测色仪的设计原理——分光方式

了解测色仪的原理，可以帮助我们更好地选购和使用测色仪。本文从分光方式的角度简单介绍了测色仪的设计原理。

三刺激法

利用三个经过过滤的敏感器使具有与人眼相同的灵敏度来测量物体的反射光，从而直接测量三刺激值 X，Y 和 Z。三恩时测色仪可以测量物体在每一个波长或每一个窄波长范围内的光谱反射比； 

于是该仪器的微计算机根据光谱反射比数据通过积分来计算三刺激值；三刺激值色差计有相对价格低廉，外形小巧出众的灵便性以及操作简便的特点； 它可以很方便地测得三刺激值；但是色差计却不适合用于例如反射率光谱及色强度等复杂的色彩分析中； 

光栅分光方式

分光计是用来把光源激发出来的复合光展开成光谱的一种仪器，这种仪器的 主要作用使复合光色散；使之成为各种不同波长的光叫做光的色散或叫分光；有棱 镜和光栅二种，以棱镜为色散元件做成的分光仪，有水晶、玻璃、萤石等多种分光仪；以光栅为色散元件的分光仪又有平面衍射光栅或凹面衍射光栅分光仪之分；由于光栅刻划技术和复制技术进一步的提高，光栅已广泛应用于光电直读光谱仪中； 光栅与棱镜比较具有一系列优点；首先棱镜的工作光谱区受到材料透过率的限制；在小于 120nm 真空紫外区和大于 50 微米的远红外区是不能采用的，而光栅不受材料透过率的限制，它可以在整个光谱区中应用；

光栅的角色率几乎与波长无关，光栅角色散在第一级光谱中比棱镜大，不过在 紫外 250nm 时石英角色散比光栅角色率大；光栅的分辨率比棱镜大；由于光栅具 有上述优点将更进一步得到应用；

分光光度计的分光原理基本有三种：旋转滤色片分光法、散射棱镜分光法、 衍射光栅分光法；第一种方法是在圆盘上安装 20~30 个窄带滤色片，通过旋转圆 盘来实现分光；后两种方法是利用光的色散，把光源的复合辐射分解成不同波长 的单色辐射，并按一定的顺序排列，使用的色散元件是棱镜或衍射光栅。

光谱式分光方式

分光仪原理：制作一块具有与人眼感色灵敏度相等的分光特性的滤光片，用 它对样板进行测光；利用光源照射到被测物上，积分球吸收反射光线由光谱仪进行光的分析量测； 常用分光光度计的波长间隔是 10nm 或 20nm。

在一些高精度的系统中，测量间隔也可以更小至 1nm； 然后在规定照明体和观察视场下，通过光电探测器逐个对每段波长的光量进行测量，再根据反射光谱或透射光谱计算出待测品的色度值； 

三恩时利用积分球内混光直接进入光谱卡内 2048 列阵扫描分光演算，没有经过太多元器件进行初期分光，增加初期分光的误差值，所精度较高并数据相对稳定。