[發明專利]非熒光物體光譜測量的非分光全靜態方法

無效

• 申請號: 200610106921.1
• 申請日: 2006-08-24
• 公開（公告）號: CN101131349A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 楊紅衛;周展明
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G06F19/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司
• 代理人: 霍彥偉

1.一種非熒光物體光譜測量的非分光全靜態方法，其特征在于：測量方法如下：

對于反射光譜的測量：

若需要測定某一波段N個波長范圍(λ_n，n＝1，2，3，...，N)的光譜反射因數，具體方法為：

第一步驟：選擇反射樣品的照明和觀測條件，測定照明體(3)在控制變量i_m控制下在這一波段的光譜功率分布P(λ，i_m)，P(λ，i_m)為照明體在控制變量為i_m時的光譜功率分布矩陣，

$P(\mathrm{\λ},i_m)=\begin{array}{c}\left[\begin{array}{ccccc}P({\mathrm{\λ}}_1,i_m),& 0,& 0,& ...,& 0\\ 0,& P({\mathrm{\λ}}_2,i_m),& 0,& ...,& 0\\ 0,& 0,& P({\mathrm{\λ}}_3,i_m),& ...,& 0\\ ...& ...& ...& ...& ...\\ 0,& 0,& 0,& ...,& P({\mathrm{\λ}}_N,i_m)\end{array}\right]---\left(v\right)\end{array}$

其中m＝1，2，3，..，M，并且M≥N；

第二步驟：選擇光電傳感器(7)的工作點，使其在選擇的照明和觀測條件下，在這一波段工作在線性范圍，即光電傳感器的光譜響應向量r為常向量，與入射光通量大小無關，測定r，

r＝[r(λ₁)，r(λ₂)，r(λ₃)，...，r(λ_N)]^T????(iv)

式中T為向量或矩陣的轉置；

第三步驟：計算

A(i_m)＝r^TP(λ，i_m)???????????????(xi)

第四步驟：從M個A(i_m)向量中選擇N個，重新記為A(i_j)，j＝1，2，3，...，N，構造矩陣

$A=\begin{array}{c}\left[\begin{array}{c}A\left(i_1\right)\\ A\left(i_2\right)\\ A\left(i_3\right)\\ ...\\ A\left(i_N\right)\end{array}\right]---\left(\mathrm{xii}\right)\end{array}$

選擇A(i_j)的原則為：

I、在各種光譜功率分布P(λ，i_j)情況下，即使反射樣品全反射或全吸收，光電傳感器仍工作在線性范圍；

II、矩陣A可逆。

計算矩陣A的逆A^-1；

第五步驟：放置反射樣品，在計算機或微處理器(1)控制下，控制變量i_j依次變化，j＝1，2，3，...，N，得到光電傳感器在這一波段相應的響應向量R

R＝[R(i₁)，R(i₂)，R(i₃)，...，R(i_N)]^T????(xiii)

第六步驟：根據

$\mathrm{\ρ}=\frac{1}{\mathrm{\Δ\λ}}{A}^{-1}R---\left(x\right)$

計算反射樣品的光譜反射因數向量ρ，其中Δλ為波長間隔，

ρ＝[ρ(λ₁)，ρ(λ₂)，ρ(λ₃)，...，ρ(λ_N)]^T????(vi)

以后反射樣品的光譜反射因數向量ρ的測量重復第五步驟與第六步驟即可。

對于透射光譜的測量：

測量光譜透射比的方法與上述反射光譜的測量方法相同，其中只是采用了透射樣品的照明和觀測條件，且將以上各式中的光譜反射因數變為光譜透射比；

對于吸收光譜的測量：

首先采用上述透射光譜的測量方法測量光譜透射比，根據物體的光譜透射比即可計算出其吸光度或吸收光譜。