色差儀作為光學(xué)分析儀器，主要是由照明系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三大部分組成的。其中照明系統(tǒng)是由光源、透鏡、隔熱玻璃和導(dǎo)光筒組成的。那么，色差儀照明系統(tǒng)中影響色差儀測(cè)量精度的因素有哪些？本文為大家作了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀照明系統(tǒng)介紹：

現(xiàn)在使用的測(cè)色色差計(jì)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(duì)光譜功率分布在300～830nm的光譜范圍內(nèi)?，F(xiàn)階段國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）規(guī)定新型材料樣品色的測(cè)量，要求照明體光譜分布的范圍不僅限于可見(jiàn)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(cè)量時(shí)，有光源和接收反射光線(xiàn)的裝置，也就是入射和反射光線(xiàn)，其間夾角主要有兩種，2°與10°，這是因?yàn)樵诓煌慕嵌认?，模擬人眼視場(chǎng)所看到的顏色有差別。實(shí)驗(yàn)表明：人眼從小視場(chǎng)（2°）增大到大視場(chǎng)（10°）時(shí)，顏色匹配的精度和辨別色差的能力提高，但當(dāng)視場(chǎng)再進(jìn)一步增大時(shí)，顏色匹配的精度提高就不大了。由于10°標(biāo)準(zhǔn)視場(chǎng)對(duì)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。

因此，在儀器檢定過(guò)程中，先要明確色差計(jì)的光源和觀測(cè)視角，以對(duì)應(yīng)用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)色板的值。

色差儀照明系統(tǒng)中影響色差儀測(cè)量精度的因素：

測(cè)色色差計(jì)內(nèi)部照明光源通常是標(biāo)準(zhǔn)A光源，而實(shí)際應(yīng)用中都需要測(cè)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(cè)量精度的因素有：

1.照明光源

在設(shè)計(jì)光源的供電電路時(shí)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(zhǎng)的時(shí)間，使光源光譜穩(wěn)定，才能進(jìn)行測(cè)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(shí)際上這是不可能的，因?yàn)槲覀兊墓庠床皇屈c(diǎn)光源，所以只能得到近似的平行光。由此它對(duì)慮色器光譜透射比的影響如下：

其中，α為光線(xiàn)與慮色器法線(xiàn)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?lái)的影響。

3.隔熱玻璃

因?yàn)楣怆娞綔y(cè)器在紅外和紫外波段仍有響應(yīng)，這是色差計(jì)所不需要的，也是不希望的。它對(duì)實(shí)際測(cè)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(lái)消除紫外和紅外部分。無(wú)隔熱玻璃和隔熱玻璃的測(cè)量結(jié)果往往是存在差異的。

4.導(dǎo)光筒

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

色差儀照明系統(tǒng)中光源的選擇：

在色差儀中，選擇什么樣的光源，首先考慮的是穩(wěn)定性，光源定向性，壽命以及最終獲得的光譜曲線(xiàn)的有效性。目前采用的多為鹵素石英鎢絲燈及氙燈兩種光源。

鎢燈是顏色測(cè)量?jī)x器最常用的光源，它是一個(gè)內(nèi)充惰性氣體或者鹵素（防止鎢絲氧化和熱蒸發(fā)）的白熾燈泡。用鎢作燈絲材料是因?yàn)殒u具有足夠的強(qiáng)度，并能經(jīng)受高溫。經(jīng)測(cè)試在可見(jiàn)光區(qū)鎢燈的光譜曲線(xiàn)與黑體發(fā)射器光譜曲線(xiàn)幾乎完全重疊。隨著近年穩(wěn)壓電源和脈沖電源的發(fā)展，鎢燈能夠提供重復(fù)穩(wěn)定的，高色溫的光束，完全可以滿(mǎn)足外觀顏色測(cè)量對(duì)光源的需要。

氙燈是另一種常用于顏色測(cè)量?jī)x器的光源。它是一個(gè)裝有一對(duì)電極的充滿(mǎn)氙氣的密封玻璃管。當(dāng)在電極上加上高電壓時(shí)，內(nèi)部氙氣就會(huì)受到激發(fā)瞬間產(chǎn)生弧光，這屬于一種充氣放電燈。氙燈的優(yōu)點(diǎn)在于譜線(xiàn)比白熾燈的譜線(xiàn)更接近于日光并且能量較高。但是氙燈光源需要比較復(fù)雜的高壓震蕩激發(fā)電路，維修亦非常復(fù)雜，在更換時(shí)，除了要更換燈泡外，還要更換整組電容，所以?xún)r(jià)格較貴。所以采用鹵素鎢燈（石英外殼）從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上均是最適宜的。特別是便攜式儀器，需要輕巧，省電，便于維護(hù)和操作。