色彩分析仪的工作原理基于光谱分析技术,通过测量物体对不同波长光的反射或透射特性来获取颜色信息。其核心原理可概括为以下几个步骤:
一、光源与光谱获取
光源发射光线 色彩分析仪使用特定光源(如白光或单色光)照射被测样品。光源需保证均匀性和稳定性,常见光源包括LED灯或激光。
光的散射与吸收
光线穿过样品时,不同颜色(对应不同波长)的光会因物质特性产生散射或吸收现象。样品表面反射的光线携带颜色信息,这些信息与物质对特定波长的吸收特性直接相关。
二、信号转换与处理
光信号接收
反射光被光谱传感器(如光电二极管或光电池)接收,并转化为电信号。传感器需具备高灵敏度和稳定性,以减少环境光干扰。
信号放大与滤波
接收到的电信号经过放大和滤波处理,增强信号强度并去除噪声,确保数据准确性。
数字化与分析
处理后的电信号转换为数字信号,通过专用算法和软件进行颜色属性计算。主要分析参数包括:
亮度: 物体对光的吸收或反射总量; 色调
饱和度:颜色的纯度(如鲜艳度)。
三、结果输出与校准
色彩参数计算 通过标准光源(如D65标准光源)的反射曲线进行比对,计算出样品的CIE XYZ色彩空间参数,或直接输出RGB值。
色差测量与校正
部分仪器支持多光源模拟(如0°/45°、d/8°积分球),可进行色差校准,确保测量结果与标准一致。
四、应用与优势
精准度: 通过光谱分析,可精确到0.1°色差,满足工业级色彩管理需求; 多功能性
注意:不同类型的色彩分析仪(如分光测色仪、色差仪)在原理上可能有所差异,但核心均基于光谱分析技术。例如,分光测色仪通过单光束测量原理,通过两次闪光分别检测样品和标准品的反射光,以减少环境因素干扰。