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1、第27卷第3期光学技术Vol127No132001年5月OPTICALTECHNIQUEMay2001文章编号:100221582(2001)0320281202X分光测色仪的设计研究蒋月娟(北京理工大学颜色科学与工程国家专业实验室,北京100081)摘要:介绍了测色分光光度计的基本要求和特点;简要说明了测色分光光度计软件系统的基本组成和要求;分析了波长范围对色度计算精度的影响;并对色度计量中标准白板的要求做了介绍。关键词:分光光度计;三刺激值;颜色测量中图分类号:文献标识码:AThedesignofspectrophotometerforcolormeasuringJIAN
2、GYue2juan(NationalLaboratoryofColorScienceandEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Thefundamentalrequirementsandfeaturesofaspectrophotometerforcolormeasuringareintroduced1Andtheprimaryconstituentsandrequirementsofsoftwaresystemofthisdeviceareexplainedbriefly1
3、Theeffectsofthewavelengthrangeonthecomputerizedaccuracyofcolority1Therequirementsofthestandardwhiteplateincolorimetryarealsointroduced1Keywords:spectrophotometer;three2stimulatevalue;colormeasurement测色分光光度计与分析用的分光光度计都用于测1分光测色原理量物体的光谱透射比或光谱反射比,因此有许多共同颜色是一个三维物理量,现代色度学的发展为用之处。事实上测色分光光度计就是由分析用的
4、分光光仪器客观地、定量地评价颜色奠定了基础。为了计算光度计发展而来的。但是两种分光光度计的用途不同,所源色或物体色的色度参数,首先需对光源的光谱功率以测色分光光度必须有自己的特点与其用途相适应。分布或物体的光谱反射因数进行测定,然后计算颜色2照明和观测条件的三刺激值,最后再由三刺激值计算出所需要的各种颜色参数。绝大多数的待测物体不是完全的漫反射体,因而颜色三刺激值的计算方法是用颜色刺激函数分别照明和观测条件对于光谱反射率因数测量的精确度和乘以CIE光谱三刺激值,并在整个可见光谱范围内对实测结果产生影响,为了提高测量精度和统一测量方这些乘积进行积分。在实际的计算中,CIE推荐用
5、求和法,CIE于1971年正式推荐四种测色的标准照明和观来近似积分,表达式为测条件:oöd、döo、oö45和45öo,任何仪器都必须满足X=k∑U(K)x(K)$K其中的一种。KY=k∑U(K)y(K)$K(1)3分光测色用光源K测量物体表面的颜色,必须在一定的光源下进行。Z=k∑U(K)z(K)$KK为了统一颜色的标准,CIE规定了测色的标准照明体式中U(K)为颜色刺激函数;x(K)、y(K)、z(K)为标准观和标准光源。CIE对“照明体”和“光源”加以区分:“光察者的颜色匹配函数;k为归化因子,它是将照明体源”是指能发光的物理辐射体,“照明体”是指特定的光(或光源)的Y
6、值调整为100时得出的,即谱功率分布(以表格函数形式给出),这一光谱功率分k=100ö[∑s(K)y(K)$K](2)布不是必须由一个光源直接提供,也不一定能用光源K对于表面色的精确测量,采用光谱光度测色方法:来实现。即通过定量地比较“标准”和“样品”在同一波长上的单CIE推荐的标准照明体有A、B、C、D、E。色辐射功率,从而测量出样品的光谱透射比或光谱反4分光测色波长范围的选定射因数。为了定量地比较两个单色辐射功率,需要利用在CIE出版物No1512(1986)推荐的三刺激值计由单色仪和探测器组成的光谱光度计装置。X收稿日期:2000211216作者简介:蒋月娟(19442
7、),女,江苏人,北京理工大学副研究员,从事光谱色度仪器和色度测量研究。281光学技术第27卷算公式中,求和的波长范围为360～830nm,波长间隔计算表明:(1)波长范围取为380～780nm时计为1nm。要求得准确的三刺激值就应按照上述要求进算三刺激值引起的最大误差也是很小的,而且这些误行。但目前市场上许多测色分光光度计的测量范围仅差主要来自短波截去的影响。(2)波长范围取为400～为400～700nm。由于两端波长范围的截去就会带来700nm时,有可能造成较大的误差;短波截去对Z值三刺激值的计算误差
