RU99118070A - Способ измерения спектральных характеристик отражения или излучения объекта в любой точке его телевизионного изображения и видеоспектраметр, реализующий этот способ в реальном или условном масштабе времени - Google Patents

Claims (4)

1. Способ измерения спектральных характеристик отражения или излучения любой точки объекта в реальном или условном масштабе времени, состоящий в том, что формируют и запоминают телевизионное изображение объекта, при этом световой поток от каждой элементарной площадки поверхности объекта пропускают через устройство, обеспечивающее для каждого измерительного канала селекцию своей спектральной зоны, после чего измеряют энергию в отдельных спектральных зонах, а в качестве изображающего и измерительного устройства используют ПЗС матрицу со схемой управления с установленными перед ней объективом и устройством селекции, например, светофильтром, совместно с которыми матрица образует нормированный светоделенный измерительный канал, причем полученные сигналы подвергают линейным преобразованиям в блоке обработки и последующим преобразованиям в спецвычислителе, в который заложен алгоритм расчета спектральных характеристик излучения или отражения точек объекта - подстилающей поверхности на основе выражений:
S_Σ= (S_i+1+S_i), (1)
S_d=(S_i+1-S_i), (2)
d=S_i+1/S_i, (3)
где d - отношение нормированных размахов видеосигнала для 2-х соседних по спектру светоделенных каналов;
i - номер светоделенного канала;
S - нормированный размах видеосигнала,
при этом каждый светоделенный канал формируют в соответствии со следующими условиями: спектральная характеристика пропускания каждого канала имеет форму равнобедренного треугольника, основание которого по шкале длин волн равно удвоенному расстоянию между средними значениями полос пропускания соседних каналов, ширину спектральной характеристики каждого из светоделенных каналов выбирают в соответствии с требуемым отношением сигнал/шум в каждом светоделенном канале и необходимой точностью измерения спектральных характеристик, периодически перед каждым из светоделенных каналов устанавливают эталонный объект опорного белого цвета, освещенный действующим в данный момент источником освещения, после чего автоматически вычисляют и вводят поправки в коэффициенты преобразования для светоделенных каналов для данной цветовой температуры источника освещения объекта, отличающийся тем, что для каждой спектральной зоны используют свой нормированный измерительный канал, при этом процесс нормирования и измерения осуществляют во всех каналах одновременно при синхронном считывании и обработке видеосигналов.

2. Способ измерения по п.1, отличающийся тем, что селекцию из светового потока каждой спектральной зоны осуществляют последовательно по ходу светового потока светоделением, спектральная характеристика светофильтров второго и последующих каналов имеет форму трапеции, нижнее основание которой, расположенное на шкале длин волн, равно удвоенному расстоянию между средними значениями полос пропускания соседних каналов, а верхнее основание - половине нижнего основания, при этом одна граница спектральной зоны представляет собой вертикальное бедро трапеции, а другая граница - наклонное бедро трапеции, параллельное соответствующему бедру равнобедренного треугольника спектральной характеристики первого канала.

3. Устройство, реализующее способ по п.1, содержащее оптическую часть, ПЗС-матрицу, выполненную со схемой управления, блок обработки видеосигнала, блок синхронизации и управления, блок консервации информации, спецвычислитель и контрольный дисплей, причем оптическая часть включает в себя измерительный светофильтр из набора светофильтров для селекции соответствующей спектральной зоны, эталонный объект опорного белого цвета, объектив, выход которого оптически связан со входом ПЗС-матрицы, выход которой подключен ко входу блока обработки видеосигнала, а управляющий вход - к выходу блока синхронизации и управления, причем выход спецвычислителя подключен ко входу контрольного дисплея, отличающееся тем, что устройство предусматривает для каждой спектральной зоны свой нормированный светоделенный измерительный телевизионный канал, в котором выход блока обработки видеосигнала подключен к своему входу спецвычислителя, соответствующие выходы которого подключены ко входам блока консервации информации, блока синхронизации и управления и к управляющему входу блока обработки видеосигнала, причем объективы всех измерительных каналов идентичны между собой.

4. Устройство по п.3, реализующее способ по п.2, отличающееся тем, что оптическая часть дополнена съемочным объективом, общим для всех нормированных светоделенных измерительных телевизионных каналов и оптически связанным своим выходом с набором измерительных светофильтров, представленным в виде последовательного ряда дихроических зеркал и образующим многоканальный - по числу дихроических зеркал - блок светофильтров, выход каждого из которых оптически связан со входом соответствующего каждому каналу объектива.