设计有集成CIE彩色匹配滤波器的比色计的方法技术

提供一种用于确定集成ＣＩＥ彩色匹配滤波器的最佳着色剂厚度的方法。按照一个计算研究，本发明专利技术的四带通滤波器能够以最小的成本最佳近似ＣＩＥ　　ＸＹＺ彩色匹配函数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例一般涉及光学CIE彩色匹配滤波器，具体涉及一种用于确定被沉积的类CIE彩色匹配滤波器的光学着色剂厚度的方法，它是利用不同密度的可控着色剂组的设计实现的。
技术介绍
光学滤波器可用在许多彩色相关的装置中，其中包括各种彩色测量系统，例如，比色计。有许多类型的滤波器，包括吸收型滤波器，干涉滤波器，等等。光电三原色比色计可用于测量从光源发射的光的彩色，例如，计算机显示屏。这是发射型彩色测量装置，但是还有反射型彩色测量装置。发射型光电比色计引导被测量的光源的光通过光学系统到达三个或多个光电检测装置。在每个光电检测装置之前放置基色滤波器。每个基色滤波器尽可能使光电检测装置的光谱灵敏度符合彩色匹配函数的线性组合。为了响应入射光，连接到光电检测装置的测量装置读出或测量各自基色值或三原色(tristimulus)值。虽然理论上可以设计出准确对应于理想值的基色滤波器，但是实际上不可能制造其传输因数与理想值准确对应的基色滤波器。这是因为在测量彩色样本的基色值或三原色值中存在固有的误差。这种误差是由基色滤波器的实际传输因数与理论传输因数之差造成的。用于校正这种误差的以往尝试涉及改变基色滤波器的传输因数特性，其中利用多个重叠的彩色板制成基色滤波器。然而，因为彩色板的光谱特性取决于彩色板所用的材料成分，它通常是玻璃，一般不可能准确地匹配理论的传输因数。特别困难的是在基色值或三原色值的整个波长范围内准确地复制理论的传输值。这些以往的尝试可以增加彩色板的数目，不可避免地减小通过基色滤波器被接收或传输的光量。此外，制造基色滤波器的以往尝试需要仔细地重叠多个彩色板，为的是匹配理论的传输因数，这种制作方法是耗费时间和昂贵的。
技术实现思路
本专利技术包括各个实施例的方法，用于设计有集成CIE彩色匹配滤波器的比色计，其中包括确定最佳的着色剂厚度。一个实施例是一种用于确定固态彩色测量装置设计的方法。固态彩色测量装置包含光检测器和着色剂。着色剂被永久地沉积到固态彩色测量装置上。着色剂包括光滤波器，而光传输通过该滤波器并使光检测器产生输出。可以组合所有检测器的输出，用于近似一个或多个类CIE(CIE-like)彩色匹配函数的光谱响应。另一个实施例是一种用于设计有集成CIE彩色匹配滤波器的比色计的方法。从多个通道中确定一组通道。确定一组滤波器。每个滤波器被永久地沉积到每个通道上。每个滤波器是吸收型滤波器，且每个滤波器至少有一层。至少一个具有双层的通道，因此，该组通道的线性组合在容差范围内可以匹配一组类CIE目标彩色匹配函数。每个通道集成一个或多个检测器和一个或多个滤波器到单个半导体装置上。从一组着色剂中确定每个通道上每层的着色剂。还确定每个通道上每层的厚度。另一个实施例是一种用于设计有集成CIE彩色匹配滤波器的比色计的方法。接收着色剂和目标类CIE函数。对于最小数目的通道和每个通道的着色剂，在容差范围内确定用于匹配目标类CIE函数的通道着色剂配方和通道的可加混合物(additive mixture)。每个通道是比色计中的多个通道之一。每个通道至少有一个覆盖每个检测器的滤波器。从通道着色剂配方和通道的可加混合物中提供最佳方案。最佳方案包括通道的数目，每个通道上每种着色剂的厚度，和线性系数的矩阵。另一个实施例是计算机可读媒体，在该媒体上已存储多条指令，这多条指令中包含这样的指令，在处理器执行该指令时，它可以使处理器完成这个方法中的步骤。另一个实施例是一种用于设计有集成CIE彩色匹配滤波器的比色计的方法。确定用于比色计中每个通道上每层的一组着色剂。比色计有多个通道。每个通道至少有一个覆盖每个检测器的滤波器。这些通道的线性组合在容差范围内可以匹配一组类CIE目标彩色匹配函数。产生一组可能的方案。该组可能的方案包括每个通道上每个着色剂层的着色剂类型，每个通道的着色剂数目，和每个通道上每个着色剂层的厚度。从该组可能的方案中选取一个方案，其中借助于在容差范围内匹配类CIE目标彩色匹配函数所需通道数目的最小化，在不增加需要匹配类CIE目标彩色匹配函数的通道数目的条件下，在容差范围内每个通道上着色剂层数目的最小化，和在着色剂层厚度变化的影响下性能偏差的最小化。提供的方案包括通道的数目，每个通道上着色剂层的数目，每个通道上每层的着色剂类型，和在容差范围内匹配类CIE目标彩色匹配函数所需的每层厚度。另一个实施例是一种计算机可读媒体，在该媒体上已存储多条指令，在处理器执行该指令时，它可以使该处理器完成这个方法中的步骤。附图说明 通过研究以下结合附图的详细描述，可以容易地理解本专利技术的内容，其中 图1是一个典型实施例方法的概要流程图，用于设计有集成CIE彩色匹配滤波器的比色计； 图2，3，4，5，6，7，和8是更详细地说明图1所示方法的流程图； 图9是另一个典型实施例方法的概要流程图，用于设计有集成CIE彩色匹配滤波器的比色计； 图10，11，12，13，14，和15是更详细地说明图9所示方法的流程图； 图16是另一个典型实施例方法的概要流程图，用于设计有集成CIE彩色匹配滤波器的比色计； 图17是说明最佳的三个单涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使平均ΔE误差最小化和对滤波器的变化最不灵敏； 图18是说明最佳的三个单涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使优化公式最大化； 图19是说明最佳的四个单涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使平均ΔE误差最小化和对滤波器的变化最不灵敏； 图20是说明最佳的四个单涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使本专利技术的优化公式最大化； 图21是说明最佳的五个单涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使平均ΔE误差最小化和对滤波器的变化最不灵敏； 图22是说明最佳的五个单涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使优化公式最大化； 图23是说明最佳的六个单涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使平均ΔE误差最小化和对滤波器的变化最不灵敏； 图24是说明最佳的六个单涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使优化公式最大化； 图25是说明误差测量(ΔE)结果的表格，在计算研究中它利用有单涂层滤波器的投影变换； 图26是说明ΔE结果的表格，在计算研究中它利用有单涂层滤波器的线性最小平均平方误差(LMMSE)变换； 图27是说明最佳的三个双涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使平均ΔE误差最小化并和滤波器的变化最不灵敏； 图28是说明最佳的三个双涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使优化公式最大化； 图29是说明最佳的四个双涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使平均ΔE误差最小化和对滤波器的变化最不灵敏； 图30是说明最佳的四个双涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使优化公式最大化； 图31是说明最佳的五个双涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使平均ΔE误差最小化和对滤波器的变化最不灵敏； 图32是说明最佳的五个双涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使优化公式最大化； 图33是说明ΔE结果的表格，在计算研究中它利用有双涂层滤波器的投影变换； 图34是说明ΔE结果的表格，在计算研究中它利用有双涂层滤波器的LMMSE变换； 图35是说明最佳的三个多涂层滤波器的曲线图，在计算研究中它使平均ΔE误差最小化和对滤波器的变化最不灵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定彩色测量装置的设计的方法，包括：确定多个光检测器；和确定有多种着色剂的多个滤波器，该着色剂被永久地沉积到彩色测量装置上；其中着色剂允许光传输通过滤波器，可以使光检测器产生近似至少一个类ＣＩＥ彩色匹配函数的 多个光谱响应的输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：科尔曼沙农，大卫斯罗库姆，迈克尔弗莱尔，
申请(专利权)人：数据色彩控股股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]