本發(fā)明涉及光譜，尤其涉及一光譜測試方法。

背景技術：

1、由于光源本身在不同波段的光強不同，外加光譜傳感器模組(或光譜儀)自身有濾光片的調制，會導致在標定范圍的兩端其入射到光譜傳感器模組的光強很弱，導致光譜傳感器模組上dn值很低，使得信噪比低且受噪聲影響較高，導致在這些波段下的標定精度大幅降低。

2、如圖1和圖2所示為目前標定光源在光譜芯片上像素dn均值的走勢，其中在光譜波段在400nm到800nm之間目前初步的像素均值要在100以上，在曝光過程中具有較好的曝光；但是其它波段的像素均值會隨著波長的變化曝光性較弱，容易產生過曝或者過暗的情況。

3、圖2為一個批量標定簡易圖，其中圖中波段從左到右為短波到長波，以最左邊為第一個光譜傳感器模組，最后側為最后一個傳感器模組。可以看到，假設有n個光譜傳感器模組是共用一個標定光源，且不同光譜傳感器模組由于處在不同的工位上，在同一時間點下接收到的并不是同樣的波段的光，進而導致其入射光強也不一樣；若n個模組同時提高曝光，會導致靠后工位的模組由于本身接收到的波段就偏大，其光強也強，再加上提高了曝光，很容易過曝。

4、因此，現(xiàn)有技術的傳感器模組在標定過程中在不同波段會產生過暗或者過曝的現(xiàn)象。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個主要優(yōu)勢在于提供一光譜測試方法，其中所述光譜測試方法在模組像素值低于一定閾值的波段范圍區(qū)間內，采用增加曝光時間的方法來提高dn值從而提升信噪比。

2、本發(fā)明的另一個優(yōu)勢在于提供一光譜測試方法，其中所述光譜測試方法采用分組控制曝光，即每一組用相同的曝光參數(shù)，以解決曝光過程中過曝或過暗的問題，進而提升信噪比。

3、本發(fā)明的另一個優(yōu)勢在于提供一光譜測試方法，其中所述光譜測試方法采用通過分段曝光的方式采集光譜數(shù)據(jù)來達到最優(yōu)效果。

4、依本發(fā)明的一個方面，能夠實現(xiàn)前述目的和其他目的和優(yōu)勢的本發(fā)明的一種光譜測試方法，包括：

5、(a)將待測光譜傳感器模組分成n組，其中每相鄰m(m≥1)個待測模組為一組；和

6、(b)分批控制各組待測光譜傳感器模組進行曝光，并且每組中的各待測光譜傳感器模組使用相同的曝光參數(shù)。

7、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，標定一個短波調整波段(w1,w2)，和標定一個長波調整波段(w3,w4)，所述短波調整波段(w1,w2)和長波調整波段(w3,w4)對應的待測光譜傳感器模組在需要調整其對應的曝光時間。

8、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在上述光譜測試方法的所述步驟(a)中，相鄰待測光譜傳感器模組接收到的光的波長差為δnm，在同一組中，其中每一組第一個待測光譜傳感器模組和最后一個待測光譜傳感器模組的波長差就為(m-1)*δnm。

9、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，其中短波調整波段(w1,w2)為(380nm，420nm)，即從380nm-420nm開始提高曝光，那么每一組最后一個待測光譜傳感器模組到380nm時，這一組的所有待測光譜傳感器模組就需要開始調整曝光，一直到每一組第一個模組到420nm時結束曝光調整。

10、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，其中長波調整波段(w3,w4)為(990nm，1050nm)在標定長波分段區(qū)域，即從990nm-1050nm開始改變曝光，那么每一組第一個待測光譜傳感器模組在990nm時就要開始改變曝光，一直到最后一個待測光譜傳感器模組到1050nm時結束曝光。

11、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，每一組待測光譜傳感器模組的數(shù)量m的上限需要同時滿足：

12、第一個待測光譜傳感器模組在420nm時，最后一個待測光譜傳感器模組在420nm+(m-1)*δ時未過曝；最后一個待測光譜傳感器模組在990nm時，第一個待測光譜傳感器模組在990nm-(m-1)*δ時未過曝。

13、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，標定的所述標定光源波長的分段的起點為w2和w3，根據(jù)中間波段光強最強的波段下芯片不過曝的曝光，維持該曝光分別向兩邊波段改變波長，直到某一個波長的像素值低于閾值+20個像素時，那么該波長就是需要分段標定的分割點。

14、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，其中設定的閾值定為100，并且預留緩沖空間r，其中所述緩沖空間r為20。

15、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述光譜測試方法進一步包括步驟(c)將標定光源的整個波長范圍分成至少兩個波段范圍，并在各波段范圍內分別設定不同的曝光時間。

16、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟(c)進一步包括如下步驟：

17、(c.1)在設定的波段范圍由對應的待測光譜傳感器模組的原始數(shù)據(jù)，并得到所述原始數(shù)據(jù)中的最大值maxdn；和

18、(c.2)若采集到的maxdn滿足設定條件，即tardn-thr≤maxdn≤tardn+thr，則保存由待測光譜傳感器模組采集的所述原始數(shù)據(jù)；否則基于設定的曝光時間極限調整待測光譜傳感器模組的曝光時間。

19、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述光譜測試方法的所述步驟(c.2)中，若待測光譜傳感器模組的曝光時間達到設定極限時，則保存原始數(shù)據(jù)，否則調整待測光譜傳感器模組的曝光時間，比如增加曝光時間。

20、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述光譜測試方法的所述步驟(c)進一步包括如下步驟：

21、其中標定范圍是300nm-1050nm，波段兩段光強較弱，共分成三段：其中在該標定范圍內的曝光策略為，

22、第一段：300nm-426nm，exp＝20ms；

23、第二段：427nm-820nm，exp＝5ms；

24、第三段：821nm-1050nm，exp＝16ms。

25、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述光譜測試方法的所述步驟(c)進一步包括如下步驟：

26、在兩段的分割位置需要有5個波長的重疊數(shù)據(jù)，所述光譜傳感器模組的分段曝光策略為：

27、第一段：300-426nm，exp＝20ms；

28、第二段：422-820nm，exp＝5ms；

29、第三段：816-1050nm，exp＝16ms。

30、通過對隨后的描述和附圖的理解，本發(fā)明進一步的目的和優(yōu)勢將得以充分體現(xiàn)。

31、本發(fā)明的這些和其它目的、特點和優(yōu)勢，通過下述的詳細說明和附圖得以充分體現(xiàn)。

技術特征：

1.一種光譜測試方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的光譜測試方法，其中在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，標定一個短波調整波段(w1,w2)，和標定一個長波調整波段(w3,w4)，所述短波調整波段(w1,w2)和長波調整波段(w3,w4)對應的待測光譜傳感器模組在需要調整其對應的曝光時間。

3.根據(jù)權利要求2所述的光譜測試方法，其中在上述光譜測試方法的所述步驟(a)中，相鄰待測光譜傳感器模組接收到的光的波長差為δnm，在同一組中，其中每一組第一個待測光譜傳感器模組和最后一個待測光譜傳感器模組的波長差就為(m-1)*δnm。

4.根據(jù)權利要求2所述的光譜測試方法，其中在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，其中短波調整波段(w1,w2)為(380nm，420nm)，即從380nm-420nm開始提高曝光，那么每一組最后一個待測光譜傳感器模組到380nm時，這一組的所有待測光譜傳感器模組就需要開始調整曝光，一直到每一組第一個模組到420nm時結束曝光調整。

5.根據(jù)權利要求4所述的光譜測試方法，其中在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，其中長波調整波段(w3,w4)為(990nm，1050nm)在標定長波分段區(qū)域，即從990nm-1050nm開始改變曝光，那么每一組第一個待測光譜傳感器模組在990nm時就要開始改變曝光，一直到最后一個待測光譜傳感器模組到1050nm時結束曝光。

6.根據(jù)權利要求2所述的光譜測試方法，其中在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，每一組待測光譜傳感器模組的數(shù)量m的上限需要同時滿足：

7.根據(jù)權利要求6所述的光譜測試方法，其中在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，標定的所述標定光源波長的分段的起點為w2和w3，根據(jù)中間波段光強最強的波段下芯片不過曝的曝光，維持該曝光分別向兩邊波段改變波長，直到某一個波長的像素值低于閾值+20個像素時，那么該波長就是需要分段標定的分割點。

8.根據(jù)權利要求7所述的光譜測試方法，其中在上述光譜測試方法的所述步驟(b)中，其中設定的閾值定為100，并且預留緩沖空間r，其中所述緩沖空間r為20。

9.根據(jù)權利要求7所述的光譜測試方法，其中所述光譜測試方法進一步包括步驟(c)將標定光源的整個波長范圍分成至少兩個波段范圍，并在各波段范圍內分別設定不同的曝光時間。

10.根據(jù)權利要求9所述的光譜測試方法，其中所述步驟(c)進一步包括如下步驟：

11.根據(jù)權利要求10所述的光譜測試方法，其中所述光譜測試方法的所述步驟(c.2)中，若待測光譜傳感器模組的曝光時間達到設定極限時，則保存原始數(shù)據(jù)，否則調整待測光譜傳感器模組的曝光時間，比如增加曝光時間。

12.根據(jù)權利要求9所述的光譜測試方法，其中上述光譜測試方法的所述步驟(c)進一步包括如下步驟：

13.根據(jù)權利要求9所述的光譜測試方法，其中上述光譜測試方法的所述步驟(c)進一步包括如下步驟：

技術總結
本發(fā)明提供一種光譜檢測方法，其中所述光譜檢測方法包括如下步驟：(a)將待測光譜傳感器模組分成n組，其中每相鄰m(m≥1)個待測模組為一組；和(b)分批控制各組待測光譜傳感器模組進行曝光，并且每組中的各待測光譜傳感器模組使用相同的曝光參數(shù)。

技術研發(fā)人員：武振華,汪舟
受保護的技術使用者：北京與光科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10