溫设备的结构示意图；
[0128] 图1(b)为图1(a)中调制盘的结构示意图；
[0129] 图2为本发明一种实施方式的基于光福射的测溫设备的结构示意图；
[0130] 图3(a)为本发明一种实施方式的DMD中多个微镜结构示意图；
[0131] 图3(b)为图3(a)中两片微镜结构示意图；
[0132] 图4为本发明另一种实施方式的基于光福射的测溫设备的结构示意图；
[0133] 图5为本发明一种实施方式的基于光福射的测溫系统的结构示意图；
[0134] 图6为本发明一种实施方式的基于光福射的测溫方法的流程示意图；
[0135] 图7为本发明一种实施方式的定标的步骤的流程示意图。
【具体实施方式】
[0136] 为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发 明作进一步详细的说明。虽然附图中显示了本公开示例性实施例，然而应当理解，可W W各 种形式实现本发明而不应被运里阐述的实施例所限制。相反，提供运些实施例是为了能够 更透彻的理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0137] 图2示出了本发明基于光福射的测溫设备的结构图的一个实施例。参考图2,该测 溫设备包括:光福射等分装置2、第一滤光元件3-1、第二滤光元件4-1、第一探测装置3-4、第 二探测装置4-4, W及分别与第一探测装置3-4、第二探测装置4-4连接的溫度确定装置5。该 测溫设备的各个部件的连接关系和处理光福射的过程可W描述如下：
[0138] 待测对象(例如人体或者电灯，图中未进行标示）向光福射等分装置2发出光福射 (例如红外福射、紫外福射或者可见光）。光福射等分装置2接收待测对象的光福射，将接收 到的光福射等分为第一光福射和第二光福射，并使第一光福射沿第一路径(如测溫设备的 左臂方向的路径)射出、第二光福射沿第二路径(如测溫设备的右臂方向的路径)射出。布置 在第一路径上的第一滤光元件3-1接收所述第一光福射，并将接收到的第一光福射过滤为 波长为第一波长的光(例如波长为、的单波光）。布置在第二路径上的第二滤光元件4-1接 收第二光福射，并将接收到的第二光福射过滤为波长为第二波长的光（例如波长为的单 波光，其中、与^2不等，当、与A2为相邻波段的波长时，效果最佳，因为当、与A2无限接近时， El(入l，T) a E2(A2，T)，则
[0139] A' =Al(入1)/A2(入2) = (ei(入1，T)打入1-5)/(62(入2，T)打入2-5)-(入l/入2)-已，
[0140] B' =Bl(入 1)_B2(入2) =-〔2/入广(-〔2/入2)，
[0141] 但是，Al与A2越接近，对探测器的灵敏度和准确性的要求越高，另外考虑到环境噪 声和探测器本征噪声（如暗计数等)对系统的测溫准确性造成的较大影响，M与A2在实际测 量中不可能无限接近，因而两个福射波长下的福射率ei(Ai，T)和E2(A2，T)不可简单相消，而 需要通过定标确定出预定关系）。布置在第一路径上的第一探测装置3-4接收波长为第一波 长的光并将其转换为相应的第一光电信号参量。布置在第二路径上的第二探测装置4-4接 收波长为第二波长的光并将其转换为相应的第二光电信号参量。溫度确定装置5接收来自 第一探测装置3-4和第二探测装置4-4的第一和第二光电信号参量，并根据所述第一和第二 光电信号参量与所述待测对象的溫度的预定关系确定出待测对象的溫度。
[0142] 在本发明实施方式中，光福射等分的含义是:将接收到的光福射的光子数或者能 量按[50% T 5%:50% ± 5%~50%:50%]的比例区间进行分配。在本实施方式中，可W达到1: 1的平均分配的比例，此时，测溫的效果最佳。由此可知，本发明实施方式的等分的比例 [50%子5%:50% ± 5?/0~50%:50?/0]远远比现有技术中二向色镜中光福射分配的比例 [州％巧0%:30%±20%~50%引0诚州％± H供>]的平均度要高很多。由于测溫的精度随着 平均度的提高而提高，所W，本实施方式的测溫精度比现有技术的精度要高很多。
[0143] 继续参见图2,溫度确定装置5包括除法器5-1和计算元件5-2。其中，除法器5-1分 别与第一探测装置3-4和第二探测装置4-4连接。计算元件5-2与除法器5-1连接。除法器5-1 用于计算波长为第一波长的光的光电信号参量Ei(T)和波长为第二波长的光的光电信号参 量E2(T)之间的比值X。计算元件5-2用于根据第一和第二光电信号参量Ei(T)和E2(T)与所述 待测对象的溫度的预定关系确定出待测对象的溫度。
[0144] 由此，本设备为运算频率较高、运算重要程度高的比值运算单独提供除法器，使得 比值运算与其它逻辑运算区别开来，优化了测溫设备的结构，减少了运算错误、缩短了运算 的时间，提高了运算精度。此外，运种硬件结构也可W W软件模块的方式来实现。
[0145] 在本实施方式中，溫度确定装置根据如下的预定关系确定待测对象的溫度：
[0146] T = B7ln(X/A'）
[0147] 其中，X = Ei(T)/E2(T)，A'、B'为预设系数，T为待测对象的溫度，Ei(T)为第一光电 信号参量，E2 (T)为第二光电信号参量。
[0148] 再次参见图2,光福射等分装置包括:空间光调制器2-1和控制元件2-2。其中，空间 光调制器2-1根据预定控制将接收到的待测对象的光福射等分为所述第一光福射和第二光 福射，并使第一光福射沿第一路径射出、第二光福射沿不同于第一路径的第二路径射出。控 制元件2-2对所述空间光调制器进行预定控制（例如通过加载掩膜(数字图像处理中，掩模 为二维矩阵数组)为0-1矩阵中0和1的数量来控制，该部分内容下文还会继续介绍）。
[0149] 在本实施方式中，空间光调制器可W选用数字微镜器件（Digital Micromirror Device，DMD)、光强数字调制器或液晶光阀中的任意一种。因为DMD)、光强数字调制器或液 晶光阀均是现有的产品，因此，下面仅对DMD等量分配光福射进行详细说明，其余产品不再 寶述。
[0150] 图3(a)示出了本发明一种实施方式的DMD中多个微镜结构示意图。图3(b)示出了 图3(a)中两片微镜结构示意图。
[0151] 参考如图3(a)和图3(b)，DMD包括多个微镜和与所述多个微镜对应的多个转动较 链，各个转动较链可W根据预定控制将各个微镜向预设方向（例如与垂直方向成+12度和-12度)翻转，使得所述多个微镜中的一半微镜将接收到的待测对象的一半的光福射沿第一 路径射出，所述多个微镜中的另一半微镜将接收到的待测对象的另一半的光福射沿不同于 第一路径的第二路径射出。
[0152] 在本实施方式中，DMD可W选用市场上能够获得的TI(美国德州仪器)公司生产的 型号为!X.p|'〇.7 XGA2XLVDS DMD的器件。控制元件可W选用FPGA(可编程口阵列忍片）， FPGA型号为：Xilinx Virte巧 application FPGA。
[0153] FPGA控制DMD进行光福射按预设比例的分配的原理如下：
[0154] DMD加电后，利用静电吸附原理，DMD中多个微镜可W呈现+12度和-12度(也有的是 + 10度和-10度)方向的偏转。假设DMD有1000片的微镜，当500片微镜翻转为+12度，500片微 镜翻转为-12度时，此时射向DMD的一束光福射就会反射为夹角为48度（12度X 2+12度X 2) 的等分的两束光福射。具体FPGA控制DMD中多少个的微镜分别向+12度和-12度的偏转，可是 通过加载掩膜(数字图像处理中，掩模为二维矩阵数组)为0-1矩阵中0和1的数量来控制。例 如加载0时，微镜翻转为+12度，加载1时，微镜翻转为-12度。所W想要控制两束光福射的具 体比例（可W时任何比例，例如等分的50 % : 50 %，或者20 % : 80 % )，只需控制矩阵中0和1的 比例即可。因此，通过FPGA控制DMD可W实现将光福射的光子数(或者光强)进行1:1等分。由 于DMD是现有产品，所W其更具体结构在此不再寶述。
[0155] 图4示出了本发明另一种实施方式的基于光福射的测溫设备的结构示意图。该图 示出了几种变形的实施方式。图4实施例是在上述图2实施例的基础之进行变形得出的。在 此着重描述二者不同之处，二者相同或者相似之处不再寶述。
[0156] 图4所示的测溫设备的第一种实施方式为：
[0157] 该实施方式是在图2实施方式的基础上增加第一会聚元件3-3和第二会聚元件4-3。该实施方式的测溫设备的各部件和各部件之间的连接关系可W为：
[0158] 第一探测装置3-4为第一点探测器，第二探测装置4-4为第二点探测器。第一会聚 元件3-3布置在所述第一路径上、位于所述第一点探测器与所述第一滤光元件之间。第二会 聚元件4-3布置在所述第二路径上、位于所述第二点探测器与所述第二滤光元件之间。第一 点探测器3-4位于所述第一会聚元件的光焦点处。第二点探测器4-4位于第二会聚元件的光 焦点处。
[0159] 本实施方式通过将点探测器布置在反射光线聚焦形成的焦点处，而不是布置在传 统的焦平面后方的像平面(成像平面)处，不仅可W方便利用点探测器检测光电信号参量， 而且可W增加点探测器检测到的光子数，极大地增大了信号的强度，而将散粒噪声降低到 单个像素的水平，大幅度提高了测量信噪比，提高了采集数据的精确程度，进而大幅度提高 了测量溫度的灵敏度和精确度。本设备结构简单且可W用于不同要求测溫场合，适用范围 广。
[0160] 图4所示的测溫设备的第二种实施方式为：
[0161 ]该实施方式是在上述第一实施方式的基础上增加了布置在第一路径上、第一滤光 元件3-1和第一会聚元件3-3之间的第一光强衰减元件3-2,和布置在第二路径上、第二滤光 元件4-1和第二会聚元件4-3之间的第二光强衰减元件4-2。
[0162] 由此，本装置通过设置光强衰减元件(例如中性密度滤光片)可W衰减光线的光电 信号参量，W防止强光对后续点探测器的损伤，提高了测溫精度，延长了产品的使用寿命。
[0163] 图4所示的测溫设备的第=种实施方式为：
[0164] 在上述各实施方式的基础上增加透镜1，使得待测对象的光福射进入主光路，可W 射向光福射等分装置2。
[0165] 其中，第一实施方式相对于第二实施例省去了第一光强衰减元件3-2和第二光强 衰减元件4-2,由此，光强衰减的作用也相应消失，但相对于现有技术，本实施方式仍然可W 解决技术问题，达到相应的技术效果。图2实施例相对于图3第一实施例省去了第一会聚收 件3-3和第二会聚元件4-3。由此，会聚的作用也相应消失，但相对于现有技术，本实施方式 仍然可W解决技术问题，达到相应的技术效果。本领域的技术人员可W理解，可W根据实际 测量精度或者特殊需要对上述各元件进行选择配置，或者进行多种组合配置。例如，在光强 特别大的情况下，可W设置多块光强衰减元件。
[0166] 参照图4,下面介绍一优选实施方式的测溫装置的测溫的工作方式，其具体可W 是：
[0167] 待测对象(例如人体或者电灯，图中未进行标示）的光福射可W经过透镜1射向光 福射等分装