专利名称：一种优化余弦校正结构的色温照度计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学仪器，特别涉及一种优化余弦校正结构的色温照度计。
背景技术：
色温照度计是一种通过测量光源色来计算光源照度、色温、主波长、色纯度等相关色参数的仪器。其具体原理是应用符合CIE (国际照明委员会)规定的三刺激值X、Y、Z探测器(业界也称传感器)测量光源的三刺激值。然后将通过三刺激值计算出光源的其它参数。色温照度计强度相等而入射方向不同的光的响应应符合余弦定律，即在垂直入射的方向上响应最大，随着入射角的变大，其响应按余弦规律减小，当入射角等于90度时响应为0，这一特性成为色温照度计响应的余弦特性。当用色温照度计进行测量时，由于探测器表面对大入射角入射光所反射的光辐射较大。所以，这时测量的结果存在不符合余弦定律的现象而产生误差。为了消除由于大角度入射而产生的不符合余弦特性的误差，需要在色温照度计探测器上方加一个余弦校正器。在余弦校正器的设计中，采用半球形的设计效果较佳。传统的色温照度计设计中，只需要采用一个传感器20，这时可以把传感器20放在余弦校正器10的中心位置，如图I所示。在这种情况下，无论光从哪个方向入射，投射到传感器表面的能量都可以满足余弦定律。但是在色温照度计的设计中，由于需要对光源测量其X、Y、Z值。所以需要三种类型的传感器。而在这样的半球形余弦校正器10中，不可能把三种类型的传感器20全部放在余弦校正器中心位置。目前，一般把三个传感器20按品字形摆放在余弦校正器10的中央位置，如图2所示。在这种情况下，由于光源入射角度出现偏差，就会导致传感器受光能量的偏差，从而会导致测量结果的偏差。因此，色温照度计的结构还有得改进和提闻。
发明内容鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种优化余弦校准结构的色温照度计，以解决现有技术由于光源入射角度出现偏差，导致测量结果存在偏差的问题。为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案一种优化余弦校正结构的色温照度计，包括余弦校正器本体，所述色温照度计还包括三种传感器，所述三种传感器设置在所述余弦校正器本体中，且每种传感器包括两个串联的光敏元件；其中，所有光敏元件呈圆形排列，且每种传感器的两个光敏元件位于圆的同一条直径上。所述的优化余弦校正结构的色温照度计中，所有光敏元件分布在圆的六等分点上。所述的优化余弦校正结构的色温照度计中，所述光敏元件为硅光电二极管。[0011]所述的优化余弦校正结构的色温照度计中，余弦校正器本体呈半球形，所述三种传感器围成的圆的圆心与半球形的球心重合。相较于现有技术，本实用新型提供的一种优化余弦校正结构的色温照度计，其色温照度计包括三种传感器，每种传感器包括两个光敏元件，所述每种传感器的光敏元件串联在一起；其中，所有光敏元件呈圆形排列，且每种传感器的两个光敏元件位于圆的同一条直径上，由于使每种传感器的光敏元件以圆心对称，当入射光线以较大角度入射时，可以取两个光敏元件产生的电流平均值作为这种情况下的光辐射量，此时就不会出现由于传感器位置不在余弦校正器的中心所导致的测试偏差。而且由于采用两颗串联的硅光电二极管作为传感器，当信号光比较弱时， 可以增强光电流电信号，从而提高电路部分的信噪比。
图I为现有技术色温照度计内采用一个探测器的侧面结构示意图。图2为现有技术色温照度计内采用三个探测器的俯视图。图3为本实用新型优化余弦校正结构的色温照度计内的侧面结构示意图。图4为本实用新型优化余弦校正结构的色温照度计内的俯视图。图5为本实用新型优化余弦校正结构的色温照度计的光敏元件分布示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种优化余弦校正结构的色温照度计，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参阅图3和图4，本实用新型提供的余弦校正器包括余弦校正器本体101和三种传感器(图中未标出)，所述三种传感器装设在余弦校正器本体101中，以色温照度计的三刺激值分类，所述三种传感器分别为X传感器、Y传感器和Z传感器。本实用新型实施例中，每种传感器包括两个光敏元件，且每种传感器的两个光敏元件串联，因此三种传感器共有6个光敏元件，这6个光敏元件呈圆形排列，且每种传感器的两个光敏兀件位于圆的同一条直径上。如图3、图4和图5所不,6个光敏兀件中相同种类的光敏元件填充为相同的图案，且每两个相同种类的光敏元件串联在一起(图中未示出其电路连接方式)。具体实施时，所述光敏元件为硅光电二极管，所述余弦校正器本体101呈半球形，色温照度计的三种传感器围成的圆的圆心与半球形的球心重合，即六个硅光电二极管围绕形成的圆的圆心与半球形余弦校正器本体101的球心重合，避免因传感器不在余弦校正器本体101的球心位置，导致测试偏差。为了减少测试偏差，所述光敏元件分布在圆的六等分点上(如图4和图5所示)，使光敏元件在圆周上均匀分布，当入射光线以较大角度入射时，可以取两颗硅光电二极管产生的电流平均值作为这种情况下的光辐射量，此时就不会出现由于探测器位置不在球心所导致的测试偏差。譬如，对Y传感器来说，如果光以大角度入射至余弦校正器表面时，由于排列方式是相对于轴中心(即圆的直径)对称的，所以当入射光线以较大角度入射时，可以取两颗硅光电二极管产生的电流平均值作为这种情况下的光辐射量使不会出现由于探测器位置不在余弦校正器本体101的球心所导致的测试偏差。本实用新型由于采用了两颗串联的硅光二极管作为一种传感器，在当信号光比较弱时，可以增强光电流电信号，可以提高电路部分的信噪比。综上所述，本实用新型由于使每种传感器的光敏元件位于圆的同一直径上，当入射光线以较大角度入射时，可以取两个光敏元件产生的电流平均值作为这种情况下的光辐射量，此时就不会出现由于传感器位置不在余弦校正器的球心所导致的测试偏差。而且由于采用两颗串联的硅光电二极管作为传感器，在当信号光比较弱时，可有增强光电流电信号，可以提高电路部分的信噪比。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种优化余弦校正结构的色温照度计，包括余弦校正器本体，其特征在于，所述色温照度计还包括三种传感器，所述三种传感器设置在所述余弦校正器本体中，且每种传感器包括两个串联的光敏元件；其中，所有光敏元件呈圆形排列，且每种传感器的两个光敏元件位于圆的同一条直径上。
2.根据权利要求I所述的优化余弦校正结构的色温照度计，其特征在于，所有光敏元件分布在圆的六等分点上。
3.根据权利要求I或2所述的优化余弦校正结构的色温照度计，其特征在于，所述光敏兀件为娃光电二极管。
4.根据权利要求I所述的优化余弦校正结构的色温照度计，其特征在于，余弦校正器本体呈半球形，所述三种传感器围成的圆的圆心与半球形的球心重合。
专利摘要本实用新型公开了一种优化余弦校正结构的色温照度计，其余弦校正器包括余弦校正器本体和三种传感器，所述三种传感器设置在所述余弦校正器本体中，且每种传感器包括两个串联的光敏元件；其中，所有光敏元件呈圆形排列，且每种传感器的两个光敏元件位于圆的同一条直径上。本实用新型由于使每种传感器的光敏元件位于圆的同一直径上，当入射光线以较大角度入射时，可以取两个光敏元件产生的电流平均值作为这种情况下的光辐射量，此时就不会出现由于传感器位置不在余弦校正器的球心所导致的测试偏差。
文档编号G01J3/50GK202693127SQ20122036229
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月25日 优先权日2012年7月25日
发明者陈刚, 袁琨 申请人:深圳汉谱光彩科技有限公司