比色法中的測量技術

?　　在比色應用中，顏色是客觀測量的;因此，應使用所使用的顏色測量系統盡可能精確地模擬視覺顏色感知。這里的“顏色”總是指顏色規范，即眼睛對顏色刺激的感覺。測量的目標不是(物理的、光譜的)顏色刺激，而是(產生效果的)顏色規范。

　　兩種類型的儀器用于顏色測量：分光光度計和三刺激色度計。

三刺激色度計

　　色度計使用濾光片記錄可見光譜中三個波長范圍內反射的光量。它包括通常對應于 1931 CIE 2° 顏色匹配函數 x、y 和 z 的紅色、綠色和藍色濾光片。這些用于模擬眼睛中的檢測器。過濾器表示的顏色匹配取決于所使用的物理光。因此，色度計只能為一種光(測量光)和一種觀察者條件(由儀器使用的濾光片模擬)產生三刺激符號。

　　三刺激色度計主要用于質量控制，在評估色差和顏色容差檢查方面是可靠的。但是，三刺激色度計無法檢測同色異譜，也不能用于計算顏色公式。

分光光度計

　　分光光度計分析樣品在可見光譜中每個波長反射或透射的光，與參考樣品的光相比。它們配備了一個裝置，通常是一個衍射元件，它將入射光分解成單獨的波長。結果數據被稱為光譜數據。光譜數據是作為顏色指紋的對象的獨立相對測量值。對象的這些數據永遠不會改變，并且可以以多種不同的方式使用。

　　物體的單次測量可用于計算各種光源/觀察者條件下顏色的三色值。

　　因為它可以投射多個光源/觀察者條件下的三色刺激值，所以它可以用來識別樣品是否彼此同色異譜。

　　該數據可用于評估樣品之間的顏色差異并計算商業配色應用的顏色配方。

　　分光光度計操作簡單且快速。由于技術的發展，這些儀器的重量越來越輕，便于攜帶。此外，工業分光光度計的價格與傳統價格較低的三刺激色度計相比具有相當的競爭力。

　　儀器技術

　　生成顏色的數字描述需要三個組件：光、物體(樣本)和觀察者(眼睛和大腦)。

　　光源

　　光源位于儀器中?，F代測量顏色的儀器通常使用三種光源之一：鹵素燈、氙燈或 LED 燈。它們配備了一個過濾器來模擬日光的光譜功率輸出。

　　傳感器

　　人類觀察者由光探測器模擬。顏色測量儀器的“眼睛”取決于儀器的類型。傳感器的配置取決于使用的是色度計還是分光光度計。

　　對象(測量幾何)

　　物體的感知顏色取決于所使用的照明和觀察條件。同一物體可以產生不同的顏色感知體驗，具體取決于物體被照明或觀察的角度。顏色測量儀器配置為模擬固定的特定角度的樣品照明和樣品觀察。測量幾何使用兩個角度來識別條件，例如 d/8°。第一個角度標識照明角度，第二個角度定義觀察角度。

　　具有角度幾何形狀 (45°/0°) 的測量儀器以 45° 角對樣品進行目標照明，并測量樣品在 0°(或相反 0°/45°)的一個方向上反射的光。

　　具有這種測量幾何形狀的測量系統在類似于人類自然觀察的條件下觀察樣品。這意味著使用角度幾何形狀(45°/0° 或 0°/45°)的測量總是在排除光澤的情況下進行的，因此與眼睛的視覺印象更接近。這種幾何形狀主要用于最終產品的顏色控制。

　　具有球形幾何形狀 (d/8°) 的測量儀器對樣品進行漫反射，并測量樣品在與樣品垂直位置成 8° 角的一個方向上反射的光。當使用球形儀器時，可以在測量中包括或排除鏡面反射分量。Specular 的意思是“像鏡子一樣”。

　　鏡面反射是規則的;反射角等于入射角。您選擇的測量條件取決于您對樣品表面差異的目標。包含鏡面反射分量 (SCI) 照明包括所有反射光，無論其角度如何，并掩蓋表面差異。鏡面反射組件排除 (SCE) 照明增強了這些表面差異。

　　d/8°幾何幾乎專門用于需要顏色公式計算的應用程序。大多數具有 d/8° 幾何形狀的儀器還提供測量透明或半透明樣品的透射行為的選項。