光電積分式測色儀的儀器校正流程

1．光電積分式測色儀的儀器校正原理

    如前所述，由于CIE光譜三刺激值函數(shù)中的x(λ)具有兩個(gè)峰值波長，所以x(入)可以分為長波區(qū)域的x₁(λ)和短波區(qū)域的x_b(λ)，并且其x_b(λ)與z(A)的形狀相似，它們之間存在一定的比例關(guān)系即X_b/Z=欠。閑此，光電積分式探測器的光譜匹配可以有兩種不同的方法：一種是自接將：個(gè)探測器的光譜響應(yīng)匹配成x(λ)，丁(A)爾入)曲線，另一種是將三個(gè)探測器的光譜響應(yīng)分別匹配成真，χ(λ)，y(λ)，z(λ)曲線，再利用比例系數(shù)K求得X總刺激值即X=X₁ X_b=X₁ KZ。

    不同的光電探測器光譜匹配方式導(dǎo)致對應(yīng)測色儀器的不同定標(biāo)方法，下面具體討淪這兩種不同的色度校正過程：

   (1)測色儀器三個(gè)光電探測器的光譜響應(yīng)分別匹配成x(λ)，y(λ)，z(λ)曲線

    如圖6-30所示，在光度導(dǎo)軌上把待校匯測色儀器的探測器對準(zhǔn)已知X，Y，Z三刺激值的色源(如標(biāo)準(zhǔn)色板)，調(diào)節(jié)三個(gè)作為光電信號處理電路的電流—電壓變換器(運(yùn)算放大器)反饋電阻的大小或其后繼放大器的放大倍數(shù)，即圖6-31中的R₁，R_v，R₁₂。等，使其顯示的讀數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)色源的三刺激值X，Y，Z—致，儀器即達(dá)到了儀器校正狀態(tài)；

    有些光電積分式色度計(jì)的探頭做成平面狀接收表面，那么其Y通道可以采用照度定標(biāo)的方法進(jìn)行儀器校正，如圖6-32所示。這時(shí)，可把Y通道作為照度計(jì)探測器，在光度導(dǎo)軌上利用發(fā)光強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)燈對儀器進(jìn)行校正，調(diào)節(jié)Y通道的校正電位器(改變放大器的放大倍數(shù)).

    2．應(yīng)用舉例

    下面以彩色亮度計(jì)的色度校正，為例，說明光電積分式測色儀器的定標(biāo)過程．

   (1)彩色亮度計(jì)的定標(biāo)

    彩色亮度計(jì)以亮度作為定標(biāo)單位，圖6-33是其采用CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A(發(fā)光強(qiáng)度為I)進(jìn)行校正的定標(biāo)裝置示意圖。設(shè)儀器與氧化鎂(或硫酸鋇)白板的距離為r，則氧化鎂白板表面的照度為E=I/r2In。另外，已知氧化鎂白板在標(biāo)準(zhǔn)光源A照明時(shí)的反射比為p，由此便可以計(jì)算出在標(biāo)準(zhǔn)光源A照明下氧化鎂白板的三刺激值X1，r，Z。這里順便說明一下氧化鎂白板的反射比p的汁算方法，首先在分光光度計(jì)上測出氧化鎂白板與國家計(jì)量部門提供的標(biāo)準(zhǔn)白板的光譜反射比之比值，從而獲得氧化鎂白板的光譜反射比p(λ)，然后應(yīng)用色度學(xué)理論可以計(jì)算出氧化鎂白板在CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A照明下的反射比p。

   (1)彩色亮度計(jì)的定標(biāo)

    彩色亮度計(jì)以亮度作為定標(biāo)單位，圖6-33是其采用CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A(發(fā)光強(qiáng)度為I)進(jìn)行儀器校正的定標(biāo)裝置示意圖。設(shè)儀器與氧化鎂(或硫酸鋇)白板的距離為r，則氧化鎂白板表面的照度為E=I/r²。另外，已知氧化鎂白板在標(biāo)準(zhǔn)光源A照明時(shí)的反射比為p，由此便可以計(jì)算出在標(biāo)準(zhǔn)光源A照明下氧化鎂白板的三刺激值X₁，r，Z。這里順便說明一下氧化鎂白板的反射比p的汁算方法，首先在分光光度計(jì)上測出氧化鎂白板與國家計(jì)量部門提供的標(biāo)準(zhǔn)白板的光譜反射比之比值，從而獲得氧化鎂白板的光譜反射比p(λ)，然后應(yīng)用色度學(xué)理論可以計(jì)算出氧化鎂白板在CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A照明下的反射比p。

    當(dāng)氧化鎂白板表面的照度為Z時(shí)，其表面的亮度為：L=PE/π

    儀器校正時(shí)，首先調(diào)節(jié)彩色亮度計(jì)的Y通道，使其顯示的讀數(shù)值等于L₀一般，可以調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)燈與標(biāo)準(zhǔn)白板之間的距離，使L=100cd／m²，以方便校正工作。然后，分別調(diào)節(jié)相應(yīng)的X₁和Z通道，使三刺激值X₁，Y，Z符合上述計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)光源A照明下氧化鎂白板的三刺激值X₁，Y，Z之比值，即校正完成。

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