色差儀幾何條件什么意思?色差儀反射色和透射色測量的幾何條件有哪些?

? DOHO標準光源箱 ????|???? ?2023-08-22

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(guān)系,會對顏色測量的結(jié)果產(chǎn)生影響。因此,CIE為了統(tǒng)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(yīng)的規(guī)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

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(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量儀器的設(shè)計中對應(yīng)著照明光源、被測樣品和傳感器,三者之間的位置關(guān)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(jié)果帶來很大的影響。為了能使評價結(jié)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(xiàn)不同的檢測目的,應(yīng)用中也需要選擇相應(yīng)的幾何條件。為了靈活應(yīng)對不同的檢測目的,需要盡可能細致的規(guī)定多種幾何條件。但是幾何條件規(guī)定過多會是顏色測量儀器的設(shè)計難度、復(fù)雜度加大。

CIE一直在完善對測量幾何條件的規(guī)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(shè)計中用積分球結(jié)構(gòu),用積分球?qū)φ彰鞴饣蚍瓷涔膺M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(jīng)過積分球的均勻作用,對樣品表面實現(xiàn)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。

di:8°幾何條件

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。

de:8°幾何條件

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。

8°:di幾何條件

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)小于被測面積。如下圖所示。

8°:de幾何條件

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。

d:d幾何條件

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。

d:0°幾何條件

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)均勻地照明探測器。如果將上述照明光束改為:在一個圓環(huán)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。

45°-a: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。

0°:45°a幾何條件

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(huán)形?!皒”表示照明的方位。在法線方向上接收。如下圖所示。

45°x:0°幾何條件

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。

0°:45°x幾何條件

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(yīng)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(yīng)超過8°。

0-45幾何條件

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(yīng)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(yīng)超8°。

45-0幾何條件

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(yīng)超過5°,積分球直徑可以任意選擇,但其開孔總面積不應(yīng)大于積分球總表面積的10%

0-d幾何條件

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(yīng)超過10°。積分球直徑可以任意選擇,但其開孔面積不應(yīng)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(yīng)超過5°。

d-0幾何條件