>[0077] 在晴朗的條件下,有效F0V可以在約0.9-1. 45的范圍內(nèi)。當(dāng)光源的角度范圍完全 在第一F0V104內(nèi)時,來自第一傳感器102的度數(shù)可以更加準(zhǔn)確。當(dāng)光源延伸到傳感器第 一F0V104(例如,有效F0V>閾值)之外時,需要校正。在局部多云的條件下,有效F0V可以 增加到大約2。由于組合的F0V的限制,在極其多云的條件下有效F0V回到1,并且可能依 然沒有補(bǔ)償由云引起的誤差。然而,在這些條件下UV指數(shù)相當(dāng)?shù)停ㄍǔI儆?),并且總誤 差仍然少于1UV指數(shù)點?;鶞?zhǔn)面處的示例性算法設(shè)置可以包括但不限于,T= 1. 45和Μ= 0.75。可以借助高度來自動調(diào)節(jié)閾值(Τ)以便補(bǔ)償天空中逐漸減小的太陽的對向角。
[0078] 圖3根據(jù)以上所描述的系統(tǒng)100的各個實施例說明了校正影響環(huán)境光下所測量的 光譜貢獻(xiàn)的視場誤差的方法300。方法300可以包括以下步驟,并且在某些實施例中方法 300還可以包括執(zhí)行本文中針對系統(tǒng)100所描述的一個或多個操作的步驟??梢詫⒎椒?00 應(yīng)用于校正移動設(shè)備的光測量結(jié)果中的F0V誤差(S卩,補(bǔ)償有限的F0V)。在步驟302處,方 法300包括在與移動設(shè)備的光測量結(jié)果的第一F0V不同的第二F0V內(nèi)探測光。在步驟304 處,方法300包括在不同于第一和第二F0V的第三F0V內(nèi)探測光。在步驟306處,方法300 包括利用F0V校正因子對移動設(shè)備的光測量結(jié)果加權(quán),所述F0V校正因子基于在第二F0V 和第三F0V內(nèi)探測到的光。
[0079] 圖4根據(jù)以上所描述的系統(tǒng)100的各個實施例說明了評估在環(huán)境光中的光譜貢獻(xiàn) 以及校正影響環(huán)境光下所測量的光譜貢獻(xiàn)的視場誤差的方法400。在步驟402處,方法400 包括測量UV計數(shù)(例如,利用第一傳感器102)。在某些實施例中,第一傳感器102利用積 分式高效率可見光阻擋濾波器測量計數(shù),所述數(shù)與自定制的UV傳感器管芯上的太陽輻射 生成的光電流成正比。在步驟404處,方法400包括確定光譜校正因子(例如,如上針對系 統(tǒng)100和方法200所述)。在某些實施例中,利用處理器106采集環(huán)境信息(例如,大氣壓 力、位置、高度、時間等),然后所述處理器106提供光譜校正因子,其確定多少測量的數(shù)量 是由于目標(biāo)光譜(例如,UV指數(shù)或紅斑作用光譜)中的光。在步驟406處,方法400包括 基于在一個或多個副FOV(例如,如上針對系統(tǒng)100和方法300所述)中探測的光確定FOV 校正因子。在某些實施例中,一個或多個處理器106確定達(dá)到何種程度測量中存在云以及 補(bǔ)償通過第一傳感器102和理想的(余弦)探測器收集的測量之間的差異,這有效地加寬 了FOV從而提高了以下條件下的準(zhǔn)確度:多云、局部多云條件以及其他光散射、反射或遮擋 條件。在步驟408處,方法400包括借助光譜校正因子和FOV校正因子來加權(quán)所測量的UV 計數(shù)以獲得目標(biāo)測量,其中移動設(shè)備傳感器的有限FOV是提高測量準(zhǔn)確度的原因。
[0080] 在某些實施例中,系統(tǒng)100還可以包括具有不同的視場的額外的傳感器(例如,第 四傳感器、第五傳感器等),其中,校正因子基于來自副傳感器的某些或全部的測量。例如, 在圖19中示出了系統(tǒng)100的實施例,在所述圖19中第一傳感器102形成中心通道,而額外 的傳感器112、113、115和116分別形成左側(cè)、下方、上方和右側(cè)的通道??梢酝ㄟ^以下方式 標(biāo)準(zhǔn)化每個副傳感器(例如,傳感器112、113、115和116)探測的光強(qiáng)度:用副通道測量總 和除以每個通道測量或者用中心通道102或副傳感器附近的另一光傳感器所測量的光強(qiáng) 度除以每個通道測量??梢詫⒈疚闹兴枋龅娜魏蝹鞲衅髋渲脩?yīng)用于測量任何光源(不僅 太陽測量)的光譜或其他特性。例如,本文中所描述的系統(tǒng)配置和方法可以用于測量來自 熒光、白熾、LED光源等的光譜貢獻(xiàn)。此外,可以將依賴于角度的加權(quán)和測量的校正擴(kuò)展到 顏色校正。例如,在副傳感器處探測到的光可以用于確定顏色校正因子,顏色校正因子可以 應(yīng)用于色譜測量(例如,中心通道102可以是顏色傳感器陣列)。
[0081 ] 在某些實施方式中,可以計算F0V校正因子以便校正探測器視場內(nèi)光源的對中誤 差(例如,大部分光來自軸外,且比起軸上的光,傳感器較少響應(yīng)來自軸外的光這樣的情 況)。副探測器的F0V可以允許微分的讀數(shù)。例如,面向左側(cè)的探測器112、面向右側(cè)的探測 器116、面向上方的探測器113和面向下方的探測器115可以允許光源角度的微分評估,通 過響應(yīng)總和(或者通過中心探測器102或另一附近的探測器)標(biāo)準(zhǔn)化所述探測器。在某些 實施方式中,計算F0V校正因子可以包括設(shè)備相對于太陽的角度測量。這個角度是基于時 間和位置信息以及移動設(shè)備與地球表面法線的角度從已知的太陽的角度的差值而計算的, 所述地球曲面法線可以借助結(jié)合到移動設(shè)備中的3D加速器和指南針來測量。
[0082] 圖20根據(jù)以上所描述的系統(tǒng)100的各個實施例說明了校正影響光測量結(jié)果或顏 色測量結(jié)果的角度誤差或視場誤差的方法700。在步驟702處,從具有依賴于角度的靈敏度 或光譜特性的傳感器102 (例如,光電探測器、UV光傳感器、顏色傳感器陣列等)接收測量。 在步驟704處,從具有互不相同的視場的副傳感器(例如,左側(cè)、上方、下方和右側(cè)的傳感器 112、113、115和116)和中央傳感器102接收測量。在某些實施方式中,方法700可選地包 括(步驟706)確定光源(例如,太陽或另一單個光源)的角度偏移。例如,可以通過計算 (L-R)/C和/或(U-D)/C來確定角度偏移,其中L、R、U、D和C分別為左側(cè)、右側(cè)、上方、下方 和中央通道測量。方法700還可以任選地包括(步驟708)評估光源的光譜或基于環(huán)境信息 (例如,位置、時間、傾斜角等)的特性,或者在顏色傳感器陣列實施方式中,方法700可以包 括接收初始的(未校正的)光譜或相關(guān)色溫(CCT)讀數(shù)。在步驟710處,基于副傳感器測 量確定傳感器測量的角范圍(例如,F(xiàn)OV或視角(AOV))。例如,可以通過計算(L+R+U+D)/C 確定角范圍。這個既可以用于單個光源測量又可以用于多個光源測量。在步驟712處,可以 基于與CCT度數(shù)相比的查找表(例如,2D表校正因子)或者基于與太陽光譜和探測的FOV 相比的計算的校正因子來計算FOV或AOV校正因子。在步驟714處,利用FOV或AOV校正 因子來縮放傳感器測量。方法700也可以任選地包括(步驟716)基于經(jīng)校正的傳感器測 量來重新計算光源光譜或其他特性。
[0083] 在某些實施方式中,副傳感器(例如,傳感器112、113、115和116)也可以用于探 測和說明障礙物,例如人、建筑物、汽車、云或可以如所預(yù)計的那樣阻擋光到達(dá)傳感器的任 何其他結(jié)構(gòu)或環(huán)境條件。例如,可以將系統(tǒng)100配置為相互比較傳感器各自的測量以及將 其與期望的測量比較,所述期望的測量基于先前的測量、由另一(附近的)用戶收集的測量 或者基于利用環(huán)境信息(例如,時間、位置、高度、方向等)建模的期望的測量。當(dāng)探測到物 體時,可以利用數(shù)學(xué)模型(可被收集的另一測量)來校正測量,可以通告用戶障礙物正影響 傳感器測量,并且/或者可以建議用戶重新放置傳感器以獲得更加適當(dāng)?shù)淖x數(shù)。
[0084] 在某些實施方式中,能夠追蹤日光曝光量而無需持續(xù)地監(jiān)測太陽。日光在白天變 化得很快,特別是在穿過大氣層對太陽角特別敏感的較短波長處。UV指數(shù),例如午前或午后 1-3小時之間的UV指數(shù),從幾乎可以忽略的量增長到非常接近日最大量。因此,太陽的單個 測量對于追蹤曝光量可能不準(zhǔn)確。因而,連續(xù)的監(jiān)測可以是所期望的。利用移動設(shè)備監(jiān)測 光的挑戰(zhàn)在于移動設(shè)備一定要持續(xù)處于太陽的視線范圍之內(nèi),這對于手機(jī)來說不實際因為 通常他們被放在口袋或錢包中并且如果將他們放在太陽下他們會變熱。因此,時間(T0)和 位置(L)信息可以用于計算、查找、生成或選擇適當(dāng)?shù)墓鈴?qiáng)對日時間的曲線。由于局部的太 陽輻照度取決于反照率、當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?、樹以及尤其是臭氧濃度、云和煙等,?qiáng)度曲線并不是 對于全部位置都是準(zhǔn)確的,但是可以提供理論值。在實施方式中,一種方法采用或接收光強(qiáng) 度測量S。然后利用比率S/E(T0,L)來縮放該曲線,然后所述曲線對于短時間段內(nèi)或者長 時間段內(nèi)(如果環(huán)境條件和/或位置沒有迅速變化)光的預(yù)測是局部準(zhǔn)確的。用經(jīng)縮放的 預(yù)期的強(qiáng)度曲線的積分來計算曝光量。較晚時間(T1、T2等)的測量可以用于重新縮放曲 線以便提供提高的準(zhǔn)確度。然而,由于光強(qiáng)度如此迅速和常??深A(yù)見性地變化,所以縮放的 曲線可以提供超過逐點積分的提高的準(zhǔn)確度。值得注意的是,如果條件未迅速變化,那么單 個測量可以滿足絕大部分日子的需求。光強(qiáng)度測量可以是直接測量或者利用本文中所描述 的時間和位置信息的推斷的測量。然后這種方法可以起到具體到用戶-位置的預(yù)測性外推 法的作用,其可以用于為UV曝光量設(shè)定計時限制以便避免曬黑或曬傷。這個方法還可以受 益于在用戶暫時在室內(nèi)移動的情況下知道是在室內(nèi)還是室外的設(shè)備,因此可以例如當(dāng)用戶 帶著口袋中的移動設(shè)備進(jìn)入室內(nèi)時停止積分,然后當(dāng)用戶在室外時重新開始積分。就這一 點而言,該方法也可以包括基于用戶位置(例如,室內(nèi)或室外的位置)的選擇性的積分。
[0085] 移動設(shè)備對于光監(jiān)測可以具有額外的優(yōu)勢,因為移動設(shè)備通常連接到網(wǎng)絡(luò)。在某 些實施方式中,提供了用于追蹤和映射光強(qiáng)度的方法,其中合計了各自的光強(qiáng)度測量并且 將其提供給移動設(shè)備或移動設(shè)備的用戶。當(dāng)用戶進(jìn)行測量時可以將測量報告給服務(wù)器,其 更新局部的UV強(qiáng)度圖、大氣氣體濃度圖等。空間差值可以用于為用戶提高密度映射準(zhǔn)確 度。此外,對于可預(yù)測的測量(例如,光特性或光譜),也可以利用預(yù)測性外推法。以這種 方式,用戶口袋中的移動設(shè)備可以對用戶潛在的UV曝光量進(jìn)行積