色差儀是當(dāng)前應(yīng)用廣泛的測色設(shè)備

裝飾性是涂料的重要作用之一，批次間和部位間的顏色匹配是涂料檢測的重要環(huán)節(jié)。色差儀是當(dāng)前應(yīng)用廣泛的測色設(shè)備，其原理是一束光經(jīng)特定的光路照射到樣品上，并由一系列的探測器接收由樣品反射的光線并將此光信號轉(zhuǎn)化為電信號。根據(jù)被測材料光學(xué)性質(zhì)和測量目的的不同，目前市場上有多種不同結(jié)構(gòu)的色差測量的設(shè)備可供選擇。不同結(jié)構(gòu)的色差儀由于測色幾何條件不同，即測量的光路不同，測量的結(jié)果會有差異。
1本色漆的測量
本色漆是指顏料中只含有色漿的涂料，這種涂料對入射光的反射以漫反射為主，其顏色在各個角度看來沒有本質(zhì)區(qū)別，只是在光澤和表面紋理的影響下會稍有不同。對應(yīng)CIE標(biāo)準(zhǔn)的測色幾何條件，色差儀主要有環(huán)形照明式和積分球式兩種。
1.1環(huán)形照明式色差儀
理想漫反射物體對于任意一束光都將以漫反射形式即各方向等效地反射出去，為此入射光和觀察者的角度并不重要，不會影響觀察結(jié)果，但真實(shí)物體表面并非理想漫反射表面，多少都會由于鏡面反射成分和表面紋理而造成由于入射光和觀察者的幾何位置不同而表現(xiàn)出微小顏色差異。而對于如圖1所示的環(huán)形照明則可以消除這種影響。這種以45°環(huán)形照明0°（法線方向）觀測的幾何條件可以縮寫為：45/0:C。由于光路可逆，它與0°照明45°方向環(huán)形接收是等效的，該測色幾何條件對應(yīng)的色差儀有Minolta506D等。它使用一個氙燈作為光源，經(jīng)由一組光導(dǎo)纖維將照明光以45°環(huán)形照到樣板上，法線上有一組光電管作為探測器。
BYK公司的測色精靈也屬于這類儀器，不同的是它是由3組發(fā)光二極管構(gòu)成環(huán)形光源，每組包括12個不同發(fā)射波長的發(fā)光二極管，3個發(fā)射波長相等的發(fā)光二極管互成120°（如圖2），抵消樣品表面紋理的影響。
這種色差儀的光路由于抵消了表面紋理的影響而更適合用于涂料顏色調(diào)配過程，因?yàn)闃悠繁砻娴墓鉂珊图y理不會影響到顏色測量，在現(xiàn)實(shí)中沒有與之*對應(yīng)的觀察環(huán)境。
1.2積分球色差儀
圖3是積分球色差儀的基本結(jié)構(gòu)，積分球是一個中空的金屬球，其內(nèi)表面涂有中等灰色的高反射漫射物質(zhì)，如硫酸鋇或聚四氟乙烯。進(jìn)入這個球體的光線經(jīng)過多次反射后都只能從測量孔或光源孔射出積分球[1]。一束光從任意的不通過球心的角度照進(jìn)積分球后經(jīng)過球壁的多次反射后會從各個角度照射到樣板，zui終通過測量孔或光源射出積分球。測量孔是在與法線夾角成8°的位置，由一組光電管構(gòu)成的探測器。X-Rite、Minolta、GretagMacbeth等公司都提供這種結(jié)構(gòu)的色差儀。