专利名称：滤光片信噪比积分测量方法
技术领域：
本发明属光学测试领域，更具体地说，涉及一种滤光片信噪比积分测量方法。
背景技术：
生化滤光片是应用于生物医学和生命科学仪器的关键元件，主要作用是在生物医 学检验分析系统中分离和选择物质特征波段光谱。使用中要保证滤光片通带透过信号不会 被截止背景区噪声信号淹没，因此要对滤光片信噪比进行测量。目前，对于滤光片信噪比的 测量，尚存在着测试数据误差大，测量结果计算时间长，不易于硬件配套等问题。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种操作简单、检测精度高、数据可 靠且易于硬件配套的滤光片信噪比积分测量方法。为达到上述目的，本发明是这样实现的滤光片信噪比积分测量方法，可按如下步骤实施a、利用光源照射待测滤光片；b、通过光电探测器接收步骤a所述待测滤光片的透过信号及噪声信号；C、步骤b所述透过信号及噪声信号经模数转换后送入中央处理部分进行计算、处 理；d、处理结果以信噪比OD值的形式加以显示。作为一种优选方案，本发明所述步骤d中信噪比OD值为0D = -Ig((St-Sn)/Sn)。作为另一种优选方案，本发明通过在待测滤光片与光电探测器间加入截止型滤镜 得到噪声信号。作为优选方案，本发明所述截止型滤镜的透射和截止特性与待测滤光片的光谱特 性相反。进一步地，本发明可采用光源照射所述待测滤光片的整个通光范围。更进一步地，本发明所述透过信号为所述待测滤光片在整个探测范围的透过信号。另外，本发明所述噪声信号为滤光片截止区域的透过信号。其次，本发明所述光源可采用卤钨灯光源。本发明操作简单、检测精度高、数据可靠且易于硬件配套。与现有技术相比，本发 明具有如下特点1、测量范围为光电探测器的接受范围，而不是某个固定波长；2、测试口径为滤光片的通光口径，入射光源可完全通过滤光片，测试数据更准确
可靠；3、测试所得数据为信噪比转换的背景值，可直观的表示出截止背景信号和透过信 号的量值关系，通过在探测范围的积分计算，更直观的显示出被测滤光片的性能；
4、光路系统和数据采集系统结构简单，易实现硬件配套。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。本发明的保护范围将不仅 局限于下列内容的表述。图1为本发明待测滤光片背景检测系统结构图；图2为本发明截止型滤镜结构示意图；图3为本发明A/D转换器的电路原理图；图4为本发明带通滤光片在整个探测范围内的透过曲线；图5为本发明带通滤光片和截止型滤镜的透过曲线示意图；图6为本发明带通滤光片和截止型滤镜的背景曲线示意图。
具体实施例方式根据发光光源、滤光片、光电探测器的光谱响应特征，在探测器接受范围内，分别 测量滤光片透过信号和噪声信号，经过后续数据采集模块计算，得到被测量滤光片的信噪 比。如图所示，滤光片信噪比积分测量方法，可按如下步骤实施a、利用卤钨灯光源1照射待测滤光片2 ；b、通过光电探测器4接收步骤a所述待测滤光片2的透过信号及噪声信号；C、步骤b所述透过信号及噪声信号经模数转换后送入中央处理部分进行计算、处 理；d、处理结果以信噪比OD值的形式加以显示。本发明所述步骤d中信噪比OD值为0D = -Ig((St-Sn)/Sn)。本发明通过在待测滤光片2与光电探测器4间加入截止型滤镜3得到噪声信号。本发明所述截止型滤镜3的透射和截止特性与待测滤光片2的光谱特性相反。本发明采用光源1照射所述待测滤光片2的整个通光范围。本发明所述透过信号为所述待测滤光片在整个探测范围的透过信号。本发明所述噪声信号为滤光片截止区域的透过信号。如图1所示，本发明滤光片透过信号和噪声信号的测量是利用卤钨灯光源1作为 光源照射滤光片，通过计算机处理程序分别控制不加入和加入适当的截止型滤镜3，再由光 电探测器4接收信号，通过A/D转换和计算机程序处理，最终以OD值的形式显示出，同时根 据待测滤光片2的光谱特性，可通过计算机处理程序调节光源光强和选择截止型滤镜的类 型；截止型滤镜的加入是通过计算机程序控制电机，从而带动装配有不同类型滤镜的轮盘 旋转至所需滤镜位置。图2为本发明截止型滤镜组轮盘的示意图，图中F-I号为全吸收滤 镜，用于基线校准，F-2号为空白位置，F-3 F-8号分别为不同截止波段的滤镜。图4为 带通滤光片在整个探测范围内的透过曲线。图5为带通滤光片(实线)和截止型滤镜(虚 线)的透过曲线，滤光片通带区域位于滤镜的截止区域。图6为带通滤光片(实线)和截 止型滤镜(虚线)的背景曲线。图3为本发明A/D转换器的电路原理图。可以理解地是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行 修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之 内。
权利要求
1.滤光片信噪比积分测量方法，其特征在于，按如下步骤实施a、利用光源(1)照射待测滤光片(2)；b、通过光电探测器(4)接收步骤a所述待测滤光片( 的透过信号及噪声信号；C、步骤b所述透过信号及噪声信号经模数转换后送入中央处理部分进行计算、处理；d、处理结果以信噪比OD值的形式加以显示。
2.根据权利要求1所述的滤光片信噪比积分测量方法，其特征在于所述步骤d中信 噪比 OD 值为0D = -Ig ((St-Sn)/Sn)。
3.根据权利要求1或2所述的滤光片信噪比积分测量方法，其特征在于通过在待测 滤光片(2)与光电探测器间加入截止型滤镜(3)得到噪声信号。
4.根据权利要求3所述的滤光片信噪比积分测量方法，其特征在于所述截止型滤镜 (3)的透射和截止特性与待测滤光片( 的光谱特性相反。
5.根据权利要求4所述的滤光片信噪比积分测量方法，其特征在于采用光源(1)照 射所述待测滤光片O)的整个通光范围。
6.根据权利要求5所述的滤光片信噪比积分测量方法，其特征在于所述透过信号为 所述待测滤光片在整个探测范围的透过信号。
7.根据权利要求6所述的滤光片信噪比积分测量方法，其特征在于所述噪声信号为 滤光片截止区域的透过信号。
8.根据权利要求7所述的滤光片信噪比积分测量方法，其特征在于所述光源(1)为 卤钨灯光源。
全文摘要
本发明属光学测试领域，更具体地说，涉及一种滤光片信噪比积分测量方法，可按如下步骤实施a、利用光源(1)照射待测滤光片(2)；b、通过光电探测器(4)接收步骤a所述待测滤光片(2)的透过信号及噪声信号；c、步骤b所述透过信号及噪声信号经模数转换后送入中央处理部分进行计算、处理；d、处理结果以信噪比OD值的形式加以显示；所述步骤d中信噪比OD值为OD＝-lg((St-Sn)/Sn)。本发明通过在待测滤光片(2)与光电探测器(4)间加入截止型滤镜得到噪声信号；所述截止型滤镜(3)的透射和截止特性与待测滤光片(2)的光谱特性相反。本发明操作简单、检测精度高、数据可靠且易于硬件配套。
文档编号G01M11/02GK102072810SQ200910220050
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者宋姝, 张艳姝, 曲颖彧, 杨文华, 胡雯雯, 赵帅锋, 阴晓俊 申请人:沈阳仪表科学研究院, 沈阳汇博光学技术有限公司