[实用新型]一种近场分布光度计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光和辐射测量仪器，尤其涉及一种近场分布光度计。主要用于测量气体放电灯，LED灯等光源或灯具在空间各方向的光强分布，亮度分布，及全空间任意截面的照度分布等光度信息。

背景技术

全空间分布测量包括近场测量和远场测量。远场测量是通过测量以光源或灯具的光度中心为球心的虚拟球面上各点的照度值或光强值，进而推算其他的光度量值，测量精度高，但其所要求的测量距离较大，且设备庞大，机构复杂，要求具有较大立体空间的暗室，造价也高。而近场测量是通过电子成像装置(如成像亮度计)在近距离下测量虚拟球面上各点的亮度值，再根据光源或灯具的近场亮度分布，通过光线追迹的方法推算出空间各方向的光强分布，及空间任一截面的照度分布等光度信息。近场测量相比于远场测量有许多优势，其所要求的测量距离短，设备所占立体空间小，且能够得到空间内任一截面的照度分布，不同方向观察光源或灯具的亮度分布等空间光分布细节。近年来，国际照明委员会(CIE)也在不断的研究和标准化近场分布光度计。

在现有技术中，1、近场分布光度计采用的是光源或灯具自转，探测器绕光源或灯具旋转的运动方式。光源或灯具的自转运动会引起光源或灯具周围的温度发生变化，进而改变光束的传播方向，影响最终的测量结果。温度变化对气体放电灯和LED灯等光源或灯具的影响尤为大。此外，国际照明委员会(CIE)明确规定测量时光源或灯具周围的气体流速应小于0.2m/s，这就限制了此种测量方式下的光源运动速度，降低了测量效率。2、近场分布光度计的测量距离不可改变，或者由于转台支座的高度或重心高度的限制，测量距离的可调节范围较小，这都导致了现有近场分布光度计不能较好的适用于各种不同尺寸的光源或灯具的测量。3、近场分布光度计的水平旋转底座较高，且垂直臂高度不可调节，这导致了现有近场分布光度计的整体重心较高，整体性能不稳定，且光源或灯具不易安装。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种近场分布光度计，其采用光源或灯具固定，电子成像装置(通常为成像亮度计)绕光源或灯具的光度中心旋转的测量方式，测量距离可无级调节，系统整体重心低且可调，整体性能稳定。本实用新型能够测量光源或灯具在空间各方向的光强分布，亮度分布，及全空间任意截面的照度分布等光度信息。

本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案得以解决的：一种近场分布光度计包括：水平旋转底座，安装于水平旋转底座上用于承载光源或灯具的3自由度光源调整台，安装于水平旋转底座上的水平臂，安装于水平臂上的高度可调节的垂直臂，安装于垂直臂上的旋转机构，安装于旋转机构上，且长度可调节的可绕光源或灯具旋转的U型转臂，安装于U型转臂上的电子成像装置。其中，所述旋转机构包括由电机和减速器组成的主动旋转轴和由轴承和轴组成的从动旋转轴。所述的主动旋转轴与从动旋转轴均处于水平状态且重合。所述的旋转机构的旋转轴与水平旋转底座的输出轴垂直，且两轴交点与光源或灯具的光度中心重合。所述的电子成像装置位于U型转臂的中心，电子成像装置的光轴通过光源或灯具的光度中心。

所述的水平旋转底座采用外齿回转支承和蜗杆的组合，或者外齿回转支承和主动齿轮的组合，可以有效的降低水平旋转底座以及整台仪器的高度，并且使水平旋转底座能够承受较大的轴向力、径向力、倾翻力矩。所述外齿回转支承的内圈与圆柱支撑座连接。所述光源调整台与所述圆柱支撑座连接。所述水平臂与所述回转支承的外圈连接。通过电机驱动减速器输出轴旋转，带动与减速器输出轴连接的蜗杆或者主动齿轮旋转，从而间接地驱动与蜗杆或主动齿轮啮合的外齿回转支承的外圈旋转，最终实现光源调整台固定而水平臂旋转的运动方式。测量时光源或灯具固定不动，有利于提高测量效率，同时又能有效的避免测量过程中灯具运动所引起的温度变化等对测量造成的影响。

所述的光源调整台具有3个自由度，其由一个X方向平移台，一个Y方向平移台和一个Z方向的升降台组合而成，用于装载光源或灯具，并能精密调节和固定光源或灯具的光度中心位置。所述的X方向平移台和所述的Y方向平移台安装于所述的Z方向升降台的上方，且均设置有锁紧装置。所述Z方向的升降台为蜗轮蜗杆升降台，承载能力较强，且可以有效的减小光源调整台所占的空间，能最大限度的实现对光源各个方向的测量，同时，所述的蜗轮蜗杆升降台具有天然的自锁功能。