一种成像色度计及光测量方法与流程

本发明涉及色度计，具体地，涉及一种成像色度计及光测量方法。

背景技术：

1、随着社会的发展，各种显示装置均需根据日益增长的要求提高相关的显示性能，具有更宽的色域和更高的亮度。因此进一步要求相关测量设备对其色度、亮度等光色度学参数进行更精准的成像式测量。

2、目前市面上普遍使用成像式亮度、色度测量设备是成像色度计。成像色度计从原理上分为两种，一种是带有滤色装置的色度计，使用xyz滤光片的转轮式成像色度计，需要多次成像且xyz滤光片的精准度欠佳，会增大误差；另一种是采用单点光谱仪测量的方式测量被测物的发光光谱信息。此类成像色度计存在诸多缺陷，首先，此类成像色度计使用中心点的光谱来对其余区域进行映射校准，但对于非中心点的其他区域的光谱无法直接进行测量，故而导致除中心区域外的其他区域的测量误差较大；其次，此类成像色度计中使用的微型光谱仪普遍存在长期稳定性欠佳的情况，导致此类成像色度计通常需要频繁校准，使用不便。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种成像色度计及光测量方法，通过采用双光路的形式和算法控制，基于光谱分析装置校准工业相机系统，能够快速、准确地进行光测量。

2、本发明提供一种成像色度计，包括：

3、被测物，用于发出测量光；

4、光接收部，用于接收所述被测物发出的所述测量光；

5、双光路系统，用于将所述光接收部接收到的所述测量光分成第一光束和第二光束；

6、工业相机系统，用于接收所述第一光束，得到所述被测物的像素信息；

7、光纤耦合系统，用于接收所述第二光束，并将所述第二光束导入光谱分析装置；

8、光谱分析装置，用于分析处理所述光纤耦合系统接收到的所述第二光束，得到所述被测物的光谱信息；

9、算法控制系统，用于接收所述像素信息和所述光谱信息并存储，基于所述光谱信息对所述像素信息进行校准，得到满足预设条件的所述被测物的目标色度学信息，完成标定。

10、进一步地，所述算法控制系统包括：

11、存储模块，用于接收并存储所述像素信息和所述光谱信息；

12、第一转换模块，用于将所述像素信息转换为第一色度学信息；

13、第二转换模块，用于将所述光谱信息转换为第二色度学信息；

14、标定模块，用于基于所述第一色度学信息和所述第二色度学信息进行对比分析，得到分析结果；

15、判定模块，用于判断所述分析结果是否满足所述预设条件；

16、确定模块，用于在所述分析结果满足所述预设条件的情况下，将所述分析结果作为所述目标色度学信息；

17、传输模块，用于将所述目标色度学信息进行输出并可视化。

18、进一步地，所述标定模块的对比分析采用多步逼近拟合算法。

19、进一步地，所述多步逼近拟合算法包括至少三步逼近拟合算法；所述三步逼近拟合算法包括：

20、第一步逼近拟合算法是，但不限于，双牛顿算法；

21、第二步逼近拟合算法是，但不限于，广义线性回归算法；

22、第三步逼近拟合算法是，但不限于，梯度提升树算法。

23、进一步地，所述算法控制系统还包括：

24、循环模块，用于在所述分析结果不满足所述预设条件的情况下，重新启动所述标定模块进行再一次对比分析。

25、进一步地，所述光接收部上还设置有光学模块和光阑模块，所述光学模块与所述光阑模块固定连接，其中：

26、所述光学模块，用于改变所述被测物的成像面位置；

27、所述光阑模块，用于改变所述被测物的视场角及光圈大小。

28、本发明还提供一种光测量方法，包括：

29、光接收部接收被测物发出的测量光；

30、所述光接收部将所述测量光传输至双光路系统；

31、所述双光路系统将所述测量光分成第一光束和第二光束，并分别传输至工业相机系统和光纤耦合系统；

32、所述工业相机系统接收所述第一光束，分析得到所述被测物的像素信息，同时，所述光纤耦合系统接收所述第二光束，并将所述第二光束导入光谱分析装置，以使得所述光谱分析装置基于所述第二光束，分析得到所述被测物的光谱信息；

33、算法控制系统接收并存储所述像素信息和所述光谱信息，并基于所述光谱信息对所述像素信息进行校准，得到满足预设条件的所述被测物的目标色度学信息，完成标定。

34、进一步地，所述算法控制系统接收并存储所述像素信息和所述光谱信息，并基于所述光谱信息对所述像素信息进行校准，得到满足预设条件的所述被测物的目标色度学信息，完成标定，包括：

35、存储模块接收并存储所述像素信息和所述光谱信息；

36、第一转换模块从所述存储模块内获取所述像素信息，并将所述像素信息转换为第一色度学信息；

37、第二转换模块从所述存储模块内获取所述光谱信息，并将所述光谱信息转换为第二色度学信息；

38、标定模块分别从所述第一转换模块和所述第二转换模块内获取所述第一色度学信息和所述第二色度学信息，并将所述第一色度学信息和所述第二色度学信息进行对比分析，得到分析结果；

39、判定模块从所述标定模块内获取所述分析结果，并判断所述分析结果是否满足所述预设条件；

40、确定模块分别从所述标定模块和所述判定模块内获取所述分析结果和判定结果，在所述判定结果指示所述分析结果满足所述预设条件的情况下，将所述分析结果作为所述目标色度学信息，完成标定；

41、传输模块从所述确定模块内获取所述目标色度学信息，并将所述目标色度学信息进行输出并可视化。

42、进一步地，所述算法控制系统接收并存储所述像素信息和所述光谱信息，并基于所述光谱信息对所述像素信息进行校准，得到满足预设条件的所述被测物的目标色度学信息，完成标定，还包括：

43、确定模块分别从所述标定模块和所述判定模块内获取所述分析结果和判定结果，在所述判定结果指示所述分析结果不满足所述预设条件的情况下，启动循环模块；

44、所述循环模块重新启动所述标定模块进行再一次对比分析。

45、进一步地，所述光接收部接收被测物发出的测量光，包括：

46、调节所述光接收部上的光学模块和光阑模块；

47、所述光接收部接收被测物发出的测量光。

48、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

49、本发明提供的成像色度计，采用双光路的形式和算法控制，基于光谱分析装置校准工业相机系统，能够快速准确地进行光测量，得到精确的色度学信息，并且无需多次测量，能够降低测量成本。

50、该种光测量方法通过上述成像色度计实现，且该种光测量方法因为包含了上述成像色度计的技术方案，因此具有相应的技术效果。

技术特征：

1.一种成像色度计，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种成像色度计，其特征在于，所述算法控制系统包括：

3.根据权利要求2所述的一种成像色度计，其特征在于，所述标定模块的对比分析采用多步逼近拟合算法。

4.根据权利要求3所述的一种成像色度计，其特征在于，所述多步逼近拟合算法包括至少三步逼近拟合算法；所述三步逼近拟合算法包括：

5.根据权利要求2所述的一种成像色度计，其特征在于，所述算法控制系统还包括：

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种成像色度计，其特征在于，所述光接收部上还设置有光学模块和光阑模块，所述光学模块与所述光阑模块固定连接，其中：

7.一种光测量方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种光测量方法，其特征在于，所述算法控制系统接收并存储所述像素信息和所述光谱信息，并基于所述光谱信息对所述像素信息进行校准，得到满足预设条件的所述被测物的目标色度学信息，完成标定，包括：

9.根据权利要求8所述的一种光测量方法，其特征在于，所述算法控制系统接收并存储所述像素信息和所述光谱信息，并基于所述光谱信息对所述像素信息进行校准，得到满足预设条件的所述被测物的目标色度学信息，完成标定，还包括：

10.根据权利要求7至9任意一项所述的一种光测量方法，其特征在于，所述光接收部接收被测物发出的测量光，包括：

技术总结
本发明提供了一种成像色度计及光测量方法，该色度计包括：被测物，用于发出测量光；光接收部，用于接收被测物发出的测量光；双光路系统，用于将光接收部接收到的测量光分成第一光束和第二光束；工业相机系统，用于接收第一光束，得到被测物的像素信息；光纤耦合系统，用于接收第二光束，并将第二光束导入光谱分析装置；光谱分析装置，用于分析处理光纤耦合系统接收到的第二光束，得到被测物的光谱信息；算法控制系统，用于接收像素信息和光谱信息并存储，基于光谱信息对像素信息进行校准，得到满足预设条件的被测物的目标色度学信息，完成标定。该方案采用双光路的形式和算法控制，基于光谱分析装置校准工业相机系统，能够快速准确地进行光测量。

技术研发人员：林晓峰,徐光明
受保护的技术使用者：上海光色智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22