時間：2024-03-06 
瀏覽量： 763 色差儀作為一種用于測量物體表面顏色的高精度儀器，在顏色質量控制、顏色匹配以及顏色管理等領域發揮著重要作用。其中，照明方式是色差儀測量的關鍵因素之一，不同的照明方式會對測量結果產生不同的影響。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);符合標準CIE No.15，GB/T 3978.
積分球是一個內壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，其內壁是良好的球面，與理想球面的偏差應不大于內徑的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。當光源通過光孔進入球體，經過內壁的多次反射后，形成均勻照明。這種結構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。
結構特點
光孔：用于光源進入球體。
測量孔：與被測物體緊密接觸，確保準確測量。
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
進入積分球的光經過內壁涂層的多次反射后，形成均勻照度。球內任一點的總照度E（λ）可由公式計算，該公式考慮了光譜反射比、光譜輻通量、積分球內球半徑以及開口面積與總內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。對于相同材質的樣品，若僅光澤度不同，在包含鏡面反射狀態下的測量結果應一致，這反映的是材質本身的顏色，即真實色。但在排除鏡面反射狀態下，樣品間的差異會較大，此時數據反映的是材質和表面物理狀況的綜合變化，即表觀色。
應用領域
積分球色差儀廣泛應用于涂料、紡織、塑料、紙張等行業，用于測量和評估產品的顏色特性。
二、45/0°環形照明色差儀
照明方式：45/0(45方向入射/0度接收);符合標準CIE No.15，GB/T 3978.
45/0°環形照明色差儀采用特定的測量結構，以被測樣品表面的法線為基準，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。這種測量結構主要用于光澤不強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定性的影響，通常會有多個接收器在45°位置環形排列。
結構特點
光源：在0°位置垂直入射到樣品表面。
接收器：在45°位置環形排列，接收樣品的散射光。
測量原理
當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。這種測量結構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。
應用領域
45/0°環形照明色差儀主要應用于涂料、塑料、紙張等行業中的顏色測量和評估。由于其結構簡單、價格經濟且便于維護，因此在工業生產中得到了廣泛應用。
三、影響色差儀測量精度的因素
儀器的幾何構造及特點：色差儀的幾何結構決定了光源、樣品面和檢測器的配置方式。不同的幾何結構（如定向型和漫射型）對測量結果有不同的影響。定向型（如0°/45°）色差儀與人眼觀察物體的方式相一致，因此其結果與人眼觀察結果較為接近；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，如三維空間坐標數值化、孟塞爾顏色系統、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致測量結果的不同，因此在實際應用中需要選擇合適的表示方法以確保測量的準確性和可比性。
光源的選擇：光源的選擇對色差儀的測量結果具有重要影響。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出不同的顏色。在實際應用中需要根據使用場景和用戶需求選擇合適的光源以減少系統誤差和人為錯誤。例如，在建筑用卷鋼涂料的應用中通常采用D65光源（平均日光），而在家電卷鋼涂料中則可能采用A標準光源（鎢光源）。
四、結論
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，應根據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確性和可靠性。
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