微型光纤光谱仪在颜色测量中的应用

作者：时间：2013-03-13来源：网络收藏

光谱学是测量紫外、可见、近红外、红外波段光强度的一种技术。光谱测量的应用范围非常广泛，如颜色测量、化学成份的浓度测量、发光辐射分析等。

传统的光谱仪由于体积庞大、价格昂贵，从而限制了它们的工业在线应用，只能用于实验室检测。荷兰Avantes公司的微型光纤光谱仪采用光纤作为信号采集装置，使测量不受地点、环境和距离等因素的制约；而且体积减小到手掌般大小，成本也大大降低；此外，它的测量速度非常快、测量精度高。这些特点使得它可以用于工业在线分析，从而大大扩展了光谱仪的应用领域。

颜色测量背景知识

物体的颜色可以由CIE1976（L*a*b*）颜色空间来表述。L*代表颜色的亮度。正a*值代表红色，负a*值代表绿色。与此相似，正b*值代表黄色，负b*值代表蓝色。L*a*b*值可由样品（物体）的CIE 三刺激值X，Y，Z和标准光源的三刺激值Xn, Yn, Zn推导得到。

标准光源的三刺激值Xn, Yn, Zn是常数，只与所选择的标准光源类型有关。

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图1AvaSoftColar颜色测量软件界面

物体颜色的CIE三刺激值X，Y，Z是把标准光源的相对功率P、物体的反射率R（或透射率T）和CIE标准观测函数xλ, yλ, zλ（2度或10度角）相乘得到。把所得到的值在可见光范围内（从380到780nm，5nm步长）对波长进行积分就可得到三刺激值。

色度坐标x, y, z可通过把三刺激值X，Y，Z分别与它们的和相除得到：

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