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專利名稱：一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統和方法
技術領域：
本發明屬于光和輻射測量技術領域，具體為一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統和方法。
背景技術：
光輻射度的測量方法一般可分為分光式和積分式兩種。使用光譜分析儀測量光源的光譜功率分布，從而得到光度量的分光式方法，適用范圍廣且精度高，但這種方法存在的一個普遍的問題就是光譜分析儀的響應線性范圍一般都較窄。
使用帶濾色片的探頭直接測量光度量的積分式方法，比分光法簡單易行，而且由于探頭的響應線性范圍一般都較寬，所以用這種方法可以實現很寬的光度測量范圍。但精確的積分式測量對于探頭濾色片的要求很高，探頭的相對光譜靈敏度與國際照明委員會(CIE)的V(λ)曲線必須嚴格一致，但實現這樣的要求難度很高。比如在藍光LED的光度測量中，即使一些實驗室級的光度探頭也會產生較大的測量誤差，原因就在于探頭的相對光譜靈敏度在短波段與V(λ)曲線存在較大偏離。

發明內容
本發明目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提供一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統和方法的技術方案，其光度測量范圍寬，且可以在探頭的相對光譜靈敏度為非V(λ)曲線的情況下，實現光度量的精確測量。
所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統，其特征在于積分球上分別設置探頭安裝孔和光纖耦合孔，通過探頭、光纖分別與光譜分析儀相連，光譜分析儀與計算機連接。
所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統，其特征在于探頭的感光元件為硅光電池，硅光電池前設置濾色片。
所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統，其特征在于探頭的相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內與CIE標準光譜光效率函數V(λ)的誤差均為正誤差。
一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量方法，其特征在于包括以下步驟1).采用相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內與CIE標準光譜光效率函數V(λ)的誤差均為正誤差的探頭；2).探頭用已知相對光譜功率分布P(λ)A的A光源進行了定標，測量待測光源的光度值；3).光譜分析儀所測得待測光源的相對光譜功率分布P(λ)t，輸入計算機中，計算機按以下公式K=∫360830P(λ)V(λ)dλ∫360830P(λ)s(λ)reldλ∫360830P(λ)AS(λ)reldλ∫360830P(λ)AV(λ)dλ,]]>計算出光譜解析校正系數K，光譜解析校正系數K乘以步驟2)測得的光度值，得到待測光源的精確光度值；式中V(λ)為CIE標準光譜光效率函數，s(λ)rel為已知探頭的相對光譜靈敏度。
上述一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統和方法，可以在探頭的相對光譜靈敏度為非V(λ)曲線的情況下，實現測量系統中寬線性范圍、高精度的光度測量。


圖1是本發明測量系統結構示意圖；圖2是本發明中探頭的相對光譜靈敏度曲線圖。
具體實施例方式
如圖所示，積分球4上分別設置探頭安裝孔和光纖耦合孔，通過探頭3、光纖5分別與光譜分析儀2相連，光譜分析儀2與計算機1連接。探頭3的感光元件為硅光電池，硅光電池前設置濾色片。使探頭3的相對光譜靈敏度s(λ)rel只在(360nm，830nm)范圍內有響應，在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內與CIE標準光譜光效率函數V(λ)的誤差均為正誤差。探頭3的相對光譜靈敏度曲線圖，如圖2所示。光譜分析儀2可采用杭州遠方光電信息有限公司生產的PMS-50型光譜分析儀。
其測量方法，包括以下步驟1).采用相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內與CIE標準光譜光效率函數V(λ)的誤差均為正誤差的探頭3；2).探頭3用已知相對光譜功率分布P(λ)A的A光源進行了定標，測量待測光源的光度值；3).光譜分析儀2所測得待測光源的相對光譜功率分布P(λ)t，輸入計算機1中，計算機1按以下公式K=∫360830P(λ)V(λ)dλ∫360830P(λ)s(λ)reldλ∫360830P(λ)AS(λ)reldλ∫360830P(λ)AV(λ)dλ,]]>計算出光譜解析校正系數K，光譜解析校正系數K乘以步驟2)測得的光度值，得到待測光源的精確光度值；公式中V(λ)為CIE標準光譜光效率函數，s(λ)rel為已知探頭3的相對光譜靈敏度。
權利要求
1.一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統，其特征在于積分球(4)上分別設置探頭安裝孔和光纖耦合孔，通過探頭(3)、光纖(5)分別與光譜分析儀(2)相連，光譜分析儀(2)與計算機(1)連接。
2.如權利要求1所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統，其特征在于探頭(3)的感光元件為硅光電池，硅光電池前設置濾色片。
3.如權利要求1所述的一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統，其特征在于探頭(3)的相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內與CIE標準光譜光效率函數V(λ)的誤差均為正誤差。
4.一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量方法，其特征在于包括以下步驟1).采用相對光譜靈敏度s(λ)rel在(360nm，830nm)范圍外為零，且在此范圍內與CIE標準光譜光效率函數V(λ)的誤差均為正誤差的探頭(3)；2).探頭(3)用已知相對光譜功率分布P(λ)A的A光源進行了定標，測量待測光源的光度值；3).光譜分析儀(2)所測得待測光源的相對光譜功率分布P(λ)t，輸入計算機(1)中，計算機(1)按以下公式K=∫360830P(λ)V(λ)dλ∫360830P(λ)s(λ)reldλ∫360830P(λ)As(λ)reldλ∫360830P(λ)A(λ)dλ,]]>計算出光譜解析校正系數K，光譜解析校正系數K乘以步驟2)測得的光度值，得到待測光源的精確光度值；式中V(λ)為CIE標準光譜光效率函數，s(λ)rel為已知探頭(3)的相對光譜靈敏度。
全文摘要
一種光譜解析校正的積分式光輻射度測量系統和方法，屬于光和輻射測量技術領域。其特征在于積分球上分別設置探頭安裝孔和光纖耦合孔，通過探頭、光纖分別與光譜分析儀相連，光譜分析儀與計算機連接。其測量方法，包括以下步驟所采用的探頭用已知相對光譜功率分布P(λ)
文檔編號G01J3/28GK1758036SQ20051005085
公開日2006年4月12日 申請日期2005年7月26日 優先權日2005年7月26日
發明者潘建根, 沈海平 申請人:潘建根