CN111579217B - 检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法、装置及系统，涉及光学检测技术领域。该方法主要包括：用平行可见光垂直照射光纤传像元件，定义射入光纤传像元件前的光线为第一光线；从光纤传像元件射出的光线为第二光线；分别对所述第一光线指定区域和第二光线指定区域的亮度矩阵组进行加权计算，得到第一视觉亮度矩阵I1和第二视觉亮度矩阵I2，分别进行求均值计算，并将得到的第一平均值和第二平均值作商，得到光纤传像元件的光传输效率。本发明得到的光纤传像元件的光传输效率与人眼感官相一致，并具有测量准确性高、重现性好的特点，可为光纤传像元件性能的评价提供支撑。

Description

检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及光学检测技术领域，特别是涉及一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法、装置及系统。
背景技术
光纤传像元件(如检测光纤传像元件在可见光波段的光传输效率的方法、倒像器、光锥等)是一种由数万甚至数十万根直径为2μm的光学纤维组成的光纤材料棒束，其数值孔径可以达到1.0，远高于镜头中透镜系统所能达到的数值孔径值，具有很高的集光能力，几乎可以将前方180°范围内入射的光线全部收入光线内部并传输。光纤传像元件作为光电倍增管等光电增强设备的重要元件，目前已被广泛应用于夜视仪器、医学成像器械等设备当中。
光纤传像元件可以通过可见光将图像从元件的一端传递至另一端并实现图像的放大、缩小或者旋转等功能，光传输效率是衡量光纤传像元件性能的重要参数。现有检测光传输效率的技术大多是用于测量X射线波段、紫外线波段与红外波段的光传输效率，其是在入射光通量自被照面或介质入射面至另外一面离开的过程中，投射并透过物体的辐射能与投射到物体上的总辐射能之比得到的，这种方法只能做粗略的测试，再现性不好，测试精度较差。但是目前尚未有针对光纤传像元件在可见光波段光传输效率的检测方法。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法、装置及系统，所要解决的技术问题是目前尚未有针对光纤传像元件在可见光波段光传输效率的检测方法。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其包括：
用平行可见光垂直照射光纤传像元件，定义射入光纤传像元件前的光线为第一光线；从光纤传像元件射出的光线为第二光线；
获取所述第一光线指定区域的亮度矩阵组R1、G1和B1，根据式(1)对所述亮度矩阵组R1、G1和B1进行加权计算，得到第一视觉亮度矩阵I1；并对所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素进行求均值计算，得到第一平均值；
I1＝0.74*R1+0.21*G1+0.21*B1 (1)
获取所述第二光线指定区域的亮度矩阵组R2、G2和B2，根据式(2)对所述亮度矩阵组R2、G2和B2进行加权计算，得到第二视觉亮度矩阵I2；对所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素进行求均值计算，得到第二平均值；
I2＝0.74*R2+0.21*G2+0.21*B2 (2)
对所述第一平均值和第二平均值作商，得到光纤传像元件的光传输效率。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其中所述的对所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素进行求均值计算，包括：
获取所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素的最大值I1max，将矩阵中小于I1max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
对所述第一视觉亮度矩阵I1中其余的元素进行求均值计算，得到第一平均值。
优选的，前述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其中所述的对所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素进行求均值计算，包括：
获取所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素的最大值I2max，将矩阵中小于I2max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
对所述第二视觉亮度矩阵I2中其余的元素进行求均值计算，得到第二平均值。
优选的，前述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其中所述光纤传像元件为光锥、倒像器、光纤面板或光锥板。
优选的，前述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其中所述光纤传像元件的直径范围为10～100mm。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置，其包括：
获取模块，用于获取射入光纤传像元件前的第一光线的指定区域的亮度矩阵组R1、G1和B1；获取从光纤传像元件射出的第二光线的指定区域的亮度矩阵组R2、G2和B2；其中，所述第一光线与光纤传像元件垂直；
第一计算模块，用于根据式(1)对所述亮度矩阵组R1、G1和B1进行加权计算，得到第一视觉亮度矩阵I1；并对所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素进行求均值计算，得到第一平均值；
I1＝0.74*R1+0.21*G1+0.21*B1 (1)
第二计算模块，用于根据式(2)对所述亮度矩阵组R2、G2和B2进行加权计算，得到第二视觉亮度矩阵I2；并对所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素进行求均值计算，得到第二平均值；
I2＝0.74*R2+0.21*G2+0.21*B2 (2)
第三计算模块，用于对所述第一平均值和第二平均值作商，得到光纤传像元件的光传输效率。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置，其中所述第一计算模块，包括：
第一筛选单元，用于获取所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素的最大值I1max，将矩阵中小于I1max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
第一计算单元，用于对所述第一视觉亮度矩阵I1中其余的元素进行求均值计算，得到第一平均值。
优选的，前述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置，其中所述第二计算模块，包括：
第二筛选单元，用于获取所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素的最大值I2max，将矩阵中小于I2max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
第二计算单元，用于对所述第二视觉亮度矩阵I2中其余的元素进行求均值计算，得到第二平均值。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种终端设备，所述终端设备中含有前述任一项所述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的系统，其包括：
光源，用于发射平行可见光；
亮度传感器，所述亮度传感器的光接受面与所述光源的入射光线垂直，放置于光纤传像元件的入射面或出射面；用于接受射入光纤传像元件前的第一光线，并将第一光线指定区域的亮度值转换为亮度矩阵组R1、G1和B1；接受从光纤传像元件射出的第二光线，并将第二光线指定区域的亮度值转换亮度矩阵组R2、G2和B2；和
前述的终端设备。
借由上述技术方案，本发明提出的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法、装置及系统至少具有下列优点：
1、本发明提供了检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法、装置及系统能够测量出光纤传像元件在可见光波段的光传输效率，得到的光纤传像元件的光传输效率与人眼感官相一致。可为光纤传像元件性能的评价提供支撑。
2、本发明提供的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，具有测量准确性高、重现性好的特点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1示出了本发明实施例提出的一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法的流程图；
图2示出了本发明实施例提出的一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置的结构示意图；
图3示出了本发明实施例提出的另一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置的结构示意图；
图4示出了本发明实施例提出的一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的系统的结构示意图。
图5示出了本发明实施例的第二视觉亮度矩阵I2的亮度值矩阵图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法、装置及系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其包括以下步骤：
S100、用平行可见光垂直照射光纤传像元件，定义射入光纤传像元件前的光线为第一光线；从光纤传像元件射出的光线为第二光线；
S200、获取所述第一光线指定区域的亮度矩阵组R1、G1和B1，根据式(1)对R1、G1和B1进行加权计算，得到第一视觉亮度矩阵I1；对所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素进行求均值计算，得到第一平均值S1av；
I1＝0.74*R1+0.21*G1+0.21*B1 (1)
S300、获取所述第二光线指定区域的亮度矩阵组R2、G2和B2，根据式(2)对R2、G2和B2进行加权计算，得到第二视觉亮度矩阵I2；对所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素进行求均值计算，得到第二平均值S2av；
I2＝0.74*R2+0.21*G2+0.21*B2 (2)
S400、对所述第一平均值和第二平均值作商，得到光纤传像元件的光传输效率。
本发明实施例将第一平均值计作S1av，将第二平均值计作S2av，那么光传输效率为S2av/S1av*100％，可用于评价可见光在光纤传像元件中的受阻程度。
本发明实施例中，要求平行可见光具有高均匀度，可选能发出平行光束的光源即可，例如LED灯珠阵列。
本发明所提供的用于检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，测量的是可见光波段的光传输效率，其考虑到人眼的感知效果，通过对亮度矩阵组R、G和B进行加权计算，使光纤传像元件的光传输效率与人眼感官相一致。在确定加权系数时，考虑到了人眼的感受，由于人眼对于555纳米的绿光的敏感度是最高，因此本发明将绿光的比例参数调高，调到与红光基本持平。得到的光纤传像元件的可见光传输效率可用于评价光纤传像元件，当所述可见光传输效率大于60％时，光纤传像元件为优质品；当所述可见光传输效率在55％-60％之间时，光纤传像元件为二等品；当所述可见光传输效率在55％以下时，光纤传像元件为残次品。
在一些实施方式中，步骤S200所述的对所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素进行求均值计算，具体包括以下步骤：
S201、获取所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素的最大值I1max，将矩阵中小于I1max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
S202、对所述第一视觉亮度矩阵I1中其余的元素进行求均值计算，得到第一平均值。
在步骤S201中，将矩阵中小于I1max/e的元素全部去掉的目的是除去可能的杂光串扰的影响，尽可能保证结果的准确性，e为自然底数取2.7的原因在于：通常情况下高斯光束的束腰半径的位置被设定为其亮度降低到最大值的1/e的位置，由于光纤传像元件中每一根单丝传出来的光可被看做满足高斯分布，因此设定当光强值小于I1max/e时该点的亮度值误差较大。
在一些实施方式中，步骤S300所述的对所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素进行求均值计算，具体包括以下步骤：
S301、获取所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素的最大值I2max，将矩阵中小于I2max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
S302、对所述第二视觉亮度矩阵I2中其余的元素进行求均值计算，得到第二平均值。
在步骤S301中，将矩阵中小于I2max/e的元素全部去掉的目的是除去可能的杂光串扰的影响，尽可能保证结果的准确性，e为自然底数取2.7的原因在于：通常情况下高斯光束的束腰半径的位置被设定为其亮度降低到最大值的1/e的位置，由于光纤传像元件中每一根单丝传出来的光可被看做满足高斯分布，因此设定当光强值小于I2max/e时该点的亮度值误差较大。
在实际操作中，优选对第一视觉亮度矩阵和第二视觉亮度矩阵中的元素都进行筛选，尽可能除去影响因素，提高最终结果的准确性。
在一些实施方式中，所述光纤传像元件为光锥、倒像器、光纤面板或光锥板。
在一些实施方式中，所述光纤传像元件的直径范围为10～100mm。
进一步优选该光纤传像元件的内部由数万根的光纤单丝紧密排列而成，单丝直径均大于2μm。
如图2所示，本发明的一个实施例还提出的一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置，其包括：
获取模块10，用于获取射入光纤传像元件前的第一光线的指定区域的亮度矩阵组R1、G1和B1；获取从光纤传像元件射出的第二光线的指定区域的亮度矩阵组R2、G2和B2；其中，所述第一光线与光纤传像元件垂直；
第一计算模块20，用于根据式(1)对所述亮度矩阵组R1、G1和B1进行加权计算，得到第一视觉亮度矩阵I1；并对所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素进行求均值计算，得到第一平均值；
I1＝0.74*R1+0.21*G1+0.21*B1 (1)
第二计算模块30，用于根据式(2)对所述亮度矩阵组R2、G2和B2进行加权计算，得到第二视觉亮度矩阵I2；并对所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素进行求均值计算，得到第二平均值；
I2＝0.74*R2+0.21*G2+0.21*B2 (2)
第三计算模块40，用于对所述第一平均值和第二平均值作商，得到光纤传像元件的光传输效率。
如本文所用，术语“视觉亮度矩阵”也叫感官亮度矩阵，都指的是经过加权计算以后的矩阵，是考虑到人眼感受而加权处理得到的；而R、G、B对应的三种矩阵指的是芯片测量得到的实际亮度矩阵，与视觉亮度矩阵不同。
在一些实施方式中，如图3所示，所述第一计算模块20，包括：
第一筛选单元201，用于获取所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素的最大值I1max，将矩阵中小于I1max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
第一计算单元202，用于对所述第一视觉亮度矩阵I1中其余的元素进行求均值计算，得到第一平均值。
在一些实施方式中，如图3所示，所述第二计算模块30，包括：
第二筛选单元301，用于获取所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素的最大值I2max，将矩阵中小于I2max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
第二计算单元302，用于对所述第二视觉亮度矩阵I2中其余的元素进行求均值计算，得到第二平均值。
如图4所示，本发明的一个实施例还提出一种终端设备4，所述终端设备中含有前述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置。
如图4所示，本发明的一个实施例还提出一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的系统，其包括：
光源1，用于发射平行可见光；
亮度传感器3，所述亮度传感器的光接受面与所述光源的入射光线垂直，放置于光纤传像元件的入射面或出射面；用于接受射入光纤传像元件2前的第一光线，并将第一光线指定区域的亮度值转换为亮度矩阵组R1、G1和B1；接受从光纤传像元件2射出的第二光线，并将第二光线指定区域的亮度值转换亮度矩阵组R2、G2和B2；和前述的终端设备4。
本发明的光源只要能发出高均匀度的平行可见光即可，对光源不做具体限制，优选其由多数个LED灯珠串并联混连为多个阵列，每个所述LED灯珠的外侧铺设有一层均匀性较好的导光材料，以保障光源的均匀性。更优选该光源为由数百个色温6000-10000K的LED小灯珠经串并联混连、贴合制成；优选导光材料为聚碳酸酯材料，其尺寸恰好覆盖LED灯珠。导光材料选择聚碳酸酯材料，其尺寸恰好覆盖LED灯珠，具体可以为100mm*100mm。光线从光源射出后仍然不均匀，需要有一层导光材料使其发出的光线变得均匀，基本可以看做完全均匀。
在本发明的实施方式中，亮度传感器优选亮度传感芯片，当光照射在亮度传感芯片上时可以获得RGB亮度矩阵，更优选二维亮度传感芯片。光纤传像元件内部由几万根的光纤单丝紧密排列而成，为了获得较高的传像分辨率，单丝直径都均大于2μm。由于单根光纤丝直径大于2μm，以光纤面板为例，通常情况在5～6μm左右，因此亮度传感芯片的单元尺寸必须小于2μm才能保证在采光时每一根单丝发出的光线都被采集到。由于采集到的亮度数据还需要进行数据的转换与运算，最终得到的数据会受到亮度传感芯片与曲线的制约，因此最终图像的像素大于900万。若光纤传像元件的测量区域为
Figure BDA0002476329930000091
1000万像素的数据分辨能力为3.2μm*3.2μm。为了达到本发明的目的，必须要保证亮度传感器的单元尺寸比单丝的尺寸小(单丝直径大于2μm，通常为5μm)，这样才能保证每一根单丝发出的光能够被不止一个单元采集到，优选该亮度传感器芯片的单元尺寸小于2μm*2μm。
本发明的检测方法是专门针对可见光波段的光纤传像元件设计的，对亮度矩阵组进行加权计算得到视觉亮度矩阵、对视觉亮度矩阵中的元素进行筛选并取均值等均可通过Matlab软件来实现。不但加快计算速度而且实现了程序化。得到的光线传输效率可以用于评价光线传像元件成像质量的好坏。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例
一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，具体包括以下步骤：
(1)选择LED灯珠阵列作为可见光光源，打开光源，使光源发出的平行可见光垂直照射光纤面板的表面；
(2)先将亮度传感芯片置于光源和光纤面板之间，使亮度传感器的亮度接受面与光纤面板的入射面平行，亮度传感器将接收到的入射前光线的亮度转换为第一亮度矩阵组R1、G1和B1，第一亮度矩阵组R1、G1和B1的数据经由检测光纤面板的可见光传输效率的装置的获取模块获得，经第一计算模块根据式I1＝0.74*R1+0.21*G1+0.21*B1对亮度矩阵组R1、G1和B1进行加权计算，得到第一视觉亮度矩阵I1；找到第一视觉亮度矩阵I1中的元素的最大值I1max，将矩阵中小于I1max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；对所述第一视觉亮度矩阵I1中其余的元素进行求均值计算，得到第一平均值S1av；
(3)再将亮度传感芯片置于光纤面板的另一侧，使亮度传感芯片的亮度接受面与光纤面板的出射面平行，亮度传感器将接收到的从光纤面板射出的光线的亮度转换为第二亮度矩阵组R2、G2和B2，如图5所示为，第二亮度矩阵组R2、G2和B2的数据经由检测光纤面板的可见光传输效率的装置的获取模块获得，经第二计算模块根据式I2＝0.74*R2+0.21*G2+0.21*B2对亮度矩阵组R2、G2和B2进行加权计算，得到第二视觉亮度矩阵I2，如图5所示；找到第二视觉亮度矩阵I2中的元素的最大值I2max，将矩阵中小于I2max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；对所述第二视觉亮度矩阵I2中其余的元素进行求均值计算，得到第二平均值S2av；
(4)第三计算模块根据式S2av/S1av*100％进行计算，从图5中可以看出，该亮度矩阵的最大值为244.49cd/m2,最小值为73.27cd/m2，矩阵图像分辨率为4896260*3264200像素，因此可以根据像素与实际光纤元件尺寸进行换算，得到所需区域(比如φ8mm内)的亮度均值、极大值、极小值以便于计算，得到该光纤面板的可见光传输效率为51.12％。
(5)将以上(1)-(4)的步骤重复操作2次，得到该光纤面板的光传输效率分别为51.11％和51.12％。由此可见，本方法计算得到的光纤传像元件的光传输效率具有重现性好的特点。为了提高计算精度，可以将三次结果取平均值。
在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“垂直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方法或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
此外，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其特征在于，包括：
用平行可见光垂直照射光纤传像元件，定义射入光纤传像元件前的光线为第一光线；从光纤传像元件射出的光线为第二光线；
获取所述第一光线指定区域的亮度矩阵组R1、G1和B1，根据式(1)对所述亮度矩阵组R1、G1和B1进行加权计算，得到第一视觉亮度矩阵I1；并对所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素进行求均值计算，得到第一平均值；
I1＝0.74*R1+0.21*G1+0.21*B1 (1)
获取所述第二光线指定区域的亮度矩阵组R2、G2和B2，根据式(2)对所述亮度矩阵组R2、G2和B2进行加权计算，得到第二视觉亮度矩阵I2；对所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素进行求均值计算，得到第二平均值；
I2＝0.74*R2+0.21*G2+0.21*B2 (2)
对所述第一平均值和第二平均值作商，得到光纤传像元件的光传输效率。
2.根据权利要求1所述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其特征在于，
所述的对所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素进行求均值计算，包括：
获取所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素的最大值I1max，将矩阵中小于I1max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
对所述第一视觉亮度矩阵I1中其余的元素进行求均值计算，得到第一平均值。
3.根据权利要求1或2所述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其特征在于，
所述的对所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素进行求均值计算，包括：
获取所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素的最大值I2max，将矩阵中小于I2max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
对所述第二视觉亮度矩阵I2中其余的元素进行求均值计算，得到第二平均值。
4.根据权利要求1所述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其特征在于，所述光纤传像元件为光锥、倒像器、光纤面板或光锥板。
5.根据权利要求1或4所述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法，其特征在于，所述光纤传像元件的直径范围为10～100mm。
6.一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取射入光纤传像元件前的第一光线的指定区域的亮度矩阵组R1、G1和B1；获取从光纤传像元件射出的第二光线的指定区域的亮度矩阵组R2、G2和B2；其中，所述第一光线与光纤传像元件垂直；
第一计算模块，用于根据式(1)对所述亮度矩阵组R1、G1和B1进行加权计算，得到第一视觉亮度矩阵I1；并对所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素进行求均值计算，得到第一平均值；
I1＝0.74*R1+0.21*G1+0.21*B1 (1)
第二计算模块，用于根据式(2)对所述亮度矩阵组R2、G2和B2进行加权计算，得到第二视觉亮度矩阵I2；并对所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素进行求均值计算，得到第二平均值；
I2＝0.74*R2+0.21*G2+0.21*B2 (2)
第三计算模块，用于对所述第一平均值和第二平均值作商，得到光纤传像元件的光传输效率。
7.根据权利要求6所述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置，其特征在于，所述第一计算模块，包括：
第一筛选单元，用于获取所述第一视觉亮度矩阵I1中的元素的最大值I1max，将矩阵中小于I1max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
第一计算单元，用于对所述第一视觉亮度矩阵I1中其余的元素进行求均值计算，得到第一平均值。
8.根据权利要求6或7所述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置，其特征在于，所述第二计算模块，包括：
第二筛选单元，用于获取所述第二视觉亮度矩阵I2中的元素的最大值I2max，将矩阵中小于I2max/e的元素全部去掉，其中，e＝2.7；
第二计算单元，用于对所述第二视觉亮度矩阵I2中其余的元素进行求均值计算，得到第二平均值。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备中含有权利要求6-8中任一项所述的检测光纤传像元件的可见光传输效率的装置。
10.一种检测光纤传像元件的可见光传输效率的系统，其特征在于，所述系统包括：
光源，用于发射平行可见光；
亮度传感器，所述亮度传感器的光接受面与所述光源的入射光线垂直，放置于光纤传像元件的入射面或出射面；用于接受射入光纤传像元件前的第一光线，并将第一光线指定区域的亮度值转换为亮度矩阵组R1、G1和B1；接受从光纤传像元件射出的第二光线，并将第二光线指定区域的亮度值转换亮度矩阵组R2、G2和B2；和
权利要求9所述的终端设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113108725B (zh) * 2021-03-23 2023-03-21 中国建筑材料科学研究总院有限公司 元器件微纳尺度圆孔加工质量的评价方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676592A (en) * 1983-02-24 1987-06-30 Olympus Optical Co., Ltd. Image transmitting optical system using optical fiber bundle
CN104849288A (zh) * 2015-05-11 2015-08-19 华中科技大学 一种基于光纤图像传输的圆柱面表面微痕缺陷的检测系统
CN106053026A (zh) * 2016-07-06 2016-10-26 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种红外光纤传像束的光学效率测试装置及方法
CN207924187U (zh) * 2018-03-08 2018-09-28 广州宏晟光电科技股份有限公司 一种锥形光纤倒像器
CN110095262A (zh) * 2019-04-28 2019-08-06 中国建筑材料科学研究总院有限公司 检测光纤传像元件中光纤间光串扰透过率的装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676592A (en) * 1983-02-24 1987-06-30 Olympus Optical Co., Ltd. Image transmitting optical system using optical fiber bundle
CN104849288A (zh) * 2015-05-11 2015-08-19 华中科技大学 一种基于光纤图像传输的圆柱面表面微痕缺陷的检测系统
CN106053026A (zh) * 2016-07-06 2016-10-26 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种红外光纤传像束的光学效率测试装置及方法
CN207924187U (zh) * 2018-03-08 2018-09-28 广州宏晟光电科技股份有限公司 一种锥形光纤倒像器
CN110095262A (zh) * 2019-04-28 2019-08-06 中国建筑材料科学研究总院有限公司 检测光纤传像元件中光纤间光串扰透过率的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"无源光纤传像系统传像质量的评价与优化研究";李坤宇;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士) 基础科学辑》;20040316(第1期);论文第16、27-30页 *

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