(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210987117.8 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 武汉颐光科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区金融港四路10号6号楼 （自贸区武 汉片区） (72)发明人 石雅婷　刘亚鼎　李伟奇　郭春付　 张传维　薛小汝　何勇　 (74)专利代理 机构 武汉蓝宝石专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42242 专利代理师 范三霞 (51)Int.Cl. G01M 11/02(2006.01) G01B 11/06(2006.01) G01N 21/84(2006.01)G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种光学测量仪器的系统参数优化配置方 法及装置 (57)摘要 本发明提供一种光学测量仪器的系统参数 优化配置方法及装置， 方法包括： 获取标准样件 在光学测量仪器中特定波长的光强信息； 基于光 强信息和标准样件在特定波长的反射率和穆勒 矩阵， 迭代拟合得到等效光源强度； 根据等效光 源强度和光学测量仪器在特定波长的系统参数， 基于仪器系统模 型计算特定波长的出射光强； 其 中， 不断调整仪器系统模型中的系统参数， 使得 计算的出射光强达到目标函数值， 获取特定波长 的最优系统参数。 测量光强信号的稳定性与光强 强度正相关， 因此在特定的光源波段分布下， 为 了平衡光强信号稳定性， 针对光源以及目标波 段 相关的目标函数， 配置系统参数， 提高光强强度， 改善测量光强信噪比， 以提高光学测量仪器的测 量精度。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115468744 A 2022.12.13 CN 115468744 A 1.一种光学测量仪器的系统参数优化配置方法， 其特 征在于， 包括： 获取标准样件在光学测量仪器中特定波长的光强信息； 基于所述光强信 息和标准样件在特定波长的反射率和穆勒矩阵， 迭代拟合得到等效光 源强度； 根据所述等效光源强度和光学测量仪器在特定波长的系统参数， 基于仪器系统模型计 算特定波长的出射 光强； 其中， 不断调整所述仪器系统模型中的系统参数， 使得计算的出射光强达到目标函数 值， 获取特定波长的最优系统参数。 2.根据权利要求1所述的系统参数优化配置方法， 其特征在于， 所述基于所述光强信 息 和标准样件在特定波长的反射 率和穆勒矩阵， 迭代拟合得到等效光源强度， 包括： 基于所述特定波长的光强信息， 获得特定波长的系统参数、 标准样件厚度和光源入射 角； 根据所述标准样件厚度、 光源入射角以及标准样件在特定波长的复折射率， 计算标准 样件在特定波长的穆勒矩阵和反射 率； 基于所述特定波长的光强信 息、 特定波长的系统参数和标准样件在特定波长的穆勒矩 阵和反射 率， 拟合迭代出等效光源强度。 3.根据权利要求1或2所述的系统参数优化配置方法， 其特征在于， 所述仪器系统模型 的表达式为： Sout＝[DCCD]×[MAR(A+ρ2)]×[R(‑ω2t‑C2‑θ2)M( δ2)R(ω2t+C2+θ2)]×[Ms]×[R(‑ω1t‑ C1‑θ1+ρ1)M( δ1)R(ω1t+C1+θ1‑ρ1)]×[R(‑P+ρ1)MP]×Sin×rs×Isource； 其中， DCCD为光谱仪接收信号强度矩阵， MP、 MA为起偏片和检偏片的穆勒矩阵， ρ1、 ρ2为起 偏波片与检偏波片的旋光角， θ1、 θ2为起偏波片与检偏波片的光轴方位角， ω1、 ω2为两个电 机的转速， M( δ1)以及M( δ2)为起偏波片和检偏波片的相位延迟量穆勒 矩阵， R为旋 转矩阵， P、 A、 C1、 C2分别为起偏片、 检偏片、 起偏波片、 检偏波片的方位角， Sin为归一化自然光的Stoke s 向量， rs为标准样件在特定波长的反射率， Isource为等效光源强度， Sout为特定波长的出射光 强， t为测量时间点。 4.根据权利要求3所述的系统参数优化配置方法， 其特征在于， 所述不断调 整所述仪器 系统模型中的系统参数， 使得计算的出射光强达到目标函数值， 获取特定波长的最优系统 参数， 包括： 设定目标函数， 所述目标函数与所述特定波长的出射 光强相关； 不断调整系统参数， 基于所述仪器系统模型计算与每一组系统参数对应的出射 光强； 根据每一组系统参数对应的出射 光强， 基于所述目标函数计算对应的目标值； 获取最大目标值对应的系统参数， 作为所述特定波长的最优系统参数。 5.根据权利要求4所述的系统优化配置方法， 其特征在于， 所述目标函数为特定波长的 平均出射 光强： 其中， S( λ )为特定波长λ 的出射光强， n为测量时间点t的数量， 根据n个不同的测量时间 点， 对于等效光源强度和固定系统参数， 基于所述仪器系统模 型计算出n个出射光 强， robj为权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115468744 A 2n个测量时间点的平均出射 光强； 获取特定波长的平均出射 光强robj最大时的系统参数作为 最优系统参数。 6.根据权利要求5所述的系统参数优化配置方法， 其特征在于， 基于特定波段替换所述 特定波长， 所述特定波段包括多个， 相应的， 基于仪器系统模型计算特定波长的出射光强， 包括： 基于仪器系统模型分别计算每一个特定波段的平均出射 光强； 相应的， 所述不断调整所述仪器系统模型中的系统参数， 使得计算的出射光强达到目 标函数值， 获取 特定波长的最优系统参数， 包括： 不断调整所述仪器系统模型中的系统参数， 使得基于所述仪器系统模型计算出的多个 特定波段对应的平均出射 光强达到目标函数值， 获取多个特定波段的最优系统参数。 7.根据权利要求6所述的系统参数优化配置方法， 其特征在于， 当所述特定波段包括两 个时， 所述目标函数为两个特定波段的平均出射 光强的比值： 其中， 为第一特定波段 中n个波长的第i个波长λi的平均出射光强， 为第二特定波 段中m个波长的第j个波长 λ ′j的平均出射 光强， robj为目标函数。 8.根据权利要求1 ‑7任一项所述的系统参数优化配置方法， 其特征在于， 所述不断调整 所述仪器系统模型中的系统参数， 使得计算的出射光强达到目标函数值， 获取特定波长的 最优系统参数， 包括： 通过不断调整系统参数中的起偏片方位角P、 检偏片方位角A、 起偏波片方位角C1以及检 偏波片方位角C2， 使得计算的出射 光强达到目标函数值， 获取 特定波长的最优系统参数。 9.一种光学测量仪器的系统参数优化配置装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取 标准样件在光学测量仪器中特定波长的光强信息； 迭代拟合模块， 用于基于所述光强信息和标准样件在特定波长的反射率和穆勒矩阵， 迭代拟合得到等效光源强度； 计算模块， 用于根据所述等效光源强度和光学测量仪器在特定波长的系统参数， 基于 仪器系统模型计算特定波长的出射 光强； 其中， 不断调整所述仪器系统模型中的系统参数， 使得计算的出射光强达到目标函数 值， 获取特定波长的最优系统参数。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 其上存储有计算机管理类程序， 所述计算 机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求 1‑8任一项所述的光学测量仪器的系统参数 优化配置方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115468744 A 3