在顏色測(cè)量的過(guò)程中,由于照明光源、物體和觀察者之間的位置關(guān)系,會(huì)對(duì)顏色測(cè)量的結(jié)果產(chǎn)生影響。因此,CIE為了統(tǒng)一顏色測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)條件,就對(duì)顏色測(cè)量?jī)x器的照明觀測(cè)幾何條件做了相應(yīng)的規(guī)定。本文對(duì)色差儀反射色和透射色測(cè)量的幾何條件的類型做了介紹,感興趣的朋友可以了解一下!
色差儀幾何條件什么意思?
在人眼對(duì)物體顏色的觀察中,照明光源、物體和人眼三個(gè)要素之間的相對(duì)位置會(huì)對(duì)顏色觀測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生很復(fù)雜的影響。照明光源、物體和人眼三要素在顏色測(cè)量?jī)x器的設(shè)計(jì)中對(duì)應(yīng)著照明光源、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。儀器的幾何條件不同,會(huì)對(duì)顏色測(cè)量的結(jié)果帶來(lái)很大的影響。為了能使評(píng)價(jià)結(jié)果在不同儀器之間具有可比性,幾何條件必須標(biāo)準(zhǔn)化;為了實(shí)現(xiàn)不同的檢測(cè)目的,應(yīng)用中也需要選擇相應(yīng)的幾何條件。為了靈活應(yīng)對(duì)不同的檢測(cè)目的,需要盡可能細(xì)致的規(guī)定多種幾何條件。但是幾何條件規(guī)定過(guò)多會(huì)是顏色測(cè)量?jī)x器的設(shè)計(jì)難度、復(fù)雜度加大。
CIE一直在完善對(duì)測(cè)量幾何條件的規(guī)定。從照明光束的方向性來(lái)看,幾何條件可分為兩類:一類是漫射型照明或漫射型接收。此類儀器在幾何條件的設(shè)計(jì)中用積分球結(jié)構(gòu),用積分球?qū)φ彰鞴饣蚍瓷涔膺M(jìn)行勻化。另一類是定向型的照明或接收條件。此類儀器在設(shè)計(jì)中不使用積分球。
色差儀反射色測(cè)量的幾何條件:
1.di:8°
漫射照明,8°方向接收,包括鏡面反射成分。光線進(jìn)入積分球后經(jīng)過(guò)積分球的均勻作用,對(duì)樣品表面實(shí)現(xiàn)無(wú)方向特異性的均勻照明。與樣品法線成8°角的光線可以進(jìn)入傳感器。如下圖所示。
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1°以內(nèi)的其他光線,如下圖所示。
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。如下圖所示。
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。樣品被照明面積應(yīng)小于被測(cè)面積。如下圖所示。
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。如下圖所示。
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。如下圖所示。
7.45°a:0°
45°環(huán)形照明,0°方向接收,如下圖所示。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。如果將上述照明光束改為:在一個(gè)圓環(huán)上裝若干離散光源或裝若干光纖束來(lái)照明樣品,就成為45°c:0°幾何條件。
8.0°:45°a
0°方向照明,45°環(huán)形接收。何條件與45°a:0°,只是45°a: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。如下圖所示。
9.45°x:0°
45°定向照明,0°方向接收。幾何條件與45a: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。如下圖所示。
10.0°:45°x
0°方向照明,45°定向接收。幾何條件同45x:0,不過(guò)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。如下圖所示。
色差儀透射色測(cè)量的幾何條件:
1.垂直/45°(符號(hào)為0/45)
如下圖所示,以垂直于樣品表面的方向照明,照明光束的光軸與樣品法線之間的夾角不應(yīng)超過(guò)10°,在與樣品表面法線成(45土2)°角的方向上測(cè)量。照明光束和測(cè)量光束的任一光線與其光軸之間的夾角不應(yīng)超過(guò)8°。
2.45°/垂直(符號(hào)為45/0)
如下圖所示,照明光束的光軸方向與樣品法線成(45±2)°角,測(cè)量方向的光軸和樣品法線之間的夾角不應(yīng)超過(guò)10°,照明光束和測(cè)量光束的任一光線與其光軸之間的夾角不應(yīng)超8°。
3.垂直/漫射(符號(hào)為0/d)
如下圖所示,照明光束的光軸和樣品法線之間的夾角不超過(guò)10°,從樣品反射的輻射通量用積分球收集。照明光束的任一光線與其光軸之間的夾角不應(yīng)超過(guò)5°,積分球直徑可以任意選擇,但其開(kāi)孔總面積不應(yīng)大于積分球總表面積的10%
4.漫射/垂直(符號(hào)為d/0)
如下圖所示,通過(guò)積分球漫射照明樣品,樣品的法線與測(cè)量光束的光軸之間的夾角不應(yīng)超過(guò)10°。積分球直徑可以任意選擇,但其開(kāi)孔面積不應(yīng)超過(guò)積分球總表面積的10%,測(cè)量光束的任一光線與其光軸之間的夾角不應(yīng)超過(guò)5°。