[发明专利]一种基于滤光单元的光辐射测量方法及其装置

权利要求书

1.一种基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，包括一个或以上探测单元(1)、n种特征滤色单元(2)、m个校正滤光单元(3)，其中，n≥2、m≥2，已知探测单元(1)和特征滤色单元(2)的组合光谱响应以及校正滤光单元(3)的透过率；在探测单元(1)前设置特征滤色单元(2)和校正滤光单元(3)，待测目标在不同特征滤色单元(2)和不同校正滤光单元(3)的组合作用下被探测单元(1)接收，通过两者组合获得待测目标的多个实测响应值；在待测波段内选取一个或以上采样区域，根据对应的实测响应值表达式联立方程组，计算出待测波段内的光谱功率分布。

2.如权利要求1所述的基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，通过m个校正滤光单元的组合设置确定相应的待测波段，获得待测波段的光谱功率分布的具体步骤如下：a)在同一特征滤色单元(2)下、一个或者多个校正滤光单元(3)下获得某一实测响应值，在不同特征滤色单元(2)的作用下，获得待测波段内n个实测响应值；b)在待测波段内选取w个采样区域，其中，1≤w≤n，选择w个实测响应值表达式联立方程组，计算出采样区域的平均功率。

3.如权利要求1所述的基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，已知所述的特征滤色单元(2)所对应的理论特征函数，利用光谱功率分布校正探测单元(1)的实测响应值：a)不切入校正滤光单元(3)，获得该特征滤色单元(2)下整个待测波段内的全波段实测响应值；b)在同一特征滤色单元(2)下、不同待测波段下获得实测响应值，同时根据校正波段内的光谱功率分布与对应的理论特征函数计算其理论响应值，从而获得各校正波段内的响应值误差；c)利用(b)中的响应值误差校正全波段实测响应值，即可得到全波段校正响应值。

4.如权利要求3所述的基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，利用光谱解析校正系数来修正探测单元(1)的实测响应值，所述的光谱解析校正系数通过待测目标和定标光源的光谱功率分布、理论特征函数、探测单元(1)和特征滤色单元(2)的组合光谱响应计算获得。

5.如权利要求1或2或3所述的基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，所述的待测波段为探测波段内、各个校正滤光单元的透光波段；或者所述的待测波段为探测波段内、m个校正滤光单元组合波段外的波段。

6.如权利要求3所述的基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，在探测波段内包括一个或者多个差异区域，所述的校正波段设置在差异区域内，所述的差异区域为特征滤色单元(2)与探测单元(1)的组合光谱响应函数与相应的理论特征函数的直接差值或者加权差值大于预定值的波段。

7.如权利要求1或3所述的基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，所述的待测波段在探测波段内等中心波长间距设置。

8.如权利要求1所述的基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，所述的校正滤光单元(3)为带通滤光片和/或长通滤光片和/或短通滤光片的组合。

9.如权利要求1所述的基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，所述的探测单元(1)为一个或以上单通道光电探测器组成；或者所述的探测单元(1)为多通道光电探测器。

10.如权利要求1或9所述的基于滤光单元的光辐射测量方法，其特征在于，所述的探测单元(1)为阵列探测器，阵列探测器与特征滤色单元(2)组合构成彩色CCD。

11.为实施权利要求1所述的基于滤光单元的光辐射测量方法的一种光辐射测量装置，其特征在于，包括一个或者多个探测单元(1)、n种特征滤色单元(2)、m个校正滤光单元(3)，其中，n≥2、m≥2，已知探测单元(1)和特征滤色单元(2)的组合光谱响应以及校正滤光单元(3)的透过率；在探测单元(1)前设置特征滤色单元(2)和校正滤光单元(3)，光线经过校正滤光单元(3)和特征滤色单元(2)后被探测单元(1)接收。

12.如权利要求11所述的光辐射测量装置，其特征在于，所述的校正滤光单元(3)为带通滤光片；或者校正滤光单元(3)为带通滤光片和/或长通滤光片和/或短通滤光片的组合。

13.如权利要求11所述的光辐射测量装置，其特征在于，在可见光波段内，所述的校正滤光单元(3)的数量m≤10。