专利名称：一种测量运动目标颜色饱和度指标和形状大小的装置的制作方法
技术领域：
一种测量运动目标颜色饱和度指标和形状大小的装置
(一) 技术领域-
本实用新型涉及一种同时测量物体的颜色性能指标和平面图像的
装置，尤其是一种利用双线性CCD传感器测量运动目标的颜色饱和度指 标和形状大小的装置。
(二) 背景技术
物体的颜色是由它反射出来的可见光光谱决定的， 一般一个物体的 颜色，可以用3种基色分量来准确表达，例如常用的红、绿、蓝3基色 模式，用红、绿、蓝3种光谱的分量来确定，它适用于颜色的硬件采集。 要采集颜色，需要用分色棱镜将光束分成3种基色光谱，再用相应3块 光电传感器对应测量，这需要复杂昂贵的3色分光棱镜，而且3块传感 器在空间位置上要严格对准，以保证3块传感器接收的是同一物体发出 的光谱。3块传感器光谱要达到相互之间的对准，在空间位置上的重合 调整难度很大，要求极高，采用这种方式的测量装置价格昂贵。并且， 普通测量物体的图像是用面阵CCD，但面阵CCD —次处理整幅图像数据， 速度慢，不适合高速运动的物体。
(三) 实用新型内容 '
本实用新型的目的在于设计一种测量运动目标颜色饱和度指标和 形状大小的装置，它处理数据速度快，适合高速运动的物体，可以用于 经济作物果品外观品质的检测与分选。
本实用新型的技术方案 一种测量运动目标颜色饱和度指标和形状 大小的装置，其特征在于它由光学成像镜头、分光棱镜及两个线阵CCD 传感器组成，所说的光学成像镜头与分光棱镜处于同一光轴水平位置，
线阵CCD传感器I和线阵CCD传感器n处于相互垂直的两个成像平面
上；所说的分光棱镜的入射平面上有红外截止膜，分光棱镜的入射斜面 上有宽带分光介质膜，线阵CCD传感器I对应分光棱镜的反射光介质 膜，线阵CCD传感器II对应分光棱镜的透射光介质膜。
上述所说的有宽带分光介质膜的分光棱镜为直角镀膜分光棱镜。 上述所说的有宽带分光介质膜的分光棱镜是基色为红色的分光棱 镜、基色为绿色的分光棱镜或基色为蓝色的分光棱镜中的一种。
上述所说的有宽带分光介质膜的分光棱镜的入射斜面与入射光成45度的角度。
本实用新型的工作原理为
1、 测量颜色饱和度物体经过光学系统成像后的光线，经过直角 镀膜分光棱镜时一种光谱被透过形成透射光，其余光谱在垂直于透射光 的方向被反射出去形成反射光，透射光和反射光分别由两块线阵CCD传
感器接收成像；用线阵CCD传感器II测量物体的成像光谱中红(R )、 绿(G )、蓝(B )三基色的最小分量光谱Min (R、 G、 B)，它为红绿 蓝光谱中最小的那种光谱；用线阵CCD传感器I测量剩余的反射光谱 (R+G+B-Min(R、 G、 B));得出物体的亮度L= (R+G+B) /3，颜色饱和 度S二l- Min(R、 G、 B)/L;
2、 检测运动目标的形状大小用线性CCD传感器在水平方向上对 目标成像，目标自上而下流动时，多个不同时刻的水平方向上的一组成 像就可以组成目标的平面图像，由目标的图像就可以检测目标的形状大小。
本实用新型的优越性1、本装置只有这两块CCD传感器就能实现 饱和度指标S的测量，这样的结构非常简单，调整容易，价格也很低廉；
2、本装置利用透射光分别为红、绿、蓝3种基色的分光棱镜，就可以 完成各种颜色物料的着色饱和度指标的测量；3、本装置可以应用在色 选机等颜色检测的场合，也可以用于经济作物果品外观品质的检测与分 选；4、本装置处理数据速度快，而且线阵CCD应用简单，用它测量物 体的图像成本低。
(四)

附图为本实用新型所涉一种测量运动目标颜色饱和度指标和形状 大小的装置的结构示意图。
其中，l为光学成像镜头，2为分光棱镜，2a为红外截止膜，2b为 宽带分光介质膜，2c为反射光介质膜，2d为透射光介质膜，3为线阵 CCD传感器I， 4为线阵CCD传感器I1。
具体实施方式
实施例 一种测量运动目标颜色饱和度指标和形状大小的装置(见
附图)，其特征在于它由光学成像镜头1、分光棱镜2及两个线阵CCD 传感器组成，所说的光学成像镜头1与分光棱镜2处于同一光轴水平位 置，线阵CCD传感器I 3和线阵CCD传感器II4处于相互垂直的两个成 像平面上；所说的分光棱镜2的入射平面上有红外截止膜2a，分光棱镜2的入射斜面上有宽带分光介质膜2b，线阵CCD传感器13对应分光 棱镜2的反射光介质膜2c，线阵CCD传感器II4对应分光棱镜2的透射 光介质膜2d。
上述所说的有宽带分光介质膜2b的分光棱镜2为直角镀膜分光棱
镜0
上述所说的有宽带分光介质膜2b的分光棱镜2是基色为红色的分 光棱镜、基色为绿色的分光棱镜或基色为蓝色的分光棱镜蓝中的一种。
上述所说的有宽带分光介质膜2b的分光棱镜2的入射斜面与入射 光成45度的角度。
权利要求1、一种测量运动目标颜色饱和度指标和形状大小的装置，其特征在于它由光学成像镜头、分光棱镜及两个线阵CCD传感器组成，所说的光学成像镜头与分光棱镜处于同一光轴水平位置，线阵CCD传感器I和线阵CCD传感器II处于相互垂直的两个成像平面上；所说的分光棱镜的入射平面上有红外截止膜，分光棱镜的入射斜面上有宽带分光介质膜，线阵CCD传感器I对应分光棱镜的反射光介质膜，线阵CCD传感器II对应分光棱镜的透射光介质膜。
2、 根据权利要求1所说的一种测量运动目标颜色饱和度指标和形 状大小的装置，其特征在于所说的有宽带分光介质膜的分光棱镜为直角 镀膜分光棱镜。
3、 根据权利要求1或2所说的一种测量运动目标颜色饱和度指标 和形状大小的装置，其特征在于所说的有宽带分光介质膜的分光棱镜是 基色为红色的分光棱镜、基色为绿色的分光棱镜或基色为蓝色的分光棱镜中的一种。
4、 根据权利要求1或2所说的一种测量运动目标颜色饱和度指标 和形状大小的装置，其特征在于所说的有宽带分光介质膜的分光棱镜的 入射斜面与入射光成45度的角度。
专利摘要一种测量运动目标颜色饱和度指标和形状大小的装置，其特征在于它由光学成像镜头、分光棱镜及两个线阵CCD传感器组成；其优越性1.本装置只有这两块CCD传感器就能实现饱和度指标S的测量，这样的结构非常简单，调整容易，价格也很低廉；2.本装置利用透射光分别为红、绿、蓝3种基色的分光棱镜，就可以完成各种颜色物料的着色饱和度指标的测量；3.本装置可以应用在色选机等颜色检测的场合，也可以用于经济作物果品外观品质的检测与分选；4.本装置处理数据速度快，而且线阵CCD应用简单，用它测量物体的图像成本低。
文档编号G01B11/24GK201221981SQ20082007544
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者徐志诚, 戚士元, 杜立功, 王勤海 申请人:天津中泽科技有限公司