[發(fā)明專利]雙光源兼容SCI/SCE測試條件的測色儀及實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310481926.2
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103557942A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁琨;陳剛;王堅
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州彩譜科技有限公司;中國計量學(xué)院
• 主分類號: G01J3/46
• 分類號: G01J3/46;G01J3/10
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44268
• 代理人: 劉文求

1.一種雙光源兼容SCI/SCE測試條件的測色儀，用于對樣品進行顏色測量；所述測色儀包括：分光計、光阱和積分球；其特征在于，還包括：?

第一光源；?

第二光源；?

設(shè)置在積分球上的四個開孔：第一光源入射狹縫，第二光源入射狹縫，測試孔徑和分光計狹縫；?

一平面鏡；?

第一光源發(fā)出的光從第一光源入射狹縫入射到積分球內(nèi)部，投射到積分球內(nèi)壁上，在積分球內(nèi)壁進行多次反射后，以漫入射形式照射到樣品表面；第二光源發(fā)出的光從第二光源入射狹縫入射，照射到一平面鏡上，通過平面鏡反射將入射光投射到光阱位置的第一區(qū)域，第一區(qū)域發(fā)出的光只有經(jīng)過被測物體材料表面的鏡面反射后才能入射至分光計中；第一區(qū)域位置為以樣品測試孔以8°觀察角度向積分球內(nèi)壁的投影，發(fā)散角方向角為+2°至-2°。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光源兼容SCI/SCE測試條件的測色儀，其特征在于，所述積分球內(nèi)部，非漫反射面的面積占球體內(nèi)壁總面積的0.704％。?

3.一種權(quán)利要求1所述的雙光源兼容SCI/SCE測試條件的測色儀的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括：?

S1、第一光源點亮，第二光源熄滅；第一光源發(fā)出的光從第一光源入射狹縫入射到積分球內(nèi)部，投射到積分球內(nèi)壁上，在積分球內(nèi)壁進行多次反射后，以漫入射形式照射到樣品表面，分光計接收由樣品表面反射過來的反射光，測量得到的第一信號I₁；?

S2、第二光源點亮，第一光源熄滅；第二光源發(fā)出的光從第二光源入射狹縫入射，照射到一平面鏡上，通過平面鏡反射將入射光投射到光阱位?置的第一區(qū)域，第一區(qū)域發(fā)出的光只有經(jīng)過被測物體材料表面的鏡面反射后才能入射至分光計中；得到第二信號I₂；?

S3、根據(jù)第一信號I₁和第二信號I₂，分別得到SCI條件下的測量結(jié)果I_SCI和SCE條件下的測量結(jié)果I_SCE，如下式所示：?

I_SCI＝I₁；I_SCE＝I₁-k*I₂；?

其中，k為待定的比例系數(shù)；?

S4、對分光計進行定標，確定待定的比例系數(shù)k。?

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟S4中包括：?

S41、選擇顏色不同的n個色卡，使樣品色卡的光譜反射率在0-100％間均勻分布；?

S42、使用標準儀器對每一個樣品測量其在SCI和SCE條件下的光譜數(shù)據(jù)。?

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟S42具體包括：?

S421、對SCI測試條件下的測試結(jié)果進行定標，對于波長λ處雙光源結(jié)構(gòu)測得SCI條件下的n個樣品的信號為采用標準儀器測得SCI條件下的n個樣品的信號為對兩組數(shù)據(jù)進行線性回歸得?

其中，k_SCI(λ)為SCI測試條件下波長λ處儀器測試結(jié)果的矯正系數(shù)；?

S422、對SCE測試條件下的測試結(jié)果進行定標，用標準儀器對n張色卡進行測量，得到其在標準儀器下的反射光譜曲線，波長λ處的光譜反射率為然后采用雙光源結(jié)構(gòu)在分別點亮第一光源和第二光源的情況下分別測得傳感器的信號值和

S423、對于標號為n的樣品，有如下關(guān)系：?

S424、則對于所有測試數(shù)據(jù)，可以得到如下關(guān)系：?

對上式應(yīng)用多元線性回歸即可得到最優(yōu)化的系數(shù)解其中，?為SCE測試條件下波長λ處儀器測試結(jié)果的矯正系數(shù)。?

6.一種權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)方法的在SCI測試條件下的驗證方法，其特征在于，所述驗證方法包括：?

設(shè)定樣品板材厚度為5mm，樣品形狀為長方形，每一樣品上設(shè)置3個光澤不同區(qū)域：高光澤區(qū)、中光澤區(qū)和低光澤區(qū)；?

對每種顏色樣品的高、中、低光澤區(qū)域分別測試其SCI和SCE條件下的光譜反射率，在每次測量時都旋轉(zhuǎn)120°，取3次測量的平均值；?

對每一個色板中不同光澤的區(qū)域在SCI條件下測試其反射光譜曲線，并按照下面公式，計算3個不同光澤區(qū)域的最大差值ΔE_max，由ΔE_max可以看出，在SCI條件下，顏色測量結(jié)果受光澤影響大大降低；?

ΔE_max＝MAX[ΔE_1，2，ΔE_1，3，ΔE_2，3]。?