专利名称:复杂光源条件下绝对法逆反射测试系统在线修正装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于绝对法逆反射测试系统的在线修正装置，包括分光镜、机壳、光谱探测器，所述机壳具有开口，所述分光镜设置在所述开口附近，用以在允许入射光线部分地透射的同时将所述入射光线部分地经由所述开口反射到所述机壳中，所述机壳的内表面涂覆有漫反射材料，所述光谱探测器安装在所述机壳上，用于检测所述机壳内表面处的光谱和光强度。通过本实用新型的在线修正装置，无需改变现有绝对法逆反射测试系统的结构，即可实现复杂光源条件下材料逆反射系数的测试，并且显著地提高了测量的效率和准确性。
【专利说明】复杂光源条件下绝对法逆反射测试系统在线修正装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种逆反射测试系统的修正装置，尤其涉及一种复杂光源条件下绝对法逆反射测试系统的在线修正装置。
【背景技术】
[0002]逆反射材料广泛应用于公路交通领域，其利用车辆自身灯光的照明，通过控制反射光的角度范围及强度分布来达到传递指示、警告等信息的作用。常见的采用逆反射材料的产品包括逆反射标志、突起路标和标线等。逆反射材料的使用，对于保障公路运输安全，提尚通彳丁效率有着重要的意义。
[0003]逆反射材料的逆反射系数是反映逆反射材料性能的主要参数。对逆反射系数的测量通常采用如下方式:基于光路设计和机械系统的角度控制，使用光度传感器采集逆反射光，并将人眼对逆反射光的视认效果量化，得到的结果最终用来评价逆反射材料或设施逆反射性能，其单位是坎德拉每勒克斯平方米(即，cd/lx-1 m-2)。
[0004]在被称为相对法测试的过程中，需要首先对带有标准值的标准样品进行测试，将测试结果修正为标准样品的标准值，即测试开始前对测试系统进行结果修正，然后在相同测试条件下对被测试样品进行测试，由于修正系数已在第一次测试中得到，因此能够根据被测试样品的输出结果得到修正后结果。可见，相对法测试过程比较复杂，而且不得不依赖于标准样品。
[0005]绝对法逆反射测试系统是通过光度传感器在特定角度下直接测试材料的逆反射系数，而无需通过带有标准值的标准样品进行系统的修正。绝对法逆反射测试系统具有测试精度高，稳定性好的特点。但其结构相对复杂，对系统各组成部分的位置、几何条件等要求较高。光源、探测器和样品之间的角度关系，以及光源到样品表面的距离等因素直接影响测量结果，系统中任一组成部分的更换和调校都会改变测试环境进而对测试结果造成很大的影响，因此每次更换或调校之后都需要对系统光路进行重新标定。而且，现有的绝对法逆反射测试系统的光源单一且不可更换，只能够测试标准A光源条件下的材料逆反射系数，而不能测试氙灯、白光LED等光源条件下的逆反射系数。
[0006]在现有的绝对法逆反射测试系统中，为了实现对车辆前照灯卤钨光源的模拟，逆反射系数测试装置一般都选择标准A光源作为测试光源。而在现代社会中，汽车前照灯光源的种类日趋多样化，常见的包括氙气灯、不同色温的白光LED灯等，现有测试仪器的光源已无法完全满足所有的测试要求。而在现有的绝对法逆反射测试系统构造的基础上，也很难通过改造原有设备来满足针对多种光源的测试精度要求。如果为不同类型的光源设计分别设计相应的测试设备，则显然会带来巨大的成本。
[0007]因此，实有必要开发一种在线修正装置，在不影响当前绝对法逆反射测试系统结构的情况下同步获取测量参数信息，从而基于绝对法逆反射测试的结果针对各种不同类型的车辆光源进行在线修正，从而提高现有绝对法逆反射测试系统的光源适用性。实用新型内容
[0008]本实用新型的目的在于，实现一种适于从当前的绝对法逆反射测试系统同步获取测量信息的装置，克服现有技术中绝对法逆反射测试系统对光源的适应性差缺陷，满足车辆光源的发展对绝对法逆反射测试系统的要求。
[0009]为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于绝对法逆反射测试系统的在线修正装置，包括分光镜、机壳、光谱探测器，所述机壳具有开口，所述分光镜设置在所述开口附近，用以在允许入射光线部分地透射的同时将所述入射光线部分地经由所述开口反射到所述机壳中，所述机壳的内表面涂覆有漫反射材料，所述光谱探测器安装在所述机壳上，用于检测所述机壳内表面处的光谱和光强度。
[0010]优选地，所述在线修正系统进一步包括数据处理器，所述数据处理器与所述光谱探测器连接，用于接收所述光谱探测器的检测结果并基于所述检测结果生成修正系数。
[0011]优选地，所述在线修正系统进一步包括显示器，所述显示器与所述数据处理器连接，用于显示所述数据处理器提供的数据。
[0012]优选地，所述在线修正装置进一步包括数据输入接口，所述数据输入接口与所述数据处理器连接，用于将外部数据传递给所述数据处理器一共所述数据处理器进一步处理。
[0013]优选地，所述在线修正装置进一步包括数据输出接口，所述数据输出接口与所述光谱探测器连接，用于将所述光谱探测器的检测结果输出至外部设备。
[0014]优选地，所述机壳为球形。
[0015]优选地，所述光谱探测器的安装位置不正对着所述机壳上的开口。
[0016]优选地，所述光谱探测器的安装位置不正对着所述分光镜反射光线所照射的位置。
[0017]通过本实用新型的在线修正装置，无需改变现有绝对法逆反射测试系统的结构，就能够非常方便地从当前的绝对法逆反射测试系统同步获取测量信息，进而能够针对不同类型的非标准A光源进行测量结果的在线修正，从而能够满足材料在不同类型光源照射条件下逆反射系数测试的需求，实现对非标准A光源的逆反射系数的测量，并且显著地提高了测量的效率和准确性。
【附图说明】
[0018]图1为采用了根据本实用新型优选实施例的在线修正装置的绝对法逆反射测试系统的结构示意框图。
[0019]图2为根据本实用新型优选实施例的在线修正装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]图1为采用了根据本实用新型优选实施例的在线修正装置的绝对法逆反射测试系统的结构示意框图，其中，虚线框示意性地示出了现有绝对法逆反射测试系统中的逆反射测试光度探测器和逆反射测试系统光源。如图所示，该实施例的在线修正装置10包括分光镜11、机壳12、光谱探测器13、数据处理器14、显示器15以及电源16。
[0021]图2为根据本实用新型优选实施例的在线修正装置的结构示意图。在使用该在线修正装置时，将分光镜11放置到绝对法逆反射测试系统的光路中，即，置于逆反射测试系统光源和逆反射测试光度探测器之间，使从光源射向光度探测器的光束照射到分光镜11上，并与该光束成一定角度，使得一部分光线透过分光镜形成透射光继续向光度探测器前进；另一部分则经分光镜反射后形成反射光，并穿过机壳上的开口进入机壳12。
[0022]机壳12的内表面上涂覆有高反射率的漫反射材料，反射光进入机壳12后，在其中经过漫反射材料的多次反射而实现混光。为了进一步保持机壳12内部光分布的均匀性以及降低光的吸收，机壳12优选为球形。
[0023]在机壳12内表面的适当位置安装有光谱探测器13，用以对反射入机壳12并经过混光后的光线进行检测，从而为后续的修正过程提供数据。为了避免反射光直接照射到光谱探测器的采光面或者外界光线通过开口照射到光谱探测器的采光面而可能影响测量的准确性，光谱探测器的采光面应避免正对着分光镜反射光线所照射的位置以及机壳上的开
□ O
[0024]如图2所示，分光镜11安装在机壳12的开口附近，其可以与机壳12呈适当的角度，优选与机壳的切面呈30-40度，从而使得机壳12不妨碍透射光的传播(即，机壳12并不位于透射光线的传播路径上)，还使得反射光能够进入机壳12的开口。应该理解，分光镜11既可以以固定的方式设置在机壳开口附近，也可以与机壳之间以枢转方式或者其它活动连接的方式连接，只要满足上述的光线传播条件即可。
[0025]同时，为了保证测量的准确性和可靠性，分光镜在可见光波长范围内的吸收率应尽可能地低。
[0026]在本实施例中，分光镜11为半反半透镜片，出于测量和修正的需要，其波长反射率谱和波长透射率谱均为已知。
[0027]光谱探测器13的接收端安装在机壳12的表面，用以检测机壳12内表面处的光谱和光强度。光谱探测器13的有效波长范围应覆盖可见光波段，至少为进行反射材料逆反射测试所需的波段。
[0028]在图1所示的实施例中，由光谱探测器13测得的光谱和光强度信息被传送给数据处理器14，数据处理器14可以被配置为根据现有或未来可能使用的任何修正方式进行修正，即，基于分光镜11的反射率谱和透射率谱，考虑分光镜对测量产生的影响的同时，结合考虑绝对法逆反射测试系统中的标准A光源和待分析的其它类型光源的发射光谱，对绝对法逆反射测试的测量结果进行修正，即可得到针对其它类型光源的测量结果。
[0029]数据处理器14可以仅基于光谱探测器13测得的信息生成修正系数，并将其发送至显示器15进行显示，以方便测试人员记录和使用。
[0030]应该认识到，本实用新型的在线修正装置还可以进一步包括用于从其他外部设备(比如现有的绝对法逆反射测试系统)接收数据(比如基于标准A光源的测量结果)的输入接口，从而可以综合外部的其它数据或测量结果进行修正。
[0031]同样地，应该认识到，本实用新型的在线修正装置自身也完全可以不包括数据处理器和显示器，而是仅包括用以向其它外部设备输出测量数据的输出接口。例如，可以将光谱探测器13的输出传送给其它的外部设备(比如现有的绝对法逆反射测试系统)的数据处理器，由其进行后续的修正处理，产生修正结果。此时，本实用新型的在线修正装置也可以称为在线修正数据采集装置。
[0032]此外，该实施例还包括电源16用于为光谱探测器13、数据处理器14和显示器15提供电力驱动。但是，应该理解，在其它的实施方式中，根据器件类型的不同，各个器件自身可以包含集成的电源或不需要电源，或者每个器件由独立的电源供电。
[0033]本领域技术人员应该认识到，不背离本实用新型的实质和范围，可以对各个特定的实施例进行各种的变化和/或修改。本实用新型的保护范围并不局限于各个实施例所描述的形式。
【权利要求】
1.一种复杂光源条件下绝对法逆反射测试系统在线修正装置，其特征在于，所述在线修正装置包括分光镜、机壳、光谱探测器，所述机壳具有开口，所述分光镜设置在所述开口附近，用以在允许入射光线部分地透射的同时将所述入射光线部分地经由所述开口反射到所述机壳中，所述机壳的内表面涂覆有漫反射材料，所述光谱探测器安装在所述机壳上，用于检测所述机壳内表面处的光谱和光强度。2.根据权利要求1所述的在线修正装置，其特征在于，所述在线修正系统进一步包括数据处理器，所述数据处理器与所述光谱探测器连接，用于接收所述光谱探测器的检测结果并基于所述检测结果生成修正系数。3.根据权利要求2所述的在线修正装置，其特征在于，所述在线修正系统进一步包括显示器，所述显示器与所述数据处理器连接，用于显示所述数据处理器提供的数据。4.根据权利要求3所述的在线修正装置，其特征在于，所述在线修正装置进一步包括数据输入接口，所述数据输入接口与所述数据处理器连接，用于将外部数据传递给所述数据处理器一共所述数据处理器进一步处理。5.根据权利要求1所述的在线修正装置，其特征在于，所述在线修正装置进一步包括数据输出接口，所述数据输出接口与所述光谱探测器连接，用于将所述光谱探测器的检测结果输出至外部设备。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的在线修正装置，其特征在于，所述机壳为球形。7.根据权利要求1-5中任意一项所述的在线修正装置，其特征在于，所述光谱探测器的安装位置不正对着所述机壳上的开口。8.根据权利要求1-5中任意一项所述的在线修正装置，其特征在于，所述光谱探测器的安装位置不正对着所述分光镜反射光线所照射的位置。
【文档编号】G01N21-01GK204269535SQ201420678393
【发明者】韩文元, 杨勇, 蒋海峰, 支晓伶, 孙传娇, 白如月 [申请人]交通运输部公路科学研究所, 北京中交华安科技有限公司