在顏色測量的過程中,由于照明光源、物體和觀察者之間的位置關系,會對顏色測量的結果產生影響。因此,CIE為了統一顏色測量的標準條件,就對顏色測量儀器的照明觀測幾何條件做了相應的規定。本文對色差儀反射色和透射色測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?
在人眼對物體顏色的觀察中,照明光源、物體和人眼三個要素之間的相對位置會對顏色觀測的結果產生很復雜的影響。照明光源、物體和人眼三要素在顏色測量儀器的設計中對應著照明光源、被測樣品和傳感器,三者之間的位置關系就是顏色測量中的照明觀測幾何條件,簡稱幾何條件。儀器的幾何條件不同,會對顏色測量的結果帶來很大的影響。為了能使評價結果在不同儀器之間具有可比性,幾何條件必須標準化;為了實現不同的檢測目的,應用中也需要選擇相應的幾何條件。為了靈活應對不同的檢測目的,需要盡可能細致的規定多種幾何條件。但是幾何條件規定過多會是顏色測量儀器的設計難度、復雜度加大。
CIE一直在完善對測量幾何條件的規定。從照明光束的方向性來看,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計中用積分球結構,用積分球對照明光或反射光進行勻化。另一類是定向型的照明或接收條件。此類儀器在設計中不使用積分球。
色差儀反射色測量的幾何條件:
1.di:8°
漫射照明,8°方向接收,包括鏡面反射成分。光線進入積分球后經過積分球的均勻作用,對樣品表面實現無方向特異性的均勻照明。與樣品法線成8°角的光線可以進入傳感器。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。樣品被照明面積應小于被測面積。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°環形照明,0°方向接收,如下圖所示。樣品被環形圓錐光束均勻地照明,該環形圓錐的軸線在樣品法線上,頂點在樣品中心,內圓錐半角為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°,接收光束應均勻地照明探測器。如果將上述照明光束改為:在一個圓環上裝若干離散光源或裝若干光纖束來照明樣品,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,而不是環形。“x”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。
色差儀透射色測量的幾何條件:
1.垂直/45°(符號為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超過10°,在與樣品表面法線成(45土2)°角的方向上測量。照明光束和測量光束的任一光線與其光軸之間的夾角不應超過8°。
2.45°/垂直(符號為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,測量方向的光軸和樣品法線之間的夾角不應超過10°,照明光束和測量光束的任一光線與其光軸之間的夾角不應超8°。
3.垂直/漫射(符號為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超過5°,積分球直徑可以任意選擇,但其開孔總面積不應大于積分球總表面積的10%
4.漫射/垂直(符號為d/0)
如下圖所示,通過積分球漫射照明樣品,樣品的法線與測量光束的光軸之間的夾角不應超過10°。積分球直徑可以任意選擇,但其開孔面積不應超過積分球總表面積的10%,測量光束的任一光線與其光軸之間的夾角不應超過5°。