[發(fā)明專利]組合式光源的色度測量方法與系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010514752.1
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN102455216A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮清章;黃桂霖;王遵義
• 申請（專利權(quán)）人: 致茂電子股份有限公司
• 主分類號: G01J3/46
• 分類號: G01J3/46;G01J3/10
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭小軍;馮志云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種組合式光源的色度測量方法與系統(tǒng)，并且特別涉及一種利用組合式光源模擬出適當(dāng)?shù)淖庸庠匆赃M(jìn)行測量的色度測量方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)

有關(guān)物體反射色度的測量方法，可以分為兩種不同技術(shù)，其一為分光式測量色度。大致來說，分光式測量色度的技術(shù)是利用分光儀(Spectrometer)得到物體反射光的光譜(Spectrum)，再計算出其色度。舉例來說，利用光柵(Grating)配合一個一維圖像檢測器，可以得到物體單點的色度；如果配合一個二維圖像檢測器，可以得到物體某一維的色度，如果再配合物體移動掃描，則可以得到整個物體的二維測量，也稱為圖像式光譜儀(Spectral-Imager)。然而，利用“圖像式光譜儀”，雖然可以得到二維的物體色度，但是仍然必須配合物體的掃描移動，因而其測量速度仍然不夠快，而且通常其價格昂貴，此為其另一缺點。

另一種測量物體反射色度的方法為利用濾鏡式測量色度的技術(shù)，配合三色視效函數(shù)(Color?Matching?Function)，求其三刺激值(Tri-Stimulus?Values)，再算出其色度值。如果利用單點光檢測器，則可以測量單點物體色度；如果利用圖像檢測器，則可以測量物體二維色度。但利用濾鏡式技術(shù)的最大缺點為濾鏡的透射率(Transmittance)T(x)必須配合光感測器的響應(yīng)函數(shù)(Spectrum-Response)R(λ)。尤其當(dāng)圖像檢測器的響應(yīng)函數(shù)因工藝的關(guān)系，呈現(xiàn)出每個圖像檢測器個別差異時，極易造成測量誤差，因此十分不易匹配出完全符合的視效函數(shù)，使測量色度的準(zhǔn)確度降低。然而，濾鏡式測量色度最大優(yōu)點為價格低廉，測量速度也比較快。

此外，在一般的組合式光源的測量系統(tǒng)中，僅僅是將組合式光源所投射出的光源模擬為一標(biāo)準(zhǔn)光源。于實務(wù)上以發(fā)光二極管(LED)的組合式光源為例，若要模擬出標(biāo)準(zhǔn)光源，則組合式光源必須包含相當(dāng)多的LED才將模擬誤差縮小，進(jìn)而逼近真正的標(biāo)準(zhǔn)光源。然而，除了模擬誤差的問題之外，傳統(tǒng)的組合式光源的測量系統(tǒng)還會因LED數(shù)量過多所造成的物體表面受光不均或是散熱上的問題。

有鑒于欲以有限顆數(shù)的LED組合成完全等于標(biāo)準(zhǔn)光源是有困難的，通常其間存在有某個程度的誤差。本發(fā)明更進(jìn)一步揭示運用多個子光源模擬標(biāo)準(zhǔn)光源的方法，以組合出更精確的光源頻譜，并據(jù)以得到待測物的色度測量結(jié)果。同時，本發(fā)明將提出一種新的色溫可調(diào)式方法，可達(dá)到分光式測量色度技術(shù)的精確度，又可以達(dá)到濾鏡式測量色度技術(shù)的低價格，同時測量速度也可以比濾鏡式測量色度技術(shù)更快。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于揭示一種組合式光源的色度測量方法與系統(tǒng)，調(diào)整組合式光源中多顆發(fā)光體的亮度能進(jìn)行物體反射色度的測量，并同時適當(dāng)?shù)倪\算測量的結(jié)果，可精確得出所述物體的色度坐標(biāo)。

本發(fā)明提出一種組合式光源的色度測量方法，所述方法包含下列步驟：提供多個能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件，每一能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件用以將一電能轉(zhuǎn)換成一光能，且所述多個能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件所產(chǎn)生的光能具有不同的中心波長；調(diào)整所述多個能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件的發(fā)光強度，依序產(chǎn)生多個子光源，每一子光源歸類于一第一群組或一第二群組；分別將所述多個子光源照射于一待測物的一表面；分別提取反射后的所述多個子光源，據(jù)以產(chǎn)生多個圖像測量值，當(dāng)圖像測量值所對應(yīng)的子光源屬于第一群組時，則圖像測量值歸類于一第三群組，當(dāng)圖像測量值所對應(yīng)的子光源屬于第二群組時，則圖像測量值歸類于一第四群組；將第三群組與第四群組中的所述多個圖像測量值相減，據(jù)以產(chǎn)生多個標(biāo)準(zhǔn)測量值。

于一示范實施例中，本發(fā)明的組合式光源的色度測量方法中，其中所述多個能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件對應(yīng)一權(quán)值組，權(quán)值組具有多個權(quán)值，每一權(quán)值對應(yīng)所述多個能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件其中之一，調(diào)整權(quán)值用以調(diào)整對應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件的發(fā)光強度。在此，本發(fā)明還可調(diào)整權(quán)值組，使所述多個能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件模擬所述多個子光源其中之一。此外，權(quán)值組指示當(dāng)所述多個能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件模擬所述多個子光源其中之一時，每一能量轉(zhuǎn)換構(gòu)件的最適當(dāng)?shù)陌l(fā)光強度。

于另一示范實施例中，本發(fā)明的組合式光源的色度測量方法還依據(jù)已求得的多個標(biāo)準(zhǔn)測量值，進(jìn)一步產(chǎn)生用以指示待測物的一色度坐標(biāo)。在此，依本方法所求得的多個標(biāo)準(zhǔn)測量值可為一組三刺激值，并由三刺激值產(chǎn)生色度坐標(biāo)。此外，組合式光源的色度測量方法還可分別提取反射后的子光源的圖像，據(jù)以產(chǎn)生二維的圖像測量值。

此外，本發(fā)明另揭示一種組合式光源的色度測量系統(tǒng)，調(diào)整組合式光源中多顆發(fā)光體的亮度能進(jìn)行物體反射色度的測量，并同時適當(dāng)?shù)倪\算測量的結(jié)果，可精確得出所述物體的色度坐標(biāo)。