分光测色仪d/8°和45/0°几何条件怎么选择？

分光测色仪根据测色光路结构的不同，可以分为不同的测色几何条件，其中比较常见的几何条件有d/8°和45/0°，对于这两种光路结构的测色仪器，其在适用范围上是存在差异的。那么，分光测色仪d/8°和45/0°几何条件怎么选择？本文对此做了简要的介绍。

分光测色仪d/8°和45/0°几何条件介绍：

光与材料的相互作用产生了镜面反射和漫反射、定向透射和散射透射以及光吸收，每种成分的特定组合取决于光源、材料的性能以及它们的几何关系。

1931年CIE在定义标准观察者、标准照明体时，就提出了把与法向成45°角的入射和沿着法向观察，作为测量反射率的标准几何条件。这种几何条件标记为45°/0°，该写法表示照射角度/观察角度，通常将法向定义为0°。

另一种常用的几何条件是漫射/垂直，它要用到积分球。积分球是一个直径是十几厘米或更大的中空金属球，它的内表面涂有高漫反射物质，如硫酸钡或聚四氟乙烯。为测色设计的积分球，球体会有多个开孔。其中有1个观测孔，即接收器孔，它在测量孔对面，一般与法线呈8°角，用于采集物体的反射光。因此这种几何条件标记为d/8°，含义是漫射照明，8°观察。

光线是可逆的，上面2种几何条件就可以衍生出0°/45°和8°/d两种几何条件。

在某一时期CIE推荐了以上4种几何条件，那时当在整个漫射角范围内旋转样品时，大多数材料具有一致的体色。目前，许多材料都具有随角异色性，它们颜色的改变是照明条件和观察几何条件的函数。含有金属片或珠光颜料的涂料就是一个典型的例子。因此，多角几何条件应运而生。多角测量是以逆定向反射角（与镜面反射光的夹角）来定义的。下图从左至右分别为0°/45°、积分球和多角度几何结构的示意图。

对应上面的几何条件，发展出来的测色仪分别为45°/0°（0°/45°）测色仪、积分球分光测色计和多角度分光测色计。其中积分球分光测色计又可以区分为便携式和台式，值得一提的是，台式分光测色计可以测量透明样品的颜色参数。

分光测色仪d/8°和45/0°几何条件选择方法：

积分球类分光测色仪一般都有两种模式，也就是SCI和SCE，其中SCI是包含镜面反射光的方式，SCE是不包含镜面反射光的方式，积分球分光测色仪在SCE模式下，对平整、光滑、均匀样品进行测量，其读数与45°/0°分光测色仪接近。

但是工业上一般不提倡这种测量方式，因为积分球分光测色仪去掉镜面反射模式测量的结果往往没有那么精确。这主要是因为任何一种样品的弧度和纹路将会一起镜面反射光不进入积分球的去除镜面反射孔，并使一些（常常是不稳定的）镜面反射光错误地包括在测量内。即积分球色差仪去除镜面反射是不完全的去除镜面反射，检测其或光栅在接收信号时将漫反射和镜面反射光都同时检测了，与人眼观测模式不同。因为人眼观测样品时都是完全去除镜面反射的，45°/0°分光测色仪就是完全模拟人眼观察角度而设计的照明-观察模式。

两种实际颜色是完全相同但是由于一个表面光泽另一个表面处理不同，所以两种样看起来颜色就是完全不同的。积分球去除镜面反射测量出来的色差将非常小，但是实际我们用肉眼观察其色差却非常大。但是这是采用基于人眼观察角度而设计的0/45°的分光测色仪来测量，色差就是非常大的。因为45°/0°分光测色仪的光学几何结果与人眼一致，检测出来的数据也能同人眼观测的效果相一致。

所以在检测表面处理不一致的工业生产产品时我们建议使用45°/0°分光测色仪，这种更接近人眼的观察结果。不过现在分光测色仪的研发生产商在设计仪器是也会考虑到这种原因，现在不少市场上主流的积分球类分光测色仪的SCE模式已经能够非常优秀的去除镜面反射带来的测量误差了，其实选购产品是主要还是进行测量试机确定那一款更适合自己的产品。