CN103323431A - 一种透射密度检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及透射密度检测方法，公开了一种更接近人眼感官的透射密度检测方法，包括检测光源、探测器、观测背景光光源，通过对检测光源进行探测器校正和人眼感应校正，将检测对象放于检测光源与探测器之间，进行分波段多次采样测量，所得结果积分、加权，本发明的优点在于，相比于现有的测量方法，能够获得更接近人眼感官的透射密度。

Description

一种透射密度检测方法
技术领域
    本发明涉及透射密度检测方法，特别涉及一种更接近人眼感官的透射密度检测方法。
背景技术
现有技术中，有人提出视觉密度，公开了一种人眼光谱视效率的测量方法:                                                
Figure 384671DEST_PATH_IMAGE001
，其中
Figure 28142DEST_PATH_IMAGE002
，为光源的光谱能量分布，
Figure 282111DEST_PATH_IMAGE004
为光谱光视效率，
Figure 298608DEST_PATH_IMAGE005
为光谱透射率。该方法为最接近的现有技术。
由于观测背景光源与检测光源的光谱分布是不同的，在现有技术中的检测方法得到的是检测光源下的透射密度，而不是观测背景光源下的透射密度，两者存在必然区别。上述检测方法没有考虑到，在不同的光源及亮度下的感应曲线是不同的，缺少对光源的非线性关系优化。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种透射密度检测方法，充分考虑人眼和仪器对不同光源的响应系数，能够测量出更接近人眼感官的透射密度。
为实现上述目的，本发明通过采用以下技术方案实现的：
一种透射密度检测方法，包括检测光源、探测器、观测背景光光源，包括以下步骤：
将检测对象放于检测光源与探测器之间，进行分波段多次采样测量，所得结果积分、加权； 
所述测量数据代入如下公式，得出透射密度值R：
R=lg
Figure 796586DEST_PATH_IMAGE006
式中：R1为检测光源发射的光透过检测对象后的加权总亮度，R2是检测光源的加权总亮度；
分别用下式表示：                                             
R1=
Figure 489604DEST_PATH_IMAGE007
，
R2=
Figure 705822DEST_PATH_IMAGE008
；
其中，
Figure 588327DEST_PATH_IMAGE009
=
Figure 878494DEST_PATH_IMAGE010
     
Figure 821042DEST_PATH_IMAGE011
=
Figure 445927DEST_PATH_IMAGE012
式中：
Figure 866544DEST_PATH_IMAGE013
为特定的取样光谱波长，
为
Figure 124668DEST_PATH_IMAGE015
波段下检测光源发射的光透过检测对象后，探测器的测量值，
     
Figure 49898DEST_PATH_IMAGE016
为
Figure 274206DEST_PATH_IMAGE015
波段下的探测器对检测光源亮度的测量值，
     
Figure 788233DEST_PATH_IMAGE017
为
Figure 72584DEST_PATH_IMAGE015
波段下观测背景光光源亮度值，
     
Figure 422794DEST_PATH_IMAGE018
为
Figure 185213DEST_PATH_IMAGE015
波段下人眼的响应系数。
所述检测对象的透射率为
Figure 366796DEST_PATH_IMAGE019
。
进一步，分波段测量采用多个不同波段的带通滤光片，置于检测对象与探测器之间。
进一步，分波段测量还可采用多个不同波段的光源。
更进一步，考虑人眼的可见光范围，只在380~700nm范围内进行采样和积分计算，计算值为R1=
Figure 210DEST_PATH_IMAGE020
，R2=
Figure 900033DEST_PATH_IMAGE021
。
更进一步，所述检测光源发射的光透过检测对象后的加权总亮度还可以为R1=
Figure 466143DEST_PATH_IMAGE022
，式中
Figure 439915DEST_PATH_IMAGE023
为经探测器感应曲线校正后的透射率。
更进一步，所述所述检测光源发射的光透过检测对象后的加权总亮度还可以为R1=
Figure 66069DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 640138DEST_PATH_IMAGE025
为经人眼感应曲线校正后的感应亮度。
本发明的检测方法的增益效果在于，通过对检测光源进行探测器校正和人眼感应校正，进行分波段多次采样测量，积分、加权，能够获得更接近人眼感官的透射密度。
附图说明
图1为本发明实施例的测量原理图。
图2为本发明实施例中选用LED光源对应人眼的响应曲线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的技术特征做进一步的阐述。
图1所示为本发明实施例的测量原理图。包括检测光源、探测器、观测背景光光源，将检测对象放于检测光源与探测器之间，进行分波段多次采样测量，所得结果积分、加权，并最终显示出来。分波段测量时，可采用多个不同波段的带通滤光片或不同波段的光源，实际中考虑人眼的可见光范围，只在380~700nm范围内进行采样和积分计算。在本实施例中，分波段测量采用多个不同波段的带通滤光片，检测光源通过检测对象后，穿过特定的带通滤光片被探测器接收，并得出初步的测量结果，所得测量结过根据本发明的方法进行积分、加权，最终得出接近人眼的透射密度。
图2所示为LED光源对应人眼的响应曲线。选用LED光源作为检测光源，取波长380~700nm平均分为40段波长区间，选用医用干式胶片作为检测对象，这里的分波段测量采用多个不同波段的光源。取LED光源，测量得出光源亮度的测量值，放入医用干式胶片后进行测量，得出光源透过检测对象后的测量值，测量观测背景光光源的亮度值，及记录对应人眼的响应系数，改变波段按相同方法一一进行测量统计测量结果，讲上述结果进行运算，得出最终的透射密度值。为了提高测量的准确性，获得更接近人眼感官的透射密度，可以通过探测器感应曲线进行校正得出更精确的透射率，通过人眼感应曲线校正得出更精确地感应亮度。
基于本发明构思的变化并不仅限于上述实施方式，应当理解为，任何本领域内的技术人员，在不背离本发明权利要求的精神和范围之内，所作出无创造性的改变，都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种透射密度检测方法，包括检测光源、探测器、观测背景光光源，其特征在于包括以下步骤：
将检测对象放于检测光源与探测器之间，进行分波段多次采样测量，所得结果积分、加权； 
所述测量数据代入如下公式，得出透射密度值R：
R=lg                                               
Figure 168774DEST_PATH_IMAGE002
式中：R1为检测光源发射的光透过检测对象后的加权总亮度，R2是检测光源的加权总亮度；
分别用下式表示：   
R1=
Figure 85914DEST_PATH_IMAGE004
，
R2=
Figure 927968DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，
Figure 385494DEST_PATH_IMAGE008
=
Figure 199867DEST_PATH_IMAGE010
      
Figure 84646DEST_PATH_IMAGE012
=
式中：
Figure 550580DEST_PATH_IMAGE016
为特定的取样光谱波长，
Figure 281775DEST_PATH_IMAGE018
为
Figure 275139DEST_PATH_IMAGE020
波段下检测光源发射的光透过检测对象后，探测器的测量值，
      
Figure 29468DEST_PATH_IMAGE022
为波段下的探测器对检测光源亮度的测量值，
      为
Figure 847273DEST_PATH_IMAGE020
波段下观测背景光光源亮度值，
      为
Figure 364022DEST_PATH_IMAGE020
波段下人眼的响应系数。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测对象的透射率为
Figure 69810DEST_PATH_IMAGE028
。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，分波段测量采用多个不同波段的带通滤光片，置于检测对象与探测器之间。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，分波段测量采用多个不同波段的光源。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，只在380~700nm范围内进行采样和积分计算，计算值为R1=
Figure 404976DEST_PATH_IMAGE030
，R2=
Figure 133898DEST_PATH_IMAGE032
。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测光源发射的光透过检测对象后的加权总亮度还可以为R1=
Figure 275029DEST_PATH_IMAGE034
，式中
Figure 773007DEST_PATH_IMAGE036
为经探测器感应曲线校正后的透射率。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述所述检测光源发射的光透过检测对象后的加权总亮度还可以为R1=
Figure 544654DEST_PATH_IMAGE038
，
Figure 557609DEST_PATH_IMAGE040
为经人眼感应曲线校正后的感应亮度。
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