時間：2024-03-06 
瀏覽量： 772 色差儀作為一種用于測量物體表面顏色的高精度儀器，在顏色質(zhì)量控制、顏色匹配以及顏色管理等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。其中，照明方式是色差儀測量的關(guān)鍵因素之一，不同的照明方式會對測量結(jié)果產(chǎn)生不同的影響。本文將對比分析兩種常見的照明方式——8°/d和45/0，以便更好地理解它們的特點和適用場景。
一、d/8°積分球色差儀
照明方式：8°/d(8度照明漫反射度接收);符合標(biāo)準(zhǔn)CIE No.15，GB/T 3978.
積分球是一個內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，其內(nèi)壁是良好的球面，與理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%。這種球體在顏色測量儀器中有多個開孔，包括光孔、測量孔、接收器孔和鏡面反射孔。當(dāng)光源通過光孔進(jìn)入球體，經(jīng)過內(nèi)壁的多次反射后，形成均勻照明。這種結(jié)構(gòu)使得積分球色差儀能夠測量物體的反射光，從而評估其顏色特性。
結(jié)構(gòu)特點
光孔：用于光源進(jìn)入球體。
測量孔：與被測物體緊密接觸，確保準(zhǔn)確測量。
接收器孔：通常與被測樣品表面的法線呈8°夾角，用于采集物體的反射光。
鏡面反射孔：位于與接收器孔相對于法線對稱的位置，可控制鏡面反射光的采集與排除。
測量原理
進(jìn)入積分球的光經(jīng)過內(nèi)壁涂層的多次反射后，形成均勻照度。球內(nèi)任一點的總照度E（λ）可由公式計算，該公式考慮了光譜反射比、光譜輻通量、積分球內(nèi)球半徑以及開口面積與總內(nèi)反射表面積之比等因素。
在顏色測量中，樣品的物理狀況（如光澤度）會影響光的傳播。對于相同材質(zhì)的樣品，若僅光澤度不同，在包含鏡面反射狀態(tài)下的測量結(jié)果應(yīng)一致，這反映的是材質(zhì)本身的顏色，即真實色。但在排除鏡面反射狀態(tài)下，樣品間的差異會較大，此時數(shù)據(jù)反映的是材質(zhì)和表面物理狀況的綜合變化，即表觀色。
應(yīng)用領(lǐng)域
積分球色差儀廣泛應(yīng)用于涂料、紡織、塑料、紙張等行業(yè)，用于測量和評估產(chǎn)品的顏色特性。
二、45/0°環(huán)形照明色差儀
照明方式：45/0(45方向入射/0度接收);符合標(biāo)準(zhǔn)CIE No.15，GB/T 3978.
45/0°環(huán)形照明色差儀采用特定的測量結(jié)構(gòu)，以被測樣品表面的法線為基準(zhǔn)，光源在0°位置垂直入射，接收器在與法線呈45°位置接收散射光。這種測量結(jié)構(gòu)主要用于光澤不強(qiáng)且具有良好漫反射性能的物體。為了減少樣品表面不均勻性反射對測量穩(wěn)定性的影響，通常會有多個接收器在45°位置環(huán)形排列。
結(jié)構(gòu)特點
光源：在0°位置垂直入射到樣品表面。
接收器：在45°位置環(huán)形排列，接收樣品的散射光。
測量原理
當(dāng)光源垂直入射到樣品表面時，鏡面反射光與入射光重疊逆向返回，而散射光中45°位置的散射光被接收器接收。這種測量結(jié)構(gòu)能夠評估特定角度下物體的散射光特性，從而評估其顏色特性。
應(yīng)用領(lǐng)域
45/0°環(huán)形照明色差儀主要應(yīng)用于涂料、塑料、紙張等行業(yè)中的顏色測量和評估。由于其結(jié)構(gòu)簡單、價格經(jīng)濟(jì)且便于維護(hù)，因此在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
三、影響色差儀測量精度的因素
儀器的幾何構(gòu)造及特點：色差儀的幾何結(jié)構(gòu)決定了光源、樣品面和檢測器的配置方式。不同的幾何結(jié)構(gòu)（如定向型和漫射型）對測量結(jié)果有不同的影響。定向型（如0°/45°）色差儀與人眼觀察物體的方式相一致，因此其結(jié)果與人眼觀察結(jié)果較為接近；而漫射型（如積分球）色差儀則忽略了表面特性和光澤對顏色的影響。
顏色的表示方法：顏色的表示方法多種多樣，如三維空間坐標(biāo)數(shù)值化、孟塞爾顏色系統(tǒng)、光譜反射率曲線等。在分光光度色差儀中常用的表示方法包括CIE Lab*、Hunter Lab等。不同的表示方法可能導(dǎo)致測量結(jié)果的不同，因此在實際應(yīng)用中需要選擇合適的表示方法以確保測量的準(zhǔn)確性和可比性。
光源的選擇：光源的選擇對色差儀的測量結(jié)果具有重要影響。不同的光源具有不同的光譜分布和照明條件，因此同一塊顏色樣板在不同的光源下可能會呈現(xiàn)出不同的顏色。在實際應(yīng)用中需要根據(jù)使用場景和用戶需求選擇合適的光源以減少系統(tǒng)誤差和人為錯誤。例如，在建筑用卷鋼涂料的應(yīng)用中通常采用D65光源（平均日光），而在家電卷鋼涂料中則可能采用A標(biāo)準(zhǔn)光源（鎢光源）。
四、結(jié)論
8°/d和45/0兩種照明方式各有其特點和適用場景。在選擇色差儀時，應(yīng)根據(jù)被測物體的特性和測量需求來選擇合適的照明方式。對于表面粗糙或有凹凸的物體以及具有方向性反射特性的物體，8°/d照明方式可能更為適合；而對于大多數(shù)物體以及具有鏡面反射特性的物體，45/0照明方式則可能更為合適。通過合理選擇照明方式，可以更好地確保顏色測量的準(zhǔn)確性和可靠性。
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