[發明專利]一種光學介質材料的透光率和均勻度檢測方法

有效

• 申請號: 202110368251.5
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113281310B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 聶光軍;臧毅鵬;岳文瑾
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: G01N21/59
• 分類號: G01N21/59;G01N21/84
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 鐘雪

本發明公開一種光學介質材料的透光率和均勻度檢測方法，包括：原位采集光學介質材料覆蓋前后的物像數字圖像，獲取圖像1和圖像2；獲取圖像1和圖像2中物像區域所在行和列的最大值及最小值，僅保留圖像1及圖像2中的物像區域，分別稱為圖像M和圖像N；計算圖像M及圖像N在R、G、B三個維度上的比值，進而計算出光學介質材料的透光率；對圖像M及圖像N進行二值化處理和gamma校正，生成二維矩陣GM和GN，計算二維矩陣GM和GN的相關系數，即為光學介質材料的均勻度。能夠測定可見光譜波段全波長透光率，且能測定整個透明光學介質材料的光透光性能。此外，還能檢測透明光學介質材料的均勻度及不同顏色質地的透明光學介質材料的透光性和均勻度。

技術領域

本發明屬于材料檢測技術領域，更具體地，本發明涉及一種光學介質材料的透光率和均勻度檢測方法。

背景技術

對于很多材料而言，可見光的透過性能，即透明度具有非常重要的作用，由于可見光的波長具有很廣的范圍，不同波長的光對各種材料都有不同的透過性能，現在常用的透光率檢測手段，如分光光度法，都是通過對單一波段的光的透過性能進行檢測來測定材料的透光率，無法對整個可見光波段進行整體檢測，有時會出現透光率很高，但材料并不透明的現象；對有色透明光線介質材料而言，由于色度的不同，導致其在不同波長的吸收強度不同，進而影響其透明度測定。此外，由于設備光源及狹縫原理，分光光度計一般只能對材料的點位置進行透光率檢測，測量結果的由點代面，并不能完全代表整個材料的透光性。為了突破上述局限，分光光度法需要在整個可見光范圍內掃描介質材料，并計算其在不同波長下的光透過率，并計算其平均值表示材料單點的透光性。在此基礎上，多點測定介質材料透光性，并計算平均值。此過程費時費力，設備要求高。為此，設計一個可以直接對材料整體透明度進行量化的方法，對快速、高效檢測透明光線介質材料具有重要的意義。此外，透明光學材料的透光性能還受到材料質地的均勻性影響。因此，能夠有效檢測透明光學材料的均勻性，對優化材料制備方法也顯得尤為重要。

發明內容

本發明提供一種光學介質材料的透光率和均勻度檢測方法，旨在改善上述問題。

本發明是這樣實現的，一種光學介質材料的透光率和均勻度檢測方法，所述方法具體包括如下步驟：

S1、原位采集光學介質材料覆蓋前后的物像數字圖像，獲取圖像1和圖像2；

S2、獲取圖像1和圖像2中物像區域所在行和列的最大值及最小值，僅保留圖像1及圖像2中的物像區域，分別稱為圖像M和圖像N；

S3、計算圖像M及圖像N在R、G、B三個維度上的比值，進而計算出光學介質材料的透光率；

S4、對圖像M及圖像N進行二值化處理和gamma校正，生成二維矩陣GM和GN，計算二維矩陣GM和GN的相關系數，即為光學介質材料的均勻度。

進一步的，物像區域所在行和列的最大值及最小值的獲取方法具體如下：

在黑色背景下獲取的光學介質材料覆蓋前后的物像數字圖像，稱為圖1及圖2；

將圖像1和圖像2轉化為二值圖像；

計算整個矩陣中所有元素1連通區域的個數并編號，計算每個編號區域元素1的個數，將個數小于整個矩陣元素個數1％的對應編號區域元素均改為0；

找出矩陣中剩余非0元素的坐標對應行數和列數的最大值與最小值，即行數及列數的最大值及最小值。

進一步的，光學介質材料的透光率的計算方法具體如下：

分別計算圖像M及圖像N在R、G、B三個色相的光透過率tr、tg、tb；

選擇gamma值為2-3對三個色相光線的透過率值進行gamma校正，得到待測光學介質材料的可見光透過率值T。

進一步的，光透過率tr、tg、tb計算公式具體如下：