我們知道在顏色檢測(cè)行業(yè)色差儀是最典型的光電光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)品，這種儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光光源、積分球（折射、反射、散射）、光接收器、二極管感應(yīng)器、電子微處理器、信息輸出設(shè)備等?？梢哉f(shuō)一種典型的光電光學(xué)系統(tǒng)儀器，那么什么是光電光學(xué)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)又有什么特點(diǎn)呢，一起來(lái)了解一下吧。
首先在光電檢測(cè)系統(tǒng)中要有一個(gè)固定的照明光源，這個(gè)光源發(fā)出的光經(jīng)照明系統(tǒng)均勻的照射在被檢測(cè)的物體上，被檢測(cè)物體在經(jīng)過(guò)物鏡成像在CCD元件處理，CCD輸出反映物體大小或位置的脈沖信號(hào)，然后這個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)放大以及二值化處理送入微型處理器中，在有微型處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，最終有顯示或打印系統(tǒng)接收測(cè)量結(jié)果。
現(xiàn)光電檢測(cè)系統(tǒng)原理框圖
CCD傳感器工作是一個(gè)復(fù)雜的信號(hào)與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過(guò)程，這里參數(shù)選擇與被檢測(cè)物體的成像放大率和測(cè)量精度有關(guān)。我們假設(shè)成像系統(tǒng)的放大率為只有在視軸周?chē)?~8度范圍內(nèi)的物體才能成清晰像，從而清晰的觀察到物體。?
要想保證CCD傳感器上的精度為δ’，δ’至少應(yīng)為兩個(gè)CCD像素元大小，即δ′=2σ?? δ=2σ/β下圖為光電檢測(cè)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)原理圖，L3為成像物鏡,被檢測(cè)物體經(jīng)L3以一準(zhǔn)確的放大率成像在CCD光敏元件上。?
色差儀在使用過(guò)程中為了保證系統(tǒng)的測(cè)量精度，成像系統(tǒng)方法率和CCD傳感器的使用時(shí)有非常嚴(yán)格的控制的。
系統(tǒng)采用柯拉照明形式：如圖，L1為照明系統(tǒng)的聚光鏡，L2為照明系統(tǒng)的場(chǎng)鏡。?
光源經(jīng)L1成像在L2的物方焦面處，再經(jīng)L2成像在無(wú)窮遠(yuǎn)，與成像物鏡L3的入射光瞳重合。?
表征照明系統(tǒng)傳遞光能量大小的拉赫不變量J1為：J1＝n1u1y1式中，n1為光源一側(cè)的介質(zhì)折射率；u1為聚光鏡的孔徑角；y1為光源燈絲的半高度。
表征成像物鏡傳遞光能量大小的拉赫不變量J2為：J2＝n2u2y2式中n2為被檢測(cè)物方的介質(zhì)折射率；u2為物鏡L3的數(shù)值孔徑角；y2為被檢測(cè)物體的半高度。?
為使照明系統(tǒng)均勻照射物鏡L3，使光線(xiàn)充滿(mǎn)物鏡L3的孔徑角，照明的拉赫不變量應(yīng)大于成像系統(tǒng)的拉赫不變量，即J1>J2在保證J1>J2的條件下，應(yīng)兼顧被照明視唱大小和物鏡數(shù)值孔徑角的匹配關(guān)系。
我們看見(jiàn)現(xiàn)在市場(chǎng)上流通的色差儀種類(lèi)繁多價(jià)格不同，為什么色差儀價(jià)格會(huì)有這么大的差異，其實(shí)主要的原因就在于內(nèi)部光電光學(xué)系統(tǒng)的不同，色差儀價(jià)格高的產(chǎn)品光路系統(tǒng)更嚴(yán)謹(jǐn)使用感應(yīng)器和處理都更嚴(yán)格，同時(shí)內(nèi)部會(huì)設(shè)置光柵、積分球等一些列提高儀器測(cè)量精度測(cè)元器件。這樣目的就是根據(jù)光電光學(xué)系統(tǒng)原理保證產(chǎn)品檢測(cè)精度的提高。
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