印染色彩学ppt(第二章第八节)
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，应用快速存取和分组处理，在时间分辨和光谱分辨两者之间实现 有益的兼顾。 目前，国际上作为产品真正用于自动配色的颜色测量系统都是采用 多通道技术。 多通道测色系统的照明光源：脉冲式、直流式 脉冲光源：接近D65的脉冲氙灯，高光强、即时精度和重复性高。 直流式照明：色温接近A光源的卤钨灯，光源稳定、短波光强低、 影响精度。
可依用途更换滤光片装置； 垂直测量避免了积分球沾污，符合人体运动原理； 冷态测色防止了温度升高影响测色准确； 无运动部件，避免了机械磨损，不会产生故障； 勿需空气冷却装置，因为是不发热设计； 样品测定面积可连续调整。
分光光度仪在结构上主要由光源、单色器、积分球、光电检测器和数 据处理系统等几个部分组成。
k10 100/ S() y10()d
反射分光光度计
1、照明和观测条件的选择
根据实际观测物体情况来选择照明和观测条件。 举例：
印染工作者通常要尽力避免镜面反射进入眼睛，大多数的测试采用 0/d SPEX； 计算机配色采用 0/d SPINC； 在线颜色测量采用 0/45 和 45/0。
(1) 按照明受光的几何条件 复色漫射照明
积分球的多色照明方式快速扫描型分光光度计
单色漫射照明 用积分球的单色照明方式的测定系统
(2) 按照明光源种类 单独采用卤素钨丝灯； 卤素钨丝灯与滤色镜结合； 氙闪光灯； 氙快速弧光灯。 (3) 按比较用白色标准
绝对反射率白板、 计算机贮存的标准白板 (4) 按对镜面反射光的措施
光泽吸收阱切断镜面反射光、计算方法去除。 (5) 按分光元件
有透射测量
波长/nm
360~700
间隔/nm
10、5
30、20
测量孔直径/mm
9.0 6.5
3.0
光度/%
0~200
重复精度
0.01CIELAB△E
利用已知标准白板的绝对反射率定标；
测定标样准品白的板反是射颜色率测(量)的或基透准射，率最早(常)；用的是新鲜的氧化镁烟雾面。此外，
硫计酸算钡求、得氧三化铝刺、激碳值酸和镁色也度有坐应标用。。但无论用什么材料，作为“标准白板” 测一量般应及满计足算如的下内条容件：：
仪器型号
Datacolor600
双光束，
256元SPD（256通道硅光敏二极管阵列检测器（SPD）——1s测样时间内
同时并行的对每1.5nm范围内的辐射获取一个测量结果，可一下测得256
光学结构
个数据，获得全波谱范围内的光谱），
d/8°，积分球φ152mm，脉冲氙灯，
SCI/SCE（仪器的包括/不包括（SCI/SCE）装置），
积分球是内壁用硫酸钡等材料刷白的空心金属（或塑料）球体，一般 直径在50~200mm。
光电检测器是将接受到的辐射功率变成电流的转换器，常用的元件主 要有光电倍增管和硅光敏二极管两类，最新的仪器则采用光二极管阵 列多通道检测器。
表2.9 Datacolor600型分光光度计参数
公司名称
Datacolor（瑞士）
反射物反射物
X10 k10 ()S()x10 ()d Y10 k10 ()S() y10 ()d
体体 Z10 k10 ()S()z10 ()d
透 X10 k10 ()S()x10 ()d 射物透射物 Y10 k10 ()S() y10 ()d 体体 Z10 k10 ()S()z10 ()d
（3）测色功能多样化 现代分光光度计多与计算机配套应用，均具有很广的应用范围。 测色对象可包括有光泽和无光泽的。例如纤维、织物、塑料、油漆、陶 瓷、纸张等； 能进行镜面和非镜面测定； 不论是散射性的，反光性的，透明性的，遮盖性的，荧光性的等等表面 均不受限制，还可进行色差、白度等计算，各种计算公式可任意选择或配 制； 测色条件诸如光源、视场、分光间隔等均可变化； 有的仪器正、逆向(多色光和单色光照明)均可测定； 反射、透射皆可应用。 有的仪器如瑞士MCS能用于大型物体(汽车)或不可裁割物体的颜色测量。
（5）闪光双光束分光光度计 测量角度依不同的结构表面而定，如专为纺织品、纸张设计的d／8o，
d／0漫射零度； 以闪光氙灯作光源，每个颜色用闪光测色只需一次；样品的反射光及
光源光线在瞬时闪光被接受，同时分光，同时以整列接收器作光线强度 测定及对比(双光束)；
用滤色片调节光源中的紫外部分能量，模拟日光，克服氙灯老化，有 利于荧光样品测量；
（4）操作的简便性
现代测色用分光光度计的测色操作过程，自始至终是自动进行的。 包括仪器标准、波长间隔的调整、测色条件改变、反射率换算、各种测 色计算、读数和输出，而且大多数测色系统均配有荧光屏输出输入终端 或荧光屏和打印装置结合终端。
此外国际上现在广泛使用的传递标准是完全漫反射体上标定的绝 对值，计算机能将绝对反射值予以存储，并用来标定仪器，从而保证仪 器在标准状态下工作。
第二章 色度学知识
第八节 颜色的测量方法与常用测色仪器
色度学
1
测色方法综述
测量方法：目视法、光电积分法、分光光度法。
1.目视法：在某种规定的CIE标准光源下（如标准光源A、D65 或“北窗光 ”等）利用人眼的观察。要求操作人员具有丰富的颜色观察经验和敏锐的 判断力，即便如此，其测量结果仍然包含了一些人为的主观因素，而且工 作效率很低。 2.光电积分法：通过把探测器的光谱响应匹配成所要求的CIE标准色度观 察者光谱三刺激值曲线或某一特定的光谱响应曲线，从而对探测器所接收 到的来自被测颜色的光谱能量进行积分测量。 优点：测量速度很快，具有适当的测量精度。 缺点：无法测出颜色的光谱组成。 3.分光光度法：测定物体反射的光谱功率分布或物体本身的反射光度特性 ，然后根据光谱测量数据可计算出物体在各种标准光源和标准照明体下的 三刺激值。
实际颜色测量中，经常使用经过精确校正的陶瓷、搪瓷等材料制成的白板
来代替标准白板，这种白板即为工作白板。
l、样品摆放台 2、测量孔径 3、积分球 4、紫外光调整 5、量度光度纤维 6、光源控制仪 7、微处理器 8、电子界面 9、参考光度纤维 10、电源 11、单色仪 12、控制闪光装置
意大利 ORINTEX
衍射光栅、干扰滤色镜、连续干扰滤色镜 (6) 按入射光束
单光束、双光束。
（1）测色和计算速度快 20世纪30年代一只样品测色需2 分钟以上；
20世纪80年代初Macbeth公司的2020光栅分光型测色只要3 秒钟； 瑞士Datacolor公司DC 3520 R分光光度计采用连续干涉滤色片分光，测 定时间包括计算需6秒钟，而到80年代末采用闪光氙灯作为光源，每只颜 色只需测色一次时间少于0.3 秒； 90年代，该公司的3881 Texflash型、DC 3890型、ELrepho 2000A型、脉 络式分光光度计、Mixflash型等测色时间仅需0.1 秒。 （2）测色精确度和准确度高
绝具对有反良射好率的值化学(和)或机绝械对稳透定性射，率值 ()； 吸收率lg () ；K() / S()函数值；
在整个使用期间其分光反射率因数应保持不变；
绝对反射率的平均值；三刺激值X、Y、Z；色度坐标x、y； 均具匀有颜良色好空的间漫L反*、射a性*；、b*； 表在色各值个C波*、长h下*，的分色光差反E射*率、一般L*都、在9C0*%、以上H，*、h以及其他一系列可以 计算并且的分扩光展反数射值率。在360~780nm内十分平坦。
一台分光光度计精确度和准确度与该仪器的分光方式、光谱范围、 波长间隔等有关。 10 年前所用的测色仪器其波长间隔多在5 nm、10 nm、20 nm，瑞士 Datacolor公司目前的产品波长间隔已达0.8 nm。可由仪器的稳定性即短 期或长期的重现性来加以考核； 过去反射率约±0.2％，现达±0.01％～0.02 ％。
分光光度法：光谱扫描、同时探测全波段光谱。
(1)光谱扫描法：利用分光百度文库散系统对被测光谱进行机械扫描，逐点测出
各个波长对应的辐射能量，由此达到光谱功率分布的测量。
特点：精度很高，但测量速度较慢。
(2) 同时探测全波段光谱法：
(a)多光路探测技术：多光路同时性只在红外波段实现，在可见光区只能
部分实现。 (b)多通道探测技术：即平行探测法。 优点：快速、高效，大大降低对测量对象和照明光源的时间稳定性要求
分光光度仪使用的光源要求能发射连续光谱的辐射并且辐射稳定、强 度足够、发光面积小（接近点光源）、寿命长。在可见光区域，常用 的光源有两种：一种是高压脉冲氙灯；另一种是卤钨灯，两种光源各 具特点。
单色器的作用是将来自光源的连续光谱色散，并从中分离出一定宽度 的谱带，其主要部件是棱镜或光栅等色散元件，单色仪中还可能包括 若干准直镜、聚光透镜、反光镜以及狭缝装置等。
可依用途更换滤光片装置； 垂直测量避免了积分球沾污，符合人体运动原理； 冷态测色防止了温度升高影响测色准确； 无运动部件，避免了机械磨损，不会产生故障； 勿需空气冷却装置，因为是不发热设计； 样品测定面积可连续调整。
分光光度仪在结构上主要由光源、单色器、积分球、光电检测器和数 据处理系统等几个部分组成。
k10 100/ S() y10()d
反射分光光度计
1、照明和观测条件的选择
根据实际观测物体情况来选择照明和观测条件。 举例：
印染工作者通常要尽力避免镜面反射进入眼睛，大多数的测试采用 0/d SPEX； 计算机配色采用 0/d SPINC； 在线颜色测量采用 0/45 和 45/0。
(1) 按照明受光的几何条件 复色漫射照明
积分球的多色照明方式快速扫描型分光光度计
单色漫射照明 用积分球的单色照明方式的测定系统
(2) 按照明光源种类 单独采用卤素钨丝灯； 卤素钨丝灯与滤色镜结合； 氙闪光灯； 氙快速弧光灯。 (3) 按比较用白色标准
绝对反射率白板、 计算机贮存的标准白板 (4) 按对镜面反射光的措施
光泽吸收阱切断镜面反射光、计算方法去除。 (5) 按分光元件
有透射测量
波长/nm
360~700
间隔/nm
10、5
30、20
测量孔直径/mm
9.0 6.5
3.0
光度/%
0~200
重复精度
0.01CIELAB△E
利用已知标准白板的绝对反射率定标；
测定标样准品白的板反是射颜色率测(量)的或基透准射，率最早(常)；用的是新鲜的氧化镁烟雾面。此外，
硫计酸算钡求、得氧三化铝刺、激碳值酸和镁色也度有坐应标用。。但无论用什么材料，作为“标准白板” 测一量般应及满计足算如的下内条容件：：
仪器型号
Datacolor600
双光束，
256元SPD（256通道硅光敏二极管阵列检测器（SPD）——1s测样时间内
同时并行的对每1.5nm范围内的辐射获取一个测量结果，可一下测得256
光学结构
个数据，获得全波谱范围内的光谱），
d/8°，积分球φ152mm，脉冲氙灯，
SCI/SCE（仪器的包括/不包括（SCI/SCE）装置），
积分球是内壁用硫酸钡等材料刷白的空心金属（或塑料）球体，一般 直径在50~200mm。
光电检测器是将接受到的辐射功率变成电流的转换器，常用的元件主 要有光电倍增管和硅光敏二极管两类，最新的仪器则采用光二极管阵 列多通道检测器。
表2.9 Datacolor600型分光光度计参数
公司名称
Datacolor（瑞士）
反射物反射物
X10 k10 ()S()x10 ()d Y10 k10 ()S() y10 ()d
体体 Z10 k10 ()S()z10 ()d
透 X10 k10 ()S()x10 ()d 射物透射物 Y10 k10 ()S() y10 ()d 体体 Z10 k10 ()S()z10 ()d
（3）测色功能多样化 现代分光光度计多与计算机配套应用，均具有很广的应用范围。 测色对象可包括有光泽和无光泽的。例如纤维、织物、塑料、油漆、陶 瓷、纸张等； 能进行镜面和非镜面测定； 不论是散射性的，反光性的，透明性的，遮盖性的，荧光性的等等表面 均不受限制，还可进行色差、白度等计算，各种计算公式可任意选择或配 制； 测色条件诸如光源、视场、分光间隔等均可变化； 有的仪器正、逆向(多色光和单色光照明)均可测定； 反射、透射皆可应用。 有的仪器如瑞士MCS能用于大型物体(汽车)或不可裁割物体的颜色测量。
（5）闪光双光束分光光度计 测量角度依不同的结构表面而定，如专为纺织品、纸张设计的d／8o，
d／0漫射零度； 以闪光氙灯作光源，每个颜色用闪光测色只需一次；样品的反射光及
光源光线在瞬时闪光被接受，同时分光，同时以整列接收器作光线强度 测定及对比(双光束)；
用滤色片调节光源中的紫外部分能量，模拟日光，克服氙灯老化，有 利于荧光样品测量；
（4）操作的简便性
现代测色用分光光度计的测色操作过程，自始至终是自动进行的。 包括仪器标准、波长间隔的调整、测色条件改变、反射率换算、各种测 色计算、读数和输出，而且大多数测色系统均配有荧光屏输出输入终端 或荧光屏和打印装置结合终端。
此外国际上现在广泛使用的传递标准是完全漫反射体上标定的绝 对值，计算机能将绝对反射值予以存储，并用来标定仪器，从而保证仪 器在标准状态下工作。
第二章 色度学知识
第八节 颜色的测量方法与常用测色仪器
色度学
1
测色方法综述
测量方法：目视法、光电积分法、分光光度法。
1.目视法：在某种规定的CIE标准光源下（如标准光源A、D65 或“北窗光 ”等）利用人眼的观察。要求操作人员具有丰富的颜色观察经验和敏锐的 判断力，即便如此，其测量结果仍然包含了一些人为的主观因素，而且工 作效率很低。 2.光电积分法：通过把探测器的光谱响应匹配成所要求的CIE标准色度观 察者光谱三刺激值曲线或某一特定的光谱响应曲线，从而对探测器所接收 到的来自被测颜色的光谱能量进行积分测量。 优点：测量速度很快，具有适当的测量精度。 缺点：无法测出颜色的光谱组成。 3.分光光度法：测定物体反射的光谱功率分布或物体本身的反射光度特性 ，然后根据光谱测量数据可计算出物体在各种标准光源和标准照明体下的 三刺激值。
实际颜色测量中，经常使用经过精确校正的陶瓷、搪瓷等材料制成的白板
来代替标准白板，这种白板即为工作白板。
l、样品摆放台 2、测量孔径 3、积分球 4、紫外光调整 5、量度光度纤维 6、光源控制仪 7、微处理器 8、电子界面 9、参考光度纤维 10、电源 11、单色仪 12、控制闪光装置
意大利 ORINTEX
衍射光栅、干扰滤色镜、连续干扰滤色镜 (6) 按入射光束
单光束、双光束。
（1）测色和计算速度快 20世纪30年代一只样品测色需2 分钟以上；
20世纪80年代初Macbeth公司的2020光栅分光型测色只要3 秒钟； 瑞士Datacolor公司DC 3520 R分光光度计采用连续干涉滤色片分光，测 定时间包括计算需6秒钟，而到80年代末采用闪光氙灯作为光源，每只颜 色只需测色一次时间少于0.3 秒； 90年代，该公司的3881 Texflash型、DC 3890型、ELrepho 2000A型、脉 络式分光光度计、Mixflash型等测色时间仅需0.1 秒。 （2）测色精确度和准确度高
绝具对有反良射好率的值化学(和)或机绝械对稳透定性射，率值 ()； 吸收率lg () ；K() / S()函数值；
在整个使用期间其分光反射率因数应保持不变；
绝对反射率的平均值；三刺激值X、Y、Z；色度坐标x、y； 均具匀有颜良色好空的间漫L反*、射a性*；、b*； 表在色各值个C波*、长h下*，的分色光差反E射*率、一般L*都、在9C0*%、以上H，*、h以及其他一系列可以 计算并且的分扩光展反数射值率。在360~780nm内十分平坦。
一台分光光度计精确度和准确度与该仪器的分光方式、光谱范围、 波长间隔等有关。 10 年前所用的测色仪器其波长间隔多在5 nm、10 nm、20 nm，瑞士 Datacolor公司目前的产品波长间隔已达0.8 nm。可由仪器的稳定性即短 期或长期的重现性来加以考核； 过去反射率约±0.2％，现达±0.01％～0.02 ％。
分光光度法：光谱扫描、同时探测全波段光谱。
(1)光谱扫描法：利用分光百度文库散系统对被测光谱进行机械扫描，逐点测出
各个波长对应的辐射能量，由此达到光谱功率分布的测量。
特点：精度很高，但测量速度较慢。
(2) 同时探测全波段光谱法：
(a)多光路探测技术：多光路同时性只在红外波段实现，在可见光区只能
部分实现。 (b)多通道探测技术：即平行探测法。 优点：快速、高效，大大降低对测量对象和照明光源的时间稳定性要求
分光光度仪使用的光源要求能发射连续光谱的辐射并且辐射稳定、强 度足够、发光面积小（接近点光源）、寿命长。在可见光区域，常用 的光源有两种：一种是高压脉冲氙灯；另一种是卤钨灯，两种光源各 具特点。
单色器的作用是将来自光源的连续光谱色散，并从中分离出一定宽度 的谱带，其主要部件是棱镜或光栅等色散元件，单色仪中还可能包括 若干准直镜、聚光透镜、反光镜以及狭缝装置等。