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申请/专利权人：深圳百炼光特种照明有限公司

摘要：本发明提供了一种光斑光分布的测试系统和测试方法，所述测试方法包括以下步骤：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产品在距离L处的光斑亮度分布及尺寸信息；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；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；得到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。本发明的技术方案所需要的硬件和软件较少，测试系统所占体积和面积小，测试系统可以挪动，挪动后无须校准，方便快捷。

主权项：1.一种光斑光分布的测试方法，其特征在于：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；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，得到距产品距离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，得到相机拍摄距离产品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；步骤S3中调校照度基准包括以下子步骤：在垂直于产品出射轴线且距离产品L的平面上放置照度计的光感应器，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，得到距产品距离L上的照度与相机拍摄的灰度的函数关系；所述L的范围为0.5-1m。

全文数据：一种光斑光分布的测试系统和测试方法技术领域[0001]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[0002]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10_-20_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[0003]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。[0004]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。[0005]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。[0006]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。[0007]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S2〇l，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。[0008]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。[0009]作为本发明的进一步改进，所述L的范围为0.5-lm。[0010]作为本发明的进一步改进，所述成像板为半透明成像板。[0011]作为本发明的进一步改进，所述成像板为半透明亚克力板。[0012]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。[0013]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。[0014]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。[0015]作为本发明的进一步改进，在产品出射的轴线垂直方向距离L的竖直平面上设有光感应器，所述光感应器与计算机连接。进一步的，所述光感应器设在成像板上。所述距离L与产品放置架上待测光源产品距离成像板的距离相等。[0016]作为本发明的进一步改进，所述产品放置架与成像板之间的距离为0.5-lm。优选的，所述产品放置架与成像板之间的距离为0.7mm。[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果为：第一，采用本发明的技术方案，无需转动光源或者光感探头，且测量精确到毫米级别的点上的照度，整个测试过程中读数是自动化的，不受人为手动因素影响，测试值的可靠性非M局。[0018]第二，本发明的测试方法所需要的硬件和软件较少，成本较为低廉;而且测试系统所占体积和面积小，整套测试系统随时可以挪动，挪动后无须校准，方便快捷。该发明的测试系统和测试方法不仅可以用在医疗照明领域，也可以用在其他工业照明及需要测试光斑小照度高的测试领域。附图说明[0019]图1是本发明一种光斑光分布的测试系统的结构示意图。[0020]图2是本发明一种光斑光分布的测试系统的原理示意图。[0021]图3是本发明的产品照射到成像板上成像板的另一面出现产品照射的亮斑图。[0022]图4是本发明的调校光斑尺寸与相机像素关系时的示意图。[0023]图5是本发明的标尺一种放置方式的示意图。[0024]图6是本发明的标尺另一种放置方式的示意图。[0025]图7是本发明的调校照度基准时的示意图。[0026]图8是本发明的相机拍摄距离光源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的示意图。[0027]附图标记包括：1-测试架，2-产品放置架，3-相机放置架，4-半透明成像板，5-待测光源广品，6-相机，7-标尺，8-计算机，9-光感应器。具体实施方式[0028]下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。[0029]实施例1如图1〜图8所示，一种光斑光分布的测试方法，其包括以下步骤：如图1和图2所示，步骤S1，将待测光源产品5发出的光射到半透明成像板4上，所述半透明成像板4的另一面出现待测光源产品5照射的亮斑，如图3所示，在半透明成像板4的相对于待测光源产品5的另一侧放置相机6,相机6拍照亮斑，经过计算机8的成像分析系统，计算待测光源产品5在距离L处的光斑亮度分布及尺寸信息；其中，优选的，所述L的范围为0.5-lm〇[0030]步骤S2,在半透明成像板4朝着相机6的一面放置标尺7,如图4所示，得到在距离待测光源产品5L处的垂直面上的标尺7与相机6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6像素之间的关系;如图5和图6所示，标尺7的放置有两种方式，为横向和纵向；该步骤中调校并得到光斑尺寸与相机6像素的关系包括以下子步骤：子步骤S201，在距离待测光源产品5L的垂直面上放置标尺7,同时标尺7的中心与相机6的轴线的距离1厘米；子步骤S202,调节相机6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6测量软件计算在标尺710厘米范围内含有的像素点数;得到在距离待测光源产品5L处面上的尺寸与相机6拍摄的像素之间的对应函数关系。[0031]步骤S3,如图7所示，调校照度基准，得到距光源距离L上的照度与相机6拍摄的灰度的函数关系;其中，调校照度基准包括以下子步骤：在待测光源产品5出射的轴线垂直方向距离L的平面上放置照度计的光感应器9,测试待测光源产品5在校准面上的最大照度;通过设置计算机8软件把相机6拍摄的光斑的灰度在光感应器9面积上的积分最大值对应前面测试的待测光源产品5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6拍摄的灰度的函数关系。[0032]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6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，如图8所示。[0033]其中，所述半透明成像板4为半透明亚克力板。[0034]实施例2如图1和图2所示，一种光斑光分布的测试系统，其采用如上所述的光斑光分布的测试方法进行测试，其包括测试架1和计算机8，所述测试架1的两端分别设有产品放置架2和相机放置架3,所述测试架1的中部设有半透明成像板4,待测光源产品5放置在产品放置架2上，相机6放置在相机放置架3上，所述半透明成像板4位于待测光源产品5和相机6连线的垂直面上;所述待测光源产品5发射的光发射在半透明成像板4上进行成像;所述相机6获取半透明成像板4上的图像，并与计算机8连接，计算机8的成像分析系统获取相机6的信息进行分析。所述产品放置架2上放置的待测光源产品5发射的光的中轴线和相机放置架3的中轴线重合。[0035]如图4〜图6所示，所述半透明成像板4朝着相机6的一侧设有标尺7，所述标尺7的中心与相机6的轴线的距离1厘米。所述产品放置架2与半透明成像板4之间的距离为〇_5-如，进一步优选的，所述产品放置架2与半透明成像板4之间的距离即L为0•7m。[0036]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

权利要求：1.一种光斑光分布的测试方法，其特征在于: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；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。2.根据权利要求1所述的光斑光分布的测试方法，其特征在于，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;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。3.根据权利要求1所述的光斑光分布的测试方法，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的光斑光分布的测试方法，其特征在于:所述L的范围为0.5-lm。5.根据权利要求1所述的光斑光分布的测试方法，其特征在于:所述成像板为半透明成像板。6.根据权利要求5所述的光斑光分布的测试方法，其特征在于:所述成像板为半透明亚克力板。7.—种光斑光分布的测试系统，其特征在于:其采用如权利要求1〜6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。8.根据权利要求7所述的光斑光分布的测试系统，其特征在于: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。9.根据权利要求7所述的光斑光分布的测试系统，其特征在于: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;在产品出射的轴线垂直方向距离L的竖直平面上设有光感应器。10.根据权利要求7所述的光斑光分布的测试系统，其特征在于:所述产品放置架与成像板之间的距离为0.5-lm。

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