隨著(zhù)人們對顏色的要求越來(lái)越高,就需要使用積分球式色差儀來(lái)進(jìn)行準確的測色。本文就給大家帶來(lái)積分球色差儀結構特點(diǎn)以及測色原理,感興趣的用戶(hù)不妨來(lái)看看吧!
在對產(chǎn)品進(jìn)行色差檢測時(shí),分光式色差儀積分球結構對測量精度有很大影響。積分球分光色差儀的測色原理是:照明光源直接進(jìn)入積分球,在積分球內形成漫反射的白光,這種漫反射白光照射到樣品上,通過(guò)樣品的吸收和散射作用,在于樣品垂直的方向上射出積分球,進(jìn)入單色器分光,最后由檢測器測得分光后每一波長(cháng)下的光能,以參比白標準的反射能量為基準,計算并輸出樣品的分光反射率。
在光與材料相互作用時(shí)會(huì )產(chǎn)生鏡面反射和漫反射、定向透射和散射透射以及光吸收等,其中每種成分的特定組合取決于光源、材料的性能及幾何關(guān)系。當人們在觀(guān)察一種均勻有色材料時(shí),會(huì )注意到其顏色以及光是如何從材料表面反射的。從材料表面反射的光產(chǎn)生鏡面光澤、紋理、圖像清晰度光澤和珠光等。由于光源、物體和觀(guān)察者的相互作用取決于光源的漫射和定向性能、觀(guān)察位置以及光源與樣品、樣品與觀(guān)察者之間的特定幾何關(guān)系。由于樣品表面的結構特性不同,同樣的物體在不同的方向上具有不同的(光譜)反射率或(光譜)透射率,因此照明的幾何條件對顏色測量的結果會(huì )有很大影響。想要準確的評定產(chǎn)品的外觀(guān)顏色,就需要調整積分球分光測色儀相關(guān)參數。所以在使用積分球分光測色儀對樣品與標樣顏色進(jìn)行測量時(shí),就需要統一顏色測量的參數條件,再對儀器校準之后,就可以分別對標樣和試樣進(jìn)行測試。
在討論積分球的工作原理時(shí),必須做如下規定:
1、積分球為理想的球體;
2、內壁為余弦反射體(其內壁上任一小面元經(jīng)照射稱(chēng)為一個(gè)光源后,在球內壁上的輻射照度處處均勻相同。)
3、測量時(shí)要排除直射照度。
這些條件在具體裝置中都應該得到滿(mǎn)足,具體的要求是:
不同方向上球體直徑的相對誤差小于±0.2%,直徑的大小不應小于被測光源線(xiàn)度的6倍。直徑大些,容易保證面形有較小的相對誤差,同時(shí)可以減小由于光源的反射而引起的對理想條件的偏離。因此,從保證測量精度的角度來(lái)說(shuō),直徑大些是有利的。
色差儀可以根據其光路系統分為積分球式和0/45°兩種,不同的光路系統所適用的顏色檢測范圍和環(huán)境也是不同的,到底這兩種光路的色差儀有什么區別,下面我們就一起談?wù)撘幌隆?/p>
積分球類(lèi)色差儀一般都有兩種模式,也就是SCI和SCE,其中SCI是包含鏡面反射光的方式,SCE是不包含鏡面反射光的方式,積分球色差儀在SCE模式下,對平整、光滑、均勻樣品進(jìn)行測量,其讀數與0/45°色差儀接近。
但是工業(yè)上一般不提倡這種測量方式,因為積分球色差儀去掉鏡面反射模式測量的結果往往沒(méi)有那么精確。這主要是因為任何一種樣品的弧度和紋路將會(huì )一起鏡面反射光不進(jìn)入積分球的去除鏡面反射孔,并使一些(常常是不穩定的)鏡面反射光錯誤地包括在測量?jì)?。即積分球色差儀去除鏡面反射是不完全的去除鏡面反射,檢測其或光柵在接收信號時(shí)將漫反射和鏡面反射光都同時(shí)檢測了,與人眼觀(guān)測模式不同。因為人眼觀(guān)測樣品時(shí)都是完全去除鏡面反射的,0/45°色差儀就是完全模擬人眼觀(guān)察角度而設計的照明-觀(guān)察模式。
兩種實(shí)際顏色是完全相同但是由于一個(gè)表面光澤另一個(gè)表面處理不同,所以?xún)煞N樣看起來(lái)顏色就是完全不同的。積分球去除鏡面反射測量出來(lái)的色差將非常小,但是實(shí)際我們用肉眼觀(guān)察其色差卻非常大。但是這是采用基于人眼觀(guān)察角度而設計的0/465°的色差儀來(lái)測量,色差就是非常大的。因為0/45°色差儀的光學(xué)幾何結果與人眼一致,檢測出來(lái)的數據也能同人眼觀(guān)測的效果相一致。
所以在檢測表面處理不一致的工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)我們建議使用0/45°色差儀,這種更接近人眼的觀(guān)察結果。不過(guò)現在色差儀的研發(fā)生產(chǎn)商在設計儀器是也會(huì )考慮到這種原因,現在不少市場(chǎng)上主流的積分球類(lèi)色差儀的SCE模式已經(jīng)能夠非常優(yōu)秀的去除鏡面反射帶來(lái)的測量誤差了,其實(shí)選購產(chǎn)品是主要還是進(jìn)行測量試機確定那一款更適合自己的產(chǎn)品。
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