色差計(jì)儀器的照明和觀察條件用“照明/觀察”表示。有以下4種:45°/vertical(用45/0表示)、vertical/45°(用0/45表示)、diffuse/vertical(用d/0表示)、vertical/diffuse(用0/表示d 快遞)。測(cè)量過程中,應(yīng)在參考樣片檢定證書上注明光照和觀察條件,并根據(jù)比色計(jì)的光照和觀察條件選擇相同光照和觀察條件下的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢定。如果選擇不同條件下的數(shù)據(jù),結(jié)果可能會(huì)有很大差異,因此在數(shù)據(jù)參考中也需要正確選擇相應(yīng)光照和觀察條件下的數(shù)據(jù),以保證正確的數(shù)據(jù)處理。
在選擇使用色差儀中,經(jīng)常會(huì)遇到照明條件和觀測(cè)幾何條件這個(gè)參數(shù),那么什么是照明條件和幾何條件呢,今天在這里分享一波干貨。人眼不能正確的用數(shù)量來表示顏色,但是我們可以運(yùn)用色差儀和分光測(cè)色儀來測(cè)量顏色那是再簡(jiǎn)單不過的了。而照明光源、被測(cè)樣品和傳感器,三者之間的位置關(guān)系就是顏色測(cè)量中的照明觀測(cè)幾何條件,簡(jiǎn)稱幾何條件。?CIE15:2004建議的反射樣品測(cè)量幾何條件共有十種:
1.di:8
漫射照明,8°方向接收,包括鏡面反射成分。樣品被積分球在所有方向上均勻地漫射照明,照明面積應(yīng)大于被測(cè)面積。接收光束的軸線與樣品中心的法線之間的夾角為8°,接收光束的軸線與任一條光線之間的夾角不應(yīng)超過5°,探測(cè)器表面的響應(yīng)要求均勻,并且被吸收光束均勻地照明。
2.de:8
漫射照明,8°方向接收,排除鏡面反射成分。幾何條件同di:8,只是接收光束中不包括鏡面反射成分,也不包括與鏡面反射呈以內(nèi)的其他光線。
3. 8:di
8°方向照明,漫反射接收,包括鏡面反射成分。幾何條件同di:8,只是di:8°的逆向光路。
4. 8:de
8°方向照明,漫反射接收,排除鏡面反射成分。幾何條件同de:8,是de:8的逆向光路。
5.d:d
漫射照明,漫反射接收。幾何條件同di:8,只是漫反射光用積分球從所有方向上接收。在這種幾何條件下測(cè)試,照明面積和接收面積是一致的。
6.d:0
漫射照明,0°方向接收,排除鏡面反射成分。d:0是漫射照明的另一種形式。樣品被積分球漫射照明,在樣品法線方向上接收。這種幾何條件能很好地排除鏡面反射成分。
7.45ɑ:0
45°環(huán)形照明,0°方向接收。樣品被環(huán)形圓錐光束均勻地照明,該環(huán)形圓錐的軸線在樣品法線上,頂點(diǎn)在樣品中心,內(nèi)圓錐半角為40°,外圓錐半角為50°,兩圓錐之間的光束用以照明樣品。在法線方向上接收,接收光錐的半角為5°,接收光束應(yīng)均勻地照明探測(cè)器。
8.0:45ɑ
0°方向照明,45°環(huán)形接收。幾何條件與45ɑ:0相同,只是45ɑ:0的逆向光路。在法線方向上照明樣品,在與法線成45°方向上環(huán)形接收。
9.45x:0
45°定向照明,0°方向接收。幾何條件與45ɑ:0相同,但照明方向只有一個(gè),而不是環(huán)形?!皒”表示照明的方位。在法線方向上接收。
10.0:45x
0°方向照明,45°定向接收。幾何條件同45x:0,不過是45x:0的逆向光路。在法線方向上照明樣品,在一定的方位角上與法線成45°角接收。
看了以上十種反射樣品測(cè)量幾何條件,是不是有點(diǎn)一頭霧水呢?
對(duì)于保來發(fā)NR110+型號(hào)的色差儀采用CIE建議的8:di和8:de幾何條件測(cè)量。在測(cè)量粗糙物體的顏色時(shí),采用8:di幾何條件,讓更多的光線進(jìn)入探測(cè)器。在測(cè)量高光澤物體的顏色時(shí),采用8:de幾何條件,去除反射光對(duì)顏色測(cè)量的影響。
NR110+型號(hào)的分光測(cè)色儀采用CIE建議的di:8和de:8幾何測(cè)量條件。通過擋板和光阱的設(shè)計(jì),創(chuàng)造性的將兩種幾何條件有機(jī)的結(jié)合到一個(gè)儀器里面,實(shí)現(xiàn)SCI/SCE兼容照明觀察條件。
在使用積分球時(shí),應(yīng)避免光源直接照射在被測(cè)樣品表面,破壞漫射照明效果,應(yīng)在被測(cè)樣品和照明光源之間加擋板阻隔光線的直接傳遞。為了保證漫射照明效果,積分球開口面積不能大于積分球內(nèi)壁總面積的10%。
光在物體表面的反射往往與角度有關(guān)。一般可分為鏡面反射和漫反射兩種。在漫反射中,理想的稱為完全漫反射,但在大多數(shù)情況下,不完全漫反射同時(shí)具有鏡面和漫反射分量。一般來說,樣品的鏡面反射光并不代表樣品本身的顏色特征,而是更多地反映了光源的顏色特征。因此,在色度計(jì)檢定過程中,需要明確是否包括鏡面反射,否則測(cè)量結(jié)果會(huì)有很大差異。對(duì)于使用漫反射/垂直、垂直/漫反射條件的儀器,可以通過設(shè)置光澤吸收陷阱并指定光澤吸收陷阱的大小、形狀和位置來處理鏡面反射分量的影響。當(dāng)需要與鏡面反射一起測(cè)量時(shí),在0/d條件下,不宜在嚴(yán)格垂直照明下測(cè)量;相反,在 d/0 條件下,不應(yīng)在嚴(yán)格的垂直觀察下測(cè)量樣品。兩者都應(yīng)在不使用光澤吸收阱的情況下進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)不需要包括鏡面反射分量測(cè)量時(shí),應(yīng)使用光澤吸收阱,用 0/d 或 d/0 表示。