光学和颜色检测的光学

我们知道现在工业上使用的色差仪都是采用光学结构来实现颜色检测的，那么到底光学结构是怎么决定颜色的，光学结构又与颜色检测有什么关系呢。现在就一起学习一下吧。

首先我们知道一般色差仪使用的光学结构都是人眼可以观察到的波长在400-700nm之间的，人类要看见物体就必须有光，在一个黑暗的房间里，无论物体是什么颜色都是无法被肉眼识别的，因为房间里没有光。光提供了一个充满视觉信息的世界，只要光照到物体上在反射出来到达我们眼睛里，刺激视神经，我们才能看到周围物体的形状和颜色。这就是色差仪检测物体颜色的理论依据之一。

那么光是怎么实现被肉眼捕捉的呢？光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也可称可见光谱。在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。在光学定义中光是有光子为基本粒子组成，具有粒子性与波动性，成为波粒二象性。这些就比较专业，我们只做了解就好。

在光学颜色检测仪器中使用的原理就是我们现在所说的光度学，色差仪也是采用光度学的原理实现的。光度学是1760年由朗伯建立的，且定义了光通量，发光强度、照度、亮度等主要光学光度学参量，并用数学参阐明了它们之间的关系和光度学几个重要定律，如照度的叠加定律、距离平方比定律、照度的余弦定律等，这些定律一直没用至今一直在色差仪器中使用。而且至今为止无论色差仪的功能和性能变得多强大，但是基本的光学原理和计算公式时不变的。实践已经证明是正确的，可见光波段内，考虑到人眼的主观因素后的相应计量学科成为光度学。

光度学不仅仅用于色差仪的物理量并确定相应的侧脸单位外，还用于其他光学仪器的研发、设计、制造和测量方法。另外，对各种光源进行光度的特性测量广泛应用与光学工业、照明工业、遥感遥测、色度学和大气光学等领域。

光学是颜色测量中一门基本科学，也学要有广泛的基本知识。要熟悉和正确的使用色差仪，并实现完美的颜色测量掌握光学方面的基本常识和概念以及相关术语是非常必要的。