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光學(xué)測量裝置及測量方法與流程

文檔序號:11384123閱讀:238來源:國知局
光學(xué)測量裝置及測量方法與流程
本發(fā)明涉及一種光學(xué)測量裝置及測量方法。
背景技術(shù)
:在現(xiàn)有技術(shù)中,一般使用密度計、色度計或光度計對光源顏色進行測量。然而,由于各種因素的干擾,例如外界環(huán)境因素或儀器本身的誤差,通過上述儀器測量顏色常常導(dǎo)致測量結(jié)果的精確度不足。技術(shù)實現(xiàn)要素:有鑒于此,有必要提供一種光學(xué)測量裝置及測量方法,以解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明提供一種光學(xué)測量裝置,用于測量一有源光源的顏色,該有源光源發(fā)射出與像素對應(yīng)的待測光線,該光學(xué)測量裝置包括:分光單元,用于接收該待測光線,并將所接收到的待測光線分解成對應(yīng)的第一光線、對應(yīng)的第二光線及對應(yīng)的第三光線;濾波單元,用于過濾該第一光線、第二光線或第三光線而對應(yīng)產(chǎn)生第一過濾光線、第二過濾光線及第三過濾光線;感光單元,用于接收該第一過濾光線、第二過濾光線及第三過濾光線而對應(yīng)生成第一感測數(shù)據(jù)、第二感測數(shù)據(jù)及第三感測數(shù)據(jù);光譜儀,用于接收該待測光線,并生成該待測光線的第一顏色數(shù)據(jù);及處理單元,用于根據(jù)該感光單元生成的第一感測數(shù)據(jù)、第二感測數(shù)據(jù)及第三感測數(shù)據(jù)計算出該待測光線的第二顏色數(shù)據(jù),根據(jù)該第一顏色數(shù)據(jù)及該第二顏色數(shù)據(jù)生成一校準(zhǔn)矩陣,通過該生成的校準(zhǔn)矩陣對該第二顏色數(shù)據(jù)進行校準(zhǔn),并輸出校準(zhǔn)后的顏色數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供一種光學(xué)測量方法,用于測量一有源光源的顏色,該有源光源發(fā)射出與像素對應(yīng)的待測光線,該方法包括以下步驟:通過一分光單元接收該待測光線,并將所接收到的待測光線分解成對應(yīng)的第一光線、對應(yīng)的第二光線及對應(yīng)的第三光線;通過一濾波單元過濾該第一光線、第二光線或第三光線而對應(yīng)產(chǎn)生第一過濾光線、第二過濾光線及第三過濾光線;通過一感光單元接收該第一過濾光線、第二過濾光線及第三過濾光線而對應(yīng)生成第一感測數(shù)據(jù)、第二感測數(shù)據(jù)及第三感測數(shù)據(jù);通過一光譜儀接收該待測光線,并生成該待測光線的第一顏色數(shù)據(jù);根據(jù)該感光單元生成的第一感測數(shù)據(jù)、第二感測數(shù)據(jù)及第三感測數(shù)據(jù)計算出該待測光線的第二顏色數(shù)據(jù);根據(jù)該第一顏色數(shù)據(jù)及該第二顏色數(shù)據(jù)生成一校準(zhǔn)矩陣;及通過該生成的校準(zhǔn)矩陣對該第二顏色數(shù)據(jù)進行校準(zhǔn),并輸出校準(zhǔn)后的顏色數(shù)據(jù)。相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的光學(xué)測量裝置及測量方法通過一光譜儀對光源測量顏色的結(jié)果進行校準(zhǔn),有效提高了測量的精確度。附圖說明圖1為本發(fā)明一實施方式中的光學(xué)測量裝置的應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明一實施方式中的光學(xué)測量方法的流程圖。主要元件符號說明光學(xué)測量裝置1第一光學(xué)元件10第二光學(xué)元件20分光單元30濾波單元40第一濾波片41第二濾波片42第三濾波片43感光單元50第一感光矩陣51第二感光矩陣52第三感光矩陣53光譜儀60處理單元70光纖連接器80有源光源2如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。具體實施方式請參考圖1,為本發(fā)明所提供的光學(xué)測量裝置1。該光學(xué)測量裝置1用于測量一有源光源2的顏色。其中,該有源光源2發(fā)射出與像素對應(yīng)的待測光線。該光學(xué)測量裝置1包括一第一光學(xué)元件10、一第二光學(xué)元件20、一分光單元30、一濾波單元40、一感光單元50、一光譜儀60及一處理單元70。該第一光學(xué)元件10及該第二光學(xué)元件20設(shè)置于該有源光源2與該分光單元30之間。該第一光學(xué)元件10用于調(diào)整該待測光線的前進方向,并引導(dǎo)該待測光線由該有源光源2傳輸至該第二光學(xué)元件20。該第二光學(xué)元件20用于引導(dǎo)該待測光線分別傳輸至該分光單元30及該光譜儀60。在本實施方式中,該第一光學(xué)元件10為光學(xué)鏡片或多蕊光纖束,該第二光學(xué)元件20為分束器。該分光單元30接收該待測光線,并將所接收到的待測光線分解成對應(yīng)的第一光線、對應(yīng)的第二光線及對應(yīng)的第三光線。在本實施方式中,該分光單元30為一rgb分光棱鏡的組合,因此,該分光單元30在對該待測光線進行分光后可產(chǎn)生具有紅色特性的第一光線、具有藍色特性的第二光線及具有綠色特性的第三光線。在其他實施方式中,該第一光線也可具有藍色特性或綠色特性,該第二光線也可具有紅色特性或綠色特性,該第三光線也可具有紅色特性或藍色特性。該濾波單元40過濾該第一光線、第二光線或第三光線而對應(yīng)產(chǎn)生第一過濾光線、第二過濾光線及第三過濾光線。具體的,該濾波單元40包括一第一濾波片41、一第二濾波片42、及一第三濾波片43。其中,該第一濾波片41用于過濾該第一光線而對應(yīng)產(chǎn)生多條第一過濾光線。該第二濾波片42用于過濾該第二光線而對應(yīng)產(chǎn)生第二過濾光線。該第三濾波片43用于過濾該第三光線而對應(yīng)產(chǎn)生第三過濾光線。在本實施方式中,該第一濾波片41、該第二濾波片42及該第三濾波片43均為色品圖色彩對應(yīng)函數(shù)濾波片。需要說明的是,當(dāng)該濾波單元40對光線進行過濾時,該濾波單元40與該有源光源2的相對速度及相對角速度均為零。該感光單元50感測該第一過濾光線、第二過濾光線及第三過濾光線而對應(yīng)生成第一感測數(shù)據(jù)、第二感測數(shù)據(jù)及第三感測數(shù)據(jù)。具體的,該感光單元50包括一第一感光矩陣51、第二感光矩陣52及一第三感光矩陣53。其中該第一感光矩陣51接收該第一過濾光線,并感測該接收到的第一過濾光線,及生成第一感測數(shù)據(jù);該第二感光矩陣52接收該多條第二過濾光線,并感測該接收到的第二過濾光線,及生成第二感測數(shù)據(jù);該第三感光矩陣53接收該第三過濾光線,并感測該接收到的第三過濾光線,及生成多個第三感測數(shù)據(jù)。在本實施方式中,該第一感測數(shù)據(jù)、該第二感測數(shù)據(jù)及該第三感測數(shù)據(jù)均可包括色度、色坐標(biāo)、波長、頻譜或其他光學(xué)參數(shù)。在本實施方式中,該第一感光矩陣51、該第二感光矩陣52及該第三感光矩陣53均可由多個感光元件以矩陣的方式排列而成。該光譜儀60接收該待測光線,并生成該待測光線的第一顏色數(shù)據(jù)。在本實施方式中,該光學(xué)測量裝置1還包括一光纖連接器80。該光纖連接器80設(shè)置于該第二光學(xué)元件20與該光譜儀60之間,用于引導(dǎo)該待測光線經(jīng)由該第二光學(xué)元件20傳輸至該光譜儀60。該處理單元70根據(jù)該感光單元50生成的第一感測數(shù)據(jù)、第二感測數(shù)據(jù)及第三感測數(shù)據(jù)計算出該待測光線的第二顏色數(shù)據(jù)。該處理單元70還根據(jù)該第一顏色數(shù)據(jù)及該第二顏色數(shù)據(jù)生成一校準(zhǔn)矩陣,通過該生成的校準(zhǔn)矩陣對該第二顏色數(shù)據(jù)進行校準(zhǔn),并輸出校準(zhǔn)后的顏色數(shù)據(jù)。在本實施方式中,該第一顏色數(shù)據(jù)記為(x0,y0,z0),該第二顏色數(shù)據(jù)記為(x1,y1,z1)。從而,通過以下方程式(1-1)至(1-3)計算出校準(zhǔn)矩陣:ax=x0/x1(1-1)ay=y0/y1(1-2)az=z0/z1(1-3)通過以下方程式(2-1)至(2-3)計算出校準(zhǔn)后的顏色數(shù)據(jù)(x2,y2,z2):x2=x1*ax(2-1)y2=y1*ay(2-2)z2=z1*az(2-3)在本實施方式中,該處理單元70為集成于該光學(xué)測量裝置1中的處理芯片或與該光學(xué)測量裝置1連接的計算機或其他形式的處理裝置。請參考圖2,為本發(fā)明光學(xué)測量方法的流程圖。s1,通過一分光單元30接收待測光線,并將所接收到的待測光線分解成對應(yīng)的第一光線、對應(yīng)的第二光線及對應(yīng)的第三光線。s2,通過一濾波單元40過濾該第一光線、第二光線或第三光線而對應(yīng)產(chǎn)生第一過濾光線、第二過濾光線及第三過濾光線。s3,通過一感光單元50感測該第一過濾光線、第二過濾光線及第三過濾光線而對應(yīng)生成第一感測數(shù)據(jù)、第二感測數(shù)據(jù)及第三感測數(shù)據(jù)。s4,通過一光譜儀60接收待測光線,并生成該待測光線的第一顏色數(shù)據(jù)。s5,根據(jù)該感光單元50生成的第一感測數(shù)據(jù)、第二感測數(shù)據(jù)及第三感測數(shù)據(jù)計算出該待測光線的第二顏色數(shù)據(jù)。s6,根據(jù)該第一顏色數(shù)據(jù)及該第二顏色數(shù)據(jù)生成一校準(zhǔn)矩陣。s7,通過該生成的校準(zhǔn)矩陣對該第二顏色數(shù)據(jù)進行校準(zhǔn),并輸出校準(zhǔn)后的顏色數(shù)據(jù)。最后應(yīng)說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的實施方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12
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