色差仪几何条件什么意思?色差仪反射色和透射色测量的几何条件有哪些?

  DOHO标准光源箱     |      2023-08-22

在颜色测量的过程中,由于照明光源、物体和观察者之间的位置关系,会对颜色测量的结果产生影响。因此,CIE为了统一颜色测量的标准条件,就对颜色测量仪器的照明观测几何条件做了相应的规定。本文对色差仪反射色和透射色测量的几何条件的类型做了介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!

色差仪几何条件

色差仪几何条件什么意思?

在人眼对物体颜色的观察中,照明光源、物体和人眼三个要素之间的相对位置会对颜色观测的结果产生很复杂的影响。照明光源、物体和人眼三要素在颜色测量仪器的设计中对应着照明光源、被测样品和传感器,三者之间的位置关系就是颜色测量中的照明观测几何条件,简称几何条件。仪器的几何条件不同,会对颜色测量的结果带来很大的影响。为了能使评价结果在不同仪器之间具有可比性,几何条件必须标准化;为了实现不同的检测目的,应用中也需要选择相应的几何条件。为了灵活应对不同的检测目的,需要尽可能细致的规定多种几何条件。但是几何条件规定过多会是颜色测量仪器的设计难度、复杂度加大。

CIE一直在完善对测量几何条件的规定。从照明光束的方向性来看,几何条件可分为两类:一类是漫射型照明或漫射型接收。此类仪器在几何条件的设计中用积分球结构,用积分球对照明光或反射光进行匀化。另一类是定向型的照明或接收条件。此类仪器在设计中不使用积分球。


色差仪反射色测量的几何条件:

1.di:8°

漫射照明,8°方向接收,包括镜面反射成分。光线进入积分球后经过积分球的均匀作用,对样品表面实现无方向特异性的均匀照明。与样品法线成8°角的光线可以进入传感器。如下图所示。

di:8°几何条件

2.de:8°

漫射照明,8°方向接收,排除镜面反射成分。几何条件同di:8,只是接收光束中不包括镜面反射成分,也不包括与镜面反射呈1°以内的其他光线,如下图所示。

de:8°几何条件

3.8°:di

8°方向照明,漫反射接收,包括镜面反射成分。几何条件同di:8,只是di:8°的逆向光路。如下图所示。

8°:di几何条件

4.8°:de

8°方向照明,漫反射接收,排除镜面反射成分。几何条件同de:8,是de:8的逆向光路。样品被照明面积应小于被测面积。如下图所示。

8°:de几何条件

5.d:d

漫射照明,漫反射接收。几何条件同di:8,只是漫反射光用积分球从所有方向上接收。在这种几何条件下测试,照明面积和接收面积是一致的。如下图所示。

d:d几何条件

6.d:0°

漫射照明,0°方向接收,排除镜面反射成分。d:0°是漫射照明的另一种形式。样品被积分球漫射照明,在样品法线方向上接收。这种几何条件能很好地排除镜面反射成分。如下图所示。

d:0°几何条件

7.45°a:0°

45°环形照明,0°方向接收,如下图所示。样品被环形圆锥光束均匀地照明,该环形圆锥的轴线在样品法线上,顶点在样品中心,内圆锥半角为40°,外圆锥半角为50°,两圆锥之间的光束用以照明样品。在法线方向上接收,接收光锥的半角为5°,接收光束应均匀地照明探测器。如果将上述照明光束改为:在一个圆环上装若干离散光源或装若干光纤束来照明样品,就成为45°c:0°几何条件。

45°-a:0°几何条件

8.0°:45°a

0°方向照明,45°环形接收。何条件与45°a:0°,只是45°a:0°的逆向光路。在法线方向上照明样品,在与法线成45°方向上环形接收。如下图所示。

0°:45°a几何条件

9.45°x:0°

45°定向照明,0°方向接收。几何条件与45a:0相同,但照明方向只有一个,而不是环形。“x”表示照明的方位。在法线方向上接收。如下图所示。

45°x:0°几何条件

10.0°:45°x

0°方向照明,45°定向接收。几何条件同45x:0,不过是45x:0的逆向光路。在法线方向上照明样品,在一定的方位角上与法线成45°角接收。如下图所示。

0°:45°x几何条件

色差仪透射色测量的几何条件:

1.垂直/45°(符号为0/45)

如下图所示,以垂直于样品表面的方向照明,照明光束的光轴与样品法线之间的夹角不应超过10°,在与样品表面法线成(45土2)°角的方向上测量。照明光束和测量光束的任一光线与其光轴之间的夹角不应超过8°。

0-45几何条件

2.45°/垂直(符号为45/0)

如下图所示,照明光束的光轴方向与样品法线成(45±2)°角,测量方向的光轴和样品法线之间的夹角不应超过10°,照明光束和测量光束的任一光线与其光轴之间的夹角不应超8°。

45-0几何条件

3.垂直/漫射(符号为0/d)

如下图所示,照明光束的光轴和样品法线之间的夹角不超过10°,从样品反射的辐射通量用积分球收集。照明光束的任一光线与其光轴之间的夹角不应超过5°,积分球直径可以任意选择,但其开孔总面积不应大于积分球总表面积的10%

0-d几何条件

4.漫射/垂直(符号为d/0)

如下图所示,通过积分球漫射照明样品,样品的法线与测量光束的光轴之间的夹角不应超过10°。积分球直径可以任意选择,但其开孔面积不应超过积分球总表面积的10%,测量光束的任一光线与其光轴之间的夹角不应超过5°。

d-0几何条件