色差仪有几种结构类型?积分球色差仪的基本构成是怎样的?

2023-02-10 3nh 264

色差仪有几种结构类型?对应CIE标准的测色几何条件,色差仪主要有积分球式和环形照明式两种结构类型,其中积分球式色差仪的测量精度要高于环形照明式色差仪,因此,也成颜色测量中常用的仪器。那么,积分球色差仪的基本构成是怎样的呢?下文将为大家进行介绍。

积分球色差仪结构

色差仪有几种结构类型?

对应CIE标准的测色几何条件,色差仪主要有积分球式和环形照明式两种。

1.积分球色差仪

积分球是一个中空的金属球,其内表面涂有中等灰色的高反射漫射物质,如硫酸钡或聚四氟乙烯。进入这个球体的光线经过多次反射后都只能从测量孔或光源孔射出积分球。一束光从任意的不通过球心的角度照进积分球,经过球壁的多次反射后会从各个角度照射到样板,最终通过测量孔或光源射出积分球。测量孔是在与法线夹角成8°的位置,由一组光电管构成的探测器。例如三恩时公司的TS7020、TS7030、TS7036等色差仪就是这种结构的色差仪。

CIE没有明确规定积分球的开孔尺寸,只要求所有开孔面积不超过内表面积的10%,因此不同厂家的产品的开孔位置、尺寸及光源入射角度会有区别。与观测孔关于法线对称的地方有一个光阱,关闭光阱时镜面反射成分包含在内,简写作d/8:i(d表示漫反射照明,8是8度角接收,i指包括镜面反射),也可简写作SPIN。当光阱打开时去除了镜面反射,此条件简写作d/8:e,e指去除镜面反射。这种仪器不仅能测量不透明样品的颜色,还可以测量透明样品的颜色。

2.环形照明式色差仪

理想漫反射物体对于任意一束光都将以漫反射形式即各方向等效地反射出去,为此入射光和观察者的角度并不重要,不会影响到观察结果,但真实物体表面并非理想漫反射表面,多少都会由于镜面反射成分和表面纹理而造成由于入射光和观察者的几何位置不同而表现出来的微小颜色差异。而环形照明则可以消除这种影响,其是以45°环形照明,0°(法线方向)观测的,可以缩写为:45/0:c。由于光路可逆,它与0°照明45°方向环形接收是等效的,该测色几何条件对应的色差仪有三恩时公司的 NR145+等。这种结构的仪器是完全不包括镜面反射光的,测得的数据与人眼观察一致,另外这种仪器只能测量不透明样品的颜色。


积分球色差仪的基本构成:

光电积分测色色差计仿照人眼感色的原理,采用能感受红、绿、蓝三种颜色的受光器,将各自所感受的光电流加以放大处理,得出各色的刺激量,从而获得这一颜色的信号。光电积分式仪器总的光学条件应符合卢瑟条件。

测色色差计主要包括测头、数据处理器(含显示器及打印柳、直流电源及附件四部分。测色仪测头由照明光源,滤色器,硅光电池,隔热玻璃,凸透镜,导光筒,挡板,积分球等组成。其中:

1)积分球是测色仪的重要构成部件,在很大程度上决定了测色仪的使用寿命、测量精度和长期重复性。

2)数据处理系统包括放大电路、A/D转换、中央处理器、显示、打印等数据输出。采用微控制器进行数据处理,通过液晶显示和打印输出各种色度数据。

3)内部光源照明系统:采用低能耗的特殊发光管,经修正后作为测色用的标准照明体D65,保证220V+22V,50Hz+1Hz的稳定电压确保光源发光的稳定性。测色仪内部照明光源通常是标准A光源,而实际应用中都需要测量物体在标准D65和C光源下的色度值,因此要模拟出D65光源,使仪器总的光谱灵敏度符合D65下的卢瑟条件。

4光谱三刺激值:选用CIE1964补充观察者10°视角的数据;仪器照明几何条件为o/d。

5)观察条件:符合CIE所规定的0°入射/45°接收条件。光谱条件,总体响应等价于CIE标准照明体D65及10视场色匹配函数下的三刺激值X10、Y10、Z10(以下简写为X、Y、Z),最终可获得测色的五种表色系统:CIE Y10X10Y10(1964),CIE:X10 Y10 Z10(1964),L*a*b*(1970),L*C*H°(1976)及HunterLab和色差计算的三种表色系统:△Eab*(△L*△a*△b*),△Eab*(△L*△C*△H)及Hunter △E(△L△a△b)。不同表色系统的测得数据均可以由计算机进行相互转换,并以数字显示、可打印输出。


QQ咨询

在线咨询真诚为您提供专业解答服务

咨询热线

400-888-5135
7*24小时服务热线

微信咨询

二维码扫一扫添加微信
返回顶部