[實用新型]一種可拆卸光學模擬式教學測色裝置

有效

• 申請號: 201720552852.0
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN207052168U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 范秋梅;靳程;吳澤坤;馬宗琛;馮菁;趙廷昊;李亞弼;黃晨;賀宇童
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 劉芳,仇蕾安

技術領域

本實用新型屬于光學顏色測量技術領域，具體涉及一種可拆卸光學模擬式教學測色裝置。

背景技術

目前，顏色測量儀器種類甚多，但大都用于工業生產，專門用于教學演示的顏色測量儀器在市場上難見蹤影。用于工業生產的顏色測量儀器對精度要求很高，造價高昂，體積龐大，不易拆解，難以有效地投入到教學活動中。

高校色度學與照明工程、天文觀測、光學儀器、光電子學、光譜學、遙感技術、生理光學、醫學和材料科學等領域有著十分密切的關系。色度學的學習，不僅要學習相關的色度理論，還要研究色度測量儀器的設計、制造和測量方法。因此，色度學相關實驗的全面開設和加強，是對光電學院本科生進行工程培養的重要組成部分。

色度學是一門實踐性很強的工程學科，要想真正掌握這一學科，僅僅學習它的理論知識并進行一些驗證性實驗是遠遠不夠的，必須動手拆裝色度測量的相關儀器，讓學生通過觀察色度儀每個組成部分的工作原理及過程，達到真正掌握色度理論和了解色度測量的原理和實現過程的目的。

“可拆卸光學模擬式教學測色裝置”可以讓學生動手拆卸及組裝該教學測色儀，真正直觀的認識和了解測色儀的照明系統、光度系統、接收系統、控制系統和數據處理系統的工作原理和工作過程。為學生將來能夠設計制作色度測量儀器打下堅實的基礎。

現有測色儀器多為分光式測色儀，且多用于工業生產，使用分光測色的方法進行顏色測量。采用比較法測量光譜反射比，用標準白板作為參照標準，通過比較參照物和樣品在同一波長上反射的單色輻射功率,從而測出樣品的光譜輻量度因數,測色儀輸出的基本數據是光譜反射比,其他數據可由此計算得到。 (具體內容可見光學儀器第25卷第1期一種分光測色儀的設計趙新彥蔣月娟)

(1)現有測色儀大都用于工業生產，專門用于教學演示的顏色測量儀器在市場上很少。

(2)現有測色儀多為分光式測色儀，結構復雜，造價高昂，體積龐大，不易拆解，難以有效地投入到顏色測量實驗教學活動中。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服已有技術的缺陷，為了解決現有測色儀難以有效投入到顏色測量實驗教學問題，提出一種可拆卸光學模擬式教學測色裝置。

本實用新型是通過下述技術方案實現的：

一種可拆卸光學模擬式教學測色裝置，包括光源、平行光管、濾色片座、濾色片、探測器、遮光罩、底座及數據處理系統，所述遮光罩上帶有探測窗口；上述組成部件之間的位置關系為：光源、平行光管、濾色片座、遮光罩依次固定在底座上，所述探測器固定在遮光罩內，數據處理系統與所述探測器相連；

平行光管用于將光源發出的光形成平行光；

濾色片設置于濾色片座上，用于對平行光管出射的平行光進行過濾，得到滿足盧瑟條件的光束；

遮光罩上的探測窗口用于安裝待測色卡；

探測器用于接收待測色卡的反射光束，并通過光電效應轉化成電信號；

數據處理系統用于對探測器上產生的電信號進行采樣、濾波處理，并輸出。

進一步地，本實用新型所述遮光罩為45°圓臺型遮光罩。

進一步地，本實用新型所述探測器為硅光電池探測器。

進一步地，本實用新型所述光源包括12v光源、圓柱形塑質燈罩、降溫風扇。

有益效果

(1)本實用新型不使用分光方式，而是使用光學積分模擬的方式進行顏色的測量，儀器滿足盧瑟條件，用四組濾色片實現了光源光譜功率分布和探測器響應度與CIE規定的D65標準光源的光譜功率分布和1964補充標準色度觀察者光譜三刺激值的擬合，原理簡單，易于實現，成本較低。

(2)本實用新型光源、平行光管、濾色片座、探測器等均可拆卸，十分適合用于教學演示，學生通過動手拆裝該測色裝置，觀察裝置中每個組成部分的工作原理及過程，可以更好地掌握色度理論并了解色度測量的原理和實現過程。

附圖說明

圖1為本實用新型測色裝置的示意圖。

其中，1-光源，2-平行光管，3-濾色片座，4-遮光罩，5-探測窗口，6-探測器，7- 底座。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的優選實施方式做詳細說明，