[发明专利]光谱反射率检测方法、系统、设备及计算机可读存储介质

说明书

本申请公开了一种光谱反射率检测方法、系统、设备及计算机可读存储介质,涉及光学测量技术领域。通过色散共焦镜头扫描标准反射镜面，获取多个第一反射光谱信号，通过色散共焦镜头扫描待测表面，获取多个第二反射光谱信号，根据多个第一反射光谱信号提取出标准噪声光谱曲线和标准反射光谱曲线，根据多个第二反射光谱信号提取出待测噪声光谱曲线和待测反射光谱曲线，根据标准噪声光谱曲线、标准反射光谱曲线、待测噪声光谱曲线、待测反射光谱曲线以及标准反射镜面的光谱反射率曲线，得到待测表面的光谱反射率曲线，能够减少对待测表面的光谱反射率的测量误差，提高测量精确度。

技术领域

本申请涉及光学测量技术领域，尤其是涉及一种光谱反射率检测方法、系统、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着光谱测量技术的快速发展，物体表面对不同波长光线的选择性反射特性能够得到充分表征，光谱反射率逐渐成为表面质量评价体系中的关键组成，在物品色度测量、文物或宝石鉴定、金属表面色泽评价、表面镀膜工艺优化等方面发挥重要作用。

物体表面对入射光线的作用可以分为镜面反射和漫反射两种形态，其中，镜面反射是指出射角和入射角相等的情形，镜面反射率即为此时的反射强度和入射强度之比。漫反射则是除镜面反射外的其它反射情形的统称，一般由于物体表面的微结构凹凸不平造成。

常见的反射情形往往同时包括漫反射和镜面反射，其测量结果与所使用的光源、样品以及探测器的空间几何条件密切相关。

例如，积分球测量法采用封闭空间来投射入射光并收集反射光，互相独立的光源、样品和探测器被布置在积分球的不同缺口，几何条件固定，光束在样品上的作用区域较大，往往适用于漫反射或者包含漫反射的情形。而对于纯粹的镜面反射测量，需要完全屏蔽漫反射光线，就必须保证入射角和出射角相同，因此经常采用对称布置法，即利用透镜组聚焦光斑到待测表面，然后在待测表面法线对称角度设置探测器，结构相对复杂，而且由于色散的存在，只有部分波长的光线能够聚焦在待测表面，最终造成某些波长处的反射率测量误差。

此外，空间分光测量法在反射率测量中也有应用，即将光源、样品和探测器通过光纤耦合器或分光棱镜进行空间布置。光线经过光纤端口或分光棱镜后通过透镜组投射入射光到待测表面，反射光经过透镜组传回光纤端口或分光棱镜，该方法能够较好保证入射光和反射光关于待测表面法线的对称性，大大降低了测量几何条件的调整困难。但是，与对称布置法相似，在宽谱光源的情形下存在色散，导致不同波长的几何条件有一定差异，进而导致光谱反射率的测量误差。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种光谱反射率检测方法，能够减少对待测物体镜面的光谱反射率的测量误差，提高测量精确度。

本申请还提出一种具有上述光谱反射率检测方法的光谱反射率检测系统。

本申请还提出一种具有上述光谱反射率检测方法的电子设备。

本申请还提出一种具有上述光谱反射率检测方法的计算机可读存储介质。

根据本申请的第一方面实施例的光谱反射率检测方法，包括：通过色散共焦镜头扫描标准反射镜面获取多个第一反射光谱信号，通过色散共焦镜头扫描待测表面获取多个第二反射光谱信号；根据所述多个第一反射光谱信号提取出标准噪声光谱曲线和标准反射光谱曲线，根据所述多个第二反射光谱信号提取出待测噪声光谱曲线和待测反射光谱曲线；根据所述标准噪声光谱曲线、所述标准反射光谱曲线、所述待测噪声光谱曲线、所述待测反射光谱曲线以及所述标准反射镜面的光谱反射率曲线，得到所述待测表面的光谱反射率曲线。

根据本申请的一些实施例，所述通过色散共焦镜头扫描标准反射镜面获取标准反射镜面的多个第一反射光谱信号，包括：通过色散共焦镜头在预设扫描范围内轴向扫描所述标准反射镜面，通过光谱仪获取所述标准反射镜面的所述多个第一反射光谱信号，所述预设扫描范围覆盖所述色散共焦镜头的色散范围。