本發(fā)明涉及光學,尤其涉及一種光譜輻射亮度計視場測量方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、光譜輻射亮度計的視場是光譜輻射亮度計的一個關(guān)鍵參數(shù),光譜輻射亮度計的視場決定了光譜輻射亮度計能夠測量的空間范圍。在理想狀態(tài)下,光譜輻射亮度計的理想視場應為以光譜輻射亮度計為頂點的圓錐狀區(qū)域,在理想狀態(tài)下光譜輻射亮度計的理想視場角為上述圓錐狀區(qū)域的頂角。
2、但是,在真實應用場景下,光譜輻射亮度計受多種因素的影響,導致光譜輻射亮度計的真實視場通常為以光譜輻射亮度計為頂點的橢圓錐狀區(qū)域,在真實應用場景下光譜輻射亮度計在不同方向上的真實視場角并不相同。而相關(guān)技術(shù)中光譜輻射亮度計的出廠信息中提供的視場角通常是在理想狀態(tài)下光譜輻射亮度計的理想視場角,導致基于光譜輻射亮度計的出廠信息提供的視場角進行測量計算的誤差較大。
3、并且,由于不同廠家制造的光譜輻射亮度計的設(shè)計方案、制造工藝等并不相同,導致即使出廠信息中提供的視場角相同,但不同廠家制造的光譜輻射亮度計的真實視場可能差異較大,進而導致采用不同廠家制造的光譜輻射亮度計進行測量時所得到的測量結(jié)果差異較大。
4、因此,如何準確測量光譜輻射亮度計的真實視場,是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種光譜輻射亮度計視場測量方法及系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術(shù)中難以準確獲取光譜輻射亮度計的真實視場的缺陷,實現(xiàn)準確測量光譜輻射亮度計的真實視場。
2、本發(fā)明提供一種光譜輻射亮度計視場測量方法,包括:利用標定擋板和輻射源,確定待測量光譜輻射亮度計對應的標定距離,所述標定擋板上設(shè)置有圓孔,所述圓孔的直徑小于所述輻射源的圓形出光口的直徑;利用第一目標擋板和第二目標擋板,確定所述待測量光譜輻射亮度計的視野區(qū)域范圍,所述第一目標擋板上設(shè)置有第一橢圓孔,所述第二目標擋板上設(shè)置第二橢圓孔,所述第一橢圓孔和所述第二橢圓孔的短軸和長軸均相等,所述第一橢圓孔的長軸處于水平方向,所述第二橢圓孔的長軸處于豎直方向;在確定所述待測量光譜輻射亮度計的視野區(qū)域范圍包括第一無底橢圓錐體的內(nèi)部區(qū)域的情況下,利用所述第一目標擋板對應的多個第一擋板,獲取所述待測量光譜輻射亮度計對應的第一目標短軸長度,所述第一無底橢圓錐體的起始點為所述待測量光譜輻射亮度計的入光口的中心,所述第一無底橢圓錐體在第一參考平面的投影為長軸處于水平方向的橢圓形,所述第一參考平面與所述第一無底橢圓錐體的中軸線垂直;基于所述第一目標短軸長度、所述標定距離、所述圓形出光口的半徑和所述圓孔的半徑,獲取所述第一無底橢圓錐體在長軸方向上的頂角和在短軸方向上的頂角,任一所述第一擋板上設(shè)置有橢圓孔,任一所述第一擋板上橢圓孔的長軸處于水平方向且短軸處于豎直方向,各所述第一擋板按照橢圓孔短軸長度從大到小的順序排列,所述第一擋板的排列序列中任意相鄰兩個所述第一擋板上橢圓孔的短軸長度的差值為預設(shè)值。
3、本發(fā)明還提供一種用于實現(xiàn)如上所述光譜輻射亮度計視場測量方法的光譜輻射亮度計視場測量系統(tǒng),其特征在于,包括:輻射源、標定擋板、第一目標擋板、第二目標擋板、所述第一目標擋板對應的多個第一擋板和所述第二目標擋板對應的多個第二擋板;所述標定擋板上設(shè)置有圓孔,所述圓孔的直徑小于所述輻射源的出光口的直徑;所述第一目標擋板上設(shè)置有第一橢圓孔,所述第二目標擋板上設(shè)置第二橢圓孔,所述第一橢圓孔和所述第二橢圓孔的長軸和短軸均相等,所述第一橢圓孔的長軸處于水平方向,所述第二橢圓孔的長軸處于豎直方向;任一所述第一擋板上設(shè)置有橢圓孔,任一所述第一擋板上橢圓孔的長軸處于水平方向且短軸處于豎直方向,各所述第一擋板按照橢圓孔短軸長度從大到小的順序排列,所述第一擋板的排列序列中任意相鄰兩個所述第一擋板上橢圓孔的短軸長度的差值為預設(shè)值;任一所述第二擋板上設(shè)置有橢圓孔,任一所述第二擋板上橢圓孔的長軸處于豎直方向且短軸處于水平方向,各所述第二擋板按照橢圓孔短軸長度從大到小的順序排列,所述第二擋板的排列序列中任意相鄰兩個所述第二擋板上橢圓孔的短軸長度的差值為所述預設(shè)值。
4、本發(fā)明提供的光譜輻射亮度計視場測量方法及系統(tǒng),通過利用標定擋板和輻射源,確定待測量光譜輻射亮度計對應的標定距離,利用第一目標擋板和第二目標擋板,確定待測量光譜輻射亮度計的視野區(qū)域范圍,在確定待測量光譜輻射亮度計的視野區(qū)域范圍包括第一無底橢圓錐體的內(nèi)部區(qū)域的情況下,利用第一目標擋板對應的多個第一擋板,獲取待測量光譜輻射亮度計對應的第一目標短軸長度,進而基于第一目標短軸長度、標定距離、目標位置與圓形出光口之間的目標距離、圓形出光口的半徑和圓孔的半徑,獲取第一無底橢圓錐體在長軸方向上的頂角和在短軸方向上的頂角,充分考慮了真實應用場景下光譜輻射亮度計的真實視場區(qū)域為無底橢圓錐體的情形,設(shè)計了設(shè)置有不同短長軸比的橢圓孔的擋板,通過改變待測量光譜輻射亮度計與擋板之間的距離以及切換設(shè)置有不同短長軸比的橢圓孔的擋板的方式,能準確測量光譜輻射亮度計的真實視場區(qū)域,測量光譜輻射亮度計的真實視場區(qū)域的操作簡單,測量效率高。
1.一種光譜輻射亮度計視場測量方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜輻射亮度計視場測量方法,其特征在于,所述利用第一目標擋板和第二目標擋板,確定所述待測量光譜輻射亮度計的視野區(qū)域范圍之后,所述方法還包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光譜輻射亮度計視場測量方法,其特征在于,所述利用標定擋板和輻射源,確定待測量光譜輻射亮度計對應的標定距離,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光譜輻射亮度計視場測量方法,其特征在于,所述利用第一目標擋板和第二目標擋板,確定所述待測量光譜輻射亮度計的視野區(qū)域范圍,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光譜輻射亮度計視場測量方法,其特征在于,所述在確定所述待測量光譜輻射亮度計的視野區(qū)域范圍包括第一無底橢圓錐體的內(nèi)部區(qū)域的情況下,利用所述第一目標擋板對應的多個第一擋板,獲取所述待測量光譜輻射亮度計對應的第一目標短軸長度,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光譜輻射亮度計視場測量方法,其特征在于,所述在確定所述待測量光譜輻射亮度計的視野區(qū)域范圍包括第二無底橢圓錐體的情況下,利用所述第二目標擋板對應的多個第二擋板,確定所述待測量光譜輻射亮度計對應的第二目標短軸長度,包括:移除所述第一目標擋板或第二目標擋板;
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光譜輻射亮度計視場測量方法,其特征在于,所述比較所述第一光輻射值和所述第二光輻射值之后,所述方法還包括:
8.一種用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一所述光譜輻射亮度計視場測量方法的光譜輻射亮度計視場測量系統(tǒng),其特征在于,包括:輻射源、標定擋板、第一目標擋板、第二目標擋板、所述第一目標擋板對應的多個第一擋板和所述第二目標擋板對應的多個第二擋板;
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光譜輻射亮度計視場測量系統(tǒng),其特征在于,所述標定擋板、所述第一目標擋板、所述第二目標擋板、所述第一擋板和所述第二擋板的表面經(jīng)過發(fā)黑處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的光譜輻射亮度計視場測量系統(tǒng),其特征在于,還包括:導軌、第一固定裝置、第二固定裝置、擋板切換裝置以及控制器;所述控制器與所述第二固定裝置和所述擋板切換裝置電連接;