顏色測量和測色儀器(編輯修改稿)
2025-06-19 00:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 長下每種反射率的模擬等值能自動進(jìn)入計算機(jī) ， 分光光度計對接了模擬計算機(jī) ， 同年美國 VA(Varian Associates)和英國ICS(Instrumental Colour Systems)分別對接分光光度計到數(shù)字計算機(jī)上更利于模擬 。 5 （ 1） 測色數(shù)據(jù)處理 ?20世紀(jì) 70年代 初用小型微機(jī)取代了大體積計算機(jī) 。 70年代中期計算機(jī)不僅用來處理數(shù)據(jù)和計算各種色度值 ， 而且用來自動控制儀器的驅(qū)動和校正 ， 可以貯存各種程序和數(shù)據(jù) ， 其輸出輸入通訊設(shè)備效率提高而大大便于操作 。 ?現(xiàn)代分光光度計 三刺激值只需按下測量按鈕 ，在零點(diǎn)幾秒之內(nèi)就可以得到 。 微機(jī)的出現(xiàn)并非一概有利 ， 如分光光度計與微機(jī)連接 ， 意味著 測試選擇被限制 ， 同時數(shù)據(jù)和程序 差錯很難檢查出來并消除 ， 若需改動程序則常常會帶來意想不到的后果 。 5 （ 2） 數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)和物理標(biāo)準(zhǔn) a． 數(shù)字標(biāo)準(zhǔn) ：物理標(biāo)準(zhǔn)即使貯藏在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 ， 在應(yīng)用時也不可避免地產(chǎn)生變化 ， 而現(xiàn)代分光光度計從長遠(yuǎn)目標(biāo)考慮到標(biāo)準(zhǔn)的精確性而使度量標(biāo)準(zhǔn)成為可行 ， 如同事先準(zhǔn)備一樣 ， 是貯存數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)而非重新測量標(biāo)準(zhǔn) 。 b． 物理標(biāo)準(zhǔn) ： ? 1965年 英國染色工作者協(xié)會顏色測量委員會推薦了英國陶瓷協(xié)會的瓷板 （ BCRA瓷板 ） 作為各種顏色中產(chǎn)生的一組絕對永久的物理標(biāo)準(zhǔn) 。 ? 1968年 1000套 (每套 12塊 )標(biāo)準(zhǔn)瓷板 ， 由英國國立物理研究所或由美國 Hemmnendinger研究所提供光譜反射率和色度值 ， 作為相對于專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的偏差評定方法予以銷售 。 經(jīng)驗(yàn)顯示該瓷板用于監(jiān)測儀器之間的差異 ， 對黃 、 栗 、 深藍(lán)最有效 。 5 b． 物理標(biāo)準(zhǔn)： ? 1983年 彩色瓷板標(biāo)準(zhǔn) II型 (兩對色差瓷板 ): 一對表示光譜完全不同的色差 ， 一對更復(fù)雜 ， 表示非同色異譜色差 。 ? NBS Standard Reference Material 2101～2105濾色片組是一種專門用來檢驗(yàn)分光光度計透射色的標(biāo)準(zhǔn)玻璃板 ， 每組由紅 、 黃 、 綠 、 藍(lán) 、中性灰 5種玻璃板組成 ， 由美國國家標(biāo)準(zhǔn)局提供光譜透射率及色度值 ， 給出的三刺激值都是在 CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體下測試的 ， 并給出了因某些誤差因素而引起的三刺激值的變化 。 5 光電測色儀器 光電積分測色儀 ：直接測量色源的三刺激值和色度 光電積分測色儀器最初稱為三刺激色度計 ， 是由亨特在 20世紀(jì) 40年代初 ， 以 “ NBS”為色差單位 ， 在 ?、 ?均勻色坐標(biāo)體系的基礎(chǔ)上而開發(fā)的相應(yīng)光電測色儀器 ，并于 1950年制造和銷售 。 不久又開發(fā)了 HunterLab體系的光電色差計 。 色差儀： 指在光電測色儀上再附加上計算色差的機(jī)能 。 光電積分測色儀原理 ：光電測色儀是仿照人眼紅 、 綠 、藍(lán)三個基本顏色色覺的原理而制成的 。 模擬人眼方法：人眼色覺 = 光電二極管 + 濾色器 三塊濾色鏡能符合人眼的色覺程度 ， 這種相互一致的條件稱為 盧瑟條件 ， 是決定光電測色儀功能的重要因素 。 5 盧瑟條件及修正 （ 1） 盧瑟條件 在 D光源照射下物體三刺激值 ?? ?????? d)(x)()(SkX D?? ?????? d)(y)()(SkY D?? ?????? d)(z)()(SkZ D標(biāo)準(zhǔn)光源 A 照射物 體接收器上電光流 式中 ?(?)為濾色片的光譜透射率， ?(?)為光電元件的光譜靈敏度。 ?? ????????? d)()()()(SkI XXAX?? ????????? d)()()()(SkI YYAY?? ????????? d)()()()(SkI ZZAZ 則測色儀的總靈敏度特性與 CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)觀察者一致， IX = X， Iy = Y， IZ = Z 。 盧瑟條件： )(x)(S)()()(S DXXA ????????)(y)(S)()()(S DYYA ????????)(z)(S)()()(S DZZA ????????5 （ 2） 盧瑟條件的修正 光電測色儀 ： 三元件式 、 四元件式 。 制作最困難是與人的色感覺相一致的紅色傳感器 。 X刺激值分布曲線有兩個峰值 。 要制造具有這種透過特性的濾色鏡很不容易 。所以一般用兩個濾色鏡來代替 。 為了使結(jié)構(gòu)簡單 ，藍(lán)原色刺激值 (Z?)光譜分布比濾色鏡所測定的值縮小約 1／ 4， 再加上紅色光譜分布的一部分 。 正常色覺者 (實(shí)線 )和偏色覺者 (虛線 )的色感覺光譜分布 5 最常用的修正方法 預(yù)先準(zhǔn)備顏色穩(wěn)定的 若干顏色板作為標(biāo)準(zhǔn)色 ， 用最接近試樣顏色的色板進(jìn)行測定 ， 根據(jù)光電測色儀的測定值與用分光光度計預(yù)先求得的標(biāo)準(zhǔn)差值而進(jìn)行修正 ，但是這樣操作很復(fù)雜 ， 因此一般在用光電測色儀制定標(biāo)準(zhǔn)色板時 ， 都調(diào)整儀器本身 ， 使測定值與分光光度計測色值 X、 Y、 Z相一致 ， 采用這種方法每當(dāng)顏色改變時 ， 就要進(jìn)行一次儀器的調(diào)整工作也很麻煩 。 然而在光電測色儀中接上專用計算機(jī) ， 預(yù)先準(zhǔn)備在各種波段中修正盧瑟條件的程序 ， 可使工作效率提高 ，復(fù)雜程度減少 ， 同時將各個濾色鏡進(jìn)行修正 ， 改為將三塊濾色鏡所輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次結(jié)合計算 ， 并將結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計處理可改進(jìn)修正精度 ， 即使如此 ， 修正后仍有在理論上不可避免的差異 。 5 光源和照明受光幾何條件 光電測色儀大多是用 45o/ 0o 。 光電測色儀使用白板進(jìn)行 100％ 修正 ， 然而白板的校正值是用積分球式分光光度計進(jìn)行測色的 。 由于受光的幾何條件不相等 ， 導(dǎo)致光電測色儀的精度降低 。 5 兩種測色儀的測色值比較 色卡
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