[实用新型]一种可拆卸光学模拟式教学测色装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光学颜色测量技术领域，具体涉及一种可拆卸光学模拟式教学测色装置。

背景技术

目前，颜色测量仪器种类甚多，但大都用于工业生产，专门用于教学演示的颜色测量仪器在市场上难见踪影。用于工业生产的颜色测量仪器对精度要求很高，造价高昂，体积庞大，不易拆解，难以有效地投入到教学活动中。

高校色度学与照明工程、天文观测、光学仪器、光电子学、光谱学、遥感技术、生理光学、医学和材料科学等领域有着十分密切的关系。色度学的学习，不仅要学习相关的色度理论，还要研究色度测量仪器的设计、制造和测量方法。因此，色度学相关实验的全面开设和加强，是对光电学院本科生进行工程培养的重要组成部分。

色度学是一门实践性很强的工程学科，要想真正掌握这一学科，仅仅学习它的理论知识并进行一些验证性实验是远远不够的，必须动手拆装色度测量的相关仪器，让学生通过观察色度仪每个组成部分的工作原理及过程，达到真正掌握色度理论和了解色度测量的原理和实现过程的目的。

“可拆卸光学模拟式教学测色装置”可以让学生动手拆卸及组装该教学测色仪，真正直观的认识和了解测色仪的照明系统、光度系统、接收系统、控制系统和数据处理系统的工作原理和工作过程。为学生将来能够设计制作色度测量仪器打下坚实的基础。

现有测色仪器多为分光式测色仪，且多用于工业生产，使用分光测色的方法进行颜色测量。采用比较法测量光谱反射比，用标准白板作为参照标准，通过比较参照物和样品在同一波长上反射的单色辐射功率,从而测出样品的光谱辐量度因数,测色仪输出的基本数据是光谱反射比,其他数据可由此计算得到。 (具体内容可见光学仪器第25卷第1期一种分光测色仪的设计赵新彦蒋月娟)

(1)现有测色仪大都用于工业生产，专门用于教学演示的颜色测量仪器在市场上很少。

(2)现有测色仪多为分光式测色仪，结构复杂，造价高昂，体积庞大，不易拆解，难以有效地投入到颜色测量实验教学活动中。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了解决现有测色仪难以有效投入到颜色测量实验教学问题，提出一种可拆卸光学模拟式教学测色装置。

本实用新型是通过下述技术方案实现的：

一种可拆卸光学模拟式教学测色装置，包括光源、平行光管、滤色片座、滤色片、探测器、遮光罩、底座及数据处理系统，所述遮光罩上带有探测窗口；上述组成部件之间的位置关系为：光源、平行光管、滤色片座、遮光罩依次固定在底座上，所述探测器固定在遮光罩内，数据处理系统与所述探测器相连；

平行光管用于将光源发出的光形成平行光；

滤色片设置于滤色片座上，用于对平行光管出射的平行光进行过滤，得到满足卢瑟条件的光束；

遮光罩上的探测窗口用于安装待测色卡；

探测器用于接收待测色卡的反射光束，并通过光电效应转化成电信号；

数据处理系统用于对探测器上产生的电信号进行采样、滤波处理，并输出。

进一步地，本实用新型所述遮光罩为45°圆台型遮光罩。

进一步地，本实用新型所述探测器为硅光电池探测器。

进一步地，本实用新型所述光源包括12v光源、圆柱形塑质灯罩、降温风扇。

有益效果

(1)本实用新型不使用分光方式，而是使用光学积分模拟的方式进行颜色的测量，仪器满足卢瑟条件，用四组滤色片实现了光源光谱功率分布和探测器响应度与CIE规定的D65标准光源的光谱功率分布和1964补充标准色度观察者光谱三刺激值的拟合，原理简单，易于实现，成本较低。

(2)本实用新型光源、平行光管、滤色片座、探测器等均可拆卸，十分适合用于教学演示，学生通过动手拆装该测色装置，观察装置中每个组成部分的工作原理及过程，可以更好地掌握色度理论并了解色度测量的原理和实现过程。

附图说明

图1为本实用新型测色装置的示意图。

其中，1-光源，2-平行光管，3-滤色片座，4-遮光罩，5-探测窗口，6-探测器，7- 底座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施方式做详细说明，