[实用新型]基于智能移动终端的色度照度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光谱分析仪器技术领域，具体涉及一种基于智能移动终端的色度照度测量装置。

背景技术

目前色度照度测量的方法主要有两种：三刺激测量法和分光测量法。

三刺激测量法使用三片光谱敏感度吻合CIE三刺激值配色函数曲线的滤光片。但是传感器精度与CIE曲线的吻合度总是有限的，一些小的误差偏离会存在于测量仪器的敏感度曲线上。在测量一些整个可见光谱段放射连续能量的光源时，这些小的误差可以被忽略掉。然而，如果光谱的谱线比较特殊或带宽非常窄，那么测量就可能出现较大误差。因此，三滤光片测色仪通常不适用于测量谱线特殊的光源，如高压放电灯，或是谱线带宽非常狭窄的光源，如LED。

分光型测量法是测量光源光谱能量分布的最理想仪器，不仅能测量辐射度值或光度值，还可以测量色度值。这种仪器测量光源的辐射光谱，并计算得到所需的参数。无论是使用光栅分光，还是用棱镜分光，仪器测得的光源数据都是一致的。无热能辐射体，能量分布带宽非常狭窄的一些物体，都只能使用分光辐射度计测量。目前主流的色度测量仪器为柯尼卡美能达的色度照度仪，采用的是分光型测量法。但是这种仪器价格比较贵，体积比较大，不够便携。

发明内容

有鉴于此，本实用新型针对现有色度照度测量装置成本昂贵及便携性不足的问题，提出一种新型结构的色度照度测量装置。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种基于智能移动终端的色度照度测量装置，其中，包括：

光路系统，用于将待测光源发出的光线，按照不同的波长绕射成不同的出射角度，再聚焦入射到智能移动终端；

智能移动终端，接收由光路系统入射的光并拍摄为图片，根据拍摄的图片信息计算待测光源的色度和照度。

其中，所述光路系统包括：

准直模块，用于将待测光源发出的光线转换为平行光；

分光模块，用于将所述平行光按照不同的波长绕射成不同的出射角度；

聚焦模块，用于将所述光学分光模块射出的光聚焦后入射到智能移动终端。

其中，所述准直模块包括依次连接的余弦校正器和准直透镜。

其中，所述分光模块包括一衍射光栅。

其中，所述聚焦模块包括一聚焦透镜。

其中，所述智能移动终端包括：

图像传感器阵列，对应于多个像素；所述图像传感器阵列接收由聚焦模块入射的光并拍摄为图片，不同波长的光聚焦于不同的像素位置；

存储单元，用于存储预标定的像素-波长关系数据和灰度-发光强度关系数据；

计算单元，首先将所述图片的RGB值转换为每个像素的灰度值，获取图片的灰度-像素关系曲线；再根据所述预标定的像素-波长关系数据和灰度-发光强度关系数据，将图片的灰度-像素关系曲线换算为光源的发光强度-波长关系曲线；最后根据发光强度-波长关系曲线，按照CIE1931标准算法计算出光源的色度，通过强度积分算法计算出光源的照度。

其中，所述智能移动终端兼容iOS、Android或WP系统。

其中，所述智能移动终端为智能手机或平板电脑。

其中，所述图像传感器阵列包括CMOS图像传感器。

其中，所述光路系统的尺寸为55～65mm×35～45mm×35～45mm。

本实用新型提供的色度照度测量装置，着眼于将光机模块(光路采集系统)与智能手机等智能移动终端结合，使其具有更强的便携性、更低的成本以及更便捷的数据共享通道，同时仍具备常规色度检测所需的光谱分辨率，从而更为广泛地应用于日常的现场快速检测当中。

附图说明

图1是本实用新型提供的色度照度测量装置的结构框图。

具体实施方式

随着移动互联网时代的到来，以智能手机为代表的移动设备已发展成为智能数据终端，这对于硬件开发的影响是深远的，各种与智能手机结合的设备不断推出，可以完成各种传感数据的采集、分析、上传等。目前的光谱检测设备仍然是一个独立完整的硬件系统，包括光机、电路、显示外设等。对于智能手机而言，自带摄像头电路，能拍摄可见光光谱，手机屏幕则是显示外设，基于此，本实用新型着眼于将光机模块(光路采集系统)与智能手机等智能移动终端结合，再辅以智能移动终端软件，即可实现基于智能手机的色度照度检测装置。