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色差仪有哪些类型?怎么选购色差仪?

目前,市面上色差仪产品的类型有很多,根据设计原理的不同,可以把色差仪分为两类:一种是应用光电积分法原理设计的色差仪,另一种是应用分光光度法设计的色差仪。本文对这两类色差仪的测色原理及选购方法作了详细的介绍,以此为大家提供选购的依据。

分光光度色差仪

色差仪的类型介绍:

1.光电积分式色差仪

光电积分式色度仪的测色,是仿照人眼能感觉红、绿、蓝三色的原理设计的。制造色度计时,采用了能感觉红、绿、蓝三种颜色的探测器。色度计测色的方法,是在三个探测器之上覆盖上滤色片,把探测器的相对光谱灵敏度S(λ)修正成CIE推荐光谱三刺激值,用这三个光探测器来接收光刺激就能运用一次积分计算出样品的三刺激值X、Y、Z。为了达到精确匹配光探测器的要求,滤光片需要满足卢瑟条件。

光电积分式色度计测色的准确度与仪器本身符合卢瑟条件的程度有着直接关系的,但是要做到完全符合上述的条件具有一定难度。因为实际生产的滤色片的材质是有色玻璃,而生产的有色玻璃的品种有限,测试仪器不可能完全达到卢瑟条件,只可能达到近似符合条件。如果采用部分滤光片法可以达到的最好结果,是使x(λ)和z(λ)曲线的匹配积分误差小于2%,而y(λ)曲线的匹配积分误差小于0.5%。光电积分式仪器又称为色差计,是因为它可以准确测出两个色源的色差,而在测试色源的三刺激值以及色品坐标方面则不够精确。再者,其体量较大不方便携带;结构复杂,成本高;测量精度在很大程度上取决于光探测器的光谱匹配精度,往往产生较大的误差。

2.分光光度式色差仪

分光光度式色差仪的原理,是用多棱镜或光栅将多色光分离成单色光,通过光敏组件取得样品反射率或透过率。其具体测色的方法,是在设计的整个可见光光谱范围内,在相同条件下,通过计算待测样品反射或透射的光能量强度与标准白色板的反射或透射的光能量强度的比值,从而获得待测样品在各种标准光源或标准照明体下各波长段的光谱反射率或透射率。获得光谱反射率或透射率后,再利用国际照明委员会所提供的标准公式进行计算,最终获得待测样品的三刺激值X、Y、Z。由获取的三刺激值X、Y、Z,可根据CIE1931-XYZ色度系统或CIE1976 Lab均匀色空间等公式计算待测样品的色品坐标x、y或L*、a*、b*等色度参数。由于该仪器具有操作简便、测色精确度和准确度较高,因此被广泛用于颜色的配色及色彩分析中。


色差仪的选购方法:

光电积分式色差仪,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。三刺激值型色差仪在颜色工业生产、控制、产品检验与销售等品质管理方面已得到广泛应用。尽管三刺激值型色差仪成本较低,使用广泛,但是功能有限,精度还不够高。

分光型色差仪通过测定物体的光谱特性,由此计算出被测物体颜色在标准照明体下的三刺激值,进一步得到各种色度参数的方法。该方法解决了颜色测量需要使用标准光源的问题,提高了测量的灵活性,易于实施。由于分光型色差仪不仅可以给出颜色的三刺激值、Y、Z,还可以给出物体的光谱特性曲线(如光谱反射率因数)。分光型色差仪是精度和准确度都很高的颜色测量仪器,被广泛用配色及颜色分析中,可对三刺激值型色差仪进行定标,建立色度标准等。

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