d/8º积分球测量结构及其特性解析

2931520068

　高光谱相机

　　积分球，这一内部呈现白色的球形设备，在光源色度和强度的测量中占据重要地位。其出色的反射和散射性能，特别是在颜色测量方面的独特应用，使得它成为行业内的常用工具。具有多孔口设计的积分球，不仅操作便捷，而且功能全面。其中，测量孔用于紧密贴合测试样品，观测孔(或称接收器孔)则专门捕获样品反射的光线，通常与球体法线呈8º角。此外，还有一个可灵活控制的镜面反射孔，用于根据需要收集或排除镜面反射光。这种布局被称为d/8º积分球测量结构，在颜色测量中具有广泛应用。

　　操作原理

　　在操作过程中，光源发出的光线经过积分球内壁的全面漫反射，形成均匀照射在试样上的散射光线。试样在吸收和反射光线后，其中定向于8º的反射光被接收器捕获，进而进行颜色评估。这种测量方式确保了光线的均匀性和一致性，提高了颜色测量的准确性。

　　特点与优势

　　与0度/45度的测量配置相比，d/8º积分球测量结构的特点在于其使用了漫射光源。这种光源相当于周围环绕着无数个点光源，而非单一光源，从而提供了更全面的光线照射。此外，接收器位于8º位置，能够选择性地收集包含镜面反射(SPIN)的数据或排除镜面反射(SPEX)的数据。这种灵活性使得该结构能够适应不同的测量需求。

　　当光线投射到样本上时，会经历吸收、散射以及镜面反射等过程。样本表面的物理特性对光线的传播方式具有决定性影响。平滑表面具有高光泽和较强的镜面反射，散射较少;而粗糙表面则具有低光泽、较弱的镜面反射和较强的散射。这种差异在颜色测量中具有重要意义。

　　对于相同材料但光泽不同的样本，在考虑镜面反射时，测量结果显示出一致性，这代表了材料的固有颜色，即真实色。在排除镜面反射的情况下，样本之间的差异变得显著。这些数据反映了材料特性与表面物理状态的综合效应，代表了表观色，更接近于人眼观察到的效果。因此，d/8º积分球测量结构能够提供关于材料颜色和光泽的全面信息。

　　镜面反射数据的包含与排除之间的主要差异由镜面反射光引起。其强度随样品的光泽度变化而变化，因此样品的光泽度直接影响了在包含与排除镜面反射条件下数据的差异程度。对不同光泽度的涂层在这两种条件下进行测量，可以得到不同的色度数据及其差异情况。这为涂层的质量控制和产品开发提供了重要依据。

　　涂层的光泽程度对包含镜面反射的数据影响较小，但对排除镜面反射的数据有显著影响。随着样品光泽度的增加，排除镜面反射条件下的明度值会降低，导致与包含镜面反射数据的差异增大。这一现象在实际应用中具有重要意义，特别是在需要精确控制产品颜色的行业中，如汽车、家电和化妆品等。