CN109974856A - 一种取色笔的取色方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种取色笔的取色方法和装置，a.将被取色图像聚光；b.将聚光后光线输入光纤环；c.准直光纤环输出的光线；d.将准直后的光线输入分色棱镜；e.在分色棱镜后端按照分光后的红、绿、蓝光的分布位置对应设置检测红、绿、蓝光线强度的光电转换器。本发明首先通过聚光将带像光汇聚进光纤环中，利用光纤环多次反射的特点和其细小的直径，将带像光打乱，如此，光纤环的出口得到的是无像混合光，将无像混合光准直后即可由分色棱镜分出彩虹光，为光电转换器检测色值提供基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种颜色检测方法和装置，尤其涉及在小型化适用于绘图领域的一种取色笔的取色方法和装置。
背景技术
取色笔的取色难度的一方面体现在其尺寸的限制上，现有技术中的分光滤色法不仅零件数量多，光路设计受限大，而且装配难，撇开制造上的问题，滤色镜片本身强制一特定窄普波段的光波能够通过效果并不理想，镜片材料含有的杂质和镀膜技术并不能保证完全滤除窄普波段以外的光波。
单纯利用棱镜试图分解被取色光是不实际的，原因在于，被取色光不同于阳光，其光线由被取色的表面决定，本质上是一带像的，各像点因被取色表面之不同，而存在各种色值的可能，也就是说单纯利用分光镜分光，不能得到彩虹分光效果，而是杂乱的。
但，棱镜分光的效果非常诱人，如何在取色笔这一场景中实现对本发明人提出了挑战。本发明人决定公开发明成果以期保护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种取色笔的取色方法和装置，以期获得自然分光的利益。
本发明的技术方案如下。
一种取色笔的取色方法，包括以下步骤：
a.将被取色图像聚光；
b.将聚光后光线输入光纤环；
c.准直光纤环输出的光线；
d.将准直后的光线输入分色棱镜；
e.在分色棱镜后端按照分光后的红、绿、蓝光的分布位置对应设置检测红、绿、蓝光线强度的光电转换器。
优选地，所述在分色棱镜的后端和光电转换器的前端之间，设置平行双反光镜，放大分光棱镜的照射面积。
优选地，所述光纤环内具有散光段。
一种取色笔的取色装置，其光路由前向后由聚光镜、光纤环、准直镜、棱镜和光电转换器组成。
优选地，所述光纤环内具有散光段。
本发明首先通过聚光将带像光汇聚进光纤环中，利用光纤环多次反射的特点和其细小的直径，将带像光打乱，如此，光纤环的出口得到的是无像混合光，将无像混合光准直后即可由分色棱镜分出彩虹光，为光电转换器检测色值提供基础；一种情况是由光电转换器直接拍摄彩虹光，之后计算彩虹光各像素条叠加的结果得出色值；另一种情况是由红、绿、蓝三色光电转换器检测对应红绿蓝的光线强度，计算三色光纤强度得出色值，这种情况能够在既定的彩虹光分布位置上对应检测红、绿、蓝三色强度，好处在于专用的红、绿、蓝光电转换器的成本较低。
附图说明
图1是本发明实施例光路原理示意图；
图2是本发明实施例装配取色笔示意图。
附图标记说明：
a聚光镜 b光纤环 c准直镜 d分光棱镜 e反射镜 f反射镜
B蓝光光敏电阻 G绿光光敏电阻 R红光光敏电阻
具体实施方式
如图1所示，本发明光路由聚光镜a、光纤环b、准直镜c、分光棱镜d、反光镜e、反光镜f、B蓝光光敏电阻、G绿光光敏电阻、R红光光敏电阻构成。聚光镜a将带像光(具有成像特征的光，是被取色表面的光图像)聚焦到光纤环b的入口内，聚焦后的光线受光纤直径尺寸的限制，在光纤内多次全反射，并做整体的环绕运动，打乱了原有的成像信息，逐渐变成不带成像信息的混合光线，一端光程后，各波段光线以同一发散角在光纤环b的出***出。本实施例的准直镜c是与凸透镜，其交点与光纤环b出口的发散角重合，如此，光纤被还原成平行光，此时，该平行光束均内各波段光均匀分布，入射分光棱镜d后，在折射作用下，按照各自频率所对应的折射角折射，进而分解为彩虹光。之后，蓝光光敏电阻B、绿光光敏电阻G、红光光敏电阻R分别检测对应波长光线的强度，计算后即可获得色值。本实施例的另一种检测情况是，用CCD或CMOS传感器替代光敏电阻，拍摄彩虹光，将彩虹光各条同色像素叠加计算后，即得色值。计算方法是习知色彩混合算法，不赘述。
图2所示，将本实施例光路装配到取色笔中，例如，取色端设置在取色笔的尾部，尾部周环是led灯，光线打到被取色表面后反射回来，由喇叭口后端的聚光镜捕获，进入本发明光路，完成一系列的光学变换，实现取色。零件数量少，尤其是光纤具有很高的灵活性，装配要求不高，微型聚光镜和棱镜也是成熟的工业品，生产和安装都很快捷，不仅提供一种效果很好的取色方案，而且还获得降低成本的好处。
Claims (5)
1.一种取色笔的取色方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将被取色图像聚光；
b.将聚光后光线输入光纤环；
c.准直光纤环输出的光线；
d.将准直后的光线输入分色棱镜；
e.在分色棱镜后端按照分光后的红、绿、蓝光的分布位置对应设置检测红、绿、蓝光线强度的光电转换器。
2.根据权利要求1所述的取色方法，其特征在于，所述在分色棱镜的后端和光电转换器的前端之间，设置平行双反光镜，放大分光棱镜的照射面积。
3.根据权利要求1所述的取色方法，其特征在于，所述光纤环内具有散光段。
4.一种取色笔的取色装置，其特征在于，其光路由前向后由聚光镜、光纤环、准直镜、棱镜和光电转换器组成。
5.根据权利要求4所述的取色装置，其特征在于，所述光纤环内具有散光段。
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