分光係統是分光測色儀(yi) 的重要組成部分，其主要由準直係統和色散係統組成。分光測色儀(yi) 中色散係統的功能由單色器完成，單色器的功能是輸出不同波長單色光的裝置，單色器是分光測色儀(yi) 器中最主要的部分。本文對分光測色儀(yi) 色散係統的類型及作用做了介紹。
分光測色儀的工作原理：
分光測色儀(yi) 的基本組成可分為(wei) 光源和照明係統、準直係統、色散係統、成像係統以及接收、檢測顯示係統5部分，其中準直係統和色散係統可以統稱為(wei) 分光係統。分光測色儀(yi) 的工作原理如上圖所示。光源發出的光照射在被測物體(ti) 上，經過被測物體(ti) 表麵反射的光在積分球內(nei) 壁多次反射後射向人射狹縫，該光包含有物質光譜信息。照明係統（在此指積分球）是把從(cong) 被測物體(ti) 表麵反射的光能量傳(chuan) 遞給準直係統。準直係統一般由人射狹縫和準直物鏡組成，由狹縫處發出的光束經過準直係統後變成平行光射向色散係統。色散係統利用色散元件把入射的平行光分成單色光。成像係統作用是將空間上分散開的各波長單色光會(hui) 聚在成像鏡的焦麵上，形成一係列按波長排列的狹縫的單色像。接收係統與(yu) 顯示係統將焦麵上的光譜能量接收，經過數據處理後以數據的形式輸出顏色測量結果。
分光測色儀色散係統的類型：
分光測色儀(yi) 中色散係統的功能由單色器完成，單色器的功能是輸出不同波長單色光的裝置。單色器是分光測色儀(yi) 器中最主要的部分。根據單色器中色散元件的不同大致有以下幾類：
1.棱鏡或光柵分光的單色器
是較高級的分光測色儀(yi) 器中最常見的一種。它利用棱鏡或光柵將光源能量色散成波長的函數，不同波長的單色光依次在空間排列成光譜帶。如光柵單色器轉動色散元件，並利用其機械傳(chuan) 動正弦機構或正切機構和其它光學零件使單色光等間隔地落到單色器的出射狹縫處，並利用出射狹縫的寬度來控製單色光的帶寬。為(wei) 了得到更純的單色光並減少儀(yi) 器內(nei) 的雜散光，有時一級單色器還不能滿足要求，常將第一級單色器輸出的單色光作為(wei) 光源輸入第二級單色器，再進行一次色散，這樣組合在一起使用的單色器叫做雙聯單色器。一級單色器的雜散光隻達到0.1%左右，而有些雙聯單色器雜散光可低於(yu) 0.0001%。
2.濾光片分光的單色器
棱鏡或光柵單色器結構比較複雜，製造精度高，價(jia) 格貴。由於(yu) 相當多的顏色樣品具有比較平緩的光譜透射比或反射比曲線，因此可以在整個(ge) 波長範圍內(nei) 均勻選擇一些離散點來進行測量。這樣對單色器的要求可簡化，隻需在有限個(ge) 波長上提供一定帶寬的單色光即可。由於(yu) 近年來光學薄膜技術的發展，已經可以製造出中心波長不同的各種窄帶幹涉濾光片，中心波長的準確度約2nm，通常將一組帶寬為(wei) 10nm～30nm不同的濾光片裝在可轉動的圓盤上使用。近年來，還發展了一種可變波長的幹涉濾光片，其直徑為(wei) 150nm的圓形峰值波長可變幹涉濾光片，峰值波長可變範圍400nm~1100nm，峰值波長沿圓形基底的不同角度呈線性變化。可變波長濾光片與(yu) 窄帶濾光片相比，具有可任意改變采樣波長，增減采樣密度和選擇不同帶寬的優(you) 點，但中心波長準確度和透光率較低。
3.可調諧激光器單色器
激光具有單色性好，能量高等優(you) 點，近年來由於(yu) 染料激光器等可調諧激光器的發展，已能做到在一定波段範圍內(nei) 獲得波長連續可調、單色性很好的強激光光束。這就為(wei) 測色工作提供了一種新型的高性能單色器。
分光測色儀色散係統的作用：
分光測色儀(yi) 色散係統的作用主要是將複色光分解為(wei) 單色光，並對不同波長的光進行分離和測量，具體(ti) 如下：
1.對混合光光譜進行分解
能把光源發出的包含各種波長的混合光，按照波長的不同在空間上展開，形成按波長順序排列的光譜。這樣可以使儀(yi) 器分別對不同波長的光進行分析和測量，從(cong) 而獲取物體(ti) 在各個(ge) 波長下的反射率、透射率等光學特性。通過色散係統，可將樣品表麵反射的複合光，分解成不同類型的單色光，進而精確測量物體(ti) 對不同顏色光的吸收和反射情況。
2.為(wei) 精確測量顏色提供基礎
顏色是由不同波長的光混合而成的，通過色散係統將光分解後，儀(yi) 器可以準確測量出每種波長光的強度，進而根據這些數據計算出物體(ti) 的顏色參數，如CIELab值、RGB值等。這使得分光測色儀(yi) 能夠對顏色進行高精度的量化和分析，無論是在工業(ye) 生產(chan) 中的顏色質量控製，還是在科研領域對顏色特性的研究，都具有重要意義(yi) 。
3.消除不同波長光源幹擾
可以減少不同波長光之間的相互幹擾。在沒有色散係統的情況下，不同波長的光混合在一起，會(hui) 導致測量結果不準確。色散係統將不同波長的光分開，使得儀(yi) 器能夠單獨測量每個(ge) 波長的光信號，避免了其他波長光的幹擾，提高了測量的準確性和可靠性。
