金属面漆为什么要使用分光色差仪进行颜色测量

人眼感知到的颜色，其实是对光线刺激的一种色感觉。在不同光源照明条件下，观察到物体的颜色就会发生变化，而在我们生活中并不是所有的材料都如看起来一般均匀平整。不规则性状、反光、荧光表面的材料在现今的生产生活中比比皆是，针对这部分材料的颜色检测与控制，为了对颜色进行定量分析，就需要在指定的几何角度和条件下对反射或透射光进行测量，多角度分光色差仪是较好的选择。下面就由小编简单的介绍一下分光色差仪。

 

 

一、哪些产品需要分光色差仪测量：

 

1.效果面漆：

 

效果面漆的表面颜色受不同的观察角度和观察条件的影响。根据观察角度、光源条件、观察环境的不同，会呈现出不同的光泽、颜色，仅仅用单一角度进行测量，测量结果与实际会产生较大偏差。针对这种情况，如果想要完好的测量出效果面漆的颜色，至少需要3个观察角度。通过15°、45°、110°三个角度的测量，分辨显示不同角度下的LAB值，能够更更全面的进行效果面漆的测量评估。

 

 

 

2.金属漆：

 

金属漆的漆基中加有微细的金属粉末（如铝粉、铜粉等），因此在金属漆的测量过程中，不仅要考虑测量角度的影响，还需要考量表面颗粒粗细的因素。通过模拟直射阳光和漫射光照条件下，使用高分辨率CMOS传感器对颗粒等级进行测量控制。能够更好的反应颗粒等级这一参数，有助于对金属漆配方的测试与控制。

 

 

二、分光测色仪积分球构造：

 

积分球是一个内壁涂油白色漫反射材料的空腔球体，又称光度球。球壁上开一个孔或几个窗孔，用作进光孔和放置光接收器件的接受孔。积分球的内壁应是良好的球面，通常要求它相对于理想球面的偏差应不大于内径的0.2%。球内壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系数接近于1的材料。常用的材料是氧化镁（或硫酸钡），将它和胶质粘合剂混合均匀后，喷涂在内壁上。氧化镁涂层在可见光谱范围内的光谱反射比都在99%以上，这样，进入积分球的光经过内壁涂层多次反射，在内壁上形成均匀照度。为获得较高的测量准确度，积分球的开孔比应尽可能小。开孔比定义为积分球开孔处的球面积与整个球内壁面积之比。

 

三、分光测色仪积分球用途：

 

1、光接收器

 

被测光经积分球上的小孔进入球内，在内壁上设置一个或两个光探测器，如硒光电池或光电倍增管等。由光探测器输出的光电流与积分球内壁的照度成正比，也就是与进入积分球的光通量成正比。这样就可以根据输出光电流的变化，得知进入积分球的光通量的变化。

 

2、均匀照亮的物面

 

在积分球内壁上与光孔对称地均匀设置几个灯泡（通常有四个或六个）。由灯泡发出的光经内壁多次漫反射而形成一个均匀明亮的发光球面，用它可作为被测光学系统的亮度均匀、大视场的物面。该积分球用于照相物镜的渐晕系数和像面照度均匀性测量。

 

3、球形平行光管

 

在积分球的球体水平轴线两端开两个孔。一个孔安装准直物镜，准直物镜的焦距等于球体内壁直径。在靠近物镜这一边的壳体上与水平轴线对称设置数只灯泡，要求它们发出的光不能直接射到物镜上。另一个孔装上一个中心开孔的塞子，塞子外再套一个内壁涂有黑色吸收层的牛角形消光管，使经过塞子孔进入消光管内的光被完全吸收。因此，开孔塞子与消光管一起构成了黑体，这样，对准直物镜来说球体将模拟在明亮的天空中有一个全黑的目标。取消开孔塞和消光管，换上白塞子，球体将模拟一个亮度均匀的天空。带有准直物镜、灯泡和黑、白塞子的积分球称为球形平行光管，它用于测量望远系统的杂光系数。测量时，通过光电探测器分别测得黑体目标像和“白塞子”像的照度，也就是光电探测器分别测得的对应指示值，经过计算即可得到被测望远镜的杂光系数。因为，若望远镜对明亮天空中一个黑体目标的成像不是全黑的，则说明望远镜除对目标成像外，还有杂光射到像面上。

 

 

四、分光测色仪光源的选择：

 

在测量光学系统的光度和色度性能时，必须在统一规定的照明光源下，测量结果才可以互相比较。为了统一测量标准，国际照明委员会（CIE）规定了标准照明体和标准光源。所谓标准光源，就是指在色度学中符合颜色测量要求的光源。标准照明体是发光的物理辐射体，是继标准光源后提出的新概念，仅仅表示一种特定的光谱能量分布，这种分布是根据颜色测量的要求设定的（不一定由一个光源提供或能由特定光源实现）。不同的光源，由于发光物质不同，其光谱能量分布也不同。把一个中空的加热空间（在实验室内）设为黑体，将黑体逐渐加热使其由冷至热，其外表颜色会由红→蓝→白。此黑体的温度变化状况是光源能量分布的来源。钨丝式（白热式）灯泡很类似于黑体。

 

不同的光源有不同的光谱能量分布及颜色，在它们的照射下，物体表面呈现的颜色随之变化。为了统一对颜色的认识，CIE就规定了几种标准照明体的色温标准，即标准照明体A、标准照明体C、标准照明体D65等，随之消费市场对照明光源要求的不断变化，分光测色仪除配备上述几种光源外，还配有F系列荧光灯及UV光源，从而满足不同用户的测色需求。

 

五、分光色差仪的应用：

 

分光色差仪广泛应用于塑胶、印刷、油墨、包装、纺织、印染、服装、五金、电子电器、化工、食品、汽车、新能源、考古、陶瓷、玻璃等各行业的颜色管理。随着消费者对色彩感官的要求越来越高，对产品的品质也来越严格，颜色色差的控制将是加工制造必不可少的一部分。