色差儀作為精密的光電儀器,根據儀器的使用功能、測量原理等的不同,可以分為不同的類型,比較常見的有便攜式色差儀、分光式色差儀、多角度色差儀等。本文對便攜式色差儀、分光式色差儀、多角度色差儀的原理做了介紹。
便攜式色差儀的原理:
便攜式色差儀是一種用于測量和分析物體表面色彩差異的儀器。它通過光學原理和色彩測量技術來判斷物體的顏色差異。
便攜式色差儀的工作原理基于三原色(紅、綠、藍)混合可見光的原理。它采用了光源、接收器、測量系統和顯示裝置等組成,其中光源發射出白光,經過色散裝置分離為三個基本顏色的光線。這些光線照射在待測對象上后,一部分光線被物體表面反射,通過接收器收集后轉化為電信號。
接收器將采集到的光信號轉化為數字信號,并傳輸給測量系統進行處理。測量系統會根據三原色的相對強度計算出待測對象的顏色數值,并與標準顏色進行比較,從而得出顏色差異的結果。一般情況下,色差儀會使用國際標準色標來作為比較的基準。
為了提高測量的準確性和穩定性,便攜式色差儀還會考慮光源的均勻性、接收器的響應速度以及環境光的干擾等因素。同時,色差儀還會根據不同的應用需求提供多種測量模式和功能,例如測量樣品的顏色值、色差值、光澤度等。
總結起來,便攜式色差儀的工作原理是通過光源發射三原色光線,物體表面反射的光線經接收器收集后轉化為電信號,測量系統計算出顏色差異并進行顯示和分析。它可以廣泛應用于紡織、塑料、陶瓷、涂料等領域,幫助用戶實現色彩管理和質量控制。
分光式色差儀的原理:
分光色差儀是一種用于測量物體顏色的儀器,其工作原理基于光的傳播和物體對不同波長光的吸收與反射。當分光色差儀工作時,白光源將光通過色散器(例如棱鏡或光柵)分離成多種不同波長的單色光束。這些單色光束經過濾波器,分別發射到樣品上。樣品與光發生相互作用后,對不同波長的光產生吸收與反射。被樣品反射的光經過濾波器,進入光電傳感器。光電傳感器能夠測量光的強度,將其轉化為電信號輸出。根據被樣品吸收和反射的光在不同波長下的強度變化,可以計算出樣品的顏色特征。分光色差儀通常會提供不同的色彩空間(例如RGB、Lab、LCH、XYZ等),用于表示被測物體的顏色數值。這些數值可以通過與預先設定的顏色標準進行比較,從而實現對樣品顏色的測量和定量分析。
總結起來,分光色差儀通過將白光分解為不同波長的單色光,測量樣品對這些光的吸收和反射,從而實現對樣品顏色的定量測量和分析。
反射式/透射式色差儀原理:
反射式色差儀主要用于測量物體表面的顏色差異,適用于涂料、塑料、紙張、紡織品等行業。它通過測量物體表面反射的光的光譜分布來計算物體的顏色差值。反射式色差儀一般包括光源、測試樣品、檢測光路、光電傳感器和色度計算單元。光源發出光線照射在測試樣品上,樣品反射的光線經由光路進入光電傳感器,光電傳感器將光信號轉化為電信號,然后通過色度計算單元對光譜數據進行處理,最終得到顏色差值。
透射式色差儀主要用于測量透明物體的顏色差異,適用于玻璃、液體、涂層等行業。透射式色差儀通過測量透明樣品通過的光譜分布來計算顏色差值。透射式色差儀的工作原理類似于反射式色差儀,只是光源和光電傳感器的位置和使用方式不同。
多角度色差儀的原理:
多角度色差儀是一種用于測量物體顏色差異的儀器,它可以從不同的角度觀察物體的顏色,以便更全面和準確地描述其色差。多角度色差儀的測色原理主要包括以下幾個方面:
1.光源:多角度色差儀通常使用一種具有寬光譜特性的光源,例如D65光源。這種光源可以提供相對均勻的光照,使得測量結果更加準確可靠。
2.視場:多角度色差儀通常配備多個觀察視場,例如0、45、110等。這些視場對應不同的觀察角度,可以觀察到物體在不同角度下的顏色表現。
3.幾何條件:多角度色差儀的測量幾何條件通常符合國際標準,例如 CIE 標準。其中包括觀察角度、照明角度、視場大小等參數的定義和規定,以確保測量結果的可比性和準確性。
4.平均化處理:多角度色差儀通常會對多個觀察視場的測量結果進行平均化處理,以得到更準確的色差值。這是因為物體的顏色通常在不同角度下會發生一定的變化,通過對多個角度的觀察結果進行平均化,可以得到更全面和客觀的色差評估。
總之,多角度色差儀通過使用不同角度的觀察視場,并參考國際標準的測量幾何條件,可以更全面和準確地評估物體的顏色差異。這一原理的應用范圍非常廣泛,例如在紡織、塑料、涂料、汽車等行業中都有重要的應用。