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色差仪有几种光路结构?d/8光路结构色差仪有几种测量模式?

文章出处:未知 人气:226发表时间:2023-03-15

色差仪又称为光电反射光度计,这种仪器可以用光电测定的方法,迅速、准确、方便地测出各种试样被测位置的颜色,并且通过计算机直接换算成相应的色差数值,对颜色进行数值化表示。根据其测量光路结构的不同,可以分为d/8光路结构何45/0光路结构两种类型。那么,d/8光路结构色差仪有几种测量模式?本文对色差仪的光路结构及d/8光路结构色差仪测量模式做了简要的介绍。

色差仪光路结构

色差仪有几种光路结构?

根据色差仪测量几何条件的不同,色差仪一般具有两种光路结构,d/8结构和45/0结构,也就是我们所说的,d/8结构积分球色差仪和45/0环形照明式色差仪。

1.d/8光路结构

积分球是一个中空的金属球,其内表面涂有中等灰色的高反射漫射物质,如硫酸钡或聚四氟乙烯。进入这个球体的光线经过多次反射后都只能从测量孔或光源孔射出积分球。一束光从任意的不通过球心的角度照进积分球,经过球壁的多次反射后会从各个角度照射到样板,最终通过测量孔或光源射出积分球。测量孔是在与法线夹角成8°的位置,由一组光电管构成的探测器。例如三恩时公司的TS7020、TS7030、TS7036等色差仪就是这种结构的色差仪。

CIE没有明确规定积分球的开孔尺寸,只要求所有开孔面积不超过内表面积的10%,因此不同厂家的产品的开孔位置、尺寸及光源入射角度会有区别。与观测孔关于法线对称的地方有一个光阱,关闭光阱时镜面反射成分包含在内,简写作d/8:i(d表示漫反射照明,8是8度角接收,i指包括镜面反射),也可简写作SPIN。当光阱打开时去除了镜面反射,此条件简写作d/8:e,e指去除镜面反射。这种仪器不仅能测量不透明样品的颜色,还可以测量透明样品的颜色。

2.45/0光路结构

理想漫反射物体对于任意一束光都将以漫反射形式即各方向等效地反射出去,为此入射光和观察者的角度并不重要,不会影响到观察结果,但真实物体表面并非理想漫反射表面,多少都会由于镜面反射成分和表面纹理而造成由于入射光和观察者的几何位置不同而表现出来的微小颜色差异。而环形照明则可以消除这种影响,其是以45°环形照明,0°(法线方向)观测的,可以缩写为:45/0:c。由于光路可逆,它与0°照明45°方向环形接收是等效的,该测色几何条件对应的色差仪有三恩时公司的NR145+等。这种结构的仪器是完全不包括镜面反射光的,测得的数据与人眼观察一致,另外这种仪器只能测量不透明样品的颜色。


d/8光路结构色差仪有几种测量模式?

1.SCI包含镜面反射

SCI包含镜面反射光是Specular Component Include的缩写,又称SPIN,将从样本中捕获真实的颜色数据,无论表面外观如何。与您的眼睛看到没有光泽反射的杂志图片的方式类似,测量包含镜面反光效果可以抵消表面外观对颜色的影响。

如果镜面端口已关闭,则黑色陷阱会被替换为白色瓷砖或板,这包括在照明样品的过程中。如果样品有光泽,球体的这部分将直接将光泽信号发送到观察端口。

从所有可能的方向均匀照明表面为高度抛光的样品(如镜子和金属包装)或非常有质感的样品(如地毯和屋顶瓦片)创建了理想的测量环境。

2.SCE排除镜面反射

SCE排除镜面反射是Specular Component Exclude的缩写,又称SPEX,类似于您的眼睛感知颜色的方式。表面特征成为你看到的颜色的一部分。换句话说,光泽表面通常会测量比相同颜色的无光泽表面更暗。

当用SCE模式时,不是将样品反射回样品表面,而是从球体壁的那部分发出的光线直接进入黑色陷阱并从测量中消失。表面越光滑,颜色的百分比就会返回到仪器的光接收器。如果样品表面是完美的镜面(100%光泽度),则无论“真实”颜色如何,仪器都会将颜色读取为完美的黑色。


d/8光路结构色差仪哪种模式测色更准?

SCI是指包含镜面反射光测量颜色的表达方法;SCE是指排除镜面反射光的测量颜色的方法;需要明白两种测试方法的区别:在使用SCI模式时候,测量过程中镜面反射光和漫射光仪器包含进去,这样测试的数据只物体整体客观的颜色,而与物体表面条件无关。

可能会有人问,到底哪一种才是真正的颜色?大多情况下,包含镜面正反射光被称为“真实颜色”,因为其计算了被测物体表面反射回来的所有光(包含镜面光),从理论上来说起更接近于“真实颜色”。而排除镜面反射别称为“表观颜色”,常用于生产中质检流程中,用来评定颜色的表观差异。

为什么说SCE是“表观”颜色呢?举一个例子:有两个铁皮柜子,一个是涂有光亮的透明清漆的黑色铁柜,一个是粗糙面料灰色铁柜,如果使用SCI模式测量两个铁柜的表面颜色数据,可能会差异很小,但是人眼看起来差异极大,因为一个是黑色一个灰色!此时则需要使用SCE排除镜面模式测量才能真正表现出人眼上面的差异。

所以,在测量这类样品时,为了能使数据和物体颜色看上去的一样,必须排除镜面反射光而只测漫射光。一个物体的颜色呈现出不同,就是因为我们观察到的镜面反射光的含量不同。

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