[實用新型]基于智能移動終端的色度照度測量裝置

有效

• 申請號: 201420868807.2
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN204313959U
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張國棟;林慧
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J3/50
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

技術領域

本實用新型涉及光譜分析儀器技術領域，具體涉及一種基于智能移動終端的色度照度測量裝置。

背景技術

目前色度照度測量的方法主要有兩種：三刺激測量法和分光測量法。

三刺激測量法使用三片光譜敏感度吻合CIE三刺激值配色函數曲線的濾光片。但是傳感器精度與CIE曲線的吻合度總是有限的，一些小的誤差偏離會存在于測量儀器的敏感度曲線上。在測量一些整個可見光譜段放射連續能量的光源時，這些小的誤差可以被忽略掉。然而，如果光譜的譜線比較特殊或帶寬非常窄，那么測量就可能出現較大誤差。因此，三濾光片測色儀通常不適用于測量譜線特殊的光源，如高壓放電燈，或是譜線帶寬非常狹窄的光源，如LED。

分光型測量法是測量光源光譜能量分布的最理想儀器，不僅能測量輻射度值或光度值，還可以測量色度值。這種儀器測量光源的輻射光譜，并計算得到所需的參數。無論是使用光柵分光，還是用棱鏡分光，儀器測得的光源數據都是一致的。無熱能輻射體，能量分布帶寬非常狹窄的一些物體，都只能使用分光輻射度計測量。目前主流的色度測量儀器為柯尼卡美能達的色度照度儀，采用的是分光型測量法。但是這種儀器價格比較貴，體積比較大，不夠便攜。

發明內容

有鑒于此，本實用新型針對現有色度照度測量裝置成本昂貴及便攜性不足的問題，提出一種新型結構的色度照度測量裝置。

為了達到上述的目的，本實用新型采用了如下的技術方案：

一種基于智能移動終端的色度照度測量裝置，其中，包括：

光路系統，用于將待測光源發出的光線，按照不同的波長繞射成不同的出射角度，再聚焦入射到智能移動終端；

智能移動終端，接收由光路系統入射的光并拍攝為圖片，根據拍攝的圖片信息計算待測光源的色度和照度。

其中，所述光路系統包括：

準直模塊，用于將待測光源發出的光線轉換為平行光；

分光模塊，用于將所述平行光按照不同的波長繞射成不同的出射角度；

聚焦模塊，用于將所述光學分光模塊射出的光聚焦后入射到智能移動終端。

其中，所述準直模塊包括依次連接的余弦校正器和準直透鏡。

其中，所述分光模塊包括一衍射光柵。

其中，所述聚焦模塊包括一聚焦透鏡。

其中，所述智能移動終端包括：

圖像傳感器陣列，對應于多個像素；所述圖像傳感器陣列接收由聚焦模塊入射的光并拍攝為圖片，不同波長的光聚焦于不同的像素位置；

存儲單元，用于存儲預標定的像素-波長關系數據和灰度-發光強度關系數據；

計算單元，首先將所述圖片的RGB值轉換為每個像素的灰度值，獲取圖片的灰度-像素關系曲線；再根據所述預標定的像素-波長關系數據和灰度-發光強度關系數據，將圖片的灰度-像素關系曲線換算為光源的發光強度-波長關系曲線；最后根據發光強度-波長關系曲線，按照CIE1931標準算法計算出光源的色度，通過強度積分算法計算出光源的照度。

其中，所述智能移動終端兼容iOS、Android或WP系統。

其中，所述智能移動終端為智能手機或平板電腦。

其中，所述圖像傳感器陣列包括CMOS圖像傳感器。

其中，所述光路系統的尺寸為55～65mm×35～45mm×35～45mm。

本實用新型提供的色度照度測量裝置，著眼于將光機模塊(光路采集系統)與智能手機等智能移動終端結合，使其具有更強的便攜性、更低的成本以及更便捷的數據共享通道，同時仍具備常規色度檢測所需的光譜分辨率，從而更為廣泛地應用于日常的現場快速檢測當中。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的色度照度測量裝置的結構框圖。

具體實施方式

隨著移動互聯網時代的到來，以智能手機為代表的移動設備已發展成為智能數據終端，這對于硬件開發的影響是深遠的，各種與智能手機結合的設備不斷推出，可以完成各種傳感數據的采集、分析、上傳等。目前的光譜檢測設備仍然是一個獨立完整的硬件系統，包括光機、電路、顯示外設等。對于智能手機而言，自帶攝像頭電路，能拍攝可見光光譜，手機屏幕則是顯示外設，基于此，本實用新型著眼于將光機模塊(光路采集系統)與智能手機等智能移動終端結合，再輔以智能移動終端軟件，即可實現基于智能手機的色度照度檢測裝置。