色差仪的比较测色和比较基准

测色仪器通过比较样品和标准样的色度差异来评定颜色,不同仪器比较测色的方法和比较基准是有区别的。本文就给大家带来色差仪的比较测色和比较基准。

色差仪

分光测色仪测量物体的色度参数时都采用比较测量法,该方法通过定量地比较已知光谱特性的“标准样品”和“被测样品”在同一波长上透射或反射的单色辐射功率或能量,测出被测样品的光谱辐亮度因数、光谱反射比、光谱透射因数、光谱透射比,等等,在此基础上计算物体的CIE标准色度参数。

光电色度计测量物体色度参数同样采用比较测量法,该方法通过定量地比较已知色度特性(如CIE XYZ系统的三刺激值)的“标准样品”和“被测样品”在色度计的红、绿、蓝三个通道参数的响应值,终得到被测样品的CIE标准色度值。

测量透射样品时,一般选用空气作为比较“标准样品”。由于在较短的距离内可以不考虑大气对光谱的吸收效应,因此空气是理想的透射体,其在整个可见光谱范围内的光谱透射因数或光谱透射比均近似为1。

测量液体样品时,一般采用同样厚度的溶剂作为标准样品,该溶剂的光谱透射因数或光谱透射比是已知的。

测量反射样品时,无论分光测色仪还是色差计,都应采用光谱辐亮度因数或光谱反射比在各波长上都近似为1的物体作为比较的“标准样品”。虽然完全反射漫射体的反射比在各波长上均为1,是理想的参照标准,但实际材料难以达到这样的特性,只能选择与它性质比较接近的材料作为工作标准。颜色测量中所选用的反射标准常采用的是硫酸钡、氧化镁、碳酸钙和陶瓷等。硫酸钡稳定性好,但不易清洁,常用于传递标准。氧化镁光谱选择性小,反射比大,但稳定性差,过去曾用作原是标准。1969年CIE已用完全反射漫射体取而代之。陶瓷使用方便,容易清洁,多用作仪器的工作标准。标准白板的技术条件在国家标准中有相应的规定:传递标准白板要求漫反射性能好,在380~780nm波长范围内的反射比在95%以上,并且光谱选择性小,尽可能接近完全反射漫射体。当反射比值变化超过0.5%时,必须重新校准。传递标准白板要求用高纯度硫酸钡粉末压制而成。工作标准白板应具有机械的耐久性和光学稳定性,有足够好的漫反射性;在380~780nm波长范围内光谱反射比高,且光谱选择性小;便于清洁,可用陶瓷白板或乳白玻璃等作为工作标准白板。参比白板应具有充分的漫反射特性,在380~780nm波长范围内的光谱反射比较高,且光谱选择性小,有一定的机械强度和光学稳定性。

为了实现比较法测量,可以有两种安排。简单的是采用单光路,仪器只有一条光路,将参照物和样品依次放在光路中进行测量。其优点是能严格保持参照物和样品在完全相同的光路中进行测量,但缺点较多,例如受到电路波动、机械振动、光源变化等的影响而产生误差。现在分光测色仪中广泛采用双光束法。将单色光分成两束光,一束通过参照物,另一束通过样品。双光束系统基本的要求是保持两光路对称,光学特性一致。在微机控制的仪器中,也可用数值方法校正光学特性的不一致性。

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