分光光度测色法原理及仪器常见几何光路结构

分光光度测色法是一种高精度的颜色测量方法，该方法通过选择特定波长或者一定范围内的波长，计算物体的透射和反射特性，进一步计算物体颜色的三刺激值，再由颜色的三刺激值转换为颜色参数。本文对分光光度测色法原理及仪器常见几何光路结构做了介绍。

分光光度测色法的原理：

分光光度法测色是主要反映本身的光谱光度特性或频谱功率，然后再由光谱测量各种物体在标准照明下的三刺激值计算出它们的具体数值，分光光度法测量颜色非常精确，并能使颜色测量设备实现自动化。该方法通过检测样品光谱分析颜色参数，所以测量精确，是最常使用物体反射色的测量方法。

分光光度法测定方法，根据频谱要素可以分为单光束测量方法和双光束方法，单光束使用一个分光器和探测器。测量时，通过使样品的反射功率和参照物数据相比较，采用硬件和软件相结合的措施消除测量系统的误差。这种方法的显著优点是低成本。双光束测量方法是采用了两个频谱要素和两个探测器同时测量样品和参考标准，克服系统误差的变化，根据可见光的光学频谱信号采集方法可分为扫描式和光电射谱式两种。

分光光度测色法仪器常见几何光路结构：

分光测色仪器是模拟了人眼对物体进行颜色检测的仪器，他将人眼吸收大自然红、绿、蓝三种光色将其颜色数据化并通过仪器显示出来。那么在这里需要说到色彩识别的三要素-光源、物体、探测头，不同光源角度及不同探测头最后检测到的数据都是不一样的，所以我们一般规定两个角度45/0、D/8。

45/0就是说探测器垂直于水平面的被测材料接收光源，与探测器为法线呈45度的光源照在水平面上的物品上，然后探测器进行接收通过物品反射来的光线，然后生成RGB/LAB数值显示在分光测色仪屏幕上，完成检测。结合前面的原理，D/8分光测色仪不同的地方在于积分球。简单地说，积分球体上有一个测量光圈(事件光)。事件光照亮积分球体，积分球体内部经过反射和折射，使光源均匀。接收孔在8°偏离中轴的角度接收光线，并通过颜色差异公式进行计算。积分球体是着色器的关键部分。色彩测量精度与积分球体有很大关系。如果积分球体质量不好，会影响彩色电表的使用寿命，从而大大增加维护成本。因此，使用高质量的积分球体将延长仪器的使用时间。

分光光度测色法仪器的测色优点：

分光光度法又叫测色光谱光度计，它是通过比较样品反射（透射）的光能量与同样条件下标准反射（透射）的光能量，得到样品在每个波长下的光谱反射率，然后利用CIE提供的标准观察者和标准光源按公式计算，从而得到三刺激值X、Y、Z，再由 X、Y、Z按 CIEYxy、CIELab等公式计算色品坐标x、y，以及CIELab色度参数等。

它通过探测样品的光谱成分确定其颜色参数，不仅可以给出X、Y、Z的绝对值和色差值△E，还可以给出物体的分光反射率值，并可以画出物体色的分光反射率曲线。它可以测出颜色的组成部分和确定颜色在色表中的位置。因此，被广泛用于颜色的配色及色彩分析中，采用此类仪器可实现高准确度的颜色测量，故分光式仪器是颜色测量中的权威仪器。