色差儀光學系統的製作方法
2023-09-13 18:38:25 3
專利名稱：色差儀光學系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及色差儀光學系統，尤其涉及一種使用積分球進行色差測試 的色差儀光學系統。
背景技術：
在顏色測量儀器中，色差儀積分球光學系統是目前最常用的一種色 差儀光學系統。目前使用的色差儀積分球光學系統，照明光源發射的光線 經毛玻璃片、光闌、第一塑膠漫反射面、分光鏡、準直透鏡準直後照射到 被測物質上，被測物質反射的一路光線經積分球積分後照射到主採樣傳感 器陣列上進行採樣使用。現有色差儀積分球光學系統,只設置了 一個光路， 沒有輔助光路，測量時容易受外界環境的幹擾，由此測量的精確度和 穩定度不夠高。
發明內容
本發明通過構建一種色差儀光學系統，克服現有技術中只設置了一個 光路，測量時容易受外界環境的幹擾，測量的精確度和穩定度不夠高 的技術問題。
本發明的技術方案是構建一種色差儀光學系統，包括照明光源、積 分球、主光路、定位鏡片、主採樣傳感器陣列，所述定位鏡片設置在積分 球底部，所述定位鏡片上設置裝載被測物質的測試口，所述主光路在照明 光源與積分球之間，所述照明光源發射的光線經主光路照射到所述測試口 的被測物質上，被測物質反射的光線經積分球積分後， 一路光線照射到主 採樣傳感器陣列上進行採樣使用，其特徵在於，還包括輔助光路、輔助採 樣傳感器陣列，所述分光鏡對著所述輔助光路的下埠，被測物質反射的 光線經積分球積分後，另一路光線經分光鏡後進入輔助光路照射到輔助採樣傳感器陣列上進行採樣使用。
本發明的進一步技術方案是所述照明光源為LED發光照明光源。
本發明的進一步技術方案是所述主採樣傳感器陣列設置在積分球
本發明的進一步技術方案是所述輔助採樣傳感器陣列設置在輔助 光路上口的頂端。
本發明的進一步技術方案是所述色差儀光學系統包括第一塑膠漫反 射面、分光鏡，所述的第一塑膠漫反射面與所述分光鏡之間還設置有調節 光斑大小的第二光闌。
本發明的進一步技術方案是所述色差儀光學系統包括第二塑膠漫反 射面，所述分光鏡嵌入所述第二膠漫反射面內部。
本發明的進一步技術方案是所述色差儀光學系統還包括供給積分球 光亮的照明單元，所述照明單元與所述測試口平面的法線成八度，所述主 採樣傳感器陣列的中心與積分球中心的連線與測試口平面成十度。
本發明的進一步技術方案是:所述主採樣傳感器陣列外設置有屏蔽罩。
本發明的進一步技術方案是所述輔助採樣傳感器陣列外設置有屏蔽罩。
本發明的技術效果是通過在單路色差儀系統中設置輔助光路、輔助 採樣傳感器陣列，被測物質反射後的另一路光線經分光鏡反射後進入輔助 光路照射到輔助採樣傳感器陣列上進行採樣使用，測量過程中受外界環 境的幹擾時，兩路測量保證色差測量的精確度和穩定度。
圖1為本發明的剖面結構示意圖。 圖2為本發明的視場示意圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明技術方案進行進一步說明 如圖1所示，本發明的實施方式是構建一種色差儀光學系統，包括照明光源3、積分球15、主光路14、定位鏡片ll，所述定位鏡片ll設置 在積分球15底部，所述定位鏡片11上設置裝載被測物體的測試口 16，所 述主光路14在照明光源3與積分球15之間，所述照明光源3發射的光線 經主光路14照射到所述測試口 16的被測物體上，被測物體反射的光線經 積分球15積分後， 一路光線照射到主採樣傳感器陣列9上進行採樣使用。 本實施方式中，還包括第一光闌4、第二光闌5、分光鏡6、準直透鏡8， 所述主光路14為照明光源3發出的光線經第一光闌4、第二光闌5、分光 鏡6、準直透鏡8形成光路。本實施方式中還包括輔助光路12、輔助採樣 傳感器陣列l，所述分光鏡6對著所述輔助光路12的下埠，被測物體反 射的光線經積分球15積分後，另一路光線經分光鏡6反射後進入輔助光路 12照射到輔助採樣傳感器陣列1上進行採樣使用。本實施中被測物體反射 出來的的光線分兩路傳輸， 一路反射光線經積分球15後照射積分球15側 面的主傳感器10上，所述色差儀光學系統通過主傳感器10通過主採樣傳 感器陣列9上採樣的光線採集經過積分後的樣品三剌激值；另一路通過主 光路14中的分光鏡6透射進入輔助光路12，照射到輔助傳感器12上，所 述色差儀光學系統通過主採樣傳感器陣列9的光線進行採樣測試。本實施 方式在傳感到主採樣傳感器陣列9的光路受到幹擾而測量的精確度和穩 定度不夠高時，可採用第二路通過輔助光路12傳輸到輔助採樣傳感器 陣列上的光線進行採樣測試，保證測量的精確度和穩定度。由於積分球 15內任何單位面積上的光強度相同，從而確保主採樣傳感器陣列9、輔助 採樣傳感器陣列1上的光強度相關聯，通過特定的算法，確保了雙光路系 統採樣數據的穩定性。
如圖1所示，本發明的優選實施方式是所述照明光源3為LED發光 照明光源。在色差儀光學系統中，發光照明光源決定著測試的穩定性， 不同的發光照明光源，其定向性、壽命以及最終獲得的光譜曲線的有 效性也是不同的。本實施方式中，採用LED作為色差儀光學系統的發 光照明光源，克服了傳統技術中採用鴿燈、氤燈的缺點鉤燈和氤燈作 為色差儀光學系統的照明光源時，色差儀光學系統體積大，不便於攜帶； 作為色差儀光學系統的照明光源時，電路複雜，成本高。LED作為所述色差儀光學系統的發光照明光源，所述色差儀光學系統性能穩定、結構簡 單，成本低。
如圖1所示，本發明的優選實施方式是所述主採樣傳感器陣列9 設置在積分球15的側面。所述輔助採樣傳感器陣列1設置在輔助光路
12上口的頂端。這種實施方式方便進行觀察測試，獲取準確的測量值。
如圖2所示，本發明的優選實施方式是所述色差儀光學系統的照明
光源3為積分球15測試口提供照明，所述照明光源3供給積分球15照明 的光線與所述測試口 16平面的法線成八度的角a，所述主採樣傳感器陣列 9的中心與積分球15中心的連線與測試口 16平面成十度的角b，構成10 度觀測者。
如圖1所示，本發明的優選實施方式是所述色差儀光學系統還包括 第一塑膠漫反射面13、分光鏡6，所述的第一塑膠漫反射面13與所述分光 鏡6之間還設置有調節光斑大小的第二光闌5。本實施方式中，所述色差 儀光學系統在測量過程中可以調節照明光源光斑的大小，使得測量更加精 準。
如圖1所示，本發明的優選實施方式是所述色差儀光學系統還包括
第二塑膠漫反射面7,所述分光鏡6嵌入所述第二膠漫反射面7內部。本 實施方式中，將分光鏡6嵌入所述第二膠漫反射面7內部，光線通過第二 塑膠漫反射面7後，將雜光線消除掉，使測量更加穩定、精確。
如圖1所示，本發明的優選實施方式是所述主採樣傳感器陣列9外 設置有屏蔽罩10,所述輔助採樣傳感器陣列1外設置有屏蔽罩2。在使用 所述色差儀光學系統的過程中，在所述主採樣傳感器陣列9外設置有屏蔽 罩10，所述輔助採樣傳感器陣列1外設置有屏蔽罩2，防止所述主採樣傳 感器陣列9和所述輔助採樣傳感器陣列1受到損壞或者抗電磁幹擾。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說 明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術 領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若 幹簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種色差儀光學系統，包括照明光源、積分球、主光路、定位鏡片、主採樣傳感器陣列，所述定位鏡片設置在積分球底部，所述定位鏡片上設置裝載被測物質的測試口，所述主光路在照明光源與積分球之間，所述照明光源發射的光線經主光路照射到所述測試口的被測物質上，被測物質反射的光線經積分球積分後，一路光線照射到主採樣傳感器陣列上進行採樣使用，其特徵在於，還包括輔助光路、輔助採樣傳感器陣列，所述分光鏡對著所述輔助光路的下埠，被測物質反射的光線經積分球積分後，另一路光線經分光鏡後進入輔助光路照射到輔助採樣傳感器陣列上進行採樣使用。
2、 根據權利要求1所述的色差儀光學系統，其特徵在於，所述照明光源為 LED發光照明光源。
3、 根據權利要求1或2所述的色差儀光學系統，其特徵在於，所述主採 樣傳感器陣列設置在積分球的側面。
4.根據權利要求1或2所述的色差儀光學系統，其特徵在於，所述輔助採 樣傳感器陣列設置在輔助光路上口的頂端。
5、 根據權利要求1或2所述的色差儀光學系統，其特徵在於，所述色差儀 光學系統還包括第一塑膠漫反射面、分光鏡，所述的第一塑膠漫反射面與 所述分光鏡之間還設置有調節光斑大小的第二光闌。
6、 根據權利要求1或2所述的色差儀光學系統，其特徵在於，所述色差儀 光學系統還包括第二塑膠漫反射面，所述分光鏡嵌入所述第二膠漫反射面 內部。
7、 根據權利要求1或2所述的色差儀光學系統，其特徵在於，所述色差儀 光學系統還包括供給積分球光亮的照明單元，所述照明單元與所述測試口 平面的法線成八度，所述主採樣傳感器陣列的中心與積分球中心的連線與 測試口平面成十度。
8、 根據權利要求1或2所述的色差儀光學系統，其特徵在於，所述主採樣 傳感器陣列外設置有屏蔽罩。
9、 根據權利要求1或2所述的色差儀光學系統，其特徵在於，所述輔助採 樣傳感器陣列外設置有屏蔽罩。
全文摘要
本發明涉及一種色差儀光學系統，包括照明光源、積分球、主光路、定位鏡片、主採樣傳感器陣列，所述定位鏡片設置在積分球底部，所述定位鏡片上設置裝載被測物質的測試口，所述主光路在照明光源與積分球之間，所述照明光源發射的光線經主光路照射到所述測試口的被測物質上，被測物質反射的光線經積分球積分後，一路光線照射到主採樣傳感器陣列上進行採樣使用，其特徵在於，還包括輔助光路、輔助採樣傳感器陣列，所述分光鏡對著所述輔助光路的下埠，被測物質反射的光線經積分球積分後，另一路光線經分光鏡後進入輔助光路照射到輔助採樣傳感器陣列上進行採樣使用。本發明的色差儀光學系統，測量中受外界環境的幹擾時，兩路測量保證色差測量的精確度和穩定度。
文檔編號G01J3/46GK101614589SQ20091010884
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月24日 優先權日2009年7月24日
發明者李鵬生 申請人:深圳市易興光電科技有限公司