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色差仪测量角度介绍:单角度与多角度

文章出处: 人气:306发表时间:2024-03-08

色差仪更具测量几何条件的不同,可以分为不同的测量角度,如单角度d/8°,多角度15°、25°、45°、75°、110°等。本文对单角度色差仪和多角度色差仪分别作了介绍,对颜色测量仪器知识感兴趣的朋友可以了解一下!

多角度色差仪

色差仪测量角度——单角度:

色差仪的测量角度CIE做了相应的规定,其中包括反射色的测量角度和透射色的测量角度,在此只对透射色的测量角度进行介绍,如下图所示:

透射色测量的CIE标准照明与观察条件

1.垂直/漫射(符号为0/d)

如上图(a)所示,照明光束的光轴与样品法线的夹角不超过5°,照明光束的任何光线与其光轴之间的夹角不超过5°。用积分球收集半球形透射的光辐射通量,积分球内壁的反射比应一致,此时获得的测量值称为全透射比;如果在积分球上设置光泽陷阱,可以消除规则透射部分光辐射通量的影响,在该条件下测得的透射比称为漫透射比,此时对所设置的光洋陷阱的尺寸、形状和位置应作详细说明。如果探测器与光源的位置相互交换,则其照明与观察的几何条件为d/0。

2.漫射/漫射(符号为d/d)

如上图(b)所示,用积分球对样品进行漫射照明,并用另一个积分球收集透过样品的光辐射通量,在该条件下测得的透射比称为双漫射透射比。在0/0照明与观察几何条件下测得的数值称为光谱透过率因数,而当几何条件为0/d或d/d时,测得的结果称为光谱透射比。

3.垂直/垂直(符号为0/0)

如上图(c)所示,照明光束的光轴与样品法线的夹角不应超过5°,照明光束的任何光线与其光轴之间的夹角不应超过5°,测量光束的几何结构与照明光束相同。放置样品时,只让规则透射部分的光辐射进人探测器,在该条件下测得的透射比称为规则透射比。


色差仪测量角度——多角度:

传统的材料在 CIE 推荐的标准照明与观察几何条件下,在整个漫射角范围内旋转样品时具有相同的颜色。但是,现代的许多材料具有因角变色性,即它们颜色的改变是照明与观察几何条件的函数,如含有金属片或珠光颜料的涂料就是一个典型的例子。从变角光度数据和变角光谱光度数据的分析可以看出,观察角度对色度值有重要的影响,而且测色值是观察角度的函数,其中的数据都是在与样品法线成45角照明,并在与样品相同的平面里的任何角度下观察得到的{。观察角度对测色值的影响是非线性的,具体的关系取决于涂料的组分及其应用方式。

当人们用目视方法来评估因角变色材料时,可以看见三种主色,即近镜面反射色、直视色和侧视色。近镜面反射色是在非常接近镜面反射角观察样品时观察到的颜色,它主要受金属片或干涉颜料的影响。随着近镜面反射角越来越接近镜面反射角,由于涂层表面产生了镜面和图像清晰度光洋,因而影响了近镜面反射色。直视色是在传统的散射角和45°角照明时,在祥品法线方向观察时所见的颜色,它主要受传统着色剂的影响。侧视色是在与镜面反射角相反的方向观察样品时所看到的颜色,通常是在观察者远离样品时观察到的颜色,故称侧视色。侧视色既受传统颜料(产生漫反射)的影响,又受到金属片或干涉颜料的影响;当光照射在颜料粒子的边缘上时,后者也会产生漫反射。当侧视角随着镜面反射角的增加而增大时,金属片或干涉颜料带来的散射对侧视色的影响更大。

通常以逆定向反射角为基准来描述上述各个观察角,而逆定向反射角是与镜面反射方向的夹角,如下图所示。

逆定向反射角

一般,近镜面反射角的范围在15°~25°逆定向反射角之间;直视角范围在45°~60°逆定向反射角之间;侧视角范围则在70°~110°逆定向反射角之间。

研究表明,为了使多角测量得到的色度数据与因角变色材料的视觉评价相一致,一般应采用三个观察角,具体的角度则可以根据实际的需要来选择。如美国ASTM推荐使用15°、45°和110°逆定向反射角;而德国DIN推荐的观察角度为25°、45°和75°逆定向反射角。

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