器。

10.如权利要求9所述的光学测量装置，其特征在于，所述受光单元（7）为一拖二光纤，所述光学探测器包括光度探头（10）和光谱仪（11）；还包括第四透镜单元（8）、第五透镜单元；所述被测对象（1）发出的光线自一拖二光纤出射端射出，分别经所述第四透镜单元（8）耦合至所述光度探头（10）上，经所述第五透镜单元（9）耦合至所述光谱仪（11）上。

Images