[实用新型]一种分光测色装置

说明书

本实用新型公开一种分光测色装置，包括积分球、照明光源，其特征在于，积分球球壁上设有用于对被测样品采样的采样窗口及用于接收被测样品表面反射光线的测量窗口；在积分球的测量窗口的出射光路中依次设有透镜一、孔径光阑、视场光阑、透镜二和光谱测量装置，被测样品测试区域经透镜一和孔径光阑成像至视场光阑面，视场光阑处的光线通过透镜二后由光谱测量装置接收，且光谱测量装置的光输入端位于孔径光阑关于透镜二的共轭面上；本实用新型通过合理的光路设计克服了传统测色装置中由于表面特征不均匀导致的测试准确度不高、复现性差的问题，具有测量精度高、复现性好等优势，广泛应用于各种材料的表面光学特性(如反射率、颜色等)测试。

【技术领域】

本实用新型涉及光辐射测量领域，具体涉及一种用于材料表面光学特性测量的分光测色装置。

【背景技术】

随着印染、纺织、印刷等行业的快速发展，对于产品的颜色、反射率、透射率等材料表面光学特性的测量和评估越来越受到业内广泛重视。其中对于材料表面颜色以及反射率的测量中，基于D/0以及D/8测量几何的颜色测量装置已经得到广泛应用。如公布号为CN93542837A的专利“基于D/8条件对SCI误差修正的分光测色仪”公开一种分光测色装置，便是采用典型的漫射照明、8°接收几何进行测量的；以及公开号为JP2015045617A的专利“测色仪”也公开一种基于D/8的测色装置，且在积分球的测量口处通过耦合透镜将被测样品表面的光线耦合至光谱仪输入端进而实现测量。

然而，实际测试中往往会由于样品表面的不均匀性，如表面有印花，各区域的颜色信息存在较大差异，使得被测样品通过耦合透镜后在光谱仪光输入端的光线在空间上存在不均匀性，如果光谱仪光纤取样位置或者入射狭缝位置存在偏差将会导致测量结果出现较大的误差，影响被测样品表面光学特性的正确评估。

【实用新型内容】

针对上述现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种分光测色装置，通过特殊合理的光路设计，克服传统测试仪在测量精度以及测量复现性方面存在的缺陷，提高设备的测量稳定性和复现性。

本实用新型可以通过以下技术方案实现，一种分光测色装置，包括积分球、照明光源，其特征在于，所述积分球球壁上设有用于对被测样品采样的采样窗口、以及用于接收被测样品表面反射光线的测量窗口；在所述积分球的测量窗口的出射光路中依次设有透镜一、孔径光阑、视场光阑、透镜二和光谱测量装置，其中，被测样品测试区域经透镜一和孔径光阑成像至视场光阑面，所述视场光阑处的光线通过透镜二后由光谱测量装置接收，其中所述光谱测量装置的光输入端位于孔径光阑关于透镜二的共轭面上。

本方案中通过在积分球的测量窗口的出射光路中依次设置透镜一、孔径光阑、视场光阑、透镜二和光谱测量装置，并将光谱测量装置设置于孔径光阑关于透镜二的共轭面上，确保了光谱测量装置光输入端的光分布均匀性，克服了传统设备中由于光谱测量装置光输入端的位置偏差对测试的复现性的影响，对于提高设备的测量稳定性和复现性具有重大帮助，本装置可广泛应用于各种材料表面光学特性测试场合。

本实用新型可以通过以下技术方案进行进一步的限定和完善：

作为一种技术方案，所述的视场光阑可切换，即通过切换视场光阑进而实现不同的测试视场。根据不同的被测样品表面特征，往往需要调整光学测试装置的视场角，实现不同大小的样品测试区域。为实现该需求，现有设备中视场角的调节一般是通过在测试光路的光轴上移动成像透镜的位置进而实现视场的调节，该方案在实际测试中往往由于透镜数量和行程的限制，难以做到完美的变焦，从而影响光学系统的光效，在设备的设计方面也往往导致设备的体积较大，操作不便，本方案中通过可切换视场光阑的设置灵活的对测试视场进行调整，提高系统的光效以及设备的操作灵活性；

作为上述方案的一种实施方式，所述的视场光阑的大小连续可调。本方案中，视场光阑的大小连续可调；本方案中视场光阑的大小通过手动或自动调节；