一种光场测试装置的制作方法

1.本技术属于光场检测技术领域，尤其涉及一种光场测试装置。


背景技术：

2.发光件在制造完毕后，需要对发光件发光产生的光场的光强分布进行测试。光场中的光线射向检测件，检测件对光线的强度进行检测，检测件在光场中逐点扫描，以检测得到光场内各点的光强。需要说明的是，当光线与检测件不垂直，检测件的检测准确性会降低。
3.但是，发光件在发光时，产生的光束通常具有一定的发散角。检测件进行测试，光线与检测件的夹角通常为会受到采样位置和发散角的影响，导致光线与检测件的夹角不垂直。因此，相关技术中，存在检测准确性不高的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供光场测试装置，以提高检测准确性。
5.本技术实施例提供一种光场测试装置，包括：
6.发光件，能够产生待测试光场；
7.积分球，包括进光口和出光口，所述进光口朝向所述发光件设置，所述积分球能够与所述发光件相对移动，以接收并传输所述待测试光场中的任一测试位置的光线；
8.检测件，与所述出光口相对设置，以接收所述光线，并检测所述光线的光信号。
9.可选的，所述积分球还包括：
10.主体，所述主体上设置有所述进光口和所述出光口；
11.采样头，部分穿设于所述进光口内，所述采样头上设置有采光孔，所述光线经过所述采光孔进入所述主体内。
12.可选的，还包括：
13.驱动组件，与所述积分球和/或所述发光件连接，所述驱动组件用于驱动所述积分球和所述发光件运动，以使所述积分球与所述发光件相对移动。
14.可选的，所述驱动组件包括第一移载模组和第二移载模组；
15.所述第一移载模组与所述积分球连接，所述第一移载模组用于驱动所述积分球沿第一方向运动，所述第二移载模组与所述发光件连接，所述第二移载模组用于驱动所述发光件沿第二方向运动，所述第一方向与所述第二方向垂直；
16.或者，所述第一移载模组与所述积分球连接，所述第一移载模组用于驱动所述积分球沿所述第一方向运动，所述第二移载模组与所述第一移载模组连接，所述第二移载模组用于驱动所述第一移载模组沿所述第二方向运动；
17.或者，所述第一移载模组与所述发光件连接，所述第一移载模组能够驱动所述发光件沿所述第一方向运动，所述第二移载模组与所述第一移载模组连接，所述第二移载模组用于驱动所述第一移载模组沿所述第二方向运动。
18.可选的，所述第一移载模组包括：
19.安装架，与所述积分球连接；
20.导轨，沿所述第一方向设置，所述安装架与所述导轨滑动连接；
21.驱动部，与所述安装架连接，所述驱动部能够驱动所述安装架沿所述导轨运动。
22.可选的，所述驱动组件还包括第三移载模组；
23.所述第三移载模组与所述发光件连接，所述第三移载模组能够驱动所述发光件沿第三方向移动，所述第三方向与所述第二方向垂直，所述第三方向与所述第一方向垂直；
24.或者，所述第三移载模组与所述积分球连接，所述第三移载模组能够驱动所述发光件沿所述第三方向运动。
25.可选的，所述光场测试装置还包括：
26.支撑架，与所述第二移载模组连接，所述第二移载模组与所述第三移载模组连接，所述第三移载模组与所述发光件连接，所述第二移载模组通过所述第三移载模组带动所述发光件沿所述第二方向运动，所述第一移载模组与所述积分球连接。
27.可选的，所述光场测试装置还包括控制系统，所述驱动组件、所述检测件与所述控制系统连接，所述控制系统用于：
28.预设所述积分球在所述待测试光场中的采样轨迹；
29.控制所述驱动组件驱动所述积分球和/或所述发光件移动，以使得所述积分球在按照所述采样轨迹采集所述待测试光场中移动每一测试位置的光线，所述检测件检测每一测试位置的光信号；
30.接收所述光信号，获得所述待测试光场中每一测试位置的光强。
31.可选的，所述采样轨迹为从所述待测试光场一侧边缘开始，沿z字型移动至所述待测试光场另一侧。
32.可选的，还包括显示器，所述显示器与所述控制系统电连接，所述显示器用于显示所述待测试光场中每一测试位置的光强。
33.本技术实施例提供的一种光场测试装置，包括发光件、积分球以及检测件，发光件能够产生待测试光场。积分球包括进光口和出光口，进光口朝向发光件设置，积分球能够与发光件相对移动，以接收并传输待测试光场中的任一测试位置的光线。检测件与出光口相对设置，以接收光线，并检测光线的光信号。由于发散角的存在，光线射向检测件时，光线与检测件之间的夹角可能会不垂直，从而造成检测不准确的问题。本技术实施例在检测件与发光件之间设置积分球，光线进入积分球后，在积分球内多次漫反射和积分，在积分球内形成均匀照度，从积分球出射的光线则与检测件垂直，能够消除由于光场的发散角对检测件的检测精度的影响，提高检测的准确性。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
36.图1为本技术实施例提供的光场测试装置的结构示意图。
37.图2为本技术实施例提供的积分球、检测件以及安装架的爆炸结构示意图。
38.图3为本技术实施例提供的采样轨迹的示意图。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.发光件在制造完毕后，通常需要对发光件发光产生的光场的光强分布进行测试。光场中的光线射向检测件，检测件采用光电转换原理对光线的强度进行检测，检测件在光场中逐点扫描，以检测得到光场内各点的光强。需要说明的是，光线射向检测件的角度会影响检测件的检测精度。
41.请参阅图1和图2，图1为本技术实施例提供的光场测试装置的结构示意图，图2为本技术实施例提供的积分球、检测件以及安装架的爆炸结构示意图。光场测试装置100包括发光件1、积分球2以及检测件3。发光件1能够产生待测试光场，积分球2包括进光口212和出光口213，进光口212朝向发光件1设置，积分球2能够与发光件1相对移动，以接收并传输待测试光场中的任一测试位置的光线，即使得积分球2能够在待测试光场中进行逐点采样。检测件3与出光口213相对设置，以接收光线，并检测光线的光信号。
42.相关技术中，测试光场的光强分布多采用ccd法、成像法、pd扫描、间接法等方式进行探测。对于ccd法来说，探测面积受制于ccd探测器靶面大小，若探测面积过大，则无法探测。而对于间接法、成像法和pd扫描法来说，检测的准确性会较大程度上受到光线入射角度的影响。可以理解的是，发光件在发光时，其产生的光束通常具有一定的发散角。检测件进行测试，检测件在光场中扫描，光线与检测件的夹角通常为会受到测试位置和发散角的影响，导致光线与检测件的夹角不垂直，检测件的响应度会大幅度降低，造成测试的不准确。
43.本技术实施例在检测件3与发光件1之间设置积分球2，光线进入积分球2后，在积分球2内多次漫反射和积分，在积分球2内形成均匀照度。积分球2的出光口213与检测件3相对设置，从积分球2出射的光线能够与检测件3垂直。因此，无论检测件3位于光场内的哪一个测试位置，无论发光件1发出的光线与检测件3的夹角是否为90
°
，积分球2都能将光线与检测件3的夹角“矫正”为直角。进而消除由于光场的发散角对检测件3的检测精度的影响，提高检测的准确性。可以理解的是，由于制造误差和安装误差的存在，射向检测件3的光线难以与检测件3完全垂直，因此，从积分球2中出射的光线与检测件3之间的夹角大致等于90
°
时，也可以认为落在允许的误差范围内，示例性的，从积分球2出射的光线与检测件3之间的夹角为89
°
到91
°
均视为出射光线与检测件3垂直。
44.示例性的，发光件1可以为一发光芯片或者激光器。需要说明的是，激光具有较高的能量，光场在光学系统中传输时，若出现局部光场强度过大，将有可能导致其他光学元件损伤，引起系统破坏或工作失效。因此需要检测发光件的光场中各点的光强，以判断光场是否光强均匀，进而对其造成的影响进行评估和预防。当然，发光件也可以为其他能发光的工具，此处不做限制。
45.积分球2还包括主体21和采样头22，主体21上设置有进光口212和出光口213。采样头22部分穿设于进光口212内，采样头22上设置有采光孔221，光线经过采光孔221进入主体21内。采样头22可以与主体21可拆卸连接，可以设置多个采样头22，采样头22的采光孔221的孔径各不相同，以适用不同量程的检测件3。
46.相关技术中，为了测量发光件发出光束的总功率，通常将采光孔的直径设计得较大，以使发光件发出的光束能够完全进入采光孔内，以便于测量。但本技术实施例中，检测件3需要在待测试光场内逐点扫描，待测试光场内的测试位置越多，测试结果越准确。相应的，采光孔221的直径需要尽量的小，以适应精准的采样。
47.光场测试装置100还包括驱动组件4，驱动组件4与积分球2和/或发光件1连接，驱动组件4用于驱动积分球2和发光件1运动，以使积分球2与发光件1相对移动，以便积分球2能够在待检测光场中顺利采样。
48.其中，驱动组件4可以包括第一移载模组41和第二移载模组42。第一移载模组41与积分球2连接，第一移载模组41用于驱动积分球2沿第一方向y运动，第二移载模组42与发光件1连接，第二移载模组42用于驱动发光件1沿第二方向x运动，第一方向y与第二方向x垂直。或者，第一移载模组41与积分球2连接，第一移载模组41用于驱动积分球2沿第一方向y运动，第二移载模组42与第一移载模组41连接，第二移载模组42用于驱动第一移载模组41沿第二方向x运动。或者，第一移载模组41与发光件1连接，第一移载模组41能够驱动发光件1沿所述第一方向y运动，第二移载模组42与第一移载模组41连接，第二移载模组42用于驱动第一移载模组41沿第二方向x运动。
49.可以理解的是，第一移载模组41与第二移载模组42的设置，使得积分球2能够采集待测试光场在二维平面上各测试位置的光信号，以实现在二维平面上的检测。
50.其中，第一移载模组41包括安装架412、导轨413和驱动部，安装架412与积分球2连接，导轨413沿第一方向y设置，安装架412与导轨413滑动连接。驱动部与安装架412连接，驱动部能够驱动安装架412沿导轨413运动。示例性的，驱动部可以包括电机和丝杠螺母传动结构，丝杠设置于导轨413内，丝杠与电机连接，螺母与安装架412连接。电机转动以带动丝杠转动，从而使得螺母直线运动，以使积分球2沿第一方向y运动。当然也可以采用其他传动结构进行传动，如齿轮齿条、气缸等，此处不做限制。
51.光场测试装置100还包括第三移载模组43，第三移载模组43与发光件1连接，第三移载模组43能够驱动发光件1沿第三方向z移动。或者，第三移载模组43与积分球2连接，第三移载模组43能够驱动发光件1沿第三方向z运动。第三方向z与第二方向x垂直，第三方向z与第一方向y垂直。可以理解的是，第三运动模组的设置可以实现三维空间的检测。
52.示例性的，光场测试装置100还包括支撑架5，支撑架5与第二移载模组42连接，第二移载模组42与第三移载模组43连接，第二移载模组42用于带动第三移载模组43沿第二方向x运动，第三移载模组43与发光件1连接，第一移载模组41与积分球2连接，发光件1设置于积分球2上方。
53.光场测试装置100还包括控制系统，驱动组件4、检测件3与控制系统连接，控制系统用于：预设积分球2在待测试光场中的采样轨迹；控制驱动组件4驱动积分球2和/或发光件1移动，以使得积分球2在按照采样轨迹采集待测试光场中移动每一测试位置的光线，检测件3检测每一测试位置的光信号；接收光信号，获得待测试光场中每一测试位置的光强。
54.示例性的，光场测试装置100首先进行某个二维平面内的光强检测，然后改变发光件1与积分球2之间的间距，以进行另外一个二维平面内的光强检测，依次进行，以完成三维空间内各点的光强检测。
55.请参阅图3，图3为本技术实施例提供的采样轨迹的示意图。在二维平面内的采样轨迹可以从待测试光场一侧边缘开始，沿z字型移动至待测试光场另一侧。当然，采样轨迹也可以从待测试光场的中心开始，以螺旋形向光场的边缘移动，此处对具体的采样轨迹不做限制。
56.光场测试装置100还包括显示器，所述显示器与所述控制系统电连接，所述显示器用于显示所述待测试光场中每一测试位置的光强。
57.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
58.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
59.以上对本技术实施例所提供的制冰装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。