微光辐射亮度源及微光生成方法与流程

1.本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种微光辐射亮度源及微光生成方法。


背景技术：

2.微光探测主要涉及微光条件下探测目标的光谱辐射测量。微光测量装置泛指可在微光条件下测量探测目标光谱辐射亮度或光谱辐射照度的装置。其中，微光光谱辐射亮度是微光探测的重要物理参数。
3.光谱辐射亮度可在多个量级内连续可调的微光辐射亮度源，对于微光测量装置的高精度定标以及提高微光测量装置的测量准确率具有重要意义。
4.但是，现有技术中的微光辐射亮度源难以实现光谱辐射亮度在多个量级内连续可调。因此，如何实现微光辐射亮度源的光谱辐射亮度在多个量级内连续可调，是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种微光辐射亮度源及微光生成方法，用以解决现有技术中的微光辐射亮度源难以实现光谱辐射亮度在多个量级内连续可调的缺陷，实现微光辐射亮度源的光谱辐射亮度在多个量级内连续可调。
6.本发明提供一种微光辐射亮度源，包括：积分球光源、光阑、第一漫反射板和控制器；所述光阑的半径小于所述积分球光源出光口的半径；
7.所述积分球光源、所述光阑和所述第一漫反射板沿第一光路排布，所述第一光路通过所述积分球光源出光口平面的中心、所述光阑的中心以及所述第一漫反射板的中心，且所述第一光路与所述积分球光源出光口平面的法线、所述光阑平面的法线以及所述第一漫反射板的法线重合；
8.所述控制器用于在获取到目标光谱辐射亮度的情况下，基于所述目标光谱辐射亮度和第一目标映射关系，基于所述目标光谱辐射亮度和所述第一目标映射关系，对第一距离、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述光阑的半径以及所述第一漫反射板的反射率中的至少一个进行控制，在完成所述控制的情况下，将所述第一漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度；
9.其中，所述第一距离指所述光阑与所述第一漫反射板之间的距离；所述第一目标映射关系用于描述所述第一漫反射板的光谱辐射亮度，与所述第一距离、所述第一漫反射板的反射率、所述光阑的半径以及所述积分球光源的光谱辐射亮度之间的映射关系。
10.根据本发明提供的一种微光辐射亮度源，还包括：第一滑轨和第一固定装置；所述第一固定装置与所述控制器连接；
11.所述第一滑轨沿所述第一光路的传播方向延伸，所述第一固定装置沿所述第一滑轨的延伸方向可移动地设置在所述第一滑轨上；
12.所述第一固定装置用于固定所述光阑，以及响应于所述控制器的控制，带动所述
光阑在所述第一滑轨上滑动。
13.根据本发明提供的一种微光辐射亮度源，所述光阑的数量为多个，且任意两个光阑的半径不同；所述第一固定装置包括第一切换机构；
14.所述第一切换机构用于固定每一所述光阑，以及响应于所述控制器的控制，将不同半径的光阑切换至所述光阑平面的法线与所述第一光路重合且所述第一光路通过所述光阑的中心点。
15.根据本发明提供的一种微光辐射亮度源，所述第一漫反射板的数量为多个，且任意两个第一漫反射板的反射率不同；所述微光辐射亮度源，还包括：第二切换机构；
16.所述第二切换机构用于固定每一所述第一漫反射板，以及响应于所述控制器的控制，将不同反射率的第一漫反射板切换至所述第一漫反射板所在平面的法线与所述第一光路重合且所述第一光路通过所述第一漫反射板的中心点。
17.根据本发明提供的一种微光辐射亮度源，所述积分球光源的光谱辐射亮度为预设光谱辐射亮度；
18.所述控制器在获取到所述目标光谱辐射亮度的情况下，还用于基于所述预设光谱辐射亮度、所述目标光谱辐射亮度和所述第一目标映射关系，对所述第一距离、所述光阑的半径以及所述第一漫反射板的反射率中的至少一个进行控制，并在完成所述控制之后，将所述第一漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度。
19.根据本发明提供的一种微光辐射亮度源，所述第一漫反射板的反射率为预设反射率；
20.所述控制器在获取到所述目标光谱辐射亮度的情况下，还用于基于所述预设光谱辐射亮度、所述目标光谱辐射亮度、所述预设反射率和所述第一目标映射关系，对所述第一距离和/或所述光阑的半径进行控制，并在完成所述控制之后，将所述第一漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度。
21.根据本发明提供的一种微光辐射亮度源，还包括：密闭壳体；
22.所述积分球光源、所述光阑和所述第一漫反射板均设置于所述密闭壳体内。
23.根据本发明提供的一种微光辐射亮度源，还包括：第二漫反射板；
24.所述第一漫反射板和所述第二漫反射板沿第二光路排布，所述第一光路和所述第二光路在所述第一漫反射板的中心点相交，所述第二光路通过所述第二漫反射板的中心点；
25.所述控制器在获取到所述目标光谱辐射亮度的情况下，还用于基于所述目标光谱辐射亮度和第二目标映射关系，对所述第一距离、第二距离、所述光阑的半径、所述第一漫反射板的反射率、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述第二漫反射板的反射率、第一漫反射板的面积、所述第一漫反射板的法线与所述第二光路的夹角以及所述第二漫反射板的法线与所述第二光路的夹角中的至少一个进行控制，并在完成所述控制之后，将所述第二漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度；
26.其中，所述第二距离指所述第二漫反射板中心点与所述第一漫反射板中心点之间的距离；所述第二目标映射关系用于描述所述第二漫反射板的光谱辐射亮度，与所述第一距离、所述第二距离、所述光阑的半径、所述第一漫反射板的反射率、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述第二漫反射板的反射率、第一漫反射板的面积、所述第一漫反射板的法线
与所述第二光路的夹角以及所述第二漫反射板的法线与所述第二光路的夹角之间的映射关系。
27.根据本发明提供的一种微光辐射亮度源，还包括：第二滑轨和第二固定装置；所述第二固定装置与所述控制器连接；
28.所述第二滑轨沿所述第二光路的传播方向延伸，所述第二固定装置沿所述第二滑轨的延伸方向可移动地设置在所述第二滑轨上；
29.所述第二固定装置用于固定所述第二漫反射板，以及响应于所述控制器的控制，带动所述第二漫反射板在所述第二滑轨上滑动。
30.本发明还提供一种微光生成方法，基于如上任一所述的微光辐射亮度源实现，包括：
31.获取目标光谱辐射亮度；
32.对第一距离、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述光阑的半径以及所述第一漫反射板的反射率中的至少一个进行控制；
33.将第一漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度；
34.其中，所述第一距离指所述光阑与所述第一漫反射板之间的距离；所述第一目标映射关系用于描述所述第一漫反射板的光谱辐射亮度，与所述第一距离、所述第一漫反射板的反射率、所述光阑的半径以及所述积分球光源的光谱辐射亮度之间的映射关系。
35.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述微光生成方法。
36.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述微光生成方法。
37.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述微光生成方法。
38.本发明提供的微光辐射亮度源及微光生成方法，微光辐射亮度源仅通过控制光阑与第一漫反射板之间的第一距离、光阑的半径、第一漫反射板的反射率以及积分球光源的光谱辐射亮度中的至少一个，就能实现多个量级内光谱辐射亮度更准确地连续可调，微光辐射亮度源在实现多量级光谱辐射亮度连续可调的同时能保持光谱一致性，无需探测器等标定装置，就能更准确地标定上述微光辐射亮度源的光谱辐射亮度，上述微光辐射亮度源的构造简单，所需投入的设备成本更低，布设上述微光辐射亮度源所需空间更小。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
40.图1是本发明提供的微光辐射亮度源的结构示意图之一；
41.图2是本发明提供的光谱辐射亮度标定装置中第一漫反射板在400nm至1000nm(0,45)的反射率曲线；
42.图3是本发明提供的微光辐射亮度源的结构示意图之二；
43.图4是本发明提供的微光生成方法的流程示意图；
44.图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
45.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
46.在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.需要说明的是，微光是自然光范围内能量较低的一系列电磁波。波长400nm至1000nm的微光探测已经成为新兴的研究方向。
48.光谱辐射亮度(spectral radiance)，指单位波长宽度范围内的辐射亮度，单位为w/(m2·
sr
·
μm)。
49.微光探测主要涉及微光条件下探测目标的光谱辐射亮度测量。
50.遥感卫星携带的微光载荷在夜间采集到的遥感数据可以为监测城市发展、人口变化以及能源消耗等提供数据支撑。但是，由于遥感卫星在夜间采集遥感数据时的光谱辐射亮度相较于遥感卫星在白天采集遥感数据时的光谱辐射亮度低6个量级以上，导致传统的遥感卫星难以在夜间采集遥感数据。
51.微光测量装置泛指可在微光条件下测量探测目标光谱辐射亮度或光谱辐射照度的装置。
52.光谱辐射亮度可在多个量级内连续可调的微光辐射亮度源，对于微光测量装置的高精度定标以及提高微光测量装置的测量准确率具有重要意义。
53.传统光谱辐射亮度源包括溴钨灯白板系统和积分球光源。
54.溴钨灯白板系统中溴钨灯是光谱辐射照度光源，当照射在朗伯特性良好的白板上，白板则可以视为均匀的辐射亮度源。国际上溴钨灯的辐照度标定距离通常是50cm，在该距离下溴钨灯可以近似为点光源。根据平方反比定律，在溴钨灯与白板距离达到500cm的情况下，溴钨灯白板系统产生的光谱辐射亮度降低为50cm下光谱辐射亮度的百分之一。
55.溴钨灯白板系统中，溴钨灯的光谱和白板的光谱具有光谱一致性。
56.但是，溴钨灯白板系统光谱辐射亮度的调节幅度仅为100倍(2个量级)，除非继续增大溴钨灯与白板距离至50米以上，才能实现50cm下光谱辐射亮度的万分之一(4个量级)。而50米的长度对于实验室要求极高，通常难以实现。若想进一步将溴钨灯白板系统的光谱辐射亮度降低至百万分之一或更低，则溴钨灯白板系统无法实现。
57.积分球光源则至少由一个积分球以及内置或外置光源组成。内置光源位于积分球内部，外置光源位于积分球外部。
58.在光源内置的情况下，通过改变内置光源的数量，或改变内置光源的功率，积分球光源可以进行光谱辐射亮度的调节。
59.改变内置光源的功率时，积分球光源的光谱功率分布会发生明显变化；而改变内置光源数量时，对于光谱辐射亮度的调节极其有限，不同内置光源之间的光谱功率分布也难以一致，必须从大量光源中挑出光谱接近的光源。
60.在光源外置的情况下，外置光源和积分球之间采用可变狭缝进行调节，通过改变狭缝的大小，调节进入积分球内的通光量，从而实现积分球光源光谱辐射亮度的调节。
61.在采用光源外置和光源内置的组合的情况下，同样涉及到光源的挑选问题，必须保证内置光源和外置光源的一致性。
62.进一步地，采用级联式积分球，即两个以上积分球相连接，亦可以降低积分球光源的光谱辐射亮度。
63.然而，在改变外置光源和积分球光源的狭缝大小时，积分球的内部结构发生了改变。外置光源的光除了直接通过狭缝进入积分球的光辐射外，光源发射的其他光都被狭缝表面、外置光源封装的腔体内壁多次反射，然后通过狭缝进入积分球。当狭缝尺寸较大时，直接入射的光和反射的光的比例可能在几百倍或者更大的量级；当狭缝变小时，经过多次反射进入积分球的光辐射占比越大，对于进入积分球的光谱变化影响越大。
64.并且，积分球内部采用聚四氟乙烯材料或硫酸钡材料，其反射率接近为1；而狭缝是金属材料，其表面反射特性与积分球内部截然不同，外置光源封装腔体的内部反射率与积分球也并不相同。改变狭缝大小时，光源的相对光谱分布在长波端有明显的变化趋势。当光谱辐射亮度变化4个量级时，长波端的变化可能达到10％，甚至更大的量级。
65.另一方面，在传统辐射亮度源的光谱辐射亮度可在一定量值内调节，如4个量级或以上，并且在调节范围内具有光谱一致性的情况下，利用传统的探测器监测可以较容易地获取传统辐射亮度源不同调节区间的光谱辐射亮度。调节后的光谱辐射亮度与调节前的光谱辐射亮度比值正比于调节后的探测器采集信号与调节前的探测器信号比值。然而，积分球光源调节时光谱的变化使得探测器监控的方法并不适用。因此，积分球光源难以准确地在多个量级内实现光谱辐射亮度的连续可调。
66.并且，在光谱仪探测的情况下，光谱仪内部采用棱镜或光栅等光学材料进行分光，分光后测量得到的仅是波长范围1-2nm内的光谱辐射亮度，信噪比较差；在硅探测器探测的情况下，硅探测器采集到的信号是光源全光谱和探测器光谱响应下的卷积，波长采集范围通常覆盖300nm至1100nm，光谱辐射信号相较于光谱仪单波长下的信号强1000倍以上。因此，与探测器相比，光谱仪难以用于测量微光辐射亮度源的光谱辐射亮度。
67.由于微光辐射亮度源难以准确地在多个量级内实现光谱辐射亮度的连续可调，并且微光辐射亮度源的微光辐射亮度难以准确标定，因此，光谱辐射亮度可在多个量级内连续可调的微光辐射亮度源是科学领域的一个重要研究方向。
68.对此，本发明提供以供微光辐射亮度源。本发明提供的微光辐射亮度源可以在多个量级内实现光谱辐射亮度更准确地连续可调，上述微光辐射亮度源在实现多量级光谱辐射亮度连续可调的同时保持光谱一致性，并可以通过更简单的数值计算，实现光谱辐射亮度的准确标定，上述微光辐射亮度源的构造简单，所需投入的设备成本更低，布设上述微光辐射亮度源所需空间更小。
69.图1是本发明提供的微光辐射亮度源的结构示意图。下面结合图1对本发明提供的微光辐射亮度源进行描述。如图1所示，微光辐射亮度源101，包括：积分球光源102、光阑103、第一漫反射板104和控制器105；光阑103的半径小于积分球光源102出光口的半径；
70.积分球光源102、光阑103和第一漫反射板104沿第一光路排布，第一光路通过积分球光源102出光口平面的中心、光阑103的中心以及第一漫反射板104的中心，且第一光路与积分球光源102出光口平面的法线、光阑103平面的法线以及第一漫反射板104的法线重合；
71.具体地，本发明实施例中的积分球光源102可以提供波长为λ的光信号。
72.可以理解的是，积分球光源102的出光口为第一光路的起点，第一光路即为上述光信号的传输路径。
73.积分球光源102提供的信号通过光阑103之后照射第一漫反射板104，第一漫反射板104为第一光路的终点。
74.第一漫反射板104对入射光信号进行反射之后，由第一漫反射板104出射的光信号，即为本发明实施例中微光辐射亮度源101输出的光信号，第一漫反射板104的光谱辐射亮度即为微光辐射亮度源101的光谱辐射亮度。
75.需要说明的是，光阑103与积分球光源102之间的距离，指光阑103的中心与积分球光源102出光口的中心之间的距离。光阑103的通光半径小于积分球光源102出光口的直径。
76.本发明实施例中的第一漫反射板104为圆形。光阑103与第一漫反射板104之间的距离，指光阑103的中心与第一漫反射板104的中心之间的距离，光阑103与第一漫反射板104之间的距离可以称为第一距离。
77.可选地，本发明实施例中的第一漫反射板104为漫反射白板。
78.需要说明的是，光阑103与积分球光源102之间的距离需要大于预设距离，以避免光阑103朝向积分球光源102出光口平面的反射光进入积分球光源102中。其中，上述预设距离可以根据实际情况和/或实际情况确定，本发明实施例中对上述预设距离不作具体限定。
79.可选地，上述预设距离的取值范围可以在15cm以上。
80.需要说明的是，本发明实施例中第一距离远大于光阑103的直径。因此，基于几何光路传输原理，可以将光阑103近似为点光源。
81.可以理解的是，根据几何光学原理可知，辐射能在传输介质中没有损失的情况下，辐射亮度守恒。因此，本发明实施例中积分球光源102出光口的光谱辐射亮度与光阑103内的光谱辐射亮度相等。
82.第一漫反射板104接收到的光辐射φ(λ)可以由公式(1)描述：
[0083][0084]
其中，l(λ)表示积分球光源102在波长λ处的光谱辐射亮度；s1表示光阑103的面积；s2表示第一漫反射板104的面积；d1表示第一距离。
[0085]
第一漫反射板104在波长λ处接收到辐射照度e(λ)可以由公式(2)描述：
[0086]
[0087]
第一漫反射板104在波长λ处反射的光谱辐射亮度l
′
(λ)可以由公式(3)描述：
[0088][0089]
其中，ρ(λ)表示第一漫反射板104在波长λ处的反射率。
[0090]
由于光阑103的面积以及第一距离与波长λ无关，因此，第一漫反射板104在波长λ处反射的光谱辐射亮度l
′
(λ)，仅与第一漫反射板104在波长λ处的反射率ρ(λ)相关。
[0091]
图2是本发明提供的光谱辐射亮度标定装置中第一漫反射板在0
°
入射45
°
反射下400nm至1000nm的(0,45)反射率曲线。如图2所示，第一漫反射板104在不同波长处反射率的最大差异不超过0.8％。
[0092]
由于第一漫反射板104反射率的平坦性可知，本发明实施例中的微光辐射亮度源101的光谱(即第一漫反射板104出射光信号的光谱)，与积分球光源102的光谱之间具有光谱一致性。
[0093]
第一漫反射板104在波长λ处反射的光谱辐射亮度l
′
(λ)，与积分球光源102在波长λ处的光谱辐射亮度l(λ)的比值r可以由公式(4)描述：
[0094][0095]
由公式(4)可知，比值r仅与第一距离d1和光阑103的面积s1和第一漫反射板104在波长λ处的反射率ρ(λ)的相关。
[0096]
进一步地，第一漫反射板104在波长λ处反射的光谱辐射亮度l
′
(λ)，仅与第一距离d1和光阑103的面积s1、第一漫反射板104在波长λ处的反射率ρ(λ)以及积分球光源102在波长λ处的光谱辐射亮度l(λ)相关。
[0097]
例如，积分球光源102出光口的半径通常大于5cm，因此，在光阑103的半径为5cm的情况下，若第一距离d1为50cm，则基于公式(4)可以计算得到的r近似为0.01，即第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度降为积分球光源102光谱辐射亮度的百分之一；若第一距离d1为500cm，则基于公式(4)可以计算得到的r近似为0.0001，即第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度降为积分球光源102光谱辐射亮度的万分之一。
[0098]
又例如，在第一漫反射板104在波长λ处的反射率ρ(λ)改变的情况下，第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度相应改变。
[0099]
又例如，继续减小光阑103的半径，例如在光阑103的半径为2.5mm的情况下，若第一距离d1为500cm，则基于公式(4)可以计算得到第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度降为积分球光源102光谱辐射亮度的四百万分之一；
[0100]
又例如，在积分球光源102在波长λ处的光谱辐射亮度l(λ)改变的情况下，第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度相应改变。
[0101]
可以理解的是，在实验室光学平台尺寸大于5米的情况下，第一距离d1的取值范围可以在50cm至500cm之间，光阑103半径的取值范围可以在2.5mm至5cm之间，若积分球光源102在波长λ处的光谱辐射亮度l(λ)和第一漫反射板104在波长λ处的反射率ρ(λ)为预设值，则微光辐射光源的光谱辐射亮度的变化幅度依然能达到40000倍，即超过4个量级，且可以
微光辐射亮度源101的光谱与积分球光源102的光谱之间具有光谱一致性。如果与积分球光源102的光谱辐射亮度相比，则微光辐射亮度源101的光谱辐射亮度的变化幅度可以超过6个量级。
[0102]
需要说明的是，在光阑103的半径为2.5mm的情况下，光阑103面积测量的误差通常可以达到万分之几，距离测量的误差通常小于千分之一，反射率测量的误差同样较小。因此，通过改变光阑103的半径、第一距离d1、积分球光源102在波长λ处的光谱辐射亮度l(λ)以及第一漫反射板104的反射率ρ(λ)中的部分或全部，可以更准确地实现第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度l
′
(λ)的连续可调。
[0103]
需要说明的是，本发明实施例中可以基于公式(4)，获取第一漫反射板104在波长λ处反射的光谱辐射亮度l
′
(λ)，与第一距离d1、光阑103的半径、第一漫反射板104在波长λ处的反射率ρ(λ)以及积分球光源102在波长λ处的光谱辐射亮度l(λ)之间的映射关系，并将上述映射关系确定为第一目标映射关系。
[0104]
可选地，上述第一目标映射关系可以通过映射表、拟合曲线等形式表达。
[0105]
控制器105用于在获取到目标光谱辐射亮度的情况下，基于目标光谱辐射亮度和第一目标映射关系，对第一距离、积分球光源102的光谱辐射亮度、光阑103的半径以及第一漫反射板104的反射率中的至少一个进行控制，在完成控制的情况下，将第一漫反射板104的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度；
[0106]
其中，第一距离指光阑103与第一漫反射板104之间的距离；第一目标映射关系用于描述第一漫反射板104的光谱辐射亮度，与第一距离、第一漫反射板104的反射率、光阑103的半径以及积分球光源102的光谱辐射亮度之间的映射关系。
[0107]
具体地，控制器105可以通过多种方式获取目标光谱辐射亮度，例如，控制器105可以基于用户的输入，获取目标光谱辐射亮度；或者，控制器105还可以接收其他电子设备发送的目标光谱辐射亮度。本发明实施例中对控制器105获取目标光谱辐射亮度的具体方式不作限定。
[0108]
控制器105在获取到目标光谱辐射亮度的情况下，可以基于目标光谱辐射亮度和第一目标映射关系，确定光阑103与第一漫反射板104之间的第一目标距离、积分球光源102的第一目标光谱辐射亮度、第一漫反射板104的第一目标反射率以及光阑103的第一目标半径。
[0109]
控制器105获取上述第一目标距离、上述第一目标光谱辐射亮度、上述第一目标反射率以及上述第一目标半径之后，可以基于上述第一目标距离、上述第一目标光谱辐射亮度、上述第一目标反射率以及上述第一目标半径，对第一距离、光阑103的半径、第一漫反射板104的反射率以及积分球光源102的光谱辐射亮度中的至少一个进行控制，使得第一距离达到上述第一目标距离，光阑103的半径达到上述第一目标半径、第一漫反射板104的反射率达到上述第一目标反射率且积分球光源102的光谱辐射亮度达到上述第一目标光谱辐射亮度。
[0110]
可以理解的是，由公式(4)可知，在第一距离达到上述第一目标距离，光阑103的半径达到上述第一目标半径、第一漫反射板104的反射率达到上述第一目标反射率且积分球光源102的光谱辐射亮度达到上述第一目标光谱辐射亮度的情况下，第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度即为目标光谱辐射亮度。
[0111]
因此，控制器105在完成上述控制的情况下，可以将第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度。
[0112]
可以理解的是，在第一距离已达到第一目标距离的情况下，控制器105无需再对第一距离进行控制，同理，在光阑103的半径已达到上述第一目标半径的情况下，控制器105无需再对光阑103的半径进行控制，在第一漫反射板104的反射率已达到上述第一目标反射率的情况下，控制器105无需再对第一漫反射板104的反射率进行控制，在积分球光源102的光谱辐射亮度已达到上述第一目标光谱辐射亮度的情况下，控制器105无需再对积分球光源102的光谱辐射亮度进行控制。
[0113]
可选地，本发明实施例中的控制器105可以通过多种方式对第一距离、光阑103的半径、第一漫反射板104的反射率以及积分球光源102的光谱辐射亮度中的至少一个进行控制，例如，控制器105可以通过控制机械结构，对第一距离进行控制；控制器105还可以通过控制机械结构切换不同反射率的第一漫反射板104，实现对第一漫反射板104的反射率的控制；控制器105还可以通过控制机械结构切换不同半径的光阑103，实现对光阑103半径的控制；控制器105还可以通过控制机械结构切换光谱辐射亮度不同积分球光源102，实现对积分球光源102光谱辐射亮度的控制。
[0114]
可选地，在积分球光源102具备光谱辐射亮度可调的性能的情况下，控制器105还可以通过控制指令，控制积分球光源102的光谱辐射亮度达到上述第一目标光谱辐射亮度；在光阑103具备半径可调的性能的情况下，控制器105亦可以通过控制指令，控制光阑103的半径达到上述第一目标半径。
[0115]
可选地，本发明实施例中的控制器105在获取上述第一目标距离、上述第一目标光谱辐射亮度、上述第一目标反射率以及上述第一目标半径之后，还可以将上述第一目标距离、上述第一目标光谱辐射亮度、上述第一目标反射率以及上述第一目标半径发送至显示设备，以供显示设备显示上述第一目标距离、上述第一目标光谱辐射亮度、上述第一目标反射率以及上述第一目标半径，技术人员查看上述第一目标距离、上述第一目标光谱辐射亮度、上述第一目标反射率以及上述第一目标半径之后，可以基于上述第一目标光谱辐射亮度、上述第一目标反射率以及上述第一目标半径，手动设置光谱辐射亮度为上述第一目标光谱辐射亮度的积分球光源102、半径为上述第一目标半径的光阑103以及反射率为上述第一目标反射率的第一漫反射板104。
[0116]
需要说明的是，本发明实施例中对控制器105对第一距离、光阑103的半径、第一漫反射板104的反射率以及积分球光源102的光谱辐射亮度中的至少一个进行控制的具体方式不作限定。
[0117]
需要说明的是，可以通过多种方式改变积分球光源102的光谱辐射亮度，例如：可以通过改变积分球光源102中积分球的尺寸，以及调整积分球光源102中的光源的功率的方式，改变积分球光源102的光谱辐射亮度。
[0118]
控制器105将第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度之后，可以将第一漫反射板104作为探测目标，控制微光测量装置测量第一漫反射板104的光谱辐射亮度，进而可以基于微光测量装置的测量结果，对微光测量装置进行定标。
[0119]
本发明实施例中的微光辐射亮度源，仅通过控制光阑与第一漫反射板之间的第一距离、光阑的半径、第一漫反射板的反射率以及积分球光源的光谱辐射亮度中的至少一个，
就能实现多个量级内光谱辐射亮度更准确地连续可调，微光辐射亮度源在实现多量级光谱辐射亮度连续可调的同时能保持光谱一致性，无需探测器等标定装置，就能更准确地标定上述微光辐射亮度源的光谱辐射亮度，上述微光辐射亮度源的构造简单，所需投入的设备成本更低，布设上述微光辐射亮度源所需空间更小。
[0120]
作为一个可选地实施例，积分球光源102的光谱辐射亮度为预设光谱辐射亮度；
[0121]
控制器105在获取到目标光谱辐射亮度的情况下，还用于基于预设光谱辐射亮度、目标光谱辐射亮度和第一目标映射关系，对第一距离、光阑103的半径以及第一漫反射板104的反射率中的至少一个进行控制，并在完成控制之后，将第一漫反射板104的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度。
[0122]
可以理解的是，由于积分球光源102为精密光学仪器，且通过改变积分球光源102中积分球的尺寸，以及调整积分球光源102中的光源的功率等方式改变积分球光源102的光谱辐射亮度的过程较繁琐，因此，本发明实例中积分球光源102的光谱辐射亮度为预设光谱辐射亮度，进而控制器105在获取到目标光谱辐射亮度之后，无需再对积分球光源102的光谱辐射亮度进行控制。
[0123]
需要说明的是，本发明实施例中的预设光谱辐射亮度可以是基于先验知识和/或实际情况确定的。本发明实施例中对预设光谱辐射亮度不作具体限定。
[0124]
具体地，控制器105在获取到目标光谱辐射亮度的情况下，可以基于目标光谱辐射亮度、预设光谱辐射亮度以及目辐射关系，确定光阑103与第一漫反射板104之间的第二目标距离、第一漫反射板104的第二目标反射率以及光阑103的第二目标半径。
[0125]
控制器105获取上述第二目标距离、上述第二目标反射率以及上述第二目标半径之后，可以基于上述第二目标距离、上述第二目标反射率以及上述第二目标半径，对第一距离、光阑103的半径以及第一漫反射板104的反射率中的至少一个进行控制，使得第一距离达到上述第二目标距离，光阑103的半径达到上述第二目标半径且第一漫反射板104的反射率达到上述第二目标反射率。
[0126]
可以理解的是，由公式(4)可知，在第一距离达到上述第二目标距离，光阑103的半径达到上述第二目标半径、第一漫反射板104的反射率达到上述第二目标反射率且积分球光源102的光谱辐射亮度为预设光谱辐射亮度的情况下，第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度即为目标光谱辐射亮度。
[0127]
因此，控制器105在完成上述控制的情况下，可以将第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度。
[0128]
本发明实施例中的微光辐射亮度源101，在积分球光源102的光谱辐射亮度为预设光谱辐射亮度的情况下，仅通过控制光阑103与第一漫反射板104之间的第一距离、光阑103的半径以及第一漫反射板104的反射率中的至少一个，就能实现多个量级内光谱辐射亮度更准确地连续可调，能简化微光辐射亮度源101的结构。
[0129]
作为一个可选地，光谱辐射亮度标定装置，还包括：第一滑轨和第一固定装置；第一固定装置与控制器105连接；
[0130]
第一滑轨沿第一光路的传播方向延伸，第一固定装置沿第一滑轨的延伸方向可移动地设置在第一滑轨上；
[0131]
第一固定装置用于固定光阑103，以及响应于控制器105的控制，带动光阑103在第
一滑轨上滑动。
[0132]
具体地，控制器105获取上述第一目标距离之后，若控制器105确定第一距离不为上述第一目标距离，则控制器105可以通过控制指令，控制第一固定装置带动光阑103在第一滑轨上滑动，从而使得第一距离达到第一目标距离。
[0133]
控制器105获取上述第二目标距离之后，若控制器105确定第一距离不为上述第二目标距离，则控制器105可以通过控制指令，控制第一固定装置带动光阑103在第一滑轨上滑动，从而使得第一距离达到第二目标距离。
[0134]
本发明实施例中的微光辐射亮度源还包括第一滑轨和第一固定装置，能基于上述第一滑轨和上述第一固定装置，更简单、更高效且更准确地控制光阑与第一漫反射板之间的第一距离。
[0135]
作为一个可选地实施例，光阑103的数量为多个，且任意两个光阑103的半径不同；第一固定装置包括第一切换机构；
[0136]
第一切换机构用于固定每一光阑103，以及响应于控制器105的控制，将不同半径的光阑103切换至光阑103平面的法线与第一光路重合且第一光路通过光阑103的中心点。
[0137]
具体地，控制器105获取上述第一目标半径之后，控制器105可以将各光阑103中半径为第一目标半径的光阑103确定为第一目标光阑103，进而可以通过控制指令，控制第一切换机构将第一目标光阑103切换至第一目标光阑103平面的法线与第一光路重合且第一光路通过第一目标光阑103的中心点，从而实现控制器105对光阑103半径的控制。
[0138]
控制器105获取上述第二目标半径之后，控制器105可以将各光阑103中半径为第二目标半径的光阑103确定为第二目标光阑103，进而可以通过控制指令，控制第一切换机构将第二目标光阑103切换至第二目标光阑103平面的法线与第一光路重合且第一光路通过第二目标光阑103的中心点，从而实现控制器105对光阑103半径的控制。
[0139]
可选地，本发明实施例中的第一切换机构可以包括皮带传送结构，不同半径的光栅可以沿皮带传送的方向直线排布，基于上述皮带传送结构可以实现不同半径的光栅直线切换；
[0140]
本发明实施例中的第一切换机构还可以包括可转动齿轮结构，不同半径的光栅可以沿上述可转动齿轮结构圆周排布，基于上述可转动齿轮结构可以实现不同半径的光栅转动切换；
[0141]
本发明实施例中对第一切换机构的具体构造不作限定。
[0142]
本发明实施例中的第一固定装置还包括第一切换机构，能基于上述第一切换机构，更简单、更高效且更准确地切换不同半径的光阑，能更准确、更高效地控制光阑的半径。
[0143]
作为一个可选地实施例，第一漫反射板104的数量为多个，且任意两个第一漫反射板104的反射率不同；微光辐射亮度源101，还包括：第二切换机构；
[0144]
第二切换机构用于固定每一第一漫反射板104，以及响应于控制器105的控制，将不同反射率的第一漫反射板104切换至第一漫反射板104所在平面的法线与第一光路重合且第一光路通过第一漫反射板104的中心点。
[0145]
具体地，控制器105获取上述第一目标反射率之后，控制器105可以将各第一漫反射板104中反射率为第一目标反射率的第一漫反射板104确定为第一目标第一漫反射板104，进而可以通过控制指令，控制第二切换机构将第一目标第一漫反射板104切换至第一
目标第一漫反射板104的法线与第一光路重合且第一光路通过第一目标第一漫反射板104的中心点，从而实现控制器105对第一漫反射板104反射率的控制。
[0146]
控制器105获取上述第二目标反射率之后，控制器105可以将各第一漫反射板104中反射率为第二目标反射率的第一漫反射板104确定为第二目标第一漫反射板104，进而可以通过控制指令，控制第二切换机构将第二目标第一漫反射板104切换至第二目标第一漫反射板104的法线与第一光路重合且第一光路通过第二目标第一漫反射板104的中心点，从而实现控制器105对第一漫反射板104反射率的控制。
[0147]
可选地，本发明实施例中的第二切换机构可以包括皮带传送结构，不同反射率的第一漫反射板104可以沿皮带传送的方向直线排布，基于上述皮带传送结构可以实现不同反射率的第一漫反射板104直线切换；
[0148]
本发明实施例中的第二切换机构还可以包括可转动齿轮结构，不同反射率的第一漫反射板104可以沿上述可转动齿轮结构圆周排布，基于上述可转动齿轮结构可以实现不同反射率的第一漫反射板104转动切换；
[0149]
本发明实施例中对第二切换机构的具体构造不作限定。
[0150]
本发明实施例中的微光辐射亮度源还包括第二切换机构，能基于上述第二切换机构，更简单、更高效且更准确地切换不同反射率的第一漫反射板，能更准确、更高效地控制第一漫反射板的反射率。
[0151]
作为一个可选地实施例，第一漫反射板104的反射率为预设反射率；
[0152]
控制器105在获取到目标光谱辐射亮度的情况下，还用于基于预设光谱辐射亮度、目标光谱辐射亮度、预设反射率和第一目标映射关系，对第一距离和/或光阑103的半径进行控制，并在完成控制之后，将第一漫反射板104的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度。
[0153]
需要说明的是，本发明实施例中的预设反射率可以是基于先验知识和/或实际情况确定的。本发明实施例中对预设反射率不作具体限定。
[0154]
具体地，控制器105在获取到目标光谱辐射亮度的情况下，可以基于目标光谱辐射亮度、预设光谱辐射亮度、预设反射率以及目辐射关系，确定光阑103与第一漫反射板104之间的第三目标距离以及光阑103的第二目标半径。
[0155]
控制器105获取上述第三目标距离以及上述第三目标半径之后，可以基于上述第三目标距离以及上述第三目标半径，对第一距离和/或光阑103的半径进行控制，使得第一距离达到上述第三目标距离，且光阑103的半径达到上述第三目标半径。
[0156]
可以理解的是，由公式(4)可知，在第一距离达到上述第三目标距离，光阑103的半径达到上述第三目标半径、第一漫反射板104的反射率为预设反射率且积分球光源102的光谱辐射亮度为预设光谱辐射亮度的情况下，第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度即为目标光谱辐射亮度。
[0157]
因此，控制器105在完成上述控制的情况下，可以将第一漫反射板104表面的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度。
[0158]
本发明实施例中的微光辐射亮度源，在积分球光源的光谱辐射亮度为预设光谱辐射亮度且第一漫反射板的反射率为预设反射率的情况下，仅通过控制光阑与第一漫反射板之间的第一距离和/或光阑的半径，就能实现多个量级内光谱辐射亮度更准确地连续可调，
能进一步简化微光辐射亮度源的结构。
[0159]
基于上述各实施例的内容，还包括：密闭壳体106；
[0160]
积分球光源102、光阑103和第一漫反射板104均设置于密闭壳体内。
[0161]
本发明实施例中积分球光源、光阑和第一漫反射板104均设置于密闭壳体内，能为避免其他光信号对微光辐射亮度源的干扰。
[0162]
基于上述各实施例的内容，微光辐射亮度源101，还包括：第二漫反射板301；
[0163]
所述第一漫反射板104和所述第二漫反射板301沿第二光路排布，所述第一光路和所述第二光路在所述第一漫反射板104的中心点相交，所述第二光路通过所述第二漫反射板301的中心点；其中，所述第二距离指所述第二漫反射板301中心点与所述第一漫反射板104中心点之间的距离；
[0164]
图3是本发明提供的微光辐射亮度源的结构示意图之二。如图3所示，第一漫反射板104对入射光信号进行反射之后，由第一漫反射板104出射的光信号会照射第二漫反射板301。
[0165]
可以理解的是，第一漫反射板104的中心点为第二光路的起点，第二漫反射板301的中心点为第二光路的终点。
[0166]
第二漫反射板301对入射光信号进行反射之后，由第二漫反射板301出射的光信号，即为本发明实施例中微光辐射亮度源101输出的光信号，第二漫反射板301的光谱辐射亮度即为微光辐射亮度源101的光谱辐射亮度。经由第一漫反射板104和第二漫反射板301的反射，第二漫反射板301的光谱辐射亮度相较于第一漫反射板104的光谱辐射亮度进一步降低。
[0167]
需要说明的是，第二漫反射板301中心点与第一漫反射板104中心点之间的第二距离，远大于第一漫反射板104的半径。
[0168]
可选地，第二距离的取值范围可以在50cm至400cm之间。
[0169]
可选地，第二漫反射板301可以平行于第一漫反射板104设置。
[0170]
需要说明的是，第二漫反射板301和第一漫反射板104可以为相同类型的漫反射板。
[0171]
第二漫反射板301接收到的光辐射φ
′
(λ)可以由公式(5)描述：
[0172][0173]
其中，s3表示第二漫反射板301的面积；θ1表示第一漫反射板104的法线与第二光路的夹角；θ2表示第二漫反射板301的法线与第二光路的夹角；d2表示第二距离。
[0174]
第二漫反射板301在波长λ处反射的光谱辐射亮度l
″
(λ)可以由公式(6)描述：
[0175][0176]
其中，ρ
′
(λ)表示第二漫反射板301在波长λ处的反射率。
[0177]
第二漫反射板301在波长λ处反射的光谱辐射亮度l
″
(λ)，与积分球光源102在波长λ处的光谱辐射亮度l(λ)的比值r可以由公式(6)描述：
[0178][0179]
由公式(7)可知，比值r
′
，与第一距离d1、第二距离d2、光阑103的面积s1、第一漫反射板104的面积s2、第一漫反射板104在波长λ处的反射率ρ(λ)、第二漫反射板301在波长λ处的反射率ρ
′
(λ)、第一漫反射板104的法线与第二光路的夹角θ1以及第二漫反射板301的法线与第二光路的夹角θ2相关。
[0180]
进一步地，第二漫反射板301在波长λ处反射的光谱辐射亮度l
″
(λ)，与第一距离d1、第二距离d2、光阑103的面积s1、第一漫反射板104的面积s2、第一漫反射板104在波长λ处的反射率ρ(λ)、第二漫反射板301在波长λ处的反射率ρ
′
(λ)、第一漫反射板104的法线与第二光路的夹角θ1以及第二漫反射板301的法线与第二光路的夹角θ2相关。
[0181]
例如，在第一漫反射板104的半径为5cm，第二距离d2为500cm的情况下，第二漫反射板301的光谱辐射亮度l
″
(λ)较第一漫反射板104的光谱辐射亮度l
′
(λ)继续下降10000倍以上。
[0182]
因此，通过改变光阑103的半径、第一距离d1、第二距离d2、第一漫反射板104的反射率ρ(λ)、第二漫反射板301在波长λ处的反射率ρ
′
(λ)、积分球光源102在波长λ处的光谱辐射亮度l(λ)、第一漫反射板104的法线与第二光路的夹角θ1以及第二漫反射板301的法线与第二光路的夹角θ2中的部分或全部，可以更准确地实现第二漫反射板301的光谱辐射亮度l
″
(λ)的连续可调。
[0183]
需要说明的是，本发明实施例中可以基于公式(7)，获取第二漫反射板301在波长λ处反射的光谱辐射亮度l
″
(λ)，与第一距离d1、第二距离d2、光阑103的半径、第一漫反射板104的面积s2、第一漫反射板104在波长λ处的反射率ρ(λ)、第二漫反射板301在波长λ处的反射率ρ
′
(λ)、第一漫反射板104的法线与第二光路的夹角θ1以及第二漫反射板301的法线与第二光路的夹角θ2之间的映射关系，并将上述映射关系确定为第二目标映射关系。
[0184]
可选地，上述第二目标映射关系可以通过映射表、拟合曲线等形式表达。
[0185]
所述控制器105在获取到所述目标光谱辐射亮度的情况下，还用于基于所述目标光谱辐射亮度和第二目标映射关系，对所述第一距离、第二距离、所述光阑的半径、所述第一漫反射板104的反射率、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述第二漫反射板301的反射率、第一漫反射板104的面积、所述第一漫反射板104的法线与所述第二光路的夹角以及所述第二漫反射板301的法线与所述第二光路的夹角中的至少一个进行控制，并在完成所述控制之后，将所述第二漫反射板301的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度；
[0186]
其中，所述第二目标映射关系用于描述所述第二漫反射板301的光谱辐射亮度，与所述第一距离、第二距离、所述光阑的半径、所述第一漫反射板104的反射率、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述第二漫反射板301的反射率、第一漫反射板104的面积、所述第一漫反射板104的法线与所述第二光路的夹角以及所述第二漫反射板301的法线与所述第二光路的夹角之间的映射关系。
[0187]
具体地，控制器105在获取到目标光谱辐射亮度的情况下，可以基于目标光谱辐射亮度和第二目标映射关系，确定光阑103与第一漫反射板104之间的第三目标距离、第一漫反射板104与第二漫反射板301之间的第四目标距离、积分球光源102的第三目标光谱辐射
亮度、第一漫反射板104的第三目标反射率、光阑103的第三目标半径、第二漫反射板301的第四目标反射率、第一漫反射板104的第一目标面积、第一漫反射板104的法线与第二光路的第一目标夹角以及第二漫反射板301的法线与第二光路的第二目标夹角。
[0188]
控制器105获取上述第三目标距离、第四目标距离、第三目标光谱辐射亮度、第三目标反射率、第三目标半径、第四目标反射率、第一目标面积、第一目标夹角以及第二目标夹角之后，可以基于上述第三目标距离、第四目标距离、第三目标光谱辐射亮度、第三目标反射率、第三目标半径、第四目标反射率、第一目标面积、第一目标夹角以及第二目标夹角，对第一距离、第二距离、所述光阑的半径、所述第一漫反射板104的反射率、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述第二漫反射板301的反射率、第一漫反射板104的面积、所述第一漫反射板104的法线与所述第二光路的夹角以及所述第二漫反射板301的法线与所述第二光路的夹角中的中的至少一个进行控制，使得第一距离达到上述第三目标距离，光阑103的半径达到上述第三目标半径、第一漫反射板104的反射率达到上述第三目标反射率、积分球光源102的光谱辐射亮度达到上述第一目标光谱辐射亮度
[0189]
第一距离达到上述第三目标距离、第二距离达到上述第四目标距离、积分球光源102的光谱辐射亮度达到上述第三目标光谱辐射亮度、第一漫反射板104的反射率达到上述第三目标反射率、光阑103的半径达到上述第三目标半径、第二漫反射板301的反射率达到上述第四目标反射率、第一漫反射板104的面积达到上述第一目标面积、第一漫反射板104的法线与第二光路的夹角达到上述第一目标夹角以及第二漫反射板301的法线与第二光路的夹角达到上述第二目标夹角。
[0190]
可以理解的是，由公式(7)可知，在第一距离达到上述第三目标距离、第二距离达到上述第四目标距离、积分球光源102的光谱辐射亮度达到上述第三目标光谱辐射亮度、第一漫反射板104的反射率达到上述第三目标反射率、光阑103的半径达到上述第三目标半径、第二漫反射板301的反射率达到上述第四目标反射率、第一漫反射板104的面积达到上述第一目标面积、第一漫反射板104的法线与第二光路的夹角达到上述第一目标夹角以及第二漫反射板301的法线与第二光路的夹角达到上述第二目标夹角的情况下，第二漫反射板301的光谱辐射亮度即为目标光谱辐射亮度。
[0191]
因此，控制器105在完成上述控制的情况下，可以将第二漫反射板301的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度。
[0192]
需要说明的是，本发明实施例中对控制器105对对所述第一距离、
[0193]
第二距离、所述光阑的半径、所述第一漫反射板104的反射率、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述第二漫反射板301的反射率、第一漫反射板104的面积、所述第一漫反射板104的法线与所述第二光路的夹角以及所述第二漫反射板301的法线与所述第二光路的夹角中的至少一个进行控制的具体方式不作限定。
[0194]
本发明实施例中的微光辐射亮度源还包括第二漫反射板，能进一步降低微光辐射亮度源的光谱辐射亮度，进一步降低微光辐射亮度源的光谱辐射亮度的同时能保持光谱一致性，上述微光辐射亮度源的构造简单，所需投入的设备成本更低，布设上述微光辐射亮度源所需空间更小。
[0195]
作为一个可选地实施例，微光辐射亮度源101，还包括：第二滑轨和第二固定装置；所述第二固定装置与所述控制器连接；
[0196]
所述第二滑轨沿所述第二光路的传播方向延伸，所述第二固定装置沿所述第二滑轨的延伸方向可移动地设置在所述第二滑轨上；
[0197]
所述第二固定装置用于固定所述第二漫反射板301，以及响应于所述控制器的控制，带动所述第二漫反射板301在所述第二滑轨上滑动。
[0198]
具体地，控制器105获取上述第四目标距离之后，若控制器105确定第二距离不为上述第四目标距离，则控制器105可以通过控制指令，控制第二固定装置带动光阑103在第二滑轨上滑动，从而使得第二距离达到上述第四目标距离。
[0199]
作为一个可选地实施例，第二漫反射板301的数量为多个，且任意两个第二漫反射板301的反射率不同；第二固定装置包括第三切换机构；
[0200]
第三切换机构用于固定每一第二漫反射板301，以及响应于控制器的控制，将不同反射率的第二漫反射板301切换至第二光路通过第二漫反射板301的中心。
[0201]
图4是本发明提供的微光生成方法的流程示意图。本发明提供的光谱辐射亮度标定方法基于如上述任一所述的微光辐射亮度源101实现。下面结合图4描述本发明的微光生成方法。如图4所示，该方法包括：步骤401、获取目标光谱辐射亮度；
[0202]
步骤402、对第一距离、积分球光源102的光谱辐射亮度、光阑103的半径以及第一漫反射板104的反射率中的至少一个进行控制；
[0203]
步骤403、将第一漫反射板104的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度；
[0204]
其中，第一距离指光阑103与第一漫反射板104之间的距离；第一目标映射关系用于描述第一漫反射板104的光谱辐射亮度，与第一距离、第一漫反射板104的反射率、光阑103的半径以及积分球光源102的光谱辐射亮度之间的映射关系。
[0205]
需要说明的是，本发明实施例中的执行主体为控制器105。
[0206]
需要说明的是，本发明提供的微光生成方法可以更准确地生成在多个量级内光谱辐射亮度连续可调的微光。本发明提供的微光生成方法的具体执行步骤可以参见上述各实施例的内容，本发明实施例中不再赘述。
[0207]
本发明实施例仅通过控制光阑与第一漫反射板104之间的第一距离、光阑的半径、第一漫反射板104的反射率以及积分球光源的光谱辐射亮度中的至少一个，就能更准确地生成在多个量级内光谱辐射亮度连续可调的微光，且在生成在多个量级内光谱辐射亮度连续可调的微光的同时能保持光谱一致性，无需探测器等标定装置，就能更准确地标定生成的微光的光谱辐射亮度。
[0208]
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(communications interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行微光生成方法，该方法包括：获取目标光谱辐射亮度；对第一距离、积分球光源的光谱辐射亮度、光阑的半径以及第一漫反射板104的反射率中的至少一个进行控制；将第一漫反射板104的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度；其中，第一距离指光阑与第一漫反射板104之间的距离；第一目标映射关系用于描述第一漫反射板104的光谱辐射亮度，与第一距离、第一漫反射板104的反射率、光阑的半径以及积分球光源的光谱辐射亮度之间的映射关系。
[0209]
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为
独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0210]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的微光生成方法，该方法包括：获取目标光谱辐射亮度；对第一距离、积分球光源的光谱辐射亮度、光阑的半径以及第一漫反射板104的反射率中的至少一个进行控制；将第一漫反射板104的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度；其中，第一距离指光阑与第一漫反射板104之间的距离；第一目标映射关系用于描述第一漫反射板104的光谱辐射亮度，与第一距离、第一漫反射板104的反射率、光阑的半径以及积分球光源的光谱辐射亮度之间的映射关系。
[0211]
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的微光生成方法，该方法包括：获取目标光谱辐射亮度；对第一距离、积分球光源的光谱辐射亮度、光阑的半径以及第一漫反射板104的反射率中的至少一个进行控制；将第一漫反射板104的光谱辐射亮度标定为目标光谱辐射亮度；其中，第一距离指光阑与第一漫反射板104之间的距离；第一目标映射关系用于描述第一漫反射板104的光谱辐射亮度，与第一距离、第一漫反射板104的反射率、光阑的半径以及积分球光源的光谱辐射亮度之间的映射关系。
[0212]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0213]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0214]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种微光辐射亮度源，其特征在于，包括：积分球光源、光阑、第一漫反射板和控制器；所述光阑的半径小于所述积分球光源出光口的半径；所述积分球光源、所述光阑和所述第一漫反射板沿第一光路排布，所述第一光路通过所述积分球光源出光口平面的中心、所述光阑的中心以及所述第一漫反射板的中心，且所述第一光路与所述积分球光源出光口平面的法线、所述光阑平面的法线以及所述第一漫反射板的法线重合；所述控制器用于在获取到目标光谱辐射亮度的情况下，基于所述目标光谱辐射亮度和第一目标映射关系，基于所述目标光谱辐射亮度和所述第一目标映射关系，对第一距离、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述光阑的半径以及所述第一漫反射板的反射率中的至少一个进行控制，在完成所述控制的情况下，将所述第一漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度；其中，所述第一距离指所述光阑与所述第一漫反射板之间的距离；所述第一目标映射关系用于描述所述第一漫反射板的光谱辐射亮度，与所述第一距离、所述第一漫反射板的反射率、所述光阑的半径以及所述积分球光源的光谱辐射亮度之间的映射关系。2.根据权利要求1所述的微光辐射亮度源，其特征在于，还包括：第一滑轨和第一固定装置；所述第一固定装置与所述控制器连接；所述第一滑轨沿所述第一光路的传播方向延伸，所述第一固定装置沿所述第一滑轨的延伸方向可移动地设置在所述第一滑轨上；所述第一固定装置用于固定所述光阑，以及响应于所述控制器的控制，带动所述光阑在所述第一滑轨上滑动。3.根据权利要求2所述的微光辐射亮度源，其特征在于，所述光阑的数量为多个，且任意两个光阑的半径不同；所述第一固定装置包括第一切换机构；所述第一切换机构用于固定每一所述光阑，以及响应于所述控制器的控制，将不同半径的光阑切换至所述光阑平面的法线与所述第一光路重合且所述第一光路通过所述光阑的中心点。4.根据权利要求1所述的微光辐射亮度源，其特征在于，所述第一漫反射板的数量为多个，且任意两个第一漫反射板的反射率不同；所述微光辐射亮度源，还包括：第二切换机构；所述第二切换机构用于固定每一所述第一漫反射板，以及响应于所述控制器的控制，将不同反射率的第一漫反射板切换至所述第一漫反射板所在平面的法线与所述第一光路重合且所述第一光路通过所述第一漫反射板的中心点。5.根据权利要求1所述的微光辐射亮度源，其特征在于，所述积分球光源的光谱辐射亮度为预设光谱辐射亮度；所述控制器在获取到所述目标光谱辐射亮度的情况下，还用于基于所述预设光谱辐射亮度、所述目标光谱辐射亮度和所述第一目标映射关系，对所述第一距离、所述光阑的半径以及所述第一漫反射板的反射率中的至少一个进行控制，并在完成所述控制之后，将所述第一漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度。6.根据权利要求5所述的微光辐射亮度源，其特征在于，所述第一漫反射板的反射率为预设反射率；所述控制器在获取到所述目标光谱辐射亮度的情况下，还用于基于所述预设光谱辐射
亮度、所述目标光谱辐射亮度、所述预设反射率和所述第一目标映射关系，对所述第一距离和/或所述光阑的半径进行控制，并在完成所述控制之后，将所述第一漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度。7.根据权利要求1所述的微光辐射亮度源，其特征在于，还包括：密闭壳体；所述积分球光源、所述光阑和所述第一漫反射板均设置于所述密闭壳体内。8.根据权利要求1至7任一所述的微光辐射亮度源，其特征在于，还包括：第二漫反射板；所述第一漫反射板和所述第二漫反射板沿第二光路排布，所述第一光路和所述第二光路在所述第一漫反射板的中心点相交，所述第二光路通过所述第二漫反射板的中心点；所述控制器在获取到所述目标光谱辐射亮度的情况下，还用于基于所述目标光谱辐射亮度和第二目标映射关系，对所述第一距离、第二距离、所述光阑的半径、所述第一漫反射板的反射率、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述第二漫反射板的反射率、第一漫反射板的面积、所述第一漫反射板的法线与所述第二光路的夹角以及所述第二漫反射板的法线与所述第二光路的夹角中的至少一个进行控制，并在完成所述控制之后，将所述第二漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度；其中，所述第二距离指所述第二漫反射板中心点与所述第一漫反射板中心点之间的距离；所述第二目标映射关系用于描述所述第二漫反射板的光谱辐射亮度，与所述第一距离、所述第二距离、所述光阑的半径、所述第一漫反射板的反射率、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述第二漫反射板的反射率、第一漫反射板的面积、所述第一漫反射板的法线与所述第二光路的夹角以及所述第二漫反射板的法线与所述第二光路的夹角之间的映射关系。9.根据权利要求8所述的微光辐射亮度源，其特征在于，还包括：第二滑轨和第二固定装置；所述第二固定装置与所述控制器连接；所述第二滑轨沿所述第二光路的传播方向延伸，所述第二固定装置沿所述第二滑轨的延伸方向可移动地设置在所述第二滑轨上；所述第二固定装置用于固定所述第二漫反射板，以及响应于所述控制器的控制，带动所述第二漫反射板在所述第二滑轨上滑动。10.一种微光生成方法，基于如权利要求1至9任一所述的微光辐射亮度源实现，其特征在于，包括：获取目标光谱辐射亮度；对第一距离、所述积分球光源的光谱辐射亮度、所述光阑的半径以及所述第一漫反射板的反射率中的至少一个进行控制；将第一漫反射板的光谱辐射亮度标定为所述目标光谱辐射亮度；其中，所述第一距离指所述光阑与所述第一漫反射板之间的距离；所述第一目标映射关系用于描述所述第一漫反射板的光谱辐射亮度，与所述第一距离、所述第一漫反射板的反射率、所述光阑的半径以及所述积分球光源的光谱辐射亮度之间的映射关系。

技术总结
本发明提供一种微光辐射亮度源及微光生成方法，涉及光学技术领域，微光辐射亮度源，包括：积分球光源、光阑、第一漫反射板和控制器。本发明提供的微光辐射亮度源及微光生成方法，仅通过控制光阑与第一漫反射板之间的第一距离、光阑的半径、第一漫反射板的反射率以及积分球光源的光谱辐射亮度中的至少一个，就能实现微光辐射亮度源在多个量级内光谱辐射亮度更准确地连续可调，微光辐射亮度源在实现多量级光谱辐射亮度连续可调的同时能保持光谱一致性，无需探测器等标定装置，就能更准确地标定微光辐射亮度源的光谱辐射亮度，微光辐射亮度源的构造简单，所需投入的设备成本更低，布设上述微光辐射亮度源所需空间更小。设上述微光辐射亮度源所需空间更小。设上述微光辐射亮度源所需空间更小。


技术研发人员：吴志峰 李玲 代彩红 孙若端 何思捷 王彦飞 程秋桐
受保护的技术使用者：中国计量科学研究院
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/21