[实用新型]一种均匀面光源

说明书

本实用新型提供了一种均匀面光源，由积分球和具有平面发光面的光源组件构成，所述积分球具有一个开口且内壁具有均匀漫反射涂层，所述光源组件是具有中间通孔的环形结构，并与积分球开口耦合连接，旨在克服现有技术中大视场测量均匀性差、结构复杂和无法反馈得到光输出光谱和量值等缺点，还能解决多种光谱功率分布和多种亮度水平输出等技术问题，产生光谱亮度丰富、视场大、均匀性好、稳定性高的校准用均匀面光源。

技术领域

本实用新型涉及光辐射测量技术领域，具体涉及一种均匀面光源。

背景技术

积分球是在内壁上涂有均匀漫反射材料的空腔球体，也称为光度球、光通球等。进入积分球的光经过内壁涂层多次反射或散射，在内壁上形成混合均匀光。利用这一特性，通过内置发光光源或者从外部导入光源进入积分球，并在积分球壁上设置开口，可以在开口处实现均匀发光各向同性的均匀面光源，即拥有良好的朗伯特性的均匀面光源，被广泛用于探测器件、成像系统的光谱校正、平场校正、绝对辐射度校正、饱和度校正、白平衡校正以及线性度校正等。

近年来随着电子摄像装置的快速发展，电子摄像装置的镜头视场越来越大，有些甚至超过了2π立体角，为了满足这一类大视场电子摄像装置的校正，有必要提供大视场的均匀面光源，而要大视场校准一般需要将电子摄像装置伸入积分球内部，利用大范围的球壁来实现大视场校正，如CN107525650A和CN207213715U所述。然而CN107525650A的方案中，利用挡板遮挡光源的方式，仍会使光源直接照射部分球壁造成部分区域过亮，而由于被测对象及其固定装置在积分球内会产生挡光，造成积分球不能理想地反复反射，进而影响了测量视场内球壁的均匀性。而CN207213715U所公开的隐藏光源式大视场均匀光源，则需要在理想均匀平坦积分球内设置挡板，工艺难度比较大，而且机械稳定性不够；而且插入的中空椎体光源组件以及挡板使得积分球多次反射的空间区域变小，从而会影响积分球的均匀性，并且在这样的结构中也很难直观读取出整个均匀光源的光输出光谱和量值。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种均匀面光源，旨在克服现有技术中大视场测量均匀性差、结构复杂和无法反馈得到光输出光谱和量值等缺点，还能解决多种光谱功率分布和多种亮度水平输出等技术问题，产生光谱亮度丰富、视场大、均匀性好、稳定性高的校准用均匀面光源。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种均匀面光源，由积分球和具有平面发光面的光源组件构成，所述的积分球具有一个开口且内壁具有均匀漫反射涂层，所述光源组件是具有中间通孔的环形结构；所述光源组件与积分球开口耦合连接，所述光源组件的平面发光面面向积分球内侧设置。

可选的，所述光源组件包括具有平面发光面的发光源和底板，所述发光源固定在底板上，构成平面型发光面；所述具有平面发光面的发光源包括但不限于OLED发光面板、采用LED为背光源的显示面板等，这些平面发光面一般都具有均匀的发光亮度，且空间光分布接近于朗伯特性。

可选的，所述光源组件包括匀光板、发光源和底板，所述发光源固定在底板上，构成平面型发光面；所述匀光板与底板耦合连接并且遮盖直接从发光源发出的光束。通过匀光板对初级发光光源的匀光，从而实现均匀发光的表面。

可选的，为了及时反馈均匀面光源的输出量值，方便使用者调节到指定的光谱和亮度水平上，所述光源组件还设有一个或以上探测器或探测器的取样装置，并且通过所述探测器可以实时监控光源输出的稳定性。比如，为了读取输出光的光谱功率分布，可以设置光谱仪；为了读取输出光的亮度值，可以设置光度探头。

可选的，所述发光源为具有一种或以上颜色的卤钨灯和/或LED灯和/或OLED灯的组合光源，发光源为不同颜色的组合光源，可以产生不同亮度和光谱的光束，经过匀光板和积分球的充分反射混光后，在出光口可以输出具有所需光谱和亮度的均匀面光源。

可选的，所述不同颜色的组合光源以光源组件的中间通孔为中心对称设置在底板上，进一步确保输出光束的均匀性。