关于微光照度计的疑问

为了研究微光技术和鉴别一些COMS/CCD摄像头在低照度环境(0.001lx下甚至更低)下的性能,需要一个照度计,打算购买现成的或者自制,但是有一些疑问。


看了一下日本的CMOS厂家演示其COMS芯片低照度用的这种照度计,比较模糊

nvg.jpg


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市面上的照度计类似这种,看上去原理相似,似乎都有这个白色的窗,内部的传感器未知,但是量程普遍不严谨,0 ~ 20万,究竟最低是多少?

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找到一款老实一点的,从标称来看,这一类的最低只能到0.1lx左右,感觉量程还是不符合我的需求

照度.jpg


话说这些照度计的传感器是什么,硅光电池? 还有没有量程更低,能够到0.0001lx以下的照度计或者传感器?打算自制一个

[修改于 9 天前 - 2020-07-27 12:34:40]

来自:电子信息 / 仪表与测量电子信息 / 电子技术
2020-7-27 13:44:38
smith(作者)
1楼

Screenshot_2020-07-27 PHOTO-2000μ 微光照度计_远方光电.png

找到一个,不过目测价格不便宜,怀疑用的是APD作传感器

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2020-7-27 14:24:20
2楼

自制的话,怎么标定呢 sticker

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3楼

市面上的照度计基本上都是用的光电二极管,通过测量光电流,换算成相应的照度。白色部分应该是让直射的光线变成漫射,降低角响应误差吧(大概是这个样子的)。

另外,照度计对于不同光谱,是否也能得到正确的照度值,不太确定。

弱光下可以考虑用PMT测光,但工作时突然暴露于强光下会烧。

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smith(作者)
4楼
引用该用户不需要名字发表于2楼的内容
自制的话,怎么标定呢

看看有没有已经封装好的数字传感器,这样就不需要标定了

[修改于 9 天前 - 2020-07-27 15:53:26]

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5楼
引用smith发表于4楼的内容
看看有没有已经封装好的数字传感器,这样就不需要标定了

如果对绝对值要求不高的话。。可以用衰减衰减片吗。用普通的照度计标定下衰减比,然后估算里面的照度。 sticker

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smith(作者)
6楼
引用该用户不需要名字发表于5楼的内容
如果对绝对值要求不高的话。。可以用衰减衰减片吗。用普通的照度计标定下衰减比,然后估算里面的照度。

倒是一个方法,不过不好找精确的衰减片

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2020-07-28 00:35:40
7楼
引用smith发表于6楼的内容
倒是一个方法,不过不好找精确的衰减片

不需要找精确的衰减片,衰减片在正常光照下都是线性的,直接用强光进行校准,到时候乘以这个校准系数即可。这是实验室测量相机增益时获取弱光的一个方便的方法。麻烦的是这个衰减片对于入射角度以及不同波长是否据有平坦的响应。

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8楼
引用smith发表于6楼的内容
倒是一个方法,不过不好找精确的衰减片

感觉可以在黑纸板上掏个洞,根据洞的大小,调节光强度。

洞后面可以放置一个透镜,得到平行光,透镜的焦距不同,洞离透镜的距离不同,得到的光强度不同。

用商用照度计,标定某一洞大小和焦距透镜后光照强度(平行光要覆盖整个照度计感光表面),其余的,直接测量或计算即可。

也可以用透明玻璃板,反射系数大约5%(需要用照度计标定),然后多用几块玻璃板,光线就会衰减的非常大了。

整个系统要用黑色天鹅绒包裹,以减小杂散光干扰。 sticker

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9楼

照度计校准是世界级难题,至今没有可靠的办法。从物理朔源来讲,只能是在较近距离用量热法测定绿光的功率通量密度,然后在较远距离根据平方反比(球面积公式)来获得较低的照度。这种方法需修正近距离时球面≠平面所导致的误差。而通常的光源并不是单色光,不同色光给人的明亮感受是不同的,所以标准上又按照铂在熔点时的发射的功率通量密度来定义。总之,由于照度其实是一个硬把客观与主观对应起来的量,特别糟糕。

对于极低照度,可以用特制的传感器数光子数来测量。

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10楼
引用smith发表于6楼的内容
倒是一个方法,不过不好找精确的衰减片

需要的是衰减系数标定,强光标定就好了。相机的双偏振片的可调减光片就是便宜的选择。


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smith(作者)
11楼
引用LED发表于9楼的内容
照度计校准是世界级难题,至今没有可靠的办法。从物理朔源来讲,只能是在较近距离用量热法测定绿光的功率通...

现代激光技术发展之后,这类单位应该使用激光来定义的,沿用铂的熔点发射功率定义确实有点麻烦不利于校正

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