一種基於計算機的灰度值測試系統的製作方法

2023-04-30 09:53:46

專利名稱：一種基於計算機的灰度值測試系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於計算機的灰度值測試系統，能夠對印刷品密度值進行實時檢 測。
背景技術：
現有的灰度值測試設備光路部分組成為滷鎢燈發光光源、紅外濾色鏡、透鏡、狹 縫、反射鏡、光柵、透鏡、狹縫。該灰度值測量設備結構複雜、價格昂貴，而且國外許多灰度值 測量設備由於每臺測試設備的硬體具有一定的差別，因此即使是同一廠家的灰度值測試設 備在測量時也會有一定的差別，有的差別。為了克服以上不足，本發明基於計算機通過與標準灰度值擬合來測試灰度值，測 試精度高，不會出現由於每臺機器之間硬體不同造成的測試結果之間的誤差。而且本發明 光路部分結構簡單，造價成本相對低廉。本發明中光路部分僅採用了一個光源、一個科勒照 明系統和一個積分球。

發明內容
本發明提供一種基於計算機的灰度值測試系統，能夠實時測量印刷品的密度值， 測量精度高，該系統結構簡單，造價成本相對低廉，能夠實現印刷品密度值的實時測量，還 能夠計算印刷品黑版及灰版密度值的平均值。本發明具體結構如下該裝置包括由積分球、科勒照明系統、光源組成的光路部分 及由顏色傳感器、電路板、計算機及顯示界面組成的光探測部分。所述積分球的結構為積 分球內部為一中空的球體，積分球有三個孔，分別為積分球入射孔、積分球樣品放置孔及積 分球接收孔，積分球入射孔與積分球樣品放置孔在一條直線上，積分球接收孔與積分球入 射孔和積分球樣品放置孔都是成45度角。光路部分的結構為光源下方固定科勒照明系 統，科勒照明系統下方放置積分球，光源、科勒照明系統及積分球入射孔在一條直線上。所述顏色傳感器放置於積分球接收孔處，與光探測部分中的電路板相連接，電路 板連接計算機，計算機連接顯示界面。光源所發射的光經過科勒照明系統後變為平行光，平行光束由積分球入射孔處入 射後，再經過積分球樣品放置孔後照射到待測樣品的待測點上，射到待測樣品待測點上的 光束會發生漫反射，發生漫反射的光束在積分球的內壁上發生多次漫反射後到達積分球接 收孔處，到達積分球接收孔處的光被放置在積分球接收孔處的顏色傳感器接收並將光強信 號轉化為光電流信號，電路板能夠將光電流信號轉換為電壓信號並進行放大，然後電路板 上的電壓信號被計算機接收，計算機將接收到的電壓信號數值擬合的方法，通過擬合公式 轉換為標準灰度值並顯示到顯示界面上。本系統採用的數值擬合方法是最小二乘法擬合方 法即在本密度系統與標準密度轉換時，先在Matlab中先求出兩者的擬合係數，再在計算 機中用C語言編出兩者之間的擬合程序，就可以實現兩種密度之間的轉換。該發明中光路部分中的光源所發的光經光路系統中的科勒照明系統後能夠變成平行光束；光路部分中積分球能夠很好的消除入射光及外界雜散光對色密度測量值的影 響；計算機的信息處理模塊將接收到的電壓信號採用數值擬合的方法通過擬合公式轉換為 標準灰度值的方法能夠大大提高密度檢測精度；採用計算機信息處理模塊對數據進行處理 不僅可以提高檢測速度，還可以計算黑版及灰版密度值平均值。


圖1測試系統結構2積分球剖析圖1、光源，2、科勒照明系統，3、積分球，4、待測樣品，5、顏色傳感器，6、電路板，7、顯 示界面，8、計算機，9、積分球入射孔，10、積分球樣品放置孔，11、積分球接收孔。
具體實施例方式如附圖1所示，該裝置包括由光源⑴、科勒照明系統⑵、積分球(3)組成的光路 部分及由顏色傳感器(5)、電路板(6)、計算機(8)及顯示界面(7)組成的光探測部分。光 源(1)下方固定科勒照明系統O)，科勒照明系統(2)下方放置積分球(3)，光源(1)、科勒 照明系統(2)及積分球入射孔(9)在一條直線上。所述顏色傳感器(5)放置於積分球接收 孔(11)處，與光探測部分中的電路板(6)相連接，電路板(6)連接計算機(8)，計算機⑶ 連接顯示界面7。如附圖2所示，積分球(3)的結構為積分球(3)內部為一中空的球體，積分球(3) 有三個孔，分別為積分球入射孔(9)、積分球樣品放置孔(10)及積分球接收孔(11)，積分球 入射孔(9)與積分球的樣品放置孔(10)在一條直線上，積分球接收孔(11)與積分球入射 孔(9)和積分球樣品放置孔(10)都是成45度角。如附圖1所示，將待測樣品(4)放在桌面上，將灰度值測試系統放置於待測樣品 (4)上，其中積分球樣品放置孔(10)應放置於待測樣品(4)的待測點上，開啟光源(1)，光 源(1)所發射的光經過科勒照明系統( 後變為平行光，平行光束由積分球入射孔(9)處 入射後，經過積分球樣品放置孔(10)後照射到待測樣品(4)的待測點上，射到待測樣品(4) 待測點上的光束會發生漫反射，發生漫反射的光束在積分球(3)的內壁上發生多次漫反射 後到達積分球接收孔(11)處，到達積分球接收孔處的光被放置在積分球接收孔(11)處的 顏色傳感器( 接收並將光強信號轉化為光電流信號，電路板(6)能夠將光電流信號轉換 為電壓信號並進行放大，然後電路板(6)上的電壓信號被計算機(8)接收，計算機(8)將接 收到的電壓信號通過Matlab與標準灰度值進行數值擬合，在測量時計算機(8)將包含灰度 值的電壓信號通過計算機(8)中的擬合程序轉換為標準灰度值並顯示到顯示界面(7)上。
權利要求
1.一種基於計算機的灰度值測試系統，其特徵在於該測量系統，該裝置包括由積分球、 科勒照明系統、光源組成的光路部分及由顏色傳感器、電路板、計算機及顯示界面組成的光 探測部分，積分球有三個孔，分別為積分球入射孔、積分球樣品放置孔及積分球接收孔，光 源下方固定科勒照明系統，科勒照明系統下方放置積分球，光源、科勒照明系統及積分球入 射孔在一條直線上，所述顏色傳感器放置於積分球接收孔處，與光探測部分中的電路板相 連接，電路板連接計算機，計算機連接顯示界面。
2.如權利要求1所述的基於計算機的灰度值測試系統，其特徵在於所述積分球的結構 為積分球內部為一中空的球體，積分球有三個孔，分別為積分球入射孔、積分球樣品放置 孔及積分球接收孔，積分球入射孔與積分球樣品放置孔在一條直線上，積分球接收孔與積 分球入射孔和積分球樣品放置孔都是成45度角。
全文摘要
本發明涉及一種基於計算機的灰度值測試系統，該系統包括由光源、科勒照明系統、積分球組成的光路部分及由顏色傳感器、電路板、計算機及顯示界面組成的光探測部分。光源、科勒照明系統及積分球入射孔在一條直線上，所述顏色傳感器放置於積分球接收孔處，與光探測部分中的電路板相連接，電路板連接計算機，計算機連接顯示界面。光源所發的光經光路部分中的科勒照明系統後能夠變成平行光束，光路部分中的積分球能夠很好的消除入射光及外界雜散光對色密度測量值的影響，信息處理模塊採用數值擬合的系統能夠大大提高密度檢測精度。本系統測試精度高，速度快，且該系統成本較低。
文檔編號G01J3/46GK102072771SQ201010514090
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月21日 優先權日2010年10月21日
發明者吳福燕 申請人:富美科技有限公司