色差儀是仿照人眼感色原理而研制的光電儀器，由照明系統(tǒng)、探測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成，其中照明系統(tǒng)又是由光源、透鏡、隔熱玻璃和導(dǎo)光筒組成的。本文對色差儀色差儀照明系統(tǒng)的要求及照明系統(tǒng)對顏色測量精度的影響做了介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀照明系統(tǒng)的要求：

現(xiàn)在使用的測色色差計光源主要有A光源，C光源，D65光源，A光源代表完全輻射體在2856K發(fā)出的光（X=109.87，Y=100.00，Z=35.59），C光源代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光，光色近似陰天天空的日光（X=98.07，Y=100.00，Z=118.18），D65光源代表相關(guān)色溫大約為6504K的日光（X=95.05，Y=100.00，Z=108.91），它的相對光譜功率分布在300～830nm的光譜范圍內(nèi)。現(xiàn)階段國際照明委員會（CIE）規(guī)定新型材料樣品色的測量，要求照明體光譜分布的范圍不僅限于可見區(qū)，還必須包括近紫外區(qū)成分，而以往使用的標(biāo)準(zhǔn)光源A和C，不能完全代表日光（晝光），尤其是紫外波段。因此，它們已不能適應(yīng)色度學(xué)發(fā)展的需要，現(xiàn)在主要光源多為D65光源。

在顏色測量時，有光源和接收反射光線的裝置，也就是入射和反射光線，其間夾角主要有兩種，2°與10°，這是因為在不同的角度下，模擬人眼視場所看到的顏色有差別。實驗表明：人眼從小視場（2°）增大到大視場（10°）時，顏色匹配的精度和辨別色差的能力提高，但當(dāng)視場再進(jìn)一步增大時，顏色匹配的精度提高就不大了。由于10°標(biāo)準(zhǔn)視場對400～500nm區(qū)域短波光譜有更高的敏感性，目前多數(shù)儀器以D65，10°為主。

在檢定過程中，先要明確色差計的光源和觀測視角，以對應(yīng)用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)色板的值。

色差儀照明系統(tǒng)對顏色測量的影響：

色差的照明系統(tǒng)是由光源、透鏡、隔熱玻璃和導(dǎo)光筒組成的。其內(nèi)部照明光源通常是標(biāo)準(zhǔn)A光源，而實際應(yīng)用中都需要測量物體在標(biāo)準(zhǔn)D65和C光源下的色度值，所以要模擬出D65光源，只要使儀器總的光譜靈敏度符合D65下的盧瑟條件即可。在照明系統(tǒng)中影響測量精度的因素有：

1.照明光源

在設(shè)計光源的供電電路時要保證電源輸出電壓的穩(wěn)定性，這樣才能保證光源發(fā)光穩(wěn)定；其次儀器一定要預(yù)熱足夠長的時間，使光源光譜穩(wěn)定，才能進(jìn)行測量。

2.凸透鏡

作用是把光源發(fā)出的光變成均勻得“平行光”。但是實際上這是不可能的，因為我們的光源不是點光源，所以只能得到近似的平行光。由此它對慮色器光譜透射比的影響如下：

其中，α為光線與慮色器法線的夾角；φ為光束最大傾斜角；d為有色玻璃厚度。上式表明斜光束使得能量增強(qiáng)，因此慮色器的濾色片應(yīng)該適當(dāng)?shù)募雍?，以校正由斜光束帶來的影響?/p>

3.隔熱玻璃

因為光電探測器在紅外和紫外波段仍有響應(yīng)，這是色差計所不需要的，也是不希望的。它對實際測量結(jié)果有很大的影響，所以我們選擇在透鏡下方增加一塊隔熱玻璃，用來消除紫外和紅外部分。無隔熱玻璃和隔熱玻璃的測量結(jié)果往往是存在差異的，并且某些數(shù)據(jù)超出了一定的范圍，不能達(dá)到國家一級品的要求，而在加熱了隔熱玻璃以后數(shù)據(jù)誤差變小，達(dá)到國家一級品的要求。

4.導(dǎo)光筒

為了保證光線照射到待測樣品上時，光線與透鏡軸線的夾角不超過10°，需要把一些傾斜角較大的光線去處掉，這樣消除去雜散光。

色差儀照明光源的類型：

同一個顏色的物體在不同的光源照射下呈現(xiàn)的顏色是不一樣的，因此光源是影響色差計的一個非常重要的因素。可根據(jù)待測樣板的實際情況選擇CIE規(guī)定的A標(biāo)準(zhǔn)光源、C標(biāo)準(zhǔn)光源、D系列標(biāo)準(zhǔn)光源D50、D65、D75、F標(biāo)準(zhǔn)光源中的一種，A光源的顏色偏黃，色溫為2856 K，C光源的色溫為6744K，它表示北方天空的日光，D系列的光源因為其色溫為5000～7500K，接近白色，所以其顯示性較好。F系列的光源為較節(jié)電的熒光燈顯示性一般。光源可以更換，但每次更換光源后要進(jìn)行色差計較準(zhǔn)。各種光源下用標(biāo)準(zhǔn)反射折板光譜三刺激值如下表所示。

色差計使用一段時間后，光源色溫會發(fā)生變化，其相對光譜功率分布就會改變，導(dǎo)致其與盧瑟條件的匹配精度降低，故其測色精度也隨之下降。因此，為了保證色差計的長期測量精度，需要定期用標(biāo)準(zhǔn)反射白板進(jìn)行標(biāo)定。