Comment choisir entre les spectrophotomètres géométriques 45/0 et sphériques (d/8)

Lors du choix parmi divers modèles de spectrophotomètres, les deux structures géométriques optiques les plus courantes sont la géométrie 45/0 (ou 0/45) et la géométrie sphérique (également connue sous le nom de géométrie diffuse / 8 °).Dans le choix pratique des instrumentsLa différence entre ces deux appareils est la façon dont ils mesurent la couleur, ainsi que les lignes directrices de sélection.

I. Principes de l'optique physique et différences structurelles
1. 45/0 (ou 0/45) Géométrie directionnelle
La définition physique de la structure 45/0 est la suivante: une source lumineuse annulaire éclaire la surface de l'échantillon à un angle de 45° par rapport à sa ligne normale,et le détecteur reçoit la lumière réfléchie dans le sens perpendiculaire à la surface de l'échantillon (0°) (la structure 0/45 est l'opposé, c'est-à-dire 0° incident, 45° réception).

• Caractéristiques optiques: la lumière incident à 45° produit une réflexion speculaire dans la direction de 45° sur des surfaces lisses, et cette lumière réfléchie speculairement échappe complètement au détecteur situé à 0°.Donc..., la structure 45/0 ne capte que la réflexion diffuse de l'échantillon.
• Consistance visuelle: Cette structure imite fortement l'environnement d'inspection visuelle standard humain (par exemple, éclairer à 45 ° et observer à 0 ° dans une boîte lumineuse standard).Parce qu'il intègre la brillance de surface et les variations de texture dans le système d'évaluation des couleurs, lorsque deux échantillons ayant la même couleur de base présentent des brillants de surface différents, les données de différence de couleur mesurées par la structure 45/0 reflètent clairement cette divergence visuelle.

2. Sphère (d/8) Géométrie diffuse
La définition physique de la structure sphérique (d/8) est:la source lumineuse éclaire l'intérieur d'une sphère creuse recouverte d'un matériau diffus très réfléchissant (tel que le sulfate de baryum ou le PTFE) sur sa paroi interneAprès plusieurs réflexions aléatoires, la lumière éclaire l'échantillon sous forme d'un éclairage diffus uniforme.et le détecteur reçoit la lumière réfléchie sous un angle de 8° par rapport à la normale de l'échantillon.

Caractéristiques optiques: la sphère d'intégration peut éclairer l'échantillon de manière complète sous plusieurs angles.la structure d/8 dérive en outre de deux modes de mesure:

• SCI (composant speculaire inclus): le port speculaire est fermé et la sphère intégrante collecte toute la lumière réfléchie, y compris la réflexion speculaire.Ce mode permet d'éliminer les interférences physiques dues à la brillance et à la rugosité de la surface lors de la mesure de la couleur, mesurant la couleur physique réelle du matériau (couleur réelle du matériau).
• SCE (composant speculaire exclu): le port speculaire est ouvert pour absorber la lumière réfléchie par le speculaire sous des angles spécifiques,en rapprochant ses résultats de mesure de l'apparence de la surface perçue à l'œil humain.

II. Principaux facteurs de sélection
Lors de l'évaluation de scénarios d'application spécifiques, la structure géométrique peut être jugée à partir des trois dimensions techniques suivantes:

1. Objet de la mesure: évaluation de la "vraie couleur matérielle" par rapport à la "perception visuelle de l'apparence"
Véritable couleur du matériau (choisir d/8 SCI): si l'objectif est d'analyser la concentration de pigment, le taux d'absorption du colorant du matériau lui-même ou d'effectuer une correspondance des couleurs par ordinateur (CCM),Les interférences physiques de la brillance de surface sur la lumière doivent être éliminées.La structure d/8 (SCI) assure que même si la surface de l'échantillon passe de brillante à mate, ses données de couleur restent stables.

Perception visuelle de l'apparence (choisir 45/0 ou d/8 SCE): si l'objectif est d'évaluer la couleur vue par les consommateurs finaux ou d'effectuer une comparaison de l'apparence entre les produits finis et les pièces standard,États physiques de la surface (brillance)La structure 45/0 est très sensible aux variations de brillance de surface et peut quantifier objectivement les différences de surface perçues par l'œil humain.

2Condition physique de la surface des échantillons (brillance et texture)
Échantillons de comparaison de haute brillance par rapport aux échantillons mates: lorsque deux échantillons ont des formulations de pigment identiques, mais que l'un a une surface haute brillance tandis que l'autre est mat:

Mesurée avec une structure 45/0: une lumière de réflexion plus diffuse de l'échantillon mate pénètre dans le détecteur, et les données montreront que l'échantillon mate a une couleur plus claire (valeur L* plus élevée).

Mesurée avec la structure d/8 SCI: étant donné que la lumière réfléchie totale est collectée, les valeurs de mesure des deux seront pratiquement identiques.

Problèmes texturés ou directionnels: les surfaces des textiles, des tissus, du cuir et des plastiques texturés à grains présentent des textures physiques évidentes.Une structure 45/0 avec une source lumineuse à voie unique produit facilement des interférences d'ombre et doit généralement être jumelée à une structure circonférentielle 45/0 pour mesurer la directionnalité; considérant que la propriété de lumière diffuse de la structure d/8 possède naturellement une excellente capacité de moyenne de texture.

3Normes intersectorielles et habitudes traditionnelles
Différentes industries ont formé des systèmes standardisés fixes par accumulation de processus à long terme:

Industrie de l'impression, de l'emballage et du papier: la géométrie 45/0 est largement adoptée. International printing standards such as ISO 12647 explicitly specify the use of the 45/0 structure to ensure that measured spectral density and color difference highly agree with manual visual inspection results.

Les industries des revêtements, des plastiques, de l'automobile et du textile adoptent généralement la géométrie sphérique d/8.Ces industries impliquent une grande quantité de correspondance de la formulation des matières premières (qui nécessite le mode SCI) ainsi que l'assemblage de composants entre les processus et les matériaux (qui nécessite le mode SCE)L'intégration de la structure de sphère fournit des dimensions plus élevées pour le contrôle de la tolérance.

III. Résumé
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