D/8與8/D數據可以直接互認嗎?光源與傳感器位置互換會帶來什么影響

來源:林上科技   發布時間:2026/10/16 09:08  瀏覽:104
D/8°與8°/D都是色差儀中常見的光學測量幾何條件,都是基于積分球原理,這兩種光學結構的核心區別在于一種采用漫射照明、定向接收,另一種采用定向照明、漫射接收。若光源與傳感器的位置互換,這兩種結構測量出來的顏色數據是否可

D/8°與8°/D都是色差儀中常見的光學測量幾何條件,都是基于積分球原理,這兩種光學結構的核心區別在于一種采用漫射照明、定向接收,另一種采用定向照明、漫射接收。若光源與傳感器的位置互換,這兩種結構測量出來的顏色數據是否可以直接互認?

D/8°和8°/D是基于光學互易的原理設計兩種光學幾何結構。在理想的理論狀態下,將儀器的光源與傳感器位置互換,其測量的結果在數學上是完全等效的。但是在實際的制造與應用中,這種互換會帶來以下幾個方面的影響:

林上檢測儀器

1. 測量結果區別:理論上互換后測量的反射率光譜和L*, a*, b*基本一致。但在實際上又存在微小差異,這是因為積分球的內壁涂層并且絕對均勻、光源發散角、傳感器接收視場限制以及光路元件等損耗,在物理互換后可能會帶來微小的臺間差,但也在儀器可接受的誤差范圍內。

2. 樣品表面結構影響:這是實際應用中最顯著的區別,互換容易影響測量的準確性。D/8°結構:光源的光線先進入積分球,經過多次漫反射后均勻地照射在樣品表面。8°/D結構:光源的光線通過透鏡聚焦,以8°角直接定向照射在樣品區域。

林上檢測儀器

3. 光學設計與信噪比:D/8°結構的光源光線在積分球內壁損耗較大,但由于傳感器是在 8° 定向接收,可以很容易的通過光學鏡頭將信號聚焦并精準傳給探測器,所以信噪比容易控制。8°/D結構的強光是直接打在樣品上,樣品反射的光會散落在整個積分球內,傳感器就需要接收積分球壁上的漫反射信號。這需要儀器的傳感器具有更高的靈敏度,或者更強的光源來保證信號的強度。兩種光學結構直接互換會導致信號衰減以及噪點變化。

4. 包含/排除鏡面反射的實現難度:D/8°結構要實現排除鏡面反射(SCE),就需要在 8° 接收角的對稱-8°位置開一個光阱將鏡面反射光吸收。8°/D結構如果要排除鏡面反射,這就必須在入射光路的對稱方向-8°清除積分球壁上的涂層或者設計吸收結構。在定向照明的光路中,會大大增加光學結構的復雜度和設計難度。

在工業色彩管理中,不同光學結構的色差儀數據不能混合使用。現在的顏色品控中普遍推薦使用D/8結構的色差儀。而8/D結構目前在市場上較為少見,通常在一些特定行業中使用。

林上手持式色差儀LS173,采用的就是D/8°光學幾何結構,包含鏡面反射(SCI)測量,配備8mm測量口徑和全光譜LED光源。儀器支持CIE Lab、LCh、RGB、CMYK等多種顏色空間,以及ΔE*uv、ΔE*00多種色差公式,可用于樣品顏色測量、標準色建立、色差對比和生產現場快速進行質量檢測。LS173的操作簡單,通過設置色差閾值,能在測量時自動幫助用戶快速判斷樣品和標準品之間的色差。在涂料、五金、石材、裝飾材料和塑料等行業都有廣泛的應用。

相關文章鏈接