分光測(cè)色儀怎么測(cè)色？分光測(cè)色儀有哪些測(cè)色標(biāo)準(zhǔn)？

? DOHO標(biāo)準(zhǔn)光源箱 ????|???? ?2023-10-24

分光測(cè)色儀是顏色測(cè)量中常用的一類儀器，這種儀器不直接測(cè)量樣品顏色的三刺激值，而是在CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)色條件下，通過(guò)測(cè)量顏色反射或透射光譜，計(jì)算出顏色三刺激值，進(jìn)而得出各種顏色參數(shù)。本文對(duì)分光測(cè)色儀測(cè)色原理及測(cè)色標(biāo)準(zhǔn)作了介紹，對(duì)測(cè)色儀器知識(shí)感興趣的朋友不妨了解一下！

分光測(cè)色儀

分光測(cè)色儀的測(cè)色原理：

分光測(cè)色儀又叫測(cè)色光譜光度計(jì)，它是通過(guò)樣品反射（透射）的光能量與同樣條件下標(biāo)準(zhǔn)反射（透射）的光能量進(jìn)行比較得到樣品在每個(gè)波長(zhǎng)下的光譜反射率，然后利用CIE提供的標(biāo)準(zhǔn)觀察者和標(biāo)準(zhǔn)光源按如下公式計(jì)算，從而得到三刺激值X、Y、Z，再由X、Y、Z按CIEYxy，CIELab等公式計(jì)算色品坐標(biāo)x、y，CIELAB色度參數(shù)等。

顏色三刺激值計(jì)算公式01

它通過(guò)探測(cè)樣品的光譜成分確定其顏色參數(shù)，不僅可以給出X、Y、Z的絕對(duì)值和色差值△E，還可以給出物體的分光反射率值，并可以畫(huà)出物體色的分光反射率曲線。因此被廣泛用于顏色的配色及色彩分析中去，采用此類儀器可實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度的色測(cè)量，可對(duì)光電積分測(cè)色儀器進(jìn)行定標(biāo)，建立色度標(biāo)準(zhǔn)等，故分光式儀器是顏色測(cè)量中的權(quán)威儀器。

分光光測(cè)色儀的測(cè)色標(biāo)準(zhǔn)：

分光測(cè)色儀是以色度學(xué)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的光學(xué)儀器，因此，其需要滿足CIE所規(guī)定的一些測(cè)色標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：

1.照明和觀測(cè)條件

絕大多數(shù)的待測(cè)物體不是完全的漫反射體，因而照明和觀測(cè)條件對(duì)于光譜反射率因數(shù)測(cè)量的精確度和實(shí)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，為了提高測(cè)量精度和統(tǒng)一測(cè)量方法，CIE于1971年正式推薦四種測(cè)色的標(biāo)準(zhǔn)照明和觀測(cè)條件：0/d、d/0、0/45和45/0，任何儀器都必須滿足其中的一種。

2.標(biāo)準(zhǔn)光源

測(cè)量物體表面的顏色，必須在一定的光源下進(jìn)行。為了統(tǒng)一顏色的標(biāo)準(zhǔn)，CIE規(guī)定了測(cè)色的標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源。CIE對(duì)“照明體”和“光源”加以區(qū)分：“光源”是指能發(fā)光的物理輻射體，“照明體”是指特定的光譜功率分布（以表格函數(shù)形式給出），這一光譜功率分布不是必須由一個(gè)光源直接提供，也不一定能用光源來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.波長(zhǎng)范圍

CIE推薦的三刺激值計(jì)算公式中，求和的波長(zhǎng)范圍為360～830nm，波長(zhǎng)間隔為1nm。要求得準(zhǔn)確的三刺激值就應(yīng)按照上述要求進(jìn)行。但目前市場(chǎng)上許多分光測(cè)色儀的測(cè)量范圍僅為400～700nm。由于兩端波長(zhǎng)范圍的截去就會(huì)帶來(lái)三刺激值的計(jì)算誤差。

4.標(biāo)準(zhǔn)白板

分光測(cè)色儀是通過(guò)樣品反射或透射的光能量與在同樣條件下標(biāo)準(zhǔn)反射或透射的光能量進(jìn)行比較而得到樣品的光譜反射因數(shù)R或光譜透射比τ的。透射標(biāo)準(zhǔn)是空氣，反射標(biāo)準(zhǔn)是完全反射漫射體，又稱朗伯表面?，F(xiàn)實(shí)中不存在這種理想概念的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)，但是可以應(yīng)用物理技術(shù)來(lái)校準(zhǔn)實(shí)物。我國(guó)色度的國(guó)家基準(zhǔn)采用雙球法對(duì)色度基準(zhǔn)白板進(jìn)行了絕對(duì)測(cè)量，然后用光譜光度法將反射比量值傳遞到保持量值的副基準(zhǔn)和工作基板組上，并通過(guò)傳遞標(biāo)準(zhǔn)白板向各省（市）計(jì)量部門(mén)或使用單位傳遞色度量值。

工作標(biāo)準(zhǔn)白板除了要求反射比高、中性好、不透光、表面平整均勻及漫射性盡量好外，更重要的是必須具備：（1）光學(xué)穩(wěn)定性好，長(zhǎng)期重復(fù)使用量值不變。（2）具有耐磨、抗震特性，在頻繁的日常使用中不致?lián)p壞工作表面。（3）便于清潔。滿足上述技術(shù)條件，常用作工作標(biāo)準(zhǔn)白板的材料有：釉面陶瓷白板、拋光乳白玻璃搪瓷白板等。

參比標(biāo)準(zhǔn)白板固定于雙光路測(cè)色儀的參比光束窗口處，其反射比量值不必知道，但要求反射比高、漫射性好、光譜選擇性小等特點(diǎn)。主要用于儀器校準(zhǔn)基線，以及在測(cè)量中消除諸如光源和探測(cè)器靈敏度不穩(wěn)定，或光路不對(duì)稱等因素帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。BaSO4、HaLon及MgO等壓制成的漫射白板可滿足參比標(biāo)準(zhǔn)白板的技術(shù)要求。