CN115876445A - 一种发光体多视角光谱检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光体多视角光谱检测方法，包括：驱动被测产品的发光面点亮，通过阵列设置于同一圆弧方向上的若干个光谱仪探头获取所述被测产品上目标测量点的第一光谱数据；以所述目标测量点为旋转中心、以垂直于所述发光面的第一方向为旋转轴使所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头转动，获取所述目标测量点的第二光谱数据。其可以解决现有技术通过单点光谱仪探头在弧形结构件上移动实现不同角度光谱检测的方式导致检测速度较慢，只能实现某一固定方位的视角光谱检测的问题。
Description
技术领域
本发明涉及工业成像检测技术领域，尤其涉及到一种发光体多视角光谱检测方法和一种发光体多视角光谱检测系统。
背景技术
随着技术发展，显示面板或发光体的特性评估对产品的特性越来越重要。常见的发光体及其显示器产品包括LED，micro LED，mini LED，LD等不同类型，其组成的产品包括消费电子产品（如手机屏幕，电视显示器等），对于这些被测样品，其发光特性的评估其中主要的一项是发光光谱的测量。
在显示领域，发光光谱特性可以表征其显示色度、光谱纯度等信息，而视角光谱指的是显示器在不同角度内发出的光谱。显示产品的视角光谱信息是表征产品质量的一个重要维度。因此，定量的测量不同视角的光谱数据，进而反映不同角度的亮色度的信息和差异性显得至关重要。
当前常用的测试方式是利用传统的单点光谱仪，使其光谱仪探头在弧形结构件上移动，实现不同角度的光谱检测。但是这种方案的检测速度较慢，且只能实现在某一固定方位的视角光谱检测。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种发光体多视角光谱检测方法及系统，其可以解决现有技术通过单点光谱仪探头在弧形结构件上移动实现不同角度光谱检测的方式导致检测速度较慢、且只能实现某一固定方位的视角光谱检测的问题。
具体的，本发明实施例提出一种发光体多视角光谱检测方法，包括：驱动被测产品的发光面点亮，通过阵列设置于同一圆弧方向上的若干个光谱仪探头获取所述被测产品上目标测量点的第一光谱数据；以所述目标测量点为旋转中心、以垂直于所述发光面的第一方向为旋转轴使所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头转动，获取所述目标测量点的第二光谱数据。
在本发明的一个实施例中，所述发光体多视角光谱检测方法还包括：以所述目标测量点为旋转中心、以垂直于所述第一方向的第二方向为旋转轴使所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头转动，获取所述目标测量点的第三光谱数据。
在本发明的一个实施例中，在获取所述被测产品上目标测量点的第一光谱数据之前，还包括：调节所述被测产品的位置，使所述发光面垂直于所述若干个光谱仪探头所在的平面。
在本发明的一个实施例中，所述获取所述目标测量点的第二光谱数据包括：所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头以所述第一方向为旋转轴每转动第一预设角度时获取所述目标测量点的一组第二光谱数据，以获取所述目标测量点在预设方位角范围内的多组第二光谱数据。
在本发明的一个实施例中，所述获取所述目标测量点的第三光谱数据包括：所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头以所述第一方向为旋转轴每转动第一预设角度、且以所述第二方向为旋转轴每转动第二预设角度时获取所述目标测量点的一组第三光谱数据，以获取所述目标测量点在预设立体角范围内的多组第三光谱数据。
在本发明的一个实施例中，在所述驱动被测产品的发光面点亮之前，还包括：提供光源光线并耦合至至少两个所述光谱仪探头，通过所述光谱仪探头将所述光源光线汇聚在所述被测产品上形成光斑，用以标定所述目标测量点的位置。
另外，本发明实施例提出一种发光体多视角光谱检测系统，包括：多轴角度滑台，放置有被测产品；光谱检测设备，包括：若干个光谱仪探头，阵列设置于圆弧导轨上、且分别与所述被测产品上目标测量点的距离相等；光谱仪，通过光纤连接所述光谱仪探头；所述发光体多视角光谱检测系统用于实现上述中任意一个实施例所述的发光体多视角光谱检测方法。
在本发明的一个实施例中，所述发光体多视角光谱检测系统还包括：光源，用于提供光源光线；光纤耦合器，用于将所述光源光线耦合至至少两个所述光谱仪探头，并通过所述光谱仪探头汇聚在所述被测产品上形成光斑，用以标定所述目标测量点的位置。
在本发明的一个实施例中，不同所述光谱仪探头的探测光线耦合到一个整体集成的空间光路中，或者分别耦合到对应的光谱仪中。
由上可知，通过本发明所构思的上述方案与现有技术相比，可以具有如下一个或多个有益效果：
（1）通过在同一圆弧方向上阵列设置若干个光谱仪探头，以目标测量点为旋转中心、以垂直于发光面的第一方向为旋转轴使被测产品相对若干个光谱仪探头转动，实现了不同立体角和不同方位角的光谱检测，满足空间范围内更多的测量角度需求，且相比于移动单个光谱仪探头进行多次检测而言显著提高了检测效率；
（2）提供光源光线并耦合至至少两个光谱仪探头，通过光谱仪探头将光源光线汇聚在被测产品上形成光斑，用以标定目标测量点的位置，能够在不增加光路复杂度的前提下实现被测产品的准确对位；
（3）由于光谱检测设备的结构限制，光谱仪探头难以实现0-180度的极限测量范围，通过以目标测量点为旋转中心、以垂直于第一方向的第二方向为旋转轴使被测产品相对若干个光谱仪探头转动，实现了扩大立体角的测量范围。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其他方面的特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种发光体多视角光谱检测方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种发光体多视角光谱检测系统的结构示意图；
图3为现有技术中的多视角光谱检测系统结构图；
图4为本发明实施例提供的另一种发光体多视角光谱检测系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的多轴角度滑台上被测产品的俯视图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相组合。下面将参考附图并结合实施例来说明本发明。
为了使本领域普通技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，都应当属于本发明的保护范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等适用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外。术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备国有的其它步骤或单元。
还需要说明的是，本发明中多个实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合，相互引用。
【第一实施例】
如图1所示，本发明第一实施例提出一种发光体多视角光谱检测方法，包括如下步骤：步骤S1，驱动被测产品的发光面点亮，通过阵列设置于同一圆弧方向上的若干个光谱仪探头获取所述被测产品上目标测量点的第一光谱数据；步骤S2，以所述目标测量点为旋转中心、以垂直于所述发光面的第一方向为旋转轴使所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头转动，获取所述目标测量点的第二光谱数据。
结合图2所示，在步骤S1中，例如将被测产品放置于多轴角度滑台上进行发光光谱检测，提到的被测产品为LED、micro LED、mini LED、LD等显示器产品。例如将若干个光谱仪探头阵列摆放在同一个圆弧导轨上，各光谱仪探头与被测产品上目标测量点的距离相同，光谱仪探头通过光纤连接对应的光谱仪，用于获取光谱数据。
在步骤S2中，多轴角度滑台例如连接上位机，通过上位机可控制该多轴角度滑台在多个方向上转动。具体的，例如以被测产品上的目标测量点为原点，以垂直于被测产品发光面的第一方向为z轴建立空间坐标系，x轴和y轴分别与z轴垂直，通过控制多轴角度滑台使被测产品以目标测量点为旋转中心、以z轴为旋转轴相对若干个光谱仪探头转动，此时通过对应的光谱仪可实现不同立体角和不同方位角的光谱检测，满足空间范围内更多的测量角度需求，相比于图3中所示的移动单个光谱仪探头进行多次检测的方式而言显著提高了检测效率。
值得一提的是，在本实施例中，可使若干个光谱仪探头静止不动，由多轴角度滑台带动被测产品以目标测量点为旋转中心、以z轴为旋转轴转动，实现多角度光谱检测；也可使被测产品静止不动，控制若干个光谱仪探头以目标测量点为旋转中心、以z轴为旋转轴转动实现多角度光谱检测，本申请并不以此为限制。
在一个实施方式中，例如还使被测产品以目标测量点为旋转中心、以垂直于第一方向的第二方向为旋转轴相对若干个光谱仪探头转动，获取目标测量点的第三光谱数据。提到的第二方向可为空间坐标系中x轴和y轴所成平面中的任意方向，与z轴方向相垂直即可。如此一来，相当于扩大了若干个光谱仪探头的立体角检测范围，举例而言，由于光谱检测设备的结构限制，若干个光谱仪探头在圆弧导轨上分布的立体角测量范围为30-150度，通过多轴角度滑台控制被测产品以第二方向为旋转轴转动-30度和+30度，即可实现0-180度的极限立体角测量范围。
在一个实施方式中，获取被测产品上目标测量点的第一光谱数据之前例如先通过多轴角度滑台调节被测产品的位置，使被测产品的发光面垂直于圆弧导轨上的若干个光谱仪探头所在的平面，以此避免光谱仪探头的立体角检测范围被压缩。
在一个实施方式中，被测产品相对若干个光谱仪探头以第一方向为旋转轴每转动第一预设角度（如45度）时，通过若干个光谱仪探头获取目标测量点的一组第二光谱数据，以获取目标测量点在预设方位角范围内（0-360度）的多组第二光谱数据。
进一步的，在被测产品相对若干个光谱仪探头以第一方向为旋转轴转动的过程中，例如以第一方向为旋转轴每转动第一预设角度、且以第二方向为旋转轴每转动第二预设角度时获取目标测量点的一组第三光谱数据，以获取所述目标测量点在预设立体角范围内的多组第三光谱数据。提到的预设立体角范围可根据测试需求自行设置，限制在0-180度的极限立体角测量范围之内即可。
在一个实施方式中，在驱动被测产品的发光面点亮之前，例如还提供光源光线并耦合至至少两个光谱仪探头，如图4所示，例如通过在光纤光路中增加一分二光纤耦合器的方式，光源光线与被测产品的检测光线反向传输，通过至少两个光谱仪探头可将光源光线汇聚在被测产品上形成光斑，如图5所示，用以标定目标测量点的位置，能够在不增加光路复杂度的前提下实现被测产品的准确对位。
综上所述，本发明实施例提出的一种发光体多视角光谱检测方法，通过在同一圆弧方向上阵列设置若干个光谱仪探头，以目标测量点为旋转中心、以垂直于发光面的第一方向为旋转轴使被测产品相对若干个光谱仪探头转动，实现了不同立体角和不同方位角的光谱检测，满足空间范围内更多的测量角度需求，且相比于移动单个光谱仪探头进行多次检测而言显著提高了检测效率；提供光源光线并耦合至至少两个光谱仪探头，通过光谱仪探头将光源光线汇聚在被测产品上形成光斑，用以标定目标测量点的位置，能够在不增加光路复杂度的前提下实现被测产品的准确对位；由于光谱检测设备的结构限制，光谱仪探头难以实现0-180度的极限测量范围，通过以目标测量点为旋转中心、以垂直于第一方向的第二方向为旋转轴使被测产品相对若干个光谱仪探头转动，实现了扩大立体角的测量范围。
【第二实施例】
另外，本发明第二实施例提出了一种发光体多视角光谱检测系统，如图2所示，包括多轴角度滑台和光谱检测设备。其中，多轴角度滑台放置有被测产品；光谱检测设备包括若干个光谱仪探头和光谱仪，所述若干个光谱仪探头阵列设置于圆弧导轨上、且分别与被测产品上目标测量点的距离相等；所述光谱仪通过光纤连接对应的光谱仪探头。
在一个实施方式中，如图4所示，所述发光体多视角光谱检测系统例如还包括：光源，用于提供光源光线；光纤耦合器，用于将所述光源光线耦合至至少两个所述光谱仪探头，并通过所述光谱仪探头汇聚在所述被测产品上形成光斑，用以标定所述目标测量点的位置。进一步的，不同光谱仪探头的探测光线可耦合到一个整体集成的空间光路中，也可分别耦合到对应的光谱仪中，本申请并不以此为限制。
值得一提的是，本发明第二实施例公开的发光体多视角光谱检测系统所实现的发光体多视角光谱检测方法如前述第一实施例所述，故在此不再进行详细讲述。可选地，第二实施例中的各个部件和上述其他操作或功能分别为了实现第一实施例所述的方法，且本实施例的有益效果同前述第一实施例的有益效果相同，为了简洁，不在此赘述。
此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和/或方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元/模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元/模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元/模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元/模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个处理单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以两个或两个以上单元/模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元/模块的形式实现。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种发光体多视角光谱检测方法，其特征在于，包括：
驱动被测产品的发光面点亮，通过阵列设置于同一圆弧方向上的若干个光谱仪探头获取所述被测产品上目标测量点的第一光谱数据；
以所述目标测量点为旋转中心、以垂直于所述发光面的第一方向为旋转轴使所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头转动，获取所述目标测量点的第二光谱数据。
2.根据权利要求1所述的发光体多视角光谱检测方法，其特征在于，还包括：
以所述目标测量点为旋转中心、以垂直于所述第一方向的第二方向为旋转轴使所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头转动，获取所述目标测量点的第三光谱数据。
3.根据权利要求1或2所述的发光体多视角光谱检测方法，其特征在于，在所述获取所述被测产品上目标测量点的第一光谱数据之前，还包括：
调节所述被测产品的位置，使所述发光面垂直于所述若干个光谱仪探头所在的平面。
4.根据权利要求1或2所述的发光体多视角光谱检测方法，其特征在于，所述获取所述目标测量点的第二光谱数据，包括：
所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头以所述第一方向为旋转轴每转动第一预设角度时获取所述目标测量点的一组第二光谱数据，以获取所述目标测量点在预设方位角范围内的多组第二光谱数据。
5.根据权利要求4所述的发光体多视角光谱检测方法，其特征在于，所述获取所述目标测量点的第三光谱数据，包括：
所述被测产品相对所述若干个光谱仪探头以所述第一方向为旋转轴每转动第一预设角度、且以所述第二方向为旋转轴每转动第二预设角度时获取所述目标测量点的一组第三光谱数据，以获取所述目标测量点在预设立体角范围内的多组第三光谱数据。
6.根据权利要求1所述的发光体多视角光谱检测方法，其特征在于，在所述驱动被测产品的发光面点亮之前，还包括：
提供光源光线并耦合至至少两个所述光谱仪探头，通过所述光谱仪探头将所述光源光线汇聚在所述被测产品上形成光斑，用以标定所述目标测量点的位置。
7.一种发光体多视角光谱检测系统，其特征在于，包括：
多轴角度滑台，放置有被测产品；
光谱检测设备，包括：
若干个光谱仪探头，阵列设置于圆弧导轨上、且分别与所述被测产品上目标测量点的距离相等；
光谱仪，通过光纤连接对应的所述光谱仪探头；
所述发光体多视角光谱检测系统用于实现权利要求1-6中任意一项所述的发光体多视角光谱检测方法。
8.根据权利要求7所述的发光体多视角光谱检测系统，其特征在于，还包括：
光源，用于提供光源光线；
光纤耦合器，用于将所述光源光线耦合至至少两个所述光谱仪探头，并通过所述光谱仪探头汇聚在所述被测产品上形成光斑，用以标定所述目标测量点的位置。
9.根据权利要求7所述的发光体多视角光谱检测系统，其特征在于，不同所述光谱仪探头的探测光线耦合到一个整体集成的空间光路中，或者分别耦合到对应的光谱仪中。
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