颜色技术原理及在印染中的应用(十四)第十一篇光电积分式测色仪器

光电积分式测色仪器通过色度探测器对被测颜色光谱能量进行积分测量,直接获得目标的三刺激值,如色度计和色差计等,已被广泛应用于工业实践。荧光材料已渗透到人们生产和生活的各个方面,其颜色测量的方法具有特殊性,文中对其作了系统的分析和讨论。

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颜色技术原理及在印染中的应用【十四)徐海松(江大学现代光学仪器国家重点实验室，江杭州 302 )浙浙 1 7 0

一一。。 .第十一篇光电积分式测色仪器及荧光材料的颜色测量

摘

要：电积分式测色仪器通过色度探测器对被测颜色光谱能量进行积分测量，光直接获得目标的三刺激

值，如色度计和色差计等，已被广泛应用于工业实践。荧光材料已渗透到人们生产和生活的各个方面，其颜色测量的方法具有特殊性，中对其作了系统的分析和讨论。文关键词：染整；测色；测色仪；荧光材料原理；应用

中围分类号： s 9 T 10

文献标识码： A

文章编号：IO 4 1 (0 6 O 0 4 0 O0— 0 7 2 o )7— O O一 4

C lr e h i l r c l a di p l aint d e ga df i ig X ) oo c nc i i e n s p ct y i n ns n (Ⅳ t ap n p ta i o o n i hXU Ha—o g i n s

( tt KyL bo Moe O ta s u n t n Z eag U i rt- aghu3 0 2 -C i Sae e a f dm pi l nt met i - h in nv sy H n zo 10 7 hn c I r ao j ei a) Abtat T ep oo l ti i e rt gc l a ue n srme t a banteo jci i i ls a e i s e t l n s c: h h tee r tgai oo me s rme tn t r c cn n r i u n no ti h b t ets muu l sva p cr— c e v rt vu aeeg ne rt no h oor o b e s r d b h h o t e e t r ry it ga i ft e c l e m a u e yt e c r ma i d t co s.s c S t e c]r t ra d c lrdfe e c ee . o t c u h a h oo i e n oo— i r n e m t r me f

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Ke r s y iga d f ihn y wo d:d en n i s ig;c lr n oo;me s r a ueme t r cpe;a py n;p i il n p l

l光电积分式测色仪器 光电积分式颜色测量与分光光度测色方法不同，它不是测量各个波长的颜色刺激，而是在整个测量波长范围内对被测颜

r= 1 ) l ,、

或

色的光谱能量进行一次性积分测量。如果能通过三路积分测量，分别测得样品颜色的三刺激值、、那么就能进一步计 yz,算出样品颜色的色品坐标及其它相关色度参数。光电积分式测色仪器的光探测器一般为硅光电二极管，在要求仪器具有较

r)}= ( A r) J=

( 3 )

以上( )( ) 2、3式称为卢瑟( u e) Lt r条件。 h为了进行光电积分式颜色测量，仪器的三个光探测器的光谱响应必须满足卢瑟条件。能够实现这种要求的方法通常有两种，即模板法和光学滤色片法。1 1 1模板法 ..

高灵敏度的场合下，也可采用光电倍增管。11光电积分式色度计 .如果能利用有色玻璃等材料覆盖在光探测器上的方法，把

探测器的相对光谱灵敏度 . A修正成国际照明委员会 ( I) s ) ( CE

模板法采用模板( m le使光探测器的光谱响应特性与 t p t) e aCE光谱三刺激值函数相匹配，满足卢瑟条件的要求。图 l I即

推荐的标准色度观察者光谱三刺激值函数孟A于 A、( ) ( )、( )jA, 那么用这样的三个光探测器接收颜色刺激妒 A时， ( )通过一次积分就能测量出样品颜色的三刺激值、、, : yz即¨X=8 0

是模板法光电积分式色度计的光学系统，光源照明测试样品，由试样表面反射的光辐射，过透镜和棱镜色散成光谱； 通在光谱面上分别放置 x

模板、 Y模板和 z模板，它们使光接收器对等能光谱的光谱响应，分别与 CE色度匹配函数孟 A、( ) I ( ) A和 j A成正比； ()从模板透过的光谱能量，由透镜会聚于光接收器上，即可测出试样的 CE三刺激值、、 I lz。,棱镜透镜透镜光接收器

妒 A i A d= c 8妒( s A r( )d ( )( )A 0 A) ( ) A A

Y (于 )=,0() ArA d= k妒A ( d c8 A ()( A ) A A妒 s )Z=

妒 A)( ) A= c 80妒( ) ( r( ( iA d r A . A) A)d s A 8 0

式中，和 c y k C、为常数， ( )、 ( )、 A分别为 r A r A r( ) 匹配三个光探测器的有色玻璃的光谱透射比，它们满足如下的光谱匹配关系：孟A ( ):S A)r ( ) ( A 1

誊f

模板

( ) sA r( ) A= ( ) A}jA ( )=S A A)J ( )r (

() 2

z模板

图 1模板法光电积分式色度计的基本构成