基于非對(duì)稱三角形儀器函數(shù)的最優(yōu)加權(quán)表方法
發(fā)布時(shí)間:2021-06-07 07:03
研究了儀器函數(shù)形狀稍微偏離對(duì)稱三角形情形下的三刺激值計(jì)算問(wèn)題,探索了其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)加權(quán)表。結(jié)果發(fā)現(xiàn),最優(yōu)權(quán)重可以通過(guò)求解三個(gè)系數(shù)矩陣的線性方程組來(lái)得到,且系數(shù)矩陣是對(duì)稱正定三對(duì)角矩陣。將本課題組前期研究獲得的最優(yōu)加權(quán)表方法推廣到儀器函數(shù)形狀為非對(duì)稱三角形的情形。仿真結(jié)果表明,對(duì)于10 nm和20 nm測(cè)量間隔,最優(yōu)加權(quán)表方法的精度優(yōu)于三點(diǎn)和五點(diǎn)校正方法;對(duì)于5 nm測(cè)量間隔,最好的計(jì)算方法是先對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行三點(diǎn)校正,再使用直接選取方法計(jì)算三刺激值。
【文章來(lái)源】:光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
仿真流程圖
在測(cè)量數(shù)據(jù)間隔較大時(shí),如10 nm和20 nm間隔,文獻(xiàn)[2-4,8,15,17-18]中?紤]加權(quán)表方法。 本文首先研究10 nm和20 nm間隔的仿真結(jié)果。結(jié)果發(fā)現(xiàn),無(wú)論用哪個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)論都是一樣的。圖5為10 nm間隔時(shí)三種方法的仿真結(jié)果?梢钥吹,對(duì)于連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)照明體,選取21種不同的儀器函數(shù),最優(yōu)加權(quán)表法的最大色差均小于三點(diǎn)校正法和五點(diǎn)校正法;對(duì)于非連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)照明體,僅有一種情況下最優(yōu)加權(quán)表法的效果稍次于五點(diǎn)校正法,其余情況下最優(yōu)加權(quán)表法均優(yōu)于三點(diǎn)校正法和五點(diǎn)校正法。同時(shí)也可以看出,五點(diǎn)校正法的表現(xiàn)好于三點(diǎn)校正法?傊,在眾多樣本的色差中,即使是最大色差,改進(jìn)的最優(yōu)權(quán)重法的校正效果比其他兩種方法更接近真實(shí)值,平均色差與中值色差更是如此。圖6給出了測(cè)量間隔是20 nm時(shí)的仿真分析結(jié)果,可以看出,不管是連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)照明體還是非連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)照明體,最優(yōu)加權(quán)表的表現(xiàn)是最好的,其次是五點(diǎn)校正,最差的是三點(diǎn)校正。另外,測(cè)量間隔是20 nm時(shí)的最大色差整體大于10 nm間隔下的。
通過(guò)非對(duì)稱因子sskew并結(jié)合(6)式,控制儀器函數(shù)最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫軸位置,進(jìn)而控制儀器函數(shù)形狀的傾斜程度。當(dāng)sskew=1時(shí),儀器函數(shù)Pi(λ)變?yōu)閷?duì)稱的儀器函數(shù),如圖1“+”線所示;當(dāng)sskew偏離1時(shí),Pi(λ)形狀就變成了非對(duì)稱的三角形形狀,圖1中的“·”線對(duì)應(yīng)sskew=0.9,“*”線對(duì)應(yīng)sskew=1.1的情況。在理想的情況下[4,16],sskew為1,但由于各種因素,如元器件質(zhì)量、雜散光、裝配過(guò)程、搬運(yùn)過(guò)程等,真實(shí)的儀器函數(shù)形狀會(huì)稍微偏離對(duì)稱性。對(duì)于經(jīng)常校正和維護(hù)的測(cè)色儀,一般sskew不會(huì)偏離1太遠(yuǎn),故將sskew的范圍定義為0.9~1.1,以0.01為步長(zhǎng),研究非對(duì)稱儀器函數(shù)的細(xì)微變化。令 R ~ i (Δλ) 為測(cè)量的反射比,最優(yōu)權(quán)重表法[15,17-18]就是確定權(quán)重WV,i以計(jì)算三刺激值。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種計(jì)算色度學(xué)三刺激值加權(quán)表的新方法[J]. 李長(zhǎng)軍,崔桂華,趙達(dá)尊,M. Ronnier Luo. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2003(11)
本文編號(hào):3216109
【文章來(lái)源】:光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
仿真流程圖
在測(cè)量數(shù)據(jù)間隔較大時(shí),如10 nm和20 nm間隔,文獻(xiàn)[2-4,8,15,17-18]中?紤]加權(quán)表方法。 本文首先研究10 nm和20 nm間隔的仿真結(jié)果。結(jié)果發(fā)現(xiàn),無(wú)論用哪個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)論都是一樣的。圖5為10 nm間隔時(shí)三種方法的仿真結(jié)果?梢钥吹,對(duì)于連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)照明體,選取21種不同的儀器函數(shù),最優(yōu)加權(quán)表法的最大色差均小于三點(diǎn)校正法和五點(diǎn)校正法;對(duì)于非連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)照明體,僅有一種情況下最優(yōu)加權(quán)表法的效果稍次于五點(diǎn)校正法,其余情況下最優(yōu)加權(quán)表法均優(yōu)于三點(diǎn)校正法和五點(diǎn)校正法。同時(shí)也可以看出,五點(diǎn)校正法的表現(xiàn)好于三點(diǎn)校正法?傊,在眾多樣本的色差中,即使是最大色差,改進(jìn)的最優(yōu)權(quán)重法的校正效果比其他兩種方法更接近真實(shí)值,平均色差與中值色差更是如此。圖6給出了測(cè)量間隔是20 nm時(shí)的仿真分析結(jié)果,可以看出,不管是連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)照明體還是非連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)照明體,最優(yōu)加權(quán)表的表現(xiàn)是最好的,其次是五點(diǎn)校正,最差的是三點(diǎn)校正。另外,測(cè)量間隔是20 nm時(shí)的最大色差整體大于10 nm間隔下的。
通過(guò)非對(duì)稱因子sskew并結(jié)合(6)式,控制儀器函數(shù)最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫軸位置,進(jìn)而控制儀器函數(shù)形狀的傾斜程度。當(dāng)sskew=1時(shí),儀器函數(shù)Pi(λ)變?yōu)閷?duì)稱的儀器函數(shù),如圖1“+”線所示;當(dāng)sskew偏離1時(shí),Pi(λ)形狀就變成了非對(duì)稱的三角形形狀,圖1中的“·”線對(duì)應(yīng)sskew=0.9,“*”線對(duì)應(yīng)sskew=1.1的情況。在理想的情況下[4,16],sskew為1,但由于各種因素,如元器件質(zhì)量、雜散光、裝配過(guò)程、搬運(yùn)過(guò)程等,真實(shí)的儀器函數(shù)形狀會(huì)稍微偏離對(duì)稱性。對(duì)于經(jīng)常校正和維護(hù)的測(cè)色儀,一般sskew不會(huì)偏離1太遠(yuǎn),故將sskew的范圍定義為0.9~1.1,以0.01為步長(zhǎng),研究非對(duì)稱儀器函數(shù)的細(xì)微變化。令 R ~ i (Δλ) 為測(cè)量的反射比,最優(yōu)權(quán)重表法[15,17-18]就是確定權(quán)重WV,i以計(jì)算三刺激值。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種計(jì)算色度學(xué)三刺激值加權(quán)表的新方法[J]. 李長(zhǎng)軍,崔桂華,趙達(dá)尊,M. Ronnier Luo. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2003(11)
本文編號(hào):3216109
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