CN102066909B - 光学测量构件以及用于执行反射测量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种用于执行反射测量的光学测量构件(10),包括:光源(11),适合于照射待测表面;测量传感器(12a、12b),用于检测由待测表面所反射的光;以及,光阻光学元件(13),其将测量传感器(12a、12b)与光源(11)的直射光分隔开,且具有内部空间,该内部空间包括从光源(11)延伸至待测表面的直的中心线光管(14)。光阻光学元件(13)的内部空间包括背阴空间(19),该背阴空间从光管(14)的中心线延伸得比光管(14)远,且其中布置有监测传感器(15),该监测传感器(15)受光源(11)的直射光的一部分照射,且使得能够对光源(11)的光辐射的变化进行补偿。另一方面,本发明是一种通过光学测量构件(10)执行反射测量的方法。
Description
技术领域
本发明是一种光学测量构件,以及相关的一种用于执行反射测量(reflective measurement)的方法。
背景技术
在现有技术中,广泛地使用由分光光度计(spectrophotometers)和其他类似光学设备来测量各种待测的物体和表面的光学特性。这些构件照射(illuminate)待测的表面或物体,然后检测(detect)由待测表面所反射或透射的光。本发明涉及一种反射型光学测量构件和方法,因此我们将不进一步讨论透射方法。
在上面描述的反射测量中,所反射的光的最重要的特性是波长和强度。一旦已知这些特性,即可确定例如待测表面的颜色。识别颜色在多个技术领域中,例如在医学诊断中,可以是重要的。这是因为,在诊断程序中经常使用当接触各种化合物和材料时改变自身颜色的试纸(reagent sheet)。这样的试纸在确定体液例如血液或尿液的特性时非常普及。
在现有技术的反射测量装置中,重要的考虑是,所述装置的生产和维修应相对简单,且它们不论环境如何都应当具有高精确度。这样的测量构件的最显著部分是光学测量构件,所述光学测量构件包括:光源,用于照射待测表面;测量检测器,用于感测(sense)由待测表面所反射的光;还有检测所需的光学部件。这样的测量构件在例如US5611999、US7227640B2、US2002/0167668A1、US2006/0192957A1和US2007/0188764A1中得以描述。在后一篇文献中,描述了一种光学测量构件,该光学测量构件具有相对小的尺寸,包括用于适当照明(lighting)的结合型LED芯片(bonded LED chip),并且具有光阻光学元件(light blocking optical element),该光阻光学元件围绕由该光源生成的光束、将其通过光管导引至待测表面,且有另一些光管将反射光引导至各种测量传感器。
其他现有技术例如从US4676653、EP0182647A2和EP0285432A2得知。
现有技术解决方案——尤其是后一篇文献中的方法——的缺点在于,在光源的发光参数(light emitting parameters)改变的情况下不存在补偿。尽管根据US2007/0188764A1中描述的解决方案,除了常用的测量传感器以外还公开了一个监测(monitoring)传感器,但是所述监测传感器并非用于监测光源的光,而是用于监测来自发射光束的待测表面的光。该已知解决方案中应用的监测传感器并不“看到”光源,因此它不适合于监测光源的信号。该方法的另一缺点是,围绕所述反射光束的光管——其表面参数难以稳定——通向测量和监测传感器。该文献中强调,所述光管必须具有具备尽可能高的光反射能力的表面,以确保适当的测量效率。然而,高反射性的表面对污物和蒸气凝结极其敏感,长远来看这大大恶化了光学测量构件的精确度和效率。另外,所述反射表面大大增加了测量噪声。又一缺点是,所应用的测量探针使与测量方法相关联的计算复杂化,并且在好几个点向***引入了不精确性。所述通过光管来接收光的测量传感器仅能检测来自视野一狭窄部分的信号,从而使用这些构件不可能检测由表面所反射的光的主要部分。
发明内容
本发明的一个目标是,提供没有现有技术解决方案缺点的一种光学测量构件以及一种用于用该构件执行反射测量的方法。本发明的另一目标是,提供一种使得能够针对照射(illumination)的一个或多个可能改变的(eventually changing)发光参数的进行具有长期可靠性的有效率且低成本的补偿的光学测量构件和方法。本发明的又一目标是,建立一种用于补偿被照射表面的可能倾斜(eventual tilting)的测量传感器布置。
本发明源自以下构想:如果光学测量构件中的光导(lightguiding)和光阻光学元件被用于将光源的光通过光管投射至待测表面,则有可能通过如下方式补偿光源的光辐射(light emission)的变化:将受光源的直射光的至少一部分照射的监测传感器布置在光阻光学元件中,位于不在光管路径上的内部空间中。与现有技术解决方案不同,在根据本发明的方法中,光阻光学元件仅提供照射所必需的光管;通过所述光管,有可能将照射光“会聚(concentrate)”到覆盖待测表面一部分的照射光斑(illumination light spot)。测量检测器并非仅感测来自狭窄光管的光,而是看得见几乎整个视野,这对精确度和稳定性非常有益。
因此,本发明提供一种光学测量构件,用于执行反射测量,所述构件包括:
-光源,适合于照射待测表面;
-测量传感器,用于检测由所述待测表面所反射的光;以及,
-光阻光学元件,其将所述测量传感器与所述光源的直射光分隔开,并且具有内部空间,该内部空间包括从所述光源延伸至所述待测表面的直的中心线光管,所述光阻光学元件的内部空间包括背阴空间,该背阴空间从所述光管的中心线延伸得比所述光管远,该背阴空间中布置有监测传感器,所述监测传感器受所述光源的直射光的一部分照射,并且使得能够对所述光源的光辐射的变化进行补偿,所述光学测量构件的特征在于,所述光源包括至少一个结合型LED芯片,并且所述背阴空间处于所述内部空间的光源端,并且所述监测传感器被布置成相邻于所述光源并感测所述光源的侧向光辐射。
因此,根据本发明的光学测量构件的光阻光学元件的内部空间包括内部背阴(shaded)空间,其从光管的中心线延伸得比光管远,且其中布置有监测传感器,该监测传感器受光源的直射光(directlight)的一部分照射并且使得能够对光源的光辐射的变化进行补偿。根据本发明,表述“直射光”意为,该监测传感器不(仅)接收经由反射表面而来的光,而是其感测到的光的至少主导部分(overwhelmingpart)直接来自光源。当然这不排除该传感器有时也接收反射光的可能性。
该监测传感器的直接照射消除了前文中提及的由反射表面的应用引起的缺点。根据本发明,特征“背阴”意为,该监测传感器不在光管的路径上,即,它本质上不接收反射光或者来自其他地方的环境光,但是当然它受光源的直射光照射。
所述背阴空间优选地在该内部空间的光源端,并且所述监测传感器被布置成相邻于(next to)光源,以感测光源的侧向(lateral)光辐射。这产生了一种极其简单和低成本的测量构件,因为所述部件可以被配备在电路板上。优选地,所述光源、所述测量传感器和所述监测传感器都布置在同一电路板上。在这种情况下,所述光阻光学元件固定至电路板使得光管垂直于电路板,并且所述背阴空间被设计为光管凸出部(bulging),该光管凸出部容纳(confine)光源和监测传感器;因此,所述光阻光学元件可以被简单地配备在电路板上。
优选地,所述光管的表面上存在防反射不平整(reflectionhindering irregularities),并且优选地所述光管被设计为螺纹孔(threaded bore)。一种特别优选的实施方案包括至少两个测量传感器,它们被布置以检测来自不同方向的反射光。它们优选地布置在光源的两侧,相对于光管的中心线对称。以这种方式,有可能补偿待测表面的可能倾斜。这是因为在最优的示例中,光管垂直于待测表面,从而即使一个测量传感器也可以足够了。通过应用两个测量传感器,并且通过组合它们的信号,当所述测量传感器在同一角度都未看到待测表面时,可以独立于待测表面的倾斜而做出测量。当使用多于两个的传感器时,任何方向上的倾斜都可以被补偿。
在另一极其优选的实施方案中,光阻光学元件至少在其在测量传感器的视野中处于测量传感器和光管之间的部分具有外表面,其中该外表面的每一点与光管中心线的距离比测量传感器与光管中心线之间的间隔短。
因而,光阻光学元件不聚集在测量传感器之间,并且不显著遮挡它们的视野,尤其是不为它们生成光管。因此,可以消除反射表面的缺点。
所述光源优选地包括至少一个结合型LED芯片,更优选地包括几个彼此相邻布置的结合型LED芯片,其中它们中的每一个优选地发射一种不同的颜色的光。结合型LED的位置可以很好地被控制,这不同于由清澈(clear)PVC封装的透明LED——其中芯片位置在广泛的范围内改变。在结合型LED的情况下,不存在扰动的反射器或情况,从而它的发射光可以容易地被重测量。这对于测量所必需的垂直照射而言是极好的,因为事实上单斑照射(single spot illumination)可以通过彼此非常接近的小尺寸LED来实现。另外,LED的温度依赖性和老化也是公知特性,其可以被容易地补偿。
彩色LED提供了狭窄波长谱中的照射,从而几个不同颜色LED的照射给出了关于样本的可以被认为独立的信息,尤其是在该样本的反射依赖于波长的情况下。这使得能够测量真正的波长依赖性,而在传统白色LED/彩色检测器布置的情况下,检测器的灵敏度曲线可以显著重叠(信息不完全独立)。另外,彩色传感器的波长具有小的散射(scatter)。
所述测量构件优选地还包括被联接至测量传感器以及监测传感器的电子构件,所述电子构件具有微处理器构件,优选地是微控制器,其接收测量传感器和监测传感器的模拟信号,并将它们转换为数字信号。
本发明还提供一种用于通过所述光学测量构件来执行反射测量的方法,包括如下步骤:用光源照射待测表面;以及,用测量传感器检测由所述待测表面所反射的光,所述光源的直射光的一部分被监测传感器检测,该监测传感器被布置成背阴于其他光,并且在所述监测传感器检测到所述光源的光辐射的变化的情况下,根据所述变化来补偿测量结果,所述方法的特征在于,至少一个结合型LED芯片被用作所述光源,并且所述光源的侧向光辐射作为该光源的直射光的该部分被相邻于所述光源布置的所述监测传感器检测。
在根据本发明的方法中,优选地,至少两个测量传感器从不同方向检测所述光源的反射光,并且所述至少两个测量传感器的信号被组合。
在根据本发明的方法中,优选地,所述至少两个测量传感器的信号的组合包括对所述测量传感器的信号求和。
在根据本发明的方法中,待测表面可以优选地为试纸,该试纸的颜色被测量。优选地,所采用的光源包括发射不同颜色光的LED芯片。该试纸被LED芯片交替地照射,并且反射光的强度被测量传感器测量。试纸的变色(discolouring)在接近该条带(strip)(或小条带(ministrip))的边缘处可以不同,因此有利的是采用产生覆盖试纸表面达75%的圆形照射光斑的布置。
优选地在光源开通和关断时测量反射,并且通过生成两个测量的差别(difference)来消除由入射光引起的干涉(interference)。
附图说明
本发明的优选实施方案将基于下面的附图通过实施例的方式示出,其中:
图1示出了根据本发明的光学测量构件的横截面的示意图;
图2示出了图1中描绘的横截面的一部分的放大视图;
图3示出了载有主要部件且可应用于根据本发明的光学测量构件的电路板的俯视图,没有光阻光学元件;以及
图4示出了图3中描绘的电路板的三维视图,在其上配备有光阻光学元件。
具体实施方式
根据本发明的光学测量构件优选地被设计为用于测量装置的可更换测量探针,并且它可以优选地用于测量几平方厘米尺寸的不同色彩的区域。这些区域可以是,例如,干试剂尿检条带的试片(reagentpad)。
图1示出了用于反射测量的光学测量构件10的横截面的示意图。光学测量构件10包括:光源11,其被设计用于照射待测表面;一个或多个测量传感器12a、12b,其被设计用于检测由待测表面所反射的光;以及,光阻光学元件13。
所述测量探针的光源11中的发光二极管优选地通过已知结合技术配备在印刷电路上。在结合过程中,LED芯片的底部由特殊的导电胶粘剂胶合至所述印刷电路,并且上部出口(upper outlet)通过金丝(gold wire)连接至适当设计的接头(contact)。彩色LED发出狭窄波长谱中的光,从而几种不同颜色LED的照射提供了关于样本的可以被认为彼此独立的信息,尤其是在所述样本的反射依赖于波长的情况下。
光阻光学元件13被形成为使得,它用围绕着由光源11生成的光束的内部空间将光源11的直射光与测量传感器12a、12b分隔开,所述内部空间包括从光源11指向待测表面的直的中心线光管14。光阻光学元件13的内部空间还包括从光管14的中心线延伸得比光管14远的背阴空间19,并且在所述背阴空间中布置有监测传感器15,以使得能够补偿光源11的发射光的变化,监测传感器15接触来自光源11的直射光的一部分。优选地,光阻光学元件13由光阻材料制成,即其不使任何光通过。光辐射的改变意为,一个或多个光辐射参数(例如,强度、波长、光谱)暂时或长期地改变、波动(fluctuate)或漂移(drift)。对测量结果的补偿可以,例如,根据所属领域通常应用的技术以及修正计算来执行。
监测传感器15和测量传感器12a、12b优选地是光电二极管,其是低成本且稳定的可简单更换的零件。它们测量强度(即,非颜色),从而它们是高度线性的。
监测传感器15(补偿、发射光重测量检测器)测量发射光的给定比率(ratio)。因此,测得的值可以被独立于来自样本——即来自待测表面——的反射的信号所补偿。以这种方式,光源11的老化和温度依赖性可以被完全补偿,这使得该测量探针适合于绝对测量。
通过监测传感器15的直接照射,消除了前文中提及的由反射表面的应用引起的缺点。根据本发明,特征“背阴”意为,监测传感器不在光管14的路径上,并且它在光阻光学元件13内的受限空间(confined space)中,即,它实际上不接收任何反射光或者来自其他地方的环境光。
在图1和图2示出的方式中,背阴空间19位于内部空间的光源11端,并且监测传感器15与光源11相邻地布置,从而它感测光源11的侧向发射光。补偿传感器15还与图2中示出的透明盖盒子(transparent covered casing)一起出售,这样做的一个大优点是,从侧边(side)进入透明盖16的光被作为边界表面的该盖子的表面所反射,从而适当量的光到达传感器。
优选地,光管14的表面上存在不平整,以避免前文中提及的反射表面的缺点。优选地,所述不平整可以通过将光管14设计为螺纹孔来形成。
如图3和图4所示,光源11、测量传感器12a、12b以及监测传感器15优选地被布置在同一电路板20上,并且光阻光学元件13被固定至电路板20使得光管14垂直于电路板20。在这种情况下,背阴空间19被设计为光管14的凸出部,其包含光源11和监测传感器15。以这样的方式,可以简单地——例如通过喷射模塑(injectionmoulding)用塑料——生产光阻光学元件13,然后简单地配备在电路板上。电路板20中的针孔22a、22b被形成,以放置并固定光阻光学元件13。
在有两个测量传感器12a、12b的情况下,光阻光学元件13优选地被设计为具有图4中示出的脊(spine),并且光管14穿过所述脊的中心。在有几个测量传感器的情况下,其中每一对测量传感器可以被一个脊分隔,并且这些脊都趋向一点(run to one point),即趋向光管14。当然,光阻光学元件13可以被生产成不同的形状,例如围绕光管的管子。
在示出的优选实施方案中,该光学测量构件包括两个测量传感器12a、12b,它们被布置得使得它们可以感测来自不同方向的反射光。事实上,这两个测量传感器12a、12b被布置在光源11的两侧,相对于光管14的中心线对称。以这种方式,有可能补偿待测表面的可能倾斜——例如在待测试的试纸被不精确地放置进测量装置的情况下。这是因为在最优的示例中,光管14在每次测量中垂直于待测表面,并且在这种情况下即使单个测量传感器也可以足够了。通过以任何合适的组合方式——优选地是求和(summing)——应用两个测量传感器12a、12b的信号,当测量传感器12a、12b在同一角度看不见待测表面时,可以独立于待测表面的可能倾斜而做出测量。根据本发明的光学测量构件10可以包括两个以上的测量传感器,并且在这种情况下,可以独立于任何倾斜方向而做出测量。因而,当待测表面的位置在每次测量之后甚至期间改变时,测量传感器的信号之和实际上将独立于该表面的倾斜角度。
如图中所示,光阻光学元件13聚集在测量传感器12a、12b之间,并且不显著遮挡它们的视野,尤其将不为它们生成光管。光阻光学元件13至少在其在每个测量传感器12a、12b和光管14之间的处于测量传感器12a、12b的视野中的部分具有外表面,所述外表面中的每一点与光管14中心线的距离比给定测量传感器12a、12b与光管14中心线之间的间隔(spacing)短。
通过这种解决方案,本发明不同于一般思路——根据一般思路只有使用反射光管才能有效率且无干涉地实施对反射光的感测。根据本发明,我们意识到,通过使测量传感器的视野尽可能地无限,我们可以消除由反射光的进一步反射引起的缺点,从而实现更稳定且更可靠的测量。
在示出的实施方案中,光源11具有四个结合型LED芯片21,但是对于更简单的应用,一个就可以足够了。彼此相邻布置的结合型LED芯片21优选地发射不同颜色的光。以这种方式,可以简单地通过基于各种颜色照射的强度测量来提供对颜色的感测。除了前文中提及的由小尺寸导致的优点,结合型LED芯片21的应用还具有以下优点:它们实际上从单斑(single spot)发射光,这简化了计算并确保了同质性(homogeneity)。在例示的实施方案中,我们应用0.3×0.3mm尺寸的LED芯片21,并且它们之间的距离是0.2mm。待测表面与光源11之间的距离优选地是8至12mm,从而LED芯片21实际上从同一点照射该表面。
根据本发明的光学测量构件10优选地包括被连接至测量传感器12a、12b和监测传感器15的电子构件,并且所述电子构件具有微处理器装置,优选地是微控制器,其接收测量传感器12a、12b和监测传感器15的模拟信号,将它们转换为数字信号。因此,测量电子器件被配备为与检测器紧邻,从而所测得的模拟信号立即被传送至微控制器,在此发生A/D转换。因此,可以消除较长信号路径的外部噪声特性。
在用于执行反射测量的发明方法中,使用了光学测量构件10。在该方法的过程中,待测表面被光源11照射,并且由待测表面所反射的光被测量传感器12a、12b检测。此外,光源11的直射光的一部分被监测传感器15检测,监测传感器15被布置在光阻光学元件13中,背阴于其他光。基于监测传感器15的检测结果,确定光源11的一个或多个发光参数的任何可能变化,并根据所测得的变化来补偿测量结果。
在测量过程中,反射光优选地由至少两个测量传感器12a、12b从不同方向检测,并且所述至少两个测量传感器12a、12b的信号被组合,优选地是求和。
待测表面优选地是图1中示出的布置在可***载体(carrier)17上的试纸18。测量该试纸的颜色,并且采用包括LED芯片21并发射各种颜色光的光源11,用LED芯片21交替照射试纸18,且用测量传感器12a、12b测量反射光的强度。
通过几个不同颜色光源的照射被垂直地施加于待测表面。这是因为,如果照射角度小——即照射非常接近于垂直位置,则照射强度(位置和尺寸)仅稍微依赖于距离。此外,在这样的照射中,样本的表面粗糙不会引起阴影(shading),并且与垂直方向的较大角度偏差对所反射的漫射光(diffuse light)的强度将仅引起较小的误差。
结合型LED芯片21提供半球形的光,所述光辐射被光阻光学元件13会聚,并且产生优选地具有约3mm直径的圆形照射光斑,其中所述照射光斑覆盖试纸18表面达75%。在医学诊断中使用的试纸的通常尺寸是5×5mm。因此,在该方法中我们提供小的被照射表面以及非常敏感的视野。这具有多个优点:一方面,在小的被照射表面的情况下,照射的可能非同质性不会影响测量的精确性,另一方面,传感器的可能非同质性也不会引起测量误差,因为落在整个测量传感器表面上的光都被检测。另外,该布置的距离依赖性在一定限度内是可忽略的。另一益处是,试纸边缘倾向于与试纸内部以不同方式变色。通过指向试纸内部的光斑,可以检测到适当的颜色。
在该方法中,优选地在光源11开通和关断时测量反射,并且通过生成这两种测量的差别来补偿由入射光引起的干涉。这在一定程度上增加了测量时间,但是不必完全屏蔽该光学***,所述完全屏蔽在可替换测量探针的情况下只会难以进行。
在根据本发明的方法中,优选地还可以提供干涉抑制(interference suppression)。通过将采样时间选为干涉信号周期(20ms)的整数倍,由干线(mains)的50Hz频率导致的外部干涉光的影响也被该测量电子器件屏蔽。
根据本发明的光学测量构件优选地被形成为以模块可更换的(modularly replaceable)测量探针。所述测量探针的电子器件存储校准数据,从而该测量探针可以作为一个模块被更换。该测量探针能够执行测量,并提供测得的、经补偿的、规格化的(normalised)和已校准的值。在使用已校准的测量探针时,不必在更换测量探针时重新校准全部装置。
所述校准优选地在特征曲线的特定点处执行。为了消除测量探针之间的因波长和反射光强度而产生的差别,在给定数目的点处执行“归一化(uniformisation)”。在校准点处,测量探针实际上测量同一值,而通过在这些点之间进行内插来确定的值的散射是微小的。校准点的数目由精确度要求、传感器线性度以及校准所需时间来确定。
因此,上面的描述示出,已经建立了一种这样的测量装置,其消除了恶化测量精度的因素、可以以低成本生产并且不要求现有技术光学元件(透镜、滤波器和反射光管)。通过根据本发明的光学测量构件,可以以极其有利的方式实施根据本发明的方法。
当然,本发明不限于详细示出的优选实施方案,而是,由权利要求所限定的保护范围内的进一步的改型和变体是可能的。该光学测量构件不仅可以包括两个测量传感器,而且可以包括一个或更多个测量传感器。光阻光学元件的设计也可以与所示出的有所不同,并且它可以由一块或多块构成。
Claims (16)
1.一种光学测量构件(10),用于执行反射测量,所述构件包括:
-光源(11),适合于照射待测表面;
-测量传感器(12a、12b),用于检测由所述待测表面所反射的光;以及,
-光阻光学元件(13),其将所述测量传感器(12a、12b)与所述光源(11)的直射光分隔开,并且具有内部空间,该内部空间包括从所述光源(11)延伸至所述待测表面的直的中心线光管(14),所述光阻光学元件(13)的内部空间包括背阴空间(19),该背阴空间从所述光管(14)的中心线延伸得比所述光管(14)远,该背阴空间中布置有监测传感器(15),所述监测传感器(15)受所述光源(11)的直射光的一部分照射,并且使得能够对所述光源(11)的光辐射的变化进行补偿,
所述光学测量构件的特征在于,
所述光源(11)包括至少一个结合型LED芯片(21),并且所述背阴空间(19)处于所述内部空间的光源(11)端,并且所述监测传感器(15)被布置成相邻于所述光源(11)并感测所述光源(11)的侧向光辐射。
2.根据权利要求1所述的测量构件,其特征在于,其包括至少两个测量传感器(12a、12b),它们被布置以感测来自不同方向的所述光源(11)的反射光。
3.根据权利要求2所述的测量构件,其特征在于,所述至少两个测量传感器(12a、12b)本质上相对于所述光管(14)的中心线对称地布置在所述光源(11)的两侧。
4.根据权利要求1-3中任一所述的测量构件,其特征在于,所述光阻光学元件(13)至少在其在所述测量传感器(12a、12b)的视野中处于所述测量传感器(12a、12b)和所述光管(14)之间的部分具有外表面,其中所述外表面的每一点与所述光管(14)的中心线的距离比所述测量传感器(12a、12b)与所述光管(14)的中心线之间的间隔短。
5.根据权利要求1-3中任一所述的测量构件,其特征在于,所述光管(14)的表面上存在不平整。
6.根据权利要求1-3中任一所述的测量构件,其特征在于,所述光管(14)被形成为螺纹孔。
7.根据权利要求1-3中任一所述的测量构件,其特征在于,所述光源(11)、所述测量传感器(12a、12b)和所述监测传感器(15)都布置在同一电路板(20)上,所述光阻光学元件(13)被固定至所述电路板(20)使得所述光管(14)垂直于所述电路板(20),并且所述背阴空间(19)被形成为所述光管(14)的凸出部,所述凸出部容纳所述光源(11)和所述监测传感器(15)。
8.根据权利要求1所述的测量构件,其特征在于,其包括多于一个的被布置成彼此相邻的结合型LED芯片(21),各个LED芯片优选地发射不同颜色的光。
9.根据权利要求2、3和8中任一所述的测量构件,其特征在于,其还包括被联接至所述测量传感器(12a、12b)和所述监测传感器(15)的电子构件,所述电子构件具有微处理构件,该微处理构件接收所述测量传感器(12a、12b)和所述监测传感器(15)的模拟信号,并将它们转换为数字信号。
10.根据权利要求9所述的测量构件,其特征在于,所述微处理构件是微控制器。
11.一种用于通过根据权利要求1-10任一项所述的光学测量构件(10)来执行反射测量的方法,包括如下步骤:用光源(11)照射待测表面;以及,用测量传感器(12a、12b)检测由所述待测表面所反射的光,所述光源(11)的直射光的一部分被监测传感器(15)检测,该监测传感器被布置成背阴于其他光,并且在所述监测传感器(15)检测到所述光源(11)的光辐射的变化的情况下,根据所述变化来补偿测量结果,所述方法的特征在于,
至少一个结合型LED芯片(21)被用作所述光源(11),并且所述光源(11)的侧向光辐射作为该光源的直射光的该部分被相邻于所述光源(11)布置的所述监测传感器(15)检测。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,至少两个测量传感器(12a、12b)从不同方向检测所述光源(11)的反射光,并且所述至少两个测量传感器的信号被组合。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述至少两个测量传感器(12a、12b)的信号的组合包括对所述测量传感器(12a、12b)的信号求和。
14.根据权利要求11-13中任一所述的方法,其特征在于,所述待测表面是试纸(18),该试纸的颜色被测量,所采用的光源(11)包括发射不同颜色光的LED芯片(21),使用所述LED芯片(21)交替照射所述试纸(18),并且使用所述测量传感器(12a、12b)来测量反射光的强度。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,采用了产生圆形照射光斑的布置,其中所述照射光斑覆盖所述试纸(18)的表面达75%。
16.根据权利要求11-13中任一所述的方法,其特征在于,在所述光源(11)开通和关断时测量反射,并且通过生成这两种测量的差别来消除由入射光引起的干涉。
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