測(cè)色儀設(shè)計(jì)原理

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1、第二章測(cè)色儀設(shè)計(jì)原理來(lái)源：?????發(fā)布時(shí)間：2010-7-1023:23:57?1.為何眼睛可以給我們顏色色感?人感覺(jué)顏色的原理人眼之所以能看到色譜，是因?yàn)檫@些特定的波長(zhǎng)刺激了人眼中的視網(wǎng)膜。按照光的不同波長(zhǎng)*1，色譜的順序安排為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛藍(lán)、紫；在波長(zhǎng)最長(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)的光線看起來(lái)就是紅色的，波長(zhǎng)最短的區(qū)域內(nèi)的光線看起來(lái)就是紫的。人眼可以看到的光區(qū)被稱為可見(jiàn)光區(qū)。如果我們超出可見(jiàn)光區(qū)以外向波長(zhǎng)更長(zhǎng)的一邊移動(dòng)，則就進(jìn)入紅外線區(qū)；如果我們向波長(zhǎng)更短的一邊移動(dòng)，則進(jìn)入紫外線區(qū)。這兩個(gè)區(qū)均不能為人眼所見(jiàn)。?

2、*人眼可以看到在可見(jiàn)范圍內(nèi)的光；但是，“光”和“顏色”并不是一回事。光的定義為：“刺激眼睛視網(wǎng)膜的輻射線，并使眼睛產(chǎn)生視覺(jué)”。對(duì)眼睛的刺激傳送到腦，在腦子里首先產(chǎn)生“顏色”這一概念，作為腦對(duì)接收來(lái)自眼睛的信息的反映。*分光測(cè)色法，使用這種方法的測(cè)色儀器用來(lái)測(cè)量光的光譜特性，然后根據(jù)CIE標(biāo)準(zhǔn)觀察者函數(shù)的方程式來(lái)計(jì)算三刺激值。利用光譜光度分析法的儀器除了以各種色空間顯示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)之外還可以直接顯示光譜數(shù)據(jù)，提供有關(guān)該物體顏色的更為詳細(xì)的信息。?2.常見(jiàn)的分光方法*三刺激法利用三個(gè)經(jīng)過(guò)過(guò)濾的敏感器使具有與人眼相同的

3、、、靈敏度來(lái)測(cè)量物體的反射光，從而直接測(cè)量三刺激值X，Y和Z。另外圖20c中，光譜光度分析法利用復(fù)合敏感器（在柯尼卡美能達(dá)分光測(cè)色計(jì)CM-2600d內(nèi)有40個(gè))來(lái)測(cè)量物體在每一個(gè)波長(zhǎng)或每一個(gè)窄波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光譜反射比。于是該儀器的微計(jì)算機(jī)根據(jù)光譜反射比數(shù)據(jù)通過(guò)積分來(lái)計(jì)算三刺激值。三刺激值色差計(jì)有相對(duì)價(jià)格低廉，外形小巧，出眾的靈便性以及操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。它可以很方便地測(cè)得三刺激值。但是色差計(jì)卻不適合用于例如反射率光譜及色強(qiáng)度等復(fù)雜的色彩分析中。*光柵分光方式分光計(jì)是用來(lái)把光源激發(fā)出來(lái)的復(fù)合光展開(kāi)成光譜的一種儀器，這

4、種儀器的主要作用使復(fù)合光色散。使之成為各種不同波長(zhǎng)的光叫做光的色散或叫分光。有棱鏡和光柵二種，以棱鏡為色散元件做成的分光儀，有水晶、玻璃、螢石等多種分光儀。以光柵為色散元件的分光儀又有平面衍射光柵或凹面衍射光柵分光儀之分。由于光柵刻劃技術(shù)和復(fù)制技術(shù)進(jìn)一步的提高，光柵已廣泛應(yīng)用于光電直讀光譜儀中。光柵與棱鏡比較具有一系列優(yōu)點(diǎn)。首先棱鏡的工作光譜區(qū)受到材料透過(guò)率的限制；在小于120nm真空紫外區(qū)和大于50微米的遠(yuǎn)紅外區(qū)是不能采用的，而光柵不受材料透過(guò)率的限制，它可以在整個(gè)光譜區(qū)中應(yīng)用。光柵的角色率幾乎與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，

5、光柵角色散在第一級(jí)光譜中比棱鏡大，不過(guò)在紫外250nm時(shí)石英角色散比光柵角色率大。光柵的分辨率比棱鏡大；由于光柵具有上述優(yōu)點(diǎn)將更進(jìn)一步得到應(yīng)用。分光光度計(jì)的分光原理基本有三種：旋轉(zhuǎn)濾色片分光法、散射棱鏡分光法、衍射光柵分光法。第一種方法是在圓盤(pán)上安裝20~30個(gè)窄帶濾色片，通過(guò)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)分光。后兩種方法是利用光的色散，把光源的復(fù)合輻射分解成不同波長(zhǎng)的單色輻射，并按一定的順序排列，使用的色散元件是棱鏡或衍射光柵。?*光譜式分光方式分光儀原理：制作一塊具有與人眼感色靈敏度相等的分光特性的濾光片，用它對(duì)樣板進(jìn)行

6、測(cè)光。（利用光源照射到被測(cè)物上，積分球吸收反射光線由光譜儀進(jìn)行光的分析量測(cè)。）常用分光光度計(jì)的波長(zhǎng)間隔是10nm或20nm，(注我司波長(zhǎng)間隔0.5nm)為被記錄的可見(jiàn)光譜被分成約30段。在一些高精度的系統(tǒng)中，測(cè)量間隔也可以更?。ㄖ?nm）。然后在規(guī)定照明體和觀察視場(chǎng)下，通過(guò)光電探測(cè)器逐個(gè)對(duì)每段波長(zhǎng)的光量進(jìn)行測(cè)量，再根據(jù)反射光譜或透射光譜計(jì)算出待測(cè)品的色度值。我司利用積分球內(nèi)混光直接進(jìn)入光譜卡內(nèi)(2048列陣掃描)分光演算,沒(méi)有經(jīng)過(guò)太多元器件進(jìn)行初期分光,增加初期分光的誤差值,所精度較高并數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定;?3.影

7、響顏色查看的因素顏色是一種有關(guān)感覺(jué)和主觀解釋的問(wèn)題。即使他們看著同一物體（在這里是說(shuō)一個(gè)蘋(píng)果），人們將依不同的標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)歷以迥然不同的字眼來(lái)表達(dá)同一種顏色。因?yàn)橐磉_(dá)一種顏色有各種各樣的方法，要向某人描述某種特定顏色是很難說(shuō)得一清二楚的。如果我們對(duì)某人描述蘋(píng)果的顏色是“火紅色的”，我們是否能指望他們準(zhǔn)確地再現(xiàn)這種顏色呢？用言語(yǔ)來(lái)表達(dá)顏色是復(fù)雜而困難的。然而，如果有一種標(biāo)準(zhǔn)的方法能精確地表示顏色并為每個(gè)人所理解，則色彩信息的交流就可以更加順當(dāng)，更加簡(jiǎn)單和精確。這種精確的色彩信息交流將解決種種與顏色有關(guān)的問(wèn)題。以下

8、是我們?cè)诓榭茨愁伾珪r(shí)的影響條件*光源的因素大概很多人都有這種經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)擺在蔬菜水果店里的蘋(píng)果在陽(yáng)光照射下，顯得如此美味可口，如果放在家里的日光燈下看起來(lái)就不是那么好了。陽(yáng)光、日光燈、鎢絲燈等，每一種照明都使同一個(gè)蘋(píng)果看起來(lái)不一樣。1)照射物體,而其反射或透射光之光譜組成則被改變2)刺激視神經(jīng),傳至頭腦,而產(chǎn)生色彩之感覺(jué)CIE是一個(gè)國(guó)際性的組織,成立已久,其最主要的工作,在于研究物體彼此間的色差之比色