一种基于多通道RGB成像的色差仪制造技术

本实用新型专利技术提出了一种基于多通道RGB成像的色差仪，积分球，所述积分球开设有用于对准待测品的待测品窗口，以及用于供所述待测品的反射光线穿过的出射窗口；成像光路，所述成像光路正对所述积分球上的出射窗口；彩色图像传感器，所述彩色图像传感器正对所述成像光路，所述成像光路位于所述彩色图像传感器与出射窗口连线之间，用于接收所述待测品窗口处的所述待测品的反射光线；位于积分球内的照明部件，所述照明部件包括至少一个用于向所述积分球内部投射的LED光源；所述彩色图像传感器获取待测品与样品的图像以及RGB信息，以对比每一像素位置的RGB值，从而具备成本低，适用快速测量多色块的场景。测量多色块的场景。测量多色块的场景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多通道RGB成像的色差仪


[0001]本技术涉及色差测量
，具体为一种基于多通道RGB成像的色差仪。

技术介绍

[0002]塑胶、印刷、油漆油墨、纺织、印染服装等行业的颜色管理领域，常需要对平面物体进行颜色测量。通常而言包括两个需求，一种是针对需要准确获得待测物体的颜色信息，衍生出测色仪，一般测量连续光谱下物体表面光谱反射率，典型地以分光测色仪为例，采用光栅或者色轮模块进行分光，能够准确的测量样品在测量范围内每间隔特定波长下的光谱反射率，从而获得光谱反射率曲线，但是使用光栅分光的分光测色仪其成本高。另一种需求是对生产中的产品与标准样品间的色差的测量，其对标准样品、生产中的产品本身颜色信息的精度要求不高，通常用于一线生产检测。可以理解，采用分光测色仪可以实现色差的测量，使用光谱反射率可以计算出各种光源条件下的XYZ三刺激值数据，但是分光测色仪的成本较高。
[0003]针对上述的第二种需求，也即待测物体与标准样品间的色差，衍生出色差仪，以模拟人眼观察下色彩的偏差。传统色差仪采用对应RGB的三个传感器，滤出RGB三个通道的颜色，以模拟人眼获得的三个刺激值；典型的，采用D65光源照射待测品，待测品表面反射的光源被RGB传感器接收，得到三个分量，根据1964 CIE XYZ色彩空间或者转换为1976 CIE L*a*b*色彩空间，测量显示出样品与被测样品的色差
△
E*以及
△
L*、
△
a*、
△
b*值。在此种测量方式下，待测品窗口作为一个点进行测量，无法获取待测品窗口中待测品的图像信息，并且在待测品为多色块的情况下，探测口的孔径需匹配单一色块的大小，即孔径需要小于待测色块的大小。
[0004]因此，现有技术中或存在因对绝对颜色信息要求不高而不需要成本高的设备，或存在因将待测品作为单一的色块测量，导致的无法获取更多的图像细节信息，测量更小的物体需要更换更小的测量口，通常最小只能测量2mm到4mm直径的面积，而且不同大小测量口的数据往往存在差别；无法测量含有花纹、图案、渐变色的物体表面颜色；无法测量含有相同非纯色图案的物体表面色差；无法评估测量口上整个测量面的颜色、色差细节；
[0005]基于此，在色差仪领域，亟需一种成本低、结构简单、多色块图像细节好的色差仪。

技术实现思路

[0006]本技术提出一种至少能解决
技术介绍
中所提及现有技术缺陷的色差仪，包括了：
[0007]积分球，所述积分球开设有用于对准待测品的待测品窗口，以及用于供所述待测品的反射光线穿过的出射窗口；
[0008]成像光路，所述成像光路正对所述积分球上的出射窗口；
[0009]彩色图像传感器，所述彩色图像传感器正对所述成像光路，所述成像光路
[0010]位于所述彩色图像传感器与出射窗口连线之间，用于接收所述待测品窗口处的所
述待测品的反射光线；
[0011]位于积分球内的照明部件，所述照明部件包括至少一个用于向所述积分球内部投射的光源；
[0012]所述彩色图像传感器获取待测品与样品的图像以及RGB信息，以对比每一像素位置的RGB值。
[0013]本方案中，光源经过积分球匀化，照射到待测品窗口，经由待测品表面散射的光线经过成像光路，被彩色图像传感器探测，电子系统读取彩色图像传感器的所探测图像的每一像素点的RGB信息，同理，获取所探测标准样品图像的每一像素点的RGB信息，像素位置对准之后，根据CIE规定的色彩空间，得到每个像素位置两幅图像的色差对比。显然，本技术探测待测品窗口上待测品表面图案，使得本技术的色差仪至少具备以下特点：
[0014]可以测量小于2mm到4mm直径的图案；
[0015]可以测量含有相同非纯色图案，如含有花纹、图案、渐变色的物体的物体表面色差的问题；
[0016]可以评估测量口上整个测量面的图像色差细节；
[0017]结构简洁，装配难度、成本低。
[0018]在一种可能的实施方式中，所述光源为LED光源，所述LED光源的组合光谱至少覆盖可见光全光谱范围。
[0019]在一种可能的实施方式中，所述彩色图像传感器为采用拜耳阵列的CCD。
[0020]在一种可能的实施方式中，所述LED光源、彩色图像传感器与电子系统连接，电子系统驱动光源发光并读取彩色图像传感器的数据。
[0021]在一种可能的实施方式中，所述出射窗口的中心和所述待测品窗口的中心之间的连线与待测品窗口的法线夹角为8度。
[0022]在一种可能的实施方式中，所述出射窗口的中心和所述待测品窗口的中心之间的连线与待测品窗口的法线夹角为0度。
[0023]在一种可能的实施方式中，所述积分球包括上半腔与下半腔，所述成像光路与上半腔连接，且成像光路一端延伸至上半腔中，所述成像光路的另一端连接彩色图像传感器
[0024]在一种可能的实施方式中，所述积分球的上半腔内壁为白色设置，下半腔内壁为黑色设置。
[0025]在结合附图阅读本技术的具体实施方案的以下描述之后，本技术的其它方面和特征对于本领域普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
[0026]图1为测量口与色块相对大小示意图；
[0027]图2为由四个像素点组成的一个全色值单元示意图；
[0028]图3为本申请一实施例的剖视示意图；
[0029]图4为本申请一实施例光路示意图；
[0030]图5为本申请另一实施例剖视示意图；
[0031]图6为本申请另一实施例另一剖视示意图；
[0032]图7为本申请另一实施例光路示意图。
[0033]主要元件符号说明
[0034]色差仪10积分球101成像光路102待测品窗口1011出射窗口1012光吸收阱1013通光通道1014环状间隙1015环状1016LED光源103图像传感器104电机105
具体实施方式
[0035]为了使技术的目的、原理、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，正如本
技术实现思路
部分所述，此处所描述的具体实施例用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0036]需要特别说明的是，根据说明书的文字或者
技术实现思路
可以确定的连接或位置关系，为了图画的简洁进行了部分的省略或者没有画出全部的位置变化图，本说明书未明确说明省略的或者没有画出的位置变化图，不能认为没有说明，为了阐述的简洁，在具体阐述时不再一一进行说明，在此统一说明。
[0037]为了说明传统色差仪测量多色块图案的局限性的，以下进行简要说明。可以理解，由于传统色差仪的待测品平面视为一个的像素点，这是由测量方式以及测量的目标参数决定的。从而，传统的色差仪适用于纯色的图案的色差的测量，那么需要保证待测品窗口的范围内只能包含同一色块。举例而言，当待测图案是由多个色块组成，如图1所示，传统色差仪需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多通道RGB成像的色差仪，其特征在于，包括：积分球，所述积分球开设有用于对准待测品的待测品窗口，以及用于供所述待测品的反射光线穿过的出射窗口；成像光路，所述成像光路正对所述积分球上的出射窗口；彩色图像传感器，所述彩色图像传感器正对所述成像光路，所述成像光路位于所述彩色图像传感器与出射窗口连线之间，用于接收所述待测品窗口处的所述待测品的反射光线；位于积分球内的照明部件，所述照明部件包括至少一个用于向所述积分球内部投射的光源；所述彩色图像传感器获取待测品与样品的图像以及RGB信息，以对比每一像素位置的RGB值。2.如权利要求1所述的色差仪，其特征在于，所述光源为LED光源，所述LED光源的组合光谱至少覆盖可见光全光谱范围。3.如权利要求2所述的色差仪，其特征在于，所述彩色图像传感器为采...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄洁锋，张文初，
申请(专利权)人：苏州威褔光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：