Сферическая геометрия измерения

Разберем  работу  спектрофотометра  со сферической геометрией d/8° на примере  спектрофотометра SP62.  Основой  этой  геометрии  является идеально белая интегрирующая сфера Ульбрихта. Свет попадает  в сферу и многократно  отражается  от  ее стенок.  Затем  образец освещается  рассеянным  светом, который падает на образец под различными углами. Затем считывается  свет,  отраженный  под  углом  8° от перпендикуляра к поверхности. Ввиду  использования в такой  геометрии  диффузионного  освещения требования,  предъявляемые  к  покрытию  идеально белой интегрирующей сфере Ульбрихта очень жесткие.

Обычные  материалы  со  временем  желтеют  и загрязняются,  и тогда необходимо повторное  покрытие сферы.  Постоянно  идет  поиск  материалов,  которые  не имеют указанных недостатков. Высокостойкое покрытие Spectralon использует X-RITE. Это стойкий, долговечный сверхотражающий  материал предназначен для использования в самых жестких условиях. Он отталкивает загрязнения и не предрасположен к истиранию и желтизне.

Спектрофотометры  со сферической геометрией измерения позволяют проводить измерение неравномерных или структурированных поверхностей. Сферические  приборы  имеют  еще  одну  особенность,  они  могут  измерять  цветовую гамму  двумя  способами:  включая  блеск (SPIN – specular included) и  без  блеска (SPEX –specular excluded). С точки зрения конструкции, все это решено таким способом, что в шаре находится отверстие-ловушка для составляющей блеска. При открытом клапане ловушки составляющая  блеска  уходит  из  сферы,  и  не  участвует  в  измерении,  при  закрытом  клапане прибор  измеряет  цвет  с  блеском.  Зеркальное  отражение,  таким  образом,  включается  в измерение или нет.

Без блеска (SPEX).

При  помощи  геометрии d/8° без  блеска  можно  оценить,  также  как  и  с геометрией  45°/0°, внешний  вид  предмета  его  цветовую  гамму  и  отделку  поверхности  одновременно. Это очень подходящая геометрия, если нужно определить, как  различная текстура материала одинакового цвета влияет на восприятие его внешнего вида. Несмотря на то, что речь идет о  так называемом измерении без  блеска, глянцевая составляющая не удаляется полностью, как  это  происходит  в  случае  геометрии 45°/0°, и небольшая часть блеска  остается  в шаре.

Также  очевидно,  что  под  влиянием  характеристического  освещения ( направленно-диффузионного), измерение, осуществленное спектрофотометром со сферической геометрией, часто не будет  совпадать с  измерением, которое  делается геометрией 45°/0°. Только у матовой и ровной поверхности, которая рассеивает свет равномерно во все стороны, оба способа измерения показывают похожие результаты.

С блеском (SPIN).

Второй  способ  измерения  с геометрией d/8°, который  включает составляющую  блеска, берет  во  внимание  только  цвет  образца (который определяется  содержанием пигмента или  краски)  и  игнорирует  возможную  разницу  в блеске  или  текстуре  поверхности.  Такой способ  измерения  цвета  применяется  только  тогда,  когда  необходимо  объективно  оценить разницу в пигментации у материалов с различной структурой или с разным блеском. Также этот способ измерения цвета необходим  при работе связанной с разработкой  рецептур цветовых оттенков.

По материалам X-RITE