[发明专利]光纤成像式快速光参数测试仪

说明书

技术领域：

本发明涉及快速光纤成像式光参数分布测试仪。

背景技术：

发光体光参数分布的测试，及物体表面光学特性的测试是相关产品性能检验的重要步骤，目前的检验中通常采用三维扫描方法，改变待测物与探测器之间的角度关系来实现，检测速度慢，抑制了生产过程中产品的在线检测自动化，并且由于存在运动件，降低了系统的稳定性和工作寿命。因此迫切需要能够对光分布进行快速测试的方法和仪器。

发明内容：

本发明提供一种高速度、性能优良的光纤成像式光参数测试仪。

本发明的光纤成像式光参数分布测试仪，包括被测物，半圆形光纤固定架，光纤，光纤组成的光纤束，光纤束固定架，成像光学系统，图像传感器，数据处理系统，照明光源。其中的光源或反射物1位于半圆形光纤固定架2的圆心位置，光纤3的一端固定于光纤固定架2，并且其端面位于一个以发光体1为圆心的半圆面上，光纤3由固定架引出，形成光纤束4，光纤束4的另一端紧密排列由光纤束固定架5固定，其端面位于一个平面401上，401通过光学系统6与CCD7形成物象共轭关系，CCD7接收到光纤上的光强分布，转换为电信号，由数据处理系统8进行处理。

附图说明：

图1是光纤成像式光分布测试仪测试光源的系统构成示意图；

图2是光纤成像式光分布测试仪测试反射物的系统构成示意图；

图3是光纤束二维排布示意图；

图4是光纤束一维排布示意图；

图5是呈半圆形的光纤探头支架示意图。

具体说明：

以下结合附图，具体而不限制地说明本发明。

图1是光纤成像式光分布测试仪测试光源的系统构成示意图。光源1发出的光分布于半球形空间内，光源1布置于半球形光纤架2的球心处，光纤3的一端固定于光纤固定架2上，且多根光纤3组成光纤束4，所有光纤固定在光纤架2的这一端的端面处于一个球面上，球面的球心即光源1的中心。则1发出的位于半球空间的光线，由光纤束4接收，每根光纤对应于光源的一个发光角度。光纤束4的另一端紧密排列并由光纤束固定架5固定，其端面位于一个平面401上，光源发出的每个方向的光经光纤束4形成401平面上的光强分布。平面401通过光学系统6与图像传感器7形成物象共轭关系，其光强分布被图像传感器7接收，即图像传感器7接收到光源的光强角分布，转换为电信号，由数据处理系统8进行处理。

图2是光纤成像式光分布测试仪测试反射面的系统构成示意图。照明光源9经过光纤固定架2的窗口入射到反射物1上，被反射后的光分布于半球形空间内，反射面1布置于半球形光纤架2的球心处，光纤3的一端固定于光纤固定架2上，且多根光纤3组成光纤束4，所有光纤固定在光纤架2的这一端的端面处于一个球面上，球面的球心即反射面1的中心。则反射面1反射出的位于半球空间的光线，由光纤束4接收，每根光纤对应于光源的一个发光角度。光纤束4的另一端紧密排列并由光纤束固定架5固定，其端面位于一个平面401上，反射面发出的每个方向的光经光纤束4形成401平面上的光强分布。平面401通过光学系统6与图像传感器7形成物象共轭关系，其光强分布被图像传感器7接收，即图像传感器7接收到反射面的光强角分布，转换为电信号，由数据处理系统8进行处理。

图3是光纤束二维排布示意图。光纤3被光纤固定架5固定，形成光纤束阵列4，该阵列上的光强分布即被测物各个方向的光分布，形成一幅颜色和灰度变化的图像，将其通过光学系统成像至图像传感器，从而获得被测物的光分布特性。

图4是光纤束按一维方式排布的示意图，可以通过一维扫描或线阵CCD进行被测物光分布特性的获取。

图5是光纤探头的支架示意图，呈半圆形，其上圆孔用于安装光纤3形成的探头，圆孔的距离根据光探测的角分辨率设定，可一次完成180度范围内光分布的测定。配合被测物本身的转动，完成半球空间的光分布测试。