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残光灯的多点描线测量法

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２００８印０６月　光源与照明　２００８年第２期　
残光灯的多点描线测量法　
吴关德　上海东利照明电器有限公司（上海２００２３７）　

残光灯是长余辉灯巾的一种，是在关灯后光亮度　不会马上消失的特种灯。　残光灯冈某种原冈被切断电源后，其照度值将　维持缓慢下降，下降曲线如图１所示。　｜　’、－－’－。‘‘。●●～　Ｏ　时间　冈１残光灯切断电源后的照度变化　这种断电后的光衰特性决定了它在宾馆、饭店、　剧场、候车、候机大厅……等各类人员聚集的地方有　着广泛的用处，为了防止熙熙攘攘的人员聚合点在突　然进入断电后的黑暗巾产生混乱和南之而引起的大量　安保问题，残光灯的适时研制和应用有着非常重要的　意义。　要研制和推广应用残光灯，相关测试工作就变得　必不可少了，本文介绍长余辉灯（残光灯）的测试方　法——多点描线测量法。　多点捕线测量法是为了提高过去的单点测量法的　准确性而制定的测量法，用这种方法来判别灯合格不　合格的可靠程度将大幅度提高，其基本思想是防止不　合格灯管的照度值在测试点波动时碰巧获得合格的测　试结果，　不稳定不合格的灯管测试时，单点测量判　断法的误差是无法消除的，但多点描线测量判断法就　同，它不仅能据捕出的曲线，看出曲线的主运动轨　迹，而且微机巾的数据处理过程还会把波动过大的成　份在取平均值时过滤掉：、　长余辉灯的测试系统一般包括计算机、稳压变频　电源、标『伴光度（照度）计、暗箱、被测灯与照度计　探头之间的间距保持装置．　光线从被测灯发出蓝进　入照度计探头时，光线的变化被探头感知蓝转换成电　信号输入照度计，经照度计和计算机处理后成为曲线　
和数据记录下来，灯与探头的距离一般保持一米距离，　
南间距保持装置严格　准。　
那么怎样测准数据，判断合格或不合格呢？　灯　
电源被切断后，照度曲线随之急剧下降，随后南陡峭　
逐渐过度到平缓，这条曲线一般分　部分，见图２所示。　
Ｊ　

理想　图　
《　

Ｏ　
正常点亮区骤变区　平缓区　

时间　
２残光灯点亮稳定后关灯的　ｆ｛度变化　
●断电前的正常点亮区，此时灯的光电特性都比　
较稳定．曲线平坦，是一条大致与ＯＸ轴平行的线段。　
●断电时的骤变区，此时曲线急剧下降　
●平缓区，曲线急剧下降后逐渐变成了缓降型式。　
曲线的第一部分是测试的基准部分，从曲线轻微　
波动可以看出灯的光电特性是否进入了稳定阶段，以　
决定此时此刻灯是否可以测试，如不稳定，测试工作　
就暂缓进行。　
第二阶段巾曲线的变化率太大，任何微小△ｔ变　
化都会产生很大的△Ｅ的变化，是曲线的测不准区，如　
果在此区间测试不但会产生很大的误差，重复性也相　
当差。　
第ｒ二部分平缓变化的照度缓降区，此处才是我们　
的多点捕线测量区。　
测试系统巾所有设备都处于理想状念时，测试　
曲线类似一条第一象限巾的反比函数曲线，随着时间　
参数沿ｘ轴走秒步时，光滑的照度衰减曲线就在计算　
机屏幕上生成见图３所示。　

・
４１・　

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２００８印Ｏ６月　光源与照明　２００８年第２期　
ｇ　

时间／ｓ　
图３光照度变化特性曲线　

曲线下面打印出每个秒步读得的对应照度数据，　
一
般走四十步，即测四｝　点以保证晰线要用的关键部　
分的完整性和曲线趋势的明朗化，数据如表１。　

表１每个秒步读得的对应照度数据　
时间／ｓ　ｍｉｘ　时Ｉ￣Ｊ／ｓ　ｍｉｘ　

但实际测试时系统巾的设备都没有处于理想状念，　
它们共同作用下测得的曲线与理想状念的晰线有点二　
样：图４就是系统测得的实际曲线，南于被测灯正常　
点燃时的光照度与断电后的光照度相差近千倩，ｌ　谱　
上反映的曲线需经放大处理后才能看得清，其次是　
ｐｍ２００Ｌ弱光光度计无法用单量程测完巨大的照度变　
化区域，须经过几次量程切换，才能完成全量程复盖，　
否则测量系统就会冈“溢出”数据而无法工作，这就　
要经过几次模拟开关的切换来不断地变换量程以跟踪　

・
４２・　

光度的变化，　模拟开关从一一个量程切换到另一个量　
程时，巾间有一段时间处于前一个量程已断开，后一　
个量程还没有接上的“搁空”阶段，于是流经照度计　
的数据流会冈开关“搁空”而巾断，计算机在此时收　
到的数字信号突然为０，屏幕上的曲线冲向ｏｘ轴　直　
到模拟开关的“刀”切人后一一个量程的“位”上，照　
度计的数据革新导通，曲线重新回到该扫捕的位置上，　
这一过程在我们的系统巾要４ｓ完成，哺线放大后，这　
断点和缺口清晰见冈５．表２为每个秒步读得的对应　
照度数据。　．　

暮　

时Ｉ＇￣／ｓ　
图４光照度变化特性曲线　

表２每个秒步读得的对应照度数据　

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２００８印０６月　光源与照明　２００８年第２期　
１．０　
０　９　
０．８　
０．７　
０．６　
兰　
量【Ｊ　５　

０　４　
０．３　
０．２　
（Ｊ　１　
（Ｊ．０　

时间／ｓ　
图５光照度变化特性曲线　

早先的长余辉灯（残光灯）的检测是比较粗糙的，　点检测就是检测炎灯后某一时刻的残光照度，被测灯　只要在规定时刻的光照度大于某一核定值就算合格，　灯检就算通过，这种检测方法的缺点是零起点不能同　步，、　被测灯父断电源时，计算机和照度计应该同时　汁时工作，但实际卜即使．炎断电源和对计算机、照度　计同时发出计时指令，■俞机也不可能同步计时，尤　其是照度计滞后很严萌，而且滞后多少时间没有规律，　这就会直接影响测试的准确性，其次是被测灯在规定　的测试时间点的稳定程度对测试准确性的影响也很大，　一旦波动鼍的上限正巧窜入光度计，误判就很难避免，　现在有了长余辉测试系统，灯的合格判断过程就南原　先的单点检测改良成多点捕线检测，单点检测的二大　缺点全部消除＿ｒ，判断的准确性　然就大幅度提高了。　具体测试过程如下：　先打开被测灯和照度机、计算机，让灯和系统预热　到稳定，然后点击计算机发指令开始测量灯点亮后已稳　定的照度值，这时的照度曲线应该是一条近似水平的直　线，　１测试曲线走完瓦一六个秒步后，切断电源，被测　灯迅速ｆ｛］点亮的状忿转变成火灯后的余辉状念，灯的照　度也迅速南大变小，测试曲线一下子下降到接近ＯＸ轴　的地方，然后静等曲线走完四十个秒步，让测试的照度　曲线允分显示有用的部分和运行的趋势，这时微机会显　示测试完成对话框，表明测试工作已经完成。　由于我们的测试软件对每一个秒步都不仅有定性　
实观的曲线网，而且有对应秒步的定量照度值，写记　
录报告（测试报告）也比较方便，先找到关灯时的曲　
线拐点，把它作为系统测试时的零秒步起点，然后跳　
过模拟开关“搁空”时的曲线断线处，从第五秒或第　
六秒开始记录，连续记五一六点照度值，用这样记录　
下的照度曲线作为判断被测管的依据，计被测管秒步　
巾的数据信息和曲线运行趋势的信息全部记录在报告　
巾，只要供求双方一经商定合格曲线的上下边带的带　
宽，什么样的管子合格什么样的管子不合格就一目了　
然了。　
巾间南于模拟开关的“搁空”而引起的曲线断线　
对判断管子质量的好坏毫无炎系，５ｓ后再看曲线判断　
灯管的残光保持能力比少于５ｓ判断更有科学依据。　
最后是暗箱的稳定性和被测灯与探头距离的稳定　
性和准确性的问题，暗箱必须要有足够的大小尺寸和　
足够的重量。尤其是重量，有可能的话宁可蕈一些，　
以确保系统硬件的稳定性和防震能力，暗箱巾探头与　
灯的距离保持装置尽量用精密的光学距离捌节设备，　
对会属零部件的稳定性应大于准确性，实践证明，距　
离上有些细微的差异对测试结果影响不大，但稳定性　
却是相　重要的，任何轻微的设备不稳定都会引起测　
量数值的不稳定（跳字），这同时会影响测量数值的重　
复性，对测量系统是非常不利的。　

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基于消隐点的线结构光测量系统标定方法

基于消隐点的线结构光测量系统标定方法

基于消隐点的线结构光测量系统标定方法线结构光测量系统在工业检测、制造业等领域具有广泛的应用。

而准确的系统标定是确保测量精度的关键环节。

本文将详细介绍一种基于消隐点的线结构光测量系统标定方法，帮助读者更好地理解和应用这一技术。

一、消隐点原理消隐点是指在空间中，当一条直线（或线段）与观察者的视线方向平行时，该直线（或线段）在视平面上消失的点。

在基于消隐点的线结构光测量系统中，通过找到光平面与测量对象的交线上的消隐点，可以确定光平面的位置和方向。

二、标定方法1.准备工作（1）搭建线结构光测量系统，确保系统光路稳定、无干扰。

（2）选择一个已知尺寸的标准平面物体作为标定对象。

（3）调整相机和激光器位置，使光平面与标定对象充分相交。

2.标定步骤（1）采集图像：在标定过程中，保持相机和激光器位置不变，调整标定对象的姿态，使其与光平面产生不同角度的交线。

通过相机采集多张交线图像。

（2）提取交线：对采集到的图像进行处理，提取光平面与标定对象的交线。

（3）寻找消隐点：在提取的交线上，找到每个角度下的消隐点。

（4）建立坐标系：以消隐点为基准，建立空间直角坐标系。

将相机坐标系、激光器坐标系和标定对象坐标系统一到该坐标系下。

（5）求解参数：根据消隐点坐标和已知标定对象的尺寸，求解线结构光测量系统的内部参数（如相机焦距、主点坐标等）和外部参数（如激光器与相机的相对位置和姿态等）。

（6）验证标定结果：通过重新采集图像并计算交线上的消隐点坐标，验证标定参数的准确性。

三、注意事项1.在标定过程中，确保标定对象的姿态调整准确，避免因姿态误差导致标定结果不准确。

2.采集图像时，要保持相机和激光器位置稳定，避免因抖动导致的图像模糊。

3.提取交线时，可以采用边缘检测、霍夫变换等算法，提高交线提取的准确性。

4.在求解参数时，可以采用最小二乘法、迭代优化等数学方法，提高标定结果的精度。

总结：基于消隐点的线结构光测量系统标定方法在实际应用中具有较高的精度和稳定性。

(光学测量技术)第4章光学零件的测量

(光学测量技术)第4章光学零件的测量


第4章 光学零件的测量 用同样的办法可以计算像散偏差 Δ 1 N 和局部偏差 Δ 2 N。 最后应指出，在不同方向观察等厚条纹，会得到不同的 结果。为了测量沿球面法线方向的偏差，除了要保证照明光 线沿法线入射外，观察方向也应与该法线方向对应的出射光 线的方向一致。 样板法通常用目视法观察，测量精度一般为 0.1 个光圈 左右。
第4章 光学零件的测量 当被测面的曲率半径很大时，就应选择具有更大半径的 标准面。当标准波面的焦点受结构限制无法与被测球面顶点 实现瞄准时，对顶点的瞄准就不得不采用接触式瞄准方法， 但对球心的瞄准则仍可采用干涉法。如图 4.2 所示，( a )、 ( b )两图分别对应检验凸面和凹面的情况。此时，只有测出 Δ R ，才能求得被检球面的曲率半径 R x 。由图知:
第4章 光学零件的测量 应该注意的是，在激光球面干涉仪上，使用 He-Ne 激 光器作为光源，波长为 632.8nm ，这与光圈识别标准规定 的标准波长 λ =546.1nm 不同，因此，在激光球面干涉仪上 测得的面形偏差 Δ1 N 和 Δ 2 N应该换算成用标准波长表示的 相应的数值，这可以通过乘上修正系数 k =632.8 / 546. 1=1. 16 实现。
第4章 光学零件的测量 GB2831-81 规定，光圈的度量法如下: | N |>1 时，以有效检验范围内直径方向上最多光圈数 N max 的二分之一表示，即
如图 4.1 ( a )中所示， | N |<1 时，在有效检验范围内看不到完整的光圈或只 能看到逐渐变化的颜色(干涉色)。 对于球面，可利用颜色 ─ 间隙对照表查出边缘与中间 颜色对应间隙的差值来计算光圈数，见表 4－1 。
第4章 光学零件的测量 下面先讨论面形偏差的表示方法和光圈的识别方法。 1 )球面零件面形偏差的表示方法 半径偏差:即使零件的表面是标准球面，它还可能与样 板有不同的曲率半径，此时产生规则的牛顿环(光圈)，这种 半径偏差就可以用有效孔径内的光圈数 N 表示。为表示偏 差的性质，光圈数 N 用代数量表示。高光圈 N 取正值;反之， N 取负值。样板的孔径一般要大于被测零件的孔径。 面形偏差:指被检面对球面的偏离。这种偏差一般可分 为两种情况。
光照度测量方法 标准

光照度测量方法 标准

光照度测量方法标准一、直接测量法直接测量法是通过使用光照度计直接测量目标物体的光照度。

该方法适用于需要精确测量光照度的场景，如科学研究、工业生产等。

在直接测量法中，需要遵循以下步骤：1. 选择合适的光照度计，并确保其准确性和稳定性。

2. 在目标物体周围选择合适的测量点，确保测量点的光照度能够代表目标物体的整体光照度。

3. 将光照度计放置在测量点上，并记录测量的光照度值。

4. 对于多个测量点，重复上述步骤，并对测量结果进行分析和处理。

二、间接测量法间接测量法是通过测量目标物体的反射光或其他物理量来推算光照度。

该方法适用于不方便直接测量光照度的场景，如测量较大面积的光照度分布、夜间环境等。

在间接测量法中，需要遵循以下步骤：1. 选择合适的测量仪器，如光谱仪、亮度计等，并确保其准确性和稳定性。

2. 在目标物体周围选择合适的测量点，确保测量点的反射光或其他物理量能够代表目标物体的整体情况。

3. 将测量仪器放置在测量点上，并记录测量的反射光或其他物理量值。

4. 根据测量的反射光或其他物理量值，利用相应的公式或模型推算光照度值。

三、光学测量法光学测量法是通过使用光学仪器对目标物体进行观测和记录光照度信息。

该方法适用于对目标物体的光学特性进行分析和研究，如颜色、纹理等。

在光学测量法中，需要遵循以下步骤：1. 选择合适的光学仪器，如照相机、望远镜等，并确保其准确性和稳定性。

2. 在目标物体周围选择合适的观测点，确保观测点的光照度信息能够代表目标物体的整体情况。

3. 将光学仪器放置在观测点上，并记录观测的目标物体的光照度信息。

4. 对于多个观测点，重复上述步骤，并对观测结果进行分析和处理。

四、遥感测量法遥感测量法是通过使用遥感器对目标物体进行远距离观测和记录光照度信息。

该方法适用于对大范围的环境进行监测和分析，如气象、地理信息等。

在遥感测量法中，需要遵循以下步骤：1. 选择合适的遥感器，如卫星、无人机等，并确保其准确性和稳定性。

浅谈路灯照明照度测试方法

浅谈路灯照明照度测试方法

浅谈路灯照明照度测试方法浅谈路灯照明照度测试方法吴徵明(温州方圆检验认证有限公司，浙江温州325000)【摘要】路灯照明工程验收时，通常需要第三方权威检测机构来对路面照度进行检测，出具相应的检测报告，其目的是为了保证照明工程道路照度是否符合《城市道路照明设计标准》CJJ 45-2006的标准要求。

本文主要介绍了路灯照明工程照度测量的布点及测试方法。

【关键词】照度测量布点方法机动车驾驶员要在安全地在道路上行驶，必须了解周边的环境及机动车附近是否存在障碍物，为此必须保证良好的道路状况。

道路照明的功能就是保证良好的道路状况，而路灯照明工程验收时，通常需要第三方权威检测机构来对路面照度进行检测，出具相应的检测报告，其目的是为了保证照明工程道路照度是否符合《城市道路照明设计标准》CJJ 45-2006的标准要求。

1 道路照度测量常用仪器照度计是测量光照度的计量器具，它由光度头和显示器两部分组成。

光度头中的余弦修正器的作用是使照度计对光辐射的测量结果尽量满足余弦定律。

余弦修正器通常用乳白玻璃制成，其形状多种多样，最具代表性的有平面形和截球形。

考虑到道路照明的如下特点：(1)多采用气体放电灯(包括低压钠灯)，颜色变化范围大，因此对照度计的V(λ)匹配要求高；(2)远距离灯具发出的光以大角度入射在路面上，因此对照度计余弦修正器的要求高，CIE还明确规定一直到85°都能有效地修正；(3)经常在冬天、夏天室外进行现场测试温度变化大等，因此我们应该采用能读到0.1lx的一级照度计。

2 测试路段布点方法及计算2.1照度测量布点方法(1)中心点法。

把道路同一侧两个灯杆之间的测试区域划分为多个相等大小的网格，每个网格的中心就是本次检测的测点。

这种布点方法的基础是假定作为测点的点所测量出来的照度代表了整个网格的照度。

例如图1所示的道路采用中心点法。

图2 道路采用中心法布点时的测试点位布置图×—测试点位若路面照度均匀度比较差或标准设计中对测量的准确度要求比较高时，我们可以把网格划分的多一点，即测量点位布置得密集一点。