[发明专利]一种光斑光分布的测试系统和测试方法

说明书

技术领域

本发明属于特种照明技术领域，尤其涉及一种光斑光分布的测试系统和测试方法。

背景技术

目前，市面上用来测试光分布的方法和装置主要是分布式光度计，其测试的原理是在光源或者灯具的发光光路上放置光感应器，由于光源的发光是分散的，所以要固定感应器转动光源，或者固定光源转动感应器，测试出光源或者灯具在各个立体角上的光强，然后通过软件描绘出光分布的曲线，得出的是光强分布，无法直接测试出某个区域的照度值。另外，这种测试方法需要很精确地控制转动角度的控制装置，仪器占地面积大，比如测试路灯的分布式光度计装置长度可达6至10m, 设备的制造成本非常高，使用不方便，维护成本也很高。同时这种装置无法用来测试光斑只有160mmx80mm或者直径只有200mm的圆形光斑上精确到毫米级别的照度分布。普通照度计的光感应头直径从10mm-20mm不等，其测量的是投射在整个光感应器上的平均照度，也无法精确到毫米的尺寸上的照度值。测试的时候需要手动移动光光感应器，控制精度和读数精度受人为因素影响非常大，只能作为非常粗略的参考，无法事前精准测量。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种光斑光分布的测试系统和测试方法。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种光斑光分布的测试方法，其包括以下步骤：

步骤S1，将产品发出的光射到成像板上，所述成像板的另一面出现产品照射的亮斑，在成像板的相对于产品的另一侧放置相机，相机拍照亮斑，经过计算机成像分析系统，计算产品在距离L处的光斑亮度分布及尺寸信息；其中，所述产品为待测光源产品。其中，所述L为待测光源产品与成像板的距离。

步骤S2，在成像板朝着相机的一面放置标尺，得到在距离产品L处的垂直面上的标尺与相机拍摄的像素之间的对应关系，从而调校并得到光斑尺寸与相机像素之间的关系；

步骤S3，调校照度基准，得到距光源距离L上的照度与相机拍摄的灰度的函数关系；

步骤S4，通过以上得到的照度与灰度以及尺寸与像素的对应函数关系，得到相机拍摄距离光源L的面上的成像光斑的每个像素点上的照度以及各个点的尺寸位置信息。

采用此技术方案，利用像素值来测量光斑尺寸，并利用灰度值来测量照度值，结合像素值和灰度值来测试光斑的尺寸和光分布，实现了对小型光斑的照度分布的精准测试，测试结果通过计算机自动取得，测试简单方便，成本低。通过上述方法得到的这些数据，使用现有软件可以计算分析光斑的均匀度等数据。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中调校并得到光斑尺寸与相机像素的关系包括以下子步骤：

子步骤S201，在距离产品L的垂直面上放置标尺，同时标尺的中心与相机的轴线的距离<1厘米；

子步骤S202，调节相机光圈拍到清晰的尺子刻度；拍摄水平和竖直两个方向的图片；通过相机测量软件计算在标尺5-40厘米范围内含有的像素点数；优选的，通过相机测量软件计算在标尺10厘米范围内含有的像素点数。优选的，所述像素点数可以通过多次测量取平均值以减少误差；这样，得到在距离产品L处面上的尺寸与相机拍摄的像素之间的对应函数关系。

作为本发明的进一步改进，步骤S3中调校照度基准包括以下子步骤：

在产品出射的轴线垂直方向距离L的平面上放置照度计的感应器，测试产品在校准面上的最大照度；通过设置计算机软件把相机拍摄的光斑的灰度在光感应器面积上的积分最大值对应前面测试的产品在校准面上的最大照度，得到距光源距离L上的照度与相机拍摄的灰度的函数关系。

作为本发明的进一步改进，所述L的范围为0.5-1m。

作为本发明的进一步改进，所述成像板为半透明成像板。

作为本发明的进一步改进，所述成像板为半透明亚克力板。

本发明还公开了一种光斑光分布的测试系统，其采用如上任意一项所述的光斑光分布的测试方法进行测试，其包括测试架和计算机，所述测试架的两端分别设有产品放置架和相机放置架，所述测试架的中部设有成像板，产品放置在产品放置架上，相机放置在相机放置架上，所述成像板位于产品和相机连线的垂直面上；所述产品发射的光发射在成像板上进行成像；所述相机获取成像板上的图像，并与计算机连接，计算机的成像分析系统获取相机的信息进行分析。

作为本发明的进一步改进，所述产品放置架上放置的产品发射的光的中轴线和相机放置架的中轴线重合。

作为本发明的进一步改进，所述成像板朝着相机的一侧设有标尺，所述标尺的中心与相机的轴线的距离<1厘米。