d/8°積分球色差儀與0/45°環形照明色差儀區別

發布日期：2023-05-16 瀏覽次數：300

色差儀(yi) 有d/8°積分球式和0/45°環形照明式兩(liang) 種幾何條件，不同結構的色差儀(yi) 由於(yu) 測色幾何條件不同，即測量的光路不同，測量的結果會(hui) 有差異，比如0/45°環形照明式的色差儀(yi) 一般隻能測量不透明的物體(ti) ，而d/8°積分球式可以測量透明和不透明物體(ti) 的顏色。本文對d/8°積分球色差儀(yi) 與(yu) 0/45°環形照明式色差儀(yi) 的區別進行了簡要介紹。

d/8°積分球色差儀(yi)

不同色差儀的幾何結構類型：

1.d/8°積分球色差儀

積分球是一個(ge) 中空的金屬球，其內(nei) 表麵塗有中等灰色的高反射漫射物質，如硫酸鋇或聚四氟乙烯。進入這個(ge) 球體(ti) 的光線經過多次反射後都隻能從(cong) 測量孔或光源孔射出積分球。一束光從(cong) 任意的不通過球心的角度照進積分球後經過球壁的多次反射後會(hui) 從(cong) 各個(ge) 角度照射到樣板，最終通過測量孔或光源射出積分球。測量孔是在與(yu) 法線夾角成8°的位置，由一組光電管構成的探測器。

CIE沒有明確規定積分球的開孔尺寸，隻要求所有開孔麵積不超過內(nei) 表麵積的10%，因此不同廠家產(chan) 品的開孔位置、尺寸、光源入射角度會(hui) 有區別，因此特別對於(yu) 有中等光澤的樣板，不同的儀(yi) 器測量結果的絕對值會(hui) 有差異，但是對比測量的定性結論（樣品的絕對值與(yu) 標準板的絕對值之差的正負）一般相同，隻是定量（差值的大小）上存在差異。與(yu) 觀測孔關(guan) 於(yu) 法線對稱的地方有一個(ge) 光阱，關(guan) 閉光阱時鏡麵反射成分包含在內(nei) ，簡寫(xie) 作d/8：i（d表示漫反射照明，8是8度角接收，i指包括鏡麵反射），也可簡寫(xie) 作SPIN。當光阱打開時去除了鏡麵反射，此條件簡寫(xie) 作：d/8：e（e指去除鏡麵反射）也可簡寫(xie) 作SPEX。

2.0/45°環形照明式色差儀

理想漫反射物體(ti) 對於(yu) 任意一束光都將以漫反射形式即各方向等效地反射出去，為(wei) 此入射光和觀察者的角度並不重要，不會(hui) 影響觀察結果，但真實物體(ti) 表麵並非理想漫反射表麵，多少都會(hui) 由於(yu) 鏡麵反射成分和表麵紋理而造成由於(yu) 入射光和觀察者的幾何位置不同而表麵出微小顏色差異。而對於(yu) 如圖（1）所示的環形照明則可以消除這種影響。這種以45°環形照明0°（法線方向）觀測的幾何條件可以縮寫(xie) 為(wei) ：45/0；C。由於(yu) 光路可逆，它與(yu) 0°照明45°方向環形接收是等效的，該測色幾何條件對應的色差儀(yi) 有三恩時NR145+等。它使用一個(ge) 氙燈作為(wei) 光源，經由一組光導纖維將照明光以45°環形照到樣板上，法線上有一組光電管作為(wei) 探測器。

這種色差儀(yi) 的光路由於(yu) 抵消了表麵紋理的影響而更適合用於(yu) 塗料顏色調配過程，因為(wei) 樣品表麵的光澤和紋理不會(hui) 影響到顏色測量，在現實中沒有與(yu) 之完全對應的觀察環境。

d/8°積分球色差儀與0/45°環形照明式色差儀的區別：

d/8°積分球類色差儀(yi) 一般都有兩(liang) 種模式，也就是SCI和SCE，其中SCI是包含鏡麵反射光的方式，SCE是不包含鏡麵反射光的方式，積分球色差儀(yi) 在SCE模式下，對平整、光滑、均勻樣品進行測量，其讀數與(yu) 0/45°色差儀(yi) 接近。

但是工業(ye) 上一般不提倡這種測量方式，因為(wei) 積分球色差儀(yi) 去掉鏡麵反射模式測量的結果往往沒有那麽(me) 精確。這主要是因為(wei) 任何一種樣品的弧度和紋路將會(hui) 一起鏡麵反射光不進入積分球的去除鏡麵反射孔，並使一些（常常是不穩定的）鏡麵反射光錯誤地包括在測量內(nei) 。即積分球色差儀(yi) 去除鏡麵反射是不完全的去除鏡麵反射，檢測其或光柵在接收信號時將漫反射和鏡麵反射光都同時檢測了，與(yu) 人眼觀測模式不同。因為(wei) 人眼觀測樣品時都是完全去除鏡麵反射的，0/45°色差儀(yi) 就是完全模擬人眼觀察角度而設計的照明-觀察模式。

兩(liang) 種實際顏色是完全相同但是由於(yu) 一個(ge) 表麵光澤另一個(ge) 表麵處理不同，所以兩(liang) 種樣看起來顏色就是完全不同的。積分球去除鏡麵反射測量出來的色差將非常小，但是實際我們(men) 用肉眼觀察其色差卻非常大。但是這是采用基於(yu) 人眼觀察角度而設計的0/45°的色差儀(yi) 來測量，色差就是非常大的。因為(wei) 0/45°色差儀(yi) 的光學幾何結果與(yu) 人眼一致，檢測出來的數據也能同人眼觀測的效果相一致。

所以在檢測表麵處理不一致的工業(ye) 生產(chan) 產(chan) 品時我們(men) 建議使用0/45°色差儀(yi) ，這種更接近人眼的觀察結果。不過現在色差儀(yi) 的研發生產(chan) 商在設計儀(yi) 器是也會(hui) 考慮到這種原因，現在不少市場上主流的積分球類色差儀(yi) 的SCE模式已經能夠非常優(you) 秀的去除鏡麵反射帶來的測量誤差了，其實選購產(chan) 品是主要還是進行測量試機確定那一款更適合自己的產(chan) 品。