色差儀是模擬人眼對(duì)紅綠藍(lán)光感應(yīng)的檢測(cè)儀器,它可以在規(guī)定的幾何條件下對(duì)樣品進(jìn)行積分測(cè)量,直接測(cè)得透射或反射物體色的三刺激值和色品坐標(biāo),對(duì)被檢測(cè)物體進(jìn)行多角度分析。本文對(duì)色差儀的測(cè)量角度及測(cè)量角度的選擇方法做了介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!
色差儀有哪些測(cè)量角度?
絕大多數(shù)的待測(cè)物體不是完全的漫反射體,它們的表面或多或少有光澤,即有部分的規(guī)則反射。照射在物體上的幅通量一部分被吸收,一部分可能透射過(guò)去,其余部分被有方向性的反射出來(lái)。被吸收的輻通量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,透射部分朝著離開(kāi)眼睛的方向傳播,這兩部分輻通量對(duì)眼睛都不起作用。只有由物體從一定方向反射而進(jìn)入到眼睛的那部分輻通量才構(gòu)成顏色刺激,因而在不同的照明和觀測(cè)條件下,不透明物體表面的光譜反射率因數(shù)是不同的。由于照明和觀測(cè)條件對(duì)于光譜反射率因數(shù)測(cè)量的精確度和實(shí)測(cè)結(jié)果有一定影響,為了提高測(cè)量精度和統(tǒng)一測(cè)量方法,就有必要有標(biāo)準(zhǔn)的照明和觀測(cè)條件。
國(guó)際照明委員會(huì)推薦了幾種標(biāo)準(zhǔn)的幾何條件,規(guī)定了對(duì)物體的照明方式和觀測(cè)物體的方向。對(duì)反射型的物體來(lái)說(shuō)有以下四種:
1)垂直/45°(縮寫(xiě):0/45)
樣品被一束光照明,照明光束的光軸和樣品表面法線間夾角不應(yīng)超過(guò) 10°。在與樣品表面法線成45±5°的方向觀測(cè)。照明光束任一光線和其軸之間的夾角不超過(guò)5°,觀測(cè)光束也應(yīng)遵守同樣的限制。
2)45°/垂直(縮寫(xiě):45/0)
樣品可以被一束或多束光照明,照明光束的軸線與樣品表面法線成45°±5°。觀測(cè)方向和樣品法線之間的夾角不應(yīng)超過(guò)10。照明光束任一光線和其軸之間的夾角不應(yīng)超過(guò)5°,觀測(cè)光束也應(yīng)遵守同樣的限制。
3)垂直/漫射(縮寫(xiě):0/d)
樣品被一束光照明,照明光束的光軸和樣品法線之間的夾角不超過(guò)10°。漫反射通量借助于積分球來(lái)收集,鏡面反射通量被吸收阱吸收。照明光束的任一光線和其軸之間的夾角不超過(guò)5°。
4)漫射/垂直(縮寫(xiě):d/0)
用積分球漫射照明樣品。樣品法線和觀測(cè)光束軸之間的夾角不應(yīng)超過(guò)10°,觀測(cè)光束任一光線和其軸之間的夾角不應(yīng)超過(guò)5°。
色差儀測(cè)量角度選擇方法:
在制作測(cè)色儀器或?qū)ΜF(xiàn)有樣品進(jìn)行顏色評(píng)價(jià)時(shí),選擇幾何條件十分重要,因?yàn)橐话銇?lái)說(shuō),幾何條件對(duì)測(cè)試結(jié)果有影響。同一個(gè)樣品,用不同的幾何條件測(cè)試時(shí),可能給出很不相同的結(jié)果。幾何條件的差異是影響儀器之間測(cè)試結(jié)果一致性的重要原因。人們觀測(cè)物體時(shí),一般喜歡將樣品表面的鏡面反射光排除,這樣可以獲得有關(guān)顏色的最多信息。對(duì)高光澤和中等光澤樣品用排除鏡面反射成分的幾何條件,測(cè)試結(jié)果與目視評(píng)價(jià)有較好的相關(guān)性。用45°/0°和d/0°兩種幾何條件對(duì)同樣染料不同表面紋理和光澤的樣品進(jìn)行色差測(cè)試,45°/0°條件測(cè)得結(jié)果有明顯色差,與目視感覺(jué)一致,而d/0°條件則幾乎測(cè)不到差別。但45°/0°條件對(duì)樣品表面結(jié)果的方向性比較敏感,會(huì)造成測(cè)試結(jié)果的不確定性。為減少這種影響,可用環(huán)形照明或環(huán)形接收的條件。
如前所述,當(dāng)用積分球測(cè)量發(fā)光(熒光或磷光)樣品時(shí),照明光的光譜功率分布會(huì)被樣品的反射和發(fā)射光改變,優(yōu)先采用定向型的幾何條件45°a:0°,45°x:0°或0°:45°a,0°:45°:x。不同行業(yè)有自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣,應(yīng)予以遵守。計(jì)算機(jī)配色習(xí)慣用含鏡面反射成分的積分球照明或積分球接收的幾何條件,用軟件扣除鏡面反射成分,進(jìn)行配色。不同廠家制造的儀器,即使都按CIE推薦的幾何條件制作,測(cè)試結(jié)果也不可能完全一樣,就幾何條件而言,di:8°和8°:di一致性更好些,它們不受吸收阱差異的影響,對(duì)樣品表面結(jié)果也不敏感。以上所述并不能當(dāng)成必須遵守的規(guī)定,只能參考。具體情況和操作者的目的是很復(fù)雜的,需要靈活掌握。
多角度色差儀的工作原理:
色差儀是模擬人眼對(duì)紅綠藍(lán)光感應(yīng)的檢測(cè)儀器,可以對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行多種角度分析。一般來(lái)說(shuō),常會(huì)選擇15°、45°、110°的角度進(jìn)行分析。
這里測(cè)量的任何一種顏色都可以通過(guò)Lab顏色表示方法感知并測(cè)量得出。其中L表示亮度,100為白;a表示紅綠,正值為紅,負(fù)值為綠,0為中性色;b表示黃藍(lán),正值為黃,負(fù)值為藍(lán),0為中性色。通過(guò)Lab可以輕松表示出試樣和標(biāo)樣的顏色差異,通常情況下會(huì)用Δa、Δb、ΔL為標(biāo)識(shí)符,ΔE被定義為樣品的總色差,但其不能表示出試樣色差的偏移方向,ΔE數(shù)值越大,說(shuō)明色差越大。色差儀可以根據(jù)CIE色度空間的Lab、Lch原理,測(cè)量顯示出試樣與標(biāo)樣的色差ΔE及Δa、Δb、ΔL值。