一种光谱仪校正方法、亮度色度计及亮度色度检测方法与流程

本发明涉及亮度色度检测，特别涉及一种光谱仪校正方法、一种亮度色度计以及一种亮度色度检测方法。

背景技术：

1、在显示屏生产过程中，通常需要采用亮度色度计对显示屏的亮度与色度进行检测。现有亮度色度计大部分采用xyz滤光片与ccd相机相结合的结构形式，在测量不同光谱曲线时，都需要采用光谱仪进行标定。由于显示屏当中的mini led、micro led尺寸较小，光谱仪标定时不容易对准，亮度与色度测试较为麻烦。另外，光谱仪使用前，需对积分时间非线性进行校正，但现有校正方法采用复杂模型拟合进行校正，不利于实际运用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光谱仪校正方法、一种亮度色度计以及一种亮度色度检测方法，以简化光谱仪积分时间非线性的校正过程，提高亮度色度测试速度。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种光谱仪校正方法，包括以下步骤：

4、s1.划分选取多档递增的积分时间值，定义i为分档序号，以ti表示第i档对应的积分时间值。

5、s2.针对同一待测光源，定义y测为光谱仪测试待测光源并计算获得的亮度值，y实为待测光源实际的亮度值，建立y实关于y测的校正公式，所述校正公式为线性关系式，且校正系数待定。

6、s3.选取实际亮度值已知的标准光源，结合光谱仪测试标准光源获得的亮度值，预先计算获得各档积分时间值下相对应的校正系数数值。

7、s4.设定光谱仪测试待测光源时的积分时间值为t。

8、当t＝ti时，调用与第i档积分时间值相对应的校正公式进行校正。

9、当t()≤t≤ti时，插值计算积分时间t下对应的校正系数，并结合校正公式进行校正。

10、进一步的，所述校正公式为：y实＝a*y测+b，式中，a与b为校正系数；

11、所述光谱仪计算y测的公式如下：式中，p(λ)为待测光源的相对功率分布函数，为cie标准色度观察者光谱刺激值曲线。

12、进一步的，步骤s1当中，第1档积分时间值为最小积分时间值，最后一档积分时间值为最大积分时间值；任意一档积分时间值为前一档积分时间值的c倍，其中c为常数。

13、一种亮度色度计，包括物镜、分光器、彩色面阵相机、光纤以及采用上述校正方法进行校正的光谱仪；所述分光器接收自物镜输入的光束，并将光束分成两路，其中一路被所述彩色面阵相机接收并成像，另一路被所述光谱仪通过光纤接收。

14、进一步的，所述光纤包括第一光纤与第二光纤，所述第一光纤一端连接光谱仪，另一端对接分光器；所述第二光纤一端连接激光器，另一端与第一光纤上对接分光器的一端合束设置，所述激光器用以发射激光。

15、进一步的，所述第二光纤设置有多根，并且以所述第一光纤为中心旋转对称地设置在第一光纤外周。

16、一种亮度色度检测方法，使用上述亮度色度计进行测试，具体包括以下步骤：

17、a1.对所述彩色面阵相机做平场校正；调整设定光谱仪检测待测光源的积分时间t，以将y测的数值落在置信区间内。

18、a2.针对待测光源设定关注区域；通过所述彩色面阵相机拍摄成像并计算校正获得关注区域的rgb数据；通过所述光谱仪测算并通过校正公式校正获得关注区域中若干点的亮度值与色度坐标。

19、a3.根据步骤a2所得结果计算获得整个关注区域的亮度值与色度坐标数据。

20、进一步的，步骤a1、a2当中，彩色面阵相机的校正方法如下：

21、a11.通过所述彩色面阵相机拍摄亮度均匀的亮度场，形成第一图像。

22、a12.选取第一图像上的多点，并以其中一点作为标准点；计算各点相对于标准点的亮度值差值，记为各点的相对校正值，根据各点的相对校正值形成修正矩阵。

23、a21.通过所述彩色面阵相机拍摄关注区域形成第二图像，计算获得第二图像的rgb数据，并通过修正矩阵校正rgb数据。

24、进一步的，步骤a2还包括：对所述彩色面阵相机做曝光处理，并设置曝光时间，使所述关注区域成像后的图像灰度值的平均值落在60％-80％的置信区间内。

25、进一步的，步骤a2还包括：对所述彩色面阵相机做四色校正。

26、本发明具有如下有益效果：

27、1.本发明所公开的光谱仪校正方法通过划分多档积分时间值，结合标准光源预先计算获得各档积分时间值对应的校正系数，在光谱仪测量待测光源时，可直接调用对应一档预先计算好的校正系数与校正公式进行校正，校正操作简单便捷，有利于提高测试速度，当检测设定的积分时间值落在所划分的两档积分时间值之间时，可通过插值计算获得对应的校正系数并代入校正公式进行校正，在测试时方便任意取值设定检测的积分时间。

28、2.本发明所公开的亮度色度计采用彩色面阵相机与光谱仪相结合的结构形式，测试显示屏产品时对准led的精度较高，光谱仪标定光谱曲线较为便捷精准，标定操作可实时进行，测试具有相同光谱分布的显示屏时，准确度高测试速度快。

29、3.本发明所公开的亮度色度检测方法采用上述亮度色度计进行检测，测试时较为便捷，可精准获得待测光源的亮度值与色度坐标信息。

技术特征：

1.一种光谱仪校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种光谱仪校正方法，其特征在于：

3.如权利要求1所述的一种光谱仪校正方法，其特征在于，步骤s1当中：

4.一种亮度色度计，其特征在于：

5.如权利要求4所述的一种亮度色度计，其特征在于：

6.如权利要求5所述的一种亮度色度计，其特征在于：

7.一种亮度色度检测方法，其特征在于，使用如权利要求4-6中任一项所述的亮度色度计进行测试，具体包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的一种亮度色度检测方法，其特征在于，步骤a1、a2当中，彩色面阵相机的校正方法如下：

9.如权利要求7所述的一种亮度色度检测方法，其特征在于，步骤a2还包括：

10.如权利要求7所述的一种亮度色度检测方法，其特征在于，步骤a2还包括：对所述彩色面阵相机做四色校正。

技术总结
本发明公开了一种光谱仪校正方法，通过将光谱仪的积分时间值划分成多档，并结合已知的标准光源预先计算获得与各档积分时间值相对应的校正公式，在光谱仪测试待测光源时，可直接调用或者插值计算获得对应的校正公式，从而校正测试结果，校正过程简便易操作，相比于复杂模型拟合校正而言，较为节省时间，有利于提高测试速度，测试时积分时间可任意取值设定。在此基础上，本发明还公开了一种亮度色度计，通过彩色面阵相机与光谱仪相结合的结构形式，可实时标定光谱曲线，并提高光谱仪对准待测光源的精度，有利于提高测试速度。另外，本发明还公开了一种亮度色度检测方法，测试便捷，可精准获得待测光源的亮度值与色度坐标信息。

技术研发人员：林志阳,郑明全
受保护的技术使用者：厦门特仪科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15