CN115066598A - 颜色测量 - Google Patents

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Abstract

一种对表面的颜色进行测量的方法。装置定位在表面的上方。该装置包括光学传感器和显示屏。光学传感器对多个光谱波道中的可见光水平进行测量，每个波道具有不同的光谱灵敏度特征。该装置定位成使得传感器对从表面反射的光进行测量。多个图案依次显示在显示屏上，每个图案在距光学传感器各自不同的距离处包括照射区域。光学传感器用于在每个图案的显示期间对由表面反射的光进行测量。确定对应于测得的由表面反射的光的强度的第一局部最大值的从光学传感器至照射区域的距离的值，该第一局部最大值是图案的漫反射的最大值。基于对应于与第一局部最大值对应的距离的值的每个光谱波道中的可见光水平来确定与表面的颜色或表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置。

Description

颜色测量
技术领域
本说明书涉及用于对表面的颜色进行测量的方法和系统。
背景技术
通常，通过对从表面反射的在许多频段上的光进行测量来测量表面的颜色，并且将这些测量值转换为“颜色空间”。颜色空间是将颜色分配至框架体系以便于参考的模型。颜色空间可以为每种颜色分配特定的名称和编号(例如PantoneTM集)，或者颜色空间可以在(通常是3维)相空间中、比如通常用于计算机显示器的RGB空间或CIE颜色空间中划分颜色。
用于颜色测量的标准限定了应该以两个几何形状中的一者——如图1A中所示的0°/45°或如图1B中所示的45°/0°——进行测量。在每种情况下，光源101照射表面103上的点102，并且来自点102的反射由检测器104接收。第一数字指示垂直于表面并通过点102的第一线与将光源101和点102连接的第二线(相对于与表面垂直的方向)之间的角度。第二数字指示第一线与将点102连接至检测器104的第三线之间的角度。在实际示例中，源101可能不是点源，“点”102可能会更加散布，并且检测器104还可以对从点102周围的区域反射的光进行检测。
选择这种测量几何形状是为了使从光源至检测器的光的漫反射最大化，并且确保对来自镜面反射的信号没有任何贡献。
为了测量反射率，使用对称的几何形状，使得由检测器获得光源从表面的镜面反射。另外，漫反射和镜面反射的强度比很重要，使得反射率可以准确地确定。在本文中使用“反射率”的情况下，则“反射率”特别是指“镜面反射率”。如本文所使用的表面的“反射率”是从目标接收到的辐射通量除以施加至目标的辐射通量。反射率也可以根据辐射来限定，并且这些限定之间的转换是公知的。
已知的颜色和反射率的测量装置通常具有一个或更多个固定的光源和一个或更多个固定的检测器，以及确保光源和检测器处于距表面的正确距离处的一些器件。这需要与表面的接触，该接触可能不总是可以的——但是如果没有这种接触，就难以确保维持正确的测量几何形状。
因此，本公开的目的是提供了解决以上问题中的一个或更多个问题或至少提供有用替代方案的颜色和/或反射率测量方法和装置。
发明内容
该说明书涉及用于对表面的颜色进行测量的方法和装置以及还涉及反射率的测量。
根据第一方面，提供了一种对表面的颜色进行测量的方法。装置定位在表面的上方。该装置包括光学传感器和显示屏。光学传感器对多个光谱波道中的可见光水平进行测量，每个波道具有不同的光谱灵敏度特征。该装置定位成使得传感器对从表面反射的光进行测量。多个图案依次显示在显示屏上，每个图案在距光学传感器各自不同的距离处包括照射区域。光学传感器用于在每个图案的显示期间对由表面反射的光进行测量。确定对应于测得的由表面反射的光的强度的第一局部最大值的从光学传感器至照射区域的距离的值，该第一局部最大值是图案的漫反射的最大值。基于对应于与第一局部最大值对应的距离的值的每个光谱波道中的可见光水平，来确定与表面的颜色或表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置。
根据第二方面，提供了一种对表面的颜色进行测量的方法。装置定位在表面的上方。该装置包括光学传感器和显示屏。光学传感器测量可见光水平。该装置定位成使得传感器对从表面反射的光进行测量。多个图案依次显示在显示屏上，每个图案在距光学传感器各自不同的距离处包括照射区域，其中，所述多个图案包括至少两组图案，每组图案的照射区域以不同的颜色显示。光学传感器用于在每个图案的显示期间对由表面反射的光进行测量。确定对应于测得的由表面反射的光的强度的第一局部最大值的从光学传感器至照射区域的距离的值，该第一局部最大值是图案的漫反射的最大值。基于对应于与局部最大值的距离的值的每组图案的可见光水平来确定与表面的颜色或表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置。
根据第三方面，提供了一种包括装置和控制器的系统。该装置包括光学传感器和显示屏。光学传感器对多个光谱波道中的可见光水平进行测量，每个波道具有不同的光谱灵敏度特征。控制器配置成：
使显示屏依次显示多个图案，每个图案在距传感器各自不同的距离处包括照射区域；
在每个图案的显示期间从光学传感器接收由表面反射的光的测量值；
确定对应于测得的由表面反射的光的强度的第一局部最大值的从光学传感器至照射区域的距离的值，该第一局部最大值图案的漫反射的最大值；
基于对应于与第一局部最大值对应的距离的值的每个光谱波道中的可见光水平来确定与表面的颜色或表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置。
根据第四方面，提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品用于用在包括光学传感器和显示屏的装置中，其中，光学传感器对多个光谱波道中的可见光水平进行测量，每个波道具有不同的光谱灵敏度特征。计算机程序产品包括：
用于在显示屏上依次显示多个图案的代码，每个图案在距传感器各自不同的距离处包括照射区域，；
用于在每个图案的显示期间使用光学传感器对从表面反射的光进行测量的代码；
用于确定对应于测得的由表面反射的光的强度的第一局部最大值的从光学传感器至照射区域的距离的值的代码，该第一局部最大值是图案的漫反射的最大值；
用于基于对应于与第一局部最大值对应的距离的值的每个光谱波道中的可见光水平来确定与表面的颜色或表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置的代码。
根据第五方面，提供了一种包括装置和控制器的系统。该装置包括光学传感器和显示屏。控制器配置成：
使显示屏依次显示多个图案，每个图案在距传感器各自不同的距离处包括照射区域，其中，所述多个图案包括至少两组图案，每组图案的照射区域以不同的颜色显示；
在每个图案的显示期间从光学传感器接收由表面反射的光的测量值；
确定对应于由表面反射的经测量的光的强度的第一局部最大值的从光学传感器至照射区域的距离的值，该第一局部最大值是图案的漫反射的最大值；
基于对应于与第一局部最大值对应的距离的值的每组图案的可见光水平，对与表面的颜色或表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置进行确定。
根据第六方面，提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品可以用于用在包括光学传感器和显示器的装置。该计算机程序产品包括：
用于在显示屏上依次显示多个图案的代码，每个图案在距传感器各自不同的距离处包括照射区域，其中，所述多个图案包括至少两组图案，每组图案的照射区域都以不同的颜色显示；
用于在每个图案的显示期间使用光学传感器对由表面反射的光进行测量的代码；
用于确定对应于测得的由表面反射的光的强度的第一局部最大值的从光学传感器至照射区域的距离的值的代码，该第一局部最大值是图案的漫反射的最大值；
基于对应于与第一局部最大值对应的距离的值的每组图案的可见光水平对与表面的颜色或表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置进行确定的代码。
附图说明
现在将仅通过示例的方式并且参照附图描述一些示例方式，在附图中：
图1A和图1B图示了用于颜色测量的测量几何形状；
图2示出了根据本公开的用于测量颜色和/或反射率的装置；
图3图示了图2的装置的使用；
图4是用于对漫反射和/或镜面反射进行测量的方法的流程图；
图5A至图5E示出了显示在图2的装置上的示例图案；
图6A至图6E是示出了在图5A至图5E的每个图案的显示期间被反射的光的图；
图7是从表面反射的光的测量值的曲线图；
图8是示出了各种显示屏的发射特征的曲线图；
图9A和图9B示出了显示替代性图案的装置；
图10示出了包括替代性装置和外部控制器的系统。
在附图中，相似元件由相似附图标记表示。
具体实施方式
提供了一种使用具有显示屏和检测器的装置进行颜色和反射率测量方法。通过在显示屏上距检测器的多个距离处显示图案来获得测量值，并且然后使用这些测量值找到在漫反射(用于颜色测量)和镜面反射(用于反射率测量)中的峰。
附图中给出了一些示例。
图2示出了具有显示屏201、光学传感器202和控制器203的装置200。图3图示了被保持为平行于表面300的装置200。
如图3中所示，传感器202具有视场310，该视场310包括表面300上的“目标斑点”301。限定目标斑点以便在装置保持为平行于表面时提供所需的传感器角度。目标斑点的确切位置将取决于装置距表面的距离和装置的位置(即，目标斑点是为了便于描述而确定的斑点，而不是表面上的具有特殊物理特性的点)。显示屏201定位成使得显示屏201照射包括目标斑点301的表面300。
显示屏201是可以发射光的任何类型——例如OLED屏或背光电子纸屏。
一般而言，控制器配置成使显示屏相继地(即依次地)显示多个图案320，其中，每个图案在距光学传感器各自不同的距离(以下是“图案距离”)处具有照射区域。控制器在每个图案的显示期间从光学传感器接收测量值(特别是，从目标斑点301和周围区域反射的光的测量值)，并使用这些测量值来确定表面300的光学特性。被测量的光学特性可以包括表面的漫反射特征、表面的颜色和/或表面的镜面反射特征。
为了解释基本原理，首先将参照图4来描述一种大体上用于测量漫反射特征和/或镜面反射特征的方法(即不需要考虑颜色或波长特定特性的影响)。
在步骤401中，装置200相对于表面300定位成使得显示屏大致上与表面平行，并且传感器对从表面反射的光进行测量。
在步骤402中，多个图案依次显示在显示屏上，如图5A至图5E中所图示的。图案中的每个图案在距传感器的特定“图案距离”处包括照射圆，其中，屏的其余部分为黑色(即提供最小的照射)。在每个图案的显示期间，传感器201对从表面反射的光进行测量。
在图6A至图6E中示出了在每个图案的显示期间的示例反射信号。在每个图中，传感器角度601a至601e和照射角度602a至602e以虚线示出，并且反射的强度603a至603e以实线示出。测得的强度的值是传感器角度601a至601e和反射强度603a至603e的相交(intersection)。
测量值中的每个测量值与不同的测量几何形状X°/Y°对应，其中，X是照射角度(在目标点处的表面的垂线与如下的线之间的角度，该线为将目标点和显示器的照射区域的代表点例如图案的几何中点连接的线)，并且Y是传感器角度，例如相对于表面和目标点的垂线与将目标点连接至传感器的线之间的角度。Y可以针对装置的特定构型是固定的。X可以针对显示图案的每个显示图案是不同的。
通常，装置(控制器)不能获得X的值、即从图案至目标点的照射角度的值。然而，控制器203可以获得显示屏上的图案的位置，例如因为控制器配置成控制图案的显示，并且控制器203可以获得由检测器接收的测量值，并且因此控制器可以确定系统的其他特性。
在步骤403中，控制器203确定如下的图案距离：该图案距离对应于通过表面对图案进行的漫反射的最大值和/或通过表面对图案进行的镜面反射的最大值。这在以下参照图7进行更详细地描述。
图7示出了针对传感器角度Y为45度和表面300与显示器201之间的距离为40mm的测量值的示例组。x-轴是以mm计量的距离，并且y轴是以任意单位计量的传感器测量强度。点代表各个传感器测量值。从图中可以看出的是，在测量点中具有两个局部最大值——在40mm(701)和80mm(702)处。可以看到最大值701与大多数其他点形成光滑曲线的部分，与最大值702相比更接近传感器——因此，该最大值可以确定为与漫反射相关的最大值。最大值702从其他点中凸显出来(表明最大值702在窄峰上)，并且离传感器更远——因此，该最大值可以确定为与镜面反射相关的最大值。
如果需要更精确的测量值，而不是恰巧接近使每种反射最大化的图案距离的实际测量值，则可以通过将曲线拟合到测量点(忽略由于镜面反射引起的任何孤立点)来确定漫反射的确切最大值。在实现方式中，该曲线是大致正弦的。使漫反射最大化的图案距离对应于Y°/0°几何形状——即图案直接在目标点上方的几何形状。
很难通过曲线拟合(因为很可能接近镜面峰值的点太少)来确定镜面反射的确切最大值。然而，传感器与用于镜面反射的图案之间的距离通常为传感器与用于漫反射的图案之间的距离的约两倍(因为镜面反射与Y°/-Y°几何形状对应)，这允许峰的高度将基于已知点被估计。
如果需要进一步的精度或确认，则可以显示具有如下图案距离的其他图案，该图案距离处于或接近对应于漫反射最大值和镜面反射最大值的计算值。
来自显示屏的发射强度、传感器的灵敏度以及上面确定的最大值的知识可以允许表征表面的反射率：最大值的位置(加上传感器角度)可以用于确定显示屏与表面之间的距离。然后，该距离可以与发射强度和测得的强度结合使用来确定表面的用于镜面反射和用于漫反射的反射率，即通过将传感器处接收到的光的强度与在表面是完美的反射器的情况下将接受的强度进行比较(这是显示的强度和光行进的距离的函数)来确定。
尽管以上已经有效地考虑了反射的有效单色测量，但类似的方法可以用于颜色测量。通过对一组不同的颜色测量漫反射并然后将结果映射到颜色空间上来实现颜色测量。一组测量的颜色可以通过下述方式来限定：例如通过可能变化的发射(照射)光的颜色、例如波长；和/或通过光学传感器敏感的光谱波道。
可以通过在显示屏上以至少两种颜色显示图案而改变发射光的波长。同样或替代地，光学传感器可以在至少2个、3个、4个或更多个光谱波道中是敏感的，其中，每个波道具有不同灵敏度与波长的函数。测量值的结果可以转换为通过本领域中已知的标准技术来产生标准的颜色空间中的颜色测量值或产生近似的颜色光谱。
转换可以通过矩阵运算来执行，即将表示测量值的向量乘以表示测量值与颜色空间之间的转换矩阵，以获得表示该颜色空间中颜色的向量。转换矩阵系数将与照射(即由显示屏发射的光)的光谱和传感器的光谱灵敏度有关。对于具有w分量的颜色空间和具有n个波道的多光谱传感器，转换矩阵将是w x n矩阵。典型的颜色空间具有三个分量，例如XYZ颜色空间，因此其中，颜色空间与RGB传感器一起使用，转换矩阵将是3x3矩阵。如果需要光谱重建，则该颜色空间可以视为具有大量分量(例如380nm、381nm等、最高达780nm)的颜色空间，并且该过程是等效的。
该转换可以使用控制器中预配置的校准，或者/并且适当的计算可以通过控制执行以确定转换。这种校准可以在理论上获得或者在实验上通过对具有已知颜色特性的表面进行测量并确定校准来获得；然后，校准数据可以存储以供控制器使用。颜色空间可以是例如CIE颜色空间、比如CIE XYZ颜色空间或基于RGB模型的颜色空间。
在与漫反射的最大值对应的图案距离处为每个图案颜色、传感器波道或图案颜色和传感器波道的组合测量强度。该强度可以是实际测量点的最大值，也可以是测量点的插值以获得漫反射的“真实”最大值。然后将在漫反射最大值处的一组测得的强度进行转换以给出例如标准的颜色空间中的颜色测量值、或表面的反射光谱的估计值。
传感器可以例如是下述各者中的任一者：三波道传感器(例如，在三波道颜色空间中提供直接输出的传感器、比如RGB或XYZ传感器)；摄像头芯片、比如CCD(以测量表面的正确区域，测量可以仅使用摄像头芯片的像素的子组)；多光谱传感器；和光电探测器阵列，其中，阵列中的光电探测器配置成对多个光谱波道中的每个光谱波道中的光进行测量。
显示器可以例如是下述各者中的任一者：OLED显示器；背光液晶显示器；以及例如可以显示任意图案的任何其他发光显示器。
从传感器测量值到颜色的转换可以部分基于下述校准：该校准基于传感器的波长相关灵敏度和/或由显示器发射的光的波长相关的强度(即如由显示器发射的“白色”的光谱特征)。在图8中示出了常规显示屏800、802、804、806上的用于“白色”的示例波长相关强度。
可以执行额外的背光补偿步骤。该背光补偿步骤可以包括：在装置就位但在显示屏上没有显示图案(例如屏是黑色)时，采用来自传感器的测量值；以及从传感器进行的所有其他测量值中减去这些测量值。
传感器角度可以是45度(即给出与用于颜色测量的一般使用标准相匹配的测量几何形状)，但可以使用其他几何形状(例如以允许使用更广泛范围的硬件执行该方法)。
该装置可以提供作为一体单元(例如在同一单元上具有显示器和传感器、比如具有前置摄像头的智能手机)，或者传感器可以提供作为与包括显示器的第二模块附接的模块。
对于用于照射目标的图案具有各种可能性。最简单的是圆，如图5A至图5E中所示的，其中，圆具有一致的大小并且位于延伸通过传感器的单个线上、在这种情况下该单个线为显示器的中线。圆的半径或通常在每个图案中的照射区域的大小是表面的照射与该照射和理想的“点源”式行为的接近程度之间的平衡。较大的图案可以给出更大的照射；较小的图案给出更接近点源的结果。
使用除了圆形以外的其他形状的图案内的照射区域可以在这些因素之间提供更好的平衡。图9A和图9B示出了用于图案的其他选择；出于方便起见，每个图都同时示出了所有图案，尽管这些图案实际上依次地显示(如在图5A至图5E中)。例如，如果每个图案都是与延伸通过传感器的线垂直的线901、例如如在图9A中所示的显示屏上的水平线，则对于图案的照射角度的给定跨度，图案的总面积更大。照射角度的跨度是用于图案的最接近传感器的部分的照射角度与用于图案的最远离传感器的部分的照射角度之间的差。在这一点上的进一步改进可以通过将图案限定为以传感器为中心的弧线902来获得(如图9B中所示)，但是在这种情况下，图案区域根据图案距离而不同。
附加地，通过对从穿过传感器的直线的两侧的图案而接收的测量值进行比较，可以确定装置的倾斜度。如果装置与表面平行，则由传感器进行的测量值应该对于第一图案和第二图案是相同的，第一图案位于距传感器的第一图案距离处并且位于穿过传感器的直线的左侧上，第二图案位于相同的图案距离处但在穿过传感器的直线的右侧上——其中，穿过传感器的直线直接通过目标点上方。如果对于第一图案的测量值大于对于第二图案的测量值，则这表明装置的左侧部比右侧部更接近表面，并且反之亦然。为了获得针对该倾斜度测量的提高的精度，该倾斜度测量可以在与最大镜面反射对应的图案距离处执行(因为这将显示出由于倾斜而导致的测量强度的最大变化)，但这不是必需的。
尽管上面已经将控制器描述为与装置为一体，但并非必须如此。图10示出了装置1000包含显示屏1001和传感器1002的替代性布置。单独的控制器1003经由有线数据连接件或无线数据连接件1004连接至该装置。例如，该装置可以是与充当控制器的计算机连接的外围装置，作为另一替代方案(未图示)，控制器的角色可以由装置上的第一控制器与第二、外部控制器共享。例如，第二控制器可以是根据传感器测量值执行颜色确定的云服务器，其中，显示器的控制由装置上的第一控制器来处理。
通常，本发明的系统包括具有显示屏(201、1001)和传感器(202、1002)的装置(200、1000)并且该系统还包括控制器，该控制器可以是装置的一部分(203)、在装置的外部(1003)、或者分布在该装置与其他实体之间(附图中未示出)。
以上公开的示例可以用于许多不同的应用中，包括油漆或染料匹配、计算机生成图像中的颜色再现或例如在油漆行业和其他行业中的表征材料。
附图标记列表
101 光源
102 表面103上的点
103 表面
104 检测器
200 装置
201 显示屏
202 光学传感器
203 控制器
300 表面
301 表面的目标斑点
310 传感器202的视场
320 显示器201上的图案
401 第一方法步骤
402 第二方法步骤
403 第三方法步骤
在图6中，附图标记之后是从a至e的字母，其中，每个字母分别表示图6A至图6E中的相应元件。
601a至601e传感器角度
602a至602e照射角度
603a至603e反射的强度
701 对应于漫反射的峰值测量值
702 对应于镜面反射的峰值测量值
800、802、804、806 常规显示屏
901 包括横跨显示屏的线的图案
902 包括在显示屏上以传感器为中心的弧线的图案
1000 替代性装置
1001 显示屏
1002 光学传感器
1003 装置1000外部的控制器
1004控制器1003和装置1000之间的连接
技术人员将理解的是，在前面的描述和附加的权利要求中，位置术语比如“上方”、“沿着”、“侧部”等参考例如附图中示出的概念图示。为了便于参考使用这些术语，但这些术语并非旨在具有限制性质。因此，这些术语将被理解为参照处于附图中所示的取向时的对象。
另外，尽管“强度”通常已经被用作光的亮度的测量，但是将理解的是，如对本领域技术人员而言将明显的，可以代替使用类似量(例如功率、辐射等)。
尽管已经根据以上阐述的示例描述了公开，但应该理解的是，这些示例仅是说明性的并且权利要求不仅限于这些示例。本领域的技术人员将能够鉴于本公开进行改型和替代方案，这些改型和替代方案被认为落入附加权利要求的范围内。本说明书中公开或说明的每个特征无论是单独的还是与本说明书中公开或说明的任何其他特征进行合适的组合都可以并入本说明书中的概念的任何实际实现中。

Claims (19)

1.一种对表面的颜色进行测量的方法，所述方法包括：
将装置定位在所述表面的上方，所述装置包括光学传感器和显示屏，其中，所述光学传感器对多个光谱波道中的可见光水平进行测量，每个波道具有不同的光谱灵敏度特征，所述装置定位成使得所述传感器对从所述表面反射的光进行测量；
在所述显示屏上依次地显示多个图案，每个图案在距所述光学传感器各自不同的距离处包括照射区域；
在每个图案的显示期间，使用所述光学传感器对由所述表面反射的光进行测量；
确定对应于测得的由所述表面反射的光的强度的第一局部最大值的从所述光学传感器至所述照射区域的距离的值，所述第一局部最大值是所述图案的漫反射的最大值；
基于对应于与所述第一局部最大值对应的所述距离的值的每个光谱波道中的所述可见光水平，确定与所述表面的颜色或所述表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定与所述第一局部最大值相对应的所述距离的值以用于下述各者中的一者：
来自所述多个光谱波道中的单个波道的测量值；
来自所述多个光谱波道中的每个波道的测量值的平均值。
3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，每个图案的所述照射区域是白色的。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述多个图案包括至少两组图案，并且其中，每组图案的所述照射区域以不同的颜色显示。
5.一种对表面的颜色进行测量的方法，所述方法包括：
将装置定位在所述表面的上方，所述装置包括光学传感器和显示屏，其中，所述光学传感器测量可见光水平，所述装置定位成使得所述传感器对从所述表面反射的光进行测量；
在所述显示屏上依次地显示多个图案，每个图案在距所述光学传感器各自不同的距离处包括照射区域，其中，所述多个图案包括至少两组图案，每组图案的照射区域以不同的颜色显示；
在每个图案的显示期间，使用所述光学传感器对由所述表面反射的光进行测量；
确定对应于测得的由所述表面反射光的强度的第一局部最大值的从所述光学传感器至所述照射区域的距离的值，所述第一局部最大值是所述图案的漫反射的最大值；
基于对应于与所述局部最大值相对应的所述距离的值的每组图案的所述可见光水平，确定与所述表面的颜色或所述表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一局部最大值为强度相对于距离的值的曲线的局部最大值点，使得所述曲线拟合测量值，并且其中，颜色空间中的所述位置通过将测量值插入以在所述第一局部最大值处获得其他测量值来确定。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，并且所述方法包括通过在未显示图案时使用所述光学传感器对由所述表面反射的光进行测量来获得背景测量值，以及从所述传感器的每个其他测量值减去所述背景测量值。
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述光学传感器配置成对从所述表面以45度的角度反射的光进行测量。
9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述传感器配置成对多个光谱波道中的可见光水平进行测量，并且所述传感器包括下述各者中的任一者或更多者：
光电探测器阵列，所述光电探测器阵列包含对所述光谱波道中的每个光谱波道敏感的光电探测器；
多光谱光学传感器；
三波道颜色传感器；
包括CCD或CMOS的摄像头；
包括CCD或CMOS的摄像头，其中，仅使用CCD或CMOS的像素的子组来获得测量值。
10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，每个图案的所述照射区域为相对于黑色背景的盘。
11.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中，每个图案的所述照射区域为相对于黑色背景的横跨所述显示屏的直线。
12.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中，每个图案的所述照射区域为相对于黑色背景的以所述传感器为中心的弧线。
13.根据任一前述权利要求所述的方法，并且所述方法包括基于经反射的所述光的第二局部最大值来确定所述表面的反射率，其中，所述第二局部最大值对应的距离的值大于所述第一局部最大值的距离的值。
14.根据权利要求13所述的方法，并且所述方法包括基于与所述第一局部最大值对应的距离的值来确定所述装置与所述表面之间的距离，以及基于所述装置与所述表面之间的距离和在对应于所述第二局部最大值的图案距离处由所述传感器获得的所述测量值来确定所述表面的所述反射率。
15.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述多个图案包括：
第一组图案，其中，所述第一组中的每个图案都是所述第一组中的其他图案沿着起始于所述传感器的直线的平移；
第二组图案，其中，所述第二组图案位于起始于所述传感器的所述直线的两侧；
使用所述第二组图案的反射光的测量值来确定所述装置相对于所述表面的倾斜度。
16.一种系统，包括：
装置，所述装置包括：
光学传感器，所述光学传感器对多个光谱波道中的可见光水平进行测量，每个波道具有不同的光谱灵敏度特征；以及
显示屏；以及
控制器，所述控制器配置成：
使所述显示屏依次显示多个图案，每个图案在距所述传感器各自不同的距离处包括照射区域；
在每个图案的显示期间从所述光学传感器接收由表面反射的光的测量值；
确定对应于测得的由所述表面反射的光的强度的第一局部最大值的从所述光学传感器至所述照射区域的距离的值，所述第一局部最大值是所述图案的漫反射的最大值；
基于对应于与所述第一局部最大值相对应的所述距离的值的每个光谱波道中的所述可见光水平，来确定与所述表面的颜色或所述表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置。
17.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品用于包括光学传感器和显示屏的装置中，其中，所述光学传感器对多个光谱波道中的可见光水平进行测量，每个波道具有不同的光谱灵敏度特征，所述计算机程序产品包括：
用于在所述显示屏上依次显示多个图案的代码，每个图案在距所述传感器各自不同的距离处包括照射区域；
用于在每个图案的显示期间使用所述光学传感器对从表面反射的光进行测量的代码；
用于确定对应于测得的由所述表面反射的光的强度的第一局部最大值的从所述光学传感器至所述照射区域的距离的值的代码，所述第一局部最大值是所述图案的漫反射的最大值；
用于基于对应于与所述第一局部最大值对应的所述距离的值的每个光谱波道中的所述可见光水平对与所述表面的颜色或所述表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置进行确定的代码。
18.一种系统，包括：
装置，所述装置包括：
光学传感器；以及
显示屏；以及
控制器，所述控制器配置成：
使所述显示屏依次显示多个图案，每个图案在距所述传感器各自不同的距离处包括照射区域，其中，所述多个图案包括至少两组图案，每组图案的所述照射区域以不同的颜色显示；
在每个图案的显示期间从所述光学传感器接收由表面反射的光的测量值；
确定对应于测得的由所述表面反射的光的强度的第一局部最大值的从所述光学传感器至所述照射区域的距离的值，所述第一局部最大值是所述图案的漫反射的最大值；
基于对应于与所述第一局部最大值对应的距离的值的每组图案的所述可见光水平确定与所述表面的颜色或所述表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置。
19.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品用于用在包括光学传感器和显示器的装置中，所述计算机程序产品包括：
用于在所述显示屏上依次显示多个图案的代码，每个图案在距所述传感器各自不同的距离处包括照射区域，其中，所述多个图案包括至少两组图案，每组图案的所述照射区域以不同的颜色显示；
用于在每个图案的显示期间使用所述光学传感器对从表面反射的光进行测量的代码；
用于确定对应于测得的由所述表面反射的光的强度的第一局部最大值的从所述光学传感器至所述照射区域的距离的值的代码，所述第一局部最大值是所述图案的漫反射的最大值；
用于基于对应于与所述第一局部最大值对应的所述距离的值的每组图案的所述可见光水平对与所述表面的颜色或所述表面的反射光谱相对应的颜色空间中的位置进行确定的代码。
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