多角度色差仪几何条件及多角度色差仪原理

测色仪是颜色测量中常用的测色仪器，其根据测量角度的不同，可以分为单角度测色仪与多角度测色仪，不同类型的测色仪其测色功能是不同的。本文对多角度色差仪几何条件及多角度色差仪原理做了介绍。

多角度色差仪的几何条件：

传统的材料在推荐的标准照明与观察几何条件下，在整个漫射角范围内旋转样品时具有相同的颜色。但是，现代的许多材料具有因角变色性，即它们颜色的改变是照明与观察几何条件的函数，如含有金属片或珠光颜料的涂料就是一个典型的例子。从变角光度数据和变角光谱光度数据的分析可以看出，观察角度对色度值有重要的影响，而且测色值是观察角度的函数，其中的数据都是在与样品法线成45°角照明，并在与样品相同的平面里的任何角度下观察得到的。观察角度对测色值的影响是非线性的，具体的关系取决于涂料的组分及其应用方式。

当人们用目视方法来评估因角度而变色的材料时，可以看见三种主色，即近镜面反射色、直视色和侧视色。近镜面反射色是在非常接近镜面反射角观察样品时观察到的颜色，它主要受金属片或干涉颜料的影响。随着近镜面反射角越来越接近镜面反射角，由于涂层表面产生了镜面和图像清晰度光泽，因而影响了近镜面反射色。直视色是在传统的散射角和45°角照明时在样品法线方向观察时所见的颜色，它主要受传统着色剂的影响。侧视色是在与镜面反射角相反的方向观察样品时所看到的颜色，通常是在观察者远离样品时观察到的颜色，故称侧视色。通常以逆定向反射角为基准来描述上述各个观察角，而逆定向反射角是与镜面反射方向的夹角。

一般来说，近镜面反射角的范围在15°～25°逆定向反射角之间；直视角范围在45°～60°逆定向反射角之间；侧视角范围则在70°～110°逆定向反射角之间。研究表明，为了使多角测量得到的色度数据与因角变色材料的视觉评价相一致，一般应采用三个观察角，具体的角度则可以根据实际的需要来选择。如美国推荐使用15°、45°和110°逆定向反射角；而德国推荐的观察角度为25°、45°和 75°逆定向反射角。

多角度色差仪的测量原理：

多角度色差仪顾名思义就是有多个测量角度的色差仪，它一般根据光源照射角度的不同，可以分为15°、25°、45°、75°和110°等多个测量角度，其测量的是不同角度的散射光。多角度色差仪主要测量15°、25°、45°、75°、110°这5个角度的数值，这里就以5角度结构为例，光源位于与法线呈45°位置，共有五个接收器，这五个接收器分别与镜面反射线呈15°、25°、45°、75°和110°。其比单角度结构仪器多了4个接收器，其测量的是不同角度的散射光。

45°照明时，为了区分这些角度，依次将其表示为：45as15°，45as25°，45as45°，45as75°，45as110°，as之前的数字表示光源与法线的角度值，as之后的数字为接收器与镜面反射光的角度值。

特殊效果样品在观测角度发生变化时，除了明度发生变化外，其色相也发生变化，特别是15°附近位置；而且当光源位置发生变化时，15°位置的色相会有显著变化。

多角度色差仪在测色时是模拟人眼对红绿蓝光感应的检测仪器，可以对被测物体进行多种角度分析。一般来说，常会选择15°、45°、110°的角度进行分析。

多角度色差仪测量数据怎么分析？

首先，我们需要了解每个角度下的反射率。反射率是指物体表面反射的光线与入射光线的比例。高反射率意味着物体表面反射了更多的光线，而低反射率则意味着物体表面吸收了更多的光线。通过比较不同角度下的反射率数据，我们可以评估物体表面的反射特性和颜色均匀性。

其次，我们需要关注色度坐标的变化。色度坐标是指颜色的三个基本属性：红色、绿色和蓝色（RGB）。在多角度色差仪的测量结果中，不同角度下的色度坐标可能会有所不同。如果色度坐标的变化较大，则说明物体表面的颜色不均匀。

最后，我们需要关注颜色差异的数据。颜色差异是指两个物体表面颜色之间的差异程度。在多角度色差仪的测量结果中，颜色差异的数据可以帮助我们评估物体表面的颜色差异和一致性。如果颜色差异较大，则说明物体表面的颜色不均匀或者存在颜色偏差。

在实际应用中，我们可以通过比较不同角度下的测量数据来判断物体表面的颜色均匀性和一致性。如果数据存在较大差异，则需要进行相应的调整和修正，以确保生产出的产品符合质量要求。