分光測(cè)色儀作為一種高精度的顏色測(cè)量?jī)x器，它不直接測(cè)量顏色，而是通過(guò)測(cè)量光譜反射比，讓后將其轉(zhuǎn)換為各種顏色參數(shù)，對(duì)顏色進(jìn)行定量的表述，被廣泛的應(yīng)用于印刷、油漆、油墨等色彩管理中。那么，分光測(cè)色儀是怎么工作的？其發(fā)展現(xiàn)狀如何？本文為大家作了介紹，對(duì)顏色測(cè)量?jī)x器感興趣的朋友可以了解一下！

分光測(cè)色儀的工作原理：

分光測(cè)色儀的基本組成可分為光源和照明系統(tǒng)、準(zhǔn)直系統(tǒng)、色散系統(tǒng)、成像系統(tǒng)以及接收、檢測(cè)顯示系統(tǒng)5部分，其中準(zhǔn)直系統(tǒng)和色散系統(tǒng)可以統(tǒng)稱(chēng)為分光系統(tǒng)，其工作原理如下圖所示。

光源發(fā)出的光照射在被測(cè)物體上，經(jīng)過(guò)被測(cè)物體表面反射的光在積分球內(nèi)壁多次反射后射向入射狹縫，該光包含有物質(zhì)光譜信息。

照明系統(tǒng)（在此指積分球）是把從被測(cè)物體表面反射的光能量傳遞給準(zhǔn)直系統(tǒng)。

準(zhǔn)直系統(tǒng)一般由入射狹縫和準(zhǔn)直物鏡組成，由狹縫處發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直系統(tǒng)后變成平行光射向色散系統(tǒng)。

色散系統(tǒng)利用色散元件（這里用平面光柵）把入射的平行光分成單色光。

成像系統(tǒng)作用是將空間上分散開(kāi)的各波長(zhǎng)單色光會(huì)聚在成像鏡的焦面上，形成一系列按波長(zhǎng)排列的狹縫的單色像。

接收系統(tǒng)與顯示系統(tǒng)將焦面上的光譜能量接收，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后以數(shù)據(jù)的形式輸出顏色測(cè)量結(jié)果。

分光測(cè)色儀的發(fā)展現(xiàn)狀：

1.在光源方面

分光測(cè)色儀的光源常采用鹵鎢燈或氙燈等，現(xiàn)在多為氙燈，且脈沖氙燈具有光強(qiáng)高，耗能少的優(yōu)點(diǎn)。還可采用濾光片的方法進(jìn)行濾光以更好的模擬D65光源。

2.在探測(cè)器方面

對(duì)物體或光源的顏色進(jìn)行快速而精確的測(cè)量，已經(jīng)成為當(dāng)前國(guó)際上測(cè)色領(lǐng)域的一個(gè)重要的發(fā)展方向，因此，采用CCD或硅光電二極管列陣等陣列器件作為多元探測(cè)器的快速分光測(cè)色技術(shù)是目前國(guó)際上較熱門(mén)的顏色研究課題，也是顏色測(cè)量?jī)x器的發(fā)展方向。就目前市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，分光測(cè)色儀器多采用光電二極管，與一般的CCD相比，它具有驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，可見(jiàn)光范圍的光譜響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)測(cè)色領(lǐng)域，現(xiàn)在還有專(zhuān)門(mén)用于測(cè)色（光譜范圍是可見(jiàn)光區(qū)）的探測(cè)器，自身還帶有濾波片，這樣做光路的時(shí)候可以省去光柵，實(shí)現(xiàn)儀器的小型化。另外，值得一提的光纖傳感技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展迅速的新型傳感技術(shù)，光纖具有徑細(xì)，柔韌，可繞曲性好等特點(diǎn)，目前已有用光纖作探頭的測(cè)色儀器，此類(lèi)測(cè)色儀器一般體積較小，便于攜帶，而且測(cè)量方便，可用在特殊需要的場(chǎng)合。

3.在分光元器件方面

全息光柵漸漸取代機(jī)刻光柵，早期的分光光度計(jì)多采用棱鏡分光，隨著光柵制作技術(shù)尤其是復(fù)制光柵技術(shù)的發(fā)展和不斷提高，絕大多數(shù)分光光度計(jì)采用光柵，后來(lái)，隨著全息光柵制造技術(shù)的發(fā)展與商品化，全息閃耀光柵以其優(yōu)越的性能（如雜散光小，無(wú)鬼線(xiàn)）迅速取代一般閃耀光柵。目前全息凹面光柵發(fā)展很快，開(kāi)始被用來(lái)制作快速的光譜儀器。

4.在儀器控制方面

隨著分光元器件及分光技術(shù)、檢測(cè)器件與檢測(cè)技術(shù)、大規(guī)模集成制造技術(shù)等的發(fā)展，隨著單片機(jī)、微處理器、計(jì)算機(jī)和DSP技術(shù)的廣泛應(yīng)用，早期的分光光度計(jì)采用人為控制，隨著單片機(jī)、微處理器的出現(xiàn)，大多數(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，使儀器的自動(dòng)化與智能化成為可能，在微處理機(jī)的控制下，能完成自動(dòng)掃描、自動(dòng)記錄或自動(dòng)進(jìn)行波長(zhǎng)校正、自動(dòng)尋峰、自動(dòng)完成基線(xiàn)校正功能，實(shí)現(xiàn)儀器光、機(jī)、電以及整個(gè)系統(tǒng)工作狀態(tài)的自動(dòng)檢測(cè)，還可以?xún)?nèi)存多種專(zhuān)用分析程序等等。

引入電子計(jì)算機(jī)技術(shù)是當(dāng)代儀器的發(fā)展潮流，也是分光測(cè)色儀器的一個(gè)發(fā)展方向。隨著電子計(jì)算機(jī)，特別是微處理機(jī)的發(fā)展，已把小型化，多功能，低成本的專(zhuān)用微處理機(jī)直接裝入分光光度儀器內(nèi)，不但能完成光譜數(shù)據(jù)的計(jì)算和處理，而且提高了儀器的自動(dòng)化程度，擴(kuò)大自動(dòng)控制范圍，現(xiàn)代分光測(cè)色儀器都是光機(jī)電，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。

6.在儀器構(gòu)型方面

從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單光束發(fā)展為雙光束，現(xiàn)在幾乎所有高級(jí)分光光度計(jì)都是雙光束的，有些高精度的儀器采用雙單色器，使得儀器的分辨率和雜散光等性能大大提高，但結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜。隨著集成電路技術(shù)和光纖技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了一些攜帶方便的小型分光光度計(jì)，而微電子技術(shù)和MEMS技術(shù)的發(fā)展，正促進(jìn)將分光元件和探測(cè)器集成在一塊基片上的微型分光光度計(jì)的研究與開(kāi)發(fā)。因此實(shí)現(xiàn)儀器的小型化，研制便攜式的測(cè)色儀器也是目前的一個(gè)重要發(fā)展方向。

7.在通信接口方面

目前主要有雙向RS232接口，最新的還有USB接口，可以外接記錄儀、計(jì)算機(jī)、或與光譜數(shù)據(jù)站聯(lián)結(jié)，完成儀器遙控、數(shù)據(jù)傳輸、外存、記錄等功能。

8.在顯示、記錄與繪圖方面

在顯示、記錄與繪圖方面，更多地采用液晶屏幕或計(jì)算機(jī)屏幕顯示。