绝对光谱采集方法及系统与流程


绝对光谱采集方法及系统
1.优先权基础包括:申请号 2022110205286、专利名称为“绝对光谱采集方法及系统”、申请日为2022年08月24日的发明申请案。
技术领域
2.本技术涉及光谱采集技术的领域,尤其是涉及一种绝对光谱采集方法及系统。


背景技术:



3.绝对光谱采集系统是分光辐射亮度计的重要部件之一,主要用于对光源的绝对光谱进行采集,以量度光源各个波段的光谱分布、度、三值、亮度及校正温。绝对光谱采集系统具有高效测量低亮度、高对比度测量、低亮度时保持高精度快速测量、低偏振误差等优点,即使面对不同特性的光源,也能得到较为稳定的测量数据,目前广泛应用于屏幕光源的彩均匀度的检测中。
4.相关技术中的绝对光谱采集系统包括有采集镜头、近摄镜(又称为目镜)和光电二极管阵列。在采集过程中,被测对象的光线首先从采集镜头入射绝对光谱采集系统内部,然后入射光线中的中间光会入射进光电二极管阵列中,而入射光线中的边缘光会反射到近摄镜。
5.常见的绝对光谱采集系统根据不同的应用场景,可以选择不同的光学测量角度,使得被测对象出现于光电二极管阵列的采集画面中的相对位置位于指定的锁定区域内。在测量被测对象时,操作者可以通过近摄镜观察被测对象周边画面在目镜成像中的位置来间接确定被测对象,然后手动移动采集镜头,使得被测对象间接在目镜成像中位于指定的锁定区域内。上述调节方式是人眼对近摄镜直接观察,存在人眼视觉的误差,同时入射光中间部分到光电二极管阵列不是垂直入射存在一定的角度,这都将导致绝对光谱采集时具有测量误差,尤其是在被测对象为小区域且不能充满整个探测器的采集画面时,被测对象落在探测器的采集画面上不同位置时的误差会更大。
6.

技术实现要素:



7.本技术提供的一种绝对光谱采集方法及系统,采用如下的技术方案:一种绝对光谱采集方法,包括:获取光学通道内入射光路的光线,其中,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路;将入射光路分成第一光路和第二光路;将第一光路的光线传播至绝对光谱采集模块;将第二光路的光线传播至图像传感器;基于所述图像传感器的感应信号,得到校准光学影像,其中,所述第二光路的光线在所述校准光学影像中的位置能够反映所述第一光路的光线在绝对光谱采集模块的探测画面中的位置;所述绝对光谱采集模块对位于所述探测画面中的采集区域的光线进行数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息。
8.可选的,在所述绝对光谱采集模块对位于所述探测画面中的采集区域的光线进行
数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息的步骤之前,还包括:获取目标位置,其中,所述目标位置用于反映所述被测对象在所述校准光学影像中的相对位置;确定校准区域,其中,所述校准区域用于反映所述采集区域在所述探测画面中的相对位置;判断所述目标位置是否偏离于所述校准区域,根据判断结果,基于所述目标位置到所述校准区域的偏移量,输出偏移调节信息。
9.可选的,还包括:移动校准模块基于所述偏移调节信息,驱使所述入光组件移动,以使目标位置向所述校准区域移动。
10.一种绝对光谱采集系统,包括:入光组件,设置有光学通道,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路;分光件,经过所述入射光路,用于将所述入射光路分成第一光路和第二光路;光谱连接部,设置于所述第一光路上,用于将第一光路的光线传播至绝对光谱采集模块;图像传感器连接部,设置于所述第二光路上,用于将第二光路的光线传播至图像传感器;感光控制模块,用于基于所述图像传感器的感应信号,得到校准光学影像,其中,所述第二光路的光线在所述校准光学影像中的位置能够反映所述第一光路的光线在绝对光谱采集模块的探测画面中的位置;所述绝对光谱采集模块,用于对位于所述探测画面中的采集区域的光线进行数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息。
11.可选的,目标定位模块,用于获取目标位置,其中,所述目标位置用于反映所述被测对象在所述校准光学影像中的相对位置;初始校准模块,用于确定校准区域,其中,所述校准区域用于反映所述采集区域在所述探测画面中的相对位置;偏离计算模块,用于判断所述目标位置是否偏离于所述校准区域,根据判断结果,基于所述目标位置到所述校准区域的偏移量,输出偏移调节信息。
12.利用上述技术方案的一种绝对光谱采集方法及系统,通过将入射光路分成第一光路和第二光路,并分别传播至绝对光谱采集模块和图像传感器的设置,使得同样位置处发出的光线可以分别传播至图像传感器、绝对光谱采集模块中,利用第二光路在图像传感器中的光学成像可以确定被测对象的光线能否通过第一光路准确地入射到绝对光谱采集模块中,从而使绝对光谱采集模块能够准确地对被测对象进行数据采集,减少了测量误差。
13.一种绝对光谱采集方法,包括:获取光学通道内入射光路的光线,其中,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路,所述光学通道的末端设置有功能切换位,所述入射光路经过所述功能切换位后可以切换成第一光路或第二光路;使经过所述功能切换位处的光线沿所述第二光路传播至图像传感器;基于所述图像传感器的感应信号,得到校准光学影像;使经过所述功能切换位处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块;其中,所述第二光路的光线在所述校准光学影像中的位置能够反映所述第一光路的光线在绝对光谱采集模块的探测画面中的位置;所述绝对光谱采集模块对位于所述探测画面中的采集区域的光线进行数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息。
14.可选的,在使经过所述功能切换位处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块的步骤之前,还包括:获取目标位置,其中,所述目标位置用于反映所述被测对象在所述校准光学影像中的相对位置;确定校准区域,其中,所述校准区域用于反映所述采集区域在所述探测画面中的相对位置;判断所述目标位置是否偏离于所述校准区域,根据判断结果,基于所述目标位置到所述校准区域的偏移量,输出偏移调节信息;可选的,还包括:移动校准模块基于所述偏移调节信息,驱使所述入光组件移动,
以使目标位置向所述校准区域移动。
15.可选的,所述功能切换位处设置有光谱连接部、图像传感器连接部和活动块,其中,所述光谱连接部对应于所述第一光路,所述图像传感器连接部对应于所述第二光路,所述活动块用于带动所述光谱连接部或所述图像传感器连接部移动至所述功能切换位处;所述使经过所述功能切换位处的光线沿所述第二光路传播至图像传感器的步骤包括:所述活动块带动所述图像传感器连接部移动至所述功能切换位,使所述入射光路经过所述功能切换位后切换成所述第二光路,以使经过所述功能切换位处的光线沿所述第二光路传播至图像传感器;所述使经过所述功能切换位处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块的步骤包括:所述活动块带动所述光谱连接部移动至所述功能切换位,使所述入射光路经过所述功能切换位后切换成所述第一光路,以使经过所述功能切换位处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块。
16.一种绝对光谱采集系统,包括:入光组件,设置有光学通道,用于获取光学通道的光线,其中,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路,所述光学通道的末端设置有功能切换位,所述入射光路经过所述功能切换位后可以切换成第一光路或第二光路;活动块,活动设置于所述入光组件;图像传感器连接部,设置于所述活动块能够经过所述功能切换位的区域,用于使所述入射光路经过所述功能切换位后切换成所述第二光路,以使经过所述功能切换位处的光线沿所述第二光路传播至图像传感器;感光控制模块,用于基于所述图像传感器的感应信号,得到校准光学影像;光谱连接部,设置于所述活动块能够经过所述功能切换位的区域,用于使所述入射光路经过所述功能切换位后切换成所述第一光路,以使经过所述功能切换位处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块;其中,所述第二光路的光线在所述校准光学影像中的位置能够反映所述第一光路的光线在绝对光谱采集模块的探测画面中的位置;光谱连接部,设置于所述活动块能够经过所述功能切换位的区域,使经过所述功能切换位处的光线传播至绝对光谱采集模块;所述绝对光谱采集模块,用于对位于所述探测画面中的采集区域的光线进行数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息。
17.可选的,还包括:目标定位模块,用于获取目标位置,其中,所述目标位置用于反映所述被测对象在所述校准光学影像中的相对位置;初始校准模块,用于确定校准区域,其中,所述校准区域用于反映所述采集区域在所述探测画面中的相对位置;偏离计算模块,用于判断所述目标位置是否偏离于所述校准区域,根据判断结果,基于所述目标位置到所述校准区域的偏移量,输出偏移调节信息;可选的,还包括:移动校准模块基于所述偏移调节信息,驱使所述入光组件移动,以使目标位置向所述校准区域移动。
18.利用上述技术方案的一种绝对光谱采集方法及系统,是通过将入射光路传播至不同的终端中,并不对入射光路的入射角度进行改变,也不对光线本身进行改变,使得同样位置处发出的光线可以分别传播至图像传感器、绝对光谱采集模块中。利用第二光路在图像传感器中的光学成像可以确定被测对象的光线能否通过第一光路准确地入射到绝对光谱采集模块中,从而使绝对光谱采集模块能够准确地对被测对象进行数据采集,减少了测量误差。
附图说明
19.图1绘示本技术实施例一的绝对光谱采集系统的外观示意图;图2绘示本技术实施例一的入光组件、分光件、绝对光谱采集模块、图像传感器等组件的示意图;图3绘示本技术实施例一的绝对光谱采集系统的入射光路、第一光路和第二光路的概念性示意图;图4绘示本技术实施例一的绝对光谱采集系统的第一光路和第二光路的成像效果的概念性示意图;图5绘示本技术实施例一的绝对光谱采集方法的流程示意图;图6绘示本技术实施例一的绝对光谱采集方法的工作模式的概念性示意图;图7绘示本技术实施例一的绝对光谱采集系统的功能模块示意图;图8绘示本技术实施例二的绝对光谱采集方法的流程示意图;图9绘示本技术实施例二的绝对光谱采集方法中校准光学影像的概念性示意图;图10绘示本技术实施例二的绝对光谱采集系统的工作状态示意图;图11绘示本技术实施例二的绝对光谱采集系统的功能模块示意图;图12绘示本技术实施例三的绝对光谱采集系统的外观示意图;图13绘示本技术实施例三的入光组件、绝对光谱采集模块、图像传感器等组件的示意图;图14绘示本技术实施例三的绝对光谱采集系统在不同状态下的工作状态示意图,其中图(a)中图像传感器连接部位于功能切换位,图(b)中光谱连接部位于功能切换位;图15绘示本技术实施例三的绝对光谱采集系统的第一光路和第二光路的成像效果的概念性示意图;图16绘示本技术实施例三的入光镜头、入光支架、传光器、活动块等组件的示意图;图17绘示本技术实施例三的活动块、图像传感器连接部、光谱连接部等组件的示意图;图18绘示本技术实施例三的活动块、驱动模块等组件的示意图;图19绘示本技术实施例三的绝对光谱采集方法的流程示意图;图20绘示本技术实施例三的绝对光谱采集方法的工作模式的概念性示意图,其中图(c)中图像传感器连接部位于功能切换位,图(d)中光谱连接部位于功能切换位;图21绘示本技术实施例三的绝对光谱采集系统的功能模块示意图;图22绘示本技术实施例四的绝对光谱采集方法的流程示意图;图23绘示本技术实施例四的绝对光谱采集系统的工作状态示意图;图24绘示本技术实施例四的绝对光谱采集系统的功能模块示意图。
20.附图标记说明:1、入光组件;11、入光支架;12、入光镜头;13、传光器;14、暗底扣;15、光谱连接部;16、图像传感器连接部;17、功能切换位;2、分光件;3、绝对光谱采集模块;31、探测画面;32、采集区域;4、图像传感器;41、校准光学影像;42、目标位置;43、校准区域;5、壳体;51、显示屏;6、光学调节件;61、衰减片;62、滤镜孔;63、孔径调节片;64、光径孔;7、活动块;8、驱动组
件;10、感光控制模块;20、目标定位模块;30、初始校准模块;40、偏离计算模块;50、移动校准模块;60、传感切换模块;70、光谱切换模块。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
22.下面结合说明书附图1-图24对本发明实施例作进一步详细描述。
23.本技术实施例公开一种绝对光谱采集系统。
24.实施例一:参照图1和图2,绝对光谱采集系统包括有入光组件1、分光件2、光谱连接部15、图像传感器连接部16、感光控制模块10、绝对光谱采集模块3和壳体5。
25.参照图1和图2,其中,入光组件1固定于壳体5,入光组件1供被测对象发出的光线进入壳体5的内部。入光组件1设置有光学通道,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路进行传播。
26.参照图1和图2,分光件2固定于壳体5内,分光件2设置于入射光路的末端,用于将入射光路分成第一光路和第二光路。
27.参照图3,分光件2优选为分光镜、半镀银镜等可以将光路一分为多的光学器件。入光光路的光线经过分光件2时会透射出一条与入射光路共线的光路,此光路为第一光路,同时,入光光路的光线还会反射出一条与入射光路有角度地设置的光路,此光路为第二光路。
28.参照图3,光谱连接部15设置于第一光路上,连接于分光件2与绝对光谱采集模块3之间,用于将第一光路的光线传播至绝对光谱采集模块3。
29.参照图3和图4,绝对光谱采集模块3用于对位于其探测画面31中的采集区域32的光线进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。具体的,绝对光谱采集模块3优选为光电二极管阵列,绝对光谱采集模块3的探测画面31指的是光电二极管阵列的采集画面。
30.参照图3和图4,探测画面31中预设有采集区域32,当被测对象的光线落在探测画面31的采集区域32时,绝对光谱采集模块3对被测对象进行数据采集的计算误差在允许的误差范围。
31.图像传感器连接部16设置于第二光路上,连接于分光件2与图像传感器4之间,用于将第二光路的光线传播至图像传感器4。
32.当光线传播至图像传感器4时,光线落在图像传感器4的感光面上,图像传感器4利用光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号,从而基于接收到的第二光路的光线而输出感应信号。
33.感光控制模块10电性连接于图像传感器4,感光控制模块10接收到图像传感器4的感应信号之后,基于感应信号得到校准光学影像41。
34.由于第一光路和第二光路均来源于入射光路,第一光路和第二光路在光学成像中具有一致性,因此,第二光路的光线在校准光学影像41中的相对位置能够反映第一光路的光线在绝对光谱采集模块3的探测画面31中的相对位置。
35.进一步的,利用图像传感器4基于第二光路的光线所展现的光学影像,可以反映第一光路的光线进入绝对光谱采集模块3的内容。并且,由于第一光路是入射光路透射过分光件2形成的,第二光路是入射光路上在分光件2处折射形成的,第一光路和第二光路在入射光路上的位置是对应的,并不会出现第一光路的光线趋近于入射光路的中间光线、第二光路的光线趋近于入射光路的边缘光线的情况,第一光路和第二光路之间光线的一致性更高。
36.在实际应用的测试场景中,例如,在对led屏幕上的一指定测试位置进行亮度均匀性的测试时,则被测对象为led屏幕上的测试位置,可使led屏幕的光线进入入光组件1形成入射光路,入射光路分成第一光路和第二光路,第二光路传播至图像传感器4得到对应的校准光学影像41,通过第二光路的光线在光学影像中的相对位置,判断在同样状态下第一光路的光线在探测画面31中的位置到采集区域32的偏离量是否在允许的偏离范围内。
37.若是,则说明第一光路中的光线可以抵达采集区域32,可以直接通过绝对光谱采集模块3对第一光路进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。
38.若否,则可以调整入光组件1与被测对象之间的相对位置,直到第二光路的光线在光学影像中的相对位置位于指定的区域范围内,使得在同样状态下第一光路的光线在探测画面31中的位置到采集区域32的偏离量是否在允许的偏离范围内,然后通过绝对光谱采集模块3对第一光路进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。
39.可以理解的是,本技术实施例一中的技术方案,是通过将入射光路分成第一光路和第二光路,并分别传播至绝对光谱采集模块3和图像传感器4的设置,使得同样位置处发出的光线可以分别传播至图像传感器4、绝对光谱采集模块3中,利用第二光路在图像传感器4中的光学成像可以确定被测对象的光线能否通过第一光路准确地入射到绝对光谱采集模块3中,从而使绝对光谱采集模块3能够准确地对被测对象进行数据采集,减少了测量误差。相较于背景技术中的技术方案,本技术技术方案一方面取消了目镜(近摄镜)的设置,取代了人眼直接观察目镜的调整,减少人眼视觉的误差,同时光线垂直入射到绝对光谱采集模块,从而提高了绝对光谱采集时的测量精度,并且,由于第一光路是入射光路透射过分光件2形成的,第二光路是入射光路上在分光件2处折射形成的,第一光路和第二光路相对于入射光路的光线分布几乎一致,并不会出现第一光路的光线趋近于入射光路的中间光线、第二光路的光线趋近于入射光路的边缘光线的情况,因此,图像传感器4中的光学影像可以更加准确地完成出绝对光谱采集模块3的内容。
40.参照图1和图2,关于入光组件1的结构的具体说明,在本实施例中,入光组件1包括有入光支架11和入光镜头12,其中,入光镜头12嵌设固定于壳体5上,入光镜头12的一端外露于壳体5的外侧以获取光线。入光镜头12的中轴线方向以水平方向设置。
41.光支架固定安装于壳体5内,入光支架11朝向入光镜头12的一端开设有容置孔,容置孔内部的形状轮廓与入光镜头12的出光端的形状轮廓相匹配,入光镜头12的出光端容纳于容置孔内。
42.入光支架11开设有供分光件2容纳的分光孔,分光件2安装固定于分光孔内。分光孔连通容置孔,并且分光孔经过入光镜头12的中轴线,使分光孔以及位于分光孔内的分光件2能够对准入光镜头12的出光端。
43.在入光支架11的内部结构中,入光镜头12与分光件2之间的空间形成光学通道,入
射到入光镜头12的光线经过光学通道后形成入射光路,入射光路的光线传播至分光件2。
44.在本实施例中,入光镜头12的中轴线以水平方向设置,光学通道也以水平方向设置,入射光路沿水平方向延伸。在一些实施例中,入光镜头12的中轴线也可以以倾斜方向或垂直方向设置,则光学通道的设置方向和入射光路的延伸方向也会对应地发生变化。
45.在本实施例中,入光支架11包裹入光镜头12的出光端形成一个可以密闭遮光结构,以壳体5内部阻挡非进入入光镜头12的光线对入射光路上的光线的影响。
46.在本实施例中,绝对光谱采集模块3设置于入光支架11远离入光镜头12的一侧,图像传感器4设置于入光支架11的下部,分光孔连通入光支架11朝向绝对光谱采集模块3的一侧,使得分光件2分出的第一光路可以指向绝对光谱采集模块3,分光孔还连通入光支架11的下端,使得分光件2分出的第二光路可以指向图像传感器4。
47.关于第二光路的光线传播至图像传感器4的方式,在本实施例中,入光支架11的下部开设有连接孔,图像传感器4设置于连接孔处,连接孔连通分光孔,连接孔形成图像传感器连接部16。
48.参照图,关于图像传感器4的具体说明,在本实施例中,图像传感器4优选为ccd相机,图像传感器4固定于入光支架11的下部,图像传感器4的感光面以竖直方向从下至上通过连接孔正对分光件2,以接收第二光路的光线。
49.关于第一光路的光线传播至绝对光谱采集模块3的方式,在本实施例中,入光支架11连接有传光器13,分光孔对准传光器13以向传光器13传播光线。在本实施例中,光谱连接部15具体为光纤连接器,传光器13的一端与入光支架11的分光孔对准并密封连接,传光器13的另外一端与光纤连接器对接。
50.在本实施例中,绝对光谱采集模块3的采集输入端对准分光件2,并且绝对光谱采集模块3的采集输入端的中轴线与入光镜头12的中轴线平行或共线。入光镜头12出来的光线经过分光件2后会传播至光纤连接器,然后再传播进绝对光谱采集模块3的采集输入端中。
51.关于入光组件1的相关构件的进一步说明,在本实施例中,传光器13接近光谱连接部15的一端设置有暗底扣14,暗底扣14以垂直于传光器13轴线的方向设置于传光器13,并与传光器13固定连接,暗底扣14优选为电子快门。
52.暗底扣14可以通过内置快门闭合开关实现打开/关闭,当暗底扣14快门关闭时,可阻断传光器13与光谱连接部15之间的光线传播,此时绝对光谱采集模块3可以采集得到设备在无光条件下的数据;当暗底扣14快门打开后,传光器13的光线可以向光谱连接部15传播,此时绝对光谱采集模块3可以采集被测对象的绝对光谱信息。
53.关于入光组件1的相关构件的进一步说明,在本实施例中,入光组件1还配置有光学调节件6,光学调节件6通过传光器13设置于入光组件1和光谱连接部15之间,用于调节进入绝对光谱采集模块3的光线的光学属性,有助于对绝对光谱的采集。
54.光学调节件6包括衰减片61、孔径调节片63中的一种或多种组合,光学调节件6经过光学通道内的光路,其中,衰减片61能够改变进入绝对光谱采集模块3的光线衰减强弱程度,孔径调节片63能够改变进入绝对光谱采集模块3的光线区域大小范围程度。
55.传光器13的侧壁开设有分别供衰减片61和孔径调节片63进入光学通道的调节孔,衰减片61和孔径调节片63分别插入对应的调节孔内。在本实施例中,进入传光器13内的光
线会先经过孔径调节片63再经过衰减片61。
56.孔径调节片63可转动地设置于入光支架11,并且孔径调节片63为围绕其转轴轴线开设有多个光径孔64,且光径孔64的中心线与入光镜头12的中轴线共线或平行,各个光径孔64的内径之间具有差异。光径孔64可以限制光线的光线区域大小范围,光径孔64的内径越大则能够通过此光径孔64的光线区域越大,成像范围则越大,反之则越小。通过孔径调节片63,可以使指定的光径孔64位于光学通道内,从而调节光径孔64的通过光学通道内的光线的约束程度。
57.在本实施例中,孔径调节片63由第一调节动力源提供动力,以实现转动,第一调节动力源选用电机。
58.进一步的,衰减片61可转动地设置于入光支架11,并且衰减片61为围绕其转轴轴线开设有多个滤镜孔62,且滤镜孔62的中心线与入光镜头12的中轴线共线或平行。每一个滤镜孔62内均固定嵌设有一个滤光镜片,各个滤光镜片的滤光性能不同。通过转动衰减片61,可以使指定的滤光镜片位于光学通道内,调节衰减片61从而达到调节光线衰减强弱程度。
59.在本实施例中,衰减片61由第二调节动力源提供动力,以实现转动,第二调节动力源选用电机。
60.在本实施例中,提供一种绝对光谱采集方法,此绝对光谱采集方法与上述实施例中绝对光谱采集系统中各个功能组件,入光组件1、分光件2、光谱连接部15、绝对光谱采集模块3、图像传感器连接部16、图像传感器4等相对应。
61.绝对光谱采集方法包括以下步骤:参照图5和图6,s101、获取光学通道内入射光路的光线。
62.其中,入光组件1获取光学通道内入射光路的光线。被测对象发出的光线进入入光组件1的光学通道内,形成入射光路。
63.s102、将入射光路分成第一光路和第二光路。
64.其中,分光件2将入射光路分成第一光路和第二光路。入射光路经过分光件2后,入射光路的一部分光线透过分光件2形成第一光路,入射光路的一部分光线在分光件2上反射形成第二光路。
65.值得注意的是,上述将入射光路一分为多的过程也可成为分光,本技术技术方案中的分光是对入射光路中的光线进行无差别分光,并不是针对入射光路中的光线的指定位置,如针对入射光路中的中间位置和边缘光位置进行分光。
66.在一些可行的实施例中,也可以将入射光路的一部分光线透过分光件2形成的光路作为第二光路,入射光路的一部分光线在分光件2上反射形成的光路作为第一光路,本技术实施例中并不对此作出限制,只要能够达到对入射光路进行分光的效果即可。
67.s103、将第二光路的光线传播至图像传感器4。
68.其中,图像传感器连接部16将第二光路的光线传播至图像传感器4。当光线传播至图像传感器4时,光线落在图像传感器4的感光面上,图像传感器4利用光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号,从而基于接收到的第二光路的光线而输出感应信号。
69.s104、基于图像传感器4的感应信号,得到校准光学影像41。
70.其中,感光控制模块10接收到图像传感器4的感应信号之后,基于感应信号得到校准光学影像41。
71.s105、将第一光路的光线传播至绝对光谱采集模块3。
72.其中,光谱连接部15将第一光路的光线传播至绝对光谱采集模块3。
73.第二光路的光线在校准光学影像41中的位置能够反映第一光路的光线在绝对光谱采集模块3的探测画面31中的位置。
74.在本实施例中,壳体5的外侧安装有显示屏51,显示屏51电性连接于感光控制模块10,能够根据感光控制模块10传输的影响数据,实时展示感光控制模块10的校准光学影像41,供操作者观察第二光路所对应的校准光学影像41。
75.在实际应用的测试场景中,例如,在对led屏幕上的一指定测试位置进行亮度均匀性的测试时,则被测对象为led屏幕上的测试位置,可使led屏幕的光线进入入光组件1形成入射光路,入射光路分成第一光路和第二光路,第二光路传播至图像传感器4得到对应的校准光学影像41,通过第二光路的光线在光学影像中的相对位置,判断在同样状态下第一光路的光线在探测画面31中的位置到采集区域32的偏离量是否在允许的偏离范围内,若是,则说明被测对象发出的光线在第一光路中可以抵达采集区域32,可以直接通过绝对光谱采集模块3对第一光路进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。
76.若否,则可以调整入光组件1与被测对象之间的相对位置,直到被测对象发出的光线在光学影像中的相对位置位于指定的区域范围内,使得在同样状态下第一光路的光线在探测画面31中的位置到采集区域32的偏离量是否在允许的偏离范围内,然后再执行步骤s106。
77.s106、绝对光谱采集模块3对位于探测画面31中的采集区域32的光线进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。
78.绝对光谱采集模块3对第一光路进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。
79.参照图1和图2,在一具体实施例中,绝对光谱采集方法还包括以下步骤:s201、获取孔径调节指令,并基于孔径调节指令,控制第一调节动力源工作。
80.其中,孔径调节指令用于控制第一调节动力源工作,以使孔径调节片63转动至指定的角度,从而将进入绝对光谱采集模块3的光线限制在指定的光线区域大小范围和成像范围。
81.s202、获取衰减调节指令,并基于衰减调节指令,控制第二调节动力源工作。
82.其中,衰减调节指令用于控制第二调节动力源工作,以使衰减片61转动至指定的角度,从而将进入绝对光谱采集模块3的光线限制在指定的衰减强弱程度。
83.在一具体实施例中,绝对光谱采集方法还包括以下步骤:s302、获取快门切换指令,并基于快门切换指令,控制暗底扣14切换开关模式。
84.其中,快门切换指令控制暗底扣14的内置快门闭合开关,实现暗底扣14的打开/关闭,当暗底扣14快门关闭时,可阻断传光器13与光谱连接部15之间的光线传播,此时绝对光谱采集模块3可以采集得到设备在无光条件下的数据;当暗底扣14快门打开后,传光器13的光线可以向光谱连接部15传播,此时绝对光谱采集模块3可以采集被测对象的绝对光谱信息。
85.在本实施例中,外壳上安装的显示屏51为触摸屏,操作者可以通过点击触摸屏上
的软件界面来发送控制指令,从而输出孔径调节指令、衰减调节指令或快门切换指令。
86.对应于上述步骤s201、步骤s202、步骤s301的方法,绝对光谱采集系统还包括有孔径控制模块、衰减控制模块、快门切换模块。各功能模块详细说明如下:孔径控制模块,用于获取孔径调节指令,并基于孔径调节指令,控制第一调节动力源工作。
87.衰减控制模块,用于获取衰减调节指令,并基于衰减调节指令,控制第二调节动力源工作快门切换模块,用于获取快门切换指令,并基于快门切换指令,控制暗底扣14切换开关模式。
88.参照图7,在本实施例一提供的绝对光谱采集系统中,还包括有控制装置,控制装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例一种的绝对光谱采集方法中的步骤s105、步骤s201、步骤s202、步骤s301。或者,处理器执行计算机程序时实现上述实施例中感光控制模块10、孔径控制模块、衰减控制模块、快门切换模块的功能。
89.本实施例提供的绝对光谱采集方法,其方法步骤基于上述实施例一中绝对光谱采集系统的各个组件实施,能够达到与实施例一中绝对光谱采集系统相同的技术效果,原理分析可参见前述的相关描述,在此不再累述。
90.实施例二:参照图8和图9,本技术实施例的绝对光谱采集方法与实施例一的绝对光谱采集方法的不同之处在于,在步骤s104之后、在步骤s106之前,即在基于图像传感器4的感应信号,得到校准光学影像41之后、在绝对光谱采集模块3对位于探测画面31中的采集区域32的光线进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息之前,还包括以下步骤:s401、获取目标位置42。
91.其中,目标位置42用于实时反映被测对象在校准光学影像41中的相对位置。
92.在本实施例中,系统可以通过已经深度学习的图像识别算法,将被测对象在校准光学影像41中的位置标注出来,得到目标位置42。在一些实施例中,也可以是操作者通过在校准光学影像41中手动将被测对象的位置标注出来,得到目标位置42。
93.当入光组件1与被测对象发生相对移动时,被测对象发出的光线相对于入光组件1的位置会发生改变,导致入射光路中的光线组成发生改变,目标位置42也会实时发生移动。
94.s402、确定校准区域43。
95.其中,校准区域43用于反映采集区域32在探测画面31中的相对位置。校准区域43可以根据经验值,或者根据绝对光谱采集模块3的设备参数进行设置。
96.s403、判断目标位置42是否偏离于校准区域43,根据判断结果,基于目标位置42到校准区域43的偏移量,输出偏移调节信息。
97.其中,判断目标位置42是否偏离于校准区域43的具体方法为:将目标位置42和校准区域43投影于同一坐标系中,先计算目标位置42到校准区域43的间距距离,然后判断此间距距离是否在允许的偏离范围内。
98.其中,此间距距离的计算方式可以为两者中心点之间的距离,也可以为两者边缘之间的最小距离等,具体可以根据实际应用场景进行设置,偏离范围也可以根据实际应用
场景进行设置。
99.若目标位置42到校准区域43的间距距离在偏离范围内,则目标位置42并非偏离于校准区域43,说明在此状态下,被测对象发出的光线在第一光路中可以抵达采集区域32,可以直接执行步骤s106。
100.若目标位置42到校准区域43的间距距离超出偏离范围,则目标位置42偏离于校准区域43,说明在此状态下,被测对象发出的光线在第一光路中不能抵达采集区域32,此时则会根据目标位置42到校准区域43的偏移量,输出偏移调节信息。
101.偏移调节信息包括目标位置42与校准区域43之间的偏离方向,以及目标位置42与校准区域43在偏离方向上的偏离距离。目标位置42按照偏离方向移动指定的偏离距离,可以移动至校准区域43中。
102.s404、基于偏移调节信息,驱使入光组件1移动。
103.参照图10,其中,移动校准模块50基于偏移调节信息中的偏离方向、偏移距离,驱使入光组件1移动至指定的位置。
104.在本实施例中,移动校准模块50采用多轴机械臂,壳体5固定连接于多轴机械臂的活动端。
105.参照图10和图11,本技术实施例的绝对光谱采集系统与实施例一的绝对光谱采集系统的不同之处在于,还包括:目标定位模块20、初始校准模块30、偏离计算模块40、移动校准模块50。各功能模块详细说明如下:目标定位模块20,用于获取目标位置42。其中,目标位置42用于反映被测对象在校准光学影像41中的相对位置。
106.初始校准模块30,用于确定校准区域43。其中,校准区域43用于反映采集区域32在探测画面31中的相对位置。
107.偏离计算模块40,用于判断目标位置42是否偏离于校准区域43,根据判断结果,基于目标位置42到校准区域43的偏移量,输出偏移调节信息。
108.移动校准模块50,用于基于偏移调节信息,驱使入光组件1移动。
109.在本实施例二提供的绝对光谱采集系统中,控制装置的处理器执行计算机程序时还实现上述实施例一种的绝对光谱采集方法中的步骤s401-步骤s403。或者,处理器执行计算机程序时还实现上述实施例中目标定位模块20、初始校准模块30、偏离计算模块40的功能。
110.实施例三:本技术实施例的绝对光谱采集系统与实施例一的绝对光谱采集系统的不同之处在于,绝对光谱采集系统取消了将入射光路一分为多的设置,取而代之的是将入射光路设置为可以发射到不同的设备中。
111.参照图12,绝对光谱采集系统包括有入光组件1、活动块7、绝对光谱采集模块3和壳体5。
112.参照图12和图13,其中,入光组件1固定于壳体5,入光组件1供被测对象发出的光线进入壳体5的内部。入光组件1设置有光学通道,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路进行传播。光学通道的末端设置有功能切换位17,入射光路经过功能切换位17后可以切换成第一光路或第二光路。
113.活动块7活动设置于入光组件1,并且活动块7转动时能够经过功能切换位17处。
114.活动块7能够经过功能切换位17的区域设置有光谱连接部15,并且光谱连接部15连接于绝对光谱采集模块3。当活动块7带动光谱连接部15移动至功能切换位17时,入射光路经过功能切换位17后切换成传播至光谱连接部15的第一光路,以使经过功能切换位17处的光线沿第一光路传播至绝对光谱采集模块3。
115.活动块7能够经过功能切换位17的区域还设置有图像传感器连接部16,并且图像传感器连接部16连接于图像传感器4。当活动块7带动图像传感器连接部16移动至功能切换位17时,入射光路经过功能切换位17后切换成传播至图像传感器连接部16的第二光路,以使经过功能切换位17处的光线沿第二光路传播至图像传感器4。
116.参照图14和图15,绝对光谱采集模块3用于对位于其探测画面31中的采集区域32的光线进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。探测画面31中预设有采集区域32,当被测对象的光线落在探测画面31的采集区域32时,绝对光谱采集模块3对被测对象进行数据采集的计算误差在允许的误差范围。
117.图像传感器4电性连接有感光控制模块10,感光控制模块10接收到图像传感器4的感应信号之后,基于感应信号得到校准光学影像41。
118.在本实施例中,第一光路和第二光路均等同于入射光路,因此,第二光路的光线在校准光学影像41中的相对位置能够反映第一光路的光线在绝对光谱采集模块3的探测画面31中的相对位置。利用图像传感器4基于第二光路的光线所展现的光学影像,可以反映第一光路的光线进入绝对光谱采集模块3的内容。由于第一光路和第二光路相对于入射光路是一致的,并不会出现第一光路的光线趋近于入射光路的中间光线、第二光路的光线趋近于入射光路的边缘光线的情况,减少光学误差。
119.在实际应用的测试场景中,例如,在对led屏幕上的一指定测试位置进行亮度均匀性的测试时,则被测对象为led屏幕上的测试位置,可使led屏幕的光线进入入光组件1形成入射光路,先通过活动块7将图像传感器连接部16移动至功能切换位17,使得光线沿第二光路传播至图像传感器4得到对应的校准光学影像41,通过第二光路的光线在光学影像中的相对位置,判断在同样状态下第一光路的光线在探测画面31中的位置到采集区域32的偏离量是否在允许的偏离范围内。
120.若是,则说明第一光路中的光线可以抵达采集区域32,可以通过活动块7将光谱连接部15移动至功能切换位17,使得光线沿第一光路传播至绝对光谱采集模块3,绝对光谱采集模块3对第一光路进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。
121.若否,则可以调整入光组件1与被测对象之间的相对位置,直到第二光路的光线在光学影像中的相对位置位于指定的区域范围内,使得在同样状态下第一光路的光线在探测画面31中的位置到采集区域32的偏离量是否在允许的偏离范围内,然后通过活动块7将光谱连接部15移动至功能切换位17,使得光线沿第一光路传播至绝对光谱采集模块3,得到被测对象的绝对光谱信息。
122.可以理解的是,本技术实施例二中的技术方案,是通过将入射光路传播至不同的终端中,并不对入射光路的入射角度进行改变,也不对光线本身进行改变,使得同样位置处发出的光线可以分别传播至图像传感器4、绝对光谱采集模块3中。利用第二光路在图像传感器4中的光学成像可以确定被测对象的光线能否通过第一光路准确地入射到绝对光谱采
集模块3中,从而使绝对光谱采集模块3能够准确地对被测对象进行数据采集,减少了测量误差。
123.同理,相较于背景技术中的技术方案,本技术技术方案一方面取消了目镜(近摄镜)的设置,取代了人眼直接观察目镜的调整,减少人眼视觉的误差,同时光线垂直入射到绝对光谱采集模块,从而提高了绝对光谱采集时的测量精度,并且,第一光路和第二光路相当于入射光路具有一致性,因此,图像传感器4中的光学影像可以更加准确地完成出绝对光谱采集模块3的内容。
124.参照图16,关于入光组件1的结构的具体说明,在本实施例中,入光组件1包括有入光支架11、入光镜头12和传光器13,其中,入光镜头12嵌设固定于壳体5上,入光镜头12的一端外露于壳体5的外侧以获取光线。入光镜头12的中轴线方向以水平方向设置。
125.光支架固定安装于壳体5(参照图12)内,入光支架11朝向入光镜头12的一端开设有容置孔,容置孔内部的形状轮廓与入光镜头12的出光端的形状轮廓相匹配,入光镜头12的出光端容纳于容置孔内。
126.传光器13整体呈圆管状,传光器13的内部形成光学通道,传光器13的一端固定连接于入光支架11。光学通道与容置孔连通,入光镜头12的中轴线和光学通道的中轴线共线,使壳体5外部进入入光镜头12的光线可以进入光学通道。
127.在本实施例中,传光器13远离入光支架11的一端,为光学通道的末端,此端端面前方的空间形成有功能切换位17。光线进入并通过光学通道之后形成入射光路,入射光路会沿光学通道的中轴线方向传播并经过功能切换位17。
128.关于活动块7的工作方式的具体说明,在本实施例中,活动块7可转动地设置于入光组件1。活动块7位于功能切换位17的一侧,活动块7可以通过转动方式使自身经过功能切换位17。在一些可行的实施例中,活动块7也可以可滑移地设置于入光组件1,使活动块7可以通过滑移方式使自身经过功能切换位17。
129.参照图16和图17,在本实施例中,光谱连接部15和图像传感器连接部16不仅分别相对固定地设置于活动块7上不同的位置,还围绕活动块7的转动轴线呈间隔圆周分布,使得活动块7带动光谱连接部15和图像传感器连接部16同步移动,并且光谱连接部15的移动轨迹和图像传感器连接部16的移动轨迹均可以经过功能切换位17。
130.关于光谱连接部15与绝对光谱采集模块3之间的设置方式的具体说明,在本实施例中,绝对光谱采集模块3的采集输入端的中轴线与传光器13的中轴线成平行或共线,并且对光谱采集模块的采集输入端与传光器13之间留有供活动块7及其相关组件活动的空间距离。光谱连接部15为开设于活动块7的通孔结构,光谱连接部15与采集输入端之间采用光纤连接器实现光线传播。
131.光纤连接器接近采集输入端的一端具有柔性部分,在光谱连接部15发生移动时可以发生弯曲。当光谱连接部15移动至功能切换位17时,光学通道内的光线可以通过光谱连接部15进入光纤连接器,然后传输到绝对光谱采集模块3中,使得光线传播的过程更加稳定,并阻止光谱连接部15在远离功能切换位17的情况下依然有光线传播至绝对光谱采集模块3的风险。
132.关于图像传感器连接部16与图像传感器4之间的设置方式的具体说明,在本实施例中,图像传感器连接部16为开设于活动块7的通孔结构,图像传感器连接部16的中轴线平
行于活动块7的转动轴线。在本实施例中,当图像传感器连接部16位于功能切换位17并对准传光器13时,图像传感器连接部16的中轴线与光学通道的中轴线共线。
133.图像传感器4固定焊接于控制电路板上,控制电路板固定安装于图像传感器连接部16远离传光器13的一端,并在此端端面上遮挡图像传感器连接部16。在控制电路板的支撑作用下,图像传感器4固定位于图像传感器连接部16内,并且图像传感器4的感光面经过图像传感器连接部16的中轴线,在本实施例中,图像传感器4的感光面的中心点经过图像传感器连接部16的中轴线。
134.参照图17和图18,关于活动块7的驱动方式的具体说明,在本实施例中,绝对光谱采集系统还包括有驱动组件8,驱动组件8为电机驱动结构。驱动组件8包括有第一驱动电机,第一驱动电机的机体固定于壳体5内,第一驱动电机的输出轴通过转动孔与活动块7连接,并形成活动块7与壳体5之间实现转动连接的铰接轴。第一驱动电机的工作方式为接收本设备系统的控制模块的电信号,并根据电信号驱使活动块7按照指定的方向转动,从而使光谱连接部15或图像传感器连接部16移动至功能切换位17。
135.在一些可行的实施例中,驱动组件8也可以采用电磁铁组件、电极齿轮齿条配合驱动组件8、丝杆电机驱动组件8等电控组件,具体可根据滑动块的运动方式(转动或滑移)来设置,只要能够达到在电信号控制下驱使活动块7移动至指定的位置的功能即可。
136.为了检测光谱连接部15或图像传感器连接部16是否准确抵达功能切换位17,在一具体实施例中,驱动组件8电性连接有触点式开关,触点式开关的数量和位置根据活动块7的移动范围设置,触点式开关利用与活动块7机械接触后反馈电信号的方式,检测活动块7是否转动抵达对应的位置。在一具体实施例中,第一驱动电机也可选用具有编码器的编码电机。磁编码电机具有输出轴的转动量可控的优点,使得第一驱动电机可以精准地控制输出轴的转动角度,使得活动块7可以稳定转动抵达对应的位置。
137.在本实施例中,提供一种绝对光谱采集方法,此绝对光谱采集方法与上述实施例中绝对光谱采集系统中各个功能组件,入光组件1、活动块7、光谱连接部15、绝对光谱采集模块3、图像传感器连接部16、图像传感器4、驱动组件8等相对应。
138.绝对光谱采集方法包括以下步骤:参照图19和图20,s501、获取光学通道内入射光路的光线。
139.其中,入光组件1设置有光学通道,被测对象发出的光线进入光学通道内形成入射光路,光学通道的末端设置有功能切换位17,入射光路经过功能切换位17后可以切换成第一光路或第二光路。
140.s502、使经过功能切换位17处的光线沿第二光路传播至图像传感器4。
141.参照图17和图20,其中,驱动组件8驱使活动块7移动,活动块7带动图像传感器连接部16移动至功能切换位17,使入射光路经过功能切换位17后切换成第二光路,以使经过功能切换位17处的光线沿第二光路传播至图像传感器4。
142.当光线传播至图像传感器4时,光线落在图像传感器4的感光面上,图像传感器4利用光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号,从而基于接收到的第二光路的光线而输出感应信号。
143.具体的,驱动组件8基于接收到的传感传输指令,驱使活动块7移动至指定的位置,从而使图像传感器连接部16移动至功能切换位17。功能切换指令的输出可以是操作者通过
对与系统通信的控制终端或系统的触摸屏进行操作而输出。
144.s503、基于图像传感器4的感应信号,得到校准光学影像41。
145.其中,感光控制模块10基于图像传感器4的感应信号,得到校准光学影像41。第二光路的光线在校准光学影像41中的位置能够反映第一光路的光线在绝对光谱采集模块3的探测画面31中的位置。
146.在本实施例中,显示屏51实时展示感光控制模块10的校准光学影像41,供操作者观察第二光路所对应的校准光学影像41。
147.在实际应用的测试场景中,例如,在对led屏幕上的一指定测试位置进行亮度均匀性的测试时,则被测对象为led屏幕上的测试位置,可使led屏幕的光线按照第二光路传播至图像传感器4,得到对应的校准光学影像41,通过第二光路的光线在光学影像中的相对位置,判断在同样状态下第一光路的光线在探测画面31中的位置到采集区域32的偏离量是否在允许的偏离范围内,若是,则说明被测对象发出的光线在第一光路中可以抵达采集区域32,可以执行步骤s504。
148.若否,则可以调整入光组件1与被测对象之间的相对位置,直到被测对象发出的光线在光学影像中的相对位置位于指定的区域范围内,使得在同样状态下第一光路的光线在探测画面31中的位置到采集区域32的偏离量是否在允许的偏离范围内,然后再执行步骤s504。
149.s504、使经过功能切换位17处的光线沿第一光路传播至绝对光谱采集模块3。
150.其中,驱动组件8驱使活动块7移动,活动块7带动光谱连接部15移动至功能切换位17,使入射光路经过功能切换位17后切换成第一光路,以使经过功能切换位17处的光线沿第一光路传播至绝对光谱采集模块3。绝对光谱采集模块3对第一光路进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。
151.具体的,驱动组件8基于接收到的光谱传输指令,驱使活动块7移动至指定的位置,从而使光谱连接部15移动至功能切换位17。功能切换指令的输出可以是操作者通过对与系统通信的控制终端或系统的触摸屏进行操作而输出。
152.参照图20和图21,对应于上述步骤s502、步骤s503、步骤s504的方法,绝对光谱采集系统还包括有感光控制模块10、传感切换模块60、光谱切换模块70。各功能模块详细说明如下:感光控制模块10,用于基于图像传感器4的感应信号,得到校准光学影像41。
153.传感切换模块60,用于向驱动组件8输出传感传输指令,以使驱动组件8驱使活动块7移动至指定的位置,从而使图像传感器连接部16移动至功能切换位17。
154.光谱切换模块70,用于向驱动组件8输出光谱传输指令,以使驱动组件8驱使活动块7移动至指定的位置,从而使光谱连接部15移动至功能切换位17。
155.在本实施例三提供的绝对光谱采集系统中,还包括有控制装置,控制装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例一种的绝对光谱采集方法中的步骤s502、步骤s503、步骤s504。或者,处理器执行计算机程序时实现上述实施例中感光控制模块10、传感切换模块60、光谱切换模块70的功能。
156.本实施例提供的绝对光谱采集方法,其方法步骤基于上述实施例三中绝对光谱采
集系统的各个组件实施,能够达到与实施例三中绝对光谱采集系统相同的技术效果,原理分析可参见前述的相关描述,在此不再累述。
157.实施例四:参照图20和图22,本技术实施例的绝对光谱采集方法与实施例一的绝对光谱采集方法的不同之处在于,在步骤s503之后、在步骤s504之前,即在基于图像传感器4的感应信号,得到校准光学影像41之后、在使经过功能切换位17处的光线沿第一光路传播至绝对光谱采集模块3之前,还包括以下步骤:s601、获取目标位置42。
158.其中,目标位置42用于实时反映被测对象在校准光学影像41中的相对位置。
159.当入光组件1与被测对象发生相对移动时,被测对象发出的光线相对于入光组件1的位置会发生改变,导致入射光路中的光线组成发生改变,目标位置42也会实时发生移动。
160.s602、确定校准区域43。
161.其中,校准区域43用于反映采集区域32在探测画面31中的相对位置。
162.s603、判断目标位置42是否偏离于校准区域43,根据判断结果,基于目标位置42到校准区域43的偏移量,输出偏移调节信息。
163.其中,判断目标位置42是否偏离于校准区域43的具体方法为:将目标位置42和校准区域43投影于同一坐标系中,先计算目标位置42到校准区域43的间距距离,然后判断此间距距离是否在允许的偏离范围内。
164.若目标位置42到校准区域43的间距距离在偏离范围内,则目标位置42并非偏离于校准区域43,说明在此状态下,被测对象发出的光线在切换至第一光路中可以抵达采集区域32,可以直接执行步骤s106。
165.若目标位置42到校准区域43的间距距离超出偏离范围,则目标位置42偏离于校准区域43,说明在此状态下,被测对象发出的光线在切换至第一光路中不能抵达采集区域32,此时则会根据目标位置42到校准区域43的偏移量,输出偏移调节信息。
166.s604、基于偏移调节信息,驱使入光组件1移动。
167.参照图23,其中,移动校准模块50基于偏移调节信息中的偏离方向、偏移距离,驱使入光组件1移动至指定的位置。
168.参照图23和图24,在本实施例中,移动校准模块50采用多轴机械臂,壳体5固定连接于多轴机械臂的活动端。
169.本技术实施例的绝对光谱采集系统与实施例一的绝对光谱采集系统的不同之处在于,还包括:目标定位模块20、初始校准模块30、移动校准模块50。各功能模块详细说明如下:目标定位模块20,用于获取目标位置42。其中,目标位置42用于反映被测对象在校准光学影像41中的相对位置。
170.初始校准模块30,用于确定校准区域43。其中,校准区域43用于反映采集区域32在探测画面31中的相对位置。
171.偏离计算模块40,用于判断目标位置42是否偏离于校准区域43,根据判断结果,基于目标位置42到校准区域43的偏移量,输出偏移调节信息。
172.移动校准模块50,用于基于偏移调节信息,驱使入光组件1移动。
173.在本实施例四提供的绝对光谱采集系统中,控制装置的处理器执行计算机程序时还实现上述实施例一种的绝对光谱采集方法中的步骤s601-步骤s603。或者,处理器执行计算机程序时还实现上述实施例中目标定位模块20、初始校准模块30、偏离计算模块40的功能。
174.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征:


1.一种绝对光谱采集方法,其特征在于,包括:获取光学通道内入射光路的光线,其中,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路;将入射光路分成第一光路和第二光路;将第一光路的光线传播至绝对光谱采集模块(3);将第二光路的光线传播至图像传感器(4);基于所述图像传感器(4)的感应信号,得到校准光学影像(41),其中,所述第二光路的光线在所述校准光学影像(41)中的位置能够反映所述第一光路的光线在绝对光谱采集模块(3)的探测画面(31)中的位置;所述绝对光谱采集模块(3)对位于所述探测画面(31)中的采集区域(32)的光线进行数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息。2.根据权利要求1所述的绝对光谱采集方法,其特征在于,在所述绝对光谱采集模块(3)对位于所述探测画面(31)中的采集区域(32)的光线进行数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息的步骤之前,还包括:获取目标位置(42),其中,所述目标位置(42)用于反映所述被测对象在所述校准光学影像(41)中的相对位置;确定校准区域(43),其中,所述校准区域(43)用于反映所述采集区域(32)在所述探测画面(31)中的相对位置;判断所述目标位置(42)是否偏离于所述校准区域(43),根据判断结果,基于所述目标位置(42)到所述校准区域(43)的偏移量,输出偏移调节信息。3.根据权利要求2所述的绝对光谱采集方法,其特征在于,还包括:移动校准模块(50)基于所述偏移调节信息,驱使所述入光组件(1)移动,以使目标位置(42)向所述校准区域(43)移动。4.一种绝对光谱采集系统,其特征在于:入光组件(1),设置有光学通道,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路;分光件(2),经过所述入射光路,用于将所述入射光路分成第一光路和第二光路;光谱连接部(15),设置于所述第一光路上,用于将第一光路的光线传播至绝对光谱采集模块(3);图像传感器连接部(16),设置于所述第二光路上,用于将第二光路的光线传播至图像传感器(4);感光控制模块(10),用于基于所述图像传感器(4)的感应信号,得到校准光学影像(41),其中,所述第二光路的光线在所述校准光学影像(41)中的位置能够反映所述第一光路的光线在绝对光谱采集模块(3)的探测画面(31)中的位置;所述绝对光谱采集模块(3),用于对位于所述探测画面(31)中的采集区域(32)的光线进行数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息。5.根据权利要求4所述的绝对光谱采集系统,其特征在于:目标定位模块(20),用于获取目标位置(42),其中,所述目标位置(42)用于反映所述被测对象在所述校准光学影像(41)中的相对位置;
初始校准模块(30),用于确定校准区域(43),其中,所述校准区域(43)用于反映所述采集区域(32)在所述探测画面(31)中的相对位置;偏离计算模块(40),用于判断所述目标位置(42)是否偏离于所述校准区域(43),根据判断结果,基于所述目标位置(42)到所述校准区域(43)的偏移量,输出偏移调节信息。6.一种绝对光谱采集方法,其特征在于,包括:获取光学通道内入射光路的光线,其中,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路,所述光学通道的末端设置有功能切换位(17),所述入射光路经过所述功能切换位(17)后可以切换成第一光路或第二光路;使经过所述功能切换位(17)处的光线沿所述第二光路传播至图像传感器(4);基于所述图像传感器(4)的感应信号,得到校准光学影像(41);使经过所述功能切换位(17)处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块(3);其中,所述第二光路的光线在所述校准光学影像(41)中的位置能够反映所述第一光路的光线在绝对光谱采集模块(3)的探测画面(31)中的位置;所述绝对光谱采集模块(3)对位于所述探测画面(31)中的采集区域(32)的光线进行数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息。7.根据权利要求6所述的绝对光谱采集系统,其特征在于,在使经过所述功能切换位(17)处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块(3)的步骤之前,还包括:获取目标位置(42),其中,所述目标位置(42)用于反映所述被测对象在所述校准光学影像(41)中的相对位置;确定校准区域(43),其中,所述校准区域(43)用于反映所述采集区域(32)在所述探测画面(31)中的相对位置;判断所述目标位置(42)是否偏离于所述校准区域(43),根据判断结果,基于所述目标位置(42)到所述校准区域(43)的偏移量,输出偏移调节信息;可选的,还包括:移动校准模块(50)基于所述偏移调节信息,驱使所述入光组件(1)移动,以使目标位置(42)向所述校准区域(43)移动。8.根据权利要求6所述的绝对光谱采集系统,其特征在于:所述功能切换位(17)处设置有光谱连接部(15)、图像传感器连接部(16)和活动块(7),其中,所述光谱连接部(15)对应于所述第一光路,所述图像传感器连接部(16)对应于所述第二光路,所述活动块(7)用于带动所述光谱连接部(15)或所述图像传感器连接部(16)移动至所述功能切换位(17)处;所述使经过所述功能切换位(17)处的光线沿所述第二光路传播至图像传感器(4)的步骤包括:所述活动块(7)带动所述图像传感器连接部(16)移动至所述功能切换位(17),使所述入射光路经过所述功能切换位(17)后切换成所述第二光路,以使经过所述功能切换位(17)处的光线沿所述第二光路传播至图像传感器(4);所述使经过所述功能切换位(17)处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块(3)的步骤包括:所述活动块(7)带动所述光谱连接部(15)移动至所述功能切换位(17),使所述入射光路经过所述功能切换位(17)后切换成所述第一光路,以使经过所述功能切换位(17)处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块(3)。
9.一种绝对光谱采集系统,其特征在于,包括:入光组件(1),设置有光学通道,用于获取光学通道的光线,其中,被测对象发出的光线进入所述光学通道内形成所述入射光路,所述光学通道的末端设置有功能切换位(17),所述入射光路经过所述功能切换位(17)后可以切换成第一光路或第二光路;活动块(7),活动设置于所述入光组件(1);图像传感器连接部(16),设置于所述活动块(7)能够经过所述功能切换位(17)的区域,用于使所述入射光路经过所述功能切换位(17)后切换成所述第二光路,以使经过所述功能切换位(17)处的光线沿所述第二光路传播至图像传感器(4);感光控制模块(10),用于基于所述图像传感器(4)的感应信号,得到校准光学影像(41);光谱连接部(15),设置于所述活动块(7)能够经过所述功能切换位(17)的区域,用于使所述入射光路经过所述功能切换位(17)后切换成所述第一光路,以使经过所述功能切换位(17)处的光线沿所述第一光路传播至绝对光谱采集模块(3);其中,所述第二光路的光线在所述校准光学影像(41)中的位置能够反映所述第一光路的光线在绝对光谱采集模块(3)的探测画面(31)中的位置;光谱连接部(15),设置于所述活动块(7)能够经过所述功能切换位(17)的区域,使经过所述功能切换位(17)处的光线传播至绝对光谱采集模块(3);所述绝对光谱采集模块(3),用于对位于所述探测画面(31)中的采集区域(32)的光线进行数据采集,得到所述被测对象的绝对光谱信息。10.根据权利要求9所述的绝对光谱采集系统,其特征在于,还包括:目标定位模块(20),用于获取目标位置(42),其中,所述目标位置(42)用于反映所述被测对象在所述校准光学影像(41)中的相对位置;初始校准模块(30),用于确定校准区域(43),其中,所述校准区域(43)用于反映所述采集区域(32)在所述探测画面(31)中的相对位置;偏离计算模块(40),用于判断所述目标位置(42)是否偏离于所述校准区域(43),根据判断结果,基于所述目标位置(42)到所述校准区域(43)的偏移量,输出偏移调节信息;可选的,还包括:移动校准模块(50)基于所述偏移调节信息,驱使所述入光组件(1)移动,以使目标位置(42)向所述校准区域(43)移动。

技术总结


本申请涉及光谱采集技术的领域,尤其是涉及一种绝对光谱采集方法及系统,绝对光谱采集系统方法包括:获取光学通道内入射光路的光线;将入射光路分成第一光路和第二光路;将第一光路的光线传播至绝对光谱采集模块;将第二光路的光线传播至图像传感器;基于图像传感器的感应信号,得到校准光学影像;绝对光谱采集模块对位于探测画面中的采集区域的光线进行数据采集,得到被测对象的绝对光谱信息。利用第二光路在图像传感器中的光学成像可以确定被测对象的光线能否通过第一光路准确地入射到绝对光谱采集模块中,从而使绝对光谱采集模块能够准确地对被测对象进行数据采集,减少了测量误差。测量误差。测量误差。


技术研发人员:

刘永华 卢振冰 胡家同

受保护的技术使用者:

深圳市摩西尔电子有限公司

技术研发日:

2022.09.06

技术公布日:

2022/12/16

本文发布于:2024-09-25 06:30:56,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/41784.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:光谱   所述   光路   光线
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议