2022-11-02
分光測色儀測量波長范圍是多少?分光測色儀作為顏色測量的光電儀器,為了保證測量精度的準確性,對其測量波長范圍作了相應(yīng)的規(guī)定,例如YL4660分光測色儀的測量波長范圍為:400~700nm,10nm輸出。本文介紹了分光測色儀測量波長范圍及其對色度計算精度的影響。
分光測色儀測量波長范圍是多少?
在CIE出版物No15.2(1986)推薦的三刺激值計算公式中,求和的波長范圍為360~830nm,波長間隔為1nm。要求得準確的三刺激值就應(yīng)按照上述要求進行。但目前市場上許多分光測色儀的測量范圍僅為400~700nm,例如三恩時TS8210的測量波長范圍就是400~700nm。由于兩端波長范圍的截去就會帶來三刺激值的計算誤差,在CIE出版物中指出:從實際目的出發(fā),波長范圍可取380~780nm;如果波長范圍小于380~780nm,將會導(dǎo)致誤差。
分光測色儀測量波長范圍對色度計算精度的影響:
下表是采用某分光測色儀,按兩種波長范圍測試的三刺激值結(jié)果。
從表中可看出兩者的三刺激值差異大些,色差也會大些,色坐標相差無幾。因此,在具體問題中,如果認為這種誤差可以忽略,則可以采用截短波長范圍的方法,如果誤差不能忽略,CIE推薦用外插法補齊兩端數(shù)據(jù),即讓截去的測量數(shù)據(jù)等于最接近的端部測量數(shù)據(jù),例如在400nm處ρ(λ)=15.38,則讓360~400nm波長上所有的ρ(λ)都等于15.38。
將下列三刺激值計算式子:
改寫成一般積分形式:
如果波長范圍截短,即λL>360nm,λU<830nm,則:
產(chǎn)生的相對誤差e為:
由上面三個式子可得:
計算表明:(1)波長范圍取為380~780nm時計算三刺激值引起的最大誤差也是很小的,而且這些誤差主要來自短波截去的影響。(2)波長范圍取為400~700nm時,有可能造成較大的誤差;短波截去對z值影響最大,對Y值影響很小;長波截去對X值影響最大,對z值沒有影響。因此,測色分光光度計的波長范圍取為380~780nm較為適宜。
熒光材料的顏色特性也是用三刺激值和色品坐標表示的。熒光材料不僅能反射一部分照射光的光譜成分,而且在照明光的激發(fā)下它能發(fā)射一定成分的光譜,所以熒光材料的顏色決定于它反射和發(fā)射光譜的總和,即:
βT(λ)=βS(λ)+βL(λ)
式中βT(λ)為波長λ處的總光譜輻亮度因數(shù);βS(λ)為波長λ處反射輻亮度因數(shù);βL(λ)波長L處的熒光亮度因數(shù)。
熒光材料光譜特性的理想分析方法是雙單色儀法:它通過激發(fā)單色儀給樣品以某一單色光照射,然后用分析單色儀來測量可見波段各波長入的輻射度因數(shù)。
許多熒光樣品在紫外光輻照下可以獲得最大程度的激發(fā),因此測色用熒光分光測色儀的波長范圍一般為300~780nm。
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