專(zhuān)利名稱(chēng)：用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)檢測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于對(duì)鐳射紙的色度進(jìn)行檢測(cè)的分光光度計(jì)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，分光光度計(jì)作為顏色測(cè)量?jī)x器，可以測(cè)量樣品的光譜反射率和計(jì)算三刺激值等色度數(shù)據(jù)，但現(xiàn)有分光測(cè)色儀是針對(duì)普通紙張或紡織品設(shè)計(jì)的，都不適合鐳射紙的色度檢測(cè)?，F(xiàn)有測(cè)色分光光度計(jì)的照明/接受條件主要有兩種45° /0°和D/8°，這兩種類(lèi)型的分光光度計(jì)能正確測(cè)量白卡紙、銅版紙等普通紙張的光譜及色度數(shù)據(jù)。但這兩種照明/接受條件是在固定角度照明或固定角度接受，無(wú)法消除鐳射紙光柵在不同角度色彩變化的影響，導(dǎo)致這兩種類(lèi)型的測(cè)色儀在鐳射紙同一點(diǎn)不同角度的測(cè)量數(shù)據(jù)相差很大， 現(xiàn)有技術(shù)的儀器無(wú)法正確測(cè)量鐳射紙的光譜反射率和色度數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)，它能正確測(cè)量鐳射紙表面的光譜反射率和色度數(shù)據(jù)。本發(fā)明的技術(shù)方案是用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)含有殼體，光源，光學(xué)系統(tǒng)，光電轉(zhuǎn)換器，和信號(hào)處理系統(tǒng)，其特別之處在于所述的光學(xué)系統(tǒng)中設(shè)置有漫射照明積分球和漫射接受積分球；漫射照明積分球球面上設(shè)置有樣品反射孔、漫射照明積分球入射孔和漫射照明積分球出射孔；漫射接受積分球球面上設(shè)置有漫射接受積分球入射孔和漫射接受積分球出射孔；漫射照明積分球出射孔和漫射接受積分球入射孔直徑相同且相互對(duì)接；樣品反射孔與鐳射紙樣品相接，漫射接受積分球出射孔的光通路前設(shè)置有平場(chǎng)凹面光柵，平場(chǎng)凹面光柵的色散光路前設(shè)置所述的光電轉(zhuǎn)換器，即線陣CCD(是一個(gè)產(chǎn)品商品名的簡(jiǎn)寫(xiě)，英文全稱(chēng)Charge-coupled Device,中文全稱(chēng)電荷耦合元件。可以稱(chēng)為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導(dǎo)體器件，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱(chēng)作像素(Pixel)。一塊CXD上包含的像素?cái)?shù)越多，其提供的畫(huà)面分辨率也就越高。CXD 的作用就像膠片一樣，但它是把圖像像素轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。CCD上有許多排列整齊的電容， 能感應(yīng)光線，并將影像轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)。經(jīng)由外部電路的控制，每個(gè)小電容能將其所帶的電荷轉(zhuǎn)給它相鄰的電容)，線陣CCD的電信號(hào)輸出端與所述的信號(hào)處理系統(tǒng)相連。所述的漫射照明積分球和漫射接受積分球的直徑比為3. 8 4. 2 1。所述的漫射照明積分球的開(kāi)孔面積和漫射接受積分球的開(kāi)孔面積均不超過(guò)該積分球內(nèi)壁總面積的10%。所述的樣品反射孔和漫射照明積分球出射孔的中心點(diǎn)連線為直線且通過(guò)積分球球心。所述的漫射照明積分球入射孔和所述的光源之間設(shè)置遮光擋板。本發(fā)明的設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，本發(fā)明特別適用于對(duì)鐳射紙色度進(jìn)行檢測(cè)，還適合白卡紙、銅版紙等普通紙張的光譜反射率和色度值的測(cè)量。本發(fā)明采用雙積分球來(lái)實(shí)現(xiàn)漫射照明和漫射接受，消除了鐳射紙光柵對(duì)測(cè)量的影響，保證在鐳射紙同一點(diǎn)不同角度測(cè)量的一致性，能正確測(cè)量各種類(lèi)型鐳射紙表面光譜反射率和色度值，適用于不同類(lèi)型的鐳射紙表面的光譜反射率和色度值的測(cè)量，具有適用范圍廣的特點(diǎn)。


附圖1是用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是漫射照明積分球樣品反射孔、入射孔和出射孔的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是漫射接受積分球入射孔和出射孔的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中標(biāo)記分述如下1-光源，2-漫射照明積分球，3-鐳射紙樣品，4-漫射接受積分球，5-平場(chǎng)凹面光柵，6-線陣CCD，7-信號(hào)處理系統(tǒng)，8-漫射照明積分球樣品反射孔， 9-漫射照明積分球入射孔，10-漫射照明積分球出射孔，11-漫射接受積分球入射孔，12-漫射接受積分球出射孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
及有關(guān)技術(shù)問(wèn)題作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如附圖1所示，光源1發(fā)出的光束通過(guò)漫射照明積分球入射孔9照射到漫射照明積分球2內(nèi)壁，散射后通過(guò)樣品反射孔8照射到待測(cè)鐳射紙樣品3，經(jīng)過(guò)鐳射紙樣品3反射后的光束通過(guò)漫射照明積分球2的漫射照明積分球出射孔10和漫射接受積分球4的漫射接受積分球入射孔11照射到漫射接受積分球4內(nèi)壁，漫射后從漫射接受積分球4的漫射接受積分球出射孔12出射至平場(chǎng)凹面光柵5，經(jīng)平場(chǎng)凹面光柵5色散后，照射至線陣CXD 6，經(jīng)線陣CXD 6 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)處理系統(tǒng)7計(jì)算處理，得出被測(cè)鐳射紙表面的光譜反射率，并計(jì)算得到顏色三刺激值等色度數(shù)據(jù)。所述的線陣CCD 6是現(xiàn)有技術(shù)常用的比較先進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換器，線陣CCD是電荷耦合元件。附圖1實(shí)施例中，上述漫射照明積分球2和漫射接受積分球4的直徑比為4 1。 上述的漫射照明積分球出射孔10的直徑和的漫射接受積分球入射孔11的直徑相同且相互對(duì)接。附圖2所示，上述的漫射照明積分球2表面的樣品反射孔8和漫射照明積分球出射孔10的中心點(diǎn)連線通過(guò)積分球球心。附圖3顯示了漫射接受積分球的開(kāi)孔結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1光源1為脈沖氙燈，光譜范圍為360nm-750nm。漫射照明積分球2的直徑為152mm，內(nèi)壁噴涂BaSO4，樣品反射孔8的直徑為15mm， 入射孔9的直徑為15mm，出射孔10的直徑為10mm，入射孔9前加檔板，防止光源1發(fā)出的光直射樣品和直射進(jìn)入漫射接受積分球4球壁。漫射接受積分球4的直徑為38mm，內(nèi)壁噴涂BaSO4,入射孔11的直徑為10mm，出射孔12的直徑為5mm，入射孔11前加檔板，防止光線直射平場(chǎng)凹面光柵。光源1發(fā)出的光入射到漫射照明積分球2的內(nèi)壁后，經(jīng)漫射照明積分球漫射后的漫射光通過(guò)漫射照明積分球2的樣品反射孔8照射到待測(cè)樣品3上，經(jīng)過(guò)待測(cè)樣品3反射后，從漫射照明積分球2的出射孔10出射，經(jīng)漫射接受積分球4的入射孔11入射到漫射接受積分球4的內(nèi)壁。經(jīng)漫射接受積分球4的的壁漫反射的光線從漫射接受積分球4的出射孔12出射，入射至平場(chǎng)凹面光柵5。入射至平場(chǎng)凹面光柵5的光經(jīng)色散后分解成間隔IOnm的離散光譜，線陣CCD將離散光譜的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為樣品的電信號(hào)，計(jì)為S( λ )。將樣品替換為工作標(biāo)準(zhǔn)白板，同樣可測(cè)得工作標(biāo)準(zhǔn)白板的電信號(hào)，計(jì)為)。因工作標(biāo)準(zhǔn)白板的光譜反射率Rsd( λ )已知，即可根據(jù)下式計(jì)算得到樣品的光譜反射率=本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員都清楚，本發(fā)明的思想可采用上面列舉的具體實(shí)施方式
以外的其它方式實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)，含有殼體，光源，光學(xué)系統(tǒng)，光電轉(zhuǎn)換器，和信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于所述的光學(xué)系統(tǒng)中設(shè)置有漫射照明積分球(2)和漫射接受積分球；漫射照明積分球(2)球面上設(shè)置有樣品反射孔(8)、漫射照明積分球入射孔(9) 和漫射照明積分球出射孔(10)；漫射接受積分球(4)球面上設(shè)置有漫射接受積分球入射孔 (11)和漫射接受積分球出射孔(1 ；漫射照明積分球出射孔(10)和漫射接受積分球入射孔(11)直徑相同且相互對(duì)接；所述光源設(shè)置在漫射照明積分球入射孔(9)的對(duì)面，樣品反射孔(8)與鐳射紙樣品( 相接；漫射接受積分球出射孔(1 的光通路前設(shè)置有平場(chǎng)凹面光柵(5)，平場(chǎng)凹面光柵(5)的色散光路前設(shè)置所述的光電轉(zhuǎn)換器，即線陣CCD(6)，線陣 CCD(6)的電信號(hào)輸出端與所述的信號(hào)處理系統(tǒng)(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)，其特征在于所述的漫射照明積分球⑵和漫射接受積分球⑷的直徑比為3. 8 4. 2 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)，其特征在于所述的漫射照明積分球( 的開(kāi)孔面積和漫射接受積分球(4)的開(kāi)孔面積均不超過(guò)該積分球內(nèi)壁總面積的10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)，其特征在于所述的樣品反射孔⑶和漫射照明積分球出射孔(10)的中心點(diǎn)連線為直線且通過(guò)積分球球心。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)，其特征在于所述的漫射照明積分球入射孔(9)和所述的光源之間設(shè)置遮光擋板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于鐳射紙色度檢測(cè)的分光光度計(jì)，屬于光學(xué)檢測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的分光光度計(jì)漫射照明積分球球面上設(shè)置有樣品反射孔、漫射照明積分球入射孔和漫射照明積分球出射孔；漫射接受積分球球面上設(shè)置有漫射接受積分球入射孔和漫射接受積分球出射孔；漫射照明積分球出射孔和漫射接受積分球入射孔直徑相同且相互對(duì)接；樣品反射孔與鐳射紙樣品相接，漫射接受積分球出射孔的光通路前設(shè)置有平場(chǎng)凹面光柵，平場(chǎng)凹面光柵的色散光路前設(shè)置所述的光電轉(zhuǎn)換器，即線陣CCD，線陣CCD的電信號(hào)輸出端與所述的信號(hào)處理系統(tǒng)相連。本發(fā)明的設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能正確測(cè)量各種類(lèi)型鐳射紙表面光譜反射率和色度值。
文檔編號(hào)G01J3/42GK102538970SQ20101057850
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者丁常青, 萬(wàn)曉霞, 劉振, 吳勝軍, 孫麗云, 孫鵬, 戴昌雄, 朱紅艷, 李波, 祝秋, 程凱, 肖超, 陳衛(wèi)兵, 黃新國(guó) 申請(qǐng)人:武漢紅金龍印務(wù)股份有限公司