【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学测量，尤其涉及一种校准方法、一种校准装置、一种校准系统和一种可读介质。
技术介绍
1、杂散光是光学系统中所有非正常传输光的总称，杂散光对光学系统性能的影响因系统不同而变化。对于具有探测器阵列的光谱仪，杂散光是指某个特定波长的光在其对应的探测器单元以外的单元上引起的响应，这会给光谱测量带来较为可观的误差。杂散光水平是衡量光谱仪性能重要的技术指标之一，目前多采用密封结构，光谱仪内部涂黑或者加光阑等方法减少杂散光。但是为了提高光谱的测量精度，还需要进一步的杂散光校准。
2、因此，亟需提供一种校准方法以用于对光谱仪(或探测元件)的测量光谱信息进行校准。
技术实现思路
1、因此，为克服现有技术中的至少部分缺陷和问题，本专利技术实施例提供了一种校准方法、一种校准装置、一种校准系统和一种可读介质，可以实现对探测元件的测量光谱信息进行校准，采用校准参数校准精度更高。
2、具体地，一方面，本专利技术一个实施例提供的一种校准方法，用于对探测元件的测量光谱信息进行校准，所述校准方法包括：通过所述探测元件获取第二检测光波照射下形成的第二测量光谱信息；基于所述第二测量光谱信息以及参考信息确定校准参数，所述校准参数用于对所述探测元件的测量光谱信息进行校准；其中，所述参考信息为所述第二检测光波的入射光谱信息；或，所述校准方法还包括第一测量光谱获取步骤；所述第一测量光谱获取步骤包括：通过所述探测元件在第一检测光波下对第一基准样品进行检测获取第一测量光谱信息，所述参考信息包
3、在一个实施例中，所述通过所述探测元件获取第二检测光波照射下形成的第二测量光谱信息，包括：通过第二检测光波对第二基准样品进行检测，所述第二检测光波经过所述第二基准样品后形成第一信号光波，并被所述探测元件接收形成所述第二测量光谱信息。
4、在一个实施例中，所述参考信息为所述第二检测光波的入射光谱信息，所述基于所述第二测量光谱信息以及参考信息确定校准参数，包括：根据所述第二基准样品的第二出光率信息与所述第二检测光波的入射光谱信息确定所述第二基准样品对应于所述第二检测光波的第一理论光谱信息；根据所述第二测量光谱信息和所述第一理论光谱信息确定所述校准参数。
5、在一个实施例中，所述根据所述第二测量光谱信息和所述第一理论光谱信息确定所述校准参数，包括：根据以下公式求解所述校准参数：c×ibl,meas＝ibl其中，所述c为所述校准参数，所述ibl,meas为所述第二测量光谱信息；所述ibl为所述第一理论光谱信息。
6、在一个实施例中，所述参考信息为所述第一测量光谱信息和所述第一出光率信息信息，所述第一基准样品对应于所述第一检测光波的第二理论光谱信息与所述第一出光率信息具有第一比值，所述第二基准样品对应于所述第二检测光波的第一理论光谱信息与第二出光率信息具有第二比值；其中，所述第二出光率信息为所述第二检测光波经过所述第二基准样品到达所述探测元件的出光效率；所述基于所述第一测量光谱信息以及所述参考信息确定所述校准参数，包括：基于所述第一比值和所述第二比值之比等于所述第一检测光波与所述第二检测光波的入射光强之比获取所述校准参数。
7、在一个实施例中，所述第一检测光波和所述第二检测光波相同，所述第一比值等于所述第二比值。
8、在一个实施例中，所述基于所述第一比值和所述第二比值之比等于所述第一检测光波与所述第二检测光波的入射光强之比获取所述校准参数，包括：通过遗传算法基于下式得到所述校准参数：rs×c×ibl,meas-rbl×c×is,meas＝0；其中，所述rs为所述第一出光率信息，所述c为所述校准参数，所述ibl,meas为所述第二测量光谱信息，所述is,meas为所述第一测量光谱信息；所述rbl为所述第二出光率信息。
9、在一个实施例中，所述第一出光率信息或所述第二出光率信息为单位矩阵。
10、在一个实施例中，所述第一检测光波和所述第二检测光波相同，所述参考信息包括所述第一测量光谱信息和所述第一基准样品的第一出光率信息；所述基于所述第二测量光谱信息以及参考信息确定校准参数，包括：基于下式得到所述校准参数：rs×c×ibl,meas-c×is，meas＝0；其中，所述rs为所述第一出光率信息，所述c为所述校准参数，所述ibl,meas为所述第二测量光谱信息，所述is,meas为所述第一测量光谱信息。
11、在一个实施例中，所述第一检测光波经所述第一基准样品反射后形成第二信号光波被所述探测元件接收，所述第一出光率信息为所述第一基准样品的反射率信息；或者，所述第一检测光波经所述第一基准样品透射后形成第二信号光波被所述探测元件接收，所述第一出光率信息为所述第一基准样品的透射率信息。
12、在一个实施例中，所述第二检测光波经所述第二基准样品反射后形成所述第一信号光波被所述探测元件接收；所述第二出光率信息为所述第二基准样品的反射率信息；或者，所述第二检测光波经所述第二基准样品透射后形成所述第一信号光波被所述探测元件接收，所述第二出光率信息为所述第二基准样品的透射率信息。
13、在一个实施例中，所述第一检测光波包括n个不同待测波长，n为正整数；所述第一测量光谱信息为n行*1列的矩阵；所述第一测量光谱信息的第i行的元素值为所述探测元件探测到所述第一检测光波中第i个待测波长对应的第一实测光强值；所述第二测量光谱信息为n行*1列的矩阵，所述第二测量光谱信息的第i行的元素值为所述探测元件探测到所述第二检测光波中第i个待测波长对应的第二实测光强值；所述校准参数为n行*n列的矩阵；所述第一出光率信息为n行*n列的对角矩阵，所述第一出光率信息的第i行第i列的元素值为所述第一基准样品对应所述第一检测光波中第i个待测波长的第一出光率值。
14、在一个实施例中，所述校准方法包括一次或多次进行所述第一测量光谱获取步骤以获取多个所述第一基准样品的第一出光率信息；不同所述第一基准样品的第一出光率信息不同；每次第一测量光谱获取步骤中的第一检测光波包括一个或多个待测波长；所述第一基准样品的数量大于或等于所述待测波长的总数。
15、在一个实施例中，所述校准方法还包括：根据所述第一基准样品的厚度及材料信息利用光学模型获取所述第一基准样品的第一出光率信息，所述材料信息包括材料种类或折射率的一种或多种组合；或者，所述校准方法还包括：通过第一参考光波对所述第一基准样品进行检测得到所述第一基准样品的第一特征参数；根据所述第一特征参数获取所述第一基准样品在待测波长下的第一出光率信息，第一参考光波的波长与所述待测波长至少部分不相同。
16、在一个实施例中，所述通过第一参考光波对所述第一基准样品进行检测得到所述第一基准样品的第一特征参数，包括：在第一参考光波下对所述第一基准样品进行检测获取第一参考光谱信息；根本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种校准方法，其特征在于，用于对探测元件的测量光谱信息进行校准，所述校准方法包括：
2.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述通过所述探测元件获取第二检测光波照射下形成的第二测量光谱信息，包括：通过所述第二检测光波对第二基准样品进行检测，所述第二检测光波经过所述第二基准样品后形成第一信号光波，并被所述探测元件接收形成所述第二测量光谱信息。
3.如权利要求2所述的校准方法，其特征在于，所述参考信息为所述第二检测光波的入射光谱信息，所述基于所述第二测量光谱信息以及参考信息确定校准参数，包括：
4.如权利要求3所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述第二测量光谱信息和所述第一理论光谱信息确定所述校准参数，包括：
5.如权利要求2所述的校准方法，其特征在于，所述参考信息为所述第一测量光谱信息和所述第一出光率信息，所述第一基准样品对应于所述第一检测光波的第二理论光谱信息与所述第一出光率信息具有第一比值，所述第二基准样品对应于所述第二检测光波的第一理论光谱信息与第二出光率信息具有第二比值；其中，所述第二出光率信息为所述第二检测光波经过
6.如权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述第一检测光波和所述第二检测光波相同，所述第一比值等于所述第二比值。
7.如权利要求6所述的校准方法，其特征在于，所述基于所述第一比值和所述第二比值之比等于所述第一检测光波与所述第二检测光波的入射光强之比获取所述校准参数，包括：
8.如权利要求7所述的校准方法，其特征在于，所述第一出光率信息或所述第二出光率信息为单位矩阵。
9.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述第一检测光波和所述第二检测光波相同，所述参考信息包括所述第一测量光谱信息和所述第一基准样品的第一出光率信息；所述基于所述第二测量光谱信息以及参考信息确定校准参数，包括：
10.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述第一检测光波经所述第一基准样品反射后形成第二信号光波被所述探测元件接收，所述第一出光率信息为所述第一基准样品的反射率信息；或者，所述第一检测光波经所述第一基准样品透射后形成第二信号光波被所述探测元件接收，所述第一出光率信息为所述第一基准样品的透射率信息。
11.如权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述第二检测光波经所述第二基准样品反射后形成所述第一信号光波被所述探测元件接收；所述第二出光率信息为所述第二基准样品的反射率信息；或者，所述第二检测光波经所述第二基准样品透射后形成所述第一信号光波被所述探测元件接收，所述第二出光率信息为所述第二基准样品的透射率信息。
12.如权利要求9所述的校准方法，其特征在于，所述第一检测光波包括N个不同待测波长，N为正整数；所述第一测量光谱信息为N行*1列的矩阵；所述第一测量光谱信息的第i行的元素值为所述探测元件探测到所述第一检测光波中第i个待测波长对应的第一实测光强值；所述第二测量光谱信息为N行*1列的矩阵，所述第二测量光谱信息的第i行的元素值为所述探测元件探测到所述第二检测光波中第i个待测波长对应的第二实测光强值；所述校准参数为N行*N列的矩阵；所述第一出光率信息为N行*N列的对角矩阵，所述第一出光率信息的第i行第i列的元素值为所述第一基准样品对应所述第一检测光波中第i个待测波长的第一出光率值。
13.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述校准方法包括一次或多次进行所述第一测量光谱获取步骤以获取多个所述第一基准样品的第一出光率信息；不同所述第一基准样品的第一出光率信息不同；每次第一测量光谱获取步骤中的第一检测光波包括一个或多个待测波长；所述第一基准样品的数量大于或等于所述待测波长的总数。
14.如权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述校准方法还包括：根据所述第一基准样品的厚度及材料信息利用光学模型获取所述第一基准样品的第一出光率信息，所述材料信息包括材料种类或折射率的一种或多种组合；或者，
15.如权利要求14所述的校准方法，其特征在于，所述通过第一参考光波对所述第一基准样品进行检测得到所述第一基准样品的第一特征参数，包括：在第一参考光波下对所述第一基准样品进行检测获取第一参考光谱信息；根据所述第一参考光谱信息获取所述第一基准样品的第一特征参数；所述第一特征参数包括所述第一基准样品的厚度和材料信息中的一者或多种组合；
16.如权利要求14所述的校准方法，其特征在于，所述第一参考光波包括波长大于或等于400nm的波长；所述待测波长包括波长小于400nm的波长。
17.如权利要求15所述的...
【技术特征摘要】
1.一种校准方法，其特征在于，用于对探测元件的测量光谱信息进行校准，所述校准方法包括：
2.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述通过所述探测元件获取第二检测光波照射下形成的第二测量光谱信息，包括：通过所述第二检测光波对第二基准样品进行检测，所述第二检测光波经过所述第二基准样品后形成第一信号光波，并被所述探测元件接收形成所述第二测量光谱信息。
3.如权利要求2所述的校准方法，其特征在于，所述参考信息为所述第二检测光波的入射光谱信息，所述基于所述第二测量光谱信息以及参考信息确定校准参数，包括：
4.如权利要求3所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述第二测量光谱信息和所述第一理论光谱信息确定所述校准参数，包括：
5.如权利要求2所述的校准方法，其特征在于，所述参考信息为所述第一测量光谱信息和所述第一出光率信息，所述第一基准样品对应于所述第一检测光波的第二理论光谱信息与所述第一出光率信息具有第一比值，所述第二基准样品对应于所述第二检测光波的第一理论光谱信息与第二出光率信息具有第二比值；其中，所述第二出光率信息为所述第二检测光波经过所述第二基准样品到达所述探测元件的出光效率；
6.如权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述第一检测光波和所述第二检测光波相同，所述第一比值等于所述第二比值。
7.如权利要求6所述的校准方法，其特征在于，所述基于所述第一比值和所述第二比值之比等于所述第一检测光波与所述第二检测光波的入射光强之比获取所述校准参数，包括：
8.如权利要求7所述的校准方法，其特征在于，所述第一出光率信息或所述第二出光率信息为单位矩阵。
9.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述第一检测光波和所述第二检测光波相同，所述参考信息包括所述第一测量光谱信息和所述第一基准样品的第一出光率信息；所述基于所述第二测量光谱信息以及参考信息确定校准参数，包括：
10.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述第一检测光波经所述第一基准样品反射后形成第二信号光波被所述探测元件接收，所述第一出光率信息为所述第一基准样品的反射率信息；或者，所述第一检测光波经所述第一基准样品透射后形成第二信号光波被所述探测元件接收，所述第一出光率信息为所述第一基准样品的透射率信息。
11.如权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述第二检测光波经所述第二基准样品反射后形成所述第一信号光波被所述探测元件接收；所述第二出光率信息为所述第二基准样品的反射率信息；或者，所述第二检测光波经所述第二基准样品透射后形成所述第一信号光波被所述探测元件接收，所述第二出光率信息为所述第二基准样品的透射率信息。
12.如权利要求9所述的校准方法，其特征在于，所述第一检测光波包括n个不同待测波长，n为正整数；所述第一测量光谱信息为n行*1列的矩阵；所述第一测量光谱信息的第i行的元素值为所述探测元件探测到所述第一检测光波中第i个待测波长对应的第一实测光强值；所述第二测量光谱信息为n行*1列的矩阵，所述第二测量光谱信息的第i行的元素值为所述探测元件探测到...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，张晨雨，王南朔，马砚忠，张嵩，
申请(专利权)人：深圳中科飞测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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