[發(fā)明專利]測量裝置、系統(tǒng)、方法和程序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680038040.2
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN108283004B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐澤文男;安德里亞斯·M·格爾德馬徹;古拉普拉薩德·索馬蘇達(dá)拉曼
• 申請（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/02;G01B11/14;G01N21/55
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周晨

問題：提供能夠使用可商購獲得的具有成像單元的移動終端輕松測量回射系數(shù)的裝置、系統(tǒng)、方法和程序。解決方法：本發(fā)明提供一種裝置，所述裝置具有成像單元、觀測角采集單元、入射角采集單元、轉(zhuǎn)換單元、以及計(jì)算單元，所述成像單元用于捕獲目標(biāo)對象的圖像，所述觀測角采集單元用于采集由所述成像單元、發(fā)射捕獲用光的光源與所述目標(biāo)對象之間的位置關(guān)系確定的觀測角，所述入射角采集單元用于采集所發(fā)射的捕獲用光入射到所述目標(biāo)對象上的入射角，所述轉(zhuǎn)換單元用于使用圖像的捕獲信息將所述圖像的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述目標(biāo)對象的亮度值，所述計(jì)算單元用于基于所述目標(biāo)對象的照度值和所述亮度值計(jì)算所述目標(biāo)對象的回射系數(shù)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量裝置、系統(tǒng)、方法和程序。

背景技術(shù)

圖13為用于描述回射材料的圖。回射被定義為無論入射角如何的情況下入射光沿入射方向反射回來的現(xiàn)象。回射材料80為包含多個(gè)細(xì)顆粒(小珠)81的透明合成樹脂的涂層82的構(gòu)造。入射到回射材料80上的入射光83在顆粒81內(nèi)部折射，然后在聚焦到一點(diǎn)后反射，成為再次經(jīng)過顆粒81并沿原方向返回的反射光84。因此，當(dāng)從光的入射方向觀察時(shí)，回射材料看起來發(fā)光，但當(dāng)從不同于光的入射方向的方向觀察時(shí)看起來不發(fā)光。此外，回射材料80可使用例如形成為三維形狀的棱鏡的不同構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)。

雖然回射材料被廣泛用于例如路標(biāo)、衣服(服裝)等，但必須檢查其特性以確定產(chǎn)品壽命，因?yàn)榛厣湫阅茈S著使用而降低。回射材料的一個(gè)特征是回射系數(shù)(cd/m²1x)，回射系數(shù)由回射亮度(cd/m²)相對于入射光照度(1x)的比率來定義。回射系數(shù)值不僅用于量化特性，還可作為用于確定回射材料產(chǎn)品壽命的指標(biāo)。例如，用于測量路標(biāo)、衣服等中所用回射材料的回射性能的裝置和方法在專利文獻(xiàn)1和2中有所描述。

相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國專利申請公布2013/0194565

專利文獻(xiàn)2：美國專利7961328

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明將要解決的問題

用于測量回射系數(shù)的方法在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)諸如ANSI 107-2010、JIS Z8714-1995等中規(guī)定。這些標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了亮度和照度等光度值，還規(guī)定了測量諸如入射到回射材料上的照射光的入射角以及光源與檢測器之間的觀測角等數(shù)據(jù)的幾何條件。為了測量滿足此類測量條件的回射系數(shù)，需要使用大型且昂貴的儀器，例如專利文獻(xiàn)1和2中所述的那些。

因此，本發(fā)明的目標(biāo)在于提供能夠使用可商購獲得的具有成像單元的移動終端易于測量回射系數(shù)的裝置、系統(tǒng)、方法和程序。

解決問題的方法

本發(fā)明提供一種裝置，該裝置具有：成像單元，用于捕獲目標(biāo)對象的圖像；觀測角采集單元，用于采集由成像單元、發(fā)射捕獲用光的光源與目標(biāo)對象之間的位置關(guān)系確定的觀測角；入射角采集單元，用于采集所發(fā)射的捕獲用光入射到目標(biāo)對象上的入射角；轉(zhuǎn)換單元，用于使用圖像的捕獲信息將圖像的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)對象的亮度值；以及計(jì)算單元，用于基于目標(biāo)對象的照度值和亮度值計(jì)算目標(biāo)對象的回射系數(shù)值。

優(yōu)選的是上述裝置還具有輸出單元，用于輸出觀測角、入射角和回射系數(shù)的值。

優(yōu)選的是上述裝置還具有發(fā)光單元，其為發(fā)射捕獲用光的光源。

優(yōu)選的是上述裝置還具有確定單元，其確定觀測角和入射角是否包括在參考范圍內(nèi)，并且輸出單元還輸出根據(jù)確定單元得到的確定結(jié)果。

優(yōu)選的是上述裝置還具有存儲單元，用于存儲觀測角與入射角之間的對應(yīng)關(guān)系，該對應(yīng)關(guān)系確定參考范圍。