[發明專利]一種可見光漫射通信中環境表面反射率譜的測量方法

有效

• 申請號: 201610150902.2
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105699333B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 丁舉鵬;黃博揚;徐正元
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

本發明公開了一種可見光漫射通信中環境表面反射率譜的測量方法，借助積分球以及寬光譜光源對有待測環境表面材料和無待測環境表面材料反射作用下的光譜分別進行掃測，得到該待測環境表面材料的相對反射率譜；借助積分球以及單色光光源對有待測環境表面材料和無待測環境表面材料反射作用下的光譜分別進行掃測，得到該待測環境表面材料對該單色光的絕對反射率；以所獲得的單色光的絕對反射率為基準，求得寬光譜范圍內其他波長光的絕對反射率；將所獲得的全部波長光的絕對反射率拼合，得到整個波長范圍內的絕對反射率譜。該測量方法能夠準確、高效地獲得環境表面材料的絕對反射率譜，提高了可見光漫射通信中反射率的測量效率。

技術領域

本發明涉及無線光通信技術領域，尤其涉及一種可見光漫射通信中環境表面反射率譜的測量方法。

背景技術

目前，可見光漫射通信中，光信號因為多徑傳播會不可避免地與周圍環境表面發生多次反射交互，傳統紅外光無線通信也涉及光信號反射材料反射率的測量，單色光的反射率可以通過功率計捕獲有無反射作用的光出射功率，進而將兩部分做除法運算而較為直接地獲得。

不同于傳統的紅外光無線通信，可見光漫射通信由于采用的是寬光譜光源而非單色光源，因而無法通過傳統的低成本測量手段獲得反射材料的反射率。

發明內容

本發明的目的是提供一種可見光漫射通信中環境表面反射率譜的測量方法，該測量方法能夠準確、高效地獲得環境表面材料的絕對反射率譜，提高了可見光漫射通信中反射率的測量效率。

一種可見光漫射通信中環境表面反射率譜的測量方法，所述方法包括：

借助積分球以及寬光譜光源對有待測環境表面材料和無待測環境表面材料反射作用下的光譜分別進行掃測；

將得到的針對寬光譜光源的兩個光譜的有效部分進行點對點相除，得到該待測環境表面材料的相對反射率譜；

借助積分球以及單色光光源對有待測環境表面材料和無待測環境表面材料反射作用下的光譜分別進行掃測；

將得到的針對單色光光源的兩個光譜的有效部分進行點對點相除，得到該待測環境表面材料對該單色光的絕對反射率；

以所獲得的單色光的絕對反射率為基準，按照已經獲得的相對反射率譜中不同波長光之間的相對比例關系，按比例求得寬光譜范圍內其他波長光的絕對反射率；

將所獲得的全部波長光的絕對反射率拼合，得到整個波長范圍內的絕對反射率譜。

所述方法還包括：

在進行相對反射率譜的測量過程中，待測環境表面材料的尺寸與寬光譜光源所產生的光斑在形狀和尺寸上保持一致；

在進行單色光的絕對反射率的測量過程中，待測環境表面材料的尺寸與單色光光源所產生的光斑在形狀和尺寸上保持一致。

所述將得到的針對寬光譜光源的兩個光譜的有效部分進行點對點相除，具體包括：

將積分球在有待測環境表面材料以及無待測環境表面材料條件下輸出的針對寬光譜光源的兩個光譜的非零連續部分進行點對點相除。

所述將得到的針對單色光光源的兩個光譜的有效部分進行點對點相除，具體包括：

將積分球在有待測環境表面材料以及無待測環境表面材料條件下輸出的針對單色光光源的兩個光譜在單色光波長的部分進行點對點相除。

所述寬光譜光源的連續波長范圍在400納米到780納米之間。

所述單色光光源的中心波長在所述寬光譜光源的波長范圍內。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，該測量方法能夠準確、高效地獲得環境表面材料的絕對反射率譜，提高了可見光漫射通信中反射率的測量效率。