CN111207826A - 一种色温和照度可调的光源系统及其调整方法 - Google Patents

一种色温和照度可调的光源系统及其调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种色温和照度可调的光源系统，包括光源和用于控制所述光源的计算机，所述计算机上设置有用于调整所述光源色温和照度的上位机软件系统，所述光源内设置有照度检测传感器和色温检测传感器，所述照度检测传感器和色温检测传感器连接到所述计算机。还公开了一种色温和照度调整方法。本发明构思新颖、设计合理，且便于使用，本发明通过光源内置照度和色温传感器来获取稳定的色温和照度数值，然后通过各功能模块进行设置和调校，相对于现有技术，本发明操作简单，成本低且准确度更高。

Description

一种色温和照度可调的光源系统及其调整方法
技术领域
本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种色温和照度可调的光源系统及其调整方法。
背景技术
光学广泛应用于工业的各个领域，例如工业检验、畜牧业和拍摄等。
现有常规的光源并不自带功能集成式的参数校准模块，在设置使用和调校时往往通过外界单独的色温计和照度计连接到单独的计算机上，再通过该的计算机来连接到光源，每次设置和调校的数据通过手动键入到计算机，再通过计算机与色温计和照度计反馈回来的数据对比，造成操作相当繁琐。
在另一些现有的技术中，通过定制用于调校的专用的标准电源箱，该标准电源箱带有专用的操作软件与色温计和照度计，同样操作复杂，同时还使得成本高昂。
除此以外，上述两种现有的方式中，无法保证每次对光源照度和色温的测定在固定的位置，会造成较大的数据不准确。
发明内容
有鉴于上述现有技术操作繁琐复杂，成本高昂和不准确的问题，本发明的目的在于提供一种色温和照度可调的光源系统，技术方案如下：
一种色温和照度可调的光源系统，包括光源和用于控制所述光源的计算机，所述计算机上设置有用于调整所述光源色温和照度的上位机软件系统，所述光源内设置有照度检测传感器和色温检测传感器，所述照度检测传感器和色温检测传感器连接到所述计算机。
进一步，所述上位机软件系统包括：
串口通信模块，所述串口通信模块用于上位机软件与所述照度检测传感器、色温检测传感器和光源通信连接；
参数设置模块，所述参数设置模块包括色温等级设置模块、光源照度等级设置模块和红外照度等级设置模块，用于设置色温、光源照度和红外照度等级，并通过所述串口通信模块发送到所述光源；
数据读取和保存模块，所述数据读取和保存模块通信连接到所述参数设置模块，且所述数据读取和保存模块用于读取储存于所述计算机的色温和照度等级数据，以及将设置好的色温和照度等级数据保存到所述计算机以供在使用时直接调取；
回值接收模块，所述回值接收模块用于接收来自所述照度检测传感器和色温检测传感器的照度和色温实时数据。
进一步，所述串口通信模块包括光源数据保存模块，用于保存光源的色温和照度状态数据至控制器芯片。
进一步，所述色温等级设置模块包括3000K挡位模块、4000K挡位模块和5000K挡位模块，还包括色温微调设置模块，该色温微调设置模块在上述各挡位模块下工作；
所述光源照度等级设置模块和红外照度等级设置模块分别对应设置为光源照度微调设置模块和红外照度微调设置模块；
所述色温微调设置模块、光源照度微调设置模块和红外照度微调设置模块均带有数值显示功能；
所述参数设置模块包括有色温等级数据键入模块、光源照度等级数据键入模块和红外照度等级数据键入模块。
进一步，所述回值接收模块包括回值数据显示框，用于显示来自所述光源的色温和照度回值数据。
在以上方案的基础上，本发明还提供一种采用上述光源系统的色温和照度调整方法，包括如下步骤：
第一步、通过所述参数设置模块录入参数，参数发送到所述光源后通过所述照度检测传感器和色温检测传感器检测到后反馈到所述回值接收模块，所述回值接收模块显示出来说明线路连接畅通；
第二步、确定至少一组目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值；
第三步、设置外置的照度计和色温计，并通过所述光源照射，通过所述参数设置模块对光源进行色温、光源照度和红外照度的调整，直到外置的照度计和色温计显示到一组所述目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值，同时所述回值数据显示框也显示相同的数据为光源调整到位，再将调整到的数据通过所述色温等级数据键入模块、光源照度等级数据键入模块和红外照度等级数据键入模块键入，并通过所述数据读取和保存模块保存到计算机；
第四步、重复第三步并获得另一组所述目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值下的色温和照度数值，并保存，直至完成所有目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值下的色温和照度数值，形成可调用的数据组；
第五步、通过所述参数设置模块与数据读取和保存模块调用存储好的数据，同时对比相应的色温和照度回值数据与选用工作状态下的色温和照度数据，若两者相同，则串口通信模块会发回Verfy OK信号，此时光源的状态和标定时状态相同，若两者不同，则串口通信模块会发回Verfy NG信号，此时通过参数设置模块调整数据，直到返回Verfy OK信号；
第六步、在色温和照度回值数据与选用工作状态下的色温和照度数据不同的情况下，重复第三步和第四步以重新获取准确的色温和照度数据，并保存。
进一步，在所述第三步中所述数据读取和保存模块保存的数据还有对应的色温和照度回值数据。
有益效果：本发明构思新颖、设计合理，且便于使用，本发明通过光源内置照度和色温传感器来获取稳定的色温和照度数值，然后通过各功能模块进行设置和调校，相对于现有技术，本发明操作简单，成本低且准确度更高。
附图说明
图1是本发明一实施例的结构示意图。
图2是本发明一实施例中上位机软件的结构示意图。
图3是本发明一实施例中上位机软件人机交互界面示意图。
图4是本发明一实施例中参数设置模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-图4所示，一种色温和照度可调的光源系统，包括光源和用于控制所述光源的计算机，所述计算机上设置有用于调整所述光源色温和照度的上位机软件系统，所述光源内设置有照度检测传感器和色温检测传感器，所述照度检测传感器和色温检测传感器连接到所述计算机。光源与计算机采用串口通信等形式通信连接，光源的照射可以通过计算机调节，同时通过照度检测传感器和色温检测传感器进行照度和色温的检测，并同样通信到计算机，具体的调节和显示等是通过上位机软件系统来实现的。照度检测传感器分为红外和光源检测功能。
进一步的，所述上位机软件系统包括：
串口通信模块，所述串口通信模块用于上位机软件与所述照度检测传感器、色温检测传感器和光源通信连接；
参数设置模块，所述参数设置模块包括色温等级设置模块、光源照度等级设置模块和红外照度等级设置模块，用于设置色温、光源照度和红外照度等级，并通过所述串口通信模块发送到所述光源；
数据读取和保存模块，所述数据读取和保存模块通信连接到所述参数设置模块，且所述数据读取和保存模块用于读取储存于所述计算机的色温和照度等级数据，以及将设置好的色温和照度等级数据保存到所述计算机以供在使用时直接调取；
回值接收模块，所述回值接收模块用于接收来自所述照度检测传感器和色温检测传感器的照度和色温实时数据。
如图2所示，在对光源的色温、光源照度和红外照度的设置中，是通过参数设置模块来完成的，在组相关的数据录入完成后，通过串口通信模块传输信息，光源按照相应的数据进行照射。数据读取和保存模块用于读取和保存获取的相应数据。回值接收模块用于接收来自上述各传感器传回的数据值。以上各模块为软件模块，需要说明的是，在具体实施时，软件还包括相应的人机交互界面，请参考图3。
进一步的，所述串口通信模块包括光源数据保存模块，用于保存光源的色温和照度状态数据至控制器芯片。数据保存模块的设置是为了防止因为断电而数据丢失。
进一步的，所述色温等级设置模块包括3000K挡位模块、4000K挡位模块和5000K挡位模块，还包括色温微调设置模块，该色温微调设置模块在上述各挡位模块下工作；
所述光源照度等级设置模块和红外照度等级设置模块分别对应设置为光源照度微调设置模块和红外照度微调设置模块；
所述色温微调设置模块、光源照度微调设置模块和红外照度微调设置模块均带有数值显示功能；
所述参数设置模块包括有色温等级数据键入模块、光源照度等级数据键入模块和红外照度等级数据键入模块。
本优选的方案中，结合实际情况，首先通过色温等级设置模块将色温的设置分为三个挡位，也就是3000K挡位模块、4000K挡位模块和5000K挡位模块。同时为了便于数据录入时精确的操作，设置有色温微调设置模块、光源照度微调设置模块和红外照度微调设置模块。色温等级数据键入模块、光源照度等级数据键入模块和红外照度等级数据键入模块的作用是直接键入相应的数据后在通过保存按钮实现保存。
进一步的，所述回值接收模块包括回值数据显示框，用于显示来自所述光源的色温和照度回值数据。
为了更加具体地说明以上实施例的功能，以两组目标数据(目标数据1.目标色温值3000K、目标光源照度值1248lx和目标红外照度值2048lx；目标数据2.目标色温值3000K、目标光源照度值148lx和目标红外照度值2848lx)来具体说明。
一种采用上述光源系统的色温和照度调整方法，包括如下步骤：
第一步、通过所述参数设置模块录入参数(此处为测试参数，本实施例中随机以色温值3000K、光源照度值1158lx和红外照度值2355lx作为测试参数)，参数发送到所述光源后通过所述照度检测传感器和色温检测传感器检测到后反馈到所述回值接收模块，所述回值接收模块显示出来说明线路连接畅通(具体为回值数据显示框中显示出相应的照度和色温数据)；
第二步、确定至少一组目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值(目标色温值3000K、目标光源照度值1248lx和目标红外照度值2048lx)；
第三步、设置外置的照度计和色温计，并通过所述光源照射，通过所述参数设置模块中的色温微调设置模块、光源照度微调设置模块和红外照度微调设置模块对光源进行色温、光源照度和红外照度的调整，直到外置的照度计和色温计显示到目标色温值3000K、目标光源照度值1248lx和目标红外照度值2048lx，同时所述回值数据显示框也显示相同的数据，显示的色温值2026K、光源照度值1248lx和红外照度值2048lx，光源调整到位，再将调整到的数据通过所述色温等级数据键入模块、光源照度等级数据键入模块和红外照度等级数据键入模块键入，并通过所述数据读取和保存模块保存到计算机，如图3所示，此处即为分别在色温等级一栏键入3000K，点击对应的保存按钮，光源照度等级一栏键入1248lx，点击对应的保存按钮，红外照度等级一栏键入2048lx，点击对应的保存按钮，即可；
第四步、重复第三步并获得另一组所述目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值下的色温和照度数值(2.目标色温值3000K、目标光源照度值148lx和目标红外照度值2848lx)，并保存，如此完成了两组目标数据并保存为相应的可调用的文件；
第五步、通过所述参数设置模块与数据读取和保存模块调用存储好的数据，如图3所示，具体是点击3000k按钮，即显示出在3000k挡位的色温数据，本实施例调用上述目标数据1，在选用好后，回值数据显示框会显示光源内传感器获取的数据，同时对比相应的色温和照度回值数据(回值显示数据)与选用工作状态下的色温和照度数据(目标数据1)，若两者相同，则串口通信模块会发回Verfy OK信号，此时光源的状态和标定时状态相同，若两者不同，则串口通信模块会发回Verfy NG信号，此时通过参数设置模块调整数据，即为操作色温微调设置模块、光源照度微调设置模块和红外照度微调设置模块，直到返回Verfy OK信号；
第六步、在色温和照度回值数据(回值显示数据)与选用工作状态下的色温和照度数据(目标数据1)不同的情况下，重复第三步和第四步以重新获取准确的色温和照度数据，并保存，此步骤为重新校准和保存用于调用的数据。
优选的，在所述第三步中所述数据读取和保存模块保存的数据还有对应的色温和照度回值数据。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种色温和照度可调的光源系统，其特征在于，包括光源和用于控制所述光源的计算机，所述计算机上设置有用于调整所述光源色温和照度的上位机软件系统，所述光源内设置有照度检测传感器和色温检测传感器，所述照度检测传感器和色温检测传感器连接到所述计算机。
2.如权利要求1所述的色温和照度可调的光源系统，其特征在于，所述上位机软件系统包括：
串口通信模块，所述串口通信模块用于上位机软件与所述照度检测传感器、色温检测传感器和光源通信连接；
参数设置模块，所述参数设置模块包括色温等级设置模块、光源照度等级设置模块和红外照度等级设置模块，用于设置色温、光源照度和红外照度等级，并通过所述串口通信模块发送到所述光源；
数据读取和保存模块，所述数据读取和保存模块通信连接到所述参数设置模块，且所述数据读取和保存模块用于读取储存于所述计算机的色温和照度等级数据，以及将设置好的色温和照度等级数据保存到所述计算机以供在使用时直接调取；
回值接收模块，所述回值接收模块用于接收来自所述照度检测传感器和色温检测传感器的照度和色温实时数据。
3.如权利要求2所述的色温和照度可调的光源系统，其特征在于，所述串口通信模块包括光源数据保存模块，用于保存光源的色温和照度状态数据至控制器芯片。
4.如权利要求3所述的色温和照度可调的光源系统，其特征在于，所述色温等级设置模块包括3000K挡位模块、4000K挡位模块和5000K挡位模块，还包括色温微调设置模块，该色温微调设置模块在上述各挡位模块下工作；
所述光源照度等级设置模块和红外照度等级设置模块分别对应设置为光源照度微调设置模块和红外照度微调设置模块；
所述色温微调设置模块、光源照度微调设置模块和红外照度微调设置模块均带有数值显示功能；
所述参数设置模块包括有色温等级数据键入模块、光源照度等级数据键入模块和红外照度等级数据键入模块。
5.如权利要求4所述的色温和照度可调的光源系统，其特征在于，所述回值接收模块包括回值数据显示框，用于显示来自所述光源的色温和照度回值数据。
6.一种采用如权利要求5所述光源系统的色温和照度调整方法，其特征在于包括如下步骤：
第一步、通过所述参数设置模块录入参数，参数发送到所述光源后通过所述照度检测传感器和色温检测传感器检测到后反馈到所述回值接收模块，所述回值接收模块显示出来说明线路连接畅通；
第二步、确定至少一组目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值；
第三步、设置外置的照度计和色温计，并通过所述光源照射，通过所述参数设置模块对光源进行色温、光源照度和红外照度的调整，直到外置的照度计和色温计显示到一组所述目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值，同时所述回值数据显示框也显示相同的数据为光源调整到位，再将调整到的数据通过所述色温等级数据键入模块、光源照度等级数据键入模块和红外照度等级数据键入模块键入，并通过所述数据读取和保存模块保存到计算机；
第四步、重复第三步并获得另一组所述目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值下的色温和照度数值，并保存，直至完成所有目标色温值、目标光源照度值和目标红外照度值下的色温和照度数值，形成可调用的数据组；
第五步、通过所述参数设置模块与数据读取和保存模块调用存储好的数据，同时对比相应的色温和照度回值数据与选用工作状态下的色温和照度数据，若两者相同，则串口通信模块会发回Verfy OK信号，此时光源的状态和标定时状态相同，若两者不同，则串口通信模块会发回Verfy NG信号，此时通过参数设置模块调整数据，直到返回Verfy OK信号；
第六步、在色温和照度回值数据与选用工作状态下的色温和照度数据不同的情况下，重复第三步和第四步以重新获取准确的色温和照度数据，并保存。
7.一种采用如权利要求6所述的色温和照度调整方法，其特征在于：在所述第三步中所述数据读取和保存模块保存的数据还有对应的色温和照度回值数据。
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