[发明专利]内置光源的亮度检测方法

摘要

本发明提供一种内置光源的亮度检测系统，包括光学成像系统，包括沿入射光路依次设置的成像镜头、滤光片、光电探测器，以及信号处理电路；信号处理电路用于产生并输出视频信号。内置光源，固定在成像镜头旁；全反射镜，设置在成像镜头一侧前方，用于反射内置光源出射的平行光束进入成像镜头，并聚焦到光电探测器的成像区域；光电探测器，固定在成像镜头的焦平面上；所述的滤光片，曲线用于修正光电探测器的光谱响应曲线。计算机软件处理模块，用于获取图像后在图像中选择目标、内置光源的成像区域，并完成相关的灰度获取和数值运算；从而计算得到目标的亮度值。本发明还提出了利用上述检测系统的内置光源的亮度检测方法。

主权项

一种内置光源的亮度检测方法，采用具有内置光源的亮度检测系统进行检测，该亮度检测系统包括：光学成像系统(1)，包括沿入射光路依次设置的成像镜头(2)、滤光片(3)、光电探测器(6)，以及信号处理电路(8)，信号处理电路(8)用于产生并输出视频信号；内置光源(4)，固定在成像镜头(2)旁；全反射镜(5)，设置在成像镜头(2)一侧前方，用于将内置光源(4)出射的平行光束反射进入成像镜头(2)，并聚焦到光电探测器(6)的成像区域；计算机软件处理模块(7)，接收信号处理电路的输出视频信号并获取图像后，在图像中选择目标、内置光源(4)的成像区域，并完成相关的灰度获取和数值运算；其中光电探测器(6)，固定在成像镜头(2)的焦平面上；所述的滤光片(3)，用于修正光电探测器(6)的光谱响应曲线，使其与用于检测内置光源(4)的标准亮度检测仪器的光谱响应度匹配，从而保证光电探测器(6)的响应与标准亮度检测仪器的响应一致；其特征在于，采用下述步骤：(1).光学成像系统(1)对准目标，使目标清晰成像于光电探测器(6)上，光电探测器(6)对目标和内置光源(4)同时曝光成像；(2).使上述曝光成像在光电探测器(6)的线性成像范围内，则目标或内置光源(4)成像区域的灰度与其在光电探测器(6)上的像面照度E'存在线性关系，即G＝kE'；G为相应的灰度，k为线性系数；(3).将成像的图片以中心为圆心分划为若干个环形渐晕区域，根据成像系统像面的光照度计算方法，像面中心的照度表示为在考虑渐晕的条件下，对于轴外像点的照度Eω'与像面中心照度的关系为Eω'＝K cos4ω'·E0'，即轴外像点的照度Eω'与其对应的物面亮度L的关系为τ为光学成像系统(1)的透过率，D/f'为系统的相对孔径，K为成像区域的渐晕系数，ω'为像方视场角；(4)在同一幅成像的图片中，利用计算机软件处理模块(7)获取目标的平均灰度G目和内置光源的平均灰度值GL，则两者物面亮度的关系为LL/L目＝(K目·cos4ω目'·GL)/(KL·cos4ωL'·G目)，从而计算得出目标物体的亮度值L目；LL是内置光源(4)的亮度值；K目是目标的成像区域的渐晕系数，ω目'为目标的像方视场角；KL是内置光源的成像区域的渐晕系数，ωL'为内置光源的像方视场角。