[实用新型]一种空间分布光学测量装置

说明书

本实用新型公开一种空间分布光学测量装置，包括外罩，样品台，待测发光源以及成像测量装置，其中所述外罩的内表面设有漫反射涂层；所述待测发光源设置在所述样品台上；所述成像测量装置的视场覆盖所述待测发光源投射到所述外罩内表面的像。本实用新型通过设置内表面设有漫反射涂层的外罩，去接收待测发光源的光斑，然通过成像测量装置直接对光斑在外罩内表面的像进行拍摄，避免使用匀光膜，防止横向散射对测量结果的影响，从而到达较少测量误差提高测量精度的技术效果。

技术领域

本实用新型涉及光电测试领域，具体涉及一种空间分布光学测量装置。

背景技术

光源的空间分布对于照明设计来说至关重要，尤其是红外泛光源，包括VCSEL、ToF（Time-of-Fight）等，经常用作人工智能AI、激光雷达和手机红外光源，结合接近传感器和红外摄像头，用作脸部和手势识别，光源的照明面积、均匀性以及光辐射安全等是决定其应用效果的关键参数。一般实验室测量，需要采用分布辐射度或者分布光度的方式对光源进行全空间扫描，以获得空间分布信息以及指定距离平面上的辐照度分布，测量精度高，但费时费力，不适宜产线应用。现有技术中，也有使用透射扩散膜，光源以一定距离，入射透射扩散膜，在膜上成像，再利用成像测量的方式获得该距离下的像。上述方式中，膜对于光源有一定吸收，会影响光辐射安全量值的绝对值测量，另外一方面，光源和膜之间的对准、膜的安装平整度等要求极高，且光线易在扩散膜内横向散射，导致光斑变形，也会对测量造成较大误差。现在的泛光源投射角度越来越大，也需要更大尺寸的扩散膜，对于产线集成来说，更需要一种能兼容各类泛光源测量、对准安装方便、测量准确的技术方案。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种空间分布光学测量装置，旨在解决现有技术测量误差较大的问题。

本实用新型公开一种空间分布光学测量装置，包括外罩，样品台，待测发光源以及成像测量装置，其中所述外罩的内表面设有漫反射涂层；所述待测发光源设置在所述样品台上；所述成像测量装置的视场覆盖所述待测发光源投射到所述外罩内表面的像。

本实用新型中样品台上的待测发光源发出的光辐射入射到外罩内表面的漫反射涂层上，形成光斑图像，光斑的大小、形状和亮度分布与待测发光源的空间光分布、待测发光源在外罩中的几何位置以及外罩的几何形状有关，当外罩几何和待测发光源位置固定时，通过成像测量装置直接对光斑在外罩内表面的像进行拍摄获取光斑的亮度分布，则可推算出待测发光源的空间光分布情况。漫反射涂层的反射率较高，且避免使用匀光膜，防止光线在膜内横向散射以及膜的固定拉伸对测量结果的影响，从而到达较少测量误差提高测量精度的技术效果。外罩的形状可以与光斑的形状尺寸适应，以降低杂散光，测量精度更高。

需要说明是，采用封闭式的外罩或者在黑暗的测量环境下，可减小环境杂散光对测量结果的干扰。

在一些可选的实施例中，所述样品台位于所述外罩的几何中心处。对于规则形状的外罩来说，样品台置于几何中心处，可以获得照射更加均匀、真实的像，有利于后期对成像测量装置的像的处理。

在一些可选的实施例中，所述成像测量装置靠近所述样品台设置。在成像测量装置的视场角不被待测发光源遮挡的前提下，成像测量装置越靠近样品台，拍摄到的反射成像的图像畸变越小，还原性越高。

在一些可选的实施例中，所述成像测量装置为广角相机。通过设置广角相机对外罩内表面的反射成像进行拍摄，可以更加完整的获取待测发光源在外罩内表面的成像。

在一些可选的实施例中，所述成像测量装置包括广角镜头、潜望光学系统及面阵探测器，其中，所述潜望光学系统包括反射镜片。反射镜片通常设置于潜望光学系统的弯折处。反射成像通过广角镜头、反射镜片后，最后进入面阵探测器的接收面。以上实施例设置的成像测量装置，可以使得本实用新型提供的快速空间反射率分布测量装置在设计时有更大的可变动性，通过延伸设置的成像测量装置，可以在有限空间内，根据实际情况完成仪器的配置和组装。