測色儀器在發(fā)展的過程衍生了多種類型,比如色度儀,色譜儀等等,但是我們主要用于測色的儀器還是分光測色儀,色差儀這種,可以應(yīng)用于各種行業(yè),且使用很方便。而我們主流的測色儀器主要是兩種原理來測色。
目前實(shí)用的測色儀器根據(jù)獲得三刺激值的不同方式,可分為光電積分式測色儀器和分光光度測色儀器。前者屬價(jià)廉、量大、面廣的儀器,后者屬高檔類儀器。光電積分式儀器對顏色的絕對測量精度不高,多用于色差測量。分光式儀器是顏色測量中的權(quán)威儀器,測量精度高。
1.光電積分式測色儀器
光電積分式儀器采用光電積分法測色。光電積分法不是測量某一波長的色刺激值,而是在整個(gè)測量波長區(qū)間,通過積分測量測得樣品的三刺激值X、Y、Z,再由此計(jì)算出樣品的色品坐標(biāo)等參數(shù)。通常用濾光片覆蓋在探測器上,把探測器的相對光譜靈敏度S(λ)修正成CIE推薦的光譜三刺激值x(λ)、y(λ)、z(λ)。用這樣的三個(gè)光探測器接收光刺激時(shí),就能用一次積分測量出樣品的三刺激值X、Y、Z。濾光片滿足盧瑟條件,以精確匹配光探測器。在實(shí)際的綠色修正中,由于色玻璃的品種有限,儀器不可能完全符合盧瑟條件,只能近似符合。應(yīng)用部分濾光片法可使x(λ)和z(λ)曲線的匹配積分誤差小于2%,y(λ)曲線的匹配積分誤差小于0.5%。
光電積分式儀器由光源、探測器、數(shù)據(jù)處理器和輸出單元四部分組成。探測器一般是三個(gè)帶有修正濾光片組成的光電管或大面積硅光二極管(在有求儀器有較高靈敏度的場合下采用光電倍增管)。光電積分式儀器不能精確測量出色源的三刺激值和色品坐標(biāo),但能準(zhǔn)確測出兩個(gè)色源之間的差別,因而又被稱為色差計(jì)。
2.分光光度測色儀器
分光式儀器采用分光光度法測色。分光光度法通過測量光源的光譜功率分布或物體反射光的光譜功率,來計(jì)算顏色三刺激值,進(jìn)而由此計(jì)算出各種顏色參數(shù)。它通過探測樣品的光譜成分確定其顏色參數(shù),所以精度非常高。在大多數(shù)顏色測量中常采用物體反射色測量。按照光路組成的不同,分光光度法可分為單光束分光測色法和雙光束分光測色法。根據(jù)光譜信號采集方式的不同,分光光度法又可分為光譜掃描法和光電攝譜法。
采用光電攝譜法的分光測色儀,其特點(diǎn)是測色過程自動(dòng)化,并能夠利用電腦擴(kuò)展測色儀器的功能,以滿足不同用戶的需要。目前國內(nèi)外普遍研究和采用帶有微處理器,并建有檢測和信息處理功能的集成電路系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用液晶顯示,并具有自動(dòng)校正、自動(dòng)補(bǔ)償、數(shù)據(jù)處理、圖像處理、圖像識(shí)別、存儲(chǔ)和記憶等功能。一般便攜式分光測色儀內(nèi)的存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)1000多個(gè)數(shù)據(jù)和50多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色樣,并可通過接口和電腦連接,廣泛應(yīng)用于多種測量的比較和運(yùn)算。
綜上所述,光電積分式儀器對顏色的絕對測量精度不高,多用于色差測量。但是,這類儀器測量速度快,也具有相當(dāng)?shù)木龋以靸r(jià)相對便宜,因此應(yīng)用范圍較廣。分光光度法是一種精確測量顏色的方法。這類儀器是顏色測量中的權(quán)威儀器,精確度較高;但是,體積很大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且測量速度很慢,價(jià)格昂貴。
而這兩種測色儀也對應(yīng)不同的探測器,也就是顏色傳感器,我們一起來看看。
目前,基于各種原理的顏色識(shí)別傳感器有兩種基本類型:其一是色差傳感器,檢測被測物體與標(biāo)準(zhǔn)顏色的色差。這類裝置許多是漫反射型、光束型和光纖型的,封裝在各種金屬和聚碳酸酯外殼中;其二是RGB(紅綠藍(lán))顏色傳感器,檢測的是三刺激值。
1.色差傳感器
在一些實(shí)際應(yīng)用中(如分揀、質(zhì)量監(jiān)控等行業(yè)),并不需要確切了解被測物的具體顏色,而只需要對兩個(gè)物體的色差進(jìn)行識(shí)別與判斷,區(qū)別出從一種顏色到另一種顏色的變化。例如,對家用電器、汽車外殼的色彩管理,對紙漿、油漆、彩色鋼板等色彩進(jìn)行讀取和控制,只要檢測出兩種顏色存在一定的色差,就能將它們區(qū)分開來。色差傳感器已發(fā)展出硅雙結(jié)、光纖、有機(jī)材料等多種,由于其價(jià)格便宜,動(dòng)態(tài)響應(yīng)效果好,能實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)測量,所以除染色等特殊行業(yè)外,工業(yè)上一般都采用色差傳感器。
2.RGB傳感器
RGB顏色傳感器對相似顏色和色調(diào)的檢測可靠性較高。
RGB顏色傳感器有兩種測量模式:一種是分析紅、綠、藍(lán)光的比例。因?yàn)闄z測距離無論怎樣變化,只能引起光強(qiáng)的變化,而三種顏色光的比例不會(huì)變,因此,即使在目標(biāo)有機(jī)械振動(dòng)的場合也可以檢測;第二種模式是利用紅綠藍(lán)三基色的反射光強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)檢測目的,利用這種模式可實(shí)現(xiàn)微小顏色判別的檢測,但傳感器會(huì)受目標(biāo)機(jī)械位置的影響。無論應(yīng)用哪種模式,大多數(shù)RGB顏色傳感器都有導(dǎo)向功能,使其非常容易設(shè)置。這種傳感器大多數(shù)都有內(nèi)建的某種形式的圖表和閾值,利用它可確定操作特性。利用全色色敏器件及相關(guān)分析手段可以較精確地測定顏色,一般來說,它至少需要三個(gè)光電二極管以及三個(gè)相應(yīng)的濾光器,獲得顏色的三刺激值,因此結(jié)構(gòu)和電路都比較復(fù)雜。
光電積分式測色儀型號:NH310便攜式色差儀
NH310+高品質(zhì)便攜式電腦色差儀,采用了國際進(jìn)口品牌的核心多通道顏色傳感器、更穩(wěn)定的IC平臺(tái)及高效準(zhǔn)確的算法,為使用者提供準(zhǔn)確、快速的顏色管理和應(yīng)用。NH310+還采用人體工程力學(xué)及人性化的操作設(shè)計(jì),并申請了多項(xiàng)專利,是一款使用便捷的多功能色差儀。3nh堅(jiān)持自主研發(fā),在色彩管理領(lǐng)域中的勇于創(chuàng)新,NH310+堪稱客戶理想的選擇。
分光光度測色儀器:YS4560分光測色儀
YS4560高精度分光測色儀采用符合CIE No.15的45/0(45度環(huán)形照明,0度接收)幾何光學(xué)結(jié)構(gòu),采用凹面光柵分光方式,可精確測量樣品反射率及各種色度數(shù)據(jù)。儀器配備Φ8、Φ4mm雙測量口徑,用于交通路標(biāo)、塑膠電子、油漆油墨、紡織服裝印染、印刷、陶瓷等行業(yè)精確顏色測量和品質(zhì)控制。儀器有單獨(dú)的UV光源,可用于熒光樣品測量。儀器內(nèi)置GB 2893、GB/T 18833標(biāo)準(zhǔn)色,可手動(dòng)自定義多邊形矩形容差,一鍵實(shí)現(xiàn)交通路標(biāo)、標(biāo)線、反光膜的亮度因數(shù)、色品坐標(biāo)測量。
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