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

分光測色儀的工作原理：

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

光源發(fā)出的光照射在被測物體上，經(jīng)過被測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）是把從被測物體表面反射的光能量傳遞給準直系統(tǒng)。

準直系統(tǒng)一般由入射狹縫和準直物鏡組成，由狹縫處發(fā)出的光束經(jīng)過準直系統(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的各波長單色光會聚在成像鏡的焦面上，形成一系列按波長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)過數(shù)據(jù)處理后以數(shù)據(jù)的形式輸出顏色測量結果。

分光測色儀的發(fā)展現(xiàn)狀：

1.在光源方面

分光測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高，耗能少的優(yōu)點。還可采用濾光片的方法進行濾光以更好的模擬D65光源。

2.在探測器方面

對物體或光源的顏色進行快速而精確的測量，已經(jīng)成為當前國際上測色領域的一個重要的發(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器的快速分光測色技術是目前國際上較熱門的顏色研究課題，也是顏色測量儀器的發(fā)展方向。就目前市場來說，分光測色儀器多采用光電二極管，與一般的CCD相比，它具有驅(qū)動電路簡單，可見光范圍的光譜響應好等優(yōu)點。針對測色領域，現(xiàn)在還有專門用于測色（光譜范圍是可見光區(qū)）的探測器，自身還帶有濾波片，這樣做光路的時候可以省去光柵，實現(xiàn)儀器的小型化。另外，值得一提的光纖傳感技術是近年來發(fā)展迅速的新型傳感技術，光纖具有徑細，柔韌，可繞曲性好等特點，目前已有用光纖作探頭的測色儀器，此類測色儀器一般體積較小，便于攜帶，而且測量方便，可用在特殊需要的場合。

3.在分光元器件方面

全息光柵漸漸取代機刻光柵，早期的分光光度計多采用棱鏡分光，隨著光柵制作技術尤其是復制光柵技術的發(fā)展和不斷提高，絕大多數(shù)分光光度計采用光柵，后來，隨著全息光柵制造技術的發(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，無鬼線）迅速取代一般閃耀光柵。目前全息凹面光柵發(fā)展很快，開始被用來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、檢測器件與檢測技術、大規(guī)模集成制造技術等的發(fā)展，隨著單片機、微處理器、計算機和DSP技術的廣泛應用，早期的分光光度計采用人為控制，隨著單片機、微處理器的出現(xiàn)，大多數(shù)實現(xiàn)了自動控制，使儀器的自動化與智能化成為可能，在微處理機的控制下，能完成自動掃描、自動記錄或自動進行波長校正、自動尋峰、自動完成基線校正功能，實現(xiàn)儀器光、機、電以及整個系統(tǒng)工作狀態(tài)的自動檢測，還可以內(nèi)存多種專用分析程序等等。

引入電子計算機技術是當代儀器的發(fā)展潮流，也是分光測色儀器的一個發(fā)展方向。隨著電子計算機，特別是微處理機的發(fā)展，已把小型化，多功能，低成本的專用微處理機直接裝入分光光度儀器內(nèi)，不但能完成光譜數(shù)據(jù)的計算和處理，而且提高了儀器的自動化程度，擴大自動控制范圍，現(xiàn)代分光測色儀器都是光機電，計算機系統(tǒng)的有機結合。

6.在儀器構型方面

從結構簡單的單光束發(fā)展為雙光束，現(xiàn)在幾乎所有高級分光光度計都是雙光束的，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，但結構也變得更加復雜。隨著集成電路技術和光纖技術的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了一些攜帶方便的小型分光光度計，而微電子技術和MEMS技術的發(fā)展，正促進將分光元件和探測器集成在一塊基片上的微型分光光度計的研究與開發(fā)。因此實現(xiàn)儀器的小型化，研制便攜式的測色儀器也是目前的一個重要發(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、計算機、或與光譜數(shù)據(jù)站聯(lián)結，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算機屏幕顯示。