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什么是光电积分测色仪器?光电积分测色仪器的有何具体的应用?

文章出处:色差仪 人气:272发表时间:2023-03-08

什么是光电积分测色仪?光电积分测色仪器又称为色差计,通过模拟人眼光谱三刺激值特性,用光电积分效应直接测得样品的三刺激值X,Y和Z,再由此计算出样品的色品坐标等参数,具有测量速度快、价廉且精度适当的优点。本文对光电积分测色仪器的测色原理及应用做了介绍。

光电积分式测色仪

什么是光电积分测色仪器?

光电积分测色仪器又称为色差计,通过模拟人眼光谱三刺激值特性,用光电积分效应直接测得样品的三刺激值X,Y和Z,再由此计算出样品的色品坐标等参数。这类仪器利用滤光片,对所用光电探测器的光谱响应进行滤色修正,这种将总光谱特性修正成与标准观察者相互一致的条件称为卢瑟条件。但在实际的滤色修正中,由于色玻璃的品种有限,仪器不可能完全符合卢瑟条件,只能近似符合。因此,光电测色仪精确度不高,但能准确测出两个色源之间的差别,适用于测量精度要求不是很高行业的快速质检、在线检测。例如三恩时科技的TS7036、TS7020就属于光电积分测色仪器。


光电积分式测色仪器的原理:

光电积分式测色仪是利用反射或者透射方式获取可见光范围内被测物的所有波长信息,然后经过一次性积分得到被测物的三刺激值,再计算出相应的颜色参数,其测量原理如下图所示。

光电积分式测色仪原理

光电积分式测色仪主要由光源、探测器以及数模转换软件组成,其中探测器一般是采用有色玻璃滤光片进行校正的硅光电二极管或光电倍增管。光电积分式测色仪由于原理和结构的特点,尤其是有色玻璃滤光片的种类有限且加工工艺复杂,使得不同批次的滤光片往往存在一定的误差,故不能精确测量出被测物的三刺激值和相关的颜色参数,但对于两种待测物之间的颜色差异却可以准确测量,所以利用光电积分法进行颜色测量的仪器多为色差计。对于只需要控制物体颜色一致性,不需要进行配色的行业来说,光电积分式测色仪具有测量速度快、价廉且精度适当的优点。


光电积分式测色仪器的应用:

光电积分式测色仪器一般采用光电积分法,是在整个测量波长范围内,对被测物体颜色的光能量进行一次性积分测量,直接得到三刺激值X、Y、Z,再计算出样品的色品坐标等参数。因此,该方法又称为三刺激值法。通常用滤光片覆盖在探测器上,把探测器的相对光谱灵敏度修正成CIE推荐的光谱三刺激值。滤光片需满足卢瑟条件,以和光探测器精确匹配。但在实际应用中,由于有色玻璃的品种有限,仪器不可能完全符合该条件,只能近似符合。

光电积分式测色仪器主要包括色差计和色度计。色差计利用仪器内部的标准光源照明来测量透射色或反射色,直接测出物体色的三刺激值。该仪器往往不能准确测定绝对值,但可以较为准确地测量两种颜色之间的色差。色度计可测量光源色和由仪器外部光源照明的物体颜色,包括亮度色度计和光源测色仪等。光电积分式测色仪器虽能准确测出两近似光谱功率分布的颜色之间的差别,但测量精度在很大程度上取决于光探测器的光谱匹配精度,在测定三刺激值和色品坐标的绝对精度方面有一定的局限性。这类仪器具有一定的测量精度但速度很快。光电积分型测色仪器在颜色工业生产、控制、产品检验与销售等品质管理方面已得到广泛应用。尽管光电积分式测色仪器成本较低,使用广泛,但是功能有限,精度还不够高。

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