【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及散斑测量，具体涉及一种散斑测量分析设备及方法。
技术介绍
1、随着激光开始逐步应用于民用领域，激光显示、激光照明也逐步得到了推广。但激光本身的特性会造成显示、照明的局部不均匀性，即散斑现象，这种现象会严重影响显示画面的质量。为了描述散斑影响的严重程度，相关学者提出了利用散斑对比度进行描述的方法，散斑对比度越大说明散斑越严重。同时，随着研究的深入，对散斑的描述也从单色深入到彩色，也就是需要对散斑引起的颜色信息变化进行衡量，进而也就有了彩色散斑的相关研究。不论是对单色散斑还是对彩色散斑的评估，首先都需要一个测量工具，这样才能保证结果的准确性，使不同厂家的产品可以客观地进行定量比较。
2、如公开号为cn 212410025 u的一件中国专利，其公开了一种模拟视觉感知的激光显示散斑测量装置，包括视野光探测器以及依次布置在光轴上的可变光阑、镜头、视觉匹配滤光片、光电图像采集器以及可移动机座；该方案中，视野光探测器用于模拟人眼对视野光亮度变化的感知，进而通过调节可变光阑的孔径大小，视野光探测器与可变光阑的联动调节，实现模拟人眼瞳孔大小随外界光变化而改变的特性，提高散斑检测的准确性。
3、如公开号为cn 110987382 b的一件中国专利，其公开了激光显示彩色散斑的测量设备及其测量方法，它是由屏幕、激光显示设备、光学透镜、光阑、xyz滤光片组、图像采集单元、处理器、显示器构成，激光显示设备发射出的激光投射到屏幕后反射经xyz滤光片组、光阑、光学透镜进入图像采集单元，再经处理器处理后由显示器显示出测量结果
4、现有的一些散斑测量装置可以对单色的散斑进行有效的测量，用于定量比较不同厂家的相同产品，但是，现有的彩色散斑测量机器缺乏对于画面的均匀性分析，无法准确测量彩色散斑的实际散斑情况，同时现有方法无法用于不同亮度的设备间的彩色散斑对比度比较，导致实际激光显示设备间的比较存在问题。
技术实现思路
1、本专利技术所解决的技术问题为：现有的彩色散斑测量机器缺乏对于画面的均匀性分析，无法准确测量彩色散斑的实际散斑情况，同时现有方法无法用于不同亮度的设备间的彩色散斑对比度比较。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种散斑测量分析设备，包括：
4、图像采集结构，所述图像采集结构用于获取光源将画面投影在屏幕上之后，经过屏幕影响后的散斑图像，所述图像采集结构包括底座，所述底座上由光线入射端依次设置有滤波片、中性衰减片、焦距可调的透镜组、孔径可调的光阑和定焦透镜，其中，中性衰减片、透镜组、光阑、定焦透镜的位置为固定设置，所述底座上还活动设置有感光元件，所述感光元件与所述滤波片分别位于所述定焦透镜的两侧；
5、其中，透镜组和定焦透镜共同构成聚焦系统，用于将屏幕上的散斑成像到感光元件上；光阑和定焦透镜之间的轴向距离保持固定，光阑的孔径与定焦透镜、感光元件之间的距离的比例保持固定；
6、图像处理器，所述图像处理器用于接收图像采集机构获取的散斑图像并进行处理，处理完毕后获得散斑参数，并输出处理结果。
7、在本专利技术的一方案中：所述光源为激光投影仪。
8、在本专利技术的一方案中：所述感光元件为cmos。
9、在本专利技术的一方案中：所述滤波片为rgb滤波片或xyz滤波片。
10、在本专利技术的一方案中：光阑直径为2至5mm。
11、在本专利技术的一方案中：当感光元件过曝时，改变中性衰减片的透光率，使得光强落在感光元件的线性响应区间内，以获得合适的散斑灰度图。
12、一种基于上述散斑测量分析设备的散斑测量分析方法，包括如下步骤：
13、步骤s1.获取散斑图像；
14、步骤s10.获取待获取的散斑图像的信息，判断是否为单色散斑，是，则执行步骤步骤s11，否，则执行步骤s15；
15、步骤s11.将所述图像采集机构朝向待测屏幕的指定位置；
16、步骤s12.去除滤波片，然后将衰减片的透过率设为100％；
17、步骤s13.通过对焦系统将测量设备焦点对焦在投影屏幕的图像上；
18、步骤s14.实际测量获取散斑图像；
19、步骤s15.首先获取待测产品的彩色信息，然后执行步骤s11-步骤s14分别获取三基色散斑图像；进而经过计算获得彩色散斑的相关数据；
20、步骤s2.判断散斑图像是否有网格，有网格则进入步骤s3，没有网格则进入步骤，s5；
21、步骤s3.将图像作傅里叶变换，利用网格的空间滤波去除dmd像素间隙引起的黑网格；
22、步骤s4.将去除噪声后的图像作逆傅里叶变换，得到完整图像后进入步骤s5；
23、步骤s5.将图像的rgb彩色信息转化为灰度值进行光强运算；
24、步骤s6.判断散斑图像是否为彩色散斑；是，则进行步骤s7，否，则进行步骤s10；
25、步骤s7.选择与rgb模式或者xyz模式相匹配的彩色散斑计算程序；
26、步骤s8.在jzazbz颜色空间中绘制彩色散斑散点，对散斑点分布进行椭球拟合，并给出椭球沿三个坐标轴长度以及沿坐标轴分析的方差；
27、步骤s9.计算彩色散斑相关参数，计算完毕后进入步骤s11；
28、步骤s10.计算单色散斑对比度，计算完毕后进入步骤s11；
29、步骤s11.输出结果到显示屏。
30、步骤s13中的对焦过程为：首先解除光阑与感光元件间的关联，将光阑的孔径开到最大，以至于感光芯片上接受的图案几乎见不到散斑颗粒；然后通过对获取得到的图片进行分析，并调整透镜组的焦距进行对焦；最后以感光元件的位置为基准，重新将光阑的孔径与感光元件相关联。
31、步骤s15中，获取待测产品的彩色信息的方法包括xyz滤波片法、rgb滤波片法以及分别测量三基色测试图法。
32、根据本专利技术的一种散斑测量分析设备及方法，至少具有如下技术效果之一：
33、本申请采用的散斑测量成像系统要求，始终保持所设的直径可变光阑为系统的孔径光阑，同时要求光阑直径改变的同时，系统出瞳到感光芯片的距离需要关联发生变化，保持散斑颗粒大小不变，并完成对焦，保证测量过程的准确性，同时依照人眼otf设计透镜参数并保证其他系统参数(光阑直径、感光芯片等)设置也参照人眼参数进行设置，进一步接近人眼视觉感知。
34、在彩色散斑处理系统中，可切换三种不同的测量方式，并且用颜色空间对彩色散斑性质进行分析，使得测量结果更加准确合理，并进一步提出采用jzazbz空间进行描述，以及低散斑情况下的椭球模拟，给出颜色立体空间下的彩色散斑分布参数(椭球三个轴长度以及沿坐标轴的方差)，并且采用jzazbz空间对不同亮度设备的彩色散斑分布进行比较，填补不同亮度设备间彩色散斑不能准确比较的空白。
35、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种散斑测量分析设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，所述光源为激光投影仪。
3.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，所述感光元件为CMOS。
4.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，所述滤波片为RGB滤波片或XYZ滤波片。
5.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，光阑直径为2至5mm。
6.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，当感光元件过曝时，改变中性衰减片的透光率，使得光强落在感光元件的线性响应区间内，以获得合适的散斑灰度图。
7.一种根据权利要求1至6任一所述的散斑测量分析设备的散斑测量分析方法,其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种散斑测量分析设备的方法,其特征在于，步骤S13中的对焦过程为：首先解除光阑与感光元件间的关联，将光阑的孔径开到最大，以至于感光芯片上接收的图案几乎见不到散斑颗粒；然后通过对获取得到的图片进行分析，并调整透镜组的焦距进行对焦；
9.根据权利要求7所述的一种散斑测量分析设备的方法,其特征在于，步骤S15中，获取待测产品的彩色信息的方法包括XYZ滤波片法、RGB滤波片法以及分别测量三基色测试图法。
...【技术特征摘要】
1.一种散斑测量分析设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，所述光源为激光投影仪。
3.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，所述感光元件为cmos。
4.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，所述滤波片为rgb滤波片或xyz滤波片。
5.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，光阑直径为2至5mm。
6.根据权利要求1所述的一种散斑测量分析设备,其特征在于，当感光元件过曝时，改变中性衰减片的透光率，使得光强落在感光元件的线性响应区间内，以获得合适的散斑灰度图。
【专利技术属性】
技术研发人员：陈渊通，顾春，朱立全，田大伟，何帧荣，叶成伟，
申请(专利权)人：合肥全色光显科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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