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技術(shù)文章

色差儀的原理和組成結(jié)構(gòu)

點擊次數(shù):1470 發(fā)布時間:2023-9-26

色差儀的工作原理:

通常所說的色差儀是仿照人眼感色原理研制的,,由照明系統(tǒng),、探測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)三部分組成,照明,、探測部分分為“0/45",、“45/0"、“d/0",、“d/8"等測量一觀察方式,。其中“0/45"是模擬人眼觀察角度而設(shè)計,光源由45°角射入,,0°角進(jìn)行測量,。“d/8"積分球式色差儀是用一內(nèi)壁涂白的球漫射照明樣品,,在8°角測量,,此結(jié)構(gòu)可以更好的測試固體的反射與液體的透射6。數(shù)據(jù)系統(tǒng)則是通過數(shù)值表達(dá)被測物體的顏色,。

根據(jù)CIE(國際照明委員會)規(guī)定,,任何一種給定物體色的特性都可以用三刺激值(X,,Y,Z)色度坐標(biāo)來表示,。色差儀是將原始的CIE三刺激值通過一系列數(shù)學(xué)關(guān)系的轉(zhuǎn)換,,表示成易于理解的數(shù)值,比如:L*,、a*,、b*。在產(chǎn)品顏色檢測中應(yīng)用較多的為CIEL*a*b*表色系統(tǒng),,其中+a*值表示紅色,,-a*值表示綠色;+b*值表示黃色,,-b*值表示藍(lán)色;+L*值表示明亮度,,-L*表示陰暗度,。通過這三個數(shù)值,可以準(zhǔn)確的表示出被測物體的顏色,。


色差儀的組成結(jié)構(gòu):

光電積分測色色差計仿照人眼感色的原理,,采用能感受紅、綠,、藍(lán)三種顏色的受光器,,將各自所感受的光電流加以放大處理,得出各色的刺激量,,從而獲得這一顏色的信號,。光電積分式儀器總的光學(xué)條件應(yīng)符合盧瑟條件(Luther condition)。

測色色差計主要包括測頭,、數(shù)據(jù)處理器(含顯示器及打印機),、直流電源及附件四部分。測色儀測頭由照明光源,,濾色器,,硅光電池,隔熱玻璃,,凸透鏡,,導(dǎo)光筒,擋板,,積分球等組成,。其中:

1)積分球是測色儀的重要構(gòu)成部件,在很大程度上決定了測色儀的使用壽命,、測量精度和長期重復(fù)性,。

2)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括放大電路,、A/D轉(zhuǎn)換、中央處理器,、顯示,、打印等數(shù)據(jù)輸出。采用微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,,通過液晶顯示和打印輸出各種色度數(shù)據(jù),。

3)內(nèi)部光源照明系統(tǒng):采用低能耗的特殊發(fā)光管,經(jīng)修正后作為測色用的標(biāo)準(zhǔn)照明體D65,,保證220V+22V,,50Hz+1Hz的穩(wěn)定電壓確保光源發(fā)光的穩(wěn)定性。測色儀內(nèi)部照明光源通常是標(biāo)準(zhǔn)A光源,,而實際應(yīng)用中都需要測量物體在標(biāo)準(zhǔn)D65和C光

源下的色度值,,因此要模擬出D65光源,使儀器總的光譜靈敏度符合D65下的盧瑟條件,。

4)光譜三刺激值:選用CIE1964 補充觀察者10°視角的數(shù)據(jù),;儀器照明幾何條件為o/d。

5)觀察條件:符合CIE所規(guī)定的0°入射/45°接收條件,。光譜條件,,總體響應(yīng)等價于CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65及10視場色匹配函數(shù)下的三刺激值X10、Y10,、Z10(以下簡寫為X,、Y、Z),,最終可獲得測色的五種表色系統(tǒng):CIE Y10 x10 y10(1964),,CIE:X10Y10Z10(1964),L*a*b*(1976),,L*C*H°(1976)及 Hunter Lab和色差計算的三種表色系統(tǒng):ΔEab*(ΔL*Δa*Δb*),,ΔEab*(ΔL*ΔC*ΔH*)及 Hunter ΔE(ΔL Δa Δb)。不同表色系統(tǒng)的測得數(shù)據(jù)均可以由計算機進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,,并以數(shù)字顯示,、可打印輸出。


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