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分光光度色差计组成部分及原理

分光光度色差计是复杂的精密仪器的一种,我们知道色差计的作用是模拟人眼把色彩量化成为色彩数据,分光光度色差计的基本原理还是没有变的,只是它的功能更为强大,性能更为稳定。 

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什么是分光光度色差计?

熟悉色差计行业的人都知道目前为止色差计精度最高的,测量速率最快的,性能最为稳定的当属分光光度色差计,目前市场也已经流通很多分光光度色差计, 物理分光光度色差计主要有机械扫描式和电子扫描式两大类。机械扫描式属于传统方法,精度虽然高但是速度慢;电子扫描分光光度色差计测量速度块、效率高,因而更适于工业应用。 采用分光光度法测量颜色的内容,主要包括物体发射或透射光度特性的测定,以及根据 CIE 标准色度观察者三刺激值函数计算出样品的三刺激值 X 、 Y 、 Z 等色度参数。 随着电子计算机技术的高速发展,目前国内外现有的色差计产品几乎都利用计算机来完成色差计的测量、控制盒大量的数据处理工作,使色差计的测色操作更为简答和快捷,色差计的测量精度更高,结果更可靠。这些自动分光光度色差计按其使用要求、技术指标或结构组成,可有多分类方法。按色差计光路组成不同,可分为单光束和双光速两类;按色差计色散原件分类,则有棱镜、光栅、棱镜 - 棱镜、棱镜 - 光栅、光栅 - 光栅、干涉滤光片等不同色差计色散原件,以及由此组成的分光光度色差计,其中色散系统采用两个色散原件组合成的光学系统称为双单色仪色散系统。比普通的分类方法是根据所用的色差计光探测器的不同,而分为以人眼作为光探测器的目视分光色差计,以及应用物理光探测器的自动分光光度色差计。 一般,物理风光光度色差计方法可以分成常规的光谱扫描和同时探测全波段光谱两大类。光谱扫描法是利用分光色散系统(单色器)对被测光谱进行机械扫描,逐点测出各个波长对应的辐射能量,由此达到光谱功率分布的测量。这种方法属于机械扫描分光光度法,精度很高,但是测量速度较慢,是一种传统的光谱光度色差计。为了加快测量速度,提高测色效率,随着光电检测技术的发展,出现了同时探测全波段光谱的新型光谱光度探测方法。该方法基于阵列光电探测器的多通道检测技术,通过探测器内部的电子自动扫描来实现全波段光谱能量分布的同时探测,所以也称为电子扫描式分光光度色差计。 


分光式色差计组成部分:

分光式色差计也叫分光测色仪,它是通过测量物体反射光的相对光谱功率分布,得到物体表面的反射光谱,再与CIE光谱三刺激值加权相乘,积分后求出样品表面颜色的三刺激值、色坐标、色差等其他参数。
系统设计的分光光度测色仪主要分为照明与观测系统、分光系统、光电检测系统以及电路控制系统等主要部分构成。
色差仪的原理主要是根据被测物体进行五角度分析,其中习惯选择15°、45°、110°的角度进行分析。所有的颜色都可以通过任何一种Lab颜色标尺被感知并测量,L轴为亮度轴,0为黑,100为白;a轴为红绿轴,正值为红,负值为绿,0为中性色;b轴为黄蓝轴,正值为黄,负值为蓝,0为中性色。这些标尺可以用来表示试样与标样的颜色差异,通常以Δa、Δb、ΔL为标识符,ΔE被定义为样品的总色差,但其不能表示出试样色差的偏移方向,ΔE数值越大,说明色差越大。

分光色差仪广泛应用于塑胶、印刷、油墨、包装、纺织、印染、服装、五金、电子电器、化工、食品、汽车、新能源、考古、陶瓷、玻璃等各行业的颜色管理。随着消费者对色彩感官的要求越来越高,对产品的品质也来越严格,颜色色差的控制将是加工制造不可少的一部分。


分光色差仪原理:

分光色差仪(Spectrocolorimeter)又名分光色差计,分光测色仪,分光测色计,分色仪,辨色仪,比色仪,颜色分辨仪,分光光度仪等。分光色差仪是在色差仪和色差计的基础上的升级。
色差仪是模拟人眼对三原色红、绿、蓝光感应的光学测量仪器,主要是根据CIE色空间的L*a*b*,L*C*H*原理,利用光源照射到被测样品上,光源被物体反射,然后反射的光通过滤光片以模 拟某一特殊照明体的标准观察者函数,反射光通过传感器信号接收,这些信号然后以 X, Y和Z方式显示,然后转换成L*a*b*值以及总色差△E*(或者L*C*H*值)。
分光色差仪主要组成部分,分别是光源、积分球、传感器和接收器,还分为“0/45度”和“d/8度积分球”两种测量/观察方式。可以分析出不同波段的参数值及光谱曲线,不同型号的仪器的波段不一样,通常是380nm到740nm(色差仪/色差计达不到这个要求)。

分光色差仪具有高精度性和不断增加的多功能性。由于它可以测得每一波段下的曲线,因此更适用于复杂颜色的色彩分析。当然,分光色差仪/分光色差计的价格也比色差仪/色差计贵。在选型的时候,需要考虑预算及色彩分析的精度要求。 


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